半導(dǎo)體器件的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種半導(dǎo)體器件的制備方法，在半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成非晶化區(qū)，然后將半導(dǎo)體器件中的源漏區(qū)形成在非晶化區(qū)內(nèi)，非晶化區(qū)能夠抑制源漏區(qū)末端缺陷的生成，從而能夠很好的降低半導(dǎo)體器件源漏區(qū)和半導(dǎo)體襯底之間的漏電；此外，在去除虛擬柵結(jié)構(gòu)之后，在溝道區(qū)內(nèi)形成短溝道抑制區(qū)，能夠抑制半導(dǎo)體器件的短溝道效應(yīng)，滿足器件特征尺寸不斷減小的需求。
【專利說(shuō)明】半導(dǎo)體器件的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體器件的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體工業(yè)的進(jìn)步以及摩爾定律的發(fā)展，MOS (金屬氧化物半導(dǎo)體)器件的特征尺寸和深度不斷縮小，特別是進(jìn)入到65納米及以下節(jié)點(diǎn)，MOS器件溝道越來(lái)越短，短溝道效應(yīng)(SCE)越來(lái)越嚴(yán)重，源/漏的DIBL(感應(yīng)勢(shì)壘降低)漏電嚴(yán)重。
[0003]由于特征尺寸和深度不斷縮小，會(huì)要求源/漏區(qū)以及源/漏極延伸區(qū)(Source/Drain Extens1n)均相應(yīng)地變淺,結(jié)深低于10nm的摻雜結(jié)通常被稱為超淺結(jié)(USJ),超淺結(jié)可以更好的改善器件的短溝道效應(yīng)。因此，隨著器件特征尺寸越來(lái)越小，對(duì)超淺結(jié)的需求越來(lái)越大。為了形成超淺結(jié)，需要進(jìn)行預(yù)注入，進(jìn)行非晶化。
[0004]具體的，現(xiàn)有技術(shù)中，通常以柵極結(jié)構(gòu)為掩膜，用硼(或BF2)、砷等離子依次垂直或一定角度注入到半導(dǎo)體襯底中形成超淺摻雜源/漏區(qū)(LDD)及源/漏極延伸區(qū)，達(dá)到MOS器件的超淺結(jié)的目的。這種LDD離子注入技術(shù)利用硼(或BF2)、砷等離子超低能注入。這種注入會(huì)使得襯底由晶體變?yōu)榉蔷w，并且在非晶體/晶體界面之間產(chǎn)生大量嚴(yán)重的缺陷(一般成為末端區(qū)缺陷，EOR Defects) 0在隨后的退火處理和半導(dǎo)體器件的激活期間，EOR缺陷很難被退火修復(fù)，進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重的問(wèn)題:一方面，這種EOR缺陷會(huì)使先前注入的鍺、硼(或BF2)離子的擴(kuò)散增強(qiáng)，增大短溝道效應(yīng)，不利于超淺結(jié)的形成；另一方面，形成的非結(jié)晶層再結(jié)晶，EOR缺陷會(huì)溶解向器件結(jié)構(gòu)表面有效遷移的半導(dǎo)體間隙原子，易引發(fā)瞬時(shí)增強(qiáng)擴(kuò)散效應(yīng)(TED)，造成短溝道器件特性退化和結(jié)漏電更大。
[0005]因此，隨著器件尺寸及性能的進(jìn)一步提高，結(jié)漏電現(xiàn)象以及短溝道效應(yīng)是超淺結(jié)技術(shù)越來(lái)越需要解決的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體器件的制備方法，能夠在降低短溝道效應(yīng)的同時(shí)，也降低結(jié)漏電。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種半導(dǎo)體器件的制備方法，所述方法包括步驟:
[0008]提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成有非晶化區(qū)，所述半導(dǎo)體襯底上形成有虛擬柵極結(jié)構(gòu)和源漏區(qū)，所述源漏區(qū)形成于所述非晶化區(qū)內(nèi)；
[0009]刻蝕去除所述虛擬柵極結(jié)構(gòu)，暴露出所述半導(dǎo)體襯底的溝道區(qū)；
[0010]在所述半導(dǎo)體襯底的溝道區(qū)內(nèi)形成短溝道抑制區(qū)；
[0011]在所述半導(dǎo)體襯底的溝道區(qū)上形成柵極結(jié)構(gòu)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的實(shí)施方式在半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成非晶化區(qū)，然后將半導(dǎo)體器件中的源漏區(qū)形成在非晶化區(qū)內(nèi)，非晶化區(qū)的形成可以使得源漏區(qū)在低溫環(huán)境下外延生長(zhǎng)并實(shí)現(xiàn)摻雜的激活，低溫能夠抑制源漏區(qū)內(nèi)注入離子的擴(kuò)散，從而能夠很好的降低半導(dǎo)體器件源漏區(qū)和半導(dǎo)體襯底之間的漏電；此外，在去除虛擬柵結(jié)構(gòu)之后，在溝道區(qū)內(nèi)形成短溝道抑制區(qū)，能夠抑制半導(dǎo)體器件的短溝道效應(yīng)，滿足器件特征尺寸不斷減小的需求。
[0013]進(jìn)一步的，所述非晶化區(qū)采用離子注入形成，注入的離子為非電活性離子。
[0014]進(jìn)一步的，所述源漏區(qū)采用離子注入形成，注入的離子與襯底摻雜的離子互為反型離子，且所述源漏區(qū)的注入深度小于所述非晶化區(qū)的注入深度。
[0015]進(jìn)一步的，所述短溝道抑制區(qū)采用離子注入形成，注入的離子與襯底摻雜的離子為同型離子，且所述短溝道抑制區(qū)的注入深度小于所述非晶化區(qū)的注入深度。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的實(shí)施方式形成的短溝道抑制區(qū)與源漏區(qū)的注入離子互為反型離子，短溝道抑制區(qū)作為阻礙區(qū)能夠很好的抑制形成在非晶化區(qū)內(nèi)的源漏極之間發(fā)生短溝道效應(yīng)。
[0017]進(jìn)一步的，在形成短溝道抑制區(qū)后，形成柵極結(jié)構(gòu)之前進(jìn)行退火處理，所述退火處理溫度不超過(guò)600°C。
[0018]本發(fā)明的實(shí)施方式采用溫度不超過(guò)600°C的低溫進(jìn)行退火處理，可以防止溫度過(guò)高導(dǎo)致源漏區(qū)內(nèi)的離子大幅擴(kuò)散，從而避免形成的半導(dǎo)體器件出現(xiàn)源漏區(qū)漏電現(xiàn)象，進(jìn)而提高形成的半導(dǎo)體器件的性能。
[0019]進(jìn)一步的，形成所述虛擬柵極結(jié)構(gòu)的步驟包括:
[0020]在所述半導(dǎo)體襯底上依次形成虛擬柵介質(zhì)層及虛擬柵極；
[0021]在所述虛擬柵介質(zhì)層及虛擬柵極的兩側(cè)形成源漏延伸區(qū)；
[0022]在所述虛擬柵介質(zhì)層及虛擬柵極的兩側(cè)壁形成側(cè)墻。
[0023]進(jìn)一步的，在形成源漏區(qū)之后，刻蝕去除虛擬柵極結(jié)構(gòu)之前，在所述側(cè)墻兩側(cè)及半導(dǎo)體襯底表面形成第一層間介質(zhì)層。
[0024]進(jìn)一步的，在形成柵極結(jié)構(gòu)后，在所述第一層間介質(zhì)層和柵極結(jié)構(gòu)的表面形成第二層間介質(zhì)層。
[0025]進(jìn)一步的，形成所述側(cè)墻、第一層間介質(zhì)層及第二層間介質(zhì)層的溫度均不超過(guò)500。。。
[0026]同樣的，本發(fā)明的實(shí)施方式采用溫度不超過(guò)500°C的低溫形成側(cè)墻、第一層間介質(zhì)層及第二層間介質(zhì)層，也是為了防止溫度過(guò)高致使源漏區(qū)內(nèi)的離子大幅擴(kuò)散，從而避免形成的半導(dǎo)體器件會(huì)出現(xiàn)源漏區(qū)漏電現(xiàn)象，進(jìn)而提高形成的半導(dǎo)體器件的性能。
