專利名稱:輕摻雜漏極的形成方法和半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種輕摻雜漏極的形成方法和半導(dǎo)體
器件。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體器件例如NM0S晶體管工作時,柵極接小幅的正向電壓,柵氧化層下的P阱 內(nèi)空穴被排斥,緊貼柵氧化層的區(qū)域就會形成一層耗盡層;當(dāng)柵極上的正向電壓繼續(xù)升高 超過一個特定值(閥值電壓)后,柵極與襯底間的電場強(qiáng)大到可以從別的地方吸引大量的 電子,這一區(qū)域就會形成一層反型層,由于反型層有大量與源極和漏極相同的載流子(電 子),因此形成了一條連接源極和漏極的導(dǎo)電通道,于是NMOS晶體管就導(dǎo)通。
隨著半導(dǎo)體器件特征尺寸的減小,特別是對于90nm以下的半導(dǎo)體器件,工作電壓 并未隨特征尺寸的減小而相應(yīng)的降低,于是,柵極與襯底間的電場強(qiáng)度增大,導(dǎo)致電子運(yùn)動 速率的增加,當(dāng)電場強(qiáng)度增加到一定程度,使電子的能量足夠高時,就會離開襯底,隧穿進(jìn) 入柵氧化層中,被柵氧化層中的晶格缺陷所俘獲,這種現(xiàn)象就是熱載流子效應(yīng)。同樣,PMOS 晶體管也會產(chǎn)生熱載流子效應(yīng),只是PMOS晶體管中的熱載流子是空穴。
熱載流子效應(yīng)會增加NMOS晶體管的閾值電壓,減小PMOS晶體管的閾值電壓,使半 導(dǎo)體器件的性能退化,并影響長期運(yùn)行的可靠性。為解決這一問題,業(yè)界提出了很多辦法。
例如公開號為CN101261958A的中國專利申請?zhí)峁┝艘环N互補(bǔ)性金屬氧化物半導(dǎo) 體場效應(yīng)晶體管的制造方法,該方法包括如下步驟a.提供半導(dǎo)體襯底,半導(dǎo)體襯底包括 核心器件區(qū)域和輸入/輸出器件區(qū)域,核心器件區(qū)域和輸入/輸出器件區(qū)域的半導(dǎo)體襯底 上都形成有柵氧化層和位于柵氧化層上的柵極;b.進(jìn)行再氧化柵氧化層及柵極的步驟,在 柵氧化層以及柵極的側(cè)壁形成柵氧化壁;c.掩模核心器件區(qū)域,在輸入/輸出器件源漏低 摻雜區(qū)進(jìn)行離子注入;d.對輸入/輸出器件源漏低摻雜區(qū)進(jìn)行退火氧化步驟,在柵氧化壁 的側(cè)壁生成側(cè)墻,采用的溫度條件是65(TC 85(TC,生長時間為10min 150min。
上述方法中,退火氧化步驟在柵氧化壁的側(cè)壁生成側(cè)墻(或稱為Offsetspacer), 所述Offset spacer在90nm及其以下半導(dǎo)體器件制造工藝中,通常用于離子注入形成輕摻 雜漏極(Lightly Doped Drain, LDD)時的遮擋物,以減小核心器件源/漏極與柵極之間交 迭區(qū)(overlap),降低交迭電容、提高器件速度。但是,對于輸入/輸出器件而言,所述交迭 區(qū)不夠的話,熱載流子會更接近柵極,更容易產(chǎn)生熱載流子效應(yīng),導(dǎo)致飽和電流等參數(shù)的退 化,影響半導(dǎo)體器件的性能和可靠性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種輕摻雜漏極的形成方法,能夠避免輸入/輸出器件 的熱載流子效應(yīng)。 本發(fā)明解決的另一問題是提供一種半導(dǎo)體器件,制作過程中采用上述輕摻雜漏極 的形成方法,能夠避免輸入/輸出器件的熱載流子效應(yīng)。
為解決上述問題,本發(fā)明提供一種輕摻雜漏極的形成方法,包括
提供半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底包括核心器件區(qū)域和輸入/輸出器件區(qū)域,所 述核心器件區(qū)域和輸入/輸出器件區(qū)域上具有柵介質(zhì)層和位于柵介質(zhì)層上的柵極,所述柵 極的側(cè)壁外具有第一側(cè)墻; 在所述半導(dǎo)體襯底上形成掩膜層,以將所述核心器件區(qū)域覆蓋,并露出所述輸入/ 輸出器件區(qū)域; 去除所述輸入/輸出器件區(qū)域上的柵極的側(cè)壁外的第一側(cè)墻;
