[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610208077.7
• 申請日: 2016-04-05
• 公開（公告）號: CN107293490B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/06;H01L29/10;H01L29/78
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 高靜;吳敏

一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，包括：提供半導(dǎo)體基底，包括襯底以及位于襯底上的鰭部；在鰭部之間的襯底上形成隔離結(jié)構(gòu)，露出于隔離結(jié)構(gòu)的鰭部作為鰭部第一區(qū)域，剩余未露出部分作為鰭部第二區(qū)域；形成覆蓋鰭部第一區(qū)域頂部和側(cè)壁的柵極結(jié)構(gòu)；在鰭部第二區(qū)域內(nèi)形成緩沖摻雜離子區(qū)；在鰭部第一區(qū)域內(nèi)形成淺摻雜離子區(qū)，且與緩沖摻雜離子區(qū)的離子類型相同；通過重摻雜工藝在柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)鰭部內(nèi)形成源區(qū)或漏區(qū)，重摻雜工藝的離子劑量大于緩沖離子摻雜工藝的離子劑量。本發(fā)明通過形成離子濃度介于源區(qū)或漏區(qū)和襯底之間的緩沖摻雜離子區(qū)，從而降低源區(qū)或漏區(qū)與襯底的濃度梯度，形成緩變結(jié)，進而降低器件源區(qū)或漏區(qū)與襯底之間的結(jié)漏電流。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體制造中，隨著超大規(guī)模集成電路的發(fā)展趨勢，集成電路特征尺寸持續(xù)減小。為了適應(yīng)特征尺寸的減小，MOSFET場效應(yīng)管的溝道長度也相應(yīng)不斷縮短。然而，隨著器件溝道長度的縮短，器件源極與漏極間的距離也隨之縮短，因此柵極對溝道的控制能力隨之變差，柵極電壓夾斷(pinch off)溝道的難度也越來越大，使得亞閾值漏電(subthreshold leakage)現(xiàn)象，即所謂的短溝道效應(yīng)(SCE：short-channel effects)更容易發(fā)生。

因此，為了更好的適應(yīng)特征尺寸的減小，半導(dǎo)體工藝逐漸開始從平面MOSFET晶體管向具有更高功效的三維立體式的晶體管過渡，如鰭式場效應(yīng)管(FinFET)。FinFET中，柵至少可以從兩側(cè)對超薄體(鰭部)進行控制，具有比平面MOSFET器件強得多的柵對溝道的控制能力，能夠很好的抑制短溝道效應(yīng)；且FinFET相對于其他器件，具有更好的現(xiàn)有的集成電路制作技術(shù)的兼容性。

但是，現(xiàn)有技術(shù)形成的半導(dǎo)體器件的電學(xué)性能仍有待提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，優(yōu)化半導(dǎo)體器件的電學(xué)性能。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法。包括如下步驟：提供半導(dǎo)體基底，所述半導(dǎo)體基底包括襯底以及位于所述襯底上的鰭部；在所述鰭部之間的襯底上形成隔離結(jié)構(gòu)，其中露出于所述隔離結(jié)構(gòu)的鰭部作為鰭部第一區(qū)域，剩余的未露出部分作為鰭部第二區(qū)域；形成橫跨所述鰭部表面的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋所述鰭部第一區(qū)域的頂部和側(cè)壁；以所述柵極結(jié)構(gòu)為掩膜，對所述鰭部第二區(qū)域進行緩沖離子摻雜工藝，形成緩沖摻雜離子區(qū)；形成所述緩沖摻雜離子區(qū)后，對所述鰭部第一區(qū)域進行淺摻雜工藝，形成淺摻雜離子區(qū)，且所述淺摻雜離子區(qū)的離子類型與所述緩沖摻雜離子區(qū)的離子類型相同；形成所述淺摻雜離子區(qū)后，通過重摻雜工藝在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部內(nèi)形成源區(qū)或漏區(qū)，其中所述重摻雜工藝注入的離子劑量大于所述緩沖離子摻雜工藝注入的離子劑量。

可選的，所述緩沖摻雜離子區(qū)的離子類型為N型離子或P型離子，所述淺摻雜離子區(qū)的離子類型為N型離子或P型離子。

可選的，緩沖離子摻雜工藝的參數(shù)包括：所述緩沖摻雜離子區(qū)的離子類型為N型離子，注入的離子包括磷離子，注入的離子能量為8Kev至20Kev，注入的離子劑量為5E12至1E14原子每平方厘米，注入角度為0度至7度；所述緩沖摻雜離子區(qū)的離子類型為P型離子，注入的離子包括硼離子，注入的離子能量為6Kev至16Kev，注入的離子劑量為5E12至1E14原子每平方厘米，注入角度為0度至7度。

可選的，所述淺摻雜工藝的參數(shù)包括：所述淺摻雜離子區(qū)的離子類型為N型離子，注入的離子包括磷離子，注入的離子能量為2Kev至10Kev，注入的離子劑量為8E13至1E14原子每平方厘米，注入角度為10度至20度；所述淺摻雜離子區(qū)的離子類型為P型離子，注入的離子包括硼離子，注入的離子能量為2Kev至8Kev，注入的離子劑量為8E13至5E14原子每平方厘米，注入角度為10度至20度。