[發明專利]MOS管的制造方法

無效

• 申請號: 200910051556.2
• 申請日: 2009-05-19
• 公開（公告）號: CN101894757A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 趙猛
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/265
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

技術領域

本發明涉及一種半導體制造方法，具體地說，涉及一種MOS管的制造方法。

背景技術

制造成本更低、功耗更小、速度更快的半導體器件已經成為半導體以及電子產業的普遍追求的目標之一。為了實現上述目標，提高集成度，縮小單元面積，在同樣面積的芯片內制造更多的晶體管，半導體器件的尺寸需要持續地隨著技術發展而進行縮小，柵極長度變得更短，同時需要降低源漏的寄生電容以提高器件的開關速度。

隨著MOS管(金屬氧化物半導體場效應晶體管)的柵極長度變短，短溝道效應(SCE)越加明顯，為了抑制短溝道效應，需要將輕摻雜漏極(LDD：Lightlydoped?drain)、源極區以及漏極區的結深也隨著柵極長度的變短而不斷變淺，通常的做法是在形成源極區和漏極區時，減小注入能量和采用短時間高溫退火的方法來減小結深。但是，這樣做的結果通常會導致摻雜激活降低和阻值升高，從而導致器件特性退化，無法滿足電路工作要求；而為了平衡摻雜激活和阻值的問題，又不得不增大離子注入劑量，加大的離子注入劑量則容易在源極區和漏極區因為耗盡區相接而導致穿通(punch?through)現象的發生。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種MOS管的制造方法，在克服短溝道效應時，也抑制了穿通現象的發生。

為解決上述技術問題，本發明提供一種MOS管的制造方法，在形成源極區和漏極區時候，先注入2種離子，然后再根據形成的MOS管類型，摻雜不同類型的離子，完成源極區和漏極區制程，其方法步驟包括：

在源極區和漏極區先注入氟離子，繼續在該區注入鍺離子；

根據形成的MOS管類型，在源極區和漏極區均注入硼離子或者均注入磷離子和砷離子；

進一步的，在源極區和漏極區注入鍺離子之前，在該區域形成一層氧化層。

進一步的，所述注入氟的能量為15KeV～35KeV，劑量為4.0E14～1.5E15。

進一步的，所述注入鍺的能量為10KeV～40KeV，劑量為4.0E14～1.5E15。

進一步的，當所述MOS管為PMOS管時，注入的離子為硼離子，分二次注入，其中，

第一次注入硼離子的能量為8KeV～3KeV，劑量為3E13～6E13；

第二次注入硼離子的能量為2KeV～0.5KeV，劑量為2E15～3.5E15。

進一步的，當所述MOS管為NMOS管時，先注入磷離子，磷離子分二次注入，再注入砷離子，其中，第一次注入磷離子的能量為10KeV～30KeV，劑量為1E13～1.1.5E14；

第二次注入磷離子的能量為3KeV～8KeV，劑量為1E15～2.5E15；

注入的砷離子能量為10KeV～30KeV，劑量為2E15～3E15。

與傳統的MOS管的制造方法相比，本發明通過在選定形成源極區和漏極區的半導體襯底上先注入氟離子和鍺離子，克服了離子溝道效應和暫態增強擴散(TED：transient?enhanced?diffusion)效應，更加有效控制源極區和漏極區結深，從而有效地減小了短溝道效應和源漏穿通現象的發生。

而且，由于鍺離子注入導致的非晶化和退火后再結晶效應，降低了源漏結阻抗，提高了MOS器件的工作電流，從而提高了器件整體性能。

附圖說明

圖1為本發明實施例MOS管的源極區和漏極區制造流程圖。

具體實施方式

為了更清楚了解本發明的技術內容，特舉具體實施例并配合所附圖式說明如下。

本發明實施例中在形成源極區和漏極區時候，先注入2種離子，然后再根據形成的器件類型，摻雜不同類型的離子，完成源極區和漏極區制程。

請參閱圖1，圖1為本發明實施例MOS管的源極區和漏極區制造流程圖。

為了更好地得到厚度均勻、淺的源極區和漏極區，在選定形成的源極區和漏極區注入離子之前，阻止注入的離子過度摻雜從而形成很深的摻雜層，在該區域形成一層氧化層，本實施例中，形成該氧化層的厚度為10埃。

然后，進行本實施例中步驟1：在該源極區和漏極區注入氟(F)離子，注入氟的能量為15KeV～35KeV，劑量為4.0E14～1.5E15。

接著，進入步驟2，繼續在該源極區和漏極區的半導體襯底上先注入鍺(Ge)離子，注入鍺的能量為10KeV～40KeV，劑量為4.0E14～1.5E15。