[发明专利]晶体管的制造方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及集成电路制造方法，尤其涉及可以降低结寄生电容和漏电电流的晶体管制造方法。

【背景技术】

晶体管，尤其是“金属-半导体-氧化物”场效应晶体管(MOSFET)，是集成电路中最常见的元件之一。结寄生电容和漏电电流是衡量晶体管性能的重要指标。结寄生电容和漏电电流越低意味着晶体管对电流的控制能力越强。

采用双注入技术制作晶体管的源极和漏极是现有技术中一种常见的方法。美国专利US4498224揭露了一种采用双注入工艺制作MOSFET源极和漏极的方法。第一步，将掺杂离子，例如砷或者磷，注入到MOSFET的源极和漏极掺杂区域，在MOSFET的源极和漏极形成N型掺杂；第二步，采用重离子，例如硅，轰击源极和漏极，将源极和漏极的单晶硅轰击成无定形态的硅；第三步，对双注入的区域进行退火，使注入的掺杂离子得到充分的扩散，并将无定形态的硅恢复成单晶硅。由于注入的离子将单晶态的硅轰击成无定形态的硅，注入的掺杂离子得到了充分的扩散，有利于改善MOSFET的电学性质。

现有技术的缺点在于，虽然可以使掺杂离子得到充分的扩散，但是由于高速离子轰击衬底，在衬底中产生了大量的空位缺陷。空位缺陷会使源漏掺杂区域同衬底之间的PN结变陡，造成晶体管结寄生电容和漏电电流的增加，这是在晶体管制造的过程中不希望看到的现象。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可以降低晶体管结寄生电容和漏电电流，并且可以使掺杂离子得到充分扩散的晶体管制造方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种晶体管的制造方法，包括如下步骤：提供具有第一导电类型的半导体衬底；在半导体衬底表面制作阻挡层，界定源极和漏极区域；采用第一组注入能量和注入剂量参数，将掺杂离子注入半导体衬底中的源极和漏极区域，在半导体衬底内形成具有第二导电类型的源极和漏极区域；采用第二组注入能量和注入剂量参数，将轰击离子注入半导体衬底中的源极和漏极区域；采用第三组注入能量和注入剂量参数，将掺杂离子注入半导体衬底的源极和漏极区域，所述第三组注入能量参数值小于第一组的注入能量参数值。

作为较佳的技术方案，还包括如下步骤：采用第四组注入能量和注入剂量参数，将掺杂离子注入栅堆叠结构的多晶硅层、源极和漏极区域，所述第四组注入能量参数值小于第三组的注入能量参数值。

作为较佳的技术方案，所述第三组注入剂量参数值大于第一组的注入剂量参数值。所述第四组注入剂量参数值大于第三组的注入剂量参数值。

作为较佳的技术方案，所述轰击离子的原子序数大于掺杂离子。所述轰击离子同掺杂离子具有相同的导电类型。

作为较佳的技术方案，所述半导体衬底为单晶硅衬底。所述第一导电类型为P型，第二导电类型为N型。所述掺杂离子为磷离子。所述第一组参数的注入能量值为40keV～10keV，注入剂量值为1×10¹³cm^-2～1×10¹⁴cm^-2。所述第三组参数的注入能量值为20keV～3keV，注入剂量值为3×10¹⁴cm^-2～2×10¹⁵cm^-2。所述第四组参数的注入能量值为5keV～1keV，注入剂量值为1×10¹⁵cm^-2～3×10¹⁵cm^-2。所述轰击离子为砷离子。所述第二组参数的注入能量值为10keV～40keV，注入剂量值为1.5×10¹⁵cm^-2～6×10¹⁵cm^-2。

本发明的优点在于，在保证掺杂离子得到充分扩散的情况下，可以降低晶体管结寄生电容和漏电电流，并且可以改善半导体衬底同后续金属层之间的欧姆接触性质。

【附图说明】

附图1为本发明所提供的晶体管的制造方法具体实施方式的工艺流程图；

附图2至附图7为本发明所提供的晶体管的制造方法具体实施方式的实施步骤示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明所提供的晶体管的制造方法做详细的说明。