| 主权项 |
1.一种半导体元件的制造方法,其特征在于:是种半导体元件的制造方法所包含下列步骤:于矽之基底材质上形成一绝缘层;于该绝缘层上形成一接触窗孔;于该接触窗孔的侧边上形成一氮化物层;以及,于含有氮化物层之接触窗孔内形成一选择性之传导插塞。2.如申请专利范围第1项之半导体元件的制造方法,其中于绝缘层形成之前,另还包含有下列之步骤:于矽之基底材质上形成一闸极结构;于该闸极结构上形成一绝缘层之间隙壁;以及,于闸极结构及绝缘层间隙壁上形成一氧化物层。3.如申请专利范围第2项之半导体元件的制造方法,其中之氧化物层的形成步骤为包含有于整个元件结构上形成氧化物层,而此处之整个元件结构为包含有绝缘层间隙壁,再藉由湿式蚀刻制程选择性地移除该氧化物层,如此保留了于闸极上的绝缘层间隙壁。4.如申请专利范围第1项之半导体元件的制造方法,其中之选择性传导插塞为包含有于矽之基底材质表面上之选择性单一结晶矽及于接触窗孔侧边之氮化物上之选择性多晶系矽晶。5.如申请专利范围第4项之半导体元件的制造方法,其中形成选择性传导插塞可使用低压化学气相沈积法或超高真空化学气相沈积法来达成。6.如申请专利范围第2项之半导体元件的制造方法,其中之氧化物层为包含有电浆强化未掺杂矽玻璃之氧化物层。7.如申请专利范围第6项之半导体元件的制造方法,其中沈积电浆强化未掺杂矽玻璃之氧化物层所控制之反应环境为供给矽甲烷之体积流率为介于10到200标准每分钟-立方公分(sccm)之范围内,氧化亚氮和氧气所供应之体积流率为介于100到3000标准每分钟-立方公分之间,另外氦气所供应之体积流率须大于1000标准每分钟-立方公分以上。8.如申请专利范围第6项之半导体元件的制造方法,其中沈积电浆强化未掺杂矽玻璃之氧化物层所控制之反应压力为介于0.1到100托耳之间,而反应温度为介于摄氏350到600度之范围内,并加以100到1000瓦的能量。9.如申请专利范围第7项之半导体元件的制造方法,其中电浆强化未掺杂矽玻璃之氧化物层之沈积厚度为介于300到1000埃之范围内,且其沈积之阶梯覆盖能力的要求须保持在低于50%的程度。10.如申请专利范围第2项之半导体元件的制造方法,其中之绝缘层间隙壁可为氧化物层或为氮化物层。11.如申请专利范围第3项之半导体元件的制造方法,其中湿式蚀刻制程为于稀释的氢氟酸溶液中进行,该溶液为以蒸馏水混合稀释50到500倍,且反应温度为介于摄氏50到100度之范围内。12.如申请专利范围第3项之半导体元件的制造方法,其中湿式蚀刻制程为于硫酸与双氧水以1:1到1:100之混合比例的范围内的反应环境下进行,而其反应温度为介于摄氏80到120度之间,反应进行的时间约为1到20分钟。13.如申请专利范围第3项之半导体元件的制造方法,于湿式蚀刻制程后须再额外进行反应性离子蚀刻制程。14.如申请专利范围第1项之半导体元件的制造方法,其中形成氮化物层的步骤为于包含有氧化物层间隙壁之闸极结构上形成氮化物层,且利用乾式蚀刻制程选择性地将氮化物层移除。15.如申请专利范围第14项之半导体元件的制造方法,其中乾式蚀刻制程为利用三氟化氮(NF3)及氧气(O2)作为气体电浆;而其反应环境为三氟化氮所供应之体积流率为介于10到50标准每分钟-立方公分之范围内,而氧气所供应之体积流率为介于30到300标准每分钟-立方公分之间,另外氦气所供应之体积流率为介于100到2000标准每分钟-立方公分之范围内,并于反应中加入介于1到200瓦的能量,且控制反应压力介于1毫托耳到10托耳之间,反应温度约于摄氏200度左右。16.如申请专利范围第1项之半导体元件的制造方法,其中之事中清洁程序为于接触窗孔形成后进行。17.如申请专利范围第16项之半导体元件的制造方法,其中之事中清洁程序系以氢气烘烤法来达成;其反应环境为氢气所供应之体积流率为介于5到150标准每分钟-升之范围内,且控制反应压力介于1到200托耳之间,反应温度为介于摄氏750到950度之范围内,反应时间为进行5到30分钟。18.如申请专利范围第16项之半导体元件的制造方法,其中之事中清洁程序与选择性传导插塞之形成程序为于同一反应槽中进行。19.如申请专利围第16项之半导体元件的制造方法,其中之事中清洁程序为利用快速热制程法来进行,其反应环境须以温度上升速率介于每秒摄氏10到100度的变化,将反应温度升高到摄氏950度。20.如申请专利范围第4项或第5项之半导体元件的制造方法,其中之选择性矽插塞之成长为以DCS-H2-HC1所形成之气体系统供给时,其反应温度为介于摄氏750到850度之范围内,而反应压力为介于5到150托耳之间。