專利名稱：半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種減少半導(dǎo)體電路中軟錯(cuò)誤率的方法和結(jié)構(gòu)。
相關(guān)技術(shù)半導(dǎo)體存儲器產(chǎn)品容易發(fā)生數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象，通常稱作軟錯(cuò)誤。半導(dǎo)體產(chǎn)品中的軟錯(cuò)誤可能是由于環(huán)境輻射改變了儲存在半導(dǎo)體電路例如靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器(SRAM)或動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(DRAM)中的電荷總量而產(chǎn)生的。在許多包括SRAM和DRAM的集成電路中，集成電路的邏輯狀態(tài)依賴于儲存電荷的極小的總量。來源于多種源的環(huán)境粒子輻射能夠改變儲存在存儲器器件的一個(gè)單元或元件中的電荷總量。一般認(rèn)為軟錯(cuò)誤率隨存儲在存儲器件的存儲節(jié)點(diǎn)中的電荷總量而變化。當(dāng)存儲器件的功率供應(yīng)電壓和單元尺寸減小時(shí)，存儲的電荷總量相應(yīng)地減小，從而增加了軟錯(cuò)誤事件的可能性。因此，很值得采用不需要大大增加工藝的成本和復(fù)雜性而能夠充分減小軟錯(cuò)誤率的方法和設(shè)備。
附圖簡述本發(fā)明通過采用實(shí)例的方法來闡明，而且不局限于附圖，其中相同的標(biāo)記表示相同的元件，并且其中

圖1是半導(dǎo)體襯底的部分橫截面圖；圖2是接著圖1中的工序的工序，其中在半導(dǎo)體襯底的選定區(qū)域中，在p型襯底中引進(jìn)n型絕緣層；圖3是接著圖2的工序的部分橫截面圖，其中往半導(dǎo)體襯底中注入第二p阱雜質(zhì)；圖4是接著圖3的工序的部分橫截面圖，其中往半導(dǎo)體襯底除了已引入以上提到雜質(zhì)的區(qū)域外的其它區(qū)域中引入第二n阱雜質(zhì)；
圖5是接著圖4的工序，其中在半導(dǎo)體襯底上制造包括柵結(jié)構(gòu)和源/漏區(qū)的晶體管；圖6是接著圖5的工序，其中在半導(dǎo)體襯底中引入保護(hù)電荷收集層；圖7是接著圖6的工序，其中在圖5的晶體管的活性柵區(qū)形成硅化物區(qū)域；圖8是半導(dǎo)體晶片的部分頂視圖；以及圖9是圖8的半導(dǎo)體晶片的部分橫截面圖。
本領(lǐng)域技術(shù)人員懂得圖中的元件是為了簡單和清楚而闡明的，不必按照比例來繪制。例如，圖中某些元件的尺寸可以相對其他器件來放大，以便于增加對本發(fā)明的實(shí)施方案的理解。
詳細(xì)描述現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖，圖1描述了半導(dǎo)體晶片100的部分橫截面圖。更適宜地，半導(dǎo)體襯底100包括一單晶硅片或者其它合適的半導(dǎo)體材料。
在描述的實(shí)施方案中，晶片100包括第一摻雜區(qū)，它是這樣的形式，一個(gè)p型襯底102，其中在襯底102的第一阱區(qū)(p阱區(qū))104的每一側(cè)形成場結(jié)構(gòu)106。場結(jié)構(gòu)106可以包括淺溝道絕緣(STI)結(jié)構(gòu)，硅的定位氧化(LOCOS)結(jié)構(gòu)，或者那些在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域有見知的人所熟悉的任何其它合適的絕緣結(jié)構(gòu)。雖然半導(dǎo)體襯底102描述的實(shí)施方式描述了p型襯底，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為本發(fā)明適合用在使用包含n型襯底的原始材料的方法中。
