專利名稱：用于制造半導(dǎo)體器件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法，并且特別涉及一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法，該方法能在形成用于存儲節(jié)點接觸(storage nodecontact)的開口的工藝期間，防止因?qū)^緣層的損壞所導(dǎo)致的半導(dǎo)體器件特性的退化。
背景技術(shù)：
已經(jīng)進行了許多嘗試來實現(xiàn)半導(dǎo)體器件的高集成和高性能。尤其是，對于高集成，首要的是開發(fā)出在獲得接觸區(qū)的同時增強帶間填充特性的技術(shù)。
圖1是示意性地顯示包括字線和位線的導(dǎo)電圖案的平面圖，所述字線用于形成位線。
參考圖1，在一個方向上排列多個柵極電極，例如，字線W/L，在與字線W/L交叉的方向上排列多個位線B/L。首先用LPC1工藝形成多個焊盤插頭接觸(LPC)。位線B/L經(jīng)焊盤插頭接觸(LPC)和位線接觸(BLC)中的一個與襯底的有源區(qū)(未示出)接觸。一些LPC與存儲節(jié)點接觸(SNC)連接，從而形成存儲節(jié)點電容器。
圖2A至2F是圖1所示的每條線X-X’和Y-Y’方向的截面圖。參考圖2A至2F，提供了一種根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造半導(dǎo)體器件的方法。
參考圖2A，在包含半導(dǎo)體器件的各種元件的襯底10上形成柵極電極11。更詳細(xì)地說，柵極電極11形成有單個或疊層的鎢或多晶硅。在柵極電極11與襯底10之間的界面處形成柵極絕緣層(未示出)。在柵極電極11的頂上，形成蝕刻選擇比與氧化物基層間絕緣層不同的氮化物基硬掩模(未示出)，從而在自對準(zhǔn)接觸(SAC)工藝期間保護柵極電極11，并且在SAC工藝期間獲得適當(dāng)?shù)奈g刻斷面圖。
下面，執(zhí)行諸如離子注入技術(shù)等技術(shù)，以在襯底10的位于柵極電極11之間的部分上形成雜質(zhì)粘著層，諸如源/漏粘著部，即，有源區(qū)(未示出)。以這種方式形成用作間隔壁的氮化物基絕緣層11’(下文中稱為間隔壁絕緣層)，從而包圍柵極電極11的橫向側(cè)面。
參考圖2B，用典型的氧化物基材料或易流動的氧化物材料來形成第一層間絕緣層12，其頂部被平面化。在第一層間絕緣層12的頂上涂覆抗反射層(未示出)，具體地說，是有機抗反射層。然后，將光致抗蝕劑涂覆在抗反射層上，用KrF或ArF光源執(zhí)行光刻工藝，從而形成用于形成LPC的第一光致抗蝕劑圖形13。
更具體地說，在抗反射層上涂覆預(yù)定厚度的光致抗蝕劑。而后，用諸如ArF的光源(未示出)和預(yù)定的標(biāo)線片(reticle)(未示出)選擇性地將光致抗蝕劑的預(yù)定部分曝光，接下來，執(zhí)行顯影工藝，使曝光或未曝光的部分保留下來。通過清潔工藝去除執(zhí)行接下來的蝕刻工藝之后產(chǎn)生的殘余，從而形成第一光致抗蝕劑圖形13。
涂覆光致抗蝕劑之后，執(zhí)行附加的工藝，諸如電子束掃描或Ar離子注入，以加強第一光致抗蝕劑圖形13對接下來的蝕刻工藝的耐受力。
接著，用第一光致抗蝕劑圖形13作為蝕刻掩模，選擇性地蝕刻第一層間絕緣層12，然后，執(zhí)行將襯底10的表面暴露的LPC1工藝，以形成接觸孔14。
通過光致抗蝕劑剝離工藝去除第一光致抗蝕劑圖形13，并用清潔工藝去除存在于接觸孔14內(nèi)的蝕刻殘余。然后，用多晶硅沉積或選擇性外延硅生長技術(shù)使接觸材料與接觸孔14接觸。而后，化學(xué)機械拋光(CMP)工藝或覆蓋蝕刻工藝形成了隔離的插頭15。
