[發(fā)明專利]半導(dǎo)體元件及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611262843.4
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106935542A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃彥鈞;謝博全;鄭培仁;黃泰鈞;李資良
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/762
• 分類號: H01L21/762
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11006
• 代理人: 徐金國

技術(shù)領(lǐng)域

本揭露是關(guān)于一種半導(dǎo)體元件及其制造方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體集成電路(integrated circuit；IC)工業(yè)中，IC材料及設(shè)計的技術(shù)進步已產(chǎn)生數(shù)代IC，其中每一代皆比前代具有更小且更復(fù)雜的電路。在IC演進的過程中，功能密度(亦即，每晶片面積互連元件的數(shù)目)大體而言已增加，而幾何尺寸(亦即，可使用制造制程產(chǎn)生的最小組件(或接線))已減小。此縮小制程大體通過提高生產(chǎn)效率及降低相關(guān)聯(lián)成本來提供益處。此縮小亦增加了IC處理及制造的復(fù)雜性。

半導(dǎo)體元件制造包括許多不同制程，每個制程具有相關(guān)聯(lián)循環(huán)時間及成本要求。持續(xù)希望減少元件制造中的成本及循環(huán)時間。此外，持續(xù)希望減少半導(dǎo)體制造中的缺陷的數(shù)目及提高半導(dǎo)體制造中的良率。本揭示案提供關(guān)于制造這些元件的改良。

發(fā)明內(nèi)容

本揭露的一實施例為一種半導(dǎo)體的制造方法，包含在開口中沉積第一介電層，第一介電層包含半導(dǎo)體元素及非半導(dǎo)體元素。在第一介電層上沉積半導(dǎo)體層，半導(dǎo)體層包含與半導(dǎo)體元素相同的第一元素。將第二元素引入至半導(dǎo)體層，其中第二元素與非半導(dǎo)體元素相同。對半導(dǎo)體層應(yīng)用熱退火制程，以將半導(dǎo)體層改變?yōu)榈诙殡妼印?/p>

本揭露的另一實施例為一種半導(dǎo)體的制造方法，包含在開口內(nèi)沉積第一氮化硅層。在第一氮化硅層上沉積硅層。將氮元素引入至硅層。對硅層應(yīng)用一熱退火制程。

本揭露的又一實施例為一種半導(dǎo)體元件，包含開口、第一介電層、第二介電層。開口具有比寬度更大的深度。第一介電層沉積在開口的多個側(cè)壁及底部上，第一介電層包含半導(dǎo)體元素及非半導(dǎo)體元素，第一介電層經(jīng)設(shè)置使得開口的中心具有縫隙。第二介電層設(shè)置于第一介電層上及縫隙內(nèi)，第二介電層包含與半導(dǎo)體元素相同的第一元素及與非半導(dǎo)體元素相同的第二元素。其中非半導(dǎo)體元素與半導(dǎo)體元素的比例大于第二元素與第一元素的比例。

附圖說明

與隨附附圖一起閱讀時自以下詳細描述最好地理解本揭示案的態(tài)樣。應(yīng)注意，根據(jù)工業(yè)中的標準實務(wù)，各種特征未按比例繪制。事實上，為論述清楚起見，可任意增加或減少各種特征的尺寸。

圖1A為本揭露的部分實施例的基板中的開口的示意圖；

圖1B為本揭露的部分實施例的用于沉積半導(dǎo)體化合物材料以填補開口的示意圖；

圖1C為本揭露的部分實施例的在半導(dǎo)體化合物材料上形成半導(dǎo)體層的示意圖；

圖1D為本揭露的部分實施例的在半導(dǎo)體層上執(zhí)行布植制程的示意圖；

圖1E為本揭露的部分實施例的執(zhí)行退火制程的示意圖；

圖1F為本揭露的部分實施例的無縫填補的示意圖；

圖2為本揭露的部分實施例的用于鰭結(jié)構(gòu)之間的開口的無縫填補的示意圖；

圖3為本揭露的部分實施例的無縫填補的示意圖，其中開口曝露源極區(qū)域/漏極區(qū)域；

圖4為本揭露的部分實施例的無縫填補的示意圖，其中開口曝露柵極結(jié)構(gòu)；

圖5為本揭露的部分實施例的使用無縫填補方法形成的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖6A及圖6B為本揭露的部分實施例的無縫填補的摻雜分布圖；

圖7A及圖7B為本揭露的部分實施例的具有不同角度的無縫填補的圖；

圖8為本揭露的部分實施例的用于形成無縫填補的流程圖。

具體實施方式

以下揭示內(nèi)容提供用于實施所提供標的的不同特征的許多不同實施例或?qū)嵤├Ｏ挛拿枋鼋M件及布置的特定實施例，以簡化本揭示案。當然這些內(nèi)容僅為實施例且不意欲限制。舉例而言，在隨后的描述中第一特征形成于第二特征上方或形成于第二特征上可包括第一特征及第二特征直接接觸形成的實施例，且亦可包括額外特征可形成于第一特征與第二特征之間以使得第一特征及第二特征可不直接接觸的實施例。此外，本揭示案可重復(fù)各種實施例中的元件符號及/或字母。此重復(fù)是出于簡單及清楚的目的且本質(zhì)上并不規(guī)定所論述的各種實施例及/或配置之間的關(guān)系。

此外，為便于描述，本文可使用諸如“在……下面”、“在……下方”、“下部”、“在……上方”、“上部”及類似術(shù)語的空間相對術(shù)語，以描述諸圖中所圖示的一個元件或一個特征與另外一或多個元件或一或多個特征的關(guān)系。除諸圖中所示方位之外，這些空間相對術(shù)語意欲涵蓋使用中或操作中元件的不同方位。設(shè)備可以另外方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位)，且可同樣對本文所使用的空間相對描述詞相應(yīng)地進行闡釋。