專利名稱：凹入式柵極晶體管元件結(jié)構(gòu)及制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)及制作方法，尤其涉及一種深溝渠電
容(deep trench capacitor)動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(dynamic random access memory ，簡(jiǎn)稱為DRAM)的凹入式柵極(recessed-gate)晶體管元件結(jié)構(gòu)及制作方法。
背景技術(shù)：
隨著元件設(shè)計(jì)的尺寸不斷縮小，晶體管柵極溝道長(zhǎng)度(gate channel lcngth)縮短所引發(fā)的短溝道效應(yīng)(short channel effect ，簡(jiǎn)稱為SCE)已成為半 導(dǎo)體存儲(chǔ)器元件進(jìn)一 步提升集成度及操作效能的障礙。
過(guò)去已有人提出避免發(fā)生短溝道效應(yīng)的方法，例如，減少柵極氧化層 的厚度或是增加溝道的摻雜濃度等，然而，這些方法卻可能同時(shí)造成元件 可靠度的下降或是數(shù)據(jù)傳送速度變慢等問(wèn)題，并不適合實(shí)際應(yīng)用。
為解決這些問(wèn)題，該領(lǐng)域現(xiàn)已逐漸采用凹入式一冊(cè)杉L(recessed-gate)的 MOS晶體管元件設(shè)計(jì)，或所謂的U型延伸溝道元件(extended U-shape device,簡(jiǎn)稱為EUD)，藉以提升如動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)等集成電路 集成度以及效能。
相較于傳統(tǒng)水平置放式MOS晶體管的源極、柵極與漏極，所謂的凹入 式柵極MOS晶體管是將柵極與漏極、源極制作于預(yù)先蝕刻在半導(dǎo)體基底中 的溝渠中，并且將^^極溝道區(qū)域設(shè)置在該溝渠的底部，從而形成一凹入式 溝道(recessed-channel),由此降低MOS晶體管的橫向面積，以:提升半導(dǎo)體
元件的集成度。
然而，前述的凹入式柵極MOS晶體管元件仍有諸多缺點(diǎn)，例如，高柵
leakage,簡(jiǎn)稱為GIDL),這些都是導(dǎo)致元件操作效能下降的原因，因此需 要進(jìn)一步改善及改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種改良的凹入式柵極MOS晶體管元件， 其具有不對(duì)稱的柵極氧化層結(jié)構(gòu)，可以有效改善元件的操作效能以及漏電
流問(wèn)題。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明披露一種凹入式柵極晶體管元件結(jié) 構(gòu)，包括有一凹入式柵極，設(shè)于一形成在一半導(dǎo)體基底內(nèi)的柵極溝渠中，
其中該柵極溝渠分為一垂直側(cè)壁部分以及一 U型底部； 一源極4參雜區(qū)，設(shè) 于該柵極溝渠一側(cè)的該半導(dǎo)體基底內(nèi)； 一漏極摻雜區(qū)，設(shè)于該柵極溝渠另 一側(cè)的該半導(dǎo)體基底內(nèi)；及一不對(duì)稱的柵極氧化層，介于該凹入式柵極與 該半導(dǎo)體基底之間的該柵極溝渠上，其中該不對(duì)稱的柵極氧化層于該凹入
式柵極與該漏極摻雜區(qū)之間具有一第一厚度，于該凹入式柵極與該源極摻 雜區(qū)之間具有一第二厚度，且該第一厚度大于該第二厚度。
依據(jù)另 一優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明提供一種形成不同厚度柵極氧化層的方 法，包括有提供一半導(dǎo)體基底，其上形成有一柵極溝渠，其中該柵極溝渠 分為一垂直側(cè)壁部分以及一 U型底部；進(jìn)行單次的斜角度離子注入工藝， 在該柵極溝渠的單側(cè)的該垂直側(cè)壁部分注入第一摻雜劑；進(jìn)行一垂直的離 子注入工藝，在該柵極溝渠的該U型底部注入第二摻雜劑；及進(jìn)行一熱氧 化工藝，于注入有該第一摻雜劑的該垂直側(cè)壁部分長(zhǎng)出一第一柵極氧化層， 同時(shí)于注入有該第二摻雜劑的該U型底部長(zhǎng)出一第二柵極氧化層，其中該 第 一柵極氧化層的厚度大于該第二柵極氧化層的厚度。
