抑制瞬態(tài)增強擴散以提高集成電路器件性能的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種抑制瞬態(tài)增強擴散以提高半導(dǎo)體器件性能的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著集成電路器件特征尺寸的減小，對于維持最終集成電路芯片高性能的需求日益增長，但是，瞬態(tài)增強擴散(Transient Enhanced Diffus1n,簡稱TED)是導(dǎo)致器件短溝道效應(yīng)(Short Channel Effect，簡稱SCE)以及降低器件性能的重要因素。因此，為了保證集成電路器件的高性能，必須在對器件進行加工過程中，盡可能地避免器件內(nèi)部出現(xiàn)瞬態(tài)增強擴散。
[0003]從45nm節(jié)點工藝乃至更低的節(jié)點工藝中，激光退火(Laser anneal)工藝就已經(jīng)被引入到集成電路的制造流程中。相比其他熱處理工藝，正是因為激光退火工藝具有更高的溫度，所以可以激活更多的摻雜物以及修復(fù)更多的注入損傷；此外，激光退火工藝還具有毫秒級的極短的工藝時間，所以可以更好地維持淺結(jié)輪廓(sha11ow junct1n profile)。通常情況下，進行完源漏離子注入和峰值快速退火工藝之后，再進行激光退火工藝。圖1是現(xiàn)有的半導(dǎo)體制備工藝的工藝流程示意圖；如圖1所示，在圖1所示的例子中，工藝流程以第一次外延注入101’開始，接著繼續(xù)進行第二次外延注入102’，當(dāng)?shù)诙瓮庋幼⑷?02’完成后，進行第一次激光退火103’，然后進行柵極側(cè)墻隔離制備工藝104’，待柵極側(cè)墻形成后，進行N或P源漏離子注入105’以形成源漏區(qū)，再進行峰值快速熱退火工藝107’，當(dāng)該峰值熱退火工藝完成后，進行第二次激光退火工藝108’。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種抑制瞬態(tài)增強擴散以提高半導(dǎo)體器件性能的方法。
[0005]本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種提高集成電路器件性能的方法，其中，所述方法包括:
[0007]在一半導(dǎo)體襯底上進行半導(dǎo)體器件的制備工藝，該半導(dǎo)體器件的制備工藝包括依次進行的關(guān)鍵離子注入工藝步驟和針對該關(guān)鍵離子注入工藝步驟進行的熱處理工藝，且該熱處理工藝不包括激光退火工藝；
[0008]其中，在所述關(guān)鍵離子注入工藝步驟之后，且在所述熱處理工藝步驟之前，進行激光退火工藝，以抑制瞬態(tài)增強擴散效應(yīng)。
[0009]上述的方法中還包括:
[0010]于半導(dǎo)體襯底上依次進行第一次外延離子注入、第二次外延離子注入和第一次激光退火工藝，以及柵極側(cè)墻隔離制備工藝后，進行至少一次所述關(guān)鍵離子注入工藝步驟，且于每次所述關(guān)鍵離子注入工藝步驟后均進行所述激光退火工藝和所述熱處理工藝。
[0011]上述的方法中，所述第一次外延離子注入為P型外延離子注入，待所述第一次外延離子注入完成后形成P外延。
[0012]上述的方法中，所述第二次外延離子注入為N型外延離子注入，待所述第二次外延離子注入完成后形成N外延。
[0013]上述的方法中，在所述熱處理工藝之后再次進行激光退火工藝。
[0014]上述的方法中，所述關(guān)鍵離子注入工藝包括核心器件光暈注入、核心器件外延注入、靜態(tài)隨機存儲器件光暈注入、靜態(tài)隨機存儲器件外延注入、P型源漏注入、N型源漏注入中的任意一種或多種。
[0015]上述的方法中，所述熱處理工藝包括爐管退火、快速熱退火、爐管薄膜熱生長、爐管薄膜沉積、爐管薄膜外延生長中的任意一種或多種。
[0016]上述的方法中，所述爐管薄膜外延生長和所述外延生長的環(huán)境溫度均大于500°C。
[0017]本申請還記載了一種提高集成電路器件性能的方法，其中，所述方法包括:
[0018]提供一半導(dǎo)體襯底；
