TWI313932B - Semiconductor device with increased channel area and decreased leakage current - Google Patents

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TWI313932B
TWI313932B TW095124160A TW95124160A TWI313932B TW I313932 B TWI313932 B TW I313932B TW 095124160 A TW095124160 A TW 095124160A TW 95124160 A TW95124160 A TW 95124160A TW I313932 B TWI313932 B TW I313932B
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Sung Woong Chung
Sang Don Lee
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Description

-1313932 九、發明說明： 相關的申請案之交互參昭 本申請案係主張2006年3月23日由& & & * , + ^ 卞J月U 1:1甲凊的韓國專利申 晴案號10-2006-0026511的傷杏报，兮* 的馒先權，5亥~國專利申請案係 以其整體被納入作為參考。 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種記憶體元件。本發明尤其是有關 於一種半導體元件及一種用於製造該半導體元件的方法， 該半導體元件係具有一個包含垂直的絕緣層上覆矽（s〇i)通 道結構的凹形通道區域。 【先前技術】 當一個單元電晶體的通道長度縮短時，單元通道區域 的離子濃度一般會被增高，以便於維持該單元電晶體的閾 值（threshold)電壓。在該單元電晶體的源極/汲極區域中之 電場係被增強而增加了漏電流、此係導致DRAM結構的更 新特性劣化。因此，對於其中的更新特性被改善之半導體 元件係存在著需求。 圖1是-個半導體元件之簡化的佈局，其中參考圖號
1及3係分別代表藉由元件隔離結構3〇所界定的主動區域 及閘極區域。 °° S 圖2a至2c 的簡化橫截面圖 疋描繪一種用於製作一半導體元件的方法 ’其中圖2a至2c是沿著圖1的線Ι-Γ所 5 1313932 取的横截面圖。 請參照圖2a，一具有墊絕緣 1Λ . |膜（未顯不）的半導體基板 係利用元件隔離光罩(未顯示)而被钱刻 狀（如）類型的主動區域2〇之溝槽 界“ 未顯不）。用於元件隔離 的、、邑，豪膜（未顯示）係被形成以填人該溝槽。該用於元件隔 :的絕緣膜係被抛光直到該墊絕緣臈露出以形成元件隔離 結構3G、為止1墊絕緣膜係被移除以露出該鰭狀類型的 主動區域20的上表面。
印參照圖2b ’該元件隔離結構3Q之-預設的厚度係 利用凹形閘極光罩(未顯示)而被蝕刻，該凹形閘極光罩係 界定圖1中所示的閘極區域3，以將該縛狀類型的主動區 域20的上部突出在該元件隔離結構％之上。 請參照圖2e，閘極絕緣膜6G係被形成在該突出的韓 狀類型的主動區域2G之上。—閘極結構9()係被形成在圖 1中所不的閘極區i或3的閘極絕緣膜6〇之上，以填入該突 出的鰭狀類型的主動區域2〇，其中該閘極結構9〇係包括 閘極電極70及閘極硬式光罩層圖案8〇之堆疊的結構。 圖3是描緣半導體元件的簡化橫截面圖。 