專利名稱:Mos晶體管的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,尤其涉及一種MOS晶體管的制造方法。
背景技術(shù):
隨著集成電路向超大規(guī)模集成電路發(fā)展,集成電路內(nèi)部的電路密度越來越大,所包含的元件數(shù)量也越來越多。隨著半導(dǎo)體集成電路的進(jìn)一步發(fā)展,半導(dǎo)體元件的尺寸也隨之減小,MOS晶體管基本結(jié)構(gòu)包括三個(gè)主要區(qū)域源極(source)、漏極(drain)和柵電極 (gate)。其中源極和漏極是通過高摻雜形成的,根據(jù)器件類型不同,可分為η型摻雜(NMOS) 和P型摻雜(PMOS)。在器件按比例縮小的過程中,漏極電壓并不隨之減小,這就導(dǎo)致源/漏極間的溝道電場的增大,在強(qiáng)電場作用下,電子在兩次碰撞之間會(huì)加速到比熱運(yùn)動(dòng)速度高許多倍的速度,從而引起熱電子效應(yīng)(Hot Carrier Issue,HCI)。所述HCI效應(yīng)會(huì)引起熱電子向柵介質(zhì)層注入,形成柵電極電流和襯底電流,影響器件和電路的可靠性,甚至造成器件的擊穿
hm^Xo為了克服所述HCI,現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展了多種對MOS晶體管結(jié)構(gòu)的改進(jìn)方法,例如雙注入結(jié)構(gòu)、埋溝結(jié)構(gòu)、分立柵結(jié)構(gòu)、埋漏結(jié)構(gòu)等;其中研究得較多且實(shí)用價(jià)值較大的一種是輕摻雜漏(lightly doped drain, LDD)結(jié)構(gòu)。LDD結(jié)構(gòu)的作用是減小溝道區(qū)電場,進(jìn)而可以顯著改進(jìn)熱電子效應(yīng)。參考圖1至圖4,示出了現(xiàn)有技術(shù)包括LDD結(jié)構(gòu)的MOS管制造方法一實(shí)施例的示意圖。參考圖1,在半導(dǎo)體襯底100上依次形成柵介質(zhì)層110和柵極120 ;參考圖2,對源區(qū) 130和漏區(qū)140進(jìn)行輕摻雜的LDD注入,并通過退火工藝使注入離子在所述半導(dǎo)體襯底100 內(nèi)擴(kuò)散;如圖3所示,在所述柵極120兩側(cè)形成側(cè)墻150 ;如圖4所示,進(jìn)行重?fù)诫s的源/漏極注入,形成重?fù)诫s區(qū)域170、180,由于所述側(cè)墻150的阻擋作用,所述側(cè)墻150下方的區(qū)域仍為LDD注入時(shí)形成的輕摻雜區(qū)域,構(gòu)成LDD結(jié)構(gòu)130a和140a。然而,雖然LDD結(jié)構(gòu)對降低熱電子效應(yīng)有顯著的作用,但也存在一些缺點(diǎn)。如何能優(yōu)化LDD結(jié)構(gòu),使所述LDD結(jié)構(gòu)有效改善HCI效應(yīng)的同時(shí),避免MOS管其他電學(xué)的性能的下降,成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。更多的LDD結(jié)構(gòu)的改進(jìn)技術(shù)方案請參考公開號為US20040150014A1的美國專利申請等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種MOS管的制造方法,以優(yōu)化所形成的MOS管的電學(xué)特性。為解決上述問題,本發(fā)明提供一種MOS管的制造方法,包括提供半導(dǎo)體襯底,在半導(dǎo)體襯底上形成柵極結(jié)構(gòu);采用至少一種第一雜質(zhì)對所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行第一離子注入,形成第一摻雜區(qū),所述第一摻雜區(qū)中第一雜質(zhì)的濃度分布曲線具有第一峰值;
采用第二雜質(zhì)對所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行第二離子注入,形成第二摻雜區(qū),所述第二摻雜區(qū)中第二雜質(zhì)的濃度分布曲線具有第二峰值,所述第二峰值位于所述第一峰值的下方;形成包圍所述柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的側(cè)墻;形成源/漏區(qū)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明MOS管制造方法形成的MOS管在減弱熱載流子效應(yīng)的同時(shí),還減小了瞬態(tài)增強(qiáng)擴(kuò)散效應(yīng),優(yōu)化了 MOS管的電學(xué)性能。
