Mos晶體管源漏形成方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種MOS晶體管源漏形成方法，包括：在形成有柵極結(jié)構(gòu)的硅片中，在柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)分別形成源極輕摻雜區(qū)和漏極輕摻雜區(qū)；在柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)形成柵極側(cè)壁；在形成柵極側(cè)壁的柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的硅片中分別形成源極區(qū)域和漏極區(qū)域；在柵極結(jié)構(gòu)所在的層，在硅片上形成阻擋層；此后，去除柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的側(cè)壁，從而在柵極結(jié)構(gòu)和阻擋層之間留下凹槽結(jié)構(gòu)；利用柵極結(jié)構(gòu)和阻擋層作為掩膜，對(duì)硅片進(jìn)行離子注入，從而在硅片表面形成新源極輕摻雜區(qū)和新漏極輕摻雜區(qū)；在柵極結(jié)構(gòu)和阻擋層之間留下凹槽結(jié)構(gòu)中填充介質(zhì)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】MOS晶體管源漏形成方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種MOS晶體管源漏形成方法。

【背景技術(shù)】
[0002]金屬-氧化物-半導(dǎo)體(Metal-Oxide-Semiconductor)結(jié)構(gòu)的晶體管簡(jiǎn)稱(chēng)MOS晶體管?，F(xiàn)如今，MOS晶體管已經(jīng)被廣泛地用于大部分的數(shù)字電路及部分模擬電路中。
[0003]MOS晶體管包括布置在襯底中的源極和漏極，以及布置在襯底上的位于源極和漏極之間的柵極。
[0004]圖1至圖3示意性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的MOS晶體管源漏形成方法的各個(gè)步驟。
[0005]具體地說(shuō)，如圖1至圖3所示，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的MOS晶體管源漏形成方法包括:首先，在形成有柵極結(jié)構(gòu)40 (例如，柵極結(jié)構(gòu)40包括柵極氧化層和多晶硅層)的硅片10中，在柵極結(jié)構(gòu)40兩側(cè)分別形成源極輕摻雜區(qū)20和漏極輕摻雜區(qū)30 (如圖1所示)；隨后，在柵極結(jié)構(gòu)40兩側(cè)形成柵極側(cè)壁50 (如圖2所示);隨后，在形成柵極側(cè)壁50的柵極結(jié)構(gòu)40兩側(cè)的硅片中分別形成源極區(qū)域60和漏極區(qū)域70(如圖3所示)。其中，例如，源極區(qū)域60和漏極區(qū)域70的截面為U形、sigma形或三角形。
[0006]但是，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的MOS晶體管源漏形成方法中，如圖3所示，形成源極區(qū)域60和漏極區(qū)域70之后剩下的殘留源極輕摻雜區(qū)21和殘留漏極輕摻雜區(qū)31變得相當(dāng)小。而在很多應(yīng)用中，僅僅留下很小部分的殘留源極輕摻雜區(qū)21和殘留漏極輕摻雜區(qū)31是不期望的。
[0007]因此，希望能夠提供一種能夠在源極區(qū)域和漏極區(qū)域上方分別形成較大的源極輕摻雜區(qū)和漏極輕摻雜區(qū)的方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種能夠在源極區(qū)域和漏極區(qū)域上方分別形成加大區(qū)域的源極輕摻雜區(qū)和漏極輕摻雜區(qū)的MOS晶體管源漏形成方法。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種MOS晶體管源漏形成方法，其包括:在形成有柵極結(jié)構(gòu)的硅片中，在柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)分別形成源極輕摻雜區(qū)和漏極輕摻雜區(qū)；在柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)形成柵極側(cè)壁；在形成柵極側(cè)壁的柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的硅片中分別形成源極區(qū)域和漏極區(qū)域；在柵極結(jié)構(gòu)所在的層，在硅片上形成阻擋層；此后，去除柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的側(cè)壁，從而在柵極結(jié)構(gòu)和阻擋層之間留下凹槽結(jié)構(gòu)；利用柵極結(jié)構(gòu)和阻擋層作為掩膜，對(duì)硅片進(jìn)行離子注入，從而在硅片表面形成新源極輕摻雜區(qū)和新漏極輕摻雜區(qū)；在柵極結(jié)構(gòu)和阻擋層之間留下凹槽結(jié)構(gòu)中填充介質(zhì)。
