半导体元件及其制造方法技术

本发明专利技术提出一种半导体元件及其制造方法。半导体元件的制造方法包括：提供基板；于基板上形成半导体堆叠结构；于半导体堆叠结构上形成堆叠覆盖层的至少一部分，其中堆叠覆盖层的至少一部分包括氮化层；移除氮化层的一部分；完成堆叠覆盖层的所有部分；于堆叠覆盖层上形成保护层，并蚀刻保护层，以形成至少一开孔，其中氮化层未被开孔所暴露；以及从开孔通入一蚀刻材料，以蚀刻基板。本发明专利技术另提出一种采用上述方法形成的半导体元件。

Semiconductor Components and Their Manufacturing Methods

【技术实现步骤摘要】
半导体元件及其制造方法本申请是2015年6月16日提交的申请号为201510332823.9、专利技术名称为“半导体元件及其制造方法”之申请的分案申请。
本专利技术涉及一种半导体元件及其制造方法，特别是指一种具有堆叠覆盖层，而能使氮化层免于受到蚀刻材料破坏的半导体元件及其制造方法。
技术介绍
请参考图1A-1B，其显示现有半导体元件的制造方法的流程剖视示意图。如图1A所示，现有技术的半导体元件10的制造方法中，基板11上形成有半导体堆叠结构19。于半导体堆叠结构上19，形成一堆叠覆盖层15。半导体堆叠结构19包括有一栅极结构13及一间隔层14。其中，半导体堆叠结构19的形成方式为:于基板11上形成浅沟槽隔离(shallowtrenchisolation,STI)结构12，且于该STI结构12上形成栅极结构13及间隔层14。其中，根据图1A的剖视图视之，由下而上，栅极结构13包括有：第一栅极层131、栅极氮化介电层132、栅极氧化介电层133及第二栅极层134。间隔层14包括间隔氧化层14b以及间隔氮化层14a。根据图1A的剖视图视之，由下而上，堆叠覆盖层15包括有：第一覆盖氧化层151、氮化层152及第二覆盖氧化层153。堆叠覆盖层15上形成有一保护层16，其中该保护层16经过蚀刻后，形成有一开孔161。接着，如图1B所示，在现有技术的半导体元件的制造方法中，当欲蚀刻基板11时，会从开孔161通入一蚀刻材料，例如六氟化硫(SF6)。不幸地，由于六氟化硫(SF6)会攻击堆叠覆盖层15的氮化层152，如图1B中箭头所示，这将使氮化层152受损，影响半导体元件10的结构。有鉴于此，本专利技术即针对上述现有技术的不足，提出一种具有堆叠覆盖层，而能使氮化层免于受到蚀刻材料的破坏的半导体元件的制造方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提供一种半导体元件及其制造方法，该半导体元件具有堆叠覆盖层，而能使氮化层免于受到蚀刻材料的破坏。为达上述目的，就其中一观点言，本专利技术提供了一种半导体元件的制造方法。其包括下列步骤。首先，提供一基板。接着，于该基板上形成一半导体堆叠结构。而后，于该半导体堆叠结构上形成一堆叠覆盖层的至少一部分，其中该堆叠覆盖层的该至少一部分包括一氮化层。接着，移除该氮化层的一部分。然后，完成该堆叠覆盖层的所有部分。接着，于该堆叠覆盖层上形成一保护层，并蚀刻该保护层，以形成至少一开孔，其中该氮化层未被该开孔所暴露。接着，从该开孔通入一蚀刻材料，以蚀刻该基板。在一种较佳的实施型态中，于该基板上形成该半导体堆叠结构的方法步骤包括下列步骤。首先，于该基板上形成一浅沟槽绝缘结构。接着，于该浅沟槽绝缘结构上形成一栅极结构及一间隔层。在一种较佳的实施型态中，形成该栅极结构的方法步骤包括下列步骤。首先，形成一第一栅极层于该浅沟槽绝缘结构上。接着，形成一栅极氮化介电层于该第一栅极层上。接着，形成一栅极氧化介电层于该栅极氮化介电层上。接着，形成一第二栅极层于该栅极氧化介电层上。在一种较佳的实施型态中，形成该间隔层的方法步骤包括下列步骤。首先，形成一间隔氧化层于该栅极结构的侧壁外。接着，形成一间隔氮化层于该间隔氧化层的侧壁外。在一种较佳的实施型态中，于该半导体堆叠结构上形成该堆叠覆盖层的至少一部分的方法步骤包括下列步骤。首先，形成一第一覆盖氧化层于该半导体堆叠结构上。接着，形成一氮化层于该第一覆盖氧化层上。在一种较佳的实施型态中，完成该堆叠覆盖层的所有部分的方法步骤包括形成该第二覆盖氧化层于该氮化层的剩余部分之上。在一种较佳的实施型态中，该蚀刻材料包括六氟化硫(SF6)或二氟化氙(XeF2)。为达上述目的，就另一观点言，本专利技术提供了一种半导体元件的制造方法。其包括下列步骤。首先，提供一基板。接着，于该基板上形成一半导体堆叠结构。接着，于该半导体堆叠结构上形成一堆叠覆盖层，其中该堆叠覆盖层包括一氮化层。接着，于该堆叠覆盖层上形成一保护层，并蚀刻该保护层，以形成至少一开孔，其中该开孔暴露出该至少部分氮化层。接着，于该开孔的侧壁形成一保护氧化层，以覆盖该至少部分氮化层。接着，从该开孔通入一蚀刻材料，以蚀刻该基板。在一种较佳的实施型态中，于该半导体堆叠结构上形成该堆叠覆盖层的方法步骤包括下列步骤。首先，形成一第一覆盖氧化层于该半导体堆叠结构上。接着，形成该氮化层于该第一覆盖氧化层上。接着，形成一第二覆盖氧化层于该氮化层上。为达上述目的，就又一观点言，本专利技术提供了一种半导体元件。其包括一基板、一半导体堆叠结构、一堆叠覆盖层以及一保护层。半导体堆叠结构配置于该基板上。堆叠覆盖层覆盖于该半导体堆叠结构上，其中该堆叠覆盖层依序堆叠有一第一覆盖氧化层、一氮化层与一第二覆盖氧化层。保护层配置于该堆叠覆盖层上并具有至少一开孔，其中该开孔暴露出部分该第一覆盖氧化层与部分该第二覆盖氧化层，而该氮化层未被该开孔所暴露。下面通过具体实施例详加说明，当更容易了解本专利技术的目的、
技术实现思路
、特点及其所达成的功效。附图说明图1A-1B显示现有半导体元件的制造方法的流程剖视示意图；图2A-2F显示本专利技术的第一个实施例的流程剖视示意图；图3A-3E显示本专利技术的第二个实施例的流程剖视示意图。图中符号说明〔现有技术〕10现有半导体元件11现有基板12现有浅沟槽隔离结构13现有栅极结构131现有第一栅极层132现有栅极氮化介电层133现有栅极氧化介电层134现有第二栅极层14现有间隔层14a现有间隔氮化层14b现有间隔氧化层15现有堆叠覆盖层151现有第一覆盖氧化层152现有氮化层153现有第二覆盖氧化层16现有保护层161现有开孔19现有半导体堆叠结构AA’现有线条〔本专利技术〕20、30半导体元件21基板22浅沟槽隔离结构23栅极结构231第一栅极层232栅极氮化介电层233栅极氧化介电层234第二栅极层24间隔层24a间隔氮化层24b间隔氧化层25堆叠覆盖层251第一覆盖氧化层252氮化层253第二覆盖氧化层26保护层261开孔272保护氧化层29半导体堆叠结构BB’线条具体实施方式有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考图式的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。本专利技术中的图式均属示意，主要意在表示各装置以及各元件之间的功能作用关系，至于形状、厚度与宽度则并未依照比例绘制。请参考图2A-2F，其显示本专利技术的第一个实施例的流程剖视示意图。值得注意的是，本实施例意在说明本专利技术的主要特征，因此，在一般标准的半导体元件的制造方法中所需要的例如微影制程步骤(图未示)与离子植入制程步骤(图未示)或是其他与本专利技术的重点无关的步骤已为本领域技术人员所熟知，在此将不予赘述。如图2A所示，在本实施例的半导体元件的制造方法中，首先，提供基板21，并于基板21上形成一半导体堆叠结构29。于半导体堆叠结构29上，形成一堆叠覆盖层25。半导体堆叠结构29包括有一栅极结构23及一间隔层24。在一实施例中，半导体堆叠结构29的形成方式可以是先于基板21上形成一浅沟槽隔离(shallowtrenchisolation,STI)结构22，之后于STI结构22上形成栅极结构23及间隔层24。其中，在一实施例中，基板21例如但不限于为P型硅基板，在另一实施例中，基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体元件的制造方法，其特征在于，包括：提供一基板；于该基板上形成一半导体堆叠结构；于该半导体堆叠结构上形成一堆叠覆盖层的至少一部分，其中该堆叠覆盖层的该至少一部分包括一氮化层；移除该氮化层的一部分；完成该堆叠覆盖层的所有部分；于该堆叠覆盖层上形成一保护层，并蚀刻该保护层，以形成至少一开孔，其中该氮化层未被该开孔所暴露；以及从该开孔通入一蚀刻材料，以蚀刻该基板。

