半導(dǎo)體元件及其形成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種半導(dǎo)體元件及其形成方法。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)形成于基板上，且包含第一第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管及第二第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管。第一第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管具有形成于基板上的第一柵極結(jié)構(gòu)、第一源極區(qū)及第一漏極區(qū)。第二第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管具有形成于基板上的第二柵極結(jié)構(gòu)、第二源極區(qū)及第二漏極區(qū)。第一第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管以第一掩模進(jìn)行第一口袋布植，第二第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管以第二掩模進(jìn)行第二口袋布植，且第二柵極結(jié)構(gòu)的方向與第一柵極結(jié)構(gòu)的方向不同。本發(fā)明能減緩元件非匹配性的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】半導(dǎo)體元件及其形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體元件及其形成方法；具體而言，本發(fā)明涉及一種與口袋型布植(pocket implant or halo implant)技術(shù)相關(guān)的半導(dǎo)體元件及其形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的演進(jìn)，半導(dǎo)體元件已漸漸地朝著小尺寸及高密度的方向發(fā)展。當(dāng)半導(dǎo)體元件的尺寸變小時(shí)，會(huì)面臨短溝道效應(yīng)(short channel effect)的問(wèn)題。
[0003]口袋型布植(pocket implant or halo implant)技術(shù)為改善短溝道效應(yīng)的常用方法。圖1A描繪公知半導(dǎo)體元件I的俯視圖，而圖1B則描繪公知半導(dǎo)體元件I于參考虛線14處的剖面示意圖。半導(dǎo)體元件I包含基板10、柵極結(jié)構(gòu)11、源極區(qū)12及漏極區(qū)13，而柵極結(jié)構(gòu)11則包含介電層Ila及柵極電極lib。公知的口袋型布植技術(shù)由四個(gè)方向10a、10b、10c、10d對(duì)半導(dǎo)體元件I進(jìn)行口袋型布植。首先，設(shè)定離子布植(ion implantation)條件并固定離子布植的角度，接下來(lái)以同一掩模由四個(gè)方向10a、10b、10c、10d中的其中一方向(例如:方向IOa)開(kāi)始進(jìn)行口袋型布植，之后將基板10水平地旋轉(zhuǎn)九十度，再由下一方向(例如:方向IOc)進(jìn)行口袋型布植，依此類推，直至四個(gè)方向皆布植完畢。如此，以方向10c、10d對(duì)半導(dǎo)體元件I的柵極電極Ilb進(jìn)行口袋型布植，以方向10a、IOb進(jìn)行與柵極電極Ilb垂直的另一半導(dǎo)體元件的柵極電極(未圖示)的口袋型布植。
[0004]由圖1B可知，對(duì)半導(dǎo)體元件I進(jìn)行方向10c、10d的口袋型布植后，會(huì)分別于源極區(qū)12及漏極區(qū)13的內(nèi)側(cè)邊緣形成口袋布植區(qū)15、16?？诖贾矃^(qū)15、16能分別降低源極區(qū)12與基板10間的橫向電場(chǎng)及漏極區(qū)13與基板10間的橫向電場(chǎng)，藉此改善短溝道效應(yīng)。
[0005]然而，當(dāng)半導(dǎo)體工藝技術(shù)進(jìn)入納米級(jí)時(shí)代(亦即，100納米以下時(shí)代)時(shí)，對(duì)半導(dǎo)體元件進(jìn)行口袋型布植所衍生出元件非匹配性(device mismatch)的問(wèn)題愈形嚴(yán)重。通常，可通過(guò)調(diào)整離子布植濃度(ion implant dose)、離子布植能量(ion implant energy)、熱工藝(thermal process)或采用共用布植(co-1mplant)等方式,在短溝道效應(yīng)與元件非匹配性之間取得平衡。不過(guò)，隨著工藝的不斷微縮(如40納米以下)，上述的方法所能達(dá)成的效果有限。
