| 主权项 |
1.一种改善金氧半导电晶体(MOS)元件之载子迁移率(Mobility)的结构,至少包括:一半导体基材;一闸极位于一闸极介电层上,其中该闸极介电层位于该半导体基材上;一衬垫层(Liner Layer)位于该闸极之侧壁以及该半导体基材上;以及一间隙壁位于该衬垫层上,其中该衬垫层高于该间隙壁一预设高度,且该间隙壁横向突出于该衬垫层一预设距离。2.如申请专利范围第1项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该半导体基材之材质为矽。3.如申请专利范围第1项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该半导体基材系一绝缘层上矽(SOI)结构。4.如申请专利范围第1项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该闸极介电层之材质系选自于由氧化矽、氧化铪(Hafnium Oxide)、矽土(Silica)、以及氧化锆(Zirconium Oxide)所组成之一族群。5.如申请专利范围第1项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该闸极介电层之厚度介于50至8之间。6.如申请专利范围第1项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该闸极之材质系选自于由复晶矽(Polysilicon)、金属、以及矽化锗所组成之一族群。7.如申请专利范围第1项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该闸极之厚度介于400至2000之间。8.如申请专利范围第1项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该衬垫层之材质为氧化矽。9.如申请专利范围第1项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该间隙壁之材质为氮化矽。10.如申请专利范围第1项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该预设高度大于100。11.如申请专利范围第1项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该衬垫层之宽度小于700。12.如申请专利范围第1项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中更至少包括一应力层位于该间隙壁、该衬垫层、该闸极、以及该半导体基材上。13.如申请专利范围第12项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该应力层系一压缩应力层。14.如申请专利范围第13项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该应力层之应力介于-100M Pa至-2G Pa之间。15.如申请专利范围第12项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该应力层系一张力应力层。16.如申请专利范围第15项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该应力层之应力介于100M Pa至2G Pa之间。17.如申请专利范围第12项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该应力层之厚度介于200至500之间。18.如申请专利范围第12项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该应力层之材质系选自于由氮化矽、氮氧化矽、及氮化矽与氮氧化矽之组合所组成之一族群。19.一种改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,至少包括:一半导体基材;一闸极位于一闸极介电层上,其中该闸极介电层位于该半导体基材上;一衬垫层位于该闸极之侧壁以及该半导体基材上;一间隙壁位于该衬垫层上,其中该衬垫层高于该间隙壁一预设高度,且该间隙壁横向突出于该衬垫层一预设距离;以及一应力层位于该间隙壁、该衬垫层、该闸极、以及该半导体基材上。20.如申请专利范围第19项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该半导体基材之材质为矽。21.如申请专利范围第19项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该半导体基材系一绝缘层上矽结构。22.如申请专利范围第19项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该闸极介电层之材质系选自于由氧化矽、氧化铪、矽土、以及氧化锆所组成之一族群。23.如申请专利范围第19项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该闸极介电层之厚度介于50至8之间。24.如申请专利范围第19项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该闸极之材质系选自于由复晶矽、金属、以及矽化锗所组成之一族群。25.如申请专利范围第19项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该闸极之厚度介于400至2000之间。26.如申请专利范围第19项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该衬垫层之材质为氧化矽。27.如申请专利范围第19项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该间隙壁之材质为氮化矽。28.如申请专利范围第19项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该预设高度大于100。29.如申请专利范围第19项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该衬垫层之宽度小于700。30.如申请专利范围第19项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该应力层系一压缩应力层。31.如申请专利范围第30项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该应力层之应力介于-100M Pa至-2G Pa之间。32.