自对准内埋接触对及其形成方法技术

一种自对准内埋接触（ＢＣ）对，包括：衬底，具有多个扩散区；氧化物层，露出形成在衬底上的扩散区对；位线，相邻的扩散区之间，并且位于氧化物层上，位线的每一个具有形成在其侧壁上的位线侧壁隔片；第一层间介质（ＩＬＤ）层，在位线和氧化物层上形成；ＢＣ焊盘对，形成在相邻的位线之间并且在第一ＩＬＤ层中，ＢＣ焊盘对的每一个与露出的衬底中的一个扩散区对准；以及一对电容器，ＢＣ焊盘对的每个具有形成在其上的一个电容器对，其中一对位线侧壁隔片与ＢＣ焊盘的每一个相邻并且位线侧壁隔片对具有对称形状。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自对准接触及其形成方法，更具体的，本专利技术涉及。
技术介绍
最近，诸如千兆比特动态随机存取存储器(DRAM)器件的半导体器件的小型化设计规则的趋势已经先进到了这样的程度，即，很难保证当将内埋的接触与位线半导体层或者在内埋的接触下面的互连层对准的时候的对准余量。内埋接触和位线的未对准引起了接触电阻的问题。此外，随着设计规则的降低，传统的平版印刷术方法已经不能接收了。特别是，当设计规则大于0.11μm的时候，传统的采用具有248nm波长的KrF光源的平版印刷术是可以接受的。但是，当设计规则小于0.11μm的时候，必须使用具有193nm波长的ArF光源的平版印刷术。因此，随着设计规则的降低，在平版印刷中采用的光源的波长必须降低。在KrF和ArF平版印刷术之间存在的显著区别在于。例如，因为两种平版印刷术采用不同的光源，因此必须使用不同的光致抗蚀剂。ArF平版印刷术工艺需要更加敏感的具有较差的抗蚀性(etchingimmunity)的光致抗蚀剂。因此，很多的ArF光致抗蚀剂在蚀刻工艺中被消耗掉了，并且因此，ArF光致抗蚀剂的最初厚度必须大于在KrF平版印刷术中使用的厚度。最终，必须使用ArF平版印刷术成为了设计规则减小的高成本的结果。
技术实现思路
为了克服至少上面的一些问题，本专利技术提供了一种自对准的内埋接触对及其形成方法。本专利技术的实施例的特征在于，提供了一种自对准内埋接触对，包括衬底，具有多个扩散区；氧化物层，形成在衬底上，其中氧化物层露出一对衬底上的多个扩散区；多个位线，形成在氧化物层上，多个位线的每一个形成在衬底中的相邻的扩散区之间，并且多个位线的每一个具有形成在其侧壁上的位线侧壁隔片；第一层间介质层(ILD)，在多个位线和氧化物层上形成；内埋接触焊盘对，形成在相邻的位线之间并且在第一ILD层中，内埋接触焊盘对的每一个与露出的衬底中的一个扩散区对准；以及一对电容器，内埋接触焊盘对的每个具有形成在其上的一个电容器对，其中一对位线侧壁隔片与内埋接触焊盘的每一个相邻并且位线侧壁隔片对具有对称形状。优选地，每个位线包括位线阻挡层金属，形成在氧化物层上，WSi层形成在位线阻挡层金属上，并且位线掩模形成在WSi层上。再优选地，内埋接触焊盘对由多晶硅或者钨(W)形成。本专利技术的另一个特征在于，提供了一种形成自对准内埋接触对的方法，包括在具有扩散区的衬底上淀积氧化物层；形成多个具有位线侧壁隔片的位线在氧化物层上；在氧化物层、多个位线和位线侧壁隔片上形成第一层间介质(ILD)层；蚀刻第一ILD层和氧化物层以同时露出衬底中的相邻的扩散区对；在衬底中的相邻的露出的扩散区对上形成内埋接触焊盘对；以及形成电容器在每个内埋接触焊盘对上。