專利名稱：自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集成電路元件及其制造方法，且特別涉及一種自行對(duì)準(zhǔn) 接觸窗及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著科技的進(jìn)步，電子元件的制造必須提高積集度，以符合電子元件輕、 薄、短、小的趨勢(shì)。提高積集度的方法，除了縮小半導(dǎo)體元件本身的尺寸的 外，也可經(jīng)由減小半導(dǎo)體元件之間的距離來(lái)達(dá)成。然而，不論是縮小半導(dǎo)體 元件其本身的尺寸，或是縮小半導(dǎo)體元件間的距離，都會(huì)發(fā)生一些工藝上的 問(wèn)題。
以4妄觸窗的工藝來(lái)說(shuō)，接觸窗的尺寸縮小之后，其高寬比(Aspect ratio) 增加，蝕刻的難度高，工藝的空間小。為能去除蝕刻工藝中的殘留物，確保 觸窗開口能完全開啟，通常會(huì)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)度蝕刻，以避免接觸窗開口無(wú) 法完全開啟。然而，由于在進(jìn)行光刻時(shí)，時(shí)有誤對(duì)準(zhǔn)的情形，而接觸窗開口 與基底的垂直面又通常成一傾斜角，過(guò)度蝕刻的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，很容易使得柵極 的頂角棵露出來(lái)，導(dǎo)致接觸窗開口中所填入金屬層電性連接?xùn)艠O和源極/漏極 區(qū)，而造成短路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗工藝，以避免柵極與源極/漏極區(qū)之間的 短路問(wèn)題。
本發(fā)明提供一種自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗工藝，以降低蝕刻的難度，增加工藝的 空間，提升產(chǎn)能(throughput)。
本發(fā)明提出 一種自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法。此方法是在具有接觸區(qū)的 基底上形成第一介電層，再于第一介電層中形成下部開口，其與接觸區(qū)相對(duì) 應(yīng)。之后，在第一介電層上形成第二介電層，再于第二介電層中形成上部開 口，其自行對(duì)準(zhǔn)下部開口并與其連通構(gòu)成自行對(duì)準(zhǔn)4妾觸窗開口 。之后，于自4亍對(duì)準(zhǔn)4矣觸窗開口中形成導(dǎo)電層。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，在第一介電層中 形成下部開口的步驟中，所形成的下部開口棵露出接觸區(qū)上的部分第二介電 層，且在進(jìn)行形成上部開口的步驟之后，還包括使下部開口棵露出接觸區(qū)。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中第一介電層 的材質(zhì)與第二介電層的材質(zhì)不相同。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中第一介電層 包括應(yīng)力層。應(yīng)力層的材質(zhì)包括氮化硅。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中下部開口與 上部開口的尺寸不同。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中下部開口的 尺寸小于上部開口的尺寸。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中在第一介電 層中形成下部開口的步驟以及在第二介電層中形成上部開口的步驟采用兩 個(gè)不同的掩模來(lái)進(jìn)行曝光工藝。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中在第一介電
層中形成下部開口的步驟以及在第二介電層中形成上部開口的步驟采用同 一個(gè)掩模來(lái)進(jìn)行曝光工藝并調(diào)整工藝參數(shù)以曝出兩種尺寸不同的圖案。其工
藝參數(shù)包括曝光能量。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中形成下部開 口的方法是先在第一介電層上形成底層抗反射層。接著，在底層抗反射層上 形成圖案化光刻膠層。之后，以圖案化光刻膠層為罩幕，蝕刻第一介電層， 以形成下部開口。其后，移除圖案化光刻膠層并選擇性移除底層抗反射層。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中當(dāng)?shù)讓涌狗?射層的材質(zhì)為有機(jī)材料時(shí)，則在移除圖案化光刻膠層時(shí)的同時(shí)或之后移除底 層抗反射層。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中當(dāng)?shù)讓涌狗?