，在其它條件相同的情況下， 低溫的注入可導(dǎo)致較大的非晶態(tài)深度。
[0036] 在前非晶化注入被執(zhí)行后，如圖1G所示，高慘雜注入是通過使用包含柵極結(jié)構(gòu) 104與柵極間隔物110的結(jié)構(gòu)為一掩模注入離子114至襯底102中而被執(zhí)行。高慘雜注入 的結(jié)果，高慘雜區(qū)域116是被形成襯底102中并位于柵極結(jié)構(gòu)104的側(cè)邊，如圖1H所示。高 慘雜區(qū)域116及輕慘雜漏極區(qū)域108 -起形成所制成的晶體管的源/漏極區(qū)域。
[0037] 如圖1G所示的高慘雜注入可包含注入P型慘雜離子至襯底102中。在一些實(shí)施 例中，慘雜離子106包含第H族元件的離子，如B離子或鋼（indium,In)離子、或第H族元 件及其他元件的離子群，如BF2離子群。B離子可被注入在約祀14cm-2至約祀15cm-2的劑 量，W及約lOKeV至約50KeV的注入能量。
[0038] 在一些實(shí)施例中，在高慘雜注入后，退火例如可被執(zhí)行，W修復(fù)因上述討論的注入 步驟而產(chǎn)在襯底102中的缺陷，并活化所注入的慘雜離子，例如B離子。退火步驟可被執(zhí)行 在約90(TC至120(TC的溫度。
[0039] 注意在圖1B、圖1E及圖1G中，注入是通過指向下方的箭頭所表示。此是用于解釋 目的而并非用于表示實(shí)際的注入方向。亦即，離子被注入往襯底102的方向（或稱之為注 入方向）并非一定得垂直于襯底102的表面。舉例來說，注入方向可傾斜至例如是約7°， 亦即注入方向與襯底102的表面的法線（normal)方向之間的角度可約為7°。
[0040] 如上所述步驟的結(jié)果，半導(dǎo)體裝置是被形成，例如是如圖1H所示的半導(dǎo)體裝置。 依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所制成的此半導(dǎo)體裝置包含襯底102例如是Si襯底、柵極結(jié)構(gòu)104、柵 極間隔物110形成在柵極結(jié)構(gòu)104的兩側(cè)、W及源/漏極區(qū)域。源/漏極區(qū)域各包含輕慘 雜漏極區(qū)域108W及一高慘雜區(qū)域116。源/漏極區(qū)域包含通過前非晶化注入所引入的慘 雜貿(mào)子，其包含例如是C或Ge。
[0041] 圖2繪示前非晶化注入在慘雜離子的擴(kuò)散的效果的一例。圖2中的擴(kuò)散輪廓是在 退火被執(zhí)行前而被取得。在圖2所示的例中，虛線曲線代表當(dāng)B離子在使用傳統(tǒng)方法而被 注入時B的擴(kuò)散，亦即缺少前非晶化注入的步驟（于后是被稱為傳統(tǒng)注入）。實(shí)線曲線代 表在高慘雜B注入前，當(dāng)B離子在使用依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法而被注入時B的擴(kuò)散，亦 即包含前非晶化注入的步驟，例如是在低溫下使用C的前非晶化注入（于后是被稱為低溫 C注入）。從圖2可W看出，當(dāng)?shù)蜏谻注入已被執(zhí)行時，B的擴(kuò)散是被抑制。
[0042] 圖3A-圖3C繪示依據(jù)傳統(tǒng)方法的裝置中的凈慘雜（net-doping)分布與依據(jù)本 發(fā)明實(shí)施例的裝置中的凈慘雜分布之間的比較，其中假設(shè)其他條件是相同的。具體地，圖 3A-圖3C是模擬結(jié)果，其中圖3A繪示傳統(tǒng)注入的凈慘雜分布，圖3B繪示W(wǎng)低溫C注入的凈 慘雜分布，圖3C繪示在圖3A及圖3B中所示的兩裝置的各個裝置中沿切割線段的凈慘雜分 布。于圖3C中，虛線曲線表示對應(yīng)至傳統(tǒng)方法的慘雜輪廓，而實(shí)線曲線表示對應(yīng)至本發(fā)明 實(shí)施例的慘雜輪廓。從圖3A-圖3C可看出，慘雜離子的擴(kuò)散是受到低溫C注入的抑制，而 高慘雜區(qū)域是較佳地被定義。
[0043]相較于依傳統(tǒng)方法制成的裝置，由于慘雜物擴(kuò)散的抑制與較佳定義的高慘雜區(qū) 域，依本發(fā)明實(shí)施例的方法所制成的裝置具有較佳的崩潰電壓化reakdownvoltage)。圖4 繪示Id-Vd曲線針對W傳統(tǒng)注入（虛線曲線）制成的裝置W及W低溫C注入（實(shí)線曲線） 制成的裝置，且是在施加至裝置的控制柵極電極的電壓\等于0V時所量測而得的。如在 此使用的，V。代表施加至裝置的漏極的電壓，而Id代表流經(jīng)裝置的漏極的電流。注意施加 至裝置的源極的電壓為0V，意即源極是被接地。從圖4可看出，當(dāng)W低溫C注入制成的裝置 中電流Id突然地（sha巧ly)增加時的電壓V。的絕對值，是大于當(dāng)W傳統(tǒng)注入制成的裝置中 電壓Id突然地增加時的電壓V。的絕對值。意即，W低溫C注入制成的裝置比W傳統(tǒng)注入制 成的裝置具有較大的崩潰電壓。
[0044] 綜上所述，雖然本發(fā)明已W較佳實(shí)施例掲露如上，然其并非用W限定本發(fā)明。本發(fā) 明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種形成半導(dǎo)體裝置的方法，包括： 形成一柵極結(jié)構(gòu)在一襯底上； 使用該柵極結(jié)構(gòu)為一掩模（mask)執(zhí)行第一摻雜離子（dopantion)的一輕摻雜漏極(LightlyDopedDrain，LDD)注入（implantation)至該襯底中，以在該襯底中形成輕摻雜 漏極區(qū)域； 在該輕摻雜漏極注入后，使用該柵極結(jié)構(gòu)為一掩模執(zhí)行一前非晶化注入 (pre-amorphizationimplantation,PAI)至該襯底中，以非晶化至少一部分的這些輕摻雜 漏極區(qū)域；以及 在該前非晶化注入后，使用該柵極結(jié)構(gòu)為一掩模執(zhí)行第二摻雜離子的一高摻雜注入 (high-dopingimplantation)至該襯底中，以形成與這些輕摻雜漏極區(qū)域至少部分重疊 (overlap)的高摻雜區(qū)域。