[發明專利]使用激光退火進行固相外延再結晶

有效

• 申請號: 200580042405.0
• 申請日: 2005-10-19
• 公開（公告）號: CN101076881A
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發明（設計）人: 阿米塔比·賈殷
• 申請（專利權）人: 德州儀器公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/04
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 王允方;劉國偉

1.一種在MOS晶體管內制作漏極延伸區的方法，其包括：

將重離子物質植入襯底的與所述襯底的溝道區相鄰接的延伸區內，以形成非晶區；

將摻雜物質植入所述襯底的與所述溝道區相鄰接的所述延伸區內；

使用低溫預退火工藝在低于所述襯底的再結晶溫度的溫度下對所述延伸區內的所述植入摻雜物質進行退火，以設定結深和摻雜濃度；及

使用激光對所述延伸區在1200-1400℃進行1ms或更短的退火，以活化大致上整個所述漏極延伸區中的所述摻雜物質。

2.如權利要求1所述的方法，其進一步包括在形成所述非晶區之前在所述襯底的溝道區上方形成柵極結構。

3.如權利要求2所述的方法，其進一步包括：

在所述低溫預退火工藝之后在所述襯底的溝道區上方圍繞柵極結構形成側壁間隔層；及

在所述激光退火工藝之前對貼近所述延伸區的深源極和漏極區進行植入。

4.如權利要求1或2所述的方法，其中所述重離子物質包括Ge、In、Sb、As、P、BF₂、Si、Xe、Ar中的一者。

5.如權利要求1或2所述的方法，其中所述摻雜物質包括硼或另一種在硅的非晶相中呈現增強的擴散性質的摻雜物質中的一者。

6.如權利要求1或2所述的方法，其中所述低溫預退火工藝包括：

第一次低溫退火，其在450℃至550℃下進行30分鐘或以下，以弛豫所述襯底的非晶狀態；

第二次低溫退火，其在高于所述第一次低溫退火但低于所述襯底的再結晶溫度的溫度下進行。

7.如權利要求6所述的方法，其中所述第二次低溫退火的溫度為600℃或以下和500℃或以上，進行30分鐘或以下。

8.如權利要求1或2所述的方法，其中所述低溫預退火工藝提供充足的時間和低于所述襯底的再結晶溫度的溫度，以在鄰接所述MOS晶體管的溝道區且在所述MOS晶體管的溝道區之下提供擴散性。

9.如權利要求1或2所述的方法，其中所述激光退火工藝是在1350℃或以下進行1ms。

10.如權利要求1所述的方法，其進一步包括：

在所述激光退火工藝之后，在所述襯底的所述溝道區上方圍繞柵極結構形成側壁間隔層；

對深源極和漏極區進行植入；及

使用第二次激光退火工藝利用激光對所述延伸區和所述深源極和漏極區進行退火，以活化貼近所述溝道區的所述漏極延伸區和所述深源極和漏極區內的所述摻雜物質。