[发明专利]半导体装置的形成方法

说明书

远端产生的等离子体能量化制程气体的自由基。制程气体的自由基可与前驱物气体作用，以反应形成氧化物于工件的区域上。形成氧化物的步骤不损伤下方的层状物如低介电常数的介电层。在鳍状场效晶体管装置的形成方法中，氧化物层可对应栅极间隔物上的主要侧壁间隔物。

技术领域

本发明实施例关于半导体装置，更特别关于以远端等离子体源形成氧化物层，用于保护栅极结构的间隔物。

背景技术

半导体装置用于多种电子应用，比如个人电脑、手机、数码相机、与其他电子设备。半导体装置的制作方法通常为依序沉积绝缘或介电层、导电层、与半导体层的材料于半导体基板上，并采用微影图案化多种材料层，以形成电路构件与单元于半导体基板上。

半导体产业持续减少最小结构尺寸以持续改良多种电子构件(如晶体管、二极管、电阻、电容、或类似物)的集成密度，以整合更多构件至给定面积。然而随着最小结构尺寸缩小，需解决额外产生的问题。

发明内容

本发明一实施例提供的半导体装置的形成方法包括：形成栅极堆叠于一或多个半导体带状物上；形成多个栅极密封间隔物以与栅极堆叠的两侧相邻；形成多个低介电常数的栅极间隔物以与栅极密封间隔物相邻，且低介电常数的栅极间隔物包括低介电常数的介电材料；以及以远端氧等离子体源与前驱物气体形成氧化物层于低介电常数的栅极间隔物上。

本发明一实施例提供的方法包括：形成虚置栅极结构于一或多个半导体带状物上并与其垂直。形成栅极间隔物于虚置栅极结构的侧壁上，且栅极间隔物包括低介电常数的介电材料。形成虚置间隔物于栅极间隔物上。蚀刻半导体带状物的第一半导体带状物以使其凹陷，且虚置间隔物在蚀刻时保护栅极间隔物。形成源极/漏极材料于凹陷中。移除虚置间隔物。启动远端氧等离子体源。将前驱物注入制程腔室，其中远端氧等离子体源的自由基与前驱物反应形成氧化物层于栅极间隔物上。

本发明一实施例提供的方法包括：形成栅极结构于半导体鳍状物上，且半导体鳍状物位于工件上。方法包括形成低介电常数的间隔物层于栅极结构的两侧上。形成源极/漏极区于半导体鳍状物中以与栅极结构相邻。形成氧化物层于低介电常数的间隔物层上，且布植掺质至半导体鳍状物的源极/漏极区中。氧化物层在布植时保护低介电常数的间隔物层。方法还包括蚀刻氧化物层而不蚀刻低介电常数的间隔物层。

附图说明

图1是一些实施例中，鳍状场效晶体管的三维图。

图2、3、4、5、6、7、8A、8B、9A、9B、10A、10B、10C、10D、11A、 11B、12A、12B、13A、13B、14A、14B、15A、15B、16A、16B、17A、17B、 17C、18A、18B、19A、与19B是一些实施例中，形成鳍状场效晶体管的中间阶段的剖视图。

图20与21是一些实施例的制程腔室。

图22是一些实施例中，候选前驱物气体的化学结构与对应的化学反应。

其中，附图标记说明如下：

A-A、B-B、C-C 参考剖面

G1 制程气体

G1* 自由基

G2 前驱物气体

50 基板

51 分隔线

50N、50P 区域

52 鳍状物

54 绝缘材料

56 浅沟槽隔离区

58 通道区

60 虚置介电层

62 虚置栅极层