[0027]進(jìn)一步的，在形成所述第二層間介質(zhì)層后，進(jìn)行退火處理，所述退火處理溫度不超過(guò) 600。。。
[0028]進(jìn)一步的，刻蝕所述第二層間介質(zhì)層和第一層間介質(zhì)層，形成通孔，所述通孔暴露出所述源漏區(qū)和柵極的表面。
[0029]進(jìn)一步的，在所述通孔內(nèi)暴露出的源漏區(qū)和柵極表面形成自對(duì)準(zhǔn)硅化物。
[0030]進(jìn)一步的，在形成所述自對(duì)準(zhǔn)硅化物后采用退火處理，所述退火處理溫度不超過(guò)600。。。
[0031]本發(fā)明的實(shí)施方式在形成自對(duì)準(zhǔn)硅化物后僅采用一次退火處理便能夠在激活源漏區(qū)延伸區(qū)、源漏區(qū)及短溝道抑制區(qū)的離子的同時(shí)，還能夠使自對(duì)準(zhǔn)硅化物在退火后獲得更加穩(wěn)定的性能，同樣的，退火處理采用的溫度不超過(guò)600°C，可以避免形成的半導(dǎo)體器件出現(xiàn)源漏區(qū)漏電現(xiàn)象，進(jìn)而提高形成的半導(dǎo)體器件的性能。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中半導(dǎo)體器件的制備方法的流程圖；
[0033]圖2至圖14為本發(fā)明一實(shí)施例中半導(dǎo)體器件制備過(guò)程中的剖面示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034]下面將結(jié)合示意圖對(duì)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制備方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0035]為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠?huì)使本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開(kāi)發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開(kāi)發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi)時(shí)間的，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)僅僅是常規(guī)工作。
[0036]在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0037]本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及一種半導(dǎo)體器件的制備方法。具體流程如圖1所示，包括步驟:
[0038]SlOO:提供半導(dǎo)體襯底，半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成有非晶化區(qū)，半導(dǎo)體襯底上形成有虛擬柵極結(jié)構(gòu)和源漏區(qū)，源漏區(qū)形成于非晶化區(qū)內(nèi)；
[0039]具體的，請(qǐng)參考圖2至圖7，在步驟SlOO中，形成虛擬柵極結(jié)構(gòu)的步驟包括:
[0040]提供半導(dǎo)體襯底10，在半導(dǎo)體襯底10內(nèi)形成非晶化區(qū)20，其中，半導(dǎo)體襯底10可以為單晶硅、多晶硅、絕緣體上硅、Ge (鍺)或者II1-V族等常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料，在半導(dǎo)體襯底10內(nèi)設(shè)有多個(gè)淺溝槽隔離11，淺溝槽隔離11可以為二氧化硅，用于隔離不同半導(dǎo)體器件，如圖2所示；非晶化區(qū)20采用離子注入方式形成，注入的離子為非電活性離子，例如注入的離子為Ge或者Si (硅)等；且非晶化區(qū)20的深度大于后續(xù)形成的所有離子的深度，包括源漏區(qū)的深度，如圖3所示；
