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Dokumentenidentifikation DE112005002313T5 06.09.2007
Titel Verfahren zur Optimierung der Implantierungsbedingungen zum Minimieren der dadurch gebildeten Kanalisierungen und Strukturen
Anmelder Intel Corporation, Santa Clara, Calif., US
Erfinder Ranade, Pushkar, Hillsboro, Oreg., US;
Likak, Aaron, Hillsboro, Oreg., US;
Natarajan, Sanjay, Portland, Oreg., US;
Zietz, Gerard, Banks, Oreg., US;
Maiz, Jose, Portland, Oreg., US
Vertreter BOEHMERT & BOEHMERT, 28209 Bremen
DE-Aktenzeichen 112005002313
Vertragsstaaten AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, LY, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PG, PH, PL, PT, RO, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, SY, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, YU, ZA, ZM, ZW, EP, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR, OA, BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG, AP, BW, GH, GM, KE, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW, EA, AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM
WO-Anmeldetag 13.10.2005
PCT-Aktenzeichen PCT/US2005/037168
WO-Veröffentlichungsnummer 2006044745
WO-Veröffentlichungsdatum 27.04.2006
Date of publication of WO application in German translation 06.09.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.09.2007
IPC-Hauptklasse H01L 21/265(2006.01)A, F, I, 20051013, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H01L 21/336(2006.01)A, L, I, 20051013, B, H, DE   H01L 21/28(2006.01)A, L, I, 20051013, B, H, DE   

Beschreibung[de]
GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der mikroelektronischen Vorrichtungen und insbesondere Verfahren zur Optimierung der Implantierungsbedingungen unter Minimierung von Kanalisierungseffekten.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Integrierte Schaltkreise bilden die Grundlage für viele elektronische Systeme. Ein integrierter Schaltkreis kann eine gewaltige Anzahl von Transistoren und anderen Schaltkreiselementen aufweisen, die auf einem einzigen Halbleiterwafer oder Chip gebildet sind und untereinander verbunden sein können, um eine gewünschte Funktion auszuführen. Transistoren können aktive Areale, beispielsweise Gate, Source und/oder Drain, aufweisen, die innerhalb des Transistors elektrisch leitfähige Areale sind, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind.

6 stellt ein Beispiel einer Transistorstruktur 600 des Stands der Technik dar. Ein aktives Areal 602 der Transistorstruktur 600 kann einem Siliziummetallisierungsverfahren (nicht gezeigt) ausgesetzt sein, um den Kontaktwiderstand, beispielsweise der Transistorstruktur 600, herabzusetzen, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Vor der Silizidierung kann ein formauflösender Implantierungsprozess 610 auf das aktive Areal angewendet werden, in dem eine Implantatspezies 611, wie etwa Germanium oder Arsen, in das aktive Areal 602 der Transistorstruktur 600 implantiert werden kann. Das formauflösende Implantat kann dazu dienen, die Tiefe eines währen des Silizidierungsvorgangs gebildeten Metallfilms aufzunehmen, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist.

Da die Transistordimensionen zunehmend verringert werden, kann die Dicke 612 des aktiven Areals 602 vergleichbar und/oder kleiner als eine Eindringtiefe 614 der Implantatspezies 611 des formauflösenden Implantats 610 sein. Entsprechend kann das formauflösende Implantat in das aktive Areal 602 in die darunter liegenden Regionen des Transistors, wie einer Gateoxidregion 604 und/oder einer Kanalregion 606, eindringen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Während die Beschreibung mit den Ansprüchen abschließt, die insbesondere das herausstellen und deutlich beanspruchen, was als die vorliegende Erfindung betrachtet wird, können die Vorteile dieser Erfindung einfacher aus der folgenden Beschreibung der Erfindung ermittelt werden, wenn diese im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen werden, in denen:

1a1d Verfahren zum Bilden von Strukturen entsprechend eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung darstellen.

2 eine Struktur nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.

3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens entsprechend eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung darstellt.

4a4b Strukturen nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellen.

5 ein System nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.