依據(jù)又另 一優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明提供一種形成不同厚度柵極氧化層的 方法，包括有提供一半導(dǎo)體基底，其上形成有一柵極溝渠，其中該柵極溝 渠分為一垂直側(cè)壁部分以及一U型底部；進(jìn)行單次的斜角度離子注入工藝， 僅于該柵極溝渠的單側(cè)的該垂直側(cè)壁部分注入一摻雜劑；進(jìn)行第一熱氧化 工藝，于注入有該摻雜劑的該垂直側(cè)壁部分長(zhǎng)出一第一柵極氧化層，同時(shí) 于該柵極溝渠的其它部位長(zhǎng)出 一 第二柵極氧化層，且該第 一柵極氧化層的 厚度大于該第二柵極氧化層的厚度；進(jìn)行一蝕刻工藝，去除位于該柵極溝 渠的該U型底部上的該第二柵極氧化層，以暴露出部分的該半導(dǎo)體基底； 及進(jìn)行一第二熱氧化工藝，于暴露出的該半導(dǎo)體基底上長(zhǎng)出一第三柵極氧 化層。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施方式，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。然而如下的優(yōu)選實(shí)施方式與圖 式僅供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。


圖1為依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所繪示的凹入式柵極MOS晶體管元件的
剖面示意圖。
圖2為依據(jù)本發(fā)明另 一優(yōu)選實(shí)施例所繪示的凹入式柵極MOS晶體管元
件的剖面示意圖。
圖3至圖6繪示的是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例在柵極溝渠中形成具有三種不 同厚度柵極氧化層的方法的剖面示意圖。
圖7至圖IO繪示的是本發(fā)明僅用單次的離子注入工藝，配合同步蒸汽 法，在柵極溝渠內(nèi)形成不同的厚度柵極氧化層的示意圖。
主要元件符號(hào)說(shuō)明
1深溝渠電容DRAM陣列10 凹入式柵極MOS晶體管元件
10a凹入式柵極MOS晶體管元件
11凹入式4冊(cè)才及12柵極溝渠
12a垂直側(cè)壁部分12bU型底部
13源極摻雜區(qū)14漏極摻雜區(qū)
15柵極氧化層15a柵極氧化層
15b柵極氧化層15c柵極氧化層
16U型溝道20深溝渠電容結(jié)構(gòu)
22摻雜多晶硅層23側(cè)壁電容介電層
24擴(kuò)散區(qū)域26單邊埋入導(dǎo)電帶
30溝渠上蓋層40接觸插塞
100半導(dǎo)體基底
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖1，其為依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所繪示的凹入式柵極MOS晶 體管元件的剖面示意圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凹入式 柵極MOS晶體管元件IO是設(shè)置在一深溝渠電容DRAM陣列1中，因此，RCAT)，而每一個(gè)凹入式柵極MOS晶體管元件10與一個(gè)設(shè)置在其鄰近位 置的深溝渠電容結(jié)構(gòu)20,共同組成一個(gè)DRAM單元胞。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凹入式柵極MOS晶體管元件10包括有一 凹入式柵極11、 一源極摻雜區(qū)13、 一漏極摻雜區(qū)14以及一柵極氧化層15。 其中，凹入式柵極11是嵌入于蝕刻至半導(dǎo)體基底100 —預(yù)定深度的柵極溝 渠(gate trench)12內(nèi)，且凹入式柵極11可以包括有多晶硅、金屬或者其組合。 柵極溝渠12可分為垂直側(cè)壁部分12a以及U型底部12b,而凹入式柵極 MOS晶體管元件10的U型溝道16即位于U型底部12b。
