发明名称 利用延伸间隙壁之半导体元件及其形成方法
摘要 一种利用延伸间隙壁之半导体元件及其形成方法。在一实施例中,此半导体元件包括于半导体基材上之闸极以及于闸极侧壁上之介电衬垫物。此半导体元件亦包括延伸间隙壁,此延伸间隙壁系毗邻介电衬垫物且沿着半导体基材侧向延伸越过介电衬垫物。此半导体元件更包括源极/汲极,此源极/汲极系位于半导体基材上表面的下方且毗邻于闸极下方之通道区。此源极/汲极系延伸至介电衬垫物及延伸间隙壁之下方。此半导体元件另更包括金属矽化区,此金属矽化区系于部分之源极/汲极的上方且沿着半导体基材侧向延伸越过延伸间隙壁。因此,金属矽化区系位于部分之源极/汲极的上方,而延伸间隙壁则介于介电衬垫物与金属矽化区之间。
申请公布号 TWI276181 申请公布日期 2007.03.11
申请号 TW094140181 申请日期 2005.11.15
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 陈光鑫;钟堂轩;黄健朝;温政国;李迪弘
分类号 H01L21/336(2006.01);H01L21/8234(2006.01) 主分类号 H01L21/336(2006.01)
代理机构 代理人 蔡坤财 台北市中山区松江路148号11楼
主权项 1.一种形成于半导体基材上之半导体元件,至少包 含: 一闸极,该闸极系于该半导体基材上; 一介电衬垫物,该介电衬垫物系于该闸极之一侧壁 上; 一延伸间隙壁,该延伸间隙壁系毗邻该介电衬垫物 且沿着该半导体基材侧向延伸越过该介电衬垫物; 一源极/汲极,该源极/汲极系于该半导体基材之一 上表面的下方且毗邻于该闸极下方之一通道区,且 该源极/汲极系延伸至该介电衬垫物及该延伸间隙 壁之下方;以及 一金属矽化区,该金属矽化区系于部分之该源极/ 汲极的上方且沿着该半导体基材侧向延伸越过该 延伸间隙壁。 2.如申请专利范围第1项所述之形成于半导体基材 上之半导体元件,其中该半导体基材为一绝缘层上 矽基材,且该绝缘层上矽基材包括位于下方之一基 材、一埋入式绝缘层以及位于上方之一矽层。 3.如申请专利范围第2项所述之形成于半导体基材 上之半导体元件,其中复数个浅沟渠隔离区系形成 于该埋入式绝缘层上。 4.如申请专利范围第1项所述之形成于半导体基材 上之半导体元件,其中该闸极包括一闸介电层以及 一闸极电极。 5.如申请专利范围第1项所述之形成于半导体基材 上之半导体元件,其中该源极/汲极包括: 一轻掺杂汲极,该轻掺杂汲极系于该半导体基材之 该上表面的下方且毗邻于该闸极下方之该通道区, 且该轻掺杂汲极系延伸至该介电衬垫物及该延伸 间隙壁之下方;以及 一源极/汲极区,该源极/汲极区系于该半导体基材 之该上表面的下方且毗邻于该轻掺杂汲极。 6.如申请专利范围第1项所述之形成于半导体基材 上之半导体元件,更至少包含一间隙壁形成于该介 电衬垫物上。 7.如申请专利范围第1项所述之形成于半导体基材 上之半导体元件,更至少包含一接触蚀刻终止层位 于该半导体元件之复数个部分上。 8.如申请专利范围第7项所述之形成于半导体基材 上之半导体元件,更至少包含一内层介电层位于该 接触蚀刻终止层上。 9.如申请专利范围第1项所述之形成于半导体基材 上之半导体元件,其中该延伸间隙壁之厚度系实质 介于30埃至100埃之间。 10.一种在半导体基材上形成半导体元件之方法,至 少包含: 形成一闸极于该半导体基材上; 形成一介电衬垫物于该闸极之一侧壁上; 形成一延伸间隙壁,该延伸间隙壁系毗邻该介电衬 垫物且沿着该半导体基材侧向延伸越过该介电衬 垫物; 形成一源极/汲极于该半导体基材之一上表面的下 方且毗邻于该闸极下方之一通道区,其中该源极/ 汲极系延伸至该介电衬垫物及该延伸间隙壁之下 方;以及 形成一金属矽化区于部分之该源极/汲极的上方且 沿着该半导体基材侧向延伸越过该延伸间隙壁。 11.如申请专利范围第10项所述之在半导体基材上 形成半导体元件之方法,其中该半导体基材为一绝 缘层上矽基材,且该绝缘层上矽基材包括位于上方 之一矽层形成于一埋入式绝缘层上,而该埋入式绝 缘层系形成于位于下方之一基材上。 12.如申请专利范围第11项所述之在半导体基材上 形成半导体元件之方法,更至少包含形成复数个浅 沟渠隔离区于该埋入式绝缘层上。 13.