[0006]有鑒于此，如何在工藝的不斷微縮(如40納米以下)下，在短溝道效應(yīng)與元件非匹配性兩問(wèn)題間取得平衡，仍是本領(lǐng)域亟待解決的課題。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是對(duì)半導(dǎo)體元件I的柵極電極Ilb進(jìn)行口袋型布植以形成口袋布植區(qū)15、16，其中于方向10c、IOd進(jìn)行的口袋型布植，會(huì)對(duì)與的垂直的該另一半導(dǎo)體元件的柵極電極造成其元件非匹配性或其它不良影響；相同的，于方向10a、10b進(jìn)行的口袋型布植亦會(huì)對(duì)柵極電極Ilb (半導(dǎo)體元件I)的元件特性造成負(fù)面的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出以一掩模以對(duì)與半導(dǎo)體元件(如第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管)的一柵極電極平行的柵極電極進(jìn)行口袋型布植(如方向10c、10d);但如此，將使得柵極電極僅能以平行方向擺放，而不利于布局面積與晶圓的利用率。因此，本發(fā)明提出以另一掩模對(duì)與該半導(dǎo)體元件的該柵極電極不同方向(如與之垂直)的柵極電極進(jìn)行口袋型布植(如方向10a、10b)，以進(jìn)一步解決公知技術(shù)與上述的問(wèn)題。
[0009]因此，本發(fā)明提供一種形成半導(dǎo)體元件的方法及一種半導(dǎo)體元件。
[0010]本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體元件，形成于一基板上，且包含一第一第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管及一第二第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管。該第一第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管具有形成于該基板上的一第一柵極結(jié)構(gòu)、一第一源極區(qū)、及一第一漏極區(qū)。該第二第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管具有形成于該基板上的一第二柵極結(jié)構(gòu)、一第二源極區(qū)、及一第二漏極區(qū)。該第一第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管以一第一掩模進(jìn)行一第一口袋布植，該第二第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管以一第二掩模進(jìn)行一第二口袋布植,且該第二柵極結(jié)構(gòu)的方向與該第一柵極結(jié)構(gòu)的方向不同。
[0011]本發(fā)明所提供的于一基板上形成半導(dǎo)體元件的方法，包含下列步驟:形成一第一第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管，該第一第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管具有形成于該基板上的一第一柵極結(jié)構(gòu)、一第一源極區(qū)及一第一漏極區(qū)；形成一第二第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管，該第二第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管具有形成于該基板上的一第二柵極結(jié)構(gòu)、一第二源極區(qū)及一第二漏極區(qū)；以一第一掩模對(duì)該第一第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管進(jìn)行一第一口袋布植；以及以一第二掩模對(duì)該第二第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管進(jìn)行一第二口袋布植。其中，該第二柵極結(jié)構(gòu)的方向與該第一柵極結(jié)構(gòu)的方向不同。
[0012]本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明所提供的形成半導(dǎo)體元件的方法，能于基板上形成二個(gè)不同方向的柵極結(jié)構(gòu)，其通過(guò)不同的兩道掩模，分別于各柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)施以口袋型布植，使口袋布植區(qū)形成于源極區(qū)及漏極區(qū)邊緣。由于口袋型布植程序僅施加于柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，故能減緩元件非匹配性的問(wèn)題。此外，由于柵極結(jié)構(gòu)間的方向不需相同，因此能縮小整體布局面積，提升晶圓的利用率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1A描繪公知半導(dǎo)體元件的俯視圖；
[0014]圖1B描繪公知半導(dǎo)體元件于參考虛線14處的剖面示意圖；
[0015]圖2A描繪第一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的俯視圖；
[0016]圖2B描繪第一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件于參考虛線214處的剖面示意圖；