6 eine Struktur nach dem Stand der Technik darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG

In der folgenden detaillierten Beschreibung wird Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen genommen, die zur Erläuterung spezielle Ausgestaltungen zeigen, in denen die Erfindung ausgeübt sein kann. Diese Ausführungen sind in ausreichendem Detail beschrieben, um dem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung auszuführen. Es versteht sich, dass die unterschiedlichen Ausführungsbeispiele der Erfindung, obwohl sie verschieden sind, sich nicht notwendigerweise gegenseitig ausschließen. Beispielsweise kann ein bestimmtes Merkmal, eine Struktur oder eine Eigenschaft, die in Verbindung mit einem Ausführungsbeispiel beschrieben ist, mit anderen Ausführungsbeispielen ausgeübt werden, ohne vom Wesen oder Umfang der Erfindung abzuweichen. Weiterhin versteht es sich, dass der Ort oder die Anordnung der individuellen Elemente innerhalb jedes offenbarten Ausführungsbeispiels verändert werden kann, ohne vom Wesen und Umfang der Erfindung abzuweichen. Die folgende detaillierte Beschreibung ist daher nicht im einschränkenden Sinn anzusehen und der Umfang der vorliegenden Erfindung ist nur durch die angefügten Ansprüche definiert – angemessen ausgelegt gemeinsam mit dem vollen Umfang von Äquivalenten, die die Ansprüche einschließen. In den Zeichnungen beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf dieselbe oder ähnliche Funktionalitäten in allen verschiedenen Ansichten.

Verfahren und damit verbundene Strukturen zum Bilden einer mikroelektronischen Vorrichtung werden beschrieben. Diese Verfahren weisen das Implantieren einer ersten Konzentration einer Spezies in einem aktiven Areal mit einer ersten Energie auf, wobei die Spezies einen Bereich des aktiven Areals vorschädigt, und Implantieren einer zweiten Konzentration der Spezies in das aktive Areal mit einer zweiten Energie, wobei die Gesamtkonzentration der Spezies in eine darunter liegende Kanalregion nicht wesentlich eindringt. Durch Verwenden einer ersten Energie, die geringer ist als die zweite Energie, kann der Umfang des ersten Implantats flacher sein als der Umfang des zweiten Implantats. In dieser Weise können die schädlichen Kanalisierungseffekte wesentlich verringert und/oder beseitigt werden. Dadurch können verbesserte Leistung der Vorrichtung, wie auch eine verringerte Dicke des aktiven Areals erreicht werden.

1a1d stellen ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Bilden einer mikroelektronischen Struktur, beispielsweise einer Transistorstruktur, dar. 1a stellt eine mikroelektronische Struktur 100 dar. Die mikroelektronische Struktur 100 kann ein aktives Areal 102 aufweisen. Das aktive Areal 102 kann ein elektrisch aktives Areal der mikroelektronischen Struktur 100, wie einem aus dem Stand der Technik bekannten, nicht aber darauf beschränkten, Gatter, einer Quelle und/oder einem Abfluss. Das aktive Areal 102 kann ein Material aufweisen, beispielsweise Polysilizium. Das aktive Areal 102 kann eine aktive Arealtiefe 112 aufweisen. In einem Ausführungsbeispiel kann das aktive Areal 102 eine aktive Arealtiefe 112 von ungefähr 800 Ångström oder weniger aufweisen. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das aktive Areal 102 eine aktive Arealtiefe 112 von ungefähr 1500 Ångström oder weniger aufweisen.

Die mikroelektronische Struktur 100 kann weiterhin aufweisen eine Oxidregion 104, beispielsweise in dem Fall, wenn das aktive Areal 102 ein Gate aufweist, wobei die Oxidregion 104 ein Gateoxid aufweisen kann, wie aus dem Stand der Technik bekannt. Das Gateoxid kann beispielsweise eine Dicke unterhalb von ungefähr 30 Ångström und Siliziumdioxid aufweisen. Die mikroelektronische Struktur 100 kann weiterhin eine darunter liegende Kanalregion 106 aufweisen, in der elektrischer Strom fließen kann, wie aus dem Stand der Technik bekannt. Die mikroelektronische Struktur 100 kann ebenso eine Substratregion 108 aufweisen, die Silizium, Silizium-auf-Isolator, Silizium-auf-Diamant oder Kombinationen davon aufweisen, zur Erläuterung und nicht zur Beschränkung.

