发明名称 半导体元件的制造方法
摘要 一种半导体元件的制造方法,其可以减少制程步骤的数目,包括在一半导体基底上形成一闸极,续以一第一绝缘层覆盖闸极,并在第一绝缘层上形成一第二绝缘层。之后,在第二绝缘层中同时形成一第一接触窗开口和一第二接触窗开口,第一接触窗开口用以和半导体基底的表面相连,而第二接触窗开口则用以和闸极的上表面相连,其中第二接触窗开口的直径较第一接触窗开口的直径大。接着,在第一接触窗开口中埋入一导电层,且以此导电层在第二接触窗开口之侧面的壁上形成一侧壁。然后,自第二接触窗开口的底部移除第一绝缘层。
申请公布号 TW464986 申请公布日期 2001.11.21
申请号 TW087117837 申请日期 1998.10.28
申请人 冲电气工业股份有限公司 发明人 高濑俊二
分类号 H01L21/44 主分类号 H01L21/44
代理机构 代理人 詹铭文 台北巿罗斯福路二段一○○号七楼之一
主权项 1.一种半导体元件的制造方法,包括下列步骤:在一半导体基底上形成一闸极,以一第一绝缘层覆盖该闸极,并在该第一绝缘层上形成一第二绝缘层;在该第二绝缘层内形成一第一接触窗开口,用以和该半导体基底的一表面相连,以及形成一第二接触窗开口,用以和该闸极的一上表面相连,其中该第二接触窗开口的直径较该第一接触窗开口的直径大;在该第一接触窗开口中埋入一导电层,且以该导电层在该第二接触窗开口之侧面的壁上形成一侧壁;自该第二接触窗开口的底部移除该第一绝缘层;以及在该第二绝缘层上形成复数个上层导线,该些上层导线经由该第一接触窗开口和该第二接触窗开口中的该导电层,而与该半导体基底的该表面相连接,且与该闸极的该上表面相连接。2.如申请专利范围第1项所述之半导体元件的制造方法,其中该第一绝缘层包括氮化矽层,且该第二绝缘层包括氧化矽层。3.如申请专利范围第1项所述之半导体元件的制造方法,其中该第一绝缘层只存在于该闸极的上表面部份和侧面的表面部份。4.如申请专利范围第1项所述之半导体元件的制造方法,其中该第一接触窗开口和该第二接触窗开口系同时形成。5.一种半导体元件的制造方法,包括下列步骤:在一半导体基底上形成一闸极,以一第一绝缘层覆盖该闸极,并在该第一绝缘层上形成一第二绝缘层;安置具有一第一接触窗开口和一第二接触窗开口的罩幕图案,以形成该第一接触窗开口,用以和该半导体基底的一表面相连,该第一接触窗开口的直径小于该第二接触窗开口的直径,并且形成该第二接触窗开口,用以和该闸极的一上表面相连,续藉由进行高选择性蚀刻而形成该第一接触窗开口和该第二接触窗开口,其中该第二绝缘层的蚀刻速率较该第一绝缘层和该半导体基底的蚀刻速率大;在该第二绝缘层上形成一导电层,致使该导电层的厚度完全填满该第一接触窗开口,且部份填满该第二接触窗开口;对该导电层进行回蚀刻,以在该第一接触窗开口中形成该导电层的一插塞,并在该第二接触窗开口之侧面的壁上形成一侧壁;进行低选择性蚀刻以移除该第二接触窗开口底部之该第一绝缘层,其中该第一绝缘层的蚀刻速率较该第二绝缘层的蚀刻速率大;以及在该第二绝缘层上形成复数个上层导线,该些上层导线经由该第一接触窗开口和该第二接触窗开口中的该导电层,而与该半导体基底的该表面相连接,且与该闸极的该上表面相连接。6.如申请专利范围第5项所述之半导体元件的制造方法,其中该第一绝缘层包括氮化矽层,且该第二绝缘层包括氧化矽层。7.如申请专利范围第5项所述之半导体元件的制造方法,其中该第一绝缘层只存在于该闸极的上表面部份和侧面的表面部份。8.如申请专利范围第5项所述之半导体元件的制造方法,其中该第一接触窗开口和该第二接触窗开口系同时形成。9.一种半导体元件的制造方法,包括下列步骤:在一半导体基底的表面附近形成一扩散层,以成为一源极和一汲极区;在该半导体基底上形成一第一闸极和一第二闸极;在该第一闸极和该第二闸极上覆盖一第一绝缘层;在该半导体基底和该第一绝缘层上形成一第二绝缘层;在该第二绝缘层内形成一第一接触窗开口和一第二接触窗开口,其中该第一接触窗开口暴露出该源极或该汲极区,而该第二接触窗开口则暴露出该第二闸极上之该第一绝缘层,且该第二接触窗开口的直径较该第一接触窗开口的直径大;在该第一接触窗开口中埋入导电物质,且以该导电物质在该第二接触窗开口处形成一侧壁部份;自该第二接触窗开口的底部移除该第一绝缘层;以及在该第二绝缘层上形成一导电层,用以填满该第二接触窗开口。10.如申请专利范围第9项所述之半导体元件的制造方法,其中该第一绝缘层包括氮化矽层,且该第二绝缘层包括氧化矽层。11.