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由摻雜的玻璃形成源/漏的制作方法

文檔序號(hào):6812857閱讀:247來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:由摻雜的玻璃形成源/漏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及形成場(chǎng)效應(yīng)晶體管的自對(duì)準(zhǔn)源和漏區(qū)的領(lǐng)域。
通常在形成場(chǎng)效應(yīng)晶體管期間,用柵(和/或在一些工藝中使用柵間隔層)對(duì)準(zhǔn)源區(qū)和漏區(qū)進(jìn)行離子注入。離子注入會(huì)損壞硅襯底的晶體結(jié)構(gòu),需要熱退火。在退火期間,注入的摻雜劑擴(kuò)散,由此加深了源區(qū)和漏區(qū)。這些較深的區(qū)域使得很難控制短溝道的負(fù)效應(yīng)。理想地,要控制有效溝道長(zhǎng)度為0.1μm以下級(jí)別的短溝道效應(yīng),那么源和漏的擴(kuò)展區(qū)應(yīng)該非常淺并且重?fù)诫s(例如對(duì)于0.2到0.5μm溝道長(zhǎng)度的晶體管為0.05-0.1μm對(duì)0.2-0.4μm)。
縮小注入的p+結(jié)非常困難,是由于在注入期間輕硼離子(B11)形成溝道,其次是由于離子破壞了硅鍵產(chǎn)生點(diǎn)缺陷。在隨后的熱退火期間,這些點(diǎn)缺陷顯著地增加了硼原子的擴(kuò)散(達(dá)到1000倍)。因此,即使是如B11的輕離子和低能量注入,注入損傷也會(huì)增強(qiáng)擴(kuò)散。
該問(wèn)題的一個(gè)解決方法是在B11注入之前使硅襯底變?yōu)榉蔷?,這樣可減少形成溝道。然而,由于對(duì)硅晶格的損傷增強(qiáng)了注入的B11的擴(kuò)散,因此最終結(jié)果不是顯著的淺分布。
解決該問(wèn)題的另一個(gè)技術(shù)是由摻雜的間隔層擴(kuò)散與柵(接點(diǎn)或接點(diǎn)區(qū))相鄰的源和漏區(qū)部分,通過(guò)離子注入形成重?fù)诫s的源和漏區(qū)的主要部分。同時(shí)注入接點(diǎn)區(qū)和源和漏區(qū)的主要部分的確有一些優(yōu)點(diǎn),但源/漏注入造成的注入損傷仍會(huì)影響擴(kuò)散接點(diǎn)區(qū)的深度,降低了短溝道效應(yīng)。在大量的出版物中都曾討論過(guò)短溝道效應(yīng),例如Lattice出版社出版的第2卷,5.5部分,從第338頁(yè)開始,S.Wolf的文章VLSI時(shí)代的硅工藝。
可以看出,本發(fā)明可以同時(shí)形成超淺重?fù)诫s的源和漏擴(kuò)展區(qū)、源和漏區(qū)的主要部分,以及不進(jìn)行離子注入摻雜多晶硅柵。
下面說(shuō)明一種在襯底上制造場(chǎng)效應(yīng)晶體管的方法,其中形成與柵對(duì)準(zhǔn)的源和漏區(qū)。使用的摻雜劑源具有(i)直接與柵相鄰形成較輕的摻雜區(qū)以及(ii)與柵隔開的較重?fù)诫s區(qū)。該摻雜劑源形成在襯底的表面。在加熱步驟中摻雜劑由摻雜劑源擴(kuò)散,同時(shí)形成輕摻雜的源和漏的接點(diǎn)區(qū)以及源和漏區(qū)的主要部分。在包括氧氣或氨氣的環(huán)境中完成所述擴(kuò)散。
