[发明专利]源漏区的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体元器件制造技术领域，特别涉及源漏区的制造方法。

背景技术

现有的互补金属氧化物半导体(CMOS)等技术中，在形成N阱和P阱，并完成浅沟槽隔离和栅极结构的制作以后，需要进行源漏区的制造。

现有源漏区的制造过程主要包括以下步骤：

步骤11：在栅极结构两侧的半导体衬底上进行轻掺杂漏(LDD)注入。

随着栅极结构的宽度不断减小，其下方的沟道长度也不断减小，沟道长度的减小增加了源漏间电荷穿通的可能性，即出现不希望的漏电流，因此，需要采用一些工艺手段来降低漏电流出现的可能性，如LDD注入。

在LDD注入之前，需要首先利用光刻定义出需要进行LDD注入的区域；然后，利用砷或氟化硼等较大质量的掺杂材料进行LDD注入，从而使硅片的上表面成为非晶态，大质量材料和表面非晶态有助于维持浅结，浅结有助于减少漏电流。

对于CMOS技术来说，LDD注入包括n-LDD注入和p-LDD注入两步工艺。

另外，现有LDD注入时所用能量通常小于3千焦耳(KJ)，杂质剂量约为每平方厘米(cm²)上1×10¹⁵个原子。

步骤12：为栅极结构形成侧墙。

需要说明的是，本发明所述栅极结构包括由多晶硅构成的栅极以及位于栅极下方的栅氧化层。

侧墙用来环绕栅极结构，防止后续进行源漏注入时过于接近沟道以致可能发生源漏穿通。侧墙的形成主要包括两步工艺：首先，在整个硅片表面淀积一层二氧化硅，当然，在实际的工艺中，也可以采用其它材料，如氮氧化硅，氧化硅和氮氧化硅等；然后，利用干法刻蚀工艺对淀积的二氧化硅进行刻蚀，在刻蚀过程中，需要保留栅极结构周围的二氧化硅，以形成侧墙。

步骤13：在侧墙两侧的半导体衬底上进行源漏注入。

在实际应用中，源漏注入包括n⁺源漏注入以及p⁺源漏注入两步工艺。步骤12中形成的侧墙能够用于保护沟道。源漏注入后形成的结深比步骤11中进行LDD注入后形成的结深略大。

完成源漏注入后，还需要将硅片放置在快速退火装置中进行退火，快速退火装置能够迅速达到1000摄氏度左右的高温并在设定温度保持数秒。退火工艺对于阻止结构的改变等非常重要。

当前，在半导体器件微型化、高密度化、高速化和系统集成化等需求的推动下，半导体器件的特征尺寸越来越小，那么，CMOS技术的各个流程也将相应地进行改变，比如，LDD注入后得到的结深将越来越浅。这就会带来一个问题：结深越来越浅，杂质浓度梯度就会越来越大，那么后续在进行退火等热过程时，杂质就会很容易发生扩散；也就是说，结深变浅将使得器件对温度的敏感性越来越高，从而难以按要求进行控制。

发明内容

有鉴于此，本发明提供源漏区的制造方法，能够降低器件对温度的敏感性。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种源漏区制造方法，该方法包括：

在栅极结构两侧的半导体衬底上进行轻掺杂漏注入；所述轻掺杂漏注入所用能量为4～7千焦耳；

为栅极结构形成侧墙，并在所述侧墙两侧的半导体衬底上进行源漏注入。

一种源漏区制造方法，该方法包括：

在栅极结构两侧的半导体衬底上进行轻掺杂漏注入；所述轻掺杂漏注入所用杂质剂量为每平方厘米上3×10¹⁴～6×10¹⁴个原子；

为栅极结构形成侧墙，并在所述侧墙两侧的半导体衬底上进行源漏注入。

一种源漏区制造方法，该方法包括：

在栅极结构两侧的半导体衬底上进行轻掺杂漏注入；所述轻掺杂漏注入所用能量为4～7千焦耳，杂质剂量为每平方厘米上3×10¹⁴～6×10¹⁴个原子；

为栅极结构形成侧墙，并在所述侧墙两侧的半导体衬底上进行源漏注入。

可见，采用本发明的技术方案，使用比现有LDD工艺高的能量或比现有LDD工艺低的杂质剂量，或同时使用比现有LDD工艺高的能量和比现有LDD工艺低的杂质剂量，这样，LDD注入后的结深将变深，杂质浓度梯度将降低，从而后续在进行退火等热过程时，杂质的扩散相对来说比较困难，即使得器件对温度的敏感性降低，易于控制。

附图说明

图1为本发明源漏区制造方法实施例的流程图。

图2为采用现有以及本发明所述LDD注入工艺时器件对温度的敏感性变化情况示意图。