[發(fā)明專利]產(chǎn)生接觸開口的方法和產(chǎn)生自對準接觸結構的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310187935.0
• 申請日: 2013-05-20
• 公開（公告）號: CN103579095A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設計）人: 馬丁·佩爾茨爾;海莫·霍費爾
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/28
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李靜;陳偉偉

優(yōu)先權要求

本申請為2011年9月19日提交的美國專利申請No.13/235,550的部分連續(xù)申請，并且其要求2010年9月21日提交的德國專利申請No.102010?046?213.6的優(yōu)先權，這兩個申請的全部內(nèi)容都通過引證方式結合于此。

背景技術

半導體行業(yè)始終努力實現(xiàn)更小的特征尺寸。為了該目的，必需減小所需結構元件的尺寸。然而，在該情況下，必須不忽視公差極限。為了該目的，越來越多地使用自對準生產(chǎn)方法，并且使得能夠滿足對較小結構的要求，與此同時滿足要符合的公差范圍。

從DE?102004057237?A1已知用于自對準結構元件的功率半導體技術的實例，這些實例描述了在柵溝晶體管的情況下用于通道/源區(qū)域的接觸孔。在兩個溝槽之間的臺面區(qū)域中產(chǎn)生接觸孔，其與所述溝槽距離一限定、小距離。在此這能夠借助于所謂的“間隔件”，或者利用通過熱氧化產(chǎn)生的氧化物層來作為用于接觸孔蝕刻的掩模來實現(xiàn)。然而，在“間隔件”的情況下，公差相對大，并且在氧化物掩模的情況下，尤其是柵溝晶體管的情況下，為了能夠執(zhí)行熱氧化，必須將柵溝制成具有更大深度。

發(fā)明內(nèi)容

本文描述的實施例提供一種生產(chǎn)具有小公差極限的結構元件以及半導體器件中的自對準結構元件的方法。

本方法的實施例一般包括以下特征：提供具有表面的半導體主體；在該表面處產(chǎn)生切口，其中該切口在垂直于所述表面的方向上從半導體主體的表面延伸到半導體主體中，其中該切口具有基部以及至少一個側壁；在所述表面上以及在所述切口中產(chǎn)生第一輔助層，以使得第一輔助層在切口上方形成阱，其中該井具有井基部以及至少一個井側壁，所述井側壁相對于所述半導體主體的表面形成20°至80°范圍內(nèi)的角度α；在該井內(nèi)，在井基部處以及至少一個井側壁處產(chǎn)生第二輔助層，其中第一輔助層和第二輔助層形成處于相同表面水平處的公共表面，其中第二輔助層由不同于第一輔助層的材料產(chǎn)生；以及選擇性地移除第一輔助層的未被第二輔助層覆蓋的區(qū)域。

能夠非常精確地設置井側壁的角度α。通過角度α，也能夠非常精確地限定在半導體主體的表面上方從切口延伸的距離。由于第一和第二輔助層的材料不同，通過選擇性地移除第一輔助層，還由于第一輔助層上的第二輔助層的保護效應，借助于設定的角度α，能夠非常精確地在半導體主體表面上產(chǎn)生第一輔助層的寬度以及由此還產(chǎn)生橫向交疊。在該情況下，角度α的選擇結合半導體主體的表面上的第一輔助層的厚度允許在半導體主體的表面上設置第一輔助層的非常小的橫向交疊。這因此組成具有小公差極限的自對準方法，因此能夠精確設置相對于半導體主體中的切口的間隔，并且能夠?qū)⑺鲩g隔保持地非常小。具體地，根據(jù)所述方法產(chǎn)生的結構元件適合用作用于半導體器件的半導體主體的后續(xù)進一步加工的掩模層，諸如作為蝕刻或植入方法中的掩模層。

本方法的一種發(fā)展提供由HDP工藝產(chǎn)生的第一輔助層。HDP工藝為一種從氣相化學沉積材料的方法，其同時對沉積的材料有濺射效應，也就是說，還再次通過沖擊顆粒來去除沉積的材料，這尤其在沉積材料的邊緣處發(fā)生，但是沉積率大于濺射率。因此，結果是在HDP工藝中，層生長整體發(fā)生。沉積材料中的邊緣進行整平，然而，這引起沉積材料的邊緣處的傾斜表面，尤其是相對于主表面在35°-50°范圍內(nèi)的角度。

在HDP工藝中，因此可能特別需要保護已存在的邊緣，諸如切口相對于半導體主體的表面的邊緣，防止由于HDP工藝的濺射效應而被去除。為了該目的，在一個實施例中，例如在產(chǎn)生第一輔助層之前，就在半導體主體的表面上和切口中產(chǎn)生連續(xù)保護層。

本發(fā)明的一種發(fā)展提供將要通過在井中沉積不同材料而產(chǎn)生的第二輔助層。因此，保持井側壁為其原始形式，并且也因此在后續(xù)方法步驟中仍具有相同的尺寸，特別是具有與之前的第二輔助層沉積相同的角度α。

如果第二輔助層完全充滿該井，這就是特別簡單的生產(chǎn)變型。特別是如果由CMP方法產(chǎn)生第一和第二輔助層的公共表面，就能夠首先在井中的全部面積上并且也在第一輔助層上方產(chǎn)生第二輔助層，并且繼而通過均勻去除，能夠?qū)⒌谝缓偷诙o助層的公共表面非常精確地設置為相同表面水平高度。在使用CMP加工器的情況下，在最終階段首先機械并且然后化學發(fā)生去除，其中化學去除能夠非常精確地在第一輔助層上結束。

本發(fā)明的一個實施例規(guī)定在選擇性地去除第一輔助層的未被第二輔助層覆蓋的區(qū)域的工藝后從井去除第二輔助層。