[发明专利]形成具有栅极保护的晶体管的方法和根据所述方法形成的晶体管

说明书

技术领域

本发明的实施例总体上涉及微电子布局和制造。具体而言，所述实施 例涉及晶体管的栅极保护以及实现这种栅极保护的方法。

背景技术

随着晶体管尺寸的缩小，针对晶体管不断进行的按比例缩小带来了日 益增多的有待解决的新问题。其中的一个问题涉及对晶体管栅极进行保护， 避免其相对于晶体管接触短路。

根据现有技术，可以利用栅极凹陷并随后进行氮化硅填充和平坦化来 实现栅极保护。例如，参考图1a和1b，现有技术中考虑到栅极保护的晶体 管制造通常涉及使晶体管栅极形成凹陷，之后进行氮化硅填充。由此，从 图1a中可以看出，过渡晶体管结构100设有凹陷栅极102，其包括限定在 隔离物105之间的凹陷104。就本说明书而言，“过渡栅极结构”是指晶体 管器件的制造尚未完成时包括晶体管栅极的晶体管结构。在图1a和1b所 示结构的情况下，例如，尚未提供接触区。所述结构100还包括本领域技 术人员可以很容易识别出来的掩埋氧化层106和位于掩埋氧化层上的ILD 氧化层108。扩散层110支撑其上的晶体管栅极和隔离物。扩散层110、栅 极102和隔离物105形成了晶体管结构112。可以通过选择性蚀刻完成栅极 凹陷蚀刻。例如，可以在不侵蚀ILD氧化层108的二氧化硅的情况下，采 用氯干法蚀刻对铝栅极进行蚀刻。如果栅极金属不同，那么可以采用不同 的干法蚀刻或者可以采用干法和湿法蚀刻的结合，尤其要完全去除凹陷区 104中的金属。接下来参考图1b，在凹陷区104中沉积氮化硅(SiN)可以 在栅极102上形成帽114。在沉积SiN之后，可以以公知的方式进行自对准 接触蚀刻，随后进行接触金属沉积和平坦化，以形成自对准接触区。此后， 可以接触金属层沉积到自对准接触区上，并通过抛光或蚀刻使其平坦化， 以形成接触区。此外，现有技术还公开了在不采用自对准接触区的情况下 直接将第一金属层设置到扩散层上。

不利的是，随着栅极长度按比例减小，通过提供盖帽的栅极凹陷区来 实现栅极的保护有时会带来挑战，至少在于难以控制栅极的垂直尺寸。在 现有技术当中，使栅极形成凹陷以及对SiN帽进行平坦化降低了栅极高度， 这尤其导致加工裕量的减小。

附图说明

图1a和1b是根据现有技术的包括栅极保护的过渡晶体管结构的截面 示意图；

图2是根据第一实施例形成的微电子器件的截面图；

图3是根据第二实施例形成的微电子器件的截面图；

图4-7是处于形成为根据一个实施例的微电子器件的不同阶段内的过 渡晶体管结构的截面图；

图8是图7所示的过渡晶体管结构处于形成为图2所示的微电子器件 的一个阶段内的截面图；

图9是图7所示的过渡晶体管结构处于形成为图3所示的微电子器件 的一个阶段内的截面图；

图10a和10b是根据两个不同实施例的两个相应的过渡晶体管结构的 截面图；

图11-13是处于形成为根据可选实施例的微电子器件的各个阶段内的 过渡晶体管结构的截面图；以及

图14是结合了根据实施例形成的微电子器件的系统实施例的示意图。

为了图示的简单和清晰起见，附图中的元件未必是按比例绘制的。例 如，为了清晰起见，可以相对于其他元件放大某些元件的尺寸。在适当的 情况下，在附图中采用重复的附图标记表示对应的和类似的元件。

具体实施方式

在以下详细说明中，公开了微电子器件、所述器件的形成方法和结合 了所述器件的系统的实施例。参考附图，其中通过举例说明的方式示出了 可以实施本发明的具体实施例。应当理解，可能存在其他实施例，而且在 不背离本发明的范围和精神的情况下，可以做出其他的结构变化。

本文中采用的术语“在……上”，“上方”，“下方”是指一个元件相对 于其他元件的位置。因而，设置在第二元件上、上方或下方的第一元件可 以与第二元件直接接触，或者其可以包括一个或多个插入元件。然而，如 在本文中使用的那样，如第一元件设置成与第二元件相邻，包括与第二元 件上方相邻(相邻且位于上方)或下方相邻(相邻且位于下方)，那么第一 元件与第一元件接触。此外，在本说明书中，将第一元件A和第二元件B 之间的择一指定表示为“A/B”。因而，例如，将参考图2或图3表示为图 2/图3。