发明名称 形成具有凹陷之自行对准的金属矽化物接点及延伸源汲极接面之金氧半场效电晶体的方法
摘要 本发明中提供一种金氧半场效电晶体(MOSFETs)的制造方法,可包含以下步骤:首先形成隔离区域于基材之上;并形成闸极绝缘层;再形成第一导体层于闸极绝缘层上;接着形成第一介电层;并去除部分之第一介电层、第一导体层、及闸极绝缘层,以定义闸极结构;然后形成第一热氧化层于基材上及第一导体层之侧壁上;再形成第一间隙壁于闸极结构之侧壁上;接着去除未被第一间隙壁覆盖之第一热氧化层;之后形成第二热氧化层于基材之曝露区域之上;并去除第一介电层及第一间隙壁;再进行离子植入以形成延伸源汲极接面;然后形成第二间隙壁于闸极结构之侧壁上;并去除第二热氧化层以形成凹陷区域于基材表面上;接着形成第一金属层于基材上;再进行源极/汲极/闸极之离子植入;之后进行热制程,以将位于凹陷区域及第一导体层上方之第一金属层反应为矽化金属层;最后并去除第一金属层未反应之部分。
申请公布号 TW447017 申请公布日期 2001.07.21
申请号 TW088104228 申请日期 1999.03.18
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 吴协霖
分类号 H01L21/28 主分类号 H01L21/28
代理机构 代理人 蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼
主权项 1.一种形成具有凹陷之自行对准的金属矽化物接点及延伸源汲极接面之金氧半场效电晶体的方法,该方法至少包含以下步骤:形成隔离区域于一半导体基材之上;形成闸极绝缘层于该基材上;形成第一导体层于该闸极绝缘层上;形成第一介电层于该第一导体层上;去除部分之该第一介电层、该第一导体层、及该闸极绝缘层以定义闸极结构;形成第一热氧化层于该基材上及该第一导体层之侧壁上;形成第一间隙壁于该闸极结构之侧壁上;去除未被该第一间隙壁覆盖之该第一热氧化层;形成第二热氧化层于该基材之曝露区域之上;去除该第一介电层及该第一间隙壁;进行离子植入以形成延伸源汲极接面于该基材内该第一热氧化层下方之区域处;形成第二间隙壁于该闸极结构之侧壁上;去除该第二热氧化层以形成凹陷区域于该基材表面上;形成第一金属层于该基材上;进行源极/汲极/闸极之离子植入;进行热制程,以将位于该凹陷区域及该第一导体层上方之该第一金属层反应为矽化金属层;以及去除该第一金属层未反应之部分。2.如申请专利范围第1项之方法,更包含以下步骤:于该第一金属层未反应之部分去除之后,形成一第二介电层于该基材上;对该基材进行回火制程;去除部分之该第二介电层以形成接触洞于其内;形成第二金属层于该接触洞内及该第二介电层上;以及去除部分之该第二金属层以定义内连线。3.如申请专利范围第2项之方法,其中上述之第二介电层至少包含氧化矽。4.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之闸极绝缘层至少包含氧化矽。5.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之第一导体层至少包含掺杂之多晶矽。6.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之第一介电层至少包含氮化矽。7.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之第一间隙壁系为氮化矽间隙壁。8.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之第二间隙壁系为氮化矽间隙壁及氧化矽间隙壁其中之一。9.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之第一金属层系为钛、钨、钴、铂、镍及铬其中之一。10.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之源极/汲极/闸极之离子植入,系使用含砷离子或含磷离子其中之一,其植入能量约为10Kev至120Kev之间,以产生约为5E14至5E16 atoms/cm2之间的离子浓度。11.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之延伸源汲极接面之离子植入,系使用含砷离子或含磷离子其中之一,其植入能量约为0.5Kev至30KeV之间,以产生约为5E13至2E15 atoms/cm2之间的离子浓度。12.一种形成具有凹陷之自行对准的金属矽化物接点及延伸源汲极接面之金氧半场效电晶体的方法,该方法至少包含以下步骤:形成隔离区域于一半导体基材之上;形成闸极绝缘层于该基材上;形成第一导体层于该闸极绝缘层上;形成第一介电层于该第一导体层上;去除部分之该第一介电层、该第一导体层、及该闸极绝缘层以定义闸极结构;形成第一热氧化层于该基材上及该第一导体层之侧壁上;形成第一间隙壁于该闸极结构之侧壁上;去除未被该第一间隙壁覆盖之该第一热氧化层;形成第二热氧化层于该基材之曝露区域之上;去除该第一介电层及该第一间隙壁;进行离子植入以形成延伸源汲极接面于该基材内该第一热氧化层下方之区域处;形成第二间隙壁于该闸极结构之侧壁上;去除该第二热氧化层以形成凹陷区域于该基材表面上;形成第一金属层于该基材上;进行源极/汲极/闸极之离子植入;进行热制程,以将位于该凹陷区域及该第一导体层上方之该第一金属层反应为矽化金属层;去除该第一金属层未反应之部分;形成一第二介电层于该基材上;对该基材进行回火制程;去除部分之该第二介电层以形成接触洞于其内;形成第二金属层于该接触洞内及该第二介电层上;以及去除部分之该第二金属层以定义内连线。13.如申请专利范围第12项之方法,其中上述之闸极绝缘层至少包含氧化矽。14.如申请专利范围第12项之方法,其中上述之第一导电层至少包含掺杂之多晶矽。15.如申请专利范围第12项之方法,其中上述之第一介电层至少包含氮化矽。16.如申请专利范围第12项之方法,其中上述之第二介电层至少包含氧化矽。17.如申请专利范围第12项之方法,其中上述之第一间隙壁系为氮化矽间隙壁。18.如申请专利范围第12项之方法,其中上述之第二间隙壁系为氮化矽间隙壁及氧化矽间隙壁其中之一。19.如申请专利范围第12项之方法,其中上述之第一金属层系为钛、钨、钴、铂、镍及铬其中之一。20.如申请专利范围第12项之方法,其中上述之源极/汲极/闸极之离子植入,系使用含砷离子或含磷离子其中之一,其植入能量约为10Kev至120Kev之间,以产生约为5E14至5E16 atoms/cm2之间的离子浓度。21.如申请专利范围第12项之方法,其中上述之延伸源汲极接面之离子植入,系使用含砷离子或含磷离子其中之一,其植入能量约为0.5Kev至30KeV之间,以产生约为5E13至2E15 atoms/cm2之间的离子浓度。图式简单说明:第一图显示本发明中形成隔离区域于半导体基材之上之截面示意图。第二图显示本发明中形成闸极绝缘层、第一导体层、以及第一介电层,并去除其部分以定义闸极结构之截面示意图。第三图显示本发明中形成第一热氧化层于基材上及第一导体层之侧壁上之截面示意图。第四图显示本发明中形成第一间隙壁于闸极结构之侧壁上,并去除未被第一间隙壁覆盖之第一热氧化层之截面示意图。第五图显示本发明中形成第二热氧化层于基材之曝露区域之上的截面示意图。第六图显示本发明中去除第一介电层及第一间隙壁、再进行离子植入以形成延伸源汲极接面于基材内第一热氧化层下方之区域处的截面示意图。第七图显示本发明中形成第二间隙壁、去除第二热氧化层、形成第一金属层、并进行源极/汲极/闸极之离子植入之截面示意图。第八图显示本发明中进行矽化金属反应后之截面示意图。第九图显示本发明中定义内连线于第二介电层内之截面示意图。
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