专利名称：Pmos器件的制造方法
技术领域：
本发明涉及半导体制造领域，特别是涉及一种PMOS器件的制造方法。
背景技术：
随着半导体制造技术的飞速发展，为了实现高集成度，半导体器件的尺寸在不断缩小。在P沟道金属氧化物半导体(PMOS)器件的制造工艺中，由于PMOS器件尺寸的不断缩小，多晶硅栅厚度也要求越来越薄，这使得源漏扩展区的离子注入能量要小，以免注入离子打穿多晶硅栅。但是由于源漏扩展区的离子注入能量小，使得源漏扩展区的深度较浅，会导致PMOS输入输出器件(10器件)出现严重的栅极诱生漏电流(GIDL，fette Induced Drain Leakage)窄 H图IA ID为现有技术中形成PMOS器件的方法示意图。在现有技术中，形成PMOS 的方法包括下列步骤步骤S11，如图IA所示，在衬底101上依次形成栅氧化层102和多晶硅层103。步骤S12，如图IB所示，对所述栅氧化层102和所述多晶硅层103进行刻蚀，形成核心器件栅极11和IO器件栅极12。步骤S13，如图IC所示，在上述结构表面覆盖一层光刻胶104 ；并去除核心器件区域的光刻胶104，形成核心器件离子注入窗口。步骤S14，如图IC所示，在所述核心器件栅极11两侧进行轻掺杂源漏区(LDD， Lightly Doped Drain)离子注入和袋形区(pocket)离子注入，形成核心器件的源漏扩展区 105。然后去除光刻胶104。步骤S15，如图ID所示，在上述结构表面覆盖一层光刻胶106 ；并去除IO器件区域的光刻胶106，形成IO器件离子注入窗口。步骤S16，如图ID所示，在所述IO器件栅极12两侧进行轻掺杂源漏区离子注入和袋形区离子注入，形成IO器件的源漏扩展区107。然后去除光刻胶106。利用上述方法制作的PMOS器件，由于源漏扩展区的离子注入能量小，使得源漏扩展区的深度较浅，容易导致PMOS IO器件的GIDL效应。 现有技术为改善PMOS IO器件的GIDL效应，通常采用优化轻掺杂源漏区离子注入和袋形区离子注入的方法，但是这种方法在90纳米制程后效果并不明显。另一种改进方法是在IO器件源漏扩展区形成之后，增加一道炉管的热效应工艺，可使注入的离子扩散并增大所述IO器件源漏扩展区的深度，从而改善GIDL效应。但是所述炉管的热效应工艺，会使已经形成的PMOS核心器件产生短沟道效应。因此，如何改善PMOS IO器件的GIDL效应并避免PMOS核心器件产生短沟道效应是半导体制造工艺中亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种PMOS器件的制造方法，以改善PMOS IO器件的GIDL 效应，降低器件的漏电流，并能避免PMOS核心器件产生短沟道效应。
为解决上述技术问题，本发明提供一种PMOS器件的制造方法，包括下列步骤在衬底上依次形成栅氧化层和多晶硅层；对所述栅氧化层和所述多晶硅层进行刻蚀，形成IO器件栅极和核心器件栅极；在核心器件区域覆盖光刻胶，暴露出IO器件区域；在所述IO器件栅极两侧进行轻掺杂源漏区离子注入和袋形区离子注入，形成IO 器件的源漏扩展区，去除光刻胶；进行炉管的热效应工艺；在IO器件区域覆盖光刻胶，暴露出核心器件区域；在所述核心器件栅极两侧进行轻掺杂源漏区离子注入和袋形区离子注入，形成核心器件的源漏扩展区，去除光刻胶。在所述的PMOS器件的制造方法中，形成所述IO器件源漏扩展区的轻掺杂源漏区离子注入的注入离子为硼或者氟化硼。在所述的PMOS器件的制造方法中，形成所述IO器件源漏扩展区的袋形区离子注入的注入离子为硼或者氟化硼。在所述的PMOS器件的制造方法中，所述炉管的热效应工艺条件为温度为 5001000°C，时间最小为10分钟。在所述的PMOS器件的制造方法中，形成所述核心器件源漏扩展区的轻掺杂源漏区离子注入的注入离子为硼或者氟化硼。在所述的PMOS器件的制造方法中，形成所述核心器件源漏扩展区的袋形区离子注入的注入离子为硼或者氟化硼。本发明提供的PMOS器件的制造方法，在源漏扩展区的离子注入工艺中，把PMOS IO器件的源漏扩展区的离子注入放在核心器件的前面，注入的能量根据多晶硅栅厚度，尽可能高能量的注入硼或氟化硼离子，离子注入的能量以不打穿多晶硅栅为限制。在做完IO 器件源漏扩展区离子注入后，加一道炉管的热效应工艺，所述炉管的热效应工艺可使注入的离子扩散并增大所述IO器件源漏扩展区的深度，使得源漏扩展区节变成比较缓变节，从而不容易发生漏电流。同时，由于在执行所述炉管的热效应工艺时，尚未形成PMOS核心器件，从而不容易产生PMOS核心器件的短沟道效应。因此，本发明提供的PMOS器件的制造方法能够改善PMOS IO器件的GIDL效应，降低器件的漏电流，并能避免PMOS核心器件产生短沟道效应。
图IA ID为现有技术中形成PMOS器件的方法示意图；图2为本发明一实施例的形成PMOS器件的方法流程图；图3A 3D为本发明一实施例的形成PMOS器件的方法示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
