[发明专利]晶体管的形成方法有效

专利信息
申请号: 201410534688.1 申请日: 2014-10-11
公开(公告)号: CN105575810B 公开(公告)日: 2019-03-12
发明(设计)人: 周祖源 申请(专利权)人: 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
主分类号: H01L21/336 分类号: H01L21/336;H01L21/28;H01L21/768
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 高静;骆苏华
地址: 201203 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 晶体管 形成 方法
【权利要求书】:

1.一种晶体管的形成方法,其特征在于,包括:

提供衬底;

在所述衬底上形成栅极;

在所述栅极两侧的衬底中形成凹槽;

在所述凹槽中形成应力层,对所述应力层进行掺杂,形成源极和漏极;

在形成源极和漏极之后、在进行五族离子注入之前,对所述应力层进行退火,激活应力层中的掺杂离子,后续的五族离子注入会提高所述应力层中的掺杂离子的激活程度;

在激活应力层中的掺杂离子之后,对所述应力层进行五族离子注入,注入的五族离子包括锑离子、铋离子中的一种或两种;

在所述应力层上形成金属硅化物层。

2.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,进行五族离子注入的步骤包括:离子注入峰值靠近应力层的表面;

在所述应力层上形成金属硅化物层的步骤包括:使五族离子在金属硅化物层和应力层的界面处。

3.如权利要求2所述的形成方法,其特征在于,对所述应力层进行离子注入的步骤中,注入的离子为锑离子。

4.如权利要求3所述的形成方法,其特征在于,对所述应力层进行五族离子注入的步骤包括:

离子注入的能量在2KeV到40KeV的范围内,注入剂量在1E12到5E14个每平方厘米的范围内,注入角度在-5度到5度的范围内。

5.如权利要求3所述的形成方法,其特征在于,所述锑离子注入到应力层的深度在50到400埃的范围内。

6.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,在所述凹槽中形成应力层的步骤包括:在所述凹槽中外延生长应力层。

7.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,对所述应力层进行掺杂,形成源极和漏极的步骤包括:

对所述应力层进行第一离子注入,第一离子注入所采用的离子包括砷离子和磷离子中的一种或两种。

8.如权利要求7所述的形成方法,其特征在于,形成源极和漏极的步骤包括:对所述应力层进行第一离子注入之后,对所述应力层依次进行第一快速退火和激光退火。

9.如权利要求8所述的形成方法,其特征在于,第一快速退火的温度在900摄氏度到1100摄氏度的范围内,激光退火的温度在1000到1300摄氏度的范围内。

10.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述应力层的材料中包含碳元素和硅元素,在所述应力层上形成金属硅化物层的步骤包括:

在所述应力层和栅极上覆盖金属材料层;

进行第二退火,所述第二退火包括依次进行的低温退火和后退火;其中,所述低温退火的温度在200摄氏度到350摄氏度的范围内。

11.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述应力层的材料包括SiC,所述金属硅化物层的材料包括NiPt硅化物、NiAl硅化物、NiTi硅化物、NiYb硅化物、NiIn硅化物、NiDy硅化物和Yb硅化物中的一种。

12.如权利要求10所述的形成方法,其特征在于,所述第二退火的步骤包括:先进行低温退火,使应力层上的金属材料层与应力层中的硅形成初步金属硅化物层,通过选择性刻蚀去除衬底上未反应的金属材料层,保留位于应力层上的初步金属硅化物层,然后进行后退火,使得初步金属硅化物层电阻降低,形成金属硅化物层。

13.如权利要求12所述的形成方法,其特征在于,

所述后退火为快速退火,所述快速退火的温度在400度到600度的范围内,或者,所述后退火为低温激光退火,所述低温激光退火的温度在700度到900度的范围内。

14.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,在所述栅极两侧的衬底中形成凹槽之后,在所述凹槽中形成应力层之前,对所述栅极两侧的衬底进行轻掺杂。

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