專利名稱:半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù),特別涉及一種半導(dǎo)體器件的制作方法。
背景技術(shù):
圖1 圖14為現(xiàn)有技術(shù)中半導(dǎo)體器件的制作方法的過程剖面示意圖,該方法主要包括步驟101,參見圖1,提供一半導(dǎo)體襯底1001,在半導(dǎo)體襯底1001上形成N阱1002、 P阱1003以及淺溝槽隔離區(qū)(STI) 1004。首先,采用雙阱工藝來定義N型金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOQ管和P型金屬氧化物半導(dǎo)體(PMOS)管的有源區(qū),從而得到N阱1002和P阱1003。然后,在半導(dǎo)體襯底1001上形成STI 1004,用于電絕緣所形成的NMOS管和PMOS 管的有源區(qū)。步驟102,參見圖2,在半導(dǎo)體襯底1001表面生長柵氧化層和沉積多晶硅,并利用光刻、刻蝕和離子注入等工藝在P阱1003上方形成NMOS管的柵極結(jié)構(gòu)1005,在N阱1002 上方形成PMOS管的柵極結(jié)構(gòu)1006。本步驟中,首先進(jìn)行柵氧化層的生長;然后,通過化學(xué)氣相沉積工藝,在晶片表面沉積一層多晶硅,厚度約為500 2000埃;之后,通過光刻、刻蝕和離子注入等工藝,制作出 NMOS管和PMOS管的柵極結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述柵極結(jié)構(gòu)包括由多晶硅構(gòu)成的柵極和位于柵極下方的柵氧化層。步驟103,參見圖3,進(jìn)行輕摻雜漏(LDD)注入,在NMOS管柵極結(jié)構(gòu)1005兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底1001上形成輕摻雜漏極1007和輕摻雜源極1008。注入的離子為N型元素,例如磷或砷。在半導(dǎo)體器件微型化、高密度化、高速化和系統(tǒng)集成化等需求的推動下,柵極結(jié)構(gòu)的寬度不斷減小,其下方的溝道長度也不斷減小,然而漏端的電壓并沒有顯著減小,這就造成了在漏端的電場的增加,使得附近的電荷具有較大的能量,這些熱載流子有可能穿越柵氧化層,引起了漏電流的增加,因此,需要采用一些手段來降低漏電流出現(xiàn)的可能性,如LDD注入。步驟104,參見圖4,進(jìn)行LDD注入,在PMOS管柵極結(jié)構(gòu)1006兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底 1001上形成輕摻雜漏極1009和輕摻雜源極1010。注入的離子為P型元素,例如硼或銦。步驟105,參見圖5,在半導(dǎo)體襯底1001表面依次沉積二氧化硅(SiO2)和氮化硅 (Si3N4),并采用干法刻蝕工藝刻蝕晶片表面的氮化娃,采用濕法刻蝕工藝刻蝕晶片表面的二氧化硅,在NMOS管的柵極結(jié)構(gòu)1005兩側(cè)、PMOS管的柵極結(jié)構(gòu)1006兩側(cè)形成側(cè)壁層1011。其中,側(cè)壁層1011包括第一側(cè)壁層和第二側(cè)壁層,第一側(cè)壁層為刻蝕后的二氧化硅,第二側(cè)壁層為刻蝕后的氮化硅。當(dāng)然,在現(xiàn)有技術(shù)中,側(cè)壁層還可能為其他結(jié)構(gòu),由于與本發(fā)明無關(guān),故不再對側(cè)壁層的其他結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述。