[0041]在半導(dǎo)體襯底10上依次形成虛擬柵介質(zhì)層31及虛擬柵極32，其中，虛擬柵介質(zhì)層31的材質(zhì)為二氧化硅或氮化硅，可以采用化學(xué)氣相沉積方式形成，確保沉積溫度小于等于500度，且虛擬柵介質(zhì)層31的材質(zhì)與后續(xù)形成的側(cè)墻的材質(zhì)不同，有利于刻蝕工藝，虛擬柵極32的材質(zhì)為多晶硅或其它導(dǎo)電材料，如圖4所示；
[0042]在虛擬柵介質(zhì)層31及虛擬柵極32的兩側(cè)形成源漏延伸區(qū)41，源漏延伸區(qū)41位于半導(dǎo)體襯底10內(nèi)，也位于非晶化區(qū)20內(nèi)，如圖5所示；源漏延伸區(qū)41采用離子注入方式形成，對(duì)于N型襯底，注入的離子為B (硼)或BF2 (氟化硼)，對(duì)于P型襯底，注入的離子為As (砷)或P (磷)，源漏延伸區(qū)41的注入深度通常較淺，因此注入離子的能量一般也較小，通常可以根據(jù)不同的需要來(lái)選擇注入離子的能量；
[0043]在虛擬柵介質(zhì)層31及虛擬柵極32的兩側(cè)壁形成側(cè)墻33，如圖6所示；側(cè)墻33的材質(zhì)為二氧化硅、氮化硅或兩者組合(例如ONO組合)，為了后續(xù)刻蝕需要，保證側(cè)墻33的材質(zhì)與虛擬柵介質(zhì)層31材質(zhì)具有較大的刻蝕選擇比，兩者材質(zhì)應(yīng)不同，同樣的，可以采用化學(xué)氣相沉積形成側(cè)墻33，確保沉積過(guò)程中的溫度不高于500度；
[0044]在虛擬柵介質(zhì)層31及虛擬柵極32的兩側(cè)形成源漏區(qū)42，如圖7所示；源漏區(qū)42也采用離子注入方式形成，對(duì)于N型襯底，注入的離子為B或BF2,對(duì)于P型襯底，注入的離子為As或P，即其注入的類型和源漏延伸區(qū)41的離子注入一致，不同的是源漏區(qū)42的深度比源漏延伸區(qū)41要深，但是淺于非晶化區(qū)20，因此，源漏區(qū)42相比于源漏延伸區(qū)41的離子注入僅僅是注入劑量和能量不同。將源漏延伸區(qū)41、源漏區(qū)42均形成于非晶化區(qū)20內(nèi)，能夠抑制源漏延伸區(qū)41、源漏區(qū)42注入離子的擴(kuò)散，從而能夠很好的降低半導(dǎo)體器件源漏區(qū)及半導(dǎo)體襯底的漏電。
[0045]S200:刻蝕去除虛擬柵極結(jié)構(gòu)，暴露出半導(dǎo)體襯底10的溝道區(qū)；
[0046]請(qǐng)參考圖8，在步驟S200中，在形成源漏區(qū)42之后，刻蝕去除虛擬柵極結(jié)構(gòu)之前，在側(cè)墻33兩側(cè)及半導(dǎo)體襯底10的表面形成第一層間介質(zhì)層51，用于保護(hù)后續(xù)刻蝕不傷害半導(dǎo)體襯底10的表面以及側(cè)墻33。形成第一層間介質(zhì)層51的步驟包括:在半導(dǎo)體襯底10的淺溝槽隔離11、側(cè)墻33和虛擬柵極32的表面形成第一層間介質(zhì)層51 ;接著，采用化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)去除部分第一層間介質(zhì)層51，直至暴露出虛擬柵極32的表面。第一層間介質(zhì)層51的材質(zhì)可以為二氧化硅或者氮化硅等絕緣材料，采用化學(xué)氣相沉積方式形成，同樣的，確保形成過(guò)程中溫度不高于500度，防止離子擴(kuò)散。
[0047]接著，以第一層間介質(zhì)層51為掩模，采用干法刻蝕依次去除虛擬柵極32及虛擬柵介質(zhì)層31，暴露出半導(dǎo)體襯底10內(nèi)的溝道區(qū)，即位于原虛擬柵介質(zhì)層31下方的半導(dǎo)體襯底10。
