[发明专利]半导体结构及其形成方法有效
申请号: | 201710156416.6 | 申请日: | 2017-03-16 |
公开(公告)号: | CN108630740B | 公开(公告)日: | 2021-07-09 |
发明(设计)人: | 张超;周儒领;张庆勇 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 |
主分类号: | H01L29/06 | 分类号: | H01L29/06;H01L21/336;H01L29/78 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 徐文欣;吴敏 |
地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体 结构 及其 形成 方法 | ||
1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:
提供衬底;
在所述衬底上形成栅极结构,所述栅极结构包括相对的第一侧和第二侧;
在所述栅极结构第一侧的衬底中形成漏扩展区,所述漏扩展区中具有第一掺杂离子;
在所述栅极结构第二侧的衬底中形成源扩展区,所述源扩展区中具有第二掺杂离子,所述源扩展区中的第二掺杂离子浓度小于所述漏扩展区的第一掺杂离子浓度,且所述第二掺杂离子的原子量小于所述第一掺杂离子的原子量;
形成所述漏扩展区及源扩展区之后,在栅极结构侧壁形成侧墙;
在所述漏扩展区、源扩展区和部分隔离结构上,形成接触层,所述接触层用于后续形成金属化物层;
在所述漏扩展区和衬底中形成漏区,在所述源扩展区和衬底中形成源区;所述漏区到栅极结构沿沟道方向的中心线的距离大于所述漏扩展区到栅极结构沿沟道方向的中心线的距离;所述源区到栅极结构沿沟道方向的中心线的距离大于所述源扩展区到栅极结构沿沟道方向的中心线的距离;
所述漏扩展区及漏区构成第一掺杂区,所述源扩展区及源区构成第二掺杂区。
2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一掺杂区和第二掺杂区用于形成NMOS晶体管,所述第一掺杂离子为砷离子或锑离子,所述第二掺杂离子为磷离子。
3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一掺杂区和第二掺杂区用于形成PMOS晶体管,所述第一掺杂离子为铟离子或铊离子,所述第二掺杂离子为硼离子或BF2-离子。
4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,
通过轻掺杂漏工艺在所述栅极结构第一侧的衬底中形成漏扩展区;通过轻掺杂源工艺在所述栅极结构第二侧的衬底中形成源扩展区;形成所述源扩展区和漏扩展区之后,在所述栅极结构侧壁形成侧墙;形成所述侧墙之后,通过漏掺杂工艺在所述栅极结构第一侧的漏扩展区和衬底中形成漏区;形成所述侧墙之后,通过源掺杂工艺在所述栅极结构第二侧的源扩展区和衬底中形成源区。
5.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述轻掺杂漏工艺的掺杂离子为第一掺杂离子,所述轻掺杂源工艺的掺杂离子为第二掺杂离子。
6.如权利要求5所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述漏扩展区的步骤包括:在所述栅极结构第二侧衬底上形成第一图形层;以所述第一图形层为掩膜,对所述栅极结构第一侧衬底进行第一离子注入,在所述栅极结构第一侧衬底中注入第一掺杂离子,形成漏扩展区;
形成所述源扩展区的步骤包括:在所述栅极结构第一侧衬底上形成第二图形层;以所述第二图形层为掩膜,对所述栅极结构第二侧衬底进行第二离子注入,在所述栅极结构第二侧衬底中注入第二掺杂离子,形成源扩展区。
7.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第二掺杂离子为磷离子,所述第一掺杂离子为砷离子或锑离子;
所述第一离子注入的工艺参数包括:注入剂量为1E15atoms/cm2~5E15atoms/cm2,注入能量为3KeV~5KeV;
所述第二离子注入的工艺参数包括:注入剂量为1E13atoms/cm2~1E15atoms/cm2,注入能量为10KeV~30KeV。
8.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述漏扩展区之后,形成所述源扩展区;或者,形成所述源扩展区之后,形成所述漏扩展区。
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