DE102007020260B4 - Verfahren zum Verbessern der Transistoreigenschaften von Feldeffekttransistoren durch eine späte tiefe Implantation in Verbindung mit einem diffusionsfreien Ausheizprozess - Google Patents

Verfahren zum Verbessern der Transistoreigenschaften von Feldeffekttransistoren durch eine späte tiefe Implantation in Verbindung mit einem diffusionsfreien Ausheizprozess Download PDF

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Abstract

Verfahren mit:
Ausführung eines ersten Implantationsprozesses (214) zum Einführen einer ersten Dotierstoffsorte einer ersten Leitfähigkeitsart in ein Halbleitergebiet (202), um einen ersten Bereich von Drain- und Sourcegebieten (208d) zu bilden, wobei eine Gateelektrode (205) und eine Abstandshalterstruktur (213), die an deren Seitenwänden ausgebildet ist und ein erstes Abstandshalterelement (207) und ein zweites Abstandshalterelement (211) umfasst, als eine Implantationsmaske verwendet werden;
Ausführen eines Ausheizprozesses (215) zum Aktivieren der ersten Dotierstoffsorte;
nach dem Ausführen des ersten Ausheizprozesses (215), Ausführen eines zweiten Implantationsprozesses (216) zur Einführung einer zweiten Dotierstoffsorte der ersten Leitfähigkeitsart in das Halbleitergebiet (202), um einen tiefen Bereich der Drain- und Sourcegebiete unter Anwendung der Gateelektrode (205) und der Abstandshalterstruktur (213) als Implantationsmaske zu bilden; und
Ausführen eines zweiten Ausheizprozesses (217) zum Aktivieren der ersten und der zweiten Dotierstoffsorte.

Description

  • GEBIET DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen die Herstellung integrierter Schaltungen und betrifft insbesondere die Herstellung modernster Feldeffekttransistoren, etwa von MOS-Transistorstrukturen in einer SOI-Konfiguration, wobei sehr stark dotierte flache Übergänge und ein geringer Reihenwiderstand erforderlich sind.
  • BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
  • Der Fertigungsprozess für integrierte Schaltungen entwickelt sich in unterschiedlichen Weisen, wobei dies durch das ständige Bestreben gefördert wird, die Strukturgrößen der einzelnen Schaltungselemente ständig zu verringern. Gegenwärtig und in der absehbaren Zukunft wird die Mehrzahl der integrierten Schaltungen auf der Grundlage von Siliziumbauelementen aufgrund der guten Verfügbarkeit von Siliziumsubstraten und aufgrund der gut etablierten Prozesstechnologie, die über die vergangenen Jahrzehnte entwickelt wurde, hergestellt. Ein wesentlicher Aspekt bei der Entwicklung integrierter Schaltungen mit erhöhter Packungsdichte und gutem Leistungsverhalten ist die Größenreduzierung von Transistorelementen, etwa von MOS-Transistorelementen, um eine große Anzahl an Transistorelementen bereitzustellen, die für die Herstellung moderner CPUs und Speicherbauelemente erforderlich sind. Ein wichtiger Aspekt bei der Herstellung von Feldeffekttransistoren mit reduzierten Abmessungen ist die Verringerung der Länge der Gateelektrode, die den Aufbau eines leitenden Kanals steuert, der das Sourcegebiet und das Draingebiet des Transistors trennt. Das Sourcegebiet und das Draingebiet des Transistorelements sind leitende Halbleitergebiete mit Dotiermitteln einer inversen Leitfähigkeitsart im Vergleich zu den Dotiermitteln, die in dem umgebenden kristallinen aktiven Gebiet vorhanden sind, beispielsweise einem Substratgebiet oder einem Wannen- bzw. Potentialtopfgebiet.
  • Obwohl die Verringerung der Gatelänge notwendig ist, um kleinere und schnellere Transistorelemente zu erhalten, stellt sich dennoch heraus, dass mehrere Probleme zusätzlich auftreten, um eine korrekte Transistorfunktion für eine reduzierte Gatelänge beizubehalten. Eine herausfordernde Aufgabe in dieser Hinsicht ist das Vorsehen flacher Übergangsgebiete zumindest in den Bereichen in der Nähe des Kanalgebiets, das heißt das Bereitstellen von Source- und Drainerweiterungsgebieten, die dennoch eine hohe Leitfähigkeit aufwei sen, um damit den Widerstand bei der Leitung von Ladungsträgern von dem Kanal zu einem entsprechenden Anschlussbereich der Drain- und Sourcegebiete zu minimieren. Das Erfordernis für flache Übergänge mit einer hohen Leitfähigkeit wird üblicherweise dadurch erfüllt, dass eine Ionenimplantationssequenz ausgeführt wird, um eine hohe Dotierstoffkonzentration mit einem Profil zu erhalten, das lateral und auch in der Tiefe variiert. Das Einführen einer hohen Dosis an Dotiermitteln in ein kristallines Substratgebiet erzeugt jedoch starke Schäden in der Kristallstruktur und daher sind mehrere Ausheizzyklen typischerweise zum Aktivieren der Dotiermittel, das heißt zum Anordnen der Dotieratome an Kristallplätzen, und zum Ausheizen der schweren Gitterschäden erforderlich. Jedoch ist die elektrisch wirksame Dotierstoffkonzentration durch die Fähigkeit der Ausheizzyklen begrenzt, die Dotiermittel elektrisch zu aktivieren. Diese Fähigkeit ist wiederum durch die Festkörperlöslichkeit der Dotiermittel in dem Siliziumkristall und die Temperatur und Dauer des Ausheizprozesses begrenzt, die mit den Prozesserfordernissen kompatibel sein müssen. Neben der Dotierstoffaktivierung und dem Ausheizen von Kristallschäden kann auch eine Dotierstoffdiffusion während des Ausheizens auftreten, die zu einem ”Verschmieren” des Dotierstoffprofils führen kann, was zum Definieren kritischer Transistoreigenschaften, etwa der Überlappung zwischen den Erweiterungsgebieten und der Gateelektrode vorteilhaft sein kann. In anderen Bereichen der Drain- und Sourcegebiete, das heißt in den tiefer liegenden Bereichen, kann die Diffusion zu einer Verringerung der Dotierstoffkonzentration an den entsprechenden pn-Übergangsbereichen führen, wodurch die Leitfähigkeit in der Nähe dieser Bereiche verringert wird. Somit ist einerseits eine hohe Ausheiztemperatur im Hinblick auf ein hohes Maß an Dotierstoffaktivierung, Rekristallisierung durch von Implantation hervorgerufenen Gitterschäden und eine gewünschte Diffusion in flachen Bereichen der Erweiterungsgebiete wünschenswert, während andererseits die Dauer des Ausheizprozesses kurz sein sollte, um das Maß an Dotierstoffdiffusion in den tieferen Drain- und Sourcegebieten zu beschränken, wodurch der Dotierstoffgradient an den jeweiligen pn-Übergängen verringert und damit auch die Gesamtleitfähigkeit aufgrund der Reduzierung der durchschnittlichen Dotierstoffkonzentration verringert werden kann. Ferner können sehr hohe Temperaturen während des Ausheizprozesses die Gateisolationsschicht negativ beeinflussen, wodurch deren Zuverlässigkeit verringert werden kann. Das heißt, hohe Ausheiztemperaturen können die Gateisolationsschicht beeinträchtigen und können daher die dielektrischen Eigenschaften beeinflussen, was zu erhöhten Leckströmen, einer geringeren Durchschlagsspannung und dergleichen führen kann. Daher sind für sehr moderne Transistoren die Positionierung, die Formung und die Bewahrung eines gewünschten Dotierstoffprofils wichtige Eigenschaften zum Definieren des endgültigen Leistungsverhaltens des Bauelements, da der Gesamtreihenwiderstand des leitenden Weges zwischen den Drain- und Sourcekontakten einen wesentlichen Teil repräsentiert, der das Transistorleistungsverhalten bestimmt.
