发明名称 位元线接触窗的形成方法
摘要 本发明揭示一种位元线接触窗的形成方法,包括下列步骤:提供一基底,上述基底具有一电晶体,上述电晶体系形成于上述基底上,包含一闸极、一汲极区、与一源极区;于上述汲极区的表面形成一导电层;顺应性地于上述基底上形成一阻障绝缘层;毯覆性地于上述阻障绝缘层上形成一介电层;以及形成一介层窗穿透上述介电层与上述阻障绝缘层,暴露上述导电层。
申请公布号 TWI225671 申请公布日期 2004.12.21
申请号 TW092107877 申请日期 2003.04.07
申请人 南亚科技股份有限公司 发明人 蔡子敬;陈逸男;毛惠民
分类号 H01L21/60 主分类号 H01L21/60
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路四段二七九号三楼;颜锦顺 台北市大安区信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种位元线接触窗的形成方法,包括下列步骤:提供一基底,该基底具有一电晶体,该电晶体系形成于该基底上,包含一闸极、一汲极区、与一源极区;于该汲极区的表面形成一导电层;顺应性地于该基底上形成一阻障绝缘层;毯覆性地于该阻障绝缘层上形成一介电层;以及形成一介层窗穿透该介电层与该阻障绝缘层,暴露该导电层。2.如申请专利范围第1项所述之位元线接触窗的形成方法,其中形成该导电层更包含下列步骤:毯覆性地于该基底上形成该导电层;移除多余的该导电层,而在该汲极区与该源极区上留下厚度小于该闸极的该导电层;形成一图案化阻剂层,暴露该源极区上的该导电层;以该图案化阻剂层为罩幕,移除该源极区上的该导电层;以及移除该图案化阻剂层。3.如申请专利范围第1项所述之位元线接触窗的形成方法,其中形成该导电层更包含下列步骤:顺应性地于该基底上形成一金属/金属化合物层,毯覆性地于该基底上形成该导电层;移除多余的该导电层,而在该汲极区与该源极区上留下厚度小于该闸极的该导电层;形成一图案化阻剂层,暴露该源极区上的该导电层;以该图案化阻剂层为罩幕、该金属/金属化合物层为终止层,移除该源极区上的该导电层;以及移除该图案化阻剂层与未被该导电层覆盖的该金属/金属化合物层。4.如申请专利范围第1项所述之位元线接触窗的形成方法,其中形成该导电层更包含下列步骤:顺应性地于该基底上形成一Ti/TiSi层;毯覆性地于该基底上形成该导电层;移除多余的该导电层,而在该汲极区与该源极区上留下厚度小于该闸极的该导电层;形成一图案化阻剂层,暴露该源极区上的该导电层;以该图案化阻剂层为罩幕、该Ti/TiSi层为终止层,移除该源极区上的该导电层;以氧气电浆灰化(ashing)该图案化阻剂层;以及分别使用硫酸与过氧化氢之水溶液(sulfuric acid-hydrogen peroxide mixture;SPM)和氢氧化铵与过氧化氢之水溶液(ammonium hydrogen peroxide mixture;APM)移除未被该导电层覆盖的该Ti/TiSi层。5.如申请专利范围第1项所述之位元线接触窗的形成方法,其中该导电层为掺杂的复晶矽层。6.如申请专利范围第1项所述之位元线接触窗的形成方法,其中该阻障绝缘层为SiN。7.如申请专利范围第1项所述之位元线接触窗的形成方法,其中该介电层包含氧化物。8.如申请专利范围第1项所述之位元线接触窗的形成方法,其中该介电层包含硼磷矽玻璃(boro-phosphosilicate glass;BPSG)。9.如申请专利范围第3项所述之位元线接触窗的形成方法,其中该金属/金属化合物层包含Ti/TiSi层。10.如申请专利范围第5项所述之位元线接触窗的形成方法,其中该导电层系掺杂Ⅲ族元素或V族元素。11.如申请专利范围第5项所述之位元线接触窗的形成方法,其中该导电层系掺杂砷。12.