專利名稱：接觸孔的形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體工藝，特別涉及一種接觸孔的形成方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今的內(nèi)存產(chǎn)品包括渠溝式DRAM、堆棧式DRAM、FLASH內(nèi)存。其制作上，為了達(dá)到縮小芯片尺寸的目的，在傳統(tǒng)的半導(dǎo)體工藝中會(huì)采用自對(duì)準(zhǔn)接觸(selfaligned contact，SAC)工藝，可以有效地定義并縮短相鄰的柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的間距。
圖1A至圖1F顯示現(xiàn)有的SAC工藝剖面示意圖。
首先，請(qǐng)參照?qǐng)D1A，提供一P型硅襯底10，包含有多個(gè)淺槽隔離(shallow trench isolation，STI)區(qū)12，用來隔絕相鄰的有源區(qū)域(active area，AA)；一柵極絕緣層14，形成于襯底10表面上；多個(gè)柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)161～164，形成于柵極絕緣層14表面上，其中每一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)161～164字線是由一多晶硅層17、一硅化鎢層18以及一氮化硅覆蓋層19所構(gòu)成；以及多個(gè)N-型離子注入?yún)^(qū)20，分別形成于相鄰的柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)161～164的硅襯底10表面上。
接著，請(qǐng)參照?qǐng)D1B，先在多晶硅層17與硅化鎢層18的側(cè)壁上長成一氧化硅隔襯22，再于整個(gè)柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)161～164側(cè)壁上形成一氮化硅隔襯24，然后利用柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)161～164與氮化硅隔襯24作為掩膜，于N-型離子注入?yún)^(qū)20的曝露區(qū)域內(nèi)形成一N+型離子注入?yún)^(qū)26。其中，N+型離子注入?yún)^(qū)26用來作為一源/漏極區(qū)，而N-型離子注入?yún)^(qū)20則是用來作為一輕摻雜漏極(lightly doped drain，LDD)。
接著，請(qǐng)參照?qǐng)D1C，先于硅襯底10的整個(gè)表面上沉積一氮氧化硅(SiON)襯墊層(linear)28，再利用沉積與化學(xué)機(jī)械拋光(chemical mechanicalpolishing；CMP)工藝，于氮氧化硅襯墊層28上形成一具有平坦表面的內(nèi)層介電材料(inter-layer dielectric；ILD)層30，以填滿相鄰的柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)161～164的間隙。ILD層30的材料可選用硼磷硅酸鹽玻璃(boro-phsphosilicate glass)(BPSG)、高密度等離子體(high density plasma)(HDP)氧化硅或四乙基原硅酸酯(tetraethylorthosilicate)(TEOS)或是其組合材料。
隨后，請(qǐng)參照?qǐng)D1D，先于ILD層30上形成一具有位線接觸孔圖案的第一光致抗蝕劑層31，再將柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)162、163之間的ILD層30、氮氧化硅襯墊層28去除，以形成一位線接觸孔32，可曝露出N+型離子注入?yún)^(qū)26。
接著，請(qǐng)參照?qǐng)D1E，將第一光致抗蝕劑層31去除之后，先沉積一第一導(dǎo)電層，再利用回刻工藝將位線接觸孔32內(nèi)的第一導(dǎo)電層蝕刻至一預(yù)定高度，則殘留的第一導(dǎo)電層可作為一位線接觸插塞34。
最后，請(qǐng)參照?qǐng)D1F，先于襯底10表面上形成一具有內(nèi)聯(lián)機(jī)接觸孔圖案的第二光致抗蝕劑層35，再將預(yù)定區(qū)域的ILD層30、氮氧化硅襯墊層28與氮化硅覆蓋層19去除，以形成一第一內(nèi)聯(lián)機(jī)接觸孔36以及一第二內(nèi)聯(lián)機(jī)接觸孔38。其中，第一內(nèi)聯(lián)機(jī)接觸孔36形成于柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)161上方，可曝露出硅化鎢層18表面，且第二內(nèi)聯(lián)機(jī)接觸孔38則形成于柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)164的一側(cè)，可曝露出N+型離子注入?yún)^(qū)26。除去第二光致抗蝕劑層35后，便完成第一接觸孔36、第二接觸孔38與位線接觸孔32的制作。
