集成电路装置的制造方法制造方法及图纸

一种集成电路装置的制造方法。本公开实施例提供具有互连结构的集成电路以及形成该集成电路的方法。在一实施例中，本申请公开的方法包括接收一工作件，其包含在该工作件上的介电层中的第一凹槽，沉积接触填充物于第一凹槽之中且于介电层之上、以形成接触部件，平坦化工作件的顶面以移除位于介电层上的接触填充物；沉积层间介电质层在经平坦化的工作件的顶面之上，形成第二凹槽于层间介电质层之中，以暴露介电层中的接触填充物，将工作件浸泡于室温离子液体以凹蚀接触填充物。其中，形成接触填充物的材料可溶于室温离子液体。

Manufacturing method of integrated circuit device

【技术实现步骤摘要】
集成电路装置的制造方法
本专利技术实施例涉及一种集成电路装置的制造方法，特别涉及一种利用室温离子液体进行蚀刻的方法。
技术介绍
半导体集成电路工业经历了快速的成长。在集成电路的演进过程中，当几何尺寸(即可使用生产工艺创建的最小组件(或线))降低时，功能密度(即单位芯片面积的互连装置的数量)通常会增加。工艺的微缩化通常会带来增加生产效率和降低相关成本的好处。然而，这样的微缩化也会增加设计与制造这些包含集成电路的装置的复杂度。制造技术的进步使得越来越复杂的设计能以精确及可靠的方式制造。不只是装置制造上有所进步，在耦合装置的导体网络的制造上也有所进步。在这方面，集成电路可包括互连结构以电性耦合电路装置(例如：鳍式场效晶体管(Fin-likeFieldEffectTransistors,FinFETs)，多栅极场效晶体管(Multiple-gateFETs,MuFETs)、栅极全绕式晶体管(Gate-all-aroundFETs,GAAFETs)、平面式场效晶体管(planarFETs)、存储器、双极性接面型晶体管(Bipolar-JunctionTransistors,BJTs)、发光二极管(Light-EmittingDiodes,LEDs)和其他主动及/或被动装置等等)。互连结构可包括垂直推叠的任何数量的介电层，其中导电线在层中水平延伸。导孔可垂直延伸以将相邻层中的导电线互相连接。同样地，接触部件可在导电线与基底层级(substrate-level)部件之间垂直延伸。线路、导孔和接触部件一起乘载装置之间的信号、电源和接地，并使他们作为电路而运行。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种在集成电路装置中形成低电阻接触件的方法，该方法包括：接收一工作件，包括在工作件上的介电层中的第一凹槽。接着，沉积接触填充物于第一凹槽之中且于介电层之上，以形成接触部件。之后，平坦化工作件的顶面以移除位于介电层上的接触填充物，并沉积层间介电质层在经平坦化的工作件的顶面之上。接着，形成第二凹槽于层间介电质层之中，以暴露介电层中的接触填充物。之后，将工作件浸泡于室温离子液体中以凹蚀接触填充物，其中形成接触填充物的材料可溶于室温离子液体中。接着，沉积导电层于经凹蚀的接触填充物之上。本专利技术实施例提供一种在集成电路装置凹蚀接触件的方法，该方法包括：接收一工作件，其中包含暴露在凹槽底面的接触件，该凹槽在位于工作件上的层间介电质层之中。接着，使用包含室温离子液体的蚀刻剂溶液凹蚀接触件，其中形成接触件的材料可溶于室温离子液体中。本专利技术实施例提供一种在集成电路装置中形成低电阻接触件的方法，包括：接收一工作件，其包括暴露在凹槽的底面的接触件，该凹槽在位于工作件上的层间介电质层之中，其中该接触件与集成电路装置的栅极结构或源极/漏极部件电性耦合。将该工作件浸泡于室温离子液体中以凹蚀接触填充物，其中该接触填充物可溶于室温离子液体中。接着，沉积导电层于经凹蚀的接触填充物之上。附图说明以下将配合说明书附图详述本专利技术实施例。应注意的是，依据在业界的标准做法，各种特征并未按照比例绘制且仅用以说明例示。事实上，可能任意地放大或缩小元件的尺寸，以清楚地表现出本专利技术实施例的特征。图1A和图1B是根据本专利技术实施例的各种面向，示出具有互连结构的工作件的制造方法的流程图。图2是根据本专利技术实施例的各种面向，示出制造方法过程中的工作件的透视图。图3到图15是根据本专利技术实施例的不同面向，示出沿鳍片长度方向截取工作件、并穿过鳍片的局部剖面示意图。