发明名称 形成半导体装置之接触之方法
摘要
申请公布号 TWI333675 申请公布日期 2010.11.21
申请号 TW093137692 申请日期 2004.12.07
申请人 海力士半导体股份有限公司 发明人 金承范
分类号 H01L21/31 主分类号 H01L21/31
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 一种用以形成一半导体装置之一接触之方法,其包含:于一半导体基板上按顺序沈积一闸极氧化物膜、一闸极导电层、及一硬光罩层,以形成一堆叠结构;蚀刻该闸极氧化物膜、该闸极导电层、及该硬光罩层之该堆叠结构,以形成一闸极;于包括该闸极的该半导体基板之一表面上形成一蚀刻阻障层;按顺序沈积一平面化层间绝缘膜及一抗反射涂层;形成曝露该抗反射涂层上的一接触区域之一光阻膜图案,以定义一平台插塞接触孔;采用该光阻膜图案作为一蚀刻光罩而蚀刻该抗反射涂层;藉由采用该光阻膜图案作为一蚀刻光罩而执行使用包含Ar、C5F8、及O2之一混合气体而不使用一CH2F2气体之一第一自行对准接触(SAC)蚀刻程序,以蚀刻该层间绝缘膜至实质上该蚀刻阻障层之一位准介于该等闸极之间;藉由采用该光阻膜图案作为一蚀刻光罩而执行使用包含Ar、C5F8、O2、及CH2F2之一混合气体之一第二SAC蚀刻程序,以移除该剩余之层间绝缘膜及曝露该蚀刻阻障层;以及蚀刻该曝露之蚀刻阻障层以形成一接触孔。如请求项1之方法,其中该闸极包含具有位于一侧壁上的一绝缘膜间隔之一字线及一位元线之一项。如请求项1之方法,其中该第二SAC蚀刻程序包含至少约35%的一过度蚀刻程序。如请求项1之方法,其中执行该第一SAC蚀刻程序系于约1200 w至约1800 w之范围中的一底部电极功率,及约600 w至约1500 w之范围中的一顶部电极功率之情况下,在约10毫托至约20毫托之范围中的一压力下,采用具有约450 sccm至约550 sccm之范围中的一流量之Ar气体,具有约15 sccm至约25 sccm之范围中的一流量之C5F8气体,及具有约15 sccm至约19 sccm之范围中的一流量之O2气体。如请求项1之方法,其中执行该第二SAC蚀刻程序系于约1200 w至约1800 w之范围中的一底部电极功率,及约600 w至约1500 w之范围中的一顶部电极功率之情况下,在约10毫托至约20毫托之范围中的一压力下,采用具有约450 sccm至约550 sccm之范围中的一流量之Ar气体,具有约15 sccm至约19 sccm之范围中的一流量之C5F8气体,具有约15 sccm至约19 sccm之范围中的一流量之O2气体,及具有约2 sccm至约10 sccm之范围中的一流量之该CH2F2气体。如请求项1之方法,其中执行蚀刻该蚀刻阻障层系于约1200 w至约1800 w之范围中的一底部电极功率,及约800 w至约1200 w之范围中的一顶部电极功率之情况下,在约10毫托至约20毫托之范围中的一压力下,采用具有约150 sccm至约250 sccm之范围中的一流量之O2气体,及具有约80 sccm至约120 sccm之范围中的一流量之Ar气体。如请求项1之方法,其中该堆叠结构具有约4000 @sIMGCHAR!d10011.TIF@eIMG!之一厚度。一种用以形成一半导体装置之一接触孔之方法,其包含:以使用包含Ar、C5F8、及O2之一混合气体而不使用一CH2F2气体之一第一自行对准接触(SAC)蚀刻程序而蚀刻一层间绝缘膜至实质上一蚀刻阻障层之一位准介于该等闸极之间;以使用包含Ar、C5F8、O2、及CH2F2之一混合气体之一第二SAC蚀刻程序而曝露该蚀刻阻障层,其中该剩余之层间绝缘膜系经由该第二SAC蚀刻程序所移除;以及蚀刻该蚀刻阻障层以形成该接触孔,其中该第一SAC蚀刻程序及该第二SAC蚀刻程序采用一光阻膜图案作为一蚀刻光罩,以定义一平台插塞接触孔。如请求项8之方法,其进一步包含:于一半导体基板上按顺序沈积一闸极氧化物膜、一闸极导电层、及一硬光罩层,以形成一堆叠结构;蚀刻该闸极氧化物膜、该闸极导电层、及该硬光罩层之该堆叠结构,以形成一闸极;于包括该闸极的该半导体基板之一表面上形成该蚀刻阻障层;以及按顺序沈积该层间绝缘膜及一抗反射涂层。如请求项9之方法,其进一步包含:形成曝露该抗反射涂层上的一接触区域之该光阻膜图案;以及采用该光阻膜图案作为一蚀刻光罩而蚀刻该抗反射涂层。如请求项9之方法,其中该闸极包含具有位于一侧壁上的一绝缘膜间隔之一字线及一位元线之一项。如请求项9之方法,其中该堆叠结构具有约4000 @sIMGCHAR!d10012.TIF@eIMG!之一厚度。如请求项8之方法,其中该第二SAC蚀刻程序包含至少约35%的一过度蚀刻程序。如请求项8之方法,其中执行该第一SAC蚀刻程序系于约1200 w至约1800 w之范围中的一底部电极功率,及约600 w至约1500 w之范围中的一顶部电极功率之情况下,在约10毫托至约20毫托之范围中的一压力下,采用具有约450 sccm至约550 sccm之范围中的一流量之Ar气体,具有约15 sccm至约25 sccm之范围中的一流量之C5F8气体,及具有约15 sccm至约19 sccm之范围中的一流量之O2气体。如请求项8之方法,其中执行该第二SAC蚀刻程序系于约1200 w至约1800 w之范围中的一底部电极功率,及约600 w至约1500 w之范围中的一顶部电极功率之情况下,在约10毫托至约20毫托之范围中的一压力下,采用具有约450 sccm至约550 sccm之范围中的一流量之Ar气体,具有约15 sccm至约19 sccm之范围中的一流量之C5F8气体,具有约15 sccm至约19 sccm之范围中的一流量之O2气体,及具有约2 sccm至约10 sccm之范围中的一流量之该CH2F2气体。如请求项8之方法,其中执行蚀刻该蚀刻阻障层系于约1200 w至约1800 w之范围中的一底部电极功率,及约800 w至约1200 w之范围中的一顶部电极功率之情况下,在约10毫托至约20毫托之范围中的一压力下,采用具有约150 sccm至约250 sccm之范围中的一流量之O2气体,及具有约80 sccm至约120 sccm之范围中的一流量之Ar气体。
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