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側(cè)壁層1011可用于防止后續(xù)進(jìn)行源漏注入時過于接近溝道以致發(fā)生源漏穿通, 即注入的雜質(zhì)發(fā)生擴(kuò)散從而產(chǎn)生漏電流。步驟106,參見圖6,以NMOS管的柵極結(jié)構(gòu)1005兩側(cè)的側(cè)壁層1011作為掩膜進(jìn)行離子注入,從而形成NMOS管的漏極1012和源極1013。注入的離子為N型元素,例如磷或砷,N型離子注入后形成的結(jié)深比進(jìn)行LDD注入后形成的結(jié)深略大。需要說明的是,由于側(cè)壁層1011可作為柵極結(jié)構(gòu)1005的保護(hù)層,因此注入的離子難以進(jìn)入柵極,從而僅對柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底1001實(shí)現(xiàn)了注入,并最終形成漏極 1012和源極1013。步驟107,參見圖7,以PMOS管的柵極結(jié)構(gòu)1006兩側(cè)的側(cè)壁層1011作為掩膜進(jìn)行離子注入,從而形成PMOS管的漏極1014和源極1015。注入的離子為P型元素,例如硼或銦,P型離子注入后形成的結(jié)深進(jìn)行LDD注入后形成的結(jié)深略大。步驟108,參見圖8,實(shí)施硅化物工藝,就是沉積鎳(Ni)、鈦(Ti)或者鈷(Co)等任一種金屬,由于這些金屬可以與硅反應(yīng),但是不會與硅氧化物如二氧化硅(SiO2)或硅氮化物如氮化硅(Si3N4)等反應(yīng),所以只會在露出的柵極結(jié)構(gòu)1005、柵極結(jié)構(gòu)1006表面和半導(dǎo)體襯底1001表面,硅與沉積的金屬反應(yīng)形成金屬硅化物1016。步驟109,參見圖9,沉積刻蝕停止層1017。刻蝕停止層1017的主要成分為氮化硅。步驟110,參見圖10,在刻刻蝕停止層1017之上沉積介質(zhì)層1018,所形成的介質(zhì)層 1018的表面與半導(dǎo)體襯底1001表面的距離用a表示,a為介質(zhì)層的表面與半導(dǎo)體襯底表面的預(yù)設(shè)的距離。步驟111,參見圖11,對介質(zhì)層1018和刻蝕停止層1017進(jìn)行干法刻蝕,形成接觸孔。干法刻蝕的氣體多為含有氟(F)元素的氣體,例如甲烷(CF4)、二氟甲烷(CH2F2)。在實(shí)際應(yīng)用中,根據(jù)接觸孔所處的位置,大致將接觸孔分為以下三種類型位于柵極結(jié)構(gòu)上的第一接觸孔1019、位于襯底表面的第二接觸孔1020、部分位于柵極結(jié)構(gòu)上且部分位于襯底表面的第三接觸孔1021。至此,本流程結(jié)束。然而,如圖11所示,由于第一接觸孔1019和第二接觸孔1020的孔深具有顯著差異,第三接觸孔1021位于柵極結(jié)構(gòu)上的部分和位于襯底表面的部分的孔深也具有顯著差異,因此,當(dāng)對介質(zhì)層1018和刻蝕停止層1017進(jìn)行刻蝕時,有可能發(fā)生這種情況當(dāng)?shù)谝唤佑|孔1019已被刻蝕至金屬硅化物1016的表面時,第二接觸孔1020還未被刻蝕至金屬硅化物1016的表面,當(dāng)?shù)诙佑|孔1020已被刻蝕至金屬硅化物1016的表面時,第一接觸孔 1019已刻蝕至金屬硅化物1016中甚至可能刻蝕至金屬硅化物1016下方的柵極表面,類似地,對于第三接觸孔1021的兩部分也是相同的情況??梢?,在現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體制作方法中,當(dāng)形成接觸孔的過程中,有可能造成金屬硅化物的損傷,因而可能導(dǎo)致制成的半導(dǎo)體器件產(chǎn)生漏電流(leakage)。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制作方法,能夠避免制成的半導(dǎo)體器件產(chǎn)生漏電流。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種半導(dǎo)體器件的制作方法,在半導(dǎo)體襯底上形成刻蝕停止層,所述刻蝕停止層覆蓋半導(dǎo)體襯底表面的柵極結(jié)構(gòu)、柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的側(cè)壁層以及半導(dǎo)體襯底表面中未被柵極結(jié)構(gòu)、柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的側(cè)壁層覆蓋的區(qū)域,該方法還包括在刻蝕停止層之上形成第一介質(