射層的材質(zhì)為無(wú)機(jī)材料時(shí)，則在移除圖案化光刻膠層時(shí)或之后，并不移除底 層抗反射層。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中第二介電層 的材質(zhì)選自于常壓化學(xué)氣相沉積的氧化硅、高密度等離子體氣相沉積的氧化硅、磷硅玻璃、硼磷珪玻璃與氟摻雜玻璃及其組合所組成的族群。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中形成上部開 口的方法是先在第二介電層上形成底層抗反射層。接著，在底層抗反射層上 形成圖案化光刻膠層。之后，以圖案化光刻膠層為罩幕，蝕刻第二介電層， 以形成上部開口。其后，移除圖案化光刻膠層并選擇性移除底層抗反射層。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中當(dāng)?shù)讓涌狗?射層的材質(zhì)為有機(jī)材料時(shí)，則在移除圖案化光刻膠層的同時(shí)或之后移除底層 抗反射層。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中當(dāng)?shù)讓涌狗?射層的材質(zhì)為無(wú)機(jī)材料時(shí)，則在移除圖案化光刻膠層時(shí)或之后，并不移除底 層抗反射層。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中接觸區(qū)為源 杉L/漏極區(qū)。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中源極/漏極區(qū) 的主要材質(zhì)為半導(dǎo)體化合物。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中半導(dǎo)體化合 物為硅化鍺或是碳化硅。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中源極/漏極區(qū) 上覆蓋硅化金屬層。
本發(fā)明提出一種自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗，其包括下部接觸窗，位于基底的介電
層中；以及上部接觸窗，位于介電層中且位于下部接觸窗上并與其直接接觸， 且上部接觸窗與下部接觸窗的輪廓構(gòu)呈鋸齒狀。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗，其中下部接觸窗的頂端寬， 底端窄。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗，其中上部接觸窗的頂端寬， 底端窄。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗，其中上部接觸窗頂端的尺寸 大于下部接觸窗頂端的尺寸。
依照本發(fā)明實(shí)施例所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗，其中介電層包括第一介電層 與第二介電層，且下部接觸窗位于第一介電層中；上部接觸窗位于第二介電 層中。依照本發(fā)明實(shí)施例所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗，其中第一介電層為應(yīng)力層。 依照本發(fā)明實(shí)施例所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗，其中第一介電層的材質(zhì)選自
于常壓化學(xué)氣相沉積的氧化硅、高密度等離子體氣相沉積的氧化硅、磷硅玻
璃、硼磷硅玻璃與氟摻雜玻璃及其組合所組成的族群。
本發(fā)明的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗工藝可以避免柵極與源極/漏極區(qū)之間的短路問(wèn)題。
此外，分段蝕刻可以降低蝕刻的難度，避免接觸窗開口開啟不完全的問(wèn)
題，因此，本發(fā)明可增加工藝的空間，提升產(chǎn)量(throughput)。
另一方面，本發(fā)明可以與現(xiàn)今廣為采用的應(yīng)力層結(jié)合，不需增加太多的
步驟即可增加工藝的空間。
為讓本發(fā)明之上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)
選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1A至圖1F是依照本發(fā)明實(shí)施例所繪示的一種半導(dǎo)體元件的制造方法 的流程剖面圖。
圖2A至圖2F是依照本發(fā)明實(shí)施例所繪示的另一種半導(dǎo)體元件的制造方 法的流程剖面圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
100:基底102、103:晶體管
104:柵介電層106:柵極
108、 118: ^圭化金屬層110、112、 114:間隙壁