  • In der jüngeren Vergangenheit wurden moderne Ausheiztechniken entwickelt, in denen äußerst hohe Temperaturen an einem Oberflächenbereich des Substrats erreicht werden können, wodurch den Atomen ausreichend Energie zum Aktivieren der Dotierstoffe und zum Rekristallisieren der Gitterschäden verliehen wird, wohingegen die Dauer der Behandlung kurz genug ist, um eine deutliche Diffusion der Dotierstoffsorten und anderer Verunreinigungen, die in dem Trägermaterial enthalten sind, im Wesentlichen zu verhindern. Entsprechende moderne Ausheiztechniken werden typischerweise auf der Grundlage von Strahlungsquellen ausgeführt, die so aufgebaut sind, dass sie Licht mit einer geeigneten Wellenlänge bereitstellen, die effizient in oberen Bereichen des Substrats und entsprechenden Komponenten, die darauf ausgebildet sind, absorbiert werden kann, wobei die effektive Dauer der Bestrahlung auf ein gewünschtes kleines Zeitintervall beschränkt werden kann, etwa einige Millisekunden oder deutlich weniger. Beispielsweise sind entsprechende Blitzlichtbelichtungsquellen verfügbar, die Licht eines definierten Wellenlängenbereichs bereitstellen, woraus sich eine oberflächennahe Aufheizung des Materials ergibt, wodurch die Bedingungen für Bewegungen mit kurzer Reichweite der jeweiligen Atome in dem Material, das in der Nähe der Oberfläche des Trägermaterials so vorgesehen ist, geschaffen werden. In anderen Fällen wird Laserstrahlung beispielsweise in Form kurzer Laserpulse oder eines kontinuierlichen Strahls, der über die Substratoberfläche auf der Grundlage eines geeigneten Bewegungsregimes bewegt wird, verwendet, um damit die gewünschte kurze Aufheizung jedes Punkts auf dem Substrat zu erreichen. Somit bewirken im Gegensatz zu konventionellen RTA(schnellen thermischen Ausheiz-)Prozessen, in denen häufig das gesamte Trägermaterial auf eine gewünschte Temperatur aufgeheizt wird, die strahlungsbasierten modernen Ausheizverfahren Bedingungen im Nicht-Gleichgewichtszustand, wobei eine große Lichtenergiemenge innerhalb sehr kurzer Zeitintervalle zugeführt wird, wodurch die erforderlichen äußerst hohen Temperaturen an einer sehr dünnen Oberflächenschicht bereitgestellt werden, während das verbleibende Material des Substrats im Wesentlichen durch den Energieeintrag während des Ausheizprozesses unbeeinflusst bleibt. Somit werden in modernen Fertigungsschemata traditionelle RTA-Prozesse häufig durch moderne strahlungsbasierte Ausheizprozesse ersetzt, um damit ein hohes Maß an Dotierstoffaktivierung und Rekristallisierung in den Drain- und Sourcegebieten zu erreichen, ohne in unerwünschter Weise zur Dotierstoffdiffusion beizutragen, was im Hinblick auf einen steilen Dotierstoffgradienten an den jeweiligen pn-Übergängen vorteilhaft sein kann. Das Einstellen der effektiven Kanallänge auf der Grundlage einer gut gesteuer ten Diffusion der Dotiermittel kann jedoch unter Umständen nur schwer in den konventionellen Prozessablauf integriert werden, sofern nicht entsprechende Anstrengungen diesbezüglich unternommen werden, woraus sich eine zusätzliche Prozesskomplexität ergibt. Andererseits kann die Definition der effektiven Kanallänge auf der Grundlage konventioneller gut etablierter Ausheizverfahren eine größere Abstandshalterbreite und damit größere laterale Abmessungen des Transistors erforderlich machen, wenn ein effizienter Prozessablauf beizubehalten ist, wie dies mit Bezug zu den 1a bis 1c beschrieben wird.
  • 1a zeigt schematisch eine Querschnittsansicht eines Transistorbauelements 100 in einem fortgeschrittenen Herstellungsstadium. Der Transistor 100 kann eine beliebige Art eines modernen Feldeffekttransistors repräsentieren, wie er typischerweise in modernen integrierten Schaltungen verwendet wird, etwa Mikroprozessoren, Speicherchips, und dergleichen. Der Transistor 100 umfasst ein Substrat 101, das ein beliebiges geeignetes Trägermaterial repräsentieren kann, um darauf eine isolierende Schicht 103 und eine geeignete Halbleiterschicht 102 zu bilden, in und über der entsprechende Schaltungskomponenten, etwa der Transistor 100, herzustellen sind. Beispielsweise repräsentiert das Substrat 101 ein Siliziumsubstrat oder ein anderes geeignetes Material, um damit eine SOI-(Silizium-auf-Isolator)Konfiguration zu bilden. Eine Gateelektrode 105, die beispielsweise aus Polysilizium aufgebaut ist, ist über der Halbleiterschicht 102 ausgebildet und davon durch eine Gateisolationsschicht 104 getrennt. In dieser Fertigungsphase sind entsprechende Offset-Abstandshalter bzw. Versatzabstandshalter 107, die aus Siliziumdioxid, Siliziumoxynitrid, und dergleichen aufgebaut sein können, mit einer geeigneten Dicke 107t vorgesehen, die wiederum so gewählt ist, dass ein gewünschter Abstand entsprechende Erweiterungsgebiete 108e definiert, die durch eine entsprechende Dotierstoffsorte einer spezifizierten Leitfähigkeitsart entsprechend der Gestaltung des Transistorbauelements 100 gebildet sind. Beispielsweise enthält ein n-Kanaltransistor die Erweiterungsgebiete 108e in Form von n-Dotiermitteln. Die Kristallstruktur der Halbleiterschicht 102 benachbart zu der Gateelektrode 105 kann geschädigt oder im Wesentlichen amorphisiert sein, wodurch ein entsprechendes im Wesentlichen amorphes Gebiet 109 definiert wird, das zu einer verbesserten Isotropie während der Herstellung der Erweiterungsgebiete 108 und während weiterer Implantationsprozesse führen kann, wie dies im nachfolgenden beschrieben ist.
  • Es sollte beachtet werden, dass die Länge eines Kanalgebiets 106, das heißt in 1a der Abstand zwischen den Erweiterungsgebieten 108e in der horizontalen Richtung, von der Länge der Gateelektrode 105 abhängt, wobei die eigentliche effektive Kanallänge schließlich durch entsprechende pn-Übergänge bestimmt ist, die durch die Erweiterungsgebiete 108e mit dem Kanalgebiet 106 gebildet sind. Das heißt, die effektive Kanallänge kann mittels eines gesteuerten Diffusionsprozesses eingestellt werden, wie dies zuvor erläutert ist, wobei die lateralen Gesamtabmessungen in der Transistorlängenrichtung auch durch diesen Prozess beeinflusst werden, wie dies nachfolgend erläutert ist.
  • Das Transistorbauelement 100, wie es in 1a gezeigt ist, kann auf der Grundlage der folgenden gut etablierten Prozesse hergestellt werden. Nach dem Bereitstellen des Substrats 101 mit der darauf ausgebildeten vergrabenen isolierenden Schicht 103 und der Halbleiterschicht 102 werden entsprechende Isolationsstrukturen (nicht gezeigt), etwa flache Grabenisolationen (STI) und dergleichen, hergestellt, um damit geeignet dimensionierte aktive Bereiche innerhalb der Halbleiterschicht 102 zu definieren, in denen eine oder mehrere Schaltungskomponenten herzustellen sind, etwa der Transistor 100. Zu diesem Zweck werden moderne Lithographie-, Ätz-, Abscheide- und Einebnungstechniken eingesetzt. Nachfolgend wird die Dotierung des Kanalgebiets 106 gemäß den Transistorerfodernissen eingestellt. Anschließend werden geeignete Materialien für die Gateelektrode 105 und die Gateisolationsschicht 104 vorgesehen, beispielsweise durch Oxidation und/oder Abscheidung für die Gateisolationsschicht 104 und durch Abscheiden des Materials der Gateelektrode 105, woran sich moderne Lithographie- und Ätzverfahren anschließen, um in geeigneter Weise die lateralen Abmessungen der Gateelektrode 102 zu definieren. In anspruchsvollen Anwendungen liegt die Gatelänge, die auch die effektive Kanallänge beeinflusst, in einem Bereich von ungefähr 50 Nanometer oder weniger in sehr modernen Halbleiterbauelementen. Als nächstes wird der Offset-Abstandshalter 107 auf der Grundlage von konformen Abscheideverfahren und/oder Oxidationsprozessen gebildet, woran sich ein anisotroper Ätzprozess anschließt, wobei die anfängliche Schichtdicke und die jeweiligen Ätzbedingungen im Wesentlichen die Breite 107t bestimmen. Nachfolgend wird ein Implantationsprozess auf der Grundlage geeignet gewählter Parameter, etwa der Energie und der Dosis, ausgeführt, um den im Wesentlichen amorphisierten Bereich 109 bis zu einer spezifizierten Tiefe in der Schicht 102 zu bilden, wobei eine gewisse Materialmenge der Halbleiterschicht 102 in ihrem kristallen Zustand beibehalten wird, die dann als eine Kristallisationsschablone in einer späteren Fertigungsphase zum Aktivieren der Dotiermittel und zum Rekristallisieren von beschädigten Bereichen der Halbleiterschicht 102 dient. Es können auch andere Implantationsprozesse, etwa eine Halo-Implantation in dieser Fertigungsphase ausgeführt werden. Ferner wird ein Implantationsprozess 110 ausgeführt, um damit die erforderliche Dotierstoffsorte zum Definieren der Erweiterungsgebiete 108e einzuführen, wobei ein entsprechender Abstand zu der Gateelektrode 105 durch die Offset-Abstandshalter 107 erreicht wird. Da die endgültige effektive Kanallänge sowie die vertikale Abmessung der jeweiligen tiefen Drain- und Sourcegebiete auf der Grundlage eines Ausheizprozesses einzustellen ist, ist die entsprechende Breite 107t sehr eng mit den Ausheizprozessparametern verknüpft, die wiederum mit den Gesamtbauteileigenschaften verknüpft sind.
  • Beispielsweise kann der amorphisierte Bereich 109 zu sehr gleichmäßigen Bedingungen während der Implantation einer entsprechenden Dotierstoffsorte führen, wobei jedoch die Amorphisierung sich nicht bis zu der vergrabenen isolierenden Schicht 103 erstreckt, wie dies noch zuvor erläutert ist. Somit ist ein nachfolgender Implantationsprozess zum Definieren der tiefen Drain- und Sourcegebiete im Wesentlichen auf den amorphisierten Bereich 109 beschränkt, wodurch eine entsprechende Anpassung der jeweiligen Diffusionsaktivität erforderlich ist, um damit die resultierenden Drain- und Sourcegebiete weiter in Richtung der vergrabenen isolierenden Schicht 103 zu treiben. Jedoch ist eine entsprechende Diffusion in der Tiefenrichtung auch von einer entsprechenden Diffusion in lateralen Richtungen begleitet, so dass der durch den Offset-Abstandshalter 107 und damit durch die Breite 107t definierte anfängliche Abstand an die jeweiligen Ausheizparameter anzupassen ist. Folglich wird die Breite 107t größer als gewünscht gewählt, um damit den Erfordernissen der Drain- und Sourcegebiete mit einer größeren Tiefe Rechnung zu tragen.
