反向調(diào)節(jié)自對(duì)準(zhǔn)接觸件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]以下公開涉及半導(dǎo)體制造方法。具體地，以下公開涉及用于形成半導(dǎo)體器件的接觸件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于先進(jìn)的半導(dǎo)體節(jié)點(diǎn)，根據(jù)摩爾定律的器件的縮放已經(jīng)使得多晶硅柵極觸點(diǎn)節(jié)距(contacted poly pitch,CPP)(即,鄰近的晶體管的柵極之間的中心與中心的最小間隔)小于約lOOnm。因此，必須將這種晶體管的源極或漏極的接觸件安置于相鄰柵極之間的剩余間隔內(nèi)而不使柵極短接至漏極。要做到這一點(diǎn)，已經(jīng)利用了諸如源極/漏極接觸件的雙重圖案化或三重圖案化的方法。
[0003]多重圖案化技術(shù)比單重圖案化技術(shù)需要附加的掩模和制造費(fèi)用。此外，附加掩模的使用降低了源極/漏極接觸件、與接觸件對(duì)準(zhǔn)的源極或漏極以及鄰近部件(諸如，接觸件必須與其保持電隔離以確保良品率的晶體管的柵極)之間的套刻(OVL)控制。諸如形成自對(duì)準(zhǔn)接觸件的其他技術(shù)能夠降低與多重圖案化技術(shù)相關(guān)聯(lián)的OVL劣化，但是在晶體管器件疊層中需要附加的層以形成適當(dāng)?shù)慕佑|件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種方法，包括:在襯底上方形成一對(duì)柵極結(jié)構(gòu)；在一對(duì)柵極結(jié)構(gòu)之間形成源極/漏極區(qū)；形成布置在源極/漏極區(qū)上方并且橫向布置在一對(duì)柵極結(jié)構(gòu)的鄰近的側(cè)壁之間的犧牲源極/漏極接觸件；形成在犧牲源極/漏極接觸件和一對(duì)柵極結(jié)構(gòu)上方延伸的介電層，介電層由不同于犧牲源極/漏極接觸件的材料的材料制成；去除介電層中位于犧牲源極/漏極接觸件上方的部分，并且隨后去除犧牲源極/漏極接觸件以形成凹槽；以及用導(dǎo)電材料填充凹槽以形成源極/漏極接觸件。
[0005]優(yōu)選地，去除犧牲源極/漏極接觸件包括:形成暴露介電層中位于源極/漏極區(qū)上方的部分而覆蓋介電層的其他部分的掩模；利用掩模適當(dāng)?shù)貙?shí)施第一蝕刻以去除介電層的暴露部分并且在介電層內(nèi)產(chǎn)生凹槽，凹槽終止于犧牲源極/漏極接觸件的上表面處；以及對(duì)凹槽實(shí)施第二蝕刻以去除犧牲源極/漏極接觸件，并且延伸凹槽，使得凹槽終止于源極/漏極區(qū)的上表面處。
[0006]優(yōu)選地，該方法還包括:在形成犧牲源極/漏極接觸件之前，在一對(duì)柵極結(jié)構(gòu)上方形成蝕刻停止材料，該蝕刻停止材料用于防止第二蝕刻蝕穿源極/漏極區(qū)。
[0007]優(yōu)選地，第二蝕刻是去除犧牲源極/漏極接觸件而保留一對(duì)柵極結(jié)構(gòu)基本不被蝕刻的選擇性蝕刻。
[0008]優(yōu)選地，一對(duì)柵極結(jié)構(gòu)中的每個(gè)柵極結(jié)構(gòu)均包括:柵電極；絕緣側(cè)壁間隔件，布置在柵電極的相對(duì)側(cè)壁周圍；以及覆蓋層，覆蓋柵電極的上表面。
[0009]優(yōu)選地，第二蝕刻包括對(duì)絕緣側(cè)壁間隔件、覆蓋層以及犧牲源極/漏極接觸件的犧牲材料具有選擇性的蝕刻劑，從而去除犧牲源極/漏極接觸件而保留絕緣側(cè)壁間隔件和絕緣的覆蓋層基本不被蝕刻。
[0010]優(yōu)選地，覆蓋層包括SiN。
[0011]優(yōu)選地，形成犧牲源極/漏極接觸件包括:在一對(duì)柵極結(jié)構(gòu)上方形成犧牲材料，犧牲材料填充位于一對(duì)柵極結(jié)構(gòu)的鄰近的側(cè)壁之間的源極/漏極區(qū)上方的橫向區(qū)；以及通過(guò)去除橫向區(qū)外部的犧牲材料，使得剩余的犧牲材料形成犧牲源極/漏極接觸件而形成該犧牲源極/漏極接觸件。
