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轻掺杂漏极的制作方法及半导体器件与流程

时间:2026-01-30 03:13:53

 

  本发明涉及半导体制造领域,特别是涉及一种轻掺杂漏极的制作方法,还涉及一种半导体器件。

  1、随着半导体线宽的逐渐减小,为了提高工艺窗口,多晶硅(例如多晶硅栅)的厚度逐渐降低。在示例性的cmos(互补金属氧化物半导体)工艺中,轻掺杂漏极(ldd)的离子注入采用的是多晶硅自对准注入工艺。

  2、但是随着多晶硅厚度变薄,多晶硅在ldd注入时的注入阻挡效果相应变差,部分注入离子会穿过多晶硅注入到器件的导电沟道,这将会导致器件部分电参数的均匀性——例如vt(阈值电压)的均匀性和idsat(饱和电流)的均匀性——和稳定性变差。但如果通过降低ldd注入的能量来使多晶硅层能够阻挡注入离子,则又满足不了器件的热载流子(hotcarrier injection,hci)效应的可靠性的需求。

  1、基于此,有必要提供一种能够避免ldd注入的离子注入导电沟道的轻掺杂漏极的制作方法。

  2、一种轻掺杂漏极的制作方法,包括:获取半导体结构,所述半导体结构包括衬底、所述衬底上的栅极,以及所述栅极上的介质抗反射涂层,所述介质抗反射涂层是所述栅极光刻时的抗反射涂层;向所述衬底内进行离子注入,从而在所述衬底内形成轻掺杂漏极区,所述栅极和所述介质抗反射涂层一起作为注入阻挡层。

  3、上述轻掺杂漏极的制作方法,将栅极光刻时的介质抗反射涂层保留至ldd离子注入后,利用介质抗反射涂层与栅极的图案一致的特性,通过栅极和介质抗反射涂层一起对ldd注入的离子进行注入阻挡,因此相比通过栅极进行注入阻挡,具备更强的注入阻挡能力,从而能够避免ldd注入的离子注入导电沟道。

  4、在其中一个实施例中,所述获取半导体结构的步骤之后、所述向所述衬底内进行离子注入的步骤之前,还包括在所述半导体结构上光刻形成轻掺杂漏极注入的光刻胶层的步骤。

  7、在其中一个实施例中,所述半导体结构还包括所述衬底上的栅介电层,所述栅极位于所述栅介电层上。

  8、在其中一个实施例中,所述介质抗反射涂层的横截面的大小和形状与所述栅极的上表面一致。

  10、在其中一个实施例中,所述去除所述介质抗反射涂层的步骤之前,还包括对所述半导体结构进行热氧化处理的步骤;所述去除所述介质抗反射涂层的步骤包括:通过干法蚀刻将所述介质抗反射涂层去除。

  12、在其中一个实施例中,所述热氧化处理是在所述向所述衬底内进行离子注入的步骤之前进行。

  14、在其中一个实施例中,所述轻掺杂漏极的制作方法应用于工作电压为5伏特的cmos器件的制造。

  15、在其中一个实施例中,所述轻掺杂漏极的制作方法应用于线微米或更小的器件的制造。

  16、还有必要提供一种半导体器件,其通过前述任一实施例所述的制作方法制作形成。

  18、在其中一个实施例中,所述半导体器件是工作电压为5伏特的cmos器件。

  2.根据权利要求1所述的轻掺杂漏极的制作方法,其特征在于,所述获取半导体结构的步骤之后、所述向所述衬底内进行离子注入的步骤之前,还包括在所述半导体结构上光刻形成轻掺杂漏极注入的光刻胶层的步骤。

  3.根据权利要求1所述的轻掺杂漏极的制作方法,其特征在于,所述介质抗反射涂层包括氮氧化硅层。

  4.根据权利要求1所述的轻掺杂漏极的制作方法,其特征在于,所述栅极包括多晶硅栅。

  5.根据权利要求1所述的轻掺杂漏极的制作方法,其特征在于,所述半导体结构还包括所述衬底上的栅介电层,所述栅极位于所述栅介电层上。

  6.根据权利要求1所述的轻掺杂漏极的制作方法,其特征在于,所述介质抗反射涂层的横截面的大小和形状与所述栅极的上表面一致。

  7.根据权利要求1所述的轻掺杂漏极的制作方法,其特征在于,还包括去除所述介质抗反射涂层的步骤。

  8.根据权利要求7所述的轻掺杂漏极的制作方法,其特征在于,所述去除所述介质抗反射涂层的步骤之前,还包括对所述半导体结构进行热氧化处理的步骤;

  9.根据权利要求8所述的轻掺杂漏极的制作方法,其特征在于,所述热氧化处理包括快速热氧化;和/或

  10.一种半导体器件,其特征在于,所述半导体器件的轻掺杂漏极区是通过如权利要求1-9中任一项所述的制作方法制作形成。

  本发明涉及一种轻掺杂漏极的制作方法及半导体器件,所述方法包括:获取半导体结构,所述半导体结构包括衬底、所述衬底上的栅极,以及所述栅极上的介质抗反射涂层,所述介质抗反射涂层是所述栅极光刻时的抗反射涂层;向所述衬底内进行离子注入,从而在所述衬底内形成轻掺杂漏极区,所述栅极和所述介质抗反射涂层一起作为注入阻挡层。本发明将栅极光刻时的介质抗反射涂层保留至LDD离子注入后,利用介质抗反射涂层与栅极的图案一致的特性,通过栅极和介质抗反射涂层一起对LDD注入的离子进行注入阻挡,因此相比通过栅极进行注入阻挡,具备更强的注入阻挡能力,从而能够避免LDD注入的离子注入导电沟道。

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