專利名稱：用于減輕65納米以上節(jié)點(diǎn)的Ioff散射的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造工藝，尤其涉及一種用于減輕65納米以上節(jié)點(diǎn)的Ioff 散射的方法。
背景技術(shù)：
近年來，在65納米節(jié)點(diǎn)邏輯的開發(fā)中Ioff散射問題特別突出。已測試了許 多方法以尋找有效的解決方案。然而，許多方法往往是效果不佳，或者以犧牲器件 的性能為代價(jià)。例如，采用厚10。/。的多晶膜和B-摻雜可一定程度上改善Ioff散 射，但與此同時(shí)它們會(huì)使N-M0S的性能劣化，參考圖la-lc，其中圖la示出了采 用爐管BL工藝的Ioff表現(xiàn)，圖lb示出了無定形多晶(Amorphous Poly)工藝的 Ioff表現(xiàn)，圖lc示出了 B-摻雜爐管BL工藝的Ioff表現(xiàn)。
目前，已證明晶粒尺寸對(duì)Ioff散射現(xiàn)象的影響很大。晶粒尺寸越大，Ioff 散射越嚴(yán)重。現(xiàn)有的爐管多晶膜已提供了最小的晶粒尺寸，因此已無法進(jìn)一步通過 這一點(diǎn)減輕Ioff散射問題。如圖lc所示的B-摻雜工藝較好地解決了 Ioff散射問 題。然而，這種改善可能是因?yàn)锽原子在多晶膜內(nèi)形成了一些勢壘。這種方法會(huì)必 定會(huì)劣化器件的性能。磷滲透已被認(rèn)為是關(guān)鍵的根本原因。當(dāng)前的工藝普遍采用圖 2所示的制造執(zhí)行系統(tǒng)MES (Manufacturing Execution System)流程，其中依次 包括以下步驟多晶膜沉積(步驟201 ) , N+Pl預(yù)摻雜(步驟202 ) , N+Pl-IMP (步 驟203 ) , N+Pl灰化/濕法(ASH/WET )剝離(步驟2(M ),柵極光照(步驟205)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種解決上述問題同時(shí)不影響柵極蝕刻本身的方法。 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于減輕65納米以上節(jié)點(diǎn)的Ioff散射 的方法，該方法包括以下步驟步驟一沉積一多晶膜，步驟二沉積一氧化層， 步驟三沉積一B-摻雜SIN膜，步驟四進(jìn)行N+P1預(yù)摻雜，步驟五N+Pl-IMP, 步驟六N+Pl灰化/濕法剝離，步驟七去除所述B-摻雜SIN膜，以及步驟八
44冊(cè)極光照。
在上述方法中，步驟二中形成的氧化層的厚度為30埃。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種用于減輕65納米以上節(jié)點(diǎn)的 Ioff散射的方法，該方法包括以下步驟步驟一沉積一多晶膜；步驟二形成 包括第一層和第二層的雙層多晶膜，其中所述第二層滿足預(yù)摻雜用量的需要并為后 續(xù)步驟期間的P滲透留出足夠的空間；步驟三柵極光照。
其中，在上述方法中，步驟二進(jìn)一步包括以下步驟步驟二(l):沉積厚 500埃的現(xiàn)場P摻雜多晶膜，步驟二(2):蝕刻所述現(xiàn)場P摻雜多晶膜，步驟二 (3):沉積厚500埃的現(xiàn)場B摻雜多晶膜，步驟二(4):蝕刻所述現(xiàn)場B摻雜多 晶膜?；蛘撸谏鲜龇椒ㄖ?，步驟二進(jìn)一步包括以下步驟步驟二(l):在N-MOS 上對(duì)所述多晶膜進(jìn)行回蝕刻，步驟二(2):沉積500埃的現(xiàn)場P摻雜多晶膜，步 驟二 ( 3 ):去除P-MOS上的現(xiàn)場P摻雜多晶膜。
根據(jù)本發(fā)明的方法主要通過解決磷滲透的問題來緩解I of f散射問題。
應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明以上的一般性描述和以下的詳細(xì)描述都是示例性和說明性 的，并且旨在為如權(quán)利要求所述的本發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。


包括附圖是為提供對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的理解，它們被收錄并構(gòu)成本申請(qǐng)的一部 分，附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并與本說明書一起起到解釋本發(fā)明原理的作用。 附圖中
圖la-lc是示出不同的Ioff表現(xiàn)的示意圖。 圖2是當(dāng)前的MES流程圖。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的MES流程圖。 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的MES流程圖。 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的MES流程圖。 圖6示出了根據(jù)第三實(shí)施例的流程的各個(gè)階段。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
5圖3示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例，其中依次包括以下步驟多晶膜沉積(步 驟301 )，薄氧化層沉積(步驟302 )，薄B-摻雜SIN膜(步驟303 ) ， N+P1預(yù)摻 雜(步驟304 ) , N+Pl-IMP (步驟305 ) , N+P1灰化/濕法(ASH/WET )剝離(步驟 306 )，去除薄B-摻雜SIN膜(步驟307 )，柵極光照(步驟308)。