如申请专利范围第19项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该应力层系一张力应力层。33.如申请专利范围第32项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该应力层之应力介于100M Pa至2G Pa之间。34.如申请专利范围第19项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该应力层之厚度介于200至500之间。35.如申请专利范围第19项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构,其中该应力层之材质系选自于由氮化矽、氮氧化矽、及氮化矽与氮氧化矽之组合所组成之一族群。36.一种改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,至少包括:提供一半导体基材;形成一闸极位于一闸极介电层上,其中该闸极介电层位于该半导体基材上;形成一衬垫层位于该闸极之侧壁以及该半导体基材上;以及形成一间隙壁位于该衬垫层上,其中该衬垫层高于该间隙壁一预设高度,且该间隙壁横向突出于该衬垫层一预设距离。37.如申请专利范围第36项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中形成该间隙壁之步骤中,至少包括进行一下降(Dip)步骤,以使该间隙壁低于该衬垫层。38.如申请专利范围第37项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该下降步骤系利用一乾式蚀刻法以及一湿式蚀刻法,二者择一。39.如申请专利范围第36项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该半导体基材之材质为矽。40.如申请专利范围第36项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该半导体基材系一绝缘层上矽结构。41.如申请专利范围第36项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该闸极介电层之材质系选自于由氧化矽、氧化铪、矽土、以及氧化锆所组成之一族群。42.如申请专利范围第36项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该闸极介电层之厚度介于50至8之间。43.如申请专利范围第36项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该闸极之材质系选自于由复晶矽、金属、以及矽化锗所组成之一族群。44.如申请专利范围第36项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该闸极之厚度介于400至2000之间。45.如申请专利范围第36项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该衬垫层之材质为氧化矽。46.如申请专利范围第36项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该间隙壁之材质为氮化矽。47.如申请专利范围第36项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该预设高度大于100。48.如申请专利范围第36项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该衬垫层之宽度小于700。49.如申请专利范围第36项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中于形成该间隙壁之步骤后,更至少包括进行一植入步骤,以释放该间隙壁之应力。50.如申请专利范围第49项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该植入步骤至少包括使用一离子源,且该离子源系选自于由锗、矽、以及氩所组成之一族群。51.如申请专利范围第49项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该植入步骤之植入能量介于40keV至100keV之间。52.如申请专利范围第49项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该植入步骤之植入剂量介于1e14/cm2至1e15/cm2之间。53.如申请专利范围第36项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中于形成该间隙壁之步骤后,更至少包括形成一应力层于该间隙壁、该衬垫层、该闸极、以及该半导体基材上。54.如申请专利范围第53项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该应力层系一压缩应力层。55.如申请专利范围第54项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该应力层之应力介于-100M Pa至-2G Pa之间。56.如申请专利范围第53项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该应力层系一张力应力层。57.如申请专利范围第56项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该应力层之应力介于100M Pa至2G Pa之间。58.如申请专利范围第53项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该应力层之厚度介于200至500之间。59.如申请专利范围第53项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该应力层之材质系选自于由氮化矽、氮氧化矽、及氮化矽与氮氧化矽之组合所组成之一族群。60.如申请专利范围第53项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中形成该应力层之步骤更至少包括控制一反应温度介于200℃至600℃之间。61.如申请专利范围第53项所述之改善金氧半导电具体元件之载子迁移率的方法,其中形成该应力层之步骤更至少包括利用一电浆增益化学气相沉积法(PECVD)。62.如申请专利范围第53项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中形成该应力层之步骤更至少包括利用选自于由快热式化学气相沉积法(RTCVD)、原子层化学气相沉积法(ALCVD)、以及低压化学气相沉积法(LPCVD)所组成之一组群。