然而，使用SAC工藝具有以下幾個(gè)缺點(diǎn)第一，當(dāng)STI區(qū)12與有源區(qū)域AA的高低差(step height)太大，光刻工藝產(chǎn)生對(duì)不準(zhǔn)問題、CMP工藝無法提供ILD層30適當(dāng)?shù)暮穸然驑O佳的平坦性時(shí)，則會(huì)影響接觸孔的蝕刻輪廓，進(jìn)而導(dǎo)致后續(xù)內(nèi)聯(lián)機(jī)結(jié)構(gòu)的問題，如位線與字線之間的短路，或者位線接觸孔瞎窗，尤其在設(shè)計(jì)準(zhǔn)則(design rule)愈來愈微縮時(shí)。第二，在進(jìn)行位線接觸孔32的SAC蝕刻時(shí)，由于ILD層30與氮氧化硅襯墊層28之間的蝕刻選擇比不夠大，亦即蝕刻停止能力不足，因此容易在淺槽隔離區(qū)12中產(chǎn)生裂縫(seam)問題，進(jìn)而導(dǎo)致位線接觸插塞34與襯底10之間產(chǎn)生結(jié)漏電(junction leakage)現(xiàn)象。第三，SAC工藝需要制作較厚的氮化硅覆蓋層19，這會(huì)增加工藝的熱預(yù)算，進(jìn)而降低產(chǎn)品的電性能(如Vt、Idsat、Ioff)。第四，若要進(jìn)一步縮小組件的設(shè)計(jì)，會(huì)遭遇到更困難的光刻蝕刻問題。第五，在SAC工藝中，僅能使用氮化硅或氮氧化硅材料來制作覆蓋層19與隔襯24，這會(huì)增加工藝材料的使用限制，而且會(huì)使多晶硅層17的漏電問題惡化。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提出一種接觸孔的制作方法，以解決現(xiàn)有SAC工藝所產(chǎn)生的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的在于提供一種接觸孔的形成方法，于SAC蝕刻時(shí)具有優(yōu)選的選擇比。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種接觸孔的形成方法，可同時(shí)形成位線接觸孔(contact to bit line；CB)、柵極接觸孔(contact to gate；CG)以及漏極接觸孔(contact to diffusion；CD)，以簡(jiǎn)化工藝。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種接觸孔的形成方法，此方法的步驟主要包括首先，提供一半導(dǎo)體襯底，其表面上設(shè)有依序相鄰的一第一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、一第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、一第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)以及一第四柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其中上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)位于一有源區(qū)域內(nèi)。接著，順應(yīng)性形成一介電襯墊層于上述襯底表面。接著，去除上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的部分襯墊層，以曝露出上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的襯底表面。然后，順應(yīng)性形成一金屬線層于上述襯底表面，其中上述金屬線層可為多晶硅(poly-silicon)或氮化鈦(TiN)。接著，除去部分上述金屬線層，留下上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的上述金屬線層。接著，形成一具有平坦表面的內(nèi)層介電材料層于上述襯底的整個(gè)表面上，以覆蓋上述金屬線層，并填滿上述第一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的空隙、上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第四柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的空隙。最后，形成一第一接觸孔、一第二接觸孔以及一第三接觸孔于上述內(nèi)層介電層內(nèi)，其中上述第一接觸孔曝露出上述第一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的頂部，上述第二接觸孔曝露出上述金屬線層的表面，上述第三接觸孔曝露出上述第四柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的外側(cè)襯底表面。
如前所述，上述半導(dǎo)體襯底內(nèi)還包含多個(gè)淺槽隔離區(qū)域，分別設(shè)置于上述第一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間、上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第四柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間，用以定義上述有源區(qū)域。并且，每一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)由一柵極層以及一覆蓋層所構(gòu)成，其中上述覆蓋層由以下任一種材料所構(gòu)成氮化硅、氮氧化硅以及氧化硅。
