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GEBIET DER ERFINDUNG
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beziehen sich im Allgemeinen auf die
Gestaltung und Herstellung von Mikroelektronik. Ausführungsformen
beziehen sich insbesondere auf Gateschutz für Transistoren und auf Verfahren
zum Erzielen solchen Gateschutzes.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
fortwährende
Skalierung von Transistoren führt
zu einer sich stetig verlängernden
Reihe neuer Herausforderungen, welche in dem Maße überwunden werden müssen, in
welchem die Transistordimensionen schrumpfen. Eines solcher Probleme
betrifft einen Schutz des Transistorgates vor Kurzschlüssen bezüglich der
Transistorkontakte.
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Gateschutz
kann nach dem Stand der Technik unter Verwendung einer Gateausnehmung,
gefolgt von einer Siliziumnitrid-Auffüllung und einer Einebnung,
erreicht werden. Bezugnehmend beispielsweise auf 1a und 1b,
umfasst eine vorbekannte Transistorherstellung, welche Gateschutz
in Erwägung
zieht, typischerweise ein Ausnehmen der Transistorgates, gefolgt
von einer Siliziumnitrid-Auffüllung.
Wie in 1a gezeigt, ist eine Übergangstransistorstruktur 100 mit
ausgenommenen Gates 102, welche zwischen Abstandselementen 105 ausgebildete
Ausnehmungen 104 umfassen, ausgebildet worden. Unter einer „Übergangsgatestruktur" wird im Rahmen der
vorliegenden Beschreibung eine Transistorstruktur einschließlich eines
Transistorgates verstanden, bei der eine Herstellung des Transistorelementes
noch nicht abgeschlossen ist. In dem Fall der in 1a und 1b gezeigten
Struktur sind beispielsweise noch keine Kontaktbereiche bereitgestellt
worden. Wie für
den Fachmann ohne weiteres erkennbar wäre, umfasst die Struktur 100 ferner
eine verdeckte Oxidschicht 106 und eine ILD-Oxidschicht 108 auf
der verdeckten Oxidschicht. Eine Diffusionsschicht 110 trägt die Transistorgates und
die Abstandselemente. Die Diffusionsschicht 110, Gates 102 und
Abstandselemente 105 bilden die Transistorstruktur 112.
Die Gateausnehmungsätzung
kann mit einer selektiven Ätzung
ausgeführt werden.
Beispielsweise könnten
Aluminiumgates unter Verwendung einer Chlortrockenätzung geätzt werden,
ohne das Siliziumoxid der ILD-Oxidschicht 108 anzugreifen.
Falls die Gatemetalle unterschiedlich sind, kann ein anderer Trockenätzprozess
oder eine Kombination von Trocken- und Nassätzung verwendet werden, insbesondere
um Metalle in den Ausnehmungsbereichen 104 vollständig zu
entfernen. Mit Bezug auf 1b bildet
das Aufbringen von Siliziumnitrid (SiN) in den Ausnehmungsbereichen 104 Kappen 114 über den
Gates 102 aus. Nach der SiN-Abscheidung kann ein selbstausgerichtetes Kontaktätzen, gefolgt
von einer Kontaktmetallabscheidung und einer Einebnung, ausgeführt werden, um
in wohlbekannter Weise selbstausgerichtete Kontaktzonen auszubilden.
Nachfolgend kann auf den selbstausgerichteten Kontaktzonen eine
Schicht aus Kontaktmaterial aufgebracht werden und durch Polieren
oder Ätzen
zur Ausbildung von Kontaktbereichen geebnet werden. Der Stand der
Technik offenbart zusätzlich
das Bereitstellen einer Metall-Eins-Schicht direkt auf die Diffusionsschicht
ohne Verwendung selbstausgerichteter Kontaktbereiche.
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Ein
Nachteil liegt darin, dass der Gateschutz durch Vorsehen abgedeckter
Gateausnehmungsbereiche manchmal in dem Maße Schwierigkeiten bereitet
hat, in welchem die Gatelängen
herunterskaliert werden, zumindest hinsichtlich der Schwierigkeit,
die vertikale Dimension des Gates zu kontrollieren. Ein Ausnehmen
des Gates und eine Einebnung der SiN-Kappe reduziert im Stand der
Technik die Höhe
des Gates, so dass sich in der Folge unter anderem die Prozesstoleranzen
verkleinern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1a und 1b sind
schematische Querschnittsansichten von Übergangstransistorstrukturen nach
dem Stand der Technik mit Gateschutz;
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2 ist
eine Querschnittsansicht eines nach einer ersten Ausführungsform
ausgebildeten Mikroelektronikbauelements;
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3 ist
eine Querschnittsansicht eines nach einer zweiten Ausführungsform
ausgebildeten Mikroelektronikbauelements;
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4–7 sind
Querschnittsansichten von Übergangstransistorstrukturen
in verschiedenen Stadien der Ausbildung eines Mikroelektronikbauelementes
gemäß einer
Ausführungsform;
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8 ist
eine Querschnittsansicht der Übergangstransistorstruktur
der 7 in einer Stufe der Ausbildung des Mikroelektronikbauelements
der 2;
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9 ist
eine Querschnittsansicht der Übergangstransistorstruktur
der 7 in einer Stufe der Ausbildung des Mikroelektronikbauelements
der 3;
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10a und 10b sind
Querschnittsansichten zweier Übergangstransistorstrukturen
gemäß zweier
unterschiedlicher Ausführungsformen;
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11–13 sind
Querschnittsansichten von Übergangstransistorstrukturen
in unterschiedlichen Stadien der Ausbildung eines Mikroelektronikbauelements
gemäß einer
alternativen Ausführungsform;
und
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14 ist
eine schematische Ansicht einer Systemausführungsform, welche ein gemäß Ausführungsformen
ausgebildetes Mikroelektronikbauelement umfasst.
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Der
Einfachheit und Klarheit der Darstellung wegen sind Elemente in
den Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgerecht dargestellt.
