多晶硅电阻器结构及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种多晶硅电阻器结构及其制造方法。一种多晶硅电阻器结构制造方法包括：第一步骤，用于在硅片中形成隔离区；第二步骤，用于在隔离区上形成第一多晶硅层及其侧壁；第三步骤，用于在第一多晶硅层的顶部形成隔离物，其中隔离物不覆盖第一多晶硅层的两端的顶部；第四步骤，用于在隔离物上形成第二多晶硅层，其中第二多晶硅层不覆盖第一多晶硅层的两端的顶部；第五步骤，用于以第二多晶硅层为掩膜进行离子注入，以便在第一多晶硅层的暴露的两端的表面形成金属硅化物，并且使第一多晶硅层的未暴露的部分的表面不形成金属硅化物。

【技术实现步骤摘要】
多晶硅电阻器结构及其制造方法
本专利技术涉及半导体制造领域，更具体地说，本专利技术涉及一种多晶硅电阻器结构及其制造方法。
技术介绍
在半导体芯片电路设计中，会大量的使用多晶硅电阻。一般电路设计人员多采用传统的N型或P型多晶电阻，但这些电阻在制造过程中都需要硅化物阻挡层(salicideblocklayer，SAB)作为一个额外的掩膜以用于保护硅片表面，在其保护下，硅片不与其它Ti，Co之类的金属形成不期望的金属硅化物，即需要增加一道光刻步骤。具体地说，现有技术中的作为多晶硅电阻器的N型掺杂的多晶硅或者P型掺杂的多晶硅是通过在逻辑多晶硅(本身是无掺杂的)上，进行N型离子注入(通常是高浓度的硼(B)离子注入)或P型离子注入(通常是高浓度的磷(P)离子注入)而形成，它们都需要硅化物阻止层作为光罩。然而，硅化物阻止层的引入增大了工艺的复杂性，并且增大了制造成本。在现有技术的改进方案中提出的存储多晶硅电阻不需要硅化物阻挡层，降低了制造成本。但是，该多晶硅电阻是n型电阻，温度系数较大；加之该多晶硅为掺杂浓度较高，因此电阻值较小，不利于降低电路面积。中国专利申请CN102214560A提出了一种利用存储多晶硅MPOL形成多晶硅电阻器的方案，但是存储多晶硅MPOL的最小宽度不能做得很小，由此限制了所制成的多晶硅电阻器的阻值大小，当需要较大阻值的多晶硅电阻器时，需要很长的存储多晶硅条来实现大电阻，因此不利于节省芯片面积。因此，希望能够提出一种能够在不使用硅化物阻挡层的情况下防止多晶硅电阻器表面形成金属硅化物由此增大存储多晶硅电阻率的简化多晶硅电阻器结构制造方案。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够在不使用硅化物阻挡层的情况下防止多晶硅电阻器表面形成金属硅化物由此增大多晶硅电阻率的简化的多晶硅电阻器结构制造方法以及相应的多晶硅电阻器结构。为了实现上述技术目的，根据本专利技术的第一方面，提供了一种多晶硅电阻器结构制造方法，其包括：第一步骤，用于在硅片中形成隔离区；第二步骤，用于在隔离区上形成第一多晶硅层以及第一多晶硅层的侧壁；第三步骤，用于在第一多晶硅层的顶部形成隔离物，其中隔离物不覆盖第一多晶硅层的两端的顶部；第四步骤，用于在隔离物上形成第二多晶硅层，其中第二多晶硅层不覆盖第一多晶硅层的两端的顶部；第五步骤，用于以第二多晶硅层为掩膜进行离子注入，以便在第一多晶硅层的暴露的两端的表面形成金属硅化物，并且使第一多晶硅层的未暴露的部分的表面不形成金属硅化物。优选地，所述第一多晶硅层是存储器晶体管单元的源极线多晶硅层；其侧壁是利用存储器生产过程中用于隔离浮栅和源极线的侧墙结构的生产步骤制造出来的。优选地，所述第二多晶硅层是工艺步骤位于第一多晶硅层之后的由光罩定义其形状的可用来阻挡金属硅化物形成的层。优选地，所述第二多晶硅层是存储器MOS晶体管单元的栅极多晶硅层。优选地，所述第二多晶硅层是存储器的字线多晶硅层。优选地，所述电阻器的宽度方向由定义浮栅光罩的图形的总宽度减去两侧电阻器侧壁的宽度决定；所述电阻器的长度方向由第二多晶硅层覆盖的在金属化工艺过程中未暴露出来的第一多晶硅层的长度决定。根据本专利技术的第二方面，提供了一种多晶硅电阻器结构，其特征在于包括：布置在硅片中的隔离区、在隔离区上形成的第一多晶硅层及其侧壁、在第一多晶硅层的顶部形成的隔离物、以及在隔离物上形成的第二多晶硅层；其中，隔离物不覆盖第一多晶硅层的两端的顶部，第二多晶硅层不覆盖第一多晶硅层的两端的顶部；其中，第一多晶硅层的暴露的两端的表面形成有金属硅化物，并且使第一多晶硅层的未暴露的部分的表面未形成有金属硅化物。优选地，所述第二多晶硅层是存储器MOS晶体管单元的栅极多晶硅层或存储器的字线多晶硅层。优选地，所述第一多晶硅层是存储器晶体管单元的源极线多晶硅层。优选地，所述电阻器的宽度方向由定义浮栅光罩的图形的总宽度减去两侧电阻器侧壁的宽度决定；所述电阻器的长度方向由第二多晶硅层覆盖的在金属化工艺过程中未暴露出来的第一多晶硅层的长度决定。由此，在本专利技术中，第二多晶硅层起到了保护下面的第一多晶硅层不形成金属硅化物的作用，由此起到了与硅化物阻止层相同的功能；所以，本专利技术有利地通过利用第二多晶硅层作为非硅化物结构的掩膜，避免了硅化物阻止层的使用。使得工艺变得简单，并且降低了工艺成本，缩短了制造周期。并且，本专利技术的各个步骤可整合在存储器电路制造的各个步骤中，无需增加新的步骤。