圖2C是顯示完成了形成多個隔離的插頭15的工藝的半導(dǎo)體器件的截面圖。
參考圖2D，在包括插頭15的上述結(jié)構(gòu)上形成第二層間絕緣層16，并形成用來限定位線接觸的第二光致抗蝕劑圖形17。用第二光致抗蝕劑圖形17作為蝕刻掩模，選擇性地蝕刻第二層間絕緣層16，從而形成開放插頭15表面的位線接觸孔18。
接著，形成與開放的插頭15的表面接觸的位線接觸插頭19，然后，通過在鎢、氮化鎢或多晶硅制成的層20上層疊氮化物基硬掩模21來形成位線24。
圖2E是顯示包括位線24的半導(dǎo)體器件的截面圖。
參考圖2F，形成第三光致抗蝕劑圖形22，用來開放用于SNC的插頭15的表面。然后，當(dāng)選擇性地蝕刻第二層間絕緣層16時，用光致抗蝕劑圖形22作為蝕刻掩模。從對第二層間絕緣層16的選擇性蝕刻，形成存儲節(jié)點接觸孔23。
同時，對于形成SNC的LPC2工藝，使用典型的SAC工藝。這樣，存儲節(jié)點接觸孔23的蝕刻斷面圖具有了斜度，從而形成朝向蝕刻斷面圖的底部的更窄的孔。結(jié)果，除了典型的SAC工藝之外，在LPC2工藝期間的同時執(zhí)行濕法蝕刻工藝，目的是防止接觸電阻增大。結(jié)果，有可能確保接觸面積，即，臨界尺寸(CD)。
然而，第一和第二層間絕緣層12和16通常使用氧化物層材料，例如，硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)，這些材料對于緩沖氧化物蝕刻劑(BOE)或HF具有更高的蝕刻率，二者都用在濕法蝕刻工藝中。因為此高蝕刻率，如圖所示，第一層間絕緣層12易于出現(xiàn)侵蝕部26。
侵蝕部26可以引起存儲節(jié)點、位線或其它導(dǎo)電引線電短路，從而使半導(dǎo)體器件的性能變差。
圖3是說明由現(xiàn)有技術(shù)造成的問題的圖。
如圖所示，在形成用來生產(chǎn)用于位線24的間隔壁(下文中稱為位線間隔壁)的氮化物層25期間，在產(chǎn)生對第一層間絕緣層12的侵蝕部26的部分出現(xiàn)空隙26?？障缎?yīng)成為引起電極之間電短路和降低半導(dǎo)體器件產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。
為了防止產(chǎn)生侵蝕部26，一個方法是在LPC1工藝期間減小第一層間絕緣層12的CD。然而，由于獲得用于隔離每個器件和實施SAC工藝的足夠間隔的困難，所以實際上不可能實現(xiàn)這種預(yù)期的結(jié)果。
此外，由于難以獲得接觸底側(cè)的CD且在存儲節(jié)點接觸工藝期間帶間填充特性變差，所以難以實施將位線的寬度增大到實用寬度的方法。
因此，必須開發(fā)一種技術(shù)，其能防止出現(xiàn)在存儲節(jié)點接觸形成工藝中執(zhí)行的濕法蝕刻所造成的對底層的侵蝕。

發(fā)明內(nèi)容
因而，本發(fā)明的一個目的是提供一種制造半導(dǎo)體器件的方法，該方法能防止在存儲節(jié)點接觸形成工藝中執(zhí)行濕法蝕刻期間發(fā)生對底層的侵蝕。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法，包括步驟形成穿過第一層間絕緣層與襯底接觸的多個第一插頭；在第一插頭上形成第二層間絕緣層；形成通過選擇性地蝕刻第二層間絕緣層與一組第一插頭接觸的導(dǎo)電圖形；以及，用干法或濕法蝕刻，通過選擇性地蝕刻第二絕緣層形成接觸孔，接觸孔暴露不與導(dǎo)電圖形接觸的第一插頭的表面，其中，在第一層間絕緣層和第二層間絕緣層之間上形成侵蝕阻擋層，從而在形成接觸孔的濕法蝕刻工藝期間，防止發(fā)生對與第一插頭接觸的第一層間絕緣層的侵蝕。