去除所述覆蓋核心器件區(qū)域的掩膜層; 采用離子注入法分別在所述核心器件區(qū)域和輸入/輸出器件區(qū)域中形成輕摻雜 漏極,其中,所述核心器件區(qū)域上柵極的側(cè)壁外的第一側(cè)墻阻擋離子注入其下面的區(qū)域。
可選的,所述去除輸入/輸出器件區(qū)域上的柵極的側(cè)壁外的第一側(cè)墻采用濕法清 洗。 所述濕法清洗可以采用酸洗法。 可選的,所述第一側(cè)墻為氮化硅,則采用磷酸濕洗去除所述輸入/輸出器件區(qū)域 上的柵極的側(cè)壁外的第一側(cè)墻。 第一側(cè)墻采用化學(xué)淀積法形成,其包括氮化硅、氧化硅中的一種或它們的組合。
可選的,所述掩膜層為光刻膠層。 所述采用離子注入法在所述核心器件區(qū)域和輸入/輸出器件區(qū)域中分別形成輕 摻雜漏極之后,還可以包括進(jìn)行退火處理。 可選的,所述退火處理在形成核心器件區(qū)域的輕摻雜漏極和形成輸入/輸出器件
區(qū)域的輕摻雜漏極之后分別各自進(jìn)行,或者,所述退火處理在所述核心器件區(qū)域和輸入/
輸出器件區(qū)域均形成輕摻雜漏極后統(tǒng)一進(jìn)行。 相應(yīng)地,本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體器件,包括 半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底包括核心器件和輸入/輸出器件; 所述核心器件和輸入/輸出器件均具有柵介質(zhì)層和位于柵介質(zhì)層上的柵極,所述
核心器件和所述輸入/輸出器件中,僅在所述核心器件柵極的側(cè)壁外具有第一側(cè)墻,所述
第一側(cè)墻用于在形成輕摻雜漏極的過程中,阻擋離子注入其下面的區(qū)域。 所述輸入/輸出器件的柵極側(cè)壁外和所述核心器件的第一側(cè)墻外還具有第二側(cè)
攤 I回o 所述第一側(cè)墻可以包括氮化硅。 所述第二側(cè)墻可以包括氧化硅層、氮化硅層或它們的疊層。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn) 由于退火處理中雜質(zhì)離子的擴(kuò)散,LDD邊界橫向擴(kuò)展,從而與柵極發(fā)生橫向交迭。 在現(xiàn)有技術(shù)中,核心器件和輸入/輸出器件這樣的橫向交迭區(qū)的大小都是一樣的,而對核 心器件而言,其工作電壓較低,橫向交迭區(qū)越小,柵極和源/漏極之間的交迭電容就越小, 器件越容易驅(qū)動,有利于提高器件速度,而對于輸入/輸出器件而言,由于其工作電壓相對 于核心器件較大,如果橫向交迭區(qū)較小的話,熱載流子會更接近柵極,更容易產(chǎn)生熱載流子 效應(yīng)。 因此,所述的輕摻雜漏極的形成方法中,通過對核心器件和輸入/輸出器件進(jìn)行
4不同的離子注入工藝,也即,去除所述輸入/輸出器件區(qū)域上的柵極的側(cè)壁外的第一側(cè)墻, 對核心器件的LDD進(jìn)行離子注入時,采用第一側(cè)墻和柵極遮擋,而對輸入/輸出器件的LDD 進(jìn)行離子注入時,僅采用柵極遮擋,于是輸入/輸出器件柵極與LDD的交迭區(qū)T大于核心器 件柵極與LDD的交迭區(qū)t (見圖5),這樣可以提高柵極與源/漏極的交迭電容,避免產(chǎn)生熱 載流子效應(yīng),提高輸入/輸出器件的性能和可靠性。
通過附圖所示,本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中 相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖,重點(diǎn)在于示 出本發(fā)明的主旨。 圖1至圖5為CMOS晶體管制作過程中輕摻雜漏極的形成方法的示意圖;
