发明名称 半导体装置及其制造方法
摘要 当一质量大之砷离子(As+)被注入时,多晶矽薄膜系以一第五光阻罩幕所覆盖,以覆盖该光阻罩幕(其覆盖多晶矽薄膜)之一端,而形成一PMOS形成区域。经由此一制程,一金属矽化物不形成区域系被配置以不与一pn接面相重叠,以避免金属矽化物不形成区域之电阻的增加。
申请公布号 TW577146 申请公布日期 2004.02.21
申请号 TW091105611 申请日期 2002.03.22
申请人 富士通股份有限公司 发明人 野一幸
分类号 H01L21/8238 主分类号 H01L21/8238
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种半导体装置,其包含:一形成于一半导体基材上之半导体薄膜;以及一形成于该半导体薄膜上之金属矽化物薄膜,其中该形成于该半导体基材上之至少一相同的传导型半导体薄膜系沿该半导体基材之表面处具有二或多个浓度差,其等之间系呈电气连接。2.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中一金属矽化物薄膜之不形成区域系位于该具有浓度差之区域上。3.如申请专利范围第2项之半导体装置,其中该金属矽化物薄膜之不形成区域系置于一界限上,该界限系位于具有最高浓度之区域与具有次高浓度之区域之间。4.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中一存在于该半导体薄膜上之高浓度区域中之杂质的质量系重于该存在于该半导体薄膜中之低浓度区域中之杂质的质量。5.如申请专利范围第1项之半导体装置,该半导体装置包含:一第一传导型半导体薄膜,其具有二或多个浓度差;以及一第二传导型半导体薄膜,其不同于该第一传导型半导体,其中该第一传导型半导体薄膜中之低浓度区域系电气连接该第二传导型半导体薄膜。6.如申请专利范围第5项之半导体装置,其中该第一传导型半导体薄膜中之低浓度区域与第二传导型半导体薄膜系沿该半导体基材之表面彼此电气连接。7.如申请专利范围第1项之半导体装置,该半导体装置包含:一第一传导型半导体薄膜,其具有二或多个浓度差;一第二传导型半导体薄膜,其不同于该第一传导型半导体;以及一无掺杂半导体薄膜,于其中并无掺杂一杂质;其中该无掺杂半导体薄膜系连接,且同时沿该半导体基材之表面,而夹置于该第一传导型半导体薄膜之低浓度区域与第二传导型半导体薄膜之间。8.如申请专利范围第1项之半导体装置,该半导体装置包含:一第一传导型半导体薄膜,其具有二或多个浓度差;以及一第二传导型半导体薄膜,其不同于该第一传导型半导体且具有二或多个浓度差,其中该第一传导型半导体薄膜中之低浓度区域与第二传导型半导体薄膜中之低浓度区域系彼此电气相接。9.如申请专利范围第8项之半导体装置,其中该第一传导型半导体薄膜中之低浓度区域与第二传导型半导体薄膜中之低浓度区域系沿该半导体基材之表面处彼此电气相接。10.如申请专利范围第5项之半导体装置,其中一砷离子系存在于该第一传导型半导体薄膜之高浓度区域中。11.如申请专利范围第5项之半导体装置,其中一磷离子系存在于该第一传导型半导体薄膜之低浓度区域中。12.如申请专利范围第8项之半导体装置,其中一铟离子存在于该第二传导型半导体薄膜之高浓度区域中。13.如申请专利范围第8项之半导体装置,其中一硼离子系存在于该第二传导型半导体薄膜之低浓度区域中。14.如申请专利范围第1至13项中任一项之半导体装置,其中该半导体装置包含:一绝缘薄膜,其形成于该半导体基材之表面上;以及形成于该半导体基材中之扩散层,以夹置该相同传导型半导体薄膜之低浓度区域,且其中该半导体装置包括一电晶体,其中该半导体薄膜系作为一闸极,该绝缘薄膜系作为一闸极绝缘薄膜,且该扩散层系作为一源极与一汲极。15.如申请专利范围第14项之半导体装置,其中该半导体装置包括一CMOS电晶体,其中该CMOS电晶体包含:一第一MOS电晶体,其中该第一传导型半导体薄膜系作为一闸极,该绝缘薄膜作为一闸极绝缘薄膜,且该形成以夹置该第一传导型半导体薄膜之低浓度区域的扩散层系作为一源极与一汲极;以及一第二MOS电晶体,其中该第二传导型半导体薄膜系作为一闸极,该绝缘薄膜作为一闸极绝缘薄膜,且该形成以夹置该第二传导型半导体薄膜之低浓度区域的扩散层系作为一源极与一汲极。16.如申请专利范围第15项之半导体装置,其中该形成于第一MOS电晶体与第二MOS电晶体间之界限区域上的绝缘薄膜的厚度系比其他区域的厚度更厚。