專利名稱:制作鄰接接觸體的半導體制造工藝與半導體裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種半導體制造工藝中的鄰接接觸體(butting contact)的制法,特 別是指一種制作鄰接接觸體的半導體制造工藝與具有鄰接接觸體的半導體裝置。
背景技術:
半導體裝置中,若兩個相鄰場效晶體管的源/漏極彼此需要連接,且兩者都需要 連接至第一層內聯(lián)機層(interconnection)時,兩晶體管可使用同一個接觸體(contact) 來與第一層內聯(lián)機層連接;如此可以節(jié)省電路面積。此種結構稱為鄰接接觸體(butting contact);以N型金氧半場效晶體管(NM0SFET)為例,上述結構的一實施例可參見圖l,其 中的標號IO的部份,即為鄰接接觸體。此外,為了加強電性效果,圖中在各N+區(qū)的上方,分 別設有較淡的NLDD區(qū),且在鄰接接觸體下方的P+區(qū)上方,設有較淡的PLDD區(qū)。
又,為了使場效晶體管的源/漏極摻雜區(qū)具有較佳的形狀輪廓,有時會使用斜角 度的離子植入制造工藝(tilt-angle implant),以將雜質植入晶體管柵極的下方;例如袋 狀植入(pocket implant)制造工藝即為其一例。 圖2A-2F示意說明現(xiàn)有技術中包含斜角度離子植入的鄰接接觸體制造工藝,同樣 是以NM0SFET為例,首先,如圖2A所示在晶圓基體上分隔出主動區(qū)并制作完成晶體管柵極 21之后,在晶圓基體上形成N型淡摻雜(下稱NLDD)區(qū)的光阻圖案22(圖2B),之后進行斜 角度離子植入23,以形成NLDD區(qū)24 (圖2C),接著以光阻(未示出)定義圖案后,進行P型 淡摻雜(下稱PLDD)區(qū)25的離子植入步驟,再形成間隔物(spacers) 26 (圖2D),后續(xù)再經 過兩次的微影與離子植入步驟,形成濃摻雜區(qū)N+27和P+28 (圖2E),最后如圖2F所示,沉積 介電層29并通過微影蝕刻步驟打開接觸孔后填入導電材料,即可形成附圖中的各個接觸 體。圖中接觸體10同時接觸相鄰的兩個晶體管,此即鄰接接觸體。 圖2A-2F所示的制造工藝有以下缺點。請參照圖2C,在需要形成鄰接接觸體的位 置,兩晶體管勢必十分靠近,否則即失去使用鄰接接觸體制造工藝的意義;但由于兩晶體管 的源/漏極十分靠近,因此在進行斜角度離子植入23時,由于鄰接接觸體處的光阻阻隔,將 使離子不易從斜角度植入晶體管的柵極下方,甚至不易植入柵極兩側(未來形成間隔物26 的位置)下方。且除了橫向空間狹窄之外,因光阻高度與柵極高度的差距,實際狀況比附圖 更為嚴重。
發(fā)明內容
有鑒于上述現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明的目的之一便是提出一種制作鄰接接觸體的 半導體制造工藝,而得以解決上述問題。 本發(fā)明的另一 目的在于提供一種具有鄰接接觸體的半導體裝置。
本發(fā)明的再一 目的在于提供一種制作鄰接接觸體的光罩組。 為達上述目的,在本發(fā)明的其中一個實施例中,提供了一種制作鄰接接觸體的半 導體制造工藝,包含以下步驟提供一基體,此基體上具有至少兩個鄰接的晶體管柵極;對 該兩晶體管柵極間的區(qū)域,全面進行斜角度離子植入,形成第一傳導型的淡摻雜區(qū);在該兩 晶體管柵極間的區(qū)域,形成第一傳導型和第二傳導型的濃摻雜區(qū),并以第二傳導型的濃摻 雜區(qū)蓋過部分第一傳導型的淡摻雜區(qū),且以第二傳導型的濃摻雜區(qū)將第一傳導型的濃摻雜 區(qū)分隔;沉積介電層;以及在該介電層中形成至少一個鄰接接觸體,此鄰接接觸體同時接 觸受分隔的第一傳導型的濃摻雜區(qū)。 