[0012]優(yōu)選地，犧牲源極/漏極接觸件和介電層在居于與一對(duì)柵極結(jié)構(gòu)的每個(gè)柵極結(jié)構(gòu)的上側(cè)壁部分均相交的平面的界面處接觸。
[0013]優(yōu)選地，犧牲源極/漏極接觸件包括導(dǎo)電材料。
[0014]優(yōu)選地，犧牲源極/漏極接觸件包括非晶硅。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種方法，包括:在一對(duì)柵極結(jié)構(gòu)周圍和之上形成犧牲材料，其中源極/漏極區(qū)布置在一對(duì)柵極結(jié)構(gòu)之間；去除一對(duì)柵極結(jié)構(gòu)以在犧牲材料內(nèi)形成一對(duì)腔體；用柵極材料填充一對(duì)腔體以形成一對(duì)替換柵極結(jié)構(gòu)；在一對(duì)替換柵極結(jié)構(gòu)之間形成犧牲源極/漏極接觸件；在犧牲源極/漏極接觸件以及一對(duì)替換柵極結(jié)構(gòu)上方形成介電層；去除覆蓋源極/漏極區(qū)的犧牲源極/漏極接觸件和介電層以形成凹槽；以及用導(dǎo)電材料填充凹槽以形成電連接至源極/漏極區(qū)的源極/漏極接觸件。
[0016]優(yōu)選地，去除犧牲源極/漏極接觸件和介電層以形成凹槽包括:形成暴露介電層中位于源極/漏極區(qū)上方的部分而覆蓋介電層的其他部分的掩模；利用掩模適當(dāng)?shù)貙?shí)施第一蝕刻以去除介電層的暴露部分，從而在介電層內(nèi)產(chǎn)生凹槽，該凹槽終止于犧牲源極/漏極接觸件的上表面處；以及對(duì)凹槽實(shí)施第二蝕刻以去除犧牲源極/漏極接觸件，并且延伸凹槽，使得凹槽終止于源極/漏極區(qū)的上表面處。
[0017]優(yōu)選地，去除一對(duì)柵極結(jié)構(gòu)和形成一對(duì)替換柵極結(jié)構(gòu)包括:形成布置在一對(duì)柵極結(jié)構(gòu)的每個(gè)柵極結(jié)構(gòu)的犧牲柵電極的相對(duì)側(cè)壁周圍的絕緣側(cè)壁間隔件；在形成犧牲源極/漏極接觸件之前，在柵電極和側(cè)壁間隔件上方形成蝕刻停止材料；對(duì)犧牲柵電極進(jìn)行開槽以在側(cè)壁間隔件的垂直表面內(nèi)形成腔體；以及通過(guò)用金屬填充腔體來(lái)形成替換柵極結(jié)構(gòu)。
[0018]優(yōu)選地，該方法還包括:在形成蝕刻停止材料之前，在一對(duì)柵極結(jié)構(gòu)之間形成應(yīng)變的源極/漏極區(qū)。
[0019]優(yōu)選地，應(yīng)變的源極/漏極區(qū)包括硅鍺(SiGe)或磷化硅(SiP)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種形成源極/漏極接觸件的方法，包括:在一對(duì)柵極結(jié)構(gòu)之間的源極/漏極區(qū)上方的橫向區(qū)中形成犧牲材料；在橫向區(qū)的一部分上方和一對(duì)柵極結(jié)構(gòu)的每個(gè)柵極結(jié)構(gòu)的一部分上方的犧牲材料中形成第一掩模圖案，第一掩模圖案形成源極/漏極接觸件的幾何結(jié)構(gòu)；實(shí)施第一蝕刻以去除第一掩模圖案外部的犧牲材料，從而形成犧牲源極/漏極接觸件；在橫向區(qū)和一對(duì)柵極結(jié)構(gòu)的每個(gè)柵極結(jié)構(gòu)的上方形成介電層；形成暴露介電層中位于源極/漏極區(qū)上方的部分而覆蓋介電層的其他部分的第二掩模圖案；利用第二掩模圖案適當(dāng)?shù)貙?shí)施第二蝕刻以去除介電層的暴露部分從而在介電層內(nèi)產(chǎn)生凹槽，凹槽終止于犧牲源極/漏極接觸件的上表面處；以及對(duì)凹槽實(shí)施第三蝕刻以去除犧牲源極/漏極接觸件并且延伸凹槽，使得凹槽終止于源極/漏極區(qū)的上表面處。
