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TW563188B - Semiconductor device and method of manufacturing the same - Google Patents

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TW563188B
TW563188B TW089112523A TW89112523A TW563188B TW 563188 B TW563188 B TW 563188B TW 089112523 A TW089112523 A TW 089112523A TW 89112523 A TW89112523 A TW 89112523A TW 563188 B TW563188 B TW 563188B
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TW
Taiwan
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ion implantation
region
peripheral circuit
area
cell array
Prior art date
Application number
TW089112523A
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English (en)
Inventor
Hyun-Og Byun
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Description

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發明之背景 1 ·發明之範圍 本發明與一種半導體裝置及其製造方法有關,特別盥— 種具有改良性能之半導體裝置及其製造方法有關,其;^藉 著控制週邊電路區與儲存格陣列區中離子植入之條件而簡 化製造過程及減少加工步驟。 2 ·相關技術之說明
裝 近來因為在資訊介體中對電腦之使用日益擴大,半導體 記憶裝置之開發有快速進展。鑒於半導體裝置廣泛之功 能,目前需要具有高操作速度與大儲存能量之裝置。為應 因此等需求,G開發出具有改良之可靠性與反應時間之; 度積體裝置。為達到半導體裝置之高度積體性,對置於一 半導體基板上各種元件,諸如電晶體、二極體、電阻器 訂
等’之電隔離有其必要。為界定作用區之大小及後續加工 之界限,此一隔離應預先進行。 目前半導體裝置之積體程度每三年增加四倍而裝置之面 積僅增加14倍。因此元件間間距之大小已有效減小。因元 件間間距大小已減小’ g无能滿足介質需求又能滿足更新特 性《裝置在製造上有其困難。在有限之儲存格陣列區内有 適當大小之隔離實為完成半導體裝置高度積體性之最 技術之一。 ' 目前使用多重間隔物局部氧化之隔離方法被廣泛用於製 造具有小間距之活性圖案。但因在氧化場邊部形成之鳥嘴 使得輪廓會變形以及更新特性之敗壞。 本紙張尺纽财@ ®家標準(c^T4規格(210 x 297公紅 -4- B7 B7 2 五、發明説明( 為解決此一問題,現在採用使用阿摩尼亞(NH3)電漿之 方法來增加有效波道長度及補償氧化場之厚度。使用此一 方法可在形成過程中藉阿摩尼亞電漿來硝化氧化場表面部 分而抑制氧化場邊部之氧化所造成烏嘴之生長。 硝化可減低氧化場邊部之氧化而增大場之厚度。阿摩尼 亞電漿處理可使氧化場厚度增加大約2〇〇A,因而增加有效 場長度約1 5 Ο A。使用此法可增大隔離之限度但卻使製造過 程變為繁複。 另一種方法是在作用區下進行波道阻止式離子植入來增 加隔離。