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括步驟形成穿過第一層間絕緣層與襯底接觸的多個第一插頭；在多個第一插頭上形成侵蝕阻擋層，從而防止第一層間絕緣層在濕法蝕刻工藝期間受到侵蝕；在侵蝕阻擋層上形成第二層間絕緣層；形成穿過第二層間絕緣層多個第一插頭的一組接觸的導(dǎo)電圖形；以及，通過采用干法或濕法蝕刻工藝選擇性地蝕刻第二絕緣層和侵蝕阻擋層，從而形成接觸孔，接觸孔暴露不與導(dǎo)電圖形相接觸的第一插頭的表面。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括步驟順序地在襯底上形成第一層間絕緣層和侵蝕阻擋層，侵蝕阻擋層用來防止第一層間絕緣層在濕法蝕刻工藝期間受到侵蝕；形成多個插頭，插頭的頂部由侵蝕阻擋層平面化，插頭穿過侵蝕阻擋層和第一層間絕緣層與襯底接觸；在包括插頭的上述整個結(jié)構(gòu)上形成第二層間絕緣層；形成穿過第二層間絕緣層多個插頭中的一些相接觸的導(dǎo)電圖形；以及，用干法和濕法蝕刻工藝選擇性地蝕刻第二層間絕緣層，從而形成暴露不與導(dǎo)電圖形接觸的插頭的表面的接觸孔。


結(jié)合附圖，通過下文對優(yōu)選實施例的描述，本發(fā)明的上述和其它目的和特點將變得明了，附圖中圖1是示意性顯示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的包括字線和位線的半導(dǎo)體器件的導(dǎo)電圖案的平面圖；圖2A到2F是沿圖1所示的每條線X-X’和Y-Y’方向上的半導(dǎo)體器件的截面圖；
圖3是說明現(xiàn)有技術(shù)引起的問題的圖；圖4A至4D是顯示根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的制造半導(dǎo)體器件的方法的截面圖；以及圖5A至5E是顯示根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的制造半導(dǎo)體器件的方法的截面圖。
具體實施例方式
下文中，對制造半導(dǎo)體器件的方法進行了詳細(xì)描述，其能防止底層在存儲節(jié)點接觸形成工藝中執(zhí)行濕法蝕刻期間受到侵蝕。
為了使圖簡化，圖1、2A和2B也用于下面對本發(fā)明的描述，在下面對本發(fā)明的描述中，現(xiàn)有技術(shù)的相同構(gòu)成元件用相同的參考數(shù)字來指示。
圖1是示意性顯示包括位線和字線的導(dǎo)電圖案的平面圖。
如圖所示，沿一個方向排列了多個柵極電極，例如字線W/L，而沿著與字線W/L交叉的方向排列了多條位線B/L。先用LPC1工藝形成多個焊盤插頭接觸(LPC)。位線B/L經(jīng)焊盤插頭接觸(LPC)中的一個和位線接觸(BLC)而與襯底的有源區(qū)(未示出)相接觸。一些LPC與存儲節(jié)點接觸(SNC)耦連，目的是形成存儲節(jié)點電容器。
參考圖2A至2B和圖4A至4D，其提供了一種根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的制造半導(dǎo)體器件的方法。圖2A至2B是沿圖1所示的每條線X-X’和Y-Y’方向的截面圖。
參考圖2A，在包括半導(dǎo)體器件的各種元件的襯底10上形成柵極電極11。更詳細(xì)地說，柵極電極11形成有單個或疊層的鎢或多晶硅。在柵極電極11與襯底10之間的界面處形成柵極絕緣層(未示出)。在柵極電極11的頂上，形成蝕刻選擇比與氧化物基層間絕緣層不同的氮化物基硬掩模(未示出)，從而在自對準(zhǔn)接觸(SAC)工藝期間保護柵極電極11，并且在SAC工藝期間獲得適當(dāng)?shù)奈g刻斷面圖。
