[发明专利]抑制瞬态增强扩散以提高集成电路器件性能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种抑制瞬态增强扩散以提高半导体器件性能的方法。

背景技术

随着集成电路器件特征尺寸的减小，对于维持最终集成电路芯片高性能的需求日益增长，但是，瞬态增强扩散（Transient Enhanced Diffusion，简称TED）是导致器件短沟道效应（Short Channel Effect，简称SCE）以及降低器件性能的重要因素。因此，为了保证集成电路器件的高性能，必须在对器件进行加工过程中，尽可能地避免器件内部出现瞬态增强扩散。

从45nm节点工艺乃至更低的节点工艺中，激光退火（Laser anneal）工艺就已经被引入到集成电路的制造流程中。相比其他热处理工艺，正是因为激光退火工艺具有更高的温度，所以可以激活更多的掺杂物以及修复更多的注入损伤；此外，激光退火工艺还具有毫秒级的极短的工艺时间，所以可以更好地维持浅结轮廓（shallow junction profile）。通常情况下，进行完源漏离子注入和峰值快速退火工艺之后，再进行激光退火工艺。图1是现有的半导体制备工艺的工艺流程示意图；如图1所示，在图1所示的例子中，工艺流程以第一次外延注入101’开始，接着继续进行第二次外延注入102’，当第二次外延注入102’完成后，进行第一次激光退火103’，然后进行栅极侧墙隔离制备工艺104’，待栅极侧墙形成后，进行N或P源漏离子注入105’以形成源漏区，再进行峰值快速热退火工艺107’，当该峰值热退火工艺完成后，进行第二次激光退火工艺108’。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种抑制瞬态增强扩散以提高半导体器件性能的方法。

本发明解决技术问题所采用的技术方案为：

一种提高集成电路器件性能的方法，其中，所述方法包括：

在一半导体衬底上进行半导体器件的制备工艺，该半导体器件的制备工艺包括依次进行的关键离子注入工艺步骤和针对该关键离子注入工艺步骤进行的热处理工艺，且该热处理工艺不包括激光退火工艺；

其中，在所述关键离子注入工艺步骤之后，且在所述热处理工艺步骤之前，进行激光退火工艺，以抑制瞬态增强扩散效应。

上述的方法中还包括：

于半导体衬底上依次进行第一次外延离子注入、第二次外延离子注入和第一次激光退火工艺，以及栅极侧墙隔离制备工艺后，进行至少一次所述关键离子注入工艺步骤，且于每次所述关键离子注入工艺步骤后均进行所述激光退火工艺和所述热处理工艺。

上述的方法中，所述第一次外延离子注入为P型外延离子注入，待所述第一次外延离子注入完成后形成P外延。

上述的方法中，所述第二次外延离子注入为N型外延离子注入，待所述第二次外延离子注入完成后形成N外延。

上述的方法中，在所述热处理工艺之后再次进行激光退火工艺。

上述的方法中，所述关键离子注入工艺包括核心器件光晕注入、核心器件外延注入、静态随机存储器件光晕注入、静态随机存储器件外延注入、P型源漏注入、N型源漏注入中的任意一种或多种。

上述的方法中，所述热处理工艺包括炉管退火、快速热退火、炉管薄膜热生长、炉管薄膜沉积、炉管薄膜外延生长中的任意一种或多种。

上述的方法中，所述炉管薄膜外延生长和所述外延生长的环境温度均大于500℃。

本申请还记载了一种提高集成电路器件性能的方法，其中，所述方法包括：

提供一半导体衬底；

对所述半导体衬底上进行至少一次关键离子注入工艺后，且于每次所述关键离子注入工艺后，均至少进行一次激光退火工艺，并继续对所述半导体衬底进行热处理工艺；

其中，所述热处理工艺不包括激光退火工艺。

上述的方法中，首次对所述半导体衬底进行的所述关键离子注入工艺为源漏离子注入工艺。

上述的方法中，所述衬底包括P外延、N外延、栅极、栅极侧墙。

上述的方法中，所述P外延由一第一外延离子注入工艺形成，所述N外延由一第二外延离子注入工艺形成；

所述第二外延离子注入工艺位于所述第一外延离子注入工艺之后进行。

上述的方法中，所述源漏离子注入工艺为N型源漏离子注入工艺。

上述的方法中，所述源漏离子注入工艺为P型源漏离子注入工艺。

上述的方法中，所述关键离子注入工艺包括核心器件光晕注入、核心器件外延注入、静态随机存储器件光晕注入、静态随机存储器件外延注入、P型源漏注入、N型源漏注入中的任意一种或多种。