[發(fā)明專利]一種接觸的制造方法以及具有該接觸的半導(dǎo)體器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010215164.8
• 申請(qǐng)日: 2010-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN102299177A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘匯才;梁擎擎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L23/528;H01L21/768
• 代理公司: 北京市立方律師事務(wù)所 11330
• 代理人: 馬佑平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明通常涉及一種溝槽接觸結(jié)構(gòu)的制造方法及半導(dǎo)體器件，具體來說，涉及一種能減小溝槽接觸與柵電極間電容的接觸結(jié)構(gòu)的制造方法及具有該溝槽接觸結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，具有更高性能和更強(qiáng)功能的集成電路要求更大的元件密度，而且各個(gè)部件、元件之間或各個(gè)元件自身的尺寸、大小和空間也需要進(jìn)一步縮小。特別是，隨著特征尺寸的不斷減小，制作用于連接?xùn)艠O、源/漏極的接觸孔也越來越困難，而制作接觸孔工藝中的缺陷會(huì)嚴(yán)重影響到產(chǎn)品的良率。另一種具有較大尺寸的溝槽接觸，使圖形化、填充等接觸制造工藝變得容易些，且具有較大的接觸面積，但由于器件的特征尺寸減小了，具有較大接觸面積的溝槽接觸會(huì)大大增加溝槽接觸與柵電極之間的電容，從而影響器件的性能。

因此，需要提出一種接觸面積大且能減小溝槽接觸與柵電極間電容的溝槽接觸結(jié)構(gòu)的制造方法及具有該溝槽接觸結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種具有溝槽接觸結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件，所述器件包括：半導(dǎo)體襯底；形成于半導(dǎo)體襯底上的柵堆疊以及半導(dǎo)體襯底內(nèi)的源極區(qū)和漏極區(qū)，所述柵堆疊包括柵電極和柵介質(zhì)層；形成于所述源極區(qū)和漏極區(qū)源漏接觸，以及形成于柵電極上的柵極接觸；其中所述源漏接觸包括：溝槽接觸，以及形成于溝槽接觸內(nèi)的介質(zhì)層和導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層位于介質(zhì)層之上且所述介質(zhì)層不與位于溝槽接觸之下的層接觸。優(yōu)選地，所述柵極接觸具有與漏極接觸相同的結(jié)構(gòu)，柵極接觸包括：溝槽接觸以及形成于溝槽接觸內(nèi)的介質(zhì)層和導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層位于介質(zhì)層之上且所述介質(zhì)層不與位于溝槽接觸之下的層接觸。其中形成所述介質(zhì)層的材料為低k介質(zhì)材料、二氧化硅或氮化物材料。形成所述導(dǎo)電層的材料為導(dǎo)電材料。

本發(fā)明還提供了一種溝槽接觸結(jié)構(gòu)的制造方法，所述方法包括：提供半導(dǎo)體襯底及半導(dǎo)體器件，所述器件包括半導(dǎo)體襯底上的柵堆疊和半導(dǎo)體襯底內(nèi)的源極區(qū)和漏極區(qū)，所述柵堆疊包括柵電極和柵極介質(zhì)層；在所述源極區(qū)和漏極區(qū)上形成溝槽接觸；在溝槽接觸內(nèi)形成不暴露溝槽接觸之下的層的開口；在所述開口內(nèi)形成介質(zhì)層，以及在所述介質(zhì)層上形成導(dǎo)電層，以填滿所述開口，從而形成溝槽接觸內(nèi)有介質(zhì)層的接觸結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，在所述源極區(qū)和漏極區(qū)上形成溝槽接觸的同時(shí)，在所述柵電極上形成柵極接觸或溝槽接觸。其中形成所述介質(zhì)層的材料為低k介質(zhì)材料、二氧化硅或氮化物材料。形成所述導(dǎo)電層的材料為導(dǎo)電材料。所述開口數(shù)目為一個(gè)或多個(gè)。

通過采用本發(fā)明所述的方法，采用了尺寸較大的溝槽接觸作為接觸，并在溝槽接觸內(nèi)形成一個(gè)或多個(gè)介質(zhì)層，這樣的結(jié)構(gòu)增大了接觸面積，且有效減小溝槽接觸與柵電極間的電容。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的源漏接觸的制造方法的流程圖；

圖2、圖2A、圖3、圖3B、圖4、圖4B、圖5、圖5B、圖6、圖6B、圖7、圖7B示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的源漏接觸的各個(gè)制造階段的俯視圖、AA’和BB’向視圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明通常涉及一種溝槽接觸結(jié)構(gòu)的制造方法及半導(dǎo)體器件。下文的公開提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本發(fā)明的公開，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實(shí)施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實(shí)施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。

需要說明的是，以下描述的本發(fā)明的各實(shí)施例可能包含在集成電路的形成過程或其部分中，可能包括靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)和/或者其它邏輯電路，無源元件例如電阻、電容器和電感，和有源元件例如P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(PFET)，N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(NFET)，金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)晶體管，雙極晶體管，高壓晶體管，高頻晶體管，其它記憶單元，其組合和/或者其它半導(dǎo)體器件。本發(fā)明中以下各實(shí)施例的描述均以CMOS結(jié)構(gòu)為例，其他結(jié)構(gòu)也可應(yīng)用本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，在此不再一一列舉。