請參照圊3 ’若一超過閾值電壓的電壓被施加到閘極， 則反轉層IL及空乏區域DR係被形成在一半導體基板w 中且在該閘極絕緣膜6〇之下。 根據以上習知的用於製作一半導體元件的方法，閘極 區域的元件隔離結構係被蝕刻以突出該鰭狀類型的主動區 域，此必然造成該突出的鰭狀類型的主動區域在後續的2 6 • 1313932 :财的清洗製程期間之損失。於是，由於複雜度的增加 更仔閘極結構形成圖案是困難的。 【發明内容】 發明係有關於-種半導體元件以及一種用於製造該 =體…方法，其中包含垂直的s〇I通道結構的凹形 域係被形成，該些垂直的s〇I通道結構係在一個閘 =域的縱向上被設置在一個閘極之下的兩個元件隔離結 :的側壁處，藉此增加該元件的通道面積且減少其漏電 灿於疋，該元件的SCE及更新特性可被改善。 一 _根據本發明的一個實施例，一種半導體元件係包含： 兀件隔離結構’其係形成在一半導體基板中以界定—個 ^動區域；—個凹形通道區域，其係包含形成在該主動區 域中之垂直的絕緣層上覆梦_)通道結構，其中該些垂直 的SOI通道結構係在一個閑極區域的縱向上被設置在兩個 ，件隔離結構的側壁處；以及一閘極結構，其係被設置在 该間極區域的凹形通道區域之上。 一根據本發明的另一個實施例，一種用於製造一半導體 兀件的方法係包含：⑷在一具有一墊絕緣膜的半導體基板 中形成一兀件隔離結構；（1))藉由一凹形閘極光罩來選擇性 地蝕刻該墊絕緣膜以露出一個凹槽區域的半導體基板；⑷ 在該凹槽區域的—個側壁處形成一第一間隙壁；⑷利用該 苐間隙壁作為一蝕刻光罩以蝕刻在該凹槽區域的下部露 出的半導體基板之一預設的厚度，以形成一第—凹處 7 1313932 在》亥第一間隙壁的一個側壁以及該第一凹處形成一個第二 ’隙土，（ f)藉由該第二間隙壁作為一敍刻光罩以韻刻在該 弟一凹處的下部露出的半導體基板，以形成一個第二凹 處，其中一個包含垂直的SC)I(絕緣層上覆矽）通道結構的 凹形通道區域係被形成在該第二凹處中，其中該些垂直的 s〇i通道結構係在一個閘極區域的縱向上被形成在兩個元 件隔離結構的侧壁處；（g)移除該第一間隙壁、第二間隙壁 鲁以及墊絕緣臈，以露出該半導體基板；（11)在該露出的半導 體基板之上形成一閘極絕緣膜；以及⑴在該閘極區域的閘 極絕緣膜之上形成一閘極結構，其中該閘極結構係包含一 個填入該凹形通道區域的閘極電極以及一閘極硬式光罩層 圖案之堆疊的結構。 【實施方式】 本發明係有關於一種半導體元件以及一種用於製造該 鲁半導體元件的方法，其中包含垂直的絕緣層上覆矽（S0I)通 道結構的凹形通道區域係被形成，該些垂直的S〇i通道結 構係在一個閘極區域的縱向上被設置在兩個元件隔離結構 的側壁處’藉此增加該元件的通道面積且減少其漏電流。 於是’該元件的短通道效應（SCE)及更新特性可被改善。 圖4是根據本發明的一個實施例的半導體元件之簡化 的佈局，其中參考圖號101及103係分別代表藉由元件隔 離結構1 30所界定的主動區域及閘極區域。 圖5(i)及5(H)是根據本發明的一個實施例的半導體元 8 1313932 件的簡化橫截面圖’其中圖5(i)是沿著根據圖4的線Μ，的 縱向所取的橫截面圖，並且圖5(ii)是沿著根據圖4的線 Π~Π'的橫向所取的橫截面圖。 請參照圖5(i)及5(ii)，界定圖4中所示的主動區域ι〇1 的元件隔離結構1 30係被形成在一半導體基板丨丨〇中。凹 形通道區域（L1+L2+L3)係被形成在圖4中所示的主動區域 101中。在本發明的一個實施例中，該凹形通道區域 (L1+L2 + L3)係包含垂直的絕緣層上覆矽（S()I)通道結構 165，該SOI通道結構165係在圖4中所示的閘極區域i 〇3 的縱向上，被設置在兩個元件隔離結構丨3 〇的側壁處。