在一個(gè)實(shí)施例中,由兩個(gè)不同的硼硅玻璃(BSG)層擴(kuò)散硼。通過(guò)各向異性腐蝕覆蓋2%BSG層的氮化硅,與柵相鄰形成間隔層。然后在間隔層和2%BSG層上形成6%BSG層,為較重?fù)诫s的源和漏區(qū)的主要部分提供摻雜劑。在構(gòu)圖之前退火兩個(gè)BSG層,以防止形成負(fù)面影響擴(kuò)散的不穩(wěn)定的硼化合物。使用快速熱處理將摻雜劑由兩個(gè)BSG層擴(kuò)散進(jìn)入襯底。
在一個(gè)實(shí)施例中,在摻雜的玻璃淀積在襯底上之前,襯底表面首先由重中性粒子例如硅損傷,或由在能夠增加或減少襯底中硼擴(kuò)散的中性粒子例如碳注入。在另一實(shí)施例中,在形成摻雜的玻璃之前,在襯底上化學(xué)地形成5-20的氧化物。對(duì)于給定退火時(shí)間和溫度,這些技術(shù)可以減少或增加后形成的源和漏區(qū)的深度。


圖1為n阱與p阱隔離的襯底的垂直剖面圖。也顯示了多晶硅柵和第一玻璃層。
圖2示出了掩蔽第一光刻膠層并腐蝕后,在n溝道晶體管形成接點(diǎn)區(qū)的離子注入步驟期間圖1的襯底。
圖3示出了形成TEOS層和氮化硅層后圖2的襯底。
圖4示出了各向異性腐蝕氮化硅形成間隔層后、以及用第二玻璃層覆蓋襯底后圖3的襯底。
圖5示出了掩蔽和腐蝕光刻膠層后、在形成n溝道晶體管源和漏區(qū)主要部分的離子注入步驟期間圖4的襯底。
圖6示出了從玻璃層擴(kuò)散硼摻雜劑形成p溝道晶體管的源和漏區(qū)后,圖5的襯底。
圖7示出了圖4襯底的另一實(shí)施例,其中n型摻雜劑由玻璃層擴(kuò)散出。
圖8示出了在形成第一玻璃層之前圖1的襯底的初始工藝步驟。
圖9示出了在形成第一玻璃層之前圖1的襯底的另一種初始工藝步驟。
下面介紹用柵對(duì)準(zhǔn)形成場(chǎng)效應(yīng)晶體管的低損傷、淺源和漏區(qū)的方法和結(jié)構(gòu)。在以下的說(shuō)明中,沒(méi)有詳細(xì)地介紹許多如掩蔽和腐蝕步驟等公知步驟,以便不使本發(fā)明不清楚。此外,例如公開具體的硼摻雜劑濃度等具體的細(xì)節(jié),以便更徹底理解本發(fā)明。
在圖中沒(méi)有按比例顯示不同材料層。而且,將層制作的清楚易看,以便更好地從圖中理解本發(fā)明。此外,僅示出了具有單p溝道和n溝道晶體管的襯底的一部分。應(yīng)該理解在實(shí)際中本發(fā)明可制造整個(gè)集成電路。
本發(fā)明不局限于在一個(gè)實(shí)施例中的任何特定的幾何尺寸,本發(fā)明可制造溝道長(zhǎng)度約0.1μm的晶體管,晶體管可在1.8伏的外加電壓下工作。
現(xiàn)在參考圖1,圖示的部分單晶硅襯底15具有其內(nèi)摻雜n型導(dǎo)電摻雜劑的阱(n阱21)和摻雜p型導(dǎo)電摻雜劑的區(qū)域或阱(p阱)??梢钥闯?,是否使用n和p阱對(duì)本發(fā)明并不重要。例如,n阱也可用于p溝道晶體管,而n溝道晶體管可直接形成在p型襯底中。
圖1的n和p阱通過(guò)溝槽隔離區(qū)例如溝槽10相互隔離。此外,在n阱21內(nèi)存在將形成在n阱內(nèi)的p溝道晶體管的相互隔離另一個(gè)隔離槽12。同樣,存在將p阱內(nèi)形成的n溝道晶體管相互隔離的p阱內(nèi)的隔離槽13。使用公知的技術(shù)可形成隔離槽。也可以使用其它的隔離技術(shù),例如用局部硅氧化(LOCOS)代替溝槽。
在襯底上形成柵絕緣層(例如將柵與襯底絕緣的高質(zhì)量、熱生長(zhǎng)的氧化層)。之后,淀積多晶硅(多晶硅)層,使用通常的光刻和腐蝕技術(shù)制造場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵。在圖1中,顯示出兩個(gè)這種與襯底絕緣的柵。可以看出,形成在n阱上的柵11用于p溝道晶體管;形成在p阱上的另一阱14用于n溝道晶體管。未圖示出制造柵之前通常使用的大量步驟,例如清洗步驟、調(diào)節(jié)閾值電壓的離子注入步驟等等。此外,以后將結(jié)合圖8和9介紹減少擴(kuò)散量的其它工藝步驟。
