发明名称 自行对准接触制程
摘要 一种自行对准接触制程,其系应用在于两电路元件构造间形成一接触孔构造,包含下列步骤:提供一基板,该基板上系具有上述两电路元件构造,该等电路元件构造之顶部系具有一以第一材质所完成之第一介电层;于该基板及该等电路元件构造之上形成一以第一材质所完成之第二介电层;于该第二介电层上形成一以第二材质所完成之第一间隙壁材料层,其中该第一材质与该第二材质间系具有高蚀刻选择比;对该第一间隙壁材料层进行一第一间隙壁蚀刻而得致一第一间隙壁结构;利用该第一间隙壁结构为罩幕,再对该第二介电层进行一第二间隙壁蚀刻,进而得致环绕于该等电路元件构造侧面之一第二间隙壁结构;于具有该第二间隙壁结构以及该等电路元件构造之该基板上,形成一以一第四材质所完成之第四介电层,其中该第一材质与该第四材质间系具有高蚀刻选择比;以及对该第四介电层进行一微影蚀刻制程,用以自行对准地在该等电路元件构造间定义并蚀刻出连通至该基板表面之该接触孔构造。
申请公布号 TW409361 申请公布日期 2000.10.21
申请号 TW088107795 申请日期 1999.05.13
申请人 台湾茂矽电子股份有限公司 发明人 黄景贤;刘永男
分类号 H01L21/768 主分类号 H01L21/768
代理机构 代理人 蔡清福 台北巿忠孝东路一段一七六号九楼
主权项 1.一种自行对准接触制程,其系应用在于两电路元件构造间形成一接触孔构造,包含下列步骤:提供一基板,该基板上系具有上述两电路元件构造,该等电路元件构造之顶部系具有一以第一材质所完成之第一介电层;于该基板及该等电路元件构造之上形成一以第一材质所完成之第二介电层;于该第二介电层上形成一以第二材质所完成之第一间隙壁材料层,其中该第一材质与该第二材质间系具有高蚀刻选择比;对该第一间隙壁材料层进行一第一间隙壁蚀刻而得致一第一间隙壁结构;利用该第一间隙壁结构为罩幕,再对该第二介电层进行一第二间隙壁蚀刻,进而得致环绕于该等电路元件构造侧面之一第二间隙壁结构;于具有该第二间隙壁结构以及该等电路元件构造之该基板上,形成一以一第四材质所完成之第四介电层,其中该第一材质与该第四材质间系具有高蚀刻选择比;以及对该第四介电层进行一微影蚀刻制程,用以自行对准地在该等电路元件构造间定义并蚀刻出连通至该基板表面之该接触孔构造。2.如申请专利范围第1项所述之自行对准接触制程,其中该基板系为一矽基板。3.如申请专利范围第2项所述之自行对准接触制程,其中该等电路元件构造系为两金氧半电晶体元件构造。4.如申请专利范围第3项所述之自行对准接触制程,其中完成该金氧半电晶体元件闸极顶部所具有之第一介电层之第一材质系为氮化矽,而该氮化矽层下方系具有一以多晶矽化金属(Polycide)所完成之闸极导体层。5.如申请专利范围第4项所述之自行对准接触制程,其中于具有该第二间隙壁结构以及该等电路元件构造之该基板上,先形成一以一第三材质所完成之第三介电层,然后再形成以该第四材质所完成之第四介电层,而该第三材质与该第四材质间系具有高蚀刻选择比。6.如申请专利范围第5项所述之自行对准接触制程,其中该第二材质、第四材质系为氧化矽、该第三材质系为选自氮化矽或氮氧化矽中之一材质。7.如申请专利范围第6项所述之自行对准接触制程,其中该第一间隙壁蚀刻系属于一非等向性乾蚀刻。8.如申请专利范围第6项所述之自行对准接触制程,其中该第二间隙壁蚀刻系属于一非等向性乾蚀刻。9.如申请专利范围第6项所述之自行对准接触制程,其中该微影蚀刻制程系包含下列步骤:于该第四介电层上形成一光阻层;以一微影制程于该光阻层上定义出一开口,该开口之宽度系可大于该等金氧半电晶体元件间之距离;以该开口对该第四介电层与该第三介电层进行一非等向性乾蚀刻制程,用以蚀刻至该矽基板表面;以及进行后续移除该光阻层与清洗程序,用以能自行对准地在该等金氧半电晶体元件间形成通至该等金氧半电晶体元件源/汲极区之该接触孔构造。10.如申请专利范围第6项所述之自行对准接触制程,其中于利用该第一间隙壁结构为罩幕对该第二介电层进行该第二间隙壁蚀刻,进而得致环绕于该等电路元件构造侧面之该第二间隙壁结构后,更包含一清洗程序之步骤,该清洗程序系用以除去该第一间隙壁。11.如申请专利范围第9项与第10项中之任一项所述之自行对准接触制程,其中该清洗程序系以浸泡于氢氟酸或硫酸等可去除氧化物之蚀刻剂中来进行。12.如申请专利范围第2项所述之自行对准接触制程,其中完成该等电路元件构造之顶部所具有之第一介电层之第一材质系为氮化矽,而该氮化矽层下方系具有一导体层。13.如申请专利范围第12项所述之自行对准接触制程,其中于具有该第二间隙壁结构以及该等电路元件构造之该基板上,先形成一以一第三材质所完成之第三介电层,然后再形成以该第四材质所完成之第四介电层,而该第三材质与该第四材质间系具有高蚀刻选择比。14.如申请专利范围第13项所述之自行对准接触制程,其中该第二材质、该第四材质系为氧化矽、该第三材质系为选自氮化矽或氮氧化矽中之一材质。15.如申请专利范围第14项所述之自行对准接触制程,其中该第一间隙壁蚀刻系属于一非等向性乾蚀刻。16.如申请专利范围第14项所述之自行对准接触制程,其中该第二间隙壁蚀刻系属于一非等向性乾蚀刻。17.如申请专利范围第14项所述之自行对准接触制程,其中该微影蚀刻制程系包含下列步骤:于该第四介电层上形成一光阻层;以一微影制程于该光阻层上定义出一开口,该开口之宽度系可大于该等电路元件构造间之距离;以该开口对该第四介电层与该第三介电层进行一非等向性乾蚀刻制程,用以蚀刻至该基板表面;以及进行后续移除该光阻层与清洗程序,用以能自行对准地在该等电路元件构造间形成通至该基板表面之该接触孔构造。18.如申请专利范围第14项所述之自行对准接触制程,其中于利用该第一间隙壁结构为罩幕对该第二介电层进行该第二间隙壁蚀刻,进而得致环绕于该等电路元件构造侧面之该第二间隙壁结构后,更包含一清洗程序之步骤,该清洗程序系用以除去该第一间隙壁。19.如申请专利范围第17项与第18项中之任一项所述之自行对准接触制程,其中该清洗程序系以浸泡于氢氟酸或硫酸等可去除氧化物之蚀刻剂中来进行。20.如申请专利范围第17项所述之自行对准接触制程,其中该微影蚀刻制程,更于该第四介电层与该光阻层之间形成一抗反射层,以达成后续微影制程之较佳曝光精确度。
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