圖1進(jìn)一步顯示了在半導(dǎo)體襯底102的上表面103上形成的犧牲氧化物層108。形成犧牲氧化物層108是為了把在接下來的步驟中對半導(dǎo)體襯底102的損害降到最小。制造犧牲氧化物層108可以使用熱氧化工序或低溫淀積工序。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2，描述了圖1的100晶片進(jìn)一步的處理。在此描述的實(shí)施方式中，以第一注入202，在p阱區(qū)域104和半導(dǎo)體襯底102之間的晶片100中引入n型雜質(zhì)分布(絕緣區(qū)域)206。在優(yōu)選實(shí)施方案中，第一注入202是磷注入，它在范圍近似為500-1000KeV的能量，劑量近似為1E13到10E13原子/cm2的條件下進(jìn)行，以使產(chǎn)生的最高雜質(zhì)濃度在近似為1E17到1E19原子/cm3的范圍內(nèi)。第一注入202適合于正好在半導(dǎo)體襯底102的上表面(主表面)103下形成絕緣區(qū)域206。n型絕緣區(qū)域206，如在本發(fā)明中預(yù)期的，用來使p型襯底區(qū)域102局部絕緣于p阱區(qū)域104。p型襯底102絕緣于p阱區(qū)域104，通過提供一電勢壘阻止了在襯底102中由于環(huán)境輻射產(chǎn)生的電子空穴對(或由于其它機(jī)制產(chǎn)生)與接下來在晶片100的p阱區(qū)域104中形成的晶體管互相影響，從而有效地減少了軟錯(cuò)誤率。
如圖2所描述的，進(jìn)行參數(shù)204表示的第二注入，以在n型雜質(zhì)層206鄰近形成p型雜質(zhì)層208。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，第二注入204是硼注入，使用范圍近似為100-400KeV的能量，注入劑量近似為1E13到10E13原子/cm2的條件。更好的是，第二注入204使用200KeV的注入能量和3.2E13原子/cm2的注入劑量。第一和第二注入202和204更適宜接著在犧牲氧化物層108上形成的用標(biāo)號200表示的注入掩模進(jìn)行。注入掩模200用通常的光刻工序形成，當(dāng)在晶片100的p阱區(qū)域104下面同時(shí)開始形成雜質(zhì)分布206和208時(shí)，用來阻止注入202和204穿透襯底102中絕緣(場)區(qū)域106下面的區(qū)域。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，晶片100用來制造存儲器件例如SRAM和DRAM，當(dāng)在晶片100的存儲陣列區(qū)域開始形成雜質(zhì)分布206和208時(shí)，注入掩模200可以進(jìn)一步阻止第一和第二注入在存儲器件的邊緣區(qū)域形成雜質(zhì)分布。雖然描述的實(shí)施方案顯示p型襯底102以及描述雜質(zhì)類型用來作第一和第二注入202和204，但是襯底102可以包括n型襯底，同時(shí)第一和第二注入202和204的摻雜類型顛倒，使得第一雜質(zhì)分布206是p型雜質(zhì)分布而第二雜質(zhì)分布是n型雜質(zhì)分布。另外，在此詳述中使用的摻雜物可以延伸到包括來源于元素周期表中同一族摻雜物的其它摻雜物(例如III族摻雜物或者V族摻雜物)。
接著絕緣區(qū)域206的形成，從晶片100上清除注入掩模200并且使晶片100進(jìn)行熱處理(退火)使半導(dǎo)體襯底102重新結(jié)晶并且激活第一和第二雜質(zhì)分布206和208。在優(yōu)選實(shí)施方案中，晶片100進(jìn)行的熱處理包括快速熱退火，其中半導(dǎo)體襯底102加熱到范圍近似為900℃到1100℃內(nèi)的溫度持續(xù)時(shí)間近似范圍為5到60秒。在優(yōu)選實(shí)施方案中熱處理程序的快速熱退火短的持續(xù)時(shí)間足夠激活第一和第二雜質(zhì)分布206和208，同時(shí)阻止雜質(zhì)分布發(fā)生大的重新分布。在另一個(gè)實(shí)施方案中，熱處理可以包括通常的爐子退火。同樣在另外一實(shí)施方案中，退火可以延遲到下面圖4描述的n阱區(qū)域404的形成之后。這個(gè)實(shí)施方案有效降低了處理中退火循環(huán)的總次數(shù)。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3，在晶片100的犧牲氧化物108上形成第二掩模301。第二掩模層301充分地曝光陣列中晶片100與第一掩模層200在圖2中描述的工序曝光的區(qū)域相同的區(qū)域。