專利名稱：Nmos晶體管的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域的器件制造方法，特別涉及的是一種NMOS 晶體管的制造方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體器件集成度的不斷提高，其特征尺寸逐漸減小，源/漏極以及源/漏極延伸區(qū)(Source/Drain Extension)相應(yīng)地變淺，當(dāng)前工藝水平要求半導(dǎo)體器件的源/漏極結(jié)的深度小于1000埃，而且最終可能要求結(jié)的深度在200?；蛘吒〉臄?shù)量級(jí)。結(jié)深的減小要求更低的熱處理溫度，而更低的熱處理溫度(小于500攝氏度， 甚至更低)使得結(jié)的橫向尺寸隨之減小，所述結(jié)的橫向尺寸的減小將導(dǎo)致器件在工作時(shí)形成的位于結(jié)和溝道區(qū)之間的電場(chǎng)在結(jié)和溝道區(qū)的交界邊緣形成尖峰，即在結(jié)和溝道區(qū)的交界邊緣處形成有高電場(chǎng)，電子在移動(dòng)的過程中將受此高電場(chǎng)加速為高能粒子，所述高能粒子碰撞產(chǎn)生電子_空穴對(duì)(稱為熱載流子)，所述熱載流子從電場(chǎng)獲得能量，可進(jìn)入柵氧化層或柵極中，繼而影響器件的閾值電壓控制以及跨導(dǎo)的漂移，即產(chǎn)生HCI (Hot CarrierInjection，熱載流子注入)效應(yīng)，從而造成閾值電壓的上升、飽和電流的下降以及載流子遷移率的下降等。NMOS晶體管的傳導(dǎo)載流子是電子，PMOS晶體管的傳導(dǎo)載流子是空穴，電子的遷移率比空穴大很多，因此在同樣的電場(chǎng)下，電子可以獲得更大的能量，在高電場(chǎng)下，電子被加速為“熱電子”，而熱空穴很難出現(xiàn)。由此，如何抑制NMOS晶體管的HCI效應(yīng)，即抑制熱載流子進(jìn)入柵氧化層或穿透所述柵氧化層而進(jìn)入導(dǎo)電溝道，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。當(dāng)前，業(yè)界為改善NMOS晶體管的HCI，通常采用LDD (Lightly DopedDrain，輕摻雜漏注入)離子注入的優(yōu)化方法，利用減小LDD離子注入的劑量和增大LDD注入能量，獲得較深的LDD結(jié)，減小橫向電場(chǎng)強(qiáng)度，從而改善HCI。但增大LDD離子注入能量，隨著結(jié)深的加大，器件的有效溝道長(zhǎng)度也將減小，這樣就會(huì)增加短溝道效應(yīng)(Short Channel Effect，簡(jiǎn)稱SCE)，引起器件直流特性的衰退。因此，單純通過改變LDD離子注入的劑量和能量來改善 HCI是不夠的。為了克服上述缺點(diǎn)，中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?200410089222. 1，名稱為減小1/0匪OS 器件熱載流子注入的方法，該技術(shù)首先進(jìn)行多晶硅柵刻蝕，再進(jìn)行多晶硅柵再氧化，然后進(jìn)行LDD快速熱退火，退火后，先在LDD中采用砷離子注入，接著在LDD中采用磷離子注入，最后進(jìn)行多晶硅側(cè)墻淀積與刻蝕。但是該技術(shù)改變了現(xiàn)有的工藝，與現(xiàn)有工藝的兼容性較差。為了改善NMOS晶體管的HCI效應(yīng)，現(xiàn)有技術(shù)還公開了一種技術(shù)方案，在NMOS晶體管的源/漏延伸結(jié)構(gòu)形成后進(jìn)行退火，以使低摻雜源/漏區(qū)注入的雜質(zhì)離子充分激活和擴(kuò)散。但是在上述技術(shù)中，隨著半導(dǎo)體器件尺寸的持續(xù)縮小，比如在65nm及以下尺寸的半導(dǎo)體器件中，上述技術(shù)方案不足以抑制熱載流子注入效應(yīng)，因而不適用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是在NMOS晶體管的制造工藝中，如何改善HCI效應(yīng)。