发明名称 具有绝缘层上源/汲极之电晶体之制造方法
摘要 本发明系揭露了一种具有绝缘层上源/汲极之电晶体之制造方法,其利用形成一具有开口的绝缘层(亦即介电层),先经由该开口而成长一磊晶矽层之后,以开口间的磊晶矽层区域作为元件之主动区。由于磊晶矽层系由一非晶矽层经回火而制成,因此其厚度容易控制。并且,依据本发明之方法所形成的电晶体其通道区可确实与基板隔离,故元件特性佳。
申请公布号 TW432491 申请公布日期 2001.05.01
申请号 TW089101061 申请日期 2000.01.24
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 李进源;梁孟松;刘文钦
分类号 H01L21/205 主分类号 H01L21/205
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种具有绝缘层上源/汲极之电晶体之制造方法,适用于一半导体基板上,包括下列步骤:形成一绝缘介电层于该半导体基板之表面;定义该绝缘介电层之图案,以于该半导体基板表面形成一开口;形成一磊晶矽层使覆盖该绝缘介电层并填满该开口;形成一浅沟槽于该半导体基板中;形成一闸极结构于该磊晶层的表面;以及形成一对互为相隔的源/汲极于该磊晶层内。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,形成该磊晶层的方法系包括下列步骤:形成一非晶矽层使覆盖该绝缘介电层并填满该开口;以及加热该非晶矽层,以形成一磊晶矽层。3.如申请专利范围第2项所述之方法,其中,形成一浅沟槽于该半导体基板系包括下列步骤:形成一沟槽于该磊晶矽层、该绝缘介电层、及部分之该半导体基板中;以及沈积并回蚀刻一氧化层以于该半导体基板中形成一浅沟槽。4.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,形成一闸极结构之方法系包括下列步骤:形成一闸氧化层于该磊晶矽层表面;形成一复晶矽层于该闸氧化层之表面;定义该复晶矽层与该闸氧化层之图案,以于该磊晶矽层表面形成一闸电极;以及沈积并回蚀刻一氧化层以于该闸电极之侧壁形成一绝缘侧壁层。5.如申请专利范围第2项所述之方法,其中,该非晶矽层系在温度范围于550-650℃之间反应,而于该绝缘介电层之表面形成一厚度在500-1000之间平坦化的磊晶矽层。6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该绝缘介电层系为由氧化法或是化学气相沈积法所形成的氧化矽层,其厚度在50-500之间。7.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该半导体基板系为矽基板。8.一种具有绝缘层上源/汲极之电晶体之制造方法,过用于一矽基板上,包括下列步骤:形成一绝缘介电层于该矽基板之表面;定义该绝缘介电层之图案,以于该矽基板之表面形成一开口;形成一非晶矽层使覆盖该绝缘介电层并填满该开口;加热该非晶矽层,以于该开口及该绝缘介电层表面形成一磊晶矽层;形成一沟槽于该磊晶矽层、该绝缘介电层、及部分之该矽基板中;沈积并回蚀刻一氧化层以于该矽基板中形成一浅沟槽;形成一闸极结构于该磊晶层的表面;以及形成一对互为相隔的源/汲极于该磊晶层内。9.如申请专利范围第8项所述之方法,其中,该非晶矽层系在温度范围于550-650℃之间反应,而于该绝缘介电层之表面形成一厚度在500-1000之间平坦化的磊晶矽层。10.如申请专利范围第9项所述之方法,其中,该绝缘介电层系为由氧化法或是化学气相沈积法所形成的氧化矽层,其厚度在50-500之间。11.如申请专利范围第10项所述之方法,其中,形成一闸极结构之方法系包括下列步骤:形成一闸氧化层于该磊晶矽层表面;形成一复晶矽层于该闸氧化层之表面;定义该复晶矽层与该闸氧化层之图案,以于该磊晶矽层表面形成一闸电极;以及沈积并回蚀刻一氧化层以于该闸电极之侧壁形成一绝缘侧壁层。12.一种具有绝缘层上源/汲极之电晶体之制造方法,适用于一矽基板上,包括下列步骤:形成一氧化层于该矽基板之表面;定义该氧化层之图案,以于该矽基板之表面形成一开口;形成一非晶矽层使覆盖该氧化层并填满该开口;加热该非晶矽层,以于该开口及该氧化层表面形成一磊晶矽层;形成一沟槽于该磊晶矽层、该氧化层、及部分之该矽基板中;沈积并回蚀刻一氧化矽层以于该矽基板中形成一浅沟槽;形成一闸氧化层于该磊晶矽层表面;形成一复晶矽层于该闸氧化层之表面;定义该复晶矽层与该闸氧化层之图案,以于该磊晶矽层表面形成一闸电极;沈积并回蚀刻一氧化层以于该闸电极之侧壁形成一绝缘侧壁层;以及形成一对互为相隔的源/汲极于该磊晶层内。13.如申请专利范围第12项所述之方法,其中,该非晶矽层系在温度范围于550-650℃之间反应,而于该氧化层之表面形成一厚度在500-1000之间平坦化的磊晶矽层。14.如申请专利范围第13项所述之方法,其中,该氧化层系为由氧化法或是化学气相沈积法所形成的氧化矽层,其厚度在50-500之间。15.如申请专利范围第14项所述之方法,其中,在形成磊晶矽层之后更包括下列步骤:形成一垫氧化层于该磊晶矽层之表面;形成一蚀刻罩幕层于该垫氧化层之表面;以及形成一图案化的光阻层于该蚀刻罩幕层之表面。16.如申请专利范围第15项所述之方法,其中,该蚀刻罩幕层系为由化学气相沈积法沈积于垫氧化层表面之氮化矽层,且其厚度约为1000。图式简单说明:第一图-第五图系为依据本发明的第一实施例之SDOI电晶体之制造流程剖面图;第六图系为本发明之第一实施例之布局;第七图、第八图A、第八图B、第九图、第十图A、第十图B、第十一图系为依据本发明的第二实施例之SDOI电晶体之制造流程剖面图;以及第十二图系为本发明之第二实施例之布局。
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