专利名称：形成t型多晶硅栅极的方法
技术领域：
本发明涉及一种形成T型多晶硅栅极的方法，特别涉及一种利用双镶嵌工艺来形成T型多晶硅栅极的方法。
背景技术：
本发明提供一种形成T型多晶硅栅极的方法，它是在一半导体基底上形成一氧化层、一氮化物层，以及一图案化光刻胶层，以图案化光刻胶层为掩膜，对氮化物层与氧化层进行刻蚀，形成一第一沟槽，去除图案化光刻胶层，然后对位于第一沟槽两侧壁的氮化物层进行刻蚀，来定义出第二沟槽的尺寸，接着在从第一沟槽内暴露出的半导体基底表面形成一氧化层并沉积一填满第一、第二沟槽多晶硅层，最后去除剩余的氮化物层和从多晶硅层暴露出的氧化层，从而得到一T型轮廓的多晶硅栅极。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种形成T型多晶硅栅极的方法，它能够有效的避免进行源/漏极延伸区的掺杂工艺时，掺杂物易镶嵌在多晶硅栅极边缘，而导致多晶硅栅极边缘击穿电压较低的情况。
本发明的另一目的，在于提供一种形成T型多晶硅栅极的方法，它能够形成具有较小的栅极线宽的T形多晶硅栅极，进而能达到增加组件的集成度。
为达上述的目的，本发明提供一种形成T型多晶硅栅极的方法，它包括下列步骤先提供一内形成有隔离区域的半导体基底；在半导体基底上依序形成一氧化层，一氮化物层，及一图案化光刻胶层，接着，以图案化光刻胶层为掩膜，对氮化物层与氧化层进行刻蚀，直至暴露出半导体基底为止，来形成一第一沟槽，而后去除图案化光刻胶层；然后，对位于第一沟槽两侧的氮化物层进行刻蚀，使氮化物层向外推，以暴露出部分氧化层为止，来定义出一第二沟槽；对半导体基底施行一次氧化工艺，使从第一沟槽暴露出的半导体基底表面形成一栅极氧化层；在半导体基底上沉积一多晶硅层，并填满第一、第二沟槽，而后对多晶硅层进行一平整化工艺；以及去除剩余的氮化物层，然后以多晶硅层为掩膜去除暴露出的氧化层，从而得到一T型轮廓的多晶硅栅极。
本发明的有益效果为不仅消除了在组件尺寸缩小的情况下，在进行源/漏极延伸区的掺杂工艺时，掺杂物容易镶嵌在多晶硅栅极边缘，而导致多晶硅栅极边缘较易击穿的隐患，而且还可由制造过程中减小并控制栅极线宽，从而同时达到提高组件的集成度的目的。
图1至图6为本发明的各步骤构造剖视图。
标号说明10半导体基底 12氧化层14氮化物层16图案化光刻胶层18第一沟槽20第二沟槽22栅极氧化层 24多晶硅层具体实施方式
以下结合附图及实施例进一步说明本发明的结构特征及所达成的有益效果。
本发明涉及一种形成T型多晶硅栅极的方法，请参阅图1至图6，为本发明的一较佳实施例的各步骤构造剖视图。
首先请参阅图1，在一内已形成有数个隔离区域(图中未示)的半导体基底10上依序形成一氧化层12，一氮化物层14，以及一图案化光刻胶层16，其中氮化物层14的材质可以为氮氧化硅(SiON)或四乙氧基硅烷(TEOS)等其它材质，而以低压化学气相沉积法沉积而得。然后，以图案化光刻胶层16为掩膜，对氮化物层14与氧化层12进行一次刻蚀工艺，直至暴露出半导体基底10为止，以形成一第一沟槽18，而后去除图案化光刻胶层16，形成如图2所示的结构。
接着，如图3所示，对位于第一沟槽18两侧的氮化物层14进行刻蚀，来去除部份的氮化物层14，使氮化物层14向外推(pull back)，以暴露出氧化层12，以形成一第二沟槽20，接着，对半导体基底10进行一次氧化工艺，其中氧化工艺是以氧气来进行快速热氧化处理，因为快速热氧化处理不会对氮化物层14产生作用，所以施行快速热氧化处理之后，氧气等离子体只会与从第一沟槽18暴露出的半导体基底10进行反应，形成一栅极氧化层22，如图4所示。
