The invention discloses a semiconductor element and its fabrication method. The semiconductor element comprises a base and a metal gate, which are arranged on the base and a first interlayer dielectric layer, and around the metal gate. The upper surface of the metal gate is lower than the upper surface of the first interlayer dielectric layer and forms a depression area on the metal gate. A mask layer is located in the depression area. A pore is located in the mask layer in the depression area. A second interlayer dielectric layer is arranged on the mask layer and the first interlayer dielectric layer. A contact hole passes through the second interlayer dielectric layer and mask layer, in which the contact hole exposes the upper surface of the metal gate and connects with the pore. A conductive layer is filled into the contact hole and extends into the pore.
【技术实现步骤摘要】
半导体元件及其制作方法
本专利技术涉及半导体
,特别是涉及一种半导体元件及其制作方法。
技术介绍
在现有的高介电常数金属栅极(high-kmetalgate)制作工艺中,特别是在用于制造自对准接触(SAC)的阶段,通常先去除金属栅极的一部分,并在金属栅极正上方沉积一保护掩模层。然后,通过化学机械研磨(CMP)制作工艺将沉积的保护掩模层平坦化,使得剩余掩模层的表面与层间电介质(ILD)层的表面平整共面。然而,上述设计会导致其后形成的接触插塞太靠近金属栅极,从而影响元件的性能。此外,随着元件的微缩,如何降低金属栅极的阻值,以及如何降低接触插塞与金属栅极间的寄生电容,已成为目前该
亟欲克服的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种改良的半导体电结构,可以解决上述现有技术的不足与缺点。根据本专利技术一实施例,本专利技术提供一半导体元件,包含一基底、一金属栅极,设于基底上、一第一层间介电层,设于金属栅极周围,其中金属栅极的上表面低于第一层间介电层的上表面,在金属栅极上构成一凹陷区域。一掩模层,设于凹陷区域内。一孔隙,位于凹陷区域内的掩模层中。一第二层间介电层,设于掩模层及第一层间介电层上。一接触洞,穿过第二层间介电层及掩模层,其中接触洞显露出金属栅极的上表面,并且与孔隙连通。一导电层,填入接触洞内,并延伸进入孔隙中。根据本专利技术一实施例,本专利技术提供一种制作半导体元件的方法,包含:提供一基底;在基底上形成一金属栅极;在金属栅极周围形成一第一层间介电层,其中金属栅极的上表面低于第一层间介电层的上表面,在金属栅极上构成一凹陷区域;在凹陷区域内形 ...
【技术保护点】
1.一种半导体元件,包含:基底;金属栅极,设于该基底上;第一层间介电层,设于该金属栅极周围,其中该金属栅极的上表面低于该第一层间介电层的上表面,在该金属栅极上构成一凹陷区域;掩模层,设于该凹陷区域内;孔隙,位于该凹陷区域内的该掩模层中;第二层间介电层,设于该掩模层及该第一层间介电层上;接触洞,穿过该第二层间介电层及该掩模层,其中该接触洞显露出该金属栅极的上表面,并且与该孔隙连通;及导电层,填入该接触洞内,并延伸进入该孔隙中。
【技术特征摘要】
1.一种半导体元件,包含:基底;金属栅极,设于该基底上;第一层间介电层,设于该金属栅极周围,其中该金属栅极的上表面低于该第一层间介电层的上表面,在该金属栅极上构成一凹陷区域;掩模层,设于该凹陷区域内;孔隙,位于该凹陷区域内的该掩模层中;第二层间介电层,设于该掩模层及该第一层间介电层上;接触洞,穿过该第二层间介电层及该掩模层,其中该接触洞显露出该金属栅极的上表面,并且与该孔隙连通;及导电层,填入该接触洞内,并延伸进入该孔隙中。2.如权利要求1所述的半导体元件,其中该掩模层包含氮化硅或氮碳化硅。3.如权利要求1所述的半导体元件,其中该孔隙低于该第一层间介电层的上表面。4.如权利要求1所述的半导体元件,其中该金属栅极包含钨金属层,凸出于该金属栅极的上表面。5.如权利要求4所述的半导体元件,其中该孔隙设于该钨金属层的一侧。6.如权利要求4所述的半导体元件,其中该孔隙位于该钨金属层上方的该掩模层中央。7.如权利要求1所述的半导体元件,其中该导电层包含钛硅化物层。8.如权利要求7所述的半导体元件,其中该导电层另包含钨金属层。9.如权利要求1所述的半导体元件,其中该掩模层的上表面与该第一层间介电层的上表面齐平。1...
【专利技术属性】
技术研发人员:江俊霆,杨杰甯,李季儒,林智伟,苏柏羽,吴彦良,张翊凡,杨瑞铭,张文聪,
申请(专利权)人:联华电子股份有限公司,
类型:发明
国别省市:中国台湾,71
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