一种超浅结的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种超浅结的制备方法，其包括：步骤01：提供一硅衬底；步骤02：在硅衬底表面生长氧化薄膜；步骤03：在氧化薄膜表面低温生长掺杂非晶硅层；步骤04：采用释放工艺去除非晶硅层，非晶硅层中的杂质成分保留在氧化薄膜表面；步骤05：高温退火，驱使氧化薄膜表面的杂质扩散进入硅衬底表层并在硅衬底表层被激活；步骤06：去除氧化薄膜和未进入硅衬底表层的杂质。本发明专利技术打破了现有的制备超浅结需要低能量注入且均匀性较差的问题，可以在低温下制备掺杂非晶硅介质，并不需要高温，从而避免高温下杂质在掺杂非晶硅介质生长时扩散到硅衬底表层，导致超浅结形成较难的问题。

Preparation method of ultra shallow junction

The present invention provides a method for preparing ultra shallow junction comprises: step 01: providing a silicon substrate; step 02: growth in surface oxide film on silicon substrate; step 03: the growth of doped amorphous silicon layer on the surface of low temperature oxidation film; step 04: the release process to remove the amorphous silicon layer, impurities composition of the amorphous silicon layer of oxide film on the surface of retention; step 05: high temperature annealing, the surface of the oxide film driven by impurity diffused into the silicon substrate surface and is activated on a silicon substrate surface; step 06: impurities and did not enter the silicon substrate surface of the oxide film removal. The invention breaks the existing preparation of ultra shallow junctions need low energy injection and poor uniformity of the problem, can be prepared by doped amorphous silicon medium at low temperature, does not need high temperature, so as to avoid the high temperature impurity diffused into the silicon substrate surface in doped amorphous silicon growth medium, resulting in formation of super difficult problems shallow junction.

