一种半导体器件及其制作方法技术

技术编号:21037785 阅读:18 留言:0更新日期:2019-05-04 07:04
本发明专利技术提供一种半导体器件及其制作方法,该器件包括:半导体衬底,所述半导体衬底上形成有栅极结构,所述栅极结构两侧的半导体衬底中形成有源极区和漏极区;至少在所述源极区中形成有第一掺杂类型轻掺杂区以及位于所述第一掺杂类型轻掺杂区内的第一掺杂类型重掺杂区和第二掺杂类型掺杂区。本发明专利技术提供的半导体器件具有较低的次临界摆幅,减小了漏电流,降低了功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件及其制作方法
本专利技术涉及半导体
,具体而言涉及一种半导体器件及其制作方法。
技术介绍
随着半导体技术的不断发展,集成电路性能的提高主要是通过不断缩小集成电路器件的尺寸以提高它的速度来实现的。目前,在追求高器件密度、高性能和低成本中半导体工业已经进步到纳米技术工艺节点。然而,在深亚微米级工艺中,CMOS电路中阈值电压的降低、沟道长度的缩短以及栅极介电层厚度的减小均会导致严重的漏电流。在半导体
中,漏电流(leakagecurrent)现象将导致半导体器件的功耗(powerdissipation)增加,同时降低了器件的稳定性和可靠性。因此,有必要提出一种新的半导体器件,以解决上述问题。
技术实现思路