【技术特征摘要】
1.一种半导体元件的制造方法，其特征在于，包括：提供一基板；于该基板上形成一半导体堆叠结构；于该半导体堆叠结构上形成一堆叠覆盖层的至少一部分，其中该堆叠覆盖层的该至少一部分包括一氮化层；移除该氮化层的一部分；完成该堆叠覆盖层的所有部分；于该堆叠覆盖层上形成一保护层，并蚀刻该保护层，以形成至少一开孔，其中该氮化层未被该开孔所暴露；以及从该开孔通入一蚀刻材料，以蚀刻该基板。2.如权利要求1所述的半导体元件的制造方法，其中，于该基板上形成该半导体堆叠结构的方法包括：于该基板上形成一浅沟槽绝缘结构；以及于该浅沟槽绝缘结构上形成一栅极结构及一间隔层。3.如权利要求2所述的半导体元件的制造方法，其中，形成该栅极结构的方法包括：形成一第一栅极层于该浅沟槽绝缘结构上；形成一栅极氮化介电层于该第一栅极层上；形成一栅极氧化介电层于该栅极氮化介电层上；以及形成一第二栅极层于该栅极氧化介电层上。4.如权利要求2所述的半导体元件的制造方法，其中，形成该...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志铭，徐新惠，蔡明翰，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71