zhì)層,所述第一介質(zhì)層的表面與半導(dǎo)體襯底表面的距離b小于預(yù)設(shè)距離;在所述第一介質(zhì)層之上形成自對準(zhǔn)停止層,對所述自對準(zhǔn)停止層進(jìn)行刻蝕,刻蝕后的自對準(zhǔn)停止層覆蓋半導(dǎo)體襯底上的柵極結(jié)構(gòu)以及柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的側(cè)壁層;沉積第二介質(zhì)層,沉積后的第二介質(zhì)層的表面與半導(dǎo)體襯底表面的距離等于所述預(yù)設(shè)距離;依次對所述第二介質(zhì)層、所述第一介質(zhì)層和所述刻蝕停止層進(jìn)行刻蝕,在所述第二介質(zhì)層、所述第一介質(zhì)層和所述刻蝕停止層中形成接觸孔。在形成所述刻蝕停止層之前,該方法進(jìn)一步包括在半導(dǎo)體襯底表面形成柵極結(jié)構(gòu);向半導(dǎo)體襯底進(jìn)行輕摻雜漏LDD注入,在柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底上形成輕摻雜漏極和輕摻雜源極; 在柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)形成側(cè)壁層;向半導(dǎo)體襯底進(jìn)行離子注入,在側(cè)壁層兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底上形成漏極和源極;采用硅化物工藝在柵極結(jié)構(gòu)表面和半導(dǎo)體襯底表面形成金屬硅化物。所述距離b
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為_a至一α ο
34所述對自對準(zhǔn)停止層進(jìn)行刻蝕的方法包括在自對準(zhǔn)停止層之上形成光阻膠ra ;對ra進(jìn)行曝光、顯影,形成光刻圖案,所述光刻圖案覆蓋半導(dǎo)體襯底上的柵極結(jié)構(gòu)以及柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的側(cè)壁層;按照光刻圖案對自對準(zhǔn)停止層進(jìn)行干法刻蝕;去除光刻圖案。所述對自對準(zhǔn)停止層進(jìn)行干法刻蝕的氣體為甲烷和/或二氟甲烷。所述自對準(zhǔn)停止層為氮氧化硅。所述自對準(zhǔn)停止層的厚度為200埃至500埃。在本發(fā)明所提供的一種半導(dǎo)體器件的制作方法中,在柵極結(jié)構(gòu)和側(cè)壁層上方的第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層之間增加了自對準(zhǔn)停止層,當(dāng)形成接觸孔時,第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層的刻蝕速率比較快,自對準(zhǔn)停止層的刻蝕速率比較慢,因此減慢了柵極上方的接觸孔的形成速率,而柵極上方的接觸孔的孔深又小于其余位置的接觸孔的孔深,這就使得位于柵極上方的接觸孔和其余位置的接觸孔的形成時間幾乎一致,避免了柵極上方的接觸孔被刻蝕至其下方的金屬硅化物或柵極中,因此避免了制成的半導(dǎo)體器件產(chǎn)生漏電流(leakage)0
圖1 圖11為現(xiàn)有技術(shù)中半導(dǎo)體器件的制作方法的過程剖面示意圖。圖12為本發(fā)明所提供的一種半導(dǎo)體器件的制作方法的流程圖。圖13 圖27為本發(fā)明所提供的一種半導(dǎo)體器件的制作方法的實(shí)施例的過程剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下參照附圖并舉實(shí)施例,對本發(fā)明所述方案作進(jìn)一步地詳細(xì)說明。