一種具有無(wú)邊界接觸窗的半導(dǎo)體元件的制作方法
【專利摘要】一種具有無(wú)邊界接觸窗的半導(dǎo)體元件，至少包含：一半導(dǎo)體基底；一氧化物層；一第一介電材料層，用以作為無(wú)邊界接觸窗的阻絕層；一閘氧化層與多晶硅層，用以作為半導(dǎo)體的閘極結(jié)構(gòu)；一輕摻雜汲極；一第二介電材料層，用以作為閘極的間隔壁；一重?fù)诫s離子植入?yún)^(qū)，用以作為半導(dǎo)體的源/汲極；多個(gè)金屬硅化物，用以降低接觸電阻；及一內(nèi)層介電材料層，所述源/汲極與該淺溝槽隔離區(qū)之間蝕刻一無(wú)邊界接觸窗，用以連接金屬層。本實(shí)用新型可節(jié)省布局面積，降低成本，且藉由淺溝槽隔離區(qū)上部?jī)蓚?cè)的氮化硅側(cè)隙壁，可克服翹曲效應(yīng)的影響，同時(shí)無(wú)邊界接觸窗的阻絕層，可避免蝕刻時(shí)裸露的淺溝槽隔離區(qū)被過(guò)度蝕刻而造成接合漏電，且生產(chǎn)工藝更簡(jiǎn)化。
【專利說(shuō)明】一種具有無(wú)邊界接觸窗的半導(dǎo)體元件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種具有無(wú)邊界接觸窗的半導(dǎo)體元件。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，半導(dǎo)體元件的需求因電子零件的大量使用特別是電腦的快速普及而大量增加。由于需要數(shù)百或是數(shù)千電晶體在單一半導(dǎo)體晶片上組成很復(fù)雜的集成電路，因此為了增加集成電路內(nèi)電子元件密度及縮小布局面積，必須制造性能更佳的半導(dǎo)體元件，且保持元件原來(lái)所擁有的特性，所以所以改良半導(dǎo)體元件品質(zhì)是亟需解決的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的主要目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種可克服翹曲效應(yīng)，且可避免接合漏電，簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝的具有無(wú)邊界接觸窗的半導(dǎo)體元件。
[0004]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種具有無(wú)邊界接觸窗的半導(dǎo)體元件，至少包含:
[0006]一半導(dǎo)體基底，具有一淺溝槽隔離區(qū)；
[0007]—氧化物層，形成于所述淺溝槽隔離區(qū)內(nèi)及半導(dǎo)體基底表面上方，通過(guò)化學(xué)機(jī)械研磨法及氧化物回蝕方式，使該氧化物層的高度低于半導(dǎo)體基底表面；
[0008]一第一介電材料層，形成于所述淺溝槽隔離區(qū)的氧化物層上部?jī)?nèi)側(cè)，用以作為無(wú)邊界接觸窗的阻絕層；
[0009]—閘氧化層與多晶娃層,依序形成于半導(dǎo)體基底表面上方，用以作為半導(dǎo)體的閘極結(jié)構(gòu)；
[0010]一輕摻雜汲極，形成于所述閘極與淺溝槽隔離區(qū)之間；
[0011]一第二介電材料層，形成于所述閘極的側(cè)壁，用以作為閘極的間隔壁；
[0012]一重?fù)诫s離子植入?yún)^(qū)，形成于所述輕摻雜汲極與淺溝槽隔離區(qū)之間的半導(dǎo)體基底內(nèi)，用以作為半導(dǎo)體的源/汲極；
[0013]多個(gè)金屬硅化物，形成于所述閘極與源/汲極上方，用以降低接觸電阻；
[0014]及一內(nèi)層介電材料層，形成于晶片表面上方，所述源/汲極與該淺溝槽隔離區(qū)之間蝕刻一無(wú)邊界接觸窗，用以連接金屬層。
[0015]進(jìn)一步地，所述半導(dǎo)體基底為娃底材。
