[发明专利]一种降低源漏外延生长缺陷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工艺流程方法，尤其涉及一种降低源漏外延生长缺陷的方法。

背景技术

通过提高沟道内载流子迁移率来增加MOSFET的期间性能，从40nm及以下制程主要采用了源漏区应变硅技术以及HKMG技术。在应变硅技术中，源漏区均采用外延生长，通过晶格参数不同引入应力到沟道处从而提高载流子迁移率。但是，外延生长薄膜要尽可能避免缺陷，防止造成应力释放。减少缺陷需从多方面协同解决，其中，工艺流程的设计较为重要。目前常规的流程是先进行LDD离子注入，然后对其进行快速热退火激活掺杂原子。然后通过干法或者湿法刻蚀源漏区得到所需要的形状，然后采用湿法HF预清洗，将硅片植入外延设备中进行高温H2烘烤或者H2/HCl烘烤，之后进行外延生长。但是得到的源漏区外延生长薄膜调节窗口较窄，经常出现从硅表面延伸到薄膜内的缺陷。

中国专利（CN102945793A）公开了一种外延生长锗硅应力层的预清洗方法，其包括：对多晶硅进行刻蚀；经光刻刻蚀在体硅内形成源漏区的沟槽；清洗沟槽的表面，并进行氧化工艺，在沟槽内生长一层氧化物薄膜；采用化学方法清洁沟槽表面，去除该氧化物薄膜，直至沟槽表面完全暴露出来；在沟槽表面外延生长嵌入式锗硅层。本发明的预清洗方法，在外延生长嵌入式锗硅层之前，先进行湿法清洗和增加一层氧化物薄膜，再去除这层氧化膜，从而去除沟槽表面上的缺陷、位错等，实现无缺陷的嵌入式锗硅层的外延生长，提高器件的性能。

中国专利（CN102496574A）公开了一种锗硅选择性外延生长预处理方法，包括如下步骤：向反应腔体中的器件通入氢气等离子体；所述器件上的自然氧化层与氢气等离子体进行化学反应后生成水汽挥发掉；在所述器件的源/漏极区域进行锗硅选择性外延生长。由上述技术方案的实施，避免了预处理过程中等离子体对侧墙的蚀刻，提升锗硅薄膜生长的质量。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种降低源漏外延生长缺陷的方法，以解决上述源漏区外延生长薄膜调节窗口较窄，经常出现从硅表面延伸到薄膜内的缺陷的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种降低源漏外延生长缺陷的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

步骤1：对源漏区进行N离子LDD注入；

步骤2：进行源漏区刻蚀，以得到所需要的形状；

步骤3：对源漏区进行快速热退火处理；

步骤4：对源漏区进行湿法预清洗处理；

步骤5：进行外延生长；

步骤6：进行P离子LDD注入。

上述降低源漏外延生长缺陷的方法，其中，步骤3中快速热退火处理温度在800～1000oC。

上述降低源漏外延生长缺陷的方法，其中，步骤3中快速热退火处理时间在20～40秒。

上述降低源漏外延生长缺陷的方法，其中，步骤3中快速热退火处理的大气压状态为标准大气压。

上述降低源漏外延生长缺陷的方法，其中，步骤4中，采用稀释的HF酸进行所述湿法预清洗处理。

上述降低源漏外延生长缺陷的方法，其中，步骤5中还包括，先采用H₂气体或者H₂和HCl的混合气体进行烘烤。

上述降低源漏外延生长缺陷的方法，其中，在步骤2中，采用干法刻蚀或湿法刻蚀进行源漏区刻蚀。

上述降低源漏外延生长缺陷的方法，其中，在步骤2中，采用干法刻蚀和湿法刻蚀混用的方式进行源漏区刻蚀。

本发明由于采用了上述技术，产生的积极效果是：

通过本发明的使用，通过对工艺流程稍作更改，将NLDD注入后的快速热退火步骤移至源漏刻蚀之后HF进行预清洗之前，即可起到激活NLDD注入掺杂的作用，又可以对源漏刻蚀后的硅片表面进行高温修复，为HF的预清洗提供平正的表面，消除不平正表面经刻蚀后的累积粗糙度，有效降低源漏外延生长前界面处的缺陷，提高外延生长的质量。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的一种降低源漏外延生长缺陷的方法的步骤示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

实施例：

请参见图1所示，本发明的一种降低源漏外延生长缺陷的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

步骤1：对源漏区进行N离子LDD注入；