发明名称 半圆柱形主动区和具有半圆柱形主动区之闸极结构及其制造方法
摘要 本发明提供一种形成半圆柱形主动区之方法,包括下列步骤:在一半导体基底依续形成一垫氧化层、一闸极层、及一氧化矽层;定义STI图案于闸极层及氮化矽层中;以此闸极层及氮化矽层为罩幕蚀刻该垫氧化层及半导体基底,于半导体基底中形成一浅沟槽,未经蚀刻之部份则为预定主动区;接着进一步缩小氮化矽层,使之具有一第二图案,再将第二图案转移至闸极层中;接着充填一氧化物于该浅沟槽中;氧化预定主动区,使其具有一半圆柱形表面;最后移除闸极层、氮化矽层及多余的氧化物,即得一半圆柱形主动区。
申请公布号 TWI298925 申请公布日期 2008.07.11
申请号 TW091104952 申请日期 2002.03.15
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 李新一;王盈斌
分类号 H01L21/76(200601AFI20080328VHTW) 主分类号 H01L21/76(200601AFI20080328VHTW)
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 1.一种半圆柱形主动区之制造方法,包含下列步骤: 定义由一垫层、一闸极层、及一罩幕层构成之第 一图案于一半导体基底之主动区表面上; 移转该第一图案于该半导体基底表面,以形成一围 绕该主动区之浅沟槽; 缩小该罩幕层,以形成一暴露出该闸极层部分表面 之第二图案; 移转该第二图案于该闸极层表面,以暴露出该垫层 之部分表面;及 实施一热氧化步骤,以使该主动区表面形成半圆柱 形。 2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该闸极层 系为矽、金属、金属矽化物之其中之一者。 3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该氧化物 系利用O3作为反应物而形成。 4.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该氧化物 系利用TEOS作为反应物而形成。 5.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该半圆柱 形主动区的弧度系经由该第二图案之宽度调整。 6.一种具有半圆柱形主动区之闸极结构之制造方 法,包含下列步骤: 定义由一垫层、一闸极层、及一罩幕层构成之第 一图案于一半导体基底之主动区表面上; 移转该第一图案于该半导体基底表面,以形成一围 绕该主动区之浅沟槽; 缩小该罩幕层,以形成一暴露出该闸极层部分表面 之第二图案; 移转该第二图案于该闸极层表面,以暴露出该垫层 之部分表面; 实施一热氧化步骤,以使该主动区表面形成半圆柱 形; 形成一绝缘物以充填于该浅沟槽中; 移除该罩幕层、闸极层及多余之绝缘物; 移除该半圆柱形主动区表面之垫层及部分热氧化 层; 于该半圆柱形主动区表面形成一半圆柱形闸极绝 缘层;及 形成一闸极导电层以横跨于该半圆柱形闸极绝缘 层表面。 7.如申请专利范围第6项所述之方法,其中该半导体 基底系一矽基底。 8.如申请专利范围第6项所述之方法,其中该氧化物 系利用O3作为反应物而形成。 9.如申请专利范围第6项所述之方法,其中该氧化物 系利用TE0S作为反应物而形成。 10.如申请专利范围第6项所述之方法,其中该半圆 柱形主动区的弧度系经由该第二图案之宽度调整 。 11.一种具有半圆柱形主动区之闸极结构,包括: 一半导体基底; 一半圆柱形主动区,形成于该半导体基底中; 一浅沟槽隔离结构,围绕该半圆柱形主动区; 一半圆柱形闸极绝缘层,形成于该半圆柱形主动区 表面;及 一闸极导电层,横跨于该半圆柱形闸极绝缘层表面 。 图式简单说明: 第1A图至第1C图为习知以STI隔离半导体主动区之习 知制造流程剖面图。 第2A图至第2H图系绘示根据本发明一实施例之一种 形成半圆柱形主动区之流程剖面图。 第3图系绘示根据本发明一实施例之一半圆柱形主 动区之剖面图。 第4图系根据本发明一实施例之一半圆柱形主动区 与传统主动区的junction leakage比较曲线图。
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