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Kurze Beschreibung der Figuren
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1 zeigt
eine Querschnittsansicht eines integrierten Schaltkreises gemäß einer
Ausführungsform,
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1A zeigt
eine schematische Draufsicht auf den integrierten Schaltkreis der 1,
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die 2 bis 4 zeigen
Querschnittsansichten einer Ausführungsform
eines integrierten Schaltkreises während einiger Verfahrensschritte
eines Verfahrens gemäß einer
Ausführungsform,
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4A zeigt
ein Konzentrationsprofil eines Getter-Materials in einem Substrat entlang
einer lateralen Richtung,
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4B zeigt
einen optionalen Schritt einer thermischen Behandlung,
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4C zeigt einen optionalen Schritt des
Implantierens eines nicht dotierenden Materials,
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die 5 bis 8 zeigen
Querschnittsansichten einer Ausführungsform
eines integrierten Schaltkreises während weiterer Schritte des
Verfahrens und die 9A und 9B zeigen
eine beispielhafte Ausführungsform
hinsichtlich der Ausbildung dotierter Implantationsgebiete.
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Detaillierte Beschreibung
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1 zeigt
einen integrierten Schaltkreis 10 gemäß einer Ausführungsform.
In der Querschnittsansicht der 1 ist ein
Substrat 1 dargestellt, das eine Substratoberfläche 1a aufweist.
Die Substratoberfläche 1a kann
eine Hauptfläche
des Substrats, das heißt
eine Fläche
sein, an der eine Vielzahl von Transistoren und anderen Bauelementen
auszubilden ist, um einen integrierten Schaltkreis zu erhalten. Das
Substrat 1 ist aus einem Substratmaterial gebildet. Der
integrierte Schaltkreis 10 weist zumindest einen auf dem
Substrat 1 angeordneten strukturierten Gatestapel 5 auf.
Der integrierte Schaltkreis 10 weist weiterhin eine vergrabene
Getterschicht 32 sowie Dotierstoffimplantationsgebiete 23 auf.
Gemäß einer Ausführungsform
kann ein Transistor 30 an dem zumindest einen strukturierten
Gatestapel 5 ausgebildet sein.
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Der
strukturierte Gatestapel 5 enthält eine Gateoxidschicht 2,
mindestens eine leitfähige
Gateschicht 3 und eine Gateisolationsschicht 4.
An entgegengesetzten Seiten des strukturierten Gatestapels können Spacer 6 vorgesehen
sein. Der strukturierte Gatestapel 5 besitzt eine Breite
w (von beispielsweise zwischen 70 Nanometern und 20 Nanometern)
in lateraler Richtung x. Die Höhe
des strukturierten Gatestapels (seine vertikale Abmessung in Richtung senkrecht
zur Substratoberfläche 1a)
kann zwischen 100 und 200 Nanometern liegen. Jedoch können ebenso
auch andere Abmessungen für
die Breite und die Höhe
des strukturierten Gatestapels gewählt werden. Die Höhe des mindestens
einen strukturierten Gatesta pels kann so groß gewählt werden, dass die Amorphisierungstiefe
in dem Substrat größer gewählt werden
kann, ohne das das Gateoxid einem Beschuss mit Ionen ausgesetzt
wird, wobei die Gateoxidschicht 2 durch die Schichten 3 und 4 von
dem implantierten Präamorphisierungsmaterial
geschützt wird,
das in das Substrat mit einer größeren Implantationsenergie
implantiert wird.
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Der
integrierte Schaltkreis der Ausführungsform
der 1 umfasst eine vergrabene Getterschicht 32 mit
einem Getter-Material 12.
Die vergrabene Getterschicht 32 ist in einem Abstand D
von der Substratoberfläche 1a angeordnet.
Die vergrabene Getterschicht 32 kann zwischen einer ersten
Substrattiefe d1 und einer zweiten Substrattiefe d2 angeordnet sein.
Die vergrabene Getterschicht 32 dient dazu, das oberhalb
der Getterschicht 32 angeordnete Substratmaterial von End-of-range-Defekten zu schützen, die
innerhalb oder unterhalb der (das heißt tiefer als die) Getterschicht
angeordnet sind. weiterhin ist die Getterschicht 32 in
vertikaler Richtung in einer solchen Tiefe angeordnet, dass Zwischengitteratome
des Substratmaterials, die während
der Ausbildung der Dotierstoffimplantationsgebiete 23 durch das
Implantieren versetzt worden sind, ebenfalls innerhalb oder unterhalb
der Getterschicht 32 angeordnet sind. Dementsprechend kann
die vergrabene Getterschicht relativ nahe an der Substratoberfläche angeordnet
sein. Der Abstand D zwischen der Getterschicht 32 und der
Substratoberfläche 1a kann beispielsweise
zwischen 50 und 300 Nanometer betragen. Jedoch können ebenso auch andere Abmessungen
gewählt
werden. Die Getterschicht 32 kann als Getter-Material 12 beispielsweise
Kohlenstoff enthalten. Alternativ kann die Getterschicht 32 als
Getter-Material 12 ebenso Sauerstoff oder Fluor enthalten.
Jedoch können
ebenso auch andere Materialien für
das Getter-Material 12 verwendet werden.
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Der
integrierte Schaltkreis 12 weist auf entgegengesetzten
des strukturierten Gatestapels 5 Dotierstoffimplantationsgebiete 23 auf.
Die Dotierstoffimplantationsgebiete 23 können beispielsweise Source/Drain-Implantationsgebiete,
LDD-Gebiete (Lightly Doped Drain-Gebiete, das heißt Gebiete
desselben Dotierstofftyps, aber geringerer Tiefe des Dotierstoffprofils
als die Source/Drain-Implantationsgebiete) oder Kontaktimplantationsgebiete
sein. Insbesondere können
die Dotierstoffimplantationsgebiete 23 eines oder mehrerer
dieser Arten von Implantationsgebieten umfassen. Beispielsweise
sind in 1 flachere LDD-Gebiete (die
unterhalb der Spacer 6 verlaufen) wie auch geringfügig tiefere
Source/Drain-Implantationsgebiete
dargestellt. Beliebige Atome des Substratmaterials, die infolge
der Implantation des zweiten Materials 13, welches die
Dotierstoffimplantationsgebiete bildet, von ihren ursprünglichen
Positionen verschoben wurden, sind innerhalb der vergrabenen Getterschicht 32 oder
unterhalb der vergrabenen Getterschicht 32 angeordnet.