Beispielsweise können
die Abmessungen einiger der Elemente aus Gründen der Klarheit im Vergleich
zu anderen Elementen übertrieben
sein. Wo es angemessen erschien, wurden Bezugszeichen innerhalb der
Zeichnungen wiederholt, um einander entsprechende oder analoge Elemente
zu kennzeichnen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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In
der nachfolgenden detaillierten Beschreibung werden Ausführungsformen
eines Mikroelektronikbauelements, ein Verfahren zur Ausbildung des Bauelements
und ein das Bauelement umfassendes System offenbart. Bezug wird
genommen auf die begleitenden Zeichnungen, in denen im Wege der
Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen, in denen die
vorliegende Erfindung ausgeführt
werden kann, gezeigt sind. Es versteht sich, dass es andere Ausführungsformen
geben kann und dass andere strukturelle Veränderungen vorgenommen werden können, ohne
den Umfang und den Geist der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die
Ausdrücke
auf, über,
unter, wie sie hier benutzt werden, beziehen sich auf die Lage eines
Bestandteils relativ zu anderen Bestandteilen. Daher kann ein erster
Bestandteil, welcher auf, über
oder unter einem zweiten Bestandteil ausgebildet ist, in direktem
Kontakt mit dem zwei ten Bestandteil stehen oder einen oder mehrere
dazwischenliegende Bestandteile umfassen. Ein erster Bestandteil,
welcher als einem zweiten Bestandteil benachbart beschrieben wird,
einschließlich
von oben angrenzend (benachbart und oberhalb) oder von unten angrenzend (benachbart
und unterhalb) an den zweiten Bestandteil, ist jedoch im Sinne der
Beschreibung in Kontakt mit dem zweiten Bestandteil. Zusätzlich ist
in der vorliegenden Beschreibung eine alternative Angabe eines ersten
Bestandteils A und eines zweiten Bestandteils B als „MB" bezeichnet. Beispielsweise
wird ein Bezug auf 2 oder 3 daher
als 2/3 gekennzeichnet.
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Mit
Bezug auf die 2 und 3 werden zunächst zwei
Ausführungsformen
eines Mikroelektronikbauelementes, welche Transistoren gemäß der Erfindung
umfassen, im Querschnitt für
ein Silizium-auf-Isolator-Substrat (silicon-on insulator substrate,
SOI) dargestellt, obwohl auch Transistoren auf Bulk-Substraten im
Umfang von Ausführungsformen der
Erfindung liegen. Obwohl die 2 und 3 eine
Transistorstruktur mit einem Gatepaar zeigen, sind die Ausführungsformen
auch nicht derart beschränkt
und umfassen eine Transistorstruktur mit einem Gate oder einer Mehrzahl
von Gates. Während 2 ein
Mikroelektronikbauelement mit selbstausgerichteten Kontaktbereichen,
die von unten an Metall-Eins-Teilbereiche angrenzen, zeigt, stellt 3 ein
Mikroelektronikbauelement dar, welches keine selbstausgerichteten
Kontaktbereiche umfasst, sondern Metall-Eins-Teilbereiche, welche
sich bis hinunter zur Diffusionsschicht des Bauelements erstrecken.
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Bezug
nehmend auf 2, umfasst ein Mikroelektronikbauelement 200 eine
Transistorstruktur 212 mit Gates, Abstandselementen und
einer Diffusionsschicht, wie nachstehend beschrieben werden wird.
Die Transistorstruktur 212 kann ein Paar von nebeneinander
angeordneten Gates 202a und 202b umfassen. Die
Transistorstruktur 212 umfasst weiterhin ein erstes Abstandselement 205'a und ein zweites
Abstandselement 205''a, welche einer
ersten Seite bzw. einer zweiten Seite des Gates 202a benachbart
sind. Zusätzlich
umfasst die Transistorstruktur 212 ein erstes Abstandselement 205'b und ein zweites
Abstandselement 205''b, welche einer
ersten Seite bzw. einer zweiten Seite des Gates 202b benachbart
sind. Die Transistorstruktur 212 kann zusätzlich eine
Diffusionsschicht 210, welche von unten an das Gatepaar
angrenzt, umfassen. Die Diffusionsschicht 210 kann einen
Quellbereich zwischen den beiden Gates und Senkenbereiche auf entgegengesetzten Seiten
der Gates (in den Figuren nicht bezeichnet) umfassen. Das Mikroelektronikbauelement 200 kann ferner
Kontaktbereiche 216, welche von oben an die Diffusionsschicht 210 angrenzen,
umfassen. Die Diffusionsschicht 210, welche auch als Diffusionskörper oder
Finne bezeichnet wird, kann Quellbereiche und Senkenbereiche, wie
obenstehend erwähnt,
umfassen (in den Figuren nicht bezeichnet). Wie gezeigt, können die
Kontaktbereiche 216 dem ersten Abstandselement und dem
zweiten Abstandselement jedes Gates benachbart angeordnet sein.
Die Kontaktbereiche können
ferner benachbart zu Schutzkappen 218a und 218b,
welche derart angeordnet sind, dass sie von oben an die Gates 202a einerseits und 202b andererseits
angrenzen, ausgebildet sein. Die Schutzkappen 218a und 218b sind
dazu eingerichtet, das Bauelement vor Kurzschlüssen zwischen dem Gate und
den Kontaktbereichen zu schützen. Die
Schutzkappen können
daher ein Material umfassen, welches geeignet ist, das Gate vor
den Kontakten zu schützen,
und ebenso ein Material, welches gegenüber einem Oxidätzen selektiv
resistent ist, um einem Ätzen
der ILD-Schichten
bis hinunter zu der Diffusionsschicht zu widerstehen. Die Schutzkappen können daher
beispielsweise Siliziumnitrid umfassen. Gemäß einer Ausführungsform
kann eine seitwärtige
Fortsetzung der Kappe über
das Gate hinaus durch eine Dicke der Abstandselemente als eine Zieldicke
beim Erreichen von Schutz vor einer Wechselwirkung zwischen den
Gates und den Kontaktbereichen bestimmt sein. Eine Dicke der Kappe
selbst kann unter Berücksichtigung
der relativen Ätzraten der
ILD-Schicht 250 des Kappenmaterials sowie zusätzlich der
Dicke der Ätzbegrenzungsschichten 240 gewählt werden.
Daher kann eine Dicke der Kappe so gewählt werden, dass die Kappe
während
eines Ätzens
der Kontaktbereiche nicht durchgeätzt wird. In einer Ausführungsform
können
die Kappen eine Dicke zwischen ungefähr 30 nm und ungefähr 40 nm aufweisen.
Eine weitere Leitlinie bei der Wahl einer Dicke der Schutzkappen
liegt darin, eine parasitäre Kapazität auf den
Gates, welche die Transistorleistungsfahigkeit verlangsamen würde, zu
vermeiden. Wie in 2 gezeigt ist, können die
Kappen 218a und 218b im Wesentlichen innerhalb äußerer seitlicher
Begrenzungen SB der ersten und zweiten Abstandselemente jedes entsprechenden
Gates 202a und 202b angeordnet sein. In den besonderen
gezeigten Ausführungsformen
können
sich die Kappen 218a und 218b im Wesentlichen
bis zu den äußeren seitlichen
Begrenzungen SB erstrecken und grenzen von oben an die ersten und
zweiten Abstandselemente jedes entsprechenden Gates 202a oder 202b.
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Das
Bauelement 300 der 3 hat in
vieler Hinsicht ähnliche
Bestandteile wie die Bestandteile von Bauelement 200 der 2. Ähnlich zu 2 umfasst
das Mikroelektronikbauelement 300 daher eine Transistorstruktur 312 mit
Gates, Abstandselementen und einer Diffusionsschicht. Die Transistorstruktur 312 kann
daher ein Paar von nebeneinander angeordneten Gates 302a und 302b umfassen.