形成柵11和14后,在整個(gè)襯底上淀積一層硼硅玻璃(BSG)保形層16。該層為100-300厚。在一個(gè)實(shí)施例中,該層具有p型導(dǎo)電摻雜劑(硼)的2%函數(shù)描述濃度(functional descriptionconcentration)。下面將該層稱做2%BSG層??捎肨EOS或硅烷為基礎(chǔ)的化學(xué)劑淀積2%BSG層。在一個(gè)實(shí)施例中,在400-600℃的溫度下形成該層。
現(xiàn)已確定如果在構(gòu)圖之前使BSG層16更致密,那么會(huì)進(jìn)行更均勻的擴(kuò)散。如果不進(jìn)行致密化,光刻膠中的水會(huì)與該玻璃層中的B2O3+X反應(yīng),形成不穩(wěn)定的B2O3-X。在接觸光刻膠之前,退火該層,可形成穩(wěn)定的硼酸,從而形成較好的擴(kuò)散源。在相對(duì)較低的溫度(650℃-800℃)下進(jìn)行所述退火。在一個(gè)實(shí)施例中使用快速熱退火(RTA),15秒上升、20秒穩(wěn)定狀態(tài)、以及15秒下降。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例介紹了以下應(yīng)用,可使用本發(fā)明形成p溝道晶體管,而使用公知的離子注入形成n溝道晶體管。由于n型注入的掩蔽步驟可用于擴(kuò)散p型摻雜劑源,因此無(wú)須介紹n溝道晶體管的形成。
圖2示出了形成n溝道晶體管使用的兩個(gè)離子注入步驟中的第一步。首先,在襯底15上形成光刻膠17。使用公知的技術(shù)掩蔽、曝光并顯影該層,露出要形成n溝道晶體管的源和漏的襯底區(qū),以及n型摻雜劑用做阱口(tap)20的區(qū)域。這些顯示在圖2中,其中光刻膠部件17保護(hù)襯底的預(yù)定區(qū)域,同時(shí)露出其它區(qū)域。接下來(lái),與光刻膠部件17對(duì)準(zhǔn)腐蝕玻璃層16的露出部分。該腐蝕步驟使用以氫氟酸(HF)為基礎(chǔ)的溶液。然后如箭頭18所示對(duì)襯底進(jìn)行砷摻雜劑離子注入。這樣形成與柵14對(duì)準(zhǔn)的區(qū)域19和溝道12之間的區(qū)域20。該砷摻雜注入相對(duì)較輕,并且用于形成n溝道晶體管的源和漏區(qū)的接點(diǎn)區(qū)。隨后由第二離子注入步驟形成該n溝道晶體管的源和漏區(qū)的主要部分。
接下來(lái)如圖3所示,通過(guò)低壓化學(xué)汽相淀積由原硅酸四乙酯(TEOS)形成未摻雜的二氧化硅保形層,使用公知的工藝在襯底上形成其它未摻雜的層30或LPCVD氧化膜。該層可作為形成n溝道晶體管的間隔層的腐蝕終止層。TEOS層為50-300厚。
現(xiàn)在如圖3所示,在TEOS層30上形成氮化硅的保形層31。(可使用氧化層代替氮化硅層。)在一個(gè)實(shí)施例中,該氮化硅層約800厚。使用公知類型即充分的選擇性各向異性腐蝕氮化硅層,在圖4的柵11和14的兩側(cè)形成間隔層31。TEOS作為腐蝕終止層保護(hù)硅。然后腐蝕掉氮化間隔層未覆蓋的TEOS和BSG的區(qū)域。濕法腐蝕劑可用于該用途。
現(xiàn)在形成二氧化硅的薄層(5-20的化學(xué)生長(zhǎng)的氧化物),以便在形成第二玻璃層之前在暴露的硅上有超薄的均勻氧化物。以后將結(jié)合圖8介紹該氧化物的用途。
之后,在襯底上形成BSG的第二層35。然而,此時(shí)該層具有6%濃度的硼(6%BSG)。在一個(gè)實(shí)施例中,該層約200-600厚,在一個(gè)實(shí)施例中,在400-600℃的溫度下,使用TEOS或硅烷為基礎(chǔ)的化學(xué)劑淀積該層。
