【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体制造，尤其涉及一种半导体结构的形成方法。
技术介绍
1、在集成电路中，输入/输出(i/o)器件是重要的组成部分。与核心器件相比，输入/输出器件具有高工作电压和高驱动能力的特点。但是在高工作电压环境下，输入/输出器件的沟道内存较强的横向电场，从而容易产生热载流子注入(hot carrier injection，hci)效应。
2、在先进cmos工艺中，输入/输出器件的热载流子注入效应挑战越来越大，具体有以下原因：输入/输出器件的工作电压通常为2.5v，2.5v所带来的热载流子注入效应本身就比较严重，而且通常器件的工作电压还会到达3.3v，这样对热载流子注入效应可靠性提出了更高的要求；如果核心器件和输入/输出器件共享阱区，那么输入/输出器件有较重的阱区掺杂，不利于形成分层次的轻掺杂漏区(light doped drain，ldd)，进而不利于改善热载流子注入效应；在先进cmos的模拟应用以及嵌入式工艺中，输入/输出器件的工作电压一般为5v，其热载流子注入效应比2.5v器件更强；随着工艺节点的推进，cmos器件多晶硅栅的厚度大幅度减薄，对器件源漏离子的注入深度有更大的限制，这更加不利于热载流子注入效应的改善。
3、然而，现有技术在改善热载流子注入效应的过程中仍存在诸多问题。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是提供一种半导体结构的形成方法，在改善热载流子注入效应的同时，简化工艺步骤及降低对器件结构性能的损伤。
2、为解决上述
3、可选的，在形成所述栅极结构之前，还包括：在所述衬底内形成阱区，所述阱区内具有阱区离子，所述阱区离子与所述阈值电压调节离子的电学类型相同。
4、可选的，所述阱区的形成方法包括：向所述衬底注入所述阱区离子，在所述衬底内形成所述阱区。
5、可选的，在形成所述栅极结构之后且在形成所述轻掺杂漏区之前，还包括：在所述衬底内形成阱区，所述阱区内具有阱区离子，所述阱区离子与所述阈值电压调节离子的电学类型相同。
6、可选的，所述阱区的形成方法包括：向所述衬底注入所述阱区离子，所述阱区离子穿透所述栅极结构，在所述衬底内形成所述阱区。
7、可选的，所述阈值电压调节区、所述轻掺杂漏区和所述源漏掺杂区位于所述阱区内。
8、可选的，所述阈值电压调节离子包括：p型离子或n型离子；p型离子包括：硼离子、bf2-离子或铟离子；n型离子包括：磷离子或砷离子。
9、可选的，所述栅极结构包括：栅介质层、以及位于所述栅介质层上的栅极层。
10、可选的，所述侧墙的形成方法包括：在所述栅极结构的侧壁和顶部表面、以及所述衬底的表面形成初始侧墙；回刻蚀所述初始侧墙，直至暴露出所述栅极结构的顶部表面和所述衬底的表面为止，形成所述侧墙。
11、可选的，所述轻掺杂漏区的形成方法包括：以所述栅极结构为掩膜向所述衬底注入轻掺杂离子，在所述衬底内形成初始轻掺杂漏区；对所述初始轻掺杂漏区进行第一退火处理，形成所述轻掺杂漏区。
12、可选的，所述源漏掺杂区的形成方法包括：以所述栅极结构和所述侧墙为掩膜向所述衬底注入源漏离子，在所述衬底内形成初始源漏掺杂区；对所述初始源漏掺杂区进行第二退火处理，形成所述源漏掺杂区。
13、与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：
14、本专利技术技术方案的半导体结构的形成方法中，通过将所述阈值电压调节离子的注入在形成所述栅极结构之后进行，所述阈值电压调节离子需要的注入能量较大以保证穿透所述栅极结构进入沟道区域，进而完成对阈值电压的调节。而在沟道区域外，由于没有所述栅极结构的遮挡，因此所述阈值电压调节离子的注入深度较深。而所述轻掺杂离子在进行所述阈值电压调节离子的注入之后进行，由于所述阈值电压调节离子在沟道区域之外具有更深的注入深度，进而有利于注入的所述轻掺杂离子在源漏区域形成更深且更加层次化的结深，从而改善热载流子注入效应。在此过程中，无需增大所述轻掺杂离子的注入能量和退火热量，有效降低对器件结构性能的损伤。同时也无需采用进行非自对准的掩膜离子注入，有效简化了工艺制程，提高制程效率。
15、进一步，在形成所述栅极结构之后且在形成所述轻掺杂漏区之前，还包括：在所述衬底内形成阱区，所述阱区内具有阱区离子，所述阱区离子与所述阈值电压调节离子的电学类型相同。由于所述阱区离子需要穿透所述栅极结构，因此在形成所述栅极结构之后注入所述阱区离子的能量，较在形成所述栅极结构之前注入所述阱区离子的能量要高。由于所述阱区离子采用无光罩的注入方式，最终注入在沟道区域内的所述阱区离子由于其上有所述栅极结构的遮挡，因此在沟道区域内的所述阱区离子的注入深度较浅。而在沟道区域外，由于没有所述栅极结构的遮挡，因此所述阱区离子的注入深度较深，有利于在沟道区域之外注入的轻掺杂离子形成更深且更加层次化的结深，进一步的改善热载流子注入效应。
