TW307912B - Manufacturing method of low-resistance contact between interconnected polysilicon on integrated circuit - Google Patents

Manufacturing method of low-resistance contact between interconnected polysilicon on integrated circuit Download PDF

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Ing-Ruey Liaw
Meng-Jaw Cherng
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Vanguard Int Semiconduct Corp
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307912 五、發明説明I ) 發明背景 ⑴發明領域 本發明係關於一種在半導麵釀讎電路上騸諭多層次互連之 褸晶矽對複晶矽接觸的方法,更_細地說,是嬲齡一種在互連之 複晶矽化物層之間,形成低電阻之接觸的方法與絵構。 (2)習知技藝 随著离解析度徽影技術與非均询性爾龌麯刻等半導讎製程 技術的精進,半導體元件的特繼尺寸也持纏地編小。特擻尺寸 的縮小,使得接觸窗也鼸之縮小,結果引至麗裹的接觸電阻。 例如,目前通用的接觸竇特檄尺寸一艟都小於0.5黴米(um)。道 種與場效電晶體(FET)—類的電路元件串連的寄生電容增离了以 後,會降低電路的功效,道是非常不好的現廉。另一個問題是 接觸電極(Re)的分佈很廣,道也裹非常不好的現象。 在半導體產業界中,通常會用多層制定遢的灌摻雜複晶 矽/矽化物眉(一般稱爲複晶砂化物眉),來作爲半導籲元件 的互連*然後再以金雇雇形成穰鑛電路。在基板上各種複晶矽 化物層和金屬層之間,則用介雇絕緣層OLD)加以電性隔維。道 些介層絕緣層在裡£矽化物層之間具有一竖接_窗(通孔), 以下將簡稱爲絕緣雇。在超大型額體_路(1】1^1)中,接觸的數目 逮遠超過一百萬個,所以很重驀的是备個捿觸嚇需91有很低的 接觸電阻(¾,而且彼此很一致。 習知技藝中,使鋁金屬層次之閲的禳_有一致的低禳钃電 阻的方法,是在物理氣相沉積下一屬次的鎺金钃之前,以同步 濺鍍的方式清洗接觸窗*道樣可以避免暴露在義圓時立刻形成 氣化鋁。伹是,道欏作薷要在沉穰工具上加裝瀾鍍系統,不但 (請先»讀背面之注意亨項再填寫本頁} 装 訂 丄 本紙法尺度遑用申8讓家蟋傘(CXS ) A4规格(210Χ :19Ί1;) 绳多柘泣夹碟2&為|二消费含作.吐.51*. 五、發明説明、厶Ί 妨礙了工具的效率,也使驅程更爲議雜。 矽化物/播晶矽(襯晶矽化物)的蟹層結權*常用來製作 動態隨機存取記憶鐮①^冲、_雄鼸機存取祖嫌镰(SRAM)、 和微處理器等類的拥醒電路,在暹些電路上作爲FETRI極、字元 線、位元繅等半導體元件的一部份。但是砂化物/複晶砂(複 晶矽化物)與矽化物/複晶矽(複晶矽化物)兩層之閹仍熬會 有离接觸電阻的問題。 1中,說明了兩層矽化物/複晶矽 (複晶矽化物)制定雇之間、一備傳統典型的摟觸。鼸中的接 觸結構,是製作在上有絕緣層12的一面半導體基板10上。圖中 有第一複晶矽雇,包括了第一複晶矽層14和第一矽化物層16, 這兩層另外也形成FET的鬮棰。然後沉積一層絕綠層20 *用以電 性隔絕第一複晶败化物雇*舉例来銳,可以利用化學氣相沉稂 法(CVD)所沉積的氣化物。