[發(fā)明專利]用于在金屬柵極上選擇性地形成氮化物帽體的方法和設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680029265.1
• 申請日: 2016-05-24
• 公開（公告）號: CN107787519A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鮑軍靜;楊海寧;劉延祥;J·J·徐
• 申請（專利權(quán)）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/288;H01L21/3105;H01L21/311;H01L21/3213;H01L21/768;H01L21/8234;H01L27/088;H01L29/40;H01L29/417;H01L29/49;H01L29/78
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所11256
• 代理人: 王茂華,張寧

技術(shù)領(lǐng)域

本申請總體涉及半導(dǎo)體電路的制造，并且更特別地涉及自對準(zhǔn)蝕刻操作。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體領(lǐng)域中“自對準(zhǔn)”是用于維持窗口的橫向?qū)?zhǔn)的廣泛已知技術(shù)，因為其蝕刻穿過例如上層至在下層中的接觸焊墊。技術(shù)通常利用已經(jīng)具有所需對準(zhǔn)的上層電路特征作為硬掩模以執(zhí)行蝕刻。常規(guī)的自對準(zhǔn)技術(shù)包括采用氮化硅(下文稱作“氮化物”)或其他硬掩模材料覆蓋某些上層特征以保護免受蝕刻損傷。例如，存在常規(guī)技術(shù)用于在某些金屬特征之上形成氮化物帽體以利用它們作為自對準(zhǔn)。

然而，用于形成這種保護的常規(guī)技術(shù)可以具有成本。例如，在鰭場效應(yīng)晶體管(FinFET)的制造中，氮化物帽體可以形成在公用鰭上的加工過程中相鄰的金屬柵極上。鄰接鰭覆蓋的氮化物可以隨后幫助用于源極/漏極接觸的窗口的自對準(zhǔn)蝕刻。然而，氮化物帽體必須具有某一厚度以用于可接受的保護避免柵極金屬至源極/漏極接觸的短路。常規(guī)的技術(shù)包括在柵極間隔件之間柵極金屬中蝕刻凹陷，與所需帽體厚度一樣深，隨后采用氮化物填充深凹陷。這可以具有成本，包括增大柵極電阻。

發(fā)明內(nèi)容

該發(fā)明內(nèi)容標(biāo)識一些示例性方面，并且并非所公開主題的窮舉性描述。發(fā)明內(nèi)容部分中是否包括特征或者從其省略并未有意作為相對重要性的指示。描述了額外的特征和方面，并且一旦閱讀以下向下說明書并查看形成其一部分的附圖將變得對于本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯。

各種公開的方法可以在半導(dǎo)體電路中金屬元件上提供保護性帽體，并且根據(jù)各個方面，對于一個或多個所公開方法的進一步操作可以包括在金屬元件的上表面上無電沉積犧牲元件。在一個方面中，犧牲元件可以包括犧牲元件側(cè)壁，并且犧牲側(cè)壁可以與金屬元件對準(zhǔn)。在一個方面中，在一個或多個方法的一部分中的示例性操作可以包括形成加工過程中的帽體間隔件，其中加工過程中的帽體間隔件可以包括電介質(zhì)材料，并且可以被配置用于與犧牲元件側(cè)壁共形。在另一方面中，一個或多個方法的一部分中的示例性操作可以包括移除犧牲元件，從而留下凹陷，其中可以由加工過程中的帽體間隔件并由金屬元件的上表面至少部分地限定凹陷。在一個方面中，在一個或多個方法的一部分中的示例性操作可以包括在凹陷中沉積氮化物填充物以形成加工過程中的氮化物帽體。在一個方面中，加工過程中的氮化物帽體可以具有加工過程中的帽體側(cè)壁。在另一方面中，一個或多個方法的一部分中示例性操作可以包括平坦化加工過程中的氮化物帽體和加工過程中的帽體間隔件以形成保護性帽體作為氮化物帽體和共形的帽體間隔件。

公開了自對準(zhǔn)接觸的示例，可以從在FinFET鰭上方的上層延伸至FinFET鰭的有源源極/漏極區(qū)域的下層，在與第一柵極金屬的側(cè)壁共形的第一電介質(zhì)間隔件和與第二柵極金屬的側(cè)壁共形的第二電介質(zhì)間隔件之間對準(zhǔn)。根據(jù)一個或多個方面的示例性特征可以包括第一保護性帽體，包括第一氮化物帽體和第一帽體電介質(zhì)間隔件。在一個方面中，第一氮化物帽體可以設(shè)置在第一柵極金屬之上并且可以被配置用于形成第一氮化物帽體側(cè)壁。在一個方面中，第一氮化物帽體側(cè)壁可以與第一柵極金屬的側(cè)壁對準(zhǔn)。在另一方面中，可以配置第一帽體電介質(zhì)間隔件以與第一氮化物帽體側(cè)壁共形。根據(jù)一個或多個方面的其他示例性特征可以包括形成第二保護性帽體，其可以包括第二氮化物帽體和第二帽體電介質(zhì)間隔件。在一個或多個方面中，第二氮化物帽體可以設(shè)置在第二柵極金屬上方并且可以被配置用于形成第二氮化物帽體側(cè)壁。在一個或多個方面中，第二氮化物帽體側(cè)壁可以與第二柵極金屬的側(cè)壁對準(zhǔn)，并且可以配置第二帽體電介質(zhì)間隔件以與第一氮化物帽體側(cè)壁共形。在一個或多個方面中，一些特征可以包括金屬接觸，其可以被配置用于填充凹陷。在一個方面中，可以至少部分地由下層接觸、第一電介質(zhì)間隔件的表面、第二電介質(zhì)間隔件的表面、第一帽體電介質(zhì)間隔件的表面、以及第二帽體電介質(zhì)間隔件的表面而限定凹陷。