[發明專利]半導體裝置及其制造方法

在審

• 申請號: 202110048155.2
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN113140510A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 黃玉蓮
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/8234
• 分類號: H01L21/8234;H01L27/088
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷;鄭特強

1.一種半導體裝置的制造方法，包括：

在一基底上方形成一第一柵極；

在該基底上方形成一第一介電層，且該第一介電層圍繞該第一柵極；

在該第一柵極上方形成一第一硬質遮罩層，且該第一硬質遮罩層具有第一蝕刻選擇性；

在該第一硬質遮罩層上方形成一第二硬質遮罩層，該第二硬質遮罩層具有第二蝕刻選擇性，且該第二蝕刻選擇性大于該第一蝕刻選擇性；

在該第一柵極及該第一介電層上方形成一第二介電層；

蝕刻出穿過該第二介電層及該第一介電層的一第一開口，以暴露出相鄰于該第一柵極的一第一源極/漏極區以及相鄰于該第一柵極的一第二源極/漏極區，該第二硬質遮罩層的該第二蝕刻選擇性保護該第一硬質遮罩層免于被蝕刻；

以一導電材料填充該第一開口；以及

下凹該第二硬質遮罩層、該導電材料以及該第二介電層，以使該第一硬質遮罩層、該導電材料以及該第一介電層的頂表面齊平，該凹陷的該導電材料形成一第一導電接觸件至該第一源極/漏極區以及一第二導電接觸件至該第二源極/漏極區。

2.如權利要求1所述的半導體裝置的制造方法，其中該第一柵極包括：

一第一柵極電極設置于第一柵極間隔物之間，

且該制造方法還包括：

下凹該第一硬質遮罩層以露出該些第一柵極間隔物的上表面。

3.如權利要求2所述的半導體裝置的制造方法，還包括：

下凹該些第一柵極間隔物的該些上表面，使得該些第一柵極間隔物的該些上表面低于該第一硬質遮罩層的上表面；以及

形成該第二硬質遮罩層以向下延伸至該第一硬質遮罩的側壁并且接觸該些第一柵極間隔物的該些上表面。

4.如權利要求2所述的半導體裝置的制造方法，還包括：

在該些第一柵極間隔物上方形成一蝕刻停止層，其中蝕刻該第一開口是露出在該些第一柵極間隔物上的該蝕刻停止層。

5.一種半導體裝置的制造方法，包括：

在一基底上方形成一第一金屬柵極，該第一金屬柵極具有第一柵極間隔物于該第一金屬柵極的相對側壁；

在該基底上方形成第一介電層，且該第一介電層鄰近該第一金屬柵極；

下凹該第一金屬柵極，以使下凹后的該第一金屬柵極具有一頂表面，其低于該第一介電層的一頂表面；

在該第一金屬柵極的該凹陷的頂表面上方形成一第一硬質遮罩層；

下凹該第一硬質遮罩層以及該些第一柵極間隔物，以使下凹后的該第一硬質遮罩層以及該些第一柵極間隔物具有頂表面，其低于該第一介電層的該頂表面；

下凹該些第一柵極間隔物，以使下凹后的該些第一柵極間隔物具有頂表面，其低于該第一硬質遮罩層的該頂表面；以及

在該第一硬質遮罩層與該些第一柵極間隔物的該些凹陷的頂表面上沉積一第二硬質遮罩層，該第二硬質遮罩層向下延伸至該第一硬質遮罩層的一側壁。

6.如權利要求5所述的半導體裝置的制造方法，還包括：

平坦化該第二硬質遮罩層，使該第二硬質遮罩層具有一頂表面與該第一介電層的該頂表面齊平。

7.如權利要求5所述的半導體裝置的制造方法，其中該第二硬質遮罩層包括硅、一金屬氧化物、或碳化鎢。

8.如權利要求5所述的半導體裝置的制造方法，其中該第一金屬柵極包括一高介電常數柵極介電層位于該基底上且沿著該些第一柵極間隔物的內側側壁，以及一金屬柵極電極位于該高介電常數柵極介電層上。

9.如權利要求5所述的半導體裝置的制造方法，還包括：

在該第二硬質遮罩層以及該第一硬質遮罩層的上方形成一第二介電層；

蝕刻出一第一開口穿過該第二介電層及該第一介電層，以暴露出該基底的一部分，且該第二硬質遮罩層的一上表面亦暴露于該第一開口中；

以一導電材料填充該第一開口；以及

去除位于該第一硬質遮罩層上方的該第二介電層以及該第二硬質遮罩層以及去除部分的該導電材料和該第二介電層與該第一介電層，以在該第一介電層中形成一第一導電接觸件。

10.一種半導體裝置，包括：

一第一柵極，該第一柵極包括一柵極介電質、一柵極電極、以及位于該柵極電極的相對側的第一柵極間隔物；

一第一硬質遮罩層位于該柵極電極的上方，該些第一柵極間隔物是沿著該第一硬質遮罩層的側壁的一第一部分延伸；

一第二硬質遮罩層位于該第一柵極間隔物的上方，該第二硬質遮罩層是與該第一硬質遮罩層的材料不同的一種材料，該第二硬質遮罩層是沿著該第一硬質遮罩層的側壁的一第二部分延伸；以及

一第一源極/漏極接觸件相鄰于該些第一柵極間隔物。