发明名称 浅槽式大角度倾斜离子植入汲极元件及其制造方法
摘要 一种新颖金氧半场效电晶体元件及其制造方法,此种元件系在闸极结构两侧先形成浅沟构(shallow strench),接着利用大角度倾斜离子植入汲极(Large-Angle-TiltImplanted Drain,LATID)技术,形成延伸至闸极结构下方的源/汲极,如此,源/汲极尖端之高电场将下移至闸极氧化层表面下200A至500的位置,可降低热电子陷入闸极氧化层表面的机率,故可提升元件之可靠度。此外,闸极至汲极电容亦得以降低,而提升元件之速率。
申请公布号 TW234200 申请公布日期 1994.11.11
申请号 TW083100419 申请日期 1994.01.19
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 徐振聪
分类号 H01L21/335 主分类号 H01L21/335
代理机构 代理人 詹铭文 台北巿罗斯福路二段一○○号七楼之一
主权项 1.一种金氧半场效电晶体,其包括:一第一型矽基底,在该矽基底形成有一对分开的沟槽;一闸极结构,形成在该矽基底上介于该对沟槽之间,该闸极结构包括一闸极氧化层和一复晶矽闸极层;一对侧壁间隔物,分别形成在该闸极结构的侧壁上;一对第一源/汲极区,分别形成在该矽基底中该对沟槽的下方并与该对沟槽底部相连接,其植入有第一浓度的一第二型掺杂质;一对第二源/汲极区,分别形成在该矽基底中该闸极结构的下方并与该对第一源/汲极区的内侧相连接,其植入有第二浓度的一第二型掺杂质,其中该第二浓度较该第一浓度为小;以及一对第三源/汲极区,分别形成在该矽基底中该闸极结构的下方并与该对侧壁间隔物及该对第二源/汲极区相连接,其植入有第三浓度的一第二型掺杂质,其中该第三浓度较该第二浓度为小。2.如申请专利范围第1项所述之金氧半场效电晶体,其中该第一型为P型,该第二型为N型。3.如申请专利范围第1项所述之金氧半场效电晶体,其中该第一型为N型,该第二型为P型。4.如申请专利范围第1项所述之金氧半场效电晶体,其中该矽基底的该对沟槽深度是介于200至。5.一种在一第一型矽基底上制造金氧半场效电晶体的方法,包括下列步骤:(a)在该矽基底上,形成一闸极结构,该闸极结构包括一闸极氧化层和一复晶矽闸极层;(b)在该矽基底中该闸极结构的两侧形成一对沟槽;(c)以大约45度角将第一浓度的一第二型掺杂质植入该矽基底中,用以在该矽基底中围绕该对沟槽的区域形成一对第一源/汲极区;(d)在该闸极结构的两侧壁上,形成一对侧壁间隔物;(e)以大约45度角将第二浓度的一第二型掺杂质植入该矽基底中,用以在该对第一源/汲极区的下方形成一对第二源/汲极区;以及(f)以大约7度角将第三浓度的一第二型掺杂质植入该矽基底内,用以在该矽基底内该对沟槽的下方形成一对第三源/汲极区;6.如申请专利范围第5项所述之方法,其中该第一型是P型,该第二型是N型。7.如申请专利范围第5项所述之方法,其中该第一型是N型,该第二型是P型。8.如申请专利范围第5项所述之方法,其中步骤(b)该对沟槽的深度是介于200至500。9.如申请专利范围第8项所述之方法,其中步骤(c)该第二型掺杂质是磷离子,该第一浓度是介于110C^12Catoms至810C^12Catoms/cmC^2C。10.如申请专利范围第9项所述之方法,其中步骤(d)该侧壁间隔物的厚度是介于800至。11.如申请专利范围第10项所述之方法,其中步骤(e)该第二型掺杂质是磷离子,该第二浓度是介于110C^13C至810C^13Catoms/cmC^2C。12.如申请专利范围第11项所述之方法,其中步骤(f)该第二型掺杂质是砷离子,该第三浓度是介于110C^14C至310C^15Catoms/cmC^2C。13.一种在一第一型矽基底上制造金氧半场效电晶体的方法,包括下列步骤:(a)在该矽基底上,形成一闸极结构,该闸极结构包括一闸极氧化层和一复晶矽闸极层;(b)在该矽基底中该闸极结构的两侧形成一对沟槽;(c)在该闸极结构的两侧壁上,形成一对侧壁间隔物;(d)以大约45度角将一指定浓度的第二型掺杂质植入该矽基底中,用以形成一对第一源/汲极区和一对第二源/汲极区,其中该对第一源/汲极区位于该闸极结构的下方分别与该对侧壁间隔物相连接,该对第二源/汲极区分别位于该对第一源/汲极区的下方;以及(e)以大约7度角将第二型掺杂质植入该矽基底内,用以在该对沟槽下方形成一对第三源/汲极区;14.如申请专利范围第13项所述之方法,其中该第一型是P型,该第二型是N型。15.如申请专利范围第13项所述之方法,其中该第一型是N型,该第二型是P型。16.如申请专利范围第13项所述之方法,其中步骤(b)该对沟槽的深度是介于200至500。17.如申请专利范围第16项所述之方法,其中步骤(c)该侧壁间隔物的厚度是介于500至。18.如申请专利范围第16项所述之方法,其中步骤(d)该第二型掺杂质是磷离子,该指定浓度是介于510C^13C至810C^13Catoms/cmC^2C。19.如申请专利范围第16项所述之方法,其中步骤(e)该第二型掺杂质是砷离子。第1A图至1B图是剖面示意图,绘示习知之淡掺杂汲极金氧半场效电晶体的制造流程;第2A图至2B图是剖面示意图,绘示习知之大角度倾斜离子植入汲极金氧半场效电晶体的制造流程;第3A图至3F图是剖面示意图,绘示根据本发明之金氧半场效电晶体一较佳实施例的制造流程;以及第4A图至4E图是剖面示意图,绘示根据本发明之金氧半场效电晶体另一较佳实施例的制造流程。
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