形成在柵極溝渠12表面上的柵極氧化層15可以是由爐管技術(shù)、快速 熱反應(yīng)(RTP)工藝或類似的氧化層生長(zhǎng)技術(shù)所形成，但其中不包括同步蒸汽 法(in-situ steam generation, 簡(jiǎn)稱ISSG)。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，深溝渠電容結(jié)構(gòu)20包括有一摻雜多晶硅 (doped polysilicon)層22以及一,j壁電容介電(sidewall capacitor dielectric)層 23，例如，ONO介電層。摻雜多晶硅層22是用來(lái)作為深溝渠電容結(jié)構(gòu)20 的上電極。為簡(jiǎn)化說(shuō)明，溝渠電容結(jié)構(gòu)20的埋入式電容下電極(buriedplate) 并未特別顯示在圖中，而僅簡(jiǎn)要顯示溝渠電容結(jié)構(gòu)20的上部構(gòu)造。
此外，在溝渠電容結(jié)構(gòu)20的上部，利用所謂的"單邊埋入導(dǎo)電帶 (Single-SidedBuried Strap,又稱為SSBS)"工藝形成有單邊埋入導(dǎo)電帶26, 以及溝渠上蓋層(Trench Top Oxide,簡(jiǎn)稱為TTO)30。其中，溝渠上蓋層30 可以是氧化硅所構(gòu)成，例如，以高密度等離子體化學(xué)氣相沉積(high-density plasma chemical vapor deposition, HDPCVD)法所沉積。
前述的"單邊埋入導(dǎo)電帶"工藝通常包括有以下的步驟將側(cè)壁電容 介電層23以及多晶硅層(Poly-2) 22回蝕刻至一第一預(yù)定深度，再填入另一 多晶硅層(Poly-3),回蝕刻Poly-3至第二預(yù)定深度后，在Poly-3上形成不對(duì) 稱的間隙壁，然后蝕刻未被該間隙壁覆蓋的Poly-3以及Poly-2，最后，填 入TTO硅氧絕緣層，再以化學(xué)機(jī)械拋光工藝將TTO硅氧絕緣層平坦化。
凹入式柵極MOS晶體管元件10是通過(guò)漏極〗參雜區(qū)14，與經(jīng)由溝渠電 容結(jié)構(gòu)20的單邊埋入導(dǎo)電帶26外擴(kuò)出來(lái)的擴(kuò)散區(qū)域24相連接。電子或者 電流即經(jīng)由位線(圖未示)通過(guò)接觸插塞40、凹入式柵極MOS晶體管元件10 的源極摻雜區(qū)13、開(kāi)啟的U型溝道16、漏極摻雜區(qū)14、擴(kuò)散區(qū)域24所構(gòu) 成的路徑到達(dá)深溝渠電容20的上電極，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的存取動(dòng)作。本發(fā)明的技術(shù)特征在于凹入式柵極MOS晶體管元件10的柵極氧化層 15至少具有兩種不同的厚度，呈現(xiàn)出一種獨(dú)特的不對(duì)稱結(jié)構(gòu)，其中厚度較 厚的柵極氧化層15a位于凹入式柵極MOS晶體管元件10的凹入式柵極11 與漏極摻雜區(qū)14之間，而厚度較薄的柵極氧化層15b則是位于凹入式柵極 11與源極摻雜區(qū)13之間。
柵極氧化層15b從柵極溝渠12靠近源極摻雜區(qū)13 —側(cè)的垂直側(cè)壁部 分12a向下延伸到U型底部12b。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，柵極氧化層 15a的厚度約介于150埃至300埃之間，而柵極氧化層15b的厚度約介于20 埃至60埃之間。
較厚的柵極氧化層15a可以降低凹入式柵極MOS晶體管元件10在操 作時(shí)，于圓圈處50所示的凹入式柵極11、漏極摻雜區(qū)14與半導(dǎo)體基底100 三者交界處所產(chǎn)生的高電場(chǎng)所引起的柵極引發(fā)漏極漏電流(GIDL)，同時(shí)， 由于柵極氧化層15的不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，另一方面可以維持或改善凹入式柵極 MOS晶體管元件10的操作效能。
