发明名称 互补式金氧半导体之井结构及其形成方法
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.06.11
申请号 TW093134994 申请日期 2004.11.15
申请人 万国商业机器公司 发明人 胡克泰伦斯B;许履尘;乔西雷吉夫V;罗齐魏纳;海安屈威弗列德E
分类号 H01L27/092 主分类号 H01L27/092
代理机构 代理人 蔡坤财 台北市中山区松江路148号11楼;李世章 台北市中山区松江路148号11楼
主权项 一种用以形成一互补式金氧半导体之井结构的方法,该方法至少包含下列步骤:在一基材上形成一第一遮罩,该第一遮罩具有复数个开口;在该基材上形成复数个第一传导型式之井,各该等第一传导型式之井的形成系以第一传导型式材料填入第一遮罩的各别开口中;在各该等第一传导型式之井上形成一罩盖;移除该第一遮罩;在各该等第一传导型式之井的侧壁上形成侧壁间隔件(spacers);及在该基材上形成复数个第二传导型式之井,各该等复数个第二传导型式之井系以第二传导型式材料填入各别第一传导型式之井间的空间。如申请专利范围第1项所述之方法,更包含:在该等第一传导型式之井与第二传导型式之井间形成复数个浅沟槽隔离;在各该等复数个第一传导型式之井内形成至少一第二传导型式MOS元件;及在各该等复数个第二传导型式之井内形成至少一第一传导型式MOS元件。如申请专利范围第1项所述之方法,其中该等复数个第一传导型式之井系由一第一选择性磊晶成长制程形成,且该等复数个第二传导型式之井系由一第二选择性磊晶成长制程形成。如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第一遮罩系一低温化学气相沉积氮化物。如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第一遮罩之厚度系在约50奈米至约500奈米之范围中如申请专利范围第3项所述之方法,其中形成复数个第一传导型式之井的步骤,至少包含形成以一第一传导性掺杂物原位(in-situ)掺杂的一第一磊晶层如申请专利范围第6项所述之方法,其中该第一传导性掺杂物之掺杂浓度系在约1x1017/立方公分至约1x1020/立方公分之范围中。如申请专利范围第6项所述之方法,更包含:形成该第一磊晶层至一比该第一遮罩更大之厚度,以避免造成磊晶面(faceting);及回蚀该第一磊晶层使其厚度小于该第一遮罩。如申请专利范围第3项所述之方法,其中形成复数个第二传导型式之井的步骤至少包含形成以一第二传导性掺杂物原位掺杂的一第二磊晶层。如申请专利范围第9项所述之方法,其中该第二传导性掺杂物之掺杂浓度系在约1x1017/立方公分至约1x1020/立方公分之范围中。如申请专利范围第9项所述之方法,更包含:形成该第二磊晶层至一比该第一传导型式的井更大之厚度,以避免造成棱角面;及平坦化该第二磊晶层。如申请专利范围第1项所述之方法,其中形成一罩盖的步骤至少包含热氧化。如申请专利范围第1项所述之方法,其中形成侧壁间隔件之步骤至少包含化学气相沉积。如申请专利范围第1项所述之方法,其中该侧壁间隔件系由氮化物制成。如申请专利范围第1项所述之方法,其中该侧壁间隔件之厚度系在约5奈米至约30奈米的范围中。如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第一传导型式系n型,且该第二传导型式系p型。如申请专利范围第1项所述之方法,更包含:在形成复数个第一传导型式之井于该基材上前,蚀刻位于该第一遮罩中之该等复数个开口间的该基材至一预定深度。如申请专利范围第17项所述之方法,更包含:在形成侧壁间隔件之步骤前,形成复数个第一传导型式植入区域于该基材中,各该等复数个第一传导型式植入区域系形成在该基材的一各自露出的表面中。如申请专利范围第18项所述之方法,其中该等复数个第一传导型式之井系由一第一选择性磊晶成长制程形成,且该等复数个第二传导型式之井系由一第二选择性磊晶成长制程形成在该等第一传导型式植入区域之露出表面上。如申请专利范围第17项所述之方法,其中该预定深度系在约20奈米至约500奈米之范围中。如申请专利范围第18项所述之方法,其中该第一传导型式植入区域之掺杂浓度系在约1x1019/立方公分至约1x1021/立方公分之范围中。如申请专利范围第18项所述之方法,其中该等复数个第一传导型式植入区域系形成在该基材中,至一约20奈米至约600奈米之深度。如申请专利范围第19项所述之方法,其中该等复数个第一传导型式井中至少一者系一假第一传导性井,其可终止至少一第二传导型式之井。如申请专利范围第19项所述之方法,其中该等复数个第二传导型式井中至少一者系一假第二传导性井,其可终止至少一第一传导型式之井。如申请专利范围第19项所述之方法,其中该第一传导型式系n型,且该第二传导型式系p型。一种互补式金氧半导体井结构,其形成方法至少包含下列步骤:在一基材上形成一第一遮罩,该第一遮罩具有复数个开口;在该基材上形成复数个第一传导型式之井,各该等第一传导型式之井的形成系以第一传导型式材料填入第一遮罩的各别开口中;在各该等第一传导型式之井上形成一罩盖;移除该第一遮罩;在各该等第一传导型式之井的侧壁上形成数个侧壁间隔件;及在该基材上形成复数个第二传导型式之井,各该等复数个第二传导型式之井系以第二传导型式材料填入各别第一传导型式之井间的空间。如申请专利范围第26项所述之互补式金氧半导体井结构,其中该方法更包含下列步骤:在该等第一传导型式之井与第二传导型式之井间形成复数个浅沟槽隔离;在各该等复数个第一传导型式之井内形成至少一第二传导型式MOS元件;及在各该等复数个第二传导型式之井内形成至少一第一传导型式MOS元件。如申请专利范围第26项所述之互补式金氧半导体井结构,其中该等复数个第一传导型式之井系由一第一选择性磊晶成长制程形成,且该等复数个第二传导型式之井系由一第二选择性磊晶成长制程形成。如申请专利范围第26项所述之互补式金氧半导体井结构,其中在形成复数个第一传导型式之井于该基材上前,介于该第一遮罩中之该等复数个开口间的该基材系被蚀刻至一预定深度。如申请专利范围第29项所述之互补式金氧半导体井结构,其中在形成数个侧壁间隔件之步骤前,复数个第一植入区域系形成于该基材中,各该等复数个第一传导型式植入区域系形成于该基材的一各自露出的表面中。如申请专利范围第30项所述之互补式金氧半导体井结构,其中该等复数个第一传导型式之井系由一第一选择性磊晶成长制程形成,且该等复数个第二传导型式之井系由一第二选择性磊晶成长制程形成在该等第一传导型式植入区域之露出表面上。如申请专利范围第26项所述之互补式金氧半导体井结构,其中该第一传导型式系n型,且该第二传导型式系p型。
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