如前所述，上述內(nèi)層介電材料層由以下至少一種材料所構(gòu)成硼磷硅酸鹽玻璃(boro-phspho silicate glass)(BPSG)、高密度等離子體(high densityplasma)(HDP)氧化硅或四乙基原硅酸酯(tetraethylorthosilicate)(TEOS)。每一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上形成有一隔襯，且上述隔襯由以下至少一種材料所構(gòu)成氮化硅、氮氧化硅或氧化硅。
如前所述，去除部分上述襯墊層的方法包括形成一第一圖案化光致抗蝕劑，以露出上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的襯底表面；以上述第一圖案化光致抗蝕劑為掩膜，蝕刻上述襯墊層；以及除去上述第一圖案化光致抗蝕劑。其中，上述襯墊層由以下任一種材料所構(gòu)成氮氧化硅、氮化硅或氧化硅。
如前所述，除去部分上述金屬線層的方法包括形成一第二圖案化光致抗蝕劑，以覆蓋上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的襯底表面；以上述第二圖案化光致抗蝕劑為掩膜，蝕刻上述金屬線層；以及除去上述第二圖案化光致抗蝕劑。
如前所述，形成上述具有平坦表面的內(nèi)層介電材料層的方法包括全面形成上述內(nèi)層介電材料層于上述襯底表面；以及實(shí)施一平坦化處理。并且，上述平坦化處理可利用化學(xué)機(jī)械拋光法(CMP)進(jìn)行。
如前所述，形成上述第一接觸孔、上述第二接觸孔以及上述第三接觸孔的方法包括形成一第三圖案化光致抗蝕劑，曝露出上述第一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的上方、上述金屬線層的表面以及上述第四柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的外側(cè)的襯底表面；以上述第二圖案化光致抗蝕劑為掩膜，蝕刻上述內(nèi)層介電材料層；以及除去上述第三圖案化光致抗蝕劑。


為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下圖1A至圖1F顯示根據(jù)現(xiàn)有SAC工藝技術(shù)的形成接觸孔的工藝剖視圖；以及圖2A至圖2H顯示本發(fā)明的一實(shí)施例的形成接觸孔的工藝剖視圖。
附圖中的附圖標(biāo)記說明如下10、50～襯底； 12、52～淺槽隔離區(qū)；14、54～柵極絕緣層； 17、57～多晶硅層；18、58～硅化鎢層； 19、59～氮化硅覆蓋層；20、60～輕摻雜漏極； 22、62～氧化硅隔襯；24、64～氮化硅隔襯； 26、66～源/漏極區(qū)；28、68～襯墊層； 30、72～內(nèi)層介電層；32、742～位線接觸孔； 34～位線接觸插塞；70～金屬線層； 73～第三圖案化光致抗蝕劑層；161～164、561～564～柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；31、69～第一圖案化光致抗蝕劑層；35、71～第二圖案化光致抗蝕劑層；36、741～第一內(nèi)聯(lián)機(jī)接觸孔；38、743～第二內(nèi)聯(lián)機(jī)接觸孔。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例以下請(qǐng)參閱圖2A至圖2H，其顯示本發(fā)明接觸插塞的制作方法的剖面示意圖。
首先，請(qǐng)參照?qǐng)D2A，以一P型硅襯底50為例，其包含有多個(gè)淺槽隔離區(qū)52，用來隔絕相鄰的有源區(qū)域(AA)；一柵極絕緣層54，形成于襯底50表面上；多個(gè)柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)561～564，形成于柵極絕緣層54表面上，其中每一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)561～564是由一多晶硅層57、一硅化鎢層58以及一覆蓋層59所構(gòu)成；以及多個(gè)Nu-型離子注入?yún)^(qū)60，分別形成于相鄰的柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)561～564的硅襯底50表面上。其中，覆蓋層59的材料可為氮化硅、氮氧化硅或是氧化硅。
接著，請(qǐng)參照?qǐng)D2B，先在多晶硅層57與硅化鎢層58的側(cè)壁上形成一第一隔襯62，再于整個(gè)柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)561～564側(cè)壁上形成一第二隔襯64。其中，第一隔襯62的材料例如為氧化硅，第二隔襯64的材料可選用氮化硅、氮氧化硅或是氧化硅。然后，利用柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)561～564與第二隔襯64作為掩膜，于N-型離子注入?yún)^(qū)60的曝露區(qū)域內(nèi)形成一N+型離子注入?yún)^(qū)66。其中，N+型離子注入?yún)^(qū)66用來作為一源/漏極區(qū)，而N-型離子注入?yún)^(qū)60則用來作為一輕摻雜漏極(lightly doped drain，LDD)。
接著，請(qǐng)參照?qǐng)D2C，于硅襯底50的整個(gè)表面上沉積一襯墊層68，其材料可選用氮氧化硅、氮化硅或氧化硅。
然后，請(qǐng)參照?qǐng)D2D，利用一第一圖案化光致抗蝕劑層69進(jìn)行光刻與蝕刻工藝，將柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)562、563之間的部分襯墊層68去除，以曝露出柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)562、563之間的N+型離子注入?yún)^(qū)66。
