依照一个范例实施例，一种在半导体芯片中的硅化物层（２１４）之上形成接触的方法，包括步骤：在接触孔（２０８）侧壁（２０６、２０７）上和在位于接触孔（２０８）底部的自生氧化物层（２１０）上沉积阻挡层（２０２），其中该侧壁（２０６、２０７）由介电层（２０４）中的接触孔（２０８）所界定。该沉积（１５０）阻挡层（２０２）于接触孔（２０８）的侧壁（２０６、２０７）和于自生氧化物层（２１０）上的步骤（１５０）能够最优化，而使得阻挡层（２０２）在接触孔（２０８）的顶部具有较在该接触孔（２０８）的底部厚的厚度。依照此范例实施例，本方法复包括移除（１５２）阻挡层（２０２）的一部分（２１９）和位于在接触孔（２０８）底部的自生氧化物层（２１０），以暴露硅化物层（２１４）的步骤。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上系关于半导体装置制造的领域。详言之，本专利技术系在半导体芯片中中半导体装置的接触形成的领域。
技术介绍
相关其它各事项，接触系用以提供半导体芯片中的晶体管区域之间的连接和位于晶体管区域上方的互连接金属层。为了达到高电路密度，这些通常有高纵横比(aspect ratio)的接触必须配置在半导体芯片中的小区域内而不互相接触，否则就会互相干扰。因此，在接触形成中控制接触孔洞的宽度以达到足够小的接触宽度是很重要的。在习知的接触工艺中，接触孔一般由微影术所界定，并于氧化层中蚀刻，该等接触孔能位于例如半导体芯片中的晶体管区域上。结果可在硅化物层上形成接触孔，该硅化物层可连接到例如半导体芯片中的晶体管区域中的源极或汲极区域。接触孔接着用包含譬如钛金属的阻挡层衬里，并填满譬如钨的金属，而形成接触。然而在阻挡层能沉积于接触孔的侧壁和沉积于位在接触孔的底部的硅化物层之前，首先须移除在硅化物层上原本形成的氧化物层。在习知的接触工艺中，通常系使用包含氩气的喷溅蚀刻工艺来移除原有的氧化物层。然而在喷溅蚀刻工艺中，除了原有的氧化物层外，亦蚀刻的后界定接触孔的氧化层顶角部分，如此使得接触孔顶部宽度增加。结果，接触孔在充满钨后形成接触，与最初图案化的接触孔宽度相比较，增加了所不期望的宽度。因此，在此技术方面需要有一种方法能在半导体芯片中的晶体管区域上形成接触，并于接触形成期间避免不期望增加的接触孔宽度。
技术实现思路
本专利技术系关于在接触形成期间防止接触孔宽度增加的方法。本专利技术提出并解决了对于在半导体芯片中的晶体管区域之上形成接触，并防止于接触形成期间产生不期望增加的接触孔宽度的方法的技术方面需要。依照一个范例实施例，一种在位于半导体芯片中的硅化物层上形成接触的方法，包括步骤在接触孔的侧壁上和在位于接触孔底部的自生氧化物层上沉积阻挡层，其中该侧壁由介电层中的接触孔所界定。例如，阻挡层可以是钛/氮化钛而介电层可以是PECVD氧化物。该沉积阻挡层于接触孔的侧壁和于自生氧化物层上的步骤能够最优化，而使得阻挡层在接触孔顶部的厚度较在该接触孔底部的厚度厚。依照此范例实施例，本方法复包括移除阻挡层之一部分和位于在接触孔底部的自生氧化物层，以暴露硅化物层的步骤。例如，能利用喷溅蚀刻工艺来移除阻挡层的该部分和位于接触孔底部的自生氧化物层。接触孔包含电接触宽度，喷溅蚀刻工艺不会增加电接触宽度。介电层包括位于邻接接触孔的项角区域，其中该介电层的顶角区域于移除阻挡层的一部分和位于在接触孔底部的自生氧化物层步骤期间并未被蚀刻。对熟悉此项技术者而言于阅读下列的详细说明及所附图式后，对本专利技术的其它的特征与优点将变得更容易了解。附图说明图1为对应于依照本专利技术的一个实施例的范例方法步骤流程图。图2A显示依照本专利技术的实施例，对应于图1中流程图的某些步骤，处理晶圆部分的剖面图。图2B显示依照本专利技术的实施例对应于图1中流程图的某些步骤，处理晶圆部分的剖面图。图3为对应于依照本专利技术的一实施例的范例方法步骤流程图。图4A显示依照本专利技术的实施例对应于图3中流程图的某些步骤，处理晶圆部分的剖面图。图4B显示依照本专利技术的实施例对应于图3中流程图的某些步骤，处理晶圆部分的剖面图。图5为对应于依照本专利技术的一个实施例的范例方法步骤流程图。图6A显示依照本专利技术的实施例对应于图5中流程图的某些步骤，处理晶圆部分的剖面图。图6B显示依照本专利技术的实施例对应于图5中流程图的某些步骤，处理晶圆部分的剖面图。具体实施例方式本专利技术系关于在半导体芯片中中于接触形成期间防止接触孔宽度增加的方法。下列的说明包含关于施行本专利技术的特定信息。熟悉此项技术者将了解到可以许多与本申请案中所详细讨论方法不同的方法来实施本专利技术。而且，为了不致于模糊了本专利技术的焦点，并不讨论本专利技术的某些特别详细内容。于本申请案中各图式以及其伴随的详细说明仅系关于本专利技术的范例实施例。为了保持简洁，本专利技术的其它实施例于本申请案中并未详细说明，并且亦未由该等图标详细显示。图1显示依照本专利技术的一实施例于半导体芯片中中晶体管区域上方形成接触的范例方法流程图。某些详细说明和特征对于熟悉此项技术者而言乃显而易知，因此并未示出于流程图100中。例如，一个步骤可由一个或多个次步骤组成，或可包含于此技术方面已知的特定的装备或材料。指示于流程图100中的步骤150和152可充分说明本专利技术的一实施例，本专利技术的其它实施例可使用不同于流程图100中所示的步骤。