以同樣的方式和以上討論的第一玻璃層的相同原因,在RTA步驟中退火該第二玻璃層。
如圖5所示,在形成6%BSG層35并退火后,掩蔽、曝光并顯影光刻膠層40,露出與圖2露出的相同區(qū)域。具體地,柵12及柵12的鄰近區(qū)域(源和漏區(qū))和區(qū)域20;顯示在圖5中襯底的其余部分由光刻膠膜40保護(hù)起來(lái)。
然后與光刻膠部件40相對(duì)準(zhǔn)腐蝕玻璃層35(如果使用)和6%BSG層35上的帽蓋層。這可由HF為基礎(chǔ)的化學(xué)劑完成。
現(xiàn)在使用第二n型離子注入步驟將砷摻雜劑注入到未被光刻膠40保護(hù)的襯底區(qū)域、間隔層31或柵12。箭頭41表示注入該砷摻雜劑。使用該摻雜劑形成n溝道晶體管的源45和漏區(qū)的主要部分N+。注意由于存在間隔層31,因此與間隔層而不是柵對(duì)準(zhǔn)注入摻雜劑。
之后,進(jìn)行驅(qū)動(dòng)(加熱)步驟。p型摻雜劑由2%BSG和6%BSG層同時(shí)擴(kuò)散進(jìn)入襯底形成接點(diǎn)區(qū)、主要的源和漏區(qū),并摻雜p溝道晶體管的柵11。接點(diǎn)區(qū)的深度為300-700,p型區(qū)域的主要部分深度為1000-2500。此外,來(lái)自BSG層的p型摻雜劑在隔離溝槽13之間形成阱口。在一個(gè)實(shí)施例中,該驅(qū)動(dòng)步驟使用快速熱處理。具體地,在1000℃-1040℃加熱10-20秒,由該溫度每秒上升和下降70℃??墒褂脴?biāo)準(zhǔn)的鹵素?zé)魩?band)快速熱反應(yīng)器。
可以將這些區(qū)域的深度制得更淺或通過(guò)能改變硅中擴(kuò)散的環(huán)境的摻雜劑的擴(kuò)散,有意使這些區(qū)域制得更深。這種環(huán)境的兩個(gè)例子為包括氧氣或氨氣的環(huán)境。例如,如果在10%氧氣和90%氮?dú)獾沫h(huán)境中進(jìn)行擴(kuò)散,那么與在100%氮?dú)獾沫h(huán)境中進(jìn)行的擴(kuò)散相比,結(jié)深減少約20%。一般來(lái)說(shuō),氧原子代替了硅晶格中的硅原子,由此降低了硅中硼的擴(kuò)散。也可以使用具有該功能的其它退火環(huán)境或化合物。
可使用公知工藝完成圖6中所示的集成電路的制造。圖6中所示的玻璃層16和35的延伸剩余部分可以保留進(jìn)行其余的工藝,并保留在完整的集成電路中。除去玻璃層35,以有助于隨后在柵11和12以及區(qū)域41和45上選擇形成TiSi或CoSi2層。
圖8顯示了在淀積圖1所示的第一玻璃層之前可使用的附加的工藝步驟。在圖8中,再次顯示了淀積2%玻璃層之前圖1的襯底。代替將玻璃層直接淀積到硅襯底15上,先在襯底上形成二氧化硅的超薄層60(5-20厚)。該層可以是化學(xué)生長(zhǎng)的氧化層。然后在二氧化硅層上形成玻璃層。然而,該氧化層并不比通常的自然氧化層厚,有意生長(zhǎng)該層,以確保晶片上它的均勻性。這與由于例如水落在晶片上形成的不均勻自然氧化層形成對(duì)照。該氧化物會(huì)明顯影響硼由玻璃的向內(nèi)擴(kuò)散。因此很難重復(fù)地控制裸硅片或帶有未控制生長(zhǎng)地自然氧化物的硅片界面特性。超薄氧化層具有均勻的界面,由此可確保硼可預(yù)見地?cái)U(kuò)散進(jìn)入襯底。如前面所提到的,在淀積第二玻璃層之前也形成該氧化物。