Ein erstes formauflösendes Implantat 110 kann auf die mikroelektronische Struktur 100 unter Verwendung vielfältiger Verarbeitungswerkzeuge, wie aus dem Stand der Technik gut bekannt, angewendet werden (1b). In einem Ausführungsbeispiel kann das erste formauflösende Implantat 110 eine Spezies 111 (1c), wie etwa, nicht aber darauf beschränkt, Germanium, Bor, Silizium, Argon und Kombinationen davon aufweisen. Das erste formauflösende Implantat kann einen Bereich des aktiven Areals 102 vorschädigen. Die Vorschädigung eines Bereichs des aktiven Areals 102 kann Schädigungen eines Bereichs der internen Kristallstruktur des aktiven Areals 102, das in einer Ausführung beispielsweise Silizium enthält, beinhalten. Die Vorschädigung eines Bereichs des aktiven Areals 102 ermöglicht die Bildung auf und/oder in dem Bereich des aktiveren Areals 102 einer nachfolgend gebildeten Silizidschicht 422 (4b), die weiter hierin beschrieben wird.

Das erste formauflösende Implantat 110 kann eine erste Energie und eine erste Dosis der Spezies 111 aufweisen. Die Größe der ersten Energie und die erste Dosis des ersten formauflösenden Implantats 110 kann so gewählt sein, dass die erste Energie und die erste Dosis des ersten formauflösenden Implantats 110 eine erste Eindringtiefe 114 der Implantatspezies 111 bedingt. Die erste Eindringtiefe 114 kann die Tiefe oder den Abstand beinhalten, den die Spezies 111 des ersten formauflösenden Implantats 110 in das aktive Areal 102 eindringt. In anderen Worten wird der Fachmann erkennen, dass die erste Eindringtiefe 114 den Implantatsschweif der Implantatspezies 111, wie in das aktive Areal 102 implantiert, umfasst.

In einem Ausführungsbeispiel kann die Dosis von ungefähr 6 keV bis ungefähr 8 keV reichen mit einer Implantatspezies, die Germanium aufweist. Die erste Dosis kann von ungefähr 6E14 bis 8E14 mit einer ersten Eindringtiefe 114 von ungefähr 600 Ångström reichen. Die Implantation der Spezies 111 in das aktive Areal 102 mit der ersten Energie und der ersten Dosis kann eine erste Konzentration der Implantatspezies 111 in das aktive Areal einführen. In einem Ausführungsbeispiel kann die erste Konzentration der Spezies 111 generell weniger sein als zum Erreichen eines gewünschten Anteils an Formauflösung des aktiveren Areals 102 benötigt ist, wodurch ein zweites formauflösendes Implantat 116 (1d) auf das aktive Areal 102 angewendet werden kann, um ein gewünschtes Maß an Formauflösung zu erreichen.

Die erste Eindringtiefe 114 des ersten formauflösenden Implantats 110 im aktiven Areal 102 kann dazu dienen, eine endgültige Eindringtiefe 118 des zweiten formauflösenden Implantats 116 im aktiven Areal 102 zu kontrollieren. Weil das erste formauflösende Implantat 110 das aktive Areal 102 vorschädigen kann, erfolgt dieses dadurch, dass das zweite formauflösende Implantat 116 in einer Weise blockiert ist, wesentlich weiter in das aktive Areal 102 als die erste Eindringtiefe 114 einzudringen. Dadurch kann der Kanalisierungseffekt, i.e. das Eindringen des zweiten formauflösenden Implantats 116 der Spezies 111 über die aktive Arealtiefe 112 hinaus in die Oxidregion 104 und/oder darunter liegende Kanalregion 106 durch die Vorschädigung des ersten formauflösenden Implantats 110 deutlich reduziert und/oder beseitigt werden. In einer Ausführung kann das Verhältnis der endgültigen Eindringtiefe 118 zur aktiven Arealtiefe 112 weniger als ungefähr 2 zu 3 (2:3) sein.