技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。本专利技术提供一种半导体器件,包括:半导体衬底,所述半导体衬底上形成有栅极结构,所述栅极结构两侧的半导体衬底中形成有源极区和漏极区;至少在所述源极区中形成有第一掺杂类型轻掺杂区以及位于所述第一掺杂类型轻掺杂区内的第一掺杂类型重掺杂区和第二掺杂类型掺杂区。进一步,所述第一掺杂类型重掺杂区与所述第二掺杂类型掺杂区相邻设置;或者,所述第二掺杂类型掺杂区位于所述第一掺杂类型重掺杂区内。进一步,所述第一掺杂类型掺杂包括N型掺杂且所述第二掺杂类型掺杂包括P型掺杂;或者,所述第一掺杂类型掺杂包括P型掺杂且所述第二掺杂类型掺杂包括N型掺杂;其中,所述P型掺杂离子包括B离子或In离子,所述N型掺杂包括P离子或As离子。进一步,所述第一掺杂类型重掺杂区与所述第二掺杂类型掺杂区构成稳压二极管。进一步,所述第二掺杂类型掺杂区的掺杂浓度高于所述第一掺杂类型重掺杂区的掺杂浓度。进一步,所述第一掺杂类型重掺杂区的掺杂浓度大于1E14atom/cm2。进一步,所述第一掺杂类型轻掺杂区掺杂浓度为8E12atom/cm2-1.2E13atom/cm2。进一步,所述半导体器件包括低亚阈值电压摆幅器件。本专利技术还提供一种半导体器件的制作方法,包括以下步骤:提供半导体衬底,在所述半导体衬底上形成栅极结构;执行第一离子注入,以在所述栅极结构两侧的半导体衬底中形成第一掺杂类型重掺杂区;执行第二离子注入,以至少在源极区的半导体衬底中形成第一掺杂类型轻掺杂区,所述第一掺杂类型轻掺杂区掺杂深度大于所述第一掺杂类型重掺杂区的掺杂深度,所述第一掺杂类型轻掺杂区的掺杂浓度低于所述第一掺杂类型重掺杂区的掺杂浓度;在所述栅极结构的两侧形成侧墙;执行第三离子注入,以至少在源极区的所述第一掺杂类型轻掺杂区中形成第二掺杂类型掺杂区。进一步,所述第一掺杂类型重掺杂区与所述第二掺杂类型掺杂区相邻设置;或者,所述第二掺杂类型掺杂区位于所述第一掺杂类型重掺杂区内。进一步,所述第一掺杂类型掺杂包括N型掺杂且所述第二掺杂类型掺杂包括P型掺杂;或者,所述第一掺杂类型掺杂包括P型掺杂且所述第二掺杂类型掺杂包括N型掺杂;其中,所述P型掺杂离子包括B离子或In离子,所述N型掺杂包括P离子或As离子。进一步,所述第二离子注入采用LDD离子注入。进一步,所述第一掺杂类型重掺杂区与所述第二掺杂类型掺杂区构成稳压二极管。进一步,所述第二掺杂类型掺杂区的掺杂浓度高于所述第一掺杂类型重掺杂区的掺杂浓度。进一步,所述第一掺杂类型重掺杂区的掺杂浓度大于1E14atom/cm2。进一步,所述第一掺杂类型轻掺杂区掺杂浓度为8E12atom/cm2-1.2E13atom/cm2。进一步,所述半导体器件包括低亚阈值电压摆幅器件。根据本专利技术提供的半导体器件,半导体衬底至少在源极区形成有第一掺杂类型轻掺杂区,以及位于所述第一掺杂类型轻掺杂区内的第一掺杂类型重掺杂区和第二掺杂类型掺杂区。上述半导体器件具有较低的次临界摆幅,当反向偏置电压超过阈值电压时,半导体器件连通,当反向偏置电压较小时,漏电流非常小,从而减小了漏电流,降低了功耗。附图说明通过结合附图对本专利技术实施例进行更详细的描述,本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本专利技术实施例一起用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的限制。在附图中,相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。附图中:图1A-1E是根据本专利技术示例性实施例的方法依次实施的步骤所分别获得的半导体器件的示意性剖面图。图2是根据本专利技术示例性实施例的方法依次实施的步骤所获得的另一半导体器件的示意性剖面图。图3是根据本专利技术另一示例性实施例的方法实施的步骤所获得的半导体器件的示意性剖面图。图4是根据本专利技术另一示例性实施例的方法依次实施的步骤所获得的半导体器件的示意性剖面图。图5是根据本专利技术另一示例性实施例的方法依次实施的步骤所获得的另一半导体器件的示意性剖面图。图6是根据本专利技术另一示例性实施例的方法依次实施的步骤所获得的又一半导体器件的示意性剖面图。图7是根据本专利技术另一示例性实施例的方法依次实施的步骤所获得的再一半导体器件的示意性剖面图。图8是根据本专利技术示例性实施例的一种半导体器件的制作方法的示意性流程图。具体实施方式在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本专利技术发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是,本专利技术能够以不同形式实施,而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地,提供这些实施例将使公开彻底和完全,并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中,为了清楚,层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白,当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时,其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层,或者可以存在居间的元件或层。相反,当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时,则不存在居间的元件或层。应当明白,尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分,这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此,在不脱离本专利技术教导之下,下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等,在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白,除了图中所示的取向以外,空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附图中的器件翻转,然后,描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此,示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件,其特征在于,包括:半导体衬底,所述半导体衬底上形成有栅极结构,所述栅极结构两侧的半导体衬底中形成有源极区和漏极区;至少在所述源极区中形成有第一掺杂类型轻掺杂区以及位于所述第一掺杂类型轻掺杂区内的第一掺杂类型重掺杂区和第二掺杂类型掺杂区。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件,其特征在于,包括:半导体衬底,所述半导体衬底上形成有栅极结构,所述栅极结构两侧的半导体衬底中形成有源极区和漏极区;至少在所述源极区中形成有第一掺杂类型轻掺杂区以及位于所述第一掺杂类型轻掺杂区内的第一掺杂类型重掺杂区和第二掺杂类型掺杂区。2.如权利要求1所述的器件,其特征在于,所述第一掺杂类型重掺杂区与所述第二掺杂类型掺杂区相邻设置;或者,所述第二掺杂类型掺杂区位于所述第一掺杂类型重掺杂区内。3.如权利要求1所述的器件,其特征在于,所述第一掺杂类型掺杂包括N型掺杂且所述第二掺杂类型掺杂包括P型掺杂;或者,所述第一掺杂类型掺杂包括P型掺杂且所述第二掺杂类型掺杂包括N型掺杂;其中,所述P型掺杂离子包括B离子或In离子,所述N型掺杂包括P离子或As离子。4.如权利要求1所述的器件,其特征在于,所述第一掺杂类型重掺杂区与所述第二掺杂类型掺杂区构成稳压二极管。5.如权利要求1所述的器件,其特征在于,所述第二掺杂类型掺杂区的掺杂浓度高于所述第一掺杂类型重掺杂区的掺杂浓度。6.如权利要求1所述的器件,其特征在于,所述第一掺杂类型重掺杂区的掺杂浓度大于1E14atom/cm2。7.如权利要求1所述的器件,其特征在于,所述第一掺杂类型轻掺杂区掺杂浓度为8E12atom/cm2-1.2E13atom/cm2。8.如权利要求1所述的器件,其特征在于,所述半导体器件包括低亚阈值电压摆幅器件。9.一种半导体器件的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:提供半导体衬底,在所述半导体衬底上形成栅极结构;执行第一离子注入,以在所述栅极结构两侧的半导体衬底中形成第一掺杂类型重掺杂区;执行第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈勇刘建朋
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
类型:发明
国别省市:上海,31

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