[0019]對所述半導(dǎo)體襯底上進行至少一次關(guān)鍵離子注入工藝后，且于每次所述關(guān)鍵離子注入工藝后，均至少進行一次激光退火工藝，并繼續(xù)對所述半導(dǎo)體襯底進行熱處理工藝；
[0020]其中，所述熱處理工藝不包括激光退火工藝。
[0021]上述的方法中，首次對所述半導(dǎo)體襯底進行的所述關(guān)鍵離子注入工藝為源漏離子注入工藝。
[0022]上述的方法中，所述襯底包括P外延、N外延、柵極、柵極側(cè)墻。
[0023]上述的方法中，所述P外延由一第一外延離子注入工藝形成，所述N外延由一第二外延離子注入工藝形成；
[0024]所述第二外延離子注入工藝位于所述第一外延離子注入工藝之后進行。
[0025]上述的方法中，所述源漏離子注入工藝為N型源漏離子注入工藝。
[0026]上述的方法中，所述源漏離子注入工藝為P型源漏離子注入工藝。
[0027]上述的方法中，所述關(guān)鍵離子注入工藝包括核心器件光暈注入、核心器件外延注入、靜態(tài)隨機存儲器件光暈注入、靜態(tài)隨機存儲器件外延注入、P型源漏注入、N型源漏注入中的任意一種或多種。
[0028]上述的方法中，所述熱處理工藝包括爐管退火、快速熱退火、爐管薄膜熱生長、爐管薄膜沉積、爐管薄膜外延生長中的任意一種或多種。
[0029]上述的方法中，所述爐管薄膜外延生長和所述外延生長的環(huán)境溫度均大于500°C。
[0030]上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點或有益效果:
[0031]本發(fā)明通過在關(guān)鍵離子注入工藝后，且在進行其他任何熱處理工藝之前，進行激光退火工藝，從而使得關(guān)鍵離子注入工藝中被注入到器件中的離子的擴散得以抑制，極大地降低了摻雜物擴散的機會，從而在很大程度上避免了瞬態(tài)增強擴散效應(yīng)，同時使總的熱預(yù)算保持合理。
【附圖說明】
[0032]參考所附附圖，以更加充分的描述本發(fā)明的實施例。然而，所附附圖僅用于說明和闡述，并不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。
[0033]圖1是現(xiàn)有半導(dǎo)體制備工藝的工藝流程示意圖；
[0034]圖2是本實施例中的工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0035]本發(fā)明提供了一種抑制瞬態(tài)增強擴散以提高半導(dǎo)體器件性能的方法。
[0036]本發(fā)明方法的核心思想是當(dāng)常規(guī)的工藝流程至關(guān)鍵離子注入工藝時，在該關(guān)鍵離子注入工藝后，以及在熱處理工藝之前，增加激光退火的工藝步驟，以使得注入的離子在經(jīng)過所增加的激光退火的工藝步驟后，其擴散程度得以抑制，進而有效防止了瞬態(tài)增強擴散的出現(xiàn)。
[0037]本發(fā)明方法一般可以包括以下步驟:
[0038]在一半導(dǎo)體襯底上進行半導(dǎo)體器件的制備工藝，該半導(dǎo)體器件的制備工藝包括依次進行的關(guān)鍵離子注入工藝步驟和針對該關(guān)鍵離子注入工藝步驟進行的熱處理工藝，且該熱處理工藝不包括激光退火工藝；
[0039]其中，在所述關(guān)鍵離子注入工藝步驟之后，且在所述熱處理工藝步驟之前，進行激光退火工藝，以抑制瞬態(tài)增強擴散效應(yīng)。
[0040]可選地，本發(fā)明方法可以包括以下步驟:
[0041]提供一半導(dǎo)體襯底；
[0042]每對所述半導(dǎo)體襯底進行關(guān)鍵離子注入工藝后，均至少進行一次激光退火工藝，并繼續(xù)對所述半導(dǎo)體襯底進行熱處理工藝；
[0043]其中，所述熱處理工藝不包括激光退火工藝。
[0044]下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明方法進行詳細描述。
[0045]圖2是本實施例中的工藝流程示意圖；如圖所示，首先進行常規(guī)的工藝流程，包括:提供一半導(dǎo)體襯底，在該襯底上進行第一次外