改进的接触和深沟槽构图制造技术

一种半导体器件的构图方法，包括以下步骤，提供衬底层，衬底层上形成有绝缘层并且掩模层形成在绝缘层上，掩模层可相对于绝缘层被选择地腐蚀，对掩模层构图，在掩模层中形成第一组基本平行的线，对绝缘层构图，形成向下通到衬底层的矩形孔。还包括一种根据本发明专利技术的半导体器件。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造，特别是涉及形成接触的改进方法和设备。随着基础规则的降低接触构图变得越来越难以光刻印刷。对于存储器和/或逻辑芯片，例如动态随机存取存储器(DRAM)芯片和嵌入DRAM芯片，例如使用亚微米基础规则。采用相当简单的图象增强技术(例如离轴光照)，能够相当好地印制亚微米线间隔图形。但是印制亚微米接触要困难地多。因为接触孔一般是形成分离的孔，构图时产生的象差和干涉图形，使得即使采用先进的技术如相移掩模，也难以可靠地形成接触孔。接触与导体例如金属线的对准是重要的。当接触和金属线尺寸很小时，对准相当困难，非常容易发生金属线和接触之间失去连接以及接触与相邻线短路。因此，需要对半导体器件的接触进行改进，使得能够形成降低到基础规则尺寸的接触。还需要改进接触的形成方法，降低与金属线不重合的风险。半导体器件的一种构图方法，包括以下步骤，提供衬底层，衬底层上形成有绝缘层并且掩模层形成在绝缘层上，掩模层可相对于绝缘层被选择地腐蚀，对掩模层构图，在掩模层中形成第一组基本平行的线，对绝缘层构图，形成向下通到衬底层的矩形孔。半导体器件的另一种构图方法，根据本专利技术，包括以下步骤，提供衬底层，衬底层上形成有绝缘层，第一掩模层形成在绝缘层上并且第二掩模层形成在第一掩模层上，第二掩模层和绝缘层可相对于第一掩模层被选择地腐蚀，对第二掩模层构图，在第二掩模层中形成第一组基本平行的线，对第一掩模层构图在其中形成矩形孔，依据矩形孔对绝缘层蚀刻，在绝缘层中形成矩形孔，去除第一掩模层和第二掩模层的剩余部分。半导体器件的又一种构图方法，包括以下步骤，提供衬底层，衬底层上形成有绝缘层，并且第一掩模层形成在绝缘层上，第一掩模层和绝缘层可彼此相对地被选择腐蚀，通过形成基本平行的线，对第一掩模层上的保护层构图，依据经过构图的保护层腐蚀穿通第一掩模层，在第一掩模层中形成第一组基本平行的线，去除保护层，通过形成基本垂直于第一组基本平行的线而设置的第二组基本平行的线，对第一掩模层上的第二保护层构图，依据经过构图的第二保护层和第一组基本平行的线，腐蚀穿通绝缘层，在绝缘层中形成矩形孔，去除第二保护层并且去除第一掩模层的剩余部分。根据本专利技术的另一方法，可以包括在孔中淀积导体材料形成与衬底层的接触的步骤。衬底层可以包括半导体衬底，该方法包括腐蚀半导体衬底形成深沟槽的步骤。该方法还可以包括把孔形成为矩形和正方形之一的形状的步骤。形成孔的步骤可以包括将孔形成为矩形和正方形之一的形状的步骤，其中至少在一侧矩形和正方形包括给定技术的最小特征尺寸。该方法还可以包括独立调节矩形孔长度和/或独立调节矩形孔宽度的步骤。该方法还可以包括在绝缘层中对应于孔位置蚀刻线的步骤和在孔和线中淀积导体材料用于双镶嵌处理的步骤。根据本专利技术的半导体器件包括含接触区的衬底，位于衬底上的绝缘层，具有根据预定图形位于其中的矩形孔，和位于矩形孔中的多个矩形接触，用于使衬底的接触区与位于绝缘层上的导体层连接。