離子植入是對離子施加高能量而注射離子使之透 過被注射之固體表面。藉離子植入可正確控制雜質元素之 數量及作用區之接合深度。再者,因為處理之溫度低,可 使用光阻層做為保護層且從晶圓表面起所注入雜質之濃度 幾乎一致。同時就晶圓表面之垂直面而言,雜質之橫向擴 展甚至少於熱之橫向擴展。 對矽晶圓而言,三價硼(B)、五價磷(P)、坤(As)等均可 用做雜質。因此等元素在周圍溫度下並無氣體狀態,可使 用含有此等雜質之氣體分子。BF3、BC13等可用做含硼之 氣體分子,PH3可用做含磷之氣體分子而A sH3可用做含石申 之氣體分子。對使用BF3氣體植入硼離子之植入過程將加 以說明。 首先,將BF3氣體分子導入一氣體室使得該等分子與經過 加熱之燈絲射出之熱電子碰撞。此時加上大約100V之電壓 差來加速熱離子而增加863氣體分子之離子化程度並加上 563188
一磁場來增大碰撞之可能性。所射出之熱離子與BF3分子 碰撞而分離出離子,諸如i〇B+、F2+、"BF+、"B +等而選 出所需之! 離子並以分離機中之一適當磁場使之加速。 在B前之數字指出硼之原子重量。 在電漿狀態下抽出欲有之離子後即加上一高能量來加速 離子而使離子碰撞晶圓表面,於是經加速之離子即被注入 晶圓中。此時所加之能量會決定接合之深度。為能控制雜 貝濃度,每一單位面積(原子/cm2)内之離子量被加以控制 亦即劑量控制。離子植入之深度由被注入離子之加速能量 (eV)來控制。 #植入離子之一項重要缺點是高能量離子撞在晶圓上時對 單一晶體⑦晶圓之晶格造成損害。為克服此_損害並活化 /主入之雜頁,在芫成離子植入過程及進行大約9 〇 〇 _ 1 〇⑽。c <退火處理。再者,離子植入會有施加高電壓與引入有毒 氣體之缺點。但離子植入仍常被使用於很多場合,諸如形 成P井區與N井區時,控制臨界電壓時以及形成源極/吸極 區時。 離子植入被用來克服形成儲存格陣列區與週邊電路區之 不同處理條件所造成之問題。例如美國第5,$ 7 6,2 2 6號專 利(授與黃姓發明人者)即揭露—種方法藉選擇性地注入促 使離子或延緩離子進人儲存格區與週邊電路區之氧化來控 制氧化閘層I厚度。另外’美國第5,78〇,31〇號專利(授與 Koyama者)揭露-種方法在一凹處形成具有第一雜質濃度 、堵存格陣歹]區及具有第:雜質濃度之週邊電路區使得儲
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線 不紙狀_ t __Nsy^(2iGx297公董7 563188 A7
線 563188 五、發明説明( ^看圖1A,在基板1〇上有用以遮蔽NM〇s類型儲存格陣 列區cn與pmos類型第二週邊電路區PN-2及露aNM〇s 類型第一週邊電路區PNq之光阻圖案u為第一週邊電路區 PN-1連續進行形成p井區之離子植入、場離子植入及控制 臨界電壓之離子植入。 參看圖1B,有一用於遮蔽儲存格陣列區CN與第一週邊電 路區PN-1及露出第二週邊電路區pN_2之光阻圖案η為第 二週邊電路區PN — 2連續進行形成一N井區之離子植入、場 離子植入及控制臨界電壓之離子植入。 裝 參看圖1C,有一用於遮蔽第一與第二週邊電路區PN_1及 PN-2及露出儲存格陣列區CN之光阻圖案13為儲存格陣列 區CN連續進行形成一p井區之離子植入、場離子植入及控 制臨界電壓之離子植入。 如各圖中所示,即使第一週邊電路區PN-1與儲存格陣列 區CN均為NMOS類型,但對彼等之離子植入卻是分別進 行。每次離子植入時離子之種類、所加之能量及劑量將以 第一週邊電路區PN-1與儲存格陣列區cn舉例說明。對屬 於PMOS類型之第二週邊電路區PN_2之說明則予省略。 就第一週邊電路區而言,形成p井區之離子植入條件為 、5 00KeV、1.0x1 〇13,場離子植入之條件為ιιΒ+、 120KeV、9·0χ1012而控制臨界電壓之植入條件為ιιΒ+、 之 入 5 0KeV、Ι.ΟχίΟ12。就儲存格陣列區而言,形成p井區 離子植入條件為hB+、500KeV、1·〇χ1〇ΐ3 ,場離子植 之條件為"Β+、lOOKeV、7.5^10^2而控制臨界電壓之植
