[发明专利]晶体管的形成方法有效
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 | ||
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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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造