120、 128、 130、 132:介電層122、134:底層抗反射層
124、 136:光刻膠層125、127、 137、 139:開口
140、 150:掩模141、142、 151、 152:圖案
126、 166:下部開口143、168:上部開口
144、 170:自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗開口146:下部接觸窗
146a、 148a:頂端M6b、148b:底端
148:上部接觸窗149、176:自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗
A:區(qū)域具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
圖1A至圖1F是依照本發(fā)明實(shí)施例所繪示的一種半導(dǎo)體元件的制造方法 的;危禾呈剖面圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D1A，首先提供基底100。此基底100例如是硅基底，如N型 硅基底或P型硅基底。當(dāng)然，基底100也可以是絕緣層上有硅的基底等。在 此基底100上已形成有晶體管102與103。晶體管102和103例如是N溝道 金屬氧化物半導(dǎo)體元件(NMOS)或P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體元件(PMOS)。
晶體管102和103可分別由4冊(cè)介電層104、柵極106、間隙壁114以及 源極/漏極116所構(gòu)成。柵介電層104位于柵極106與基底100之間。柵介電 層104的材質(zhì)可以由氧化硅層所構(gòu)成。柵極106的材質(zhì)包括以硅為基礎(chǔ)的材 料，例如是摻雜硅、未摻雜硅、摻雜多晶硅或未摻雜多晶硅的其中之一。當(dāng) 柵極106的材質(zhì)為摻雜硅或摻雜多晶硅時(shí)，在硅或多晶硅中的摻雜劑可以是 N型摻雜劑，也可以是P型摻雜劑。間隙壁114可以是由間隙壁IIO與間隙 壁112所構(gòu)成。間隙壁IIO與間隙壁112的材質(zhì)可以相同或是不同，例如是 氧化硅或氮化硅。在一實(shí)施例中，間隙壁IIO與間隙壁112的材質(zhì)分別是氧 化硅與氮化硅。此外，間隙壁114亦可以是由單個(gè)間隙壁所構(gòu)成，且其形狀 并無(wú)特別的限制。
源極/漏極116是設(shè)置于柵極106兩側(cè)的基底中。源極/漏極116的材質(zhì) 例如是以半導(dǎo)體材料或是半導(dǎo)體化合物為主要材料。半導(dǎo)體材料例如是硅。 半導(dǎo)體化合物的材料例如是硅化鍺或是碳化硅。
在一實(shí)施例中，在柵極106的表面上以及源極/漏極區(qū)116上還分別包括 硅化金屬層108與118。硅化金屬層108與118包括耐火金屬的硅化金屬層， 例如是鎳、鈷、鈦、銅、鉬、鉭、鎢、鉺、鋯、鉑與該些金屬的合金的硅化 物的其中之一。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1A,在基底IOO上形成介電層120。在一實(shí)施例中，介電 層120例如是一應(yīng)力層。應(yīng)力層是目前常見于半導(dǎo)體工藝中，用來(lái)增加電子 或空穴在金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的溝道中的移動(dòng)率(mobility)的材料層，其 通常是在于金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管制作完成之后，才形成于基底100上。
對(duì)于P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管來(lái)說(shuō)，在基底上形成一層具有壓縮應(yīng)力 (compressive stress)的應(yīng)力層，可以在P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管中沿著溝道方向形成壓縮應(yīng)力。而對(duì)于N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管來(lái)說(shuō)，在基底上
形成一層具有拉伸應(yīng)力(tensile stress)的應(yīng)力層，可以在N型金屬氧化物半導(dǎo) 體晶體管中沿著溝道方向形成拉伸應(yīng)力。隨著壓縮應(yīng)力或拉伸應(yīng)力的增加， 空穴或電子在溝道中的移動(dòng)率也隨的增加，進(jìn)而增加驅(qū)動(dòng)電流(drive current) 以提升元件效能。應(yīng)力層的材質(zhì)例如是氮化硅，形成的方法例如是化學(xué)氣相 沉積法。在其他的實(shí)施例中，介電層120的材質(zhì)例如是氧化硅。
