半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种半导体装置及其制造方法。上述半导体装置的制造方法包括形成一栅极堆叠于一硅基底之上，形成虚置间隙子于该栅极堆叠的侧壁上，各向同性地蚀刻该硅基底以形成凹陷区于该栅极堆叠的一侧，形成一半导体材料于所述凹陷区之内，该半导体材料相异于该硅基底；移除所述虚置间隙子，形成多个栅极间隙子层，其具有氧化物－氮化物－氧化物配置于该栅极堆叠与该半导体材料上，以及蚀刻所述间隙子层以形成栅极间隙子于该栅极堆叠的侧壁上。本发明专利技术优点在于该应变界面可提升半导体装置的载流子迁移率；另一优点在于多层配置的间隙子以及最佳化的蚀刻步骤以克服间隙子残留问题；再一优点在于所述方法可相容于ＣＭＯＳ工艺流程且可容易地实行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别涉及间隙子于应变硅中的半导体装置 及其制造方法。
技术介绍
半导体集成电路(IC)工业已经历快速成长。集成电路材料与设计的技术进步已 造就数个IC世代，相较于前一世代，各世代具有更小且更复杂的电路。然而，这些进步也增 加了 IC的工艺和制造的复杂度，并且为了实现这些技术进步，需要相似的研发于IC工艺和 制造。在集成电路演化的方向上，功能性的密度(也即每芯片区域中内连线元件的数目) 已逐渐地增加，随着几何尺寸(也即使用制造技术所能创造的最小元件(或线))降低。此 微缩化一般所提供的益处为增加制造效率及降低相关的成本。此微缩化也造成相对地高功 率散失值，可通过使用低高功率散失装置例如互补式金属-氧化物-半导体(CMOS)装置解 决。在半导体制造工艺中，间隙子可形成于一栅极堆叠的侧壁上。上述间隙子可通过 以下的方法形成，包括沉积一适当的间隙子材料，及蚀刻该材料以形成所欲的间隙子轮廓。 然而，传统的形成间隙子的方法会留下不想要的间隙子材料残留。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术的实施例提供一种半导体装置的制造 方法。上述方法包括提供一硅基底具有一浅沟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置的制造方法，包括：提供一硅基底具有一浅沟槽隔离物形成于其上；形成一栅极堆叠于该硅基底之上；形成虚置间隙子于该栅极堆叠的侧壁上；形成一凹陷区于该硅基底中，其中该凹陷区为夹置于该栅极堆叠与该浅沟槽隔离物之间；外延成长一半导体材料于该凹陷区之内，其中该半导体材料相异于该硅基底；移除该虚置间隙子；形成一第一氧化硅层于该栅极堆叠和该半导体材料之上；形成一氮化硅层于该第一氧化硅层之上；形成一第二氧化硅层于该氮化硅层之上；实施一第一干蚀刻工艺以移除一部分的该第二氧化硅层；实施一第二干蚀刻工艺以移除一部分的该氮化硅层；以及实施一第三干蚀刻工艺以移除一部分的该第一氧化硅层，借此形成栅极间隙子于该栅...

【技术特征摘要】
US 2009-3-31 12/415,021一种半导体装置的制造方法，包括提供一硅基底具有一浅沟槽隔离物形成于其上；形成一栅极堆叠于该硅基底之上；形成虚置间隙子于该栅极堆叠的侧壁上；形成一凹陷区于该硅基底中，其中该凹陷区为夹置于该栅极堆叠与该浅沟槽隔离物之间；外延成长一半导体材料于该凹陷区之内，其中该半导体材料相异于该硅基底；移除该虚置间隙子；形成一第一氧化硅层于该栅极堆叠和该半导体材料之上；形成一氮化硅层于该第一氧化硅层之上；形成一第二氧化硅层于该氮化硅层之上；实施一第一干蚀刻工艺以移除一部分的该第二氧化硅层；实施一第二干蚀刻工艺以移除一部分的该氮化硅层；以及实施一第三干蚀刻工艺以移除一部分的该第一氧化硅层，借此形成栅极间隙子于该栅极堆叠的侧壁上，其中各栅极间隙子包括一残留部分的该第一氧化硅层、该氮化硅层、及该第二氧化硅层。2.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中形成该凹陷区的步骤包括通过一 各向同性蚀刻工艺形成一凹陷区。3.如权利要求2所述的半导体装置的制造方法，其中该各向同性蚀刻工艺包括一干蚀 刻工艺，其利用一 HBr等离子体气体；以及其中该干蚀刻工艺包括调整一偏压功率以定义 出该凹陷区的一各向同性轮廓。4.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中该第一和第三干蚀刻工艺各利用 一碳氟等离子体气体；以及其中该第二干蚀刻工艺利用一碳氢_氟等离子体气体。5.一种半导体装置的制造方法，包括 形成一栅极堆叠于一硅基底之上；形成虚置间隙子于该栅极堆叠的侧壁上； 各向同性地蚀刻该硅基底以形成凹陷区于该栅极堆叠的一侧； 形成一半导体材料于所述凹陷区之内，其中该半导体材料相异于该硅基底； 移除所述虚置间隙子；形成多个栅极间隙子层，其具有氧化物-氮化物_氧化物配置于该栅极堆叠与该半导 体材料上...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐振斌，郑光茗，庄学理，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]