請(qǐng)參閱圖2,其為依據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例所繪示的凹入式柵極 M()S晶體管元件的剖面示意圖，其中，仍沿用相同的符號(hào)來(lái)表示相同的元 件部位。如圖2所示，凹入式柵極MOS晶體管元件10a同樣包括有一凹入 式柵極ll、 一源極摻雜區(qū)13、 一漏極摻雜區(qū)14以及一對(duì)冊(cè)極氧化層15。
其中，凹入式柵極11是嵌入于蝕刻至半導(dǎo)體基底100 —預(yù)定深度的柵 極溝渠12內(nèi)。柵極溝渠12可分為垂直側(cè)壁部分12a以及U型底部12b，而 凹入式柵極MOS晶體管元件10的U型溝道16位于U型底部12b。
深溝渠電容結(jié)構(gòu)20包括有一摻雜多晶硅層22以及一側(cè)壁電容介電層 23。摻雜多晶硅層22是用來(lái)作為深溝渠電容結(jié)構(gòu)20的上電極。為簡(jiǎn)化說(shuō) 明，溝渠電容結(jié)構(gòu)20的埋入式電容下電極并未特別顯示在圖中，而僅簡(jiǎn)要 顯示溝渠電容結(jié)構(gòu)20的上部構(gòu)造。凹入式柵極MOS晶體管元件10a與深 溝渠電容結(jié)構(gòu)20共同組成一個(gè)DRAM單元胞。
柵極氧化層15具有三種不同的厚度，呈現(xiàn)出不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，其中厚度 最厚的柵極氧化層15a位于凹入式柵極11與漏極摻雜區(qū)14之間，而厚度次 厚的柵極氧化層15b則是位于凹入式柵極11與源極摻雜區(qū)13之間。最薄 的柵極氧化層15c位于U型底部12b。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，柵極氧化層15a的厚度約介于150埃至300埃之間，柵極氧化層15b的厚度約介于80埃至120埃之間，而柵極氧化層 5c的厚度約介于20埃至60埃之間。
請(qǐng)參閱圖3至圖6，其繪示的是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例在柵極溝渠中形成具 有三種不同厚度柵極氧化層的方法的剖面示意圖，其中，仍沿用相同的符 號(hào)來(lái)表示相同的元件部位。首先，如圖3所示，于半導(dǎo)體基底100上形成 一深溝渠電容結(jié)構(gòu)20，包括有一摻雜多晶硅層22以及一側(cè)壁電容介電層 23。接著，在半導(dǎo)體基底100上形成一柵極溝渠12，包括垂直側(cè)壁部分12a 以及U型底部12b。
如圖4所示，進(jìn)行單次的斜角度離子注入工藝，在較靠近深溝渠電容 結(jié)構(gòu)20的垂直側(cè)壁部分12a上注入預(yù)定濃度的氬離子。接著，如圖5所示， 進(jìn)行單次的離子注入工藝，在深溝渠電容結(jié)構(gòu)20的U型底部12b上注入預(yù) 定濃度的氮離子。當(dāng)然，圖4以及圖5的離子注入工藝順序上可以對(duì)調(diào)。
然后，如圖6所示，進(jìn)行一熱氧化工藝，優(yōu)選為爐管或快速熱反應(yīng)(RTP) 工藝，在柵極溝渠12內(nèi)長(zhǎng)出不同厚度的柵極氧化層15，其中，注入有氬離 子的垂直側(cè)壁部分12a在熱氧化工藝中的氧化層成長(zhǎng)速率最快，而注入有氮 離子的U型底部12b在熱氧化工藝中的氧化層成長(zhǎng)速率最慢，因此，最終 可以得到三種不同的厚度，呈現(xiàn)出不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。
其中，柵極氧化層15a厚度最厚，而位于U型底部12b的柵極氧化層 15c最薄，柵極氧化層15b的厚度則介于柵極氧化層15a與柵極氧化層15c 之間。由于U型底部12b注入有氮離子，因此最終于U型底部12b形成的 柵極氧化層15c為氮4參雜氧化硅(nitrogen-doped silicon oxide)。