[0017]圖2C描繪第一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件于參考虛線224處的剖面示意圖；
[0018]圖3描繪本發(fā)明的第二實(shí)施例的例示性晶圓3 ;以及
[0019]圖4A、圖4B及圖4C描繪本發(fā)明的第三實(shí)施例的流程圖。
[0020]其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:
[0021]I 半導(dǎo)體元件
[0022]IOa 方向
[0023]IOb 方向
[0024]IOc 方向
[0025]IOd 方向[0026]11柵極結(jié)構(gòu)
[0027]Ila介電層
[0028]Ilb柵極電極
[0029]12源極區(qū)
[0030]13漏極區(qū)
[0031]14參考虛線
[0032]15口袋布植區(qū)
[0033]16口袋布植區(qū)
[0034]2半導(dǎo)體元件
[0035]210基板
[0036]210a方向
[0037]210b方向
[0038]211a第一介電層[0039]211b第一柵極電極
[0040]212第一源極區(qū)
[0041]213第一漏極區(qū)
[0042]214參考虛線
[0043]215第一口袋布植區(qū)
[0044]216第一口袋布植區(qū)
[0045]217a第一側(cè)壁子
[0046]217b第一側(cè)壁子
[0047]218參考虛線
[0048]219a第一輕布植區(qū)
[0049]219b第一輕布植區(qū)
[0050]220a方向
[0051]220b方向
[0052]221a第二介電層
[0053]221b第二柵極電極
[0054]222第二源極區(qū)
[0055]223第二漏極區(qū)
[0056]224參考虛線
[0057]225第二口袋布植區(qū)
[0058]226第二口袋布植區(qū)
[0059]227a第二側(cè)壁子
[0060]227b第二側(cè)壁子
[0061]229a第二輕布植區(qū)
[0062]229b第二輕布植區(qū)
[0063]3晶圓
[0064]30基板[0065]31第一 N型柵極結(jié)構(gòu)
[0066]32第二 N型柵極結(jié)構(gòu)
[0067]33第一 P型柵極結(jié)構(gòu)
[0068]34第二 P型柵極結(jié)構(gòu)
[0069]36a區(qū)域
[0070]36b區(qū)域
[0071]36c區(qū)域
[0072]36d區(qū)域
【具體實(shí)施方式】
[0073]以下將通過(guò)實(shí)施例來(lái)解釋本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體元件及其形成方法。然而，本發(fā)明的實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明須在如實(shí)施例所述的任何環(huán)境、應(yīng)用或方式方能實(shí)施。因此，關(guān)于實(shí)施例的說(shuō)明僅為闡釋本發(fā)明的目的，而非用以直接限制本發(fā)明。需說(shuō)明者，以下實(shí)施例及附圖中，與本發(fā)明非直接相關(guān)的元件及程序可能省略而未繪示。
[0074]本發(fā)明的第一實(shí)施例為半導(dǎo)體元件2，請(qǐng)參圖2A、圖2B及圖2C中。圖2A描繪半導(dǎo)體元件2的俯視圖，圖2B描繪半導(dǎo)體元件2于參考虛線214處的剖面示意圖，而圖2C則描繪半導(dǎo)體元件2于參考虛線224處的剖面示意圖。
[0075]半導(dǎo)體兀件2包含基板210、第一柵極結(jié)構(gòu)、第一側(cè)壁子217a、217b、第一源極區(qū)212、第一漏極區(qū)213、第一輕·布植區(qū)219a、219b、第一口袋布植區(qū)215、216、第二柵極結(jié)構(gòu)、第二側(cè)壁子227a、227b、第二源極區(qū)222、第二漏極區(qū)223、第二輕布植區(qū)229a、229b及第二口袋布植區(qū)225、226。其中，第一柵極結(jié)構(gòu)、第一源極區(qū)212、及第一漏極區(qū)213形成一第一第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管的主體，而第二柵極結(jié)構(gòu)、第二源極區(qū)222、及第二漏極區(qū)223形成一第二第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管的主體。
[0076]第一柵極結(jié)構(gòu)及第二柵極結(jié)構(gòu)分別形成于基板210上的第一區(qū)域及第二區(qū)域。于圖2A中，參考虛線218上方為第一區(qū)域，而參考虛線218下方為第二區(qū)域。第一柵極結(jié)構(gòu)包含第一介電層211a及第一柵極電極211b，而第二柵極結(jié)構(gòu)包含第二介電層221a及第二柵極電極221b。須說(shuō)明者，第一柵極結(jié)構(gòu)及第二柵極結(jié)構(gòu)的方向不同(亦即，于基板210上，第一柵極電極211b的擺放方向與第二柵極電極221b的擺放方向不同)。于較佳實(shí)施態(tài)樣中，第一柵極結(jié)構(gòu)于基板210上的擺放方向與第二柵極結(jié)構(gòu)于基板210上的擺放方向呈九十度，如圖2A的第一柵極電極211b及第二柵極電極221b所示。