另DCS所供给的体积流率为介于0.1到1.0标准每分钟-升之范围内;氯化氢所供给的体积流率为介于0.1到1.0标准每分钟-升之范围内;氢气所供给的体积流率为介于30到150标准每分钟-升之范围内。21.如申请专利范围第4项或第5项之半导体元件的制造方法,其中之选择性矽插塞之成长为以MS-H2-HC1所形成之气体系统供给时,其反应温度为介于摄氏750到950度之范围内,而反应压力为介于5到150托耳之间;另MS所供给的体积流率为介于0.1到1.0标准每分钟-升之范围内;氯化氢所供给的体积流率为介于0.5到5.0标准每分钟-升之范围内;氢气所供给的体积流率为介于30到150标准每分钟-升之范围内。22.如申请专利范围第4项或第5项之半导体元件的制造方法,其中之选择性矽插塞之成长为利用矽乙烯加氯气加氢气之反应气体系统沈积来达成,于其中矽乙烯气体之体积流率为介于0.1到10之标准每分钟-立方公分,氯气之体积流率须至5.0标准每分钟-立方公分,而氢气之体积流率则至20之标准每分钟-立方公分。23.如申请专利范围第4项之半导体元件的制造方法,其中之选择性矽插塞之成长为利用事中(in-situ)掺杂制程达成,其所供应之三氢化磷/氢气气体之混合的比例为介于1到10%之间。24.如申请专利范围第4项之半导体元件的制造方法,其中于选择性矽插塞之成长程序中所加入之锗甲烷其供给的体积流率最适宜的値为须至10标准每分钟-立方公分为佳。25.如申请专利范围第4项之半导体元件的制造方法,其中于选择性矽插塞之形成为利用单一晶片制程及管式磊晶成长之超高真空化学气相沈积法来达成。26.如申请专利范围第16项之半导体元件的制造方法,其中之事中清洁程序可于低压化学气相沈积反应槽或于超高真空化学气相沈积反应槽中进行。27.如申请专利范围第1项之半导体元件的制造方法,其中更进一步所包含的步骤为于具有氮化物层之矽的基底材质上进行电浆处理程序。28.如申请专利范围第27项之半导体元件的制造方法,其中之电浆处理程序为以三氟化氮加氧气(NF3+O2)作为程序气体供应之;而其反应条件为三氟化氮所供应之体积流率为介于10到100标准每分钟-立方公分之范围内,而氧气所供应之体积流率为介于30到300标准每分钟-立方公分之间,另外氦气所供应之体积流率为介于100到2000标准每分钟-立方公分之范围内,并于反应中加以介于1到200瓦的能量,且控制反应压力介于1毫托耳到10托耳之间,反应温度为常温至摄氏200度之间。29.如申请专利范围第27项之半导体元件的制造方法,其中之选择性矽插塞包含有于矽的基底材质之表面上生成之选择性单一结晶矽和于接触窗孔侧边之氮化物层上生成之多晶系矽晶。30.如申请专利范围第27项之半导体元件的制造方法,其中之选择性矽插塞之形成可利用低压化学气相沈积法或超高真空化学气相沈积法来达成。31.如申请专利范围第30项之半导体元件的制造方法,其中之低压化学气相沈积法为以Si-H-C1系统做基础,而可采用DSC-H2-HC1或MS-H2-HC1之气体系统。32.如申请专利范围第31项之半导体元件的制造方法,其中为以DCS-H2-HC1所形成之气体系统供给时,其反应温度为介于摄氏750到850度之范围内,而反应压力为介于5到760托耳之间。另DCS所供给的体积流率为介于0.1到1.0标准每分钟-升之范围内;氯化氢所供给的体积流率为介于0.1到1.0标准每分钟-升之范围内;氢气所供给的体积流率为介于30到150标准每分钟-升之范围内,而混合比例于1到10%之间的三氢化磷/氢气其供应之体积流率为介于0.1到1.5标准每分钟-升之范围内。33.如申请专利范围第31项之半导体元件的制造方法,其中为以MS-H2-HC1所形成之气体系统供给时,其反应温度为介于摄氏750到850度之范围内,而反应压力为介于5到760托耳之间;另MS所供给的体积流率为介于0.1到1.0标准每分钟-升之范围内;氯化氢所供给的体积流率为介于0.5到5.0标准每分钟-升之范围内;氢气所供给的体积流率为介于30到150标准每分钟-升之范围内,而混合比例于1到10%之间的三氢化磷/氢气其供应之体积流率为介于0.1 到1.5标准每分钟-升之范围内。34.如申请专利范围第27项之半导体元件的制造方法,其中再进一步所包含的步骤为于经电浆处理后之矽的基底材质上所进行湿式清洁程序。35.