跟著，請(qǐng)參照?qǐng)D2E，將第一圖案化光致抗蝕劑層69去除之后，全面形成一金屬線層70于襯底50的整個(gè)表面上，上述金屬線層可為多晶硅(poly-silicon)或氮化鈦(TiN)。
隨后，如圖2F所示，利用一第二圖案化光致抗蝕劑層71為掩膜，以及襯墊層68作為蝕刻終止層，進(jìn)行光刻與蝕刻工藝，將大部分的金屬線層70去除，則存留在柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)562、563之間的金屬線層70部分。其中，第二圖案化光致抗蝕劑可為第一圖案化光致抗蝕劑的相反圖案(reversetone)。
請(qǐng)參照?qǐng)D2G，將第二圖案化光致抗蝕劑層71去除之后，進(jìn)行適當(dāng)沉積與CMP工藝，以于襯底50的整個(gè)表面上形成一具有平坦表面的ILD層72，以填滿相鄰的柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)561～564的間隙。ILD層72的材料可選用硼磷硅酸鹽玻璃(boro-phspho silicate glass)(BPSG)、高密度等離子體(highdensity plasma)(HDP)氧化硅或四乙基原硅酸酯(tetraethylorthosilicate)(TEOS)或是其組合材料。
最后，請(qǐng)參照?qǐng)D2H，先于ILD層72上形成一具有接觸孔圖案的第三圖案化光致抗蝕劑層73，再將預(yù)定區(qū)域的ILD層72、氮氧化硅襯墊層68與覆蓋層59去除，則可形成一位線接觸孔742、一第一內(nèi)聯(lián)機(jī)接觸孔741以及一第二內(nèi)聯(lián)機(jī)接觸孔743。其中，位線接觸孔742位于柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)562、563之間的電連接底墊70a上方，并且蝕刻位線接觸孔742時(shí)是以金屬線層70a做為蝕刻終止層；第一內(nèi)聯(lián)機(jī)接觸孔741即為柵極接觸孔(CG)，形成于柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)561上方，且曝露出硅化鎢層58表面；第三內(nèi)聯(lián)機(jī)接觸孔743即為漏極接觸孔(CD)，形成于柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)564的一側(cè)，可曝露出N+型離子注入?yún)^(qū)66。如此一來，完成根據(jù)本發(fā)明的接觸孔工藝，以便后續(xù)形成金屬插塞(plug)于接觸孔內(nèi)做為內(nèi)連導(dǎo)線。
發(fā)明特征及優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的主要特征在于第一，引用一金屬線層于位線接觸孔區(qū)域的襯底上，做為蝕刻位線接觸孔的蝕刻終止層，以提高蝕刻的選擇比。第二，同時(shí)蝕刻出位接觸孔與各內(nèi)聯(lián)機(jī)接觸孔。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法具有以下優(yōu)點(diǎn)第一，本發(fā)明是先形成金屬線層于襯底，再利用多晶硅與氧化硅的高選擇比進(jìn)行接觸孔的蝕刻，因此可以避免現(xiàn)有SAC蝕刻工藝所產(chǎn)生的接觸孔的蝕刻輪廓不佳、內(nèi)聯(lián)機(jī)結(jié)構(gòu)的短路或瞎窗等問題。第二，本發(fā)明可利用第一光致抗蝕劑層作為掩膜，可輕易地去除第二、第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的襯墊層，而不易產(chǎn)生較深的硅凹陷深度，且能防止在淺槽隔離區(qū)中產(chǎn)生裂縫(seam)問題，因此可避免接觸插塞與襯底之間產(chǎn)生結(jié)漏電(junction leakage)現(xiàn)象。第三，位線接觸內(nèi)的金屬線層與硅基材具有極佳的歐姆接觸，故可提供穩(wěn)定的接觸電阻。第四，本發(fā)明可使用較薄的覆蓋層，故能有效降低熱預(yù)算，進(jìn)而提升產(chǎn)品的電性能。第五，若要進(jìn)一步縮小組件的設(shè)計(jì)，本發(fā)明方法仍可適用，不會(huì)遭遇到SAC工藝所面臨的光刻蝕刻問題。第六，本發(fā)明不僅能使用氮化硅或氮氧化硅材料來制作覆蓋層與第二隔襯，還可使用氧化硅材料，故可減少工藝材料的使用。值得注意的是，在優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)襯墊層為氮化硅材料時(shí)，則ILD層可使用硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)材料；當(dāng)襯墊層為氧化硅材料時(shí)，則ILD層可使用不含硼、磷的介電材料，此目的乃是防止硼、磷離子擴(kuò)散進(jìn)入硅襯底，以確保組件的穩(wěn)定性。
