電阻器結構及其製造方法
2023-06-14 01:23:46 2
專利名稱：電阻器結構及其製造方法
技術領域：
本發明涉及半導體製造領域，更具體地說，本發明涉及一種電阻器結構及其製造方法。
背景技術：
在注入存儲器之類的半導體器件的製造過程中，很多情況下，會需要製造電阻器結構。通常在製造工藝過程中，矽化物阻止層(salicide block layer, SAB)採用來保護矽片表面，在其保護下，矽片不與其它Ti，Co之類的金屬形成不期望的矽化物(salicide)。 然而，矽化物阻止層的引入增大了工藝的複雜性，並且增大了製造成本。因此，希望能夠提出一種能夠簡化電阻器結構製造過程的技術方案。
發明內容
由於上述情況而做出本發明，並且本發明的一個目的是提供一種電阻器結構及相應的電阻器結構製造方法，其能夠簡化電阻器結構製造過程。根據本發明的第一方面，提供了一種電阻器結構製造方法，所述電阻器結構包括觸點電阻和主電阻，所述電阻器結構製造方法包括淺溝槽隔離區形成步驟，用於形成淺溝槽隔離區；第一多晶矽層形成步驟，用於在淺溝槽隔離區上布置第一多晶矽層；介質層形成步驟，用於在第一多晶矽層上布置介質層；第二多晶矽層形成步驟，用於在其上布置了介質層的第一多晶矽層上布置第二多晶矽層；注入步驟，用於以第二多晶矽層為掩膜進行離子注入，以形成第一多晶矽層上的觸點電阻，其中第一多晶矽層的中間部分構成了所述主電阻。優選地，在所述電阻器結構製造方法中，所述電阻器結構製造方法還包括在淺溝槽隔離區形成步驟之前執行的阱形成步驟，用於在襯底中形成阱；並且其中所述淺溝槽隔離區形成步驟在阱中形成淺溝槽隔離區。優選地，在所述電阻器結構製造方法中，所述第一多晶矽層的側壁完全被所述第
二多晶娃層覆蓋。優選地，在所述電阻器結構製造方法中，所述阱是高壓P阱。優選地，在所述電阻器結構製造方法中，所述電阻器結構製造方法被用於存儲器製造，並且所述第一多晶矽層是存儲器多晶矽層，所述第二多晶矽層是柵極層。根據本發明的第二方面，提供了一種電阻器結構，其特徵在於包括布置在淺溝槽隔離區上的第一多晶矽層、布置在第一多晶矽層上的介質層、以及在其上布置了介質層的第一多晶矽層上布置的第二多晶矽層；其中在所述第一多晶矽層中形成的觸點電阻和主電阻構成了電阻器，並且所述觸點電阻是通過以第二多晶矽層為掩膜進行離子注入而形成的，從而在觸點位置，第二多晶矽層具有打開的窗口以使第一多晶矽層該位置可以被離子注入從而減少接觸電阻。
優選地，在所述電阻器結構中，所述第一多晶矽層的側壁完全被所述第二多晶矽層覆蓋以消除電阻器結構中的多晶矽縱梁。優選地，在所述電阻器結構中，所述電阻器結構被用於存儲器中。優選地，在所述電阻器結構中，所述第一多晶矽層是存儲器多晶矽層，所述第二多晶矽層是柵極層，第一 /第二多晶矽層之間的介質層是柵極高壓氧化層。
結合附圖，並通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本發明有更完整的理解並且更容易地理解其伴隨的優點和特徵，其中圖1是根據本發明實施例的電阻器結構製造方法的流程圖。圖2是根據本發明實施例的電阻器結構的剖視圖。圖3是根據本發明實施例的電阻器結構的俯視圖。圖4是根據本發明實施例的電阻器結構的剖視圖。需要說明的是，附圖用於說明本發明，而非限制本發明。注意，表示結構的附圖可能並非按比例繪製。並且，附圖中，相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。