63.一种改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,至少包括:提供一半导体基材;形成一闸极位于一闸极介电层上,其中该闸极介电层位于该半导体基材上;形成一衬垫层位于该闸极之侧壁以及该半导体基材上;形成一间隙壁位于该衬垫层上,其中该衬垫层高于该间隙壁一预设高度,且该间隙壁横向突出于该衬垫层一预设距离;以及形成一应力层于该间隙壁、该衬垫层、该闸极、以及该半导体基材上。64.如申请专利范围第63项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中形成该间隙壁之步骤中,至少包括进行一下降步骤,以使该间隙壁低于该衬垫层。65.如申请专利范围第64项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该下降步骤系利用一乾式蚀刻法以及一湿式蚀刻法,二者择一。66.如申请专利范围第63项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该半导体基材之材质为矽。67.如申请专利范围第63项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该半导体基材系一绝缘层上矽结构。68.如申请专利范围第63项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该闸极介电层之材质系选自于由氧化矽、氧化铪、矽土、以及氧化锆所组成之一族群。69.如申请专利范围第63项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该闸极介电层之厚度介于50至8之间。70.如申请专利范围第63项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该闸极之材质系选自于由复晶矽、金属、以及矽化锗所组成之一族群。71.如申请专利范围第63项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该闸极之厚度介于400至2000之间。72.如申请专利范围第63项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该衬垫层之材质为氧化矽。73.如申请专利范围第63项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该间隙壁之材质为氮化矽。74.如申请专利范围第63项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该预设高度大于100。75.如申请专利范围第63项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该衬垫层之宽度小于700。76.如申请专利范围第63项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中于形成该间隙壁之步骤以及形成该应力层之步骤之间,更至少包括进行一植入步骤,以释放该间隙壁之应力。77.如申请专利范围第76项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该植入步骤至少包括使用一离子源,且该离子源系选自于由锗、矽、以及氩所组成之一族群。78.如申请专利范围第76项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该植入步骤之植入能量介于40keV至100keV之间。79.如申请专利范围第76项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该植入步骤之植入剂量介于1e14/cm2至1e15/cm2之间。80.如申请专利范围第63项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该应力层系一压缩应力层。81.如申请专利范围第80项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该应力层之应力介于-100M Pa至-2G Pa之间。82.如申请专利范围第63项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该应力层系一张力应力层。83.如申请专利范围第82项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该应力层之应力介于100M Pa至2G Pa之间。84.如申请专利范围第63项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该应力层之厚度介于200至500之间。85.如申请专利范围第63项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中该应力层之材质系选自于由氮化矽、氮氧化矽、及氮化矽与氮氧化矽之组合所组成之一族群。86.如申请专利范围第63项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中形成该应力层之步骤更至少包括控制一反应温度介于200℃至600℃之间。87.如申请专利范围第63项所述之改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的方法,其中形成该应力层之步骤更至少包括利用一电浆增益化学气相沉积法、快热式化学气相沉积法、原子层化学气相沉积法、以及低压化学气相沉积法所组成之一组群。88.一种半导体元件,至少包括:一基材;一闸极区位于该基材上;一侧壁衬垫位于该闸极区之一侧,其中该侧壁衬垫具有一垂直部分与该闸极之侧壁接触以及一水平部分与该基材接触;一退缩式间隙壁位于该侧壁衬垫上,其中该退缩式间隙壁之一高度小于该侧壁衬垫之一高度,且该退缩式间隙壁之一宽度大于该侧壁衬垫之与基材接触之一宽度;以及一接触窗蚀刻终止层形成于该退缩式间隙壁上,其中该接触窗蚀刻终止层较该退缩式间隙壁厚。89.如申请专利范围第88项所述之半导体元件,其中该接触窗蚀刻终止层之厚度小于600。90.如申请专利范围第88项所述之半导体元件,其中该接触窗蚀刻终止层系一张力应力层。91.如申请专利范围第90项所述之半导体元件,其中该接触窗蚀刻终止层之应力程度小于1.5G Pa。92.如申请专利范围第88项所述之半导体元件,其中该接触窗蚀刻终止层系一压缩应力层。93.如申请专利范围第92项所述之半导体元件,其中该接触窗蚀刻终止层之应力程度小于1.0G Pa。图式简单说明:第1图至第5图系绘示依照本发明一较佳实施例的一种改善金氧半导电晶体元件之载子迁移率的结构之制程剖面图。 |
