專利名稱:半導(dǎo)體器件的著片多晶硅接觸結(jié)構(gòu)及柵極結(jié)構(gòu)的制造方法
半導(dǎo)體器件的著片多晶硅接觸結(jié)構(gòu)及柵極結(jié)構(gòu)的制造方法 狀鰣
本發(fā)明涉及集成電路及其用于半導(dǎo)體器件制造的處理。更具體地,本 發(fā)明提供用于制造接觸結(jié)構(gòu)及柵極結(jié)構(gòu)的方法和器件,其中所述接觸結(jié)構(gòu)
例如是用于半導(dǎo)體器件的著片焊盤(landing pad)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明已經(jīng)被應(yīng) 用于先進(jìn)集成電路器件的制造,這僅僅是為了示例,然而應(yīng)該認(rèn)識(shí)到本發(fā) 明具有更加廣泛的可應(yīng)用性。
背景技術(shù):
集成電路已經(jīng)從制造在單個(gè)硅芯片上的少數(shù)的互連器件發(fā)展到數(shù)百萬 個(gè)器件。當(dāng)前的集成電路所提供的性能和復(fù)雜度己遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了當(dāng)初的想 象。為了實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和電路密度(即,能夠被安裝到給定芯片面積上的器 件的數(shù)量)的提高,對于每一代集成電路,最小器件線寬的尺寸(也被稱 為器件"幾何")變得越來越小。
不斷增大的電路密度已不僅提高了集成電路的復(fù)雜度和性能,而且也 為客戶提供了更低成本的部件。集成電路或者芯片制造設(shè)備常常可能花費(fèi) 成百上千萬,甚至十幾億美元。每一套制造設(shè)備具有一定的晶片生產(chǎn)量, 每片晶片上將會(huì)有一定數(shù)量的集成電路。因此,通過制造越來越小的個(gè)體 集成電路器件,在每一個(gè)晶片上可以制造更多的器件,這樣就可以增加制 造設(shè)備的產(chǎn)量。要使器件更小總是很有挑戰(zhàn)性的,因?yàn)槊恳环N用于集成電 路制造的工藝都存在限制。那也就是說, 一種給定的工藝通常只能加工到 某一特定的線寬尺寸,于是不是工藝就是器件布局需要被改變。此外,器 件需要越來越快地進(jìn)行設(shè)計(jì),工藝限制伴隨某些傳統(tǒng)的工藝和材料而存 在。
這樣的工藝的一個(gè)示例是用于存儲(chǔ)器器件的互連結(jié)構(gòu)的制造。這樣的 互連結(jié)構(gòu)除了其他的之外還包括插塞、金屬化和其他的設(shè)計(jì)。雖然已經(jīng)取
得了明顯的改性,但是這樣的設(shè)計(jì)仍然具有許多限制。僅僅作為示例來 說,這些設(shè)計(jì)必須變得越來越小,但是仍然需要與特定接觸點(diǎn)的精確對 齊。此外,這些互連設(shè)計(jì)常常難以制造,并且通常需要復(fù)雜的制造工藝和 結(jié)構(gòu),這導(dǎo)致低效率并可能由于"開路"或者"短路"導(dǎo)致低的產(chǎn)率。在 本說明書中,更具體地將在下文中詳細(xì)描述這些和其他的限制。
從上面看出,用于處理半導(dǎo)體器件的改進(jìn)技術(shù)是人們所需要的。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明,提供了涉及集成電路及其用于半導(dǎo)體器件制造的處理的 技術(shù)。更具體地,本發(fā)明提供用于制造接觸結(jié)構(gòu)的方法和結(jié)構(gòu),其中所述 接觸結(jié)構(gòu)例如是用于半導(dǎo)體器件的著片焊盤結(jié)構(gòu)。已經(jīng)將本發(fā)明應(yīng)用于先 進(jìn)集成電路器件的制造,這僅僅是為了示例,然而應(yīng)該認(rèn)識(shí)到本發(fā)明具有 更加廣泛的可應(yīng)用性。
在具體的實(shí)施例中,本發(fā)明提供了用于形成例如存儲(chǔ)器、邏輯電路的 集成電路器件的方法。該方法包括提供包含表面區(qū)域的半導(dǎo)體襯底(例如 硅晶片),并形成覆蓋在表面區(qū)域上方的多晶硅層。優(yōu)選地,多晶硅層用 雜質(zhì)進(jìn)行摻雜,以提供導(dǎo)電特性。方法形成覆蓋在多晶硅層上方的覆蓋層 (例如,氮化硅、氧氮化硅)。方法利用原子層沉積形成覆蓋在所述多晶 硅層上方的Al203層,以形成包括多晶硅層、覆蓋層和八1203層的夾層結(jié) 構(gòu)。該方法包括圖案化夾層層,以形成多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)。每一個(gè)柵極結(jié)構(gòu)包 括多晶硅層的一部分、覆蓋層的一部分以及八1203層的一部分。該方法形 成覆蓋在多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)上方的具有上表面的層間電介質(zhì)材料(例如,硼磷
