[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體器件的制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710218235.1
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN108695236A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林杰;徐鸞
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（北京）有限公司;中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所 11336
• 代理人: 董巍;高偉

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制作方法，所述方法包括:提供前端器件，所述前端器件中形成有接觸孔開口；處理所述接觸孔開口的底部，以使在形成所述接觸孔開口時(shí)在所述接觸孔開口的底部形成的接觸界面復(fù)合物破碎；對所述前端器件的表面進(jìn)行處理，以改善所述表面與清洗液的接觸性能；采用清洗液去除所述接觸界面復(fù)合物，去除所述接觸界面復(fù)合物時(shí)所述前端器件傾斜放置。根據(jù)本發(fā)明提供的半導(dǎo)體器件的制作方法，避免了在形成接觸孔的工藝過程中由于產(chǎn)生接觸界面復(fù)合物而造成的接觸電阻過大與接觸不良等問題，保證半導(dǎo)體器件的性能穩(wěn)定、提高了產(chǎn)品良率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及一種半導(dǎo)體器件的制作方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域中，半導(dǎo)體集成電路的制造是極其復(fù)雜的過程，目的在于將特定電路所需的電子組件和線路，縮小制作在小面積的晶片上。其中，各個(gè)組件必須通過適當(dāng)?shù)膬?nèi)連導(dǎo)線來進(jìn)行電連接，才能發(fā)揮所期望的功能。

由于集成電路的制造向超大規(guī)模集成電路發(fā)展，其內(nèi)部的電路密度越來越大，隨著芯片中所含元件數(shù)量的不斷增加，實(shí)際上就減少了表面連線的可用空間。這一問題的解決方法是采用多層金屬導(dǎo)線設(shè)計(jì)，利用多層絕緣層和導(dǎo)電層相互疊加的多層連接，這其中就需要制作大量的接觸孔。比如，現(xiàn)有的MOS晶體管工藝中，需要在源極、漏極以及多晶硅柵極上形成接觸孔。

在實(shí)際工藝中，當(dāng)刻蝕層間介電層(ILD)和接觸孔刻蝕阻擋層(CESL)以形成接觸孔(contact)時(shí)，在相應(yīng)的刻蝕區(qū)域會產(chǎn)生接觸界面復(fù)合物；當(dāng)采用高速率刻蝕時(shí)，產(chǎn)生接觸界面復(fù)合物的問題更嚴(yán)重。這些接觸界面復(fù)合物堆積在接觸孔開口的底部非常容易造成器件的接觸電阻過大，而且會對后續(xù)工藝造成影響，如造成接觸不良甚至開路(open)現(xiàn)象。

因此，有必要提出一種半導(dǎo)體器件的制作方法，能有效去除刻蝕區(qū)域產(chǎn)生的接觸界面復(fù)合物，保證半導(dǎo)體器件的性能穩(wěn)定、提高產(chǎn)品良率。

發(fā)明內(nèi)容

在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制作方法，包括：

提供前端器件，所述前端器件中形成有接觸孔開口；

處理所述接觸孔開口的底部，以使在形成所述接觸孔開口時(shí)在所述接觸孔開口的底部形成的接觸界面復(fù)合物破碎；

對所述前端器件的表面進(jìn)行處理，以改善所述表面與清洗液的接觸性能；

采用清洗液去除所述接觸界面復(fù)合物。

進(jìn)一步，所述前端器件包括半導(dǎo)體襯底、位于所述半導(dǎo)體襯底上的柵極和源/漏極、覆蓋所述柵極和源/漏極的接觸孔刻蝕阻擋層以及位于所述接觸孔刻蝕阻擋層之上的層間介電層，所述接觸孔開口貫穿所述層間介電層。

進(jìn)一步，處理所述接觸孔開口底部的方法包括干法刻蝕。

進(jìn)一步，所述干法刻蝕的蝕刻氣體包括氬氣。

進(jìn)一步，對所述前端器件的表面進(jìn)行處理包括采用低壓氣體進(jìn)行物理沖洗，氣體壓力為10mTorr-20mTorr。

進(jìn)一步，所述氣體包括N₂H₂和O₂。

進(jìn)一步，采用清洗液去除所述接觸界面復(fù)合物時(shí)，所述前端器件傾斜放置于清洗槽中。

進(jìn)一步，所述前端器件傾斜放置時(shí)與水平面的夾角為20°-45°。

進(jìn)一步，所述清洗液包括酸性清洗液。

進(jìn)一步，所述接觸孔刻蝕阻擋層包括氮化硅層。