圖9顯示了可調(diào)節(jié)向內(nèi)擴(kuò)散的硼摻雜劑的擴(kuò)散速率的另一個(gè)工藝步驟。在圖9中,在襯底上形成玻璃層之前,通過(guò)注入重中性粒子(species)例如硅,或注入能改變硼在硅中的擴(kuò)散的中性粒子例如碳,無(wú)定形化(基本損傷)襯底的表面。也可以使用其它重或中性原子,例如砷、銻、銦、氮、氟等。雖然在圖9中顯示出在形成玻璃層之前進(jìn)行該注入,但也可以在形成玻璃層之后即通過(guò)玻璃層進(jìn)行注入。襯底表面的損傷或以這種方式存在于襯底表面的中性粒子可降低擴(kuò)散速率,產(chǎn)生較淺結(jié)。在3e14以上劑量的硅損傷可減小硼擴(kuò)散。
例如生長(zhǎng)5-20的二氧化硅,損傷襯底的上表面,在氧環(huán)境中注入擴(kuò)散的中性粒子等,以及在構(gòu)圖之前致密化玻璃層等的減小或控制擴(kuò)散的不同技術(shù),可組合或單獨(dú)使用,以改善所得晶體管的可靠性和性能。
以上介紹的工藝得到具有與柵相鄰的接點(diǎn)區(qū)40的p型晶體管的源和漏區(qū)(由2%BSG層16摻雜劑擴(kuò)散進(jìn)入襯底)、和與柵隔開的源和漏區(qū)41的重?fù)诫s的主要部分(由6%BSG層35摻雜劑擴(kuò)散)。為介紹實(shí)施例,p型接點(diǎn)區(qū)的摻雜劑濃度為1-5×1019cm-3,而源和漏區(qū)的主要部分的摻雜劑濃度為2-5×1020cm-3。該結(jié)果直接來(lái)自2%和6%的BSG。也可以使用在玻璃中其它的摻雜劑濃度。例如,層16的摻雜劑濃度在1-4%之間,層35的摻雜劑濃度在6-12%之間。
如圖所示,由介紹的本發(fā)明形成的超淺的p+區(qū)比現(xiàn)有技術(shù)的制造有實(shí)質(zhì)性的改善,其中與柵對(duì)準(zhǔn)接點(diǎn)區(qū)注入,后接與間隔層對(duì)準(zhǔn)的源和漏區(qū)主要部分的注入形成p溝道源和漏區(qū)。即使和在2.5v下工作與現(xiàn)有技術(shù)的晶體管相比,在1.8v下工作時(shí),由本發(fā)明的低損傷的摻雜源和漏區(qū)制成的晶體管在一個(gè)基準(zhǔn)中顯示出有柵延時(shí)改善25%。
采用以上介紹的本發(fā)明,與通過(guò)兩個(gè)注入步驟形成p溝道器件的現(xiàn)有技術(shù)相比,減少了兩個(gè)掩蔽步驟,一個(gè)是用于接點(diǎn)區(qū)注入,另一個(gè)是用于源和漏區(qū)的主要部分。注意使用本發(fā)明,暴露出n型摻雜劑摻雜n溝道晶體管的源和漏區(qū)的襯底這些區(qū)域的兩個(gè)掩蔽步驟也可以用于腐蝕BSG層16和35。在現(xiàn)有技術(shù)中,當(dāng)注入p溝道器件時(shí),需要兩個(gè)附加的掩蔽步驟保護(hù)n溝道器件。
如圖5所示,在線41所示的注入之前,與光刻膠部件40對(duì)準(zhǔn)腐蝕玻璃層35。在一些工藝中需要將6%的BSG層留在原處。然后通過(guò)該玻璃層進(jìn)行形成n溝道晶體管的N+源和漏區(qū)的第二離子注入步驟。一般來(lái)說(shuō),在n型源和漏區(qū)中的硼摻雜劑的負(fù)摻雜效應(yīng)并不是問(wèn)題。n溝道晶體管的源和漏區(qū)的砷摻雜劑水平很高,因此不會(huì)顯著受引入硼原子影響。在原處留下的層35省卻了從光刻膠部件未保護(hù)的區(qū)域除去該層的步驟。
在以上的介紹中,顯示出用本發(fā)明制造出的p溝道晶體管,和使用常規(guī)的離子注入制造n溝道晶體管,使用一層或兩層的玻璃磷或砷摻雜的玻璃同樣可以制造n溝道晶體管。
在以上介紹的工藝中,可由玻璃特別是BSG可以得到p溝道晶體管的摻雜劑,其它材料也可以作為摻雜劑源,例如多晶硅或鍺-硅。