為解決上述問題，本發(fā)明提供一種NMOS晶體管的制造方法，包括提供半導(dǎo)體襯底；在所述半導(dǎo)體襯底上形成柵極介電層和位于柵極介電層上的柵極；在柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成源/漏區(qū)，且在形成源/漏區(qū)期間，在所述柵極中注入氟離子和磷離子；在形成源/漏區(qū)后，依次進(jìn)行快速尖峰退火和激光脈沖退火。可選地，所述形成源/漏區(qū)依次包括輕摻雜離子注入；在所述柵極中注入氟離子和磷離子；重?fù)诫s離子注入?？蛇x地，所述形成源/漏區(qū)依次包括輕摻雜離子注入；重?fù)诫s離子注入；所述柵極中注入氟離子和磷離子?？蛇x地，所述形成源/漏區(qū)依次包括在所述柵極中注入氟離子和磷離子；輕摻雜離子注入；重?fù)诫s離子注入。可選地，在所述柵極中注入氟離子和磷離子包括先在所述柵極中注入磷離子，然后在所述柵極中注入氟離子。可選地，在所述柵極中注入氟離子和磷離子包括在所述柵極中同時(shí)注入氟離子和磷離子?？蛇x地，在所述柵極中同時(shí)注入氟離子和磷離子包括在所述柵極中直接注入PF3 和PF5中的一種或其組合?？蛇x地，所述快速尖峰退火的溫度峰值范圍為900°C至1070°C，退火時(shí)間為5秒至 60秒?？蛇x地，所述激光脈沖退火的溫度峰值范圍為1200°C至1300°C。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明在柵極中注入氟離子，且通過快速尖峰退火工藝使部分氟離子擴(kuò)散進(jìn)入柵極介電層，又通過激光脈沖退火激活了柵極介電層中的氟離子，使氟離子取代柵極介電層中的部分氧離子，從而形成氟硅基團(tuán)，同時(shí)由于氟離子修復(fù)化學(xué)鍵的功能，進(jìn)而使得柵極介電層和半導(dǎo)體襯底的界面變得更加致密，提高了柵極介電層和半導(dǎo)體襯底間的界面品質(zhì)，阻止形成電荷陷阱，防止在加電壓下輕摻雜源/漏區(qū)聚集電荷，從而大大改善了 NMOS晶體管的HCI效應(yīng)。


圖1為實(shí)施例1NM0S晶體管的制造方法的流程示意圖；圖2至圖9為按照?qǐng)D1所示的流程形成NMOS晶體管的示意圖；圖10為實(shí)施例2NM0S晶體管的制造方法的流程示意圖；圖11為實(shí)施例3NM0S晶體管的制造方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。正如背景技術(shù)部分所述，HCI是由于在NMOS晶體管內(nèi)存在較強(qiáng)的橫向電場(chǎng)，使得載流子在輸運(yùn)的過程中發(fā)生碰撞電離，產(chǎn)生額外的電子空穴對(duì)，部分熱載流子注入柵氧化層或柵極中，從而產(chǎn)生HCI效應(yīng)。因此，在制造半導(dǎo)體器件時(shí)，為防止上述缺陷的產(chǎn)生。本發(fā)明提供的NMOS晶體管的制造方法包括提供半導(dǎo)體襯底；在所述半導(dǎo)體襯底上形成柵極介電層和位于柵極介電層上的柵極；在柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成源/漏區(qū)，且在形成源/漏區(qū)期間，在所述柵極中注入氟離子和磷離子；在形成源/漏區(qū)后，依次進(jìn)行快速尖峰退火和激光脈沖退火。本發(fā)明在柵極中添加氟離子，且通過快速尖峰退火工藝使部分氟離子擴(kuò)散進(jìn)入柵極介電層， 又通過激光脈沖退火激活了柵極介電層中的氟離子，使氟離子取代柵極介電層中的部分氧離子，從而形成氟硅基團(tuán)，同時(shí)由于氟離子修復(fù)化學(xué)鍵的功能，進(jìn)而使得柵極介電層和半導(dǎo)體襯底的界面變得更加致密，提高了柵極介電層和半導(dǎo)體襯底間的界面品質(zhì)，從而大大改善了 NMOS晶體管的HCI，且能很好的與現(xiàn)有工藝兼容。實(shí)施例1如圖1所示，本實(shí)施例中NMOS晶體管的制造方法包括以下步驟S100，提供半導(dǎo)體襯底；S101，在所述半導(dǎo)體襯底上形成柵極介電層和位于柵極介電層上的柵極；S102，在柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底內(nèi)進(jìn)行輕摻雜離子注入，形成輕摻雜源/漏區(qū)；S103，在所述柵極中注入氟離子和磷離子；S104，在柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底內(nèi)進(jìn)行重?fù)诫s離子注入，形成重?fù)诫s源/漏區(qū)；S105,依次進(jìn)行快速尖峰退火和激光脈沖退火。