這時，在0.1μm或0.1μm以下的技術(shù)中，柵極電極總厚度的范圍從約1000到約5000，硬掩模的范圍從約1000到約4000。
接著，執(zhí)行諸如離子注入技術(shù)等技術(shù)，從而在柵極電極11之間的襯底10的一部分上形成雜質(zhì)粘著層，諸如源/漏粘著部，即，有源區(qū)(未示出)。以這種方式形成用作間隔壁的氮化物基絕緣層11’(下文中稱為間隔壁絕緣層)，從而包圍柵極電極11的橫向側(cè)面。
以這種方式形成用作間隔壁的氮化物基絕緣層11’(下文中稱為間隔壁絕緣層)從而包圍柵極電極11的橫向側(cè)面。然而，為了方便，在圖2A中未說明該步驟。
參考圖2B，形成第一層間絕緣層12，將第一層間絕緣層12的頂部平面化。這時，將具有改進的平面化特性的材料用于第一層間絕緣層，諸如用高密度等離子體(HDP)、高度平面化層(APL)、旋涂電介質(zhì)(SOD)、硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)、磷硅酸鹽玻璃(PSG)或硼硅酸玻璃(BSG)。尤其是，沉積第一層間絕緣層12，直到達到約1000到約10000的厚度。
形成第一層間絕緣層12之后，在第一層間絕緣層12的頂上涂覆抗反射層(未示出)，具體地說，是有機抗反射層。然后，將光致抗蝕劑涂覆在抗反射層上，用KrF或ArF光源執(zhí)行光刻工藝，形成第一光致抗蝕劑圖形13，用于形成LPC。
更具體地說，在抗反射層上涂覆預(yù)定厚度的光致抗蝕劑。而后，用諸如ArF的光源(未示出)和預(yù)定的標(biāo)線片(未示出)選擇性地將光致抗蝕劑的預(yù)定部分曝光，接下來，執(zhí)行顯影工藝，使曝光或未曝光的部分保留下來。通過清潔工藝去除執(zhí)行接下來的蝕刻工藝之后產(chǎn)生的殘余，從而形成第一光致抗蝕劑圖形13。
涂覆光致抗蝕劑之后，執(zhí)行附加的工藝，諸如電子束掃描或Ar離子注入，以加強第一光致抗蝕劑圖形13對接下來的蝕刻工藝的耐受力。
接著，執(zhí)行LPC1工藝。即使用第一光致抗蝕劑圖形13作為蝕刻掩模選擇性地蝕刻第一層間絕緣層12，并隨后，形成暴露在襯底10表面的多個接觸孔14。
參考圖4A，通過光致抗蝕劑剝離工藝去除第一光致抗蝕劑圖形13，并用清潔工藝去除存在于接觸孔14內(nèi)的蝕刻殘余。然后，用多晶硅沉積或選擇性外延硅生長技術(shù)使接觸材料與接觸孔14相接觸。而后，執(zhí)行化學(xué)機械拋光(CMP)工藝或覆蓋蝕刻工藝，以形成隔離的插頭15。
接著，在包括隔離的插頭15的上述整個結(jié)構(gòu)上形成侵蝕阻擋層30。本文中，侵蝕阻擋層30用來防止在為LPC2工藝執(zhí)行濕法蝕刻的工藝中，第一層間絕緣層12受到侵蝕。這樣，使用單獨施用的氮化硅層或氮氧化硅層或者施加這兩層的組合，形成侵蝕阻擋層30。這些氮化硅和氮氧化硅層對HF的蝕刻耐受力高于氧化物基層。優(yōu)選將侵蝕阻擋層30形成具有范圍在從約50到1000的厚度。
參考圖4B，在上面的結(jié)構(gòu)上形成第二層間絕緣層16。第二層間絕緣層16使用硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)、低壓原硅酸四乙酯(tetra-ethyl-orthosilicate)(LPTEOS)、硼硅酸鹽玻璃(BSG)、磷硅酸鹽玻璃(PSG)、等離子體增強原硅酸四乙酯(PETEOS)、高密度等離子體(HDP)、高度平面化層(APL)或旋涂玻璃(SOG)，并且厚度范圍從約1000到約10000。而后，形成用來限定位線接觸的第二光致抗蝕劑圖形17。用第二光致抗蝕劑圖形17作蝕刻掩模，選擇性地蝕刻第二層間絕緣層16，從而形成位線接觸孔18，開放插頭15的表面。