硅玻璃(BPSG)、磷硅玻璃(PSG)、氟化硅玻璃(FSG))。方法還包括圖案化 該層間電介質(zhì)材料,以在部分層間電介質(zhì)材料中形成開口,來暴露出毎一 個(gè)柵極結(jié)構(gòu),并且用多晶硅填充材料填充所述開口至層間電介質(zhì)材料的上 表面附近。優(yōu)選地,填充材料利用雜質(zhì)進(jìn)行摻雜。該方法還進(jìn)行化學(xué)機(jī)械 拋光過程,以去除層間電介質(zhì)層的一部分并同時(shí)去除多晶硅填充材料的一 部分,并且持續(xù)化學(xué)機(jī)械拋光過程,直至Ai203層覆蓋在柵極結(jié)構(gòu)中的一 個(gè)上方的部分已經(jīng)被暴露出來為止。該方法利用八1203層中的若干部分作
為拋光停止層,同時(shí)防止多晶硅層的任何部分的任何暴露。
在另一個(gè)具體實(shí)施例中,本發(fā)明提供了另一種用于形成集成電路器件 的方法。該方法包括提供包含表面區(qū)域的半導(dǎo)體襯底,并形成覆蓋在所述 表面區(qū)域上方的多晶硅層。該方法形成覆蓋在所述多晶硅層上方的氮化物 覆蓋層。在優(yōu)選的實(shí)施例中,該方法還利用原子層沉積形成覆蓋在所述多 晶硅層上方的八1203層,以形成包括所述多晶硅層、氮化物覆蓋層和八1203 層的夾層結(jié)構(gòu)。包括圖案化所述夾層層以形成多個(gè)互連結(jié)構(gòu)的步驟。所述 互連結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)包括所述多晶硅層的一部分、所述氮化物覆蓋層的一 部分和所述八1203層的一部分。該方法形成覆蓋在所述多個(gè)互連結(jié)構(gòu)上方 的具有上表面的層間電介質(zhì)材料,并圖案化所述層間電介質(zhì)材料,以在所 述層間電介質(zhì)材料的一部分中形成開口,來暴露出所述互連結(jié)構(gòu)中的每一 個(gè)。所述互連結(jié)構(gòu)包括第一互連結(jié)構(gòu)、第二互連結(jié)構(gòu)和第三互連結(jié)構(gòu)。接 著,該方法包括用多晶硅填充材料填充所述開口至所述層間電介質(zhì)材料的 所述上表面附近,并進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光過程,以去除所述層間電介質(zhì)層的 一部分并同時(shí)去除所述多晶硅填充材料的一部分,來同時(shí)平面化所述層間 電介質(zhì)層和所述多晶硅填充材料。該方法持續(xù)所述化學(xué)機(jī)械拋光過程,直
至所述A1203層中覆蓋在所述互連結(jié)構(gòu)中的一個(gè)上方的部分已經(jīng)被暴露出
來為止。該方法還利用所述Al203層中的若干部分作為拋光停止層,同時(shí)
防止所述多晶硅層的任何部分的任何暴露。
較傳統(tǒng)技術(shù),通過本發(fā)明獲得了的很多優(yōu)點(diǎn)。例如,本技術(shù)提供一種 使用依賴于傳統(tǒng)技術(shù)的工藝的簡單方法。在一些實(shí)施例中,本方法提供了 每個(gè)晶片的按管芯計(jì)的更高的器件產(chǎn)率。此外,本方法提供了與傳統(tǒng)工藝 技術(shù)兼容而不用對傳統(tǒng)設(shè)備和工藝進(jìn)行實(shí)質(zhì)修改的工藝。優(yōu)選地,本發(fā)明 提供了拋光停止層,該拋光停止層容易制造,并且防止對互連結(jié)構(gòu)的損 壞。依據(jù)應(yīng)用,可以獲得這些優(yōu)點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)。這些優(yōu)點(diǎn)或其他優(yōu)點(diǎn) 將在本說明書全文中并且更具體地在下文中,進(jìn)行更多的描述。
關(guān)翻
圖1至圖3是圖示了的用于形成互連結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)方法的簡化圖;和