氧化物层可以采用热氧化工艺形成。第一ILD层可以采用化学气相淀积(CVD)的工艺形成。所述的方法可以进一步包括在淀积第一ILD层之后平面化第一ILD。该平面化可以采用化学机械抛光(CMP)工艺进行。形成内埋接触焊盘对可以包括淀积焊盘层在露出的扩散区对上，并且平面化焊盘层和第一ILD层以便露出多个位线。焊盘层可以采用CVD工艺淀积。平面化焊盘层和第一ILD层可以采用CMP工艺进行。本专利技术的实施例的再一个特征在于，提供了一种子对准内埋接触对，包括衬底，具有多个扩散区；第一层间介质(ILD)层，形成在衬底上；多个第一直接的接触焊盘和第一内埋接触焊盘，形成在第一ILD层中的衬底上，每个多个第一直接接触焊盘和第一内埋接触焊盘与多个扩散区的每一个对准；第二ILD层，形成在多个第一直接接触焊盘、第一内埋接触焊盘和第一ILD层上；多个第二直接接触焊盘，形成在第二ILD层中，每个第二直接接触焊盘与一个第一直接接触焊盘对准；多个位线，形成在第二ILD层上，所述的多个第二直接接触焊盘中的每个具有形成在其上的多个位线中的一个，并且每个该多个位线具有形成在其侧壁上的位线侧壁隔片，第三ILD层形成在第二ILD层和多个位线上，多个第二内埋接触焊盘形成在第三ILD层中，所述的多个第二内埋接触焊盘的每个与第一内埋接触焊盘中的一个对准；以及多个电容器，所述的多个第二内埋接触焊盘中的每个具有形成在其上的多个电容器中的一个，其中多个位线侧壁隔片对与每个第二内埋接触焊盘相邻，并且位线侧壁隔片对具有对称形状。第二直接接触焊盘对由多晶硅或者金属，例如钨(W)形成。第二内埋接触焊盘对由多晶硅或者钨(W)形成。每个位线优选地包括位线阻挡金属，形成在第二ILD层上，WSi层形成在位线阻挡金属上，并且位线掩模形成在WSi层上。本专利技术的实施例的另一个特征在于，提供了一种形成自对准内埋接触对的方法，包括在具有扩散区的衬底上淀积第一层间介质(ILD)层；形成第一直接接触焊盘和第一内埋接触焊盘在第一ILD层中，每个第一直接接触焊盘和第一内埋接触焊盘在一个衬底的扩散区上对准；形成第二ILD层在第一ILD层、直接接触焊盘和第一内埋接触焊盘上；在第二ILD层中形成第二直接接触焊盘，每个第二直接接触焊盘在第一直接接触焊盘上对准；形成多个位线，位线包括位线侧壁隔片，在第二ILD层上；形成第三ILD层在第二ILD层、多个位线和位线侧壁隔片上；蚀刻第三ILD层和第二ILD层来同时露出相邻的第一内埋接触焊盘对，形成第二内埋接触焊盘在露出的相邻第一内埋接触焊盘对上；以及形成电容器在每个第二内埋接触焊盘上。可以使用CVD工艺来形成第一、第二和第三ILD层。形成第一内埋接触焊盘和第一直接接触焊盘可以包括构图第一ILD层，蚀刻第一ILD层，淀积第一焊盘层在蚀刻的第一ILD层上，以及平面化第一内埋接触焊盘、第一直接接触焊盘和第一ILD层。平面化第一内埋接触焊盘、第一直接接触焊盘以及第一ILD层可以采用CMP或者过刻蚀工艺来进行。形成第二直接接触焊盘可以包括蚀刻第二ILD层，淀积导电层在蚀刻的第二ILD层上，以及平面化导电层来露出第二ILD层，以便导电层材料只保留在蚀刻的第二ILD层部分。优选地，导电层是采用CVD工艺淀积，并且采用CMP工艺来平面化。每个多个位线可以包括位线阻挡金属，形成在第二ILD层上，WSi层形成在位线阻挡金属上，并且位线掩模形成在WSi层上。该方法可以进一步包括在淀积第三ILD层之后平面化第三ILD层。