半导体装置及其形成方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种半导体装置及其形成方法。上述方法包括提供基板、形成隔离结构于上述基板上。上述隔离结构定义出主动区与非主动区。上述方法亦包括形成掺杂区于上述基板中。上述掺杂区包括位于上述主动区中的第一区域以及围绕上述第一区域的第二区域，且上述第二区域从上述非主动区延伸进入上述主动区的一部分中。上述第一区域包括多个彼此分离的子区域。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置及其形成方法
本专利技术实施例有关于一种半导体装置的形成方法，且特别有关于一种掺杂区的形成方法。
技术介绍
半导体装置已广泛地使用于各种电子产品中，举例而言，诸如个人电脑、手机、以及数字相机……等。半导体装置的制造通常是通过在半导体基板上沉积绝缘层或介电层材料、导电层材料以及半导体层材料，接着使用光刻工艺图案化所形成的各种材料层，藉以在此半导体基板的上形成电路零件及组件。随着技术节点尺寸降低以及集成电路缩小化，功能密度(亦即，单位芯片面积的互连装置的数量)普遍地增加，然而几何尺寸(亦即，使用一生产工艺可制造的最小元件(或导线))则降低。上述尺寸的缩减大体上可提升生产效率、降低相关成本而带来许多好处。然而，上述缩小化亦产生许多问题。举例而言，随着半导体装置的缩小化，需要使用如浅沟槽隔离的隔离结构以提供更良好的隔离效果。然而，邻近于上述隔离结构的掺质可能会偏析进入上述隔离结构中，使得掺质浓度不均匀而产生如次临界区驼峰效应(subthresholdhumpeffect)的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种半导体装置的形成方法。上述方法包括提供基板、形成隔离结构于上述基板上。上述隔离结构定义出主动区与非主动区。上述方法亦包括形成掺杂区于上述基板中。上述掺杂区包括位于上述主动区中的第一区域以及围绕上述第一区域的第二区域，且上述第二区域从上述非主动区延伸进入上述主动区的一部分中。上述第一区域包括多个彼此分离的子区域。本专利技术实施例亦提供一种半导体装置。上述半导体装置包括基板、设置于上述基板上的隔离结构。上述隔离结构定义出主动区与非主动区。上述半导体装置亦包括设置于上述半导体基板中的阱。上述阱自上述非主动区延伸进入上述主动区。上述主动区中的上述阱的深度小于上述非主动区中的上述阱的深度。本专利技术的有益效果在于，本专利技术的半导体装置的形成方法先形成掺杂区于半导体基板中，然后对上述掺杂区进行如热处理的工艺以形成阱。由于上述掺杂区于半导体基板的主动区中具有多个分离的子区域，因此可平衡前述由于掺质偏析所造成的掺质浓度不均匀，使得上述主动区中的阱可具有大抵上均匀的浓度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1A、图2A、图3A、图4A、图5A、图6A及图8A为一系列的上视图，其绘示出本专利技术一些实施例的半导体装置的形成方法。图1B、图2B、图3B、图4B、图5B、图6B及图8B为一系列的剖面图，其各自对应至图1A、图2A、图3A、图4A、图5A、图6A及图8A。图3C绘示出本专利技术一些实施例的半导体装置的形成方法的工艺上视图。图3D绘示出本专利技术一些实施例的半导体装置的形成方法的工艺上视图。图7A绘示出阱的掺质浓度曲线图。图7B绘示出本专利技术一些实施例的阱的掺质浓度曲线图。图7C绘示出本专利技术一些实施例的阱的掺质浓度曲线图。附图标号：10～半导体装置；100～基板；100a～主动区；100b～非主动区；200～沟槽；202～隔离结构；300～图案化掩膜层；302～开口；400～掺杂区；400A～掺杂区的第一区域；400B～掺杂区的第二区域；400a1、400a2、400a3～第一区域的子区域；600～阱；600a～主动区中的阱的中心部分；600b～主动区中的阱的边缘部分；800～栅极结构；802～源极区；804～漏极区；E1、E2、E3、E4～主动区的边缘；S1、S2、S3、S4～间距；d1、d2～深度；L1、L2、L3～掺质浓度曲线；Q～间距；A-A’～剖面线；B-B’～剖面线。具体实施方式以下的揭露内容提供许多不同的实施例或范例以实施本案的不同特征。以下的揭露内容叙述各个构件及其排列方式的特定范例，以简化说明。当然，这些特定的范例并非用以限定。例如，若是本专利技术实施例叙述了一第一特征形成于一第二特征之上或上方，即表示其可能包含上述第一特征与上述第二特征是直接接触的实施例，亦可能包含了有附加特征形成于上述第一特征与上述第二特征之间，而使上述第一特征与第二特征可能未直接接触的实施例。另外，以下所揭露的不同范例可能重复使用相同的参考符号及/或标记。这些重复为了简化与清晰的目的，并非用以限定所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。