[0048]S300:在半導(dǎo)體襯底10的溝道區(qū)內(nèi)形成短溝道抑制區(qū)60 ；
[0049]請(qǐng)參考圖10，在步驟S300中，在半導(dǎo)體襯底10的溝道區(qū)內(nèi)形成短溝道抑制區(qū)60，短溝道抑制區(qū)60采用離子注入形成，注入的離子與源漏區(qū)42注入的離子互為反型離子，若注入源漏區(qū)42的離子為III族離子，則注入短溝道抑制區(qū)60的離子為V族離子，反之亦然。短溝道抑制區(qū)60的注入深度遠(yuǎn)小于非晶化區(qū)20的深度，形成的短溝道抑制區(qū)60能夠很好的抑制短溝道效應(yīng)(SCE)，確保形成的半導(dǎo)體器件的性能，可以滿足特征尺寸不斷減小的需求，注入離子的能量和劑量均可以根據(jù)制備不同尺寸的半導(dǎo)體器件進(jìn)行選擇，在此不做限定。
[0050]例如，在本實(shí)施例中，源漏區(qū)42注入的離子為P，短溝道抑制區(qū)60的注入離子為BF2，劑量可以為lE15cm_2，能量可以為IkeV。為了保證非晶化區(qū)20深度遠(yuǎn)大于源漏區(qū)42，非晶化區(qū)20注入的離子為Ge，計(jì)量可以為lE15cnT2，能量可以為50keV。
[0051]在本實(shí)施例中，在形成短溝道抑制區(qū)60后，進(jìn)行退火處理，退火處理用于激活注入在源漏延伸區(qū)41、源漏區(qū)42及短溝道抑制區(qū)60內(nèi)的離子；此外，退火處理的溫度不超過(guò)600 0C，可以采用低溫微波退火等低溫退火方式實(shí)現(xiàn)，可以防止溫度過(guò)高導(dǎo)致源漏區(qū)內(nèi)的離子大幅擴(kuò)散，從而避免形成的半導(dǎo)體器件出現(xiàn)源漏區(qū)漏電現(xiàn)象，進(jìn)而提高形成的半導(dǎo)體器件的性能。
[0052]S400:在半導(dǎo)體襯底10的溝道區(qū)上形成柵極結(jié)構(gòu)；
[0053]請(qǐng)參考圖11，在步驟S400中，重新形成的柵極結(jié)構(gòu)包括依次形成于半導(dǎo)體襯底10的溝道區(qū)上的柵介質(zhì)層34和柵極35，柵介質(zhì)層34的材質(zhì)為S12 ( 二氧化硅)、Si3N4 (氮化硅)或HfO2 ( 二氧化鉿)等材料，柵極35的材質(zhì)為多晶硅、TiN(氮化鈦)或TaN(氮化鉭)等導(dǎo)電材料，同樣的，在形成柵介質(zhì)層34和柵極35過(guò)程中的溫度不高于500度。
[0054]請(qǐng)參考圖12，在本實(shí)施例中，在形成柵極結(jié)構(gòu)后，在第一層間介質(zhì)層51和柵極35表面形成第二層間介質(zhì)層52，形成第二層間介質(zhì)層52的溫度不超過(guò)500°C，其材質(zhì)與第一層間介質(zhì)層51 —致。
[0055]請(qǐng)參考圖13，依次刻蝕第二層間介質(zhì)層52和第一層間介質(zhì)層51，形成通孔70，通孔70暴露出源漏區(qū)42和柵極35的表面，用于后續(xù)形成通孔連線與半導(dǎo)體器件進(jìn)行導(dǎo)通。
[0056]請(qǐng)參考圖14，為了使后續(xù)形成的通孔連線與源漏區(qū)42和柵極35具有良好的接觸，因此需要在源漏區(qū)42和柵極35的表面均形成一層自對(duì)準(zhǔn)硅化物71，形成自對(duì)準(zhǔn)硅化物71所需要沉積的金屬材質(zhì)為T(mén)i(鈦)、Ni(鎳)或Co(鈷)等。
[0057]本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及一種半導(dǎo)體器件的制備方法。第二實(shí)施方式與第一實(shí)施方式大致相同，主要區(qū)別之處在于:在第一實(shí)施方式中，在形成短溝道抑制區(qū)后，進(jìn)行退火處理。而在本發(fā)明第二實(shí)施方式中，退火處理在形成第二層間介質(zhì)層之后再進(jìn)行，用于激活所有注入的元素，同樣的，退火處理可以采用低溫微波退火等低溫退火方式實(shí)現(xiàn)。