Dementsprechend trennt die vergrabene Getterschicht 32 die aktiven
Gebiete des Transistors 30 und das oberhalb der vergrabenen
Getterschicht angeordnete Substratmaterial von jeglichen Zwischengitteratomen
des Substratmaterials. Dadurch werden Leckströme beträchtlich verringert. Der integrierte
Schaltkreis 10 der 1 kann ein
beliebiger integrierter Schaltkreis sein, in dem die "Transient Enhancend
Diffusion" (TED)
verringert werden soll. Beispielsweise kann der integrierte Schaltkreis
ein Logikschaltkreis oder ein Speicherbauteil sein. Der integrierte
Schaltkreis 10 kann einen Supportbereich für ein Speicherzellenfeld
oder für
einen beliebigen anderen Bereich des integrierten Schaltkreises
umfassen.
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In
dieser Anmeldung werden durchweg dieselben jeweiligen Bezugszeichen
verwendet, um ein beliebiges Element in den Figuren zu bezeichnen.
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1A zeigt
eine schematische Draufsicht auf ein Beispiel einer Ausführungsform
eines integrierten Schaltkreises 10. Der integrierte Schaltkreis 10 kann
zumindest einen Transistor 30 umfassen, der an dem zumindest
einen Gatestapel ausgebildet ist. Der zumindest eine Transistor,
der an dem zumindest einen Gatestapel ausgebildet ist, kann beispielsweise
in einem Logikbereich 29 des integrierten Schaltkreises 10 vorgesehen
sein.
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Der
integrierte Schaltkreis kann jede beliebige Art von integriertem
Schaltkreis, beispielsweise ein logischer integrierter Schaltkreis
sein. Der integrierte Schaltkreis 10 kann einen Logikschaltkreis 29 umfassen,
kann jedoch ebenso mindestens einen weiteren Schaltkreisbereich
umfassen. Beispielsweise kann der integrierte Schaltkreis 10 ebenso
mindestens ein Speicherzellenfeld 28 umfassen. Der Logikschaltkreis 29 kann
beispielsweise ein Supportbereich oder ein Peripheriebereich für mindestens
ein Speicherzellenfeld 28 sein. Jedoch braucht der integrierte
Schaltkreis 10 kein Speicherbauteil zu sein. Stattdessen
kann der integrierte Schaltkreis 10 ebenso ein logischer
integrierter Schaltkreis sein.
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Die 2 bis 8 zeigen
eine Ausführungsform
eines Verfahrens zum Ausbilden eines integrierten Schaltkreises.
Gemäß 2 wird
zumindest ein strukturierter Gatestapel 5 auf dem Substrat 1 ausgebildet.
Das Substrat 1 kann ein Halbleitersubstrat sein. Das Substrat 1 enthält ein Substratmaterial,
beispielsweise ein Halbleitermaterial. Das Substrat be sitzt eine
Substratoberfläche 1a,
auf der der zumindest eine strukturierte Gatestapel 5 ausgebildet ist.
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Wie
aus 2 ersichtlich ist, wird eine Gateoxidschicht 2 auf
der Substratoberfläche 1a und
mindestens eine leitfähige
Gateschicht 3 auf der Gateoxidschicht 2 ausgebildet.
Weiterhin wird eine Gateisolationsschicht 4 auf der leitfähigen Gateschicht 3 ausgebildet.
Anschließend
werden zumindest die Gateisolationsschicht 4 und die leitfähige Gateschicht 3 strukturiert,
wodurch mindestens ein strukturierter Gatestapel 5 gebildet
wird, der oberhalb der Substratoberfläche 1a das Gateoxid 2,
die leitfähige Gateschicht 3 und
die Gateisolationsschicht 4 enthält. Die Gateoxidschicht kann
beispielsweise aus Siliziumdioxid bestehen und die leitfähige Gateschicht kann
beispielsweise Polysilizium oder – alternativ oder zusätzlich – eine Metallschicht
umfassen. Jedoch können
andere Arten von Materialien ebenso eingesetzt werden. Die Dicke
der mindestens einen leitfähigen
Gateschicht 3 kann zwischen 50 und 200 Nanometer, beispielsweise
100 Nanometer gewählt werden.
Jedoch können
andere Werte für
die Dicke ebenso gewählt
werden. Die mindestens eine leitfähige Gateschicht kann eine
Polysiliziumschicht und eine oberhalb der Polysiliziumschicht angeordnete Metallschicht
umfassen, wobei beide Schichten beispielsweise eine Dicke von 50
Nanometern besitzen. Jedoch können
ebenso auch andere numerische Werte für die Dicke eingesetzt werden.
Die Gateisolationsschicht kann eine Siliziumnitridschicht sein und
kann eine Dicke von zwischen 50 und 200 Nanometern, beispielsweise
von 100 Nanometern besitzen. Jedoch können andere Beträge für die Dicke ebenso
eingesetzt werden. Durch Strukturieren zumindest der Schichten 4 und 3 entsteht
ein strukturierter Gatestapel mit einer Breite w. Die Breite w des mindestens
einen strukturierten Gatestapels 5 kann beispielsweise
zwischen 25 Nanome tern und 100 Nanometern betragen. Jedoch kann
auch ein außerhalb
dieses Bereichs liegender Wert der Breite w gewählt werden. Wie aus 2 ersichtlich
ist, kann das Material des Substrats 1 ein kristallines
Substratmaterial 9 sein.
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Wie
in 3 dargestellt, kann ein erstes Material wie beispielsweise
Germanium, Silizium, Argon, Krypton oder Xenon oder irgendein anderes
Material, das nicht zur Ausbildung von n-dotierten oder p-dotierten
Substratbereichen in dem Substrat führt, in das Substrat implantiert
werden. Die Implantation kann beispielsweise entlang der negativen
vertikalen Richtung-z durchgeführt
werden. Die Implantation des ersten Materials 11 dient
dazu, das Substratmaterial 9 (2) zu amorphisieren,
wodurch zumindest in einem Bereich zwischen der Substratoberfläche 1a und
einer Amorphisierungstiefe d0 ein amorphes Substratmaterial 8 entsteht.
Beispielsweise kann die Amorphisierungstiefe größer als das doppelte der Breite
w des strukturierten Gatestapels 5 sein und vorzugsweise
zwischen dem vierfachen und dem achtfachen der Breite des strukturierten
Gatestapels 5 betragen. Beispielsweise kann eines der Materialien
Germanium, Silizium, Argon, Krypton oder Xenon (oder ein beliebiges
anderes Material, das keine n-dotierten
oder p-dotierten Substratbereiche bildet) in das Substrat implantiert
werden, etwa bis zu einer maximalen Tiefe von ungefähr 150 Nanometern.