Das zweite formauflösende Implantat 116 kann eine zweite Energie und eine zweite Dosis aufweisen. In einer Ausführung kann die zweite Energie von ungefähr 13 keV bis ungefähr 17 keV, aber mit einer größeren Stärke als die erste Energie, reichen. Die zweite Dosis kann von ungefähr 3E14 bis ungefähr 7E14 reichen, kann aber von größerer Stärke als die erste Dosis des ersten formauflösenden Implantats 110 sein. Das zweite formauflösende Implantat 116 der Spezies 111 kann eine zweite Konzentration der Spezies 111 in das aktive Areal 102 einführen.

Eine Gesamtkonzentration 120 der Spezies 111 (die die kombinierte Menge der Spezies 111, die vom ersten formauflösenden Implantat 110 und vom zweiten formauflösenden Implantat 116 implantiert wurde, darstellt) kann gewählt sein durch Verändern der Menge der ersten und der zweiten Implantatdosen und -energien, so dass die Gesamtkonzentration 120 der implantierten Spezies 111 die gewünschte Menge oder Tiefe der Formauflösung innerhalb des aktiven Areals 102 erreicht. Daher kann durch Verwenden eines ersten formauflösenden Implantats 110 in Kombination mit einem zweiten formauflösenden Implantat 116, wobei das initiale formauflösende Implantat 110 bei einer geringeren Energie und Dosis als das zweite formauflösende Implantat 116 ist, eine gewünschte Gesamtkonzentration der Implantatspezies 111 erreicht werden. In einem Ausführungsbeispiel, kann eine gewünschte formauflösende Tiefe erreicht werden, die in einer flacheren endgültigen Eindringtiefe 118 resultiert, als wenn einfach ein Implantat (angewendet mit einer Dosis und Energie zum Erreichen der gewünschten Gesamtkonzentration) auf das aktive Areal 102 angewendet worden wäre.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel (2) können nachfolgende formauflösende Implantate, von denen jedes einen Implantatsschweif oder eine Eindringtiefe in einem aktiven Areal 202 (beispielsweise ähnlich dem aktiven Areal 102 von 1a) in einer mikroelektronischen Struktur 200 aufweist, auf das aktive Areal 202 angewendet werden. Beispielsweise können eine erste Eindringtiefe 214, eine zweite Eindringtiefe 216 und eine dritte Eindringtiefe 218 durch ein erstes, ein zweites und ein drittes formauflösendes Implantat (nicht gezeigt) einer Spezies 211 entstehen, wobei die Spezies 211 beispielsweise Germanium, Arsen, Bor, Silizium und/oder Kombinationen davon aufweisen. Die Dosen und Energien der zweiten und dritten formauflösenden Implantate kann größer als die Dosis und die Energie des ersten formauflösenden Implantats sein. Es versteht sich, dass die Größen der folgenden Dosen, Energien und Konzentrationen der Implantatspezies, abhängig von der speziellen Anwendung, verschieden sein werden. Die Anzahl von folgenden formauflösenden Implantaten wird ebenso entsprechend der speziellen Anwendung variieren.

In einer Ausführung kann die dritte Eindringtiefe 218, die die das formauflösende Implantat mit der höchsten Energie darstellt, die längste Eindringtiefe unter den ersten, zweiten und dritten Eindringtiefen 214, 216, 218 aufweisen. Weil die erste Eindringtiefe 214 des ersten formauflösenden Implantats den Kanalisierungseffekt des zweiten und dritten formauflösenden Implantats wirksam verringert und/oder blockiert, ist die dritte Eindringtiefe 218 wesentlich geringer als die aktive Arealtiefe 212.

