JP2005521265A5

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Publication number: JP2005521265A5
Application number: JP2003579286A
Authority: JP
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2022-12-17

Claims

ドーパント材を用いて第一の濃度レベルでドープされたバルク基板、埋め込み酸化物層、及び活性層を有するシリコン・オン・インシュレータ基板上にゲート電極を形成し、
少なくとも前記ゲート電極をマスクとして使用して前記バルク基板にドーパント材を注入するイオン注入プロセスを行い、前記注入プロセスでは、前記バルク基材における前記ドーパント材と同タイプのドーパント材を用いて前記ドーパント材の注入が行なわれ、前記注入プロセスの結果前記バルク基材に第一のドープ領域が形成され、当該第一のドープ領域は、前記ゲート電極と実質的に整合するとともにそのドーパント濃度レベルは前記第一の濃度レベルよりも高いものである、方法。
ゲート電極を形成するステップは、ポリシリコンを有するゲート電極を形成する、請求項１記載の方法。
ドーパント材を用いて第一の濃度レベルでドープされたバルク基板、埋め込み酸化物層、及び活性層を有するシリコン・オン・インシュレータ基板上にゲート電極を形成するステップは、シリコンを含むとともにドーパント材を用いて第一の濃度レベルでドープされるバルク基板、二酸化シリコンを含む埋め込み酸化物層、及びシリコンを含む活性層を有するシリコン・オン・インシュレータ基板上にゲート電極を形成する、請求項１記載の方法。
ドーパント材を用いて第一の濃度レベルでドープされたバルク基板、埋め込み酸化物層、及び活性層を有するシリコン・オン・インシュレータ基板上にゲート電極を形成するステップは、Ｐ型ドーパント材を用いて約１０^１５ions/cm³の第一の濃度レベルでドープされたバルク基板、埋め込み酸化物層、及び活性層を有するシリコン・オン・インシュレータ基板上にゲート電極を形成する、請求項１記載の方法。
ドーパント材を用いて第一の濃度レベルでドープされたバルク基板、埋め込み酸化物層、及び活性層を有するシリコン・オン・インシュレータ基板上にゲート電極を形成するステップは、Ｎ型ドーパント材を用いて約１０^１５ions/cm³の第一の濃度レベルでドープされたバルク基板、埋め込み酸化物層、及び活性層を有するシリコン・オン・インシュレータ基板上にゲート電極を形成する、請求項１記載の方法。
前記第一のドープ領域は少なくとも約１０^１６ions/cm³のドーパント濃度レベルを有している、請求項１記載の方法。
前記イオン注入プロセスでは、更に前記バルク基板に第二のドープ領域と第三のドープ領域を形成し、前記第二のドープ領域及び前記第三のドープ領域のドーパント濃度レベルは、前記第一の濃度レベルよりも高く、かつ、前記第一のドープ領域は、前記第二のドープ領域及び前記第三のドープ領域から垂直方向に離間している、請求項１記載の方法。
前記イオン注入プロセスでは、更に前記バルク基板に第二のドープ領域と第三のドープ領域を形成し、前記第二のドープ領域及び前記第三のドープ領域のドーパント濃度レベルは、前記第一の濃度レベルよりも高く、かつ、前記第一のドープ領域は、前記第二のドープ領域及び第三のドープ領域から前記ゲート電極の厚みに対応する程度の距離で垂直方向に離間している、請求項１記載の方法。
前記イオン注入プロセスでは、更に前記バルク基板に第二のドープ領域および第三のドープ領域を形成し、前記第二のドープ領域及び前記第三のドープ領域のそれぞれの上面は、前記ゲート電極の厚みに対応する程度の距離で前記埋め込み酸化物層と前記バルク基板との界面よりも下方に位置する、請求項１記載の方法。