在另一实施例中，矩形接触至少一侧具有基本等于给定技术的至少最小特征尺寸。矩形接触可以是侧边基本等于给定技术的至少最小特征尺寸的正方形。接触区可以包括扩散区和包含位线的导体层。绝缘层可以包括双镶嵌金属线，用于与接触的电连接。通过以下结合附图对其示例性实施例的详细介绍，将可了解本专利技术的这些和其他目的、特征和优点。本说明书以下将结合附图详细介绍优选实施例。附图说明图1是根据本专利技术其上形成有栅格的半导体器件的顶视平面图。图2是在半导体器件处理过程中沿图1的剖切线a-a剖切的剖面图，该剖面图展示了根据本专利技术的掩模层、绝缘层和用于构图栅格的保护层层。图3是在半导体器件处理过程中沿图1的剖切线a-a剖切的剖面图，该剖面图展示了根据本专利技术构图的掩模层。图4是在半导体器件处理过程中沿图1的剖切线b-b剖切的剖面图，该剖面图展示了根据本专利技术对栅格构图的保护层层。图5是在半导体器件处理过程中沿图1的剖切线b-b剖切的剖面图，该剖面图展示了根据本专利技术构图的掩模层。图6是在半导体器件处理过程中沿图1的剖切线b-b剖切的剖面图，该剖面图展示了根据本专利技术构图从而形成图1栅格的绝缘层。图7是在半导体器件处理过程中沿图1的剖切线b-b剖切的剖面图，该剖面图展示了根据本专利技术对衬底层遮掩从而形成深沟槽的栅格。图8是根据本专利技术其上形成有栅格的半导体器件的顶视平面图。图9是在半导体器件处理过程中沿图8的剖切线c-c剖切的剖面图，该剖面图展示了根据本专利技术的掩模层和用于构图栅格的保护层层。图10是在半导体器件处理过程中沿图8的剖切线c-c剖切的剖面图，该剖面图展示了根据本专利技术构图的掩模层。图11是在半导体器件处理过程中沿图8的剖切线d-d剖切的剖面图，该剖面图展示了根据本专利技术用于形成双镶嵌处理的导体线的蚀刻间隔。图12是在半导体器件处理过程中沿图8的剖切线d-d剖切的剖面图，该剖面图展示了根据本专利技术用于构图栅格的第二保护层层。图13是在半导体器件处理过程中沿图8的剖切线d-d剖切的剖面图，该剖面图展示了根据本专利技术构图的掩模层。图14是在半导体器件处理过程中沿图8的剖切线d-d剖切的剖面图，该剖面图展示了根据本专利技术用于形成深沟槽而构图的衬底层。图15是在半导体器件处理过程中沿图8的剖切线d-d剖切的剖面图，该剖面图展示了根据本专利技术形成的接触和导体线。图16是根据本专利技术的具有按给定技术的最小特征尺寸的三倍的距离隔开的孔的栅格平面图。图17是根据本专利技术的具有按给定技术的最小特征尺寸的七倍的距离隔开的孔的栅格平面图。图18是根据本专利技术的具有按给定技术的最小特征尺寸的八倍的距离隔开的孔的栅格平面图。本专利技术涉及半导体制造，特别是涉及形成接触的改进方法和设备。本专利技术提供深沟槽掩模和/或接触，是在栅格形成中采用不同掩模材料形成的。栅格可以包括减小到所用技术的最小特征尺寸F的线。在不同层形成的掩模材料之间的空间中形成接触。按矩形或正方形的形状形成接触是有利的，可使接触减小到基础规则或最小特征尺寸。矩形或正方形的接触形状提供没有倒角增大的接触面积。另外，采用本专利技术可以使深沟槽腐蚀进半导体器件的衬底。以下详细参见附图，其中在几幅图中同样的参考标记代表相同或类似的元件，从图1开始，展示了根据本专利技术施加有栅格12的半导体器件的平面图。半导体器件10具有被去除用于呈现栅格12的包括绝缘层和导体层的上层。