In einem Ausführungsbeispiel kann das Verhältnis der dritten Eindringtiefe 218 zur aktiven Arealtiefe 212 weniger als ungefähr 2 zu drei (2:3) sein. Durch Verwendung von mehreren formauflösenden Implantaten, wobei das erste formauflösende Implantat mit einer geringeren Energie und Dosis als folgende formauflösende Implantate ist, kann daher eine gewünschte Gesamtkonzentration von Implantatspezies und eine gewünschte formauflösende Tiefe erreicht werden, ohne die schädlichen Kanalisierungseffekte der Spezies 211 hervorzurufen. In einem Ausführungsbeispiel kann die gewünschte formauflösende Tiefe erreicht werden, die in einer flacheren endgültigen Eindringtiefe (nachdem folgende Implantate angewendet wurden) resultieren kann, als wenn lediglich ein Implantat (mit einer Dosis und Energie, um die gewünschte Gesamtkonzentration zu erreichen) auf das aktive Areal 202 angewendet worden wäre. Folglich kann die Transistorvorrichtungsleistung, wie etwa höheren Betriebsstrom, in einigen Ausführungsbeispielen stark verbessert sein.

3 stellt ein Flussdiagramm einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung dar. Bei Schritt 310 wird ein erstes formauflösendes Implantat angewendet, umfassend eine erste Energie und eine erste Dosis, um eine erste Konzentration einer Implantatspezies in das aktive Areal einzuführen. Bei Schritt 320 wird ein zweites formauflösendes Implantat angewendet, umfassend eine zweite Energie und eine zweite Dosis, wobei die zweite Energie und die zweite Dosis größer sind als die erste Energie und die erste Dosis, um eine zweite Konzentration der Implantatspezies an das aktive Areal einzuführen. Bei Schritt 330 werden folgende formauflösende Implantate angewendet, wobei die folgenden Energien und Dosen eines jeden folgenden formauflösenden Implantats größer als die erste Energie und die erste Dosis sind. In dieser Weise kann ein Schweif, i.e. eine Eindringtiefe (beispielsweise ähnlich der Eindringtiefe, die in 2 abgebildet ist) eines formauflösenden Implantats mit der höchsten Energie in Bezug auf die vielen formauflösenden Implantate, die auf das aktive Areal angewendet wurden, verringert werden.

4a stellt die Strukturen dar, die in Übereinstimmung mit einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gebildet werden. Eine mikroelektronische Struktur 400, wie etwa eine Transistorstruktur, kann die aktiven Areale 402a, 402b, 402c aufweisen, die in einem Ausführungsbeispiel respektive Gate, Source und Drain umfassen können. Die aktiven Areale 402a, 402b und 402c können aktive Arealtiefen 412a, 412b und 412c aufweisen. Die mikroelektronische Struktur 400 kann weiterhin ein Gateoxid 404 und eine Kanalregion 406, wie aus dem Stand der Technik gut bekannt, aufweisen. Die mikroelektronische Struktur 400 kann eine Spezies 411, wie etwa Germanium, Arsen, Bor und/oder Silizium oder Kombinationen davon, aufweisen, die während einer formauflösenden Implantierung (nicht gezeigt) implantiert werden können. Die Spezies 411 können in die aktiven Areale 402a, 402b und 402c entsprechend den Eindringtiefen 414a, 414b, 414c eindringen.

Ein Silizidierungsverfahren kann auf die mikroelektronische Struktur 400 ausgeführt werden, wie aus dem Stand der Technik gut bekannt (4b). In einem Ausführungsbeispiel kann das Silizidierungsverfahren das Reagieren eines Edelmetalls und/oder Refraktärmetalls, wie etwa Nickel, Kobalt oder Titan, mit den aktiven Arealen 402a, 402b, 402c umfassen, die in diesem Ausführungsbeispiel Silizium aufweisen. Eine Siliziumschicht 422a, 422b, 422c kann dann über und in den aktiven Arealen 402a, 402b, 402c gebildet werden. Ein Vorteil dieser Verfahren der vorliegenden Erfindung ist, dass durch Maßfertigen der Eindringtiefen 414a, 414b, 414c der Spezies 411, die Tiefen 424a, 424b, 424c der Siliziumschichten 422a, 422b, 422c entsprechend der bestimmten Anwendung kontrolliert werden können. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Schädigung der Kristallstruktur der aktiven Areale 402a, 402b, 402c der Spezies 411 auf die zu silizidierende Schicht begrenzt werden kann, welches in verringerter Spezies 411 Deaktivierung wie aus dem Stand der Technik bekannt, resultiert.