另外，第二掩模301使器件的邊緣區(qū)域(例如，無陣列區(qū)域)中的p阱區(qū)域(沒有顯示)曝光。接著第二掩模301的形成，在本發(fā)明的一實(shí)施方案中執(zhí)行參數(shù)302，304，306和308表示的一組注入，用來在襯底102和p阱區(qū)域104中引入不同的p型雜質(zhì)分布。在一實(shí)施方式中，執(zhí)行第三注入302，用來往p型襯底102中引入標(biāo)號310表示的第二p型雜質(zhì)分布(摻雜區(qū))。在優(yōu)選實(shí)施方案中，第二p型雜質(zhì)分布310通過一注入處理獲得，其中第二p型分布310的深度大于n型雜質(zhì)分布206的深度，并且其中雜質(zhì)分布310的最高濃度所處范圍近似為1E17到1E19原子/cm3。p型雜質(zhì)分布310引起的分布峰值在雜質(zhì)分布206的峰之下，進(jìn)一步提高了形成在n型絕緣區(qū)域206和p型襯底102之間的p-n結(jié)的電勢壘特性。如圖3中所描述的第四注入304產(chǎn)生第三雜質(zhì)分布(摻雜區(qū)域)312，它與圖2的第一雜質(zhì)分布208結(jié)合，導(dǎo)致這樣的p型雜質(zhì)分布，它的峰值濃度的深度低于襯底102的上表面103，并且小于絕緣區(qū)域分布206的深度(即，第三雜質(zhì)分布312高于絕緣區(qū)域206)。在優(yōu)選實(shí)施方案中，第四注入過程304是硼注入，使用注入能量處于范圍為近似150-250KeV。在優(yōu)選實(shí)施方案中，用作第四注入過程304的注入能量近似等于圖2中描述的第二注入過程204中使用的注入能量。在注入過程204和注入過程304中使用相同的注入能量，導(dǎo)致雜質(zhì)分布312峰值雜質(zhì)濃度位于雜質(zhì)分布206峰值雜質(zhì)濃度之上，并且最好處于約1E17到1E19原子/cm3的范圍。在此實(shí)施方案中，雜質(zhì)分布的峰值雜質(zhì)濃度來源于第二注入工序204和第三注入工序304處于約為的1E17到1E19原子/cm3范圍。更可取的是，峰值雜質(zhì)濃度近似為1E18原子/cm3。第五和第六注入工序306和308適合于伴隨著相對低的p型雜質(zhì)分布的能量注入，以在晶片100的p阱區(qū)域104中產(chǎn)生p阱雜質(zhì)分布314。在具體實(shí)施方式
中，第五注入過程306是硼注入，使用注入能量處于范圍為近似50-150KeV，注入劑量近似為2E12-3E12原子/cm2。更可取的是，第五注入306使用近似為100KeV的注入能量和近似為2.5E12原子/cm2的劑量。在所描述的實(shí)施方案中，進(jìn)一步通過第六注入308形成p阱雜質(zhì)分布314，它包括在近似為25-75KeV的能量范圍內(nèi)的硼注入和近似為2E12到3E12原子/cm2的注入劑量。在優(yōu)選實(shí)施方案中，第六注入308的能量近似為50KeV而注入劑量近似為2.5E12原子/cm2。在本實(shí)施方式中，第五和第六注入306和308的結(jié)合產(chǎn)生一個(gè)相對一致的p阱雜質(zhì)分布314，它從晶片100的上表面103延伸到近似為250納米的深度。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖4，使用第三掩模步驟在晶片100的犧牲氧化物層108上產(chǎn)生第三掩模400。第三掩模400定義了襯底102的區(qū)域，其中引入n型雜質(zhì)分布以形成晶片100的n阱區(qū)域404。在優(yōu)選實(shí)施方案中，n阱區(qū)域404的各部分通過絕緣區(qū)域206相互電連接。第二雜質(zhì)分布206的每一側(cè)上的n阱區(qū)域404的結(jié)合使p阱區(qū)域104局部絕緣于p襯底102。p阱104到p襯底102的局部絕緣提供了一個(gè)有效的勢壘，它充分地阻止了在襯底102中由于環(huán)境輻射產(chǎn)生的電子空穴對穿透p阱區(qū)域104并影響在那里形成的器件的運(yùn)行。雖然p阱區(qū)域104局部地絕緣于晶片100的陣列區(qū)域中的p襯底區(qū)域102，每一個(gè)p阱區(qū)域104都通過p阱接觸(在圖4中沒有顯示)與p襯底區(qū)域102連接。