在該實(shí)施例中，在N+Pl預(yù)摻雜(步驟304 )前增加了兩個(gè)步驟薄氧化層沉 積(步驟302 ),薄B-摻雜SIN膜(步驟303 )。其中，步驟303用于以現(xiàn)場(in-si tu ) 模式在多晶膜上形成一 B-摻雜的SIN膜，從而更有效地減輕磷滲透。如上所述， 磷滲透已被認(rèn)為是Ioff散射的根本原因之一，因此這樣能有效地緩解Ioff散射的 問題。
此外，通過步驟302形成的薄氧化層(通常厚約30埃)，該層用于在最后去 除SIN膜(步驟307 )時(shí)保護(hù)將在最先形成的多晶膜的頂表面。
步驟307用于去除上述B-摻雜的SIN膜，在N+P1預(yù)摻雜IMP后，需要去除 該SIN膜以避免對(duì)柵極蝕刻產(chǎn)生任何負(fù)面影響。
圖4示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例的工藝流程。其中依次主要包括以下步驟 沉積一多晶膜(步驟401 ),沉積厚500埃的現(xiàn)場P摻雜多晶膜(步驟402 ),蝕 刻現(xiàn)場P摻雜多晶膜(步驟403 )，沉積厚500埃的現(xiàn)場B摻雜多晶膜(步驟404 ), 蝕刻現(xiàn)場B摻雜多晶膜(步驟405 ),柵極光照(步驟406)。在上述步驟401中， 所形成的多晶膜的厚度約500埃。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的流程。其中依次主要包括以下步驟 沉積一多晶膜(步驟501),在N-MOS上對(duì)多晶膜進(jìn)行回蝕刻(步驟502 ),沉積 500埃的現(xiàn)場P摻雜多晶膜(步驟503 )，去除P-MOS上的現(xiàn)場P摻雜多晶膜(步 驟504 )，柵極光照(步驟505)。
圖6示出了根據(jù)第三實(shí)施例的流程的各個(gè)階段。其中，在第一階段601中形 成傳統(tǒng)的多晶膜，通過對(duì)其在N-MOS上的部分進(jìn)行回蝕刻，獲得第二階段602。 隨后在整個(gè)多晶膜上進(jìn)行現(xiàn)場P多晶膜沉積，以實(shí)現(xiàn)第三階段603,進(jìn)而獲得第四 階段604,最后對(duì)整個(gè)表面進(jìn)行回蝕刻以獲得第五階段605,在該階段中僅在N-MOS 上的部分具有現(xiàn)場P多晶膜。
上述第二和第三實(shí)施例的特點(diǎn)在于主要采用雙層多晶膜代替了傳統(tǒng)的 IOOO埃厚的多晶膜，其中第二個(gè)現(xiàn)場雙摻雜多晶膜可滿足先前的預(yù)摻雜用量的 需要并留出了足夠的空間給后續(xù)步驟中的進(jìn)一 步的P滲透。在后續(xù)傳統(tǒng)的柵極 光照和蝕刻之后，通過該方法獲得的器件能有效地減輕Ioff散射問題。本領(lǐng)域技術(shù)人員可顯見，可對(duì)本發(fā)明的上述示例性實(shí)施例進(jìn)行各種修改和 變型而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此，旨在使本發(fā)明覆蓋落在所附權(quán)利要 求書及其等效技術(shù)方案范圍內(nèi)的對(duì)本發(fā)明的修改和變型。
權(quán)利要求
1. 一種用于減輕65納米以上節(jié)點(diǎn)的Ioff散射的方法，該方法包括以下步驟步驟一沉積一多晶膜，步驟二沉積一氧化層，步驟三沉積一B-摻雜SIN膜，步驟四進(jìn)行N+P1預(yù)摻雜，步驟五N+P1-IMP，步驟六N+P1灰化/濕法剝離，步驟七去除所述B-摻雜SIN膜，以及步驟八柵極光照。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于減輕65納米以上節(jié)點(diǎn)的Ioff散射的方法，其特 征在于，所述步驟二中形成的氧化層的厚度為30埃。
3. —種用于減輕65納米以上節(jié)點(diǎn)的Ioff散射的方法，該方法包括以下步驟 步驟一沉積一多晶膜；步驟二形成包括第一層和第二層的雙層多晶膜，其中所述第二層滿足預(yù)摻 雜用量的需要并為后續(xù)步驟期間的P滲透留出足夠的空間； 步驟三柵極光照。
4. 如權(quán)利要求3所述的用于減輕65納米以上節(jié)點(diǎn)的Ioff散射的方法，其特 征在于，所述步驟二進(jìn)一步包括以下步驟步驟二(l):沉積厚500埃的現(xiàn)場P摻雜多晶膜， 步驟二 ( 2 ):蝕刻所述現(xiàn)場P摻雜多晶膜， 步驟二 ( 3 ):沉積厚500埃的現(xiàn)場B摻雜多晶膜， 步驟二(4):蝕刻所述現(xiàn)場B摻雜多晶膜。
5. 如權(quán)利要求3所述的用于減輕65納米以上節(jié)點(diǎn)的Ioff散射的方法，其特征在于，所述步驟 步驟二 ( 1 ):步驟二 ( 2 ): 步驟二 ( 3 ):二進(jìn)一步包括以下步驟 在N-M0S上對(duì)所述多晶膜進(jìn)行回蝕刻， 沉積500埃的現(xiàn)場P摻雜多晶膜， 去除P-M0S上的現(xiàn)場P摻雜多晶膜。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于減輕65納米以上節(jié)點(diǎn)的Ioff散射的方法，該方法包括以下步驟步驟一沉積一多晶膜，步驟二沉積一氧化層，步驟三沉積一B-摻雜SIN膜，步驟四進(jìn)行N+P1預(yù)摻雜，步驟五N+P1-IMP，步驟六N+P1灰化/濕法剝離，步驟七去除所述B-摻雜SIN膜，以及步驟八柵極光照。上述方法主要通過解決磷滲透的問題來緩解Ioff散射問題，同時(shí)不影響柵極蝕刻本身。
文檔編號(hào)H01L21/00GK101488445SQ20081003263
公開日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2008年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月15日
發(fā)明者張世謀, 張海洋, 段曉斌, 陳海華, 馬擎天, 怡 黃 申請(qǐng)人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司