前記イオン注入プロセスでは、更に前記バルク基板に第二のドープ領域と第３のドープ領域を形成し、前記第一のドープ領域の上面は、前記埋め込み酸化物層と前記バルク基板との界面より約０〜５nm下方に位置し、前記第一のドープ領域は、前記第二のドープ領域及び前記第三のドープ領域から垂直方向に離間し、前記第二のドープ領域及び前記第三のドープ領域のそれぞれの上面は、前記ゲート電極の厚みに対応する程度の距離で前記埋め込み酸化物層と前記バルク基板との界面よりも下方に位置する、請求項１記載の方法。
前記イオン注入プロセスでは、結果として前記第一のドープ領域は、約１０〜５０nmの厚みを有する、請求項１記載の方法。
前記イオン注入プロセスでは、結果として前記第二のドープ領域及び前記第三のドープ領域は、それぞれ約１０〜５０ｎｍの厚みを有する、請求項８記載の方法。
前記イオン注入プロセスでは、約４０〜４００keVの範囲のエネルギーレベルで前記イオン注入プロセスを行う、請求項１記載の方法。
前記イオン注入プロセスは、約1e¹⁴〜1e¹⁶ ions/cm²の範囲のドーパントの量で前記イオン注入プロセスを行う、請求項１記載の方法。
前記第一のドープ領域の上面は、前記埋め込み酸化物層と前記バルク基板との界面より約０〜５nm下方に位置する、請求項１記載の方法。
前記イオン注入プロセスの実行後、約６００℃〜１０５０℃の温度の範囲でアニールプロセスを少なくとも１回更に行う、請求項１記載の方法。
ソース領域、ドレイン領域及び複数の導電性コンタクトを更に形成する、請求項１記載の方法。
ドーパント材を用いて第一の濃度レベルでドープされたバルク基板、埋め込み酸化物層、及び活性層を有するシリコン・オン・インシュレータ基板上にゲート電極を形成し、
少なくとも前記ゲート電極をマスクとして使用して前記バルク基板にドーパント材を注入するイオン注入プロセスを行い、前記注入プロセスでは、前記バルク基材における前記ドーパント材と同タイプのドーパント材を用いて前記ドーパント材の注入が行なわれ、前記注入プロセスの結果前記バルク基板に第一、第二及び第三のドープ領域が形成され、当該第一のドープ領域は、前記ゲート電極と実質的に整合するとともに前記第２のドープ領域及び第三のドープ領域から垂直に離間されており、前記第一、第二及び第三のドープ領域のドーパント濃度レベルは、前記第一の濃度レベルよりも高いものである、方法。
ゲート電極を形成するステップは、ポリシリコンを有するゲート電極を形成する、請求項１８記載の方法。
ドーパント材を用いて第一の濃度レベルでドープされたバルク基板、埋め込み酸化物層、及び活性層を有するシリコン・オン・インシュレータ基板上にゲート電極を形成するステップは、シリコンを含むとともにドーパント材を用いて第一の濃度レベルでドープされたバルク基板、二酸化シリコンを含む埋め込み酸化物層、及びシリコンを含む活性層を有するシリコン・オン・インシュレータ基板上にゲート電極を形成する、請求項１８記載の方法。
ドーパント材を用いて第一の濃度レベルでドープされたバルク基板、埋め込み酸化物層、及び活性層を有するシリコン・オン・インシュレータ基板上にゲート電極を形成するステップは、Ｐ型ドーパント材を用いて約１０^１５ions/cm³の第一の濃度レベルでドープされたバルク基板、埋め込み酸化物層、及び活性層を有するシリコン・オン・インシュレータ基板上にゲート電極を形成する、請求項１８記載の方法。
ドーパント材を用いて第一の濃度レベルでドープされたバルク基板、埋め込み酸化物層、及び活性層を有するシリコン・オン・インシュレータ基板上にゲート電極を形成するステップは、Ｎ型ドーパント材を用いて約１０^１５ions/cm³の第一の濃度レベルでドープされたバルク基板、埋め込み酸化物層、及び活性層を有するシリコン・オン・インシュレータ基板上にゲート電極を形成する、請求項１８記載の方法。