[0021]優(yōu)選地，該方法還包括:通過(guò)用導(dǎo)電材料填充凹槽來(lái)形成源極/漏極接觸件。
[0022]優(yōu)選地，該方法還包括:在形成犧牲源極/漏極接觸件之前，在一對(duì)柵極結(jié)構(gòu)上方形成蝕刻停止材料，蝕刻停止材料用于防止第三蝕刻蝕穿源極/漏極區(qū)。
[0023]優(yōu)選地，一對(duì)柵極結(jié)構(gòu)的每個(gè)柵極結(jié)構(gòu)均包括:柵電極；絕緣側(cè)壁間隔件，布置在柵電極的相對(duì)側(cè)壁周圍；覆蓋層，覆蓋柵電極的上表面；以及其中，第三蝕刻包括對(duì)絕緣側(cè)壁間隔件、覆蓋層以及犧牲源極/漏極接觸件的犧牲材料具有選擇性的蝕刻劑，從而去除犧牲源極/漏極接觸件，而保留絕緣側(cè)壁間隔件和絕緣的覆蓋層基本不被蝕刻。
【附圖說(shuō)明】
[0024]本發(fā)明的各方面最好在閱讀以下詳細(xì)描述時(shí)結(jié)合附圖來(lái)理解。應(yīng)該注意，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，各個(gè)部件未按比例繪制。實(shí)際上，為了清楚的討論，各個(gè)部件的尺寸可以任意增大或減小。
[0025]圖1示出了形成源極/漏極接觸件的方法的一些實(shí)施例。
[0026]圖1A至圖1F示出了共同描繪形成源極/漏極接觸件的一些實(shí)施例的一系列截面圖。
[0027]圖2A至圖2X示出了共同描繪形成源極/漏極接觸件的一些實(shí)施例的一系列截面圖。
[0028]圖3示出了形成源極/漏極接觸件的方法的一些實(shí)施例。
[0029]圖4示出了形成源極/漏極接觸件的方法的一些實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下公開提供了許多用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明主題的不同特征的不同實(shí)施例或?qū)嵗?。下面描述了部件和布置的具體實(shí)例以簡(jiǎn)化本發(fā)明。當(dāng)然，這些僅僅是實(shí)例，而不旨在限制本發(fā)明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上面形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接觸形成的實(shí)施例，也可以包括在第一部件和第二部件之間可以形成附加的部件，從而使得第一部件和第二部件不直接接觸的實(shí)施例。此外，本發(fā)明可在各個(gè)實(shí)例中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。該重復(fù)是為了簡(jiǎn)單和清楚的目的，但其本身沒(méi)有規(guī)定所討論的各個(gè)實(shí)施例和/或配置之間的關(guān)系。
[0031]另外，為了便于描述，在此可以使用諸如“在…上方”、“在…上”、“在…下面”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等的空間位置相對(duì)術(shù)語(yǔ)，以描述如圖中所示的一個(gè)元件或部件與另一個(gè)元件或部件的關(guān)系。除了圖中所示的方位外，空間位置相對(duì)術(shù)語(yǔ)旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。裝置可以以其他方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位上)，因此對(duì)本發(fā)明中使用的空間相對(duì)位置描述符可相應(yīng)地另作解釋。
[0032]形成晶體管的源極/漏極的自對(duì)準(zhǔn)接觸件的一些方法利用硬掩模以形成用于自