如申请专利范围第9项所述之半导体元件的制造方法,其中该第一绝缘层只存在于该闸极的上表面部份和侧面的表面部份。12.如申请专利范围第9项所述之半导体元件的制造方法,其中该第一接触窗开口和该第二接触窗开口系同时形成。13.一种半导体元件的制造方法,包括下列步骤:在一半导体基底的表面附近形成一扩散层,以成为一源极和一汲极区;在该半导体基底上形成一场绝缘层;在该半导体基底上形成一第一闸极,且在该场绝缘层上形成一第二闸极;在该第一闸极和该第二闸极上覆盖一第一绝缘层;在该半导体基底和该第一绝缘层上形成一第二绝缘层;藉由进行选择性蚀刻,且该第二绝缘层的蚀刻速率大于该第一绝缘层和该半导体基底的蚀刻速率,进而在该第二绝缘层内形成一第一接触窗开口和一第二接触窗开口,其中并且藉由使用罩幕图案,而所形成之该第二接触窗开口罩幕图案的半径,较所形成之该第一接触窗开口罩幕图案的半径大,而且该第一接触窗开口暴露出该源极或该汲极区,而该第二接触窗开口则暴露出该第二闸极上之该第一绝缘层,且该第二接触窗开口的直径较该第一接触窗开口的直径大;在该第一接触窗开口中埋入一导电物质,且以该导电物质在该第二接触窗开口处形成一侧壁部份;藉由进行选择性蚀刻,其中该第一绝缘层的蚀刻速率大于第二绝缘层的蚀刻速率,进而自该第二接触窗开口的底部移除该第一绝缘层;以及在该第二绝缘层上形成一导电层,用以填满第二接触窗开口。14.如申请专利范围第13项所述之半导体元件的制造方法,其中该第一绝缘层包括氮化矽层,且该第二绝缘层包括氧化矽层。15.如申请专利范围第13项所述之半导体元件的制造方法,其中该第一绝缘层只存在于该闸极的上表面部份和侧面的表面部份。16.如申请专利范围第13项所述之半导体元件的制造方法,其中该第一接触窗开口和该第二接触窗开口系同时形成。17.如申请专利范围第1项所述之半导体元件的制造方法,其中:该半导体元件系为一动态随机存取记忆体;该第一接触窗开口系为一位元接触窗开口,用以连接一矽基底和一位元线,其中该矽基底系为该半导体基底,而该位元线系为该动态随机存取记忆体之一记忆胞区中的一上层导线;该第二接触窗开口系为一接触窗开口,用以连接该闸极和一位元线,其中该位元线系为围绕该记忆胞区之一周边电路区中的一上层导线;以及在该第一接触窗开口中的该导电层,及形成该第二接触窗开口之该侧壁的该导电层包括多晶矽。18.如申请专利范围第5项所述之半导体元件的制造方法,其中:该半导体元件系为一动态随机存取记忆体;该第一接触窗开口系为一位元接触窗开口,用以连接一矽基底和一位元线,其中该矽基底系为该半导体基底,而该位元线系为该动态随机存取记忆体之一记忆胞区中的一上层导线;该第二接触窗开口系为一接触窗开口,用以连接该闸极和一位元线,其中该位元线系为围绕该记忆胞区之一周边电路区中的一上层导线;以及在该第一接触窗开口中的该导电层,及形成该第二接触窗开口之该侧壁的该导电层包括多晶矽。19.如申请专利范围第1项所述之半导体元件的制造方法,其中:该半导体元件系为一金氧半导体型之大型积体电路;该第一接触窗开口系为一位元接触窗开口,用以连接一矽基底和一第一层金属线,其中该矽基底系为该半导体基底,而该第一层金属线系为该金氧半导体型之大型积体电路之一上层导线;该第二接触窗开口系为一接触窗开口,用以连接该闸极和该第一层金属线,其中该第一层金属线系为该金氧半导体型之大型积体电路之一上层导线;以及在该第一接触窗开口中的该导电层,及形成该第二接触窗开口之该侧壁的该导电层包括钨金属。20.如申请专利范围第5项所述之半导体元件的制造方法,其中:该半导体元件系为一金氧半导体型之大型积体电路;该第一接触窗开口系为一位元接触窗开口,用以连接一矽基底和一第一层金属线,其中该矽基底系为该半导体基底,而该第一层金属线系为该金氧半导体型之大型积体电路之一上层导线;该第二接触窗开口系为一接触窗开口,用以连接该闸极和该第一层金属线,其中该第一层金属线系为该金氧半导体型之大型积体电路之一上层导线;以及在该第一接触窗开口中的该导电层,及形成该第二接触窗开口之该侧壁的该导电层包括钨金属。图式简单说明:第一图系绘示半导体元件的剖面结构图,用以说明传统式半导体元件之制造方法;第二图A至第二图J系绘示根据本发明之第一较佳实施例,一种半导体元件之制造流程的剖面示意图;以及第三图A至第三图I系绘示根据本发明之第二较佳实施例,一种半导体元件之制造流程的剖面示意图。
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