Die Transistorstruktur 312 umfasst ferner ein erstes Ab standselement 305'a und ein zweites
Abstandselement 305''a, welches einer
ersten Seite bzw. einer zweiten Seite des Gates 302a benachbart
sind. Zusätzlich
umfasst die Transistorstruktur 312 ein erstes Abstandselement 305'b und ein zweites
Abstandselement 305''b, welche einer
ersten Seite bzw. einer zweiten Seite des Gates 302b benachbart
sind. Die Transistorstruktur 312 kann zusätzlich eine
Diffusionsschicht 310, welche von unten an das Gatepaar angrenzt,
umfassen, wobei die Diffusionsschicht 310 einen Quellbereich
zwischen den beiden Gates und Senkenbereiche auf entgegengesetzten
Seiten der Gates (nicht gezeigt) umfassen kann. Das Mikroelektronikbauelement 300 kann
ferner Kontaktbereiche 316, welche von oben an die Diffusionsschicht 310 angrenzen,
umfassen. Wie gezeigt, können
die Kontaktbereiche 316 dem ersten Abstandselement und dem
zweiten Abstandselement jedes Gates benachbart angeordnet sein.
Die Kontaktbereiche können ferner
benachbart zu Schutzkappen 318a und 318b angeordnet
sein, wobei die Schutzkappen von oben an das Gate 302a einerseits
bzw. 302b andererseits angrenzen. Die Schutzkappen sind
dazu eingerichtet, das Bauelement vor Kurzschlüssen zwischen dem Gate und
den Kontaktbereichen zu schützen. Ähnlich zu
den Kappen 218a und 218b können die Schutzkappen daher
beispielsweise Siliziumnitrid umfassen. Wie in 3 gezeigt,
können
die Kappen 318a und 318b, ähnlich wie bei dem Bauelement 200 der 2,
im Wesentlichen innerhalb äußerer seitlicher
Begrenzungen SB der ersten und zweiten Abstandselemente jedes entsprechenden
Gates 302a und 302b angeordnet sein. In den besonders
gezeigten Ausführungsformen
erstrecken sich die Kappen 318a und 318b im Wesentlichen
bis zu den äußeren seitlichen
Begrenzungen SB und grenzen von oben an die ersten und zweiten Abstandselemente
jedes entsprechenden Gates 302a oder 302b.
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Obwohl
die Ausführungsformen
der 2 und 3 Schutzkappen umfassen, welche
sich im Wesentlichen bis zu den äußeren seitlichen
Begrenzungen SB der entsprechenden Abstandselemente erstrecken,
versteht sich, dass Ausführungsformen nicht
darauf beschränkt
sind und innerhalb ihres Umfangs das Vorsehen einer Schutzkappe
umfassen, welche sich nicht im Wesentlichen über die äußeren seitlichen Begrenzungen
SB der Abstandselemente des entsprechenden Gates erstreckt, wie
nachstehend beispielhaft mit Bezug auf die 10a bis 13 erläutert werden
wird.
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In
den gezeigten Ausführungsformen
sind die Kontaktbereiche dergestalt angeordnet, dass für jedes
Gate eine erste Kontaktregion dem ersten Abstandselement auf einer
Seite des Gates benachbart ist und ein zweiter Kontaktbereich dem
zweiten Abstandselement auf einer anderen Seite des Gates benachbart
ist und dass weiterhin die Schutzkappe auf jedem Gate an ihrer einen
Seite dem ersten Kontaktbereich und an ihrer entgegengesetzten Seite
dem zweiten Kontaktbereich benachbart ist. Mit Bezug auf 2 können folglich
Kontaktbereiche 216 derart ausgebildet sein, dass für das Gate 202a ein
erster Kontaktbereich 216'a dem
ersten Abstandselement 205'a und
einer Seite der Schutzkappe 218a benachbart ist und ein
zweiter Kontaktbereich 216''a dem zweiten
Abstandselement 205''a und der entgegengesetzten
Seite der Schutzkappe 218a benachbart ist. Weiterhin Bezug
nehmend auf 2, können Kontaktbereiche derart
angeordnet sein, dass für
das Gate 202b ein erster Kontaktbereich 216'b dem ersten
Abstandselement 205'b und
einer Seite der Schutzkappe 218b benachbart ist und ein
zweiter Kontaktbereich 216''b dem zweiten
Abstandselement 205''b und der entgegengesetzten
Seite der Schutzkappe 218b benachbart ist. Folglich entspricht der
zweite Kontaktbereich 216''a des Gates 202a physikalisch
dem ersten Kontaktbereich 216'b des Gates 202b. Auf ähnliche
Weise können
in 3 Kontaktbereiche 316 so angeordnet sein,
dass für das
Gate 302a ein erster Kontaktbereich 316'a dem ersten
Abstandselement 305'a und
einer Seite der Schutzkappe 318a benachbart ist und ein
zweiter Kontaktbereich 316''a dem zweiten
Abstandselement 305''a und der entgegengesetzten
Seite der Schutzkappe 318a benachbart ist. Weiterhin Bezug nehmend
auf 3, können
Kontaktbereiche so angeordnet sein, dass für das Gate 302b ein
erster Kontaktbereich 316'b dem
ersten Abstandselement 305'b und
einer Seite der Schutzkappe 318b benachbart ist und ein
zweiter Kontaktbereich 316''b dem zweiten
Abstandselement 305''b und der entgegengesetzten
Seite der Schutzkappe 318b benachbart ist. Folglich entspricht
der zweite Kontaktbereich 316''a von
Gate 302a physikalisch dem ersten Kontaktbereich 316'b von Gate 302b.
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Wie
dem Fachmann ersichtlich ist, kann die Transistorstruktur 212/312 unter
Verwendung eines Metallgateverfahrens ausgebildet werden, obwohl die
Ausführungsformen
nicht auf Transistoren mit in irgendeiner spezifischen Weise ausgebildeten
Metallgates beschränkt
sind. Eine Ausführungsform
eines beispielsweise in 2/3 gezeigten
Mikroelektronikbauelements, bei dem die Diffusionsschicht 210/310 als
eine SOI-Struktur ausgebildet ist, umfasst zusätzlich eine erste ILD-Oxidschicht 220/320 über einer
verdeckten Oxidschicht 230/330, welche ihrerseits über einem
Siliziumsubstrat (nicht gezeigt) ausgebildet ist. Eine Ätzbegrenzungsschicht 240/340 ist
zwischen der ILD-Oxidschicht 220/320 und der verdeckten
Oxidschicht 230/330 angeordnet. Die Ätzbegrenzungsschicht 240/340 kann
beispielsweise aus einem Nitridmaterial ausgebildet sein und ist dazu
eingerichtet, während
der Strukturierung der Kontaktbereiche als eine Ätzbegrenzung zu dienen, wie
nachstehend mit Bezug auf die 8 und 9 im
Einzelnen erläutert
werden wird. Eine zweite ILD-Schicht 250/350 ist über der
ersten ILD-Schicht 220/320 ausgebildet.