接蕃利用傳統的辙影技術與非均向性 電漿蝕刻,在絕緣眉20內形成接觸窗4,直到第一矽化物層16 的表面。同樣在 1中,在絕緣雇20上和接麵講內沉積一雇未 經摻雜的第二複晶矽層21,作爲通往第一襬晶矽化物層16頂面 的接觸。在未經摻雜的第二襪晶傲層21上,沉種一層摻雜的複 晶矽層24。如果接觸是製作在FET源/汲欏通之類的細胞元接觸 區(N~)上方時,未經摻雜的複晶矽層21可以避免複晶矽層24內的 雜霣擴散進入基板10而形成很深的接面。接蕃再沉穑第二矽化 物眉26,就完成了第二雇次的互遍纖嫌屬。最後刹用傳統的檄 影與電漿触刻,制定26、24、21等臟層的案,形成了第二雇 制定的導電層。 伹是,匯1中的接觸窗4在餘刻時所殘留的离分子很難清 除,隨後所用的光阻接觸光羣也银讎去除,使得像圓1中的接
Hi —^^1 i— I 1 n ^ 1^1 n {請先》讀背面之注意事項再填寫夂3f> 訂 本紙張又度逋用申騸家«聿(CNS ) A4规格(:10·Χ29^·1 5 307812_ 五、發明説明 i 觸,很難維持一致的低接觸爾組。例如,最小特黴尺寸爲〇.5mn 或更小的接觸,接觸電阻可以從低至i〇〇歐姆,裹至超過2000歐 姆。而且,以(:?14和02混含氣讎的電娥麯刻來處理矽化鎢表面等 類的介面處理,即使去除矽化物漏16部份頂面以後,都不見得 有效。另一方面,對接觸窗內的矽化鎢雇16進行雜質植入,也 無法使接觸電阻很一致、很低。 因此,在半導體產雄界中仍然股切地讎嬰羅理想的方法, 可以爲暹些互連的嫌線層形成接麵電阻很備的播儀,又毋需爲 蕃降低電阻增加製程步驟,才能使製稚更符成本效益。 發明的籣要說明 訂 因此,本發明的主嬰目的是提出一種方法興續構,可以在複晶 矽化物Λ之間形成電阻很穩定、很低的電性接謂。 本發明另一個目的是在提出上逋的耱嫌的罔時,降低製程的複 雜程度,使得製程更符成本效益。 .¾脊4K0夹438.-^1 二消f·合作.fiffs. 根據以上的目的,本發明的第一個資施例銳明了一個方法和所 作成的結構,爲積黼電路上的互遑,在制定後的複晶矽化物雇之 間,形成具有低接觸電阻(R〇)的電性接觸。這個方法闢始時,先要 預備一面半導體基板,可以是單晶矽晶圈,在元件匾周圓並有場氧 化物(FOX)區作爲電性隔絕。最常用的FOX是用LOCOS(LOCal Oxidation of Silicon)方法形成的,氣化時,利用一層制定後的氰化 矽層遮住元件區。在場氣化物區域中露出的矽基楣經熱氣化的結 果,形成了相當厚的氧化矽(SiOJ。鼸即在元件匯形成一層薄薄的 閘極氧化眉,然後在基板上沉積一層第一複晶砂雇,並偟複晶矽層 接受N+搂雜,成爲導電雇。道時,在第一裡晶矽漏上沉穰砂化鎢 一類的第一矽化物眉,所形成的複暴称化物層可以進一步提离導電 表紙浪又度逋用中*家漂瘳(CNS ) A4規格(:l〇x 公t M菸 «9夬埭 Α ή 貝二?·«*合作.fips. 五、發明説明仏) ' 性。現在利用一道光罩和非均向性艙刻,制定襯暴败化物(複晶破 /矽化物)的臞案,其結果,暴例来說,可以在元件匾上形成 FET閘棰,並同時在埸氣化物區上形成欐晶矽化物的互連邏。繼然 道個方法所描述的是如何製作一锢搐觸,通柱作爲FET_欐之第一 複晶矽化物層,但熟罾本技藝的人應可瞭解,邋個方法一樣可以用 來製作基板上兩層複晶矽化物之間的低電阻接觸。一艨說來,在形 成閘極之後,還薷要其他的製程步驩才能完成FET。例如,以_子 植入形成淡摻雜汲棰(LDD)、在閜欐上沉積一層氧化矽(CVD氣化 物)並以非均向性的回触刻形成緦綠的側壁空閜子、然後形成濃摻 雜的FET源/汲檷接觸區。