[发明专利]一种接触孔刻蚀关键尺寸的方法和半导体器件在审

申请号：	202110848229.0	申请日：	2021-07-27
公开（公告）号：	CN113644024A	公开（公告）日：	2021-11-12
发明（设计）人：	李镇全;陈颖儒;刘立尧;胡展源	申请（专利权）人：	上海华力集成电路制造有限公司
主分类号：	H01L21/768	分类号：	H01L21/768;H01L23/528
代理公司：	上海浦一知识产权代理有限公司 31211	代理人：	戴广志
地址：	201203 上海市浦***	国省代码：	上海;31
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摘要：
搜索关键词：	一种接触刻蚀关键尺寸方法半导体器件
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【说明书】：

本发明实施例提出了一种接触孔刻蚀关键尺寸的方法和半导体器件，通过提供一包含有源区的半导体衬底，在有源区上形成多晶硅栅，多晶硅栅包括多晶硅、多晶硅栅掩模层和第一侧墙，在多晶硅栅表面形成硬质掩膜层，然后在硬质掩膜层表面回添氧化硅介质层，对氧化硅介质层进行化学机械研磨，以刻蚀工艺选定无选择性刻蚀方式进行回蚀，并去除多晶硅栅，沉积金属栅，并对金属栅进行化学机械研磨，对金属栅间的氧化硅介电层进行回蚀，沉积第二侧墙并对第二侧墙进行部分刻蚀，使得即使刻蚀工艺发生变化，也不会影响到关键尺寸大小,有效控制了关键尺寸的一致性，实现了自对准的工艺流程设计，增大了工艺窗口。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造技术领域，具体涉及一种接触孔刻蚀关键尺寸的方法和半导体器件。

背景技术

在半导体集成电路制造中，特别是在现有的先进逻辑芯片工艺中，随着接触孔刻蚀(contact etch,简称CT etch)工艺变化，关键尺寸(Critical dimension,CD)的大小也会跟着发生变化,如图1所示，图1是接触孔刻蚀关键尺寸预期与实际对比的示意图,其中，图中11为预期正常情况下的关键尺寸大小，12为实际上的关键尺寸大小，显然，随着刻蚀工艺变化，关键尺寸变得比预期设定要大，而这会导致栅与栅间的电容值变化，会影响组件特性。

发明内容

有鉴于此,本发明提出了一种接触孔刻蚀关键尺寸的方法和半导体器件，以解决随着接触孔刻蚀工艺变化，关键尺寸也会发生变化的问题。

本发明提出一种接触孔刻蚀关键尺寸的方法，所述方法包括：

提供一半导体衬底，所述半导体衬底包括浅沟槽隔离区和有源区；

在所述有源区上形成多晶硅栅，然后进行组件增强工艺，其中，所述多晶硅栅包括多晶硅、位于所述多晶硅上的多晶硅栅掩模层和第一侧墙；

在所述多晶硅栅表面形成硬质掩膜层，然后在所述硬质掩膜层表面回添氧化硅介质层；

对所述氧化硅介质层进行化学机械研磨，并停止于所述硬质掩膜层；

以刻蚀工艺选定无选择性刻蚀方式进行回蚀，并去除所述多晶硅栅；

沉积金属栅，并对所述金属栅进行化学机械研磨；

对所述金属栅间的所述氧化硅介质层进行回蚀；

在经过回蚀的所述氧化硅介电层上沉积第二侧墙；

对所述第二侧墙进行部分刻蚀，使得所述第二侧墙与所述金属栅高度相同；