圖1至圖4示出了現(xiàn)有技術(shù)LDD結(jié)構(gòu)制造方法一實(shí)施例的示意圖;圖5示出了本發(fā)明MOS管制造方法第一實(shí)施方式的示意圖;圖6至圖10示出了本發(fā)明MOS管制造方法第一實(shí)施例的示意圖;圖11示出本發(fā)明MOS管制造方法中離子注入傾斜角度和溝道電場的曲線圖;圖12示出了本發(fā)明MOS管制造方法第二實(shí)施方式的示意圖;圖13至圖14示出了本發(fā)明MOS管制造方法第二實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。本發(fā)明提供一種MOS管的制造方法。參考圖5,示出了本發(fā)明MOS管制造方法第一實(shí)施方式的流程示意圖,所述MOS管的制造方法包括以下步驟步驟Si,提供半導(dǎo)體襯底,在半導(dǎo)體襯底上形成柵極結(jié)構(gòu);步驟S2,采用至少一種第一雜質(zhì)對所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行第一離子注入,形成第一摻雜區(qū),所述第一摻雜區(qū)中第一雜質(zhì)的濃度分布曲線具有第一峰值;步驟S3,采用第二雜質(zhì)對所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行第二離子注入,形成第二摻雜區(qū),所述第二摻雜區(qū)中第二雜質(zhì)的濃度分布曲線具有第二峰值,所述第二峰值位于所述第一峰值的下方;步驟S4,形成包圍所述柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的側(cè)墻;步驟S5,形成源/漏區(qū)。下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖,進(jìn)一步描述本發(fā)明MOS管制造方法的技術(shù)方案。參考圖6至圖10,示出了本發(fā)明MOS管制造方法形成的MOS管一實(shí)施例的側(cè)面示意圖,本實(shí)施例以NMOS管為例。執(zhí)行步驟Si,參考圖6,提供半導(dǎo)體襯底200,所述半導(dǎo)體襯底200內(nèi)形成有隔離結(jié)構(gòu)201,所述隔離結(jié)構(gòu)201之間的區(qū)域?yàn)橛性磪^(qū)。所述半導(dǎo)體襯底200上依次形成有柵介質(zhì)層202和柵極203,所述柵介質(zhì)層202與柵極203構(gòu)成柵極結(jié)構(gòu)。其中,所述半導(dǎo)體襯底200可以為硅(Si)或絕緣體上硅(SOI)。所述隔離結(jié)構(gòu)201可以為淺溝槽隔離(STI)結(jié)構(gòu)或者局部氧化硅(LOCOS)隔離結(jié)構(gòu)。所述隔離結(jié)構(gòu)201之間的半導(dǎo)體襯底200為有源區(qū)。所述有源區(qū)內(nèi)還形成有摻雜阱(未示出)。所述摻雜阱通過擴(kuò)散或離子注入的方法形成。所述摻雜阱的摻雜離子的類型與該有源區(qū)待形成的MOS晶體管的種類有關(guān),若待形成的MOS晶體管的導(dǎo)電溝道為N型, 則所述摻雜阱的摻雜離子為P型,例如可以為硼離子。若待形成的MOS晶體管的導(dǎo)電類型為P型,則所述摻雜阱的摻雜離子為N型,例如為磷離子。所述柵介質(zhì)層202可以為氧化硅(SiO2)或氮氧化硅(SiNO)。在65nm以下工藝節(jié)點(diǎn),柵極的特征尺寸很小,柵介質(zhì)層202優(yōu)選高介電常數(shù)(高K)材料。所述高K材料包括氧化鉿、氧化鉿硅、氮氧化鉿硅、氧化鑭、氧化鋯、氧化鋯硅、氧化鈦、氧化鉭、氧化鋇鍶鈦、氧化鋇鈦、氧化鍶鈦、氧化鋁等。特別優(yōu)選的是氧化鉿、氧化鋯和氧化鋁。柵介質(zhì)層202的形成工藝可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任何現(xiàn)有技術(shù),比較優(yōu)選的為化學(xué)氣相沉積法,柵極介電層202的厚度為15 60 A。所述柵極203可以是包含半導(dǎo)體材料的多層結(jié)構(gòu),例如硅、鍺、金屬或其組合。