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Bezug
nehmend auf 2, kann eine dritte ILD-Schicht 260 über der
zweiten ILD-Schicht 250 angeordnet sein. Die Kontaktbereiche 216 umfassen einen
selbstausgerichteten Kontaktteilbereich (Self Aligned Contact, SAC) 280 und
Metall-Eins-Teilbereiche 290, welche von oben an die entsprechenden SAC-Teilbereiche 280 angrenzen.
Jeder SAC-Teilbereich 280 erstreckt sich bis zu einer Höhe, welche
im Wesentlichen mit einer Höhe
jedes entsprechenden Gates zuzüglich
der Schutzkappe identisch ist. Folglich hat der SAC-Teilbereich 280'a des Kontaktbereichs 216'a eine Höhe, welche
im Wesentlichen gleich einer Höhe
des entsprechenden Gates 202a zuzüglich der Schutzkappe 218a ist,
wie gezeigt. Ferner hat der SAC-Teilbereich 280''a des Kontaktbereichs 216''a eine Höhe, welche im Wesentlichen
mit der Höhe
des entsprechenden Gates 202a zuzüglich der Schutzkappe 218a identisch
ist. Der SAC-Teilbereich 280'b des
Kontaktbereichs 216'b hat
eine Höhe,
welche im Wesentlichen gleich einer Höhe des entsprechenden Gates 202b zuzüglich der
Schutzkappe 218b ist. Die Kontaktbereiche 216''a und 216'b entsprechen einander physikalisch.
Zusätzlich weist
der SAC-Teilbereich 280''b des Kontaktbereichs 216''b eine Höhe auf, welche im Wesentlichen gleich
einer Höhe
des entsprechenden Gates 202b zuzüglich der Schutzkappe 218b ist.
Wie der Fachmann erkennen wird, kann der SAC-Teilbereich jedes geeignete
Kontaktmetall umfassen. Wie vorstehend bemerkt wurde, umfasst jeder
Kontaktbereich 216 zusätzlich
einen Metall-Eins-Teilbereich 290, welcher von oben an
einen entsprechenden SAC-Teilbereich 280 angrenzt. Die
in 2 gezeigten Metall-Eins-Teilbereiche 290 können mittels
eines Metalldamasierungsverfahrens ausgebildet werden, wie nachstehend
erläutert
werden wird. Bezug nehmend auf 3, kann
eine dritte ILD-Schicht 360 über der zweiten ILD-Schicht 350 ausgebildet
sein. Die Kontaktbereiche 316 umfassen Metall-Eins-Teilbereiche 390,
welche sich von einer Spitze der dritten ILD-Schicht 250 bis
hinunter zu der Diffusionsschicht 310 erstrecken. Wie gezeigt,
umfassen die Kontaktbereiche 316 Kontaktbereiche 316'a und 316''a auf entsprechenden Seiten des
Gates 202a und Kontaktbereiche 316'b und 316''b an
entsprechenden Seiten des Gates 202b. Während 2 von Metall-Eins-Teilbereichen
verschiedene SAC-Teilbereiche umfasst und die SAC-Teilbereiche und
die Metall-Eins-Teilbereiche eine dazwischen liegende Trennungslinie
L definieren, umfasst 3 durchgehende Metall-Eins-Teilbereiche 390 von
der Diffusionsschicht 310 bis hinauf zu einer Spitze der
dritten ILD-Schicht 250.
Zusätzlich
kann das Bauelement der 2 eine Fehlausrichtung oder
einen Versatz zwischen den Metall-Eins-Teilbereichen und den SAC-Teilbereichen
aufweisen, weil die entsprechenden Teilbereiche zu unterschiedlichen
Zeiten gemustert worden sind. Die letztgenannte Fehlausrichtung würde in dem
Bauelement der 3 nicht auftreten.
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Die 4 bis 7 veranschaulichen
eine erste Ausführungsform
einer Übergangstransistorstruktur
in unterschiedlichen Stadien ihrer Ausbildung zu einem Mikroelektronikbauelement,
wie beispielsweise dem Mikroelektronikbauelement der 2/3.
Die 8 bzw. 9 zeigen zwei verschiedene Ausführungsformen
von Übergangstransistorstrukturen
in einem bestimmten Stadiuim der Ausbildung der Mikroelektronikbauelemente
der 2 bzw. 3, ausgehend von der Übergangstransistorstruktur
der 7.
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Obwohl
in den 4–7 Bestandteile, welche
gleichen Bestandteilen in 2 entsprechen, in
den 4–7 mit
den Bestandteilen der 2 entsprechenden Bezugszeichen
gekennzeichnet sind, versteht sich, dass diese Bestandteile in den 4–7 ebenso
gut mit Bezugszeichen hätten versehen
werden können,
welche den Bestandteilen der 3 entsprechen.
Beispielsweise könnte
daher dort, wo in den 4–7 auf die
verdeckte Oxidschicht 230 verwiesen wird, die verdeckte
Oxidschicht ebenso gut mit dem Bezugszeichen 330 bezeichnet
worden sein. Eine Weiterverarbeitung der Übergangstransistorstruktur
der 7 führt
entweder zu der Ausführungsform
der 2 oder zu der Ausführungsform der 3,
je nachdem, welche Verarbeitungsart nachfolgend zu 7 gewählt wird, wie
in weiteren Einzelheiten mit Bezug auf die 8 bzw. 9 erklärt werden
wird.
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Zunächst Bezug
nehmend auf 4, wird eine Übergangstransistorstruktur 205 einschließlich der
verdeckten Oxidschicht 230, der ersten ILD-Schicht 220,
der Diffusionsschicht 210, der Transistorstruktur 212 mit
Gates 202a und 202b, Abstandselementen 205'a und 205''a einerseits und Abstandselementen 205'b und 205''b andererseits und einer Diffusionsschicht 210 gezeigt.
In der gezeigten Übergangstransistorstruktur 205 ist
die erste ILD-Schicht 220 derart dargestellt, dass sie
die Transistorstruktur 212 einfasst oder überdeckt.
Die Ätzbegrenzungsschicht 240 überdeckt
in 4) gleichfalls teilweise die Transistorstruktur 212.
Gemäß einer Ausführungsform
handelt es sich bei den Gates 202a und 202b um
metallische Gates. Für
ein Ersetzungsmetallgateverfahren können die Metallgates 202a und 202b nach
der Planarisierung der ersten ILD-Schicht 220 ausgebildet
werden. In einem subtraktiven Metallgateverfahren wird die Planarisierung der
ILD-Schicht 220 nach der Ausbildung der Gates 202a und 202b ausgeführt. Die
Abstandselemente 202'a, 202''a, 202'b und 202''b können aus
Siliziumnitrid bestehen.