接著，形成與開放的插頭15的表面相接觸的位線接觸插頭19。接下來，通過順序沉積由鎢、氮化鎢、多酸或多晶硅制成的層20和氮化物基硬掩模21來形成位線24。本文中，位線24由與用于柵極電極11相同的材料制成，位線24的厚度通常與柵極電極11的厚度相等。
圖4C是顯示包括位線24的半導(dǎo)體器件的截面圖。
參考圖4D，形成第三光致抗蝕劑圖形22，用來開放用于存儲節(jié)點接觸的插頭15(下文中稱為存儲節(jié)點接觸插頭)的表面。然后，當(dāng)選擇性地蝕刻第二層間絕緣層16和侵蝕阻擋層30時，用光致抗蝕劑圖形22作為蝕刻掩模。從對第二層間絕緣層16和侵蝕阻擋層30的選擇蝕刻，形成存儲節(jié)點接觸孔23。該工藝稱為LPC2工藝。
同時，在形成存儲節(jié)點接觸的LPC2工藝中，使用典型的SAC工藝。這樣，存儲節(jié)點接觸孔23的蝕刻斷面圖具有了斜度，從而形成朝向蝕刻斷面圖的底部變細(xì)的孔。結(jié)果，除了典型的SAC工藝之外，在LPC2工藝期間同時執(zhí)行濕法蝕刻工藝，目的是防止接觸電阻增大。結(jié)果，有可能獲得接觸面積，即，臨界尺寸(CD)。
同時，侵蝕阻擋層30起蝕刻阻擋層的作用，防止在濕法蝕刻工藝期間對第一層間絕緣層12的侵蝕。在實施濕法蝕刻工藝時，優(yōu)選用緩沖氧化物蝕刻劑(BOE)或稀釋的HF。具體地說，BOE包含的氨水和HF的比是約50∶1到1000∶1。通過將H2O和HF以約50∶1到約1000∶1的比例混合來獲得稀釋的HF。
上面的濕法蝕刻工藝是用典型SAC工藝的配方的蝕刻工藝。用第一蝕刻氣體形成氧化物基第二層間絕緣層16和氮化物基層，二者都有高蝕刻選擇值，第一蝕刻氣體含高碳比，并且引入了許多聚合物，諸如C3F8、C4F8、C5F8、C4F6、C3F3或C2F4。
而且，諸如用氣體CHF3、C2HF5、CH2F2或CH3F作為第二蝕刻氣體，用于通過利用高蝕刻選擇性值增加蝕刻工藝裕度來確?？煽康奈g刻工藝。
而且，用于通過穩(wěn)定等離子體和加強濺射效應(yīng)來改善蝕刻停止功能的第三蝕刻氣體是惰性氣體，諸如He、Ne、Ar、Kr或Xe。
同時，第一至第三蝕刻氣體可以混合用作蝕刻氣體，也可將CxHyFz加入第一蝕刻氣體，目的是確保工藝裕度，這里，x，y，z大于或等于2。
在第一優(yōu)選實施例中，在LPC1工藝之后形成的侵蝕阻擋層30防止底絕緣層在執(zhí)行濕法蝕刻工藝中受到侵蝕。
圖5A至5E是根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的半導(dǎo)體器件的截面圖。
為了使圖簡化，現(xiàn)有技術(shù)的圖1和圖2A用于本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的圖，并且與現(xiàn)有技術(shù)等同的第二優(yōu)選實施例的構(gòu)成元件用相同的附圖標(biāo)記指示。
參考圖2A，在包含半導(dǎo)體器件的各種元件的襯底10上形成柵極電極11。然后，通過對位于柵極電極11之間的襯底10的部分執(zhí)行離子注入技術(shù)，形成有源區(qū)(未示出)。
參考圖5A，形成其頂部被平整化的第一層間絕緣層12。形成第一層間絕緣層12之后，在上面形成侵蝕阻擋層30。侵蝕阻擋層30用來在LPC2工藝期間，執(zhí)行用于獲得接觸的CD的濕法蝕刻工藝中，防止沿插頭15的橫向側(cè)面侵蝕第一層間絕緣層12。
因而，只用氮化硅層或氮氧化硅層，或者通過組合這兩層來形成侵蝕阻擋層30。本文中，這兩層對HF的蝕刻耐受力高于氧化物基層。侵蝕阻擋層30厚度的范圍優(yōu)選在約50到1000。
形成第一層間絕緣層12之后，在第一層間絕緣層12頂上涂覆抗反射層(未示出)，具體地說，是有機抗反射保護層。然后，將光致抗蝕劑涂覆在抗反射層上，用KrF或ArF光源執(zhí)行光刻工藝，以形成第一光致抗蝕劑圖形13，用于形成焊盤插頭接觸(LPC)。