  • 1b zeigt schematisch das Transistorbauelement 100 in einem weiter fortgeschrittenen Herstellungsstadium. Wie gezeigt, ist ein weiteres Abstandshalteelement 111 so vorgesehen, dass in Kombination mit dem Offset-Abstandshalter 107 und einer entsprechenden Ätzstoppschicht 112, falls diese vorgesehen ist, eine Abstandshalterstruktur 113 definiert wird. Die Abstandshalterstruktur 113 kann ferner weitere einzelne Abstandshalteelemente (nicht gezeigt) in Abhängigkeit von den entsprechenden Prozesserfordernissen aufweisen. Das Abstandshalteelement 111 ist aus einem beliebigen geeigneten Material aufgebaut, etwa Siliziumnitrid, und besitzt eine Breite, die so angepasst ist, dass tiefe Drain- und Sourcebereiche 108d definiert werden, die durch einen entsprechenden Implantationsprozess 114 gebildet werden, wobei, wie zuvor beschrieben ist, entsprechende Prozessparameter so ausgewählt sind, dass die tiefen Drain- und Sourcegebiete 108d nach der Implantation innerhalb des Bereichs 109 gebildet sind, wodurch sehr gleichmäßige Implantationsbedingungen aufgrund der Reduzierung oder des Vermeidens von Kanaleffekten erreicht werden. Um die tiefen Drain- und Sourcegebiete 108d weiter in Richtung der vergrabenen isolierenden Schicht 103 zu treiben, muss die entsprechende laterale Diffusion auch von der Abstandshalterbreite 111w berücksichtigt werden, wie dies zuvor auch mit Bezug zu dem Offset-Abstandshalter 107 erläutert ist. Somit kann die Gesamtbreite der Abstandshalter struktur 113 mit der Gesamtkonfiguration der Drain- und Sourcegebiete 108, die das Erweiterungsgebiet 108e und das tiefe Drain- und Sourcegebiet 108d aufweisen, korreliert sein, wobei auch die Abstandshalterbreite 111w und die Dicke 107t miteinander in Beziehung stehen, um damit eine gewünschte effektive Kanallänge nach einem entsprechenden Ausheizprozess zu erhalten.
  • 1c zeigt schematisch das Transistorbauelement während eines entsprechenden Ausheizprozesses 115, der ein konventioneller RTA-(schneller thermischer Ausheiz-)Prozess sein kann, wobei entsprechende Prozessparameter, das heißt die effektive Ausheiztemperatur und die Dauer des Prozesses, so gewählt werden, dass gewünschte laterale und vertikale Profile der Drain- und Sourcegebiete 108 erhalten werden. Wie angegeben, sind, wenn die Drain- und Sourcegebiete 108 sich im Wesentlichen vollständig bis zur vergrabenen isolierenden Schicht 103 erstrecken sollen, moderat hohe Ausheiztemperaturen in Verbindung einer relativ langen Prozesszeit erforderlich, wodurch auch eine größere Breite der Abstandshalterstruktur 113 erforderlich ist, um damit eine gewünschte effektive Kanallänge 106l zu erhalten. Somit kann für sehr anspruchsvolle Anwendungen die erforderliche Breite der Abstandshalterstruktur 113 es unter Umständen nicht zulassen, die Gesamtlängenabmessung des Transistors 100 weiter zu verringern, wenn eine größere Tiefe der Drain- und Sourcegebiete 108 erforderlich ist. Die Anwendung sehr moderner Ausheiztechniken, etwa Laser-gestützter oder Blitzlicht-gestützter Prozesse mit äußerst kurzen Ausheizzeiten erlaubt jedoch nicht in effizienter Weise, die Drain- und Sourcegebiete 108 in der Tiefenrichtung zu vergrößern und kann daher zusätzliche Maßnahmen erforderlich machen, um die gewünschte effektive Kanallänge 106l und eine größere vertikale Ausdehnung der Drain- und Sourcegebiete 108 zu erhalten. Zum Beispiel können die tiefen Drain- und Sourcegebiete 108d vor dem Definieren der Erweiterungsgebiete 108e gebildet werden, wobei ein entsprechender Ausheizprozess so ausgeführt wird, um eine hohe Diffusionsaktivität zu erreichen. Danach werden die entsprechenden Erweiterungsgebiete durch einen Implantationsprozess hergestellt, woran sich ein Ausheizprozess mit deutlich geringerer Diffusionsaktivität anschließt, wie dies dargestellt der zuvor spezifizierten Ausheiztechniken erreicht werden kann. In diesem Falle sind jedoch mehrere zusätzliche Prozessschritte erforderlich, etwa das Entfernen der Abstandshalter, das Entfernen zusätzlicher Abstandshalterelemente während der nachfolgenden Bearbeitung nach dem Bilden der Drain- und Sourcegebiete, und dergleichen. Somit ist angesichts der zuvor beschriebenen Situation eine verbesserte Technik erforderlich, um die Transistoreigenschaften zu verbessern, ohne unnötig zur Prozesskomplexität beizutragen.
  • Die US 6 660 601 B2 offenbart einen Source/Drain-Erweiterungsimplantationsschritt, der ohne Abstandshalter ausgeführt wird. Danach wird ein Ausheizschritt und anschließend ein weiterer Implantationsprozess mit Abstandshalter für tiefe Source/Drain-Gebiete ausgeführt. Anschließend wird ein weiterer Ausheizschritt zum Aktivieren der implantierten Dotierstoffe vorgenommen.
  • Die US 5 474 940 A und die WO 2005/062353 A1 beziehen sich auf Laserausheizverfahren bzw. Voramorphisierungsprozesse.
  • Folglich richtet sich die vorliegende Erfindung an diverse Techniken, die einige oder alle der zuvor genannten Probleme lösen oder zumindest in der Auswirkung verringern können.
  • ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
  • Im allgemeinen betrifft der hierin offenbarte Gegenstand eine Technik zum Verbessern des Transistorverhaltens durch Ausführungen eines Ausheizprozesses mit reduzierter Diffusion der Dotiermittel nach dem Einstellen der effektiven Kanallänge in Verbindung mit einem zusätzlichen Implantationsprozess, um damit die Ausdehnung der entsprechenden Drain- und Sourcegebiete entlang der Tiefenrichtung zu vergrößern. Somit können gut etablierte Ausheiztechniken in Verbindung mit gut etablierten Implantationssequenzen ausgeführt werden, um damit die Erweiterungsgebiete in Verbindung mit einem Teil der tiefen Drain- und Sourcegebiete zu bilden, wobei die entsprechende Abstandshalterstruktur mit einer geringeren Breite hergestellt werden kann, da die vertikale Diffusion aufgrund der nachfolgenden Einführung einer weiteren Dotierstoffsorte nicht berücksichtigt werden muss, die dann in effizienter Weise aktiviert werden kann, ohne im Wesentlichen das entsprechende laterale Dotierstoffprofil, das in dem vorhergehenden Ausheizprozess geschaffen wurde, zu beeinflussen. Folglich können die Implantationsprozesse, die jeweilige Abstandshalterstruktur und die Ausheizprozessparameter speziell so gewählt werden, dass eine gewünschte effektive Kanallänge erreicht wird, wodurch auch eine insgesamt geringere laterale Abmessung des entsprechenden Transistorelements möglich ist, wobei die Effektivität der Drain- und Sourcegebiete auf der Grundlage eines separaten zusätzlichen Implantationsprozesses eingestellt werden kann. In einigen anschaulichen Ausführungsformen werden dann die Drain- und Sourcegebiete so gebildet, dass diese sich bis zu der vergrabenen isolierenden Schicht erstrecken, wenn eine SOI-Konfiguration betrachtet wird.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch die Verfahren der Ansprüche 1, 10 und 19 gelöst.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den angefügten Patentansprüchen definiert und gehen deutlich aus der vorhergehenden detaillierten Beschreibung hervor, wenn diese mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen studiert wird, in denen:
  • 1a1c schematisch Querschnittsansichten eines Transistorbauelements während diverser Fertigungsphasen bei der Herstellung von Drain- und Sourcegebieten auf der Grundlage eines konventionellen Prozessablaufs zeigen, wobei eine effektive Kanallänge auf der Grundlage eines Diffusionsprozesses eingestellt wird;
  • 2a2e schematisch Querschnittsansichten eines Transistorbauelements während diverser Fertigungsphasen zeigen, wobei eine effektive Kanallänge auf Grundlage eines Ausheizprozesses eingestellt wird, während die effektive Tiefe der Drain- und Sourcegebiete auf Grundlage eines zusätzlichen Implantationsschrittes eingestellt wird, woran sich ein Ausheizprozess mit reduzierter Diffusion der Dotiermittel gemäß anschaulicher Ausführungsformen anschließt; und
