[發明專利]靜電放電元件的形成方法

有效

• 申請號: 200910007365.6
• 申請日: 2009-02-17
• 公開（公告）號: CN101609812A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 李介文
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/82
• 分類號: H01L21/82;H01L23/60;H01L29/06
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 姜 燕;陳 晨

1.一種靜電放電元件的形成方法，包括：

提供一基底；

于該基底上形成一第一半導體鰭狀結構及一第二半導體鰭狀結構，該第一與該第二半導體鰭狀結構彼此相鄰，且皆包括一第一端部分、一第二端部分，及該第一端部分與該第二端部分間的一中段部分；

外延成長一半導體材料于該第一與該第二半導體鰭狀結構上，其中成長自該第一與該第二半導體鰭狀結構的該半導體材料彼此接合，且自該第一與該第二半導體鰭狀結構的該第一端部分連續延伸至該第二端部分；

對該半導體材料的一第一端，及該第一與該第二半導體鰭狀結構的該第一端部分，注入以形成一第一注入區；以及

對該半導體材料的一第二端，及該第一與該第二半導體鰭狀結構的該第二端部分，注入以形成一第二注入區，其中一P-N結形成于該半導體材料的該第一端與該第二端之間。

2.如權利要求1所述的靜電放電元件的形成方法，在外延成長該半導體材料于該第一與該第二半導體鰭狀結構上及對該半導體材料的該第一端及該第二端注入之前，還包括：

毯覆式形成一柵極介電層于該第一與該第二半導體鰭狀結構上；

毯覆式形成一柵極層于該柵極介電層上；以及

將該柵極介電層與該柵極層圖案化而將該柵極介電層與該柵極層完全自該第一與該第二半導體鰭狀結構上移除。

3.如權利要求2所述的靜電放電元件的形成方法，還包括形成一第三半導體鰭狀結構于該基底上，其中該第三半導體鰭狀結構包括一源極部分、一漏極部分、及介于該源極部分與該漏極部分間的一柵極部分；

其中，在圖案化該柵極介電層與該柵極層期間，一部分的該柵極介電層與一部分的該柵極層留在該第三半導體鰭狀結構的該柵極部分上；以及

其中，在外延成長該半導體材料期間，該半導體材料不于該第三半導體鰭狀結構的該柵極部分上成長。

4.如權利要求1所述的靜電放電元件的形成方法，其中該第一與該第二半導體鰭狀結構彼此平行，且其中成長自該第一與該第二半導體鰭狀結構的該中段部分的該半導體材料的截面積相等于成長自該第一與該第二半導體鰭狀結構的該第一與該第二端部分的該半導體材料的截面積，且其中該半導體材料的截面垂直于該第一與第二半導體鰭狀結構。

5.如權利要求1所述的靜電放電元件的形成方法，其中在外延成長該半導體材料期間，還包括同時原位摻雜一摻質，該摻質包括p型摻質或n型摻質。

6.如權利要求1項所述的靜電放電元件的形成方法，還包括：

形成一掩模，覆蓋于該半導體材料的一中間部分上；以及

分別于該第一注入區及該第二注入區上形成一第一硅化區及一第二硅化區。

7.如權利要求1所述的靜電放電元件的形成方法，其中該第一與該第二注入區具有一相同的導電類型。

8.如權利要求1所述的靜電放電元件的形成方法，其中該第一與該第二注入區具有相反的導電類型。

9.一種靜電放電元件的形成方法，包括：

提供一半導體基底，具有至少一淺溝槽絕緣區；

于該半導體基底上形成一第一半導體鰭狀結構及一第二半導體鰭狀結構，其中該第一與該第二半導體鰭狀結構高于該淺溝槽絕緣區，且該第一與該第二半導體鰭狀結構彼此平行；

外延成長一半導體材料于該第一與該第二半導體鰭狀結構上，其中成長自該第一與該第二半導體鰭狀結構的該半導體材料彼此互相接合而形成一連續半導體區，且自該第一與該第二半導體鰭狀結構的整體成長；

將該連續半導體區的一第一端部分注入至具有一第一摻雜濃度以形成一第一注入區；以及

將該連續半導體區的一第二端部分注入至具有一第二摻雜濃度以形成一第二注入區，其中該連續半導體區的一中段部分具有一摻雜濃度，該摻雜濃度低于該第一與該第二摻雜濃度。

10.如權利要求9所述的靜電放電元件的形成方法，其中在外延成長該半導體材料期間，至少一空隙形成于該淺溝槽絕緣區與該淺溝槽絕緣區上的該半導體材料之間。

11.如權利要求9所述的靜電放電元件的形成方法，還包括：

毯覆式形成一柵極介電層于該第一與該第二半導體鰭狀結構上；

毯覆式形成一柵極層于該柵極介電層上；以及

將該柵極介電層與該柵極層圖案化而將該柵極介電層與該柵極層完全自該第一與該第二半導體鰭狀結構上移除。