发明名称 具有轻掺杂汲极型源极/汲极区域之半导体装置与制造方法
摘要 本发明提供一种具有LDD型源极/汲极区域的半导体装置及其制造方法。半导体装置包括至少一对配置在半导体基底上的闸极图案及配置在闸极图案二侧的LDD型源极/汲极区域。具有闸极图案及LDD型源极/汲极区的基底覆盖有保形蚀刻停止层。蚀刻停止层覆盖有层间绝缘层。LDD型源极/汲极区域系藉接触孔暴露,其穿透层间绝缘层及蚀刻停止层。形成LDD型源极/汲极区域及蚀刻停止层的方法包括在闸极图案二侧形成低浓度源极/汲极区域并在具有低浓度源极/汲极区域的基底上形成保形蚀刻停止层。然后,闸极隔离物形成在闸极图案的侧壁上。使用闸极图案及闸极隔离物作为植入罩,杂质离子植入半导体基底内以形成高浓度源极/汲极区域。然后,选择性除去隔离物。层间绝缘层形成在除去隔离物的基底上。
申请公布号 TW512437 申请公布日期 2002.12.01
申请号 TW090125778 申请日期 2001.10.18
申请人 三星电子股份有限公司 发明人 金度亨;丹尼尔莫伊尔;黄炳晙
分类号 H01L21/28 主分类号 H01L21/28
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种制造半导体装置之方法,包括:在一半导体基底上形成一绝缘闸极图案;在邻接该闸极图案之基底上形成低浓度源极/汲极区域;在一具有低浓度源极/汲极区域的基底之整个表面上形成一第一保形蚀刻停止层;在覆盖该闸极图案侧壁之蚀刻停止层上形成一隔离物;使用该闸极图案及隔离物作为离子植入罩,将杂质离子植入具有低浓度源极/汲极区域之基底内以形成高浓度源极/汲极区域;除去该隔离物;及在除去隔离物之基底之一整个表面上形成一层间绝缘层。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该第一蚀刻停止层系由对该层间绝缘层与隔离物具有一蚀刻选择率之一绝缘层所形成。3.如申请专利范围第2项之方法,其中该第一蚀刻停止层系由一氮化矽层或一含氧氮化矽层所形成。4.如申请专利范围第1项之方法,其中该隔离物系由一氧化矽层所形成。5.如申请专利范围第1项之方法,其另包括在形成该层间绝缘层以前,在除去隔离物之所得结构之一整个表面上形成一第二保形蚀刻停止层。6.如申请专利范围第5项之方法,其中该第二蚀刻停止层系由对该隔离物与层间绝缘层具有一蚀刻选择率之一绝缘层所形成。7.如申请专利范围第1项之方法,其中该层间绝缘层系由含有杂质之一氧化矽层或一未掺杂矽酸盐(USG)层所形成。8.如申请专利范围第1项之方法,其中形成该层间绝缘层后,接着按序图案化该层间绝缘层与第一蚀刻停止层以形成一接触孔,暴露由一低浓度源极/汲极区域与高浓度源极/汲极区所组成之LDD型源极/汲极区域。9.如申请专利范围第5项之方法,其中形成该层间绝缘层后,接着按序图案化该层间绝缘层、第二蚀刻停止层与第一蚀刻停止层以形成一接触孔,暴露由一低浓度源极/汲极区域与高浓度源极/汲极区域所组成之LDD型源极/汲极区域。10.