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Die
Struktur 205 der 4 zeigt
ferner Opferkappen 207a und 207b, welche auf den
Gates ausgebildet sind. Gemäß einer
Ausführungsform können die
Opferkappen gezielt mittels stromlosen Überziehens auf den Gates aufgebracht
werden und können
zum Beispiel aus Ni oder Co gefertigt sein. Die aufgeführten Materialien
können
stromlos auf metallischen Materialien wie beispielsweise Cu, Fe oder
Mo abgeschieden werden. Es wurde beobachtet, dass ein Polieren der
Oberflächen
der Gates 202a und 202b während des Verfahrens der Ausbildung
des metallischen Ersatzgates typischerweise mit einer Gleichförmigkeit
der Abscheidung des Opfermaterials mittels stromloser Abscheidung
korreliert. In dem Maße,
wie ein stromloses Abscheidungsverfahren typischerweise isotropisch
ist, würde
die sich ergebende Opferkappe für
jedes Gate im Wesentlichen gleichmäßig vertikal und seitlich wachsen, wie
dargestellt. Bei der Ausbildung der Opferkappen mittels stromloser
Abscheidung muss Sorgfalt angewendet werden, damit eine seitliche
Ausdehnung der Opferkappen sich nicht wesentlich über seitliche
Begrenzungen der Abstandselemente erstreckt. Ein Grund dafür liegt
darin, dass eine Schutzkappe, welche sich aus einer über diese
seitlichen Begrenzungen hinaus erstreckenden Opferkappe ergibt,
eine Leistungsfähigkeit
des Mikroelektronikbauelementes einschränken kann, unter anderem durch
Einschränken
der für
die Kontaktbereiche verfügbaren
Räume.
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Unter
beispielhaftem Bezug auf 5 umfasst eine Ausführungsform
des Verfahrens das Bereitstellen einer zweiten ILD-Schicht, wie
beispielsweise der zweiten ILD-Schicht 250, welche die
Opferkappe, beispielsweise die Opferkappen 207a und 207b,
oberhalb angrenzend der ersten ILD-Schicht, beispielsweise der ILD-Schicht 220,
umgibt. Das Bereitstellen der zweiten ILD-Schicht 250 kann
gemäß einer
Ausführungsform
die ILD-Abscheidung mittels chemischer Gasphasenabscheidung und
das nachfolgende Polieren des abgeschiedenen ILD zum Freilegen der
Oberflächen
der Opferkappen 207a und 207b umfassen. Das Vorsehen
der zweiten ILD-Schicht 250 würde zur Ausbildung der Übergangstransistorstruktur 207,
wie sie in 5 gezeigt ist, führen.
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Mit
beispielhaftem Bezug auf 6 umfasst eine Ausführungsform
des Verfahrens das Definieren einer Schutzkappenausnehmung, wie
beispielsweise der Ausnehmungen 209a und 209b,
durch Entfernen der Opferkappen, wie beispielsweise der Opferkappen 207a und 207b,
aus der zweiten ILD-Schicht, wie beispielsweise der ILD-Schicht 250.
Gemäß einer Ausführungsform
kann ein gezieltes Ätzen
verwendet werden, um das Opfermaterial der Kappen 209a und 209b abzuätzen, ohne
die zweite ILD-Schicht, das Gatematerial oder die Abstandselemente
um jedes Gate anzugreifen. Wo beispielsweise das Opfermaterial Co
umfasst, kann zum Entfernen der Opferkappen ein gezieltes Ätzen unter
Verwendung eines Nassätzens
verwendet werden. Ein Bereitstellen der Ausnehmungen 209a und 209b in
der zweiten ILD-Schicht 250 führt zur
Ausbildung der in 6 gezeigten Übergangstransistorstruktur 209.
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Mit
beispielhaftem Bezug auf 7 umfasst eine Ausführungsform
des Verfahrens das Ausbilden eines Schutzkappenkörpers, wie beispielsweise der Schutzkappenkörper 211a und 211b,
durch Bereitstellen schützenden
Materials in der Schutzkappenausnehmung, wie beispielsweise in den
Ausnehmungen 209a und 209b. Die Kappenkörper 211a und 211b können wie
folgt ausgebildet werden: Eine schützende Materialschicht, wie
beispielsweise eine SiN-Schicht
(nicht gezeigt), kann auf der ausgenommenen zweiten ILD-Schicht 250 der Übergangstransistorstruktur 209 der 6 ausgebildet
werden und nachfolgend durch Polieren ihrer Oberfläche oder
alternativ unter Verwendung eines Trockenätzens auf ihrer Oberfläche geebnet
werden. Das Polieren kann bis hinunter zur Oberfläche der
Ausnehmungen 209a und 209b ausgeführt werden,
um die Schutzkappenkörper 211a und 211b auszubilden.
Das Bereitstellen der Kappenkörper 211a und 211b führt zur
Ausbildung einer Übergangstransistorstruktur 211,
wie sie in 7 gezeigt ist.
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Wie
vorstehend bemerkt wurde, zeigen die 8 bzw. 9 zwei
unterschiedliche Ausführungsformen
einer Übergangstransistorstruktur
in einer Stufe der Ausbildung der Mikroelektronikbauelemente der 2 bzw. 3,
ausgehend von der Übergangstransistorstruktur
der 7. Die 8 und 9 werden
im Folgenden nacheinander beschrieben.
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8 zeigt
eine Ausführungsform
einer Übergangstransistorstruktur 213,
die verwendet werden könnte,
um schließlich
das Mikroelektronikbauelement 200 der 2 zu
ergeben. 8 zeigt insbesondere einen Querschnitt
einer Übergangsstruktur nach
dem Ätzen
selbstausgerichteter Kontakte (SAC) und dem Bereitstellen von Kontaktmetall
in den sich aus dem SAC-Ätzen ergebenden
freien Bereichen zum Ausbilden von SAC-Teilbereichen, wie beispielsweise
der SAC-Teilbereiche 280'a, 280''a/280'b und 280''b,
welche von oben an die Diffusionsschicht 210 angrenzen.
Das Bereitstellen von offenen SAC-Bereichen kann von der Oberfläche der Übergangsstruktur 211 der 7 aus
erfolgen. Eine Photolackschicht (nicht gezeigt) kann auf der Oberfläche der
Struktur 211 der 7 aufgetragen
und zum Erzeugen von offenen SAC-Bereichen, welche den SAC-Teilbereichen 280 der 2 entsprechen, strukturiert werden.
Die Ätzbegrenzungsschicht 240 verhindert
in wohlbekannter Weise ein Ätzen
der um jedes Gerät
ausgebildeten Abstandselemente. Nach dem Ätzen kann die Photolackschicht
entfernt werden, und Kontaktmetall kann in den offenen SAC-Bereichen
aufgebracht und zum Ausbilden von SAC-Teilbereichen 280'a, 280''a/280'b und 280''b geebnet
werden, wie ebenfalls in 2 gezeigt ist. Das Bereitstellen
der SAC-Teilbereiche, wie sie in 8 gezeigt
sind, führt
zur Ausbildung einer Übergangstransistorstruktur 215.