[0016]進(jìn)一步地，所述第一介電材料層為氮化硅側(cè)隙壁，至少包含氮化硅，采用化學(xué)氣相沉積法制得。
[0017]進(jìn)一步地，所述第二介電材料層為一間隙壁，至少包含氮化硅，采用非等向性蝕刻方式制得。
[0018]進(jìn)一步地，所述閘氧化層至少包含二氧化硅，采用干式氧化法制得。
[0019]進(jìn)一步地，所述金屬硅化物至少包含鈦金屬。
[0020]進(jìn)一步地，所述無(wú)邊界接觸窗，用以形成多重金屬內(nèi)連線的工藝。[0021]進(jìn)一步地，所述閘極至少包含多晶硅、磷、砷及硅化鎢中的一種，采用低壓化學(xué)氣相沉積法制得。
[0022]進(jìn)一步地，所述內(nèi)層介電材料層采用化學(xué)氣相沉積法制得。
[0023]由上述對(duì)本實(shí)用新型的描述可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0024]第一，通過(guò)形成無(wú)邊界接觸窗，允許接觸窗由于對(duì)準(zhǔn)誤差而裸露在淺溝槽隔離區(qū)上，因而可以節(jié)省布局面積，降低成本；
[0025]第二，藉由淺溝槽隔離區(qū)上部?jī)蓚?cè)的氮化硅側(cè)隙壁，可克服翹曲效應(yīng)的影響；
[0026]第三，閘極的寄生電阻會(huì)隨著元件縮小而上升，在多晶硅上形成金屬硅化物，可有效降低閘極電阻率；
[0027]第四，通過(guò)在源/汲級(jí)擴(kuò)散區(qū)與淺溝槽隔離區(qū)之間，蝕刻一無(wú)邊界接觸窗，并在淺溝槽隔離區(qū)上部?jī)蓚?cè)形成氮化硅側(cè)壁，用以作為無(wú)邊界接觸窗蝕刻時(shí)的阻絕層，可避免蝕刻時(shí)裸露的淺溝槽隔離區(qū)被過(guò)度蝕刻而造成接合漏電；
[0028]第五，傳統(tǒng)工藝需蝕刻內(nèi)層介電材料層，再蝕刻覆寬于擴(kuò)散區(qū)與淺溝槽隔離區(qū)之上的氮化硅層，增加了蝕刻的復(fù)雜度，本實(shí)用新型只需蝕刻內(nèi)層介電材料層，較之傳統(tǒng)工藝簡(jiǎn)化了無(wú)邊界接觸窗的蝕刻工藝。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的剖視圖。
[0030]圖中:1.硅底材，2.淺溝槽隔離區(qū)，3.閘極，4.閘氧化層，5.多晶硅層，6.輕摻雜汲極，7.間隙壁，8.源極，9.汲極，10.金屬硅化物，11.內(nèi)層介電材料層。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0032]參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的一種具有無(wú)邊界接觸窗的半導(dǎo)體元件，至少包含:
[0033]—娃底材I,具有一淺溝槽隔離區(qū)2 ;
[0034]一氧化物層，形成于所述淺溝槽隔離區(qū)2內(nèi)及硅底材I表面上方，通過(guò)化學(xué)機(jī)械研磨法及氧化物回蝕方式，使該氧化物層的高度低于硅底材I表面；
[0035]一氮化硅側(cè)隙壁3，形成于所述淺溝槽隔離區(qū)2的氧化物層上部?jī)?nèi)側(cè)，用以作為無(wú)邊界接觸窗的阻絕層；
[0036]—閘氧化層4與多晶娃層5,依序形成于娃底材I表面上方,用以作為半導(dǎo)體的閘極結(jié)構(gòu)；
[0037]—輕摻雜汲極6，形成于所述閘極3與淺溝槽隔離區(qū)2之間；
[0038]一間隙壁7，形成于所述閘極3的側(cè)壁，用以作為閘極3的間隔壁；
[0039]一重?fù)诫s離子植入?yún)^(qū)，形成于所述輕摻雜汲極6與淺溝槽隔離區(qū)2之間的硅底材I內(nèi)，用以作為半導(dǎo)體的源極8/汲極9 ；
[0040]多個(gè)金屬硅化物10，形成于所述閘極3與源/汲極上方，用以降低接觸電阻；