所述柵極203的形成工藝可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任何現(xiàn)有技術(shù),比較優(yōu)選的為化學(xué)氣相沉積法,例如低壓等離子體化學(xué)氣相沉積或者等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積工藝。柵極 203的厚度為800到3000埃。執(zhí)行步驟S2,參考圖7,采用至少一種第一雜質(zhì)對所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底200進(jìn)行第一離子注入,形成第一摻雜區(qū)204。對于離子注入的步驟,本發(fā)明的發(fā)明人模擬了本發(fā)明離子注入傾斜角度與溝道電場的曲線圖(如圖11所示)。圖11中,E代表溝道電場,D為溝道方向的距離,α代表離子注入傾斜角度,所述離子注入傾斜角度為離子束線(ion beam)的方向與晶片法線方向的夾角。如圖11所示,對于溝道的同一位置Dl而言,α為0度時(shí),溝道電場為El ; α為15 度時(shí),溝道電場為Ε2; α為30度時(shí),溝道電場為Ε3,α為45度時(shí),溝道電場為Ε4,其中El > Ε4 > Ε3 > Ε2,也就是說選用傾斜角度注入的方式可以減小溝道電場。在本發(fā)明所述的傾斜角度注入的方式中,離子注入的傾斜角度在15 45度的范圍內(nèi),較佳地,所述離子注入的傾斜角度在20 25度的范圍內(nèi)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)為了使后續(xù)形成的第二摻雜區(qū)中,第二雜質(zhì)濃度分布的第二峰值位于第一雜質(zhì)濃度分布的第一峰值的下方,所述第一雜質(zhì)的原子序數(shù)需大于所述第二雜質(zhì)的原子序數(shù),也就是說第一雜質(zhì)的原子質(zhì)量大于第二雜質(zhì)的原子質(zhì)量,從而在進(jìn)行離子注入時(shí), 所述第二雜質(zhì)可以形成較深的摻雜區(qū),實(shí)現(xiàn)第二雜質(zhì)的濃度分布曲線峰值位于第一雜質(zhì)的濃度分布曲線峰值下方。本實(shí)施例中,所述第一雜質(zhì)采用原子質(zhì)量較重V族元素銻(Sb)和砷(As),通過Sb 和As進(jìn)行第一離子注入,形成第一摻雜區(qū)204,具體地,所述第一離子注入的條件為Sb的注入能量在^feV 30KeV的范圍內(nèi),注入劑量在5E14 3E15/cm2的范圍內(nèi),傾斜角度為 15 38°的范圍內(nèi);As的注入能量在IeV IOKeV的范圍內(nèi),注入劑量在5E14 3E15/ cm2的范圍內(nèi),傾斜角度為15 38°的范圍內(nèi)。需要說明的是,本發(fā)明并不限制Sb和As進(jìn)行離子注入的先后順序。圖7還示了 Sb和As形成的第一摻雜區(qū)204,所述第一摻雜區(qū)204中雜質(zhì)濃度分布曲線L,所述濃度分布曲線具有第一峰值XI,由于采用傾斜角度的離子注入方式,所述第一峰值Xl位于柵介質(zhì)層202的下方,且與所述柵介質(zhì)層202具有第一距離Yl。需要說明的是,在其他實(shí)施例中,所述第一雜質(zhì)還可以只選擇Sb元素或As進(jìn)行第一離子注入。或者,還可以選擇其他的原子序數(shù)較大(原子質(zhì)量較重)的V族元素,例如鉍 (Bi)進(jìn)行第一離子注入,或者采用Bi元素和/或As進(jìn)行第一離子注入,其中,所述鉍離子的注入能量在5KeV/ 30KeV的范圍內(nèi),注入劑量在5E14 3E15/cm2的范圍內(nèi),傾斜角度為15 38°的范圍內(nèi)。在進(jìn)行離子注入前,需要利用掩膜版(mask),進(jìn)行光刻工藝,在半導(dǎo)體襯底200上形成圖案化的光刻膠,所述光刻膠露出部分半導(dǎo)體襯底;然后以所述光刻膠為掩膜,對露出的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行第一離子注入,形成第一摻雜區(qū)204,與現(xiàn)有技術(shù)類似,不再詳述。步驟S3,采用第二雜質(zhì)對所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底200進(jìn)行第二離子注入,形成第二摻雜區(qū)205,隨后所述第一摻雜區(qū)204和第二摻雜區(qū)205會(huì)形成LDD結(jié)構(gòu)。所述第二離子注入過程同樣采用傾斜角度注入的方式,具體地,所述離子注入的傾斜角度在15 45度的范圍內(nèi)。