[0077]接著，對(duì)第一第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管以第一掩模(mask)進(jìn)行第一口袋布值。具體而言，以第一掩模(未繪示)以來(lái)覆蓋第二區(qū)域(亦即，參考虛線218下方)及其它非相關(guān)區(qū)域。之后，第一實(shí)施例先后采用一輕布植(Lightly-Doped Drain ;LDD)程序及一口袋布植(pocket implant or halo implant)程序，由兩個(gè)方向210a、210b進(jìn)行輕布植及口袋型布植。通過(guò)此輕布植程序，便于基板210內(nèi)位于第一柵極結(jié)構(gòu)下方的兩側(cè)處分別形成第一輕布植區(qū)219a、219b。再者，通過(guò)此口袋布植程序，便于基板210內(nèi)位于第一輕布植區(qū)219a、219b的內(nèi)側(cè)邊緣分別形成第一口袋布植區(qū)215、216。
[0078]詳細(xì)而言，前段所述的口袋布植程序，可先由方向210a進(jìn)行口袋型布植，接著，將基板210水平地旋轉(zhuǎn)一百八十度，再由方向210b進(jìn)行口袋型布植，二者形成第一口袋布植區(qū)215及216。須說(shuō)明者，于其他實(shí)施態(tài)樣中，可先由方向210b進(jìn)行口袋型布植，再由方向210a進(jìn)行口袋型布植。
[0079]接著，對(duì)第二第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管以第二掩模進(jìn)行第二 口袋布值。具體而言，以第二掩模(未繪示)來(lái)覆蓋第一區(qū)域(亦即，參考虛線218上方)及其它非相關(guān)區(qū)域。之后，再采用輕布植程序及口袋布植程序，由兩個(gè)方向220a、220b進(jìn)行輕布植及口袋型布植。通過(guò)此輕布植程序，便于基板210內(nèi)位于第二柵極結(jié)構(gòu)下方的兩側(cè)處分別形成第二輕布植區(qū)229a、229b。再者，通過(guò)此口袋布植程序，便于基板210內(nèi)位于第二輕布植區(qū)229a、229b的內(nèi)側(cè)邊緣分別形成第二口袋布植區(qū)225、226。
[0080]詳細(xì)而言，前段所述的口袋布植程序，可先由方向220a進(jìn)行口袋型布植，接著，將基板210水平地旋轉(zhuǎn)一百八十度，再由方向220b進(jìn)行口袋型布植，二者形成第二口袋布植區(qū)225及226。須說(shuō)明者，于其他實(shí)施態(tài)樣中，可先由方向220b進(jìn)行口袋型布植，再由方向220a進(jìn)行口袋型布植。
[0081]接著，于基板210上位于第一柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)分別形成第一側(cè)壁子(spacer)217a、217b，且于基板210上位于第二柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)分別形成第二側(cè)壁子227a、227b。之后，通過(guò)源極區(qū)及漏極布植程序，將第一源極區(qū)212及第一漏極區(qū)213分別形成于基板210內(nèi)位于第一輕布植區(qū)219a、219b的外側(cè)。同理，通過(guò)源極區(qū)及漏極布植程序，將第二源極區(qū)222及第二漏極區(qū)223分別形于基板210內(nèi)位于第一輕布植區(qū)229a、229b的外側(cè)。
[0082]于一實(shí)施例中，以第一掩模進(jìn)行的口袋布植所施加的角度與以第二掩模進(jìn)行的第二口袋布植施加的角度實(shí)質(zhì)上呈九十度。此外，于一實(shí)施例中，第一柵極結(jié)構(gòu)與第二柵極結(jié)構(gòu)由同一型離子摻雜而成。具體而言，若第一柵極結(jié)構(gòu)、第一源極區(qū)212、第一漏極區(qū)213、第一輕布植區(qū)219a、219b、第二柵極結(jié)構(gòu)、第二源極區(qū)222、第二漏極區(qū)223及第二輕布植區(qū)229a、229b由第一型離子摻雜而成，則第一口袋布植區(qū)215、216及第二口袋布植區(qū)225、226由第二型離子摻雜而成。其中，第一型離子可為P型離子或N型離子中的任一種，而第二型離子則為P型離子或N型離子中的另一種。
[0083]由上述說(shuō)明可知，第一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件2上形成有兩個(gè)不同方向的柵極結(jié)構(gòu)(亦即第一柵極結(jié)構(gòu)及第二柵極結(jié)構(gòu))。由于第一柵極結(jié)構(gòu)及第二柵極結(jié)構(gòu)的擺放方向不同，因此能縮小整體的布局面積。此外，口袋布植程序施加于第一柵極結(jié)構(gòu)及第二柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)(或說(shuō)第一柵極結(jié)構(gòu)與第一源極區(qū)212及第一漏極區(qū)213所形成的第一溝道兩端，以及第二柵極結(jié)構(gòu)與第二源極區(qū)222及第二漏極區(qū)223所形成的第二溝道兩端)，故能減少半導(dǎo)體元件2的非匹配性問(wèn)題。