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1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，在形成所述栅极结构之前，还包括：在所述衬底内形成阱区，所述阱区内具有阱区离子，所述阱区离子与所述阈值电压调节离子的电学类型相同。
3.如权利要求2所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述阱区的形成方法包括：向所述衬底注入所述阱区离子，在所述衬底内形成所述阱区。
4.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，在形成所述栅极结构之后且在形成所述轻掺杂漏区之前，还包括：在所述衬底内形成阱区，所述阱区内具有阱区离子，所述阱区离子与所述阈值电压调节离子的电学类型相同。
5.如权利要求4所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述阱区的形成方法包括：向所述衬底注入所述阱区离子，所述阱区离子穿透所述栅极结构，在所述衬底内形成所述阱区。
6.如权利要求2或4所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述阈值电压调节区、所述轻掺杂漏区和所述源漏掺杂区位于所述阱区内。
7.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，
8.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述栅极结构包括：栅介质层、以及位于所述栅介质层上的栅极层。
9.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述侧墙的形成方法包括：在所述栅极结构的侧壁和顶部表面、以及所述衬底的表面形成初始侧墙；回刻蚀所述初始侧墙，直至暴露出所述栅极结构的顶部表面和所述衬底的表面为止，形成所述侧墙。
10.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述轻掺杂漏区的形成方法包括：以所述栅极结构为掩膜向所述衬底注入轻掺杂离子，在所述衬底内形成初始轻掺杂漏区；对所述初始轻掺杂漏区进行第一退火处理，形成所述轻掺杂漏区。
11.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述源漏掺杂区的形成方法包括：以所述栅极结构和所述侧墙为掩膜向所述衬底注入源漏离子，在所述衬底内形成初始源漏掺杂区；对所述初始源漏掺杂区进行第二退火处理，形成所述源漏掺杂区。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，在形成所述栅极结构之前，还包括：在所述衬底内形成阱区，所述阱区内具有阱区离子，所述阱区离子与所述阈值电压调节离子的电学类型相同。
3.如权利要求2所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述阱区的形成方法包括：向所述衬底注入所述阱区离子，在所述衬底内形成所述阱区。
4.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其特征在于，在形成所述栅极结构之后且在形成所述轻掺杂漏区之前，还包括：在所述衬底内形成阱区，所述阱区内具有阱区离子，所述阱区离子与所述阈值电压调节离子的电学类型相同。
5.如权利要求4所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述阱区的形成方法包括：向所述衬底注入所述阱区离子，所述阱区离子穿透所述栅极结构，在所述衬底内形成所述阱区。
6.如权利要求2或4所述半导体结构的形成方法，其特征在于，所述阈值电压调节区、所述轻掺杂漏区和所述源漏掺杂区位于所述阱区内。
7.如权利要求1所述半导体结构的形成方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱文生，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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