无界接触窗之形成方法

摘要

一种无界接触窗之形成方法。此方法包括提供一矽基底，并形成复数个填满二氧化矽的浅渠沟于此基底中，藉此定义一主动区域于每一对浅渠沟之间。之后，先形成一闸氧化层于此主动区域上，接着，形成一多晶矽闸极于此闸氧化层上及一轻掺杂汲极区于此多晶矽闸极每一侧之基底中。接下来，形成一氮化矽间隙壁于此多晶矽闸极之每一侧壁，然后移除浅沟渠之每一顶角之二氧化矽，而在邻近于主动区域一侧之浅渠沟之每一顶角形成一顶角渠沟。之后，形成一二氧化矽薄层于此多晶矽闸极及主动区域上，当做一终止层。接着，形成一多晶矽层于整个基底上。然后进行回蚀刻直至此终止层，并形成多晶矽残余物于此顶角渠沟中。接着，经由热氧化法，形成一屏敝氧化物于此多晶矽闸极、主动区域及顶角渠沟上方。然后形成一重掺杂汲极/源极区于每一轻掺杂汲极区之一侧。除去此屏敝氧化物，并进行自行对准金属矽化物制程，以形成一自行对准金属矽化物层于此多晶矽闸极、主动区域及顶角渠沟上。接下来，形成一内层介电层于整个基底上，并将其平坦化。最后，形成一无界接触窗(borderless contact)于此内层介电层中，并曝露一汲极/源极上方之部份的自行对准金属矽化物层。