本發(fā)明的核心思想為在柵極結(jié)構(gòu)和側(cè)壁層上方的第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層之間中增加了自對準(zhǔn)停止層,當(dāng)形成接觸孔時,第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層的刻蝕速率比較快,自對準(zhǔn)停止層的刻蝕速率比較慢,因此減慢了柵極上方的接觸孔的形成速率,而柵極上方的接觸孔的孔深又小于其余位置的接觸孔的孔深,這就使得位于柵極上方的接觸孔和其余位置的接觸孔的形成時間幾乎一致,避免了柵極上方的接觸孔被刻蝕至其下方的金屬硅化物或柵極中,因此避免了制成的半導(dǎo)體器件產(chǎn)生漏電流(leakage)。圖12為本發(fā)明所提供的一種半導(dǎo)體器件的制作方法的流程圖。如圖12所示,該方法包括以下步驟步驟1,在刻蝕停止層之上形成第一介質(zhì)層,所述第一介質(zhì)層的表面與半導(dǎo)體襯底表面的距離小于預(yù)設(shè)距離。步驟2,在所述第一介質(zhì)層之上形成自對準(zhǔn)停止層,對所述自對準(zhǔn)停止層進(jìn)行刻蝕,刻蝕后的自對準(zhǔn)停止層覆蓋半導(dǎo)體襯底上的柵極結(jié)構(gòu)以及柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的側(cè)壁層。步驟3,沉積第二介質(zhì)層,沉積后的第二介質(zhì)層的表面與半導(dǎo)體襯底表面的距離等于所述預(yù)設(shè)距離。步驟4,依次對所述第二介質(zhì)層、所述第一介質(zhì)層和所述刻蝕停止層進(jìn)行刻蝕,在所述第二介質(zhì)層、所述第一介質(zhì)層和所述刻蝕停止層中形成接觸孔。至此,本流程結(jié)束。下面通過一個實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。圖13 圖27為本發(fā)明所提供的一種半導(dǎo)體器件的制作方法的實(shí)施例的過程剖面示意圖,該方法主要包括步驟201,參見圖13,提供一半導(dǎo)體襯底1001,在半導(dǎo)體襯底1001上形成N阱 1002、P阱1003以及淺溝槽隔離區(qū)(STI) 1004。步驟202,參見圖14,在半導(dǎo)體襯底1001表面生長柵氧化層和沉積多晶硅,并利用光刻、刻蝕和離子注入等工藝在P阱1003上方形成NMOS管的柵極結(jié)構(gòu)1005,在N阱1002 上方形成PMOS管的柵極結(jié)構(gòu)1006。步驟203,參見圖15,進(jìn)行輕摻雜漏(LDD)注入,在NMOS管柵極結(jié)構(gòu)1005兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底1001上形成輕摻雜漏極1007和輕摻雜源極1008。步驟204,參見圖16,進(jìn)行LDD注入,在PMOS管柵極結(jié)構(gòu)1006兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底1001上形成輕摻雜漏極1009和輕摻雜源極1010。步驟205,參見圖17,在半導(dǎo)體襯底1001表面依次沉積二氧化硅(SiO2)和氮化硅 (Si3N4),并采用干法刻蝕工藝刻蝕晶片表面的氮化娃,采用濕法刻蝕工藝刻蝕晶片表面的二氧化硅,在NMOS管的柵極結(jié)構(gòu)1005兩側(cè)、PMOS管的柵極結(jié)構(gòu)1006兩側(cè)形成側(cè)壁層1011。步驟206,參見圖18,以NMOS管的柵極結(jié)構(gòu)1005兩側(cè)的側(cè)壁層1011作為掩膜進(jìn)行離子注入,從而形成NMOS管的漏極1012和源極1013。步驟207,參見圖19,以PMOS管的柵極結(jié)構(gòu)1006兩側(cè)的側(cè)壁層1011作為掩膜進(jìn)行離子注入,從而形成PMOS管的漏極1014和源極1015。步驟208,參見圖20,實(shí)施硅化物工藝,沉積鎳(Ni)、鈦(Ti)或者鈷(Co)等任一種金屬,在露出的柵極結(jié)構(gòu)1005、柵極結(jié)構(gòu)1006表面和半導(dǎo)體襯底1001表面,硅與沉積的金屬反應(yīng)形成金屬硅化物1016。步驟209,參見圖21,沉積刻蝕停止層1017。上述步驟201 209與現(xiàn)有技術(shù)相同,可參考背景技術(shù)部分步驟101 109的相關(guān)介紹,此處不再詳細(xì)介紹。步驟210,參見圖22,在刻刻蝕停止層1017之上沉積介質(zhì)層1018,所形成的介質(zhì)層 1018的表面與半導(dǎo)體襯底1001表面的距離用b表示,b小于介質(zhì)層的表面與半導(dǎo)體襯底表面的預(yù)設(shè)的距離a。在本發(fā)明中,可將介質(zhì)層1018記作第一介質(zhì)層。