一种制造半导体装置之方法,包括:在一半导体基底上形成复数个第一闸极图案及复数个第二闸极图案;在各第一闸极图案的二侧形成第一低浓度源极/汲极区域;在各第二闸极图案的二侧形成第二低浓度源极/汲极区域;在具有第一与第二低浓度源极/汲极区域之基底整个表面上一致地形成一第一蚀刻停止层;在该第一与第二闸极图案之侧壁上形成隔离物;使用该第一闸极图案及第一闸极图案侧壁上之隔离物作为离子植入罩,将杂质离子植入该第一低浓度源极/汲极区域内,藉以形成具有较第一低浓度源极/汲极区域更高浓度之第一高浓度源极/汲极区域;使用该第二闸极图案及第二闸极图案侧壁上之隔离物作为离子植入罩,将杂质离子植入该第二低浓度源极/汲极区域内,藉以形成具有较第二低浓度源极/汲极区域更高浓度之第二高浓度源极/汲极区域;除去该隔离物;在除去该隔离物的所得结构之整个表面上形成一层间绝缘层;及连续地图案化该层间绝缘层与第一蚀刻停止层以形成至少一个第一接触孔及至少一个第二接触孔,其中该第一接触孔暴露由第一低浓度源极/汲极区域与第一高浓度源极/汲极区域所组成之LDD型源极/汲极区域,而第二接触孔暴露由第二低浓度源极/汲极区域与第二高浓度源极/汲极区域所组成之LDD型源极/汲极区域。11.如申请专利范围第10项之方法,其另包括在形成该层间绝缘层以前,在除去该隔离物之所得结构上一致地形成一第二蚀刻停止层,其中该第一与第二接触孔系藉连续地图案化该层间绝缘层、第二蚀刻停止层与第一蚀刻停止层而形成。12.一种制造具有一第一接触区域与一第二接触区域的SRAM晶胞之方法,包括:在一半导体基底之一预定区域形成一隔离层以界定活化区;形成一对跨越该第一接触区域内活化区之第一闸极图案与跨越该第二接触区域内活化区之第二闸极图案;在各第一闸极图案之二侧形成第一低浓度源极/汲极区域;在各第二闸极图案之二侧形成第二低浓度源极/汲极区域;在具有该第一与第二低浓度源极/汲极区域之基底整个表面上一致地形成一第一蚀刻停止层;在该第一与第二闸极图案之侧壁上形成隔离物,该隔离物对该第一蚀刻停止层具有一蚀刻选择率;使用该第一闸极图案及第一闸极图案侧壁上之隔离物作为离子植入罩,将杂质离子植入该第一低浓度源极/汲极区域内,藉以形成具有较第一低浓度源极/汲极区域更高浓度之第一高浓度源极/汲极区域;使用该第二闸极图案及第二闸极图案侧壁上的隔离物作为离子植入罩,将杂质离子植入该第二低浓度源极/汲极区域内,藉以形成具有较第二低浓度源极/汲极区域更高浓度之第二高浓度源极/汲极区域;除去该隔离物;在除去该隔离物的所得结构之整个表面上形成一层间绝缘层;及连续地图案化该层间绝缘层与第一蚀刻停止层以在该第一闸极图案间形成一第一接触孔及在该第二接触区内形成一第二接触孔,其中该第一接触孔暴露由一第一低浓度源极/汲极区域与第一高浓度源极/汲极区域所组成之LDD型源极/汲极区域,而该第二接触孔暴露由第二低浓度源极/汲极区域与第二高浓度源极/汲极区域所组成之LDD型源极/汲极区域。13.如申请专利范围第12项之方法,其中该第一接触区为一位元线接触区、一接地线接触区或一电源线接触区。14.如申请专利范围第12项之方法,其中该第一闸极图案为一存取电晶体之一闸极图案、一驱动器电晶体之一闸极图案或一负载电晶体之一闸极图案。15.如申请专利范围第12项之方法,其中该第二接触区为一节点接触区。16.如申请专利范围第12项之方法,其中该第一低浓度源极/汲极区域与第一高浓度源极/汲极区域为n型杂质区域,而该第二低浓度源极/汲极区域与第二高浓度源极/汲极区域则为p型杂质区。17.如申请专利范围第12项之方法,其中该第一低浓度源极/汲极区域与第一高浓度源极/汲极区域为p型杂质区,而该第二低浓度源极/汲极区域与第二高浓度源极/汲极区域则为n型杂质区。18.