第一光致抗蝕劑圖形13的形成工藝與第一優(yōu)選實施例中的描述相同。因此，不再詳細(xì)描述第一光致抗蝕劑圖形13的形成。
接著，執(zhí)行LPC1工藝。即，用第一光致抗蝕劑圖形13作為蝕刻掩模，選擇性地蝕刻第一層間絕緣層12和侵蝕阻擋層30，從而形成暴露襯底10表面的接觸孔14。
參考圖5B，通過光致抗蝕劑剝離工藝去除第一光致抗蝕劑圖形13，并通過清潔工藝去除接觸孔14內(nèi)的蝕刻殘余。然后，用多晶硅沉積或選擇性外延硅生長技術(shù)使接觸材料與接觸孔14接觸。而后，執(zhí)行化學(xué)機械拋光(CMP)工藝或覆蓋蝕刻工藝，形成隔離的插頭15。這時，優(yōu)選使插頭15和侵蝕阻擋層30平面化在一起。
參考圖5C，用硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)、低壓原硅酸四乙酯(LPTEOS)、硼硅酸鹽玻璃(BSG)、磷硅酸鹽玻璃(PSG)、等離子體增強原硅酸四乙酯(PETEOS)、高密度等離子體(HDP)、高度平面化層(APL)或旋涂玻璃(SOG)，在包括插頭15的上述整個結(jié)構(gòu)上形成第二層間絕緣層16。這時，第二層間絕緣層16厚度的范圍在約1000到10000。然后，形成用來限定位線接觸的第二光致抗蝕劑圖形17。用第二光致抗蝕劑圖形17作為蝕刻掩模，選擇性地蝕刻第二層間絕緣層16，從而形成暴露插頭15表面的位線接觸孔18。
參考圖5D，形成與開放的插頭15的表面相接觸的位線接觸插頭19。接下來，順次沉積層20和氮化物基硬掩模21從而形成位線24，層20由鎢、氮化鎢、多酸或多晶硅制成。本文中，位線24由與柵極電極11相同的材料制成，位線24的厚度與柵極電極11的厚度相等。
如圖所示，位線24形成之后，執(zhí)行LPC2工藝。即，形成第三光致抗蝕劑圖形22，用來開放用于存儲節(jié)點接觸的插頭15(下文中稱為存儲節(jié)點接觸插頭)的表面。然后，當(dāng)選擇性地蝕刻第二層間絕緣層16時，將光致抗蝕劑圖形22用作蝕刻掩模。從對第二層間絕緣層16的選擇性蝕刻，形成存儲節(jié)點接觸孔23。
同時，在用于形成SNC的LPC2工藝中，使用典型的SAC工藝。這樣，存儲節(jié)點接觸孔23的蝕刻斷面圖具有了斜度，形成朝向蝕刻斷面圖的底部變細(xì)的孔。結(jié)果，除了典型的SAC工藝之外，在LPC2工藝期間同時執(zhí)行濕法工藝，從而防止接觸電阻增大。結(jié)果，有可能確保接觸面積，即，CD。
同時，侵蝕阻擋層30起蝕刻屏障的作用，防止在濕法蝕刻工藝期間對第一層間絕緣層12的侵蝕。在實施濕法蝕刻工藝時，優(yōu)選使用緩沖氧化物蝕刻劑(BOE)或者稀釋的HF。具體地說，BOE包含的氨水和HF的比是約50∶1到1000∶1。通過將H2O和HF以約50∶1到1000∶1的比例混合來獲得稀釋的HF。
上面的濕法蝕刻工藝是用典型SAC工藝的配方的蝕刻工藝。用第一蝕刻氣體形成氧化物基第二層間絕緣層16和氮化物基層，二者都有高蝕刻選擇值，第一蝕刻氣體含高碳比，并引入了許多聚合物，諸如C3F8、C4F8、C5F8、C4F6或C3F3。
而且，諸如CHF3、C2HF5、CH2F2或CH3F的氣體被用作第二蝕刻氣體，用于通過高蝕刻選擇值增加蝕刻工藝裕度來確保可靠的蝕刻工藝。
而且，通過穩(wěn)定等離子體和加強濺射效應(yīng)來改善蝕刻停止功能的第三蝕刻氣體是惰性氣體，諸如He、Ne、Ar、Kr或Xe。
其間，第一至第三蝕刻氣體可以混合用作蝕刻氣體，也可將CxHyFz加入第一蝕刻氣體，目的是確保工藝裕度，這里，x，y，z大于或等于2。
