[發明專利]半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201611042602.9
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN107039348B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 黃意君;謝東衡;楊寶如
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/8238
• 分類號: H01L21/8238;H01L27/092
• 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;李偉

本發明的實施例提供了一種半導體器件，包括：鰭結構、第一和第二柵極結構、源極/漏極區、源極/漏極接觸層和分離層。鰭結構從在襯底上方設置的隔離絕緣層突出且在第一方向上延伸。第一和第二柵極結構形成在鰭結構上方且在與第一方向相交的第二方向上延伸。源極/漏極區設置在第一柵極結構和第二柵極結構之間。在鰭結構、第一和第二柵極結構和第一源極/漏極區上方設置層間絕緣層。在第一源極/漏極區上設置第一源極/漏極接觸層。鄰近第一源極/漏極接觸層設置分離層。第一柵極結構和第二柵極結構的端部以及第一源極/漏極接觸層的端部與分離層的同一面接觸。本發明的實施例還提供了一種制造半導體器件的方法。

技術領域

本發明涉及一種用于制造半導體器件的方法，且更具體地涉及一種結構和一種用于位于源極/漏極區上方的自對準接觸結構的制造方法。

背景技術

隨著半導體器件的尺寸的減小，例如，自對準接觸件(SAC)已經廣泛地用于制造更靠近場效應晶體管(FET)中的柵極結構布置的源極/漏極 (S/D)接觸件。通常，通過圖案化層間介電(ILD)層來制造SAC，在該層間介電層下面，接觸蝕刻停止層(CESL)形成在具有側壁間隔件的柵極結構上方。ILD層的最初的蝕刻停止在CESL處，并且然后，蝕刻CESL 以形成SAC。隨著器件密度增加(即，半導體器件的尺寸減小)，側壁間隔件的厚度變得更薄，這可以導致S/D接觸件與柵電極之間的短路。此外，兩個鄰近的源極/漏極接觸件之間的分離已經變緊。因此，需要提供具有S/D 接觸件之間的改進的電隔離的SAC結構及制造工藝。

發明內容

本發明的實施例提供了一種制造半導體器件的方法，包括：在襯底上方形成第一鰭結構和第二鰭結構，所述第一鰭結構和所述第二鰭結構在第一方向上延伸并且彼此平行地布置在與所述第一方向相交的第二方向上；在所述襯底上方形成隔離絕緣層，從而使得所述第一鰭結構和所述第二鰭結構的上部部分從所述隔離絕緣層暴露；在所述第一鰭結構和所述第二鰭結構的部分上方形成第一柵極結構和第二柵極結構，所述第一柵極結構和所述第二柵極結構在所述第二方向上延伸并且彼此平行地布置在所述第一方向上；在所述第一柵極結構和所述第二柵極結構以及所述第一鰭結構和所述第二鰭結構上方形成層間絕緣層；在所述層間絕緣層上方形成具有第一開口的第一掩模圖案，所述第一開口位于所述第一柵極結構和所述第二柵極結構上面；以及穿過所述第一掩模圖案的所述第一開口切割所述第一柵極結構和所述第二柵極結構，其中：在平面中，所述第一掩模圖案包括在所述第一柵極結構和所述第二柵極結構之間設置的第二開口，以及所述方法還包括：穿過所述第二開口蝕刻所述隔離絕緣層和所述層間介電層以形成第一凹槽；在所述第一凹槽中形成絕緣層；形成具有第三開口的第二掩模圖案以暴露所述絕緣層的位于所述第一凹槽中的部分和所述層間介電層的部分；穿過所述第三開口蝕刻所述層間介電層的暴露部分以形成第二凹槽；以及在所述第二凹槽中形成導電材料。

本發明的實施例還提供了一種半導體器件，包括：第一鰭結構和第二鰭結構，所述第二鰭結構通過隔離絕緣層與所述第一鰭結構隔離，所述第一鰭結構和所述第二鰭結構在第一方向上延伸；第一鰭式場效應晶體管 (Fin FET)和第二鰭式場效應晶體管，均形成在所述第一鰭結構上方，所述第一鰭式場效應晶體管包括第一柵電極，所述第二鰭式場效應晶體管包括第二柵電極，所述第一柵電極和所述第二柵電極在與所述第一方向相交的第二方向上延伸；第一源極/漏極區，由所述第一鰭式場效應晶體管和所述第二鰭式場效應晶體管共用并且設置在所述第一鰭式場效應晶體管和所述第二鰭式場效應晶體管之間；層間絕緣層，設置在所述第一鰭結構和所述第二鰭結構、所述第一鰭式場效應晶體管和所述第二鰭式場效應晶體管以及所述第一源極/漏極區上方；第一源極/漏極接觸層，設置在所述第一源極/漏極區上并且向著所述第二鰭結構延伸，從而使得所述第一源極/漏極接觸層的部分位于所述隔離絕緣層上方；以及分離絕緣層，鄰近所述第一源極/漏極接觸層設置，其中：所述第一源極/漏極接觸層的端部與所述分離絕緣層接觸，和所述分離絕緣層由不同于所述隔離絕緣層和所述層間絕緣層的絕緣材料制成。