[发明专利]临场修补等离子体损害基底的方法与晶体管元件的制造方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种晶体管元件的制造方法，且特别是有关于一种临场修补等离子体损害基底的方法。

背景技术

由于集成电路产业的蓬勃发展，元件的集成度也随之日益提高。在这样的趋势之下，如何避免元件微缩所导致的短通道效应，以及元件间彼此紧邻所造成的漏电与短路等问题，一直是业界研究的重点。

一般来说，为了让相邻晶体管的栅极可以隔离开来，栅极的两侧会设置有间隙壁(spacer)。而且，间隙壁也可以用来作为形成晶体管的源极/漏极的重掺杂(heavy doping)罩幕。以目前的制程进程看来，间隙壁已经可以称得上是每个晶体管的必备构件之一了。

迄今常见的间隙壁形成作法为，先在已经形成栅极的基底上沉积一层间隙壁材料层。然后，在等离子体蚀刻反应腔室中，进行非等向性蚀刻制程。非等向性蚀刻制程的原理为，对于基底所在的基板施以偏压，此偏压会吸引带正电的离子并且使其加速，而后轰击基底，以去除部分间隙壁材料层并于栅极的侧壁形成一对间隙壁。然而，等离子体蚀刻制程却也同时伴随着一些问题，其中之一就是等离子体损害(plasma damage)的发生。

等离子体蚀刻的特性就是以高能量粒子轰击基底，这些粒子除了大部分带正电的离子之外，还包括了微量的紫外光与X射线等辐射。当这些具有高能量的粒子撞击基底时，将会损伤基底表面并且会对元件特性造成伤害。因此，如何修整受到等离子体损害的基底，使得晶体管效能所受到的影响降到最低，是值得研究的问题。

发明内容

本发明的目的就是在提供一种临场修补等离子体损害基底的方法，此方法可以用来移除在间隙壁形成的过程当中，受到等离子体轰击而受损的基底表面。

本发明的另一目的就是在提供一种晶体管元件的制造方法，此方法可以修整受到等离子体轰击而损害的基底表面，以确保晶体管元件的效能。

本发明提出一种临场修补等离子体损害基底的方法，此方法适用已形成构件，且形成此构件的步骤包括一含等离子体的主蚀刻制程。此方法包括，在进行主蚀刻制程的机台进行软式等离子体蚀刻制程，以移除部份基底。软式等离子体蚀刻制程所使用的电力为低于30％的该含等离子体的主蚀刻制程的电力且所使用的气体包括氟化物、氧气与惰性气体。

依照本发明的实施例所述的临场修补等离子体损害基底的方法，上述的构件的材质包括二氧化硅或氮化硅且上述的软式等离子体蚀刻制程所使用的电力例如是50至150W。

依照本发明的实施例所述的临场修补等离子体损害基底的方法，其中该主蚀刻制程是用以形成栅极结构且该软式等离子体蚀刻制程所使用的电力为0至50W。

依照本发明的实施例所述的临场修补等离子体损害基底的方法，上述的氟化物例如是氟烃化物。

依照本发明的实施例所述的临场修补等离子体损害基底的方法，上述的惰性气体例如是氩气。

本发明另提出一种晶体管元件的制造方法，此方法包括下列步骤。首先，提供基底。然后，于基底上形成栅极结构。接着，经由沉积与含等离子体的主蚀刻制程于栅极结构的侧壁形成一对含氮化硅或氧化硅的间隙壁。之后，在进行蚀刻制程的机台进行软式等离子体蚀刻制程，以移除部份基底。软式等离子体蚀刻制程所使用的电力为低于30％的该主蚀刻制程的电力且所使用的气体包括氟化物、氧气与惰性气体。继之，在进行所述软式等离子体蚀刻制程之后，于基底上形成源极/漏极区。

依照本发明的实施例所述的晶体管元件的制造方法，上述的软式等离子体蚀刻制程所使用的电力例如是50至150W。

依照本发明的实施例所述的晶体管元件的制造方法，上述的氟化物例如是氟烃化物。

本发明利用软式等离子体蚀刻制程来移除于间隙壁蚀刻制程后，所受到损害的基底表面，以确保经过接续制程后所形成的晶体管元件可以具有高可靠性与的效能。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1A至图1C是依照本发明实施例所绘示的晶体管元件的制造流程剖面示意图。

具体实施方式

图1A至图1C是依照本发明实施例所绘示的晶体管元件的制造流程剖面示意图。