形成规格化晶体管组件的方法 【技术领域】
本发明涉及一种半导体组件的制造方法，特别是关于一种形成规格化晶体管组件的方法，以避免离子产生横向扩散。
背景技术
已知在制作半导体晶体管(transistor)时，是先在半导体基底10上形成具有栅氧化层12与多晶硅层14的栅极堆栈结构16，如图1(a)所示；接着，在进行浅掺杂漏极(LDD)的制作之前，在半导体基底10上沉积一硼硅玻璃层18，再利用一高温制程将硼硅玻璃层18中的硼离子驱入半导体基底10中，以形成如图1(b)所示的浅离子掺杂区域20，完成后移除该硼硅玻璃层18；然后请参阅图1(c)所示，于该栅极堆栈结构16两侧形成一侧壁间隙物22；再以此栅极堆栈结构16及侧壁间隙物22为屏蔽，进行一深离子掺杂步骤，如图1(d)所示，使其在半导体基底10中形成一深离子掺杂区域24，以作为源极与漏极，如此即可完成一半导体晶体管的制作。
在上述的晶体管制程中，由于硼离子的迁移特性，在高温的热回火制程等环境下，易使硼离子产生横向扩散的现象，如此一来常会造成离子掺杂区域的尺寸较原先设计的范围为大，并造成信道长度缩小。当该组件进行操作时，便会引发漏电流、击穿现象(punch through)、热载子效应(hot carrier effect)或短信道效应的发生。
所以，当半导体组件尺寸愈作愈小，组件积集度愈来愈高的情况下，已知制作晶体管的制程中，在离子布植后的回火步骤中，容易发生掺杂离子的横向扩散，而影响到组件的稳定性，更会降低组件的合格率及电性品质。因此，本发明即在针对上述地缺失，提出一种形成规格化晶体管组件的方法，以有效克服已知的该等缺失。
【发明内容】
本发明的主要目的是在提供一种形成规格化晶体管组件的方法，其是可防止硼离子因高温热制程产生横向扩散的现象，并避免发生短信道效应，以确保组件特性及电性品质。
本发明的另一目的是在提供一种形成规格化晶体管组件的方法，其是可稳定控制硼离子的扩散情形，达到组件微小化、规格化与高积集度的要求。
为达到上述的目的，本发明是在一半导体基底表面形成一栅极堆栈结构后，在该栅极堆栈结构二侧形成屏蔽氧化层，再沉积一硼硅玻璃层，并利用高温驱入方式形成浅离子掺杂区域；接着，在栅极堆栈结构二侧且于硼硅玻璃表面形成侧壁间隙物结构；最后再以栅极堆栈结构、硼硅玻璃层与侧壁间隙壁为屏蔽，于半导体基底内形成一作为源极/漏极结构的深离子掺杂区域。
以下通过具体实施例配合附图详加说明，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1(a)至图1(d)为已知于制作晶体管组件的各步骤构造剖视图。
图2(a)至图2(e)为本发明于制作规格化晶体管组件的各步骤构造剖视图。
【具体实施方式】
本发明是利用一屏蔽氧化层(screen oxide)阻挡硼离子扩散进入信道中，故可有效防止硼离子因高温热制程产生横向扩散(lateral diffusion)的现象，并避免发生短信道效应，以确保组件特性及电性品质。
图2(a)至图2(e)为本发明的一较佳实施例在制作晶体管组件的各步骤构造剖视图，如图所示，本发明所公开的方法是包括有下列步骤：先提供一半导体基底30，请参阅图2(a)所示，利用化学气相沉积技术在半导体基底30上形成一氧化层32与一多晶硅层34，然后利用微影蚀刻制程对该氧化层32及多晶硅层34进行蚀刻，以便在半导体基底30上形成一具有栅氧化层32与多晶硅层34的栅极堆栈结构36。
同样参考图2(a)所示，利用高温氧化方式(High Temperature Oxidation，HTO)，在半导体基底30与栅极堆栈结构36表面沉积形成一屏蔽氧化层38，其厚度是介于20至100埃()之间；并利用蚀刻技术，去除部份的屏蔽氧化层38，仅留下位于该栅极堆栈结构36二侧的屏蔽氧化层38，如图2(b)所示，以作为阻挡离子之用。其中，此屏蔽氧化层38亦可由四乙基氧化硅烷(Si(OC2H5)4，tetra-ethyl-oxy-silane，TEOS)所构成，且其是以化学气相沉积方式所形成。
在形成屏蔽氧化层38的制作后，接着如图2(c)所示，利用化学气相沉积技术，在半导体基底30与栅极堆栈结构36表面先沉积一硼硅玻璃层(borosilicate glass，BSG)40，并利用高温热制程处理，如高温炉(furnace)或快速热制程(rapid thermalprocess，RTP)的方式，将硼硅玻璃层40中的硼离子驱入(drive in)至半导体基底30中，使其在栅极堆栈结构36二侧的半导体基底30中形成一浅离子掺杂区域42；此时，利用该屏蔽氧化层38可有效阻挡硼离子扩散进入栅极堆栈结构36下的信道中，以确保信道长度。
接着，以化学气相沉积法在半导体基底30上方沉积形成一氧化层，使其覆盖硼硅玻璃层40上，而后对氧化层进行回蚀刻，以便在该硼硅玻璃层40表面且位于栅极堆栈结构36二侧形成一侧壁间隙物(spacer)44的结构，如图2(d)所示，此时，并同时蚀刻去除二侧多余的硼硅玻璃层40，而留下侧壁间隙物44下方与栅极堆栈结构36上方的硼隙玻璃层40。
最后，请参阅图2(e)所示，以栅极堆栈结构36、硼硅玻璃层40与侧壁间隙物44为屏蔽(mask)，进行一深离子布植步骤，以便在半导体基底30内形成有深离子掺杂区域46，其是作为晶体管的源极/漏极结构，如此即可完成一半导体晶体管组件的制作。
因此，本发明利用上述的方法制作出规格化晶体管组件，其是可稳定控制硼离子的扩散情形，并防止硼离子因高温热制程产生横向扩散的现象，进而避免短信道效应的发生，以确保组件特性及电性品质，并达到组件微小化、规格化与高积集度的要求，故可有效解决已知技术所存在的该等缺失。
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，当不能以之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。