較佳地,所述離子注入的傾斜角度在20 25度的范圍內(nèi)。所述第二離子注入所形成的第二摻雜區(qū)205與所述第一摻雜區(qū)204的區(qū)域相同, 較佳地,所述第二摻雜區(qū)205包圍所述第一摻雜區(qū)204。本實(shí)施例中,所述第二雜質(zhì)為磷(P),采用P進(jìn)行第二離子注入的條件為離子注入的能量在2 15Kev的范圍內(nèi),注入劑量自1E12 lE14/cm2的范圍內(nèi),注入的傾斜角度在15 38度的范圍內(nèi)。圖8中還示出了第二雜質(zhì)P的濃度分布曲線M (虛線所示),所述第二雜質(zhì)P的濃度分布曲線M的峰值X2距離襯底表面的距離為第二距離Y2,所述第二距離Y2大于所述第一距離Y1,也就是說所述第二峰值X2的位置位于所述第一峰值Xl的下方。由于第二峰值X2位于第一峰值Xl下方,所以對于有第一摻雜區(qū)204和第二摻雜區(qū)205隨后形成的LDD結(jié)構(gòu)而言,LDD結(jié)構(gòu)中雜質(zhì)濃度的峰值位于Yl和Y2之間,也就是說本發(fā)明形成的LDD結(jié)構(gòu)的雜質(zhì)濃度的峰值位于第一摻雜區(qū)204第一雜質(zhì)濃度的峰值下方, 這使溝道電場距離柵極介電層的距離較遠(yuǎn),可以避免熱電子向柵介電層的注入,進(jìn)而避免形成柵極電流和襯底電流;與此同時(shí),與第二摻雜區(qū)205相比,本發(fā)明的LDD結(jié)構(gòu)形成的源/漏電阻較大,可以進(jìn)一步減小溝道電場強(qiáng)度,減弱HCI效應(yīng)。執(zhí)行步驟S4,參考圖9,形成保形覆蓋所述柵極203、柵介電層202的氮化硅層(圖未示),通過蝕刻去除位于半導(dǎo)體襯底200底部、柵極203表面上的氮化硅層,形成包圍所述柵極203和柵介電層202的側(cè)墻223。所述形成側(cè)墻的工藝與現(xiàn)有技術(shù)相同,在此不再贅述。執(zhí)行步驟S5,參考圖10,對側(cè)墻223露出的襯底進(jìn)行重?fù)诫s,形成源/漏區(qū)220,側(cè)墻223下方的區(qū)域?yàn)椴襟ES3和步驟S4中形成的第一摻雜區(qū)204和第二摻雜區(qū)205,位于側(cè)墻下方的第一摻雜區(qū)204和第二摻雜區(qū)205構(gòu)成LDD結(jié)構(gòu)。本發(fā)明形成的具有LDD結(jié)構(gòu)的MOS管具有良好的電學(xué)特性,發(fā)明人通過模擬發(fā)現(xiàn)本發(fā)明可使基底電流減小30 %以上,減小了結(jié)漏電。現(xiàn)有技術(shù)中,還發(fā)展了袋狀(pocket)離子注入技術(shù),然而,具有袋狀注入?yún)^(qū)的MOS管而言,其瞬態(tài)增強(qiáng)擴(kuò)散效應(yīng)(Transistent Enhanced Diffusion, TED)較強(qiáng),所述瞬態(tài)增強(qiáng)擴(kuò)散效應(yīng)不僅造成了晶體管的短溝道效應(yīng)(ShortCharmel effect, SCE)和反短溝道效應(yīng) (Reverse Short Channel Effect,RSCE)。針對形成有袋狀注入?yún)^(qū)的MOS管,本發(fā)明的發(fā)明人對其技術(shù)方案進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化和改進(jìn),以解決上述問題。參考圖12,示出了本發(fā)明MOS管制造方法第二實(shí)施方式的示意圖,所述MOS管制造方法包括以下步驟步驟S11,提供半導(dǎo)體襯底,在半導(dǎo)體襯底上形成柵極結(jié)構(gòu);步驟S12,采用至少一種第一雜質(zhì)對所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行第一離子注入,形成第一摻雜區(qū),所述第一摻雜區(qū)中第一雜質(zhì)的濃度分布曲線具有第一峰值;步驟S13,采用第二雜質(zhì)對所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行第二離子注入,形成第二摻雜區(qū),所述第二摻雜區(qū)中第二雜質(zhì)的濃度分布曲線具有第二峰值,所述第二峰值位于所述第一峰值的下方;步驟S14,形成包圍所述第一摻雜區(qū)和第二摻雜區(qū)的缺陷吸附區(qū);步驟S15,形成包圍所述第一摻雜區(qū)和第二摻雜區(qū)的袋狀注入?yún)^(qū);步驟S16,形成包圍所述柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的側(cè)墻;步驟S17,形成源/漏區(qū)。