[0084]本發(fā)明的第二實(shí)施例為例示性晶圓3，其俯視圖描繪于圖3。首先，于基板30上的區(qū)域36a、36b、36c、36d分別形成多個(gè)第一 N型柵極結(jié)構(gòu)31、多個(gè)第二 N型柵極結(jié)構(gòu)32、多個(gè)第一 P型柵極結(jié)構(gòu)33及多個(gè)第二 P型柵極結(jié)構(gòu)34。N型柵極結(jié)構(gòu)31與N型柵極結(jié)構(gòu)32的方向呈九十度，且P型柵極結(jié)構(gòu)33與P型柵極結(jié)構(gòu)34的方向呈九十度。
[0085]接著，以一掩模覆蓋區(qū)域36b、36c、36d,再以輕布植程序于基板30內(nèi)位于第一 N型柵極結(jié)構(gòu)31下方的兩側(cè)處分別形成N型離子的輕布植區(qū)(未繪示)，且以口袋布植程序于前述輕布植區(qū)內(nèi)側(cè)邊緣分別形成P型離子的口袋布植區(qū)(未繪示)。
[0086]類似的，以一掩模覆蓋區(qū)域36a、36c、36d及其它非相關(guān)區(qū)域，再以輕布植程序于基板30內(nèi)位于第二 N型柵極結(jié)構(gòu)32下方的兩側(cè)處分別形成N型離子的輕布植區(qū)(未繪示)，且以口袋布植程序于前述輕布植區(qū)內(nèi)側(cè)邊緣分別形成P型離子的口袋布植區(qū)(未繪示)。
[0087]之后，以一掩模覆蓋區(qū)域36a、36b、36d及其它非相關(guān)區(qū)域，再以輕布植程序于基板30內(nèi)位于第一 P型柵極結(jié)構(gòu)33下方的兩側(cè)處分別形成P型離子的輕布植區(qū)(未繪示)，且以口袋布植程序于前述輕布植區(qū)內(nèi)側(cè)邊緣分別形成N型離子的口袋布植區(qū)(未繪示)。
[0088]類似的，以一掩模覆蓋區(qū)域36b、36c、36d，再以輕布植程序于基板30內(nèi)位于第二 P型柵極結(jié)構(gòu)34下方的兩側(cè)處分別形成P型離子的輕布植區(qū)(未繪示)，且以口袋布植程序于前述輕布植區(qū)內(nèi)側(cè)邊緣分別形成N型離子的口袋布植區(qū)(未繪示)。
[0089]然后，于基板30上位于各第一 N型柵極結(jié)構(gòu)31的兩側(cè)、各第二 N型柵極結(jié)構(gòu)32的兩側(cè)、各第一 P型柵極結(jié)構(gòu)33的兩側(cè)及各第二 P型柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)分別形成側(cè)壁子。之后，以一掩模覆蓋區(qū)域36c、36d，以于基板30內(nèi)位于第一 N型柵極結(jié)構(gòu)31及第二 N型柵極結(jié)構(gòu)32的輕布植區(qū)的外側(cè)形成源極區(qū)及漏極區(qū)。類似的，以一掩模覆蓋區(qū)域36a、36b，以于基板30內(nèi)位于第一 P型柵極結(jié)構(gòu)33及第二 P型柵極結(jié)構(gòu)34的輕布植區(qū)的外側(cè)形成源極區(qū)及漏極區(qū)。
[0090]通過(guò)上述程序，第二實(shí)施例的例示性晶圓3上便形成有不同方向的N型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管(N-Type Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor, NMOS)及不同方向的P型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管(P-TypeMetal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, PM0S),因此能縮小整體的布局面積，有效地利用晶圓3的空間。一片晶圓或一個(gè)小面積的布局區(qū)域若僅能以單一方向擺放柵極結(jié)構(gòu)其晶圓或面積的使用率將受限，40納米以下若能以不同的掩模來(lái)擺放不同方向的柵極結(jié)構(gòu)將可大幅改善晶圓或面積的使用率。
[0091]本發(fā)明的第三實(shí)施例為一種形成半導(dǎo)體元件的方法，其流程圖描繪于圖4A、圖4B及圖4C。
[0092]首先，此方法執(zhí)行步驟S401，于基板上的一第一區(qū)域及一第二區(qū)域分別形成第一柵極結(jié)構(gòu)及第二柵極結(jié)構(gòu)。須說(shuō)明者，第一柵極結(jié)構(gòu)的方向與第二柵極結(jié)構(gòu)的方向不同。于較佳的情況，第一柵極結(jié)構(gòu)的方向與第二柵極結(jié)構(gòu)的方向呈九十度。