主权项

1.一种无界接触窗之形成方法,其至少包括:提供一矽基底;形成复数个浅渠沟于该基底中,其中每一该浅渠沟填充有二氧化矽,并且一主动区域系定义于每一对该等浅渠沟之间之该基底上;依次形成一闸氧化层及一多晶矽闸极于该主动区域上及一轻掺杂汲极区于该多晶矽闸极之每一侧与该渠沟之间之该基底中;形成一间隙壁于该多晶矽闸极之每一侧壁;除去邻接于该主动区域之该浅沟之每一顶角上之该二氧化矽,以形成一顶角渠沟于每一该顶角;形成一二氧化矽层于该多晶矽闸极上及该主动区域上,供做一终止层;形成一多晶矽层于该整个基底上方;回蚀刻该多晶矽层直至该终止层,藉此形成一多晶矽残余物于每一该顶角渠沟中;形成一屏敝氧化物于该多晶矽闸极、该主动区域及该顶角渠沟上;形成一重掺杂的汲极/源极区于该轻掺杂汲极区之一侧与该渠沟之间之基底中;除去位于该多晶矽闸极、该主动区域及该顶角渠沟上方之该屏敝氧化物;进行一自行对准金属矽化物制程,形成一自行对准金属矽化物于该多晶矽闸极、该主动区域及该顶角渠沟上;形成一内层介电层于该整个基底上方;平坦化该内层介电层;及形成一无界接触窗于该内层介电层中,并曝露位于一该汲极/源极上方之部份的该自行对准金属矽化物。2.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之浅渠沟中之该二氧化矽系以一化学氧相沈积法形成。3.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之浅渠沟中之该二氧化矽系以高密度电浆化学气相沈积法形成。4.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之浅渠沟系高于该主动区域约300-700埃。5.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之位于该多晶矽闸极之每一侧的间隙壁系由氮化矽形成。6.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之浅渠沟之每一顶角中之二氧化矽系以乾蚀刻法除去。7.如申请专利范围第6项之方法,其中上述之乾蚀刻法为反应性离子蚀刻法,其使用迁自下列之各气体做为反应气体:GF4.CHF3.C2F6及C3F8。8.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之二氧化碳终止层具有一厚度约50埃,系由热氧化法形成。9.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之多晶矽层具有一厚度约1000-1500埃,系以低压化学气相沈积法,使用SiH4当做反应气体,在约600-650℃之温度下沈积形成。10.如申请专利范围第9项之方法,其中上述之多晶矽层系以反应性离子蚀刻法进行回蚀刻,其使用选自下列之各气体当做一来源气体:Cl2.HCl及SiCl4。11.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之屏敝氧化物系为厚度约100埃之热氧化二氧化矽。12.如申请专利范围第11项之方法,其中上述之屏敝氧化物系使用缓冲氧化蚀刻溶液(BOE),以湿蚀刻法除去。13.如申请专利范围第11项之方法,其中上述之屏敝氧化物系使用浓度约49wt.%之HF水溶液,以沈浸式蚀刻法除去。14.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之自行对准金属矽化物系选自下列各物:TiSi2.CoSi2及及TaSi2。15.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之内层介电层系为厚度约7000-9000埃之一二氧化矽层,其以电浆化学气相沈积法,在350-450℃之温度下,沈积形成。16.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之内层介电层系为厚度约7000-9000埃之一硼磷矽玻璃(BPSG)层,其以电浆化学气相沈积法,在350-450℃之温度下,沈积形成。17.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之内层介电层系以化学机械研磨法平坦化。18.一种无界接触窗之形成方法,其至少包括:提供一矽基底;形成复数个浅渠沟于该基底中,其中每一该浅渠沟填充有二氧化矽,并且一主动区域系定义于每一对该等浅渠沟之间之该基底上及该浅渠沟系高于该主动区域;依次形成一闸氧化层及一多晶矽闸极于该主动区域上及一轻掺杂汲极区于该多晶矽闸极之每一侧与该浅渠沟之间之该基底中;形成一氮化矽间隙壁于该多晶矽闸极之每一侧壁;除去邻接于该主动区域之该浅沟之每一顶角上之该二氧化矽,以形成一顶角渠沟于每一该顶角;形成一热氧化二氧化矽层于该多晶矽闸极上及该主动区域上,供做一终止层;形成一多晶矽层于该整个基底上方;回蚀刻该多晶矽层直至该终止层,藉此形成一多晶矽残余物于每一该顶角渠沟中;形成一屏敝氧化物于该多晶矽闸极、该主动区域及该顶角渠沟上;形成一重掺杂的汲极/源极区于该轻掺杂汲极区之一侧与该浅渠之间之基底中;除去位于该多晶矽闸极、该主动区域及该顶角渠沟上方之该屏敝氧化物;进行一自行对准金属矽化物制程,形成一自行对准金属矽化物于该多晶矽闸极、该主动区域及该顶角渠沟上;形成一内层介电层于该整个基底上方;平坦化该内层介电层;及形成一无界接触窗于该内层介电层中,并曝露位于一该汲极/源极上方之部份的该自行对准金属矽化物。19.如申请专利范围第18项之方法,其中上述之浅渠沟中之该二氧化矽系以一化学气相沈积法形成。20.如申请专利范围第18项之方法,其中上述之浅渠沟中之该二氧化矽系以高密度电浆化学气相沈积法形成。21.如申请专利范围第18项之方法,其中上述之浅渠沟系高于该主动区域约300-700埃。22.如申请专利范围第18项之方法,其中上述之浅渠沟之每一顶角中之二氧化矽系以乾蚀刻法除去。23.如申请专利范围第18项之方法,其中上述之乾蚀刻法为反应性离子蚀刻法,其使用选自下列之各气体做为反应气体:CF4.CHF3.C2F6及C3F8。24.如申请专利范围第18项之方法,其中上述之多晶矽层具有一厚度约1000-1500埃,系以低压化学气相沈积法,使用SiH4当做反应气体,在约600-650℃之温度下沈积形成。25.如申请专利范围第18项之方法,其中上述之多晶矽层系以反应性离子蚀刻法进行回蚀刻,其使用选自下列之各气体当做一来源气体:Cl2.HCl及SiCl4。26.如申请专利范围第18项之方法,其中上述之热氧化二氧化矽终止层之厚度约50埃。27.如申请专利范围第18项之方法,其中上述之屏敝氧化物系为厚度约100埃之热氧化二氧化矽。28.如申请专利范围第27项之方法,其中上述之屏敝氧化物系使用缓冲氧化蚀刻溶液(BOE),以湿蚀刻法除去。29.如申请专利范围第27项之方法,其中上述之屏敝氧化物系使用浓度约49wt.%之HF水溶液,以沈浸式蚀刻法除去。30.如申请专利范围第18项之方法,其中上述之自行对准金属矽化物系选自下列各物:TiSi2.CoSi2及有TaSi2。31.如申请专利范围第18项之方法,其中上述之内层介电层系为厚度约7000-9000埃之一二氧化矽层,其以电浆化学气相沈积法,在350-450℃之温度下,沈积形成。32.如申请专利范围第18项之方法,其中上述之内层介电层系为厚度约7000-9000埃之一硼磷矽玻璃(BPSG)层,其以电浆化学气相沈积法,在350-450℃之温度下,沈积形成。33.如申请专利范围第18项之方法,其中上述之内层介电层系以化学机械研磨法平坦化。图式简单说明:第一图系传统制程所形成之一无界接触窗之截面示意图;及第二图至第五图系本发明之一具体实施例之无界接触窗形成方法之各种步骤的截面示意图。