在第二優(yōu)選實施例中，由于用插頭15平面化在LPC1工藝之后形成的侵蝕阻擋層30，所以，有可能防止底絕緣層在執(zhí)行濕法蝕刻工藝中受到侵蝕。
第一和第二優(yōu)選實施例顯示在插頭形成之后，形成另外的氮化物基侵蝕阻擋層，在執(zhí)行用來增大與插頭底側(cè)的接觸面積的濕法蝕刻工藝期間防止侵蝕下面的絕緣層。其結(jié)果是，有可能確保開放部分，從而以有效的方式提高半導(dǎo)體器件的產(chǎn)量。
雖然已用特定的優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進行多種改變和修改而不背離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括步驟形成穿過第一層間絕緣層與襯底接觸的多個第一插頭；在第一插頭上形成第二層間絕緣層；形成通過選擇性地蝕刻第二層間絕緣層與一組第一插頭接觸的導(dǎo)電圖形；以及用干法或濕法蝕刻，通過選擇性地蝕刻第二絕緣層形成接觸孔，接觸孔暴露不與導(dǎo)電圖形接觸的第一插頭的表面，其中，在第一層間絕緣層和第二層間絕緣層之間上形成侵蝕阻擋層，從而在形成接觸孔的濕法蝕刻工藝期間，防止發(fā)生對與第一插頭接觸的第一層間絕緣層的侵蝕。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，形成多個第一插頭的步驟還包括步驟在襯底上沉積第一層間絕緣層；在第一層間絕緣層上形成侵蝕阻擋層；選擇性地蝕刻侵蝕阻擋層和第一層間絕緣層，從而暴露一部分襯底；沉積用來形成與襯底的暴露部分相接觸的第一插頭的材料；以及去除部分的用于第一插頭的材料，直到暴露侵蝕阻擋層，從而形成隔離的第一插頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在形成第一插頭和第二層間絕緣層的步驟之后，在第一插頭上形成侵蝕阻擋層，并且在形成接觸孔的步驟，蝕刻侵蝕阻擋層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在形成接觸孔的步驟，執(zhí)行干法蝕刻工藝，從而提供傾斜的蝕刻斷面圖，然后執(zhí)行濕法蝕刻工藝，從而獲得垂直蝕刻斷面圖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，侵蝕阻擋層包括從氮化硅層和氮氧化硅層中選取的至少一層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，侵蝕阻擋層具有從約50到約1000范圍的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，濕法蝕刻工藝?yán)冒s50∶1到約1000∶1比例的氨水和HF的緩沖氧化物蝕刻劑或HF，或以約50∶1到1000∶1的比例用H2O稀釋的HF。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括形成多個第二插頭的步驟，每個第二插頭與通過接觸孔暴露的每個第一插頭接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，第二插頭還包括存儲節(jié)點接觸插頭。