圖4至圖6是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于形成互連結(jié)構(gòu)的方法的 簡化圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明,提供了涉及集成電路及其用于半導(dǎo)體器件制造的處理的 技術(shù)。更具體地,本發(fā)明提供用于制造接觸結(jié)構(gòu)的方法和結(jié)構(gòu),其中所述 接觸結(jié)構(gòu)例如是用于半導(dǎo)體器件的著片焊盤結(jié)構(gòu)。已經(jīng)將本發(fā)明應(yīng)用于先 進(jìn)集成電路器件的制造,這僅僅是為了示例,然而應(yīng)該認(rèn)識(shí)到本發(fā)明具有 更加廣泛的可應(yīng)用性。
圖1至3是圖示了的用于形成互連結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)方法的簡化圖。如圖所 示,傳統(tǒng)方法包括提供半導(dǎo)體襯底100,所述襯底100例如是硅晶片、絕 緣體上硅晶片。襯底包括N型阱區(qū)域103和P型阱區(qū)域105。多個(gè)MOS 晶體管結(jié)構(gòu)109被形成在襯底上。每一個(gè)晶體管結(jié)構(gòu)包括多晶硅柵極層和 覆蓋氧化物層。開口 111被形成在層間電介質(zhì)層之中,所述層間電介質(zhì)層 覆蓋在晶體管結(jié)構(gòu)和襯底的上方。還包括有場隔離氧化物區(qū)域107。場隔 離氧化物區(qū)域是淺溝槽隔離區(qū)域。形成覆蓋在層間電介質(zhì)層上方的光掩模 層115,以圖案化層間電介質(zhì)層。113表示諸如Si02、 BPSG、 PSG的絕緣 體。
參考圖2,傳統(tǒng)方法將多晶硅膜材料沉積在開口中,以將襯底和晶體 管結(jié)構(gòu)的多個(gè)部分連接起來。多晶硅膜材料將被用于接觸或者插塞結(jié)構(gòu)。 多晶硅膜材料優(yōu)選利用諸如磷等的雜質(zhì)進(jìn)行摻雜。開口中的間隙用多晶硅 填充材料填充。201示出了CMP處理表面,而203表示多晶硅。
該方法利用化學(xué)機(jī)械拋光平面化多晶硅填充材料317和層間電介質(zhì)材 料113。因?yàn)楦采w氧化物層315的材料與層間電介質(zhì)材料相類似,所以傳 統(tǒng)的化學(xué)機(jī)械拋光具有很差的選擇性,這導(dǎo)致過刻蝕或者過拋光,并導(dǎo)致 暴露出下方的多晶硅柵極層的一部分。由于暴露出該層,所得到的器件存 在性能和/或可靠性的問題。在本說明書中,更具體地將在下文中可以發(fā)現(xiàn) 傳統(tǒng)工藝的這些和其他的限制。
根據(jù)本發(fā)明的用于形成互連結(jié)構(gòu)的方法可以概括如下
1. 提供包含表面區(qū)域的半導(dǎo)體襯底;
2. 形成覆蓋在所述表面區(qū)域上方的多晶硅層;
3. 形成覆蓋在所述多晶硅層上方的氮化物覆蓋層;
4. 利用原子層沉積形成覆蓋在所述多晶硅層上方的八1203層,以形成 包括多晶硅層、氮化物覆蓋層和八1203層的夾層結(jié)構(gòu);
5. 圖案化該夾層結(jié)構(gòu)以形成多個(gè)互連結(jié)構(gòu);
6. 形成覆蓋在多個(gè)互連結(jié)構(gòu)上方的具有上表面的層間電介質(zhì)材料;
7. 圖案化該層間電介質(zhì)材料以在部分層間電介質(zhì)材料中形成開口,來 暴露出每一個(gè)互連結(jié)構(gòu),所述互連結(jié)構(gòu)包括第一互連結(jié)構(gòu)、第二互連結(jié)構(gòu) 和第三互連結(jié)構(gòu);
8. 用多晶硅填充材料填充所述開口至層間電介質(zhì)材料的上表面附近, 并且進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光過程,以去除層間電介質(zhì)層的一部分并同時(shí)去除多 晶硅填充材料的一部分,來同時(shí)平面化層間電介質(zhì)層和多晶硅填充材料;
9. 持續(xù)化學(xué)機(jī)械拋光過程,直至Al203層中覆蓋在互連結(jié)構(gòu)中的--個(gè) 上方的部分已經(jīng)被暴露出來為止;
10. 利用Al203層中的若干部分作為拋光停止層,同時(shí)防止多晶硅層的
任何部分的任何暴露;以及
11. 按需要進(jìn)行其他的步驟。
上述順序的步驟提供了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法。如所示出的,該 方法利用了多個(gè)步驟的組合,包括利用化學(xué)機(jī)械拋光形成一層膜和由原子 層沉積制成停止層的方法。還可以提供許多其他可供選擇的方法,其中在 不背離這里的權(quán)利要求的范圍的情況下,加入某些步驟,刪去一個(gè)或多個(gè) 步驟,或者一個(gè)或多個(gè)步驟按照不同的順序進(jìn)行。下面將提供使用上述的 用于原子層沉積的方法的細(xì)節(jié)。