在 圖4的主動區域101的縱向上，該凹形通道區域（u+L2 + L3) 係包含垂直的通道區域L1與L3以及水平的通道區域l2。 在本發明的另一實施例中，該垂直的s〇I通道結構丨65係 在該凹形通道區域的下部與半導體基板n〇在垂直的方向 上分隔開一範圍從大約5nm至大約2〇〇nm之預設的距離。 該垂直的SOI通道結構165在圖4中所示的閘極區域1〇3 的縱向上的厚度範圍是從大約1ηηι至大約5〇〇nm。 此外，一閘極絕緣膜160係被設置在圖4的包含該凹 形通道區域的主動區域1〇1之上。一對應於該閘極區域 103(圖4)的閘極結構19〇係被設置在該閘極絕緣膜之 上。在本發明的一個實施例中，該閘極結構19〇係包含一 個填入該凹形通道區域的閘極電極17〇以及一閘極硬式光 罩層圖案I 80之堆疊的結構。該閘極電極！ 7〇係包含一個 下方的閘極電極（未顯示）以及—個上方的閘極電極（未顯 9 1313932 之堆疊的結構。在本發明的另—實施例令，該 電極是摻雜例如S p $ R Μ /下方的閘極 心雜例如疋"B的雜質離子的多 的;㈣極係從由欽㈤層、氮化欽⑽)膜、 銘(A0層、銅(Cu)層、石夕化鶴(WSix)層或是該等層的组合 所構成的群組中選出。 、·、5 =7是描繪根據本發明的半導體元件的簡化橫截面 :係詳細地展示在該閉極結# 19〇之下的凹形通道區 i或。 喷“、、圖7’相形通道區域係包含垂直# s⑺通道 :構’該soi通道結構係在圖4中所示的閘極區域ι〇3的 縱向上被設置在兩個元件隔離結構13〇的側壁處。當一超 過該閾值電壓的電壓被施加到閘極時，反轉層^及空乏區 域DR係被形成在該垂直的s〇I通道結構中。由於該垂直 的SOI通道構是薄的，所以一個完全的空之區域係被形 成，此係導致改善該元件的短通道效應。必匕外，由於該垂 直的SOI通道結構，所以在閘極與源極及極區域之間的接 觸面積係縮小’以最小化該元件的漏電流。於是，該元件 的GIDL特性可被改善。於是，該元件的短通道效應可被 改善，並且其漏電流可被最小化。 圖6a至6ι是描繪根據本發明的一個實施例之一種用 於製造一半導體το件的方法的簡化橫截面圖，其中圖以⑴ 至6i(i)是沿著根據圖4的線M，的縱向所取的橫截面圖， 並且圖6a(ii)至όι(ιι)是沿著根據圖4的線π_π，的橫向所取 的橫截面圖。 1313932
請參照目6a，-塾氧化膜113及—墊氮化膜ιΐ5係被 形成在半導體基板11()之上。該墊氣化膜ii5、塾氧化膜 113以及半導體基11〇係利用一元件隔離光罩（未顯引 作為蝕刻光罩而被蝕刻，以形成界定主動區域的溝槽（未顯 示）。一用於元件隔離的絕緣膜（未顯示）係被形成在^所產 生的結構的整個表面上，以填滿該溝槽。該用於元件隔離 的絕緣膜係被拋光直到該墊氮化膜115露出以形成元件隔 離結構130為止。在本發明的一個實施例中，該用於元件 隔離的絕緣膜是氧化矽臈。此外，一用於該元件隔離結構 1 3 0的拋光製程係藉由一種CMP方法而被執行。 請參照圖6b至6d ’該墊氮化膜115及墊氧化膜113 係利用一界定圖4中所示的閘極區域103之凹形閘極光罩 (未顯示）作為蝕刻光罩而被蝕刻，以露出凹槽區域丨3 5的 半導體基板110。一第一絕緣膜14〇係被形成在該所產生 的結構的整個表面上。該第一絕緣膜14〇係被蝕刻以在該 凹槽區域135的一個側壁之上形成一第一間隙壁145。在 本發明的一個實施例中’該第一絕緣膜14〇係從由氮化石夕 膜、氧化矽膜、多晶矽層或是其之組合所構成的群組中選 出，該第一絕緣膜140的厚度範圍是從大約lnm至大約 5Onm。