17.如申请专利范围第15项之半导体装置,其中该扩散层系具有浓度差。18.如申请专利范围第14项之半导体装置,其中侧壁空间系形成于该半导体薄膜之二侧上。19.一种制造半导体装置的方法,其包含:一于一半导体基材上形成一半导体薄膜的第一步骤;一形成一第一罩幕层之第二步骤,该第一罩幕层系覆盖该半导体薄膜之部分区域;一于该半导体薄膜中形成一第一传导型半导体薄膜之第三步骤,其系藉由使用该第一罩幕层作为一罩幕,而将一第一传导型之第一杂质注入该半导体薄膜中来进行;一移除该第一罩幕层之第四步骤;一形成一第二罩幕层之第五步骤,该第二罩幕层系覆盖该第一传导型半导体薄膜之部分区域与一不同于第一传导型半导体薄膜之半导体薄膜,以包括一界限区域,该界限区域系位于该传导型半导体薄膜以及一不同于第一传导性半导体薄膜之半导体薄膜之间;一形成高浓度之第一传导型半导体薄膜与低浓度之第一传导型半导体薄膜的第六步骤,其系藉由使用该第二罩幕层作为一罩幕,而将一与第一传导型具有相同之传导型的第二杂质注入该半导体薄膜中来进行,该第二杂质系由一质量比第一杂质重之元素所构成;一移除该第二罩幕层之第七步骤;以及一于该半导体薄膜上形成金属矽化物之第八步骤。20.如申请专利范围第19项之制造半导体装置的方法,其于第七步骤与第八步骤间更包含下列步骤:一形成第三罩幕层之第九步骤,该罩幕层系覆盖该低浓度之第一传导型半导体薄膜之部份或全部区域与该高浓度之第一传导型半导体薄膜;一将不同于第一传导型之第二传导型的第三杂质注入至该半导体薄膜中,其使用该第三罩幕层作为一罩幕;以及一移除该第三罩幕层之第十一步骤。21.如申请专利范围第20项之制造半导体装置的方法,其于第七步骤与第九步骤间更包含下列步骤:一于该半导体薄膜之二侧上形成侧壁空间的第十二步骤;一形成一第四罩幕层的第十三步骤,该第四罩幕层系覆盖该第一传导型半导体薄膜之部份区域与一不同于该第一传导型半导体薄膜之半导体薄膜,以包括一界限区域,该界限区域系位于该第一传导型半导体薄膜与一不同于该第一传导型半导体薄膜之半导体薄膜;一使用该第四罩幕层作为一罩幕以将一与第一传导型具有相同传导型之第四杂质注入该半导体薄膜中之第十四步骤,该第四杂质系由一质量比该第一杂质重之元素所构成;以及一移除该第四罩幕层的第十五步骤。22.如申请专利范围第21项之制造半导体装置的方法,其于第四步骤与第五步骤间更包含下列步骤:一形成第五罩幕层之第十六步骤,该五罩幕层系覆盖该第一传导型半导体薄膜;一将一不同于第一传导型半导体薄膜之半导体薄膜转换成一第二传导型半导体薄膜的第十七步骤,其系藉由使用该第五罩幕层作为一罩幕,以将一与该第一传导型半导体薄膜不同之第二传导型的第五杂质注入至该半导体薄膜;以及一移除该第五罩幕层之第十八步骤,且于第七步骤与第十二步骤间更包含下列步骤:一形成一第六罩幕层之第十九步骤,该第六罩幕层系覆盖该第一传导型半导体薄膜与一部份区域之第二传导型半导体薄膜,以包括一界限区域,该界限区域系位于该第一传导型半导体薄膜与该第二传导型半导体薄膜之间;一形成一高浓度之第二传导型半导体薄膜与一低浓度之第二传导型半导体薄膜之第二十步骤,其系藉由使用第六罩幕层作为一罩幕,而将一与第二传导型具有相同传导型之第六杂质注入该半导体薄膜,该第六杂质系由一质量比该第五杂质重之元素所构成;一移除该第六罩幕之第二十一步骤。23.如申请专利范围第19项之制造半导体装置的方法,其中该第三步骤包含将一磷离子植入该半导体薄膜中。24.如申请专利范围第19项之制造半导体装置的方法,其中该第六步骤包含将一砷离子植入该半导体薄膜中。25.如申请专利范围第20项之制造半导体装置的方法,其中该第九步骤系用以形成一第三罩幕层,该第三罩幕层系覆盖该第一传导型半导体薄膜与该不同于第一传导型半导体薄膜之半导体薄膜的部份区域,以包括一界限区域,该界限区域系位于该第一传导型半导体薄膜与一不同于该第一传导型半导体薄膜之半导体薄膜之间。26.如申请专利范围第21项之制造半导体装置的方法,其中该第十步骤系包含植入一第二传导型杂质之步骤,该第二传导型杂质之浓度系低于该于第三步骤中注入至一半导体薄膜中之第一传导型杂质的浓度。27.如申请专利范围第26项之制造半导体装置的方法,其中该第十步骤系包含将一硼离子植入该半导体薄膜中。28.如申请专利范围第21项之制造半导体装置的方法,其中该第十四步骤系包含一注入与该第二杂质相同之杂质的步骤。29.