一种自对准接触区处理方法、槽孔结构及芯片与流程

文档序号:35684540发布日期:2023-10-09 02:26阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种自对准接触区处理方法,其特征在于包括第三槽孔构造步骤(300);所述第三槽孔构造步骤(300)介于第一在先制程(100)和第五在后制程(500)之间;其中,所述第一在先制程(100)以自对准接触sac结构形成有第一槽型区域(610)和第二孔型区域(620),所述第一槽型区域(610)于其所在的第一基底层(810)与第一介质层(811)之间构造有浅沟槽隔离结构sti(820);所述第三槽孔构造步骤(300)于所述第一槽型区域(610)根据所述浅沟槽隔离结构sti(820)在晶圆上投影或映射区域预设的图形界定出第七层间介质(817)并将其清除;所述第五在后制程(500)以自对准接触sac结构于所述第一槽型区域(610)和第二孔型区域(620)分别形成预设的接触结构。

2.如权利要求1所述的自对准接触区处理方法,其中:所述接触结构通过填充接触金属到所述第一槽型区域(610)和第二孔型区域(620)得到;所述接触金属包括金属钨;所述第五在后制程(500)包括对所述接触结构的第一平坦化处理。

3.如权利要求1或2所述的自对准接触区处理方法,其中:所述接触结构以金属有机化合物化学气相淀积mocvd方式制备。

4.如权利要求3所述的自对准接触区处理方法,其中:所述第三槽孔构造步骤(300)还填充第四中间介质(840)于所述第七层间介质(817)已被清除的区域,所述第四中间介质(840)的填充过程包括以原子层沉积ald方式回填氮化物nitride。

5. 如权利要求4所述的自对准接触区处理方法,其中:所述第四中间介质(840)以预设的第六介质层(816)的外表面第五停止线(850)为边界,通过第四平坦化过程进行去除;所述第四中间介质(840)在所述第四平坦化过程完成后继续进行中间刻蚀步骤,去除所述第六介质层(816)并将所述第四中间介质(840)去除至第五介质层(815)远离所述第一基底层(810)一侧的第七停止线(870),所述第五介质层(815)为控制栅极cg所在的第四介质层(814)远离所述第一基底层(810)一侧预设的封端氮化物capped nitride。

6.如权利要求5所述的自对准接触区处理方法,其中:所述中间刻蚀步骤包括前置干刻蚀步骤和后置湿刻蚀步骤;所述前置干刻蚀步骤用于将所述第四中间介质(840)位于所述第一槽型区域(610)部分刻蚀至所述第七停止线(870),所述后置湿刻蚀步骤用于将所述第六介质层(816)经所述前置干刻蚀步骤未能去除的部分,由当前的第六停止线(860)进一步去除至所述第七停止线(870);所述后置湿刻蚀步骤还将所述第二孔型区域(620)穿透所述控制栅极cg、第三介质层(813)及第二介质层(812)的孔型区域的所述第六介质层(816)介质去除。

7. 如权利要求6所述的自对准接触区处理方法,其中:所述第二介质层(812)为floatgate浮栅fg介质层;所述第三介质层(813)为氧氮氧ono介质层。

8. 如权利要求1、2、4、5、6或7中任一项所述的自对准接触区处理方法,其中:所述第六介质层(816)为层间电介质ilds结构,所述第六介质层(816)的材料包括氧化硅siliconoxide;所述接触结构还包括与所述第五介质层(815)同期构造的侧墙spacer、第一槽底介质层(881)和第二孔底介质层(882)。

9.如权利要求8所述的自对准接触区处理方法,其中:所述第一槽底介质层(881)和第二孔底介质层(882)经由第九干法刻蚀去除,以打开所述第一基底层(810)并穿透第一介质层(811);所述第一介质层(811)包括栅氧化层;所述第九干法刻蚀完成后,获得所述接触结构中的第一槽型待填区(871)和第二孔型待填区(872)。

