[發(fā)明專利]一種新的接觸孔的制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110265269.9
• 申請日: 2011-09-08
• 公開（公告）號: CN102437097A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 傅昶;胡友存;張亮;鄭春生
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/311
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導體集成電路制造領(lǐng)域，其中，尤其涉及新的接觸孔的改造工藝。

背景技術(shù)

由于例如包括MOSFETS（金屬氧化物半導體場效應(yīng)晶體管）并且借助MOS或CMOS工藝制造的器件集成度得提高，這些器件的小型化正面臨挑戰(zhàn)。不僅器件的尺寸和區(qū)域需要降低其大小，而且在質(zhì)量和成品率上仍有很高的期望。此種類型的器件的結(jié)涉及到摻雜的高活性，結(jié)深的良好控制等等的需求。同時，為了允許通過背面接觸，需要通過硅化物的低電阻的接觸。

從US5851891中可以得知一種生產(chǎn)包括具有低電阻的柵極的IGFET的方法，其中描述了IGFET（絕緣柵場效應(yīng)晶體管）的制造，其中IGFET的柵電極由硅制成，并且通過使硅與施加于其上的金屬反應(yīng)以形成金屬氧化物，在其中形成連接區(qū)。除了介質(zhì)區(qū)附近之外，柵電極的硅被摻雜院子摻雜，例如硼原子。在形成金屬硅化物時，這些摻雜原子被迫使朝向介質(zhì)區(qū)但不穿透它。另一方面，在介質(zhì)區(qū)附近中以此方式形成的高摻雜濃度確保了在柵極中不希望的耗盡層效應(yīng)，因為這樣的效應(yīng)會增加介質(zhì)區(qū)的有效厚度。形成硅化物界面之前摻雜原子的驅(qū)除被稱作雪梨效應(yīng)。

目前，在半島提器件的后段工藝中，可根據(jù)不同需要設(shè)置多層金屬互聯(lián)層，每層金屬互聯(lián)層包括金屬互聯(lián)線和絕緣層，這就需要對上述絕緣層制造溝槽和連結(jié)孔，然后再上述溝槽和連結(jié)孔內(nèi)沉積金屬，沉積的金屬即為金屬互聯(lián)線，一般選用銅作為金屬互聯(lián)線材料。現(xiàn)有技術(shù)中為了防止銅擴散進入絕緣層，更好地限制在溝槽和連接孔內(nèi)，一般采用鉭和氮化鉭的疊層結(jié)構(gòu)作為金屬互聯(lián)線和絕緣層之間的阻擋膜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一種新的接觸孔的制造方法，本發(fā)明的目的是提供一種新制造工藝降低接觸孔的接觸電阻，采用一種的混合液體和其他堿性化合物，進行腐蝕去除部分鎢栓和接觸孔阻擋層，使其高度比原有高度有所降低，而降低的高度的鎢栓被銅替代，因為低電阻率金屬材料銅來替代接觸孔中部分的鎢栓，從而達到降低接觸孔的接觸電阻，以提高器件性能的目的。

本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種新的接觸孔的制造方法，在硅襯底中形成有接觸晶體管有源區(qū)的金屬硅化物，在硅襯底上依次淀積有通孔刻蝕阻擋層和氧化物層、低介電常數(shù)阻擋層、Low-K介質(zhì)層，在氧化物層中形成一個貫穿通孔刻蝕阻擋層并接觸金屬硅化物的接觸孔，在接觸孔孔壁及孔底淀積有第一金屬阻擋層，形成的鎢栓填充在接觸孔中，在Low-K介質(zhì)層中形成一貫穿低介電常數(shù)阻擋層的凹槽，接觸孔位于凹槽的底部，其特征在于，進行濕法刻蝕去除位于接觸孔上部分的鎢栓和接觸孔阻擋層，之后在凹槽的內(nèi)壁和底部以及接觸孔上部分裸露的內(nèi)壁上沉積一層第二金屬阻擋層，第二金屬阻擋層還覆蓋在剩余的鎢栓上，再在凹槽和接觸孔上部分中填充金屬銅。

所述的一種新的接觸孔的制造方法，其中，所述濕法刻蝕所采用的含有NH4OH，H2O2，H2O的混合液體。

所述的一種新的接觸孔的制造方法，其中，所述鎢栓頂部距第一阻擋層的高度降低至原來的高度的10%-90%。

所述的一種新的接觸孔的制造方法，其中，所述第一阻擋層材料為鈦或氮化鈦或兩種材料的組合。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明優(yōu)點將會變得更明顯。在全部附圖中相同的標記指示相同的部分。并未刻意按照比例繪制附圖，重點在于示出本發(fā)明的主旨。

圖1表示現(xiàn)有技術(shù)完成的示意圖；

圖2表示采用化學濕法反應(yīng)去除部分鎢栓和接觸孔阻擋層步驟完成后示意圖；

圖3表示采用化學濕法反應(yīng)去除部分鎢栓和接觸孔阻后續(xù)步驟完成示意圖；

圖4表示接觸電阻的示意圖。

具體實施方式