发明名称 半导体元件及其形成方法
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.01.11
申请号 TW096115850 申请日期 2007.05.04
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 顾克强;聂俊峰;黄立平;王志强;陈建豪;张绚;王立廷;李资良;陈世昌
分类号 H01L29/78 主分类号 H01L29/78
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼;颜锦顺 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 一种半导体元件,包括:一半导体基板;一闸极堆叠,位于该半导体基板上;一n型轻掺杂源/汲极区,位于该半导体基板中且邻接该闸极堆叠,其中该n型轻掺杂源/汲极区包括一第一n型掺质;一n型重掺杂源/汲极区,位于该半导体基板中且邻接该闸极堆叠,其中该n型重掺杂源/汲极区包括一第二n型掺质;一预先非晶态布植区,位于该半导体基板中,其中该预先非晶态布植区包括一后布植区;以及一间隙原子阻挡区,位于该半导体基板中且位于预先非晶态布植区之中,其中该间隙原子阻挡区之深度大于该n型轻掺杂源/汲极区之深度,但小于该后布植区之深度。如申请专利范围第1项所述之半导体元件,其中该n型轻掺杂源/汲极区之该第一n型掺质包括磷。如申请专利范围第1项所述之半导体元件,其中该间隙原子阻挡区包括碳。如申请专利范围第1项所述之半导体元件,其中该预先非晶态布植区包括锗。如申请专利范围第1项所述之半导体元件,其中该间隙原子阻挡区的深度,介于该n型轻掺杂源/汲极区的深度与该n型重掺杂源/汲极区的深度之间。如申请专利范围第1项所述之半导体元件,其中该间隙原子阻挡区的深度与该n型重掺杂源/汲极区的深度实质上相等。如申请专利范围第1项所述之半导体元件,其中该间隙原子阻挡区的深度大于该n型重掺杂源/汲极区的深度。如申请专利范围第1项所述之半导体元件,其中该n型重掺杂源/汲极区之该第二n型掺质主要由磷、砷、或上述之组合所组成。如申请专利范围第1项所述之半导体元件,其中该n型重掺杂源/汲极区之该第二n型掺质只包括磷。如申请专利范围第1项所述之半导体元件,其中该闸极堆叠下为一通道区,至少部份之该通道区不是该间隙原子阻挡区。如申请专利范围第1项所述之半导体元件,其中该间隙原子阻挡区包括碳,其浓度介于约5E14/cm3与约5E15/cm3之间。一种半导体元件的形成方法,包括:提供一半导体基板;形成一闸极堆叠于该半导体基板上;形成一预先非晶态布植区于该半导体基板中,其中该预先非晶态布植区包括一后布植区;形成一间隙原子阻挡区于该半导体基板中以及于预先非晶态布植区之中;形成一轻掺杂源/汲极区于该半导体基板中且邻接该闸极堆叠,其中该轻掺杂源/汲极区包括磷,其中该间隙原子阻挡区之深度大于该n型轻掺杂源/汲极区之深度,但小于该后布植区之深度;以及形成一重掺杂源/汲极区于该半导体基板中且邻接该闸极堆叠。如申请专利范围第12项所述之半导体元件的形成方法,其中形成该间隙原子阻挡区之步骤包括碳离子布植。如申请专利范围第13项所述之半导体元件的形成方法,其中形成该间隙原子阻挡区之步骤包括将碳离子布植至该轻掺杂源/汲极区与该重掺杂源/汲极区底部之间的区域。如申请专利范围第13项所述之半导体元件的形成方法,其中形成该间隙原子阻挡区之步骤包括将碳离子布植至与该重掺杂源/汲极区等深之区域。如申请专利范围第13项所述之半导体元件的形成方法,其中形成该间隙原子阻挡区之步骤包括将碳离子布植至比该重掺杂源/汲极区更深的区域。如申请专利范围第16项所述之半导体元件的形成方法,其中该碳离子布植之能量介于约3keV至约10keV之间。如申请专利范围第16项所述之半导体元件的形成方法,其中该碳离子布植之剂量介于约5E14/cm2至约5E15/cm2之间。如申请专利范围第12项所述之半导体元件的形成方法,其中形成该预先非晶态布植区之步骤包括锗离子布植。如申请专利范围第19项所述之半导体元件的形成方法,其中该锗离子布植之能量介于约5keV至约40keV之间。如申请专利范围第19项所述之半导体元件的形成方法,其中该锗离子布植之剂量介于约1E14/cm2至约1E15/cm2之间。如申请专利范围第12项所述之半导体元件的形成方法,其中形成该重掺杂源/汲极区之步骤包括离子布植,其掺质主要由磷、砷、或上述之组合所组成。
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