[發明專利]連接通孔至器件

有效

• 申請號: 201210587635.7
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103579186B
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 陳明發;王宇洋;詹森博
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/538
• 分類號: H01L23/538;H01L21/768
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,孫征

1.一種半導體器件，包括：

晶體管的端子，由應變硅材料形成并且形成在襯底內；

第一接觸件，位于所述端子上方并且與所述端子連接，所述第一接觸件形成在所述襯底上方的第一層間介電(ILD)層內；

通孔，穿過所述第一層間介電層延伸至所述襯底中，其中，所述通孔的整個頂面與所述第一接觸件的頂面齊平；以及

第二接觸件，位于所述第一接觸件和所述通孔上方并且為與所述第一接觸件和所述通孔直接接觸的連續件，所述第二接觸件與所述第一接觸件和所述通孔連接，并且整個第二接觸件形成在第二層間介電層和接觸蝕刻終止層(CESL)內，其中所述第二層間介電層位于所述接觸蝕刻終止層上方，而所述接觸蝕刻終止層位于所述第一層間介電層上方。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，還包括：

所述晶體管的柵極，形成在所述第一層間介電層內；

第三接觸件，位于所述柵極上方并且與所述柵極連接，所述第三接觸件形成在所述第二層間介電層和所述接觸蝕刻終止層內；

過孔，位于所述第三接觸件上方并且與所述第三接觸件連接；以及

第一金屬層的金屬接觸件，位于所述過孔上方并且與所述過孔連接。

3.根據權利要求2所述的半導體器件，還包括：

位于所述第二層間介電層上方的蝕刻終止層(ESL)以及位于所述蝕刻終止層上方的第一金屬間介電(IMD)層，其中所述過孔穿過所述蝕刻終止層和所述第一金屬間介電層與所述第三接觸件接觸。

4.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述晶體管是NMOS晶體管或PMOS晶體管。

5.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述端子是所述晶體管的源極或漏極。

6.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述襯底包括選自由摻雜體硅襯底、未摻雜體硅襯底、絕緣體上半導體(SOI)襯底、化合物半導體襯底或者合金半導體襯底所組成的組中的材料。

7.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述應變硅材料包括硅鍺或硅鍺碳。

8.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述通孔包括選自由銅、鎢、鋁、銀、金或它們的組合所組成的組中的導電材料。

9.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述通孔包括圍繞延伸穿過所述第一層間介電層至所述襯底中的通孔的襯墊和阻擋層。

10.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述第一層間介電層和所述第二層間介電層包括選自由氧化物所組成的組中的材料。

11.根據權利要求10所述的半導體器件，其中，所述第一層間介電層和所述第二層間介電層包括選自由SiO₂、硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)、四乙基原硅酸鹽(TEOS)、旋涂玻璃(SOG)、未摻雜的硅酸鹽玻璃(USG)、氟化硅酸鹽玻璃(SFG)、高密度離子體(HDP)氧化物或離子體增強TEOS(PETEOS)所組成的組中的材料。

12.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述第一接觸件和所述第二接觸件包括選自由銅、鎢、鋁、銀、金或它們的組合所組成的組中的導電材料。

13.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述接觸蝕刻終止層包括選自由氮化硅、碳化硅、氧化硅或其他高應力材料所組成的組中的材料。

14.根據權利要求2所述的半導體器件，其中，所述柵極包括柵極絕緣層和柵電極。

15.根據權利要求14所述的半導體器件，其中，所述柵電極是金屬柵電極，所述金屬柵電極包括選自由鉿、鋯、鈦、鉭、鋁、金屬碳化物、金屬硅化物、金屬氮化物或它們的組合所組成的組中的材料。