前記第一、第二および第三のドープ領域は少なくとも約１０^１６ions/cm³のドーパント濃度レベルを有している、請求項１８記載の方法。
前記イオン注入プロセスでは、結果として前記第一、第二および第三のドープ領域は、それぞれ約１０〜５０ｎｍの厚みを有する、請求項１８記載の方法。
ソース領域、ドレイン領域および複数の導電性コンタクトを更に形成する、請求項１８記載の方法。
前記第一のドープ領域は、前記ゲート電極の厚みに略対応する距離で前記第二のドープ領域と前記第三のドープ領域とから垂直方向に離間している、請求項１８記載の方法。
前記第二および第三のドープ領域はそれぞれ上面を有しており、前記第二および第三のドープ領域のそれぞれの上面は、前記ゲート電極の厚みに略対応する距離で前記埋め込み酸化物層と前記バルク基板との界面よりも下方に位置する、請求項１８記載の方法。
前記第一のドープ領域は、前記埋め込み酸化物層と前記バルク基板との界面より約０から５nm下方に位置する上面を有し、前記第二および第三のドープ領域はそれぞれ上面を有しており、前記第二および第三のドープ領域のそれぞれの上面は、前記ゲート電極の厚みに略対応する距離で前記埋め込み酸化物層と前記バルク基板との界面よりも下方に位置する、請求項１８記載の方法。
前記イオン注入プロセスでは、結果として前記第一、第二および第三のドープ領域は、それぞれ約１０〜５０ｎｍの厚みを有する、請求項１８記載の方法。
前記イオン注入プロセスの実行後、更に、約６００℃〜１０５０℃の温度の範囲でアニールプロセスを少なくとも１回行う、請求項１８記載の方法。
前記イオン注入プロセスでは、約４０〜４００keVの範囲のエネルギーレベルで前記イオン注入プロセスを行う、請求項１８記載の方法。
前記イオン注入プロセスは、約1e¹⁴〜1e¹⁶ions/cm²の範囲のドーパントの量で前記イオン注入プロセスを行う、請求項１８記載の方法。
前記第一のドープ領域の上面は、前記埋め込み酸化物層と前記バルク基板との界面より約０〜５nm下方に位置する、請求項１８記載の方法。
ソース領域、ドレイン領域および複数の導電性コンタクトを更に形成する、請求項１８記載の方法。
ドーパント材を用いて第一の濃度レベルでドープされたバルク基板、埋め込み酸化物層、及び活性層を有するシリコン・オン・インシュレータ基板上にゲート電極を形成し、
少なくとも前記ゲート電極をマスクとして使用して前記バルク基板にドーパント材を注入するイオン注入プロセスを行い、前記注入プロセスでは、前記バルク基材における前記ドーパント材と同タイプのドーパント材を用いて前記ドーパント材の注入が行なわれ、前記注入プロセスの結果前記バルク基板に、それぞれ分離した別個の第一、第二及び第三のドープ領域が形成され、当該第一のドープ領域は、前記ゲート電極と実質的に整合するとともに前記第２のドープ領域及び第三のドープ領域から垂直に離間されており、前記第一、第二及び第三のドープ領域のドーパント濃度レベルは、前記第一の濃度レベルよりも高いものである、方法。
バルク基板３０Ａ、埋め込み酸化物層３０Ｂ、及び活性層３０Ｃを有するシリコン・オン・インシュレータ基板上に形成されるとともにゲート電極３６を備えたトランジスタを有し、前記バルク基板３０Ａは、第一の濃度レベルでドーパント材を用いてドープされたものであり、
前記バルク基板３０Ａに形成された第一のドープ領域４２Ａを有し、前記第一のドープ領域４２Ａには、前記バルク基板のドーパント材と同タイプのドーパント材が含まれ、前記第一の領域４２Ａのドーパント材の濃度レベルは、前記第一の濃度レベルよりも高く、前記第一のドープ領域は前記ゲート電極３６と実質的に整合している、デバイス。