參考圖2，首先執(zhí)行步驟S100，提供半導(dǎo)體襯底200。其中，所述半導(dǎo)體襯底200為形成有半導(dǎo)體器件的硅、形成有半導(dǎo)體器件的絕緣體上硅(SOI)、或者為體硅。接著執(zhí)行步驟S101，在所述半導(dǎo)體襯底200上形成柵極介電層201和位于柵極介電層201上的柵極202，柵極介電層201和柵極202構(gòu)成柵極結(jié)構(gòu)，形成如圖3所示的結(jié)構(gòu)。所述柵極介電層201是二氧化硅或氮氧化硅，其形成工藝可以是化學(xué)氣相沉積工藝。所述柵極202是多晶硅或多晶硅硅化物，其形成工藝可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任何現(xiàn)有技術(shù)，如采用化學(xué)氣相沉積法時(shí)，可以是低壓等離子體化學(xué)氣相沉積或者等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積。接著執(zhí)行步驟S102，在柵極202兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底200內(nèi)進(jìn)行輕摻雜離子注入， 形成輕摻雜源/漏區(qū)203。在現(xiàn)有技術(shù)中，NMOS晶體管的輕摻雜離子注入是以柵極介電層 201和柵極202為掩模，在半導(dǎo)體襯底200內(nèi)進(jìn)行輕摻雜離子注入，在半導(dǎo)體襯底200內(nèi)形成未激活的輕摻雜源/漏區(qū)203a。由于該區(qū)域?yàn)镹型MOS晶體管區(qū)域，故所述輕摻雜離子注入的摻雜離子可以是磷離子或者砷離子等。當(dāng)輕摻雜離子注入的離子為磷離子時(shí)，離子注入的能量范圍為IKeV至20KeV，離子注入的劑量范圍為lE14/cm2至lE15/cm2。當(dāng)輕摻雜離子注入的離子為砷離子時(shí)，離子注入的能量范圍為IeV至35KeV，離子注入的劑量范圍為lE14/cm2至lE15/cm2。
更進(jìn)一步地，在步驟S102中，在進(jìn)行輕摻雜離子注入之前或之后還可以進(jìn)行袋狀區(qū)離子注入并形成未激活的袋狀區(qū)20 ，形成如圖4所示的結(jié)構(gòu)。需說明的是，所述袋狀區(qū)離子注入的離子與輕摻雜離子注入的離子導(dǎo)電類型相反。相應(yīng)的，當(dāng)在步驟S102中輕摻雜離子注入之前或之后還進(jìn)行了袋狀區(qū)離子注入，形成未激活的袋狀區(qū)20 的工藝后，則在步驟S102中還包括通過慢速尖峰退火形成袋狀區(qū)204和激活的輕摻雜源/漏區(qū)203，形成如圖5所示的結(jié)構(gòu)。另外，在上述制造NMOS晶體管的實(shí)施例中，慢速尖峰退火工藝是在輕摻雜離子注入和袋狀區(qū)離子注入步驟之后進(jìn)行，但并不以此為限，在其他實(shí)施例中，慢速尖峰退火工藝也可以分二次進(jìn)行，即在輕摻雜離子注入步驟之后進(jìn)行第一次慢速尖峰退火步驟以及在袋狀區(qū)離子注入步驟之后進(jìn)行第二次慢速尖峰退火步驟，在此不應(yīng)過多限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。接著執(zhí)行步驟S103，在所述柵極202中注入磷離子207和氟離子208，形成如圖6 所示的結(jié)構(gòu)，其中的眷表示磷離子207，★表示氟離子208，此處只是示意圖，并不能代表磷離子207和氟離子208的實(shí)際的注入劑量及注入深度，在此不應(yīng)過多的限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。所述注入磷離子207和氟離子208是先在所述柵極202中注入磷離子207，然后在所述柵極202中注入氟離子208 ；或者是在所述柵極202中同時(shí)注入氟離子208和磷離子 207。