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公D -8 - 563188 A7
成亦即利用一光罩將具有相同傳導類型之μ 0 S儲存格陣 列區及週邊電路區露出而以與儲存格陣列區或週邊電路區 相%之適當離子植入條件預先進行離子植入。然後使用一 光罩將先前進行離子植入時露出之區域加以遮蔽而露出其 餘區域再以與該其餘區域相稱之補償離子植入條件進行離 子植入。 、在預先離子植入時露出之區域最好是週邊電路區而預先 離予植入加工可為形成井區之加工、場離子植人加工及控 制週邊電路區臨界電壓之離子植入加工。 特別是預先離子植入加工時較佳之離子植入角度大約為 厂而補償離子植入時較佳之離子植入角度約為〇。。使用 此等離子植人角度可使製造過程成為有利而獲得有 能之裝置。 在傳統式方法中,對相同傳導類型M〇s裝置之離子植入 是對儲存㈣列區與週邊電路區以幾乎相同之離子植入條 件使用不同光罩而在不同時間分別進行。但本發明之預先 離子植人是對兩個具有相同料類型之區域以對其中一區 ^當之條件來進行,㈣相補償條件進賴狀離子植 附圖簡單說明 著參考附圖對較佳實例之詳 本發明之上述目的及優點藉 細說明即可更為明瞭。附圖中 區與週邊電路區 圖1 A至1C示出以傳統方法在儲存格陣列 上植入離子之方法,·
本紙银尺度適用中國國家標準 563188 A7 B7
五、發明説明(8 ) 圖2A至2C示出按照本發明之一實例在儲存格陣列區與週 邊電路區上植入離子之方法; ' 圖3為一半導體裝置之斷面圖示出施加能量與離子植入深 度間之關係來解說本發明之原則; 圖4為一半導體裝置之斷面圖示出離子植入角度與離子植 入深度間之關係來解說本發明之原則; 圖5所示為一曲線圖說明在場域内按照所加能量與離子植 入角度情形下植入離子之變化; 圖6所示為一曲線圖說明在作用區内按照離子植入角度情 形下植入離子之變化;及 圖7為一半導體裝置之斷面圖示出按照本發明之一實例之 植入離子區。 較佳實例之說明 下文中將參考附圖對本發明之一實例詳細說明。但應瞭 解本發明並不侷限於下述之實例。 圖2 A至2 C所示為按照本發明一實例在基板2 〇上之 NMOS型儲存格陣列區Cn、NMOS型第一週邊電路區ΡΝ· 1與PMOS型第二週邊電路區ρν·2上植入離子之方法。 參看圖2Α,光阻圖案21露出基板20上之儲存格陣列區 CN與第一週邊電路區ΡΝ-1而遮蔽第二週邊電路區ρΝ·2。 然後以適於第一週邊電路區ΡΝ_丨之條件進行預先離子植 入。此時進行者為形成一Ρ井區之離子植入、場離子植入及 控制臨界電壓之離子植入。 參看圖2Β,光阻圖案22露出第二週邊電路區ρΝ_2而遮
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及第一及第二氧化場51與52。在週邊電路區pN-1内之氧 化麥51之居度約為2〇〇〇a而儲存格陣列區cn之氧化場52 之厚度約為1 500A。在氧化場51與52之間有約為1〇〇A之第 一與第二氧化閘71與72、第一與第二閘電極63與64及第一 與第二雜質摻雜區61與62。 如圖所示,經由場離子植入過程將B +離子植入環繞離子 植入線40之區域。此一離子植入將會增大各元件間之隔離 效果。適當之離子植入條件如下:在儲存格陣列區與週邊 電路區内形成P井區之離子植入條件相同,均為, 500KeV,ίουου。因此若如圖2A所示使用一光罩在週 邊電路區進行形成P井區之離子植入,即可在儲存格陣列區 及週邊電路區獲得欲有之P井區。 