其后，請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1A,在介電層120上形成底層抗反射層(BARC)122, 以降低芯片表面的階梯高度，抑制駐波效應(yīng)，提升光刻的品質(zhì)。底層抗反射 層122的材質(zhì)可以是有機(jī)材料或是無(wú)機(jī)材料。有機(jī)材料例如是聚亞酰胺 (polyimide)或聚砜(polysulfone)。無(wú)機(jī)材料例如是SiOxNy，形成的方法可以以 硅烷、氮?dú)庖约耙谎趸鳛榉磻?yīng)氣體利用等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積 工藝來(lái)沉積的。之后，在底層抗反射層122上形成圖案化光刻膠層124。圖 案化光刻膠層124的形成方法，可以在底層抗反射層122上形成光刻膠材料 層(未繪出)，然后，透過(guò)曝光工藝將掩模140上的圖案轉(zhuǎn)移至光刻膠材料層， 之后再經(jīng)由顯影以形成。
之后，請(qǐng)參照?qǐng)D1B，以圖案化光刻膠層124為蝕刻罩幕，蝕刻介電層 120，以在介電層120中形成與源極/漏極區(qū)116相對(duì)應(yīng)的下部開口 126以及 與晶體管103的柵極106對(duì)應(yīng)的下部開口 166。在一實(shí)施例中，下部開口 126 并未棵露出源極/漏極區(qū)116，而有部分的介電層120覆蓋于源極/漏極區(qū)116 上，如A區(qū)所示，以在后續(xù)的蝕刻工藝中保護(hù)源極/漏極區(qū)116,避免遭受蝕 刻的破壞；下部開口 166則棵露出晶體管103的柵極106上的硅化金屬層 108。蝕刻介電層120的方法可以采用各向異性蝕刻工藝，例如是以氟烴或 是已知的各種氣體作為蝕刻氣體源的干法蝕刻工藝。之后，移除圖案化光刻 膠層124。移除圖案化光刻膠層124的方法例如濕法移除法，或是干法移除 法如氧等離子體灰化法。若底層抗反射層122為有機(jī)材料時(shí)，則在可以在移 除圖案化光刻膠層124的同時(shí)，將底層抗反射層122移除的。若是底層抗反 射層122為無(wú)機(jī)材料時(shí)，則底層抗反射層122則不需在移除圖案化光刻膠層 124的同時(shí)或之后移除的。
其后，請(qǐng)參照?qǐng)D1C,在基底IOO上形成另一層介電層130。介電層130
例如是由單一層所構(gòu)成，或是由兩種以上的材料層所構(gòu)成。在本實(shí)施例中， 是以兩層的介電層128與132所構(gòu)成的介電層130來(lái)說(shuō)明的。介電層128與132的材質(zhì)例如是常壓化學(xué)氣相沉積的氧化硅、高密度等離子體氣相沉積的
氧化硅、磷硅玻璃、硼磷硅玻璃或氟摻雜玻璃。在一實(shí)施例中，介電層128 例如是一常壓化學(xué)氣相沉積的氧化硅層；介電層132例如是一磷硅玻璃層。 接著，在介電層130上形成底層抗反射層134?？狗瓷鋵?34的材質(zhì)例如是 有機(jī)材料或是無(wú)機(jī)材料。有機(jī)材料例如是聚亞酰胺或聚砜。無(wú)機(jī)材料例如是 SiOxNy，形成的方法可以以硅烷、氮?dú)庖约耙谎趸鳛榉磻?yīng)氣體利用等 離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積工藝來(lái)沉積的。之后，在底層抗反射層134上形 成圖案化光刻膠層136。圖案化光刻膠層136的形成方法，可以在底層抗反 射層134上形成光刻膠材料層(未繪出)，然后，透過(guò)曝光工藝將另一掩模150 上的圖案151和152轉(zhuǎn)移至光刻膠材料層，之后再經(jīng)由顯影以形成的。在此 實(shí)施例中，掩模150的圖案151和152與掩模140的圖案141和142不相同。 若是圖案化光刻膠層136預(yù)定形成的開口 137和139的尺寸大于圖案化光刻 膠層124(圖1A)預(yù)定形成的開口 125和127的尺寸，則掩模150的圖案151 和152的尺寸會(huì)大于掩模140(圖1A)的圖案141和142的尺寸。
之后，請(qǐng)參照?qǐng)D1D,以圖案化光刻膠層136為蝕刻罩幕，蝕刻介電層 130，以在介電層130中形成上部開口 143與168。上部開口 143自行對(duì)準(zhǔn)下 部開口 126，并與其相連通；上部開口 168自行對(duì)準(zhǔn)T部開口 166,并與其 相連通，共同構(gòu)成自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗開口 170。當(dāng)介電層120的材質(zhì)與介電層 130的材質(zhì)不同時(shí)，例如介電層120為應(yīng)力層，而介電層130為氧化硅時(shí)， 可以以介電層120作為蝕刻終止層。蝕刻介電層130的方法可以采用各向異 性蝕刻工藝，例如是以氟烴或是已知的各種氣體作為蝕刻氣體源的干法蝕刻 工藝。