上述實施例中,可更包含在第一傳導型的淡摻雜區(qū)的一部份中,形成第二傳導型 的淡摻雜區(qū)的步驟。 所述第一傳導型可以是N型或P型。 此外,根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,也提供了一種具有鄰接接觸體的半導體裝置, 其包含至少兩個鄰接的晶體管,第一晶體管的源/漏極之一與第二晶體管的源/漏極之一 相鄰,且兩者均為第一傳導型;同時接觸該第一晶體管的該源/漏極之一與該第二晶體管 的該源/漏極之一的鄰接接觸體;位于該鄰接接觸體下方的第一傳導型的淡摻雜區(qū);以及 位于該鄰接接觸體下方的第二傳導型的濃摻雜區(qū),此濃摻雜區(qū)與該第一傳導型的淡摻雜區(qū) 至少部分重疊。 又,根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,也提供了一種制作鄰接接觸體的光罩組,包含 第一淡摻雜區(qū)光罩,供進行第一傳導型的離子植入,此光罩圖案可供全面打開鄰接接觸體 區(qū)域;第一濃摻雜區(qū)光罩,供進行第一傳導型的離子植入,此光罩圖案僅部分打開鄰接接觸 體區(qū)域;以及第二摻雜區(qū)光罩,供進行第二傳導型的離子植入,此光罩圖案僅部分打開鄰接 接觸體區(qū)域。 根據(jù)本發(fā)明,第二摻雜區(qū)光罩可以共享為第二傳導型淡摻雜植入和濃摻雜植入制 造工藝的光罩。 底下通過參照附圖對具體實施例詳加說明,當更容易了解本發(fā)明的目的、技術內 容、特點及其所達成之功效。
圖1以剖面示意顯示鄰接接觸體結構。 圖2A-2F以剖面示意顯示現(xiàn)有技術制作鄰接接觸體并含有斜角度離子植入步驟 時的制造工藝。 圖3A-3G以剖面示意顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例的制造工藝。
圖中符號說明
IO鄰接接觸體 20兩晶體管間欲形成鄰接接觸體的區(qū)域 21柵極 22光阻 23斜角度離子植入 24NLDD區(qū)
4
25PLDD區(qū) 26間隔物 27N+區(qū) 28P+區(qū) 29介電層 30鄰接接觸體 31柵極 32光阻 33斜角度離子植入 341,342NLDD區(qū) 35PLDD區(qū) 36間隔物 37N+區(qū) 38P+區(qū) 39介電層
具體實施例方式
以下本發(fā)明將根據(jù)實施例并參照附圖來加以說明。附圖僅供示意解釋說明之用; 附圖中的直徑、厚度、寬度,并未按照比例繪制。 請參考圖3A-3G,其中以示意方式示出根據(jù)本發(fā)明的鄰接接觸體制造工藝。本實施 例是以NM0SFET為例,但熟悉本技術者當可類推應用至PM0SFET或其它型式的半導體元件 制造工藝。本實施例的步驟如下 圖3A :在晶圓基體上分隔出主動區(qū)并制作完成晶體管柵極31。
圖3B :在晶圓基體上以旋涂或其它方式沉積一光阻層32。 圖3C :使用根據(jù)本發(fā)明的NLDD光罩(如為PM0SFET則為PLDD光罩),對光阻層 32進行微影制造工藝,在該光罩圖案與搭配的曝光顯影步驟中,打開兩晶體管間欲形成鄰 接接觸體的區(qū)域20,在其間不留下任何光阻。至于光罩圖案的安排,應視光阻類型(正或負 光阻)及電路布局來決定。 圖3D :根據(jù)前步驟所形成的光阻圖案32 (圖3B),進行斜角度離子植入33,以形成 NLDD區(qū)341和342。請注意此時由于區(qū)域20間無任何光阻,故對于該區(qū)域而言,是全面進 行離子植入而無任何阻隔的;其所致的NLDD區(qū)341連接了兩個晶體管,其間并未分隔。
