[发明专利]通过部分熔化升高的源极-漏极的晶体管的脉冲激光退火工艺

说明书

一种包括部分熔化的提高半导体源极/漏极的非平面晶体管，所述提高半导体源极/漏极被设置在半导体鳍状物的相对端上，其中，栅极堆叠设置于所述相对端之间。所述的升高的半导体源极/漏极包括处于熔化深度以上的超活化掺杂剂区以及处于熔化深度以下的活化掺杂剂区。超活化掺杂剂区具有比活化掺杂剂区更高的活化掺杂剂浓度和/或具有在整个熔化区域内恒定的活化掺杂剂浓度。在衬底上形成鳍状物，并且在所述鳍状物的设置在沟道区的相对侧的区域上沉积半导体材料或半导体材料堆叠，以形成升高的源极/漏极。执行脉冲激光退火，以仅熔化所沉积的半导体材料的处于熔化深度以上的部分。

本申请是申请日为2011年12月19日、发明名称为“通过部分熔化升高的源极-漏极的晶体管的脉冲激光退火工艺”的专利申请201180075630.X的分案申请。

技术领域

本发明的实施例涉及晶体管，更具体而言，涉及对晶体管的升高的源极和/或升高的漏极的激光退火。

背景技术

尽管用于晶体管源极和/或漏极(即源极/漏极)的形成的激光“熔化”退火工艺是已知的，但是它们在大体积逻辑器件制造中并不典型。脉冲激光退火工艺的一种可预见的应用是使源极/漏极内的半导体材料熔化。相对于其他形式的不使半导体熔化的退火，熔化物有利地提高了掺杂剂的活化，由此改善了晶体管的参数，例如，外电阻(R_ext)、比接触电阻(R_c)等。之所以有可能在平面架构内存在熔化物，部分原因在于晶体半导体衬底或者有可能是绝缘场电介质包围了所述源极/漏极的侧面，从而形成了能够容纳熔化物的“碗”。

对于(例如)其中形成了半导体鳍状物结构的非平面架构而言，通常使源极/漏极较周围提高，因而激光熔化退火能够使得升高的源极/漏极发生流动，从而失去其预期形状、与晶体管沟道区的结构关系和/或与晶体管沟道区的电连续性。

因此，能够通过激光退火得益于较高的源极/漏极掺杂剂活化的非平面架构以及用于执行这样的激光退火的技术是有利的。

附图说明

本发明的实施例是通过举例的方式而非限制的方式进行例示的，并在结合附图考虑时，能够参考下述详细说明被更加充分地理解。

图1A是根据实施例的具有升高的源极和漏极的非平面晶体管的截面等角图例；

图1B是根据实施例的具有升高的源极和漏极的非平面晶体管的截面等角图例；

图2A、2B和2C是根据实施例的升高的源极/漏极的截面图例；

图3是根据实施例的升高的源极/漏极的掺杂剂分布曲线；

图4是示出了根据实施例的制造具有升高的源极和漏极的非平面晶体管的方法的流程图；

图5是示出了根据实施例的仅对升高的源极/漏极的部分激光退火的方法的流程图；

图6A、6B、6C、6D、6E、6F是说明根据实施例的仅对半导体层的在升高的源极/漏极中的部分进行激光退火的方法的流程图；

图7A、7B和7C是示出了根据实施例的对半导体堆叠在升高的源极/漏极内中的所有半导体层中的部分半导体层进行激光退火的方法的流程图；以及

图8是根据实施例的采用文中所描述的非平面晶体管的移动计算系统的功能框图。

具体实施方式