本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的相同之處不再贅述,下面結(jié)合附圖對步驟S14至步驟S17做進(jìn)一步描述。參考圖13至圖14,示出本發(fā)明MOS管制造方法形成的MOS管第二實(shí)施例的示意圖。如圖13所示,已經(jīng)在半導(dǎo)體襯底300中形成了隔離結(jié)構(gòu)301,形成了位于半導(dǎo)體襯底300上的柵介電層302和柵極303,形成了第一摻雜區(qū)304和第二摻雜區(qū)305,隨后執(zhí)行步驟14,如圖3所示,形成包圍第一摻雜區(qū)304和第二摻雜區(qū)305的缺陷吸附區(qū)306,本實(shí)施例中,通過傾斜角度離子注入形成所述缺陷吸附區(qū)306,具體地,對所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底300進(jìn)行碳(C)離子注入或氟(F)離子注入,形成缺陷吸附區(qū) 306,所述傾斜角度離子注入的條件是,離子注入能量在2 MKev的范圍內(nèi),離子注入劑量在5E12 8E14/cm2的范圍內(nèi),傾斜角度在2 35度的范圍內(nèi)。所述缺陷吸附區(qū)306中的碳離子或氟離子可以將半導(dǎo)體襯底300內(nèi)形成的缺陷吸附,與缺陷形成團(tuán)簇,從而缺陷定扎在碳離子或氟離子周圍,這樣減小了自由缺陷的數(shù)目, 避免缺陷在后續(xù)袋狀注入?yún)^(qū)的摻雜離子擴(kuò)散,減小了瞬態(tài)增強(qiáng)擴(kuò)散效應(yīng)。同時(shí),由于缺陷與碳離子或氟離子形成團(tuán)簇,使得形成團(tuán)簇的局部的半導(dǎo)體襯底形成不規(guī)則的晶格排列,缺陷無法破壞半導(dǎo)體襯底300的原子排布,從而使得整體上半導(dǎo)體襯底的原子排布更加規(guī)則,晶格更加有序,這使袋狀注入?yún)^(qū)的摻雜離子受到的散射減小, 從而所述摻雜離子的擴(kuò)散率降低,進(jìn)一步減小了瞬態(tài)增強(qiáng)擴(kuò)散效應(yīng)。較佳地,所述缺陷吸附區(qū)306與后續(xù)形成的袋狀注入?yún)^(qū)的位置相同,或者缺陷吸附區(qū)306包圍后續(xù)形成的袋狀注入?yún)^(qū),以便于更好地進(jìn)行缺陷吸附。執(zhí)行步驟S16,參考圖14,在形成缺陷吸附區(qū)306之后,形成側(cè)墻之前,通過袋狀注入,形成包圍所述第一摻雜區(qū)和第二摻雜區(qū)的袋狀注入?yún)^(qū)307 ;—般所述袋狀注入的傾斜角度為15 35度,本實(shí)施例中,所述缺陷吸附區(qū)306包圍所述袋狀注入?yún)^(qū)307。
本發(fā)明MOS管制造方法形成的MOS管在減弱熱載流子效應(yīng)的同時(shí),還減小了瞬態(tài)增強(qiáng)擴(kuò)散效應(yīng),優(yōu)化了 MOS管的性能。上述實(shí)施例中,以NMOS管為例,但是本發(fā)明并不限制于此,還可以是PMOS管,本領(lǐng)域技術(shù)人員,還可以根據(jù)上述實(shí)施例和實(shí)施方式的描述,進(jìn)行相應(yīng)的變形、替換和修改。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動(dòng)與修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種MOS管的制造方法,其特征在于,包括提供半導(dǎo)體襯底,在半導(dǎo)體襯底上形成柵極結(jié)構(gòu);采用至少一種第一雜質(zhì)對所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行第一離子注入,形成第一摻雜區(qū),所述第一摻雜區(qū)中第一雜質(zhì)的濃度分布曲線具有第一峰值;采用第二雜質(zhì)對所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行第二離子注入,形成第二摻雜區(qū),所述第二摻雜區(qū)中第二雜質(zhì)的濃度分布曲線具有第二峰值,所述第二峰值位于所述第一峰值的下方;形成包圍所述柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的側(cè)墻;形成源/漏區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述第二雜質(zhì)的原子序數(shù)小于所述第一雜質(zhì)的原子序數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的制造方法,其特征在于,所述MOS管為NMOS管。