如申请专利范围第28项之制造半导体装置的方法,其中该第十四步骤包含一将铟离子注入至该半导体薄膜中。30.如申请专利范围第22项之制造半导体装置的方法,其中该第十七步骤系包含将一硼离子注入至该半导体薄膜中。31.如申请专利范围第22项之制造半导体装置的方法,其中该第二十步骤系包含将一铟离子注入至该半导体薄膜中。32.如申请专利范围第19项之制造半导体装置的方法,其更包含一于该第一步骤之前于该半导体基材之表面上形成一绝缘薄膜的第二十二步骤;其中该第一步骤系包含于该半导体基材上形成一半导体薄膜,于该半导体基材上形成有绝缘薄膜。33.一种半导体装置,其包含:一形成于一半导体基材上之闸极半导体薄膜,其系处于二不同传导型半导体薄膜彼此相连之状态下;以及一形成于该闸极半导体薄膜上之金属矽化物薄膜,其中该金属矽化物薄膜系至少形成于该闸极半导体薄膜之一接面上,且该等相同传导型半导体薄膜之至少之一系具有二或多个浓度差。34.如申请专利范围第33项之半导体装置,其中一金属矽化物薄膜不形成区域系形成于该具有浓度差之区域上。35.如申请专利范围第33项之半导体装置,其中一存在于相同传导型半导体薄膜中之高浓度区域中之杂质的质量系重于该存在于半导体薄膜中之低浓度区域中之杂质的质量。36.如申请专利范围第33项之半导体装置,其中该浓度之差异系为或高于1.51020cm-3且为或低于21020cm-3。37.一种制造半导体装置的方法,其系藉由在一闸极半导体薄膜形成后,于该闸极半导体薄膜上形成一金属矽化物薄膜以制造一半导体装置,其中二不同传导型半导体薄膜系彼此连接于一闸极半导体基材上,该制造半导体装置之方法系包含:一于该相同传导型半导体薄膜中形成一低浓度区域的第一步骤,其系藉由将一轻元素杂质注入到该闸极半导体薄膜之至少一相同型传导型半导体薄膜中;一于该相同传导型半导体薄膜中形成一高浓度区域的第二步骤,其系藉由将一质量重于该轻元素之重元素杂质离子注入到相同传导型半导体薄膜中之低浓度区域侧,该低浓度区域侧系相对于该二不同传导型半导体薄膜之接面;以及一至少于该二不同传导型半导体薄膜之接面上形成金属矽化物薄膜的第三步骤。38.如申请专利范围第37项之制造半导体装置的方法,其中该第一步骤包含至少一磷离子或一硼离子的植入。39.如申请专利范围第37项之制造半导体装置的方法,其中该第二步骤包含至少一砷离子或一铟离子的植入。图式简单说明:第1A、1B与1C图系指本发明之第一具体实施例,且为显示半导体装置制造方法之制程顺序的图示截面图;第2A、2B与2C图系指本发明之第一具体实施例,且为显示于第1A、1B与1C图后之半导体装置制造方法之制程顺序的图示截面图;第3图系指本发明之第一具体实施例且为一显示由前述之第1A、1B与1C图及第2A、2B与2C图所制造之半导体装置的图示平面图;第4A、4B与4C图系指本发明之第二具体实施例,且为显示半导体装置制造方法之制程顺序的图示截面图;第5A、5B与5C图系指本发明之第二具体实施例,且为显示于第4A、4B与4C图后之半导体装置制造方法之制程顺序的图示截面图;第6图系指本发明之第一具体实施例,且为一显示由前述之第4A、4B与4C图及第5A、5B与5C图所制造之半导体装置的第一图示平面图;第7图系指本发明之第一具体实施例,且为一显示由前述之第4A、4B与4C图及第5A、5B与5C图所制造之半导体装置的第二图示平面图;第8A、8B与8C图系指本发明之第三具体实施例,且为显示半导体装置制造方法之制程顺序的图示截面图;第9A、9B与9C图系指本发明之第三具体实施例,且为显示于第8A、8B与8C图后之半导体装置制造方法之制程顺序的图示截面图;第10A与10B图系指本发明之第三具体实施例,且显示于第9A、9B与9C图后之半导体装置制造方法之制程顺序的图示截面图;第11A、11B与11C图系指本发明之第四具体实施例,且为显示半导体装置制造方法之制程顺序的图示截面图;第12A、12B与12C图系指本发明之第四具体实施例,且为显示于第11A、11B与11C图后之半导体装置制造方法之制程顺序的图示截面图;第13A、13B与13C图系指之前技艺,且为显示其半导体装置制造方法之制程顺序的图示截面图;以及第14A与14B图系指之前技艺,且为显示于第13A、13B与13C图后之半导体装置制造方法之制程顺序的图示截面图。
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