圖6為所述輕摻雜漏極的形成方法的流程圖;
圖7為所述半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明 的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。 在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以 采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的 情況下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。 其次,本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述,在詳述本發(fā)明實(shí)施例時,為便于說明,表 示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會不依一般比例作局部放大,而且所述示意圖只是示例,其在此不應(yīng) 限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外,在實(shí)際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。
在90nm及其以下半導(dǎo)體器件制造工藝中,緊貼柵極側(cè)壁外的側(cè)墻 (Offsetspacer)通常在形成輕摻雜漏極(Lightly Doped Drain,LDD)而進(jìn)行離子注入時, 用于定義半導(dǎo)體器件的源/漏擴(kuò)展區(qū),所述側(cè)墻作為遮擋物,防止高能離子進(jìn)入其下面的 區(qū)域,使LDD的摻雜粒子位于柵極以下緊貼溝道的邊緣,以減小核心器件源/漏極到柵極之 間交迭區(qū)(overlap),降低交迭電容、提高器件速度。但是,對于輸入/輸出器件而言,所述 交迭區(qū)不夠的話,熱載流子會更接近柵極,更容易產(chǎn)生熱載流子效應(yīng),導(dǎo)致飽和電流等參數(shù) 的退化,影響半導(dǎo)體器件的性能和可靠性。而核心器件的工作電壓一般低于輸入/輸出器 件的工作電壓,對于核心器件而言,由于較低的工作電壓,熱載流子效應(yīng)并不嚴(yán)重。
基于此,本發(fā)明提供了一種輕摻雜漏極的形成方法以及制造過程中采用該方法的 半導(dǎo)體器件,所述輕摻雜漏極的形成方法的基本思想在于,在離子注入工藝中,核心器件區(qū) 域利用側(cè)墻遮擋,而輸入/輸出器件區(qū)域不用側(cè)墻遮擋,這樣可以避免輸入/輸出器件中的 熱載流子效應(yīng)。 具體地,所述輕摻雜漏極的形成方法包括 提供半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底包括核心器件區(qū)域和輸入/輸出器件區(qū)域,所 述核心器件區(qū)域和輸入/輸出器件區(qū)域上具有柵介質(zhì)層和位于柵介質(zhì)層上的柵極,所述柵 極的側(cè)壁外具有第一側(cè)墻;
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在所述半導(dǎo)體襯底上形成掩膜層,以將所述核心器件區(qū)域覆蓋,并露出所述輸入/ 輸出器件區(qū)域; 去除所述輸入/輸出器件區(qū)域上的柵極的側(cè)壁外的第一側(cè)墻;
去除所述覆蓋核心器件區(qū)域的掩膜層; 采用離子注入法分別在所述核心器件區(qū)域和輸入/輸出器件區(qū)域中形成輕摻雜 漏極,其中,所述核心器件區(qū)域上柵極的側(cè)壁外的第一側(cè)墻阻擋離子注入其下面的區(qū)域。
