[發(fā)明專利]一種降低MOS管應力效應的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711378886.3
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108109922B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王鵬鵬;李春杰
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢新芯集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/265;H01L29/78;H01L29/08
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 俞滌炯

本發(fā)明公開了一種降低MOS管應力效應的方法，其屬于半導體加工領(lǐng)域的技術(shù)，包括：步驟S1，以一第一粒子對所述源漏極制備區(qū)進行一第一注入工藝；步驟S2，以一第二粒子對所述源漏極制備區(qū)進行一第二注入工藝；步驟S3，以一第三粒子對所述源漏極制備區(qū)進行一第三注入工藝；步驟S4，對所述源漏極制備區(qū)進行熱處理工藝。該技術(shù)方案的有益效果是：本發(fā)明增加了離子注入后形成的源區(qū)或漏區(qū)中的離子濃度，降低了MOS管中的應力效應。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種半導體加工領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種降低MOS管應力效應的方法。

背景技術(shù)

淺槽隔離工藝(Shallow Trench Isolation，STI)的產(chǎn)生最早開始于上世紀80年代，但最初存在成本高昂，而且工藝技術(shù)方面還不完善的問題，也是直到上世紀末才開始被廣泛接受與引用。淺槽隔離工藝區(qū)別于之前的加工工藝技術(shù)，它是完全平坦的一種新型的隔離技術(shù)，而且淺溝槽隔離技術(shù)完全避免之前的加工工藝所使用的高溫的工藝問題；而且能保證器件在有源區(qū)的有效面積；此外，硅基板表面與隔離介質(zhì)的表面都完全處在一個平面上；另外淺槽隔離技術(shù)也改善了結(jié)電容與最小隔離間隔的問題，更重要的一點在于低溫工藝也潛在的提高了機臺產(chǎn)量，降低了生產(chǎn)的成本，以上這些優(yōu)點也使得STI隔離工藝成為目前在深亞微米器件領(lǐng)域內(nèi)必不可少的隔離技術(shù)。

淺槽隔離技術(shù)是在晶圓襯底上制作晶體管有源區(qū)之間的隔離區(qū)的一種工藝，能有效保證N型和P型摻雜區(qū)能夠徹底隔斷。淺溝槽隔離技術(shù)在N型和P型摻雜區(qū)中先將掩模定義的硅區(qū)域刻蝕掉，使之形成一個淺溝槽，然后再往溝槽中填入絕緣的物質(zhì)材料，目前充當該填充材料的主要是氧化硅，從而達到絕緣的作用。相比傳統(tǒng)的本征氧化隔離技術(shù)，淺溝槽隔離技術(shù)可以比本征氧化隔離技術(shù)更大的擊穿電壓，而且能夠減少電極間的漏電流。

STI技術(shù)因其隔絕性能優(yōu)異，漏電流小等優(yōu)點而被廣泛的應用于目前的MOS管制備工藝中。但是，采用STI技術(shù)后，會產(chǎn)生應力效應。應力效應(即LOD效應)是指STI隔離產(chǎn)生不定型或者不均勻雙軸壓應力，從而導致有源區(qū)的應力分布不均勻，影響有源區(qū)中離子的擴散，進而會對器件的各項電學性能產(chǎn)生不良影響。

目前改善LOD效應的常用方法為更改布線設(shè)計，但此法會降低MOS管的集成度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種降低MOS管應力效應的方法。本發(fā)明增加了離子注入后形成的源區(qū)或漏區(qū)中的離子濃度，降低了MOS管中的應力效應。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明涉及一種降低MOS管的應力效應的方法，提供一襯底，于所述襯底上形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)，所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)分隔所述襯底以形成至少一個有源區(qū)，于每個所述有源區(qū)形成柵極圖形以分隔所述有源區(qū)并形成源漏極制備區(qū)；

還包括以下步驟：

步驟S1，以一第一粒子對所述源漏極制備區(qū)進行一第一注入工藝；

步驟S2，以一第二粒子對所述源漏極制備區(qū)進行一第二注入工藝；

步驟S3，以一第三粒子對所述源漏極制備區(qū)進行一第三注入工藝；

步驟S4，對所述源漏極制備區(qū)進行熱處理工藝。

優(yōu)選的，該降低MOS管的應力效應的方法，其中，在所述步驟S1中，所述第一注入工藝的粒子注入方向與所述襯底具有一預設(shè)角度。

優(yōu)選的，該降低MOS管的應力效應的方法，其中，所述預設(shè)角度為90度。

優(yōu)選的，該降低MOS管的應力效應的方法，其中，在所述步驟S1中，所述第一粒子為碳原子。

優(yōu)選的，該降低MOS管的應力效應的方法，其中，所述碳原子的注入能量范圍為10～50keV。