掺杂区、阱区形成方法和基底图形化方法技术

一种掺杂区形成方法，包括：在基底上形成栅极；在具有所述栅极的基底上形成图形化的抗蚀剂层；以所述抗蚀剂层为掩模，对具有所述栅极的基底执行离子注入操作；利用缓冲气体去除所述抗蚀剂层，形成掺杂区。本发明专利技术还提供了一种阱区形成方法和一种基底图形化方法。可减小完成清洗操作后在所述掺杂区、阱区或基底表面产生凹陷的深度。

Doping region, well region forming method and substrate graphic method

A doped region forming method includes: a gate electrode formed on a substrate; forming a patterned resist layer on the substrate with the gate electrode; with the resist layer as a mask, into operation on the base with the gate of the executive ion; removing the photoresist layer by buffer gas, forming a doping region. The invention also provides a method for forming a well region and a method of base patterning. A depression depth can be generated in the doped region, the well region, or the base surface after the cleaning operation is reduced.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制造
，特别涉及一种掺杂区、阱区形成方法和 基底图形化方法。
技术介绍
掺杂区包含轻掺杂区和重掺杂区。所述轻掺杂区包含轻掺杂漏注入(Lightly Doped Drain, LDD)区及袋式(Pocket)离子注入区，所述 轻掺杂区用于定义M0S器件的源漏扩展区。LDD杂质位于栅极下方紧贴沟 道区边缘，Pocket杂质位于LDD区下方紧贴沟道区边缘，均为源/漏区提 供杂质浓度梯度。所述重掺杂区包含源/漏区。通常，以形成所述轻掺杂区为例，其步骤包括如图la所示，在基底 10上形成栅极20;如图lb所示，在具有所述栅极20的基底10上形成图形 化的抗蚀剂层30;如图lc所示，以所述抗蚀剂层30为掩;^莫，对具有所述 栅极20的基底10执行离子注入操作；如图ld所示，去除所述抗蚀剂层， 形成掺杂区40。如2006年10月4日公布的公开号为"CN 1842896A"的中国专利申请提 供的一种轻掺杂离子注入后的清洗方法中所提到的，当前，去除所述抗 蚀剂层的步骤包括首先，以向抗蚀剂层进行氧等离子体照射(即，氧 气灰化，02 ashing)的方式，去除部分所述抗蚀剂层；随后，利用SPM 及S C1溶液顺序或同时清洗轻掺杂后的所述基底。但是，实际生产发现，如图2所示，应用上述方法去除所述抗蚀剂层 后，在所述掺杂区表面通常会形成5-20埃的凹陷42 (recess)。随着器 件临界尺寸的降低，尤其在临界尺寸降至65nm以下时，上述凹陷的存在 将导致漏电流的增加和器件电学性能的降低。如何减小完成清洗操作后 在所述掺杂区表面产生凹陷的深度成为本领域技术人员亟待解决的问 题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种掺杂区形成方法，可减小完成清洗操作后在所述掺杂区表面产生凹陷的深度；本专利技术提供了一种阱区形成方法，可减小 完成清洗操作后在所述阱区表面产生凹陷的深度；本专利技术提供了一种基 底图形化方法，可减小完成清洗操作后在所述基底表面产生凹陷的深度。本专利技术提供的一种掺杂区形成方法，包括 在基底上形成栅极；在具有所述栅极的基底上形成图形化的抗蚀剂层；以所述抗蚀剂层为掩模，对具有所述栅极的基底执行离子注入操作；利用緩冲气体去除所述抗蚀剂层，形成掺杂区。可选地，在形成栅极之后、形成图形化的抗蚀剂层之前，还包括 形成环绕所述栅极的侧墙的步骤；可选地，所述緩冲气体包含氮气、氦 气或氩气中的一种或其组合；可选地，所述緩沖气体还可包含氬气。本专利技术提供的一种阱区形成方法，包括在基底表面形成图形化的抗蚀剂层；以所述抗蚀剂层为掩模，对所述基底执行离子注入操作；利用緩沖气体去除所述抗蚀剂层。可选地，所述緩沖气体包含氮气、氦气或氩气中的一种或其组合； 可选地，所述緩冲气体还可包含氢气。本专利技术提供的一种基底图形化方法，包括在基底表面形成图形化的抗蚀剂层；以所述抗蚀剂层为掩模，图形化所述基底；利用緩冲气体去除所述抗蚀剂层。