繼之，請(qǐng)參照?qǐng)D1E,移除下部開口 126底部的介電層120,以棵露出源 極/漏極區(qū)116上的硅化金屬層118，完成由上部開口 143與下部開口 126所 構(gòu)成的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗開口 144。移除下部開口 126底部的介電層120的方 法可以采用各向異性蝕刻工藝，例如是以氟烴或是已知的各種氣體作為蝕刻 氣體源的干法蝕刻工藝。之后，移除圖案化光刻膠層136。移除圖案化光刻 膠層136的方法例如濕法移除法，或是干法移除法如氧等離子體灰化法。若 底層抗反射層134為有機(jī)材料時(shí)，則可以在移除圖案化光刻膠層136的同時(shí)， 將底層抗反射層134移除的。若是底層抗反射層134為無(wú)機(jī)材料時(shí)，則底層 抗反射層134可以不移除的。之后，請(qǐng)參照?qǐng)DIF,在自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗開口 144與170中填入導(dǎo)電層， 以形成自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗149與176。導(dǎo)電層的形成方法可以在基底IOO上依 序形成覆蓋介電層130并且填入自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗開口 144與170的導(dǎo)電材料 層，之后，利用化學(xué)機(jī)械拋光法或是回蝕刻法，移除覆蓋介電層130的部分， 完成自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗149與176的制作。導(dǎo)電材料層的材質(zhì)例如是鎢金屬、 銅金屬或其合金，或是摻雜的多晶硅。通常，除了前述的材料的外，導(dǎo)電材 料層還包括一層阻障層或是一層粘著層，其材質(zhì)例如是鈦、鉭、氮化鈦、氮 化鉭或其組合。
本發(fā)明實(shí)施例的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗149是由下部接觸窗146以及上部接觸 窗148所構(gòu)成。上部接觸窗148與下部接觸窗146的輪廓構(gòu)成鋸齒狀。在一 實(shí)施例中，下部接觸窗146與上部接觸窗148皆為頂端146a、 148a寬，底 端146b、 148b窄。在另一實(shí)施例中，上部接觸窗148頂端148a的尺寸大于 下部4矣觸窗146頂端146a的尺寸。
在以上的實(shí)施例中，是以兩個(gè)具有不同圖案的掩模140與150來(lái)進(jìn)行接 觸窗開口其不同階段的圖案轉(zhuǎn)移工藝。然而，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，并不限于此，
也可使用單一的掩模140或150來(lái)達(dá)成目的，其詳細(xì)說(shuō)明如下。 實(shí)施例二
圖2A至圖2F是依照本發(fā)明實(shí)施例所繪示的另 一種半導(dǎo)體元件的制造方 法的流程剖面圖。
此實(shí)施例的工藝方法與實(shí)施例一相似，惟，本實(shí)施例是使用單一的掩模 140來(lái)進(jìn)行接觸窗開口其不同階段的蝕刻工藝。
請(qǐng)參照?qǐng)D2A與2B,依照實(shí)施例一的方法在已形成晶體管102與103的 基底100上形成介電層120與底層抗反射層122,并將掩模140的圖案141 與142轉(zhuǎn)移至光刻膠層124中，再經(jīng)由蝕刻工藝在介電層120中形成下部開 口 126與166。
請(qǐng)參照?qǐng)D2C與2D,依照實(shí)施例一的方法在基底100上形成介電層130 與底層抗反射層134。然后，改以掩模140作為罩幕，將其圖案141與142 轉(zhuǎn)移至光刻膠層130中，再經(jīng)由蝕刻工藝在介電層130中形成上部開口 143 與168。在將掩模140的圖案轉(zhuǎn)移到光刻膠層124或136時(shí)，可以透過(guò)曝光 參數(shù)，例如是曝光能量的調(diào)整，使光刻膠層124與136中形成的開口的尺寸 不同。之后，請(qǐng)參照?qǐng)D2E與2F,依照實(shí)施例一的方法去除下部開口 126底部 的介電層120，以形成自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗開口 144。之后，在自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗 開口 144與170的中填入導(dǎo)電層，以形成自4亍對(duì)準(zhǔn)接觸窗149與176。以上的實(shí)施例是以兩階段的光刻、蝕刻工藝來(lái)形成自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗，然 而，隨著接觸窗高寬比的增加，可以將工藝調(diào)整成更多階段來(lái)進(jìn)行蝕刻，以 降低蝕刻的難度。綜上所述，在本發(fā)明的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗工藝是以兩階段或多階段來(lái)進(jìn)行 的短路問(wèn)題。此外，本發(fā)明采分段蝕刻，由于每一階段的接觸窗開口的高寬比變小， 因此，蝕刻的難度變低，可避免接觸窗開口開啟不完全的問(wèn)題，提升工藝的產(chǎn)量。