轉(zhuǎn)向圖8，描述了晶片100的一個(gè)區(qū)域的頂視圖，它說明了在n阱區(qū)域404和p阱雜質(zhì)分布314之間形成的p阱接觸區(qū)域800。在晶片100除了接觸區(qū)域800之外的所有區(qū)域，n型雜質(zhì)區(qū)域206在p阱雜質(zhì)分布314下面延伸。然而，在區(qū)域800中，第二類型雜質(zhì)分布206被阻止進(jìn)入晶片100。在n型雜質(zhì)分布206缺乏的時(shí)候，通常使p阱雜質(zhì)分布314與p型襯底102電接觸。本發(fā)明中p阱區(qū)域314和p型襯底102之間的電接觸有利地減少了每一個(gè)p阱雜質(zhì)分布314的串聯(lián)電阻并且提供了一個(gè)機(jī)制，使得每一個(gè)p阱雜質(zhì)分布314與大地保持電接觸。
參考圖9的部分橫截面圖，可以看出區(qū)域800定義了一個(gè)窗口，在那里n型雜質(zhì)分布206的形成被阻止從而使得p阱雜質(zhì)分布314能夠與p型襯底102電接觸。在優(yōu)選實(shí)施方案中，區(qū)域800由圖2中描述的第一掩模200來定義。換句話說，第一掩模200包括區(qū)域800，其中光刻膠阻止第一和第二注入202和204進(jìn)入下面的襯底中。
現(xiàn)在回到圖4，除了在n型雜質(zhì)分布206的每一側(cè)上形成n阱區(qū)域外，注入402在半導(dǎo)體晶片100的陣列和邊緣區(qū)域?yàn)閜型晶體管形成n阱區(qū)域。在另一個(gè)實(shí)施方案中，使用另外一個(gè)光學(xué)工序(沒有顯示)提供一個(gè)分離的注入工序用來控制器件100邊緣部分中的n阱的形成。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖5，描述了晶片100的部分橫截面圖，它闡述了在圖4中描述的注入處理402之后的進(jìn)一步處理。在圖4中的注入402之后，從晶片100上清除掩模層400和犧牲氧化物層108。然后，執(zhí)行熱處理工序以在晶片100的上表面形成柵極氧化物502。通常，柵極氧化物502的氧化物厚度處在約為20-75埃的范圍。在柵極氧化物502的形成之后，在柵極氧化物502上形成柵結(jié)構(gòu)504。柵極結(jié)構(gòu)504定義了溝道區(qū)506與晶片100的p阱區(qū)域104中的源/漏區(qū)域508的分界。在一個(gè)實(shí)施方案中，柵結(jié)構(gòu)504由多晶硅組成?；蛘?，柵結(jié)構(gòu)可以使用包含金屬的材料形成，例如難熔金屬和它們的合金。在使用淀積層用來形成柵結(jié)構(gòu)504之后，進(jìn)行掩模和蝕刻處理以使柵結(jié)構(gòu)504形成圖案。在柵結(jié)構(gòu)504形成之后，進(jìn)行再氧化處理，在柵結(jié)構(gòu)504的外部區(qū)域形成電介質(zhì)材料的狹窄區(qū)域(由標(biāo)號510表示)。接著柵結(jié)構(gòu)504的再氧化，把柵結(jié)構(gòu)504作為注入掩模進(jìn)行源/漏擴(kuò)充注入，在溝道區(qū)域506的每一側(cè)形成源/漏擴(kuò)充區(qū)域512。在優(yōu)選實(shí)施方案中，用來形成源/漏擴(kuò)充區(qū)域512的源/漏擴(kuò)充注入伴隨著n型雜質(zhì)注入例如磷或砷。在一個(gè)實(shí)施方案中，可以執(zhí)行光圈注入，以在p阱區(qū)域104的源/漏區(qū)域508引入相對輕的摻雜p型雜質(zhì)分布。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖6，在柵結(jié)構(gòu)504的側(cè)壁上形成間隔結(jié)構(gòu)602。在一個(gè)實(shí)施方案中，間隔結(jié)構(gòu)602的形成伴隨著氮化硅的化學(xué)汽相淀積，接著一各向異性蝕刻處理。間隔結(jié)構(gòu)602的形成后，向p阱區(qū)域104的源/漏區(qū)域508中引入源/漏雜質(zhì)分布604，源/漏注入用圖6中的標(biāo)號606表示。更適宜地是，源/漏注入606包括一n型注入，使用劑量足夠形成一重型摻雜源/漏區(qū)域604(例如，一個(gè)摻雜濃度超過1E19原子/cm3近似的源/漏區(qū))。