一种具有牺牲型填充柱之自行对准接触制程

摘要

本发明提供一种具有牺牲型填充柱之自行对准接触制程，该方法于施行自行对准接触制程步骤时不会损害到其他隔离层，进而影响隔离效果使得漏电流产生，且此方法无需于反应离子蚀刻制程中使用高氧化矽对于氮化矽选择比之蚀刻剂来达成自行对准接触制程。此外。本方法所形成覆盖在导线上的绝缘上盖层之厚度可缩减，从而缩小纵宽比而能获得较佳的间隙绝缘层填充，而本方法采用的绝缘材料可大幅减低导线层间的寄生电容。

主权项

1.一种具有牺牲型填充柱之自行对准接触制程,适用于一半导体基底,该方法包括下列步骤:(a)于该半导体基底上形成一导线结构;(b)于该导线结构上形成一绝缘上盖层;(c)于该绝缘上盖层及导线结构两侧侧壁形成一导线绝缘间隔层;(d)形成一绝缘衬垫层以覆盖该导线绝缘间隔层和该导线结构表面;(e)形成一牺牲层,并定义该牺牲层以形成牺牲型填充柱及介于该牺牲型填充柱间之开口;(f)形成一不同于该绝缘衬垫层材料之绝缘层以填满该牺牲型填充柱间之该开口;(g)去除该牺牲型填充柱而形成一接触窗开口;(h)经由该接触窗开口去除覆盖于该半导体基底之上而介于该导线绝缘间隔层间之该绝缘衬垫层;及(i)形成一导电层填满该接触窗开口且与该半导体基底电性连接。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该步骤(a)中之导线结构是由氧化矽衬底层、复晶矽层和矽化钨层所组成。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该绝缘上盖层、该导线绝缘间隔层及该绝缘衬垫层是为二氧化矽层、氮化矽层、氮氧化矽层、氧化铝层或碳化矽层。4.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该步骤(f)更包括藉由化学机械研磨该绝缘层,使露出该牺牲型填充柱之上表面。5.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该步骤(g)中之去除该牺牲型填充柱,系利用等向性乾蚀刻制程或等向性湿蚀刻制程对该牺牲型填充柱进行回蚀刻。6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该步骤(h)中之去除覆盖于该半导体基底之上而介于该导线绝缘间隔层间之该绝缘衬垫层系利用非等向性反应离子蚀刻制程。7.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该步骤(i)中之导电层是为复晶矽层或钨层,并藉由化学机械研磨该导电层,使露出该绝缘层,而使该导电层形成被绝缘隔离之接触插塞。8.一种具有牺牲型填充柱之自行对准接触制程,适用于一半导体基底,该方法包括下列步骤:(a)于该半导体基底上形成一导线结构;(b)于该导线结构上形成一绝缘上盖层;(c)形成一绝缘衬垫层以覆盖该导线结构表面;(d)于覆盖该导线结构之该绝缘衬垫层两侧侧壁形成一导线绝缘间隔层;(e)形成一牺牲层,并定义该牺牲层以形成牺牲型填充柱及介于该牺牲型填充柱间之开口;(f)形成一不同于该绝缘衬垫层材料之绝缘层以填满该牺牲型填充柱间之该开口;(g)去除该牺牲型填充柱而形成一接触窗开口;(h)经由该接触窗开口去除覆盖于该半导体基底之上而介于该导线绝缘间隔层间之该绝缘衬垫层;及(i)形成一导电层填满该接触窗开口且与该半导体基底电性连接。9.如申请专利范围第8项所述之方法,其中,该步骤(a)中之导线结构是由氧化矽衬底层、复晶矽层和矽化钨层所组成。10.如申请专利范围第8项所述之方法,其中,该绝缘上盖层、该导线绝缘间隔层及该绝缘衬垫层是为二氧化矽层、氮化矽层、氮氧化矽层、氧化铝层或碳化矽层。11.如申请专利范围第8项所述之方法,其中,该步骤(f)更包括藉由化学机械研磨该绝缘层,使露出该牺牲型填充柱之上表面。12.如申请专利范围第8项所述之方法,其中,该步骤(g)中之去除该牺牲型填充柱,系利用等向性乾蚀刻制程或等向性湿蚀刻制程对该牺牲型填充柱进行回蚀刻。13.如申请专利范围第8项所述之方法,其中,该步骤(h)中之去除覆盖于该半导体基底之上而介于该导线绝缘间隔层间之该绝缘衬垫层系利用非等向性反应离子蚀刻制程。14.如申请专利范围第8项所述之方法,其中,该步骤(i)中之导电层是为复晶矽层或钨层,并藉由化学机械研磨该导电层,使露出该绝缘层,而使该导电层形成被绝缘隔离之接触插塞。15.一种具有牺牲型填充柱之自行对准接触制程,适用于一半导体基底,该方法包括下列步骤:(a)于该半导体基底上形成一导线结构;(b)于该导线结构上形成一绝缘上盖层;(c)形成一第一绝缘衬垫层以覆盖该导线结构表面;(d)形成一第二绝缘衬垫层以覆盖该第一绝缘衬垫层;(e)形成一牺牲层,并定义该牺牲层以形成牺牲型填充柱及介于该牺牲型填充柱间之开口;(f)形成一不同于该第一绝缘衬垫层材料之绝缘层以填满该牺牲型填充柱间之该开口;(g)去除该牺牲型填充柱而形成一接触窗开口;(h)经由该接触窗开口去除覆盖于该半导体基底之上而介于该导线结构间之该第一绝缘衬垫、该第二绝缘衬垫层;及(i)形成一导电层填满该接触窗开口且与该半导体基底电性连接。16.如申请专利范围第15项所述之方法,其中,该绝缘上盖层、该导线绝缘间隔层及该绝缘衬垫层是为二氧化矽层、氮化矽层、氮氧化矽层、氧化铝层或碳化矽层。17.如申请专利范围第15项所述之方法,其中,该步骤(f)更包括藉由化学机械研磨该绝缘层,使露出该牺牲型填充柱之上表面。18.如申请专利范围第15项所述之方法,其中,该步骤(g)中之去除该牺牲型填充柱,系利用等向性乾蚀刻制程或等向性湿蚀刻制程对该牺牲型填充柱进行回蚀刻。19.如申请专利范围第15项所述之方法,其中,该步骤(h)中之去除覆盖于该半导体基底之上而介于该导线绝缘间隔层间之该绝缘衬垫层系利用非等向性反应离子蚀刻制程。20.如申请专利范围第15项所述之方法,其中,该步骤(i)中之导电层是为复晶矽层或钨层,并藉由化学机械研磨该导电层,使露出该绝缘层,而使该导电层形成被绝缘隔离之接触插塞。图式简单说明:第1A至1C图为根据习知技术之自行对准接触制程的制造流程剖面图。第2A图系显示理想之自行对准接触制程所形成之接触窗的剖面图。第2B图系显示施行非等向性反应离子蚀刻后实际所形成之接触窗的剖面图。第3A至3F图为根据本发明实施例1之具有牺牲型填充柱之自行对准接触制程的制造流程剖面图。第4A至4F图为根据本发明实施例2之具有牺牲型填充柱之自行对准接触制程的制造流程剖面图。第5A至5F图为根据本发明实施例3之具有牺牲型填充柱之自行对准接触制程的制造流程剖面图。