[發明專利]半導體元件及其制作方法

有效

• 申請號: 200810096256.1
• 申請日: 2008-05-06
• 公開（公告）號: CN101577229A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 劉珀瑋;蔡成宗;江文泰
• 申請（專利權）人: 聯華電子股份有限公司
• 主分類號: H01L21/335
• 分類號: H01L21/335;H01L21/336;H01L29/772;H01L29/78;H01L29/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 彭久云

1.一種半導體元件的制造方法，包括：

在基底上形成柵極結構；

進行第一階段工藝，其包括進行第一摻雜注入工藝，以在該柵極結構兩 側的該基底中分別形成源極與漏極延伸摻雜區；

在該柵極結構的側壁形成間隙壁；

進行第二階段工藝，其包括進行第二摻雜注入工藝，以在該柵極結構以 及該間隙壁兩側的該基底中分別形成源極與漏極接觸摻雜區；以及

進行固相外延工藝，在柵極結構兩側形成半導體化合物固相外延層，該 固相外延工藝包括：進行固相外延回火工藝，以使各該應變區形成半導體化 合物固相外延層；

其特征在于，該第一階段工藝或該第二階段工藝還包括均于形成該間隙 壁之前或之后進行能量不同的第一應變原子注入工藝與第二應變原子注入 工藝，以在該柵極結構兩側的該基底中分別形成應變區。

2.如權利要求1所述的半導體元件的制造方法，其中該第一應變原子 注入工藝與第二應變原子注入工藝是注入碳原子，該半導體化合物固相外延 層為碳化硅固相外延層。

3.如權利要求2所述的半導體元件的制造方法，其中該固相外延回火 工藝是在溫度為攝氏400度至800度的氮氣中進行1至2小時的回火工藝。

4.如權利要求1所述的半導體元件的制造方法，其中該第一應變原子 注入工藝與第二應變原子注入工藝是注入鍺原子，該半導體化合物固相外延 層為硅化鍺固相外延層。

5.如權利要求1所述的半導體元件的制造方法，其中該第一應變原子 注入工藝以及該第二應變原子注入工藝均是在該第一階段工藝中施行的。

6.如權利要求1所述的半導體元件的制造方法，其中該第一應變原子 注入工藝以及該第二應變原子注入工藝均是在該第二階段工藝中施行的。

7.如權利要求1所述的半導體元件的制造方法，其中在進行該第一階 段工藝或該第二階段工藝時，還包括進行前置非晶化注入工藝。

8.如權利要求1所述的半導體元件的制造方法，其中該方法進一步包 括移除該間隙壁，且形成該間隙壁、第一階段工藝、移除該間隙壁、第二階 段工藝依序進行。

9.如權利要求8所述的半導體元件的制造方法，其中該第一應變原子 注入工藝以及該第二應變原子注入工藝均是在該第二階段工藝中施行的。

10.如權利要求8所述的半導體元件的制造方法，其中該第一應變原子 注入工藝與該第二應變原子注入工藝均是在該第一階段工藝中施行的。

11.如權利要求8所述的半導體元件的制造方法，其中在進行該第一階 段工藝或該第二階段工藝時，還包括進行前置非晶化注入工藝。

12.如權利要求1所述的半導體元件的制造方法，其中進行該第一應變 原子注入工藝的劑量與進行該第二應變原子注入工藝的劑量不同。

13.如權利要求1所述的半導體元件的制造方法，其中進行該第一應變 原子注入工藝的劑量與進行該第二應變原子注入工藝的劑量相同。

14.如權利要求1所述的半導體元件的制造方法，還包括在進行該該固 相外延回火工藝之前，進行至少第三應變原子注入工藝，其能量介于該第一 應變原子注入工藝與該第二應變原子注入工藝的能量之間。

15.一種半導體元件，包括：

柵極結構，位于基底上；

二第一半導體化合物固相外延層，分別位于該柵極結構兩側的該基底 中；以及

二第二半導體化合物固相外延層，分別位于該基底中的各該第一半導體 化合物固相外延層下方，各該第二半導體化合物固相外延層中的應變原子濃 度低于各該第一半導體化合物固相外延層中的應變原子濃度；

其特征在于，該第一半導體化合物固相外延層與該第二半導體化合物固 相外延層中的應變原子注入區域相同。

16.如權利要求15所述的半導體元件，其中二源極與漏極延伸摻雜區， 分別位于該第一半導體化合物固相外延層中。