具改良之短通道效应之金氧半埸效电晶体及其制造方法

摘要

在制造CMOS元件时，n+闸以硼作部分之反掺杂以产生一种修正之p型FET，具有改良之短通道效应，减少闸感生之汲极漏电流及闸极氧化区域以改进可靠度。一掺杂之多晶矽层在矽或氧化矽之基片上形成，且以硼作反掺杂至一大约1×1013/c㎡至5×1016/c㎡之位准以调整工作性能，但基本上不改变闸电极之n型特性。此一单一之反掺杂步骤在低成本下对次微米元件可达到改良之效果。对CMOS元件之制造而言，另一种n型及p型元件以相同方式制造但将n型及p型掺杂物对换。

主权项

1. 一种p型金氧半场效电晶体,其特征为:包含部分以硼作反掺杂之n@su+闸极以降低门限电压并改良短通道效应。2. 如申请专利范围第1项之场效电晶体,其中闸极之反掺杂使用约从110@su1@su3cm@su2至约510@su1@su6cm@su2之硼。3. 如申请专利范围第2项之场效电晶体,其中n@su+离子出现在闸极之位准约110@su2@su0cm@su3至110@su2@su1cm@su3。4. 一种制作p型金氧半场效电晶体之方法,包含沈积一预掺推之n@su+型多晶矽层于一基片上,其特征为:包含沈积一种氧化矽或氮化矽之牺牲层于多晶矽层之上;以离子植入方式使硼在多晶矽层的位准约110@su1@su3cm@su2至约510@su1@su6cm@su2;及移除氧化矽或氮化矽之牺牲层。5. 如申请专利范围第4项之方法,其中多晶矽层以砷或磷掺杂至一位准约110@su2@su0cm@su3至110@su2@su1cm@su3。6. 一种n型金氧半场效电晶体,其特征为:包含部分以n@su+离子作反掺杂之p@su+闸极以降低门限电压并改良短通道效应。7. 一种制作n型金氧半场效电晶体之方法,包含沈积一预掺杂之p@su+型多晶矽层于一基片上,其特征为:包含沈积一种氧化矽或氮化矽之牺牲层于多晶矽层之上;以离子植入方式使正的掺杂离子在多晶矽层的位准约110@su1@su3cm@su2至约510@su1@su6cm@su2;及移除氧化矽或氮化矽之牺牲层。图示简单说明:图1A-1H为半导体基片之横切面图示出本发明制作CMOS元件之步骤。图2为比较先前技术之元件和本发明之元件所显示之门限电压对闸极长度之图。图3为比较先前技术之元件和本发明之元件所显示之汲极电流对闸极电压之图。图4为漏电流对闸极长度之图,说明本发明之元件的改良之次门限特性。图5为汲极电流对闸极长度之图,说明本发明之元件在短