[發明專利]輕摻雜的方法

無效

• 申請號: 200910056122.1
• 申請日: 2009-08-07
• 公開（公告）號: CN101989541A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 神兆旭
• 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: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L21/336;H01L21/265
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 王一斌;王琦

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，特別涉及一種輕摻雜的方法。

背景技術

隨著電子設備的廣泛應用，半導體的制造工藝得到了飛速的發展，在半導體的制造流程中，涉及輕摻雜工藝，具體為，采用較低的離子注入劑量對位于柵極兩側的襯底進行摻雜，形成輕摻雜漏極和輕摻雜源極。圖1～圖3為現有技術中輕摻雜方法的過程剖面結構圖，該方法包括以下步驟：

步驟一，參見圖1，提供一晶圓，在晶圓的襯底101上形成柵氧化層102和多晶硅層103，并采用離子注入工藝對多晶硅層103進行摻雜，離子注入的劑量為1×10¹⁵/cm²至6×10¹⁵/cm²。

步驟二，參見圖2，對多晶硅層103和柵氧化層102利用光刻、蝕刻工藝形成柵極203，并利用氧化、沉積、蝕刻工藝形成側壁層204。

步驟三，參見圖3，采用離子注入工藝對柵極203兩側的襯底101進行摻雜，形成輕摻雜漏極301和輕摻雜源極302，離子注入的劑量為5×10¹⁴/cm²至2×10¹⁵/cm²。

上述步驟一和步驟三中均涉及離子注入工藝，從理論上來說，當進行離子注入時，離子束應垂直于襯底表面，這樣才可保證步驟三中形成的輕摻雜漏極和輕摻雜源極的離子濃度是相等的，因此，在實際應用中，當進行離子注入之前，需調整離子束發射裝置與襯底表面的位置關系，盡量使離子束發射裝置所發射的離子束垂直于襯底表面，然而，由于難以精確地調整離子束發射裝置與襯底表面的位置關系，離子束發射裝置所發射的離子束有可能并不垂直于襯底表面，這樣會造成輕摻雜漏極和輕摻雜源極的離子濃度不相等，從而降低了半導體器件的性能。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種輕摻雜的方法，能夠對輕摻雜漏極和輕摻雜源極實現相同濃度的摻雜。

為達到上述目的，本發明的技術方案具體是這樣實現的：

一種輕摻雜的方法，在半導體襯底上形成柵極結構，并在柵極結構兩側形成側壁層后，該方法包括：

采用預設的離子注入劑量的一半對柵極兩側的襯底進行摻雜；

將晶圓在水平方向上旋轉180度，采用預設的離子注入劑量的一半再次對柵極兩側的襯底進行摻雜，形成輕摻雜漏極和輕摻雜源極。本說明書所述的柵極結構包括依次位于半導體襯底上的柵氧化層和位于柵氧化層上的柵極。

所述注入的離子均為N型元素。

所述N型元素為磷或砷。

所述注入的離子均為P型元素。

所述P??型元素為為硼或銦。

當晶圓在水平方向上旋轉180度之前，離子注入的劑量為2.5×10¹⁴/cm²至1×10¹⁵/cm²；當晶圓在水平方向上旋轉180度之后，離子注入的劑量為2.5×10¹⁴/cm²至1×10¹⁵/cm²。

由上述的技術方案可見，在半導體襯底上形成柵極結構，并在柵極結構兩側形成側壁層后，采用預設的離子注入劑量的一半對柵極兩側的襯底進行摻雜，然后將晶圓在水平方向上旋轉180度，采用預設的離子注入劑量的一半再次對柵極兩側的襯底進行摻雜，形成輕摻雜漏極和輕摻雜源極，因此，當離子束不垂直于襯底表面時，可保證輕摻雜漏極和輕摻雜源極的離子濃度是相等的。

附圖說明

圖1～圖3為現有技術中輕摻雜方法的過程剖面結構圖。

圖4為本發明所提供的輕摻雜方法的流程圖。

圖5為本發明所提供的輕摻雜方法中步驟401的過程剖面結構圖。

圖6為本發明所提供的輕摻雜方法中步驟402的過程剖面結構圖。

圖7為本發明所提供的輕摻雜方法中步驟403的過程剖面結構圖。

圖8為本發明所提供的輕摻雜方法中步驟404的過程剖面結構圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發明進一步詳細說明。

本發明的核心思想為：當對柵極兩側的襯底進行輕摻雜時，首先采用預設的離子注入劑量的一半對柵極兩側的襯底進行摻雜，然后將晶圓在水平方向上旋轉180度，采用預設的離子注入劑量的一半再次對柵極兩側的襯底進行摻雜，最終形成輕摻雜漏極和輕摻雜源極，采用本發明所提供的輕摻雜方法，當離子束不垂直于襯底表面時，可保證輕摻雜漏極和輕摻雜源極的離子濃度是相等的。