专利名称：一种mos场效应管及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体制造工艺，尤其涉及一种MOS场效应管及其制造方法。
背景技术：
已有的MOS场效应管截面结构图，如图1所示。在MOS场效应管中，栅漏/源之间的会存在寄生电容。如图2所示，该寄生电容包括栅漏交叠电容(gate to drain overlap capacitance，以下简称Covl)和栅漏边缘电容(gate todrain fringing capacitance，以下简称Cfringing)。在已有技术的常规半导体制造工艺流程中，栅的侧壁一般是竖直而且平整的，已有结构的MOS场效应管的寄生电容通常比较大。而寄生电容通常会影响数字电路的速度性能。该电容越大，数字电路的速度性能越差。
已有技术的制造MOS场效应管的方法制造的MOS场效应管栅漏/源之间的寄生电容较大，会影响数字电路的速度性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种MOS场效应管和制造该种MOS场效应管的方法，利用本发明方法制造的MOS场效应管可以保持较小的栅漏交叠电容和栅漏边缘电容。
为解决上述技术问题，本发明一种MOS场效应管，其栅极的侧壁底部向内凹陷。
本发明一种制造MOS场效应管的方法，包括以下步骤第一步，阱离子注入，阱离子注入退火，牺牲氧化层剥离；第二步，在硅衬底上生长或淀积一层厚氧化层；第三步，对中间区域的厚氧进行完全刻蚀；第四步，生长栅氧；第五步，淀积多晶硅栅；第六步，对多晶硅栅进行光刻和刻蚀；第七步，对厚氧区域的氧化层进行刻蚀；第八步，常规工艺中的栅刻蚀之后的工艺。
作为一种优选技术方案，本发明一种制造MOS场效应管的方法第二步中生长或淀积的厚氧化层厚度为第四步中生长的栅氧厚度的2至5倍。
作为一种优选技术方案，本发明一种制造MOS场效应管的方法第三步中厚氧刻蚀区域的边缘在后续工艺中的源/漏-衬底PN结和栅边缘之间。
与已有技术相比，本发明一种制造MOS场效应管的方法增加了生长或淀积一层厚氧化层、对中间区域的厚氧进行完全刻蚀、生长栅氧、淀积多晶硅栅、对多晶硅栅进行光刻和刻蚀以及对厚氧区域的氧化层进行刻蚀的步骤，使得MOS场效应管在栅侧壁的底部向内凹陷，形成侧陷入式栅，可以有效减小栅与源漏区域的交叠面积，降低栅漏交叠电容，提高电路的速度性能。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述图1为已有技术一种MOS场效应管截面示意图；图2为已有MOS场效应管寄生电容示意图；图3为本发明一种制造MOS场效应管的方法工艺流程示意图；图4为本发明实施例实施过程结构示意图；
图5为本发明一种MOS场效应管截面示意图。
具体实施例方式
如图3、图4所示一种制造MOS场效应管的方法，包括如下步骤，首先，在常规工艺流程中做完阱离子注入，阱离子注入退火，和牺牲氧化层剥离后，参见图4(a)；其次，热生长或淀积一层厚氧化层，该厚氧的厚度应为在后续工艺中生长的栅氧厚度的2到5倍，参见图4(b)。并且在上述范围内，该厚氧的具体厚度需要根据晶体管电学特性以及相关工艺情况而优化并确定。第三步，将中间区域的厚氧完全刻蚀掉，参见图4(c)。该厚氧刻蚀区域的边缘需要介于后续工艺中将制作的源/漏衬底PN结和栅边缘之间，该厚氧刻蚀区域边缘的具体位置需要根据晶体管电学特性而优化并确定。第四步，生长栅氧，参见图4(d)。第五步，淀积多晶硅栅，参见图4(e)。第六步，对多晶硅栅进行光刻和刻蚀，参见图4(f)，该步骤需要注意栅与厚氧刻蚀区域的对准。第七步，对厚氧区域的氧化层进行湿法刻蚀，使其剩余膜厚大约与栅氧厚度相当，具体的厚氧剩余膜厚的目标需要根据湿法刻蚀后的氧化膜形貌而优化并确定，参见图4(g)。此时，栅两侧底部的向内凹陷应已暴露出来。此后，参见图4(h)，继续常规工艺中的栅刻蚀之后的工艺来完成整个的工艺流程。
通过上述步骤制造的MOS场效应管截面示意图如图5所示，MOS场效应管在栅侧壁的底部向内凹陷，可以减小栅与源漏区域有效的交叠面积，从而降低栅漏交叠电容、提高电路的速度性能。
权利要求
1.一种MOS场效应管，其特征在于，该MOS场效应管栅极的侧壁底部向内凹陷。
2.一种制造权利要求1所述的MOS场效应管的方法，其特征在于，包括以下步骤第一步，阱离子注入，阱离子注入退火，牺牲氧化层剥离；第二步，在硅衬底上生长或淀积一层厚氧化层；第三步，对中间区域的厚氧进行完全刻蚀；第四步，生长栅氧；第五步，淀积多晶硅栅；第六步，对多晶硅栅进行光刻和刻蚀；第七步，对厚氧区域的氧化层进行刻蚀；第八步，常规工艺中的栅刻蚀之后的工艺。
3.如权利要求2所述的一种制造MOS场效应管的方法，其特征在于，其中第二步中生长或淀积的厚氧化层厚度为第四步中生长的栅氧厚度的2至5倍。
4.如权利要求2所述的一种制造MOS场效应管的方法，其特征在于，其中第三步中厚氧刻蚀区域的边缘在后续工艺中的源/漏-衬底PN结和栅边缘之间。
5.如权利要求2所述的一种制造MOS场效应管的方法，其特征在于，其中第七步中对厚氧区域的氧化层的刻蚀为湿法刻蚀。
全文摘要
本发明公开了一种MOS场效应管及其制造方法。本发明一种MOS场效应管，其栅极的侧壁底部向内凹陷。一种制造本发明MOS场效应管的方法，包括以下步骤第一步，阱离子注入，阱离子注入退火，牺牲氧化层剥离；第二步，生长或淀积一层厚氧化层；第三步，对中间区域的厚氧进行完全刻蚀；第四步，生长栅氧；第五步，淀积多晶硅栅；第六步，对多晶硅栅进行光刻和刻蚀；第七步，对厚氧区域的氧化层进行刻蚀；第八步，常规工艺中的栅刻蚀之后的工艺。本发明适用于MOS场效应管的制作工艺。
文档编号H01L21/02GK1971941SQ200510110709
公开日2007年5月30日 申请日期2005年11月24日 优先权日2005年11月24日
发明者伍宏 申请人:上海华虹Nec电子有限公司