具體實施例方式為了使本發明的內容更加清楚和易懂，下面結合具體實施例和附圖對本發明的內容進行詳細描述。現在參見圖1至圖3，其中圖1是根據本發明實施例的電阻器結構製造方法的流程圖，圖2是根據本發明實施例的電阻器結構的剖視圖，圖3是根據本發明實施例的電阻器結構的俯視圖。如圖所示，本發明實施例的電阻器結構製造方法包括阱形成步驟Si，用於在襯底中形成阱；在本實施例中，阱具體地是P阱HVPW。圖中的參考標號HVPW指的是高壓P阱。但是，本領域技術人員可以理解的是，其它類型的阱或者沒有阱也是可行的。淺溝槽隔離區形成步驟S2，用於在高壓P阱HVPW中形成淺溝槽隔離區STI。第一多晶矽層形成步驟S3，用於在淺溝槽隔離區STI上布置第一多晶矽層；在本實施例中，第一多晶矽層為多晶矽層MP0L。介質層形成步驟S4，用於在第一多晶矽層(多晶矽層MP0L)上布置介質層(附圖中未具體標識)；具體地說，介質層用於對第一多晶矽層(多晶矽層MP0L)和即將形成的第二多晶矽層(柵極層fete)進行隔離。在本實施例中，該介質層是柵極高壓氧化層。第二多晶矽層形成步驟S4，用於在其上布置了介質層的第一多晶矽層(多晶矽層 MP0L)上布置第二多晶矽層；在本實施例中，第二多晶矽層為柵極層fete。並且，在一個優選實施例中，所述第一多晶矽層MPOL的側壁完全被所述第二多晶矽層柵極層fete所覆蓋。 其目的是能夠消除電阻器結構中的多晶矽縱梁。注入步驟S6，用於以第二多晶矽層(柵極層fete)為掩膜進行離子注入，以形成第一多晶矽層上的觸點電阻CT。圖2中的參考標號N+和向下的箭頭示意性地表示出為了形成觸點電阻CT而進行注入。也就是說，所述觸點電阻CT是通過以第二多晶矽層為掩膜進行離子注入而形成的，從而在觸點位置，第二多晶矽層需要有打開的窗口以使第一多晶矽層該位置可以被離子注入從而減少接觸電阻第一多晶矽層柵極層MPOL的中間部分構成了作為電阻器的一部分的主電阻。其中，淺溝槽隔離區STI的區域需要覆蓋電阻器的全部，包括主電阻部分和觸點電阻部分。需要說明的是，本領域技術人員可以理解的是，根據本發明實施例的電阻器結構在某些具體示例中可能不是直接布置在高壓P阱中，而是布置在其它結構。並且，如圖3的俯視圖所示，根據本發明實施例的電阻器結構可包括用於對多晶矽層MPOL的觸點電阻CT進行定位的多晶矽層開窗口 W。更具體地說，例如，該多晶矽層開窗口 W可以在第二多晶矽層柵極層fete的光刻/刻蝕過程中形成。圖4是根據圖1所示的電阻器結構製造方法製成的本發明實施例的電阻器結構的剖視圖，並且圖4是沿著圖3的線A-A截取的視圖。電阻器實際由多晶矽層MPOL兩端的觸點CT電阻和多晶矽層MPOL中間部分的主電阻組成。電阻器上面的柵極層fete僅僅起到保護下面的多晶矽層MPOL主電阻部分不形成金屬矽化物的作用。在一個具體的存儲器結構示例中，附圖中的多晶矽層MPOL可以指的是存儲器多晶矽。但是，本領域技術人員可以理解的是，只要所涉及的半導體結構或者工藝包括兩層多晶矽層以及相關電介質層，則可應用本發明。另外，該電阻結構下面的阱或者p-sub (ρ襯底)也可以通過觸點電阻CT引出，從而控制第一多晶矽層/溝槽隔離區STI/阱或者P-SUb之間的寄生電容。本發明至少能夠實現下述技術效果及優勢首先，通常在製造工藝過程中，矽化物阻止層(salicide block layer, SAB)作為一個額外的掩膜被用於保護矽片表面，在其保護下，矽片不與其它Ti，Co之類的金屬形成不期望的矽化物(salicide)；因此，在現有技術中需要採用一個額外的掩膜層，即矽化物阻止層。但是，在本發明中，由於本發明實施例的電阻器上面的柵極層fete起到了保護下面的多晶矽層MPOL不形成金屬矽化物的作用。