此外，一用於形成該第一絕緣膜14〇的製程係藉由 一種利用一包含 8ίΗ4、02、Ν20、8ί(0(：2Η5)4、3ϋί2α2、Νϊί3、 Ν2、He或是其之組合的來源氣體的CVD方法而被執行。 再者’該用於第一間隙壁145的蝕刻製程係藉由一種利用 一包含CxFyHz、〇2、HC1、Ar、He或是其之組合的氣體的 11 1313932 電漿方法而被執行。 請參照圖6e至6g，在該凹槽區域135的下部處露出 的半導體基板m係利用該第—間隙# 145作為㈣光罩 而被钱刻，以形成第一凹處150…第二絕緣膜153係被 ^成在忒所產生的結構的整個表面上。該第二絕緣膜1 $ 3 係被蝕刻以在該第一喊15〇的一個側壁以及該第」間隙 土 之上形成一第二間隙壁155。在一個實施例中，該
用於第-凹處150的蝕刻製程係藉由一種電槳方法而被執 仃’並且該第二絕緣膜153係從由氮化矽膜、氧化矽膜、 多晶石夕層或是其之組合所構成的群組中選出，肖第二絕緣 膜153的厚度範圍是從大約lnm至大約5〇_。此外，一 種用於形成該第二絕緣膜153的製程係藉由一種利用一包 含 、02、N2〇、Si(OC2H5)4、SlH2Cl2、腿3、N2、He 或是其之組合的來源氣體的CVD方法而被執行。再者， 該用於第二間隙壁155的㈣製程係藉由—種利用一包含
CxFyHz、〇2、HC1、Ar、He $是其之組合的氣體的電聚方 法而被執行。 請參照圖6h，在該第一凹處15〇的下部處露出的半導 體基板uo係利用該第二間隙& 155作為姓刻光罩而被姓 刻，以形成第二凹處157。在此時，包含垂直的s〇i(絕緣 層上覆矽）通道結構165的凹形通道區域係被形成在該第二 凹處157中’其中該垂直的s〇I通道結構165係在圖4中 所示的閘極區$ 1〇3的縱向上被形成在兩個元件隔離結構 130的側壁處。在本發明的一個實施例中，該用於第二凹 12 1313932 處1 5 7的蝕刻製程係藉由一種等向性蝕刻方法而被執行。 此外’該垂直的SOI通道結構165在該閘極區域1 〇3的縱 向上的厚度範圍是從大約Inm至大約50nm。再者，該垂 直的S 01通道結構165係和在該第二凹處丨5 7的下部處的 半導體基板110在垂直方向上分隔開一範圍是從大約5nm 至大約200ηηα的預設的距離。 請參照圖6i，該第二間隙壁155 墊氮化膜1 1 5以及墊氧化膜丨丨3係被移除，以露出包含該 弗二凹處157及第一凹處15〇的半導體基板11〇。一閘極 絕緣膜160係被形成在露出的半導體基板11〇之上。一下 方的閘極導電層（未顯示）係被形成在該所產生的結構的整 個表面上，以填滿該第一凹處15〇及第二凹處157。一上 方的閘極導電層（未顯示）以及一閘極硬式光罩層（未顯示）係 破形成在該下方的間極導電層之上。該閘極硬式光罩層、 上方的閘極導電層以及下方的閘極導電層係利用一閘極光 軍（未顯示）作為㈣光罩而被形成㈣，以形成—包括一 間極電極170以及-開極硬式光罩層圖案18〇之堆疊的結 ，的閘極結構19〇。閘極間隙壁（未顯示）係被形成在該問 =構190的側壁之上。雜質離子係被注入在包含該閉極 :隙壁的間極結構190的兩個側邊的半導體基才反n。之 ，以形成源極/汲極區域丨95。在— 隹個只靶例中，一個用 月洗露出的半導體基板丨丨〇的製 緣膜_之前，藉由―種包含HF=r該閘極絕 ^ pe ^，合液而被執行。此外， 邊閘極絕緣膜160係利用一自会 扪用。3 02、H2〇、〇3或是其之組 13 1313932 f而被形成’該閘極絕㈣⑽的厚度範圍是 二:由Γ約10nm。