【技术实现步骤摘要】
一种超浅结的制备方法
本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种超浅结的制备方法。
技术介绍
随着高K介质材料、金属栅极等应用，对于源漏延伸区的结深缩小的需求越发迫切。随着半导体技术的工艺节点的不断缩小，需要进一步缩小超浅结的结深。为了缩小超浅结的结深，需要离子注入大角度和低能量的高要求，而现有的工艺技术实现上述要求较为困难，并且超浅结的均匀性较差。并且，现有的超浅结使用掺杂介质进行掺杂，然而，掺杂介质生长时需要较高的温度，对硅衬底表面产生氧化以及掺杂介质的扩散具有重要影响，不易形成浅结。因此，如何能够缩小超浅结的结深是业界急需解决的问题。
技术实现思路
为了克服以上问题，本专利技术旨在提供一种超浅结的制备方法，进一步缩小超浅结的结深。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种超浅结的制备方法，其包括：步骤01：提供一硅衬底；步骤02：在硅衬底表面生长氧化薄膜；步骤03：在氧化薄膜表面低温生长掺杂非晶硅层；步骤04：采用释放工艺去除非晶硅层，非晶硅层中的杂质成分保留在氧化薄膜表面；步骤05：进行退火，驱使氧化薄膜表面的杂质扩散进入硅衬底表层并在硅衬底表层被激活；步骤06：去除氧化薄膜和未进入硅衬底表层的杂质。优选地，所述步骤02中，采用热氧化工艺在硅衬底表面生长氧化薄膜。优选地，所述步骤02中，所生长的氧化薄膜的厚度为100～1000埃。优选地，所述步骤03中，低温生长掺杂非晶硅层的温度小于400℃。优选地，所述步骤03中，掺杂非晶硅层的杂质为B、P、As或In。优选地，所述步骤04中，释放工艺采用的工艺气体为XeF2。优选地，所述步骤05中，退火采用的温度为600～1200℃。优选地，所述步骤06中，采用湿法腐蚀工艺去除氧化薄膜和未进入硅衬底表层的杂质。优选地，所述步骤01中，在硅衬底上形成有硅鳍。优选地，所述步骤05中，氧化薄膜表面的杂质扩散进入硅鳍表层并在硅鳍表层被激活。本专利技术的超浅结的制备方法，打破了现有的制备超浅结需要低能量注入且均匀性较差的问题，可以在低温下制备掺杂非晶硅介质，并不需要高温，从而避免高温下杂质在掺杂非晶硅介质生长时扩散到硅衬底表层，导致超浅结形成较难的问题。附图说明图1为本专利技术的一个较佳实施例的超浅结的制备方法的流程示意图图2～7为图1的超浅结的制备方法的各步骤示意图具体实施方式为使本专利技术的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本专利技术的内容作进一步说明。当然本专利技术并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本专利技术的保护范围内。以下结合1～7和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式、使用非精准的比例，且仅用以方便、清晰地达到辅助说明本实施例的目的。请参阅图1，本实施例的一种超浅结的制备方法，包括：步骤01：请参阅图2，提供一硅衬底00；具体的，这里在硅衬底00上形成有硅鳍01，用于FINFET晶体管等。步骤02：请参阅图3，在硅衬底00表面生长氧化薄膜02；具体的，这里在整个硅衬底00表面包括硅鳍01表面可以但不限于采用热氧化工艺生长氧化薄膜02，为了实现超浅结的结深进一步缩短，对掺杂介质的扩散路程的调整，所生长的氧化薄膜的厚度为100～1000埃，氧化薄膜的生长温度为600～1200℃。步骤03：请参阅图4，在氧化薄膜02表面低温生长掺杂非晶硅层03；具体的，这里，采用掺杂非晶硅作为掺杂介质，可以允许在低温下生长掺杂非晶硅层03，温度可以但不限于小于400℃，从而避免高温对掺杂介质的加速扩散而造成超浅结的制备困难的问题。此外，掺杂非晶硅层03比较容易去除，不仅降低工艺难度，还使得掺杂非晶硅层03中的杂质可以保留在氧化薄膜02表面作为后续超浅结掺杂的杂质，由于掺杂非晶硅层03的杂质保留在氧化薄膜02表面的浓度较低，从而实现了对硅衬底00整个表层包括硅鳍01表层的低浓度掺杂，又由于后续在高温下杂质穿过氧化薄膜02进入硅衬底00整个表层包括硅鳍01表层，从而可以在硅衬底00表层包括硅鳍01表层中形成均匀的超浅结，避免传统工艺中采用低剂量的离子注入工艺而导致超浅结的制备不均匀且工艺难度大的问题，较佳的，掺杂非晶硅层03的杂质采用B、P、As或In。步骤04：请参阅图5，采用释放工艺去除非晶硅层03，非晶硅层03中的杂质成分保留在氧化薄膜02表面；具体的，本实施例中，释放工艺采用的工艺气体可以为XeF2，从而将非晶硅层03去除，而由于非晶硅层03中的杂质不易被XeF2去除，所以在氧化薄膜02表面保留下非晶硅层03中的杂质。步骤05：请参阅图6，高温退火，驱使氧化薄膜02表面的杂质扩散进入硅衬底00表层并在硅衬底00表层被激活；具体的，氧化薄膜02表面的杂质扩散进入硅衬底00表层包括硅鳍01表层并在硅衬底00表面包括硅鳍01表层被激活。由于杂质需要穿过氧化薄膜02才能进入硅衬底00表层包括硅鳍01表层，因此，采用高温退火来增加杂质扩散的动力并激活杂质形成超浅结，还可以通过控制高温的温度来控制杂质扩散进入硅衬底00表层包括硅鳍01表层的浓度，较佳的，退火采用的温度为600～1200℃。步骤06：请参阅图7，去除氧化薄膜02和未进入硅衬底00表层的杂质。具体的，这里可以采用湿法腐蚀工艺去除氧化薄膜02和未进入硅衬底00表层包括硅鳍01表层的杂质。较佳的，湿法腐蚀工艺所采用的药液为稀盐酸。虽然本专利技术已以较佳实施例揭示如上，然实施例仅为了便于说明而举例而已，并非用以限定本专利技术，本领域的技术人员在不脱离本专利技术精神和范围的前提下可作若干的更动与润饰，本专利技术所主张的保护范围应以权利要求书为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超浅结的制备方法，其特征在于，包括：步骤01：提供一硅衬底；步骤02：在硅衬底表面生长氧化薄膜；步骤03：在氧化薄膜表面低温生长掺杂非晶硅层；步骤04：采用释放工艺去除非晶硅层，非晶硅层中的杂质成分保留在氧化薄膜表面；步骤05：进行退火，驱使氧化薄膜表面的杂质扩散进入硅衬底表层并在硅衬底表层被激活；步骤06：去除氧化薄膜和未进入硅衬底表层的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种超浅结的制备方法，其特征在于，包括：步骤01：提供一硅衬底；步骤02：在硅衬底表面生长氧化薄膜；步骤03：在氧化薄膜表面低温生长掺杂非晶硅层；步骤04：采用释放工艺去除非晶硅层，非晶硅层中的杂质成分保留在氧化薄膜表面；步骤05：进行退火，驱使氧化薄膜表面的杂质扩散进入硅衬底表层并在硅衬底表层被激活；步骤06：去除氧化薄膜和未进入硅衬底表层的杂质。2.根据权利要求1所述的超浅结的制备方法，其特征在于，所述步骤02中，采用热氧化工艺在硅衬底表面生长氧化薄膜。3.根据权利要求1所述的超浅结的制备方法，其特征在于，所述步骤02中，所生长的氧化薄膜的厚度为100～1000埃。4.根据权利要求1所述的超浅结的制备方法，其特征在于，所述步骤03中，低温生长掺杂非晶硅层的温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：康晓旭，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31