10.一种槽孔结构,包括以自对准接触sac结构形成的第一槽型区域(610)和第二孔型区域(620),所述第一槽型区域(610)于其所在的第一基底层(810)与第一介质层(811)之间构造有浅沟槽隔离结构sti(820);第一槽型区域(610)根据所述浅沟槽隔离结构sti(820)在晶圆上投影或映射区域预设的图形界定出第七层间介质(817)并将其清除;所述第一槽型区域(610)和第二孔型区域(620)分别用于填充预设的金属,以形成预设的接触结构。

11.如权利要求10所述的槽孔结构,其中:所述接触结构通过填充接触金属到所述第一槽型区域(610)和第二孔型区域(620)得到;所述接触金属包括金属钨。

12.如权利要求10或11所述的槽孔结构,其中:所述第七层间介质(817)已被清除的区域填充有第四中间介质(840)。

13. 如权利要求12所述的槽孔结构,其中:所述第四中间介质(840)以预设的第六介质层(816)的外表面第五停止线(850)为边界,通过第四平坦化过程进行去除;所述第四中间介质(840)在所述第四平坦化过程完成后继续进行中间刻蚀步骤,去除所述第六介质层(816)并将所述第四中间介质(840)去除至第五介质层(815)远离所述第一基底层(810)一侧的第七停止线(870),所述第五介质层(815)为控制栅极cg所在的第四介质层(814)远离所述第一基底层(810)一侧预设的封端氮化物capped nitride。

14.如权利要求13所述的槽孔结构,其中:所述第四中间介质(840)位于所述第一槽型区域(610)部分被刻蚀至所述第七停止线(870),所述第六介质层(816)由当前的第六停止线(860)被去除至所述第七停止线(870);用于穿透所述控制栅极cg、第三介质层(813)及第二介质层(812)孔型区域的所述第六介质层(816)介质亦被去除。

15. 如权利要求14所述的槽孔结构,其中:所述第二介质层(812)为float gate浮栅fg介质层;所述第三介质层(813)为氧氮氧ono介质层。

16. 如权利要求10、11、13、14或15中任一项所述的槽孔结构,其中:所述第六介质层(816)为层间电介质ilds结构,所述第六介质层(816)的材料包括氧化硅silicon oxide;所述接触结构还包括与所述第五介质层(815)同期构造的侧墙spacer、第一槽底介质层(881)和第二孔底介质层(882)。

17.如权利要求16所述的槽孔结构,其中:所述第一槽底介质层(881)和第二孔底介质层(882)经由第九干法刻蚀去除,以打开所述第一基底层(810)并穿透第一介质层(811);所述第一介质层(811)包括栅氧化层;所述接触结构包括第一槽型待填区(871)和第二孔型待填区(872)。

18.一种芯片,包括如权利要求10至17中任一项所述的槽孔结构,其中所述第一槽型区域(610)用于形成所述芯片的漏drain结构,所述第二孔型区域用于形成所述芯片的源source结构。


技术总结
本发明属于半导体加工技术领域,尤其涉及一种自对准接触区处理方法、槽孔结构及芯片;通过在漏(Drain)区预设浅沟槽隔离STI(Shallow Trench Isolation)结构顶端或在晶圆上投影、映射区域移除预设的层间电介质ILDs(Inter Layer Dielectrics)并填充第四中间介质(840);进而结合蚀刻过程分别定义出第一槽型待填区(871)和第二孔型待填区(872),再结合刻蚀过程去除上述区域底部与侧墙同材质的隔离介质,改善了隔离区的电介质分布;其中,若采用湿法刻蚀来定义槽孔结构,则不存在负载效应LE(Loading Effect)的影响,而CESL(Contact Etch Stop Layer)刻蚀阶段由于封端氮化物CN(Capped Nitride)被削去的风险减小,也规避了控制栅CG(Control Gate)的桥接(Bridge)风险,增大了自对准接触SAC(Self Aligned Contact)过程的工作窗口(Window)。

技术研发人员:杜怡行,陈华伦,顾林,王壮壮,姚春
受保护的技术使用者:华虹半导体(无锡)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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