发明名称 形成具自行对准矽化金属之电晶体及非对称式静电防护电晶体的方法
摘要 本发明之方法可包含:形成隔离区域于基材上;并形成闸极绝缘层及多晶矽层;接着去除部分之多晶矽层以形成闸极多晶矽结构;之后掺杂静电防护区及功能性元件区,以形成第一掺杂区;接着掺杂静电防护区,以于基材内形成不对称于闸极多晶矽结构的第二掺杂区;并形成一覆盖层于静电防护区上;再形成一侧壁结构于功能性元件区之闸极多晶矽结构上;之后形成矽化金属层;并掺杂矽化金属层,以形成第三掺杂区于矽化金属层内;再形成介电层于基材上;最后进行第二热制程以扩散第三掺杂区内之离子进入基材内形成接面区。
申请公布号 TW449814 申请公布日期 2001.08.11
申请号 TW087105029 申请日期 1998.04.02
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 吴协霖
分类号 H01L21/28;H01L23/60 主分类号 H01L21/28
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 1.一种形成电晶体于半导体基材之方法,该方法至 少包含以下步骤: 形成隔离区域于该基材上,该隔离区域将该基材分 隔为静电防护区及功能性元件区; 形成闸极绝缘层于该静电防护区及该功能性元件 区上; 形成多晶矽层于该闸极绝缘层上; 去除部分之该多晶矽层以形成闸极多晶矽结构于 该静电防护区及该功能性元件区上; 掺杂该静电防护区及该功能性元件区,以于该基材 内未被该闸极多晶矽结构覆盖区域的下方形成第 一掺杂区; 掺杂该静电防护区,以于该基材内形成不对称于该 闸极多晶矽结构的第二掺杂区; 形成一覆盖层于该静电防护区上; 形成一侧壁结构于该功能性元件区之该闸极多晶 矽结构上; 形成矽化金属层于该功能性元件区之该闸极多晶 矽结构及该第一掺杂区之上方; 掺杂该矽化金属层,以形成第三掺杂区于该矽化金 属层内; 形成介电层于该基材上;及 进行第二热制程以扩散该第三掺杂区内之离子进 入该基材内形成接面区。2.如申请专利范围第1项 之方法,更包含于上述之第二热制程之后进行金属 连线制程,以于该基材上方形成导体连线。3.如申 请专利范围第1项之方法,其中上述之场氧化隔离 区域至少包含场氧化隔杂区域,该场氧化隔离区域 系由该基材加热成长而成。4.如申请专利范围第1 项之方法,其中上述之闸极绝缘层至少包含氧化层 ,该氧化层系于一含氧环境中,由该基材加热成长 而成,该氧化层之厚度约为20埃至300埃之间。5.如 申请专利范围第1项之方法,其中上述之第一掺杂 区系以离子植入方式形成,植入之离子为含磷或含 砷之离子。6.如申请专利范围第5项之方法,其中上 述之第一掺杂区离子植入之能量约为10KeV至100KeV 之间,剂量约为1E12 atoms/cm2至1E14 atoms/cm2之间。7.如 申请专利范围第1项之方法,其中上述之第二掺杂 区系使用具倾斜角的离子植入方式形成,倾斜角约 为10度至60度之间,植入之离子为含磷或含砷之离 子。8.如申请专利范围第7项之方法,其中上述之第 二掺杂区离子植入之能量约为5KeV至150KeV之间,剂 量约为1E14 atoms/cm2至5E16 atoms/cm2之间。9.如申请专 利范围第1项之方法,其中上述之覆盖层至少包含 液相沈积(liquid phase deposition;LPD)之氧化层,其厚度 约为500埃至3000埃之间。10.如申请专利范围第1项 之方法,其中上述之侧壁结构至少包含氧化层间隙 壁,该氧化层间隙壁系由沈积并回蚀一氧化层所形 成。11.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之 该矽化金属层之形成至少包含以下步骤: 形成金属层于该基材上; 进行第一热制程,以形成矽化金属层于该功能性元 件区之该闸极多晶矽结构及该第一掺杂区之上方; 及 去除未反应为该矽化金属层之金属。12.如申请专 利范围第11项之方法,其中上述之金属层至少包含 钛、钴、镍、钨、及铂其中之一。13.如申请专利 范围第11项之方法,其中上述之第一热制程至少包 含一快速热处理制程,其温度约为600℃至1100℃之 间。14.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之 第三掺杂区系以离子植入方式形成,植入之离子为 含磷或含砷之离子。15.