Die Implantationsdosis des ersten Materials, etwa Germanium, kann
beispielsweise zwischen 1013 und 1016 Atomen pro Quadratzentimeter, vorzugsweise
zwischen 1014 und 5 × 1014/cm2 gewählt
werden. Die Implantationsenergie kann beispielsweise zwischen 50
und 250 keV gewählt
werden. Angesichts des Umstands, dass die Amorphisierungstiefe d0 beispielsweise
mindestens doppelt so groß wie
die Breite w des strukturierten Gatestapels 5 sein kann, bewirkt
der amorphisierte Bereich aus amorphem Substratmaterial 8 eine
vollständige
Abschirmung der Bodenfläche
des strukturierten Gatestapels von dem nicht-amorphisierten, kristallinen
Substratmaterial 9, das unterhalb der Amorphisierungstiefe
weiter besteht. Insbesondere in einer Substrattiefe, die beinahe
so groß wie
(jedoch kleiner als) die Amorphisierungstiefe d0 ist, ist das Substratmaterial,
das durch den strukturierten Gatestapel 5 abgeschattet
wird (das heißt
Substratmaterial, das in lateraler Richtung x in derselben lateralen
Position angeordnet ist wie der Gatestapel 5), amorphisiert
oder zumindest frei von End-of-range-Defekten. End-of-range-Defekte sind
Defekte in einem Kristallgitter, die von der teilweisen Amorphisierung
eines ehemals einkristallinen Substratmaterials herrühren. In
einem einkristallinen Substrat liegt ein einkristallines Kristallgitter
vor, das aus den Atomen des Substratmaterials gebildet ist. Infolge
der Amorphisierung eines Teils des Substrats (etwa des Substratbereichs
zwischen der Substratoberfläche 1a und
der Amorphisierungstiefe d0 in 3) tritt
in dem nicht-amorphisierten
Substratmaterial eine Vielzahl von Defekten in dem nicht-amorphisierten
Substratbereich nahe der Phasengrenze zwischen der kristallinen
Phase und der amorphen Phase auf. Solche End-of-range-Defekte können, wenn
sie in der Nähe
eines aktiven Gebiets (etwa beispielsweise eines Kanalgebiets oder
von Source/Drain-Gebieten eines Transistors) angeordnet sind, Leckströme erzeugen,
die die Performance des Transistors verschlechtern, insbesondere
wenn sie sich der Substratoberfläche
nähern.
In 3 jedoch sind alle End-of-range-Defekte 33 in
einem Abstand von der Substratoberfläche 1a angeordnet,
der mindestens so groß oder
größer ist
als d0, was der Amorphisierungstiefe entspricht.
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In 3 kann
ebenso ein oberer Teilbereich des strukturierten Gatestapels 5 amorphisiert
werden. Beispielsweise können
die Gateisolationsschicht 4 und ein oberer Teilbereich
der mindestens einen leitfähigen
Gateschicht 3 amorphisiert werden. Jedoch wird das Gateoxid 2 vorzugsweise
mithilfe der mindestens einen leitfähigen Gateschicht 3 und der
Gateisolationsschicht 4, die oben auf der Gateoxidschicht 2 angeordnet
sind, vor einem Beschuss mit Ionen geschützt.
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Gemäß 4 wird
ein Getter-Material 12 in das Substrat implantiert. Das
Getter-Material kann Kohlenstoff sein. Alternativ kann das Getter-Material Sauerstoff
oder Fluor sein. Alternativ können
ebenso andere Materialien verwendet werden. Das Material in dem
Substrat 1 kann durch das Implantieren des Getter-Materials 12 bis
zu einem gewissen Ausmaß verdichtet
werden. Das Getter-Material 12 wird in das Substrat 1 in
eine Substrattiefe implantiert, die zwischen einer ersten Substrattiefe
d1 und einer zweiten Substrattiefe d2 reicht. Dadurch wird das Getter-Material 12 so
implantiert, dass es in einem Abstand D von der Substratoberfläche 1a angeordnet
ist. Die erste Tiefe d1 (die der minimalen Tiefe des Getter-Materials 12 entspricht,
das in das Substrat implantiert oder auf andere Weise eingebracht
wird) ist kleiner als die Amorphisierungstiefe d0. Weiterhin kann
auch die zweite Substrattiefe d2 (die der maximalen Tiefe des Getter-Materials 12 entspricht) ebenfalls
kleiner als die Amorphisierungstiefe d0 gewählt werden. Dementsprechend
wird vorzugsweise das Getter-Material 12 in einen Teilbereich
des amorphen Substratbereichs 21 implantiert, wie in 3 dargestellt.
Das Getter-Material 12 bildet einen Getter-Bereich 22 (zwischen
der ersten Tiefe d1 und der zweiten Tiefe d2), in welchem das Substratmaterial (beispielsweise
ein Halbleitermaterial) zusätzlich
das Getter-Material 12 enthält. In einem späteren Schritt der
vorliegenden Ausführungsform
des Verfahrens wird der Getter-Bereich (in 4 mit 22 bezeichnet), der
das Getter-Material 12 enthält, nach einer thermischen
Behandlung eine vergrabene Getterschicht 32 bilden (4B und 5).
Die vergrabene Getterschicht 32 schirmt das oberhalb der
Getterschicht 32 angeordnete Substratmaterial von jeglichen
Zwischengitteratomen ab, die von End-of-range-Defekten herrühren, die
innerhalb oder unterhalb der Getterschicht 32 angeordnet
sind. In dem in 4 dargestellten Stadium des
Verfahrens jedoch ist das Substratmaterial des amorphen Substratbereichs 21 und
des Getter-Bereichs 22 (der innerhalb des amorphen Substratbereichs 21 angeordnet
ist) noch amorph, wie durch das Bezugszeichen 8 angedeutet. Dementsprechend
bewirkt die Implantation des ersten Materials 11 in 3 eine
Präamorphisierung (beispielsweise
vor dem Implantieren des Getter-Materials und vor weiteren Verfahrensschritten,
die nachstehend erläutert
werden).
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Das
Getter-Material 12 kann beispielsweise in eine Tiefe zwischen
d1 = 50 Nanometer und d2 = 300 Nanometer implantiert werden. Die
erste Substrattiefe d2 kann zwischen einer Tiefe liegen, die mindestens
so groß ist
wie die Breite w des strukturierten Gatestapels 5 (beispielsweise
größer als
das doppelte der Breite w) und einer Tiefe, die kleiner ist als
das sechsfache der Breite w des strukturierten Gatestapels. Das
Getter-Material kann insbesondere Kohlenstoff sein, der mit einer
Dosis von zwischen 1014 und 1015 Atomen
pro Quadratzentimeter implantiert wird. Die Implantationsenergie
kann beispielsweise zwischen 20 und 30 keV gewählt werden. Jedoch können ebenso
auch andere Bereiche, Abmessungen und Materialien gewählt werden.
Das Getter-Material 12 kann beispielsweise in ähnlicher
Weise wie das erste Material 11 in Richtung senkrecht zur
Substratoberfläche
implantiert werden.
