发明名称 于矽基板上形成掺杂外延矽之方法
摘要 一种在矽基板上形成掺杂外延矽的方法。在矽基板上沉积出掺杂的非晶质矽,并经退火后形成掺杂外延结晶矽。可以在很低温下,很高形状比的元件开口内形成掺杂结晶外延矽。掺杂外延矽是可以用单晶矽部分或完全取代多晶矽,大幅降低接触电阻。该方法也可以用来制造出上升的源极-汲极金氧半场效电晶体(MOSFET)。
申请公布号 TWI230410 申请公布日期 2005.04.01
申请号 TW090113197 申请日期 2001.08.14
申请人 北美亿恒科技公司;万国商业机器公司 发明人 扬 林柏;麦可 马迪;柯伦 M. 史纳维利;布雷利 P. 琼斯;山谬 C. 拉玛克;王永育
分类号 H01L21/265 主分类号 H01L21/265
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 1.一种形成包括半导体元件内掺杂磊晶矽之接触栓之方法,该方法包括以下步骤:穿过元件的层间介电层,打出接触孔;用掺杂非晶质矽填满该接触孔;对该掺杂非晶质矽进行退火处理,形成掺杂磊晶矽接触栓。2.如申请专利范围中第1项之方法,其中该掺杂非晶质矽是在低于约625℃的温度下沉积出来。3.如申请专利范围中第2项之方法,其中该接触孔是用反应性离子蚀刻打开。4.如申请专利范围中第2项之方法,其中该掺杂非晶质矽是在550℃至1,000℃温度下进行退火处理。5.如申请专利范围中第4项之方法,其中该掺杂非晶质矽是在约570℃的温度下进行退火处理。6.如申请专利范围中第5项之方法,其中该掺杂非晶质矽是在低于约600℃的温度下进行退火处理。7.如申请专利范围中第1项之方法,其中该矽基底是结晶矽。8.如申请专利范围中第1项之方法,其中该接触孔是被打开到金氧半场效电晶体的源极-汲极区,其中该金氧半场效电晶体包括在矽基底内的二源极-汲极区,接触到每个源极-汲极区的闸极区,以及在闸极区与源极-汲极区上的层间介电层。9.如申请专利范围中第8项之方法,其中该掺杂非晶质矽是在低于约600℃的温度下沉积出来。10.一种形成金氧半场效电晶体之方法,该方法包括以下步骤:提供一种结构,具有矽基底,二源极-汲极区,以及闸极区,其中源极-汲极区包括在基底上的单晶矽;沉积出层间介电层,并产生较高形状比接触孔;在该结构上沉积出掺杂非晶质矽进而该掺杂非晶质矽填满该接触孔;在足够诱发掺杂非晶质矽之磊晶结晶化的温度下,对该掺杂非晶质矽进行退火处理,并在接触到源极-汲极区之掺杂非晶质矽的区域内,形成掺杂磊晶矽;以及去除掉剩余的掺杂非晶质矽。11.如申请专利范围中第10项之方法,其中该掺杂非晶质矽是在低于约625℃的温度下沉积出来。12.如申请专利范围中第11项之方法,其中该掺离非晶质矽是在550℃至1,000℃温度下进行退火处理。13.如申请专利范围中第12项之方法,其中该掺杂非晶质矽是在约570℃的温度下进行退火处理。14.如申请专利范围中第10项之方法,在沉积出掺杂非晶质矽的步骤后,进一步包括选择性去除掉层间介电层顶部上过多的掺杂非晶质矽。图式简单说明:图1显示一种半导体元件,具有(1)矽基底,其中都已经制造出闸极(包括薄介电层,导电层与介电层)以及源极与汲极区,(2)层间介电层,覆盖住矽基底,以及(3)接触孔,穿过层间介电层而蚀刻到源极与汲极区之一;图2显示出在元件表面上,形成一层掺杂非晶质矽后的图1结构;图3是在层间介电层顶部上,选择性去除掉过多的掺杂非晶质矽后的图2结构;图4是在磊晶成长法将掺杂的非晶质矽转换成掺杂磊晶矽后的图3结构;图5显示半导体元件的剖示图,该半导体元件包括矽基底,场氧化区,源极-汲极区,闸极区,闸极区上形成的多晶矽闸极,任一闸极区侧边上的闸极侧壁隔离层,以及沉积在元件上的掺杂非晶质矽层;图6是在掺杂非晶质矽层被退火后的图5结构;以及图7是在掺杂非晶质矽层被去除掉后的图6结构。
地址 美国