  • 3a3c schematisch Querschnittsansichten eines Halbleiterbauelements mit unterschiedlichen Transistorelementen zeigen, in denen die jeweilige effektive Kanallänge unabhängig von einer entsprechenden Tiefe der Drain- und Sourcegebiete eingestellt wird, während ferner die Möglichkeit geschaffen wird, die jeweiligen Kanallängen separat gemäß noch weiterer anschaulicher Ausführungsformen einzustellen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Der hierin offenbarte Gegenstand betrifft im allgemeinen eine Fertigungstechnik zur Herstellung moderner Transistorelemente mit kritischen Abmessungen von beispielsweise 100 Nanometern und deutlich weniger, wobei das Transistorverhalten durch den Gesamtwiderstand des leitenden Wegs zwischen den Drain- und Sourcekontakten und durch die Kapazität des entsprechenden Körpergebiets bestimmt ist, wenn SOI-Konfigurationen betrachtet werden. Im Hinblick auf den zuerst genannten Aspekt gilt, dass der Schichtwiderstand der Erweiterungsgebiete, die entsprechende pn-Übergänge mit dem benachbarten Kanalgebiet bilden, in Verbindung mit der effektiven Kanallänge eine wichtige Rolle im Gesamttransistorleistungsverhalten spielen kann. Folglich ist typischerweise eine hohe Dotierstoffkonzentration mit geeigneten gewünschten Dotierstoffgradienten an den pn-Übergängen erforderlich, die effizient auf der Grundlage gut etablierter Ausheizprozesse eingestellt werden können. Gemäß den hierin offenbarten Prinzipien kann die entsprechende effektive Kanallänge, das heißt der Grad an Überlappung zwischen der Gateelektrode und den jeweiligen Drain- und/oder Source-Erweiterungsgebieten in Bezug auf das verbesserte Transistorverhalten eingestellt werden, unabhängig von dem vertikalen Dotierstoffprofil in den verbleibenden tiefen Drain- und Sourcebereichen. Andererseits kann durch das Ausführen eines zusätzlichen Implantationsprozesses in Verbindung mit einem modernen Ausheizprozess die vertikale Ausdehnung der Drain- und Sourcegebiete separat eingestellt werden, da das laterale Profil bereits während des vorhergehenden Ausheizprozesses eingestellt wurde und im Wesentlichen aufgrund des modernen Kurzzeitausheizprozesses beibehalten wird, wozu eine zusätzliche verbesserte Aktivierung in den Erweiterungsgebieten erreicht wird, wodurch dessen Schichtwiderstand weiter verringert wird. Im Hinblick auf den zuletzt genannten Aspekt gilt, dass der zusätzliche Implantationsprozess in einigen Ausführungsformen so gestaltet ist, dass die entsprechende Dotierstoffkonzentration sich bis hinunter zu einer vergrabenen isolierenden Schicht eines SOI-Bauelements erstreckt, da in diesem Falle Beschränkungen im Hinblick auf eine Eindringtiefe während des Implantationsprozesses, wie dies beispielsweise in der konventionellen Strategie, die zuvor mit Bezug zu den 1a1c erläutert ist, der Fall ist, da eine gewisse Menge eines im Wesentlichen kristallinen Materials zu bewahren ist, nicht länger relevant sind, da die Aktivierung und die Rekristallisierung bereits während des zuvor ausgeführten Ausheizprozesses erreicht wurden. Somit kann ein entsprechender durch die Implantation hervorgerufener Schaden, der sich aus dem zusätzlichen Implantationsprozess ergibt, in effizienter Weise auf der Grundlage des modernen Ausheizprozesses aufgrund der Anwesenheit des umgebenden im Wesentlichen kristallinen Materials rekristallisiert werden. Somit kann die effektive Oberfläche, die zur Bildung des pn-Übergangs verfügbar ist, deutlich verringert werden, da die Drain- und Sourcegebiete in der Tiefenrichtung durch die Isolationsschicht begrenzt sind. Somit kann eine Verringerung der Gesamtkapazität des SOI-Transistorkörpers erreicht werden. Somit kann ein geringerer Reihenwiderstand in Verbindung mit einer geringeren parasitären Kapazität zu einem besseren Transistorverhalten führen, wobei zusätzlich die lateralen Gesamtabmessungen in der Transistorlängenrichtung aufgrund einer geringeren Abstandshalterbreite, die während des Strukturierens des lateralen Dotierstoffprofils für die Drain- und Sourcegebiete verwendet werden kann, reduziert werden.
  • Wie nachfolgend erläutert ist, wird in einigen anschaulichen Ausführungsformen, die hierin offenbart sind, der zusätzliche Implantationsschritt in Verbindung mit dem Ausheizprozess in effizienter Weise mit Strukturierungsschemata kombiniert, um i n lokaler Weise die optische Antwort gewisser Bauteilbereiche auf den strahlungsbasierten Ausheizprozess zu variieren, um damit die Möglichkeit zu schaffen, entsprechende Transistorelemente in selektiver Weise auszuheizen. In diesem Falle wird ein hohes Maß an Flexibilität einem individuellen Anpassen der jeweiligen Transistoreigenschaften erreicht, da eine entsprechende effektive Kanallänge und/oder die entsprechende Abstandshalterbreite und derglei chen individuell so gewählt werden können, um damit das gewünschte Transistorleistungsverhalten zu erreichen.
  • Es sollte beachtet werden, dass die hierin offenbarten Prinzipien äußerst vorteilhaft in Verbindung mit Halbleiterbauelementen sind, die Transistorelemente mit einer Gatelänge von ungefähr 50 Nanometer oder weniger aufweisen, da hier ausgeprägte Dotierstoffprofile an den pn-Übergängen erforderlich sind, wobei auch das Maß an Dotierstoffaktivierung ein wichtiger Aspekt im Hinblick auf das Reduzieren des Gesamtreihenwiderstands des Transistors ist. Die hierin offenbarten Techniken können jedoch auch effizient auf weniger kritische Halbleiterbauelemente angewendet werden, wodurch geringere Ausbeuteverluste und eine bessere Bauteilgleichmäßigkeit erreicht werden. Folglich soll die vorliegende Offenbarung als nicht auf die speziellen Bauteilabmessungen begrenzt gesehen werden, sofern derartige Beschränkungen nicht explizit in der Beschreibung oder den angefügten Patentansprüchen dargelegt sind. Mit Bezug zu den 2a2e und den 3a3c werden nunmehr weitere anschauliche Ausführungsformen detaillierter beschrieben.
  • 2a zeigt schematisch eine Querschnittsansicht eines Halbleiterbauelements 200, das in einer anschaulichen Ausführungsform einen Feldeffekttransistor repräsentiert. Das Bauelement 200 umfasst ein Substrat 201 mit einer darüber ausgebildeten Halbleiterschicht 202, etwa einer siliziumbasierten Halbleiterschicht, die als ein Halbleitermaterial zu verstehen ist, das Silizium, möglicherweise in Verbindung mit anderen Sorten, etwa Germanium, Kohlenstoff, und dergleichen aufweist. In anderen Fällen ist die Halbleiterschicht 202 aus einem anderen geeigneten Halbleitermaterial, etwa Germanium, II-VI, III-V-Halbleiterverbindungen, und dergleichen aufgebaut. In einer anschaulichen Ausführungsform ist eine vergrabene isolierende Schicht 203 zwischen dem Substrat 201 und der Halbleiterschicht 202 vorgesehen, wodurch eine SOI-Konfiguration definiert wird, wobei die vergrabene isolierende Schicht 203 aus einem beliebigen geeigneten dielektrischen Material aufgebaut ist, etwa Siliziumdioxid, Siliziumnitrid, und dergleichen. In anderen anschaulichen Ausführungsformen repräsentiert das Halbleiterbauelement 200 eine ”Vollsubstratkonfiguration”, in der die Halbleiterschicht 202 eine Dicke aufweist, die deutlich größer ist als eine vertikale Tiefe eines Schaltungselements, das darin ausgebildet ist, so dass ein gemeinsamer Halbleiterkörper für eine große Anzahl an Schaltungselementen vorgesehen ist.
  • In dieser Hinsicht sollte beachtet werden, dass Eingaben in Bezug auf die Position von Strukturelementen des Halbleiterbauelements 200 als relative Positionsinformationen zu verstehen sind, wobei das Substrat 201 oder die vergrabene isolierende Schicht 203 oder eine entsprechende gut definierte Oberfläche oder Grenzfläche eine entsprechende Refe renz repräsentieren. Das heißt, Begriffe wie ”über”, ”oberhalb”, ”auf” und andere ähnliche Begriffe geben die Positionen in Bezug auf die jeweilige Oberfläche oder Schicht an, etwa die vergrabene Schicht 203 und/oder das Substrat 201, um damit anzuzeigen, dass ein betrachtetes Strukturelement einen größeren Abstand zu dem Substrat oder zu der vergrabenen isolierenden Schicht im Vergleich zu einem Strukturelement besitzt, das ”unter” dem betrachteten Strukturelement liegt. Beispielsweise ist in diesem Sinne die Halbleiterschicht 202 über der vergrabenen isolierenden Schicht 203 ausgebildet. In ähnlicher Weise repräsentiert eine laterale Richtung eine Richtung, die sich im Wesentlichen parallel zu der vergrabenen isolierenden Schicht 203 oder eine von dieser mit dem Substrat 201 gebildeten Grenzfläche erstreckt. Somit können laterale Richtungen als eine horizontale Richtung in 2a verstanden werden, die eine Transistorlängenrichtung repräsentiert, und eine Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Zeichenebene der 2a, die eine Transistorbreitenrichtung repräsentiert.