应可理解的是，额外的操作步骤可实施于所述方法之前、之间或之后，且在所述方法的其他实施例中，部分的操作步骤可被取代或省略。此外，其中可能用到与空间相关用词，例如“在…下方”、“下方”、“较低的”、“上方”、“较高的”及类似的用词，这些空间相关用词为了便于描述图示中一个(些)元件或特征与另一个(些)元件或特征之间的关系，这些空间相关用词包括使用中或操作中的装置的不同方位，以及图式中所描述的方位。当装置被转向不同方位时(旋转90度或其他方位)，则其中所使用的空间相关形容词也将依转向后的方位来解释。本专利技术实施例的半导体装置的形成方法先形成包括多个分离的子区域的掺杂区于半导体基板中，然后对上述掺杂区进行如热处理的工艺以形成一连续的阱。通过上述多个分离的子区域，可大抵上平衡前述由于掺质偏析所造成的掺质浓度不均匀，使得上述阱可具有大抵上均匀的掺质浓度。图1A及图1B绘示出本专利技术一些实施例的半导体装置的形成方法的起始步骤的部分上视图与部分剖面图。详细而言，图1B为沿着图1A的剖面线A-A’而得的剖面图。如图1A及图1B所示，提供基板100。举例而言，基板100可包括硅基板。在一些实施例中，基板100包括一些其他的元素半导体基板(例如：锗)。举例而言，基板100亦可包括化合物半导体基板(例如：碳化硅、砷化镓、砷化铟或磷化铟)。基板100亦可包括合金半导体基板(例如：硅化锗、碳化硅锗(silicongermaniumcarbide)、磷砷化镓(galliumarsenicphosphide)或磷化铟镓(galliumindiumphosphide))。在一些实施例中，基板100可包括绝缘层上半导体(semiconductoroninsulator，SOI)基板(例如：绝缘层上硅基板或绝缘层上锗基板)，上述绝缘层上半导体基板可包括底板、设置于上述底板上的埋藏氧化层以及设置于上述埋藏氧化层上的半导体层。在一些实施例中，基板100可包括单晶基板、多层基板(multi-layersubstrate)、梯度基板(gradientsubstrate)、其他适当的基板或上述的组合。在一些实施例中，半导体基板100可包括磊晶半导体层。举例而言，可使用气相磊晶法(vaporphaseepitaxy，VPE)、液相磊晶法(liquidphaseepitaxy，LPE)、分子束磊晶法(molecular-beamepitaxyprocess，MBE)、金属化学气相沉积法(metalorganicchemicalvapordepositionprocess，MOCVD)、其他适当的方法或上述的组合形上述磊晶半导体层。举例而言，可在沉积或成长上述磊晶半导体层时进行原位掺杂，或在形成上述磊晶半导体层之后以离子注入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置的形成方法，其特征在于，包括：提供一基板；形成一隔离结构于该基板上，其中该隔离结构定义出一主动区与一非主动区；形成一掺杂区于该基板中，其中该掺杂区包括位于该主动区中的一第一区域以及围绕该第一区域的一第二区域，且该第二区域从该非主动区延伸进入该主动区的一部分中，其中该第一区域包括多个彼此分离的子区域。

【技术特征摘要】
2017.12.14 TW 1061439401.一种半导体装置的形成方法，其特征在于，包括：提供一基板；形成一隔离结构于该基板上，其中该隔离结构定义出一主动区与一非主动区；形成一掺杂区于该基板中，其中该掺杂区包括位于该主动区中的一第一区域以及围绕该第一区域的一第二区域，且该第二区域从该非主动区延伸进入该主动区的一部分中，其中该第一区域包括多个彼此分离的子区域。2.如权利要求1所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，形成该掺杂区的步骤包括进行一离子注入工艺。3.如权利要求2所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，形成该掺杂区的步骤更包括：在进行该离子注入工艺之前形成一图案化掩膜层于该基板上；以及以该图案化掩膜层作为注入掩膜进行该离子注入工艺以形成该掺杂区的该第一区域与该第二区域。4.如权利要求1所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，在一上视图中，该主动区具有一第一面积，该主动区中的该掺杂区具有一第二面积，且该第二面积与该第一面积的比值为0.4至0.9。5.如权利要求1所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，在形成该掺杂区于该基板中的步骤之后，更包括：进行一热工艺，使该第一区域的多个彼此分离的子区域与该第...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦维克，陈柏安，
申请(专利权)人：新唐科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71