[发明专利]抑制反短沟道效应的方法及NMOS器件制备方法有效
申请号: | 201510488879.3 | 申请日: | 2015-08-11 |
公开(公告)号: | CN105047566B | 公开(公告)日: | 2018-06-22 |
发明(设计)人: | 卢海峰;刘巍 | 申请(专利权)人: | 上海华力微电子有限公司 |
主分类号: | H01L21/336 | 分类号: | H01L21/336;H01L21/265 |
代理公司: | 上海天辰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31275 | 代理人: | 吴世华;陈慧弘 |
地址: | 201210 上海市浦*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 氟离子 反短沟道效应 浅掺杂源漏区 热载流子 制备 低温退火 间隙原子 时间处理 栅极边缘 磷离子 硼元素 空位 变差 增设 扩散 | ||
1.一种抑制NMOS器件的反短沟道效应的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤01:在一半导体衬底中形成浅沟槽隔离结构和有源区;
步骤02:在所述有源区中形成硼掺杂的P型阱区,并且在所述半导体衬底上形成栅氧层和栅极,然后在所述栅极侧壁形成氧化修复层;
步骤03:在所述栅极两侧的所述P型阱区中进行磷离子注入,以形成浅掺杂源漏区;
步骤04:在所述浅掺杂源漏区中进行氟离子注入,从而使注入的氟离子与栅极边缘区域的空位和间隙原子结合,阻止P型阱区中的硼元素向栅极边缘区域扩散;
步骤05:对经所述氟离子注入的所述浅掺杂源漏区进行退火处理。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤04中,所述氟离子注入的剂量为1E14/cm2~1E15/cm2,所述氟离子注入的能量为15Kev~25Kev。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤04中,所述氟离子注入的角度与竖直方向的夹角为0~16°。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤05中,所述退火处理的时间为0.5~1小时,所述退火处理的温度为750~850℃。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤03中,所述磷离子倾斜注入到所述浅掺杂源漏区中,并且,所述栅极两侧的所述磷离子注入的角度呈互补。
6.一种NMOS器件的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤01:在一半导体衬底中形成浅沟槽隔离结构和有源区;
步骤02:在所述有源区中形成P型阱区,并且在所述半导体衬底上形成栅氧层和栅极,然后在所述栅极侧壁形成氧化修复层;
步骤03:在所述栅极两侧的所述P型阱区中进行磷离子注入,以形成浅掺杂源漏区;
步骤04:在所述浅掺杂源漏区中进行氟离子注入,从而使注入的氟离子与栅极边缘区域的空位和间隙原子结合,阻止P型阱区中的硼元素向栅极边缘区域扩散;
步骤05:对经所述氟离子注入的所述浅掺杂源漏区进行退火处理;
步骤06:在所述氧化修复层外壁形成侧墙,然后在浅掺杂源漏区中进行源漏离子注入形成源漏极;
步骤07:在所述源漏极表面和所述栅极表面依次形成金属硅化物、金属前介质、通孔、金属插塞和互连金属层。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述步骤04中,所述氟离子注入的剂量为1E14/cm2~1E15/cm2,所述氟离子注入的能量为15Kev~25Kev。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述步骤04中,所述氟离子注入的角度与竖直方向的夹角为0~16°。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述步骤05中,所述退火处理的时间为0.5~1小时,所述退火处理的温度为750~850℃。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述步骤03中,所述磷离子倾斜注入到所述浅掺杂源漏区中,并且,所述栅极两侧的所述磷离子注入的角度呈互补。
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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