发明名称 用于漏电接合面之完全非晶型源极∕汲极
摘要 一种具有绝缘体上矽(silicon-on-insulator;SOI)结构之半导体元件,其包含以非晶型之源极区及汲极区构成之场效应电晶体,其中该源极区及汲极区系以矽离子或锗离子植入在绝缘体埋入层上之矽层而形成。该完全非晶型源极区及汲极区最后将产生永久的晶体缺陷,导致p-n接合面漏电,使得该元件元件体上之电荷可被消耗掉,并因此改良该元件元件之整体效率及运作。该源极区及汲极区之非晶型遍及其整个厚度范围,以防止单晶在回火及其它后续制程步骤中再次结晶,其中单晶若再次结晶将会使该 p-n漏电接合面之品质下降。
申请公布号 TW506125 申请公布日期 2002.10.11
申请号 TW089122491 申请日期 2000.10.25
申请人 万国商业机器公司 发明人 史考特克洛德;多明尼克 J 史盖比斯;米兰尼 J 雪隆尼
分类号 H01L27/12 主分类号 H01L27/12
代理机构 代理人 蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼
主权项 1.一种制造具有一SOI结构之半导体元件的方法,该方法至少包含下列步骤:形成一层绝缘层:形成一矽层在该绝缘层之上,该矽层包含一通道区,该通道区则形成在一源极区与一汲极区间之间;形成一闸极区在该矽层上,其中该闸极区、源极区、及汲极区构成一场效应电晶体;植入一种非晶型物种于该矽层之一第一区,该第一区即为该电晶体之一源极;及植入一种非晶物种于该矽层之一第二区,其中该第二区包含该电晶体之一汲极。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之第一植入步骤包含植入该非晶化物种于该第一区至一预定深度,而其中第二植入步骤包含植入该非晶化物种于该第二区至该预定深度;该预定深度深至足以确使在该元件经过后续制程步骤之后该源极与汲极仍能至少维持部份之非晶性。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之第一植入步骤包含将该非晶化物种遍植于该第一区之整个厚度范围内,以形成一完全非晶化之源极;其中该第二植入步骤包含将该非晶化物种遍植于该第二区之整个厚度范围内,以形成一完全非晶化之汲极。4.如申请专利范围第3项所述之方法,其中上述之第一区域之整个深度范围系从该源极层之一顶表面分布至该绝缘层;其中该第二区域之整个深度范围从该汲极之一顶表面至该绝缘层。5.如申请专利范围第4项所述之方法,其中上述之非晶化物种是锗、矽、锡、铟、或砷其中之一。6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之形成一层矽层之步骤包含在该闸极区之下形成一浅掺杂扩充区之源极的步骤;并包含在该闸极区之下形成一浅掺杂扩充区之汲极的步骤;该方法更包括下列步骤:形成填充物该闸极区之周边,该填充物能防止该非晶化物种在该植入步骤中植入该源极之该浅掺杂扩充区与该汲极之该浅掺杂扩充区内。7.如申请专利范围第1项所述之方法,其中更包含:于该植入步骤中,形成一罩幕在该闸极区之上,该光罩可防止该非晶化物种被植入该闸极区中。8.一种具一SOI结构之半导体元件,该半导体元件至少包含:一绝缘层;一在该绝缘层上之矽层;一在该矽层内之源极区,该源极区被加以非晶化至一预定深度;一在该矽层内之汲极区,该汲极区被非晶化至该预定深度;一在该矽层内之通道区,其位于该源极区及该汲极区之间;及一位于该矽层上之闸极区。9.如申请专利范围第8项所述之半导体元件,其中上述之预定深度足以确使该源极区及该汲极区被完全非晶化,以产生永久性晶体损害。10.如申请专利范围第8项所述之半导体元件,其中上述之预定深度即为该矽层之整个厚度。11.如申请专利范围第8项所述之半导体元件,其中更包括:填充物,位于该闸极区之周边。12.如申请专利范围第8项所述之半导体元件,其中上述之源极区在该闸极区之下有一浅掺杂扩充区;且上述之汲极区在该闸极区之下有一浅掺杂扩充区。图式简单说明:第1图为一具有传统SOI结构之半导体元件之图示;第2图为陈述本发明方法所包含之步骤的流程图;第3图为陈述本发明方法之较佳实施例中所包含步骤的流程图;第4图说明本发明中用以形成SOI结构之较佳方法实施例,其中显示形成该结构之初始步骤;第5图显示利用本发明之较佳方法实施例所进行之闸极形成;第6图显示根据本发明之方法而在一矽层上表面形成之掺杂增大区的形成;第7图为本发明中一闸极周边之填充物的形成;第8图为本发明中之在源极及汲极的整个深度范围中植以非晶化物种的说明;及第9图为根据本发明所形成之具一SOI结构的半导体元件。
地址 美国
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