[发明专利]自行对准接触窗及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种集成电路元件及其制造方法，且特别涉及一种自行对准接触窗及其制造方法。

背景技术

随着科技的进步，电子元件的制造必须提高积集度，以符合电子元件轻、薄、短、小的趋势。提高积集度的方法，除了缩小半导体元件本身的尺寸的外，也可经由减小半导体元件之间的距离来达成。然而，不论是缩小半导体元件其本身的尺寸，或是缩小半导体元件间的距离，都会发生一些工艺上的问题。

以接触窗的工艺来说，接触窗的尺寸缩小之后，其高宽比(Aspect ratio)增加，蚀刻的难度高，工艺的空间小。为能去除蚀刻工艺中的残留物，确保触窗开口能完全开启，通常会进行长时间的过度蚀刻，以避免接触窗开口无法完全开启。然而，由于在进行光刻时，时有误对准的情形，而接触窗开口与基底的垂直面又通常成一倾斜角，过度蚀刻的时间过长，很容易使得栅极的顶角裸露出来，导致接触窗开口中所填入金属层电性连接栅极和源极/漏极区，而造成短路。

发明内容

本发明提供一种自行对准接触窗工艺，以避免栅极与源极/漏极区之间的短路问题。

本发明提供一种自行对准接触窗工艺，以降低蚀刻的难度，增加工艺的空间，提升产能(throughput)。

本发明提出一种自行对准接触窗的制造方法。此方法是在具有接触区的基底上形成第一介电层，再于第一介电层中形成下部开口，其与接触区相对应。之后，在第一介电层上形成第二介电层，再于第二介电层中形成上部开口，其自行对准下部开口并与其连通构成自行对准接触窗开口。之后，于自行对准接触窗开口中形成导电层。

依照本发明实施例所述的自行对准接触窗的制造方法，在第一介电层中形成下部开口的步骤中，所形成的下部开口裸露出接触区上的部分第二介电层，且在进行形成上部开口的步骤之后，还包括使下部开口裸露出接触区。

依照本发明实施例所述的自行对准接触窗的制造方法，其中第一介电层的材质与第二介电层的材质不相同。

依照本发明实施例所述的自行对准接触窗的制造方法，其中第一介电层包括应力层。应力层的材质包括氮化硅。

依照本发明实施例所述的自行对准接触窗的制造方法，其中下部开口与上部开口的尺寸不同。

依照本发明实施例所述的自行对准接触窗的制造方法，其中下部开口的尺寸小于上部开口的尺寸。

依照本发明实施例所述的自行对准接触窗的制造方法，其中在第一介电层中形成下部开口的步骤以及在第二介电层中形成上部开口的步骤采用两个不同的掩模来进行曝光工艺。

依照本发明实施例所述的自行对准接触窗的制造方法，其中在第一介电层中形成下部开口的步骤以及在第二介电层中形成上部开口的步骤采用同一个掩模来进行曝光工艺并调整工艺参数以曝出两种尺寸不同的图案。其工艺参数包括曝光能量。

依照本发明实施例所述的自行对准接触窗的制造方法，其中形成下部开口的方法是先在第一介电层上形成底层抗反射层。接着，在底层抗反射层上形成图案化光刻胶层。之后，以图案化光刻胶层为罩幕，蚀刻第一介电层，以形成下部开口。其后，移除图案化光刻胶层并选择性移除底层抗反射层。

依照本发明实施例所述的自行对准接触窗的制造方法，其中当底层抗反射层的材质为有机材料时，则在移除图案化光刻胶层时的同时或之后移除底层抗反射层。

依照本发明实施例所述的自行对准接触窗的制造方法，其中当底层抗反射层的材质为无机材料时，则在移除图案化光刻胶层时或之后，并不移除底层抗反射层。

依照本发明实施例所述的自行对准接触窗的制造方法，其中第二介电层的材质选自于常压化学气相沉积的氧化硅、高密度等离子体气相沉积的氧化硅、磷硅玻璃、硼磷硅玻璃与氟掺杂玻璃及其组合所组成的族群。

依照本发明实施例所述的自行对准接触窗的制造方法，其中形成上部开口的方法是先在第二介电层上形成底层抗反射层。接着，在底层抗反射层上形成图案化光刻胶层。之后，以图案化光刻胶层为罩幕，蚀刻第二介电层，以形成上部开口。其后，移除图案化光刻胶层并选择性移除底层抗反射层。

依照本发明实施例所述的自行对准接触窗的制造方法，其中当底层抗反射层的材质为有机材料时，则在移除图案化光刻胶层的同时或之后移除底层抗反射层。

依照本发明实施例所述的自行对准接触窗的制造方法，其中当底层抗反射层的材质为无机材料时，则在移除图案化光刻胶层时或之后，并不移除底层抗反射层。

依照本发明实施例所述的自行对准接触窗的制造方法，其中接触区为源极/漏极区。