| 主权项 |
1.一种在一设于一结晶矽基材顶面上之金属氧化物半导体中来制成一掺杂的多晶矽闸之方法,包含:a)在该矽基材的顶面上形成一绝缘层;b)在该绝缘层顶上形成一非结晶矽层并与该绝缘层接触;c)在该非结晶矽层之一顶部表面层中注入一掺杂剂;及d)以一辐射束来照射该非结晶矽层的顶部表面层,以将该顶面层加热至一介于1150℃与该矽基材之熔点间的温度,以开始该非结晶矽层的爆发性再结晶化,俾将该非结晶矽层转变成该掺杂剂均匀地分布于一整个多晶矽闸中的多晶矽闸。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该掺杂剂系以离子植入来注入该非结晶矽层的顶层中。3.如申请专利范围第1项之方法,其中该辐射束系为一雷射束。4.如申请专利范围第3项之方法,其中该雷射束系为一脉冲雷射,而具有0.1至2.0m的波长,小于1ms的时脉宽度,及每一脉冲在0.1至1000J/cm2之间的辐射通量密度。5.如申请专利范围第4项之方法,其中该雷射束包含3至10个重复率在200至400Hz之间的脉冲。6.如申请专利范围第1项之方法,在d)步骤之后更包含在该多晶矽闸顶上沈积一金属接触点。7.如申请专利范围第6项之方法,其中该金属接触点乃包含下列至少一者:钨、矽化钨、氮化钨、钽、氮化钽、钛、氮化钛、铂。8.如申请专利范围第1项之方法,其中该绝缘层乃包含二氧化矽。9.如申请专利范围第1项之方法,其中该掺杂剂乃包含下列至少一者:硼、BF2+、铟、砷、磷、锑。10.如申请专利范围第1项之方法,其中该多晶矽闸具有小于500nm的高度。11.一种在一设于一结晶矽基材顶面上之金属氧化物半导体中来制成一掺杂的多晶矽闸之方法,包含:a)在该矽基材的顶面上形成一绝缘层;b)在该绝缘层顶上形成一非结晶矽层并与该绝缘层接触;c)在该非结晶矽层顶上形成一掺杂剂层并与该非结晶矽层接触;及d)以一辐射束来照射该非结晶矽层,俾将该顶面层加热至一介于1150℃与该矽基材之熔点间的温度,并熔化该掺杂剂层和该非结晶矽层的顶面层,使得该掺杂剂扩散渗入该非结晶矽层的顶面层中,并开始该非结晶矽层的爆发性再结晶化,以将该非结晶矽层转变成该掺杂剂均匀地分布于一整个多晶矽闸中的多晶矽闸。12.如申请专利范围第11项之方法,其中该掺杂剂层系以溅射来形成。13.如申请专利范围第11项之方法,其中该掺杂剂层系以化学气相沈积来形成。14.如申请专利范围第11项之方法,其中该掺杂剂层系以蒸发法来形成。15.如申请专利范围第11项之方法,其中该辐射束系为一雷射束。16.如申请专利范围第15项之方法,其中该雷射束系为一脉冲雷射,而具有0.1至2.0m的波长,小于1ms的时脉宽度,及每脉冲在0.1至1000J/cm2之间的辐射通量密度。17.如申请专利范围第16项之方法,其中该雷射束包含3至10个重复率在200至400Hz之间的脉冲。18.如申请专利范围第11项之方法,在d)步骤之后更包含在该多晶矽闸顶上沈积一金属接触点。19.如申请专利范围第18项之方法,其中该金属接触点乃包含下列至少一者:钨、矽化钨、氮化钨、钽、氮化钽、钛、氮化钛、铂。20.如申请专利范围第11项之方法,其中该绝缘层乃包含二氧化矽。21.如申请专利范围第11项之方法,其中该掺杂剂乃包含下列至少一者:硼、BF2+、铟、砷、磷、锑。22.如申请专利范围第11项之方法,其中该多晶矽闸具有小于500nm的高度。23.如申请专利范围第11项之方法,其中该掺杂剂乃包含下列至少一者:硼、砷、磷,而其浓度分别为31020ions/cm3,51020ions/cm3,及11021ions/cm3。图式简单说明:第1图系示出在多晶矽中的硼以习知热退火所得之二次离子质量光谱(SIMS)廓线;第2A图为一剖视示意图,示出一设在一结晶矽基材顶上之非结晶矽层的雷射照射;第2B图为一剖视示意图,示出第2A图中之非结晶矽的爆发再结晶(XRC)之促始状态;第2C图为一剖视示意图,示出在第2B图的非结晶矽中之一嵌埋熔化层的推进;第3图为一MOSFET的示意图;第4A图为一具有一掺杂的非结晶矽闸之矽基材的剖视示意图;第4B图为第4A图之非结晶矽闸的雷射照射之剖视示意图;第4C图为第4A图之非结晶矽闸的XRC之剖视示意图;第4D图为以第4C图的XRC方法来制成之一掺杂多晶矽闸的剖视示意图;第4E图为第4C图之区域A的放大剖视示意图;第5A图为一具有非结晶矽闸之矽基材的剖视示意图;第5B图为第5A图之非结晶矽闸的离子植入掺杂之剖视示意图;第5C图为第5B图之掺离非结晶矽闸的雷射照射之剖视示意图;第5D图为第5C图之非结晶矽闸的XRC之剖视示意图;第5E图为以第5D图之XRC方法来制成之一掺杂多晶矽闸的剖视示意图;及第6图系示出以不同雷射能量来退火之非结晶矽中的硼之二次离子质量光谱(SIMS)廓线。 |