另一方面，本發(fā)明可以與現(xiàn)今廣為采用的應(yīng)力層結(jié)合。此應(yīng)力層中可作 為自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的下部開口的第一層介電層，并可作為后續(xù)上部開口的蝕 刻工藝的蝕刻終止層，因此，本發(fā)明的工藝并不需再額外再形成與第二介電 層材質(zhì)不同的材料層來(lái)作為第一層介電層，或額外再形成蝕刻終止層。雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例^皮露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng) 域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因 此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，包括提供基底，該基底上具有接觸區(qū)；在該基底上形成第一介電層；在該第一介電層中形成下部開口，其與該接觸區(qū)相對(duì)應(yīng)；在該第一介電層上形成第二介電層；在該第二介電層中形成上部開口，其自行對(duì)準(zhǔn)該下部開口并與其連通構(gòu)成自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗開口；以及于該自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗開口中形成導(dǎo)電層。
2. 如權(quán)利要求1所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中在該第一介 電層中形成該下部開口的步驟中，所形成的該下部開口棵露出該接觸區(qū)上的 部分該第二介電層，且在進(jìn)行形成該上部開口的步驟之后，還包括使該下部 開口4果露出該4妄觸區(qū)。
3. 如權(quán)利要求1所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中該第一介電 層的材質(zhì)與該第二介電層的材質(zhì)不相同。
4. 如權(quán)利要求1所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中該第一介電 層包括應(yīng)力層。
5. 如權(quán)利要求4所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中該應(yīng)力層的 材質(zhì)包括氮化硅。
6. 如權(quán)利要求1所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中該下部開口 與該上部開口的尺寸不同。
7. 如權(quán)利要求6所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中該下部開口 的尺寸小于該上部開口的尺寸。
8. 如權(quán)利要求6所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中在該第一介 電層中形成該下部開口的步驟以及在該第二介電層中形成該上部開口的步 驟采用兩個(gè)不同的掩模來(lái)進(jìn)行曝光工藝。
9. 如權(quán)利要求6所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中在該第一介 電層中形成該下部開口的步驟以及在該第二介電層中形成該上部開口的步 驟采用同一個(gè)掩模來(lái)進(jìn)行曝光工藝并調(diào)整工藝參數(shù)以膝出兩種尺寸不同的 圖案。
10. 如權(quán)利要求9所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中該工藝參數(shù) 包括曝光能量。
11. 如權(quán)利要求1所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中形成該下部 開口的方法包4舌在該第一介電層上形成底層抗反射層； 在該底層抗反射層上形成圖案化光刻膠層；以該圖案化光刻膠層為罩幕，蝕刻該第一介電層，以形成該下部開口；以及移除該圖案化光刻膠層并選擇性移除該底層抗反射層。
12. 如權(quán)利要求11所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中當(dāng)該底層 抗反射層的材質(zhì)為有機(jī)材料時(shí)，則在移除該圖案化光刻膠層時(shí)同時(shí)移除該底 層抗反射層。
13. 如權(quán)利要求11所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中當(dāng)該底層 抗反射層的材質(zhì)為無(wú)機(jī)材料時(shí)，則在移除該圖案化光刻膠層時(shí)，并不移除該 底層抗反射層。
