| 主权项 |
1.一种具超越微影极限(beyond photolithography limit)之嵌入式闸极(recessed-gate)之金氧半场效电晶体的形成方法,其步骤包含:a.在一半导体基板上形成第一介电层和第二介电层;b.在所述第二介电层上形成第一开口;c.在所述第一开口的侧壁上形成第一间隙壁,并去除所述第一开口内之所述第一介电层;d.利用非等向性蚀刻技术在所述半导体基板上形成一沟渠;e.在所述渠沟的侧壁上形成含有掺杂材质的第二间隙壁;f.在所述沟渠的底壁上形成一层闸极介电层;以及g.形成所述金氧半场效电晶体的源极电极、汲极电极和嵌入式闸极之电极。2.如申请专利范围第1项之具超越微影极限之嵌入式闸极之金氧半场效电晶体的形成方法,其中所述第一介电层和第二介电层具有蚀刻选择性。3.如申请专利范围第1项之具超越微影极限之嵌入式闸极之金氧半场效电晶体的形成方法,其中所述第一介电层是氧化矽层。4.如申请专利范围第1项之具超越微影极限之嵌入式闸极之金氧半场效电晶体的形成方法,其中所述第二介电层的厚度介于1000埃至2000埃之间。5.如申请专利范围第1项之具超越微影极限之嵌入式闸极之金氧半场效电晶体的形成方法,其中所述第二介电层是氮化矽层。6.如申请专利范围第1项之具超越微影极限之嵌入式闸极之金氧半场效电晶体的形成方法,其中所述第二介电层是氮氧化矽层。7.如申请专利范围第1项之具超越微影极限之嵌入式闸极之金氧半场效电晶体的形成方法,其中所述第一开口是藉由传统之微影及非等向性蚀刻制程所形成,其中所述非等向性蚀刻制程系以所述第一介电层之顶部为蚀刻终点。8.如申请专利范围第1项之具超越微影极限之嵌入式闸极之金氧半场效电晶体的形成方法,其中所述形成所述金氧半场效电晶体的源极电极、汲极电极和嵌入式闸极之电极的方法包含有:a.形成一导电层以填满所述渠沟;b.将所述导电层中位于所述渠沟外的部分去除,以形成闸极插塞(gate plug);c.将所述第二介电层去除;d.形成源极/汲极区域以及源极/汲极延展区域;e.在所述第一间隙壁的侧壁上形成第三间隙壁;以及f.形成所述源极/汲极区域及所述闸极插塞的金属接触点(metal contact)。9.如申请专利范围第8项之具超越微影极限之嵌入式闸极之金氧半场效电晶体的形成方法,其中将所述导电层中位于所述渠沟外的部分去除的方法,系利用化学机械研磨制程。10.如申请专利范围第8项之具超越微影极限之嵌入式闸极之金氧半场效电晶体的形成方法,其中所述形成源极/汲极区域的方法,系利用离子布植技术。11.如申请专利范围第8项之具超越微影极限之嵌入式闸极之金氧半场效电晶体的形成方法,其中所述形成源极/汲极延展区域的方法,系利用一回火制程将所述第二间隙壁内之掺杂材质扩散出来。12.如申请专利范围第8项之具超越微影极限之嵌入式闸极之金氧半场效电晶体的形成方法,其中所述形成第一间隙壁、第二间隙壁、与第三间隙壁的方法,系先利用传统之化学气相沉积制程沉积一层介电层,再利用非等向性蚀刻技术进行回蚀刻。13.一种具超越微影极限(beyond photolithography limit)之嵌入式闸极(recessed-gate)之金氧半场效电晶体的形成方法,其步骤包含:a.在一半导体基板上形成第一介电层和第二介电层,其中所述第一介电层和第二介电层具有蚀刻选择性;b.在所述第二介电层上形成第一开口;c.在所述第一开口的侧壁上形成第一间隙壁,并去除所述第一开口内之所述第一介电层;d.利用非等向性蚀刻技术在所述半导体基板上形成一沟渠;e.在所述渠沟的侧壁上形成含有掺杂材质的第二间隙壁;f.在所述沟渠的底壁上形成一层闸极介电层;g.形成一导电层以填满所述渠沟;h.将所述导电层中位于所述渠沟外的部分去除,以形成闸极插塞(gate plug);i.将所述第二介电层去除;j.形成源极/汲极区域以及源极/汲极延展区域;k.在所述第一间隙壁的侧壁上形成第三间隙壁;以及l.形成所述源极/汲极区域及所述闸极插塞的金属接触点(metal contact)。14.如申请专利范围第13项之具超越微影极限之嵌入式闸极之金氧半场效电晶体的形成方法,其中所述第一开口是藉由传统之微影及非等向性蚀刻制程所形成,其中所述非等向性蚀刻制程系以所述第一介电层之顶部为蚀刻终点。15.如申请专利范围第13项之具超越微影极限之嵌入式闸极之金氧半场效电晶体的形成方法,其中所述闸极介电层系以热氧化制程所形成。16.如申请专利范围第13项之具超越微影极限之嵌入式闸极之金氧半场效电晶体的形成方法,其中所述闸极介电层的厚度介于10埃至50埃之间。17.如申请专利范围第13项之具超越微影极限之嵌入式闸极之金氧半场效电晶体的形成方法,其中将所述导电层中位于所述渠沟外的部分去除的方法,系利用化学机械研磨制程。18.如申请专利范围第13项之具超越微影极限之嵌入式闸极之金氧半场效电晶体的形成方法,其中所述形成源极/汲极区域的方法,系利用离子布植技术。19.如申请专利范围第13项之具超越微影极限之嵌入式闸极之金氧半场效电晶体的形成方法,其中所述形成源极/汲极延展区域的方法,系利用一回火制程将所述第二间隙壁内之掺杂材质扩散出来。20.如申请专利范围第13项之具超越微影极限之嵌入式闸极之金氧半场效电晶体的形成方法,其中所述形成第一间隙壁、第二间隙壁、与第三间隙壁的方法,系先利用传统之化学气相沉积制程沉积一层介电层,再利用非等向性蚀刻技术进行回蚀刻。图式简单说明:第一图A是习知技艺中形成浅渠沟隔离、垫氧化矽层、介电层和孔洞的制程剖面图。第一图B是习知技艺中在所述孔洞的底壁上形成闸极氧化矽层和闸极导电层的制程剖面图。第一图C是习知技艺中将所述介电层去除的制程剖面图。第一图D是习知技艺中完成具嵌入式闸极(recessed-gate)之金氧半场效电晶体的制程剖面图。第二图A是本发明中形成浅渠沟隔离、第一介电层和第二介电层的制程剖面图。第二图B是本发明中利用微影及非等向性蚀刻技术在所述第二介电层上形成第一开口的制程剖面图。第二图C是本发明中形成第三介电层的制程剖面图。第二图D是本发明中形成第一氧化矽间隙壁的制程剖面图。第二图E是本发明中形成渠沟的制程剖面图。第二图F是本发明中形成含有掺杂材质之第二氧化矽间隙壁的制程剖面图。第二图G是本发明中形成一层导电层的制程剖面图。第二图H是本发明中形成闸极插塞的制程剖面图。第二图I是本发明中将所述第二介电层的制程剖面图。第二图J是本发明中完成本发明所揭露之具超越微影极限(beyond photolithography limit)之嵌入式闸极(recessed-gate)之金氧半场效电晶体的制程剖面图。 |