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Unter
beispielhaftem Rückbezug
auf 2 umfasst eine Ausführungsform des Verfahrens das Ausbilden
von Metall-Eins-Teilbereichen, wie beispielsweise der Metall-Eins-Teilbereiche 290,
auf entsprechenden SAC-Teilbereichen. Die Metall-Eins-Teilbereiche 290 können unter
Verwendung eines Damaszierungsverfahrens bereitgestellt werden.
Daher kann eine dritte ILD-Schicht 260 in die Struktur 210 der 8 abgeschieden
werden. Eine (nicht gezeigte) Photolackschicht kann dann auf der dritten
ILD-Schicht 260 aufgemustert werden, und die dritte ILD-Schicht
kann gemäß der Photolack-Musterung
zum Ausbilden von Metall-Eins-Ausnehmungen über den
entsprechenden SAC-Teilbereichen 280 bis hinunter zu den
SAC-Teilbereichen 280 geätzt werden.
Nachfolgend wird die Photolackschicht entfernt. Danach wird Metall-Eins-Kontaktmetall
innerhalb der Metall-Eins-Ausnehmung abgeschieden und zum Ausbilden
der Metall-Eins-Teilbereiche 290 geebnet. Das Ebnen des
abgeschiedenen Metall-Eins-Kontaktmetalls kann entweder durch Polieren
oder durch Ätzen
erzielt werden.
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9 zeigt
eine Ausführungsform
einer Übergangstransistorstruktur 313,
welche verwendet werden könnte,
um schließlich
das Mikroelektronikbauelement 300 der 3 zu
ergeben. 9 zeigt insbesondere einen Querschnitt
einer Übergangsstruktur
nach einem Metall-Eins-Ätzen zum
Ausbilden von offenen Metall-Eins-Teilbereichen, welche ihrerseits
unmittelbar oberhalb angrenzend an die Diffusionsschicht 310 ausgebildete
Metall-Eins-Teilbereiche 390 ergeben. Das Bereitstellen
von offenen Metall-Eins-Teilbereichen kann von der Oberfläche der Übergangsstruktur 211 der 7 aus
erfolgen. Gemäß einer
Ausführungsform
kann daher die dritte ILD-Schicht 360 auf der zweiten ILD-Schicht 350 abgeschieden
werden. Nachfolgend kann eine Photolackschicht 395 auf
der Oberfläche
der dritten ILD-Schicht 360 aufgebracht und zum Ausbilden
von offenen Metall-Eins-Zonen entsprechend den Metall-Eins-Teilbereichen 390 der 3 strukturiert
werden. Eine Ätzbegrenzungsschicht 340 begrenzt
ein Ätzen
der Abstandselemente um jedes Gate. Das Bereitstellen der in 9 gezeigten
offenen Metall-Eins-Zonen führt
zur Ausbildung einer Übergangstransistorstruktur 313.
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Unter
beispielhaftem Rückbezug
auf 3 umfasst eine Ausführungsform des Verfahrens das Bereitstellen
von Metall-Eins-Teilbereichen, wie beispielsweise der Metall-Eins-Teilbereiche 390,
unmittelbar auf der Diffusionsschicht 310. Nach dem Ätzen kann
die Photolackschicht entfernt werden, und Kontaktmetall kann in
die offenen Metall-Eins-Teilbereiche direkt auf der Diffusionsschicht 310 abgeschieden
und geebnet werden, um Metall-Eins-Teilbereiche 390 auszubilden,
wie sie auch in 3 gezeigt sind. Das Ebnen des
abgeschiedenen Metall-Eins-Kontaktmetalls
kann entweder durch Polieren oder durch Ätzen erreicht werden.
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Während die 4–9 das
Vorsehen einer Schutzkappe unter Verwendung einer stromlosen Abscheidung
einer Opferkappe auf das Gate zeigen, kann die Schutzkappe gemäß Ausführungsformen
in jeder Weise auf einer Übergangstransistorstruktur, wie
beispielsweise der Struktur 205, ausgebildet werden. Wie
beispielhaft in den 10a–13 gezeigt ist,
kann die Schutzkappe beispielsweise unter Verwendung einer Kohlenstoffnanoröhrenabscheidung (Carbon
Nano-Tube Deposition, CNT) einer Opferkappe, welche von oben an
das Gate angrenzt, bereitgestellt werden. Wahlweise kann die CNT-Abscheidung
verwendet werden, um einen Opferzentralkörper bereitzustellen, welcher
nachfolgend zur Ausbildung der Opferkappe mit Opferabstandselementen
an seinen Seiten versehen werden kann, wie mit Bezug auf 10b erklärt
werden wird.
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Mit
Bezug auf 10a, welche bis auf die Form
ihrer Opferkappen in den meisten Aspekten ähnlich der 4 ist,
wird eine Übergangstransistorstruktur 505a mit
einer verdeckten Oxidschicht 530, einer ersten ILD-Schicht 520,
einer Diffusionsschicht 210 und einer Transistorstruktur 512,
welche Gates 502a und 502b, Abstandselemente 505'a und 505''a einerseits und Abstandselemente 505'b und 505''b andererseits umfasst, gezeigt.
In der gezeigten Übergangstransistorstruktur 505a umgibt
oder bedeckt die erste ILD-Schicht 520 die Transistorstruktur 512. Gleichfalls
bedeckt auch die Ätzbegrenzungsschicht 540 in 10a die Transistorstruktur 512 teilweise. Gemäß einer
Ausführungsform
handelt es sich bei den Gates 502a und 502b um
metallische Gates.
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Die
Struktur 505a der 10a zeigt
ferner Opferkappen 507a und 507b, welche auf den
Gates angeordnet sind. Gemäß einer
Ausführungsform können die
Opferkappen entweder mittels CNT oder mittels gezielter Plasmaabscheidung über CVD
auf den Gates gezielt abgelagert werden, wie in 10a gezeigt. Im Unterschied zur stromlosen Abscheidung,
wie sie vorangehend mit Bezug auf die 4 bis 9 umrissen
wurde, erzielen sowohl CNT als auch die ge zielte Plasmaabscheidung
eine charakteristische Säulenstruktur,
da sie nicht isotropisch sind. Eine Wahl zwischen stromloser Abscheidung,
wie vorangehend mit Bezug auf die 4–9 beschrieben,
CNT und der gezielten Plasmaabscheidung (Selective Plasma Deposition,
im folgenden SPD) kann durch mehrere Faktoren bestimmt sein. Die stromlose
Abscheidung kann beispielsweise aufgrund des isotropen Wachstums
des stromlos abgeschiedenen Materials für solche Anwendungen geeignet
sein, bei denen die Gestaltungsregeln einen geringeren Grad der
Steuerung der Dimension der Transistorkomponenten (also eine weniger
bindende Gestaltungsregel) zulassen. Eine stromlose Abscheidung
kann zudem in Anwendungen attraktiv sein, bei denen eine Verarbeitung
bei niedriger Temperatur gewünscht
ist. Andererseits sind sowohl CNT als auch SPD geeigneter für Anwendungen,
bei denen die Gestaltung bindender ist, wobei CNT eine genauere
Steuerung der Abmessungen der Schutzkappe zulässt als SPD. Während jedoch
CNT Wärmebudgetprobleme
erzeugen würde,
da es vergleichsweise höhere
Verarbeitungstemperaturen erfordert, ist SPD bei vergleichsweise
niedrigeren Temperaturen durchführbar.