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4A zeigt
ein Konzentrationsprofil einer Konzentration C des Getter-Materials 12 in
dem Substrat, aufgetragen entlang der lateralen Richtung x in einer
Substrattiefe d (4). Die Tiefe d entspricht der
Tiefe maximaler Konzentration des Getter-Materials 12 in
vertikaler Richtung senkrecht zur Substratoberfläche a. Die Tiefe d ist größer als
die erste Tiefe d1, aber kleiner als die zweite Tiefe d2. 4A zeigt den
Verlauf der Konzentration C des Getter-Materials 12 in
lateraler Richtung x in Abhängigkeit
von der lateralen Position in dem Substrat 1. Wie aus 4A ersichtlich,
entspricht seitlich außerhalb
des strukturierten Gatestapels 5 (mit der Breite w) die
Konzentration des Getter-Materials in der Tiefe d im Wesentlichen
einer maximalen Konzentration C0. In einem Substratbereich, der
durch den strukturierten Gatestapel 5 abgeschattet wird
und im Wesentlichen der Breite w des strukturierten Gatestapels 5 entspricht, ist
die Konzentration C des Getter-Materials 12 verringert.
In einem zentrierten Bereich unterhalb des strukturierten Gatestapels 5 besitzt
die Konzentration des Getter-Materials 12 ein lokales Minimum
Cm. Jedoch ist die Konzentration des Getter-Materials an dem lokalen
Minimum Cm endlich, das heißt
größer als
Null. Dementsprechend ist, obwohl die Konzentration C des Getter-Materials 12 bis
zu einem gewissen Ausmaß in
dem zentrierten Bereich unterhalb des strukturierten Gatestapels
verringert ist, der Getter-Bereich 22 (der das in das Substratmaterial
implantierte Getter-Material 12 enthält) unterhalb des strukturierten
Gatestapels 5 kontinuierlich (anstatt unterbrochen), da
die Konzentration des Getter-Materials 12 (wie beispielsweise
Kohlenstoff) lediglich auf das lokale Minimum Cm (in lateraler Richtung) verringert
ist, jedoch nicht Null beträgt.
Der Getter-Bereich 22, der durch das implantierte Getter-Material 12 gebildet
wird, trennt daher den oberen Teil des Substrats (der in einer Tiefe
kleiner als die Substrat tiefe d1 angeordnet ist) von sämtlichen End-of-range-Defekten, die in
dem nicht-amorphisierten Substratmaterial 9 unterhalb der
Amorphisierungstiefe d0 vorhanden sein könnten. Die Tiefe d oder die
minimale Tiefe d1 des Getter-Bereichs 22 mit dem Getter-Material
kann beispielsweise zwischen dem Doppelten der Breite des strukturierten Gatestapels 5 und
dem sechsfachen der Breite w des strukturierten Gatestapels 5 gewählt werden.
Wie in 3 wird auch in 4 die Gateoxidschicht
durch die mindestens eine leitfähige
Gateschicht 3 und durch die Gateisolationsschicht 4 vor
einer Implantation (des Getter-Materials 12) geschützt.
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4B zeigt
einen optionalen Schritt einer thermischen Behandlung. Dementsprechend
kann das Verfahren nach dem Verfahrensschritt der 4 mit
dem Verfahrensschritt der 4B fortgesetzt werden
(bevor es beispielsweise mit 5 fortgesetzt
wird). Alternativ kann das Verfahren jedoch nach dem Verfahrensschritt
der 4 auch direkt mit dem Verfahrensschritt der 5 fortgesetzt
werden.
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Wie
in 4B dargestellt, kann das amorphisierte Substratmaterial 8 einer
thermischen Behandlung T ausgesetzt werden und dadurch, durch epitaktisches
Rückwachstum
in fester Phase, in kristallines Substratmaterial 9 umgewandelt
werden. Diese (erste) thermische Behandlung T rekristallisiert das
Substratmaterial 8 (4) in dem
amorphisierten Substratbereich 21 (4) einschließlich des Getter-Bereichs 22,
beginnend mit der Phasengrenze in der Tiefe d0 (die der ehemaligen
Amorphisierungstiefe entspricht) und fortschreitend in Richtung auf
die Substratoberfläche 1a zu.
Während
der Rekristallisierung wird jegliches erstes Material (wie etwa
beispielsweise Germanium, Silizium, Argon, Krypton oder Xenon oder
irgendein anderes geeignetes Material, das keine n-dotierten oder
p-dotierten Substratbereiche in dem Substrat bildet) und jegliches
Getter-Material (wie beispielsweise Kohlenstoff, Sauerstoff oder
Fluor oder irgendein anderes Getter-Material) innerhalb des Kristallgitters
an räumlich festgelegten
Positionen gebunden. Grundsätzlich
unterdrückt
die vergrabene Getterschicht 32 die "Transient Enhancend Diffusion" (TED) von Zwischengitteratomen
(wie beispielsweise Dotierstoffatome), die andernfalls während der
thermischen Behandlung auftreten könnte. Insbesondere wird durch
das Rekristallisieren des amorphen Substratmaterials in dem Getter-Bereich 22,
in den das Getter-Material 12 implantiert wurde, eine vergrabene
Getterschicht 32 ausgebildet.
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Wenn
der Getter-Bereich 22 (4) rekristallisiert
wird, der zusätzlich
zu dem amorphen Substratmaterial 8 und dem ersten Material 11 das
Getter-Material 12 (wie beispielsweise Kohlenstoff) enthält, wird
insbesondere eine vergrabene Getterschicht 32 (4B)
aus dem Getter-Bereich 22 (4) gebildet,
wobei die Getterschicht 32 nun den oberen Bereich des Substrats
von jeglichen Zwischengitteratomen abschirmt (die von End-of-range-Defekten 33 herrühren, die
innerhalb oder unterhalb der Getterschicht 32 angeordnet
sind). Dadurch sind jegliche Zwischengitteratome, die von End-of-range-Defekten herrühren und
noch unterhalb der Getterschicht 32 angeordnet sind, nicht mehr
in der Lage, in Richtung zur Substratoberfläche 1a zu diffundieren
und irgendwelche Leckströme oder
eine vorübergehende
verstärkte
Diffusion (TED) in dem integrierten Schaltkreis zu erzeugen. Nach der
thermischen Behandlung enthält
die vergrabene Getterschicht 32 ein einkristallines Kristallgitter,
in dem Atome des Getter-Materials 12 auf
den (statt zwischen den) Gitterpunkten des einkristallinen Gitters
angeordnet sind.
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Die
thermische Behandlung T in 4B kann
beispielsweise bei einer Temperatur unterhalb von 800 Grad Celsius,
beispielsweise bei einer Temperatur zwischen 600 und 800 Grad Celsius
und während
zehn bis 30 Minuten durchgeführt
werden.