圖4至6是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于形成互連結(jié)構(gòu)的方法的簡 化圖。這些圖僅僅是示例,不應(yīng)限制這里的權(quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到很多變化、替代和修改。如圖所示,本發(fā)明提供一種 用于形成例如存儲(chǔ)器、邏輯電路的集成電路器件的方法。該方法包括提供 包含表面區(qū)域的半導(dǎo)體襯底400 (例如硅晶片)。襯底包括N型阱區(qū)域
401和P型阱區(qū)域403。該方法包括形成覆蓋在表面區(qū)域上方的多晶硅 層。優(yōu)選地,多晶硅層用雜質(zhì)進(jìn)行摻雜,以提供導(dǎo)電特性。摻雜劑可以是 被原位摻雜或者擴(kuò)散的磷。本方法形成覆蓋在多晶硅層上方的覆蓋層(例 如,氮化硅、氧氮化硅)。
本方法利用原子層沉積形成覆蓋在所述多晶硅層上方的^203層,以 形成包括多晶硅層、覆蓋層和八1203層的夾層結(jié)構(gòu)。八1203層具有范圍在約 1納米到約5納米的厚度,或者具有約3納米或更小的厚度。優(yōu)選地, 八1203層利用TMA (見下文)和含臭氧物質(zhì)形成。更優(yōu)選地,原子層沉積 在低于400'C的溫度下進(jìn)行。
作為背景,原子層沉積(ALD)常常被描述為用于沉積具有原子層精 度的薄膜的由"逐層"工藝控制的表面。僅僅作為示例來說,三甲基鋁 (TMA)與水代表了用于形成A1203的ALD工藝的常見示例。在 http:〃www.sigmaaldrich.com/Area_of_Interest/Chemistry/Materials—Science/T hin_Films—Microelectronics/Tutorial/Atomic_Layer_Deposition.html可以找至lj 原子層沉積的示例。當(dāng)然,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到很多其他的變 化、修改和替代。
該方法包括圖案化夾層層,以形成多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)。每一個(gè)柵極結(jié)構(gòu)包 括多晶硅層的一部分411、覆蓋層的一部分415以及八1203層的一部分 417。在具體的實(shí)施例中,夾層結(jié)構(gòu)還包括硅化物層413,該硅化物層413 可以是硅化鎢或者其他的難熔金屬硅化物。每一個(gè)夾層結(jié)構(gòu)包括側(cè)壁隔片 419,取決于實(shí)施例,該側(cè)壁隔片可以由氧化物或者氮化物或者氧化物/氮 化物的組合制成。
該方法形成覆蓋在多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)上方的具有上表面的層間電介質(zhì)材料 409 (例如,BPSG、 FSG)。該方法還包括圖案化該層間電介質(zhì)材料,以 在部分層間電介質(zhì)材料中形成開口,來暴露出每一個(gè)柵極結(jié)構(gòu)。圖案化常 常包括使用經(jīng)圖案化的光刻膠材料421或者硬掩模。如圖所示,開口至少 暴露四個(gè)晶體管器件的多個(gè)部分。根據(jù)具體的實(shí)施例,開口還至少暴露襯 底上的三個(gè)接觸區(qū)域。當(dāng)然,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到很多其他的 變化、修改和替代。
參考圖5,該方法用多晶硅填充材料填充所述開口至層間電介質(zhì)材料 的上表面附近。優(yōu)選地,填充材料利用雜質(zhì)進(jìn)行摻雜。雜質(zhì)可以是磷,其 中,取決于應(yīng)用,所述磷是己經(jīng)被擴(kuò)散或者原位摻雜的磷。多晶硅填充材 料被連接到襯底上的三個(gè)接觸區(qū)域。優(yōu)選地,在多晶硅填充材料中不存在 間隙或者開口。填充材料被形成到層間電介質(zhì)材料的上表面的上方。
參考圖6,該方法還進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光過程,以去除層間電介質(zhì)層的 一部分并同時(shí)去除多晶硅填充材料的一部分,并且持續(xù)化學(xué)機(jī)械拋光過
程,直至Al203層覆蓋在柵極結(jié)構(gòu)中的一個(gè)上方的部分己經(jīng)被暴露出來為 止。該方法利用Al203層中的若干部分作為拋光停止層,同時(shí)防止多晶硅 層的任何部分的任何暴露。優(yōu)選地,Al203層具有對于多晶硅的1: 10的 選擇性??蛇x地,該方法進(jìn)行回蝕,或者可以用回蝕和化學(xué)機(jī)械拋光代替