一种位元线接触窗的形成方法,包括下列步骤:提供一基底,该基底具有一电晶体,该电晶体系形成于该基底上,包含一闸极、一汲极区、与一源极区;顺应性地于该基底上形成一导电层;毯覆性地于该基底上形成一掺杂的复晶矽层;移除多余的该导电层与该掺杂的复晶矽层,而在该汲极区留下厚度小于该闸极的该掺杂的复晶矽层和该掺杂的复晶矽层下方的该导电层;顺应性地于该基底上形成一阻障绝缘层;毯覆性地于该阻障绝缘层上形成一介电层;以及形成一介层窗穿透该介电层与该阻障绝缘层,暴露该掺杂的复晶矽层。13.如申请专利范围第12项所述之位元线接触窗的形成方法,其中移除多余的该导电层与该掺杂的复晶矽层更包含下列步骤:以回蚀法或化学机械研磨移除部份该掺杂的复晶矽层,而在该汲极区与该源极区上留下厚度小于该闸极的该掺杂的复晶矽层;形成一图案化阻剂层,暴露该源极区上的该掺杂的复晶矽层;以该图案化阻剂层为罩幕、该导电层为终止层,移除该源极区上的该掺杂的复晶矽层;以及移除该图案化阻剂层与未被该掺杂的复晶矽层覆盖的该导电层。14.如申请专利范围第12项所述之位元线接触窗的形成方法,其中该导电层包含Ti/TiSi层,且移除多余的该导电层与该掺杂的复晶矽层更包含下列步骤:移除部份该掺杂的复晶矽层,而在该汲极区与该源极区上留下厚度小于该闸极的该掺杂的复晶矽层;形成一图案化阻剂层,暴露该源极区上的该掺杂的复晶矽层;以该图案化阻剂层为罩幕、该导电层为终止层,移除该源极区上的该掺杂的复晶矽层;以氧气电浆灰化(ashing)该图案化阻剂层;以及分别使用硫酸与过氧化氢之水溶液(sulfuric acid-hydrogen peroxide mixture;SPM)和氢氧化铵与过氧化氢之水溶液(ammonium hydrogen peroxide mixture;APM)移除未被该导电层覆盖的该导电层。15.如申请专利范围第12项所述之位元线接触窗的形成方法,其中该阻障绝缘层为SiN。16.如申请专利范围第12项所述之位元线接触窗的形成方法,其中该介电层包含氧化物。17.如申请专利范围第12项所述之位元线接触窗的形成方法,其中该介电层包含硼磷矽玻璃(boro-phosphosilicate glass;BPSG)。18.如申请专利范围第12项所述之位元线接触窗的形成方法,其中该掺杂的复晶矽层系掺杂Ⅲ族元素或V族元素。19.如申请专利范围第12项所述之位元线接触窗的形成方法,其中该掺杂的复晶矽层系掺杂砷。20.一种位元线接触窗的形成方法,包括下列步骤:提供一基底,该基底具有一电晶体,该电晶体系形成于该基底上,包含一闸极、一汲极区、与一源极区;顺应性地于该基底上形成一Ti/TiSi层;毯覆性地于该基底上形成一掺杂的复晶矽层;移除部份该掺杂的复晶矽层,而在该汲极区与该源极区上留下厚度小于该闸极的该掺杂的复晶矽层;形成一图案化阻剂层,暴露该源极区上的该掺杂的复晶矽层;以该图案化阻剂层为罩幕、该Ti/TiSi层为终止层,移除该源极区上的该掺杂的复晶矽层;以氧气电浆灰化(ashing)该图案化阻剂层;分别使用硫酸与过氧化氢之水溶液(sulfuric acid-hydrogen peroxide mixture;SPM)和氢氧化铵与过氧化氢之水溶液(ammonium hydrogen peroxide mixture;APM)移除未被该掺杂的复晶矽层覆盖的该Ti/TiSi层;顺应性地于该基底上形成一SiN层;毯覆性地于该阻障绝缘层上形成一介电层;以及形成一介层窗穿透该介电层与该SiN层,暴露该掺杂的复晶矽层。图式简单说明:第1A~1F图为一系列之剖面图,系显示一习知的位元线接触窗的形成方法如何导致上述的位元线接触开路或是字元线-位元线短路的缺陷。第2A~2H图为一系列之剖面图,系显示本发明第一实施例中位元线接触窗的形成方法的步骤。第3A~3I图为一系列之剖面图,系显示本发明第三实施例中位元线接触窗的形成方法的步骤。
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