道些製程步驟都是產業界常用的,所以 不會加以詳細脫明,以簡化本發明的射_。 繼嫌回到本發明。在制定後的第一權晶矽化物]上,沉積一雇 絕緣眉*使第一複晶矽化物屬與下一雇次的互遍鑛此_維。一般說 來,在習知技藝中,接觸窗都是從維綣濯黼始餽刻,91到底下已制 定之複晶败化物雇上败化物層的表面,道常常使褥播_電阻很离, 電阻値的差異很大。本發明的方法在蝕刻接觸窗時,是利用一道光 罩和非均向性的蝕刻,從維錄層關始、鉞穿第一欲化物層,直到第 一複晶矽層。一直到已經触去部份的第一複晶矽層時,才中止電漿 蝕刻。形成暹些接觸窗後,本發明的方法繼績在纖_層上輿接觸窗 內,沉積第二複晶砂層,形成通往第一複晶矽層的接_。接蕃摻雜 第二複晶矽層,可以植入P31_子,以形成第一複晶矽/第二複晶 砂的介面,大大地改蕃了接钃的特性,使播觸電阻(¾更低,阻値 的分佈更窄。本發明免除了額外的製程,也降低了_種度。暴例 來說,同步灘鍍清洗很困難,實施的成本也高。此外* 〇14和02混 合氣體的電漿蝕刻 '或尉砂化鐮層缠行雜質植入等钃的介面處理, {請先》讀背面之注意事項再填窝本I) iM. 訂 本紙乐尺度遴用申麵家媒聿(CNS ) .\4规格(公t ) 507312 ;- 五、發明説明 Γ、 都不是很有效,也很難控制。 在第二_晶矽層上沉稹第二矽化物眉後,就形成第二樓晶矽化 物層。利用傳統的撤影技術與非均向性ft藿豔刻_定第二複晶矽化 物層後,完成了第二層次的互連,而且與第_襯晶砂化物互連眉之 間具有特性更爲理想的接觸。 根據同樣的精神,本發明另外攮出第二個資施例*與第一個資 施例很類似。在第二個實施例中,黼刻禳钃窗蹄,暴利用一道窗口 對準場氧化物匾的光覃。然後触刻播嶋窗,先齡刻維緣層,然後触 穿制定後的第一矽化物與襯晶矽層,直到底下的氣化物(FOX) 區。場氣化物區可作爲蝕刻中止層*使褥形成接麵窗時,有更大的 製程自由。道個方法繼纜在絕嫌雇上和接騰薄內沉積第二複晶矽 層,接觸到第一複晶矽雇的側壁。遷樣所得的播觸,接m姐低, 阻値的分佈也很窄。在第二樓晶矽屬上沉稹蕖二矽化物屬後,完成 了具有改良之接觸的多靥複晶矽化物*最後利用傳統的黴影技術和 非均向性電漿触刻制定暹兩層的案,定義出第二層次的互連繞繅 層。 附的籣要說明 以下將參照附*以具體的實_鮮細銳明本霍明的目的與其 他效益,所附的附酾包括: 圖1是罾知技藝中兩雇複晶矽化物之閜形成之接_的樣剖面 ,其中上眉(第二)複晶碎化物屬的權晶砂接觸到底下複晶矽化 物雇的矽化物。 圖2至圖4是第一實施例之方法與赫__面,所形成的 兩層複晶矽化物互連中,上層(第二)複晶矽化物靥的裡晶矽接觸 到底下襪晶矽化物雇在禳觸窗內的櫬晶矽。 本紙浪尺度遑用中*讕家樣皋(CNS > A4规格(:丨ox 公釐、 ----->一----^ ..------ΪΤ------{、I (請先《讀背面之注意事項再填寫主頁) 鳗菸4<(.{|夬涑奂鬲員二:'flt合作·f.ss. 三、發明説明.b) 圔5至圈7是第二實施例之方法與縮構的横剖面,所形成的 兩層複晶矽^物互連中,接_窗一國触刻至底下場氧化物(FOX)匾 的表面。 圖8是以歐姆爲簞位的鑛觸繼隱_對雇弑晶钃瀾最位龌作圈 的結果,在騙中比較了習知技藝與本發明的瀾flfc鋪果。 具髓實施例的詳細銳明 圖2至_4中,說明了本發明的第一實施例,製作兩濯襯晶矽 化物層之間的低電阻接觸。通些櫬籲砂化物層都是用来作爲積镰電 路上的電性互連。形成道種低電阻播觸的一系列步賺關始畤,先要 預備一面半導髓基板10,從_ 2可知,道面基板上已經有部份完成 的元件。