[发明专利]一种半导体器件的制造方法

说明书

本申请涉及一种半导体器件的制造方法，包括：提供包括源/漏区和栅极堆叠的衬底；在源/漏区表面形成光吸收层；采用激光加热对形成有光吸收层的所述源/漏区进行非晶化注入处理；去除所述光吸收层以露出非晶化注入处理的所述源/漏区表面；在露出的非晶化注入处理的所述源/漏区表面形成掺杂膜层；对形成有掺杂膜层的所述源/漏区表面进行退火处理。采用本申请的激光技术进行非晶化注入处理，以及随后的退火处理，能够同时替代了原有的预非晶化离子注入(PAI)和接触孔注入，从而有效减少以往再结晶层的下面区域所产生的缺陷，从而提高半导体器件的性能。

技术领域

本申请涉及半导体器件的制造方法，特别是一种涉及非晶化注入处理的半导体器件的制造方法。

背景技术

随着半导体器件集成度不断增大，半导体器件相关的临界尺寸不断减小，相应的出现了很多问题，如器件源/漏区的表面电阻和接触电阻相应增加，导致器件的响应速度降低，信号出现延迟。而为了保持半导体器件的性能，源漏接触电阻率应降至1E-9欧姆·厘米水平，因此低电阻率的互连结构成为制造高集成度半导体器件的一个关键要素。

为了降低器件源/漏区的接触电阻，采用了在接触区引入了金属硅化物的工艺方法，即，将金属硅化物形成在器件源/漏区的表面上，凭借金属硅化物较低的电阻率，可以显著减小源/漏区的接触电阻，从而降低电阻电容延迟时间等。

目前金属硅化物的制造方法通常包括以下步骤：首先在半导体衬底中形成源/漏区；接着，在半导体衬底的表面上形成层间介电层；随后，在层间介电层中形成接触孔开口，以露出源/漏区；再对露出的源/漏区进行预非晶化离子注入(PAI)，以降低肖特基势垒高度(SBH)，从而改善器件性能；再在接触孔开口的底部和侧壁上沉积形成金属层(例如Ti)，再进行退火，以使Ti金属层与源/漏区中的Si反应形成金属硅化物(例如TiSi)。

但是上述方法虽然能降低源/漏区的接触电阻，但是在非晶化过程中采用离子注入的方式，然后进行退火，会导致较多缺陷，例如在再结晶退火结束时在紧邻位于再结晶层的下面区域中产生末端型缺陷(End-of-Range,EOR)。这些EOR缺陷是因为结晶缺陷产生的，其在非晶化步骤中出现并在再结晶步骤中发展。这些EOR缺陷严重恶化了器件性能，甚至造成严重的结漏电等问题，从而使得这些衬底不适合用来制作电子元件。

发明内容

本申请的目的是通过以下技术方案实现的：

根据一个或多个实施例，本申请公开了一种半导体器件的制造方法，包括：

提供包括源/漏区和栅极堆叠的衬底；

在源/漏区表面形成光吸收层；

采用激光加热对形成有光吸收层的所述源/漏区进行非晶化注入处理，激光的能量为100mJ/cm²～10J/cm²；

去除所述光吸收层以露出非晶化注入处理的所述源/漏区表面；

在露出的非晶化注入处理的所述源/漏区表面形成掺杂膜层；

对形成有掺杂膜层的所述源/漏区表面进行退火处理。

采用本申请的激光技术进行非晶化注入处理，以及随后的退火处理，能够同时替代了原有的预非晶化离子注入(PAI)和接触孔注入，从而有效减少以往再结晶层的下面区域所产生的缺陷，从而提高半导体器件的性能。同时，为了将激光技术有效适用于非晶化注入，在需要进行非晶化注入的表面形成激光吸收层，以提高激光能量的吸收效率。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者，部分特征和优点可以从说明书中推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明