可選的,所述去除輸入/輸出器件區(qū)域上的柵極的側(cè)壁外的第一側(cè)墻采用濕法清 洗。 所述濕法清洗可以采用酸洗法。 可選的,所述第一側(cè)墻為氮化硅,則采用磷酸濕洗去除所述輸入/輸出器件區(qū)域 上的柵極的側(cè)壁外的第一側(cè)墻。 第一側(cè)墻采用化學(xué)淀積法形成,其包括氮化硅、氧化硅中的一種或它們的組合。
可選的,所述掩膜層為光刻膠層。 所述采用離子注入法在所述核心器件區(qū)域和輸入/輸出器件區(qū)域中分別形成輕 摻雜漏極之后,還可以包括進(jìn)行退火處理。 可選的,所述退火處理在形成核心器件區(qū)域的輕摻雜漏極和形成輸入/輸出器件 區(qū)域的輕摻雜漏極之后分別各自進(jìn)行,或者,所述退火處理在所述核心器件區(qū)域和輸入/ 輸出器件區(qū)域均形成輕摻雜漏極后統(tǒng)一進(jìn)行。 相應(yīng)的,本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種半導(dǎo)體器件,包括 半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底包括核心器件和輸入/輸出器件; 所述核心器件和輸入/輸出器件均具有柵介質(zhì)層和位于柵介質(zhì)層上的柵極,所述
核心器件和所述輸入/輸出器件中,僅在所述核心器件柵極的側(cè)壁外具有第一側(cè)墻,所述
第一側(cè)墻用于在形成輕摻雜漏極的過程中,阻擋離子注入其下面的區(qū)域。 所述輸入/輸出器件的柵極側(cè)壁外和所述核心器件的第一側(cè)墻外還具有第二側(cè)
攤 I回o 所述第一側(cè)墻可以包括氮化硅。 所述第二側(cè)墻可以包括氧化硅層、氮化硅層或它們的疊層。 下面以互補(bǔ)性金屬氧化物半導(dǎo)體(complementary metal oxidesemiconductor, CMOS)晶體管為例,給出本發(fā)明所述輕摻雜漏極的形成方法以及半導(dǎo)體器件的具體實(shí)施方 式。 圖1至圖5為CMOS晶體管制作過程中輕摻雜漏極的形成方法的示意圖;圖6為所 述方法的流程圖。 步驟S1 :首先,如圖l所示,提供半導(dǎo)體襯底100,例如P型單晶硅晶片,所述半導(dǎo) 體襯底100包括核心器件區(qū)域A和輸入/輸出器件區(qū)域B。 其中,核心器件區(qū)域A中具有阱區(qū)110,用于制作核心器件,輸入/輸出器件區(qū)域B 中具有阱區(qū)112,用于制作輸入/輸出器件。 一般說來,半導(dǎo)體器件在工作時,核心器件的 工作電壓低于輸入/輸出器件的工作電壓,例如核心器件的工作電壓通常為1. 2v,而輸入/ 輸出器件的工作電壓通常為1. 8v或2. 5v。 所述阱區(qū)110和阱區(qū)112均分別包括N阱和P阱,N阱用于形成NM0S晶體管,而P阱用于形成PM0S晶體管;N阱和P阱之間具有淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)115,將NMOS晶體管和PMOS 晶體管隔離絕緣。 所述核心器件區(qū)域A和輸入/輸出器件區(qū)域B的阱區(qū)110和阱區(qū)112上均具有柵 介質(zhì)層105和位于柵介質(zhì)層105上的柵極120。所述柵介質(zhì)層105至少包括氧化硅,利用高 溫?zé)嵫趸ㄐ纬?;在柵介質(zhì)層105上形成柵層,經(jīng)過光刻、刻蝕形成柵極120,所述柵極120 包括摻雜多晶硅、或者由多晶硅和多晶硅上的金屬硅化物組成的疊層。
接著,如圖2所示,在所述柵極120的側(cè)壁外形成第一側(cè)墻130。
具體地,在半導(dǎo)體襯底100上形成覆蓋柵極120和淺溝槽隔離115的第一介質(zhì)層 116 ;所述第一介質(zhì)層116至少包括氮化硅(Si3N》、氧化硅中的一種或它們的組合,利用化 學(xué)氣相沉積法制備;然后采用各向異性等離子刻蝕法,反刻去除大部分的第一介質(zhì)層116, 僅留下柵極120側(cè)壁周圍的部分,從而形成第一側(cè)墻130。 步驟S2 :在所述半導(dǎo)體襯底IOO上形成掩膜層,將所述核心器件區(qū)域A覆蓋,并露 出所述輸入/輸出器件區(qū)域B。該掩膜層可以為光刻膠層。 具體地,如圖3所示,旋涂光刻膠,接著曝光、顯影,形成圖案化的光刻膠層135,該 光刻膠層135 (掩膜層135)將核心器件區(qū)域A覆蓋,并露出所述輸入/輸出器件區(qū)域B。
