[发明专利]通过共注入碳和氮降低多晶硅耗尽

权利要求书

1.一种形成半导体结构的方法，该方法包括：

提供半导体衬底；

在该半导体衬底上形成栅电介质层；

在该栅电介质层上形成栅电极层；

将碳和氮掺杂进该栅电极层；以及

在掺杂碳和氮的步骤之后，图案化该栅电介质层和该栅电极层，以分别形成栅电介质和栅电极。

2.如权利要求1的方法，进一步包括，在图案化步骤之前，将n型杂质注入进该栅电极层。

3.如权利要求2的方法，进一步包括，在图案化步骤之前且在掺杂碳和氮的步骤以及注入n型杂质的步骤之后，实施退火。

4.如权利要求1的方法，进一步包括：

在图案化步骤之后，形成轻掺杂源/漏区域；以及

将碳和氮共注入(co-implant)进该轻掺杂源/漏区域。

5.如权利要求1的方法，其中将碳和氮掺杂进该栅电极层的步骤包括注入，且其中该方法进一步包括：

在图案化步骤之后，形成源/漏区域；以及

将碳和氮共注入进该源/漏区域，其中在将碳和氮共注入进该源/漏区域的步骤中所使用的能量比将碳和氮掺杂进该栅电极层的步骤中所使用的能量低，其中在将碳和氮共注入进该源/漏区域的步骤之后，实施尖峰退火或毫秒级快速退火。

6.如权利要求1的方法，进一步包括：

在图案化步骤之后，形成源/漏区域；以及

实施退火以激活该源/漏区域，其中在图案化步骤和实施退火的步骤之间，碳或氮不注入进该源/漏区域。

7.如权利要求1的方法，其中掺杂碳和氮的步骤与形成栅电极层的步骤同时实施。

8.如权利要求7的方法，其中碳掺杂进该栅电极层的第一区域，氮掺杂进该栅电极层的第二区域，且其中该第一区域比该第二区域深，其中该第一区域和该第二区域的至少一个是片状区域，该片状区域的顶表面低于该栅电极层的顶表面。

9.如权利要求1的方法，其中掺杂碳和氮的步骤包括注入。

10.一种形成半导体结构的方法，该方法包括：

提供半导体衬底；

在该半导体衬底上形成栅电介质层；

在该栅电介质层上形成栅电极层；

将碳注入进该栅电极层；

将氮注入进该栅电极层；

将n型杂质注入进该栅电极层；

对该栅电极层实施第一退火；

图案化该栅电介质层和该栅电极层，以形成栅叠层；

形成源/漏区域；以及

对该源/漏区域实施第二退火。

11.如权利要求10的方法，其中碳的注入比氮的注入深。

12.如权利要求10的方法，其中在图案化的步骤和实施第二退火的步骤之间，没有选自以碳和氮为基本组成的组中的元素掺杂进该源/漏区域。

13.如权利要求10的方法，其中进一步包括，在图案化步骤和实施第二退火的步骤之间：

将碳注入进该源/漏区域；以及

将氮注入进该源/漏区域，其中包括利用比将碳注入进该源/漏区域的能量大的能量实施将碳注入进该栅电极层的步骤，和利用比将氮注入进该源/漏区域的能量大的能量实施将氮注入进该栅电极层的步骤。

14.如权利要求10的方法，其中该第一退火包括激光退火，第二退火包括尖峰退火和毫秒级快速退火。

15.如权利要求10的方法，其中在注入碳、氮和n型杂质的期间，遮挡该半导体衬底上的PMOS区域。