本發(fā)明雖然以優(yōu)選實(shí)施例公開如上，但是其并非用以限定本發(fā)明的范圍，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可做各種更改與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種接觸孔的形成方法，包括下列步驟提供一半導(dǎo)體襯底，其表面上設(shè)有依序相鄰的一第一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、一第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、一第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)以及一第四柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其中上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)位于一有源區(qū)域內(nèi)；順應(yīng)性形成一金屬線層于上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的襯底表面上；形成一具有平坦表面的內(nèi)層介電材料層于上述襯底的整個(gè)表面上，以覆蓋上述金屬線層，并填滿上述第一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的空隙、上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第四柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的空隙；以及形成一位線接觸孔于上述內(nèi)層介電層內(nèi)，以曝露出上述金屬線層的表面。
2.如權(quán)利要求1所述的接觸孔的形成方法，其中形成上述金屬線層的材料可為多晶硅或氮化鈦。
3.如權(quán)利要求1所述的接觸孔的形成方法，其中形成上述金屬線層的方法包括順應(yīng)性形成上述金屬線層于上述襯底的整個(gè)表面；以及除去部分上述金屬線層，留下上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的上述金屬線層。
4.如權(quán)利要求1所述的接觸孔的形成方法，其中形成上述具有平坦表面的內(nèi)層介電材料層的方法包括全面形成上述內(nèi)層介電材料層于上述襯底表面；以及實(shí)施一平坦化處理。
5.如權(quán)利要求4所述的接觸孔的形成方法，其中上述平坦化處理利用化學(xué)機(jī)械拋光法進(jìn)行。
6.如權(quán)利要求1所述的接觸孔的形成方法，其中形成上述位線接觸孔的方法包括形成一圖案化光致抗蝕劑，曝露出上述金屬線層的表面；以上述圖案化光致抗蝕劑為掩膜，蝕刻上述內(nèi)層介電材料層；以及除去上述圖案化光致抗蝕劑。
7.如權(quán)利要求1所述的接觸孔的形成方法，其中形成上述位線接觸孔的步驟可同時(shí)形成一第一內(nèi)聯(lián)機(jī)接觸孔與一第二內(nèi)聯(lián)機(jī)接觸孔，其中上述第一內(nèi)聯(lián)機(jī)接觸孔曝露出上述第一柵極結(jié)構(gòu)的頂部，上述第二內(nèi)聯(lián)機(jī)接觸孔曝露出上述第四柵極結(jié)構(gòu)的外側(cè)襯底表面。
8.如權(quán)利要求1所述的接觸孔的形成方法，其中每一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)由一柵極層以及一覆蓋層所構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求1所述的接觸孔的形成方法，其中上述覆蓋層由以下任一種材料所構(gòu)成氮化硅、氮氧化硅以及氧化硅。
10.如權(quán)利要求1所述的接觸孔的形成方法，其中上述內(nèi)層介電材料層由以下至少一種材料所構(gòu)成硼磷硅酸鹽玻璃、高密度等離子體氧化硅或四乙基原硅酸酯。
11.如權(quán)利要求1所述的接觸孔的形成方法，其中每一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上形成有一隔襯。
12.如權(quán)利要求1所述的接觸孔的形成方法，其中上述隔襯由以下至少一種材料所構(gòu)成氮化硅、氮氧化硅或氧化硅。
13.如權(quán)利要求1所述的接觸孔的形成方法，其中上述半導(dǎo)體襯底內(nèi)還包含多個(gè)淺槽隔離區(qū)域，分別設(shè)置于上述第一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間、上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第四柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間，用以定義上述有源區(qū)域。