此處，要注意的是前述的熱氧化工藝并不包括同步蒸汽法(ISSG)，這是 因?yàn)橥秸羝▽?duì)于注入有摻雜劑的半導(dǎo)體基底表面在氧化過(guò)程中不會(huì)有 選擇性，因此不會(huì)產(chǎn)生氧化速率的差異。因此，針對(duì)圖3至圖6所描述的 工藝，同步蒸汽法并不適合。
此外，同樣利用離子注入工藝使柵極溝渠12內(nèi)注入摻雜劑導(dǎo)致氧化層 成長(zhǎng)速率差異化的原理，本發(fā)明亦可以通過(guò)注入不同濃度的氮離子，來(lái)形 成不同厚度的柵極氧化層15。例如，第一次的離子注入工藝采垂直方式于 U型底部12b注入濃度較高的氮離子，隨后進(jìn)行單次的斜角度離子注入工 藝，在柵極溝渠12的單邊垂直側(cè)壁12a上注入濃度較低的氮離子。
接著，進(jìn)行氧化工藝。此時(shí)，注入濃度較高的氮離子的U型底部12b的氧化層成長(zhǎng)速率最慢，因此長(zhǎng)出最薄的氧化層，而注入濃度較低的氮離
子的單邊垂直側(cè)壁12a的氧化層成長(zhǎng)速率次之，而未注入摻雜劑的垂直側(cè)壁 12a的氧化層成長(zhǎng)速率最快，如此同樣可以得到三種不同的厚度的柵極氧化 層15，而呈現(xiàn)出不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。
請(qǐng)參閱圖7至圖10，本發(fā)明亦可以僅用單次的離子注入工藝，配合同 步蒸汽法，在柵極溝渠內(nèi)形成三種不同的厚度的柵極氧化層。首先，如圖7 所示，于半導(dǎo)體基底100上形成一深溝渠電容結(jié)構(gòu)20，包括有一摻雜多晶 硅層22以及一側(cè)壁電容介電層23。接著，在半導(dǎo)體基底100上形成一柵極 溝渠12,包括垂直側(cè)壁部分12a以及U型底部12b。然后，進(jìn)行單次的斜 角度離子注入工藝，在較靠近深溝渠電容結(jié)構(gòu)20的垂直側(cè)壁部分12a上注 入預(yù)定濃度的氳離子。
如圖8所示，進(jìn)行第一次熱氧化工藝，例如爐管或快速熱反應(yīng)工藝， 在柵極溝渠12內(nèi)長(zhǎng)出不同厚度的柵極氧化層15a及15b,其中，注入有氬 離子的垂直側(cè)壁部分12a在熱氧化工藝中的氧化層成長(zhǎng)速率最快，形成較厚 的柵極氧化層15a，而未被注入的U型底部12b以及另一側(cè)的垂直側(cè)壁部分 12a，在熱氧化工藝中的氧化層成長(zhǎng)速率相對(duì)較慢，如此可以得到兩種不同 厚度的柵極氧化層15a及15b,且同樣為不對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
如圖9所示，接著進(jìn)行一各向異性干蝕刻工藝，將U型底部12b上的 柵極氧化層15b去除，暴露出部分的半導(dǎo)體基底100。最后，如圖IO所示， 進(jìn)行第二次熱氧化工藝，如同步蒸汽法，在柵極溝渠12內(nèi)被暴露出來(lái)的半 導(dǎo)體基底IOO上長(zhǎng)出一柵極氧化層15c。如此僅使用單次的離子注入工藝， 便同樣可以在柵極溝渠12內(nèi)得到三種不同的厚度的柵極氧化層15,而呈現(xiàn) 出不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等 變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1. 一種凹入式柵極晶體管元件結(jié)構(gòu)，包括有凹入式柵極，設(shè)于形成在半導(dǎo)體基底內(nèi)的柵極溝渠中，其中該柵極溝渠包括側(cè)壁部分，以及連結(jié)著該側(cè)壁部分的U型底部；源極摻雜區(qū)，設(shè)于該柵極溝渠一側(cè)的該半導(dǎo)體基底內(nèi)；漏極摻雜區(qū)，設(shè)于該柵極溝渠相對(duì)于該源極摻雜區(qū)另一側(cè)的該半導(dǎo)體基底內(nèi)；及不對(duì)稱的柵極氧化層，介于該凹入式柵極與該半導(dǎo)體基底之間的該柵極溝渠上。
2. 如權(quán)利要求1所述的凹入式柵極晶體管元件結(jié)構(gòu)，其中該不對(duì)稱的 柵極氧化層于該凹入式柵極與該漏極纟參雜區(qū)之間具有第 一厚度，于該凹入 式柵極與該源極摻雜區(qū)之間具有第二厚度。
