发明名称 利用双扩散植入形成快闪记忆体周边电路高压装置的方法
摘要 一种用于以简化的制程形成快闪记忆体周边电路高压装置的方法,其系使用双扩散植入法在记忆体周边电路区高压装置与低压装置MOS电晶体的源极/通道接面与汲极/通道接面形成掺质浓度由汲极/源极至通道为递减的层次区,其中NMOS的汲极/源极区系同时植入至少二种不同扩散系数的N型掺质,而PMOS的汲极/源极区则同时植入至少二种不同扩散系数的P型掺质。该层次区的存在将降低通道末端的电位梯度并增加汲极/源极的有效半径,因而提高周边电路高压装置的崩溃电压并改善低压装置的短通道效应。
申请公布号 TW452870 申请公布日期 2001.09.01
申请号 TW089101548 申请日期 2000.01.29
申请人 旺宏电子股份有限公司 发明人 陈柏安
分类号 H01L21/28;H01L21/265 主分类号 H01L21/28
代理机构 代理人 林火泉 台北市忠孝东路四段三一一号十二楼之一
主权项 1.一种用于形成快闪记忆体中之高压装置的方法, 包括下列步骤: (1)在一半导体基板中的周边电路区低压装置与高 压装置分别完成薄闸极氧化物电晶体及厚闸极氧 化物电晶体的闸极部份; (2)为该周边电路区低压装置的电晶体形成轻掺质 区及口袋; (3)制作闸极边衬;以及 (4)以离子植入法形成周边电路区低压装置与高压 装置的电晶体之源极/汲极区,其中以每一个源极/ 汲极区系同时植入至少二种不同扩散系数的相同 型态掺质。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该 步骤(4)植入该周边电路区的NMOS电晶体之源极/汲 极区的至少二种不同扩散系数的N型掺质包括砷及 磷。3.如申请专利范围第2项之方法,其中该掺质砷 及磷的浓度分别为1015原子/平方公分及1013-1014原 子/平方公分。4.如申请专利范围第2项之方法,其 中该掺质砷及磷的植入能量为40-60Kev。5.如申请专 利范围第1项之方法,其中该步骤(4)植入该周边电 路区的PMOS电晶体之源极/汲极区的至少二种不同 扩散系数的P型掺质包括硼及氟化硼。6.如申请专 利范围第5项之方法,其中该掺质氟化硼及硼的浓 度分别为1015原子/平方公分及1013-1014原子/平方公 分。7.如申请专利范围第5项之方法,其中该掺质硼 及氟化硼的植入能量为20-50Kev。8.如申请专利范围 第1项之方法,更包括将该周边电路区的低压装置 与高压装置的电晶体进行退火之步骤。9.如申请 专利范围第8项之方法,其中该退火之步骤系在温 度约为800-850℃中进行。10.一种用于形成快闪记忆 体中之高压装置的方法,其特征在于:在同一道罩 幕制程中利用离子植入法为该快闪记忆体之周边 电路区的电晶体形成源极/汲极区,其中每一个源 极/汲极区系同时植入至少二种不同扩散系数的相 同形态掺质。11.如申请专利范围第10项之方法,其 中该植入周边电路区的NMOS电晶体之源极/汲极区 的至少二种不同扩散系数的N型掺质包括砷及磷。 12.如申请专利范围第11项之方法,其中该掺质砷及 磷的浓度分别为1015原子/平方公分及1013-1014原子/ 平方公分。13.如申请专利范围第11项之方法,其中 该掺质砷及磷的植入能量为40-60Kev。14.如申请专 利范围第10项之方法,其中植入该周边电路区的PMOS 电晶体之源极/汲极区的至少二种不同扩散系数的 P型掺质包括硼及氟化硼。15.如申请专利范围第14 项之方法,其中该掺质硼及氟化硼的浓度分别为 1015原子/平方公分及1013-1014原子/平方公分。16.如 申请专利范围第14项之方法,其中该掺质硼及氟化 硼的植入能量为20-50Kev。17.如申请专利范围第10项 之方法,更包括将该周边电路区的电晶体进行退火 之步骤。18.如申请专利范围第17项之方法,其中该 退火之步骤系在温度约为800-850℃中进行。19.一种 用于形成快闪记忆体中之高压装置的方法,其特征 在于:在为该快闪记忆体之周边电路区的电晶体形 成源极/汲极时,每一源极/汲极区植入至少二种不 同扩散系数的相同型态掺质,俾使该周边电路区中 的电晶体之汲极/源极与通道间形成浓度递减的层 次区,以提高该周边电路区的高压装置的崩溃电压 并改善低压装置的短通道效应。20.如申请专利范 围第19项之方法,其中植入该周边电路区的NMOS电晶 体之源极/汲极区的少二种不同扩散系数的N型掺 质包括砷及磷。21.如申请专利范围第20项之方法, 其中该掺质砷及磷的浓度分别为1015原子/平方公 分及1013-1014原子/平方公分。22.如申请专利范围第 20项之方法,其中该掺质砷及磷的植入能量为40-60 Kev。23.如申请专利范围第20项之方法,其中植入该 周边电路区的PMOS电晶体之源极/汲极区的至少二 种不同扩散系数的P型掺质包括硼及氟化硼。24.如 申请专利范围第23项之方法,其中该掺质氟化硼及 硼的浓度分别为1015原子/平方公分及1013-1014原子/ 平方公分。25.如申请专利范围第23项之方法,其中 该掺质氟化硼及硼的植入能量为20-50Kev。26.如申 请专利范围第19项之方法,更包括将该周边电路区 的电晶体进行退火之步骤。27.如申请专利范围第 26项之方法,其中该退火之步骤系在温度约为800-850 ℃中进行。图式简单说明: 第一图a至第一图h系表示根据习知技艺制造快闪 记忆体中之高压装置与低压装置的方法的横截面 图;以及 第二图a至第二图g系表示根据本发明之一实施例 制造快闪记忆体中之高压装置与低压装置的方法 的横截面图。
地址 新竹市科学园区力行路十六号