然后，请参阅图5所示，在半导体基底10上沉积一填满第一、第二沟槽18、20的多晶硅层24，接着对多晶硅层24进行一化学机械抛光工艺(CMP)，来去除多余的多晶硅层24，以达到所谓的全面性平整，形成如图5所示的结构。
最后，去除剩余的氮化物层14，再以多晶硅层24为掩膜，去除未被多晶硅层24覆盖的氧化层12，以得到一如图6所示的T型轮廓的多晶硅栅极。
本发明的多晶硅栅极，不但具有较小的栅极线宽，从而可以增加组件的集成度，更能够有效的防止进行源/漏极延伸区的掺杂工艺时，掺杂物可能镶嵌在多晶硅栅极边缘，而导致多晶硅栅极边缘击穿电压较低的情况。
以上所述的实施例仅为了说明本发明的技术思想及特点，其目的在使本领域的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本专利的范围并不仅局限于上述具体实施例，即凡依本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍涵盖在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种形成T型多晶硅栅极的方法，包括下列步骤提供一半导体基底，其内部形成有隔离区域；在所述半导体基底上依序形成一氧化层、一氮化物层及一图案化光刻胶层，以所述图案化光刻胶层为掩膜，对所述氮化物层与所述氧化层进行刻蚀，直至暴露出所述半导体基底为止，以形成一第一沟槽，而后去除所述图案化光刻胶层；对位于所述第一沟槽两侧壁的所述氮化物层进行刻蚀，使部分位于所述第一沟槽两侧壁的所述氮化物层被去除，以暴露出所述氧化层为止，用来定义出一第二沟槽；对所述半导体基底进行一氧化工艺，使从所述第一沟槽暴露出的所述半导体基底表面形成一栅极氧化层；在所述半导体基底上沉积一多晶硅层，并填满所述第一、第二沟槽，而后对所述多晶硅层进行一平整化工艺；以及去除剩余的所述氮化物层，然后以所述多晶硅层为掩膜去除暴露出的所述氧化层，从而得到一T型轮廓的多晶硅栅极。
2.根据权利要求1所述的形成T型多晶硅栅极的方法，其特征在于所述氮化物层的材质为氮氧化硅或氮化硅。
3.根据权利要求1所述的形成T型多晶硅栅极的方法，其特征在于所述氧化工艺为快速热氧化工艺。
4.根据权利要求3所述的形成T型多晶硅栅极的方法，其特征在于所述快速热氧化工艺是以氧气等离子体来进行处理。
5.根据权利要求1所述的形成T型多晶硅栅极的方法，其特征在于所述平整化工艺为化学机械抛光法。
6.根据权利要求1所述的形成T型多晶硅栅极的方法，其特征在于所述氮化硅层是利用低压化学气相沉积而成的。
全文摘要
本发明提供一种形成T型多晶硅栅极的方法，它是在一半导体基底上形成一氧化层一氮化物层，以及一图案化光刻胶层，以图案化光刻胶层为掩膜，对氮化物层与氧化层进行刻蚀，形成一第一沟槽，去除图案化光刻胶层，然后对位于第一沟槽两侧壁的氮化物层进行刻蚀，来定义出第二沟槽的尺寸，接着在从第一沟槽内暴露出的半导体基底表面形成一氧化层并沉积一填满第一、第二沟槽多晶硅层，最后去除剩余的氮化物层和从多晶硅层暴露出的氧化层，从而得到一T型轮廓的多晶硅栅极。
文档编号H01L21/28GK1700420SQ20041001845
公开日2005年11月23日 申请日期2004年5月19日 优先权日2004年5月19日
发明者陈平人, 马惠平, 包大勇, 叶双凤 申请人:上海宏力半导体制造有限公司