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Nach
dem zusätzlichen,
optionalen Schritt der thermischen Behandlung gemäß 4B – oder alternativ
unmittelbar nach dem Schritt der 4 – das Verfahren
mit weiteren Verfahrensschritten fortgesetzt werden, die in den 5 etc.
dargestellt sind, um Dotierstoffimplantationsgebiete auszubilden.
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Wie
in 4C dargestellt, kann optional ein nicht-dotierendes Material 12a dicht
unter die Substratoberfläche 1a (beispielsweise
bis zu einer Tiefe kleiner als 20 oder kleiner als zehn Nanometer
in dem rekristallisierten Substratmaterial) implantiert werden,
wodurch eine große
Konzentration von Leerstellen (freie Gitterplätze, an denen kein Atom im Kristallgitter
vorhanden ist) erzeugt wird. Als nicht-dotierendes Material kann
beispielsweise Fluor oder Silizium implantiert werden. Jedoch kann
ein beliebiges anderes nicht-dotierendes Material verwendet, um
Leerstellen in dem Substrat dicht unterhalb der Substratoberfläche zu erzeugen.
Durch das Implantieren des nicht-dotierenden Materials 12a werden Leerstellen 34 (nahe
der Substratoberfläche)
und Zwischengitterplätze 35 (tiefer
in dem Substrat; innerhalb oder unterhalb der Getterschicht) ausgebildet.
Wenn anschließend
das zweite Material 13 (etwa p-Dotierstoffe und/oder n-Dotierstoffe) implantiert wird,
wird infolge der hohen Konzentration von Leerstellen, die bereits
dicht unterhalb der Substratoberfläche vorhanden sind, mühelos ein
hoher Aktivierungsanteil erzielt.
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Gemäß 5 wird
ein zweites Material 13 in das Substrat 1 implantiert,
um relativ flache, dotierte Implantationsgebiete 23 in
dem Substratbereich nahe der Substratoberfläche 1a auszubilden.
Das Substratmaterial 13 wird unter die Substratoberfläche implantiert,
von der Substratoberfläche
bis zu einer Substrattiefe d3 reichend, die kleiner ist als eine Tiefe
des Getter-Bereichs 22. Beispielsweise können flache
Dotierstoffimplantationsgebiete 23 mit einer Tiefe von
zwischen zwei und zehn Nanometern und mit einem hohen Anteil der
Dotierstoffaktivierung gebildet werden. Insbesondere dann, wenn
im Schritt der 4C das nicht-dotierende
Material 12a implantiert wurde, wird in 6 ein
hoher Grad der Aktivierung des implantierten zweiten Materials erreicht, und
in einer anschließenden
thermischen Behandlung (6) kann ein sehr niedriges thermisches Budget
genügen,
um sämtliches
restliche implantierte zweite Material 13 zu aktivieren.
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Als
das zweite Material kann beispielsweise Bor oder Phosphor implantiert
werden. Gemäß einer Ausführungsform,
die in 5 dargestellt ist, können als Dotierstoffimplantationsgebiete 23 beispielsweise LDD-Bereich
(Lightly Doped Drain-Bereiche) 24 ausgebildet werden. Alternativ
oder zusätzlich
können Pocket-Implantationsgebiete 24a gebildet
werden.
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Die
Dotierstoffimplantationsgebiete 23 können Lightly Doped Drain-Gebiete 24,
Pocket-Implantationsgebiete 24a, Source/Drain-Implantationsgebiete 25 (7)
und/oder Kontaktimplantationsgebiete 26 (7)
umfassen.
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Grundsätzlich wird
das zweite Material 13 in dem Substrat auf beiden entgegengesetzten
Seiten des Gatestapels 5 implantiert. Gemäß einer
Ausführungsform
kann ein Transistor an dem Gatestapel 5 ausgebildet werden,
wobei die leitfähige
Gate schicht 3 als Gate-Elektrode des Transistors dient.
Der auszubildende Transistor kann ein Transistor eines Logikschaltkreises
sein. Der Logikschaltkreis kann beispielsweise ein Peripherieschaltkreis
eines Speicherbauteils sein. Alternativ kann der gesamte integrierte Schaltkreis 10 ein
logischer integrierter Schaltkreis sein.
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In
den 4C und 5 kann die
Implantation des nicht-dotierenden
Materials und/oder des zweiten Materials 13 in das Substrat
so durchgeführt werden,
dass Atome des Substratmaterials, die versetzt, das heißt von ihrer
ursprünglichen
Position in dem Substrat weggestoßen werden, in einem tieferen
Substratbereich zu liegen kommen, innerhalb oder unterhalb der vergrabenen
Getterschicht 32 mit dem Getter-Material 12 angeordnet
ist. Dementsprechend entstehen keine Zwischengitteratome in Substratbereichen
zwischen dem Dotierstoffimplantationsgebieten 23 und der
vergrabenen Getterschicht 32. Lediglich die Dotierstoffatome
des zweiten Materials 13, das in die Dotierstoffimplantationsgebiete 23 implantiert
wird, können
Zwischengitteratome bilden, die an Positionen zwischen den Gitterplätzen des Kristallgitters
innerhalb der Dotierstoffimplantationsgebiete 23 angeordnet
sind.
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Da
durch das Implantieren des nicht-dotierenden Materials 12a in 4c (vor dem Implantieren des zweiten Materials 13 in 5)
eine große Anzahl
von Leerstellen 34 in dem Kristallgitter gebildet werden
kann, wird anschließend
nur eine geringe Wärmemenge
erforderlich sein, um in den Dotierstoffimplantationsgebieten 23 eine
Rekombination verbleibender Zwischengitteratome des zweiten Materials 13 mit
den Leerstellen 34 zu erreichen.
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Weiterhin
werden infolge der gewählten
Implantationsenergie sämtliche
verschobenen Atome des Substratmaterials (die von ihren ursprünglichen Positionen
innerhalb des Gebietes der hergestellten Dotierstoffimplantationsgebiete 23 weggestoßen wurden)
auf Positionen in einer Substrattiefe befördert, die größer ist
als die erste Tiefe d1, in der die vergrabene Getterschicht 32 mit
dem Getter-Material 12 angeordnet ist.
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In
der vergrabenen Getterschicht 32, die nach der jeweiligen
ersten Temperaturbehandlung (das heißt nach der Rekristallisierung)
gebildet wurde, ersetzt das implantierte Getter-Material Atome des Substratmaterials 9 auf
den Kristallgitterplätzen. Solch
eine substituierende Getterschicht 32 verhindert sehr effizient
eine Diffusion von End-of-range-Defekten
und Zwischengitteratomen und fängt diese
in räumlich
gebundenen Positionen ein.
