利用侧壁聚合物栅极结构形成轻掺杂漏极的方法 【技术领域】
本发明是有关一种半导体组件的制造方法，特别是有关于一种利用侧壁聚合物(sidewall polymer)栅极结构形成轻掺杂漏极(1ightly doped drain，LDD)的方法，以准确控制信道长度。【背景技术】
当组件尺寸缩小使得信道长度亦相对缩减，但信道长度变短所产生的问题便会发生，此现象称为短信道效应(short channel effect)。而习知解决短信道所造成的热电子效应的方法请参阅图1A所示，在一基底10上形成有一栅氧化层12与一多晶硅栅极14，再以该多晶硅栅极14为屏蔽，对该基底10进行浅离子植入，以形成浅离子掺杂区16，此即做为轻掺杂漏极(LDD)之用。
而后再于该多晶硅栅极14二侧的基底10上形成栅极间隙壁(spacer)18，如图1B所示，以该栅极14及该间隙壁18为屏蔽，进行源极与漏极的深掺杂，以形成深离子掺杂区，以分别作为源极20与漏极22，其中在该浅离子掺杂区16内未被深离子掺杂的地方即为LDD 24结构。
然而，该LDD 24在后续的热制程中，因加热的原因常常会使LDD 24的离子横向扩散，如图1C所示，扩散至多晶硅栅极14下方的位置，侵入信道区而缩短了信道的长度，此现象会造成漏电流(leakage current)、击穿效应(punch through effect)及多晶硅栅极与浅离子掺杂区的寄生电容(parasiticcapacitor)等短信道效应(short channel effect)，这个短信道效应在次微米制程中(小于0.15μm制程)特别显著。
因此在面临组件积集度越来越高，制程的线宽愈来愈小的情况下，后续热制程对LDD所造成的横向扩散，不仅缩短了信道距离，更会进一步形成组件的短信道效应，影响组件的稳定性，将使得难以制作较小的半导体组件，而降低组件地合格率及电性品质。因此，本发明即在针对上述的缺失，提出一种利用侧壁聚合物栅极结构形成LDD的方法，以有效克服传统方式的缺失。【发明内容】
本发明的主要目的是在提供一种利用侧壁聚合物栅极结构形成LDD的方法，其是可准确控制多晶硅栅极下方的信道长度，使其可有效应用在次微米的半导体制程中。
本发明的次要目的是在提供一种利用侧壁聚合物栅极结构形成LDD的方法，以减少短信道效应的发生，并增进组件的特性及电性品质。
本发明的再一目的是在提供一种利用侧壁聚合物栅极结构形成LDD的方法，使得当组件尺寸缩小的情况下，仍可保持组件的特性，以利于组件的制造并提升产品的合格率
为达到上述的目的，本发明是在一基底表面完成栅氧化层与多晶硅栅极后，在多晶硅栅极两旁形成一侧壁聚合物，然后进行一浅离子植入步骤，以在基底中形成一浅离子掺杂区，在后续热制程中，由于已预留了侧壁聚合物的宽度，因此该浅离子掺杂区只会横向扩散至侧壁聚合物下方的基底，而不会扩散至多晶硅栅极下方。
以下藉由具体实施例配合所附的图式详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。【附图说明】
图1A至图lC为已知制作LDD的剖面示意图。
图2A至图2F为本发明制作LDD的剖面示意图。【具体实施方式】
本发明是在基底上预先形成的一侧壁聚合物(sidewall)，使其在形成浅离子掺杂区后，经热制程时，浅离子掺杂区仅横向扩散至侧壁聚合物下方的基底，于形成LDD结构时，可精确控制信道的长度，有效解决半导体制程中常见的短信道效应。
图2A至图2F分别为本发明的较佳实施例制作LDD的各步骤剖面示意图；如图所示，本发明的制造方法是包括有下列步骤：
首先，请参阅图2A所示，在一基底20上利用热氧化法形成一栅氧化层22；然后在栅氧化层22上，利用化学气相沉积法(CVD)沉积一多晶硅层24，利用微影蚀刻技术蚀去该多晶硅层24，以定义形成一栅极堆栈结构26。
接着请参阅图2B，在基底20表面沉积一层聚合物，利用蚀刻技术对该聚合物进行垂直单向性的回蚀刻，蚀刻除去多晶硅层24与基底20的部份聚合物，以在该栅极堆栈结构26两旁各形成一侧壁聚合物28的结构。
然后如图2C所示，利用栅极堆栈结构26与侧壁聚合物28为屏蔽，进行一浅离子掺杂制程，离子植入的角度是垂直于基底20(即以0度角)，在栅极堆栈结构26与侧壁聚合物28两侧的基底20内，形成一浅离子掺杂区30，其中该浅离子掺杂区30的离子种类可为磷离子或硼离子。
进行一热制程，如快速热回火(RTA)，使浅离子掺杂区30横向扩散，同时可对离子掺杂时受损的晶格进行修复，使植入的离子均匀分布。如图2D所示，扩散的范围将只到侧壁聚合物28的位置，即栅极堆栈结构26的边缘，该横向扩散的区域以做为LDD之用；接着请参阅图2E，以该栅极堆栈结构26与侧壁聚合物28为屏蔽，在该基底20中进行深离子掺杂步骤，以形成深离子掺杂区，分别作为源极32与漏极34，其中在该浅离子掺杂区30内未被深离子掺杂的位置即为LDD 36的结构。
请参阅图2F，再利用稀释的氢氟酸去除该侧壁聚合物28，并继续其它半导体制程，以完成半导体结构。
因此，本发明在栅极堆栈结构旁形成侧壁聚合物的方法，可广泛应用在半导体制程中，先在栅极两旁形成侧壁聚合物，即预留后续热制程中浅离子掺杂区扩散的距离，可确保栅极下方的信道长度，有效减少浅离子掺杂区因热制程产生的横向扩散，而缩短信道距离的问题，不仅可减少多晶硅栅极与浅离子掺杂区间的寄生电容，更可防止短信道效应产生的击穿现象与漏电流的情况发生，藉此增加产品的特性及电性品质，以提升产品的合格率。
以上所述的实施例仅是为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使熟习此项技艺的人士能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以的限定本发明的专利范围，即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。