基板最好是單晶矽,結晶方向<1〇〇>。對本發明來說,不 諭是P型或N型接雜的基板都可逋用,另一方面基板上也可具有形 成CMOS型積髑電路所讎的P型或N型井區。但是,爲了鳙化說 明,在圖2中只盡出製作N通道FET所爵的P_基板。本發明方法製 作之低電阻接觸所通往的第一襪晶矽化物層,也可作爲N通道FET 的閜極。 同樣在圆2中,壜氣化物12_)用来隔絕元件fi,但只畫出 兩個元件區之間的部份FOX。一個形成FOX的傳統方法是 LOCOS(LOCal Oxidation of Silicon)法。暹種方法先在元件區上沉 積一層制定的氮化矽(Si3N4),作爲鑼化的陳蔽。然镰對基板進行熱 氣化,使露出來的場氣化物區形成了相當厚的觐化砂(Si02),厚約 4000至5000埃。 同樣在2中,去除元件區的瓤化砂後,接蕃_元件匾上以熱 成畏的方式形成一層薄薄的氧化層8,作爲FETK__氣化層。一 般說來,閘楹氣化層蹕[約60至200埃。然後在轚儀基板上全面沉積 (請先«讀背*之注#事項再填寫主夏) k 訂 夂紙伕尺度適用中家螵皋(CNS ) A4规格i 五、發明説明、7、 第一複晶矽雇14,覆躉在颺楣氧化雇8與場氣化物12上。第一複晶 矽層最好厚約500至1500埃。第一襦晶矽層14是以低壓化學氰相沉 積法(LPCVD)沉積的。第一複晶矽雇14隨即以磷(Ρ31)或砷(As75)的 難子植入加以摻雜。雜質湯瘇最好在1.0X1019至1.0X1021難子/立 方公分,植入能置在30至50keV之間。 繼績回到圖2,接蕃就在全面沉種的第一襬晶砂篇14上沉積 第一矽化物眉16,形成了第一複晶矽化物層*可以進一步改蕃導電 性。矽化物雇最好是矽化銷(WSi2),而且厚約500至2000埃。舉例 來說,形成矽化物層的一個最好的方法,是用六鼸化鎢(WF6)和矽 烷(SiH4)的化學氣相沉積法(CVD)。矽化鎢雇是用来改善第一複晶 矽化物雇的導電性。 現在就可利用檄影技術與非均向性電獎豔刻来制定第一複晶矽 化物層的圔案,而此第一複晶败化物是由第一複墨被層14與第一矽 化物層16所組成的。裡晶矽化物雇的横剖面是沿著制定部位的長 度,所以從2看並不明顬。道屬制定好的第一襯晶砂化物靥通常 是用來在元件區中的_極氧化層8上形成FET的鬮欐,圖2只盡出 了一部份。暹層制定好的第一複晶破化物層同時也延伸到壜氧化物 區上,因此也作爲第一雇次的互連纗嫌。鼸然本發明的方法所描述 的是如何製作一個低電阻接觸,通柱作爲ΡΈΤ閾權之第一樓晶矽化 物眉,但熟習本技藝的人應可瞭解*道個方法一樣可以用來製作基 板上任何兩雇複晶矽化物之間的低電阻接钃。一般銳來,形成FET 邋黑要其他的製程步臟,伹並非本镫明的主要部份,所以不曹加以 詳細說明,以籣化討諭,只是略加描述以說明本發明的製程連績 性。例如,由第一裡晶败化物雇形成_檷之後,就以龌子植入在閘 棰兩邊形成淡摻雜汲檷(LDD)。饋後在阑播上沉積一雇氣化矽 {請先閱讀背面之注意H.項再填寫一4莧> •乂二 訂 本紙張尺度逋用申家蘼皐(CNS ) A4規格:210X 29,公廣) .«.溱-is.e 夹*盘為貝二?5费合作‘»±.知_S. 五、發明説明..s ) ' (CVD氣化層),再全面回触刻CVD氣化雇,而形成了緇緣的側 壁空間子。辁側壁空閜子兩旁植入雜質,然後形成漏摻雜的FET源 /汲極接觸區,作爲良好的FET接觸,道樣一來就宪成的FET。 2的横剖面·並沒有畫出這些製程步驟。 雄纜回到本發明,·2中,在制定好的篛一櫬&敏化物靥上沉 積一層絕緣層20,使第一慯晶矽化物雇與下一屬次的互遍彼此隔 絕。