| 主权项 |
1.一种具有绝缘层上有矽之替代结构的半导体装置制造方法,适用于一半导体基底,其包括下列步骤:在该半导体基底中形成隔离区;在该半导体基底上形成一闸极绝缘层;在该闸极绝缘层上形成一闸极结构,其中该闸极结构具有一绝缘上表面;在未被该闸极结构和该隔离区覆盖之半导体基底区域中,形成一淡掺杂源/汲极区;在该闸极结构侧壁形成一绝缘间隙壁;除去该淡掺杂源/汲极区之暴露于绝缘间隙壁和隔离区之间的部分,以形成一第一开口,并保留在该绝缘间隙壁下方的淡掺杂源/汲极区部分;在该第一开口暴露之表面生成一薄绝缘层,其包括在该淡掺杂源/汲极区侧壁暴露之表面生成该薄绝缘层;以一第一矽层部分地填入该薄绝缘层表面之第一开口,并在该第一开口中,形成一第二开口,其位在该绝缘间隙壁和该隔离区之间,且该第二开口暴露出位在该淡掺杂源/汲极区侧壁之薄绝缘层部分;除去暴露在该淡掺杂源/汲极区侧壁之薄绝缘层部分;以一第二矽层完全地填入该第二开口,且该第二矽层和该淡掺杂源/汲极区系形成接触面;及在该第二矽层和第一矽层中形成浓掺杂源/汲极区,其中该浓掺杂源/汲极区与该淡掺杂源/汲极区侧壁形成接触面,且为该隔离区、绝缘间隙壁和该薄绝缘层的上表面区域围绕。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该隔离区为在该半导体基底中以绝缘材质填充之浅沟槽隔离(STI)区形成。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该闸极绝缘层为以二氧化矽材质形成。4.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该闸极结构包括复晶矽材质。5.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该闸极结构系以氧化矽材质作为绝缘上表面。6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该闸极结构系以氮化矽材质作为绝缘上表面。7.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该淡掺杂源/汲极区系藉离子植入形成。8.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该绝缘间隙壁为以氧化矽材质形成。9.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该绝缘间隙壁为以氮化矽材质形成。10.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该第一开口自该半导体基底上表面以下形成一深度约为1000至3000埃。11.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该薄绝缘层为以二氧化矽材质形成。12.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该第一矽层为一复晶矽层或一非晶矽层。13.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该以一第一矽层部分地填入该薄绝缘层上之第一开口步骤系包括:沈积一第一矽层;及以一非等向性蚀刻制程回蚀刻该第一矽层,形成该低于半导体基底上表面之第二开口。14.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该除去暴露在淡掺杂源/汲极区侧壁之薄绝缘层步骤,系以湿式蚀刻法除去。15.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该第二矽层系以复晶矽材质或非晶矽材质形成。16如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该浓掺杂源/汲极区系以离子植入法形成。17.一种具有绝缘层上有矽之替代结构的半导体装置制造方法,适用于一半导体基底,其包括下列步骤:在该半导体基底中形成隔离区;该半导体基底上形成一闸极氧化层;在该闸极氧化层上形成一复晶矽闸极结构,其中该复晶矽闸极结构以氧化矽材质作为绝缘上表面;在未被该复晶矽闸极结构和该隔离区覆盖之半导体基底区域中,形成一淡掺杂源/汲极区;在该复晶矽闸极结构侧壁形成一氧化矽间隙壁;以非等向性蚀刻除去该淡掺杂源/汲极区之暴露于该氧化矽间隙壁和隔离区间的部分,以形成一第一开口,并保留位在该氧化矽间隙壁之下的淡掺杂源/汲极区部分;在该第一开口暴露之表面生成一薄氧化矽层;沈积一第一本质矽层,完全填入该第一开口;蚀刻该第一本质矽层至一既定程度,留下部分第一本质矽层于该第一开口底部,形成一第二开口,其位在该氧化矽间隙壁和该隔离区之间,且该第二开口暴露出位在该淡掺杂源/汲极区侧壁之薄氧化矽层部分;除去暴露在该淡掺杂源/汲极区侧壁之薄氧化矽层;沈积一第二本质矽层,完全地填入该第二开口;蚀刻该第二本质矽层至一既定程度,其中留下之第二本质矽层填平于该半导体基底上表面;及在该第二本质矽层和第一本质矽层中形成浓掺杂源/汲极区,其中该浓掺杂源/汲极区与该淡掺杂源/汲极区侧壁形成接触面,且为该隔离区、氧化矽间隙壁和该薄氧化矽层的上表面区域围绕。18.如申请专利范围第17项所述之方法,其中,该隔离区为以绝缘材质填充之浅沟槽隔离(STI)区,其先在该半导体基底形成一大约为2000至5000埃之深度,再填入氧化矽材质。19.如申请专利范围第17项所述之方法,其中,该闸极氧化矽层为以热生长法形成,厚度约为25至100埃。20.如申请专利范围第17项所述之方法,其中,该氧化矽间隙壁之形成步骤包括:以LPCVD或PECVD制程沈积一氧化矽层,厚度约为500至2000埃;及以非等向性蚀刻制程回蚀刻该氧化矽层形成氧化矽间隙壁。21.如申请专利范围第17项所述之方法,其中,该淡掺杂源/汲极区系以磷或砷离子植入法形成。22.如申请专利范围第17项所述之方法,其中,该第一开口系以非等向性RIE蚀刻制程自该半导体基底上表面以下蚀刻形成,深度约1000至3000埃。23.如申请专利范围第17项所述之方法,其中,该薄氧化层系在该第一开口暴露之表面以热生长法形成,厚度约为40至500埃。24.如申请专利范围第17项所述之方法,其中,该第一本质矽层为一本质复晶矽层或一本质非晶矽层,其以一LPCVD制程沈积形成,厚度约为1000至6000埃。25.如申请专利范围第17项所述之方法,其中,该除去暴露在该淡掺杂源/汲极区侧壁之薄氧化层步骤,系以缓冲氢氟酸液或稀释氢氟酸液蚀刻除去。26.如申请专利范围第17项所述之方法,其中,该第二本质矽层为一本质复晶矽层或一本质非晶矽层,其以一LPCVD制程沈积形成,厚度约为1000至6000埃。27.如申请专利范围第17项所述之方法,其中,该浓掺杂源/汲极区系以磷或砷离子植入法形成。28.一种具有绝缘层上有矽之替代结构的半导体装置,适用于一半导体基底,包括:一浅沟槽隔离结构,形成于该半导体基底中;一元件区,形成于该些浅沟槽隔离结构之间;一闸极结构,形成于该元件区,且该闸极结构系以一氧化矽材质作为绝缘上表面;一绝缘间隙壁,形成于该闸极结构侧壁;一淡掺杂源/汲极区,形成于该绝缘间隙壁下方;一薄氧化矽层,包括一垂直部分,其自该淡掺杂源/汲极区底部垂直向下延伸,及一水平部分,其自该垂直部分之底部水平延伸到浅沟槽隔离结构;及一浓掺杂源/汲极区,由该薄氧化层和浅沟槽隔离结构环绕,且和该淡掺杂源/汲极区形成接触面。29.如申请专利范围第28项所述之装置,其中,该绝缘间隙壁包括氧化矽层,厚度约为500至2000埃。30.如申请专利范围第28项所述之装置,其中,该薄氧化矽层厚度约为40至500埃。31.如申请专利范围第28项所述之装置,其中,该薄氧化矽层其自该淡掺杂源/汲极区底部垂直向下延伸1000至3000埃。 |
