镶嵌式闸极制程制造技术

一种镶嵌式闸极制程，其步骤包括：　　　　提供一依序形成有一垫层以及一蚀刻停止层的半导体基底；　　　　形成一绝缘层覆盖该垫层以及该蚀刻停止层；　　　　移除部分的该绝缘层、该蚀刻停止层以及该垫层形成一开口；　　　　在该开口两侧壁形成保护间隙壁，且该保护间隙壁的高度低于该绝缘层；　　　　形成一闸极导电层于该开口底部；　　　　依序移除该保护间隙壁以及该绝缘层以露出部分半导体基底以及该蚀刻停止层；　　　　对露出的半导体基底进行植入形成浅掺杂区于该闸极导电层的两侧；　　　　以介电材料覆盖该闸极导电层形成闸极间隙壁；　　　　移除该蚀刻停止层以及该垫层而露出半导体基底；以及　　　　对露出的半导体基底进行植入形成源极汲极区域。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种镶嵌式闸极制程，特别有关一种可用于线宽小于0.10μm世代半导体的镶嵌式闸极制程。
技术介绍
随着半导体制程技术的不断进步，晶体管的闸极长度已经紧缩(scaling down)至小于100毫微米(nm)的范围内，而闸极氧化层的厚度也经常小于3nm。习知场效晶体管的闸极制造方法主要是在硅基底上形成有二氧化硅构成的浅沟槽隔离物(shallow trench isolation)STI，以区隔出主动区域；之后依序形成一闸极氧化层和多晶硅层(polysilicon)后，施与一平坦化处理步骤，去除部分表面不平坦的多晶硅，然后再以一硬罩幕层覆盖多晶硅层，以微影制程(photolithography)和蚀刻技术定义出一多晶硅闸极电极，之后再进行轻度掺杂汲极(lightly dopeddrain)离子植入，以及形成间隙壁等步骤。习知制程通常需要多次沉积、微影制程与蚀刻技术等过程，硬罩幕的制造昂贵，且在组件更精细的情形下，也增加闸极电极制程上的难度。此外，在除去非闸极电极区域的多晶硅层与氧化层时，常会发生过度蚀刻氧化层，而损及下面的硅基底的情形，如此而来，在之后的制造方法中将会本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镶嵌式闸极制程，其步骤包括提供一依序形成有一垫层以及一蚀刻停止层的半导体基底；形成一绝缘层覆盖该垫层以及该蚀刻停止层；移除部分的该绝缘层、该蚀刻停止层以及该垫层形成一开口；在该开口两侧壁形成保护间隙壁，且该保护间隙壁的高度低于该绝缘层；形成一闸极导电层于该开口底部；依序移除该保护间隙壁以及该绝缘层以露出部分半导体基底以及该蚀刻停止层；对露出的半导体基底进行植入形成浅掺杂区于该闸极导电层的两侧；以介电材料覆盖该闸极导电层形成闸极间隙壁；移除该蚀刻停止层以及该垫层而露出半导体基底；以及对露出的半导体基底进行植入形成源极汲极区域。2.根据权利要求1所述的镶嵌式闸极制程，其中该垫层为氧化层。3.根据权利要求1所述的镶嵌式闸极制程，其中该蚀刻停止层为氮化层。4.根据权利要求1所述的镶嵌式闸极制程，其中该绝缘层为四乙氧基硅烷(TEOS)。5.根据权利要求1所述的镶嵌式闸极制程，其中该保护间隙壁为氮化层。6.根据权利要求1所述的镶嵌式闸极制程，其中该闸极导电层为两层导电层组成的堆栈结构。7.根据权利要求6所述的镶嵌式闸极制程，其中该导电层为多晶硅、硅化钨、金属钨或其它金属硅化物。8.根据权利要求1所述的镶嵌式闸极制程，其中该闸极间隙壁为氮化层。9.根据权利要求1所述的镶嵌式闸极制程，还包括在形成该闸极导电层之前，于开口底部露出的半导体基底形成闸极氧化层。10.根据权利要求1所述的镶嵌式闸极制程，其中该绝缘层的移除是以氢氟酸或缓冲氢氟酸进行。11.一种镶嵌式闸极制程，其步骤包括提供一形成有复数浅沟隔离(STI)结构的半导体基底，且该浅沟隔离结构上形成有一STI保护层；在该浅沟隔离结构之间依...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝中蓬，陈逸男，
申请(专利权)人：南亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：