相反地,在週邊電路區中場離子植入之條件為nB+, 120KeV,7·2χ10而在儲存格陣列區中之條件則為 "Β+ ’ lOOKeV,7·5χ1012。考慮此等條件,如圖2Α所示 可使用一光罩以適於週邊電路區之條件進行場離子植入。 本發明人使用之條件為nB+,llOKeV,7.2xl〇u。與用 於週邊電路區原來之條件比較,所加之能量值由i2〇KeV 降至1 1 OKeV。如此將減小與儲存格陣列區原來所需 1 0 0 K e V能量值間之能量差。再者,經過多項重複實驗, 本發明人發現此一值並不影響對週邊電路區之隔離效果。 如圖2C所示使用一光罩以hB+,90KeV,1·5χΐ〇12之挤 件可對儲存格陣列區之場離子植入加以補償。 就控制臨界電壓之條件而$ ’用於週邊電路區者為· ____13- ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) " ---
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"B ’ 5〇KeV ’ lohW 1於儲存格陣列區者為: :BF2、50KeV,6.2xl〇i2。首先如圖以所示使用一光 > 50KeV ’ Uxf之條件對兩個區域進行離子 植入。然後如圖2C所示使用光罩以49叫+,5〇KeV, 6·〇χ1〇ι2之條件對儲存格陣列區進行補償離子植人。兩個 區域所需之能量值相同而為補償植入所加之劑量則稍微減 少、總之,在週邊電路區形成井區之離子植人、週邊電路 區之場離子植入、為週邊電路區控制臨界電壓之離子植 入、為儲存格陣列區之補償性場離子植入以及為控制臨界 電壓之補償離子植入均係按次序進行。 與傳統方法相較,本發明可省略掉在儲存格陣列區内形 成Ρ井區之離子植入並且以新的條件依序進行補償性場離子 植入及控制臨界電壓離子植入。補償性離子植入之新條件 是按下述原則k來決定。 首先,如圖1 A所示傳統方法中為週邊電路區進行場離子 植入之條件為llB+,120KeV,9·Οχ1〇12,但如圖2A所示 本發明方法中之植入條件為i ,1 i〇KeV,7.2x1 〇12亦 可獲得相當之離子植入線4 0。亦即本發明所用之能量值與 劑量均予減少。此等值是對儲存格陣列區場離子植入條件 作最佳選配而獲得。圍繞離子植入線4 〇有一假想之第二離 子植入區42而該第二離子植入區42是與較第二離子植入區 施加較低能量所形成之第一離子植入區4 1及較第二離子植 入區施加較高能量所形成之第三離子植入區43來加以比 較0 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 563188 五、發明説明(I2 ) 自第一區4 1至一摻有雜質區(例如源極區6丨)間之距離d ^ 係依所施加能量值來決定。然後再決定與該距離相稱之適 當劑量。若減低所施加能量而將離子植於第二區42上,即 可獲彳于自第一區42至源極區61之距離d2。因距離d2較di為 短,具有第二區42裝置之更新特性較之具有第一區41之裝 置為差。 此時若將劑量增加,介質效應即會增加而更新特性卻會 減少。同樣地,當離子植入區至源極區之距離變短時,劑 量則應減少而此一距離變長時劑量應該增加俾獲得適當之 介質與更新效應。 圖1A中疋施加i20KeV之能量與9.0xl〇12之劑量進行離 子植入。圖2 A中所加之能量較圖1 a中所加者為小而是 1 lOKeV ,劑量則減少為7·2χ1〇ΐ2 ,仍可獲得與施加 1 2 0Ke V能量及9 ·0χ 1 〇 1 2劑量所進行離子植入同樣的介質 與更新特性。 下面將說明儲存格陣列區進行場離子植入所用之補償條 件。傳統上儲存格陣列區場離子植入之條件為ηΒ+ , 10 OKe V , 7.5x10 12。與傳統條件相較,週邊電路區適當 之條件為UB+ , 1 lOKeV , 7.2x10 12而是使用圖2A所示之 光罩來進行,能量雖增加但劑量卻減少。適當之傳統離子 植入區為第三離子植入區43,自第三區43至源極區61之距 離為b ^但實際上繞著離子植入線4〇之離子植入區是第二 區42。因此實際之離子植入區較欲有之區為深。 為獲得適當介質與更新特性,將離子植入較欲有之第三 ______-15- 本紙張尺度適用中®國家標準(CNS) A4規格(21GX297公着) 563188