  • Das Halbleiterbauelement 200 umfasst ferner eine Gateelektrode 205, die über der Halbleiterschicht 202 ausgebildet ist und davon durch eine Gateisolationsschicht 204 getrennt ist, wobei die Gateelektrode 205 in einigen anschaulichen Ausführungsformen eine Länge von ungefähr 50 Nanometer oder weniger aufweist. An Seitenwänden der Gateelektrode 205 ist ein Offset-Abstandshalter 207 vorgesehen, der aus einem beliebigen geeigneten Material aufgebaut ist, etwa Siliziumdioxid, Siliziumnitrid, und dergleichen. Es sollte ferner beachtet werden, dass die Gateelektrode 205 in Form eines geeigneten Gateelektrodenmaterials vorgesehen wird, etwa als Polysilizium und dergleichen, während in anderen anschaulichen Ausführungsformen der Begriff ”Gateelektrode” auch eine entsprechende Platzhaltestruktur repräsentieren kann, die in einer späteren Fertigungsphase durch ein beliebiges anderes geeignetes Material ersetzt wird. In einer anschaulichen Ausführungsform ist ein im Wesentlichen amorphisierter Bereich 209 in der Halbleiterschicht 202 benachbart zu der Gateelektrode 205, die den Offset-Abstandshalter 207 aufweist, ausgebildet. Eine vertikale Ausdehnung des im Wesentlichen amorphisierten Bereiches 209 ist weniger kritisch im Vergleich zu konventionellen Bauelementen, wie es beispielsweise in 2a gezeigt ist, da entsprechende Implantationsprozesse zum Definieren der lateralen Form der jeweiligen Drain- und Sourcegebiete mit geringerer Eindringtiefe ausgeführt werden können, wie dies nachfolgend erläutert ist. Folglich kann für eine gegebene Entwurfsabmessung des Transistors 200, das heißt für eine effektive Sollkanallänge, die vertikale Ausdehnung des im Wesentlichen amorphisierten Bereichs 209 kleiner im Vergleich zu einer konventionellen Prozessstrategie gewählt werden, wie sie zuvor mit Bezug auf die 1a1c beschrieben ist. Beispielsweise kann sich das Gebiet 209 bis ungefähr die Hälfte der Dicke der Halblei terschicht 202 erstrecken. In diesem Falle wird ein entsprechender Implantationsprozess auf der Grundlage einer geringeren Implantationsenergie ausgeführt. Ferner ist ein Erweiterungsgebiet 208e in dem im Wesentlichen amorphisierten Bereich 209, falls dieser vorgesehen ist, definiert, wobei ein entsprechender Abstand der Erweiterungsgebiete 208e von einem entsprechenden Kanalbereich 206 durch eine Dicke 207t des Offset-Abstandshalters 207 definiert ist, wie dies auch zuvor mit Bezug auf zu dem Bauelement 100 beschrieben ist. Jedoch wird in den hierin offenbarten Ausführungsformen die Dicke 207t in Bezug darauf ausgewählt, dass eine gewünschte effektive Kanallänge erreicht wird und dass eine ausreichende abschirmende Wirkung während eines entsprechenden Implantationsprozesses 220 zum Definieren der Erweiterungsgebiete 208e und auch zur Herstellung des im Wesentlichen amorphisierten Bereichs 209 erreicht wird. Das heißt, eine gewisse minimale Dicke 207t ist erwünscht, um eine unerwünschte Schädigung an Rändern der Gateisolationsschicht 204 zu verringern. Somit kann für ansonsten identische Entwurfsabmessungen die Dicke 207t kleiner sein im Vergleich zur Dicke 107t, die zuvor erläutert ist, etwa um 30% bis 80%, wobei die entsprechenden Ausheizparameter für den nachfolgenden Ausheizprozess in geeigneter Weise so gewählt werden können, dass die gewünschte Diffusionsaktivität zum Erhalten der Sollkanallänge erreicht wird.
  • Das in 2a gezeigte Halbleiterbauelement 200 kann auf der Grundlage von im Wesentlichen den gleichen Prozessen gebildet wird, wie sie zuvor mit Bezug zu dem Bauelement 100 beschrieben sind, wobei jedoch die Auswahl der Entwurfsdicke für den Offset-Abstandshalter 207 auf Grundlage anderer Erfordernisse erfolgt, wodurch es möglich ist, die laterale Gesamtabmessung des Transistors 200 zu verringern, wobei gleichzeitig dessen Leistungsverhalten verbessert wird. Beispielsweise wird durch Verwendung einer geringeren Breite 207t eine erhöhte Dotierstoffkonzentration für die gleiche effektive Kanallänge und die gleiche Implantation, die groß ist im Vergleich zu einer erhöhten Abstandshalterdicke, die in einem konventionellen Prozessablauf verwendet wird, erreicht, wodurch der Reihenwiderstand des Erweiterungsgebietes 208e für ansonsten identische Entwurfsabmessungen und Implantationsparameter des Prozesses 220 verbessert wird.
  • 2b zeigt schematisch den Transistor 200 in einem weiteren fortgeschrittenen Herstellungsstadium. Wie gezeigt, enthält eine Abstandshalterstruktur 213 ein oder mehrere zusätzliche Abstandshalterelemente 211, beispielsweise in Verbindung mit einem Beschichtungsmaterial 212, wodurch eine Gesamtabstandshalterbreite definiert wird, die durch die Breite 211w, die Dicke der Beschichtung 212 und die Dicke 207t gegeben ist. Des Weiteren unterliegt das Bauelement 200 einem weiteren Implantationsprozess 214, der in Verbin dung mit dem Implantationsprozess 220 das laterale Profil entsprechender Drain- und Sourcegebiete 208 vor dem eigentlichen Einstellen der effektiven Kanallänge auf der Grundlage der Erweiterungsgebiete 208e definiert. Somit werden in dieser Phase ”tiefe” Drain- und Sourcebereiche 208d vorgesehen, die sich bis zu einer spezifizierten Tiefe erstrecken. Zum Beispiel können die Bereiche 208d innerhalb des im Wesentlichen amor-phisierten Bereichs 209 liegen. Es sollte beachtet werden, dass die Ausdehnung der Gebiete 208d in der Tiefenrichtung weniger kritisch ist, da die schließlich gewünschte vertikale Ausdehnung der Drain- und Sourcegebiete 108 auf der Grundlage eines weiteren Implantationsschritts definiert ist, wie dies nachfolgend beschrieben ist. In einigen anschaulichen Ausführungsformen ist die vertikale Ausdehnung der Gebiete 208d kleiner im Vergleich zu einem konventionellen Bauelement mit im Wesentlichen den gleichen Entwurfsabmessungen, wodurch eine gewünschte hohe Dotierstoffkonzentration in den Gebieten 208d mit einer geringeren Implantationsdosis bereitgestellt wird, wodurch zu einem gewissen Maße die zusätzliche Implantationszeit, die für einen nachfolgenden Implantationsprozess erforderlich ist, kompensiert wird. Beispielsweise können sich die Gebiete 208d bis ungefähr die Hälfte der Dicke der Halbleiterschicht 202 erstrecken, wobei zu beachten ist, dass eine andere Tiefe ausgewählt werden kann, solange eine ausreichende Menge eines Schablonenmaterials unterhalb des Gebietes 208d beibehalten wird.
  • 2c zeigt schematisch das Halbleiterbauelement 200 während eines Ausheizprozesses 215, der einen gut etablierten konventionellen RTA-Prozess oder einen anderen strahlungsbasierten Prozess, der auf Grundlage geeigneter Prozessparameter ausgeführt wird, repräsentieren kann, um damit ein gewünschtes Maß an Diffusionsaktivität zu erreichen. Geeignete Prozessparameter können in effizienter Weise auf Basis verfügbarer Prozessrezepte, experimenteller Daten, Simulationen und dergleichen ermittelt werden. So kann beispielsweise durch Auswahl einer geringeren Dicke 207t für den Offset-Abstandshalter 207 die erforderliche mittlere Dotierstoffwanderung im Vergleich zu konventionellen Strategien begrenzt werden, in denen auch die vertikale Ausdehnung der jeweiligen Drain- und Sourcegebiete einzustellen ist. Folglich kann eine erhöhte Gesamtdotierstoffkonzentration und ein steilerer Gradient an den pn-Übergängen erreicht werden, wobei dennoch die Möglichkeit geschaffen wird, die gewünschte Überlappung zwischen dem Erweiterungsgebiet 208e und der Gateelektrode 205 in feinfühliger Weise einzustellen. In einigen anschaulichen Ausführungsformen umfasst der Prozess 215 zwei oder mehr unterschiedliche Arten an Ausheizprozessen, um damit die gewünschte Kanallänge 206l und das hohe Maß an Dotierstoffaktivierung und der Rekristallisierung zu erhalten. Zum Beispiel umfasst der Prozess 215 eine Wärmebehandlung auf der Grundlage moderat geringer Temperaturen von ungefähr 500–800°C, bei denen eine merkliche Dotierstoffdiffusion relativ gering ist. In diesem Falle wird eine effiziente Rekristallisierung erhalten, wobei auch effektiv Dotierstoffatome an Gitterstellen positioniert werden. In anderen Fällen wird eine moderat hohe Temperatur angewendet, um für die gewünschte Dotierstoffdiffusion zu sorgen, wobei vor oder nach dem Anwenden der moderat hohen Temperatur beispielsweise im Bereich von 900–1100°C, ein strahlungsbasierter Ausheizprozess ausgeführt wird, um die Dotierstoffaktivierung weiter zu verbessern, während im Wesentlichen eine weitere Dotierstoffdiffusion nicht beeinflusst wird, indem die entsprechende Bestrahlungszeit beschränkt wird. Somit kann nach dem Ausheizprozess 215 ein moderat hoher Grad an Dotierstoffaktivierung erreicht werden und durch Implantation hervorgerufene Schäden können im Wesentlichen rekristallisiert werden, insbesondere, wenn der im Wesentlichen amorphisierte Bereich 209 vorgesehen ist. Des Weiteren kann die Kanallänge 206l auf einen entsprechenden Sollwert eingestellt werden.