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中形成該柵極結(jié)構(gòu)在該襯底上的步驟包括形成該柵 極結(jié)構(gòu)在一n型娃襯底上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中執(zhí)行該前非晶化注入的步驟包括注入鍺（Ge)離子 至該襯底中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中注入鍺離子至該襯底中的步驟包括注入鍺離子在 lE15cm2 至 5E15em2 的劑量（dose)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中注入鍺離子至該襯底中的步驟包括注入鍺離子在 IOKeV至50KeV的注入能量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中執(zhí)行該前非晶化注入的步驟包括注入碳（C)離子 至該襯底中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中注入碳離子至該襯底中的步驟包括注入碳離子在 lE15cnT2 至 5E15cnT2 的劑量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中注入碳離子至該襯底中的步驟包括注入碳離子在 IOKeV至50KeV的注入能量。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中注入碳離子至該襯底中的步驟包括注入碳離子在 一室溫至-100 °c的環(huán)境溫度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中注入碳離子至該襯底中的步驟包括注入碳離子 在0 °C至-100°C的環(huán)境溫度。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中執(zhí)行該輕摻雜漏極注入的步驟包括注入該第一 摻雜離子為硼（B)離子至該襯底中在1E13CHT2至IEMcnT2的劑量。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中執(zhí)行該輕摻雜漏極注入的步驟包括注入該第一 摻雜離子為硼離子至該襯底中在IOKeV至30KeV的注入能量。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中執(zhí)行該高摻雜注入的步驟包括注入該第二摻雜 離子為硼離子至該襯底中在5E14cm_2至5E15cm_2的劑量。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中執(zhí)行該高摻雜注入的步驟包括注入該第二摻雜 離子為硼離子至該襯底中在IOKeV至50KeV的注入能量。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中形成該柵極結(jié)構(gòu)的步驟包括： 形成一柵極隔離（insulating)層在該襯底上；以及 形成一柵極電極在該柵極隔離層上。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，更包括： 在該輕摻雜漏極注入后，形成柵極間隔物（spacer)在該柵極結(jié)構(gòu)的側(cè)壁（sidewall)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中： 執(zhí)行該前非晶化注入的步驟包括使用包含該柵極結(jié)構(gòu)及該柵極間隔物的一結(jié)構(gòu)為一 掩模執(zhí)行該前非晶化注入；以及 執(zhí)行該高摻雜注入的步驟包括使用包含該柵極結(jié)構(gòu)及該柵極間隔物的該結(jié)構(gòu)為一掩 模執(zhí)行該高摻雜注入。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，更包括： 在該高摻雜注入后，執(zhí)行退火（annealing)。
19. 一種半導(dǎo)體裝置，包括： 一襯底，包含一第一元件； 一柵極結(jié)構(gòu)，形成在該襯底上；以及 一源極區(qū)域及一漏極區(qū)域形成在該襯底中并位于該柵極結(jié)構(gòu)的側(cè)邊，該源極及該漏極 區(qū)域包含一摻雜物（dopant)，該摻雜物含有與該第一元件不同的一第二元件，且該第一及 該第二元件是來自周期表中相同的一族（group)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體裝置，其中： 該第一元件為硅，以及 該第二元件為碳或鍺其中之一。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體裝置及其形成方法，該形成方法包括：形成一柵極結(jié)構(gòu)在一襯底上；使用該柵極結(jié)構(gòu)為一掩模執(zhí)行第一摻雜離子的一輕摻雜漏極注入至該襯底中，以在該襯底中形成輕摻雜漏極區(qū)域；在該輕摻雜漏極注入后，使用該柵極結(jié)構(gòu)為一掩模執(zhí)行一前非晶化注入至該襯底中，以非晶化至少一部分的這些輕摻雜漏極區(qū)域；以及在該前非晶化注入后，使用該柵極結(jié)構(gòu)為一掩模執(zhí)行第二摻雜離子的一高摻雜注入至該襯底中，以形成與這些輕摻雜漏極區(qū)域至少部分重疊的高摻雜區(qū)域。
【IPC分類】H01L29-423, H01L21-28, H01L21-22
【公開號】CN104766791
【申請?zhí)枴緾N201410351505
【發(fā)明人】林道遠(yuǎn), 楊怡箴, 張耀文
【申請人】旺宏電子股份有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2014年7月23日
【公告號】US20150194311