可选地，所述緩冲气体包含氮气、氦气或氩气中的一种或其组合； 可选地，所述緩冲气体还可包含氢气。与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点上述技术方案提供的掺杂区形成方法，通过采用緩冲气体替代氧气 或包含氧气和氮气的混合气体作为去除抗蚀剂层的灰化气体，以减小氧 气对基底的氧化作用，继而，减小灰化过程中被氧化的基底的厚度，进 而，减小灰化后的清洗过程对基底的侵蚀，可减小经历掺杂后清洗的掺 杂区表面产生的凹陷的深度；上述技术方案^是供的阱区形成方法，通过采用緩沖气体替代氧气或包 含氧气和氮气的混合气体作为去除抗蚀剂层的灰化气体，以减小氧气对 基底的氧化作用，继而，减小灰化过程中被氧化的基底的厚度，进而， 减小灰化后的清洗过程对基底的侵蚀，可减小经历掺杂后清洗的阱区表 面产生的凹陷的深度；上述技术方案提供的基底图形化方法，通过采用緩冲气体替代氧气或 包含氧气和氮气的混合气体作为去除抗蚀剂层的灰化气体，以减小氧气 对基底的氧化作用，继而，减小灰化过程中被氧化的基底的厚度，进而， 减小灰化后的清洗过程对基底的侵蚀，可减小经历掺杂后清洗的基底表 面产生的凹陷的深度。附图说明图1 a ~ ld为说明现有技术中形成掺杂区过程的结构示意图2为说明现有技术中形成的掺杂区表面凹陷的结构示意图3为说明本专利技术第一实施例的形成掺杂区的流程示意图4a 4b为应用本专利技术第一实施例和现有技术形成的掺杂区表面凹陷的数据对比图。具体实施例方式尽管下面将参照附图对本专利技术进行更详细的描述，其中表示了本专利技术的优选实施例，应当理解本领域技术人员可以修改在此描述的本专利技术而仍然实现本专利技术的有利效果。因此，下列的描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛教导，而并不作为对本专利技术的限制。为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本专利技术由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。根据下列说明和权利要求书本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。如图3所示，作为本专利技术的第一实施例，形成所述轻掺杂区的具体步骤包括步骤31:在基底上形成栅极。所述基底为已定义器件有源区并已完成浅沟槽隔离的衬底。所述基底表面具有氧化层，所述氧化层既是所述栅极与所述基底间的隔离层，又是后续进行轻掺杂区形成过程中保护所述基底不受损伤的保护层。所述氧化层经由热氧化工艺获得。所述热氧化工艺应用高温氧化设备或氧化炉进行。所述衬底包含但不限于包括元素的硅材料，例如单晶、多晶或非晶结构的硅或硅锗(SiGe)，也可以是绝缘体上硅(SOI)。在所述基底上形成栅极的步骤包括在所述基底上沉积栅层；形成图形化的抗蚀剂层，所述图形化的抗蚀剂层具有4册极图形；以所述图形化的抗蚀剂层为掩膜，刻蚀所述栅层，以形成栅极。所述栅层包含多晶硅。所述栅层还可包含金属硅化物。所述金属硅化物通过在多晶硅上沉积金属层，继而经历退火过程获得。步骤32:在具有所述栅极的基底上形成图形化的抗蚀剂层。实践中，所述形成图形化的抗蚀剂层包含所述抗蚀剂层的涂覆、烘千、光刻、曝光及4企测等步骤，相关工艺可应用各种传统的方法，应用均不再赘述。步骤33:以所述抗蚀剂层为掩模，对具有所述栅极的基底执行离子注入操作。涉及的掺杂粒子包含硼(B)、氟化亚硼(BF2)、砷Us)、磷(P)或其它可掺杂材料中的一种。步骤34:利用緩冲气体去除所述抗蚀剂层，形成掺杂区。所述緩沖气体包含氮气、氦气或氩气中的一种或其组合。所述緩沖气体还可包含氢气。出于生产安全的考虑，所述氢气在所述緩沖气体中所占的体积百分比小于4%。传统工艺中，去除所述抗蚀剂层的步骤包括首先，利用氧气去除所述抗蚀剂层，去除部分所述抗蚀剂层；随后，利用清洗溶液清洗经历4参杂操作后的基底。但是，实际生产发现，应用上述方法去除所述抗蚀剂层后，在所述掺杂区表面通常会形成5 ~ 20埃的凹陷。上述凹陷的存在将导致漏电流的增加和器件电学性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掺杂区形成方法，其特征在于，包括：　在基底上形成栅极；　在具有所述栅极的基底上形成图形化的抗蚀剂层；　以所述抗蚀剂层为掩模，对具有所述栅极的基底执行离子注入操作；　利用缓冲气体去除所述抗蚀剂层，形成掺杂区。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩宝东，韩秋华，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]