專利名稱：制作雙擴(kuò)散漏極的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種制作雙擴(kuò)散漏極的方法，特別是一種以單一種類摻質(zhì)制作雙擴(kuò)散漏極的方法。
背景技術(shù)：
在高密度的集成電路的制造中，金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)電晶體(MOSFET)技術(shù)是其特征在于，最重要的技術(shù)之一。當(dāng)元件尺寸日趨微小化，源極與漏極的接合深度必須越作越淺。不過(guò)淺接合深度必須對(duì)應(yīng)高的摻質(zhì)濃度，而高的摻質(zhì)濃度卻會(huì)造成元件通道鄰近漏極的電場(chǎng)強(qiáng)度升高。高電場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)引起元件通道中的電子獲得能量并射入柵極氧化層中。這種現(xiàn)象即為熱電子效應(yīng)。熱電子效應(yīng)會(huì)造成元件失效減低元件的可靠度。
一種解決元件通道鄰近漏極的電場(chǎng)強(qiáng)度升高所引起熱電子效應(yīng)的方法為在漏極元件通道界面處形成具梯度改變的摻質(zhì)濃度。其特征在于，一種方式即常見的輕摻雜漏極(LDD)。在一底材中元件通道鄰近漏極處先摻雜較低的濃度的摻質(zhì)，再接著再摻雜較高的濃度的摻質(zhì)以形成傳統(tǒng)的源極與漏極。元件通道鄰近漏極處即輕摻雜漏極的電場(chǎng)值可因此調(diào)至較小值，可有效減低熱電子效應(yīng)。
一種解決元件通道鄰近漏極的電場(chǎng)強(qiáng)度升高所引起熱電子效應(yīng)的方法為使用雙擴(kuò)散漏極(DDD)。在雙擴(kuò)散漏極的形成中，是使用兩種摻質(zhì)以相同的布植罩幕摻入底材中。通常首先布植磷離子接著再布植砷離子。由于磷離子擴(kuò)散得較快，故于擴(kuò)散回火中會(huì)擴(kuò)散的較廣較深，因此濃度較后續(xù)布植的砷離子低。不過(guò)使用兩種不同的摻質(zhì)卻會(huì)增加雙擴(kuò)散漏極過(guò)程的復(fù)雜度。
有鑒于上述傳統(tǒng)過(guò)程的缺點(diǎn)，因此有必要發(fā)展出一種新穎進(jìn)步的結(jié)構(gòu)與過(guò)程以克服傳統(tǒng)過(guò)程的缺點(diǎn)。而本發(fā)明正能符合這樣的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之一目的為提供一種以單一種類摻質(zhì)而不是傳統(tǒng)的兩種摻質(zhì)來(lái)制作雙擴(kuò)散漏極的方法。
本發(fā)明之另一目的為提供一種過(guò)程較簡(jiǎn)單且成本較低的制作雙擴(kuò)散漏極的方法。
為了達(dá)成上述之目的，本發(fā)明利用一種制作雙擴(kuò)散漏極的方法，此方法至少包含下列步驟提供一底材，該底材具有一柵極于其上；執(zhí)行一第一離子布植過(guò)程于該底材上；執(zhí)行一第一熱過(guò)程；執(zhí)行一第二離子布植過(guò)程，其特征在于，該第一離子布植過(guò)程與該第二離子布植過(guò)程的摻質(zhì)相同且該第二離子布植過(guò)程的摻質(zhì)劑量高于該第一離子布植過(guò)程的摻質(zhì)劑量；及執(zhí)行一第二熱過(guò)程以形成一雙擴(kuò)散漏極。


為了能讓本發(fā)明上述之其他目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下圖1A顯示執(zhí)行一輕摻雜過(guò)程于一底材包含一柵極與一間隙壁以形成一擴(kuò)散區(qū)于底材內(nèi)的結(jié)果；圖1B顯示依序執(zhí)行一第一熱過(guò)程于圖1A所示的底材上以驅(qū)入摻質(zhì)與一重?fù)诫s過(guò)程的結(jié)果；以及圖1C顯示執(zhí)行一第二熱過(guò)程于圖1B所示的底材上以雙擴(kuò)散漏極(DDD)區(qū)的結(jié)果。
具體實(shí)施例方式在此必須說(shuō)明的是以下描述的過(guò)程步驟及結(jié)構(gòu)并不包含完整的過(guò)程。本發(fā)明可以通過(guò)各種集成電路過(guò)程技術(shù)來(lái)實(shí)施，在此僅提及了解本發(fā)明所需的過(guò)程技術(shù)。以下將根據(jù)本發(fā)明所附圖示做詳細(xì)的說(shuō)明，請(qǐng)注意圖示均為簡(jiǎn)單的形式且未依照比例描繪，而尺寸均被夸大以利于了解本發(fā)明。
參考圖1A所示，顯示一柵極102與一間隙壁104形成于一底材100上。如圖1A所示，執(zhí)行一輕摻雜(N-或P-)過(guò)程于底材100上以形成一擴(kuò)散區(qū)106于底材100內(nèi)。此底材100至少包含但不限于一具有<100>晶格方向的硅底材。柵極102至少包含一多晶硅柵極與一柵極氧化層，此柵極氧化層未圖示于圖1A中。間隙壁104至少包含一氧化硅間隙壁或氮化硅間隙壁，間隙壁104亦可省略。布植的摻質(zhì)至少包含N型摻質(zhì)如砷與磷以及P型摻質(zhì)如硼與BF2。
參考圖1B所示，顯示執(zhí)行一第一熱過(guò)程于圖1A所示的底材100上以驅(qū)入擴(kuò)散區(qū)106的摻質(zhì)以形成擴(kuò)散區(qū)108，接著一重?fù)诫s(N+或P+)過(guò)程于底材100上以形成一擴(kuò)散區(qū)110于底材100內(nèi)。第一熱過(guò)程的溫度以約800℃至約1000℃之間較佳。第一熱過(guò)程的過(guò)程時(shí)間以約10秒至約60秒之間較佳。重?fù)诫s(N+或P+)過(guò)程的摻質(zhì)與輕摻雜(N-或P-)過(guò)程的摻質(zhì)是相同且該重?fù)诫s過(guò)程的摻質(zhì)劑量高于輕摻雜過(guò)程的摻質(zhì)劑量。布植的摻質(zhì)至少包含N型摻質(zhì)如砷與磷以及P型摻質(zhì)如硼與BF2。
