[发明专利]一种CMOS器件制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor互补金属氧化物半导体)器件的制造方法。

背景技术

传统CMOS器件制造工艺制造出的CMOS器件只能够满足5V的电源需求，但是随着技术的发展，产生了可以适用于高电压的高压器件。由于用高压器件做启动管或驱动电路时，其阈值电压远大于普通CMOS，小于该阈值电压的电压无法驱动高压器件进行工作，而增加电压所带来的风险就在于击穿栅极，造成器件的损坏。因此在制造具有高压器件的CMOS器件时需要将高压器件的阈值电压尽量做小。

如图1所示，具有高压器件的CMOS器件中有一种是同时具有低压器件与高压器件的，这种器件表面的氧化层包括场氧化层(简称场氧)、栅极氧化层。低压器件包含PMOS(PositiveChannelMetalOxideSemiconductorP沟道金属氧化物半导体)器件与NMOS(NegativeChannelMetalOxideSemiconductorN沟道金属氧化物半导体)器件，由于PMOS器件与NMOS器件的阈值电压是不对称的，因此在制造CMOS器件时必须注入例如硼离子的离子进行低压器件的阈值电压的调节。而传统工艺中进行阈值注入时，离子会注入到高压器件中，高压器件的阈值就会变大，与减小高压器件的阈值电压的目的相背。

因此，需要一种方法，在制造同时具有低压器件与高压器件的CMOS器件时，既能够进行阈值注入以调节低压器件的阈值电压，又能够防止离子进入高压器件，从而能够降低高压器件的阈值电压。

发明内容

本发明的实施例提供了一种CMOS器件制造方法，可以应用于制造同时具有低压器件与高压器件的CMOS器件，实现对低压器件进行阈值电压调节的同时，减小高压器件的阈值电压。

为了达成上述目的，本发明的实施例提供了一种包括高压器件部分和低压器件部分的CMOS器件的制造方法，包括以下步骤：

在衬底表面生长第一栅极氧化层。在高压器件部分的第一栅极氧化层表面涂覆光刻胶，并对第一栅极氧化层进行光刻。对第一栅极氧化层进行刻蚀，以刻蚀掉低压器件部分的第一栅极氧化层。在衬底表面生长第二栅极氧化层，第二栅极氧化层的厚度小于所述第一栅极氧化层的厚度。在高压器件部分的第一栅极氧化层表面涂覆光刻胶，并对第一栅极氧化层进行光刻。对衬底进行阈值注入。在第一栅极氧化层以及第二栅极氧化层上生长多晶硅。

使用上述步骤的CMOS器件制造方法可以在制造同时具有低压器件与高压器件的CMOS器件时，实现对低压器件进行阈值电压调节的同时，减小高压器件的阈值电压。

优选地，对第一栅极氧化层进行刻蚀后，还包括去除光刻胶。

对第一栅极氧化层进行刻蚀后去除光刻胶，能够更顺利地生长第二栅极氧化层。

优选地，进行衬底阈值注入后，还包括去除光刻胶。

在阈值注入后去除光刻胶，能够更顺利地进行多晶硅的生长。

优选地，使用湿法刻蚀技术对第一栅极氧化层进行刻蚀。

由于上述方案中对于第一栅极氧化层刻蚀后的厚度没有很高的要求，因此选用精度不高但是选择性更高，使用更广泛的湿法刻蚀技术进行刻蚀。

本发明的实施例提供了另一种基于同样构思的包括高压器件部分和低压器件部分的CMOS器件的制造方法，包括以下步骤：在衬底表面生长第一栅极氧化层。在高压器件部分的第一栅极氧化层上涂覆光刻胶，并对第一栅极氧化层进行光刻。对所述第一栅极氧化层进行刻蚀，以将低压器件部分的第一栅极氧化层刻蚀为厚度为第一厚度的第二栅极氧化层，第一厚度小于第一栅极氧化层的厚度。对衬底进行阈值注入。在第一栅极氧化层以及第二栅极氧化层上生长多晶硅。

上述方法与前一本发明实施例提供的方法相比，由于不需要生长第二栅极氧化层，因此能够更好地控制高压器件部分的第一栅极氧化层的厚度，同时也节约了原材料。

优选地，对衬底进行阈值注入后，去除光刻胶。

在阈值注入后去除光刻胶，能够更顺利地进行多晶硅的生长。

优选地，使用离子铣刻蚀技术对第一栅极氧化层进行刻蚀。

由于在这种制造方法中对于刻蚀后的低压器件的栅极氧化层的厚度有要求，因此选择精度更高的离子铣刻蚀技术进行对第一栅极氧化层的刻蚀。

本发明实施例所提供的CMOS器件制造方法通过在进行阈值注入时使用经过光刻后的光刻胶遮罩高压器件部分，在制造同时具有低压器件与高压器件的CMOS器件时，实现对低压器件进行阈值电压调节的同时，减小高压器件的阈值电压。

附图说明