當(dāng)先在所述柵極202中注入磷離子207，然后在所述柵極202中注入氟離子208 時(shí)所述氟離子208的注入能量范圍為IeV至20KeV，注入劑量范圍為lE14/cm2至3E15/ cm2 ；所述磷離子207的注入能量范圍為IeV至IOKeV,注入劑量范圍為lE15/cm2至5E15/ cm2,以減小所述柵極202的損耗。當(dāng)在所述柵極202中同時(shí)注入氟離子208和磷離子207時(shí)，可以是在所述柵極202 中直接注入PF3和PF5中的一種或其組合，此時(shí)注入能量范圍為IeV至IOKeV,注入劑量范圍為 lE15/cm2 到 6E15/cm2。然后執(zhí)行步驟S104，在所述柵極202兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底200內(nèi)進(jìn)行重?fù)诫s離子注入，形成重?fù)诫s源/漏區(qū)206。進(jìn)一步地，所述進(jìn)行重?fù)诫s離子注入包括在所述柵極介電層201和所述柵極202 的相對(duì)兩側(cè)形成隔離側(cè)壁205，形成如圖7所示的結(jié)構(gòu)(隔離側(cè)壁205可以是氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中一種或者它們?nèi)我獾慕M合)；以所述柵極202和所述隔離側(cè)壁205為掩模， 在半導(dǎo)體襯底200內(nèi)注入磷離子或砷離子以形成重?fù)诫s源/漏區(qū)206，形成如圖8所示的結(jié)構(gòu)。當(dāng)在半導(dǎo)體襯底200內(nèi)注入磷離子以形成重?fù)诫s源/漏區(qū)206時(shí)，離子注入的能量范圍為8KeV至30KeV，離子注入劑量范圍為1. 5E14/cm2至6E15/cm2。當(dāng)在半導(dǎo)體襯底200內(nèi)注入砷離子以形成重?fù)诫s源/漏區(qū)206時(shí)，離子注入的能量范圍為8KeV至50KeV，離子注入劑量范圍為1. 5E14/cm2至6E15/cm2。最后執(zhí)行步驟S105，依次進(jìn)行快速尖峰退火和激光脈沖退火。所述快速尖峰退火的溫度峰值范圍為900°C至1070°C，退火時(shí)間為5秒至60秒， 此時(shí)的快速尖峰退火可以使其中部分氟離子208擴(kuò)散進(jìn)柵極介電層201，參考圖9所示。
所述激光脈沖退火的溫度峰值范圍為1200°C至1300°C，此時(shí)的激光脈沖退火可以使進(jìn)入柵極介電層201的氟離子208被激活，且被激活的氟離子208取代柵極介電層201 中的部分氧離子，從而形成氟硅基團(tuán)，同時(shí)發(fā)揮氟離子修復(fù)化學(xué)鍵的功能，進(jìn)而使得柵極介電層201和半導(dǎo)體襯底200的界面變得更加致密。本實(shí)施例通過在柵極202中添加注入氟離子的工藝后，制備出的NMOS晶體管能夠通過HCI的系統(tǒng)性能測(cè)試；而采用現(xiàn)有技術(shù)制備出的NMOS晶體管不能通過HCI的系統(tǒng)性能測(cè)試。實(shí)施例2如圖10所示，本實(shí)施例中NMOS晶體管的制造方法包括以下步驟S300，提供半導(dǎo)體襯底；S301，在所述半導(dǎo)體襯底上形成柵極介電層和位于柵極介電層上的柵極；S302，在柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底內(nèi)進(jìn)行輕摻雜離子注入，形成輕摻雜源/漏區(qū)；S303，在柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底內(nèi)進(jìn)行重?fù)诫s離子注入，形成重?fù)诫s源/漏區(qū)；S304,在所述柵極中注入氟離子和磷離子；S305,依次進(jìn)行快速尖峰退火和激光脈沖退火。本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于“在柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底內(nèi)進(jìn)行重?fù)诫s離子注入，形成重?fù)诫s源/漏區(qū)”步驟和“在所述柵極中注入氟離子和磷離子”步驟的執(zhí)行順序不同，每個(gè)步驟具體的執(zhí)行方案與實(shí)施例1完全相同。