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，通過形成一保護(hù)電荷收集層610，能夠進(jìn)一步減小軟錯(cuò)誤率。該電荷收集層610能夠與本發(fā)明的實(shí)施方案一起使用，或者與與傳統(tǒng)的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)一起，來減少軟錯(cuò)誤率。保護(hù)電荷收集層610引進(jìn)到p阱區(qū)域314中，保護(hù)電荷收集層注入用標(biāo)號608表示。保護(hù)電荷收集層610適宜地包括p阱區(qū)域104中的雜質(zhì)分布，它使得由環(huán)境輻射產(chǎn)生的電子空穴對的間接再結(jié)合變得容易。在一實(shí)施方案中，保護(hù)電荷收集層(也稱作保護(hù)電荷再結(jié)合區(qū)域)610包括處在柵極結(jié)構(gòu)504之下的第一區(qū)域和源/漏區(qū)域512之下的第二區(qū)域。在此實(shí)施方案中，處于晶片100的上表面103之下的保護(hù)電荷收集層610的第一區(qū)域的深度小于第二區(qū)域的深度。在一個(gè)實(shí)施方案中，通過注入雜質(zhì)例如氬，硅，鍺，氮，氧或其它適合使再結(jié)合容易的合適的注入元素來制造保護(hù)電荷收集層610。保護(hù)電荷收集層610注入的合適的劑量在約1E12到1E15原子/cm2的范圍之內(nèi)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，保護(hù)電荷收集層注入608使用氬注入，劑量在1E13到5E13原子/cm2的范圍之內(nèi)，而能量在約200KeV到800KeV的范圍之內(nèi)。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，在源/漏區(qū)擴(kuò)充區(qū)512的形成和源/漏區(qū)域604的形成之后進(jìn)行快速熱退火。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，源/漏區(qū)擴(kuò)充區(qū)512的快速熱退火伴隨著一個(gè)使用溫度近似為950度C的快速熱退火，而源/漏區(qū)域604的快速熱退火適合于伴隨著近似為1025度C的退火。源/漏區(qū)擴(kuò)充區(qū)512和源/漏雜質(zhì)分布604的快速熱退火激活了相應(yīng)的雜質(zhì)分布，并且適宜在退火時(shí)間內(nèi)完成，退火時(shí)間足夠短，能夠阻止p阱雜質(zhì)分布314發(fā)生大的再分布。在一個(gè)實(shí)施方案中，執(zhí)行保護(hù)電荷收集層注入608可以先于源/漏雜質(zhì)分布604的快速熱退火。在此實(shí)施方案中，由保護(hù)電荷收集層注入608引起的晶格損傷可以通過快速熱退火處理而退火掉。在另一個(gè)實(shí)施方案中，保護(hù)電荷收集層注入608的執(zhí)行可以接著源/漏區(qū)域604的快速熱退火之后，以阻止保護(hù)電荷收集層610的大的再分布。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖7，闡明了晶片100進(jìn)一步的處理。在圖7中，源/漏雜質(zhì)分布604和柵結(jié)構(gòu)504暴露的部分通過在整個(gè)晶片表面淀積導(dǎo)電材料例如鈷然后在相對低的溫度下退火(例如，約400到600度C的溫度范圍內(nèi)的溫度)而硅化。緊接著硅化退火后，通過通常的蝕刻處理清除與絕緣材料例如氧化物和氮化物保持接觸的淀積金屬的部分。部分與硅接觸的導(dǎo)電材料在退火過程中與硅結(jié)合形成導(dǎo)電材料例如CoSi，它不受蝕刻工序影響。接著在近似為700-900度C的溫度下進(jìn)行另一個(gè)快速熱退火處理。硅化物形成之后，圖1-7所描述的半導(dǎo)體制造過程導(dǎo)致器件700的形成，它具有改善的軟錯(cuò)誤免疫性。通過使p阱區(qū)域104和晶片100的p型襯底102局部地絕緣，在襯底102中產(chǎn)生的電子空穴對電絕緣于p阱區(qū)域104和器件700的源/漏區(qū)域。另外，通過引入一保護(hù)電荷收集層610，使p阱區(qū)域104中產(chǎn)生的電子空穴對的間接結(jié)合變得容易，使得軟錯(cuò)誤率進(jìn)一步減少。與通常形成的半導(dǎo)體器件相比，保護(hù)電荷收集層610和絕緣n阱/n型雜質(zhì)分布結(jié)構(gòu)的結(jié)合提供了一個(gè)減小很大的軟錯(cuò)誤率。
