发明名称 升起式源极/汲极之制造方法及其在半导体元件之应用
摘要 一种制造升起式源极/汲极邻近于基材上之电晶体之闸极的间隙壁之方法,以及应用此升起式源极/汲极之积体电路的半导体元件。在一实施例中,本方法包括定位闸极,以使此闸极之方位实质上沿着基材之<100>方向。本发明亦包括提供半导体材料邻近于闸极之间隙壁,以在实质上沿着基材之<100>方向的方位上形成升起式源极/汲极之升起式源极/汲极层。
申请公布号 TWI287295 申请公布日期 2007.09.21
申请号 TW094114562 申请日期 2005.05.05
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 丁煜明
分类号 H01L29/76(2006.01) 主分类号 H01L29/76(2006.01)
代理机构 代理人 蔡坤财 台北市中山区松江路148号11楼
主权项 1.一种升起式源极/汲极(Raised Source/Drain)之制造方 法,该升起式源极/汲极邻近于一基材上之一电晶 体之一闸极的一间隙壁,该升起式源极/汲极之制 造方法至少包括: 定位该闸极,以使该闸极实质上沿着该基材之一< 100>方向;以及 提供一半导体材料,该半导体材料邻近于该闸极之 该间隙壁,以形成该升起式源极/汲极之一源极/汲 极层,该源极/汲极层之方位实质上系沿着该基材 之该<100>方向。 2.如申请专利范围第1项所述之升起式源极/汲极之 制造方法,更至少包括形成一源极/汲极延伸层位 于该基材之一上表面下并邻近于该闸极下方之一 通道区。 3.如申请专利范围第2项所述之升起式源极/汲极之 制造方法,其中形成该源极/汲极延伸层之步骤系 利用一离子植入制程。 4.如申请专利范围第1项所述之升起式源极/汲极之 制造方法,其中提供该半导体材料之步骤系利用磊 晶成长该半导体材料邻近于该闸极之该间隙壁。 5.如申请专利范围第1项所述之升起式源极/汲极之 制造方法,其中该半导体材料为矽。 6.一种电晶体,至少包括: 一闸极,该闸极之方位实质上沿着一基材之一<100> 方向,且该闸极具有一间隙壁位于该闸极之一侧壁 上;以及 一源极/汲极,该源极/汲极邻近于该闸极之该间隙 壁,其中该源极/汲极包括一升起式源极/汲极层位 于该基材之一上表面上,且该升起式源极/汲极层 之方位实质上沿着该基材之该<100>方向。 7.如申请专利范围第6项所述之电晶体,其中该源极 /汲极更包括一源极/汲极延伸层位于该基材之该 上表面下并邻近于该闸极下方之一通道区。 8.如申请专利范围第7项所述之电晶体,其中该源极 /汲极更包括一源极/汲极区位于该基材之该上表 面下并邻近于该源极/汲极延伸层。 9.如申请专利范围第6项所述之电晶体,其中该闸极 更至少包括一闸极电极以及一闸极介电质位于该 基材上。 10.如申请专利范围第6项所述之电晶体,其中该闸 极与该源极/汲极更至少包括一接触。 11.一种积体电路之半导体元件的制造方法,至少包 括: 提供一闸极,并使该闸极之方位实质上沿着一基材 之一<100>方向,提供该闸极之步骤包括: 形成一闸极介电质于该基材上;以及 形成一闸极电极于该闸极介电质上; 形成复数个间隙壁位于该闸极之相对的复数个侧 壁的周围; 形成一源极邻近于该些间隙壁之一者,其中形成该 源极之步骤包括于该基材之一上表面上磊晶成长 一半导体材料,以形成该源极之一升起式源极/汲 极层,该升起式源极/汲极层之方位实质上沿着该 基材之一<100>方向;以及 形成一汲极邻近于该些间隙壁之另一者,其中形成 该汲极之步骤包括于该基材之该上表面上磊晶成 长该半导体材料,以形成该汲极之该升起式源极/ 汲极层,该升起式源极/汲极层之方位实质上沿着 该基材之该<100>方向。 12.如申请专利范围第11项所述之积体电路之半导 体元件的制造方法,其中形成该源极之步骤以及形 成该汲极之步骤更包括形成一源极/汲极延伸层位 于该基材之该上表面下并邻近于该闸极下方之一 通道区。 13.如申请专利范围第12项所述之积体电路之半导 体元件的制造方法,其中形成该源极/汲极延伸层 之步骤系利用一离子植入制程。 14.如申请专利范围第12项所述之积体电路之半导 体元件的制造方法,其中形成该源极之步骤以及形 成该汲极之步骤更包括形成一源极/汲极区邻近于 该源极/汲极延伸层。 15.如申请专利范围第11项所述之积体电路之半导 体元件的制造方法,更至少包括进行一金属矽化制 程,以形成复数个接触位于该闸极、该源极以及该 汲极上。 16.一种半导体元件,系应用在一积体电路,该半导 体元件: 一闸极,该闸极之方位实质上系沿着一基材之一< 100>方向; 复数个间隙壁,该些间隙壁位于该闸极之相对的复 数个侧壁; 一源极,该源极邻近于该些间隙壁之一者,其中该 源极包括一升起式源极/汲极层位于该基材之一上 表面上,且该升起式源极/汲极层之方位实质上沿 着该基材之该<100>方向;以及 一汲极,该汲极邻近于该些间隙壁之另一者,其中 该汲极包括该升起式源极/汲极层位于该基材之该 上表面上,且该升起式源极/汲极层之方位实质上 沿着该基材之该<100>方向。 17.如申请专利范围第16项所述之半导体元件,其中 该源极与该汲极均包括一源极/汲极延伸层位于该 基材之该上表面下并邻近于该闸极下方之一通道 区。 18.如申请专利范围第17项所述之半导体元件,其中 该源极与该汲极均包括一源极/汲极区邻近于该源 极/汲极延伸层。 19.如申请专利范围第16项所述之半导体元件,其中 该闸极、该源极以及该汲极均包括一接触。 20.如申请专利范围第16项所述之半导体元件,其中 该闸极包括一闸极介电质以及一闸极电极。 图式简单说明: 第1图系绘示依照本发明原理之一种显示基材上之 方位的数个电晶体实施例之示意图。 第2图至第7图系绘示依照本发明原理之一种建构 电晶体之实施例的剖面图。
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