本實(shí)施例通過在柵極中添加注入氟離子的工藝后，制備出的NMOS晶體管能夠通過HCI的系統(tǒng)性能測(cè)試，且效果同實(shí)施例1 ；而采用現(xiàn)有技術(shù)制備出的NMOS晶體管不能通過HCI的系統(tǒng)性能測(cè)試。實(shí)施例3如圖11所示，本實(shí)施例中NMOS晶體管的制造方法包括以下步驟S400，提供半導(dǎo)體襯底；S401，在所述半導(dǎo)體襯底上形成柵極介電層和位于柵極介電層上的柵極；S402，在所述柵極中注入氟離子和磷離子；S403，在柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底內(nèi)進(jìn)行輕摻雜離子注入，形成輕摻雜源/漏區(qū)；S404，在柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底內(nèi)進(jìn)行重?fù)诫s離子注入，形成重?fù)诫s源/漏區(qū)；S405,依次進(jìn)行快速尖峰退火和激光脈沖退火。本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于“在柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底內(nèi)進(jìn)行輕摻雜離子注入，形成輕摻雜源/漏區(qū)”步驟和“在所述柵極中注入氟離子和磷離子”步驟的執(zhí)行順序不同，每個(gè)步驟具體的執(zhí)行方案與實(shí)施例1完全相同。本實(shí)施例通過在柵極中添加注入氟離子的工藝后，制備出的NMOS晶體管能夠通過HCI的系統(tǒng)性能測(cè)試，且效果同實(shí)施例1 ；而采用現(xiàn)有技術(shù)制備出的NMOS晶體管不能通過HCI的系統(tǒng)性能測(cè)試。現(xiàn)有技術(shù)中僅在柵極中注入磷離子以減少柵極的損耗，而本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的兼容性很強(qiáng)，只是在柵極中注入磷離子之后或注入磷離子時(shí)在柵極中也注入了氟離子，且通過快速尖峰退火工藝使部分氟離子擴(kuò)散進(jìn)入柵極介電層，又通過激光脈沖退火激活了柵極介電層中的氟離子，使氟離子取代柵極介電層中的部分氧離子，從而形成氟硅基團(tuán)，同時(shí)由于氟離子修復(fù)化學(xué)鍵的功能，進(jìn)而使得柵極介電層和半導(dǎo)體襯底的界面變得更加致密，提高了柵極介電層和半導(dǎo)體襯底間的界面品質(zhì)，阻止形成電荷陷阱，防止在加電壓下輕摻雜源/漏區(qū)聚集電荷，從而大大改善了 NMOS晶體管的HCI效應(yīng)。 雖然本發(fā)明己以較佳實(shí)施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種NMOS晶體管的制造方法，包括提供半導(dǎo)體襯底；在所述半導(dǎo)體襯底上形成柵極介電層和位于柵極介電層上的柵極；在柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成源/漏區(qū)；其特征在于，在形成源/漏區(qū)期間，在所述柵極中注入氟離子和磷離子；還包括在形成源/漏區(qū)后，依次進(jìn)行快速尖峰退火和激光脈沖退火。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的NMOS晶體管的制造方法，其特征是，所述形成源包括輕摻雜離子注入；在所述柵極中注入氟離子和磷離子；重?fù)诫s離子注入。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的NMOS晶體管的制造方法，其特征是，所述形成源包括輕摻雜離子注入；重?fù)诫s離子注入；在所述柵極中注入氟離子和磷離子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的NMOS晶體管的制造方法，其特征是，所述形成源包括在所述柵極中注入氟離子和磷離子；輕摻雜離子注入；重?fù)诫s離子注入。