如申请专利范围第14项之 方法,其中上述之第三掺杂区离子植入之能量约为 0.5KeV至120KeV之间,剂量约为5E14 atoms/cm2至5E16 atoms/cm 2之间。16.如申请专利范围第1项之方法,其中上述 之介电层至少包含以化学气相沈积法形成之氧化 层。17.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之 第二热制程至少包含一快速热处理制程,其温度约 为850℃至1150℃之间。18.一种形成电晶体于半导体 基材之方法,该方法至少包含以下步骤: 形成隔离区域于该基材上,该隔离区域将该基材分 隔为静电防设区及功能性元件区; 形成闸极绝缘层于该静电防护区及该功能性元件 区上; 形成多晶矽层于该闸极绝缘层上; 去除部分之该多晶矽层以形成间极多晶矽结构于 该静电防护区及该功能性元件区上; 掺杂该静电防护区及该功能性元件区,以于该基材 内未被该闸极多晶矽结构覆盖区域的下方形成第 一掺杂区,该第一掺杂区系以离子植入方式形成, 植入之离子为含磷或含砷之离子; 掺杂该静电防护区,以于该基材内形成不对称于该 闸极多晶矽结构的第二掺杂区,该第二掺杂区系使 用具倾斜角的离子植入方式形成,倾斛角约为10度 至60度之间,植入之离子为含磷或含砷之离子; 形成一覆盖层于该静电防设区上; 形成一侧壁结构于该功能性元件区之该闸极多晶 矽结构上; 形成金属层于该基材上; 进行第一热制程,以形成矽化金属层于该功能性元 件区之该闸极多晶矽结构及该第一掺杂区之上方; 去除未反应为该矽化金属层之金属; 掺杂该矽化金属层,以形成第三掺杂区于该矽化金 属层内,该第三掺杂区系以离子植入方式形成,植 入之离子为含磷或含砷之离子; 形成介电层于该基材上; 进行第二热制程以扩散该第三掺杂区内之离子进 入该基材内形成接面区;及 进行金属连线制程,以于该基材上方形成导体连线 。19.如申请专利范围第18项之方法,其中上述之场 氧化隔离区域至少包含场氧化隔离区域,该场氧化 隔离区域系由该基材加热成长而成。20.如申请专 利范围第18项之方法,其中上述之闸极绝缘层至少 包含氧化层,该氧化层系于一含氧环境中,由该基 材加热成长而成,该氧化层之厚度约为20埃至300埃 之间。21.如申请专利范围第18项之方法,其中上述 之第一掺杂区离子植入之能量约为10KeV至100KeV之 间,剂量约为1E12 atoms/cm2至1E14 atoms/cm2之间。22.如 申请专利范围第18项之方法,其中上述之第二掺杂 区离子植入之能量约为5KeV至150KeV之间,剂量约为1E 14 atoms/cm2至5E16 atoms/cm2之间。23.如申请专利范围 第18项之方法,其中上述之覆盖层至少包含液相沈 积(liquid phase deposition;LPD)之氧化层,其厚度约为500 埃至3000埃之间。24.如申请专利范围第18项之方法, 其中上述之侧壁结构至少包含氧化层间隙壁,该氧 化层间隙壁系由沈积并回蚀一氧化层所形成。25. 如申请专利范围第18项之方法,其中上述之金属层 至少包含钛、钴、镍、钨、及铂其中之一。26.如 申请专利范围第18项之方法,其中上述之第一热制 程至少包含一快速热处理制程,其温度约为600℃至 1100℃之间。27.如申请专利范围第18项之方法,其中 上述之第三掺杂区离子植入之能量约为0.5KeV至120 KeV之间,剂量约为5E14 atoms/cm2至5E16 atoms/cm2之间。28 .如申请专利范围第18项之方法,其中上述之介电层 至少包含以化学气相沈积法形成之氧化层。29.如 申请专利范围第18项之方法,其中上述之第二热制 程至少包含一快速热处理制程,其温度约为850℃至 1150℃之间。图式简单说明: 第一图显示本发明中形成闸极多晶矽结构及第一 掺杂区之截面示意图。 第二图显示本发明中掺杂静电防护区,以于基材内 形成不对称于闸极多晶矽结构的第二掺杂区之截 面示意图。 第三图显示本发明中形成覆盖层于静电防护区上 之截面示意图。 第四图显示本发明中形成一侧壁结构于功能性元 件区之闸极多晶矽结构上之截面示意图。 第五图显示本发明中形成矽化金属层于功能性元 件区之闸极多晶矽结构及第一掺杂区之上方之截 面示意图。 第六图显示本发明中掺杂矽化金属层,以形成第三 掺杂区于矽化金属层内之截面示意图。 第七图显示本发明中形成介电层于基材上的截面 示意图。 第八图显示本发明中进金属连线制程,以形成导体 连线之截面示意图。
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