2 3優(yōu)選地,“Π 。步驟211,參見圖23,沉積自對準(zhǔn)停止層1022。優(yōu)選地,自對準(zhǔn)停止層1022的主要成分為氮氧化硅(SiON)。自對準(zhǔn)停止層1022的厚度c為200埃(A) 500埃(A)。步驟212,參見圖24,在自對準(zhǔn)停止層1022之上旋涂光阻膠(PR),并對I3R進(jìn)行曝光、顯影,從而形成光刻圖案1023。在光刻圖案1023中,I3R覆蓋柵極結(jié)構(gòu)以及柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的側(cè)壁層,而將其余地方暴露出來。如圖M所示,光刻圖案1023中ra的寬度等于柵極結(jié)構(gòu)1005(或柵極結(jié)構(gòu)1006) 的寬度與柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的側(cè)壁層1011寬度之和。另外,在實(shí)際使用中,在ra之下還可涂覆底部抗反射涂層(BARC),當(dāng)涂覆有BARC 時,在后續(xù)步驟形成光刻圖案后,還需進(jìn)一步按照光刻圖案對BARC進(jìn)行刻蝕,去除光刻圖案后,還進(jìn)一步去除BARC,其中刻蝕BARC和去除BARC的方法可參考現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)容。步驟213,參見圖25,以光刻圖案1023為掩膜,對暴露出自對準(zhǔn)停止層1022進(jìn)行干法刻蝕,然后去除光刻圖案1023。其中,干法刻蝕的氣體多為含有氟(F)元素的氣體,例如甲烷(CF4)和/或二氟甲烷(CH2F2)等。去除光刻圖案1023的方法可為采用氧氣對光刻圖案1023進(jìn)行灰化。對自對準(zhǔn)停止層1022刻蝕后,刻蝕后的自對準(zhǔn)停止層1022覆蓋柵極結(jié)構(gòu)以及柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的側(cè)壁層,而將其余地方暴露出來。步驟214,參見圖沈,沉積與介質(zhì)層1018成分相同的電介質(zhì)材料,沉積后的電介質(zhì)
7材料的表面與半導(dǎo)體襯底1001表面的距離等于預(yù)設(shè)的距離a。在本發(fā)明中,可將新沉積的電介質(zhì)材料記作第二介質(zhì)層。舉例說明,若介質(zhì)層1018的材料為K值為2. 1的SiOC,則本步驟所沉積的電介質(zhì)材料也為K值為2. 1的SiOC,也就是說,必須保證步驟214所沉積的電介質(zhì)材料與步驟210 所沉積的介質(zhì)層1018的材料完全相同。由于新沉積的電介質(zhì)材料與步驟210所沉積的介質(zhì)層1018的材料完全相同,故在圖沈中也使用標(biāo)號1018表示新沉積的電介質(zhì)材料。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解,步驟214執(zhí)行完畢后,介質(zhì)層1018的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于在介質(zhì)層1018中相當(dāng)于增加了自對準(zhǔn)停止層1022,自對準(zhǔn)停止層1022覆蓋柵極結(jié)構(gòu)以及柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的側(cè)壁層,而將其余地方暴露出來。在本發(fā)明中,增加自對準(zhǔn)停止層1022的目的在于當(dāng)后續(xù)刻蝕接觸孔時,刻蝕氣體例如甲烷(CF4)對于介質(zhì)層1018和自對準(zhǔn)停止層1022具有比較高的選擇比,換句話說, 對于同一種刻蝕氣體,介質(zhì)層1018的刻蝕速率比較快,而自對準(zhǔn)停止層1022的刻蝕速率比較慢。