[发明专利]半导体结构的形成方法有效
申请号: | 201610664338.6 | 申请日: | 2016-08-12 |
公开(公告)号: | CN107731753B | 公开(公告)日: | 2020-07-10 |
发明(设计)人: | 谢欣云 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 |
主分类号: | H01L21/8238 | 分类号: | H01L21/8238;H01L21/336 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 徐文欣;吴敏 |
地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体 结构 形成 方法 | ||
1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:
形成基底,所述基底包括:衬底,位于衬底上的栅极结构,位于所述栅极结构两侧衬底中的源漏掺杂区,位于所述衬底和栅极结构顶部上的介质层;
形成贯穿所述介质层的接触孔,所述接触孔底部延伸至所述源漏掺杂区中;
形成所述接触孔之后,通过掺杂工艺在所述源漏掺杂区中掺入掺杂离子,在所述接触孔底部和侧壁暴露出的源漏掺杂区中形成掺杂层;
在形成所述掺杂层之后,在所述接触孔中形成插塞,在所述接触孔中形成插塞之前,对所述掺杂层进行防扩散处理。
2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述掺杂工艺具有各向同性;所述掺杂工艺为等离子体掺杂工艺。
3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述源漏掺杂区用于形成NMOS晶体管,所述掺杂离子为磷离子、砷离子或锑离子。
4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述源漏掺杂区用于形成PMOS晶体管,所述掺杂离子为硼离子或铟离子。
5.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述掺杂层中掺杂的离子浓度大于5E14 atoms/cm2;
所述掺杂工艺的工艺参数包括:掺杂剂量为1E15atoms/cm2~5E15atoms/cm2,掺杂能量为:10eV~20KeV,气压为1mtorr~1000mtorr,掺杂温度为25℃~800℃。
6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,通过离子注入对所述掺杂层进行防扩散处理,在所述掺杂层中注入重离子。
7.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述重离子的原子量大于所述掺杂离子的原子量。
8.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,通过等离子体掺杂工艺对所述掺杂层进行所述防扩散处理,在所述掺杂层中掺入重离子,所述重离子的原子量大于所述掺杂离子的原子量。
9.如权利要求7或8所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述源漏掺杂区用于形成NMOS晶体管,所述掺杂离子为磷离子;
所述重离子为砷离子或锑离子。
10.如权利要求7或8所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述源漏掺杂区用于形成PMOS晶体管,所述掺杂离子为硼离子;
所述重离子为铟离子。
11.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述离子注入的工艺参数包括:注入能量为200eV~20KeV;注入剂量小于1E14atoms/cm2;注入角度为0度~20度。
12.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述插塞之前,形成所述掺杂层之后,还包括:在所述接触孔底部和侧壁表面形成金属层,与所述掺杂层接触的金属层与所述掺杂层反应形成金属化物。
13.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述基底包括:第一晶体管区和第二晶体管区;
所述栅极结构包括:位于第一晶体管区衬底上的第一栅极结构;位于第二晶体管区衬底上的第二栅极结构;
所述源漏掺杂区包括:位于第一栅极结构两侧衬底中的第一源漏掺杂区;
位于第二栅极结构两侧衬底中的第二源漏掺杂区;
所述掺杂层包括:位于所述第一源漏掺杂区表面的第一掺杂层和位于所述第二源漏掺杂区表面的第二掺杂层。
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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