10.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括步驟形成穿過第一層間絕緣層與襯底接觸的多個第一插頭；在多個第一插頭上形成侵蝕阻擋層，從而防止第一層間絕緣層在濕法蝕刻工藝期間受到侵蝕；在侵蝕阻擋層上形成第二層間絕緣層；形成穿過第二層間絕緣層多個第一插頭的一組接觸的導(dǎo)電圖形；以及通過采用干法或濕法蝕刻工藝選擇性地蝕刻第二絕緣層和侵蝕阻擋層，從而形成接觸孔，接觸孔暴露不與導(dǎo)電圖形相接觸的第一插頭的表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，在形成接觸孔的步驟，干法蝕刻工藝提供了傾斜的蝕刻斷面圖，然后執(zhí)行濕法蝕刻工藝，從而獲得垂直斷面圖。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，用第一層間絕緣層實際平面化多個第一插頭。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，侵蝕阻擋層包括從氮化硅層和氮氧化硅層中選取的至少一層。
14.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括步驟順序地在襯底上形成第一層間絕緣層和侵蝕阻擋層，侵蝕阻擋層用來防止第一層間絕緣層在濕法蝕刻工藝期間受到侵蝕；形成多個插頭，插頭的頂部由侵蝕阻擋層平面化，插頭穿過侵蝕阻擋層和第一層間絕緣層與襯底接觸；在包括插頭的上述整個結(jié)構(gòu)上形成第二層間絕緣層；形成穿過第二層間絕緣層多個插頭中的一些相接觸的導(dǎo)電圖形；以及用干法和濕法蝕刻工藝選擇性地蝕刻第二層間絕緣層，從而形成暴露不與導(dǎo)電圖形接觸的插頭的表面的接觸孔。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，在形成接觸孔的步驟，依據(jù)自對準(zhǔn)接觸(SAC)工藝的干法蝕刻工藝提供了傾斜的蝕刻斷面圖，然后執(zhí)行濕法蝕刻，從而使插頭的表面暴露。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，侵蝕阻擋層包括從氮化硅層和氮氧化硅層中選取的至少一層。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，第一和第二層間絕緣層是氧化物基層。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，第一層間絕緣層使用硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)、磷硅酸鹽玻璃(PSG)、硼硅酸鹽玻璃(BSG)、高密度等離子體(HDP)、高度平面化層(APL)或旋涂電介質(zhì)(SOD)，而第二層間絕緣層使用硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)、低壓原硅酸四乙酯(LPTEOS)、硼硅酸鹽玻璃(BSG)、磷硅酸鹽玻璃(PSG)、等離子體增強原硅酸四乙酯(PETEOS)、高密度等離子體(HDP)、高度平面化層(APL)或旋涂玻璃(SOG)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制造半導(dǎo)體器件方法，包括步驟形成穿過第一層間絕緣層與襯底接觸的多個第一插頭；在第一插頭上形成第二層間絕緣層；形成通過選擇性地蝕刻第二層間絕緣層與一組第一插頭接觸的導(dǎo)電圖形；以及，用干法或濕法蝕刻，通過選擇性地蝕刻第二絕緣層形成接觸孔，接觸孔暴露不與導(dǎo)電圖形接觸的第一插頭的表面，其中，在第一層間絕緣層和第二層間絕緣層之間上形成侵蝕阻擋層，從而在形成接觸孔的濕法蝕刻工藝期間，防止發(fā)生對與第一插頭接觸的第一層間絕緣層的侵蝕。
文檔編號H01L21/311GK1489187SQ0315804
公開日2004年4月14日 申請日期2003年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月3日
發(fā)明者李圣權(quán), 李敏碩, 金相益 申請人:海力士半導(dǎo)體有限公司