[發(fā)明專利]晶體管的制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210085880.8
• 申請日: 2012-03-27
• 公開（公告）號: CN102623346A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉正超;高喜峰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導體工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種晶體管的制造方法。

背景技術(shù)

晶體管是構(gòu)成各種電路的基本單元，是最常見的半導體器件。晶體管的主要結(jié)構(gòu)包括：源極(Source)、漏極(Drain)和柵極(Gate)。其中，源極和漏極是高濃度的摻雜區(qū)。

隨著集成電路集成度的不斷提高，器件的尺寸在逐步地按比例縮小，然而，漏極電壓并沒有隨之減小，這導致了源極和漏極之間的溝道區(qū)電場的增大。在強電場的作用下，電子在碰撞中會得到能量，形成動能較大的電子，這種電子會引起熱電子效應(Hot?Electron?Effect)。該效應會引起電子向柵介質(zhì)層注入，形成柵極電流和襯底電流，影響器件和電路的可靠性。

現(xiàn)有技術(shù)通過形成一種低摻雜漏(Lightly?Doped?Drain，LDD)結(jié)構(gòu)以降低電場，從而克服熱電子效應。

現(xiàn)有技術(shù)形成具有LDD結(jié)構(gòu)的晶體管的步驟包括：

如圖1所示，提供半導體襯底100，所述半導體襯底100上依次形成柵介質(zhì)層102和柵電極104，所述柵介質(zhì)層102和柵電極104構(gòu)成柵極層。

如圖2所示，以所述柵極層為掩模，對所述半導體襯底100進行低劑量離子注入，在所述柵極層的兩側(cè)的半導體襯底100中形成低摻雜區(qū)106。

如圖3所示，形成圍繞所述柵極層的側(cè)墻107(spacer)，所述柵介質(zhì)層102、柵電極104和側(cè)墻107組成柵極結(jié)構(gòu)。

如圖4所示，在所述柵極結(jié)構(gòu)露出的部分半導體襯底100(例如淺溝槽隔離結(jié)構(gòu))上覆蓋光刻膠層，以所述柵極結(jié)構(gòu)為掩模進行高劑量離子注入，形成源/漏區(qū)域109，至此形成LDD結(jié)構(gòu)。

更多的形成LDD結(jié)構(gòu)的技術(shù)請參考公開號為US2004/0016927A1的美國專利申請文件。

然而，現(xiàn)有技術(shù)具有LDD結(jié)構(gòu)的晶體管的制造方法比較復雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是提供一種簡單的晶體管的制造方法。

為了解決上述問題，本發(fā)明一種晶體管的制造方法，包括：提供襯底；在襯底上形成柵極層；形成圍繞所述柵極層的側(cè)墻；減薄所述側(cè)墻，所述柵極層和減薄后側(cè)墻組成柵極結(jié)構(gòu)；以所述柵極結(jié)構(gòu)為掩模進行輕摻雜，同時以所述柵極結(jié)構(gòu)為掩模進行源漏摻雜。

可選地，所述側(cè)墻自內(nèi)向外依次包括第一氧化硅層、氮化硅層、第二氧化硅層。

可選地，所述減薄所述側(cè)墻的步驟包括去除所述第二氧化硅層。

可選地，所述去除所述第二氧化硅層的步驟包括通過稀釋的氫氟酸去除所述第二氧化硅層。

可選地，所述第一氧化硅層的厚度在的范圍內(nèi)，所述氮化硅層的厚度在的范圍內(nèi)、第二氧化硅層在的范圍內(nèi)。

可選地，所述以所述柵極結(jié)構(gòu)為掩模進行輕摻雜的步驟包括：以第一方向進行第一離子注入的同時以第二方向進行第二離子注入，第一方向的角度范圍是15°至60°，所述第二方向的角度范圍是92°至135°。

可選地，所述第一離子注入和第二離子注入的能量和劑量均相同。

可選地，所述第一離子注入和第二離子注入為N型離子注入，所述第一離子注入和第二離子注入的能量在65～85keV的范圍內(nèi)，所述第一離子注入和第二離子注入的劑量在1E13/cm²～6E13/cm²的范圍內(nèi)。

可選地，減薄后側(cè)墻的厚度在的范圍內(nèi)。

可選地，同時進行輕摻雜和源漏摻雜的步驟中，輕摻雜的能量是分步進行輕摻雜和源漏摻雜時輕摻雜能量的1.1～1.2倍。

可選地，同時進行輕摻雜和源漏摻雜的步驟中，輕摻雜的劑量是分步進行輕摻雜和源漏摻雜時輕摻雜劑量的1.1～1.2倍。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

在同一步驟中實現(xiàn)輕摻雜和源漏摻雜以形成LDD結(jié)構(gòu)，減少了工藝步驟，制造方法較為簡單；

減薄所述側(cè)墻，可以使后續(xù)進行輕摻雜的摻雜離子能比較容易地透過減薄后的側(cè)墻，以便于在柵極層下方形成輕摻雜區(qū)；

可選方案中，減薄后的側(cè)墻的厚度在的范圍內(nèi)，一方面便于使后續(xù)輕摻雜工藝中摻雜離子透過，另一方面可以有效保護所述柵極層不受損傷；

可選方案中，側(cè)墻自內(nèi)向外依次包括第一氧化硅層、氮化硅層、第二氧化硅層，通過去除所述第二氧化硅層的方式減薄所述側(cè)墻，所述氮化硅層可以作為減薄側(cè)墻工藝的停止層，從而防止側(cè)墻被過量減薄。

附圖說明

圖1至圖4是現(xiàn)有技術(shù)晶體管制造方法一實施方式的示意圖；

圖5是本發(fā)明晶體管制造方法一實施方式的流程示意圖；