化學(xué)機(jī)械拋光工藝。回蝕將使用諸如HF等的含氟物質(zhì)。601表示諸如 Si02、 BPSG、 PSG的絕緣體。605表示八1203表面,而607表示多晶硅表 示。當(dāng)然,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到很多其他的變化、修改和替 代。
還應(yīng)當(dāng)理解,這里所描述的示例和實(shí)施例只是為了說明的目的,本領(lǐng)
化。這些修改和i化都在本申請^精神和范圍內(nèi),并且也:所附權(quán)利要求
的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于形成集成電路器件的方法,該方法包括提供包含表面區(qū)域的半導(dǎo)體襯底;形成覆蓋在所述表面區(qū)域上方的多晶硅層;形成覆蓋在所述多晶硅層上方的覆蓋層;利用原子層沉積形成覆蓋在所述多晶硅層上方的Al2O3層,以形成包括所述多晶硅層、覆蓋層和Al2O3層的夾層結(jié)構(gòu);圖案化所述夾層層,以形成多個(gè)柵極結(jié)構(gòu),所述柵極結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)包括所述多晶硅層的一部分、所述覆蓋層的一部分和所述Al2O3層的一部分;形成覆蓋在所述多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)上方的具有上表面的層間電介質(zhì)材料;圖案化所述層間電介質(zhì)材料,以在所述層間電介質(zhì)材料的一部分中形成開口,來暴露出所述柵極結(jié)構(gòu)中的每一個(gè);用多晶硅填充材料填充所述開口至所述層間電介質(zhì)材料的所述上表面附近;進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光過程,以去除所述層間電介質(zhì)層的一部分并同時(shí)去除所述多晶硅填充材料的一部分;持續(xù)所述化學(xué)機(jī)械拋光過程,直至所述Al2O3層中覆蓋在所述柵極結(jié)構(gòu)中的一個(gè)上方的部分已經(jīng)被暴露出來為止;以及利用所述Al2O3層中的若干部分作為拋光停止層,同時(shí)防止所述多晶硅層的任何部分的任何暴露。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述覆蓋層包含氮化硅。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述Al203層具有范圍在約1納米 到約5納米的厚度。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述A1203層具有約3納米的厚度。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述"203層利用三甲基鋁和含臭
6. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述Al203層和多晶硅具有1: 10 的選擇性比率。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述化學(xué)機(jī)械拋光過程包括含氟物質(zhì)。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述Al203層基本沒有針孔或者其他的缺陷。
9. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)包含三個(gè)柵極。
10. 如權(quán)利要求1所述的方法,還包括在所述化學(xué)機(jī)械拋光過程之后 進(jìn)行回蝕過程。
11. 一種用于形成集成電路器件的方法,該方法包括 提供包含表面區(qū)域的半導(dǎo)體襯底; 形成覆蓋在所述表面區(qū)域上方的多晶硅層; 形成覆蓋在所述多晶硅層上方的氮化物覆蓋層;利用原子層沉積形成覆蓋在所述多晶硅層上方的Al203層,以形成包 括所述多晶硅層、氮化物覆蓋層和Al203層的夾層結(jié)構(gòu);圖案化所述夾層層,以形成多個(gè)互連結(jié)構(gòu),所述互連結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)包括所述多晶硅層的一部分、所述氮化物覆蓋層的一部分和所述Al203層的一部分;形成覆蓋在所述多個(gè)互連結(jié)構(gòu)上方的具有上表面的層間電介質(zhì)材料; 