圖7示出了其中使用了n型摻雜劑摻雜的單玻璃層的另一工藝。對(duì)于腐蝕玻璃層35之后的該工藝,如圖7所示形成摻雜n型摻雜劑(例如6%PSG)的附加玻璃層50。(在圖5所示的不帶光刻膠層40的結(jié)構(gòu)上形成玻璃層50)。在摻雜p溝道晶體管的源/漏和柵的驅(qū)動(dòng)步驟期間,同時(shí)形成n溝道晶體管。來(lái)自層50的摻雜劑形成n溝道晶體管的主源/漏區(qū)。注意來(lái)自層50的摻雜劑不擴(kuò)散進(jìn)入35。該摻雜劑也在柵12上的間隔層下擴(kuò)散,形成n溝道晶體管的更輕摻雜的接點(diǎn)區(qū)。同時(shí),柵12由來(lái)自層50的n型摻雜劑摻雜。
注意不必使用玻璃層16形成p溝道晶體管。即,在結(jié)合圖7介紹的n溝道晶體管的情況中,來(lái)自6%玻璃層的摻雜劑在間隔層下驅(qū)動(dòng),形成源/漏接點(diǎn)區(qū)。這樣可用單個(gè)掩蔽步驟摻雜n溝道和p溝道晶體管的源/漏。
因此,在此介紹了摻雜源和漏區(qū)的改進(jìn)的工藝和結(jié)構(gòu),該工藝使用不同摻雜濃度的兩層同時(shí)摻雜輕摻雜的接點(diǎn)區(qū)和更重?fù)诫s的源和漏區(qū)的主要部分。從而得到改善了短溝道特性的超淺源和漏區(qū)。
權(quán)利要求
1.一種在襯底上制造晶體管的改進(jìn)方法,包括步驟形成具有與柵相鄰的更輕摻雜區(qū)和與柵隔開的更重的摻雜區(qū)的摻雜源的源區(qū);以及在可以改變擴(kuò)散速率的環(huán)境中從摻雜源將摻雜劑擴(kuò)散進(jìn)入襯底中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1限定的方法,其中環(huán)境包括氧氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1限定的方法,其中環(huán)境包括氨氣。
4.一種在摻雜有第一導(dǎo)電類型的摻雜劑的襯底區(qū)內(nèi)摻雜場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源和漏區(qū)的方法,包括步驟形成與襯底區(qū)絕緣的柵;形成靠近襯底橫向地與柵的相對(duì)側(cè)相鄰的第二導(dǎo)電類型的摻雜劑的第一固態(tài)摻雜源,因此第二導(dǎo)電類型的摻雜劑可由摻雜劑的第一源擴(kuò)散進(jìn)入襯底;形成靠近襯底橫向地與柵的相對(duì)側(cè)隔開的第二導(dǎo)電類型的摻雜劑的第二固態(tài)摻雜源,因此第二導(dǎo)電類型的摻雜劑可由摻雜劑的第二固態(tài)源擴(kuò)散進(jìn)入襯底;第二摻雜劑源比第一摻雜劑源更重?fù)诫s第二導(dǎo)電類型;以及在減小擴(kuò)散程度的環(huán)境中,從第一和第二摻雜源擴(kuò)散第二導(dǎo)電類型的摻雜劑形成晶體管的源和漏區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4限定的方法,其中第一摻雜源包括第一玻璃層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5限定的方法,其中第二摻雜源包括第二玻璃層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6限定的方法,其中環(huán)境包括氧氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求6限定的方法,其中環(huán)境包括氨氣。
9.根據(jù)權(quán)利要求8限定的方法,其中在形成第一摻雜源之后但在形成第二摻雜源之前在柵的兩側(cè)形成間隔層。
10.一種在襯底上制造晶體管的改進(jìn)方法,包括步驟在襯底上形成摻雜的玻璃層;退火玻璃層;使用光刻膠構(gòu)圖玻璃層;以及將摻雜劑由玻璃層擴(kuò)散進(jìn)入襯底,以便至少形成晶體管的部分源和漏區(qū)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10限定的方法,其中退火在約650℃到800℃之間進(jìn)行。
