[发明专利]制造接触接合垫的方法及半导体器件

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路以及它们用于生产半导体器件的处理。更具体地，本发明涉及制造接触接合垫的方法及半导体器件。

背景技术

集成电路或“IC”已经从在单个硅芯片上制造的一些互连器件，发展到数以百万计的器件。目前的IC提供的性能和复杂度远远超出当初的想象。为了在复杂度和电路密度(即在给定芯片区域上能够被封装的器件的数量)上获得改进，每一代IC的最小器件特征的尺寸，也叫做器件“几何尺寸”，变得越来越小。目前所制造的半导体器件的特征小于四分之一微米。

电路密度的提高不仅改进了IC的复杂度和性能，还为消费者提供了更低的成本。一台IC制造设备可以花费几亿、甚至几十亿美元。每台制造设备会生产一定量的晶片，每个晶片上会有一定数量的IC。因此，通过使IC的各个器件更小，在每个晶片上可以制造更多的器件，从而提高制造设备的产量。使器件更小是非常有挑战性的，因为IC制造中所使用的每个工艺都有限度。也就是说，特定的工艺通常仅降低到一定的特征尺寸，然后需要改变该工艺或者器件布局。这种限度的一个例子就是以成本效益和效率的方式形成集成电路的生产所使用的几何尺寸越来越小的器件。

使用芯片代工服务来制造定制的集成电路已经发展了很多年。无厂芯片公司通常设计定制的集成电路。这些定制的集成电路需要一组通常称为“掩模版”的定制掩模以用于制造。进行代工服务的芯片公司的一个例子是中国上海的叫做中芯国际集成电路制造有限公司(SMIC)的芯片代工公司。尽管无厂芯片公司和代工服务已经逐年增多，但还是存在许多限制。例如，随着器件几何尺寸不断缩小，形成小的接触孔变得越来越困难。图1a-1c是传统的接触孔图形化方法的视图。如所示出的，图1a是接触孔布局图的俯视图，其接触孔横向尺寸约130nm，纵向尺寸约140到180nm。图1b是被叠加在接触孔布局图形上的光致抗蚀剂图形的俯视图。可以看出光致抗蚀剂中所形成的接触孔图形是具有不同尺寸的圆形结构。图1c是光致抗蚀剂中的接触孔图形的3维视图，示出了圆形开口和不同的尺寸。整个说明书都对这些限制以及其他的限制进行描述，特别是以下部分。

通过上面的描述，发现期望一种改进的用于对半导体器件进行处理的技术。

发明内容

根据本发明的实施例，提供了用于生产半导体器件的技术。更具体地，本发明提供了用于使用连续线型图形来形成半导体器件中的多晶硅接触接合垫的方法及相应的半导体器件。仅举例来说，本发明已应用于动态随机存取存储器装置。但可以认识到本发明具有更广泛的应用范围。例如，本发明可应用于诸如专用集成电路、微处理器、微控制器、其他存储器应用等等。

在一种实施方式中，本发明提供了一种制造接触接合垫的方法，包括：提供半导体衬底；在半导体衬底中形成隔离区；在半导体衬底中形成多个有源区，所述有源区由隔离区分隔，每个有源区包括一个或多个接触区；形成多个预定高度的凸起结构，所述凸起结构位于各个接触区之间；沉积覆盖层；在覆盖层上形成绝缘体层；在绝缘体层上形成光致抗蚀剂层；去除光致抗蚀剂层的一部分以形成连续线型开口，所述连续线型开口暴露了绝缘体层的至少位于接触区上的部分；去除光致抗蚀剂的连续线型开口中被暴露的绝缘体层；去除覆盖层的一部分以暴露接触区处的半导体衬底；去除预定厚度的被暴露的半导体衬底；去除剩余的光致抗蚀剂层；沉积导电填充材料；以及，通过将位于每个凸起结构上的覆盖层用作抛光停止层来对导电填充材料和绝缘体层执行化学机械抛光工艺，从而形成多个接触接合垫，由所述凸起结构对所述多个接触接合垫进行分隔。

在另一实施方式中，本发明提供了一种半导体器件，包括：半导体衬底；半导体衬底中的隔离区；半导体衬底中的多个源区，所述有源区由隔离区分隔，每个有源区包括一个或多个接触区；各接触区间预定高度的凸起结构；位于凸起结构上的覆盖层，所述覆盖层还覆盖凸起结构的侧面；以及，复数个接触接合垫，由所述凸起结构对所述接触接合垫彼此进行分隔。

本发明相对于传统技术实现了许多优点。例如，本发明的技术很容易使用依靠传统技术的工艺。半导体器件因此，与传统技术工艺的兼容性较好，无需对传统的设备和工艺进行实质性的修改。

此外，本发明的技术提高光刻焦深以及曝光宽容度。根据实施例，可以实现这些优点中的一个或多个优点。在整个说明书中、特别是下面的部分，将对这些优点以及其他优点进行更加详细的描述。

参考随后的详细描述以及附图，可以更完整地理解本发明的各种额外的目的、特征以及优点。

附图说明

图1a-1c是传统的接触孔图形化方法的视图；