[发明专利]改善N型和P型栅极多晶硅接触的方法

摘要

本发明公开了一种改善N型和P型栅极多晶硅接触的方法，包括步骤：依次形成栅氧化层和栅极多晶硅并对栅极多晶硅进行N型和P型掺杂；生长氮化硅栅极保护层；进行栅极图形刻蚀；在栅极多晶硅的侧面和外部的硅衬底表面形成氮化硅侧壁保护层；光刻刻蚀形成栅极接触孔，栅极接触孔将相邻的NMOS器件和PMOS器件的栅极多晶硅相接触区域处的N型和P型栅极多晶硅表面都露出；在硅衬底正面形成金属层；进行硅化物反应工艺，使栅极接触孔底部形成金属硅化物；将栅极接触孔外部的金属层去除。本发明能实现N型和P型栅极多晶硅之间的良好接触，还能降低栅极的寄生效应，提高CMOS门电路的传输速度。

主权项

一种改善N型和P型栅极多晶硅接触的方法，在同一硅衬底上同时集成NMOS器件和PMOS器件，NMOS器件采用N型栅极多晶硅，PMOS器件采用P型栅极多晶硅，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、在硅衬底上依次形成栅氧化层和栅极多晶硅，在NMOS器件形成区域的所述栅极多晶硅中进行N型离子注入形成所述N型栅极多晶硅，在PMOS器件形成区域的所述栅极多晶硅中进行P型离子注入形成所述P型栅极多晶硅；步骤二、在进行了N型和P型离子注入掺杂后的所述栅极多晶硅表面生长氮化硅栅极保护层；步骤三、进行栅极图形刻蚀，包括：采用光刻工艺定义出NMOS器件和PMOS器件的栅极图形，依次将所述栅极图形外的所述氮化硅栅极保护层和所述栅极多晶硅去除；栅极图形刻蚀后，相邻的NMOS器件和PMOS器件的栅极多晶硅相接触；步骤四、在栅极图形刻蚀后的所述栅极多晶硅的侧面以及所述栅极多晶硅外的所述硅衬底表面形成氮化硅侧壁保护层；步骤五、采用光刻工艺定义出栅极接触孔区域，所述栅极接触孔区域位于相邻的NMOS器件和PMOS器件的栅极多晶硅相接触区域正上方；采用刻蚀工艺将所述栅极接触孔区域的所述氮化硅栅极保护层去除形成栅极接触孔，所述栅极接触孔将相邻的NMOS器件和PMOS器件的栅极多晶硅相接触区域处的N型和P型栅极多晶硅表面都露出；步骤六、在形成所述栅极接触孔后的所述硅衬底正面形成金属层，在所述栅极接触孔底部所述金属层和所述栅极多晶硅相接触，在所述栅极接触孔外部所述金属层分别和所述氮化硅栅极保护层或所述氮化硅侧壁保护层相接触；步骤七、进行硅化物反应工艺，该硅化物反应工艺使所述栅极接触孔底部的所述金属层和硅反应形成金属硅化物，所述栅极接触孔外部的所述金属层不和硅接触从而保持不变；步骤八、将所述栅极接触孔外部的所述金属层去除，由所述栅极接触孔底部的所述金属硅化物实现相连的所述N型栅极多晶硅和所述P型栅极多晶硅的电连接。