絕緣層20最好是氱化矽(Si02),並在反應器中利用LPCVD法分 解四乙基矽氣烷(TEOS)沉積而成。緦緣雇20最錄約500至2000 埃。雖然圖中所盡的絕緣眉是保形的(conformal),本方法一樣通用 於平坦化的絕緣層。現在在絕緣層20上纖佈一層光阻雇22,並如· 2,在即將作爲接觸窗的位置形成釀孔。 在習知技藝中,接觸窗鄘是從維綠雇20钃始黼刻,醢到底下 已制定之複晶矽化物層上的矽化物雇16裹面。這嫌作常常使得接觸 電阻很高,電阻値的差異很大。道翟播雇囑臞高和羞厲很大的現 象,一般說來是因爲矽化鎢(WSi2)上的高分子和其他殘留物很難去 除。而且,〇^和〇2混合氣讎的電鏞麯刻、或對矽化鏞雇進行雜質 植入等類的介面處理,都不聶很有效,也使製程增加額外的成本。 _3中本發明的方法,是利用光軍22和非均向性的舳刻,在 絕緣靥內關始触刻接觸窗3。電漿蝕刻會在罔一個Μ刻機合上一直 持績到完全去除第一矽化物雇16,並蝕去底下第一櫬晶矽層14的一 部份。最好是在反應離子_刻檐(R!E)中進行蝕刻,以便進行非均 向性的鈾刻,所用的触刻氣鼸可以最四氰化磯(CF4)和氣氣(〇2>的混 合氣體。蝕刻至第一複晶矽層,可以免除任何額外清洗接_的介面 處理,也毋需另外對接觸植Λ雜質。暴例來說,本鼗明所作成的接 觸,當直徑只有0.4微米(um)時,電組約只有200至500歐姆,相對 -----卜I — U:T, <請先Μ讀背面之注意事項專填寫.恭頁} 訂 本紙悵尺度逋用肀家播舉(CNS ) Α4现格(ZlO'x 公t 307912 ;: 五、發明説明.,1 ) 習知技藝中阻値离達2000歐姆、彼此幾曩又很大的摘觸,道是非常 顯著的改赛。 露出來的接觸鼸即經通_道短暫的鶬戴釀(HF)鷂刻,然後再沉 積第二褸晶矽層。 圖4中*本發明的方法接下来使接觸審中靄出的複晶妙眉16 經過一道短暂的班^触刻,然後去除光阻層22。在維綠層20上舆接 觸窗3內,沉積第二複晶碎層24,形成通往第一複晶孩眉14的接 觸。所形成第一播晶矽對第二複晶矽的介面,接娜1阻很低。沉積 第二複晶矽眉24時,最好和沉稹第一複晶矽靥14類似,利用 LPCVD法,並且厚度在500至3000埃之間。接«摻雜第二複晶矽 眉,可以植入P31離子,或者在複晶矽的LPCVD沉積過程中在矽烷 (Sffl4)中加入(PH3)—類的雄質氣讎同步摻雜。第二複晶矽層內的 雜質濃度最好在1.0 X 1〇19至1 .〇 X 1〇21麵子/立方公分。 圖4中,繼嫌在第二複晶矽靥24上沉穰第二矽化物層26,形 成了第二複晶矽化物層。沉稍第二砂化物眉26時,與第一败化物眉 16類似,舉例來說,可用六氟化鑛和矽焼的LPCVD。矽化物層26 並不需要形成低接觸電阻的接觸,但在半_«產業界中卻常用來進 —步降低繅電阻。層26最好ϋ約500至2000埃。利用傳統的微影技 #與非均向性電漿蝕刻制定層24與26所組成之第二複晶砂化物雇 後,就完成了第二層次的互邊。暹樣一來,就完成了具有接觸電阻 更低的接觸的兩雇複晶矽化物互連。 現在請參考圖5至圖7,其中所說明的第二實施例,是在制定 好的複晶矽化物眉之間,形成低電隱之接觸的方法與結構。道個方 法中,除了触刻接觸窗的方法以外,都與第一實施例钃似。因此所 有的標號都與第一資施例相同,而凰圈5在触刻播觸窗之前都與第 本紙*尺度遴用中騸家壎筚(cns ) A<wiyi· (公廣) {诗先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 订