步驟S3 :去除所述輸入/輸出器件區(qū)域B上的柵極120的側(cè)壁外的第一側(cè)墻130。
如圖4所示,采用濕法清洗例如酸洗,去除暴露的輸入/輸出器件區(qū)域B上的第一 側(cè)墻130。如果所述第一側(cè)墻130包括氮化硅,優(yōu)選的,采用磷酸(H3P04)濕洗去除該第一 側(cè)墻130,這樣清洗的效果最好。清洗過程中,掩膜層135保護(hù)核心器件區(qū)域A的第一側(cè)墻 130不被清洗。 步驟S4 :去除所述覆蓋核心器件區(qū)域A的掩膜層135 ; 步驟S5 :如圖4所示,采用離子注入法分別在所述核心器件區(qū)域A和輸入/輸出 器件區(qū)域B中形成輕摻雜漏極140、145,其中,所述核心器件區(qū)域A上柵極的側(cè)壁外的第一 側(cè)墻130阻擋雜質(zhì)離子入其下面的區(qū)域。 具體的,不論是所述核心器件區(qū)域A還是輸入/輸出器件區(qū)域B, LDD的離子注入 工藝對于NMOS晶體管和PMOS晶體管是分別進(jìn)行的。對N阱區(qū)注入時,掩蔽P阱區(qū),采用小 劑量、低能量的P型雜質(zhì)例如BF2離子進(jìn)行淺注入,對P阱區(qū)注入時,掩蔽N阱區(qū),采用小劑 量、低能量的N型雜質(zhì)例如As離子進(jìn)行淺注入。 對于所述核心器件區(qū)域A, LDD140的離子注入過程中,柵極120和柵極120側(cè)壁外 的第一側(cè)墻130為遮蔽物,防止雜質(zhì)離子進(jìn)入其下面的區(qū)域,因此,LDD140的邊界截止于第 一側(cè)墻130的外側(cè)。 對于所述輸入/輸出器件區(qū)域B, LDD145的離子注入過程中,以柵極120為遮蔽
物,防止雜質(zhì)離子進(jìn)入其下面的區(qū)域,因此,LDD145的邊界截止于柵極120的外側(cè)。 如圖5所示,然后進(jìn)行退火處理,可以采用高溫爐退火或快速熱退火,退火過程中
輕摻雜漏極140U45的邊界橫向移動。離子注入后的半導(dǎo)體襯底經(jīng)過退火后,能夠修復(fù)被
注入的雜質(zhì)離子損傷的晶格缺陷,還能是注入的離子移動到晶格位置,將其激活。 所述退火處理,可以在形成核心器件區(qū)域的輕摻雜漏極和形成輸入/輸出器件區(qū)
域的輕摻雜漏極之后分別各自進(jìn)行,這樣實(shí)際上進(jìn)行至少兩次的退火工藝,能夠針對分別
針對不同的器件區(qū)域選擇退火的工藝參數(shù),有利于提高半導(dǎo)體器件的整體性能。
所述退火處理,也可以在所述核心器件區(qū)域和輸入/輸出器件區(qū)域均形成輕摻雜 漏極后統(tǒng)一進(jìn)行,這樣實(shí)際上僅進(jìn)行一次退火工藝,能夠減少工藝步驟,有利于降低生產(chǎn)成 本。 由于退火處理中雜質(zhì)離子的擴(kuò)散,LDD邊界橫向擴(kuò)展,從而與柵極120發(fā)生橫向交 迭。在傳統(tǒng)工藝中,核心器件和輸入/輸出器件這樣的橫向交迭的大小都是一樣的,而對 核心器件而言,其工作電壓較低,橫向交迭越小,柵極和源/漏極之間的交迭電容就越小, 器件越容易驅(qū)動,有利于提高器件速度,而對于輸入/輸出器件而言,由于其工作電壓相對 于核心器件較大,如果橫向交迭較小的話,熱載流子會更接近柵極,更容易產(chǎn)生熱載流子效 應(yīng)。 因此,本實(shí)施例中,通過對核心器件和輸入/輸出器件進(jìn)行不同的離子注入工藝, 也即,去除所述輸入/輸出器件區(qū)域上的柵極的側(cè)壁外的第一側(cè)墻,對核心器件的LDD140 進(jìn)行離子注入時,采用第一側(cè)墻和柵極遮擋,而對輸入/輸出器件的LDD145進(jìn)行離子注入 時,僅采用柵極遮擋,于是輸入/輸出器件柵極120與LDD145的交迭區(qū)T大于核心器件柵 極120與LDD140的交迭區(qū)t (見圖5),這樣可以提高柵極與源/漏極的交迭電容,避免產(chǎn)生 熱載流子效應(yīng),提高輸入/輸出器件的性能和可靠性。 