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Da
die thermische Behandlung der 4B nicht
durchgeführt
werden muss, kann das zweite Material 13 ebenso in das
nicht-kristallisierte,
amorphe Substratmaterial 8 implantiert werden, unmittelbar
nach dem Prozessschritt der 4 (oder
nach Durchführung
der Schritte der 4 und 4C,
ohne dass der Schritt der 4B durchgeführt wurde).
Insbesondere wenn der Schritt der 5 unmittelbar nach
dem Schritt der 4 durchgeführt wird, ist das Substratmaterial 8 noch
amorph, wenn das zweite Material 13 in dieses implantiert
wird.
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Alternativ
können,
um vor dem Implantieren des zweiten Materials für die Dotierstoffimplantationsgebiete
Leerstellen in dem rekristallisierten Substratmaterial 9 auszubilden,
die Schritte der 4B und 4C nach
dem Schritt der 4, vor Durchführung des
Schrittes der 5 durchgeführt wer den. Wenn das zweite
Material 13 dann in 5 implantiert
wird, wird ein vergleichsweise hoher Anteil des zweiten Materials
aufgrund der vorhandenen Leerstellen, die in dem Schritt der 4C gebildet wurden, aktiviert sein. Weiterhin
wird ein vergleichsweise geringes thermisches Budget bei dem nachfolgenden
Schritt der thermischen Behandlung (beispielsweise in 6 oder 8)
erforderlich sein, um das gesamte implantierte zweite Material 13 in
den Dotierstoffimplantationsgebieten 23 vollständig zu
aktivieren.
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Wie
in 6 dargestellt, kann das Substrat einer thermischen
Behandlung ausgesetzt werden. Sofern ein vorheriger Schritt einer
thermischen Behandlung wie in 4B durchgeführt wurde,
dient der Schritt der thermischen Behandlung der 6 zum
Rekristallisieren des Substrats und zum Ausbilden der vergrabenen
Getterschicht 32 durch Kristallisieren des Substratmaterials,
welches das Getter-Material enthält.
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Alternativ
kann, sofern schon die vorherige thermische Behandlung gemäß 4B durchgeführt wurde
(sodass das Substrat bereits rekristallisiert ist), die thermische
Behandlung der 6 zur Aktivierung der Dotierstoffe
des zweiten Materials 13 in den Dotierstoffimplantationsgebieten 23 dienen.
Dann ist eine relativ geringe Wärmemenge
erforderlich, um einen großen
Anteil der Dotierstoffatome (wie B oder P) zu aktivieren, da wegen
der großen
Konzentration von Leerstellen 34 in den Dotierstoffimplantationsgebieten 23 und
von Atomen des zweiten Materials 13 (B oder P), die an
Zwischengitterpositionen zwischen den Gitterplätzen in den Dotierstoffimplantationsgebieten 23 angeordnet
sind, eine Rekombination vieler Leerstellen und Zwischengitteratomen
miteinander mühelos
erreicht wird. Entsprechend der hohen Konzentration von Leerstellen
und Dotierstoffatomen des zweiten Materials 13 dicht unter
der Substratoberfläche
ist lediglich eine niedrigere Temperatur und eine geringere Wärmemenge
erforderlich, um die Dotierstoffatome des zweiten Materials 13 innerhalb
der Dotierstoffimplantationsgebiete 23 zu aktivieren. Weiterhin
werden ein hoher Aktivierungsgrad des zweiten Materials und ein
steileres Dotierungsprofil erreicht. Insbesondere können sehr
flache, seichte Dotierstoffimplantationsgebiete 23 mit
einem geringeren thermischen Budget als herkömmlich und mit steilerem Gradienten
der Dotierstoffkonzentration zwischen den Dotierstoffimplantationsgebieten 23 und
des Substratmaterials unterhalb der Dotierstoffimplantationsgebiete 23 ausgebildet
werden.
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Weiterhin
werden jegliche Zwischengitteratome des Substratmaterials, die von
ihrer ursprünglichen
Position innerhalb der Dotierstoffimplantationsgebiete 23 verschoben
beziehungsweise weggestoßen
wurden, Positionen in Substrattiefen besetzen, die größer sind
als die erste Substrattiefe d1. Dementsprechend werden sie in festen
Positionen innerhalb oder unterhalb der vergrabenen Getterschicht 32 gegettert
beziehungsweise eingefangen werden. Dementsprechend wird in dem
Substratbereich zwischen der Substrattiefe d1 und der Substratoberfläche 1a die
Konzentration bestehender Zwischengitteratome des Substratmaterials,
die zu Leckströmen beitragen
könnten,
verringert.
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Die
(zweite) thermische Behandlung T, die in 6 dargestellt
ist, kann bei einer Temperatur unterhalb von 700 Grad Celsius, beispielsweise
bei einer Temperatur zwischen 500 Grad Celsius und 700 Grad Celsius
durchgeführt
werden.
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Wie
oben herausgestellt, können
gemäß dieser
und weiterer Ausführungsformen
mehrere Effekte hinsichtlich Dotierungspro file und der Positionen
beliebiger beibehaltener Zwischengitteratome und End-of-range-Defekte
gemeinsam erreicht werden. Weiterhin ist festzuhalten, dass ungeachtet
des speziellen Beispiels der 5, in dem
die durch das zweite Material 13 gebildeten Dotierstoffimplantationsgebiete 23 LDD-Gebiete 24 sind,
die Dotierstoffimplantationsgebiete 23 alternativ auch
Source/Drain-Implantationsgebiete oder Kontaktimplantationsgebiete
oder Pocket-Implantationsgebiete sein können. Ebenso können alternativ
diese Ausführungsformen
miteinander kombiniert werden. Insbesondere können Source/Drain-Implantations-gebiete zusätzlich zu
den LDD-Gebieten 24 in 5 gebildet werden,
wie nachstehend in Bezug auf 7 erläutert.
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Wie
in 6 (?) werden mit einer geringeren Menge erforderlicher
Wärme ultraflache
Junctions beziehungsweise Diffusionsgebiete und eine verbesserte
Aktivierung der Dotierstoffe erreicht.
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Optional
kann das Verfahren, wie in 7 dargestellt,
fortgesetzt werden, indem weiterhin das zweite Material 13 implantiert
wird, um zusätzliche weitere
Dotierstoffimplantationsgebiete 23, etwa Source/Drain-Implantationsgebiete 25 und/oder
Kontaktimplantationsgebiete 26 auszubilden. Wie in 5 kann
für das
zweite Material 13 beispielsweise Bor B oder Phosphor P
gewählt
werden. Vorzugsweise können
vor dem Durchführen
der Implantation gemäß 7 Spacer 6 auf
entgegengesetzten Seitenwänden
des mindestens einen strukturierten Gatestapels 5 ausgebildet
werden. Anschließend
wird die Implantation durchgeführt,
wodurch beispielsweise Source/Drain-Implantationsgebiete 25 und/oder
Kontaktimplantationsgebiete 26 ausgebildet werden. Wiederum
kann zunächst
ein Schritt des Erzeugens von Leerstellen durch vorheriges Im- Plantieren eines nicht-dotierenden
Materials 12a (wie in dem Schritt der 4B)
durchgeführt
werden, bevor das zweite Material in 7 implantiert
wird (das heißt
zwischen den Schritten der 6 und 7).
