[發(fā)明專利]金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610084223.6
• 申請日: 2006-05-29
• 公開（公告）號: CN101083211A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 藍(lán)邦強(qiáng);蔡振華;林育信;蔡宗龍;蔡成宗
• 申請（專利權(quán)）人: 聯(lián)華電子股份有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/8238
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 陶鳳波;侯宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管和互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的制作方法，特別是涉及一種先制作源極/漏極延伸區(qū)，再制作外延層的金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管和互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的制作方法。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體元件尺寸越來越小，晶體管工藝步驟也有許多的改進(jìn)，以期制造出小體積、高質(zhì)量的晶體管。

現(xiàn)有技術(shù)的晶體管工藝是在硅基底上形成柵極結(jié)構(gòu)之后，再利用可降低熱預(yù)算(thermal?budget)的離子注入法，以在柵極結(jié)構(gòu)相對兩側(cè)的硅基底中形成源極延伸(source?extension)區(qū)與漏極延伸(drain?extension)區(qū)，或者稱為輕摻雜(lightly?doped?drain，LDD)源極/漏極。接著，在柵極結(jié)構(gòu)側(cè)邊形成間隙壁(spacer)，并利用此柵極結(jié)構(gòu)及間隙壁作為掩模，進(jìn)行離子注入步驟，以在硅基底中形成源極/漏極區(qū)。而為了要在電路中將晶體管的柵極、源極與漏極適當(dāng)電連接，因此需要形成接觸插塞(contact?plug)來進(jìn)行導(dǎo)通。且為了改善金屬材料的接觸插塞與半導(dǎo)體材料的柵極結(jié)構(gòu)、源極/漏極區(qū)之間的歐姆接觸(Ohmic?contact)，通常會再利用自動對準(zhǔn)金屬硅化物(self-aligned?silicide，salicide)工藝，在柵極結(jié)構(gòu)、源極/漏極區(qū)的表面形成金屬硅化物。

然而，在進(jìn)行自動對準(zhǔn)金屬硅化物工藝中，金屬層中的金屬會擴(kuò)散進(jìn)硅基底中并消耗掉源極/漏極區(qū)中的硅，不但原本源極/漏極區(qū)中的晶格結(jié)構(gòu)會遭到破壞，甚至導(dǎo)致漏極/源極和基底之間的PN接合與金屬硅化物過近，而產(chǎn)生漏電。尤其在超淺結(jié)(ultra?shallow?junction，USL)的設(shè)計(jì)中，更可能會造成元件失效的狀況。

目前，優(yōu)選的解決方法是利用選擇性外延成長(selective?epitaxial?growth，SEG)工藝，架高晶體管的漏極/源極，以避免金屬硅化物與硅基底直接接觸，同時維持源極/漏極延伸區(qū)。但是，選擇性外延工藝的溫度，高達(dá)攝氏690度至790度，所以會破壞已形成的源極/漏極延伸區(qū)。因此如何研發(fā)出一種能制作源極/漏極延伸區(qū)又同時能制作外延層的方法，為重要該領(lǐng)域重要課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種制作金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的方法，以解決上述問題。

本發(fā)明提供一種制作金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的方法，包括：提供一基底；且在基底上形成一柵極結(jié)構(gòu)；又在柵極結(jié)構(gòu)周圍形成一偏間隙壁；在偏間隙壁周圍形成一犧牲間隙壁。再者，在柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)形成多個外延層，且外延層位于犧牲間隙壁的外側(cè)，之后去除犧牲間隙壁，并在偏間隙壁外側(cè)的基底中以及外延層中形成多個漏極/源極延伸區(qū)。

本發(fā)明提供一種制作互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的方法，包括：提供一基底；并在基底上形成第一柵極結(jié)構(gòu)、第二柵極結(jié)構(gòu)；且在第一、第二柵極結(jié)構(gòu)周圍形成第一、第二偏間隙壁；再在第二偏間隙壁周圍形成一犧牲間隙壁。接著，在第二柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)形成多個外延層，這些外延層位于該犧牲間隙壁的外側(cè)，然后，去除犧牲間隙壁，在第一柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)的基底中形成多個第一漏極/源極延伸區(qū)，以及在第二柵極結(jié)構(gòu)的第二偏間隙壁外側(cè)的基底中形成多個第二漏極/源極延伸區(qū)。

本發(fā)明提供一種制作互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的方法，包括：提供一基底；在基底上形成第一、第二柵極結(jié)構(gòu)；在第一、第二柵極結(jié)構(gòu)周圍形成第一、第二偏間隙壁。接著，在第一、第二偏間隙壁周圍形成第一、第二犧牲間隙壁，在第一、第二柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)形成多個外延層，這些外延層分別位于第一、第二犧牲間隙壁的外側(cè)。然后，去除第一、第二犧牲間隙壁，以及在第一、第二柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)的基底中形成多個第一、第二漏極/源極延伸區(qū)。

由于本發(fā)明的源極/漏極延伸區(qū)在選擇性外延工藝之后制作，所以選擇性外延工藝的高溫不會破壞源極/漏極延伸區(qū)，使得本發(fā)明所制作的晶體管具有超淺結(jié)又具有外延層，金屬硅化物與基底不會直接接觸，同時又維持源極/漏極延伸區(qū)。

附圖說明

圖1至圖4為本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的制作方法示意圖。

圖5至圖8為本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的制作方法示意圖。

圖9至圖12為本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的制作方法示意圖。

簡單符號說明

100、500、900?????????????半導(dǎo)體芯片

102、502、902?????????????基底

104、504、506、904、906???柵極結(jié)構(gòu)

106、508、514、908、914???柵極氧化層