12.根據(jù)權(quán)利要求11限定的方法,其中擴(kuò)散步驟在約1000℃或更高溫度進(jìn)行。
13.一種在摻雜有第一導(dǎo)電類型摻雜劑的襯底區(qū)上形成場(chǎng)效應(yīng)晶體管的方法,包括步驟在襯底上形成柵;在包括柵的襯底上形成含有第二導(dǎo)電類型摻雜劑的第一玻璃層;退火玻璃層;在第一玻璃層的柵的兩側(cè)形成間隔層;在包括以上柵間隔層和第一玻璃層的襯底上形成包含第二導(dǎo)電類型的第二玻璃層,第二玻璃層含有的第二導(dǎo)電類型摻雜劑的濃度高于第一玻璃層;退火玻璃層;構(gòu)圖第二玻璃層;以及將第二導(dǎo)電類型摻雜劑由第一和第二玻璃層擴(kuò)散進(jìn)入襯底,形成場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源和漏區(qū)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13限定的方法,其中第一和第二玻璃層的退火在約650℃到800℃之間進(jìn)行。
15.一種在襯底上制造晶體管的改進(jìn)工藝,其中在襯底中通過(guò)使玻璃層中的摻雜劑粗糙(shaggy)形成晶體管的至少部分源和漏區(qū),該工藝包括步驟損傷襯底的表面;在襯底的損傷表面上或注入中性粒子的襯底上形成玻璃層;以及通過(guò)損傷的表面或中性粒子區(qū)從玻璃層向內(nèi)擴(kuò)散形成部分源和漏區(qū)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15限定的工藝,其中損傷襯底的步驟包括離子注入。
17.根據(jù)權(quán)利要求15限定的工藝,其中用中性粒子注入襯底的步驟涉及離子注入。
18.根據(jù)權(quán)利要求16限定的工藝,其中離子注入步驟包括注入硅。
19.根據(jù)權(quán)利要求17限定的工藝,其中離子注入步驟包括注入碳。
20.一種在襯底上制造晶體管的改進(jìn)工藝,其中在襯底中通過(guò)從玻璃層向內(nèi)擴(kuò)散摻雜劑形成晶體管的至少部分源和漏區(qū),該工藝包括步驟在襯底的表面生長(zhǎng)氧化層;形成玻璃層氧化層;通過(guò)氧化層從玻璃層向內(nèi)擴(kuò)散摻雜劑,形成部分源和漏區(qū)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20限定的工藝,其中在襯底上生長(zhǎng)氧化物的步驟包括生長(zhǎng)約5-20之間的氧化物。
全文摘要
一種制造源和漏區(qū)的工藝,該源和漏區(qū)包括與柵相鄰的較輕摻雜的源和漏接點(diǎn)區(qū)和與柵隔開的較重?fù)诫s的源和漏區(qū)的主要部分。玻璃(2%BSG)的第一層(16)可作為接點(diǎn)區(qū)的摻雜源,玻璃(6%BSG)的第二層(35)為更重?fù)诫s的源和漏區(qū)的主要部分的摻雜源。在玻璃層之間形成間隔層(31)以限定接點(diǎn)區(qū)與源和漏區(qū)主要部分。
文檔編號(hào)H01L21/8232GK1228199SQ9619846
公開日1999年9月8日 申請(qǐng)日期1996年10月3日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月3日
發(fā)明者S·E·湯普森, C·-H·詹, P·A·帕坎, T·哈尼, E·安迪德, F·K·莫哈達(dá)姆, M·T·波爾 申請(qǐng)人:英特爾公司
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