Die gemäß 7 implantierten
Atome des zweiten Materials 13 (und/oder das zuvor implantierte
nicht-dotierende Material) können
wiederum Leerstellen 34 in den jeweiligen Dotierstoffimplantationsgebieten 23, 25, 26 erzeugen.
Weiterhin können
Atome des Substratmaterials, die von ihrer früheren Position in den Dotierstoffimplantationsgebieten
verschoben wurden, Zwischengitteratome in einer größeren Substrattiefe
erzeugen. Jedoch kann die Implantation in 7 (und in
dem optionalen, vorherigen Schritt des Implantierens des nicht-dotierenden
Materials) so durchgeführt
werden, dass alle Gitteratome, die durch Verschiebung von Substratmaterialatomen
gebildet wurden, innerhalb oder unterhalb der vergrabenen Getterschicht 32,
die das Getter-Material 12 enthält, zu liegen kommen. Die Getterschicht
schützt
wiederum das aktive Gebiet von solchen Zwischengitteratomen. Weiterhin
ist wegen der großen
Konzentration von Gitterplatzleerstellen 23 und von Zwischengitteratomen
des zweiten Materials 13 innerhalb der neu gebildeten Dotierstoffimplantationsgebiete 23; 25, 26 wieder
nur eine sehr geringe Menge an Wärme
erforderlich, um die Dotierstoffatome des zweiten Materials 13 an
den Leerstellen zu platzieren und dadurch das zweite Material 13 zu
aktivieren.
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Die
weitere (dritte) thermische Behandlung T ist in 8 dargestellt.
Die thermische Behandlung T kann bei einer Temperatur unterhalb
700 Grad Celsius, beispielsweise bei einer Temperatur zwischen 500
Grad Celsius und 700 Grad Celsius durchgeführt werden. Nach dieser thermischen
Behandlung T ist sämtliches
zweites Material, das in den Dotierstoffimplantationsgebieten 25, 26 vorhanden
ist, aktiviert (wie schon vor her mit dem zweiten Material 13 in 6 geschehen).
Weiterhin werden keine weiteren Zwischengitteratome im oberen Substratbereich
zwischen der ersten Substrattiefe d1 der Getterschicht 32 und
der Substratoberfläche
angelagert. Stattdessen wurden die meisten Zwischengitteratome 13,
die von End-of-range-Defekten 33 herrühren, bereits in der Getterschicht 32 gegettert
oder in einem Substratbereich, der tiefer als die Getterschicht 32 liegt, eingefangen,
bevor die Rekristallisierung durch die erste thermische Behandlung
erfolgte.
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Dementsprechend
können
sehr flache bzw. seichte und hoch aktivierte Dotierstoffimplantationsgebiete 23 erreicht
werden, ohne dass eine übermäßige Hitzeanwendung
erforderlich ist. Beispielsweise wird zum Ausbilden von Kontaktimplantation
eine große
Menge von Dotierstoffen der Kontaktimplantationsgebiete 26 effizient
aktiviert, ohne dass die Notwendigkeit besteht, das Substrat bis über 700
Grad Celsius zu erhitzen. Weiterhin kann, sofern der integrierte
Schaltkreis ein Speicherzellenfeld umfasst, ein Final Furnace Anneal
(FFA) durch die thermische Behandlung T der 6 und/oder
die thermische Behandlung T der 8 ersetzt
werden, was jede zusätzliche
thermische Behandlung zu einem späteren Stadium des Verfahrens
erübrigt.
Dementsprechend wird die für
Bildung der Source/Drain-Implantationsgebiete 25 (HDD;
Highly Doped Drain Regents) keine zusätzliche thermische Behandlung
erforderlich sein, die ungewollt einen Teil der aktivierten Dotierstoffatome
deaktivieren könnte.
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Wie
aus den hier offenbarten Ausführungsformen
ersichtlich wird, wird ein sehr effektives Engineering von Dotierstoffprofilen
und Defektverteilungen erreicht. Insbesondere werden End-of-range-Defekte
sowie Gitteratome von einem oberen Sub stratbereich, der zwischen
der vergrabenen Getterschicht 32 und der Substratoberfläche 1a angeordnet
ist, ferngehalten. Weiterhin werden auf einfache Weise hochaktivierte
Dotierstoffimplantationsgebiete 23 ausgebildet, die keine
Zwischengitteratome oberhalb der Getterschicht 32 erzeugen.
Entsprechend dem großen
Gehalt an aktivierten Dotierstoffatomen des zweiten Materials 13 werden
steilere Flanken eines Dotierstoffprofils des zweiten Materials 13 erreicht. Dementsprechend
wird ein großer
Anteil von supersaturierten beziehungsweise übersättigten Dotierstoffatomen des
zweiten Materials 13 innerhalb der flachen Dotierstoffimplantationsgebiete 23 auf
einfache Weise durch die in den Dotierstoffgebieten 23 erzeugten
Leerstellen aktiviert. Es gibt keine in den Raumladungszonen um
die Dotierstoffimplantationsgebiete 23 herum erzeugten
Defekte. Insbesondere werden, sofern ein Transistor an dem strukturierten Gatestapel 5 ausgebildet
wird, Leckströme
beträchtlich
verringert und die Transient Enhancend Diffusion (TED) unterdrückt.
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Der
rekristallisierte Substratbereich bleibt frei von End-of-range-Defekten und
Zwischengitteratomen und die vergrabene Getterschicht 32 schützt und
trennt den Substratbereich oberhalb der vergrabenen Getterschicht
von End-of-range-Defekten.
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Selbstverständlich kann
die Reihenfolge der Maßnahmen
zur Durchführung
des Verfahrens verändert
werden. Beispielsweise kann die Reihenfolge des Implantierens des
zweiten Materials 13, des Implantierens des Getter-Materials 12 und
der Durchführung
des thermischen Rekristallisierens in beliebiger Weise vertauscht
werden. Beispielsweise kann das zweite Material 13 nach
der thermischen Behandlung implantiert werden, optional gefolgt
durch eine weitere thermische Behandlung.
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Weiterhin
kann das Getter-Material vor dem Implantieren des ersten Materials,
das die Amorphisierung bewirkt, implantiert werden. Die thermische Behandlung
und das Implantieren des zweiten Materials können in beliebiger zeitlicher
Reihenfolge aufeinander folgen.