如申请专利范围第10项所述之在半导体基材上 形成半导体元件之方法,其中形成该闸极之步骤包 括形成一闸介电层于该半导体基材上,以及形成一 闸极电极于该闸介电层上。 14.如申请专利范围第10项所述之在半导体基材上 形成半导体元件之方法,其中形成该源极/汲极之 步骤包括: 形成一轻掺杂汲极于该半导体基材之该上表面的 下方且毗邻于该闸极下方之该通道区,其中该轻掺 杂汲极系延伸至该介电衬垫物及该延伸间隙壁之 下方;以及 形成一源极/汲极区于该半导体基材之该上表面的 下方且毗邻于该轻掺杂汲极。 15.如申请专利范围第10项所述之在半导体基材上 形成半导体元件之方法,更至少包含形成一间隙壁 于该介电衬垫物上。 16.如申请专利范围第10项所述之在半导体基材上 形成半导体元件之方法,更至少包含形成一接触蚀 刻终止层于该半导体元件之复数个部分上,以及形 成一内层介电层于该接触蚀刻终止层上。 17.如申请专利范围第10项所述之在半导体基材上 形成半导体元件之方法,更至少包含在形成该一金 属矽化区之后,实质去除该延伸间隙壁。 18.如申请专利范围第10项所述之在半导体基材上 形成半导体元件之方法,其中该延伸间隙壁之厚度 系实质介于30埃至100埃之间。 19.一种形成于半导体基材上之电晶体,至少包含: 一闸极,该闸极系于该半导体基材上; 一第一介电衬垫物以及一第二介电衬垫物,该第一 介电衬垫物以及该第二介电衬垫物系位于该闸极 相对之复数个侧壁上; 一第一延伸间隙壁以及一第二延伸间隙壁,该第一 延伸间隙壁以及该第二延伸间隙壁系分别毗邻该 第一介电衬垫物及该第二介电衬垫物且沿着该半 导体基材分别侧向延伸越过该第一介电衬垫物及 该第二介电衬垫物; 一源极,该源极系于该半导体基材之一上表面的下 方且毗邻于该闸极下方之一通道区,且该源极系延 伸至该第一介电衬垫物及该第一延伸间隙壁之下 方; 一汲极,该汲极系于该半导体基材之该上表面的下 方且毗邻于该闸极下方之该通道区,且该汲极系延 伸至该第二介电衬垫物及该第二延伸间隙壁之下 方;以及 一第一金属矽化区及一第二金属矽化区,该第一金 属矽化区及该第二金属矽化区系分别于部分之该 源极及该汲极的上方,且沿着该半导体基材分别侧 向延伸越过该第一延伸间隙壁及该第二延伸间隙 壁。 20.如申请专利范围第19项所述之形成于半导体基 材上之电晶体,其中该半导体基材为一绝缘层上矽 基材,且该绝缘层上矽基材包括位于下方之一基材 、一埋入式绝缘层以及位于上方之一矽层。 21.如申请专利范围第20项所述之形成于半导体基 材上之电晶体,其中复数个浅沟渠隔离区系形成于 该埋入式绝缘层上。 22.如申请专利范围第19项所述之形成于半导体基 材上之电晶体,其中该闸极包括一闸介电层以及一 闸极电极。 23.如申请专利范围第19项所述之形成于半导体基 材上之电晶体,其中该源极包括: 一轻掺杂汲极,该轻掺杂汲极系位于该半导体基材 之该上表面的下方且毗邻于该闸极下方之该通道 区,且该轻掺杂汲极系延伸至该第一介电衬垫物及 该第一延伸间隙壁之下方;以及 一源极/汲极区,该源极/汲极区系位于该半导体基 材之该上表面的下方且毗邻于该轻掺杂汲极。 24.如申请专利范围第19项所述之形成于半导体基 材上之电晶体,其中该汲极包括: 一轻掺杂汲极,该轻掺杂汲极系位于该半导体基材 之该上表面的下方且毗邻于该闸极下方之该通道 区,且该轻掺杂汲极系延伸至该第二介电衬垫物及 该第二延伸间隙壁之下方;以及 一源极/汲极区,该源极/汲极区系位于该半导体基 材之该上表面的下方且毗邻于该轻掺杂汲极。 25.如申请专利范围第19项所述之形成于半导体基 材上之电晶体,更至少包含一第一间隙壁及一第二 间隙壁分别形成于该第一介电衬垫物及该第二介 电衬垫物上。 26.如申请专利范围第19项所述之形成于半导体基 材上之电晶体,更至少包含一接触蚀刻终止层位于 该电晶体之复数个部分上。 27.如申请专利范围第26项所述之形成于半导体基 材上之电晶体,更至少包含一内层介电层位于该接 触蚀刻终止层上。 28.如申请专利范围第19项所述之形成于半导体基 材上之电晶体,其中该延伸间隙壁之厚度系实质介 于30埃至100埃之间。 图式简单说明: 第1图至第7图系绘示根据本发明原则建构半导体 元件之实施例的剖面图。
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