[0093]接著執(zhí)行步驟S403，以第一掩模覆蓋該第二區(qū)域及其它非相關(guān)區(qū)域。于步驟S405中，以輕布植程序，于基板內(nèi)位于第一柵極結(jié)構(gòu)下方的兩側(cè)處，分別形成一第一輕布植區(qū)。之后，于步驟S407中，以口袋布植程序，于各第一輕布植區(qū)內(nèi)側(cè)邊緣分別形成第一 口袋布植區(qū)。
[0094]進(jìn)一步言，步驟S407可由步驟S407a、S407b及S407c來(lái)達(dá)成。于步驟S407a中，此方法以口袋布植程序，于該等第一輕布植區(qū)其中之一的內(nèi)側(cè)邊緣形成一第一 口袋布植區(qū)。接著，于步驟S407b中，將基板水平地旋轉(zhuǎn)一百八十度。隨后，于步驟S407c，此方法以口袋布植程序，于該等第一輕布植區(qū)其中之另一的內(nèi)側(cè)邊緣形成另一第一口袋布植區(qū)。
[0095]之后，執(zhí)行步驟S409，以第二掩模覆蓋第一區(qū)域及其它非相關(guān)區(qū)域。于形成第二掩模后，此方法執(zhí)行步驟S411以便以輕布植程序，于基板內(nèi)位于第二柵極結(jié)構(gòu)下方的兩側(cè)處，分別形成一第二輕布植區(qū)。接著，再執(zhí)行步驟S413，以口袋布植程序，于各第二輕布植區(qū)內(nèi)側(cè)邊緣分別形成一第二口袋布植區(qū)。于較佳實(shí)施態(tài)樣中，步驟S413的口袋布植程序所施加的角度與步驟S407的口袋布植施加的角度實(shí)質(zhì)上呈九十度。
[0096]進(jìn)一步言，步驟S413可由步驟S413a、S413b及S413c來(lái)達(dá)成。于步驟S413a中，此方法以口袋布植程序，于所述第二輕布植區(qū)其中之一的內(nèi)側(cè)邊緣，形成一第二口袋布植區(qū)。接著，于步驟S413b中，將基板水平地旋轉(zhuǎn)一百八十度。隨后，于步驟S413c，此方法以口袋布植程序，于所述第二輕布植區(qū)其中之另一的內(nèi)側(cè)邊緣，形成另一第二 口袋布植區(qū)。
[0097]之后，于步驟S415中，于基板上位于第一柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)分別形成第一側(cè)壁子，且于基板上位于第二柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)分別形成第二側(cè)壁子。接著，于步驟S417中，以一源極區(qū)及漏極布植程序，于基板內(nèi)位于所述第一輕布植區(qū)的外側(cè)形成一第一源極區(qū)及一第一漏極區(qū)，且于基板內(nèi)位于所述第二輕布植區(qū)的外側(cè)形成一第二源極區(qū)及一第二漏極區(qū)。
[0098]須說(shuō)明者，前述第一柵極結(jié)構(gòu)、第一源極區(qū)及第一漏極區(qū)形成一第一第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管的主體，而第二柵極結(jié)構(gòu)、第二源極區(qū)及第二漏極區(qū)形成一第二第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管的主體。前述步驟S407可視為以第一掩模對(duì)第一第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管進(jìn)行第一口袋布植。此外，第一口袋布植施加于第一柵極結(jié)構(gòu)與第一源極區(qū)及第一漏極區(qū)所形成的第一溝道兩端。類似的，前述步驟S413可視為以第二掩模對(duì)第二第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管進(jìn)行第二口袋布植。此外，第二口袋布植施加于第二柵極結(jié)構(gòu)與第二源極區(qū)及第二漏極區(qū)所形成的第二溝道兩端。
[0099]此外，于一實(shí)施例中，第一柵極結(jié)構(gòu)與第二柵極結(jié)構(gòu)由同一型離子摻雜而成。具體而言，若第一柵極結(jié)構(gòu)、第一輕布植區(qū)、第一源極區(qū)、第一漏極區(qū)、第二柵極結(jié)構(gòu)、第二輕布植區(qū)、第二源極區(qū)及第二漏極區(qū)由第一型離子摻雜而成，則第一口袋布植區(qū)及第二 口袋布植區(qū)由第二型離子摻雜而成。其中，第一型離子可為P型離子或N型離子中的任一種，而第二型離子則為P型離子或N型離子中的另一種。
[0100]通過(guò)本發(fā)明所提供的形成半導(dǎo)體元件的方法，能于基板上形成兩個(gè)不同方向的柵極結(jié)構(gòu)，再通過(guò)兩道掩模，分別于各柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)施以口袋型布植，使口袋布植區(qū)形成于源極區(qū)及漏極區(qū)下方。由于口袋型布植程序僅施加于柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)(或說(shuō)溝道的兩端)，故能減緩元件的非匹配性的問(wèn)題。此外，由于柵極結(jié)構(gòu)間的方向不需相同，因此能縮小整體布局面積，提升晶圓的利用率。