14. 如權(quán)利要求1所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中該第二介電層的材質(zhì)選自于常壓化學(xué)氣相沉積的氧化硅、高密度等離子體氣相沉積的氧 化硅、磷硅玻璃、硼磷硅玻璃與氟摻雜玻璃及其組合所組成的族群。
15. 如權(quán)利要求1所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中形成該上部 開口的方法包括在該第二介電層上形成底層抗反射層；在該底層抗反射層上形成圖案化光刻膠層；以該圖案化光刻膠層為罩幕，蝕刻該第二介電層，以形成該上部開口；以及移除該圖案化光刻膠層并選擇性移除該底層抗反射層。
16. 如權(quán)利要求15所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中當(dāng)該底層 抗反射層的材質(zhì)為有機(jī)材料時(shí)，則在移除該圖案化光刻膠層時(shí)同時(shí)移除該底 層抗反射層。
17. 如權(quán)利要求15所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中當(dāng)該底層 抗反射層的材質(zhì)為無(wú)機(jī)材料時(shí)，則在移除該圖案化光刻膠層時(shí)，并不移除該 底層抗反射層。
18. 如權(quán)利要求1所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中該接觸區(qū)為 源極/漏極區(qū)。
19. 如權(quán)利要求18所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中該源極/漏 極區(qū)的主要材質(zhì)為半導(dǎo)體化合物。
20. 如權(quán)利要求18所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中該半導(dǎo)體 化合物為硅化鍺或是碳化硅。
21. 如權(quán)利要求18所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法，其中該源極/漏 極區(qū)上覆蓋硅化金屬層。
22. —種自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗，包括 下部接觸窗，位于基底的介電層中；以及上部接觸窗，位于該介電層中且位于該下部接觸窗上并與其直接接觸， 且該上部接觸窗與該下部接觸窗的輪廓構(gòu)成鋸齒狀。
23. 如權(quán)利要求22所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗，其中該下部接觸窗的頂端 寬，底端窄。
24. 如權(quán)利要求22所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗，其中該上部接觸窗的頂端 寬,底端窄。
25. 如權(quán)利要求22所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗，其中該上部接觸窗頂端的 尺寸大于該下部接觸窗頂端的尺寸。
26. 如權(quán)利要求22所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗，其中該介電層包括第一介 電層與第二介電層，且該下部接觸窗位于該第一介電層中；該上部接觸窗位 于該第二介電層中。
27. 如權(quán)利要求26所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗，其中該第一介電層為應(yīng)力層。
28. 如權(quán)利要求26所述的自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗，其中該第一介電層的材質(zhì) 選自于常壓化學(xué)氣相沉積的氧化硅、高密度等離子體氣相沉積的氧化硅、磷 硅玻璃、硼磷硅玻璃與氟摻雜玻璃及其組合所組成的族群。
全文摘要
一種自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗的制造方法。此方法是在具有接觸區(qū)的基底上形成第一介電層，再于第一介電層中形成與接觸區(qū)相對(duì)應(yīng)的下部開口。之后，在第一介電層上形成第二介電層，再于第二介電層中形成上部開口，此上部開口自行對(duì)準(zhǔn)該下部開口并與其連通，構(gòu)成自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗開口。其后，再于自行對(duì)準(zhǔn)接觸窗開口中形成導(dǎo)電層。
文檔編號(hào)H01L23/52GK101271860SQ20071008778
公開日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2007年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月19日
發(fā)明者楊建倫 申請(qǐng)人:聯(lián)華電子股份有限公司