圖3E :洗去光阻層32之后,使用PLDD光罩,在兩晶體管間欲形成鄰接接觸體的位 置處,進行PLDD區(qū)35的離子植入步驟(光阻涂布與曝光顯影步驟省略未示出)。事實上, 并不一定需要在圖標35的位置植入PLDD雜質,目前如不在該處植入任何P型雜質也是可 以的。不過由于未來必須在此處進行P+離子植入步驟,如PLDD和P+離子植入步驟共享光 罩,便可節(jié)省光罩制作成本,故為了顧及光罩制作,此時以在此處植入PLDD雜質為佳。
同圖中,另也依據(jù)眾所熟知的間隔物沉積制造工藝,形成了間隔物36。需注意的 是,PLDD離子植入步驟與間隔物沉積步驟的次序可以調換。 圖3F :后續(xù)再經過兩次的微影與離子植入步驟,形成濃摻雜區(qū)N+37和P+38。此兩步驟可以調換,但一般會先進行N+濃摻雜區(qū)的離子植入。需注意的是,根據(jù)本發(fā)明,形成N+ 濃摻雜區(qū)所用的N+光罩(如為PM0SFET則為P+光罩)與NLDD光罩(如為PM0SFET則為 PLDD光罩),并不相同;因為在兩晶體管間的鄰接接觸體區(qū)域處,圖案不同。
雖然先前在鄰接接觸體位置處,因為圖3D的步驟而留有淡摻雜濃度的N型雜質, 但經過P+濃摻雜植入后,已可蓋過先前殘留的N型雜質的微弱作用。因此,仍然可隔離兩 晶體管元件而不致造成困擾。即使在圖3F的步驟中,未于此處植入PLDD雜質,只要適當調 整P+濃摻雜的劑量,即可解決問題。若在圖3F的步驟中,曾植入PLDD雜質,則更為容易。
圖3G :最后如圖所示,沉積介電層39并通過微影蝕刻步驟打開接觸孔后填入導電 材料,即可形成圖標的各個接觸體。圖中接觸體30同時接觸相鄰的兩個晶體管,此即鄰接 接觸體。 以上已針對較佳實施例來說明本發(fā)明,以上所述,僅為使熟悉本技術者易于了解 本發(fā)明的內容而已,并非用來限定本發(fā)明的權利范圍。例如,除了所明文說明可調換的步驟 之外,其它許多步驟也是可以互相調換的。又如,以光阻微影為例作說明,應其為現(xiàn)有較成 熟的圖案定義制造工藝;以其它圖案定義方式(例如電子束微影、浸潤式微影等)來形成圖 案,亦屬本發(fā)明的范圍。因此熟悉本技術者,當可在本發(fā)明精神內,立即思及各種替代與變 化。故凡依本發(fā)明的概念與精神所為的均等替代與變化,均應包括于本發(fā)明的權利范圍內。
權利要求
1. 一種制作鄰接接觸體的光罩組,包含第一淡摻雜區(qū)光罩,供進行第一傳導型的離子植入,此光罩圖案可供全面打開鄰接接 觸體區(qū)域;第一濃摻雜區(qū)光罩,供進行第一傳導型的離子植入,此光罩圖案僅部分打開鄰接接觸 體區(qū)域;以及第二摻雜區(qū)光罩,供進行第二傳導型的離子植入,此光罩圖案僅部分打開鄰接接觸體 區(qū)域。
2. 如權利要求1所述的制作鄰接接觸體的光罩組,其中該第二摻雜區(qū)光罩系供進行第 二傳導型的濃摻雜區(qū)離子植入。
3. 如權利要求1所述的制作鄰接接觸體的光罩組,其中該第二摻雜區(qū)光罩可供進行第 二傳導型的濃摻雜區(qū)離子植入、亦可供進行第二傳導型的淡摻雜區(qū)離子植入。
4. 如權利要求2所述的制作鄰接接觸體的光罩組,更包含有第二淡摻雜區(qū)光罩,以供 進行第二傳導型的淡摻雜區(qū)離子植入。
全文摘要
文檔編號H01L21/02GK101697063SQ200910140220
公開日2010年4月21日 申請日期2006年12月27日 優(yōu)先權日2006年12月27日
發(fā)明者楊清堯, 蘇宏德, 詹前陵 申請人:立锜科技股份有限公司;