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Weiterhin
können
die Ausbildung des Gatestapels und das Implantieren des Getter-Materials
zuerst, vor dem Amorphisieren durchgeführt werden. Die thermische
Behandlung und das Implantieren des zweiten Materials können in
beliebiger Reihenfolge aufeinander folgen.
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Diese
und andere Beispiele der Ausführungsform
hinsichtlich der zeitlichen Reihenfolge der Verfahrensschritte sind
in den beigefügten
Ansprüchen
beansprucht.
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Die 9A und 9B zeigen
eine Ausführungsform
des Implantierens des zweiten Materials, welches beispielsweise
zumindest eines von einem p-Dotierstoff p und einem n-Dotierstoff
n, etwa Bor und Phosphor enthalten kann. An jedem strukturierten
Gatestapel auf dem Substrat kann durch das Implantieren des zweiten
Materials 13 ein Transistor ausgebildet werden.
-
An
dem jeweiligen Gatestapel auszubildenden Transistor können Dotierstoffimplantationsgebiete 23 auf
beiden entgegengesetzten Seiten des jeweiligen strukturierten Gatestapels 5 vorgesehen sein.
-
Wie
in den 9A und 9B dargestellt, können mindestens
zwei strukturierte Gatestapel (oder, im Allgemeinen, eine Vielzahl
von ersten Gatestapeln und eine weitere Vielzahl von zweiten Gatestapeln)
auf dem Substrat ausgebildet werden, um einen CMOS-Schaltkreis zu
erhalten, beispielsweise für
einen Logikbereich, wobei das Halbleiterbauteil 1 einen
ersten Substratbereich 40 und einen zweiten Substratbereich 50 umfasst,
die jeweils mindestens einen jeweiligen Gatestapel tragen. Für jede Art
von Dotierstoffimplantationsgebiet 23, das zu implantieren
ist (etwa Source/Drain-Implantationsgebiete 25, Kontaktimplantationsgebiete 26,
LDD-Gebiete 24 oder Pocket-Implantationsgebiete 24a; siehe 5 bis 8)
können
zwei jeweilige Implantationsschritte durchgeführt werden, wobei jeder Implantationsschritt
Dotierstoffe in einem jeweiligen (ersten oder zweiten) Substratbereich 40 oder 50 implantiert
und wobei beide jeweilige Implantationsschritte gemeinsam einen
Schritt des Implantierens des zweiten Materials in das Substrat
ergeben. Das zweite Material enthält dementsprechend sowohl einen
p-Dotierstoff p und einen n-Dotierstoff n, wie beispielsweise Bor und
Phosphor, wobei auf jedem der beiden Substratbereiche 40, 50 eine
der beiden Dotierstoffarten implantiert wird.
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Dementsprechend
enthält
das zweite Material 13 sowohl den implantierten p-Dotierstoff
p und den implantierten n-Dotierstoff n. Dadurch kann ein integrierter
CMOS-Schaltkreis gebildet werden.
-
Beispielsweise
kann, wie in 9A dargestellt, in dem ersten
Substratbereich 40 eine Maske M auf dem ersten Substratbereich 40 gebildet
werden, bevor entweder der p-Dotierstoff oder der n-Dotierstoff
in den zweiten Substratflächenbereich 50, der
von dem ersten Substratflächenbereich 50 verschieden
ist, implantiert wird. In dem Beispiel der 9A wird
beispielsweise ein p-Dotierstoff in den zweiten Substratbereich 50 implantiert.
Beispielsweise können
p-dotierte Source/Drain-Gebiete eines p-MOSFET implantiert oder
auf andere Weise eingebracht werden. Anschließend kann die Maske M von dem
ersten Substratflächenbereich 40 entfernt
werden.
-
Wie
in 9B dargestellt, wird nach dem Entfernen der Maske
M von dem ersten Substratbereich 40 eine weitere Maske
M' auf dem zweiten
Substratbereich 50 ausgebildet und der jeweils andere Dotierstoff
(p-Dotierstoff oder n-Dotierstoff) in die ersten Substratbereiche 40 implantiert.
In dem Beispiel der 9B wird beispielsweise ein n-Dotierstoff
in dem ersten Substratbereich 40 implantiert. Beispielsweise
können
n-dotierte Source/Drain-Gebiete als n-MOSFET implantiert oder auf
andere Weise eingebracht werden. Schließlich kann die weitere Maske M' von dem zweiten
Oberflächenbereichen 50 entfernt
werden.
-
In
dieser Weise kann jede Art von Dotierstoffimplantationsgebieten 23 in
beiden Substratbereichen 40, 50 ausgebildet werden
und kann somit Dotierstoffe beiderlei Dotierstofftyps umfassen,
wobei jeder Typ in jeweils einen (den ersten oder den zweiten Substratbereich 40, 50)
implantiert wird. Dadurch kann ein CMOS-Schaltkreis hergestellt
werden.
-
- 1
- Substrat
- 1a
- Substratoberfläche
- 2
- Gateoxidschicht
- 3
- leitfähige Gateschicht
- 4
- Gateisolationsschicht
- 5
- strukturierter
Gatestapel
- 6
- Spacer
- 8
- amorphes
Substratmaterial
- 9
- kristallines
Substratmaterial
- 10
- integrierter
Schaltkreis
- 11
- erstes
Material
- 12
- Getter-Material
- 12a
- nicht-dotierendes
Material
- 13
- zweites
Material
- 21
- amorpher
Substratbereich
- 22
- Getter-Bereich
- 23
- Dotierstoffimplantationsgebiet
- 24
- LDD-Gebiet
- 24a
- Pocket-Implantationsgebiet
- 25
- Source/Drain-Implantationsgebiet
- 26
- Kontaktimplantationsgebiet
- 28
- Speicherzellenfeld
- 29
- logischer
Schaltkreis
- 30,
30'
- Transistor
- 32
- vergrabene
Getterschicht
- 33
- End-of-range-Defekt
- 34
- Leerstelle
- 35
- Zwischengitteratom
- 40
- erster
Substratflächenbereich
- 50
- zweiter
Substratflächenbereich
- C
- Konzentration
- C0
- maximale
Konzentration
- Cm
- minimale
Konzentration
- D
- Abstand
- d
- Tiefe
- d0
- Amorphisierungstiefe
- d1
- erste
Substrattiefe
- d2
- zweite
Substrattiefe
- d3
- dritte
Substrattiefe
- d4
- vierte
Substrattiefe
- d5
- fünfte Substrattiefe
- d6
- sechste
Substrattiefe
- M
- Maske
- M'
- weitere
Maske
- T
- thermische
Behandlung
- w
- Breite
- x
- laterale
Richtung
- z
- vertikale
Richtung