发明名称 半导体结构的形成方法
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.03.01
申请号 TW096111283 申请日期 2007.03.30
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 林孟竖;李达元;陈启群;陈世昌
分类号 H01L21/336 主分类号 H01L21/336
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼;颜锦顺 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 一种半导体结构的形成方法,包括:提供一半导体基底,该半导体基底包括矽;形成一P型金氧半导体装置,包括:在该半导体基底上形成一第一闸极介电层;在该第一闸极介电层上形成一第一闸极电极;以及在该第一闸极电极及该第一闸极介电层之侧壁形成一第一闸极间隙壁;形成一N型金氧半导体装置,包括:在该半导体基底上形成一第二闸极介电层;在该第二闸极介电层上形成一第二闸极电极;以及形成一氮化多晶矽再氧化层,其具有一垂直部份及一水平部份,其中该垂直部份系位于该第二闸极电极及该第二闸极介电层之侧壁,该水平部份系位于该半导体基底上;其中该氮化多晶矽再氧化层的形成步骤包括进行一热氧化制程,藉以在该第二闸极电极之侧壁及该半导体基底上形成一氧化层,以及进行一氮化制程,藉以将该氧化层转变为该氮化多晶矽再氧化层;以及在该第二闸极电极及该第二闸极介电层之侧壁形成一第二闸极间隙壁,其中该第二闸极间隙壁位于该氮化多晶矽再氧化层之该水平部份上。如申请专利范围第1项所述之半导体结构的形成方法,其中进行该氮化制程包括一电浆氮化法。如申请专利范围第2项所述之半导体结构的形成方法,其中在该电浆氮化法中,电浆的产生包括局部地产生电浆。如申请专利范围第2项所述之半导体结构的形成方法,其中在该电浆氮化法中,电浆的产生包括遥距地产生电浆。如申请专利范围第1项所述之半导体结构的形成方法,其中进行该氮化制程包括热氮化法。如申请专利范围第1项所述之半导体结构的形成方法,其中进行该氮化制程包括植入氮至该氧化层中。如申请专利范围第1项所述之半导体结构的形成方法,其中该氮化多晶矽再氧化层的形成步骤包括在含氧及氮的环境中同时氧化及氮化该第二闸极电极之侧壁及该半导体基底之上部。如申请专利范围第7项所述之半导体结构的形成方法,其中同时氧化及氮化的步骤系以电浆辅助。如申请专利范围第1项所述之半导体结构的形成方法,其中该氮化多晶矽再氧化层的形成步骤包括在P型金氧半导体装置与N型金氧半导体装置中形成该氮化多晶矽再氧化层,以及去除P型金氧半导体装置中部份之该氮化多晶矽再氧化层。一种半导体结构的形成方法,包括:提供一半导体基底,其包括一P型金氧半导体区及一N型金氧半导体区;在该半导体基底上形成一闸极介电层;在该闸极介电层上形成一闸极电极层;图案化该闸极介电层及该闸极电极层,藉以在该P型金氧半导体区中形成一第一闸极叠层,在该N型金氧半导体区中形成一第二闸极叠层;进行一热氧化制程,以在该第一闸极叠层之侧壁、该第二闸极叠层之侧壁及该半导体基底上形成一氧化层;进行一氮化制程以形成一氮氧化矽层;植入n型掺杂质以在该P型金氧半导体区形成一第一轻掺杂源/汲极区;植入p型掺杂质以在该N型金氧半导体区形成一第二轻掺杂源/汲极区;以及去除位于该P型金氧半导体区中至少水平部份的该氮氧化矽层;其中该氮化制程系在该热氧化制程之后进行,或是该热氧化制程及该氮化制程系在含氧及氮的环境中同时进行。如申请专利范围第10项所述之半导体结构的形成方法,其中去除位于该P型金氧半导体区中至少水平部份的该氮氧化矽层之步骤系在植入p型掺杂质之后进行。如申请专利范围第10项所述之半导体结构的形成方法,其中去除位于该P型金氧半导体区中至少水平部份的该氮氧化矽层之步骤系与植入p型掺杂质之步骤使用一相同的罩幕。如申请专利范围第10项所述之半导体结构的形成方法,其中去除位于该P型金氧半导体区中至少水平部份的该氮氧化矽层之步骤系与植入p型掺杂质之步骤使用不相同的罩幕,其中在去除位于该P型金氧半导体区中至少水平部份的该氮氧化矽层之步骤之后,P型金氧半导体区中垂直部份的该氮氧化矽层会留下。如申请专利范围第10项所述之半导体结构的形成方法,更包括在该第一闸极叠层之侧壁形成一第一闸极间隙壁,并且同时在N型金氧半导体区中水平部份的氮氧化矽层上形成一第二闸极间隙壁。如申请专利范围第14项所述之半导体结构的形成方法,其中形成该第一闸极间隙壁及该第二闸极间隙壁的步骤包括全面性地形成一闸极间隙壁层,且图案化该闸极间隙壁层及该氮氧化矽层。
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