區43為淺之第四離子植入區ο以求補償。在第二盥第四區 42與44上植入離子所獲之介質與更新效應將會有將離子植 入第三區43所獲同樣之效果。因為自第四區44至源極區^ 之距離d4非常短,所用劑量少於適用於第三區者。 經過連續多次實驗後,本發明人發現為後續場離子植入 施加之較佳能量值約為分別進行儲存格陣列區與週邊電路 區離子植入時為各該區進行後續場離子植入所需能量值之 〇 · 7 - 1倍。能量值約為〇 · 8 5 - 1倍則更佳。 再者,預先及隨後場離子植入所加之總劑量約為分別進 行儲存格陣列區與週邊電路區離子植入時為各該區進行後 續場離子植入所需劑量之1 - 1·3倍。在本發明較佳實例中 能加之能量值為90KeV而劑量為ΐ.5χΐ〇12。 關於控制臨界電壓之離子植入,其補償條件可用場離子 植入所述之方式來決定。傳統上為週邊電路區所用之條件 為11 Β +, 5 0 K e V,1 · ο χ 1 〇 1 2而用於儲存格陣列區之條件為 49BF2+ , 50KeV,6·2χ1012。在本發明實例中是以上述 用於週邊電路區之傳統條件並使用圖2Α所示之光罩為週邊 電路區及儲存格陣列區進行預先離子植入。隨後以 49BF2+,50KeV,6·0χ1012之補償條件並使用圖2c所示 之光罩為儲存格陣列區進行後續離子植入。因兩區之能量 值相同,補償條件則以稍微修改劑量來確定。 把制臨界電壓預先及後續離子植入之總劑量最好約為當 儲存格陣列區與週邊電路區分別進行離子植入時儲存格陣 列區或週邊電路區後續控制臨界電壓離子植入所需劑量之 ____-16-_ 本紙張尺度適用巾S S家標準(CNS) Α4規格(21Gχ 297公羡) 563188
離子植入角度為7。時所獲之摻雜截面。 當能量自120KeV至l〇〇KeV與80KeV逐漸減小時,離 子植入區之深度自基板表面逐漸減小而獲得與圖4所示第 一、第二與第三離子植入線a , b,c相對應之離子植入線。 反之,當所加能量值相同而僅有離子植入角度不同時,可 獲得與曲線i、j及圖4中第五離子植入區81所示幾乎類似之 離子植入線。 參看圖6可看出具有一厚度約為i〇3 a氧化層之作用區摻 雜截面。所加能量與劑量為1〇〇KeX^1〇xl〇13而曲線丨之 離子植入角度為〇。,曲線m之植入角度為丨。,曲線^之 植入角度為7° 。因離子植入角度自〇。增至丨。與7。,在 作用區自第四植入線d至第五與第六植入線e與f越來越深。 從作用區每一離子植入區至源極區6丨之距離分別為d5、 d6 、 d7 〇 總之’當其他離子植入條件均相同時,將離子植入角度 設在接近0 °會有較佳之更新特性。但當離子束從晶體軸線 相同方向注入時’能量損失會小而Rp會增大。亦即Rp是視 離子束與晶體軸線間之角度以及劑量而定。為防止通道化 效應,應使晶圓對入射離子束有大約7。之傾斜。實際上離 子之注入有若干偏差,在角度為7。上因角度偏差造成之位 移較角度0 °上造成者為小。在實作上當劑量大時用7。之 角度而劑量小時用〇。之角度。 就本發明而j,劑量大之預先場離子植入用7。角而劑量 小之補償性場離子植入用〇。角。 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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線 五、發明説明(17 圖7之一半導體裝置之斷面圖顯示按照本發明較佳實例之 離子植入區。 