在另一實施例中，該下方的閘極導 =由推雜例如是…的雜質離子的多晶石夕層所形成 、 此，该摻雜的多晶矽層係藉由植入雜質離子到未摻 雜：多晶，之中、或是藉由利用一種石夕來源氣體以及一種 包含P或B的雜質來源氣體而被形成。此外，該上方的閘 極導電層係從由鈦㈤層、氮化鈦（㈣)膜、鶴（w)層、紹⑽ 層、鋼(CU)層、石夕化鎢(WSix)層或是該等層的組合所構成 的群組中選出。 此外例如是用於形成連接（landing)插塞的製程、用 於形成位元線接點及位元線的製程、用於形成電容器的製 程、以及用於形成内連線的製程之後續的製程都可被執 行0 如上所述，根據本發明的一個實施例的半導體基板及 用於製造該半導體基板的方法係提供形成一個包含垂直的 鲁s〇I通道結構的凹形通道區域’該等垂直的s〇i通道結構 是在兩個元件隔離結構的側壁之上且在一個閘極結構之 下，藉此獲得相當大的驅動電流◊此外，由汲極電壓所導 致的閾值電壓下降、基體效應以及閘極的通/斷特性可由於 該SOI結構而被改善。根據本發明，該半導體基板具有能 夠確保大的元件通道面積的可延伸性，儘管該元件小於其 設計規則所指定的尺寸也是如此。習用的閘極光罩可被利 用於形成該凹槽區域。於是，製程成本可被節省。該製程 被做成疋簡單的，此係導致有缺陷的元件數目的減少。 14 1313932 =明以上的實施例是舉例而非限制性的。各種的替 同例都是可行的。本發明並未受限於在此所述的 ……± 步驟類型。本發明也未受 限方；任何特定類型的半導體元件。 A ^ ^ 丨如，本發明可被實把 在動4隨機存取記憶體（dram .)凡件或疋非依電性記憶體 7C件中。其它有鑑於本荦 …… 揭露内容而為顯然的增加、減 V或修改係欲落在所附的申請 T味寻利靶圍的範疇之内。
明 說 單 簡 式 圖 rk 圊1是一半導體元件之簡化的佈局。 圖2 a至2 c是描繪—錄田士人在,| 種用於製造一半導體元件的方 的簡化橫截面圖。 圖3是描繪一半導體元件的簡化橫截面圖。 圖4是根據本發明的-個實施例的半導體元件之簡 的佈局。 圖5(i) 5(u)& 7是描纷根據本發明的—個實施例 半導體元件的簡化橫截面圖。 圖以至61是描纟會根據本發明的一個實施例的一種 於製造-半導體元件的方法的簡化橫截面圖。 【主要元件符號說明】 半導體基板10、110 鰭狀類型的主動區域20 元件隔離結構30、130 15 1313932 閘極區域3、103 閘極絕緣膜60、160 閘極電極70、170 閘極硬式光罩層圖案80、180 閘極結構90、190 主動區域101 墊氧化膜113 墊氮化膜115 凹槽區域135 第一絕緣膜140 第一間隙壁145 第一凹處150 第二絕緣膜153 第二間隙壁155 第二凹處157 垂直的絕緣層上覆矽通道結構1 65 源極/汲極區域195 反轉層IL 空乏區域DR 垂直的通道區域LI、L3 水平的通道區域L2 16

Claims (1)

1313932 十、申請專利範園·· 1. 一種半導體元件，其係包括·· -元件隔離結構，其係形成在一半導體基板中以界定 一個主動區域； 一個凹形通道區域，其係包含 Q 1的絕緣層上覆矽（SC)I) 通道結構且形成在該主動區域中， ^ 丹〒5亥些垂直的301通 道結構係在一個閘極區域的縱向 μ J丄被：δ又置在兩個疋件隔離 結構的側壁處；以及 一閘極結構’其係被設置在該閘極區域的凹形通道區 域之上0 2. 根據申請專利範圍第丨項之何體元件，其中該垂 直的SOI通道結構在該閘極區域的縱向上的厚度範圍是從 大約lnm至大約50nm。 3. 根據中請專利範圍第i項之半導體元件，其中該垂 直的SOI通道結構係在該凹形通道區域的下部處和該半導 體基板在垂直的方向上分隔開一預設的距離。 4. 