[發明專利]通過共注入碳和氮降低多晶硅耗盡

無效

• 申請號: 200910180623.0
• 申請日: 2009-10-27
• 公開（公告）號: CN101728274A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 顧克強;洪正隆;王立廷;陳建豪;黃建豪;林孟堅;林育樟
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/28
• 代理公司: 北京市德恒律師事務所 11306
• 代理人: 梁永

1.一種形成半導體結構的方法，該方法包括：

提供半導體襯底；

在該半導體襯底上形成柵電介質層；

在該柵電介質層上形成柵電極層；

將碳和氮摻雜進該柵電極層；以及

在摻雜碳和氮的步驟之后，圖案化該柵電介質層和該柵電極層，以分別形成柵電介質和柵電極。

2.如權利要求1的方法，進一步包括，在圖案化步驟之前，將n型雜質注入進該柵電極層。

3.如權利要求2的方法，進一步包括，在圖案化步驟之前且在摻雜碳和氮的步驟以及注入n型雜質的步驟之后，實施退火。

4.如權利要求1的方法，進一步包括：

在圖案化步驟之后，形成輕摻雜源/漏區域；以及

將碳和氮共注入(co-implant)進該輕摻雜源/漏區域。

5.如權利要求1的方法，其中將碳和氮摻雜進該柵電極層的步驟包括注入，且其中該方法進一步包括：

在圖案化步驟之后，形成源/漏區域；以及

將碳和氮共注入進該源/漏區域，其中在將碳和氮共注入進該源/漏區域的步驟中所使用的能量比將碳和氮摻雜進該柵電極層的步驟中所使用的能量低，其中在將碳和氮共注入進該源/漏區域的步驟之后，實施尖峰退火或毫秒級快速退火。

6.如權利要求1的方法，進一步包括：

在圖案化步驟之后，形成源/漏區域；以及

實施退火以激活該源/漏區域，其中在圖案化步驟和實施退火的步驟之間，碳或氮不注入進該源/漏區域。

7.如權利要求1的方法，其中摻雜碳和氮的步驟與形成柵電極層的步驟同時實施。

8.如權利要求7的方法，其中碳摻雜進該柵電極層的第一區域，氮摻雜進該柵電極層的第二區域，且其中該第一區域比該第二區域深，其中該第一區域和該第二區域的至少一個是片狀區域，該片狀區域的頂表面低于該柵電極層的頂表面。

9.如權利要求1的方法，其中摻雜碳和氮的步驟包括注入。

10.一種形成半導體結構的方法，該方法包括：

提供半導體襯底；

在該半導體襯底上形成柵電介質層；

在該柵電介質層上形成柵電極層；

將碳注入進該柵電極層；

將氮注入進該柵電極層；

將n型雜質注入進該柵電極層；

對該柵電極層實施第一退火；

圖案化該柵電介質層和該柵電極層，以形成柵疊層；

形成源/漏區域；以及

對該源/漏區域實施第二退火。

11.如權利要求10的方法，其中碳的注入比氮的注入深。

12.如權利要求10的方法，其中在圖案化的步驟和實施第二退火的步驟之間，沒有選自以碳和氮為基本組成的組中的元素摻雜進該源/漏區域。

13.如權利要求10的方法，其中進一步包括，在圖案化步驟和實施第二退火的步驟之間：

將碳注入進該源/漏區域；以及

將氮注入進該源/漏區域，其中包括利用比將碳注入進該源/漏區域的能量大的能量實施將碳注入進該柵電極層的步驟，和利用比將氮注入進該源/漏區域的能量大的能量實施將氮注入進該柵電極層的步驟。

14.如權利要求10的方法，其中該第一退火包括激光退火，第二退火包括尖峰退火和毫秒級快速退火。

15.如權利要求10的方法，其中在注入碳、氮和n型雜質的期間，遮擋該半導體襯底上的PMOS區域。