做详细的说明。本发明的核心思想在于，提供一种PMOS器件的制造方法在源漏扩展区的离子注入工艺中，把PMOS IO器件的源漏扩展区的离子注入放在核心器件的前面；而且在做完IO器件源漏扩展区离子注入后，加一道炉管的热效应工艺。所述炉管的热效应工艺可使注入的离子扩散并增大所述IO器件源漏扩展区的深度，使得源漏扩展区节变成比较缓变节，从而不容易发生漏电流，能够改善PMOS IO器件的GIDL效应。同时，由于在执行所述炉管的热效应工艺时，尚未形成PMOS核心器件，从而不容易产生PMOS核心器件的短沟道效应。图2为本发明一实施例的形成PMOS器件的方法流程图。图3A 3D为本发明一实施例的形成PMOS器件的方法示意图。如图2所示，本发明提供的PMOS器件的制造方法包括以下步骤步骤S21，如图3A所示，在衬底201上依次形成栅氧化层202和多晶硅层203。步骤S22，如图:3B所示，对所述栅氧化层202和所述多晶硅层203进行刻蚀，形成 IO器件栅极21和核心器件栅极22。步骤S23，如图3C所示，在上述结构表面覆盖一层光刻胶204 ；并去除IO器件区域的光刻胶204，形成IO器件离子注入窗口。步骤S24，如图3C所示，在IO器件栅极21两侧进行轻掺杂源漏区离子注入和袋形区离子注入，形成IO器件的源漏扩展区205。然后去除光刻胶204。形成所述IO器件源漏扩展区205的轻掺杂源漏区离子注入的注入离子为硼或者氟化硼；形成所述IO器件源漏扩展区205的袋形区离子注入的注入离子为硼或者氟化硼。步骤S25，进行炉管的热效应工艺。所述炉管的热效应工艺条件为温度为 500°C 1000°C，时间最小为10分钟。所述炉管的热效应工艺可使注入的离子扩散并增大所述IO器件源漏扩展区205的深度，使得源漏扩展区节变成比较缓变节，从而不容易发生漏电流，能够改善IO器件的GIDL效应。步骤S26，如图3D所示，在上述结构表面覆盖一层光刻胶206 ；并去除核心器件区域的光刻胶206，形成核心器件离子注入窗口。步骤S27，如图3D所示，在所述核心器件栅极22两侧进行轻掺杂源漏区离子注入和袋形区离子注入，形成核心器件的源漏扩展区207。然后去除光刻胶206。形成所述核心器件源漏扩展区207的轻掺杂源漏区离子注入的注入离子为硼或者氟化硼；形成所述核心器件源漏扩展区207的袋形区离子注入的注入离子为硼或者氟化硼。接下来采用现有技术的工艺进行其它形成PMOS器件的步骤。综上所述，本发明提供了一种PMOS器件的制造方法，在源漏扩展区的离子注入工艺中，把PMOS IO器件的源漏扩展区的离子注入放在核心器件的前面，注入的能量根据多晶硅栅厚度，尽可能高能量的注入硼或氟化硼离子，离子注入的能量以不打穿多晶硅栅为限制。在做完IO器件源漏扩展区离子注入后，加一道炉管的热效应工艺，这道炉管的热效应工艺可使注入的离子扩散并增大所述IO器件源漏扩展区的深度，使得源漏扩展区节变成比较缓变节，从而不容易发生漏电流。同时，由于在执行所述炉管的热效应工艺时，尚未形成PMOS核心器件，从而不容易产生PMOS核心器件的短沟道效应。因此，本发明提供的PMOS 器件的制造方法能够改善PMOS IO器件的GIDL效应，降低器件的漏电流，并能避免PMOS核心器件产生短沟道效应。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种PMOS器件制造方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤在衬底上依次形成栅氧化层和多晶硅层；对所述栅氧化层和所述多晶硅层进行刻蚀，形成输入输出器件栅极和核心器件栅极；在核心器件区域覆盖光刻胶，暴露出输入输出器件区域；在所述输入输出器件栅极两侧进行轻掺杂源漏区离子注入和袋形区离子注入，形成输入输出器件的源漏扩展区，去除光刻胶；进行炉管的热效应工艺；在输入输出器件区域覆盖光刻胶，暴露出核心器件区域；在所述核心器件栅极两侧进行轻掺杂源漏区离子注入和袋形区离子注入，形成核心器件的源漏扩展区，去除光刻胶。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述输入输出器件源漏扩展区的轻掺杂源漏区离子注入的注入离子为硼或者氟化硼。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述输入输出器件源漏扩展区的袋形区离子注入的注入离子为硼或者氟化硼。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述炉管的热效应工艺条件为温度为 5001000°C，时间最小为10分钟。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述核心器件源漏扩展区的轻掺杂源漏区离子注入的注入离子为硼或者氟化硼。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述核心器件源漏扩展区的袋形区离子注入的注入离子为硼或者氟化硼。
全文摘要
本发明公开了一种PMOS器件的制造方法。在源漏扩展区的离子注入工艺中，把PMOS IO器件的源漏扩展区的离子注入放在核心器件的前面，注入的能量根据多晶硅栅厚度，尽可能高能量的注入硼或氟化硼离子，离子注入的能量以不打穿多晶硅栅为限制。在做完IO器件源漏扩展区离子注入后，加一道炉管的热效应工艺，所述炉管的热效应工艺可使注入的离子扩散并增大所述IO器件源漏扩展区的深度，使得源漏扩展区节变成比较缓变节，从而不容易发生漏电流。同时，由于在执行所述炉管的热效应工艺时，尚未形成PMOS核心器件，从而不容易产生PMOS核心器件的短沟道效应。
文档编号H01L21/265GK102437058SQ20111036626
公开日2012年5月2日 申请日期2011年11月17日 优先权日2011年11月17日
发明者谢欣云, 陈玉文 申请人:上海华力微电子有限公司