[0101]由于半導(dǎo)體工藝可能超過(guò)幾百道程序，上述的實(shí)施例僅用來(lái)例舉本發(fā)明的實(shí)施態(tài)樣，以及闡釋本發(fā)明的技術(shù)特征，并非用來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范疇。任何本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可輕易完成的改變或等同性的安排均屬于本發(fā)明所主張的范圍，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體元件，形成于一基板上，包含: 一第一第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管，具有形成于該基板上的一第一柵極結(jié)構(gòu)、一第一源極區(qū)、及一第一漏極區(qū)；以及 一第二第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管，具有形成于該基板上的一第二柵極結(jié)構(gòu)、一第二源極區(qū)、及一第二漏極區(qū)； 其中，該第一第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管以一第一掩模進(jìn)行一第一口袋布植，該第二第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管以一第二掩模進(jìn)行一第二口袋布植，且該第二柵極結(jié)構(gòu)的方向與該第一柵極結(jié)構(gòu)的方向不同。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其中該第一柵極結(jié)構(gòu)的方向與該第二柵極結(jié)構(gòu)的方向?qū)嵸|(zhì)上呈九十度。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體兀件，其中該第一口袋布植施加于該第一柵極結(jié)構(gòu)與該第一源極區(qū)及該第一漏極區(qū)所形成的第一溝道兩端。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體元件，其中該第二口袋布植施加于該第二柵極結(jié)構(gòu)與該第二源極區(qū)及該第二漏極區(qū)所形成的第二溝道兩端
5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體元件，其中以該第一掩模進(jìn)行的該第一口袋布植所施加的角度與以該第二掩模進(jìn)行的該第二口袋布植施加的角度實(shí)質(zhì)上呈九十度。
6.一種于一基板上形成半導(dǎo)體元件的方法，包含下列步驟: 于該基板上形成一第一第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管，該第一第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管具有一第一柵極結(jié)構(gòu)、一第一源極區(qū)及一第一漏極區(qū)； 于該基板上形成一第二第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管，該第二第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管具有一第二柵極結(jié)構(gòu)、一第二源極區(qū)及一第二漏極區(qū)； 以一第一掩模對(duì)該第一第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管進(jìn)行一第一口袋布植；以及 以一第二掩模對(duì)該第二第一型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管進(jìn)行一第二口袋布植； 其中，該第二柵極結(jié)構(gòu)的方向與該第一柵極結(jié)構(gòu)的方向不同。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其中該第一柵極結(jié)構(gòu)的方向與該第二柵極結(jié)構(gòu)的方向?qū)嵸|(zhì)上呈九十度。
8.如權(quán)利要求6所述的方法,其中該第一口袋布植施加于該第一柵極結(jié)構(gòu)與該第一源極區(qū)及該第一漏極區(qū)所形成的一第一溝道兩端。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中該第二口袋布植施加于該第二柵極結(jié)構(gòu)與該第二源極區(qū)及該第二漏極區(qū)所形成的一第二溝道兩端
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中以該第一掩模進(jìn)行的該第一口袋布植所施加的角度與以該第二掩模進(jìn)行的該第二口袋布植施加的角度實(shí)質(zhì)上呈九十度。
【文檔編號(hào)】H01L21/266GK103579337SQ201210275290
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月3日
【發(fā)明者】葉達(dá)勛, 黃惠民, 簡(jiǎn)育生 申請(qǐng)人:瑞昱半導(dǎo)體股份有限公司