3. 如權(quán)利要求2所述的凹入式柵極晶體管元件結(jié)構(gòu)，其中該第一厚度 大于該第二厚度。
4. 如權(quán)利要求2所述的凹入式柵極晶體管元件結(jié)構(gòu)，其中于該凹入式 柵極底面和柵極溝渠的該U型底部間，該不對(duì)稱的柵極氧化層具有第三厚度。
5. —種在溝渠內(nèi)形成氧化層的方法，包括有提供半導(dǎo)體基底，其上形成有溝渠，其中該溝渠分為側(cè)壁部分以及U 型底部；注入第一摻雜劑于該側(cè)壁的一部分；以及生成第一氧化層于注入有該第一摻雜劑的該側(cè)壁部分，以及于該側(cè)壁 部分的相對(duì)側(cè)壁處，生成第二氧化層。
6. 如權(quán)利要求5所述的在溝渠內(nèi)形成氧化層的方法，其中該第一氧化 層厚度大于該第二氧化層厚度。
7. 如權(quán)利要求5所述的在溝渠內(nèi)形成氧化層的方法，其中，注入該第 一摻雜劑的方法包括斜角度離子注入工藝。
8.如權(quán)利要求7所述的在溝渠內(nèi)形成氧化層的方法，其中該第一摻雜 劑包括有氬離子。
9.如權(quán)利要求5所述的在溝渠內(nèi)形成氧化層的方法，其中于生成該第二氧化層后還包括移除該U型底部上所生成的該第二氧化層；以及 于該U型底部上生成第三氧化層。
10. 如權(quán)利要求9所述的在溝渠內(nèi)形成氧化層的方法，其中該第三氧化 層厚度小于該第二氧化層厚度。
11. 一種在溝渠內(nèi)形成氧化層的方法，包括有提供半導(dǎo)體基底，其上形成有溝渠，其中該溝渠分為側(cè)壁部分以及U 型底部；于該側(cè)壁的一部分注入第一摻雜劑； 于該U型底部注入第二摻雜劑；以及進(jìn)行熱氧化工藝，于注入有該第一摻雜劑的該側(cè)壁部分生成第一氧化 層，于未注入該第一摻雜劑的該側(cè)壁部分生成第二氧化層，而注入該第二 摻雜劑的U型底部生成第三氧化層。
12. 如權(quán)利要求11所述的在溝渠內(nèi)形成氧化層的方法，其中該第三氧 化層的厚度小于該第二氧化層的厚度。
13. 如權(quán)利要求12所述的在溝渠內(nèi)形成氧化層的方法，其中該第二氧 化層的厚度小于該第一氧化層的厚度。
14. 如權(quán)利要求11所述的在溝渠內(nèi)形成氧化層的方法，其中于該側(cè)壁 的 一部分注入該第 一摻雜劑的方法包括斜角度離子注入工藝。
15. 如權(quán)利要求14所述的在溝渠內(nèi)形成氧化層的方法，其中該第一摻 雜劑包括有氬離子。
16. 如權(quán)利要求14所述的在溝渠內(nèi)形成氧化層的方法，其中該第二摻 雜劑包括有氮離子。
17. —種凹入式柵極氧化層結(jié)構(gòu)，包括柵極溝渠，設(shè)置于半導(dǎo)體基底中，該柵極溝渠具有側(cè)壁部分和U型底 部；以及柵極氧化層，覆蓋于該半導(dǎo)體溝渠表面，其中覆蓋于該側(cè)壁部分的該 柵極氧化層具有不均勻厚度。
18. 如權(quán)利要求17所述的凹入式柵極氧化層結(jié)構(gòu)，其中該柵極氧化層 覆蓋于該U型底部的厚度不同于覆蓋該側(cè)壁部分的厚度。
全文摘要
一種凹入式柵極晶體管元件結(jié)構(gòu)，包括有一凹入式柵極，設(shè)于一形成在一半導(dǎo)體基底內(nèi)的柵極溝渠中，其中該柵極溝渠分為一垂直側(cè)壁部分以及一U型底部；一源極摻雜區(qū)，設(shè)于該柵極溝渠一側(cè)的該半導(dǎo)體基底內(nèi)；一漏極摻雜區(qū)，設(shè)于該柵極溝渠另一側(cè)的該半導(dǎo)體基底內(nèi)；及一不對(duì)稱的柵極氧化層，介于該凹入式柵極與該半導(dǎo)體基底之間的該柵極溝渠上，其中該不對(duì)稱的柵極氧化層于該凹入式柵極與該漏極摻雜區(qū)之間具有一第一厚度，于該凹入式柵極與該源極摻雜區(qū)之間具有一第二厚度，且該第一厚度大于該第二厚度。
文檔編號(hào)H01L29/66GK101452957SQ20071019622
公開(kāi)日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者吳鐵將, 李中元, 林正平, 王哲麒 申請(qǐng)人:南亞科技股份有限公司