[0010]優(yōu)選地，源極區(qū)域和漏極區(qū)域的截面為U形、sigma形或三角形。
[0011]優(yōu)選地，源極區(qū)域和漏極區(qū)域的材料為SiGe或者SiC。
[0012]優(yōu)選地，刻蝕阻擋層的材料為Si02，S1N或SiN中的一種。
[0013]優(yōu)選地，柵極側(cè)壁的材料為氮化硅。
[0014]優(yōu)選地，對(duì)于NM0S，離子注入中注入的離子為As離子、P離子、N離子、C離子和Ge離子等中的一種或幾種。
[0015]優(yōu)選地，對(duì)于PM0S，離子注入中注入的離子為BF2離子、In離子和B離子、N離子、C離子和Ge離子等中的一種或幾種。
[0016]優(yōu)選地，柵極結(jié)構(gòu)包括柵極氧化層和多晶硅層。
[0017]優(yōu)選地，介質(zhì)的材料與柵極側(cè)壁的材料相同。
[0018]優(yōu)選地，介質(zhì)的材料為氮化硅。
[0019]在根據(jù)本發(fā)明的MOS晶體管源漏形成方法中，在源極區(qū)域和漏極區(qū)域上方分別形成較大的新源極輕摻雜區(qū)和新漏極輕摻雜區(qū)，克服了原本的源極輕摻雜區(qū)及漏極輕摻雜區(qū)較小帶來(lái)的缺陷。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]結(jié)合附圖，并通過(guò)參考下面的詳細(xì)描述，將會(huì)更容易地對(duì)本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中:
[0021]圖1至圖3示意性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的MOS晶體管源漏形成方法的各個(gè)步驟。
[0022]圖4至圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的MOS晶體管源漏形成方法的各個(gè)步驟。
[0023]需要說(shuō)明的是，附圖用于說(shuō)明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類(lèi)似的元件標(biāo)有相同或者類(lèi)似的標(biāo)號(hào)。

【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0025]圖4至圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的MOS晶體管源漏形成方法的各個(gè)步驟。
[0026]具體地說(shuō)，如圖1至圖7所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的MOS晶體管源漏形成方法包括:
[0027]首先，在形成有柵極結(jié)構(gòu)40 (例如，柵極結(jié)構(gòu)40包括柵極氧化層和多晶硅層)的硅片10中，在柵極結(jié)構(gòu)40兩側(cè)分別形成源極輕摻雜區(qū)20和漏極輕摻雜區(qū)30 (如圖1所示)；
[0028]隨后，在柵極結(jié)構(gòu)40兩側(cè)形成柵極側(cè)壁50 (如圖2所示);優(yōu)選地，柵極側(cè)壁50的材料為氮化硅。
[0029]隨后，在形成柵極側(cè)壁50的柵極結(jié)構(gòu)40兩側(cè)的硅片中分別形成源極區(qū)域60和漏極區(qū)域70 (如圖3所示)；其中，例如，優(yōu)選地，源極區(qū)域60和漏極區(qū)域70的截面為U形、sigma形或三角形。而且，優(yōu)選地，源極區(qū)域60和漏極區(qū)域70的材料為SiGe或者SiC ;本發(fā)明尤其對(duì)源極區(qū)域60和漏極區(qū)域70的材料為SiGe或者SiC的應(yīng)用的改進(jìn)效果明顯。
[0030]可以采用現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何適當(dāng)方法來(lái)形成源極區(qū)域60和漏極區(qū)域70。例如，可通過(guò)硅襯底刻蝕、外延生長(zhǎng)等步驟來(lái)形成源極區(qū)域60和漏極區(qū)域70。
[0031]此后，在柵極結(jié)構(gòu)40所在的層，在硅片10上形成阻擋層80 ;優(yōu)選地，刻蝕阻擋層80的材料為Si02，S1N或SiN中的一種(如圖4所示)；
[0032]此后，去除柵極結(jié)構(gòu)40兩側(cè)的側(cè)壁，從而在柵極結(jié)構(gòu)40和阻擋層80之間留下凹槽結(jié)構(gòu)(如圖5所示)；
[0033]此后，利用柵極結(jié)構(gòu)40和阻擋層80作為掩膜，對(duì)硅片10進(jìn)行離子注入(如圖6中的箭頭所示)，從而在硅片10表面形成新源極輕摻雜區(qū)80和新漏極輕摻雜區(qū)90 (如圖6所示);實(shí)際上，新源極輕摻雜區(qū)80和新漏極輕摻雜區(qū)90取代原本的殘留源極輕摻雜區(qū)21和殘留漏極輕摻雜區(qū)31，使得源極輕摻雜區(qū)和漏極輕摻雜區(qū)可以更大。
