对薄间隔层场效电晶体在前金属矽化层清洁过程避免氧化物侧蚀之方法

摘要

本发明揭示一种用于以某一方式形成一互补金氧半导体(CMOS)装置，以便在前金属矽化层清洁步骤期间避免介电层侧蚀之方法。在包括一半导体基板表面上之一闸极堆叠(该图案化闸极堆叠包含位于一具有垂直侧壁之导体下方的闸极介电质)的CMOS装置形成期间，一介电层形成于该闸极堆叠上及基板表面上。在各垂直侧壁上形成覆盖于该介电层上的个别氮化物间隔层元件。使用一蚀刻制程移除基板表面上之介电层，使得该介电层在各间隔层下方之一部分余留下来。然后，将一氮化物层沈积于整个试样(闸极堆叠、各闸极侧壁上的间隔层元件及基板表面)之上，且随后藉由一蚀刻制程移除该氮化物层，使得仅余留该氮化物薄膜之一部分(即"塞子")。该塞子密封且包覆各个该间隔层下方的介电层，由此防止介电材料在随后的前金属矽化层清洁过程被侧蚀。藉由防止侧蚀，本发明亦防止了蚀刻挡止薄膜(在接点形成前沈积)与闸极氧化物接触。因此能够进行为改良电晶体驱动电流所需之薄间隔层电晶体几何结构整合。

主权项

一种用于形成一CMOS装置之方法，其包括以下步骤：(a)在一半导体基板之一表面上提供一图案化闸极堆叠，该图案化闸极堆叠包含位于一具有曝露的垂直侧壁之闸极导体下方的闸极介电质；(b)在该闸极区域、曝露的垂直侧壁及基板表面上形成一介电层；(c)形成一覆盖于形成于各垂直侧壁上的该介电层上之垂直间隔层元件，该垂直间隔层元件包含一氮化物层；(d)使用一蚀刻制程移除该介电层，使得在各个该垂直间隔层元件下方之该介电层之一部分余留下来，该垂直氮化物间隔层下方之该介电层之该余留部分之一边缘与该垂直氮化物间隔层元件之一外在边缘对准；(e)在该闸极区域、该等垂直间隔层元件、该垂直氮化物间隔层下方该介电层之该部分的该边缘、及该等基板表面上形成一薄氮化物层；(f)蚀刻该薄氮化物层以建立一氮化物塞子层，其包覆且密封该垂直氮化物间隔层及该垂直氮化物间隔层下方该介电层之该部分的该边缘；(g)执行一前金属矽化层清洁制程以移除该基板及该等闸极表面上之余留材料，其中在此清洁制程期间藉由提供该氮化物塞子层包覆及密封该垂直氮化物间隔层下方该介电层之该部分的该边缘从而防止了介电质侧蚀。