14.一種接觸孔的形成方法，包括下列步驟提供一半導(dǎo)體襯底，其表面上設(shè)有依序相鄰的一第一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、一第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、一第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)以及一第四柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其中上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)位于一有源區(qū)域內(nèi)；順應(yīng)性形成一金屬線層于上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的襯底表面上；形成一具有平坦表面的內(nèi)層介電材料層于上述襯底的整個(gè)表面上，以覆蓋上述金屬線層，并填滿上述第一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的空隙、上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第四柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的空隙；形成一圖案化光致抗蝕劑于上述內(nèi)層介電材料層表面；以及以上述圖案化光致抗蝕劑為掩膜，蝕刻上述內(nèi)層介電材料層，同時(shí)形成一第一接觸孔、一第二接觸孔以及一第三接觸孔于上述內(nèi)層介電層內(nèi)，其中上述第一接觸孔曝露出上述第一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的頂部，上述第二接觸孔曝露出上述金屬線層的表面，上述第三接觸孔曝露出上述第四柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的外側(cè)襯底表面。
15.如權(quán)利要求14所述的接觸孔的形成方法，其中形成上述金屬線層的材料可為多晶硅或氮化鈦。
16.如權(quán)利要求14所述的接觸孔的形成方法，其中形成上述金屬線層的方法包括順應(yīng)性形成上述金屬線層于上述襯底的整個(gè)表面；以及除去部分上述金屬線層，留下上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的上述金屬線層。
17.如權(quán)利要求14所述的接觸孔的形成方法，其中形成上述具有平坦表面的內(nèi)層介電材料層的方法包括全面形成上述內(nèi)層介電材料層于上述襯底表面；以及實(shí)施一平坦化處理。
18.如權(quán)利要求17所述的接觸孔的形成方法，其中上述平坦化處理利用化學(xué)機(jī)械拋光法進(jìn)行。
19.如權(quán)利要求14所述的接觸孔的形成方法，其中每一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)由一柵極層以及一覆蓋層所構(gòu)成。
20.如權(quán)利要求14所述的接觸孔的形成方法，其中上述覆蓋層由以下任一種材料所構(gòu)成氮化硅、氮氧化硅以及氧化硅。
21.如權(quán)利要求14所述的接觸插塞的制作方法，其中上述內(nèi)層介電材料層由以下至少一種材料所構(gòu)成硼磷硅酸鹽玻璃、高密度等離子體氧化硅或四乙基原硅酸酯。
22.如權(quán)利要求14所述的接觸孔的形成方法，其中每一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上形成有一隔襯。
23.如權(quán)利要求14所述的接觸孔的形成方法，其中上述隔襯由以下至少一種材料所構(gòu)成氮化硅、氮氧化硅或氧化硅。
24.如權(quán)利要求14所述的接觸孔的形成方法，其中上述半導(dǎo)體襯底內(nèi)還包含多個(gè)淺槽隔離區(qū)域，分別設(shè)置于上述第一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間、上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第四柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間，用以定義上述有源區(qū)域。
25.一種接觸孔的形成方法，包括下列步驟提供一半導(dǎo)體襯底，其表面上設(shè)有依序相鄰的一第一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、一第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、一第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)以及一第四柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其中上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)位于一有源區(qū)域內(nèi)；順應(yīng)性形成一襯墊層于上述襯底表面；去除上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的部分襯墊層，以曝露出上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的襯底表面；順應(yīng)性形成一金屬線層于上述襯底表面；除去部分上述金屬線層，留下上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的上述金屬線層；形成一具有平坦表面的內(nèi)層介電材料層于上述襯底的整個(gè)表面上，以覆蓋上述金屬線層，并填滿上述第一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的空隙、上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第四柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的空隙；形成一圖案化光致抗蝕劑于上述內(nèi)層介電材料層表面；以及以上述圖案化光致抗蝕劑為掩膜，蝕刻上述內(nèi)層介電材料層，同時(shí)形成一第一接觸孔、一第二接觸孔以及一第三接觸孔于上述內(nèi)層介電層內(nèi)，其中上述第一接觸孔曝露出上述第一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的頂部，上述第二接觸孔曝露出上述金屬線層的表面，上述第三接觸孔曝露出上述第四柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的外側(cè)襯底表面。