[0034]例如，對(duì)于NM0S，離子注入中注入的離子為As離子、P離子、N離子、C離子和Ge離子等中的一種或幾種；對(duì)于PM0S，離子注入中注入的離子為BF2離子、In離子和B離子、N離子、C離子和Ge離子等中的一種或幾種。
[0035]此后，可以在柵極結(jié)構(gòu)40和阻擋層80之間留下凹槽結(jié)構(gòu)中填充介質(zhì)100。優(yōu)選地，介質(zhì)100的材料與柵極側(cè)壁50的材料相同；例如,介質(zhì)100的材料為氮化硅。
[0036]在根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的MOS晶體管源漏形成方法中，在源極區(qū)域和漏極區(qū)域上方分別形成較大的新源極輕摻雜區(qū)和新漏極輕摻雜區(qū)，克服了原本的源極輕摻雜區(qū)及漏極輕摻雜區(qū)較小帶來(lái)的缺陷。
[0037]此外，需要說(shuō)明的是，除非特別說(shuō)明或者指出，否則說(shuō)明書(shū)中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區(qū)分說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個(gè)組件、元素、步驟之間的邏輯關(guān)系或者順序關(guān)系等。
[0038]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對(duì)于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種MOS晶體管源漏形成方法，其特征在于包括: 在形成有柵極結(jié)構(gòu)的硅片中，在柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)分別形成源極輕摻雜區(qū)和漏極輕摻雜區(qū)； 在柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)形成柵極側(cè)壁； 在形成柵極側(cè)壁的柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的硅片中分別形成源極區(qū)域和漏極區(qū)域； 在柵極結(jié)構(gòu)所在的層，在硅片上形成阻擋層； 此后，去除柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的側(cè)壁，從而在柵極結(jié)構(gòu)和阻擋層之間留下凹槽結(jié)構(gòu)； 利用柵極結(jié)構(gòu)和阻擋層作為掩膜，對(duì)硅片進(jìn)行離子注入，從而在硅片表面形成新源極輕摻雜區(qū)和新漏極輕摻雜區(qū)； 在柵極結(jié)構(gòu)和阻擋層之間留下凹槽結(jié)構(gòu)中填充介質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOS晶體管源漏形成方法，其特征在于，源極區(qū)域和漏極區(qū)域的截面為U形、sigma形或三角形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的MOS晶體管源漏形成方法，其特征在于，源極區(qū)域和漏極區(qū)域的材料為SiGe或者SiC。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的MOS晶體管源漏形成方法，其特征在于，刻蝕阻擋層的材料為Si02，S1N或SiN中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的MOS晶體管源漏形成方法，其特征在于，柵極側(cè)壁的材料為氮化硅。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的MOS晶體管源漏形成方法，其特征在于，對(duì)于NM0S，離子注入中注入的離子為As離子、P離子、N離子、C離子和Ge離子等中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的MOS晶體管源漏形成方法，其特征在于，對(duì)于PM0S，離子注入中注入的離子為BF2離子、In離子和B離子、N離子、C離子和Ge離子等中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的MOS晶體管源漏形成方法，其特征在于，柵極結(jié)構(gòu)包括柵極氧化層和多晶硅層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的MOS晶體管源漏形成方法，其特征在于，介質(zhì)的材料與柵極側(cè)壁的材料相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的MOS晶體管源漏形成方法，其特征在于，介質(zhì)的材料為氮化硅。
【文檔編號(hào)】H01L21/336GK104465382SQ201310435686
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月23日
【發(fā)明者】趙猛 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司