优选地，第三ILD层采用CMP工艺来平面化。形成第二内埋接触焊盘可以包括在露出的相邻第一内埋接触焊盘对上淀积第三焊盘层，并且平面化第三焊盘层和第三ILD层以便露出多个位线。优选地，第三焊盘层是采用CVD工艺淀积的，并且采用CMP工艺平面化。本专利技术的实施例的再一个特征在于，提供了一种自对准内埋接触对，包括衬底，具有扩散区对；第一层间介质(ILD)层，形成在衬底上；第一内埋接触焊盘对，形成在第一ILD层中的衬底中，每个第一内埋接触焊盘对与一个扩散区对对准；第二ILD层，形成在第一内埋接触焊盘对和第一ILD层上；多个位线，形成在第二ILD层上，每个该多个位线具有形成在其侧壁上的位线侧壁隔片；第三ILD层形成在第二ILD层、多个位线、以及位线侧壁隔片上；一对第二内埋接触焊盘，每个第二内埋接触焊盘对形成在一个第一内埋接触焊盘上并且延伸穿过第二和第三ILD层；以及电容器对，每个第二内埋接触焊盘对具有形成在其上的一个电容器对，其中多个位线侧壁隔片对与每个第二内埋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种子对准内埋接触对，包括：　　　　衬底，具有多个扩散区；　　　　氧化物层，形成在衬底上，其中氧化物层露出衬底上的多个扩散区对；　　　　多个位线，形成在氧化物层上，多个位线的每一个形成在衬底中的相邻的扩散区之间，并且多个位线的每一个具有形成在其侧壁上的位线侧壁隔片；　　　　第一层间介质层（ＩＬＤ），在多个位线和氧化物层上形成；内埋接触焊盘对，形成在相邻的位线之间并且在第一ＩＬＤ层中，内埋接触焊盘对的每一个与露出的衬底中的一个扩散区对准；以及　　　　一对电容器，内埋接触焊盘对的每个具有形成在其上的一个电容器对，　　　　其中一对位线侧壁隔片与内埋接触焊盘的每一个相邻并且位线侧壁隔片对具有对称形状。

【技术特征摘要】
KR 2003-9-1 60912/20031.一种子对准内埋接触对，包括衬底，具有多个扩散区；氧化物层，形成在衬底上，其中氧化物层露出衬底上的多个扩散区对；多个位线，形成在氧化物层上，多个位线的每一个形成在衬底中的相邻的扩散区之间，并且多个位线的每一个具有形成在其侧壁上的位线侧壁隔片；第一层间介质层(ILD)，在多个位线和氧化物层上形成；内埋接触焊盘对，形成在相邻的位线之间并且在第一ILD层中，内埋接触焊盘对的每一个与露出的衬底中的一个扩散区对准；以及一对电容器，内埋接触焊盘对的每个具有形成在其上的一个电容器对，其中一对位线侧壁隔片与内埋接触焊盘的每一个相邻并且位线侧壁隔片对具有对称形状。2.根据权利要求1所述的自对准内埋接触对，其中每个位线包括位线阻挡层金属，形成在氧化物层上；WSi层，形成在位线阻挡层金属上；以及位线掩模，形成在WSi层上。3.根据权利要求1所述的自对准内埋接触对，其中，内埋接触焊盘对由多晶硅或者钨(W)形成。4.一种形成自对准内埋接触对的方法，包括a.在具有扩散区的衬底上淀积氧化物层；b.形成多个具有位线侧壁隔片的位线在氧化物层上；c.在氧化物层、多个位线和位线侧壁隔片上形成第一层间介质(ILD)层；d.蚀刻第一ILD层和氧化物层以同时露出衬底中的相邻的扩散区对；e.在衬底中的相邻的露出的扩散区对上形成内埋接触焊盘对；以及f.形成电容器在每个内埋接触焊盘对上。5.根据权利要求4所述的方法，其中，氧化物层可以采用热氧化工艺形成。6.