在NMOS類型之週邊電路區pnu,自基板3〇底部起形成 k成井區之弟一離子植入區33、第一場離子植入區35及為 控制臨界電壓之第一離子植入區38。在NM〇s類型儲存格 陣列區CN开^成造成井區之第二離子植入區34、第二場離子 植入區3 6、補償性場離子植入區3 7與控制臨界電壓之第二 離子植入區3 9。因儲存格陣列區之補償性場離子植入區3 7 與控制臨界電壓之第二離子植入區39在同一區中,區域37 不再另外形成。因此區域3 9之深度與控制臨界電壓之第一 離子植入區38之深度相同。但在區域39出現離子與 oBF/離子但在區域38僅出現i ιΒ +離子。 下文中對製造圖7所示裝置之較佳實例將詳細說明。在本 貫例中所述者為具有NMOS類型儲存格陣列區與CMOS類 型週邊電路區之動態隨機存取記憶體Dram。 首先在形成一 NMOS之儲存格陣列區與週邊電路區上, 一 η型矽基板被加以緩衝氧化,其厚度約為45〇a,並沉積 厚度為1 600A之氮化矽而形成一氧化層與一氮化矽層。使 用光阻圖案將氮化碎層加以触刻,然後除去光阻。使用一 氮化物圖案約以9 0 0 °C實施埸氧化。如此所獲氧化場之厚度 在儲存格陣列區約為15〇〇A,在週邊電路區約為2000A。 如圖2A所示使用一光阻圖案露出NM0S型之週邊電路區 -及NM0S型之儲存格陣列區。以iiB+,500KeV, 1 · 0 x 1 0〖3之條件進行硼離子植入而在儲存格陣列區與一部 ____-20-_ 本紙張尺度適财關家標準(CNS) A4規格(21Gx 297公爱) --- 563188 五、發明説明( 分之週邊電路區形成P井區。完 ..1ΛΠΛ〇Γ y 70成離子植入後在氮氣流下以 大约1 0 0 0 C足/皿度進行約6 3 〇分 、,F1祥、w Λ /、 刀^足熱處理,再在氧氣流 下以同分鐘之熱處理。然後以"Β+, U〇KeV,7.2xl〇12之條件進行場離子植入並且以"β+, 50KeV , 1.0x10 12之條件進行 丁才工制臨界電壓之離子植入。 然後如圖2 B所示用一光卩且圖安# , 圖案露出PMOS型週邊電路區 而連續進行形成井區之離子植 m入 %離子植入及控制臨界 電壓之離子植入。 如圖2C所示使用一光阻圖案露出儲存格睁列區而以 hB ’ 9GKeV ’ 1.5xlG12之條件進行補償性場離子植入。 使用同-光阻光罩以49BF2+,5GKeV,6 2xiG"之條件進 行補償性控制臨界電壓之離子植入。 用 電 而 導 然後以傳統方法製造-半導體裝置。亦即使用熱氧化方 法在-半導體基板之作用區形成第一氧化層(該基板之作 區與場區係以氧化場分開)。接著以下述方式形成一閘 極。在第一氧化層上沉積諸如摻有雜質之聚矽導電材料 形成第一導電層,再用諸如矽化鎢材料(WSix)形成第二 電層。在第二導電層上形成氮化矽(SiN)第一介質層。第一 介負層之功能為在進行隨後之蝕刻與離子植入時保護第二 導电層。然後使用南溫氧化形成第二氧化層。第二氧化層 在為形成間隔物而蝕刻時用做蝕刻停止器。 異 然後在第二氧化層上形成一光阻圖案而以連續及各向 性方式蝕刻第二氧化層、第一介質層、第二導電層、第 導電層及第一氧化層俾獲得一閘電極。 本紙張尺度適财® a家料(cns) A视格(21GX 297公董) -21 - 563188 五、發明説明(19 ) 在半導體基板露出之作用區上摻入N型雜質而形成一電晶 體<源極/吸極擴散區。在摻離離子時,閘電極之作用如同 一光罩。 在其中已形成閘電極之基板上沉積諸如硼磷矽酸破璃 (BPSG)之介質物質而形成_中間介f層。然後在中間介質 層上形成一光阻圖案而蝕刻露出之部分形成一接觸孔。然 後沉積金屬开)成-接觸與接線層即以本發明之方法製造一 半導體裝置。 及 上述之本發明方:¾•適用於形成p M 〇 s型儲存格陣列區 PMOS型週邊電路區之離子植入區。 