[发明专利]半导体装置结构的形成方法

说明书

提供半导体装置结构的结构及形成方法。上述方法包括：在一半导体基底的上方，形成一栅极堆叠。上述方法也包括：使用一原子层沉积工艺，在上述栅极堆叠的一侧壁上，形成一密封层。上述原子层沉积工艺包括：交互并依序将一第一含硅前体气体与一第二含硅前体气体引至上述栅极堆叠的上述侧壁上，以形成上述密封层。上述第二含硅前体气体具有的碳的原子浓度与上述第一含硅前体气体的碳的原子浓度不同。上述方法还包括：局部移除上述密封层，以在上述栅极堆叠的上述侧壁上形成一密封元件。

技术领域

本发明实施例涉及半导体装置的工艺，特别涉及半导体装置结构的形成方法。

背景技术

半导体集成电路(integrated circuit；IC)工业已历经了快速成长。在集成电路的材料与设计的技术发展下，已产出数个世代的集成电路，每个世代均比其前一个世代具有更小且更复杂的电路。

在集成电路革命的过程中，通常随着功能密度(例如：每单位芯片面积的互连的装置数量)的增加而缩减几何尺寸(例如：使用一工艺所能形成的最小构件(或线))。这样的尺寸缩减的过程通常会经由增加制造效率与降低关连的成本而获得效益。

然而，这样的发展也会增加所加工及制造的集成电路的复杂度。由于特征尺寸持续地缩减，工艺的施行则变得愈来愈困难。因此，以愈来愈小的尺寸来形成可靠的半导体装置，会是个挑战。

发明内容

一实施例涉及一种半导体装置结构的形成方法。上述方法包括：在一半导体基底的上方，形成一栅极堆叠。上述方法也包括：使用一原子层沉积工艺，在上述栅极堆叠的一侧壁上，形成一密封层。上述原子层沉积工艺包括：交互并依序将一第一含硅前体气体与一第二含硅前体气体引至上述栅极堆叠的上述侧壁上，以形成上述密封层。上述第二含硅前体气体具有的碳的原子浓度与上述第一含硅前体气体的碳的原子浓度不同。上述方法还包括：局部移除上述密封层，以在上述栅极堆叠的上述侧壁上形成一密封元件。

另一实施例涉及一种半导体装置结构的形成方法。上述方法包括：在一半导体基底的上方，形成一栅极堆叠。上述方法也包括：使用一原子层沉积工艺，在上述栅极堆叠的一侧壁上，形成一密封层。上述原子层沉积工艺包括：重复地将一第一含硅前体气体引至上述栅极堆叠的上述侧壁上，以形成上述密封层的一第一部分；以及重复地将一第二含硅前体气体引至上述栅极堆叠的上述侧壁上，以在上述密封层的上述第一部分的上方形成上述密封层的一第二部分。上述第二含硅前体气体具有的碳的原子浓度与上述第一含硅前体气体的碳的原子浓度不同。上述方法还包括：局部移除上述密封层，以在上述栅极堆叠的上述侧壁上形成一密封元件。

又另一实施例涉及一种半导体装置结构的形成方法。上述方法包括：在一半导体基底的上方，形成一栅极堆叠。上述方法也包括：使用一原子层沉积工艺，在上述栅极堆叠的一侧壁上，形成一密封层。上述原子层沉积工艺包括：交互并依序将一第一含硅前体气体与一第二含硅前体气体引至上述栅极堆叠的上述侧壁上，以形成上述密封层。上述第二含硅前体气体包括一硅-碳键，而上述第一含硅前体气体不包括任何硅-碳键。上述方法还包括：局部移除上述密封层，以在上述栅极堆叠的上述侧壁上形成一密封元件。

附图说明

根据以下的详细说明并配合附图做完整揭露。应注意的是，根据本产业的一般作业，图示并未必按照比例绘制。事实上，可能任意的放大或缩小元件的尺寸，以做清楚的说明。

图1是根据一些实施例的用以形成一半导体装置结构的工艺的一中间阶段的透视图。

图2A至图2I是根据一些实施例的用以形成一半导体装置结构的工艺的各种阶段的剖面图。

图3是根据一些实施例的使用一原子层沉积工艺而用以形成一材料层的方法的流程图。

图4是根据一些实施例的一半导体装置结构的一密封元件或一间隔物元件的一部分的剖面图。