[0041]及一內(nèi)層介電材料層11，形成于晶片表面上方，所述源/汲極與該淺溝槽隔離區(qū)2之間蝕刻一無(wú)邊界接觸窗，用以連接金屬層。[0042]參照?qǐng)D1，所述氮化硅側(cè)隙壁3，至少包含氮化硅，采用化學(xué)氣相沉積法制得；所述間隙壁7，至少包含氮化硅，采用非等向性蝕刻方式制得；所述閘氧化層4至少包含二氧化硅，采用干式氧化法制得；所述金屬硅化物至少包含鈦金屬；所述無(wú)邊界接觸窗，用以形成多重金屬內(nèi)連線的工藝；所述閘極3至少包含多晶硅、磷、砷及硅化鎢中的一種，采用低壓化學(xué)氣相沉積法制得；所述內(nèi)層介電材料層11采用化學(xué)氣相沉積法制得。
[0043]上述僅為本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本實(shí)用新型保護(hù)范圍的行為。
【權(quán)利要求】
1.一種具有無(wú)邊界接觸窗的半導(dǎo)體元件，其特征在于:至少包含: 一半導(dǎo)體基底，具有一淺溝槽隔離區(qū)； 一氧化物層，形成于所述淺溝槽隔離區(qū)內(nèi)及半導(dǎo)體基底表面上方，通過(guò)化學(xué)機(jī)械研磨法及氧化物回蝕方式，使該氧化物層的高度低于半導(dǎo)體基底表面； 一第一介電材料層，形成于所述淺溝槽隔離區(qū)的氧化物層上部?jī)?nèi)側(cè)，用以作為無(wú)邊界接觸窗的阻絕層； 一閘氧化層與多晶硅層，依序形成于半導(dǎo)體基底表面上方，用以作為半導(dǎo)體的閘極結(jié)構(gòu)； 一輕摻雜汲極，形成于所述閘極與淺溝槽隔離區(qū)之間； 一第二介電材料層，形成于所述閘極的側(cè)壁，用以作為閘極的間隔壁； 一重?fù)诫s離子植入?yún)^(qū)，形成于所述輕摻雜汲極與淺溝槽隔離區(qū)之間的半導(dǎo)體基底內(nèi)，用以作為半導(dǎo)體的源/汲極； 多個(gè)金屬硅化物，形成于所述閘極與源/汲極上方，用以降低接觸電阻； 及一內(nèi)層介電材料層，形成于晶片表面上方，所述源/汲極與該淺溝槽隔離區(qū)之間蝕刻一無(wú)邊界接觸窗，用以連接金屬層。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具有無(wú)邊界接觸窗的半導(dǎo)體元件，其特征在于:所述半導(dǎo)體基底為硅底材。
3.如權(quán)利要求1所述的一種具有無(wú)邊界接觸窗的半導(dǎo)體元件，其特征在于:所述第一介電材料層為氮化硅側(cè)隙壁，至少包含氮化硅，采用化學(xué)氣相沉積法制得。
4.如權(quán)利要求1所述的一種具有無(wú)邊界接觸窗的半導(dǎo)體元件，其特征在于:所述第二介電材料層為一間隙壁，至少包含氮化硅，采用非等向性蝕刻方式制得。
5.如權(quán)利要求1所述的一種具有無(wú)邊界接觸窗的半導(dǎo)體元件，其特征在于:所述閘氧化層至少包含二氧化硅，采用干式氧化法制得。
6.如權(quán)利要求1所述的一種具有無(wú)邊界接觸窗的半導(dǎo)體元件，其特征在于:所述金屬硅化物至少包含鈦金屬。
7.如權(quán)利要求1所述的一種具有無(wú)邊界接觸窗的半導(dǎo)體元件，其特征在于:所述閘極至少包含多晶硅、磷、砷及硅化鎢中的一種，采用低壓化學(xué)氣相沉積法制得。
8.如權(quán)利要求1所述的一種具有無(wú)邊界接觸窗的半導(dǎo)體元件，其特征在于:所述內(nèi)層介電材料層采用化學(xué)氣相沉積法制得。
【文檔編號(hào)】H01L21/768GK203588976SQ201320750054
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
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