[发明专利]半导体器件及其形成方法有效

专利信息
申请号: 201710223509.6 申请日: 2017-04-07
公开(公告)号: CN108695161B 公开(公告)日: 2021-06-08
发明(设计)人: 李勇 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: H01L21/336 分类号: H01L21/336;H01L29/78;H01L29/417
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: 半导体器件 及其 形成 方法
【权利要求书】:

1.一种半导体器件的形成方法,其特征在于,包括:

提供基底,所述基底上具有栅极结构;

在栅极结构两侧的基底中分别形成源漏掺杂区,所述源漏掺杂区中具有源漏离子,所述源漏掺杂区的顶部表面呈凹陷状;

对所述源漏掺杂区的顶部表面掺杂接触离子,在源漏掺杂区中的顶部区域形成接触掺杂区,所述接触离子的导电类型和所述源漏离子的导电类型相同;

在所述源漏掺杂区下方且与所述源漏掺杂区邻接的所述基底中形成第一补偿掺杂区;

所述第一补偿掺杂区包括第一补偿层和第二补偿层,第一补偿层位于源漏掺杂区下方的基底中,所述第二补偿层位于第一补偿层和源漏掺杂区之间的基底中;

所述第一补偿层中的第一补偿离子具有第一浓度,第一浓度小于源漏掺杂区中源漏离子的浓度,第二补偿层中的第一补偿离子具有第二浓度,第二浓度小于源漏掺杂区中源漏离子的浓度且大于第一浓度。

2.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,对所述源漏掺杂区的顶部表面掺杂接触离子的工艺为接触离子注入工艺;所述接触离子注入工艺的参数包括:注入能量为2KeV~5KeV,注入剂量为1E14atom/cm2~2E15atom/cm2,注入角度为0度~15度。

3.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述接触掺杂区中接触离子的浓度为所述源漏掺杂区中源漏离子浓度的40%~80%。

4.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,当所述半导体器件的类型为N型时,所述接触离子的导电类型为N型;当所述半导体器件的类型为P型时,所述接触离子的导电类型为P型。

5.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,当所述半导体器件为平面式MOS晶体管时,形成所述源漏掺杂区的步骤包括:在所述栅极结构两侧的基底中分别形成初始源漏掺杂区,所述初始源漏掺杂区中具有源漏离子,所述初始源漏掺杂区包括中心区和位于中心区周围的边缘区,中心区的顶部表面与边缘区的顶部表面齐平;对所述初始源漏掺杂区进行刻蚀,刻蚀中心区的深度大于刻蚀边缘区的深度,使初始源漏掺杂区形成所述源漏掺杂区;

当所述半导体器件为鳍式场效应晶体管时,形成所述源漏掺杂区的步骤包括:在所述栅极结构两侧的基底中分别形成初始源漏掺杂区,所述初始源漏掺杂区中具有源漏离子,所述初始源漏掺杂区包括第一区和位于第一区两侧的第二区,自第二区至第一区的方向垂直于栅极结构的延伸方向,第一区的顶部表面与第一区的顶部表面齐平;对所述初始源漏掺杂区进行刻蚀,刻蚀第一区的深度大于刻蚀第二区的深度,使初始源漏掺杂区形成所述源漏掺杂区。

6.根据权利要求5所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,刻蚀所述初始源漏掺杂区的工艺为干法刻蚀工艺,参数包括:采用的气体包括刻蚀气体和稀释气体,刻蚀气体包括碳氢氟基气体和碳氟基气体中的一种或其组合,稀释气体包括Ar、O2、N2、CO2和COS中的一种或其组合,刻蚀气体的流量为10sccm~100sccm,稀释气体的流量为0sccm~500sccm,源射频功率为100瓦~500瓦,偏置射频功率为10瓦~50瓦,腔室压强为4mtorr~100mtorr。

7.根据权利要求5所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述第一补偿掺杂区中具有第一补偿离子,所述第一补偿离子的导电类型和所述源漏离子的导电类型相同,第一补偿掺杂区中第一补偿离子中的浓度小于源漏掺杂区中源漏离子的浓度;形成所述第一补偿掺杂区的方法包括:在对所述初始源漏掺杂区进行刻蚀之前,在所述初始源漏掺杂区下方的基底中掺杂第一补偿离子,在所述初始源漏掺杂区下方的基底中形成第一补偿掺杂区,第一补偿掺杂区与初始源漏掺杂区邻接,第一补偿掺杂区中第一补偿离子中的浓度小于初始源漏掺杂区中源漏离子的浓度。

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