參考圖1C所示，顯示執(zhí)行一第二熱過(guò)程于圖1B所示的底材100上以形成擴(kuò)散區(qū)112與擴(kuò)散區(qū)114，擴(kuò)散區(qū)112與擴(kuò)散區(qū)114即為雙擴(kuò)散漏極(DDD)區(qū)。第二熱過(guò)程的過(guò)程溫度與過(guò)程時(shí)間均較第一熱過(guò)程低與短。第二熱過(guò)程的溫度以約800℃至約1000℃之間較佳。第二熱過(guò)程的過(guò)程時(shí)間以約10秒至約60秒之間較佳。
上述有關(guān)發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明僅為范例并非限制。其他不脫離本發(fā)明的精神的等效改變或修飾均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制作雙擴(kuò)散漏極的方法，該方法至少包含下列步驟提供一底材，該底材具有一柵極于其上；進(jìn)行一第一離子布植過(guò)程于該底材上；進(jìn)行一第一熱過(guò)程；進(jìn)行一第二離子布植過(guò)程，其中該第一離子布植過(guò)程與該第二離子布植過(guò)程的摻質(zhì)相同，且該第二離子布植過(guò)程的摻質(zhì)劑量高于該第一離子布植過(guò)程的摻質(zhì)劑量；以及進(jìn)行一第二熱過(guò)程以形成一雙擴(kuò)散漏極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作雙擴(kuò)散漏極的方法，其特征在于，上述的該第一熱過(guò)程的溫度以約800℃至約1000℃之間較佳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作雙擴(kuò)散漏極的方法，其特征在于，上述的該第二熱過(guò)程的溫度以約800℃至約1000℃之間較佳。
4.一種制作雙擴(kuò)散漏極的方法，該方法至少包含下列步驟提供一底材，該底材具有一柵極與一緊鄰于該柵極側(cè)壁之間隙壁于其上；進(jìn)行一第一離子布植過(guò)程于該底材上；進(jìn)行一第一熱過(guò)程于約800℃至約1000℃之間；進(jìn)行一第二離子布植過(guò)程，其中該第一離子布植過(guò)程與該第二離子布植過(guò)程的摻質(zhì)相同，且該第二離子布植過(guò)程的摻質(zhì)劑量高于該第一離子布植過(guò)程的摻質(zhì)劑量；以及進(jìn)行一第二熱過(guò)程于約800℃至約1000℃之間，以形成一雙擴(kuò)散漏極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作雙擴(kuò)散漏極的方法，其特征在于，上述的該摻質(zhì)至少包含N型摻質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作雙擴(kuò)散漏極的方法，其特征在于，上述的該摻質(zhì)至少包含P型摻質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制作雙擴(kuò)散漏極的方法，其特征在于，上述的該N型摻質(zhì)至少包含砷離子。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作雙擴(kuò)散漏極的方法，其特征在于，上述的該P(yáng)型摻質(zhì)至少包含硼離子。
9.一種制作雙擴(kuò)散漏極的方法，該方法至少包含下列步驟提供一底材，該底材具有一柵極與一緊鄰于該柵極側(cè)壁之間隙壁于其上；進(jìn)行一第一離子布植過(guò)程于該底材上；進(jìn)行一第一熱過(guò)程于約800℃至約1000℃之間，過(guò)程時(shí)間為約10秒至約60秒之間；進(jìn)行一第二離子布植過(guò)程，其中該第一離子布植過(guò)程與該第二離子布植過(guò)程的摻質(zhì)相同且該第二離子布植過(guò)程的摻質(zhì)劑量高于該第一離子布植過(guò)程的摻質(zhì)劑量；以及進(jìn)行一第二熱過(guò)程于約800℃至約1000℃之間，過(guò)程時(shí)間為約10秒至約60秒之間，以形成一雙擴(kuò)散漏極。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制作雙擴(kuò)散漏極的方法，其特征在于，上述的該摻質(zhì)至少包含磷離子。
全文摘要
本發(fā)明揭露了一種制作雙擴(kuò)散漏極的方法。本發(fā)明利用單一種類摻質(zhì)而非傳統(tǒng)的兩種摻質(zhì)來(lái)形成雙擴(kuò)散漏極。首先進(jìn)行一次輕摻雜離子布植過(guò)程。接著執(zhí)行一第一熱過(guò)程以驅(qū)入(Drive In)摻質(zhì)。再者執(zhí)行一重?fù)诫s離子布植過(guò)程。最后進(jìn)行一第二熱過(guò)程以形成雙擴(kuò)散漏極。
文檔編號(hào)H01L21/265GK1423313SQ0114296
公開日2003年6月11日 申請(qǐng)日期2001年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月3日
發(fā)明者劉慕義, 范左鴻, 葉彥宏, 詹光陽(yáng), 盧道政 申請(qǐng)人:旺宏電子股份有限公司