五、發明説明八0 ) ' 一資施例的圖2相周。在暹個實施例中,接餳窗只形成在場氣化物 區之類的絕緣雇上,'而且在繼緣層20內触刻播觸窗之後,接觸窗內 層14與16所組成的第一複晶矽化物眉也完全去除,臟到場氣化物 區0 5中,與_ 2—樣,由擄雜之襬晶砂層14與矽化物雇16所 組成的複晶矽化物層*沉獼在基板上*覆蠆住場氣化物區12與 FET閘極氣化靥8 (在圓5中只畫出部份)。制定櫬晶矽化物靥並 完成形成FET的步驟(LDD、側壁空間子、和源/汲極,未叢出) 之後,就沉積一層維緣層20。在雇20上塗佈_層光阻,並用傳統的 微影技術形成蝕刻光羣22,其鬮孔5正對舉FOX。 現在關始以非均向性蝕刻,在維緣靥20內齡刻禳觸窗。触刻 會持績到完全去除矽化物層16和權晶矽層14,瘋到FOX12的表面。 (在所形成的許多接觸中,附圓只畫出一個播_窗5。)從鼸6可 知,道遒非均向性蝕刻在襦晶矽化物層中形成了垂直的側壁,並露 出接觸窗5內摻雜之樓晶矽屬14的侧壁7。 沉積第二矽化物層24、加以摻雜,並形成WSi2—類的複晶矽 化物雇26以後,就完成了兩層的複晶矽化物互連。通兩層利用傳統 的徼影技術和非均向性電漿触刻制定以後,形成了第二雇次的複晶 矽化物互連。因爲在摻雜之第二複暴败JB26輿摻義之第一複晶矽層 的側壁之間,形成了電阻很低的複晶砂對観晶矽矇姆介面,所以可 以形成接觸電阻W很低、分佈很窄的接钃。場氧化物匾作爲触刻 中止層。像暹樣,在接觸窗5內触刻複晶矽層14薩到FOX12的表 面,可以容忍相當程度的通嗛鈾刻,所以成爲容黑繅作的製程。 例子 圖8的例子裏,脫明了第一實_的删試鑛«Μ罾知技藝所製 -· (請先》讀背V*之注意爭項再填寫本頁)
.T 本觥浪又度逋用申*钃家ϋ拿(CMS ) A4規格(:10 X29?公釐 經多邡士夬噤达兩—二消f合作.吐印S- 307912 五、發明説明、' 作的控制結構。 8是接觸電阻以黢姆爲II位,對70個瀾置點 作圖的結果。测試結構中,場氣化物Ι140(Χ)埃,第一複晶砂層厚約 1000埃,第一矽化物層厚約1000埃,緦緣層厚約1000埃。本發明 的第一實施例在蝕刻接觸窗時,是由緇緣眉起,触穿第一矽化物 層,一直到襦晶矽層的表面。控制轟圓的擁隱則_到第一矽化物 眉的表面。接著,在測試晶臞與控制墨圓上的接觸審都接受一道氫 氟酸(HF)/水(1 : 100)的蝕刻,然後才去除挖鼸搂嶋窗所用的光阻 光罩。接著用Rc迴路测試来瀾量接_電阻(RJ。匾8中的毎一個測 置點都代表晶圖上的一點,而毎一個測置黏都包括了2000個串連的 接觸。接觸電阻(Rc)是一個接觸的平均電阻。由_ 8中欏爲30的資 料點可以看出,一個直徑〇.4um的播觸,接钃電祖可以從約2500歐 姆到商達4900歐姆,而櫬爲32的資料黏,即習知技藝所製作一個直 徑0.5um的接觸,接觸電阻可以從約1300歃姆到約4300歐姆。 圖8的表中也顯示出本發明的方法所得到的捿觸電阻(RJ。 由欏爲40的資料點可以看出,直徑0.4um的接觸,接觸電阻約從 250歐姆到約700歐姆,而11徑0.5um的接觸,由嫌爲42的資料點可 以看出,其接觸電阻約爲200歐姆,而且阻値兼興很小。很明顬 地,本發明的方法確實能在複晶矽化物靥之間製作更爲改庚的接 觸。 雖然本發明係以悬佳11癱例加以讎糊,伹熟_釀技藝的人士都 能瞭解,本發明尚有許多細節上不岡的變化,並不邏僱難本發明的 範與精神。 {請先W讀背ή之注意亨項再填寫本頁) •Λ 訂 本纸張尺度適用中困國家螵車(〇5}.\4規格(110<;:9”公廣>

Claims (1)