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CNT-Abscheidung
kann auf metallischen Materialien wie Cu, Fe, Mo oder Al als Gatematerialien
erreicht werden. Wie aus 10a zu
ersehen ist, führen
sowohl CNT- als auch SPD-Abscheidung
zu einer lokalisierten Abscheidung von Opfermaterial oberhalb angrenzend
nur an die Gates 502a und 502b, und daher vertikal
aufwärts
ohne seitliches Wachstum. Eine Co- oder Ni-Keimschicht kann optional vor
der CNT-Ablagerung stromlos auf den Oberseiten der Gates 502a und 502b aufgebracht
werden. Das CNT-Verfahren zum Bereitstellen der Opferkappen kann
beispielsweise auf Gates mit Gatelängen unterhalb von 100 nm,
wie beispielsweise Gatelängen
von ungefähr
20 nm bis ungefähr
60 nm, verwendet werden. Mit Bezug auf SPD kann eine Deckablagerung
sowohl auf den Gates als auch auf dem umgebenden Oxid erreicht werden,
wobei die Abscheidungsrate auf dem Metall größer ist als auf dem umgebenden
Oxid. Die vorstehende Deckablagerung in Verbindung mit einem mitwirkenden Ätzen der
Ablagerung auf dem Oxid erreicht ein Bereitstellen des abgelagerten
Materials ausschließlich
auf den Gates.
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Mit
beispielhaftem Bezug auf 10b umfasst
eine Ausführungsform
des Verfahrens das Ausbilden eines Opferkappenkörpers, wie beispielsweise der
Kappenkörper 517a und 517b der 10b, und das Bereitstellen von Opferabstandselementen,
wie der Abstandselemente 519, auf jeder Seite jedes Opferkappenkörpers, um
die Opferkappen 507a und 507b auszubilden. Das
Bereitstellen der Opferkörper 517a und 517b kann
gemäß einer
Ausführungsform in der
mit Bezug auf 10a beschriebenen Weise erreicht
werden, wobei die Körper 517a und 517b mittels
CNT oder gezielter Plasmaabscheidung ausgebildet werden können. Das
Bereitstellen der Opferabstandselemente 519 kann erreichen,
dass die daraus entstehenden Opferkappen einen seitlichen Fortsatz
erhalten, mithin einen seitlichen Fortsatz der aus der Ausbildung
der Opferkappen folgenden Schutzkappen, um den Gateschutz zu verbessern. Die
Abstandselemente 519 können
beispielsweise ausgebildet werden, indem zunächst eine Schicht von Opfermaterial
(nicht gezeigt) bereitgestellt wird, um die Opferzentralkörper 517a und 517b einzufassen,
und nachfolgend zum Ausbilden der Abstandselemente 519 die
Schicht des Opfermaterials anisotropisch geätzt wird.
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Die 11–13 werden
nachfolgend mit Bezug zu einer weiteren Verarbeitung der Übergangstransistorstruktur 505a der 10a beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass
die mit Bezug auf die 11–13 beschriebene
Verarbeitung gemäß einer
Ausführungsform
ebenso gut auf die Übergangstransistorstruktur 505b der 10b angewendet werden könnte.
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Unter
beispielhaftem Bezug auf 11 umfasst
eine Ausführungsform
des Verfahrens das Bereitstellen einer zweiten ILD-Schicht, beispielsweise der
zweiten ILD-Schicht 550, welche die Opferkappe, wie beispielsweise
die Opferkappen 507a und 507b, oberhalb angrenzend
an die erste ILD-Schicht, wie beispielsweise die ILD-Schicht 520,
umgibt. Das Bereitstellen der zweiten ILD-Schicht 550 kann
gemäß einer
Ausführungsform
die ILD-Abscheidung vermittels CVD und das nachfolgende Polieren
des abgelagerten ILD zum Freilegen der Oberflächen der Opferkappen 507a und 507b umfassen.
Das Bereitstellen der zweiten ILD-Schicht 550 würde zur
Ausbildung der in 11 gezeigten Übergangstransistorstruktur 507 führen.
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Unter
beispielhaftem Bezug auf 12 umfasst
eine Ausführungsform
des Verfahrens das Definieren einer Schutzkappenausnehmung, wie
beispielsweise der Ausnehmungen 509a und 509b, durch
Entfernen der Opferkappe, wie beispielsweise der Opferkappen 507a und 507b,
aus der zweiten ILD-Schicht, wie beispielsweise der ILD-Schicht 550. Gemäß einer
Ausführungsform
kann ein gezieltes Ätzen
verwendet werden, um das Opfermaterial der Kappen 509a und 509b zu ätzen, ohne
die zweite ILD-Schicht, das Gatematerial oder die Abstandselemente
um jedes Gate anzugreifen. Beispielsweise kann Sauerstoffplasmaätzen das
Opfer-CNT-Material
gezielt ätzen,
ohne die ILD-Schicht wesentlich anzugreifen. Ein Bereitstellen der
Ausnehmungen 509a und 509b in der zweiten ILD-Schicht 550 führt zur Ausbildung
der Übergangstransistorstruktur 509,
wie sie in 12 dargestellt ist. Wahlweise
können
die Ausnehmungen 509a und 509b durch ein weiteres Ätzen der
zweiten ILD-Schicht 550 in ihrer Ausdehnung erweitert werden,
insbesondere um eine seitliche Fortsetzung der sich daraus ergebenden
Opferkappen zu erzielen, und damit eine seitliche Fortsetzung der
sich aus der Bereitstellung der Opferkappen ergebenden Schutzkappen,
um den Gateschutz zu verbessern. Ein solches Vorgehen kann jedoch
eine Dicke der Ausnehmungen der Opferkappen und somit der sich ergebenden
Schutzkappen vermindern, und eine Wahl, ob eine Ausdehnung dieser
Ausnehmungen durchgeführt
werden sollte, sollte unter Beachtung des vorstehend genannten Aspektes
getroffen werden.