這樣,對于第一接觸孔1019來說,當(dāng)刻蝕至自對準(zhǔn)停止層1022時,刻蝕速率會變得很慢,相當(dāng)于減慢了第一接觸孔1019的刻蝕速率,而對于第二接觸孔1020來說,由于僅在柵極結(jié)構(gòu)和其側(cè)壁層上方設(shè)置了自對準(zhǔn)停止層1022,故無需對自對準(zhǔn)停止層1022進(jìn)行刻蝕,第二接觸孔1020的刻蝕速率大于第一接觸孔1019的刻蝕速率,而又由于第一接觸孔 1019的孔深小于第二接觸孔1020的孔深,這樣就有可能使得第一接觸孔1019和第二接觸孔1020的刻蝕時間幾乎一致,避免了現(xiàn)有技術(shù)中的如下情況發(fā)生第二接觸孔1020被刻蝕至金屬硅化物1016的表面時,第一接觸孔1019已刻蝕至金屬硅化物1016中甚至可能刻蝕至金屬硅化物1016下方的柵極表面。步驟215,參見圖27,對介質(zhì)層1018和刻蝕停止層1017進(jìn)行刻蝕,形成接觸孔。需要說明的是,在對介質(zhì)層1018和刻蝕停止層1017進(jìn)行刻蝕之前,還需要采用光刻工藝定義接觸孔的位置,光刻的具體方法與步驟212和213類似,可參考前述描述。但是需要注意的是,在步驟212中,I3R之下可涂覆BARC也可省略BARC,而在定義接觸孔的位置時,一般情況下都在I3R之下涂覆BARC,這是因?yàn)槎x接觸孔的位置時對光刻精度要求比較尚ο為了能夠清楚地介紹步驟215,圖27中的上圖為刻蝕過程示意圖,圖27的下圖為刻蝕結(jié)束后的示意圖。從圖27中的上圖可以看出,由于刻蝕氣體例如甲烷(CF4)對于介質(zhì)層1018和自對準(zhǔn)停止層1022具有比較高的選擇比,因此,自對準(zhǔn)停止層1022減慢了第一接觸孔1019的刻蝕速率,當(dāng)?shù)谝唤佑|孔1019僅刻蝕至自對準(zhǔn)停止層1022的下表面時,第二接觸孔1020早已越過自對準(zhǔn)停止層1022所對應(yīng)的水平面。如圖27中的上圖所示,在刻蝕過程中,第一接觸孔1019的下表面與金屬硅化物 1016上表面距離為dl,第二接觸孔1020的下表面與金屬硅化物1016上表面距離為d2,第三接觸孔1021位于襯底表面的部分的下表面與金屬硅化物1016上表面距離為d3,第三接觸孔1021位于柵極結(jié)構(gòu)上的部分的下表面與金屬硅化物1016上表面距離為d4,較佳地, dl = d2 = d3 = d4,可見,對于三個接觸孔來說,剩余的刻蝕距離(dl、d2、d3、d4)相等,刻蝕速率也相等,則可保證三者在相同時間都被刻蝕至金屬硅化物1016的上表面,避免了金屬硅化物1016的損傷,因而避免了漏電流的產(chǎn)生。另外,已有實(shí)驗(yàn)表明,在介質(zhì)層中增加自對準(zhǔn)停止層對介質(zhì)層的絕緣性能幾乎沒有影響。至此,本流程結(jié)束。根據(jù)本發(fā)明所提供的技術(shù)方案,在柵極結(jié)構(gòu)和側(cè)壁層上方的第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層之間增加了自對準(zhǔn)停止層,當(dāng)形成接觸孔時,第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層的刻蝕速率比較快,自對準(zhǔn)停止層的刻蝕速率比較慢,因此減慢了柵極上方的接觸孔的形成速率,而柵極上方的接觸孔的孔深又小于其余位置的接觸孔的孔深,這就使得位于柵極上方的接觸孔和其余位置的接觸孔的形成時間幾乎一致,避免了柵極上方的接觸孔被刻蝕至其下方的金屬硅化物或柵極中,因此避免了制成的半導(dǎo)體器件產(chǎn)生漏電流(leakage)。