  • 2d zeigt schematisch den Transistor 200, während dieser einem weiteren Implantationsprozess 216 unterzogen wird, um damit ein weiteres Dotierstoffmaterial in die Halbleiterschicht einzuführen, was in der anschaulich gezeigten Ausführungsform auf der Grundlage der gleichen Abstandshalterstruktur 213 bewerkstelligt wird, die bereits während der Implantation 214 verwendet wurde. Die Prozessparameter des Implantationsprozesses 216 können so ausgewählt werden, dass eine gewünschte mittlere Eindringtiefe erreicht wird, um damit die schließlich gewünschte vertikale Ausdehnung der Drain- und Sourcegebiete 208 einzustellen. Die Dotierstoffsorte, die während des Prozesses 216 eingeführt wird, besitzt die gleiche Leitfähigkeitsart wie die Dotiermittel, die zum Bilden der Gebiete 208e, 208d verwendet wurden, wobei doch die gleiche oder eine andere Sorte verwendet werden kann. Beispielsweise kann eine leichte Dotierstoffsorte in einigen anschaulichen Ausführungsformen eingesetzt werden, um damit die während des Prozesses 216 hervorgerufenen Implantationsschäden zu verringern. In anderen Fällen wird der Prozess 216 unter Anwendung der gleichen Dotierstoffsorte ausgeführt, wie sie in einem oder beiden Implantationsprozessen 220, 214 verwendet wurde. In einer anschaulichen Ausführungsform wird ein zusätzliches Implantationsgebiet 208a durch den Prozess 216 gebildet, das sich bis zu der vergrabenen isolierenden Schicht 203 erstreckt, wobei beachtet werden sollte, dass in diesem Falle auch Dotierstoffmaterial in die vergrabene isolierende Schicht 203 eingebracht wird. Während der Implantation 216 wird ein entsprechender Gitterschaden hervorgerufen, wobei jedoch ein entsprechendes Schablonenmaterial dennoch benachbart zu dem Gebiet 208a bereitsteht, beispielsweise in Form nicht geschädigter Bereiche des Gebiets 208d. Des Weiteren kann die Implantation 216 auf Grundlage einer geringeren Im plantationsdosis im Vergleich zu dem Implantationsprozess 214 ausgeführt werden, wobei auch das Ausmaß an durch die Implantation hervorgerufener Schäden verringert wird, wobei dennoch eine deutlich höhere Konzentration im Vergleich zu konventionellen Strategien erreicht wird, wobei ein Diffusionsmechanismus eingesetzt wird, um die jeweilige Dotierstoffsorte bis hinab zu der vergrabenen isolierenden Schicht 203 zu treiben.
  • In anderen anschaulichen Ausführungsformen wird der Implantationsprozess 216 auf der Grundlage einer modifizierten Abstandshalterstruktur 213 durchgeführt, indem beispielsweise ein Teil des Abstandshalterelements 211 entfernt wird oder indem zusätzliches Material vorgesehen wird, beispielsweise durch Abscheiden einer entsprechenden Abstandshalteschicht mit einer gewünschten Dicke (nicht gezeigt), die auf Grundlage eines anisotropen Ätzprozesses strukturiert werden kann oder die in einer nicht-strukturierten Weise während des Implantationsprozesses 216 beibehalten wird. In einigen anschaulichen Ausführungsformen erhält die Gateelektrode 205 eine Deckschicht (nicht gezeigt), wenn eine Höhe der Gateelektrode 205 nicht ausreichend ist, um in geeigneter Weise die jeweilige Dotierstoffsorte vor dem Eindringen in die Gateisolationsschicht 204 zu stoppen. Wenn beispielsweise die Dicke der Halbleiterschicht 202 und die Höhe der Gateelektrode 205 vergleichbar sind, kann die Gateelektrode 205 effizient durch ein Deckmaterial abgedeckt werden, das eine ausreichende Prozesssicherheitsgrenze während des Prozesses 216 zur Verfügung stellt.
  • 2e zeigt schematisch das Halbleiterbauelement 200, wenn es einem weiteren Ausheizprozess 217 unterzogen wird, um damit Dotiermittel im Gebiet 208a zu aktivieren, ohne dass im Wesentlichen das laterale Profil der Drain- und Sourcegebiete 208 beeinflusst wird und somit auch die zuvor eingestellte effektive Kanallänge 206l im Wesentlichen nicht beeinflusst wird. Somit kann der Ausheizprozess 217 als ein im Wesentlichen diffusionsfreier Ausheizprozess bezeichnet werden, der einen strahlungsbasierten Ausheizprozess umfasst, in welchem Strahlung eines spezifizierten Wellenlängenbereichs auf spezielle Bauteilpositionen mit einer spezifizierten Energiedichte und Dauer gerichtet wird. Beispielsweise wird in blitzlichtgestützten Ausheizprozessen Licht eines spezifizierten Wellenlängenbereichs auf spezifische Bereiche oder das gesamte Substrat gerichtet, wobei die Belichtungszeit einige wenige Millisekunden oder sogar deutlich weniger, etwa Mikrosekunden und weniger betragen kann. In anderen anschaulichen strahlungsgestützten Ausheizsystemen liefert eine geeignete Laserquelle einen kontinuierlichen oder gepulsten Laserstrahl, der auf spezielle Bauteilbereiche mittels eines geeigneten Strahlformungssystems gerichtet wird. Das heißt, abhängig von der Ausgangsleistung der Laserquelle bestimmt das entsprechende Strahlformungssystem eine gewünschte spezielle Strahlform und damit die Größe eines entsprechenden bestrahlten Bauteilbereichs, der eine entsprechende Energiedichte empfängt. Typischerweise wird ein geeignetes Abtastsystem zum Erzeugen einer entsprechenden Relativbewegung zwischen dem entsprechenden Strahl und dem Substrat 201 vorgesehen, wobei die Abtastgeschwindigkeit so gewählt wird, dass eine entsprechende gesamte Belichtungszeit während des Ausheizprozesses 217 so erreicht wird, dass eine Diffusion von Dotierstoffatomen vernachlässigbar ist. Während der Bestrahlung entsprechender Substratbereiche oder des gesamten Substrats hängt die lokale Temperatur in dem oberflächennahen Bereich des Substrats 201, das heißt in der Gateelektrode 205 und den Drain- und Sourcegebieten 208 und der vergrabenen isolierenden Schicht 203 von der Energiedichte ab, die so gewählt ist, dass ein hohes Maß an Dotierstoffaktivierung erreicht wird, während im Wesentlichen empfindliche Bauteilbereiche, etwa die Gateisolationsschicht 204 oder die Gateelektrode 205 nicht geschädigt werden. Somit kann in der gezeigten Ausführungsform das entsprechende Gebiet 208a, das sich bis zu der vergrabenen isolierenden Schicht 203 erstreckt, eine moderate Konzentration an Dotierstoffatomen mit einem hohen Maß an Aktivierung aufweisen, wobei auch die durch die Implantation hervorgerufenen Schäden effizient rekristallisiert sind. Weiter können die Dotiermittel in dem Erweiterungsgebiet 208e und dem Gebiet 208d eine weitere Aktivierung erhalten, wodurch auch das Maß an Dotierstoffaktivierung in diesen Bereichen erhöht wird, was zusätzlich zu einem geringeren Gesamtwiderstand im Transistor 200 beiträgt. Somit kann in Verbindung mit dem Reduzieren der Abmessungen des Transistors 200 in der Längenrichtung aufgrund der reduzierten Abstandshalterbreite, wobei dennoch eine gewünschte Sollkanallänge 206l beibehalten wird, der Gesamtwiderstand des Transistors 200 verringert werden, wobei auch die effektive Kapazität in der in den 2a2e gezeigten SOI-Konfiguration reduziert wird, wie dies zuvor erläutert ist.
  • Ferner sind die hier offenbarten Prozesstechniken in hohem Maße kompatibel mit zusätzlichen Konzepten zur Steigerung des Transistorleistungsverhaltens. Zum Beispiel kann eine Verformung in dem Kanalgebiet 206 erzeugt werden, um darin die Ladungsträgerbeweglichkeit zu erhöhen. Häufig wird ein stark verspanntes dielektrisches Material über dem Transistor 200 nach dem Bilden der Drain- und Sourcegebiete 208 und dem Vorsehen entsprechender Metallsilizidgebiete darin gebildet, wobei in einigen Strategien vor dem Bilden der jeweiligen Metallsilizidgebiete die Drain- und Sourcegebiete abgesenkt werden, um damit das entsprechende verspannte Material näher an einen Höhenpegel anzuordnen, der dem Kanalgebiet 206 entspricht. Aufgrund des erhöhten Ausmaßes an Dotierstoffaktivierung in den Erweiterungsgebieten 208e und auch in dem Gebiet 208d in Verbindung mit der Tatsache, dass die Drain- und Sourcegebiete 208 sich tiefer in die Halbleiterschicht 202 erstrecken, beispielsweise bis hinab zu der vergrabenen isolierenden Schicht 203, kann eine entsprechende Vertiefung so gebildet werden, dass sich diese weiter in die Halbleiterschicht 202 erstreckt, ohne dass der Gesamtreihenwiderstand im Vergleich zu konventionellen Strategien erhöht wird. Folglich kann in diesem Falle ein verbessertes Gesamttransistorverhalten aufgrund des verbesserten Verspannungsübertragungsmechanismus erreicht werden. In anderen Fällen wird vor dem eigentlichen Bilden der Drain- und Sourcegebiete eine geeignete Halbleiterlegierung, etwa Silizium/Germanium, häufig in die Drain- und Sourcegebiete eingebaut, wobei auch in diesem Falle ein verbessertes Transistorverhalten durch Verwendung der obigen Sequenz erreicht werden kann.
  • Mit Bezug zu den 3a3c werden nunmehr weitere anschauliche Ausführungsformen beschrieben, in denen das Konzept einer späten Implantation in Verbindung mit einem im Wesentlichen diffusionsfreien Ausheizprozess vorteilhaft auf unterschiedliche Transistoren angewendet wird, um damit die Möglichkeit zu schaffen, die entsprechende Kanallänge individuell einzustellen und/oder die entsprechenden Ausheizbedingungen während des Einstellens der Kanallänge individuell anzupassen.