附图标记说明：100～方法102、104、106、108、110、112、114、114A、114B、114C、116～步骤200～半导体装置202～平面204～基底206～鳍片208～隔离部件210～源极/漏极部件212～通道区域214～栅极结构302～界面层304～栅极介电层306～盖层308～功函数层310～电极填充层312～栅极覆盖物314～侧壁间隔物316～底部接触蚀刻停止层318、320、1300～层间介电质层402、1400～凹槽406～凹槽402的宽度408～角度412～层间介电质层320的厚度602～介电接触衬层902、2002～接触衬层904～硅化物部件1002、2004～接触填充物1004～源极/漏极接触件1100～平坦表面1200～中间接触蚀刻停止层1500～室温离子液体1600～氧化剂溶液1700～氧化物1800～清洗液1900～电源供应1902～阴极1904～阳极2006～接触件具体实施方式以下公开提供了许多的实施例或范例，用于实施所提供的标的物的不同部件。各部件和其配置的具体范例描述如下，以简化本专利技术实施例的说明。当然，这些仅仅是范例，并非用以限定本专利技术实施例。举例而言，叙述中若提及第一部件形成在第二部件之上或上，可能包含第一和第二部件直接接触的实施例，也可能包含额外的部件形成在第一和第二部件之间，使得它们不直接接触的实施例。此外，在本专利技术实施例中，叙述中若提及一个部件形成于另外一个部件上方、与另一个部分连接、及/或与另一个部件耦合，可能包含部件之间直接接触的实施例，也可能包含额外的部件插入部件之间而形成，使得它们不直接接触的实施例。此外，为了便于描述图示中一个部件与另一个部件之间的关系，本专利技术实施例使用空间相对用词来描述，例如：“较低的”、“较高的”、“水平”、“垂直”、“上方”、“之上”、“下方”、“之下”、“向上”、“向下”、“顶部”和“底部”等等，以及上述用词的衍生词(例如：水平地、向下地、向上地)。这些空间相对用词是为了涵盖包含部件的不同取向的装置。此外，本专利技术实施例可能在不同的范例中重复参考数字及/或字母。如此重复是为了简明和清楚，而非用以表示所讨论的不同实施例及/或配置之间的关系。集成电路包括形成于基底或晶圆上的数量不断增加的主动和被动电路装置，其中以设置于顶部的复杂互连结构进行电性耦合。虽然在制造加工与设备小型化方面有越来越显著的进步，但依旧存有许多挑战。例如，为了降低可能由钴(Co)、钨(W)和钌(Ru)形成的接触部件和导电结构之间的接触电阻，接触部件可通过湿式蚀刻工艺进行凹蚀。当氧化剂溶液被用来氧化金属接触部件时，可能形成氧化金属如氧化钴(CoO或CoOx)、氧化钨(WO3或WOx)和氧化钌(RuO2、RuO4或RuOx)。这些氧化物不只可能增加接触电阻，也可能成为污染工艺反应室的粒子源，并且减少工艺产量。此外，一些金属氧化物可能为挥发物且有很高的蒸气压。例如，四氧化钌(VIII)(RuO4)为挥发物。不仅如此，因四氧化钌(VIII)(RuO4)具有毒性，需要额外的设备来捕获或安全处理四氧化钌(VIII)(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成电路装置的制造方法，该方法包括：/n接收一工作件，包括在该工作件上的一介电层中的一第一凹槽；/n沉积一接触填充物于位于该第一凹槽之中且于该介电层之上，以形成一接触部件；/n平坦化该工作件的一顶面以移除位于该介电层上的该接触填充物；/n沉积一层间介电质层在经平坦化的该工作件的该顶面之上；/n形成一第二凹槽于该层间介电质层之中，以暴露该介电层中的该接触填充物；/n将该工作件浸泡于一室温离子液体中以凹蚀该接触填充物，其中形成该接触填充物的材料在该室温离子液体中可溶解；以及/n沉积一导电层于经凹蚀的该接触填充物之上。/n

【技术特征摘要】
20181030 US 62/752,554;20190509 US 16/407,9511.一种集成电路装置的制造方法，该方法包括：
接收一工作件，包括在该工作件上的一介电层中的一第一凹槽；
沉积一接触填充物于位于该第一凹槽之中且于该介电层之上，以形成一接触部件...

【专利技术属性】
技术研发人员：巫凯雄，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71