发明名称 自金氧半场效电晶体源极/汲极区域之侧边掺杂扩散的抑制
摘要 根据本发明,一种用以抑制半导体制造方法中侧边扩散的方法包括:在一个半导体基板(104)上形成一个闸极堆叠(102);并与该闸极堆叠呈某一角度植入氮(131)使该氮掺杂剂植入该闸极堆叠之下。植入掺杂剂,在该基板内的闸极堆叠旁形成源极与汲极区域(111与113)。该掺杂剂延伸到至少等于该基板内所植入氮深度之深度,如此抑制该闸极堆叠下的掺杂剂侧边扩散。
申请公布号 TWI252524 申请公布日期 2006.04.01
申请号 TW090112534 申请日期 2001.06.05
申请人 北美亿恒科技公司 发明人 李启禾
分类号 H01L21/28;H01L21/265 主分类号 H01L21/28
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种用以抑制半导体制造方法中侧边扩散的方 法,包括下列步骤: 在一个半导体基板上形成一个闸极堆叠; 与该闸极堆叠呈某一角度植入氮进入该基板,使该 氮掺杂剂植入该闸极堆叠之下;以及 植入掺杂剂,在该基板的闸极堆叠旁形成源极与汲 极,该掺杂剂延伸到至少等于该基板内所植入氮深 度之深度,如此抑制该闸极堆叠下的掺杂剂侧边扩 散。 2.根据申请专利范围第1项之方法,其中使用硼或氟 化硼提供该掺杂剂。 3.根据申请专利范围第1项之方法,另外包括退火该 基板以推进掺杂剂的步骤,其中该掺杂剂延伸得更 深入该基板,但是由该氮植入物抑制其侧边扩散。 4.根据申请专利范围第1项之方法,另外包括在该闸 极堆叠侧边形成介电间隔物的步骤。 5.根据申请专利范围第4项之方法,其中在植入氮步 骤之前,进行在该闸极堆叠侧边形成介电间隔物的 步骤。 6.根据申请专利范围第4项之方法,其中在植入掺杂 剂步骤之后,进行在该闸极堆叠侧边形成介电间隔 物的步骤。 7.根据申请专利范围第1项之方法,其中相对于该基 板主要表面之曲面法线的角度介于约20度与约45度 之间。 8.根据申请专利范围第1项之方法,其中该氮的投出 范围约等于该掺杂剂的投出范围。 9.一种用以抑制半导体制造方法中侧边扩散的方 法,包括下列步骤: 在一个半导体基板上形成一个闸极堆叠; 与该闸极堆叠呈某一角度植入氮进入该基板,使该 氮掺杂剂植入该闸极堆叠之下; 植入第一掺杂剂,在该基板的闸极堆叠反面与该闸 极堆叠旁形成延伸之源极与汲极区域,该第一掺杂 剂延伸到至少等于该基板内所植入氮深度之深度, 如此抑制该闸极堆叠下的掺杂剂侧边扩散; 在该闸极堆叠侧边上形成介电间隔物;以及 将第二掺杂剂植入该基板内比延伸源极与汲极区 域更深处,形成深层植入区域。 10.根据申请专利范围第9项之方法,其中使用硼或 氟化硼提供该掺杂剂。 11.根据申请专利范围第9项之方法,另外包括退火 该基板以推进第一与第二掺杂剂的步骤,其中该第 一与第二掺杂剂延伸得更深入该基板,但是由该氮 植入物抑制其侧边扩散。 12.根据申请专利范围第9项之方法,其中在植入氮 与植入第一掺杂剂步骤之后,进行形成介电间隔物 步骤。 13.根据申请专利范围第9项之方法,其中在形成深 层植入区域步骤之前,进行形成介电间隔物的步骤 。 14.根据申请专利范围第9项之方法,其中相对于该 基板主要表面之曲面法线的角度介于约20度与约45 度之间。 15.根据申请专利范围第9项之方法,其中该氮的投 出范围约等于第一掺杂剂的投出范围。 16.根据申请专利范围第9项之方法,另外包括在该 基板上之接点介电层上形成图型的步骤,其中该形 成深层植入区域步骤包括经由该接点介电层中之 开口植入第二掺杂剂以形成该深层植入区域的步 骤。 17.一种用以抑制半导体制造方法侧边扩散的方法, 包括下列步骤: 在一个半导体基板上形成一个闸极堆叠; 与该闸极堆叠呈某一角度植入氮进入该基板,使该 氮掺杂剂植入该闸极堆叠之下; 植入氮之后,在该闸极堆叠侧边形成介电间隔物; 植入第一掺杂剂,在该基板的闸极堆叠反面与该闸 极堆叠旁形成延伸之源极与汲极区域,该第一掺杂 剂延伸到至少等于该基板内所植入氮深度之深度, 如此抑制该闸极堆叠下的掺杂剂侧边扩散; 在有开口形成以便接达该延伸源极与汲极区域的 基板上,形成介电层图型;以及 在该基板内通过该介电层的开口之延伸源极与汲 极区域更深处,藉由植入第二掺杂剂进入该基板, 形成更深的深层植入区域。 18.根据申请专利范围第17项之方法,其中使用硼或 氟化硼提供该掺杂剂。 19.根据申请专利范围第17项之方法,另外包括退火 该基板以推进第一与第二掺杂剂的步骤,其中该第 一与第二掺杂剂延伸得更深入该基板,但是由该氮 植入物抑制其侧边扩散。 20.根据申请专利范围第17项之方法,其中相对于该 基板主要表面之曲面法线的角度介于约20度与约45 度之间。 21.根据申请专利范围第17项之方法,其中该氮的投 出范围约等于第一掺杂剂的投出范围。 22.根据申请专利范围第17项之方法,另外包括在该 介电层开口内形成接点的步骤。 图式简单说明: 图1系一显示侧边扩散至沟道区域之习用MOSFET装置 的横剖面略图; 图2系一显示在用以进行本发明之基板上形成的闸 极堆叠横剖面图; 图3系一显示在用以进行本发明之具有间隔物基板 上形成的闸极堆叠横剖面图; 图4系一个部分制造电晶体装置(例如MOSFET)的横剖 面图,其显示根据本发明,以某一角度植入氮杂质; 图5系一个部分制造电晶体装置(例如MOSFET)的横剖 面图,其显示根据本发明形成间隔物之前,以某一 角度植入的氮杂质; 图6系图4之电晶体装置的横剖面图,其显示根据本 发明植入之掺杂剂; 图7系图5电晶体装置的横剖面图,其显示根据本发 明植入之掺杂剂; 图8系图6或7之电晶体装置横剖面图,其显示根据本 发明于退火方法期间,掺杂剂侧边扩散的抑制作用 ; 图9系图8电晶体装置的横剖面图,其显示根据本发 明形成图型作为接点的介电层; 图10系图9电晶体装置的横剖面图,其显示根据本发 明经由该介电层形成的接点; 图11系一电晶体装置的横剖面图,其显示根据本发 明之延伸与深层植入区域二者; 图12系一电晶体装置的横剖面图,其显示根据本发 明之延伸与深层植入区域二者,其中该深层植入区 域系经由本发明作为接点之介电层中的开口植入; 以及 图13系图12电晶体装置的横剖面图,其显示经退火 之延伸与深层植入区域二者,以及显示根据本发明 形成的接点。
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