此外,在本發明之較佳實財使时局部氧化方法來傾 離7C件。但本發明亦適用於使用淺槽隔離法之裝置。特及 是因為在週邊電路區與儲存格陣列區中槽之深度幾乎相 同。當場離子植入條件類似但兩個區域稍有不同時,即可 使用本發明之方法而當場離子植入條件相同時,儲存則 列之補償性場離子植入即可省略。 子 按照本發明之方法,可用密切連接之方式分別進行㈣ ^路區與儲存格陣列區之離子植人加工,因此可減少離 入〈步驟而簡化半導體之製造,從而改善裝置之產能。 良 2時因為後㈣償處理之離子植人條件適巾,補償性㈣ :二置為植入角度。因此本發明之方法可有性能改 :發明雖已藉實例詳細說明,但只要不脫離本發明之真 正精神與範_可#各财變及其他同等之結構。 、 本紙張尺 563188 A7 B7 五、發明説明(20 ) 圖式元件符號說明 CN NMOS型儲存格陣列區 PN-1 NMOS型第一週邊電路區 PN-2 PMOS型第二週邊電路區 20 基體 21 光阻圖案 22 光阻圖案 23 光阻圖案 31 第一 P-井區 32 第二P-井區 33 用以形成一井區之第一離子植入區 34 用以形成一井區之第二離子植入區 35 第一場離子植入區 36 第二場離子植入區 37 補償性場離子植入區 38 用以控制一臨界電壓之第一離子植入區 39 用以控制一臨界電壓之第二離子植入區 40 離子植入線 41 第一離子植入區 42 第二離子植入區 43 第三離子植入區 44 第四離子植入區 51 第一氧化場 52 第二氧化場 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 563188 A7 B7 五、發明説明(21 ) 61 源極區 62 第一雜質摻雜區 63 第一閘極電極 64 第二閘極電極 71 第一氧化閘 72 第二氧化閘 81 第五離子植入區 82 在主動區之離子植入區 ___-24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. A8 B8
    區具有一相同導電MOS型; >使用該第—光罩於該單辑龍及該周邊電路區 ::前:子植入製程,該前離子植入製程具有對應於 一4龍及該周邊電路區巾之-的帛 規格之離子植入參數; 汉冲 •形成-第二光罩’其用以遮蔽該單元陣列區及該周邊 電路區中之-區,以及用以曝露該單元陣列區及該周 邊電路區中之另一區; 使用該第二光罩於該單元陣列區及該周邊電路區之該 另一區中貫施一後離子植入製程,該後離子植入製程 具有離子植入參數,其用以對該前植入製程之離子植 入參數間之差及該單元陣列區與該周邊電路區之該另 一區的第二植入設計規格做補償。 9. 如申請專利範圍第8項之製造半導體裝置之方法,其中 p亥等第一植入设計規格係針對該周邊區,以及其中該 前離子植入製程包括用以控制一臨界電壓之一井區形 成離子植入製程、一場區離子植入製程及一離子植入 製程。 10.如申請專利範圍第9項之製造半導體裝置之方法,其中 孩後離子植入製程包括用以控制一臨界電壓之該場區 離子植入製程及該離子植入製程之補償。 11·如申請專利範圍第丨〇項之製造半導體裝置之方法,其 中用以補償該場區離子植入製程之該等後離子植入製 程之一能量值係大約為在沒有該前離子植入製程時用 -26- 本紙張尺度適用中國8家橾準(CNS) A4規格(210X297公董) 以疋成孩等第二植入設計規格所需之一能量值之ο.工 倍0 如申請專利範圍第U項之製造半導體裝置之方法,其 中用以補償該場區離子植入製程之該後離子植入製程 ^一能量值係大約為在沒有該前離子植入製程時用以 芫成該等第二植入設計規格所需之一能量值之0 85〜 倍。 如申請專利範圍第10項之製造半導體裝置之方法,其 中針對該場區離子植入之該前及後離子植入製程之所 /、應Μ量之總和係大約為在沒有該前離子植入製程時 用以完成該等第二植入設計規格所需之劑量之丨〜i 3 倍。 · 如申請專利範圍第10項之製造半導體裝置之方法,其 中用以控制該臨界值之該前及後離子植入製程之劑量 總和係大约為在沒有該前離子植入製程時用以完成該 等第二植入設計規格所需之劑量之0 · 9 5〜1 · 0 5倍。 如申請專利範圍第8項之製造半導體裝置之方法,其中 孩前離子植入之一離子植入角係離法線大約為7度。 如申請專利範圍第8項之製造半導體裝置之方法,其中 該後離子植入之一離子植入角係離法線大約為〇度。 如申請專利範圍第8項之製造半導體裝置之方法,更包 括使用一 LOCOS(區域矽氧化)製程或一淺溝槽絕緣 (STI)製程來絕緣該半導體裝置之每一元件。 如申請專利範圍第8項之製造半導體裝置之方法,更包
    563188 申請專利範圍 括使用一淺溝槽絕緣(STI)製程來絕緣該半導體裝置之 每一元件,其中該後離子植入製程係一用以控制一臨 界電壓之離子植入製程。 19· 一種製造半導體裝置之方法,該方法包括: 形成一第一光罩,其用以曝露一半導體基板之一單元 陣列區及一周邊電路區,該單元陣列區及該周邊電路 區具有一相同導電MOS型; 使用該第一光罩在該單元陣列區及該周邊電路區中實 施一第一離子植入,以形成一井區、實施一第二離子 植入,以形成一場區以及實施一第三離子植入,以控 制一臨界電壓,其中該第一、第二及第三離子植入之 離子植入參數係對應於該周邊電路區之植入設計規 格,及包括一離法線有7度之植入角; 形成一第二光罩,其用以遮蔽該周邊電路區及用以曝 露該單元陣列區;及 使用該第二光罩在該單元陣列區中實施一第四離子植 入,用以形成一場區及實施一第五離子植入,用以控 制一臨界電壓,其中第四及第五離子植入之離子植入 參數用以對該二及第三植入製程之離子植入參數間之 差及該單元陣列區之植入設計規格實施補償,並且包 括一離法線有0度之植入角。 20.如申請專利範圍第1 9項之製造半導體裝置之方法,其 中該導電MOS型係一 NMOS型。 21·如申請專利範圍第1 9項之製造半導體裝置之方法,其 -28- 本纸張尺度適财S S家料(CNS) A4規格(21G X 297公嫠)
    563188 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 中該導電MOS型係一 PMOS型。 22· —種製造半導體裝置之方法,該方法包括: 提供一基板,其包括一單元陣列區、一第一周邊電路 區及一第二周邊電路區; 遮蔽該第二周邊電路區,及對該單元陣列區及該第一 周邊電路區實施該第一離子植入製程,其中該第一離 子植入製程之參數係設定用以完成該第一周邊電路區 中之第一設計植入規格; 遮蔽該單元陣列區及該第一周邊電路區,及對該第二 周邊電路區實施至少一第二離子植入製程,其中該第 二離子植入製程之參數係設定成用以完成該第二周邊 電路區中之第二設計植入規格;及 遮蔽該第一周邊電路區及該第二周邊電路區,及對該 單元陣列區實施至少一第三離子植入製程,其中該第 三離子植入製程之參數係設定成用以對該單元陣列區 中之弟二设計植入規格及該第一周邊電路區中之第一 設計植入規格間之差實施補償。 23.如申請專利範圍第22項之製造半導體裝置之方法,其 中該單元陣列區及該第一周邊電路區係PM〇S區,及該 弟一周邊電路區係一 NMOS區。 24·如申請專利範圍第23項之製造半導體裝置之方法,其 中該等第一離子植入製程包括一 N-井區形成製程,其 用以形成N -井區於該單元陣列區及該第一周邊電路區 中,以及其中該第三離子植入製程並沒有對藉由該等 -29- 本紙張尺度適用中國國豕樣準(CNS) A4規格(210 X 297公董) 563188 A8 B8 C8
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