[發(fā)明專利]高性能半導(dǎo)體器件及其形成方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910242097.6
• 申請(qǐng)日: 2009-12-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102087979A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹海洲;駱志炯;朱慧瓏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號(hào): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336;H01L21/265;H01L29/78
• 代理公司: 北京市立方律師事務(wù)所 11330
• 代理人: 張磊

1.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括：

a)提供一個(gè)襯底；

b)在襯底上形成源極區(qū)、漏極區(qū)、設(shè)置在所述襯底上位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)之間的柵堆疊、在所述柵堆疊側(cè)壁形成的側(cè)墻以及覆蓋所述源極區(qū)和漏極區(qū)的內(nèi)層介電層，所述柵堆疊包括柵極介質(zhì)層和偽柵極；

c)去除所述偽柵極，暴露所述柵極介質(zhì)層以形成開(kāi)口；

d)對(duì)所述器件進(jìn)行斜角度Halo離子注入，以在所述半導(dǎo)體器件的溝道兩側(cè)形成Halo離子注入?yún)^(qū)；

f)進(jìn)行退火，以激活Halo離子注入?yún)^(qū)的摻雜；

g)對(duì)所述器件進(jìn)行后續(xù)加工。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述步驟g)包括：在所述開(kāi)口中形成金屬柵極。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟d)和f)之間還包括：e)去除所述柵極介質(zhì)層。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述步驟g)包括：在所述開(kāi)口中形成新的柵極介質(zhì)層和金屬柵極，其中所述新的柵極介質(zhì)層覆蓋所述側(cè)墻的內(nèi)壁。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述步驟e)在步驟f)之后執(zhí)行。

6.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括：

a)提供一個(gè)襯底；

b)在襯底上形成源極區(qū)、漏極區(qū)、設(shè)置在所述襯底上位于所述源極區(qū)和漏極區(qū)之間的柵堆疊、在所述柵堆疊側(cè)壁形成的側(cè)墻以及覆蓋所述源極區(qū)和漏極區(qū)的內(nèi)層介電層，所述柵堆疊包括柵極介質(zhì)層和偽柵極；

c)去除所述柵極介質(zhì)層和偽柵極，暴露所述襯底以形成開(kāi)口；

d)對(duì)所述器件進(jìn)行斜角度Halo離子注入，以在所述半導(dǎo)體器件的溝道兩側(cè)形成Halo離子注入?yún)^(qū)；

e)進(jìn)行退火，以激活Halo離子注入?yún)^(qū)的摻雜；

f)對(duì)所述器件進(jìn)行后續(xù)加工。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述步驟f)包括：在所述開(kāi)口中形成新的柵極介質(zhì)層和金屬柵極，其中所述新的柵極介質(zhì)層覆蓋所述側(cè)墻的內(nèi)壁。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的方法，其中在執(zhí)行所述d)前進(jìn)行退火，以激活源/漏極區(qū)的摻雜。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述步驟d)包括：對(duì)于N型半導(dǎo)體器件，使用III族元素進(jìn)行離子注入。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述III族元素包括硼、二氟化硼和銦，離子注入能量為20-60keV，劑量為5e12-6e13。

11.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述步驟d)包括：對(duì)于P型半導(dǎo)體器件，使用V族元素進(jìn)行離子注入。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述V族元素包括磷和砷，離子注入能量為20-60keV，劑量為5e12-6e13。

13.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述進(jìn)行斜角度Halo離子注入的步驟包括：以與垂直方向成20-70度的角度對(duì)所述器件進(jìn)行兩次對(duì)稱Halo離子注入。

14.根據(jù)權(quán)利要求1-8所述的方法，其中單側(cè)所述Halo離子注入?yún)^(qū)的寬度小于所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)之間距離的1.5倍。

15.一種半導(dǎo)體器件，包括：襯底、在襯底上形成的源極區(qū)、漏極區(qū)、形成在襯底上位于所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)之間的柵堆疊、在柵堆疊側(cè)壁形成的側(cè)墻和覆蓋所述源極區(qū)和漏極區(qū)的內(nèi)層介電層，其中所述柵堆疊包括柵極介質(zhì)層和金屬柵極，所述半導(dǎo)體器件還包括在所述半導(dǎo)體器件的溝道兩側(cè)形成的Halo離子注入?yún)^(qū)。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件，其中單側(cè)所述Halo離子注入?yún)^(qū)的寬度小于所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)之間距離的1.5倍。

17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的半導(dǎo)體器件，其中所述金屬柵極是在形成所述Halo離子注入?yún)^(qū)并對(duì)所述Halo離子注入?yún)^(qū)進(jìn)行退火之后形成的。

18.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的半導(dǎo)體器件，其中所述柵極介質(zhì)層和所述金屬柵極是在形成所述Halo離子注入?yún)^(qū)并對(duì)所述Halo離子注入?yún)^(qū)進(jìn)行退火之后形成的。

19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體器件，其中所述柵極介質(zhì)層覆蓋所述側(cè)墻的內(nèi)壁。