[发明专利]改进双重通孔刻蚀停止层交叠区通孔刻蚀的方法有效
申请号: | 201110235240.6 | 申请日: | 2011-08-17 |
公开(公告)号: | CN102437094A | 公开(公告)日: | 2012-05-02 |
发明(设计)人: | 俞柳江 | 申请(专利权)人: | 上海华力微电子有限公司 |
主分类号: | H01L21/768 | 分类号: | H01L21/768;H01L21/311 |
代理公司: | 上海新天专利代理有限公司 31213 | 代理人: | 王敏杰 |
地址: | 201210 上海市浦*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 改进 双重 刻蚀 停止 交叠 区通孔 方法 | ||
1.一种改进双重通孔刻蚀停止层交叠区通孔刻蚀的方法,在一衬底上形成至少一第一晶体管和至少一第二晶体管,且在第一晶体管与第二晶体管之间形成浅沟槽区域;在衬底上依次淀积一层第一保护薄膜层和一第一应力膜,第一保护膜层和第一应力膜将第一晶体管、第二晶体管、浅沟槽区域同时覆盖;刻蚀去除覆盖在第二晶体管区域上方的第一应力膜层,将部分覆盖在浅沟槽区域上的应力膜保留;依次淀积一第二保护薄膜层和一第二应力膜层,使第二保护膜层及第二应力膜层覆盖在露出的第一保护膜层及未被刻蚀掉的第一应力膜层的上方,其特征在于,包括以下步骤:
刻蚀去除覆盖在第一晶体管区域上方的第二应力膜层,保留部分位于浅沟槽区域上方且位于第一应力膜层上方的部分第二应力膜层,使第一应力膜层与第二应力膜层具有一位于浅沟槽区域上方的交叠区域,浅沟槽区域上方形成有多晶硅,使交叠区域位于多晶硅区域的上方;
淀积一层层间绝缘介质层,层间绝缘介质层覆盖在残留的第二应力膜层及露出的第二保护膜层的上方;
在浅沟槽区域的上方进行刻蚀,采用不同选择比的刻蚀方法分别打开叠加区域上方的层间绝缘介质层、第二应力膜层、第二保护膜层、第一应力膜层、第一保护膜层形成止于多晶硅的第一通孔。
2.根据权利要求1所述的改进双重通孔刻蚀停止层交叠区通孔刻蚀的方法,其特征在于,衬底上还形成有一第一有源区,使得第一保护膜层、第一应力膜层、第二保护膜层将第一有源区覆盖,在采用不同选择比的刻蚀方法刻蚀形成第一通孔的过程中同时分别依次打开层间绝缘介质层、第二保护膜层、第一应力膜层、第一保护膜层形成止于第一有源区的第二通孔。
3.根据权利要求1所述的改进双重通孔刻蚀停止层交叠区通孔刻蚀的方法,其特征在于,衬底上还形成有一第二有源区,使得第一保护膜层、第二保护膜层、第二应力膜层将第二有源区覆盖,在采用不同选择比的刻蚀方法刻蚀形成第一通孔的过程中同时分别依次打开层间绝缘介质层、第二应力膜层、第二保护膜层、第一保护膜层形成止于第二有源区的第三通孔。
4.根据权利要求1所述的改进双重通孔刻蚀停止层交叠区通孔刻蚀的方法,其特征在于,在衬底上淀积碳化硅保护膜以形成第一保护膜层。
5.根据权利要求1所述的改进双重通孔刻蚀停止层交叠区通孔刻蚀的方法,其特征在于,在露出的第一保护膜层及未被刻蚀掉的第一应力膜层的上方淀积二氧化硅保护膜以形成第二保护膜层。
6.根据权利要求1所述的改进双重通孔刻蚀停止层交叠区通孔刻蚀的方法,其特征在于,第一晶体管为NMOS管,第二晶体管为PMOS管。
7.根据权利要求6所述的改进双重通孔刻蚀停止层交叠区通孔刻蚀的方法,其特征在于,淀积产生张应力的第一应力膜层,刻蚀去除部分第二晶体管上方的第一应力膜层后,残留在第一晶体管上方的第一应力膜层向第一晶体管提供张应力;淀积产生压应力的第二应力膜层,刻蚀去除部分第一晶体管上方的第二应力膜层后,残留在第二晶体管上方的第二应力膜层向第二晶体管提供压应力。
8.根据权利要求7所述的改进双重通孔刻蚀停止层交叠区通孔刻蚀的方法,其特征在于,淀积产生张应力的氮化硅薄膜形成第一应力膜层,淀积产生压应力的氮化硅薄膜形成第二应力膜层。
9.根据权利要求1所述的改进双重通孔刻蚀停止层交叠区通孔刻蚀的方法,其特征在于,第一通孔的刻蚀形成方法具体包括:
步骤a:采用高层间绝缘介质/氮化硅选择比的刻蚀方法刻蚀打开层间绝缘介质层止于第二应力膜层;
步骤b:采用高氮化硅/碳化硅选择比的刻蚀方法刻蚀打开第二应力膜层止于第二保护膜层;
步骤c:采用高二氧化硅/碳化硅选择比的刻蚀方法刻蚀打开第一保护膜层止于第一应力膜层;
步骤d:采用高氮化硅/碳化硅选择比的刻蚀方法刻蚀打开第一应力膜层止于第一保护膜层;
步骤e:采用高碳化硅/硅选择比的刻蚀方法刻蚀打开第一保护膜层止于多晶硅,形成第一通孔。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
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