[发明专利]形成半导体器件接触孔的方法

说明书

本发明涉及形成半导体器件接触孔的方法，更具体地说是准确地控制接触孔的形状，减少硅基片表面损伤和改善半导体器件电特性的制造方法。

下面对照图1A至1C说明传统制造接触孔的方法。

首先，图1A、1B是剖视图，图1C是平面视图，它们所示的是传统制造方法，用于形成露出DRAM的导电区域的接触孔。

参阅图1A，在硅基片1上形成场氧化膜2，依据场氧化膜2确定的器件形成区域，在栅氧化膜(未示出)上形成栅极3。层间绝缘膜4形成在由此产生的结构上。同时，在层间绝缘膜4内形成位线(没有示出)，严格地讲，一层或两层重叠与硅基片1上的有源区连接。其次，在层间绝缘膜4上形成光致抗蚀剂图形5。

层间绝缘膜4被利用碳氟化合物基气体如C₂F₆、C₃F₈和C₄F₈气体的等离子蚀刻工艺蚀刻。然后，去掉掩模，如图1B所示。

然而，用这种方法，在硅基片1的表面形成损伤层6，还在接触孔的侧边形成波浪状。因此，接触孔变形，如图1C所示。

上述方法，用碳氟化合物基气体形成的接触孔，用于含有0.3μm或更小线宽的64M DRAM较大规模集成电路，由于损伤层如接触孔侧边上形成有波浪状的聚合物层，使得准确控制接触孔形状比较困难。造成接触电阻增大，后续处理工艺裕度减小。此外，硅基片表面的损伤层引起了介质层如ONO层里的漏电流，导致恢复时间减少，因此，器件的电特性恶化。

本发明的目的是提供一种形成准确控制接触孔形状的接触孔的方法，减小接触电阻，确保后续处理工艺裕度。

本发明的另一目的是提供一种减少硅基片表面损伤和改善半导体器件电特性的方法。

按照本发明的一个方面，提供一种方法，包括下列步骤：形成覆盖要被接触区域的层间绝缘膜；把碳氟化合物基气体和碳氧化物基气体的混合气导入蚀刻所述层间绝缘膜的蚀刻气体注入其中的蚀刻处理室中，以形成接触孔，从而防止了通过所述接触孔中暴露的那部分半导体基片受到损伤。

结合所提供的附图，参阅下述对实施例的说明，会充分理解本发明。附图中：

图1A至1C是表示按常规方法形成接触孔方法的视图；

图2A是表示本发明形成接触孔的方法的剖面视图；

图2B是表示图2A中接触孔的顶视图；

图3是本发明与传统制造方法对比恢复时间的曲线图。

下面参照附图详细描述本发明。

图2A和2B是表示按照本发明的实施例形成的接触孔的视图。

参见图2A，在硅基片21上形成场氧化膜22，依照场氧化膜22确定的器件形成区，在栅氧化膜(没有示出)上形成栅板23。选择地蚀刻层间绝缘膜24，因而形成接触孔。同时，在碳氟化合物基气体和碳氧化物基气体如CO和CO₂的混合气体中进行蚀刻工艺。碳氧化物基气体与碳氟化合物基气体的比例是约0.05至20，氟与碳的组分比是1∶3或更少。

以这种方法，由于碳氟化合物基气体和碳氧化物基气体的混合气体只在硅基片上产生很小的物理应力，防止了硅基片的损伤，所以可准确控制接触孔的形状，减少硅基片表面的损伤。

参见图2B，这是图2A接触孔的顶部视图。

在图3中，示出了按照本发明制造的DRAM单元的恢复时间B，与此对照的是传统单元的恢复时间A。图中，本发明的恢复时间优于传统恢复时间。

本发明准确控制接触孔的形状，其结果减小了接触电阻，确保了后续处理工艺的裕度。而且，降低了硅基片表面的损伤，并改善了电特性如半导体器件的恢复时间，而且由于不必增加表面处理步骤，可简化加工工艺。

本发明所述的具体实施例不限定本发明的范围。根据说明书的描述，其它实施例是该技术领域显而易见的。