根據申請專利範圍第3項之半導體元件，其中該預 设的距離範圍是從大約5nm至大約2〇〇nm。 5. 根據申請專利範圍第i項之半導體元件，其中一閘 極絶緣膜係被設置在該包含凹形通道區域的主動區域之 上。 6. 根據申請專利範圍第5項之半導體元件，其中該對 應於閘極區域的閘極結構係被設置在該閘極絕緣膜之上。 7. 根據申請專利範圍第1項之半導體元件，其中該閘 17 Ϊ313932 &結構倍+ a 閘 之 包含一填入該凹形通道區域的閘極電極以及一 石更式光罩層圖案之堆疊的結構。 8.根據申請專利範圍第7項之半導體元件，其 蛋電極係包含一下方的間極電極以及一上方的 = w愛的結構。 9·根據申請專利範圍第8項之半導體元件，其中該 方的閘極電極是一摻雜有雜質離子的多晶矽層。
10.根據申請專利範圍第9項之半導體元件，其 質離子係包含p或是B。 Μ亦 根據申請專利範圍第8項之半導體元件，其中該上 方的閘極電極係從由鈦（Ti)層、氮化欽⑺N)膜、鶴（w)層 叙㈧）層、銅（Cu)層、石夕化鎢（WSixw或是該等層的^合 所構成的群組中選出。 α 12.—種用於製造一半導體元件的方法，其係包括： (a) 在一具有一墊絕緣膜的半導體基板中形成一元件隔 離結構； W (b) 藉由一凹形閘極光罩來選擇性地蝕刻該墊絕緣膜， 以露出一個凹槽區域的半導體基板； (c) 在該凹槽區域的一個側壁處形成一個第一間隙壁； (d) 利用該第一間隙壁作為一蝕刻光罩來蝕刻在該凹槽 區域的下部處露出的半導體基板之一預設的厚度，以形成 一個第一凹處， (e)在該第一間隙壁的一個側壁以及該第一凹處形成— 個第二間隙壁； 18 1313932 (f) 藉由該第二間隙壁作為一蝕刻光罩以蝕刻在該第_ 凹處的下部處露出的半導體基板，以形成一個第二凹處， 其中一個包含垂直的SOI(絕緣層上覆矽）通道結構的凹形 通道區域係被形成在該第二凹處中，其中該垂直的S0I通 逷結構係在一個閘極區域的縱向上被形成在兩個元件隔離 結構的側壁處； (g) 移除該第一間隙壁、第二間隙壁以及墊絕緣膜，以 露出該半導體基板； (h) 在該露出的半導體基板之上形成一閘極絕緣膜；以 及 (1)在該閘極區域的閘極絕緣膜之上形成一閘極結構， 其中遠閘極結構係包含一個填入該凹形通道區域的閘極電 極以及一閘極硬式光罩層圖案之堆疊的結構。 13. 根據申請專利範圍第12項之方法，其中該墊絕緣 膜係從由氮化矽膜、氧化矽膜、多晶矽層或是其之組合所 |構成的群組中選出。 14. 根據申請專利範圍第12項之方法，其中步驟係 包含： (a-Ι)利用一元件隔離光罩作為一蝕刻光罩來蝕刻該墊 絕緣膜以及半導體基板，以形成一界定一個主動區域的溝 槽； (a-2)在該主動區域的整個表面上形成—用於元件隔離 的絕緣膜以填滿該溝槽； (a-3)拋光該絕緣膜直到一墊氮化膜或是一墊氧化矽膜 19 1313932 露出以形成該元件隔離結構為止。 1 5.根據申請專利範圍第 ^ 祀因弟14項之方法，其中該墊絕緣 膜係從由氮化石夕膜、裊介石々日替 夕膜、^日日矽層或是其之組合所 構成的群組中選出。 广.根據申請專利範圍第15項之方法，其中該第一絕 緣膜具有範圍從大約Inm至50nm的厚度。 17 ·根據申請專利節圊箆b + 靶囷弟15項之方法，其中拋光該絕 ’彖膜以形成該元件隔離纟士禮将获出 τ㈣雕、，口稱係精由—種CMP方法來加以 執行。 18.根射請專利範圍第12項之方法，其中步驟 包含： (c-1)在該所產生的結構的整個表面上形成一第—絕 膜；以及 (c-2)蝕刻該第一絕緣膜以在該凹槽區域的一個側 形成該第一間隙壁。 