[0058]另外，在本實(shí)施例中，源漏區(qū)42注入的離子為P，短溝道抑制區(qū)60的注入離子為BF2，劑量可以為lE15cm_2，能量可以為IkeV。為了保證非晶化區(qū)20深度遠(yuǎn)大于源漏區(qū)42，非晶化區(qū)20注入的離子為Ge，計(jì)量可以為lE15cnT2，能量可以為50keV。
[0059]本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及一種半導(dǎo)體器件的制備方法。第三實(shí)施方式與第一實(shí)施方式大致相同，主要區(qū)別之處在于:在第一實(shí)施方式中，在形成短溝道抑制區(qū)后，進(jìn)行退火處理。而在本發(fā)明第三實(shí)施方式中，在形成自對(duì)準(zhǔn)硅化物后采用退火處理，同樣的，退火處理可以采用低溫微波退火等低溫退火方式實(shí)現(xiàn)。
[0060]在本實(shí)施例中，為了使形成的自對(duì)準(zhǔn)硅化物71更加穩(wěn)定，可以在形成后對(duì)其進(jìn)行退火處理，同樣的確保退火處理溫度不高于600度，在形成自對(duì)準(zhǔn)硅化物71后只需進(jìn)行一次退火處理即可在將自對(duì)準(zhǔn)硅化物71變得更加穩(wěn)定的同時(shí)，還能夠一次性將半導(dǎo)體器件內(nèi)所有注入的元素激活，減少了工藝步驟，達(dá)到節(jié)省成本的目的。
[0061]綜上，在本發(fā)明實(shí)施例提供的半導(dǎo)體器件的制備方法中，在半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成非晶化區(qū)，然后將半導(dǎo)體器件中的源漏區(qū)形成在非晶化區(qū)內(nèi)，非晶化區(qū)能夠抑制源漏區(qū)內(nèi)注入離子的擴(kuò)散，從而能夠很好的降低半導(dǎo)體器件源漏區(qū)和半導(dǎo)體襯底之間的漏電；此外，在去除虛擬柵結(jié)構(gòu)之后，在溝道區(qū)內(nèi)形成短溝道抑制區(qū)，能夠抑制半導(dǎo)體器件的短溝道效應(yīng)，滿足器件特征尺寸不斷減小的需求。進(jìn)一步的，采用溫度不超過(guò)600°C的低溫進(jìn)行退火處理，可以防止溫度過(guò)高導(dǎo)致源漏區(qū)內(nèi)的離子大幅擴(kuò)散，從而避免形成的半導(dǎo)體器件出現(xiàn)源漏區(qū)漏電現(xiàn)象，進(jìn)而提高形成的半導(dǎo)體器件的性能。此外，采用溫度不超過(guò)500°C的低溫形成側(cè)墻、第一層間介質(zhì)層及第二層間介質(zhì)層，也是為了防止溫度過(guò)高致使源漏區(qū)內(nèi)的離子大幅擴(kuò)散，從而避免形成的半導(dǎo)體器件會(huì)出現(xiàn)源漏區(qū)漏電現(xiàn)象，進(jìn)而提高形成的半導(dǎo)體器件的性能。
[0062]上述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不對(duì)本發(fā)明起到任何限制作用。任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明揭露的技術(shù)方案和技術(shù)內(nèi)容做任何形式的等同替換或修改等變動(dòng)，均屬未脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的內(nèi)容，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體器件的制備方法，其特征在于，包括步驟: 提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成有非晶化區(qū)，所述半導(dǎo)體襯底上形成有虛擬柵極結(jié)構(gòu)和源漏區(qū)，所述源漏區(qū)形成于所述非晶化區(qū)內(nèi)； 刻蝕去除所述虛擬柵極結(jié)構(gòu)，暴露出所述半導(dǎo)體襯底的溝道區(qū)； 在所述半導(dǎo)體襯底的溝道區(qū)內(nèi)形成短溝道抑制區(qū)； 在所述半導(dǎo)體襯底的溝道區(qū)上形成柵極結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件制備方法，其特征在于，所述非晶化區(qū)采用離子注入形成，注入的離子為非電活性離子。