[发明专利]半导体器件及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201811377641.3 申请日: 2018-11-19
公开(公告)号: CN109494191A 公开(公告)日: 2019-03-19
发明(设计)人: 李漾;赵东光 申请(专利权)人: 武汉新芯集成电路制造有限公司
主分类号: H01L21/8238 分类号: H01L21/8238;H01L27/092
代理公司: 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237 代理人: 屈蘅
地址: 430205 湖北*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 晶体管 半导体器件 第一区 源漏区 衬底 侧墙 制备 侧壁 离子 器件性能 最优化
【权利要求书】:

1.一种半导体器件的制备方法,其特征在于,包括:

提供一衬底,所述衬底包括第一区和第二区,所述第一区用于形成第一晶体管,所述第二区用于形成第二晶体管;所述第一区上形成有第一栅极,所述第二区上形成有第二栅极;

在所述第一栅极和第二栅极的侧壁形成第一侧墙;

对所述第一区进行离子注入,以在第一栅极两侧的衬底内形成第一晶体管的源漏区;

至少在所述第二栅极的第一侧墙的侧壁形成第二侧墙;以及

对所述第二区进行离子注入,以在第二栅极两侧的衬底内形成第二晶体管的源漏区,所述第一晶体管的源漏区与第一栅极的间距小于所述第二晶体管的源漏区与第二栅极的间距。

2.如权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,形成第一侧墙的步骤包括:

在所述衬底上沉积第一侧墙介质层;以及

通过自对准刻蚀工艺,刻蚀所述第一栅极顶部、第二栅极顶部以及衬底表面的第一侧墙介质层,以在所述第一栅极和第二栅极的侧壁分别形成所述第一侧墙。

3.如权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,形成第二侧墙的步骤包括:

在所述衬底上沉积第二侧墙介质层;以及

通过自对准刻蚀工艺,刻蚀所述第一栅极顶部、第二栅极顶部、第一侧墙顶部以及衬底表面的第二侧墙介质层,以在所述第一侧墙的侧壁形成所述第二侧墙;

或者,在所述第二区上沉积第二侧墙介质层;以及

通过自对准刻蚀工艺,刻蚀所述第二栅极顶部、第二栅极的第一侧墙顶部以及第二区的衬底表面的第二侧墙介质层,以在所述第二栅极的第一侧墙的侧壁形成所述第二侧墙。

4.如权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,形成第一晶体管源漏区的步骤包括:

以所述第一侧墙作为第一掩膜层,对所述第一区进行离子注入,形成第一晶体管的源漏区;对所述衬底进行第一次退火处理。

5.如权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,形成第二晶体管源漏区的步骤还包括:

以所述第一侧墙和第二侧墙作为第二掩膜层,对所述第二区进行离子注入,形成第二晶体管的源漏区;

对所述衬底进行第二次退火处理。

6.如权利要求1至5中任一项所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,所述衬底上还形成有第一阱区、第二阱区、隔离结构以及栅介质层,所述第一阱区位于所述第一区内,所述第二阱区位于所述第二区内,所述隔离结构用于隔离相邻的两个阱区,所述栅介质层位于所述衬底上,所述第一栅极和第二栅极位于所述栅介质层上方。

7.如权利要求1至5中任一项所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,所述第一侧墙和/或第二侧墙的材料为二氧化硅、氮氧化硅或氮化硅中的一种,或者为二氧化硅、氮氧化硅或氮化硅的任意组合。

8.如权利要求1所述的半导体器件的制备方法,其特征在于,所述第一晶体管为NMOS晶体管,所述第二晶体管为PMOS晶体管。

9.一种半导体器件,其特征在于,包括:

衬底,所述衬底包括第一区和第二区,所述第一区用于形成第一晶体管,所述第二区用于形成第二晶体管;

形成于所述第一区上的第一栅极;

形成于所述第二区上的第二栅极;

形成于所述第一栅极和第二栅极侧壁的第一侧墙;

至少形成于所述第二栅极的第一侧墙侧壁的第二侧墙;

形成于所述第一侧墙两侧的衬底内的第一晶体管的源漏区;以及

形成于所述第二侧墙两侧的衬底内的第二晶体管的源漏区;

其中,所述第一晶体管的源漏区与第一栅极的间距小于所述第二晶体管的源漏区与第二栅极的间距。

10.如权利要求9所述的半导体器件,其特征在于,还包括:第一阱区、第二阱区、隔离结构以及栅介质层,所述第一阱区位于所述第一区内,所述第二阱区位于所述第二区内,所述隔离结构用于隔离相邻的两个阱区,所述栅介质层位于所述衬底上,所述第一栅极和第二栅极位于所述栅介质层上方。

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