圖案化所述層間電介質(zhì)材料,以在所述層間電介質(zhì)材料的一部分中形成開口,而暴露出所述互連結(jié)構(gòu)中的每一個(gè),所述互連結(jié)構(gòu)包括第一互連結(jié)構(gòu)、第二互連結(jié)構(gòu)和第三互連結(jié)構(gòu);用多晶硅填充材料填充所述開口至所述層間電介質(zhì)材料的所述上表面附近;進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光過程,以去除所述層間電介質(zhì)層的一部分并同時(shí)去 除所述多晶硅填充材料的一部分,來同時(shí)平面化所述層間電介質(zhì)層和所述 多晶硅填充材料;持續(xù)所述化學(xué)機(jī)械拋光過程,直至所述Al203層中覆蓋在所述互連結(jié) 構(gòu)中的一個(gè)的上方的部分已經(jīng)被暴露出來為止;以及利用所述Al203層中的若干部分作為拋光停止層,同時(shí)防止所述多晶 硅層的任何部分的任何暴露。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述互連結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)是用于存儲(chǔ)器設(shè)備的位線或者用于存儲(chǔ)器設(shè)備的字線。
13. 如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述八1203層具有范圍在約1納 米到約5納米的厚度。
14. 如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述八1203層具有約3納米的厚度。
15. 如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述Al203層利用三甲基鋁和含 臭氧物質(zhì)形成。
16. 如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述Al203層和多晶硅具有1:10的選擇性比率。
17. 如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述化學(xué)機(jī)械拋光過程包括含氟物質(zhì)。
18. 如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述A1203層基本沒有針孔或者 其他的缺陷。
19. 如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述多個(gè)柵極結(jié)構(gòu)包含三個(gè)柵極。
20. 如權(quán)利要求11所述的方法,還包括在所述化學(xué)機(jī)械拋光過程之后 進(jìn)行回蝕過程。
全文摘要
本發(fā)明提供用于形成集成電路器件的方法,包括提供包含表面區(qū)域的半導(dǎo)體襯底;形成覆蓋在表面區(qū)域上的多晶硅層;形成覆蓋在多晶硅層上的覆蓋層;形成覆蓋在多晶硅層上的Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>層以形成包括多晶硅層、覆蓋層和Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>層的夾層結(jié)構(gòu);圖案化夾層以形成柵極結(jié)構(gòu),柵極結(jié)構(gòu)包括部分多晶硅層、部分覆蓋層和部分Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>層;形成覆蓋在柵極結(jié)構(gòu)上的具有上表面的層間電介質(zhì)材料;圖案化層間電介質(zhì)材料以形成開口,暴露柵極結(jié)構(gòu);用多晶硅材料填充開口至層間電介質(zhì)材料上表面附近;進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光,以去除部分層間電介質(zhì)層并同時(shí)去除部分多晶硅材料,直至Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>層中覆蓋在柵極結(jié)構(gòu)上的部分暴露;利用Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>層的若干部分作為拋光停止層,同時(shí)防止暴露多晶硅層的任何部分。
文檔編號(hào)H01L21/822GK101192569SQ20061011912
公開日2008年6月4日 申請日期2006年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月1日
發(fā)明者三重野, 健 文 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司