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Unter
beispielhaftem Bezug auf 13 umfasst
eine Ausführungsform
des Verfahrens das Ausbilden eines Schutzkappenkörpers, wie beispielsweise der
Schutzkappenkörper 511a und 511b,
durch Bereitstellen von Schutzmaterial in der Schutzkappenausnehmung,
wie beispielsweise in den Ausnehmungen 509a und 509b.
Die Kappenkörper 511a und 511b können folgendermaßen ausgebildet
werden: Eine Schutzmaterialschicht, wie beispielsweise eine (nicht
gezeigte) SiN-Schicht, kann auf der ausgenommenen zweiten ILD-Schicht 550 der Übergangstransistorstruktur 509 der 12 ausgebildet
und dann durch Polieren einer ihrer Oberflächen oder alternativ durch
Verwenden eines Trockenätzens
auf einer ihrer Oberflächen
geebnet werden. Das Polieren kann zum Ausbilden der Schutzkappenkörper 511a und 511b bis
hinunter zu der Oberseite der Ausnehmungen 509a und 509b ausgeführt werden.
Das Bereitstellen der Kappenkörper 511a und 511b führt zur
Ausbildung einer Übergangstransistorstruktur 511,
wie sie in 13 gezeigt ist.
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Die
Struktur 511 der 13 kann
dann ähnlich
wie das in den 8 oder 9 gezeigte
Verarbeiten bearbeitet werden, um Mikroelektronikbauelemente mit
SAC-Teilbereichen, wie in 2 gezeigt, oder
mit Metall-Eins-Teilbereichen, welche sich unmittelbar bis zu der
Diffusionsschicht erstrecken, wie in 3 gezeigt
zu ergeben, mit dem Unterschied, dass die Opferkappe wenigstens
unter teilweiser Verwendung von CNT-Abscheidung aufgebracht worden waren.
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Da
metallische Gates gemäß Ausführungsformen
von entsprechenden Schutzkappen geschützt werden, welche sich über den
Gates und den zugeordneten Abstandselementen erstrecken, entfällt vorteilhafterweise
die Notwendigkeit der Verwendung zusätzlicher Kontaktschichten,
wie beispielsweise zusätzlicher
Kontaktschichten, die in einer zusätzlichen ILD-Schicht zwischen
den SAC-Bereichen und den Metall-Eins-Teilbereichen ausgebildet
waren.
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Auch
erlaubt das Bereitstellen von Schutzkappen gemäß Ausführungsformen vorteilhafterweise
die Ausbildung von Metall-Eins-Teilbereichen unmittelbar oberhalb
der Diffusionsschicht ohne die Notwendigkeit und den Aufwand des
anfänglichen Bereitstellens
von SAC-Bereichen.
Da zusätzlich
gemäß Ausführungsformen
die Schutzgates oberhalb der Gates angeordnet sind, entfallen die
aus dem Stand der Technik vorbekannten Probleme des Steuerns der
Gatehöhe
beim Erreichen von Gateschutz.
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Mit
Bezug auf 14 wird eines von vielen möglichen
Systemen 900, in denen Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung verwendet werden können,
veranschaulicht. In einer Ausführungsform umfasst
die elektronische Baugruppe 1000 ein Mikroelektronikbauelement,
wie beispielsweise das Bauelement 200 oder das Bauelement 300 der 2 bzw. 3.
Die Baugruppe 1000 kann ferner einen Mikroprozessor umfassen.
In einer alternativen Ausführungsform
kann die Elektronikbaugruppe 1000 einen anwendungsspezifischen
integrierten Schaltkreis (Application Specific IC, ASIC) umfassen.
In Chipsets (beispielsweise Grafik-, Ton- und Steuer-Chipsets) angetroffene
integrierte Schaltkreise können ebenfalls
gemäß Ausführungsformen
dieser Erfindung in einem Package zusammengefasst werden.
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Für die in 14 gezeigte
Ausführungsform kann
das System 900 auch einen Hauptspeicher 1002,
einen Grafikprozessor 1004, einen Massenspeicher 1006 und/oder
ein Eingangs-/Ausgangsmodul 1008 umfassen,
welche mittels eines Bus 1010, wie gezeigt, aneinander
gekoppelt sind. Beispiele des Speichers 1002 umfassen statische
RAM-Speicher (SRAM) und dynamische RAM-Speicher (DRAM), sind aber
nicht darauf beschränkt.
Beispiele der Massenspeichereinrichtung 1006 umfassen ein Festplattenlaufwerk,
ein CD-Laufwerk, ein DVD-Laufwerk
usw., sind aber nicht darauf beschränkt. Beispiele des Eingangs-/Ausgangs-Moduls 1008 umfassen
eine Tastatur, Cursorsteuerungseinrichtungen, ein Anzeigeelement,
eine Netzwerkschnittstelle usw., sind aber nicht darauf beschränkt. Beispiele
für den
Bus 1010 umfassen einen PCI-Bus (Peripheral Control Interface)
und einen ISA-Bus (Industry Standard Architecture) usw., sind aber
nicht darauf beschränkt.
In verschiedenen Ausführungsformen
kann es sich bei dem System 900 um ein drahtloses Mobiltelefon,
einen persönlichen
digitalen Assistenten, einen Taschen-PC, einen Tablet-PC, einen
Notebook-PC, einen Arbeitsplatzrechner, eine Set-Top-Box, einen
Mediacenter-PC, einen DVD-Player und einen Server handeln.
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Die
verschiedenen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind beispielhaft
und nicht beschränkend
vorgestellt worden. Während
beispielsweise vorstehend offenbarte Ausführungsformen die Ausbildung
von Schutzkappen unter Verwendung von Opferkappen lehren, liegen
auch andere Verfahren zum Ausbilden der Schutzkappen innerhalb des
Umfangs von Ausführungsformen.
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Nach
vorstehender Beschreibung von detaillierten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung versteht sich, dass die Erfindung, wie sie durch die angefügten Ansprüche definiert
wird, nicht durch in der vorstehenden Beschreibung ausgeführte besondere
Einzelheiten beschränkt
werden soll, weil viele offensichtliche Abweichungen möglich sind, ohne
ihren Geist oder ihren Umfang zu verlassen.
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Zusammenfassung
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Ein
Mikroelektronikbauelement und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Das Verfahren umfasst: ein Transistorgate; ein erstes Abstandselement und
ein zweites Abstandselement, welche einer ersten Seite bzw. einer
zweiten Seite des Gates benachbart sind; eine Diffusionsschicht,
welche von unten an das Gate angrenzt; Kontaktbereiche, welche von oben
an die Diffusionsschicht angrenzen und dem ersten Abstandselement
und dem zweiten Abstandselement benachbart sind; und eine Schutzkappe, welche
von oben an das Gate angrenzt und zwischen den Kontaktbereichen
ausgebildet ist, wobei die Schutzkappe dazu eingerichtet ist, die
Vorrichtung vor Kurzschlüssen
zwischen dem Gate und den Kontaktbereichen zu schützen.