5 ist ein Diagramm, das ein exemplarisches System darstellt, das mit Verfahren zum Herstellen einer mikroelektronischen Struktur, wie etwa den mikroelektronischen Strukturen 100, 200 und 400 der 1, 2 und 4, ausführbar ist. Es versteht sich, dass das vorliegende Ausführungsbeispiel nur ein von mehreren möglichen Systemen ist, in denen mikroelektronische Strukturen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Das System 500 kann beispielsweise zu Ausführen der Verarbeitung mittels verschiedener Verarbeitungswerkzeuge, beispielsweise aus dem Stand der Technik gut bekannter Implantierungswerkzeuge, für die hier beschriebenen Verfahren verwendet werden.

In dem System 500 kann eine mikroelektronische Struktur 503 zur Kommunikation mit einer Leiterplatte (printed circuit board; PCB) 501 mittels eines I/O Bus 508 verbunden sein. Die Kommunikationsverbindung der mikroelektronischen Struktur 503 kann durch physikalische Mittel hergestellt sein, wie etwa durch die Verwendung einer Baugruppe und/oder einer Steckverbindung zum Befestigen der mikroelektronischen Struktur 503 am PCB 501 (z. B. durch Verwendung einer Chipbaugruppe und/oder eines Land Grid Array Sockels). Die mikroelektronische Struktur 503 kann ebenso zur Kommunikation mit dem PCB 501 durch verschiedene drahtlose Mittel (z. B. ohne die Verwendung einer physikalischen Verbindung zum PCB) verbunden sein, wie aus dem Stand der Technik gut bekannt.

Das System 500 kann eine Rechnervorrichtung 502, wie einen Prozessor, und einen Cache-Speicher 504 aufweisen, die zur Kommunikation zueinander durch einen Prozessorbus 505 verbunden sind. Der Prozessorbus 505 und der I/O Bus 508 können mittels einer Hostbrücke 506 überbrückt sein. Ein Hauptspeicher 512 kann mit dem I/O Bus 508 und ebenso mit der mikroelektronischen Struktur 503 kommunizierend verbunden sein. Beispiele des Hauptspeichers 512 können aufweisen, sind aber nicht darauf beschränkt, Static Random Access Memory (SRAM) und/oder Dynamic Random Access Memory (DRAM). Das System 500 kann ebenso einen Grafikprozessor 513 einschließen, jedoch ist die Aufnahme des Grafikcoprozessors 513 in das System 500 nicht zum Betrieb des Systems 500 notwendig. Mit dem I/O Bus 508 können eine Anzeigevorrichtung 510, eine Massenspeichervorrichtung 520 und Tastatur und Zeigevorrichtungen 522 verbunden sein.

Diese Elemente führen ihre üblichen, aus dem Stand der Technik gut bekannten Funktionen aus. Insbesondere kann der Massenspeicher 520 dazu verwendet werden, einen Langzeitspeicher für ausführbare Anweisungen für ein Verfahren zum Bilden mikroelektronischer Strukturen in Übereinstimmung mit den Ausführungen der vorliegenden Erfindung bereit zu stellen, wobei der Hauptspeicher 512 dazu verwendet werden kann, um die ausführbaren Anweisungen eines Verfahrens zum Bilden mikroelektronischer Strukturen in Übereinstimmung mit Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung während der Ausführung der Rechnervorrichtung 502 auf Basis einer kürzeren Zeit zu speichern. Zusätzlich können die Anweisungen auf anderen Maschinen lesbaren Medien, die für das System zugreifbar sind, gespeichert werden, wie etwa beispielsweise Compact Disk Read Only Memories (CD-ROMs), Digital Versatile Disks (DVDs) und Floppy Disketten. In einem Ausführungsbeispiel kann der Hauptspeicher 512 die Rechnervorrichtung 502 (die etwa beispielsweise ein Prozessor sein kann) mit den ausführbaren Anweisungen zum Ausführen versorgen.