在本發明實施例中，製造過程中現有的柵極層已經起到了與矽化物阻止層相同的功能(因為柵極層與SAB都能用來保護其下方的結構使之不形成金屬矽化物)；所以，本發明實施例有利地通過利用柵極層fete作為非矽化物結構的掩膜，避免了矽化物阻止層的使用。使得工藝變得簡單，並且降低了工藝成本，縮短了製造周期。並且因為MPOL的側壁完全被上面的柵極層Gate (該柵極層Gate包括柵極氧化物，附圖中並未具體示出柵極層fete的具體結構)覆蓋，所以在柵極多晶矽的刻蝕過程中不會形成多晶矽縱梁(poly stringer)。此外，本領域技術人員來說可以理解的是，雖然以上述流程中的各個步驟說明了本發明，但是本發明並不排除除了上述步驟之外其它步驟的存在。本領域技術人員來說可以理解的是，可在不脫離本發明的範圍的情況下，可以在所描述的步驟中加入其它步驟以形成其它結構或者實現其它目的。可以理解的是，雖然本發明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例並非用以限定本發明。對於任何熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本發明技術方案範圍情況下， 都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬於本發明技術方案保護的範圍內。
權利要求
1.一種電阻器結構製造方法，所述電阻器結構包括觸點電阻和主電阻，其特徵在於所述電阻器結構製造方法包括淺溝槽隔離區形成步驟，用於形成淺溝槽隔離區；第一多晶矽層形成步驟，用於在淺溝槽隔離區上布置第一多晶矽層；介質層形成步驟，用於在第一多晶矽層上布置介質層；第二多晶矽層形成步驟，用於在其上布置了介質層的第一多晶矽層上布置第二多晶矽層；注入步驟，用於以第二多晶矽層為掩膜進行離子注入，以形成第一多晶矽層上的觸點電阻，其中第一多晶矽層的中間部分構成了所述主電阻。
2.根據權利要求1所述的電阻器結構製造方法，其特徵在於，所述第一多晶矽層的側壁完全被所述第二多晶矽層覆蓋。
3.—種電阻器結構，其特徵在於包括布置在淺溝槽隔離區上的第一多晶矽層、布置在第一多晶矽層上的介質層、以及在其上布置了介質層的第一多晶矽層上布置的第二多晶矽層；其中在所述第一多晶矽層中形成的觸點電阻和主電阻構成了電阻器，並且所述觸點電阻是通過以第二多晶矽層為掩膜進行離子注入而形成的，從而在觸點位置，第二多晶矽層具有打開的窗口以使第一多晶矽層該位置可以被離子注入從而減少接觸電阻。
4.根據權利要求3所述的電阻器結構，其特徵在於，所述第一多晶矽層的側壁完全被所述第二多晶矽層覆蓋以消除電阻器結構中的多晶矽縱梁。
全文摘要
本發明提供了一種電阻器結構及其製造方法。根據本發明的電阻器結構製造方法，所述電阻器結構包括觸點電阻和主電阻，所述電阻器結構製造方法包括淺溝槽隔離區形成步驟，用於形成淺溝槽隔離區；第一多晶矽層形成步驟，用於在淺溝槽隔離區上布置第一多晶矽層；介質層形成步驟，用於在第一多晶矽層上布置介質層；第二多晶矽層形成步驟，用於在其上布置了介質層的第一多晶矽層上布置第二多晶矽層；注入步驟，用於以第二多晶矽層為掩膜進行離子注入，以形成第一多晶矽層上的觸點電阻，其中第一多晶矽層的中間部分構成了所述主電阻。
文檔編號H01L29/8605GK102214560SQ20111014206
公開日2011年10月12日 申請日期2011年5月27日 優先權日2011年5月27日
發明者孔蔚然, 李冰寒, 江紅 申請人:上海宏力半導體製造有限公司