发明名称 钛矽化之植入物增强
摘要 一种形成矽化窄(亦即次0.25微米)多晶矽线(18)之方法。在一有多晶矽线(18)形成于其上之半导体主体(12)上面敷着一层钛(26)。在钛敷着前或其后,以及在反应步骤前,使用一种不会沾污随后矽化反应之气体进行植入。例证性气体包括惰性元素气体,诸如氩,氪,氙,及氖。钛(26)然后与多晶矽线(18)反应形成矽化钛(27)。气体植入物导致矽化钛(27)C49颗粒大小减低,其使得转变至C54相较为容易。最后,进行退火,以使矽化钛(27)自C49相转变至C54相。
申请公布号 TW356555 申请公布日期 1999.04.21
申请号 TW086107801 申请日期 1997.07.02
申请人 德州仪器公司 发明人 米乔治;裘凯西;齐乔吉
分类号 H01L21/02 主分类号 H01L21/02
代理机构 代理人 蔡中曾 台北巿敦化南路一段二四五号八楼
主权项 1.一种形成窄矽化多晶矽线之方法,包含下列步骤:在一半导体主体上形成一多晶矽线;将一种不沾污随后矽化作用反应之气体植入上述多晶矽线及半导体主体;在上述多晶矽线上面敷着一层钛;使上述钛层与多晶矽层反应,以形成矽化物层,其中上述植入之气体导致缩减上述矽化物层之颗粒大小;以及使上述矽化物层退火,以使该矽化物层自较高电阻系数相转变至较低电阻系数相。2.根据申请专利范围第1项之方法,其中上述气体为一种惰性元素。3.根据申请专利范围第1项之方法,其中上述气体在剂量约3EI4/cm2或更大予以植入。4.根据申请专利范围第1项之方法,其中上述植入气体步骤发生在敷着一层钛步骤之后。5.根据申请专利范围第1项之方法,另包含下列步骤:在形成多晶矽线步骤之后,并在植入气体及敷着一层钛步骤之前,形成源极/汲极部位,其中植入气体步骤之能量予以选择为致使该气体植入至少于源极/汲极部位之一半连接深度。6.根据申请专利范围第1项之方法,其中上述气体予以植入至深度约等于反应步骤所耗用多晶矽线之一部分之深度。7.根据申请专利范围第1项之方法,其中上述气体予以植入至深度少于反应步骤所耗用多晶矽线之一部分之深度。8.根据申请专利范围第1项之方法,其中上述植入气体步骤以剂量足以使多晶矽线之表面无定形化将上述气体植入。9.根据申请专利范围第1项之方法,其中上述反应步骤为一种快速热退火,其在氮环境在温度约700℃发生,并另包含在上述退火步骤之前除去在上述反应步骤所形成之钛层及氮化钛层之任何未反应部分之步骤。10.根据申请专利范围第1项之方法,其中上述退火步骤为一种温度在700-950℃范围之快速热退火。11.一种形成一有一行宽少于0.25微米之矽化多晶矽线之方法,包含下列步骤:在一半导体主体上形成一多晶矽线;靠近上述多晶矽线在上述半导体主体形成一源极/汲极部位;使用敷面植入物植入一种惰性元素,以使上述多晶矽线之表面无定形化;在上述半导体主体上面敷着一层钛,包括上述多晶矽线及源极/汲极部位;使上述钛层与多晶矽线及源极/汲极部位反应,以形成矽化物层,其中上述矽化物层由于上述植入步骤而有减低之颗粒大小;以及使上述矽化物层退火,以使该矽化物层自较高电阻系数相转变至较低电阻系数相。12.根据申请专利范围第11项之方法,其中上述惰性元素为氩。13.根据申请专利范围第11项之方法,其中上述惰性元素为氙。14.根据申请专利范围第11项之方法,其中上述惰性元素在剂量约3El4/cm2或更大予以植入。15.根据申请专利范围第11项之方法,其中上述植入惰性元素步骤之能量予以选择为致使该惰性元素植入至少于源极/汲极部位之一半接合深度。16.根据申请专利范围第11项之方法,其中上述惰性元素予以植入至深度约等于或少于反应步骤所耗用多晶矽线之一部分之深度。17.根据申请专利范围第11项之方法,其中上述反应步骤为一种快速热退火,其在氮环境在温度约700℃发生,并另包含在上述退火步骤之前除去在上述反应步骤所形成之钛层及氮化钛层之任何未反应部分之步骤。18.根据申请专利范围第11项之方法,其中上述退火步骤为一种温度在700-950℃范围之快速热退火。图式简单说明:第一图a-e为剖面图,例示一电晶体经历根据本发明第一实施例之程序;第二图为一根据本发明之预先无定形植入物,其剂量/能量对0.18微米行宽矽化物薄片电阻之曲线图;第三图为一根据本发明之预先无定形植入物,其剂量/能量对0.26微米行宽矽化物薄片电阻之曲线图;以及第四图a-e为剖面图,例示一电晶体经历根据本发明第二实施例之程序。
地址 美国