4.如權(quán)利要求3所述的制造方法,其特征在于,所述形成第一摻雜區(qū)的步驟包括通過銻離子和/或砷離子進(jìn)行第一離子注入。
5.如權(quán)利要求3所述的制造方法,其特征在于,所述形成第一摻雜區(qū)的步驟包括通過鉍離子和/或砷離子進(jìn)行第一離子注入。
6.如權(quán)利要求4或5所述的制造方法,其特征在于,通過磷離子進(jìn)行第二離子注入。
7.如權(quán)利要求4所述的制造方法,其特征在于,所述銻離子的注入能量在^feV 30KeV的范圍內(nèi),注入劑量在5E14 3E15/cm2的范圍內(nèi),傾斜角度為15 38°的范圍內(nèi)。
8.如權(quán)利要求4或5所述的制造方法,其特征在于,砷離子的注入能量在IeV IOKeV 的范圍內(nèi),注入劑量在5E14 3E15/cm2的范圍內(nèi),傾斜角度為15 38°的范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求6所述的制造方法,其特征在于,采用磷離子進(jìn)行第二離子注入的步驟包括所述磷離子的注入能量在IeV ^feV的范圍內(nèi),注入劑量在lE12/cm2 lE14/cm2 的的范圍內(nèi),傾斜角度為15 38°的范圍內(nèi)。
10.如權(quán)利要求5所述的制造方法,其特征在于,所述鉍離子的注入能量在^feV 30KeV的范圍內(nèi),注入劑量在5E14/cm2 3E15/cm2的范圍內(nèi),傾斜角度為15 38°的范圍內(nèi)。
11.如權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于,還包括在形成第二摻雜區(qū)之后形成側(cè)墻之前,形成包圍所述第一摻雜區(qū)和第二摻雜區(qū)的缺陷吸附區(qū);在形成缺陷吸附區(qū)之后,形成側(cè)墻之前,形成包圍所述第一摻雜區(qū)和第二摻雜區(qū)的袋狀注入?yún)^(qū)。
12.如權(quán)利要求11所述的制造方法,其特征在于,所述缺陷吸附區(qū)與袋狀注入?yún)^(qū)的區(qū)域相同或者所述缺陷吸附區(qū)包圍所述袋狀注入?yún)^(qū)。
13.如權(quán)利要求11所述的制造方法,其特征在于,所述MOS管為NMOS管,通過碳離子或氟離子進(jìn)行離子注入形成缺陷吸附區(qū)。
14.如權(quán)利要求13所述的制造方法,其特征在于,所述碳離子或氟離子的離子注入步驟包括碳離子或氟離子的注入能量在IeV 15KeV的范圍內(nèi),注入劑量在5E12 8E14/ cm2的范圍內(nèi),傾斜角度為2 35°的范圍內(nèi)。
全文摘要
一種MOS管的制造方法,包括提供半導(dǎo)體襯底,在半導(dǎo)體襯底上形成柵極結(jié)構(gòu);采用至少一種第一雜質(zhì)對所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行第一離子注入,形成第一摻雜區(qū),所述第一摻雜區(qū)中第一雜質(zhì)的濃度分布曲線具有第一峰值;采用第二雜質(zhì)對所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行第二離子注入,形成第二摻雜區(qū),所述第二摻雜區(qū)中第二雜質(zhì)的濃度分布曲線具有第二峰值,所述第二峰值位于所述第一峰值的下方;形成包圍所述柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的側(cè)墻;形成源/漏區(qū)。本發(fā)明MOS管制造方法形成的MOS管在減弱熱載流子效應(yīng)的同時(shí),還減小了瞬態(tài)增強(qiáng)擴(kuò)散效應(yīng),優(yōu)化了MOS管的電學(xué)性能。
文檔編號H01L21/265GK102543747SQ20101062046
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者趙猛 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司