应值得注意的是流程图100中所示的工艺步骤系施行于晶圆上，于步骤150之前，该晶圆包括了形成于介电层中的接触孔和在位于硅化物层上于接触孔底部的自生氧化物层，其中介电层和硅化物层能位于基板的晶体管区域上(未显示于任何图中)。于图2A和图2B中的结构250和252分别显示了施行流程图100的步骤150和152，于上述讨论的结构包括形成位于基板的晶体管区域之上的介电层中接触孔结构(未显示于任何图中)的结果。兹参照图1中的步骤150和图2A中的结构250，于流程图100的步骤150，阻挡层202沉积于介电层204之上、于接触孔208的侧壁206和207上、以及于位于接触孔208底部212且亦位于硅化物层214上的自生氧化物层210上。如图2A中所示，介电层204位于介电层216上，该介电层216位于基板(图2A中未显示)的晶体管区域上。介电层204能包括二氧化硅，该二氧化硅例如以电浆增强化学气相沉积(PECVD)工艺沉积。于本申请案中用PECVD工艺沉积的二氧化硅亦称之为“PECVD”氧化物。自生氧化物层210位于接触孔208底部212的硅化物层214上，并可包括热生长氧化物。举例而言，自生氧化物层210能够具有10.0埃( )至50.0埃之间的厚度。阻挡层202能够以此技术已知方式沉积于接触孔208的侧壁206和207上、在原有的氧化物层210之上、以及于介电层204上，并能够包括钛/氮化钛(Ti/TiN)。于其它实施例中，阻挡层202可包括不同金属的组合，或为适当的单一金属。于本实施例中，沉积的阻挡层202可最优化，而使得位于邻接接触孔208顶部的顶角区域222的阻挡层202的部分218具有较位于接触孔208底部212的阻挡层202的部分219有较厚的厚度。结果，阻挡层202的部分218于后续的溅射蚀刻工艺期间提供介电层204的顶角区域222的充分的保护。接触孔208的侧壁206和207之间距离的接触孔宽度220于本申请案中亦称之为“电接触宽度”。兹参照图2A，藉由结构250而显示流程图100的步骤150的结果。继续于图1的步骤152和图2B的结构252，于流程图100的步骤152，移除阻挡层202的部分219和位于接触孔208的底部212的自生氧化物层210，以曝露硅化物层214。能藉由使用包含氩气的喷溅蚀刻工艺来移除位于接触孔208底部212的阻挡层202部分219和自生氧化物层210。喷溅蚀刻工艺亦移除位于侧壁206和207顶部的阻挡层202部分。然而，因为阻挡层202(图2A中所示)的部分218具有充分厚度保护介电层204的顶角区域222，因此顶角区域222于溅射蚀刻工艺期间并不被蚀刻。结果，接触孔宽度220于溅射蚀刻工艺期间并不增加。接触孔208于后续的步骤中能填满譬如钨的金属，以完成接本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在位于半导体芯片中的硅化物层（２１４）上形成接触的方法，该方法包括以下步骤： 在接触孔（２０８）的侧壁（２０６、２０７）上以及在位于该接触孔（２０８）底部的自生氧化物层（２１０）上沉积（１５０）阻挡层（２０２），该侧壁（２０６、２０７）由介电层（２０４）中的该接触孔（２０８）所界定； 移除（１５２）该阻挡层（２０２）的一部分（２１９）和位于该接触孔（２０８）底部的该自生氧化物层（２１０），以暴露该硅化物层（２１４）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-11-8 10/705,6311.一种在位于半导体芯片中的硅化物层(214)上形成接触的方法，该方法包括以下步骤在接触孔(208)的侧壁(206、207)上以及在位于该接触孔(208)底部的自生氧化物层(210)上沉积(150)阻挡层(202)，该侧壁(206、207)由介电层(204)中的该接触孔(208)所界定；移除(152)该阻挡层(202)的一部分(219)和位于该接触孔(208)底部的该自生氧化物层(210)，以暴露该硅化物层(214)。2.如权利要求1所述的方法，其中移除(152)该阻挡层(202)的一部分(219)和位于该接触孔(208)底部的该自生氧化物层(210)的该步骤包括利用溅射蚀刻工艺。3.如权利要求1所述的方法，其中该介电层(204)包括邻接该接触孔(208)的顶角区域(222)，其中该介电层(204)的该顶角区域(222)于移除(152)该阻挡层(202)的一部分(219)和位于该接触孔(208)底部的该自生氧化物层(210)的该步骤期间并未被蚀刻。4.如权利要求2所述的方法，其中该接触孔(208)具有电接触宽度(220)，其中该电接触宽度(220)并不被该溅射蚀刻工艺所增大。5.一种在位于半导体芯片的硅化物层(414)上形成接触的方法，该方法包括以下步骤通过使用反应氢预清洁工艺(430)而移除(350)位于接触孔(408)底部的该硅化物层(414)上的自生氧化物层(410)，该侧壁(406、4...
【专利技术属性】
技术研发人员：DM霍珀，H木下，C吴，
申请(专利权)人：先进微装置公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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