改善半导体器件的热载流子注入效应的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116031210A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202310150337.X(22)申请日2023.02.21(71)申请人上海华力集成电路制造有限公司地址201203上海市浦东新区康桥东路298号1幢1060室(72)发明人朱柠镕翁文寅(74)专利代理机构上海浦一知识产权代理有限公司31211专利代理师郭四华(51)Int.Cl.H01L21/8238(2006.01)H01L29/78(2006.01)H01L21/336(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称改善半导体器件的热载流子注入效应的方法(57)摘要本发明公开了一种改善半导体器件的热载流子注入效应的方法，包括：步骤一、在半导体衬底上形成半导体器件的栅极结构。步骤二、在栅极结构两侧的半导体衬底中形成嵌入式外延层。步骤三、以栅极结构的侧面为自对准条件进行LDD注入形成LDD区，通过LDD注入放置在嵌入式外延层的形成之后，以避免嵌入式外延层的形成工艺对LDD区的掺杂杂质产生损失，从而改善热载流子注入效应。步骤四、进行源漏注入。本发明能防止LDD区的掺杂杂质损失，从而改善器件的热载流子注入效应。CN116031210ACN116031210A权利要求书1/2页1.一种改善半导体器件的热载流子注入效应的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、在半导体衬底上形成半导体器件的栅极结构；步骤二、在所述栅极结构两侧的所述半导体衬底中形成嵌入到所述半导体衬底内部的嵌入式外延层；步骤三、以所述栅极结构的侧面为自对准条件进行LDD注入形成LDD区，通过将所述LDD注入放置在所述嵌入式外延层的形成之后，以避免所述嵌入式外延层的形成工艺对所述LDD区的掺杂杂质产生损失，从而改善热载流子注入效应；步骤四、进行源漏注入在所述栅极结构的两侧的所述嵌入式外延层中自对准形成源漏区。2.如权利要求1所述的改善半导体器件的热载流子注入效应的方法，其特征在于：所述半导体衬底包括硅衬底。3.如权利要求1所述的改善半导体器件的热载流子注入效应的方法，其特征在于：在步骤二之前还包括：在所述栅极结构的侧面自对准形成补偿侧墙的步骤。4.如权利要求3所述的改善半导体器件的热载流子注入效应的方法，其特征在于：所述补偿侧墙通过沉积补偿侧墙介质层，之后对所述补偿侧墙介质层进行全面的各向异性刻蚀形成；所述补偿侧墙介质层包括氧化层、氮氧化层或氮化层。5.如权利要求3所述的改善半导体器件的热载流子注入效应的方法，其特征在于：步骤二包括如下分步骤：对所述栅极结构两侧的所述半导体衬底进行刻蚀形成第一沟槽；在所述第一沟槽中填充所述嵌入式外延层。6.如权利要求1或2所述的改善半导体器件的热载流子注入效应的方法，其特征在于：半导体器件包括N型IO器件。7.如权利要求6所述的改善半导体器件的热载流子注入效应的方法，其特征在于：步骤二中，所述嵌入式外延层的材料包括SiP。8.如权利要求1所述的改善半导体器件的热载流子注入效应的方法，其特征在于：步骤三中，所述LDD注入完成后还包括对所述LDD区进行退火处理的步骤。9.如权利要求1所述的改善半导体器件的热载流子注入效应的方法，其特征在于：步骤三中，所述LDD注入采用带角度注入。10.如权利要求3所述的改善半导体器件的热载流子注入效应的方法，其特征在于：步骤三完成后，步骤四之前还包括：在所述栅极结构的两侧的所述补偿侧墙侧面自对准形成第二层侧墙；步骤四中，所述源漏注入和所述栅极结构两侧的所述第二层侧墙的侧面自对准。11.如权利要求1所述的改善半导体器件的热载流子注入效应的方法，其特征在于：步骤四完成后，还包括：形成层间膜并对所述层间膜进行平坦化。12.如权利要求6所述的改善半导体器件的热载流子注入效应的方法，其特征在于：在所述半导体衬底上同时包括核心区和输入输出区，所述N型IO器件位于所述输入输出区。2CN116031210A权利要求书2/2页13.如权利要求12所述的改善半导体器件的热载流子注入效应的方法，其特征在于：所述输入输出区还包括P型IO器件；所述核心区包括N型核心器件和P型核心器件。14.如权利要求11所述的改善半导体器件的热载流子注入效应的方法，其特征在于：步骤一中，所述栅极结构包括依次叠加的栅介质层和多晶硅栅。所述层间膜平坦化后的顶部表面和所述多晶硅栅的顶部表面相平，之后还包括：去除所述多晶硅栅；在所述多晶硅栅的去除区域形成金属栅。15.如权利要求14所述的改善半导体器件的热载流子注入效应的方法，其特征在于：所述栅介质层包括高介电常数层。3CN116031210A说明书1/5页改善半导体器件的热载流子注入效应的方法技术领域[0001]本发明涉及一种半导体集成电路制造方法，