在形成輕摻雜漏極之后,可以在柵極側(cè)壁外形成第二側(cè)墻,并以第二側(cè)墻為為遮 蔽物進(jìn)行離子注入,形成源/漏極。 相應(yīng)的,本發(fā)明還提供了采用上述方法制造的半導(dǎo)體器件,如圖7所示,所述半導(dǎo) 體器件包括 半導(dǎo)體襯底100,所述半導(dǎo)體襯底包括核心器件A和輸入/輸出器件B ; 所述核心器件A和輸入/輸出器件B均具有柵介質(zhì)層105和位于柵介質(zhì)層上的柵
極120。所述核心器件A和所述輸入/輸出器件B中,僅在所述核心器件B柵極120的側(cè)壁
外具有第一側(cè)墻130,所述第一側(cè)墻130用于在形成輕摻雜漏極的過程中,阻擋離子注入其
下面的區(qū)域。而所述輸入/輸出器件B的柵極120的側(cè)壁外沒有第一側(cè)墻。 在所述半導(dǎo)體器件的另一實(shí)施例中,所述輸入/輸出器件B的柵極120側(cè)壁外和
所述核心器件A的第一側(cè)墻130外還具有第二側(cè)墻150。 所述第一側(cè)墻130包括氮化硅。 所述第二側(cè)墻150包括氧化硅層、氮化硅層或它們的疊層。 核心器件A的源/漏極160與柵極120的交迭區(qū)t小于輸入/輸出器件B的源/ 漏極160與柵極120的交迭區(qū)T。 所述半導(dǎo)體器件核心器件,對其核心器件而言,其工作電壓較低,橫向交迭區(qū)越 小,柵極和源/漏極之間的交迭電容就越小,器件越容易驅(qū)動,有利于提高器件速度,對其 輸入/輸出器件而言,其工作電壓相對于核心器件較大,橫向交迭區(qū)較大,熱載流子會更遠(yuǎn) 離柵極,能夠避免產(chǎn)生熱載流子效應(yīng)。 以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上,然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng) 域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi) 容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此, 凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi),
權(quán)利要求
一種輕摻雜漏極的形成方法,其特征在于,包括提供半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底包括核心器件區(qū)域和輸入/輸出器件區(qū)域,所述核心器件區(qū)域和輸入/輸出器件區(qū)域上具有柵介質(zhì)層和位于柵介質(zhì)層上的柵極,所述柵極的側(cè)壁外具有第一側(cè)墻;在所述半導(dǎo)體襯底上形成掩膜層,以將所述核心器件區(qū)域覆蓋,并露出所述輸入/輸出器件區(qū)域;去除所述輸入/輸出器件區(qū)域上的柵極的側(cè)壁外的第一側(cè)墻;去除所述覆蓋核心器件區(qū)域的掩膜層;采用離子注入法分別在所述核心器件區(qū)域和輸入/輸出器件區(qū)域中形成輕摻雜漏極,其中,所述核心器件區(qū)域上柵極的側(cè)壁外的第一側(cè)墻阻擋離子注入其下面的區(qū)域。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的輕摻雜漏極的形成方法,其特征在于,所述去除輸入/輸出器 件區(qū)域上的柵極的側(cè)壁外的第一側(cè)墻采用濕法清洗。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的輕摻雜漏極的形成方法,其特征在于,所述濕法清洗采用酸 洗法。