具有完全重叠闸结构之场效元件的制造方法

摘要

本发明是关于一种具有【完全重叠闸结构】 (Fully Overlap Gate) 之金氧半场效电晶体(Metal Oxide SemiconductorField Effect Transistor；MOSFET) 的制造方法。在形成淡掺杂源极／汲极 (Light Doped Source／Drain) 之后，形成重掺杂源极／汲极之前 (Heavily Doped Source／Drain) ，藉着形成复晶矽侧壁子 (Polysilicon Spacer) 和 【介电层侧壁子】 (Dielectric Spacer ) ， 可以形成 【完全重叠闸结构】 (Fully Overlap Gate ) ，有效降低当元件尺寸不断缩小时所产生之热载子效应(Hot Carrier Effect)，得到卓越之场效电晶体特性。本发明之方法也能应用于类比数位混合积体电路 (Analog/Digital Mixed-Mode IC)。

主权项

1.一种金氧半场效电晶体的制造方法,其制程步骤如下:在矽半导体基板上(SiliconSemiconductorSubstrate)形成隔离电性活动区(Active Area)所需的【场氧化层】(FieldOxide)作为隔离电性元件之用;形成【金氧半场效电晶体】之闸氧化层(Gate Oxide);沉积第一复晶矽层(FirstPolysilicon)和【复晶矽间氧化层】(InterPolysiliconOxide;IPO),然后利用微影技术和蚀刻技术蚀去所述【复晶矽间氧化层】与【第一复晶矽层】以形成闸极结构(GateElectrode);形成N-淡掺杂源极/汲极;沉积第二复晶矽层(Second Polysilicon)并利用电浆蚀刻技术对所述【第二复晶矽层】进行单向性的回蚀刻(AnisotropicalEtchback),以在所述【闸极结构】之旁侧形成【复晶矽侧壁子】(PolysiliconSpacer);去除所述【复晶矽间氧化层】;沉积一层介电层(Dielectric),并利用蚀刻技术对所述【介电层】进行【单向性的回蚀刻】,以在所述【复晶矽侧壁子】之旁侧形成【介电层侧壁子】(Dielectric Spacer);利用离子布値技术(IonImplantation)形成N+源极/汲极。2.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述形成N+源极/汲极之方法,是利用砷离子(As75进行离子布植形成,其离子布植剂量介于1E15到5E16原子/平方公分之间,离子布植能量介于30到100KeV之间。3.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中所述形成N-源极/汲极之方法,是利用磷离子(P31)进行离子布値来形成,其离子布値剂量介于1E13到1E14原子/平方公分之间,离子布値能量则介于20到40Kev之间。图示简单说明: 图一为本发明实施例中之起始阶段的矽基板剖面图,于其中系包含隔离用的场氧化层,以及一金氧半场效电晶体(MOSFET)的闸极结构和淡掺杂源/汲极区域。 图二为本发明实施例中,于图一结构内,继续形成复晶矽侧壁子(spacer)后的矽基板剖面图。 图三为本发明实施例中,于图二结构内,将复晶矽间氧化层利用蚀刻技术除去后的矽基板剖面图。 图四为本发明实施例中,于图三结构内,将场氧化层上方的二氧化钨与复晶矽旁,形成介电层侧壁子后的矽基板剖面图。 图五为本发明实施例中,于图四结构内,利用离子植入形成N+的源/汲极区域后,亦为本发明具有完全重叠闸极结构之N通道金氧半场效电晶体完成结构的矽基板剖面图。