发明名称 制造互补金属氧化物半导体(CMOS)元件之方法
摘要 本发明提供一种能够降低闸绝缘膜的有效厚度且能够确保稳定效能之制造互补金属氧化物半导体(CMOS)元件之方法。在一实施例中,此方法包含下列步骤:在一闸绝缘膜上形成一多晶矽膜;在多晶矽膜的闸处理之前,在一nMOS成形区中将一n型杂质导入多晶矽膜内;进行热处理以使杂质在多晶矽膜中扩散且被活化;及在一 pMOS成形区使一杂质导入多晶矽膜内之前,将多晶矽图案化以形成一闸图案。
申请公布号 TWI229444 申请公布日期 2005.03.11
申请号 TW092136394 申请日期 2003.12.22
申请人 富士通股份有限公司 发明人 儿岛学;后藤贤一;森冈博;冈部坚一
分类号 H01L27/092 主分类号 H01L27/092
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种制造互补金属氧化物半导体(CMOS)半导体元件之方法,包含下列步骤:在一闸绝缘膜上形成一多晶矽膜;在该多晶矽膜的闸处理之前在一nMOS成形区中将一n型杂质导入该多晶矽膜内;进行热处理以使该杂质在该多晶矽膜中扩散及活化;及在一pMOS成形区使一杂质导入该多晶矽膜内之前,将该多晶矽图案化以形成一闸图案。2.如申请专利范围第1项之制造CMOS半导体元件之方法,其中该闸绝缘膜为一氧化物膜。3.如申请专利范围第1项之制造CMOS半导体元件之方法,其中该热处理系利用烤炉退火。4.如申请专利范围第1项之制造CMOS半导体元件之方法,其中该热处理在一氧大气中进行以在该多晶矽膜的表面上形成一氧化物膜。5.如申请专利范围第1项之制造CMOS半导体元件之方法,其中在该杂质导入该多晶矽膜内之后及该热处理之前,一氧化物膜以不超过600℃的温度成长在该多晶矽膜的表面上。6.如申请专利范围第1项之制造CMOS半导体元件之方法,其中在该热处理之后形成一用于闸处理之硬遮罩。7.如申请专利范围第1项之制造CMOS半导体元件之方法,其中在该nMOS成形区上使一n型杂质导入该多晶矽膜内之前,将Ge导入该多晶矽膜内以使该多晶矽膜中的多晶矽预非晶化。8.如申请专利范围第1项之制造CMOS半导体元件之方法,其中藉由作为该闸电极材料的非晶矽来取代该多晶矽。9.一种制造CMOS半导体元件之方法,包含下列步骤:在一闸绝缘膜上形成一多晶矽膜;在该多晶矽膜的闸处理之前,在一个nMOS成形区中将一n型杂质导入该多晶矽膜内;进行一第一热处理以使该杂质在该多晶矽膜中扩散及活化;及闸处理之前在一个pMOS成形区使一p型杂质导入该多晶矽膜内;及以比该第一热处理更高的温度及更短的时间来进行一第二热处理。10.如申请专利范围第9项之制造CMOS半导体元件之方法,其中该闸绝缘膜为一氮氧化物膜。11.如申请专利范围第9项之制造CMOS半导体元件之方法,其中该第一热处理系利用烤炉退火。12.如申请专利范围第9项之制造CMOS半导体元件之方法,其中该第二热处理以一至少1000℃的高温及一不超过10秒的短时间退火。13.如申请专利范围第9项之制造CMOS半导体元件之方法,其中该第一热处理及第二热处理在一氧大气中进行以在该多晶矽膜的表面上形成一氧化物膜。14.如申请专利范围第9项之制造CMOS半导体元件之方法,其中在该n型杂质或p型杂质导入该多晶矽膜内之后及该第一热处理或第二热处理之前,一氧化物膜以不超过600℃的温度成长在该多晶矽膜的表面上。15.如申请专利范围第9项之制造CMOS半导体元件之方法,其中在该第二热处理之后形成一用于闸处理之硬遮罩。16.如申请专利范围第9项之制造CMOS半导体元件之方法,其中在该nMOS成形区上使一n型杂质导入该多晶矽膜内之前,将Ge导入该多晶矽膜内以预非晶化该多晶膜。17.如申请专利范围第9项之制造CMOS半导体元件之方法,其中在该pMOS成形区上使一p型杂质导入该多晶矽内之前,将Ge导入该多晶矽膜内以预非晶化该多晶矽膜中的多晶矽。18.如申请专利范围第9项之制造CMOS半导体元件之方法,其中藉由作为该闸电极材料的非晶矽来取代该多晶矽。19.如申请专利范围第9项之制造CMOS半导体元件之方法,其中在形成该源及汲部之后用于活化之热处理系以与该第二热处理相同或更小之热量値进行。图式简单说明:第1图显示将作为杂质的磷离子植入一矽膜内时深度与浓度之间的关系;第2图显示当作为杂质的硼离子植入一矽膜内时深度与浓度之间的关系;第3A至3F图显示根据本发明的一实施例用于制造CMOS半导体元件之步骤流程;及第4A至4G图根据本发明另一实施例用于制造CMOS半导体元件之步骤流程。
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