[發明專利]半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201610185826.9
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號: CN105789114B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 張海洋;符雅麗
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/8238;H01L23/485;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: 金曉

1.一種制造半導體器件的方法，其特征在于，包括：

提供絕緣層，其中絕緣層覆蓋至少一個半導體器件的有源區和柵極；

在絕緣層中形成用于所述有源區的連接孔，以便暴露所述有源區的至少一部分，其中所述連接孔包括具有第一寬度的第一部分和具有第二寬度的第二部分，所述連接孔的第一部分鄰近于所述有源區，并且第一寬度小于第二寬度；

在所述連接孔中填充金屬材料以形成用于所述有源區的接觸；

其中，所述半導體器件為P-MOS晶體管，所述金屬材料為壓縮應力型金屬材料；或者，所述半導體器件為N-MOS晶體管，所述金屬材料為拉伸應力型金屬材料；或者，

所述至少一個半導體器件至少包括第一類型晶體管和第二類型晶體管，其中為所述第一類型晶體管的有源區連接孔填充具有第一應力類型的第一金屬材料，以及為所述第二類型晶體管的有源區連接孔填充具有第二應力類型的第二金屬材料。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在絕緣層中形成用于所述有源區的連接孔以便暴露所述有源區的至少一部分，在所述連接孔中填充金屬材料以形成用于所述有源區的接觸的步驟包括：

在絕緣層中為所述第一類型晶體管刻蝕形成所述連接孔，并且在所述連接孔中填充第一金屬材料并進行化學機械拋光；以及

在絕緣層中為所述第二類型晶體管刻蝕形成所述連接孔，并且在所述連接孔中填充第二金屬材料并進行化學機械拋光。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在絕緣層中形成用于所述有源區的連接孔以便暴露所述有源區的至少一部分，在所述連接孔中填充金屬材料以形成用于所述有源區的接觸的步驟包括：

在絕緣層中分別為所述第一類型晶體管和所述第二類型晶體管刻蝕形成所述連接孔；

利用掩模遮擋用于所述第二類型晶體管的連接孔，在用于所述第一類型晶體管的連接孔中填充第一金屬材料；以及

利用掩模遮擋用于所述第一類型晶體管的連接孔，在用于所述第二類型晶體管的連接孔中填充第二金屬材料；

進行化學機械拋光以平坦化所形成的半導體器件的表面。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

第一類型晶體管為P-MOS晶體管，第一金屬材料為壓縮應力型金屬材料；第二類型晶體管為N-MOS晶體管，第二金屬材料為拉伸應力型金屬材料；

或者，第一類型晶體管為N-MOS晶體管，第一金屬材料為拉伸應力型金屬材料；第二類型晶體管為P-MOS晶體管，第二金屬材料為壓縮應力型金屬材料。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

第一寬度的范圍為20-50nm；

第二寬度的范圍為30-100nm。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

連接孔的深度為500埃-2000埃。

7.一種半導體器件，其特征在于，包括：

絕緣層，其中絕緣層覆蓋至少一個半導體器件的有源區和柵極；

用于所述有源區的接觸，形成在絕緣層中；

其中所述接觸包括具有第一寬度的第一部分和具有第二寬度的第二部分，所述接觸的第一部分鄰近于所述半導體器件的有源區，并且第一寬度小于第二寬度；

其中，所述半導體器件為P-MOS晶體管，所述接觸的金屬材料為壓縮應力型金屬材料；或者所述半導體器件為N-MOS晶體管，所述接觸的金屬材料為拉伸應力型金屬材料；或者，

至少一個半導體器件至少包括第一類型晶體管和第二類型晶體管，其中用于所述第一類型晶體管的有源區的接觸的金屬材料為具有第一應力類型的第一金屬材料，以及用于所述第二類型晶體管的有源區的接觸的金屬材料為具有第二應力類型的第二金屬材料。