土处 1 9 ·根據申請專利範圍第丨8項之方法，其中嗜第— 緣膜係從由氮化矽膜、氧化矽膜、多晶矽層或是其之纟2 所構成的群組中選出。 s 20. 根據申請專利範圍第19項之方法，复 "彖膜係具有範圍從大約1 nm至大約5Onm的厚声。 21. 根據申請專利範圍第19項之方法，其中★亥第 緣膜係藉由一種利用一包含SiH4、〇 Ν2〇、系巴 ύΐ(ϋ02Η ) 或是其之組合的來源氣體的= 方法而被執行。 20 -1313932 18項之方法，其中該用於第 一種利用一包含CxFyHz、〇2、 的氣體的電漿蝕刻方法而被執 22.根據申請專利範圍第 一絕緣膜的蝕刻製程係藉由 HC1、Ar、He或是其之組合 行0 23.根據申請專利範圍第 々 圓矛u項之方法，其中該用於形 成第一凹處的餘刻製程传藉 ^ 农枉你藉由一種電漿蝕刻方法而被執 行。
24.根據申請專利範圍第12項之方法，其中在該形成 第-凹處的製程期間被㈣的半導體基板的厚度範圍是從 大約5nm至大約2〇〇nm。 25·根據申請專利範圍第 包含： 12項之方法，其中步驟（e)係 面上形成一個第二絕 (e-Ι)在該所產生的結構的整個表 緣膜；以及 、⑷糊該第二絕緣膜以在該第一凹處的一個側壁處 以及§亥第一間隙壁形成一個第二間隙壁。 26.根據申請專利範圍第25項之方法，其中該第二絕 緣膜係從Μ切膜、氧切m⑪層或是其之组合 所構成的群組中選出…該第二絕緣膜的厚度範圍是： 大約lnm至大約50nm。 =據申請專利範圍第26項之方法，其中該第二絕 為係错由—種利用—包含·4、％、邮、叫％具I、 SiH2Cl2 NH3、N2、He或是其之組合的來 方法而被執行。 的來原氣體的⑽ 21 1313932 2M艮據申請專利範圍第25項之方法，其中該用於第 :絕緣膜的姓刻製程係藉由-種利用，cXFyHZ、02、 C卜Ar、He或是其之組合的氣體的電漿蝕刻方法而被執 行。 29·根據申請專利範圍第12項之方法，其中該用於形 成第二凹處的餘刻製程係藉由一種等向性蝕刻方法而被執 行。 30. 根據申請專利範圍第以項之方法，其中該垂直的 SOI通道結構係在該凹形通道區域的下部處和該半導體基 板在垂直的方向上分隔開—預設的距離。 31. 根據申請專利範圍第3〇項之方法，其中該預設的 距離範圍是從大約5nm至大約2〇〇nm。 32. 根據申請專利範圍第12項之方法，其更包括利用 一種包含HF的溶液來清洗該露出的半導體基板。 33. 該方法根據中請專利範圍12，其中該問極絕緣膜 係利用-包含〇2、H2〇、〇3以及其之組合的氣體而被形 成，其中該閘極絕緣膜的厚度範圍是從大約lnm至大約 10nm ° 34. 根據申請專利範圍第‘12項之方法，其中步驟⑴係 包含 (i 1)在4所產生的結構的整個表面上形成一下方的閘 極導電層，以填入該第一凹處及第二凹處； (1-2)在該下方的閘極導電層之上形成一上方的閘極導 電層以及一閘極硬式光罩層；以及 22 1313932 (1 3)轉由一閘極光罩來使得該閘極硬式光罩層、上方 的閘極導 極妗構電層以及下方的閘極導電層形成圖案以形成一閘 六、 其中戎閘極結構係包括一閘極電極以及一閘極硬 式 '罩5層圖案之堆疊的結構。 閘極導康申請專利範園第34項之方法，其中該下方的 係* 4雜有雜質離子的多晶♦層所形成的。 子係包含Ρ申°月專利範圍第35項之方法’其中該雜質離 3 ρ或是Β。 閘極導電：广專利範圍第34項之方法’其中該上方的 Τ包層係從由鈦芦、忽 ^ J 石夕化鎢層十θ 氣化鈦層、鶴層、紹層、鋼層、 合所構成的群組中選出。 十一、圖式： 如次頁。
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