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件制備方法，其特征在于，所述源漏區(qū)采用離子注入形成，注入的離子與襯底摻雜的離子互為反型離子，且所述源漏區(qū)的注入深度小于所述非晶化區(qū)的深度。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制備方法，其特征在于，所述短溝道抑制區(qū)采用離子注入形成，注入的離子與襯底摻雜的離子為同型離子，且所述短溝道抑制區(qū)的注入深度小于所述非晶化區(qū)的深度。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制備方法，其特征在于，在形成短溝道抑制區(qū)后，形成柵極結(jié)構(gòu)之前，進(jìn)行退火處理，所述退火處理溫度不超過(guò)600°C。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制備方法，其特征在于，形成所述虛擬柵極結(jié)構(gòu)的步驟包括: 在所述半導(dǎo)體襯底上依次形成虛擬柵介質(zhì)層及虛擬柵極； 在所述虛擬柵介質(zhì)層及虛擬柵極的兩側(cè)形成源漏延伸區(qū)； 在所述虛擬柵介質(zhì)層及虛擬柵極的兩側(cè)壁形成側(cè)墻。
7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件的制備方法，其特征在于，在形成源漏區(qū)之后，刻蝕去除虛擬柵極結(jié)構(gòu)之前，在所述側(cè)墻兩側(cè)及半導(dǎo)體襯底表面形成第一層間介質(zhì)層。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件的制備方法，其特征在于，在形成柵極結(jié)構(gòu)后，在所述第一層間介質(zhì)層和柵極結(jié)構(gòu)的表面形成第二層間介質(zhì)層。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件的制備方法，其特征在于，形成所述側(cè)墻、第一層間介質(zhì)層及第二層間介質(zhì)層的溫度均不超過(guò)500°C。
10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件的制備方法，其特征在于，在形成所述第二層間介質(zhì)層后，進(jìn)行退火處理，所述退火處理溫度不超過(guò)600°C。
11.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件的制備方法，其特征在于，刻蝕所述第二層間介質(zhì)層和第一層間介質(zhì)層，形成通孔，所述通孔暴露出所述源漏區(qū)和柵極的表面。
12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件的制備方法，其特征在于，在所述通孔內(nèi)暴露出的源漏區(qū)和柵極表面形成自對(duì)準(zhǔn)硅化物。
13.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件的制備方法，其特征在于，在形成所述自對(duì)準(zhǔn)硅化物后采用退火處理，所述退火處理溫度不超過(guò)600°C。
【文檔編號(hào)】H01L21/336GK104269358SQ201410472750
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】吳東平, 許 鵬, 周祥標(biāo), 付超超 申請(qǐng)人:復(fù)旦大學(xué)