在前述的說明書中，參照具體的實(shí)施方案描述了本發(fā)明。然而，不離開如下面的權(quán)利要求書所闡明本發(fā)明的范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員也可以進(jìn)行各種修改和改變。因此，本詳述和圖表的意義應(yīng)該是舉例說明而不是限定，所有這樣的修改都規(guī)定為包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
好處，其它優(yōu)勢和問題的解決方法在上面都參照具體的實(shí)施方案做了描述。然而，這些好處，其它優(yōu)勢，問題的解決方法，以及任何可能導(dǎo)致任何好處，優(yōu)勢或解決方法發(fā)生或者更加顯著的要素，不應(yīng)該被認(rèn)為是任何一個(gè)或所有權(quán)利要求的首要的，必須的，或基本的特征或要素。這里使用的術(shù)語“包括”“包含”以及所有它的變化，都是為了覆蓋不唯一的包含，例如包括一系列要素的一個(gè)程序，方法，物品或儀器，都不僅僅包括那些要素而且還包括許多其它要素，他們沒有明確地列出或本來就是這些程序，方法，物品或儀器所固有的。
權(quán)利要求
1.一種形成半導(dǎo)體器件的方法，包括在半導(dǎo)體襯底(100)中形成第一阱區(qū)域(104)，在半導(dǎo)體襯底(100)中位于第一阱區(qū)域(104)下面的地方具有第一摻雜區(qū)域(102)，其中第一阱區(qū)域(104)和第一摻雜區(qū)域(102)包括從一種p型摻雜劑和一種n型摻雜劑組成的組中選出來的第一類型摻雜劑，其中第一阱區(qū)域(104)與第一摻雜區(qū)(102)電連接；并且在第一阱區(qū)域(104)和第一摻雜區(qū)域(102)之間形成絕緣區(qū)域(206)，絕緣區(qū)域(206)與第二阱區(qū)域(404)電連接，其中絕緣區(qū)域(206)和第二阱區(qū)域(404)包括來源于第二類型摻雜劑的摻雜劑，并且第二類型摻雜劑與第一類型摻雜劑相反。
2.權(quán)利要求1中的方法，其中絕緣區(qū)域(206)的峰值摻雜濃度所處范圍近似為1E17-1E19原子/cm3；第二阱區(qū)域(404)的峰值摻雜濃度所處范圍近似為1E17-1E19原子/cm3；并且進(jìn)一步包括在絕緣區(qū)域(206)和第一摻雜區(qū)域(102)之間形成第二摻雜區(qū)域(310)，其中第二摻雜區(qū)域(310)包括第一類型摻雜劑，并且其中第二摻雜區(qū)域(310)的峰值濃度的范圍近似為1E17-1E19原子/cm3；并且在絕緣區(qū)域(206)上面形成第三摻雜區(qū)域(312)，其中第三摻雜區(qū)域(312)包括第一類型摻雜劑，并且其中第三摻雜區(qū)域(312)的峰值濃度的范圍近似為1E17-1E19原子/cm3。
3.權(quán)利要求1中的方法，進(jìn)一步包括在半導(dǎo)體襯底(100)上形成柵極結(jié)構(gòu)(504)；鄰近柵極結(jié)構(gòu)(504)形成源/漏區(qū)域(604)；并且在柵極結(jié)構(gòu)(504)和源/漏區(qū)域(604)下面形成保護(hù)電荷再結(jié)合區(qū)域(610)。
4.權(quán)利要求3中的方法，其中保護(hù)電荷再結(jié)合區(qū)域(610)包括從由氬，硅，鍺，氮和氧組成的組中選出的元素。
5.權(quán)利要求4中的方法，其中保護(hù)電荷再結(jié)合區(qū)域(610)包括氬，而其中用來形成保護(hù)電荷再結(jié)合區(qū)域(610)的離子注入程序具有的劑量所處范圍近似為1E12-1E15原子/cm2。
6.一種形成半導(dǎo)體器件的方法包括在半導(dǎo)體襯底(100)上形成柵結(jié)構(gòu)(504)；鄰近柵極結(jié)構(gòu)(504)形成源/漏區(qū)域(604)；并且在柵極結(jié)構(gòu)(504)下面形成保護(hù)電荷再結(jié)合區(qū)域(610)，在源/漏區(qū)域(604)下面形成第二保護(hù)電荷再結(jié)合區(qū)域(610)，其中第一和第二保護(hù)電荷再結(jié)合區(qū)域(610)包括從由氬，硅，鍺，氮和氧組成的組中選出的元素。