如申请专利范围第12项之方法,其中该第一低浓度源极/汲极区域、第一高浓度源极/汲极区域、第二低浓度源极/汲极区域及第二高浓度源极/汲极区域皆为n型杂质区。19.如申请专利范围第18项之方法,其中该第一低浓度源极/汲极区域与第二低浓度源极/汲极区域被同时形成,而第一高浓度源极/汲极区域与第二高浓度源极/汲极区域被同时形成。20.如申请专利范围第12项之方法,其中该第一低浓度源极/汲极区域、第一高浓度源极/汲极区域、第二低浓度源极/汲极区域及第二高浓度源极/汲极区域皆为p型杂质区。21.如申请专利范围第20项之方法,其中该第一低浓度源极/汲极区域与第二低浓度源极/汲极区域被同时形成,而第一高浓度源极/汲极区域与第二高浓度源极/汲极区域被同时形成。22.如申请专利范围第12项之方法,另包括在形成该层间绝缘层以前,在除去该隔离物之所得结构上一致地形成对该隔离物与层间绝缘层具有一蚀刻选择率之一第二蚀刻停止层,其中该第一与第二接触孔系藉连续地图案化该层间绝缘层、第二蚀刻停止层与第一蚀刻停止层形成。23.一种半导体装置,包含:形成在一半导体基底上之一绝缘闸极图案;形成在该半导体基底之LDD型源极/汲极区域,其位于该在闸极图案之二侧;形成在具有该闸极图案与LDD型源极/汲极区域之基底整个表面上之一第一保形蚀刻停止层;形成在该第一蚀刻停止层上之一层间绝缘层;及渗透该层间绝缘层及第一蚀刻停止层之一接触孔,其中该接触孔暴露该LDD型源极/汲极区域。24.如申请专利范围第23项之半导体装置,其中该第一蚀刻停止层为一氮化矽层或一含氧氮化矽层。25.如申请专利范围第23项之半导体装置,另包含插在该第一蚀刻停止层与层间绝缘层间之一第二蚀刻停止层。26.如申请专利范围第25项之半导体装置,其中该第二蚀刻停止层为如该第一蚀刻停止层相同材料。27.如申请专利范围第23项之半导体装置,另包含覆盖该接触孔之一互连物。28.一种半导体装置,包含:形成在一半导体基底上之一绝缘闸极图案;形成在位于该闸极图案之二侧之半导体基底之低浓度源极/汲极区域;形成在该低浓度源极/汲极区域之高浓度源极/汲极区域,各个高浓度源极/汲极区域以该闸极图案之边缘隔开;形成在具有该闸极图案、低浓度源极/汲极区域及高浓度源极/汲极区域之所得结构上之一保形蚀刻停止层;形成在该蚀刻停止层上之一层间绝缘层;及至少一个穿透该层间绝缘层及蚀刻停止层之接触孔,其中该接触孔暴露由该低浓度源极/汲极区域与高浓度源极/汲极区域所组成之LDD型源极/汲极区域。29.一种半导体装置,包含:形成在一半导体基底上之复数个第一闸极图案及复数个第二闸极图案;形成在位于该第一闸极图案二侧之半导体基底之第一LDD型源极/汲极区域;形成在位于该第二闸极图案二侧之半导体基底之第二LDD型源极/汲极区域;形成在具有该第一与第二LDD型源极/汲极区域之基底上之一保形蚀刻停止层;形成在该蚀刻停止层上之一层间绝缘层;及穿透该层间绝缘层及蚀刻停止层之一第一接触孔与一第二接触孔,该第一接触孔暴露该第一LDD型源极/汲极区域而该第二接触孔暴露该第二LDD型源极/汲极区域。图式简单说明:图1至3为例示制造半导体装置的传统方法的截面图;图4为典型完全CMOS SRAM晶胞的等效电路图表;图5至8为例示根据本发明一具体例制造半导体装置的方法的截面图;及图9为例示根据本发明一具体例的半导体装置的截面图。
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