[發(fā)明專(zhuān)利]半導(dǎo)體裝置及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910167454.7
• 申請(qǐng)日: 2009-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101661958A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳建豪;連浩明;李思毅;李啟弘;陳建良;費(fèi)中豪;楊文志;黃仁安;張啟新;林俊銘;莊學(xué)理;葉俊林;林綱正;黃國(guó)泰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L29/78
• 分類(lèi)號(hào): H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 隆天國(guó)際知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 姜 燕;陳 晨

1.一種半導(dǎo)體裝置，包含：

一半導(dǎo)體基材；以及

一形成在該基材上的晶體管，該晶體管包含：

一具有高介電常數(shù)介電質(zhì)及金屬柵極的柵極堆疊；

一形成在該柵極堆疊的側(cè)壁上的密封層，該密封層具有一內(nèi)部邊緣及外 部邊緣，該內(nèi)部邊緣與該柵極堆疊的側(cè)壁相接，其中該密封層包含一由該內(nèi) 部邊緣至該外部邊緣的梯度組成；

一形成在該密封層的外部邊緣的間隔物；及

一設(shè)置在該柵極堆疊兩側(cè)的源/漏極區(qū)，該源/漏極區(qū)包含一沿著該密封 層的外部邊緣對(duì)齊的輕摻雜源/漏極區(qū)。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中該源/漏極區(qū)還包含沿著該間 隔物的外部邊緣對(duì)齊的一重?fù)诫s源/漏極區(qū)。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中該密封層包含氮化硅及氮氧化 硅其中之一。

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中該密封層包含一多膜層結(jié)構(gòu)。

5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置，其中該多膜層結(jié)構(gòu)包含至少一第一 膜層具有一第一濃度的介電材料及具有一第二濃度的該介電材料，該第二濃 度與該第一濃度不相同。

6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中該密封層包含一硅濃度于該外 部邊緣較該內(nèi)部邊緣為高的氮化硅、一氮濃度于該內(nèi)部邊緣較該外部邊緣為 高的氮化硅、一氧濃度于該內(nèi)部邊緣較該外部邊緣為高的氮氧化硅及一氮濃 度于該外部邊緣較該內(nèi)部邊緣為高的氮氧化硅其中之一。

7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中該密封層包含一金屬物質(zhì)濃度 于該內(nèi)部邊緣較該外部邊緣為高的介電質(zhì)，其中該金屬物質(zhì)包含鈦、鉭、鉿、 鋯、鎢、鉬或前述的組合。

8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中該密封層包含碳、鍺或硅濃度 于該外部邊緣較該內(nèi)部邊緣為高的一材料。

9.一種半導(dǎo)體裝置，包含：

一半導(dǎo)體基材；以及

一形成在該基材中的晶體管；該晶體管包含：

一具有一界面層、高介電常數(shù)介電層及金屬層的的柵極堆疊；

一形成在該柵極堆疊的兩側(cè)的密封層，該密封層具有一內(nèi)部邊緣及一外 部邊緣，該內(nèi)部邊緣與該柵極堆疊的側(cè)壁相接合；

一形成在該密封層的外部邊緣上的間隔物；及

數(shù)個(gè)配置在該柵極堆疊的兩側(cè)的源/漏極區(qū)，每個(gè)源/漏極區(qū)包含一沿著 該密封層的內(nèi)部邊緣的輕摻雜區(qū)域及一沿著該間隔物的外部邊緣對(duì)齊的重 摻雜區(qū)域；

其中該密封層包含一由該內(nèi)部邊緣至該外部邊緣的梯度組成，且該密封 層具有一鄰近于該內(nèi)部邊緣的第一組成及具有一鄰近于該外部邊緣的第二 組成，該第一組成與該第二組成不相同。

10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置，其中該第一組成包含氧化硅及該 第二組成包含氮化硅。

11.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置，其中該密封層包含一硅濃度于鄰 近該外部邊緣較鄰近該內(nèi)部邊緣為高的氮化硅、一氮濃度于鄰近該內(nèi)部邊緣 較鄰近該外部邊緣為高的氮化硅、一氧濃度于鄰近該內(nèi)部邊緣較鄰近該外部 邊緣為高的氮氧化硅或一氮濃度于鄰近該外部邊緣較鄰近該內(nèi)部邊緣為高 的氮氧化硅。

12.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包含：

提供一半導(dǎo)體基材，具有一高介電常數(shù)介電層及一金屬層形成于其上；

圖案化該高介電常數(shù)層及該金屬層以形成一具有側(cè)壁的柵極結(jié)構(gòu)；

在該柵極結(jié)構(gòu)上進(jìn)行一第一處理工藝；

在該柵極結(jié)構(gòu)及該基材上形成一密封層；

在該密封層上進(jìn)行一第二處理工藝，以使該密封層包含一由該密封層的 內(nèi)部邊緣至該密封層的外部邊緣的梯度組成；以及

移除該密封層的一第一部分以使該密封層的一第二部分殘留于該柵極 結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上。