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕摻雜漏極的形成方法,其特征在于,所述第一側(cè)墻為氮化 硅,則采用磷酸濕洗去除所述輸入/輸出器件區(qū)域上的柵極的側(cè)壁外的第一側(cè)墻。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕摻雜漏極的形成方法,其特征在于,第一側(cè)墻采用化學(xué)淀 積法形成,其包括氮化硅、氧化硅中的一種或它們的組合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕摻雜漏極的形成方法,其特征在于,所述掩膜層為光刻膠層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕摻雜漏極的形成方法,其特征在于,所述采用離子注入法 在所述核心器件區(qū)域和輸入/輸出器件區(qū)域中分別形成輕摻雜漏極之后,還包括進(jìn)行退火 處理。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的輕摻雜漏極的形成方法,其特征在于,所述退火處理在形成 核心器件區(qū)域的輕摻雜漏極和形成輸入/輸出器件區(qū)域的輕摻雜漏極之后分別各自進(jìn)行, 或者,所述退火處理在所述核心器件區(qū)域和輸入/輸出器件區(qū)域均形成輕摻雜漏極后統(tǒng)一 進(jìn)行。
9. 一種半導(dǎo)體器件,包括半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底包括核心器件和輸入/輸出器件;所述核心器件和輸入/輸出器件均具有柵介質(zhì)層和位于柵介質(zhì)層上的柵極,其特征在于,所述核心器件和所述輸入/輸出器件中,僅在所述核心器件柵極的側(cè)壁外具有第一側(cè) 墻,所述第一側(cè)墻用于在形成輕摻雜漏極的過程中,阻擋離子注入其下面的區(qū)域。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,所述輸入/輸出器件的柵極側(cè)壁 外和所述核心器件的第一側(cè)墻外還具有第二側(cè)墻。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,所述第一側(cè)墻包括氮化硅。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,所述第二側(cè)墻包括氧化硅 層、氮化硅層或它們的疊層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種輕摻雜漏極的形成方法和半導(dǎo)體器件,所述方法包括提供半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底包括核心器件區(qū)域和輸入/輸出器件區(qū)域,柵極的側(cè)壁外具有第一側(cè)墻;在所述半導(dǎo)體襯底上形成掩膜層,以將所述核心器件區(qū)域覆蓋;去除所述輸入/輸出器件區(qū)域上的柵極的側(cè)壁外的第一側(cè)墻;去除所述覆蓋核心器件區(qū)域的掩膜層;采用離子注入法分別在所述核心器件區(qū)域和輸入/輸出器件區(qū)域中形成輕摻雜漏極,其中,所述核心器件區(qū)域上柵極的側(cè)壁外的第一側(cè)墻阻擋離子注入其下面的區(qū)域。采用本發(fā)明所述的輕摻雜漏極的形成方法能夠提高柵極與源/漏極的交迭電容,避免產(chǎn)生熱載流子效應(yīng),提高輸入/輸出器件的性能和可靠性。
文檔編號H01L27/092GK101740517SQ20081022717
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月24日
發(fā)明者毛剛, 王家佳 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司