  • 3a zeigt schematisch ein Halbleiterbauelement 300 mit einem Substrat 301 und einer darauf ausgebildeten Halbleiterschicht 302. Ferner ist in einigen anschaulichen Ausführungsformen eine vergrabene isolierende Schicht 303 zwischen dem Substrat 301 und der Halbleiterschicht 302 vorgesehen. In Bezug auf die Komponenten gelten die gleichen Kriterien, wie sie zuvor mit Bezug zu den Bauelementen 100 und 200 beschrieben sind. Das Bauelement 300 umfasst einen ersten Transistor 300a und einen zweiten Transistor 300b, die sich in ihrer Leitfähigkeitsart und/oder ihrer Konfiguration und dergleichen unterscheiden. Beispielsweise repräsentieren die Transistoren 300a, 300b einen n-Transistor und einen p-Transistor, die in den anderen Fällen mit Transistoren 300a, 300b eine unterschiedliche Konfiguration beispielsweise in Bezug auf eine Abstandshalterstruktur, die effektive Kanallänge, und dergleichen aufweisen. Einer oder beide Transistoren 300a, 300b weisen in dieser Fertigungsphase eine Gateelektrode 305 auf, die auf einer Gateisolationsschicht 304 ausgebildet ist, die wiederum die Gateelektrode 305 von einem Kanalgebiet 306 trennt. Des Weiteren ist eine Abstandshalterstruktur 313 an Seitenwänden der Gateelektrode 305 ausgebildet, wobei beachtet werden sollte, dass die Abstandshalterstruktur 313 in dem ersten und dem zweiten Transistor 300a, 300b im Hinblick auf die Materialzusammensetzung, die Abstandshalterbreite und dergleichen unterschiedlich sein können. In anderen Fällen besitzen die Abstandshalterstrukturen 313 im Wesentlichen die gleiche Konfiguration, da diese in einem gemeinsamen Fertigungsverfahren hergestellt sind. Des Weiteren sind entsprechende Erweiterungsgebiete 308e und ”tiefe” Source- und Draingebiete 308d in der Halbleiterschicht 302 vorgesehen. Das Bauelement 300 umfasst ferner in dieser Fertigungsphase eine Schutzschicht 319b, die über dem zweiten Transistor 300b ausgebildet ist, um damit das optische Verhalten der Transistoren 300a, 300b in Bezug auf einen strahlungsbasierten Ausheizprozess 315a zu ”strukturieren”, der so gestaltet ist, dass die gewünschte Kanallänge 306l in dem ersten Transistor 300a auf der Grundlage einer entsprechenden Diffusionsaktivität eingestellt wird. Des Weiteren ist eine Ätzstoppschicht 318 vorgesehen, die eine hohe Ätzselektivität in Bezug auf das Material der Schutzschicht 319b aufweist, um damit das Strukturieren der Schicht 319b zu verbessern. In anderen Fällen wird die Ätzstoppschicht 318 weggelassen, wenn eine ausreichend hohe Ätzselektivität für das Material der Schicht 319b in Bezug auf die Materialien besteht, die in dem ersten und dem zweiten Transistor 300a, 300b verwendet sind. Beispielsweise kann die Schutzschicht 319b aus Siliziumnitrid, Siliziumoxynitrid und dergleichen aufgebaut sein, während die Ätzstoppschicht 318 aus Siliziumdioxid aufgebaut ist. In anderen Fällen enthält die Schutzschicht 319b Siliziumdioxid, Siliziumoxynitrid und dergleichen, während die Schicht 218 aus Siliziumnitrid, Siliziumcarbid und dergleichen aufgebaut ist.
  • Das in 3a gezeigte Halbleiterbauelement 300 kann auf der Grundlage ähnlicher Prozessverfahren hergestellt werden, wie sie zuvor mit Bezug zu dem Bauelement 200 und 100 beschrieben sind, wobei in einigen anschaulichen Ausführungsformen die Abstandshalterstrukturen 313 in einer gemeinsamen Fertigungssequenz hergestellt werden, wodurch die Prozesskomplexität verringert wird, während in anderen anschaulichen Ausführungsformen die Abstandshalterstrukturen 313 individuell an die speziellen Bauteilerfordernisse des ersten und des zweiten Transistors 300a, 300b angepasst werden. Beispielsweise können die entsprechenden Implantationsprozesse zum Definieren der Gebiete 308e und 308d für einen Transistor, zum Beispiel dem Transistor 300a, ausgeführt werden, wobei eine geeignet gestaltete Abstandshalterstruktur 313 verwendet wird, während andererseits bei dieser Sequenz der Transistor 300b durch entsprechendes Maskenmaterial (nicht gezeigt) abgedeckt ist. Danach wird das Maskenmaterial entfernt und eine entsprechende Sequenz wird für den Transistor 300b ausgeführt, das heißt es wird eine entsprechende Abstandshalterstruktur 313 gebildet und eine geeignete Implantationssequenz angewendet.
  • In anderen anschaulichen Ausführungsformen wird der Ausheizprozess 315a für den Transistor 300a ausgeführt, während der Transistor 300b weiterhin von dem Maskenmaterial bedeckt ist und damit darin die Abstandshalterstruktur 313 und die Gebiete 308e, 308d noch nicht aufweist. Auch in diesem Falle können die jeweiligen Prozessparameter des Prozesses 315a so gewählt werden, dass die gewünschte Kanallänge 306l in dem ersten Transistor 300a individuell erreicht wird. In der in 3a gezeigten Ausführungsform wird der Prozess 315a ausgeführt, nachdem die jeweiligen Abstandshalterstrukturen 313 und die Gebiete 308e, 308d auf der Grundlage einer Prozessstrategie hergestellt sind, die zuvor mit Bezug zu dem Bauelement 200 erläutert ist. Danach wird die Ätzstoppschicht 318, falls diese vorgesehen ist, abgeschieden, woran sich das Abscheiden der Schutzschicht 319b anschließt, die optische Eigenschaften so aufweisen kann, dass die Energie der Position in dem zweiten Transistor 300b deutlich verringert wird. Beispielsweise kann die Schutzschicht 319b so gestaltet sein, dass diese eine sehr effektive Schicht ist, beispielsweise indem sie mehrere geeignet gestaltete Teilschichten aufweist, beispielsweise auf Grundlage von Siliziumnitrid, Siliziumoxynitrid, und dergleichen, während in anderen Fällen ein sehr effektives Material vorgesehen wird, zumindest bei einem Oberflächenbereich der Schicht 319b. Beispielsweise kann ein hochschmelzendes Metall auf einem Oberflächenbereich der Schicht 319 vorgesehen werden. Folglich kann der zweite Transistor 300b effektiv gegen die Strahlung des Prozesses 315a abgeschirmt werden, woraus sich eine gewünschte Diffusion in dem ersten Transistor 300a ergibt, während das Dotierstoffprofil in dem zweiten Transistor 300b, falls es in dieser Fertigungsphase vorgesehen ist, im Wesentlichen beibehalten wird.
  • 3b zeigt schematisch das Halbleiterbauelement 300 in einem weiter fortgeschrittenen Herstellungsstadium. Wie gezeigt, ist die Schutzschicht 319b entfernt und eine Schutzschicht 319a bedeckt den ersten Transistor 300a, während der zweite Transistor 300b freiliegt. Ferner wird ein zweiter strahlungsbasierter Ausheizprozess 315b auf der Grundlage geeigneter Prozessparameter so ausgeführt, dass eine entsprechende Diffusionsaktivität erreicht wird, um damit die Kanallänge 306l in dem zweiten Transistor 300b gemäß den Bauteilerfordernissen einzustellen. Zum Beispiel werden die Transistoren 300a, 300b auf der Grundlage sehr unterschiedlicher Dotierstoffsorten, etwa von n-Dotierstoffen und p-Dotierstoffen, gebildet, die ein deutlich unterschiedliches Diffusionsverhalten aufweisen können. In diesem Falle sind die Prozesse 315a, 315b speziell an das spezielle Diffusionsverhalten dieser Dotierstoffsorten angepasst. Wie zuvor erläutert ist, kann die Schutzschicht 319a den ersten Transistor 300a effizient abschirmen, wodurch ein Energieeintrag darin verringert wird, so dass die zuvor eingestellte Kanallänge 306l im Wesentlichen beibehalten wird. Folglich kann das laterale Dotierstoffprofil in den Transistoren 300a und 300b individuell auf der Grundlage individuell gestalteter Abstandshalterstrukturen 313 eingestellt werden, wie dies zuvor erläutert ist, oder auf der Grundlage einer gemeinsam hergestellten Abstandshalterstruktur, wodurch eine Transistorart-spezifische Anpassung des lateralen Dotierstoffprofils möglich ist.
  • 3c zeigt schematisch das Halbleiterbauelement 300 in einem weiter fortgeschrittenen Herstellungsstadium. Wie gezeigt, sind entsprechende zusätzliche Implantationsgebiete 308a in dem ersten und dem zweiten Transistor 300a, 300b gebildet, wobei die zuvor vorgesehenen Abstandshalterstrukturen 313 als Implantationsmaske verwendet werden können, wie dies zuvor erläutert ist. In der gezeigten Ausführungsform erstrecken sich die jeweiligen zusätzlichen Implantationsgebiete 308a bis hinab zu der vergrabenen isolierenden Schicht 303. Ferner unterliegt das Bauelement 300 einem im Wesentlichen diffusionsfreien Ausheizprozess 317, wodurch ein hohes Maß an Dotierstoffaktivierung in den zuvor aktivierten Gebieten 308e, 308d erreicht wird, während auch die zusätzlichen Implantationsgebiete 308a aktiviert und rekristallisiert werden. Da der Ausheizprozess 317 im Wesentlichen nicht zu einer weiteren Diffusionsaktivität beiträgt, kann der Prozess 317 gleichzeitig für den ersten und den zweiten Transistor 300a, 300b ausgeführt werden, unabhängig von dem Diffusionsverhalten der jeweiligen Dotierstoffsorte. In anderen Fällen wird jedoch der Prozess 317 während einer beliebigen geeigneten Fertigungsphase nach dem Bereitstellen der zusätzlichen Implantationsgebiete 308a in einem der Transistoren, beispielsweise in dem Transistor 300a, ausgeführt. In diesem Falle wird der Prozess 317 vor dem eigentlichen Bilden einer Abstandshalterstruktur und/oder eines Erweiterungsgebiets in dem anderen Transistor 300b ausgeführt. Es können jedoch andere Prozessstrategien verwendet werden, solange die Aktivierung der Gebiete 308a die zuvor eingestellte Kanallänge 306l nicht beeinflusst.
