发明名称 一种结合含有扩散阻碍布植之智慧分次布植的积体电路晶片制造方法
摘要 一种制造积体电路晶片的方法,其结合具有扩散阻碍布植之智慧分次布植,用以加强控制短通道效应,与改善掺杂物在源极/汲极区的渐层。以下说明使用本智慧分次布植的步骤,在执行相对低能量且高剂量之离子布植前,首先对基材之源极/汲极区执行相对高能量且低剂量之离子布植。然后,对基材之源极/汲极区执行扩散阻碍布植。在执行相对高能量且低剂量之离子布植与扩散阻碍布植后,再对基材之源极/汲极区执行相对低能量且高剂量之离子布植。
申请公布号 TWI271790 申请公布日期 2007.01.21
申请号 TW094137896 申请日期 2005.10.28
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 王志豪;王大维
分类号 H01L21/265(2006.01) 主分类号 H01L21/265(2006.01)
代理机构 代理人 蔡坤财 台北市中山区松江路148号11楼
主权项 1.一种制造积体电路晶片的方法,至少包含: 执行一相对高能量且低剂量之离子布植以植入离 子于一基材之一源极/汲极区; 执行一扩散阻碍布植以植入离子于该源极/汲极区 ;以及 于执行该相对高能量且低剂量之离子布植与该扩 散阻碍布植之后,对该源极/汲极区执行一相对低 能量且高剂量之离子布植。 2.如申请专利范围第1项所述之制造积体电路晶片 的方法,于执行该相对高能量且低剂量之离子布植 后方执行该扩散阻碍布植。 3.如申请专利范围第1项所述之制造积体电路晶片 的方法,其中该相对高能量且低剂量之离子布植所 植入的离子系选自由磷与砷所组成之族群。 4.如申请专利范围第1项所述之制造积体电路晶片 的方法,其中该扩散阻碍布植所植入的离子系选自 由碳与氟所组成之族群。 5.如申请专利范围第1项所述之制造积体电路晶片 的方法,其中该相对低能量且高剂量之离子布植所 植入的离子系选自由磷与砷所组成之族群。 6.如申请专利范围第1项所述之制造积体电路晶片 的方法,更包含: 于执行该相对高能量且低剂量之离子布植前,沿着 该基材之一闸极结构形成一间隙壁结构。 7.如申请专利范围第1项所述之制造积体电路晶片 的方法,更包含: 形成至少一N型通道电晶体元件,其中,该相对高能 量且低剂量之离子布植所植入的离子系选自由磷 与砷所组成之族群, 该扩散阻碍布植所植入的离子系选自由碳与氟所 组成之族群,以及 该相对低能量且高剂量之离子布植所植入的离子 系选自由磷与砷所组成之族群。 8.如申请专利范围第1项所述之制造积体电路晶片 的方法,更包含: 执行一回火处理以处理该源极/汲极区;以及 利用该扩散阻碍布植所植入的离子来妨碍该相对 低能量且高剂量之离子布植所植入的离子,于回火 处理中,自该相对低能量且高剂量之离子布植所植 入的区域扩散。 9.如申请专利范围第1项所述之制造积体电路晶片 的方法,更包含: 将该源极/汲极区回火处理,该回火处理所使用之 一温度范围系约摄氏900度至摄氏1100度,且该回火 处理所使用之一时间范围系约十亿分之一秒至约 十秒。 10.如申请专利范围第1项所述之制造积体电路晶片 的方法,更包含: 将该源极/汲极区回火处理,该回火处理所使用之 一温度范围系约摄氏500度至摄氏850度,且该回火处 理所使用之一时间范围系约五分钟至约十小时。 11.如申请专利范围第1项所述之制造积体电路晶片 的方法,其中执行该相对高能量且低剂量之离子布 植所使用之一植入能量系高于约15千电子伏,且所 使用之一剂量系低于约每平方公分11015个。 12.如申请专利范围第1项所述之制造积体电路晶片 的方法,其中执行该相对低能量且高剂量之离子布 植所使用之一植入能量系小于约15千电子伏,且所 使用之一剂量系大于约每平方公分11015个。 13.如申请专利范围第1项所述之制造积体电路晶片 的方法,其中执行该扩散阻碍布植所使用之一植入 能量范围系约2千电子伏至15千电子伏,且该扩散阻 碍布植所植入之离子包含碳。 14.如申请专利范围第1项所述之制造积体电路晶片 的方法,其中执行该扩散阻碍布植至该基材之一浓 度百分比系约1%-10%。 15.如申请专利范围第14项所述之制造积体电路晶 片的方法,其中该扩散阻碍布植所植入之离子包含 碳,且所使用的一剂量系约每平方公分51015个至每 平方公分51016个。 16.一种制造N型通道电晶体元件的方法,至少包含: 形成一间隙壁,该间隙壁系沿着一基材之一闸极结 构; 执行一相对高能量且低剂量之离子布植以植入离 子于基材之一源极/汲极区,其中该源极/汲极区系 位于该间隙壁与一隔离区之间,该相对高能量且低 剂量之离子布植所植入的离子系选自由磷与砷所 组成之族群,执行该相对高能量且低剂量之离子布 植所使用的能量系大于约15千电子伏且所使用的 剂量系低于约每平方公分11015个; 执行一扩散阻碍布植以植入离子于该源极/汲极区 ,其中该扩散阻碍布植所植入的离子系选自由碳与 氟所组成之族群,执行该扩散阻碍布植所使用的能 量系介于约2千电子伏至15千电子伏;以及 在执行该相对高能量且低剂量之离子布植与该扩 散阻碍布植之后,再对该源极/汲极区执行一相对 低能量且高剂量之离子布植,其中该相对低能量且 高剂量之离子布植所植入的离子系选自由磷与砷 所组成之族群,执行该相对低能量且高剂量之离子 布植所使用的能量系小于约15千电子伏且所使用 之剂量系大于约每平方公分11015个。 17.如申请专利范围第16项所述之制造N型通道电晶 体元件的方法,于该相对高能量且低剂量之离子布 植后方执行该扩散阻碍布植。 18.如申请专利范围第16项所述之制造N型通道电晶 体元件的方法,更包含: 执行一回火处理,用以处理该源极/汲极区;以及 利用该扩散阻碍布植所植入的离子来妨碍该相对 低能量且高剂量之离子布植所植入的离子,于回火 处理中,自该相对低能量且高剂量之离子布植所植 入的区域扩散。 19.一种制造积体电路晶片的方法,至少包含: 执行一相对高能量且低剂量之离子布植以植入离 子于一基材之一源极/汲极区; 执行一扩散阻碍布植以植入离子于该源极/汲极区 ,其中该扩散阻碍布植系以一浓度百分比约1%-10%植 入于该基材中;以及 在执行该相对高能量且低剂量之离子布植与该扩 散阻碍布植之后,再对该源极/汲极区执行一相对 低能量且高剂量之离子布植。 20.如申请专利范围第19项所述之制造积体电路晶 片的方法,其中该扩散阻碍布植所植入的离子包含 碳,且所使用的剂量系约每平方公分51015个至每平 方公分51016个。 图式简单说明: 第1-3图系绘示根据先前技艺之具有多重掺杂区域 的电晶体的横剖面图; 第4-5图系绘示表示掺杂浓度与植入深度之关系的 曲线图,用以比较传统掺杂制程与智慧分次布植制 程之浓度曲线;以及 第6-9图系绘示利用本发明之第一实施例所形成之 电晶体的流程剖面图。
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