26.如權(quán)利要求25所述的接觸孔的形成方法，其中形成上述金屬線層的材料可為多晶硅或氮化鈦。
27.如權(quán)利要求25所述的接觸孔的形成方法，其中去除部分上述襯墊層的方法包括形成一第一圖案化光致抗蝕劑，以露出上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的襯底表面；以上述第一圖案化光致抗蝕劑為掩膜，蝕刻上述襯墊層；以及除去上述第一圖案化光致抗蝕劑。
28.如權(quán)利要求25所述的接觸孔的形成方法，其中上述襯墊層由以下任一種材料所構(gòu)成氮氧化硅、氮化硅或氧化硅。
29.如權(quán)利要求25所述的接觸孔的形成方法，其中除去部分上述金屬線層的方法包括形成一第二圖案化光致抗蝕劑，以覆蓋上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的襯底表面；以上述第二圖案化光致抗蝕劑為掩膜，蝕刻上述金屬線層；以及除去上述第二圖案化光致抗蝕劑。
30.如權(quán)利要求27與29所述的接觸孔的形成方法，其中上述第二圖案化光致抗蝕劑可為上述第一圖案化光致抗蝕劑的相反圖案。
31.如權(quán)利要求25所述的接觸孔的形成方法，其中形成上述具有平坦表面的內(nèi)層介電材料層的方法包括全面形成上述內(nèi)層介電材料層于上述襯底表面；以及實(shí)施一平坦化處理。
32.如權(quán)利要求25所述的接觸孔的形成方法，其中上述平坦化處理利用化學(xué)機(jī)械拋光法進(jìn)行。
33.如權(quán)利要求25所述的接觸孔的形成方法，其中每一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)由一柵極層以及一覆蓋層所構(gòu)成。
34.如權(quán)利要求25所述的接觸孔的形成方法，其中上述覆蓋層由以下任一種材料所構(gòu)成氮化硅、氮氧化硅以及氧化硅。
35.如權(quán)利要求25所述的接觸插塞的制作方法，其中上述內(nèi)層介電材料層由以下至少一種材料所構(gòu)成硼磷硅酸鹽玻璃、高密度等離子體氧化硅或四乙基原硅酸酯。
36.如權(quán)利要求25所述的接觸孔的形成方法，其中每一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上形成有一隔襯。
37.如權(quán)利要求25所述的接觸孔的形成方法，其中上述隔襯由以下至少一種材料所構(gòu)成氮化硅、氮氧化硅或氧化硅。
38.如權(quán)利要求25所述的接觸孔的形成方法，其中上述半導(dǎo)體襯底內(nèi)還包含多個(gè)淺槽隔離區(qū)域，分別設(shè)置于上述第一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間、上述第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與上述第四柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間，用以定義上述有源區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明提供一種接觸孔的形成方法。首先，提供一半導(dǎo)體襯底，其表面設(shè)有依序相鄰的第一、第二、第三、以及第四柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其中第二與第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)位于一有源區(qū)域內(nèi)。接著，順應(yīng)性形成一金屬線層于第二與第三柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的襯底表面。接著，形成一具有平坦表面的內(nèi)層介電材料層于襯底的整個(gè)表面上，以覆蓋金屬線層，并填滿第一與第二柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的空隙、第三與第四柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的空隙。最后，形成一第一接觸孔、一第二接觸孔以及一第三接觸孔于上述內(nèi)層介電層內(nèi)，其中第一接觸孔曝露出第一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的頂部，第二接觸孔曝露出金屬線層的表面，第三接觸孔曝露出第四柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的外側(cè)襯底表面。
文檔編號(hào)H01L21/70GK1469434SQ02126128
公開日2004年1月21日 申請(qǐng)日期2002年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月17日
發(fā)明者彭鑫堂, 王永進(jìn), 楊登峻 申請(qǐng)人:茂德科技股份有限公司