以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件的制作方法,在半導(dǎo)體襯底上形成刻蝕停止層,所述刻蝕停止層覆蓋半導(dǎo)體襯底表面的柵極結(jié)構(gòu)、柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的側(cè)壁層以及半導(dǎo)體襯底表面中未被柵極結(jié)構(gòu)、柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的側(cè)壁層覆蓋的區(qū)域,該方法還包括在刻蝕停止層之上形成第一介質(zhì)層,所述第一介質(zhì)層的表面與半導(dǎo)體襯底表面的距離小于預(yù)設(shè)距離;在所述第一介質(zhì)層之上形成自對準(zhǔn)停止層,對所述自對準(zhǔn)停止層進(jìn)行刻蝕,刻蝕后的自對準(zhǔn)停止層覆蓋半導(dǎo)體襯底上的柵極結(jié)構(gòu)以及柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的側(cè)壁層;沉積第二介質(zhì)層,沉積后的第二介質(zhì)層的表面與半導(dǎo)體襯底表面的距離等于所述預(yù)設(shè)距離;依次對所述第二介質(zhì)層、所述第一介質(zhì)層和所述刻蝕停止層進(jìn)行刻蝕,在所述第二介質(zhì)層、所述第一介質(zhì)層和所述刻蝕停止層中形成接觸孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在形成所述刻蝕停止層之前,該方法進(jìn)一步包括在半導(dǎo)體襯底表面形成柵極結(jié)構(gòu);向半導(dǎo)體襯底進(jìn)行輕摻雜漏LDD注入,在柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底上形成輕摻雜漏極和輕摻雜源極;在柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)形成側(cè)壁層;向半導(dǎo)體襯底進(jìn)行離子注入,在側(cè)壁層兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底上形成漏極和源極; 采用硅化物工藝在柵極結(jié)構(gòu)表面和半導(dǎo)體襯底表面形成金屬硅化物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述距離b為至.α。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述對自對準(zhǔn)停止層進(jìn)行刻蝕的方法包括在自對準(zhǔn)停止層之上形成光阻膠PR ;對I3R進(jìn)行曝光、顯影,形成光刻圖案,所述光刻圖案覆蓋半導(dǎo)體襯底上的柵極結(jié)構(gòu)以及柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的側(cè)壁層;按照光刻圖案對自對準(zhǔn)停止層進(jìn)行干法刻蝕; 去除光刻圖案。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述對自對準(zhǔn)停止層進(jìn)行干法刻蝕的氣體為甲烷和/或二氟甲烷。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述自對準(zhǔn)停止層為氮氧化硅。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述自對準(zhǔn)停止層的厚度為200埃至500埃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體器件的制作方法,該方法在柵極結(jié)構(gòu)和側(cè)壁層上方的第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層之間增加了自對準(zhǔn)停止層。采用本發(fā)明公開的方法避免了柵極上方的接觸孔被刻蝕至其下方的金屬硅化物或柵極中,因此避免了制成的半導(dǎo)體器件產(chǎn)生漏電流。
文檔編號H01L21/8238GK102468239SQ20101054729
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者宋銘峰, 王軍, 王新鵬, 郭華偉 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司