  • Es gilt also: Die vorliegende Erfindung ergibt ein verbessertes Transistorverhalten aufgrund eines geringeren Widerstands der Drain- und Sourcegebiete, möglicherweise in Verbindung mit einer reduzierten parasitären Kapazität in SOI-Transistoren, was erreicht werden kann, indem das laterale Profil der entsprechenden Drain- und Sourcegebiete auf der Grundlage eines speziell gestalteten Ausheizprozesses definiert wird und indem die schließlich gewünschte vertikale Ausdehnung der Drain- und Sourcegebiete durch einen zusätzlichen tiefen Implantationsprozess definiert wird, woran sich ein im Wesentlichen diffusionsfreier Ausheizprozess anschließt. In SOI-Transistoren können die Drain- und Sourcegebiete effizient bis hinab zu der vergrabenen isolierenden Schicht mit einer moderat hohen Dotierstoffkonzentration gebildet werden, wobei der nachfolgende im Wesentlichen diffusionsfreie Ausheizprozesse für eine verbesserte Dotierstoffaktivierung in dem Erweiterungsgebiet sorgt, wobei die gewünschte effektive Kanallänge im Wesentlichen beibehalten wird. Ferner kann eine entsprechende laterale Abmessung der Transistoren in der Längenrichtung für eine gegebene effektive Kanallänge verringert werden, indem die jeweilige Abstandshalterbreite, die zum lateralen Profilieren der Drain- und Sourcegebiete verwendet wird, reduziert wird.

Claims (20)

  1. Verfahren mit: Ausführung eines ersten Implantationsprozesses (214) zum Einführen einer ersten Dotierstoffsorte einer ersten Leitfähigkeitsart in ein Halbleitergebiet (202), um einen ersten Bereich von Drain- und Sourcegebieten (208d) zu bilden, wobei eine Gateelektrode (205) und eine Abstandshalterstruktur (213), die an deren Seitenwänden ausgebildet ist und ein erstes Abstandshalterelement (207) und ein zweites Abstandshalterelement (211) umfasst, als eine Implantationsmaske verwendet werden; Ausführen eines Ausheizprozesses (215) zum Aktivieren der ersten Dotierstoffsorte; nach dem Ausführen des ersten Ausheizprozesses (215), Ausführen eines zweiten Implantationsprozesses (216) zur Einführung einer zweiten Dotierstoffsorte der ersten Leitfähigkeitsart in das Halbleitergebiet (202), um einen tiefen Bereich der Drain- und Sourcegebiete unter Anwendung der Gateelektrode (205) und der Abstandshalterstruktur (213) als Implantationsmaske zu bilden; und Ausführen eines zweiten Ausheizprozesses (217) zum Aktivieren der ersten und der zweiten Dotierstoffsorte.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Dauer des ersten Ausheizprozesses länger ist als eine Dauer des zweiten Ausheizprozesses.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Ausführen des ersten Ausheizprozesses (215) umfasst: Steuern mindestens eines Prozessparameters derart, dass eine laterale Sollüberlappung der Drain- und Sourcegebiete mit der Gateelektrode erreicht wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Dauer des zweiten Ausheizprozesses (217) ungefähr 10 Millisekunden oder weniger beträgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine vergrabene isolierende Schicht (203) unter dem Halbleitergebiet (202) vorgesehen ist, und wobei der zweite Implantationsprozess (216) gesteuert wird, um die zweite Dotierstoffsorte so einzuführen, dass diese sich bis zu der vergrabenen isolierenden Schicht (203) erstreckt.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zweite Implantationsprozess (216) der letzte Implantationsprozess zum Einführen einer Dotierstoffsorte der ersten Leitfähigkeitsart zum Bilden der Drain- und Sourcegebiete ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst: Ausführen einer Amorphisierungsimplantation vor dem Ausführen des ersten und des zweiten Implantationsprozesses.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Ausführung des ersten Implantationsprozesses (214) umfasst: Bilden eines ersten Abstandshalterelements (207) der Abstandshalterstruktur (213) und Ausführen eines ersten Implantationsschritts (220), um Erweiterungsgebiete (208e) zu definieren, und Bilden mindestens eines zweiten Abstandshalterelements (211) der Abstandshalterstruktur (213) und Ausführen eines zweiten Implantationsschritts (214).
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Dotierstoffsorte unterschiedliche Dotierstoffmaterialien sind.
  10. Verfahren mit: Bilden von Drain- und Sourcegebieten eines ersten Transistors (200, 300a) in einer Halbleiterschicht (202, 302) durch Ausführen mehrerer Implantationsprozesse (220, 214) zum Einbringen einer ersten Dotierstoffsorte einer ersten Leitfähigkeitsart in die Halbleiterschicht (202, 302) unter Anwendung einer Abstandshalterstruktur (213, 313), die an Seitenwänden einer Gateelektrode (305) gebildet ist, als eine Implantationsmaske; Ausheizen der Drain- und Sourcegebiete des ersten Transistors (200, 300a), um eine Kanallänge des ersten Transistors einzustellen; Einführen einer zweiten Dotierstoffsorte der ersten Leitfähigkeitsart in die Halbleiterschicht (202, 302) unter Anwendung der Abstandshalterstruktur (213, 313) als Implantationsmaske nach dem Ausheizen der Drain- und Sourcegebiete des ersten Transistors, wobei die zweite Dotierstoffsorte sich bis zu einer vergrabenen isolierenden Schicht (203, 303), die unter der Halbleiterschicht (202, 302) angeordnet ist, erstreckt; und Aktivieren der ersten und der zweiten Dotierstoffsorte, wobei die Kanallänge des ersten Transistors beibehalten wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Abstandshalterstruktur (213, 313) ein erstes (207) und ein zweites (211) Abstandshalterelement umfasst.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, das ferner umfasst: Bilden von Drain- und Sourcegebieten eines zweiten Transistors (300b) in der Halbleiterschicht (302) durch Ausführen mehrerer Implantationsprozesse, um eine dritte Dotierstoffsorte einzubringen; Ausheizen der Drain- und Sourcegebiete des zweiten Transistors (300b), um im Wesentlichen eine Kanallänge des zweiten Transistors einzustellen; Einführen einer vierten Dotierstoffsorte mit der gleichen Leitfähigkeitsart wie die dritte Dotierstoffsorte in die Halbleiterschicht (302), wobei die vierte Dotierstoffsorte sich bis zu der vergrabenen isolierenden Schicht (303), die unter der Halbleiterschicht (302) angeordnet ist, erstreckt; und Aktivieren der dritten und der vierten Dotierstoffsorte, wobei die Kanallänge des zweiten Transistors (300b) beibehalten wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Kanallängen des ersten und des zweiten Transistors in einem gemeinsamen Ausheizprozess eingestellt werden.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Drain- und Sourcegebiete des ersten und des zweiten Transistors auf der Grundlage der Abstandshalterstruktur des ersten Transistors und einer Abstandshalterstruktur des zweiten Transistors gebildet werden, wobei die Abstandshalterstrukturen des ersten und des zweiten Transistors in einer gemeinsamen Prozesssequenz hergestellt werden.
  15. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Drain- und Sourcegebiete des ersten und des zweiten Transistors auf der Grundlage der Abstandshalterstruktur des ersten Transistors und einer Abstandshalterstruktur des zweiten Transistors gebildet werden, wobei die Abstandshalterstrukturen des ersten und des zweiten Transistors in unterschiedlichen Prozesssequenzen hergestellt werden.
  16. Verfahren nach Anspruch 12, wobei Einstellen der Kanallängen des ersten und des zweiten Transistors umfasst: Bilden der Drain- und Sourcegebiete des ersten Tran sistors und selektives Ausheizen des ersten Transistors vor dem Bilden der Drain- und Sourcegebiete des zweiten Transistors.
  17. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die erste Leitfähigkeitsart sich von der Leitfähigkeitsart der dritten und vierten Dotierstoffsorte unterscheidet.
  18. Verfahren nach Anspruch 10, wobei Einführen der zweiten Dotierstoffsorte einen letzten Implantationsprozess zum Bilden der Drain- und Sourcegebiete des ersten Transistors umfasst.
  19. Verfahren mit: Ausführen einer Implantationssequenz unter Anwendung einer Abstandshalterstruktur (313) als Implantationsmaske, um eine Dotierstoffsorte zum Bilden von Drain- und Sourcegebieten eines ersten (300a) und eines zweiten (300b) Transistors einzuführen; Ausheizen eines ersten Bereichs der Drain- und Sourcegebiete eines ersten Transistors (300a) derart, dass eine erste Kanallängen eingestellt wird; Ausheizen eines ersten Bereichs der Drain- und Sourcegebiete eines zweiten Transistors (300b) derart, dass eine zweite Kanallänge eingestellt wird; Ausführen einer weiteren Implantationssequenz unter Anwendung der Abstandshalterstruktur (313) als Implantationsmaske, um weitere Dotierstoffsorten derart einzuführen, dass die Drain- und Sourcegebiete des ersten und des zweiten Transistors sich bis hinab zu einer vergrabenen isolierenden Schicht (303) erstrecken; und Aktivieren zumindest der weiteren Dotierstoffsorten, ohne die erste und die zweite Kanallänge zu beeinflussen.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die erste Kanallänge durch selektives Ausheizen des ersten Transistors (300a) eingestellt wird.
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