  1. 埋濟部中央揉攀局貝工消#合作社印*. :物簾 CS DB 六、申請專利範圍 1. 一種在作爲積tt電路上互纏之多層制定好的樓A砂化物層之間, 製作改良的電性接觸的方法,其步_包含: 預備一面半導體基板,在元件匾馬圓具有場氣化物區作爲電性隔 絕; 在該塌氣化物匾域與元件區上,沉釀第一複晶餘層; 播雜該第一禳晶矽JB,使烕爲導霸B ; 在該第一複晶矽腦上沉積第一矽化物雇; 利用光罩並對該第一矽化物層與第一複晶碎層^!行非均向性触 刻,形成制定好的第一複晶矽化物麵; 在該制定好的第一複晶矽化物雇上,沉穑一層維錄層,電性隔絕 該制定好的第一複晶矽化物層; 利用光罩和非均向性電漿_刻,_編綠層內__觸窗,並繼 縝該電漿触刻,選擇性地去除釀_瞻內的第一矽化物屬,並触 去部份的賅第一複晶矽層,使得去義醢第一矽化_漏之後,得到 一個表面可供製作電阻很低、很一致的接觸; 沉積第二襪晶矽層,並加以摻雜成爲導電層,駿讓二縐晶砂層會 與賅接觸窗內的第一複晶砂眉有電性接觸; 在該第二複昼矽眉上沉積第二矽你物層*形成蓽二複晶矽化物 層; 利用光罩與非均向性電纜黼刻,制定鷗第二襯墨敎化物簾,完成 該具有改良電性接_之制定好的複晶矽化物多屬編權 2. 根據申請專利範圓第1項之方法,其中駭第一櫬晶砂屬蓽約500 至1500埃,並以N+雜貢摻雜,雜質漏度約在1.0X1019至1.0X1021 離子/立方公分之間。 3. 根據申請專利範園第1項之方法,其中駭第一矽化物層缰由矽化 ----------f 一------订------I (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本I) 未纸浪尺度逋用中國家操♦ ( CNS > Α4规糌(210Χ297公t) 經濟部中央襻窣局*:工消資合作社印轚 Λ8 B8 C8 _ D8___.__ 六、申請專利範圍 «(WSij)作成,馬約500至2_壤 4. 根據申籣專利觴画第1項之方法,其中譲纖KIM由你_氣相沉 積(CVD)所沉積的軀讎(SiOJ ,顧齡5⑽遷20Θ0壤。 5. 根據申嫌專利鱅·第1項之方法,其中膝蘸均淘性鎗麵矗裹反應 離子触刻檐中,以四瓤化禳㈣鞠氧顧嗔钃食《Mi»f的。 6. 根嫌申黼專利趣醒鑛1項之方法,其中誠麵二襯晶矽雇«的500 至3000埃,並以N1"雜質摻雜,雜镰灘康約在1.0X1019M1.0X1021 鼸子/立方公分之間。 7. 根據申籣專利鳙圓第1項之方法r鹑中醢編二矽化物層是由矽化 鏡(WSi2)作成,雕約5⑽至2000埃。 8. 根據申嫌專利繼画縝1項之方法,其中髏黼囊鳋之鑲一観«孩化 物Λ有一部份形成了場效電晶讎(PET)的矚_籌一屋次的電性 互連。 9. 一種在作爲賴議響路上亙釀之多肩制衰鳋之間’ 製作改良的鸞性搁_^方法,其幽包含: 預備一面半_H基欐,在元件醒耀羅ϋ有場氣化_〇;__椎_ 維; 在胲場氣化物匾域件11上,獨_一観晶^層; 摻雜釀第一權晶砂雇,使處爲馨·^; 在賅籣一襯晶砂層上沉穑第一矽谓物層; 利用光罩並對胲第一矽化物層儀嘛一襯暴禳讎嫌特非蟠询性触 刻,形成制定好的第一複墨砂化物漏; 在賅制定好的第一複晶矽化物層上,沉穰—屬_繼,«性観維 該制定好的第一複化物钃; 利用光罩和非均向性電刻•書臁ΙΜΜΜΡΡ賊化物S 本紙張尺度適用中家擓準(CNS > Α4«秦(210Χ踔7公鼇) ----------^ --- (請先《讀背面之注意事項再填寫本簋) 訂 «濟舞中央櫟搫局黃工消费合作社印*. B8 C8 D8 六、申請專利範圍 的位置馘刻接钃窗,並_膝__ *讎___除醵播_窗 內的第一矽化物層和釀讓一檐籲義屬,·画imHHK內醵場氣化 物匾,得到一個表面可供襲作*醒鎩低、很一致齣纏麵h 沉種第二樓晶矽層,並加以播雜纖爲_載層,鼸麵二襬曩_屬會 與胲接觸窗內的鑄一犓籲锻層騫; 在該第二複晶矽JR上沉穰第二砂他物漏*赐__二儀_雞化物 層; 利用光罩與非均向牲讎鼸_1»,麵豳釀麵二MP伽,宪成 制定好之複β$^化物多Ji_ik之。 