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的NMOS晶體管的制造方法，其特征是，所述輕摻雜離子注入包括以柵極為掩模，在半導(dǎo)體襯底內(nèi)注入磷離子或砷離子以形成輕摻雜源/漏區(qū)； 當(dāng)輕摻雜離子注入的離子為磷離子時(shí)，離子注入的能量范圍為IKeV至20KeV，離子注入的劑量范圍為lE14/cm2至lE15/cm2 ；當(dāng)輕摻雜離子注入的離子為砷離子時(shí)，離子注入的能量范圍為2KeV至35KeV，離子注入的劑量范圍為lE14/cm2至lE15/cm2。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的NMOS晶體管的制造方法，其特征是，所述重?fù)诫s離子注入包括在所述柵極介電層和所述柵極的相對(duì)兩側(cè)形成隔離側(cè)壁；以所述柵極和所述隔離側(cè)壁為掩模，在半導(dǎo)體襯底內(nèi)注入磷離子或砷離子以形成重?fù)诫s源/漏區(qū)；當(dāng)在半導(dǎo)體襯底內(nèi)注入磷離子以形成重?fù)诫s源/漏區(qū)時(shí)，離子注入的能量范圍為SKeV至30KeV，離子注入劑量范圍為1. 5E14/cm2至6E15/cm2 ；當(dāng)在半導(dǎo)體襯底注入砷離子以形成重?fù)诫s源/漏區(qū)時(shí)，離子注入的能量范圍為8KeV至50KeV，離子注入劑量范圍為1. 5E14/cm2至6E15/cm2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的NMOS晶體管的制造方法，其特征是，在所述柵極中注入氟離子和磷離子包括先在所述柵極中注入磷離子，然后在所述柵極中注入氟離子。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的NMOS晶體管的制造方法，其特征是，所述氟離子的注入能量范圍為2KeV至20KeV，注入劑量范圍為lE14/cm2至3E15/cm2 ；所述磷離子的注入能量范圍為3KeV至IOKeV,注入劑量范圍為lE15/cm2至5E15/cm2。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的NMOS晶體管的制造方法，其特征是，在所述柵極中注入氟離子和磷離子包括在所述柵極中同時(shí)注入氟離子和磷離子。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的NMOS晶體管的制造方法，其特征是，在所述柵極中同時(shí)注入氟離子和磷離子包括在所述柵極中直接注入PF3和PF5中的一種或其組合，注入能量范圍為3KeV至IOKeV,注入劑量范圍為lE15/cm2至6E15/cm2。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的NMOS晶體管的制造方法，其特征是，所述快速尖峰退火的溫度峰值范圍為900°C至1070°C，退火時(shí)間為5秒至60秒。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的NMOS晶體管的制造方法，其特征是，所述激光脈沖退火的溫度峰值范圍為1200°C至1300°C。
全文摘要
一種半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域的NMOS晶體管的制造方法，包括提供半導(dǎo)體襯底；在所述半導(dǎo)體襯底上形成柵極介電層和位于柵極介電層上的柵極；在柵極兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成源/漏區(qū)，且在形成源/漏區(qū)期間，在所述柵極中注入氟離子和磷離子；在形成源/漏區(qū)后，依次進(jìn)行快速尖峰退火和激光脈沖退火。本發(fā)明使氟離子進(jìn)入柵極介電層，氟離子取代柵極介電層中的部分氧離子形成氟硅基團(tuán)，提高了柵極介電層和半導(dǎo)體襯底間的界面品質(zhì)，從而改善了熱載流子注入效應(yīng)。
文檔編號(hào)H01L21/336GK102446767SQ20101051197
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者盧炯平, 謝欣云, 陳志豪 申請(qǐng)人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司