[發明專利]半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201110233890.7
• 申請日: 2011-08-16
• 公開（公告）號: CN102938378A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 韓秋華;王新鵬;黃怡
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 顏鏑

1.一種半導體器件制造方法，其特征在于，包括：

在半導體襯底的有源區上形成接觸刻蝕終止層，所述半導體襯底上形成有包括金屬柵極的柵極疊層結構，所述接觸刻蝕終止層包括第一氮化硅層、第一氮化硅層之下的氧化硅層以及氧化硅層之下的第二氮化硅層；

以所述第一氮化硅層作為所述有源區的阻擋層，通過刻蝕形成貫穿所述第一氮化硅層上方的層間電介質層的接觸孔；

以所述氧化硅層作為所述有源區的阻擋層去除刻蝕所述有源區上方接觸孔時，接觸孔底部露出的所述第一氮化硅層；

以所述第二氮化硅層作為所述有源區的阻擋層進行去除所述金屬柵極上的金屬氧化物的工藝。

2.根據權利要求1所述的半導體器件制造方法，其特征在于，所述第一氮化硅層的厚度為200-400埃，所述第二氮化硅層的厚度為50-100埃，所述氧化硅層的厚度為50-100埃。

3.根據權利要求1所述的半導體器件制造方法，其特征在于，所述去除金屬柵極上的金屬氧化物的工藝包括：

通過轟擊去除所述金屬柵極上的金屬氧化物。

4.根據權利要求3所述的半導體器件制造方法，其特征在于，

通過PVD工藝進行轟擊，所述轟擊的工藝參數為：射頻功率為100-500瓦，偏壓為100-300伏，氬氣流量為2-3標準毫升/分鐘，工藝時間為10-100秒。

5.根據權利要求1所述的半導體器件制造方法，其特征在于，在去除所述金屬柵極上的金屬氧化物的工藝之后還包括：

利用SiCoNi預清工藝去除位于所述有源區上方的所述接觸孔底部殘留的所述第二氮化硅層，以露出所述有源區的表面。

6.根據權利要求5所述的半導體器件制造方法，其特征在于，

所述SiCoNi預清工藝的工藝參數為：氟化氮流量為10-30標準毫升/分鐘，氨氣流量為30-100標準毫升/分鐘，壓力為2-10托，功率為10-100瓦，工藝時間為10-100秒。

7.根據權利要求5所述的半導體器件制造方法，其特征在于，所述有源區包括預先形成的金屬硅化物區域，所述有源區的所述露出的表面形成于所述金屬硅化物區域內。

8.根據權利要求1所述的半導體器件制造方法，其特征在于，在所述SiCoNi預清工藝中，氧化物與氮化硅的選擇比小于5∶1。

9.一種半導體器件，其特征在于，包括：

具有有源區的半導體襯底，所述半導體襯底上形成有包括金屬柵極的柵極疊層結構；

覆蓋在所述有源區上的接觸刻蝕終止層，所述接觸刻蝕終止層包括第一氮化硅層、第一氮化硅層之下的氧化硅層以及氧化硅層之下的第二氮化硅層；

貫通所述接觸刻蝕終止層的接觸孔，所述接觸孔位于所述有源區上方。

10.根據權利要求9所述的半導體器件，其特征在于，所述第一氮化硅層的厚度為200-400埃，所述第二氮化硅層的厚度為50-100埃，所述氧化硅層的厚度為50-100埃。

11.根據權利要求9所述的半導體器件，其特征在于，所述有源區包括預先形成的金屬硅化物區域，所述接觸孔位于所述金屬硅化物區域上方。

12.根據權利要求9所述的半導體器件，其特征在于，所述柵極疊層結構包括柵介質層和位于所述柵介質層上方的所述金屬柵極，所述柵介質層為高介電常數材料。

13.根據權利要求9所述的半導體器件，其特征在于，所述接觸孔中填充有導電材料。