栅格12最好包括其间形成矩形或正方形的垂直线14和水平线16。虽然栅格12包括矩形或正方形，根据本专利技术也可以形成其他构形和形状，例如细长槽、平行四边形等。垂直线14和水平线16之间的间隔18可以是接触孔，用于在半导体器件10上的各层之间形成接触，或者栅格12可以是形成矩形或正方形深沟槽的掩模。可知图2和3是沿剖切线a-a的剖面图，而图4-7是沿剖切线b-b的剖面图。图2-7展示了基于图1器件的取向的本专利技术处理步骤。图1中未显示各个处理步骤。参见图2，形成或提供衬底层20。衬底层20例如可以包括为根据本专利技术在其中形成深沟槽而制备的半导体衬底。绝缘层22淀积在衬底层20上。绝缘层22最好包括如氮化物的硬掩模，例如氮化硅。也可以考虑其他材料，如氧化物，例如氧化硅，或者玻璃，例如硼硅酸磷玻璃(BSPG)。可以采用低压化学汽相淀积(LPCVD)工艺施加绝缘层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件的构图方法，其特征在于包括以下步骤： 提供衬底层，衬底层上形成有绝缘层并且掩模层形成在绝缘层上，掩模层可相对于绝缘层被选择地腐蚀； 对掩模层构图，在掩模层中形成第一组基本平行的线； 对绝缘层构图，形成向下通到衬底层的矩形孔。

【技术特征摘要】
US 1999-1-6 09/2264341.一种半导体器件的构图方法，其特征在于包括以下步骤提供衬底层，衬底层上形成有绝缘层并且掩模层形成在绝缘层上，掩模层可相对于绝缘层被选择地腐蚀；对掩模层构图，在掩模层中形成第一组基本平行的线；对绝缘层构图，形成向下通到衬底层的矩形孔。2.根据权利要求1的方法，其特征在于还包括在孔中淀积导体材料形成与衬底层的接触的步骤。3.根据权利要求1的方法，其特征在于衬底层包括半导体衬底，该方法还包括腐蚀半导体衬底在其中形成深沟槽的步骤。4.根据权利要求1的方法，其特征在于还包括把孔形成为正方形的步骤。5.根据权利要求4的方法，其特征在于形成孔的步骤包括把孔形成为矩形和正方形之一的步骤，其中矩形和正方形的至少一侧边包括给定技术的最小特征尺寸。6.根据权利要求1的方法，其特征在于还包括调节构图形成不同尺寸的孔的步骤。7.根据权利要求1的方法，其特征在于还包括调节构图提供不同孔图形的步骤。8.根据权利要求1的方法，其特征在于还包括以下步骤在绝缘层中腐蚀对应于孔位置的线；在孔和线中淀积导体材料。9.一种半导体器件的构图方法，包括以下步骤提供衬底层，衬底层上形成有绝缘层，第一掩模层形成在绝缘层上并且第二掩模层形成在第一掩模层上，第二掩模层和绝缘层可相对于第一掩模层被选择地腐蚀；对第二掩模层构图，在第二掩模层中形成第一组基本平行的线；对第一掩模层构图在其中形成矩形孔；依据矩形孔对绝缘层蚀刻，在绝缘层中形成矩形孔；去除第一掩模层和第二掩模层的剩余部分。10.根据权利要求9的方法，其特征在于衬底层包括半导体衬底，该方法还包括依据在绝缘层形成的矩形孔腐蚀半导体衬底，在其中形成深沟槽的步骤。11.根据权利要求9的方法，其特征在于还包括把矩形孔形成为正方形的步骤。12.根据权利要求9...

【专利技术属性】
技术研发人员：TS鲁普，A托马斯，F扎克，
申请(专利权)人：因芬尼昂技术北美公司，国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]