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柵極保護(hù)蓋及其形成方法_3

文檔序號(hào):8341310閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
(例如,510)11)等的介電 材料形成。第二介電層30可以通過CVD、HDP-CVD、SACVD、旋涂、濺射或其他合適的方法形 成。
[0060] 在圖6中,形成穿過第二介電層30和第一介電層12至襯底10的接觸件32??梢?在第二介電層30和第一介電層12中形成至襯底10的開口,諸如通過在第一介電層12上 方形成光刻膠層、通過適當(dāng)?shù)墓饪谭椒▓D案化光刻膠層以形成圖案化的光刻膠部件、以及 蝕刻暴露的第二介電層30穿過第一介電層12。此后,可以剝離圖案化的光刻膠。然后在開 口中形成導(dǎo)電材料??梢栽跀U(kuò)散阻擋層上形成由低電阻純金屬的組合形成的導(dǎo)電材料。例 如,擴(kuò)散阻擋層可以由Ti、TiN、Ta、TaN、Co、Ru等形成,而導(dǎo)電材料可以由鎢、銅、銀、鋁、它 們的化合物等形成。擴(kuò)散阻擋層和導(dǎo)電材料可以通過ALD、CVD、PVD、鍍工藝等或它們的組 合形成。可以實(shí)施諸如CMP的平坦化以去除過量的導(dǎo)電材料。
[0061] 圖7示出了未對(duì)準(zhǔn)的接觸件34。圖6示出了假設(shè)在限定接觸件32的開口中使用 的光刻掩模適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)以及在其他加工期間的一定精度的情況下可以形成的接觸件32。在加 工期間,可能出現(xiàn)光刻掩模的一些未對(duì)準(zhǔn)或者產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)中的其他不精確。因此,圖7示出 了未對(duì)準(zhǔn)或其他加工不精確導(dǎo)致接觸件34覆蓋柵極結(jié)構(gòu)的實(shí)例。柵極結(jié)構(gòu)上方的保護(hù)蓋 28的存在可以防止器件的故障,諸如至柵電極22的不適當(dāng)?shù)碾娺B接和/或柵電極22和襯 底10中的源極/漏極區(qū)(諸如包括柵極結(jié)構(gòu)的晶體管的源極/漏極區(qū))之間的短路。
[0062] 圖8A至圖8C示出了示例性柵極保護(hù)蓋28a、28b和28c的不同輪廓??梢栽趨⒖?圖4討論的步驟中形成示例性柵極保護(hù)蓋28a、28b和28c。在圖8A中,柵極保護(hù)蓋28a具 有基本上垂直的側(cè)壁42,其基本上平行于與平面24垂直44的方向40??梢允褂酶飨虍愋?蝕刻工藝形成基本上垂直的側(cè)壁42。在圖8B中,柵極保護(hù)蓋28b在遠(yuǎn)離平面24延伸的方 向上適度的向內(nèi)傾斜,并且柵極保護(hù)蓋28b具有適度傾斜側(cè)壁46。適度傾斜側(cè)壁46和與平 面24垂直的方向40形成角度48。角度48可以大于零并且等于或小于30°。例如,適度 傾斜的側(cè)壁46可以與平面24形成大于或等于60°并小于90°的角度。在圖8C中,柵極 保護(hù)蓋28c在遠(yuǎn)離平面24延伸的方向上嚴(yán)重向內(nèi)傾斜,并且柵極保護(hù)蓋28c具有嚴(yán)重的傾 斜側(cè)壁50。嚴(yán)重傾斜側(cè)壁50和與平面24垂直的方向40形成角度52。角度52可以大于 30°,諸如大于30°且等于或小于約60°。例如,嚴(yán)重傾斜側(cè)壁50可以與平面24形成小 于60°的角度,諸如大于或等于約30°并小于60°。例如,可以通過在蝕刻工藝過程中控 制氟基氣體的流速形成不同的側(cè)壁42、46和50,諸如參考圖4的討論。
[0063] 圖9A至圖9C示出了對(duì)柵極保護(hù)蓋28e、28f和28g的示例性輪廓的進(jìn)一步的修改。 這些示圖示出了不同的橫向尺寸。除非另有說明,否則不同的橫向尺寸均是平行的橫向尺 寸,并且所討論的涉及第二結(jié)構(gòu)的另一橫向尺寸的第一結(jié)構(gòu)的橫向尺寸的論述應(yīng)理解為與 相應(yīng)的結(jié)構(gòu)相關(guān),該相應(yīng)的結(jié)構(gòu)諸如柵極結(jié)構(gòu)及覆蓋該柵極結(jié)構(gòu)的柵極保護(hù)蓋28。
[0064] 圖9A示出了柵極橫向尺寸60、間隔件橫向尺寸62、間隙橫向尺寸64和蓋橫向尺 寸66。示出的柵極橫向尺寸60為柵極間隔件14的相對(duì)內(nèi)部側(cè)壁之間的橫向尺寸。示出的 間隔件橫向尺寸62是柵極間隔件14的側(cè)壁之間的橫向尺寸。示出的間隙橫向尺寸64是 相鄰柵極結(jié)構(gòu)的柵極間隔件14的相對(duì)側(cè)壁之間的橫向尺寸。示出的蓋橫向尺寸66在柵極 保護(hù)蓋28e的最外側(cè)邊緣之間的橫向方向上。