Obwohl die vorstehende Beschreibung spezielle bestimmte Schritte und Materialien hat, die bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, wird der Fachmann erkennen, dass viele Änderungen und Ersetzungen vorgenommen werden können. Daher ist beabsichtigt, dass solche Modifikationen, Änderungen, Ersetzungen und Hinzufügungen als in das Wesen und den Umfang der Erfindung, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, fallend angesehen werden. Zusätzlich versteht es sich, dass vielfältige mikroelektronische Strukturen, wie etwa Transistorstrukturen, sehr gut aus dem Stand der Technik bekannt sind. Daher erläutern die hiermit bereitgestellten Zeichnungen nur Bereiche einer exemplarischen mikroelektronischen Vorrichtung, die auf die Anwendung der vorliegenden Erfindung zutreffen. Daher ist die vorliegende Erfindung nicht auf die hierin beschriebenen Strukturen beschränkt.

ZUSAMMENFASSUNG

Verfahren zum Bilden einer mikroelektronischen Struktur werden beschrieben. Diese Verfahren beinhalten das Implantieren einer ersten Konzentration einer Spezies in ein aktives Areal mit einer ersten Energie, wobei die Spezies einen Bereich des aktiven Areals vorschädigt, und darauf Implantieren einer zweiten Konzentration der Spezies in das aktive Areal mit einer zweiten Energie, wobei die Gesamtkonzentration der Spezies in eine darunterliegende Kanalregion nicht wesentlich eindringt.


Anspruch[de]
Verfahren zum Bilden einer Struktur mit den Schritten:

Implantieren einer ersten Konzentration einer Spezies in einem aktiven Areal mit einer ersten Energie, wobei die Spezies einen Bereich des Areals vorschädigt; und

Implantieren einer zweiten Konzentration der Spezies in das aktive Areal mit einer zweiten Energie, wobei die Gesamtkonzentration der Spezies in eine darunterliegende Kanalregion nicht wesentlich eindringt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantieren der ersten Konzentration der Spezies das Implantieren einer Spezies ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Germanium, Bor, Arsen, Silizium und Kombinationen davon aufweist. Verfahren nach Anspruch 1 weiter gekennzeichnet durch Bilden einer Siliziumschicht auf dem aktiven Areal. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bilden der Siliziumschicht das Bilden der Siliziumschicht durch Reagieren des aktiven Areals mit einem Siliziummaterial ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Nickel, Refraktärmetallen, Edelmetallen und Kombinationen davon aufweist. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantieren der ersten Konzentration der Spezies in das aktive Areal das Implantieren der ersten Konzentration der Spezies in wenigstes Gate, Source oder Drain aufweist. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantieren der ersten Konzentration der Spezies in das aktive Areal das Implantieren der ersten Konzentration der Spezies in ein aktives Polysilizium aufweisendes Areal aufweist. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtkonzentration der Spezies die darunterliegende Kanalregion nicht wesentlich eindringt und das Verhältnis von endgültiger Eindringtiefe der Spezies zur Tiefe des aktiven Areals ungefähr weniger als 2 zu 3 ist. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantieren der zweiten Konzentration der Spezies in das aktive Areal mit der zweiten Energie das Implantieren der zweiten Konzentration der Spezies in das aktive Areal mit der zweiten Energie aufweist, wobei die zweite Energie größer als die erste Energie ist. Verfahren nach Anspruch 1 weiter gekennzeichnet durch Implantieren aufeinanderfolgender Konzentrationen der Spezies in das aktive Areal, wobei jede folgende Implantationsenergie größer als die erste Implantationsenergie ist. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spezies einen Bereich des aktiven Areals formlos macht. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Konzentration der Spezies wesentlich daran gehindert ist, in die darunterliegende Kanalregion durch die Vorschädigung des ersten formauflösenden Implantats einzudringen. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantieren einer ersten Konzentration einer Spezies in ein aktives Areal mit einer ersten Energie das Implantieren einer ersten Konzentration einer Spezies in ein aktives Areal mit einer Tiefe von ungefähr 800 Ångström mit einer ersten Energie mit ungefähr 6 keV bis ungefähr 8 keV aufweist. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantieren einer zweiten Konzentration der Spezies in das aktive Areal mit einer zweiten Energie das Implantieren einer zweiten Konzentration der Spezies in das aktive Areal mit einer zweiten Energie von ungefähr 13 keV bis ungefähr 17keV aufweist, wobei die endgültige Eindringtiefe weniger als 600 Ångström ist. Struktur mit:

einem aktiven Areal mit einer formauflösenden Spezies, wobei das Verhältnis der endgültigen Eindringtiefe der formauflösenden Spezies zur Tiefe des aktiven Areals annähernd weniger ist als 2 bis 3.
Struktur nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Areal Polysilizium aufweist. Struktur nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die formauflösende Spezies ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Germanium, Silizium, Arsen und Bor und Kombinationen davon. Struktur nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe des aktiven Areals ungefähr 800 Ångström oder weniger ist. Struktur nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die endgültige Eindringtiefe weniger als ungefähr 600 Ångström ist. Struktur mit:

einem aktiven Areal mit einer Vielzahl von Eindringtiefen einer formauflösenden Spezies, wobei das Verhältnis der längsten Eindringtiefe zur Tiefe des aktiven Areals ungefähr weniger ist als 2 zu 3.
Struktur nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die formauflösende Spezies ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Germanium, Silizium, Arsen, Bor und Kombinationen davon. Struktur nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Areal wenigstens Gate, Source oder Drain aufweist. Struktur nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe des aktiven Areals ungefähr 1500 Ångström oder weniger ist. Struktur nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die längste Eindringtiefe weniger als ungefähr 600 Ångström ist. System mit:

einer Baugruppe mit einem aktiven Areal, wobei das aktive Areal eine formauflösende Spezies aufweist, wobei das Verhältnis der Eindringtiefe der formauflösenden Spezies zur Tiefe des aktiven Areals ungefähr weniger als 2 zu 3 ist;

einem Bus, der kommunizierend mit einer Gatestruktur verbunden ist; und

einem DRAM, der kommunizierend mit dem Bus verbunden ist.
System nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Areal wenigstens Gate, Source oder Drain aufweist. System nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Areal Polysilizium aufweist. System nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe des aktiven Areals weniger als ungefähr 800 Ångström und die endgültige Eindringtiefe weniger als ungefähr 600 Ångström ist. System nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die formauflösende Spezies ausgewählt ist aus der Gruppe bestehende aus Germanium, Silizium, Arsen, Bor und deren Kombinationen. Maschinenlesbares Medium mit assoziierten Anweisungen, die wenn auf diese mit einem Prozessor zugegriffen wird, resultieren in:

Implantieren einer ersten Konzentration einer Spezies in ein aktives Areal mit einer ersten Energie, wobei die Spezies einen Bereich des aktiven Areals vorschädigt; und Implantieren einer zweiten Konzentration der Spezies in das aktive Areal mit einer zweiten Energie, wobei die Gesamtkonzentration der Spezies nicht wesentlich in die darunterliegende Kanalregion eindringt.
Medium nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Eindringtiefe der formauflösenden Spezies zur Tiefe des aktiven Areals annähernd weniger als ungefähr 2 zu 3 ist. Medium nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die formauflösende Spezies ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Germanium, Silizium, Arsen, Bor und deren Kombinationen. Medium nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe des aktiven Areals geringer als ungefähr 800 Ångström ist und wobei die endgültige Eindringtiefe weniger als ungefähr 600 Ångström ist.






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