7.權(quán)利要求6的方法，其中相對于半導(dǎo)體襯底(100)的一個(gè)主表面的第一保護(hù)電荷再結(jié)合層(610)的峰值濃度深度小于第二保護(hù)電荷再結(jié)合層(610)相對于該主表面的峰值濃度深度。
8.一種半導(dǎo)體器件包括在半導(dǎo)體襯底(100)中形成第一阱區(qū)域(104)，半導(dǎo)體襯底(100)具有第一摻雜區(qū)域(102)，它位于第一阱區(qū)域(104)下面，其中第一阱區(qū)域(104)和第一摻雜區(qū)域(102)包括從一種p型摻雜劑和一種n型摻雜劑組成的組中選出來的第一類型摻雜劑，其中第一阱區(qū)域(104)與第一摻雜區(qū)(102)電連接；并且在第一阱區(qū)域(104)和第一摻雜區(qū)域(102)之間形成絕緣區(qū)域(206)，絕緣區(qū)域(206)與第二阱區(qū)域(404)電連接，其中絕緣區(qū)域(206)和第二阱區(qū)域(404)包括來源于第二類型摻雜劑的摻雜劑，并且第二類型摻雜劑與第一類型摻雜劑相反。
9.權(quán)利要求8中的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括在半導(dǎo)體襯底(100)上形成柵極結(jié)構(gòu)(504)；鄰近柵極結(jié)構(gòu)(504)形成源/漏區(qū)域(604)；并且在柵極結(jié)構(gòu)(504)和源/漏區(qū)域(604)下面形成保護(hù)電荷再結(jié)合區(qū)域(610)，它包括從由氬，硅，鍺，氮和氧組成的一組中選出的元素。
10.一種半導(dǎo)體器件包括在半導(dǎo)體襯底(100)上形成柵結(jié)構(gòu)(504)；鄰近柵極結(jié)構(gòu)(504)形成源/漏區(qū)域(604)；并且在柵極結(jié)構(gòu)(504)下面形成保護(hù)電荷再結(jié)合區(qū)域(610)，在源/漏區(qū)域(604)下面形成第二保護(hù)電荷再結(jié)合區(qū)域(610)，其中第一和第二保護(hù)電荷再結(jié)合區(qū)域(610)包括從由氬，硅，鍺，氮和氧組成的組中選出的元素。
全文摘要
公開了一種半導(dǎo)體器件和它的制造方法。該方法包括在半導(dǎo)體襯底(100)中形成第一阱區(qū)域(104)。半導(dǎo)體襯底(100)包括一個(gè)處于第一阱區(qū)域(104)下面的第一摻雜區(qū)域(102)。第一阱區(qū)域(104)和第一摻雜區(qū)域(102)摻了第一類型摻雜物，并且第一阱區(qū)域(104)與第一摻雜區(qū)域(102)保持電連接。在第一阱區(qū)域(104)和第一摻雜區(qū)域(102)之間形成一絕緣區(qū)域(206)。絕緣區(qū)域(206)與第二阱區(qū)域(404)保持電連接。絕緣區(qū)域(206)和第二阱區(qū)域(404)摻了第二類型摻雜物。第一類型摻雜物與第二類型摻雜物相反。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一類型摻雜物包括p型摻雜物，而第二類型摻雜物包括n型摻雜物。該方法可以進(jìn)一步包括，在第一阱區(qū)域(104)中低于絕緣區(qū)域(206)的地方形成第二摻雜區(qū)域(310)?？梢栽诮^緣區(qū)域(206)的上面形成第一類型摻雜劑的第三摻雜區(qū)域(312)。該方法可以進(jìn)一步包括在半導(dǎo)體襯底(100)上形成柵結(jié)構(gòu)(504)，鄰近柵結(jié)構(gòu)(504)形成源/漏區(qū)(604)并且在柵極結(jié)構(gòu)(504)和源/漏區(qū)域(604)下面形成保護(hù)電荷再結(jié)合區(qū)域(610)。
文檔編號H01L21/02GK1406393SQ01805820
公開日2003年3月26日 申請日期2001年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月29日
發(fā)明者王曉東, 邁克爾·P·伍, 克雷格·S·拉格, 田宏 申請人:摩托羅拉公司