此外，与现有技术中利用存储多晶硅(字线多晶硅层)形成多晶硅电阻器的方案相比，第一多晶硅层的最小宽度可以做得比存储多晶硅的最小宽度小很多，所以有利于提高电阻率，节省器件面积。附图说明结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本专利技术有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：图1示意性地示出了根据本专利技术第一实施例的多晶硅电阻器结构制造方法的流程图。图2示意性地示出了根据本专利技术第二实施例的多晶硅电阻器结构的俯视的区域位置关系图。图3示意性地示出了根据本专利技术第二实施例的多晶硅电阻器结构的截面图。需要说明的是，附图用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。具体实施方式为了使本专利技术的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本专利技术的内容进行详细描述。<第一实施例>图3示意性地示出了根据本专利技术第一实施例的多晶硅电阻器结构制造方法的流程图。图1和图2示出了相应的多晶硅电阻器结构，其中图1示意性地示出了部分区域的位置关系。结合图1、图2以及图3所示，根据本专利技术第一实施例的多晶硅电阻器结构制造方法包括：第一步骤S1：在硅片(未图示出来)中形成隔离区11，例如隔离区11是浅沟槽隔离区或者其它类型的隔离区；第二步骤S2：在隔离区11上形成第一多晶硅层2以及第一多晶硅层2的侧壁13(第一多晶硅层2两侧的介质)，优选地，所述第一多晶硅层2是利用存储器生产过程中用于源极线的多晶硅层的生产步骤制造出来的；其中，第一多晶硅层2形成了多晶硅电阻器结构的电阻部分。第三步骤S3：在第一多晶硅层2的顶部形成隔离物12，其中隔离物12不覆盖第一多晶硅层2的两端的顶部；第四步骤S4：在隔离物12上形成第二多晶硅层3，其中第二多晶硅层3不覆盖第一多晶硅层2的两端的顶部；例如，可通过刻蚀掉第一多晶硅层2的两端位置处的第二多晶硅层3来使得第二多晶硅层3不覆盖第一多晶硅层2的两端的顶部。优选地，第一多晶硅层2的侧壁是利用存储器生产过程中用于隔离浮栅和源极线的侧墙结构的生产步骤制造出来的。优选地，该第二多晶硅层3为存储器MOS晶体管单元的栅极多晶硅层或者存储器的字线多晶硅层(memorypoly，MPOL)。第五步骤S5：用于以第二多晶硅层3为掩膜进行离子注入，以便在第一多晶硅层2的暴露的两端的表面形成金属硅化物，并且使第一多晶硅层2的未暴露的部分的表面不形成金属硅化物；即，由于隔离物12和第二多晶硅层3都不覆盖第一多晶硅层2的两端的顶部，由此第一多晶硅层2的两端暴露，从而第一多晶硅层2的暴露的两端的区域上形成了金属硅化物，从而有利于在其中形成与其它功能元件的触点连接41和42。如图2所示，由此制成的电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多晶硅电阻器结构制造方法，其特征在于包括：第一步骤，用于在硅片中形成隔离区；第二步骤，用于在隔离区上形成第一多晶硅层以及第一多晶硅层的侧壁；第三步骤，用于在第一多晶硅层的顶部形成隔离物，其中隔离物不覆盖第一多晶硅层的两端的顶部；第四步骤，用于在隔离物上形成第二多晶硅层，其中第二多晶硅层不覆盖第一多晶硅层的两端的顶部；第五步骤，用于以第二多晶硅层为掩膜进行离子注入，以便在第一多晶硅层的暴露的两端的表面形成金属硅化物，并且使第一多晶硅层的未暴露的部分的表面不形成金属硅化物。

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅电阻器结构制造方法，其特征在于包括：第一步骤，用于在硅片中形成隔离区；第二步骤，用于在隔离区上形成第一多晶硅层以及第一多晶硅层的侧壁；第三步骤，用于在第一多晶硅层的顶部形成隔离物，其中隔离物不覆盖第一多晶硅层的两端的顶部；第四步骤，用于在隔离物上形成第二多晶硅层，其中第二多晶硅层不覆盖第一多晶硅层的两端的顶部；第五步骤，用于以第二多晶硅层为掩膜进行离子注入，以便在第一多晶硅层的暴露的两端的表面形成金属硅化物，并且使第一多晶硅层的未暴露的部分的表面不形成金属硅化物；其中，所述第一多晶硅层利用存储器生产过程中用于源极线的多晶硅层的生产步骤制造出来，其侧壁利用存储器生产过程中用于隔离浮栅和源极线的侧墙结构的生产步骤制造出来。2.根据权利要求1所述的多晶硅电阻器结构制造方法，其特征在于，所述第一多晶硅层是存储器晶体管单元的源极线多晶硅层。3.根据权利要求1所述的多晶硅电阻器结构制造方法，其特征在于，所述第二多晶硅层是工艺步骤位于第一多晶硅层之后的由光罩定义其形状的可用来阻挡金属硅化物形成的层。4.根据权利要求1所述的多晶硅电阻器结构制造方法，其特征在于，所述第二多晶硅层是存储器MOS晶体管单元的栅极多晶硅层。5.根据权利要求1所述的多晶硅电阻器结构制造方法，其特征在于，所述第二多晶硅层是存储器的字线多晶硅层。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：江红，
申请(专利权)人：上海宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：