10·根據申黼專利_鐮9 _之方法*其中_第一纏晶矽__^5〇〇 至1500埃,並以π雜鬟揍雜,雜||纒麼約在1 ΟΧΙΟ19至1.0X 1〇21釅子/立方公分之間。 11. 根據申鼸專利鳙鼷第9項之方法,其中__一碌化_钃矗由矽 化鎢(wsy作成,膠約500至2000壤。 12. 根據申讀專利餹壤之方法,莫中•由娜氣相 沉積(CVD)所沉細鑼·Si〇2>,職500*2000埃。 13. 根镰申鯖專利箱顯第9项之方法,其中釀非均絢性鰌劃缰在反 應_子触刻機中,以四瓤化磯(C|^)和氣鼸(QJ飾通會觚讎纖行 的。 14. 根據申鼸專利鐮_9項之方法,蠤中_二_矽馨關500 至3000埃,並以N"雄霣_雜,_漏濃瘇約在1.0ΧΙΟ»9至1.0X 1〇21難子/立方公分之間。 15. 根據申黼專利耱匯籣9項之方法,恭中釀_t錄之第一矽化 物雇有一部份形成了場»電繼__乃飾爾_鑛一屬次的電性 互連0 ----------^衣-- {請先《讀背面之注$項再填寫本頁) *ΤΓ ~~C 本紙浪尺度適用中謂驕家檝奉(CNS ) Α4ΛΙ輾(210X 297公·) 307912 六、申請專利範圍 16. —種作爲積體電路上亙纏之複暴#化物霧之_的改良電性接 觸,係包含: 一面半導體基板,在元件臟属麵覉有場氯化物疆修驚__ ; 一眉搂雜之第一複基矽屬,位在轉場氣化物醞靖與元件區上,在 該第一襪晶矽雇上並有一層徽化物_,曜__淀:儀形成一層 第一複晶矽化物互連; 一層絕嫌層,位在醢制定好的第一観晶被化物層上,可以霸性隔 絕該制定好的第一複晶矽化物屬; 該絕緣靥內具有接钃窗,駭接觸鬌延伸經_纏一矽化彻R,直 至該第一複晶矽層; 一眉接雜之第二複晶矽層,位在鷗_層上,趣痛駭播麵窗內與 該第一複晶矽層接觸,而形成鼸籲一與第二嫌羅敏層之闋的改 良電性接觸; —層第二矽化物層*位在駭第二權覇徵雇上,^1:矽化物邏與 該第二複晶矽雇制定圓案之後*形成了第二観_齡化物互連。 17. 根據申鼸專利範漏第16項所述之一種作爲積嫌爾路上互連之複 晶矽化物眉之間的改良電性接觸,其中駭触刻到纊鑲一·镶邏矽 層的接觸窗一Λ延伸剷駭場氣化物的裹面。 經濟部中央樣隼局貝工消费合作社印装 ! - !| !* I m - II !! n : I n (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 18. 根據申諝專利範讎讓16項所述之一種作篇糖ΙΜ路上£連之複 晶矽化物層之間的改良電性接麵*其中駿第一輿第二#化物層 是由矽化鎢(WSij)作成。 本紙张又度逋用中國國家橾率(CNS ) A4規格(210X297公釐)
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TWI406361B (zh) * 2006-05-17 2013-08-21 Ibm 於互連應用中形成可靠介層接觸之結構及方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TWI406361B (zh) * 2006-05-17 2013-08-21 Ibm 於互連應用中形成可靠介層接觸之結構及方法

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