[0065] 示出的蓋橫向尺寸66大于或等于柵極橫向尺寸60。進(jìn)一步地,在這個(gè)實(shí)例中,蓋 橫向尺寸66小于柵極橫向尺寸60加兩倍的間隔件橫向尺寸62。在實(shí)例中,柵極保護(hù)蓋28e 的第一部分從柵電極22的頂面的中心或中線處延伸至橫向尺寸處,該橫向尺寸等于或大 于柵極橫向尺寸60的一半并且小于間隔件橫向尺寸62加一半柵極橫向尺寸60。柵極保護(hù) 蓋28e的第二部分在與柵極保護(hù)蓋28e的第一部分相對(duì)的橫向方向上從柵電極的頂面的中 心或中線處延伸至橫向尺寸,該橫向尺寸等于或大于柵極橫向尺寸60的一半并且小于間 隔件橫向尺寸62加一半柵極橫向尺寸60。
[0066] 圖9B示出了柵極保護(hù)蓋28f的蓋橫向尺寸68。示出的蓋橫向尺寸68在柵極保 護(hù)蓋28f?的最外側(cè)邊緣之間的橫向方向上。示出的蓋橫向尺寸68等于柵極橫向尺寸60加 兩倍的間隔件橫向尺寸62的橫向尺寸。在實(shí)施例中,柵極保護(hù)蓋28f的第一部分從柵電極 22的頂面的中心或中線處延伸至橫向尺寸,該橫向尺寸等于間隔件橫向尺寸62加上一半 柵極橫向尺寸60。柵極保護(hù)蓋28f的第二部分在與柵極保護(hù)蓋28e的第一部分相對(duì)的橫方 向上從柵電極22的頂面的中心或中線延伸至橫向尺寸,該橫向尺寸等于間隔件橫向尺寸 62加上一半柵極橫向尺寸60。
[0067] 圖9C示出了柵極保護(hù)蓋28g的蓋橫向尺寸70。示出的蓋橫向尺寸70在柵極保護(hù) 蓋28g的最外側(cè)邊緣之間的橫向方向上。示出的蓋橫向尺寸70大于柵極橫向尺寸60加上 兩倍的間隔件橫向尺寸62。例如,蓋橫向尺寸70可以大于柵極橫向尺寸60加上兩倍的間 隔件橫向尺寸62并且小于約間隔件橫向尺寸62與一半間隙橫向尺寸64的和的兩倍再加 上柵極橫向尺寸60。
[0068] 在實(shí)施例中,柵極保護(hù)蓋28g的第一部分從柵電極22的頂面的中心或中心線延伸 至橫向尺寸,該橫向尺寸大于間隔件橫向尺寸62加一半柵極橫向尺寸60。例如,柵極保護(hù) 蓋28g的第一部分可以從中心或中心線延伸至橫向尺寸,該橫向尺寸大于間隔件橫向尺寸 62加一半柵極橫向尺寸60并小于約柵極橫向尺寸60與間隙橫向尺寸64的和的一半加間 隔件橫向尺寸62。柵極保護(hù)蓋28g的第二部分在與柵極保護(hù)蓋28g的第一部分相對(duì)的橫向 方向上從柵電極22的中心或中心線延伸至橫向尺寸,該橫向尺寸大于間隔件橫向尺寸62 加一半柵極橫向尺寸60。例如,柵極保護(hù)蓋28g的第二部分可以從該中心或中心線延伸至 橫向尺寸,該橫向尺寸大于間隔件橫向尺寸62加一半柵極橫向尺寸60并且小于約柵極橫 向尺寸60與間隙橫向尺寸64的和的一半加上間隔件橫向尺寸62。
[0069] 圖9A至圖9C中示出的柵極保護(hù)蓋28e、28f和28g可以基本上位于對(duì)應(yīng)的其下面 的柵電極22的頂面中心。在實(shí)施例中,柵極保護(hù)蓋28可以不同于位于中心位置。例如,在 圖9A至圖9C中討論的各個(gè)第一部分和第二部分可以以任意的方式組合,從而使柵極保護(hù) 蓋28可以位于相應(yīng)的其下面的柵電極22的中心或可以不位于該中心。因此,參考圖9A至 圖9C示出或討論的任何輪廓可以具有參考圖8A至圖8C討論的一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁。
[0070] 本發(fā)明的實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)多種優(yōu)勢(shì)。例如,一些實(shí)施例可以允許形成至襯底的接 觸件自對(duì)準(zhǔn)。柵極保護(hù)蓋可以允許將形成的接觸件具有使柵電極和襯底之間橋接減小的可 能。因此,當(dāng)利用較小的節(jié)距技術(shù)時(shí),可以實(shí)現(xiàn)較大的工藝窗口。
[0071] 結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例包括:襯底、位于襯底上方的柵極結(jié)構(gòu)、位于襯底上方的第一介 電層和位于柵極結(jié)構(gòu)的柵電極上方的柵極保護(hù)蓋。柵極結(jié)構(gòu)包括柵電極和電極電介質(zhì)。第 一介電層的頂面與柵電極的頂面共平面。柵極結(jié)構(gòu)在第一柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁和第二柵極結(jié)構(gòu)側(cè) 壁之間橫向延伸柵極橫向距離。柵極保護(hù)蓋在第一蓋側(cè)壁和第二蓋
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