根据权利要求4所述的方法，其中，第一ILD层可以采用化学气相淀积(CVD)的工艺形成。7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括在淀积第一ILD层之后平面化第一ILD。8.根据权利要求7所述的方法，其中，第一ILD层的平面化是采用化学机械抛光(CMP)工艺进行的。9.根据权利要求4所述的方法，其中，形成内埋接触焊盘对包括淀积焊盘层在露出的扩散区对上；以及平面化焊盘层和第一ILD层以便露出多个位线。10.根据权利要求9所述的方法，其中，焊盘层采用CVD工艺淀积。11.根据权利要求9所述的方法，其中，平面化焊盘层和第一ILD层是采用CMP工艺进行的。12.一种子对准内埋接触对，包括衬底，具有多个扩散区；第一层间介质(ILD)层，形成在衬底上；多个第一直接的接触焊盘和第一内埋接触焊盘，形成在第一ILD层中的衬底上，每个多个第一直接接触焊盘和第一内埋接触焊盘与多个扩散区的每一个对准；第二ILD层，形成在多个第一直接接触焊盘、第一内埋接触焊盘和第一ILD层上；多个第二直接接触焊盘，形成在第二ILD层中，每个多个第二直接接触焊盘与一个第一直接接触焊盘对准；多个位线，形成在第二ILD层上，所述的多个第二直接接触焊盘中的每个具有形成在其上的多个位线中的一个，并且每个该多个位线具有形成在其侧壁上的位线侧壁隔片；第三ILD层，形成在第二ILD层和多个位线上；多个第二内埋接触焊盘，形成在第三ILD层中，所述的多个第二内埋接触焊盘的每个与第一内埋接触焊盘中的一个对准；以及多个电容器，所述的多个第二内埋接触焊盘中的每个具有形成在其上的多个电容器中的一个，其中多个位线侧壁隔片对与每个第二内埋接触焊盘相邻，并且位线侧壁隔片对具有对称形状。13.根据权利要求12所述的自对准内埋接触对，其中，第二直接接触焊盘对由多晶硅或者金属形成。14.根据权利要求13所述的自对准内埋接触对，其中，所述的金属是钨(W)。15.根据权利要求12所述的自对准内埋接触对，其中，第二内埋接触焊盘对由多晶硅或者钨(W)形成。16.根据权利要求1所述的自对准内埋接触对，其中，每个位线包括位线阻挡金属，形成在第二ILD层上；WSi层，形成在位线阻挡金属上，以及，位线掩模，形成在WSi层上。17.一种形成自对准内埋接触对的方法，包括a.在具有扩散区的衬底上淀积第一层间介质(ILD)层；b.形成第一直接接触焊盘和第一内埋接触焊盘在第一ILD层中，每个第一直接接触焊盘和第一内埋接触焊盘在一个衬底的扩散区上对准；c.形成第二ILD层在第一ILD层、直接接触焊盘和第一内埋接触焊盘上；d.在第二ILD层中形成第二直接接触焊盘，每个第二直接接触焊盘在第一直接接触焊盘上对准；e.形成多个位线在第二ILD层上，位线包括位线侧壁隔片；f.形成第三ILD层在第二ILD层、多个位线和位线侧壁隔片上；g.蚀刻第三ILD层和第二ILD层来同时露出相邻的第一内埋接触焊盘对；h.形成第二内埋接触焊盘在露出的相邻第一内埋接触焊盘对上；以及i.形成电容器在每个第二内埋接触焊盘上。18.根据权利要求17所述的方法，其中使用CVD工艺来形成第一ILD层。19.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹喆柱，赵昶贤，郑泰荣，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]