如申请专利范围第34项之半导体元件的制造方法,其中之湿式清洁程序包含有两个步骤,其第1步骤为于硫酸与双氧水保持以1:1到1:100之混合比例范围内的反应环境中进行,而其反应温度为介于摄氏80到120度之间,反应进行的时间约为1到20分钟;而其第2步骤为于氢氟酸稀释溶液中进行,其氟化氢与蒸馏水稀释的比例为介于100:1到500:1之范围内,其主要作用为移除在矽之基底材质表面上之氧化物层。36.如申请专利范围第27项之半导体元件的制造方法,其中之接触窗孔为利用自行对准接触法形成。37.如申请专利范围第27项之半导体元件的制造方法,其中之绝缘层为由含有硼磷矽玻璃之氧化物层物质所制成。38.如申请专利范围第27项之半导体元件的制造方法,其中之选择性传导插塞的形成为利用矽之成长速度于氮化物层和于氧化物层之差异来达成。39.如申请专利范围第27项之半导体元件的制造方法,其中选择性插塞之生长目标値为介于60到100%之闸极距离的宽度范围。40.如申请专利范围第30项之半导体元件的制造方法,其中选择性矽插塞之成长为藉超高真空化学气相沈积法利用矽乙烯加氯气加氢气(Si2H6+Cl2+H2)之反应气体系统沈积来达成,于其中矽乙烯气体之体积流率为介于1到10标准每分钟-立方公分,氯气之体积流率须至5.0标准每分钟-立方公分,而氢气之体积流率则至20标准每分钟-立方公分,且三氢化磷/氢气气体之混合的比例为介于1到10%之间。41.如申请专利范围第40项之半导体元件的制造方法,其中之锗甲烷所供应的体积流率须至10标准每分钟-立方公分。42.如申请专利范围第30项之半导体元件的制造方法,其中之超高真空化学气相沈积法之进行,对于单一晶片程序而言,为于一超高真空化学气相沈积元件中进行;而对于磊晶矽成长而言,为于一管式之超高真空化学气相沈积中进行之。43.如申请专利范围第27项之半导体元件的制造方法,其中于绝缘层形成之前之步骤为包含有闸极结构之形成。44.如申请专利范围第43项之半导体元件的制造方法,其中更进一步地所包含的步骤为可于选择性传导插塞形成之前或之后生成元件之源极/汲极。45.如申请专利范围第44项之半导体元件的制造方法,其中若元件之源极/汲极之形成为于选择性传导插塞形成之后发生,则晶胞区块罩幕可作为保护晶胞区域上隔离层之用途。46.如申请专利范围第45项之半导体元件的制造方法,其中之晶胞区块罩幕与晶胞区块之边缘的分开距离约介于1到10微米以内。47.如申请专利范围第44项之半导体元件的制造方法,其中于选择性矽插塞形成后,源极/汲极之形成步骤包含有:经黄光微影之曝光制程形成一具有感光性之光阻层图案;经湿式蚀刻制程于晶胞之邻近区域上形成一介层绝缘层,且将氮化物层间隙壁移除之;且再经离子掺拥之植入制程形成了源极和汲极。48.如申请专利范围第47项之半导体元件的制造方法,其中再进一步地所包含的步骤为于源极和汲极形成后沈积一介层绝缘层,并利用化学机械研磨之制程进行平坦化程序。图式简单说明:第1图到第4图系显示传统习见之半导体元件制备方法之连续步骤的横向侧视截面图。第5图到第7图系显示依据本发明之具体实施例所使用之半导体元件制备方法之连续步骤的横向侧视截面图。第8图系显示依据本发明于晶胞间所填充之硼磷矽玻璃(BPSG)绝缘层之元件图案配置图。第9图系为第8图中所指示A部份配置图之放大,其显示了依据本发明所制得之晶胞的区块图案。第10图所显示之元件图案配置图系表示利用黄光光罩微影技术于感应光阻层上经曝光及显影程序后所定义形成之光阻图案,其大小较根据本发明所制得之晶胞区块图案略大一些。第11图所显示元件图案配置图系为根据本发明所制得之晶胞之区块图案,其外围部份上的介层绝缘层及氮化物层。第12图到第14图系显示依据本发明之另一具体实施例所使用之半导体元件制备方法之连续步骤的横向侧视截面侧视图。第15图到第17图系显示依据本发明之第三具体实施例所使用之半导体元件制备方法之连续步骤的横向侧视截面侧视图。第18图到第19图系为以穿透式电子显微镜(TEM)测试所得之横向侧视截面侧视照片,其为依据本发明之另一具体实施例于选择性矽插塞之形成的阶段所得之结果。第20图系为以穿透式电子显微镜测试所得之横向侧视截面照片,其为依据本发明之另一具体实施例利用超高真空化学气相沈积(UHVCVD)于选择性单一结晶矽成长之成核产生阶段所得之结果。第21图系为以穿透式电子显微镜测试所得之横向侧视截面侧视照片,其所显示的为依据本发明之另一具体实施例之氧化物层图案上矽的成长及其表面。第22图到第23图系为以穿透式电子显微镜测试所得之横向侧视截面照片,其为显示依据本发明之第三具体实施例之选择性矽插塞之形成的阶段所得之结果。 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