[發(fā)明專利]晶體管裝置及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710581416.0
• 申請日: 2017-07-17
• 公開（公告）號: CN108735603B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李凱璿;賴柏宇;王圣禎;楊世海;陳燕銘;徐志安
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78;H01L21/768
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

一種晶體管裝置及其制造方法。晶體管裝置的制造方法包含形成金屬柵極在第一層間介電質(zhì)內(nèi)、在金屬柵極及第一層間介電質(zhì)上進行處理、選擇性成長硬遮罩在金屬柵極上，且不從第一層間介電質(zhì)成長硬遮罩、沉積第二層間介電質(zhì)在硬遮罩及第一層間介電質(zhì)上、平坦化第二層間介電質(zhì)及硬遮罩，以及形成柵極接觸插塞穿過硬遮罩，以電性耦合金屬柵極。

技術(shù)領(lǐng)域

本揭露是關(guān)于一種晶體管及其制造方法，特別是關(guān)于一種晶體管的自對準(zhǔn)柵極硬遮罩及其制造方法。

背景技術(shù)

在鰭式場效晶體管的金屬柵極及各自的金屬接觸插塞的形成中，金屬柵極通常為內(nèi)縮，且由于金屬柵極的凹陷而填充硬遮罩至凹陷內(nèi)。接著，移除硬遮罩的一些部分，以形成接觸開口，穿過暴露的金屬柵極。形成柵極接觸插塞，以連接至金屬柵極。

硬遮罩的凹陷導(dǎo)致金屬柵極的流失，故須要形成高于最后高度的金屬柵極，以補償失去的高度。金屬柵極增加的高度導(dǎo)致用以形成金屬柵極的間隙填充的困難。再者，在硬遮罩的蝕刻中，硬遮罩的凹陷受到圖案負載效應(yīng)的困擾，且圖案負載效應(yīng)(pattern-loading effect)導(dǎo)致金屬柵極的一些部分較其他金屬柵極內(nèi)縮。

發(fā)明內(nèi)容

本揭露的一態(tài)樣為一種方法，其是包含形成金屬柵極在第一層間介電質(zhì)內(nèi)、在金屬柵極及第一層間介電質(zhì)上進行處理、選擇性成長硬遮罩在金屬柵極上，且不從第一層間介電質(zhì)成長硬遮罩、沉積第二層間介電質(zhì)在硬遮罩及第一層間介電質(zhì)上、平坦化第二層間介電質(zhì)及硬遮罩，以及形成柵極接觸插塞穿過硬遮罩，以電性耦合金屬柵極。

本揭露的另一態(tài)樣為一種方法，其是包含形成金屬柵極在第一層間介電質(zhì)內(nèi)、內(nèi)縮第一層間介電質(zhì)，以使第一層間介電質(zhì)的頂表面低于金屬柵極的頂表面、選擇性成長硬遮罩在金屬柵極上。硬遮罩包含向上成長的頂部部分，及水平成長的側(cè)壁部分。方法還包含沉積第二層間介電質(zhì)在硬遮罩及第一層間介電質(zhì)上、平坦化硬遮罩，使硬遮罩的底部部分維持在覆蓋金屬柵極。形成柵極接觸插塞穿過第二層間介電質(zhì)，以電性耦合金屬柵極。

本揭露的再一態(tài)樣為一種裝置，其是包含第一層間介電質(zhì)、具有在第一層間介電質(zhì)內(nèi)的金屬柵極的柵極堆疊、包含與柵極堆疊交疊的第一部分及與第一層間介電質(zhì)的第一部分交疊的第二部分的硬遮罩。第二層間介電質(zhì)具有與硬遮罩的側(cè)壁接觸的側(cè)壁。第二層間介電質(zhì)與第一層間介電質(zhì)的第二部分交疊。柵極接觸插塞，穿過硬遮罩，以與柵極堆疊接觸。

附圖說明

根據(jù)以下詳細說明并配合附圖閱讀，使本揭露的態(tài)樣獲致較佳的理解。需注意的是，如同業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)作法，許多特征并不是按照比例繪示的。事實上，為了進行清楚討論，許多特征的尺寸可以經(jīng)過任意縮放。

圖1至圖17是繪示根據(jù)本揭露一些實施例的在晶體管的形成的中間階段的透視視圖及剖面視圖；

圖18是繪示根據(jù)本揭露一些實施例的形成晶體管及接觸插塞的流程圖。

具體實施方式

以下揭露提供許多不同實施例或例示，以實施發(fā)明的不同特征。以下敘述的成份和排列方式的特定例示是為了簡化本揭露。這些當(dāng)然僅是做為例示，其目的不在構(gòu)成限制。舉例而言，第一特征形成在第二特征之上或上方的描述包含第一特征和第二特征有直接接觸的實施例，也包含有其他特征形成在第一特征和第二特征之間，以致第一特征和第二特征沒有直接接觸的實施例。許多特征的尺寸可以不同比例繪示，以使其簡化且清晰。除此之外，本揭露在各種例示中會重復(fù)元件符號及/或字母。此重復(fù)的目的是為了簡化和明確，并不表示所討論的各種實施例及/或配置之間有任何關(guān)系。

再者，空間相對性用語，例如“下方(underlying)”、“在…之下(below)”、“低于(lower)”、“上方(overlying)”、“高于(upper)”等，是為了易于描述附圖中所繪示的元素或特征和其他元素或特征的關(guān)系。空間相對性用語除了附圖中所描繪的方向外，還包含元件在使用或操作時的不同方向。裝置可以其他方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或在其他方向)，而本文所用的空間相對性描述也可以如此解讀。