反向调节自对准接触件制造技术

本发明专利技术的一些实施例涉及一种形成晶体管或其他半导体器件的源极/漏极自对准接触件的方法。该方法包括在衬底上方形成一对栅极结构，以及在该对栅极结构之间形成源极/漏极区。该方法还包括形成布置在源极/漏极区上方并且横向布置在该对栅极结构的邻近的侧壁之间的牺牲源极/漏极接触件。该方法还包括形成延伸在牺牲源极/漏极接触件和该对栅极结构上方的介电层。该介电层不同于牺牲源极/漏极接触件。该方法还包括去除该介电层中位于牺牲源极/漏极接触件上方的部分并且随后去除牺牲源极/漏极接触件以形成凹槽，以及用导电材料填充凹槽以形成源极/漏极接触件。

【技术实现步骤摘要】

以下公开涉及半导体制造方法。具体地，以下公开涉及用于形成半导体器件的接触件的方法。
技术介绍
对于先进的半导体节点，根据摩尔定律的器件的缩放已经使得多晶硅栅极触点节距(contacted poly pitch,CPP)(即,邻近的晶体管的栅极之间的中心与中心的最小间隔)小于约lOOnm。因此，必须将这种晶体管的源极或漏极的接触件安置于相邻栅极之间的剩余间隔内而不使栅极短接至漏极。要做到这一点，已经利用了诸如源极/漏极接触件的双重图案化或三重图案化的方法。多重图案化技术比单重图案化技术需要附加的掩模和制造费用。此外，附加掩模的使用降低了源极/漏极接触件、与接触件对准的源极或漏极以及邻近部件(诸如，接触件必须与其保持电隔离以确保良品率的晶体管的栅极)之间的套刻(OVL)控制。诸如形成自对准接触件的其他技术能够降低与多重图案化技术相关联的OVL劣化，但是在晶体管器件叠层中需要附加的层以形成适当的接触件。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种方法，包括:在衬底上方形成一对栅极结构；在一对栅极结构之间形成源极/漏极区；形成布置在源极/漏极区上方并且横向布置在一对栅极结构的邻近的侧壁之间的牺牲源极/漏极接触件；形成在牺牲源极/漏极接触件和一对栅极结构上方延伸的介电层，介电层由不同于牺牲源极/漏极接触件的材料的材料制成；去除介电层中位于牺牲源极/漏极接触件上方的部分，并且随后去除牺牲源极/漏极接触件以形成凹槽；以及用导电材料填充凹槽以形成源极/漏极接触件。优选地，去除牺牲源极/漏极接触件包括:形成暴露介电层中位于源极/漏极区上方的部分而覆盖介电层的其他部分的掩模；利用掩模适当地实施第一蚀刻以去除介电层的暴露部分并且在介电层内产生凹槽，凹槽终止于牺牲源极/漏极接触件的上表面处；以及对凹槽实施第二蚀刻以去除牺牲源极/漏极接触件，并且延伸凹槽，使得凹槽终止于源极/漏极区的上表面处。优选地，该方法还包括:在形成牺牲源极/漏极接触件之前，在一对栅极结构上方形成蚀刻停止材料，该蚀刻停止材料用于防止第二蚀刻蚀穿源极/漏极区。优选地，第二蚀刻是去除牺牲源极/漏极接触件而保留一对栅极结构基本不被蚀刻的选择性蚀刻。优选地，一对栅极结构中的每个栅极结构均包括:栅电极；绝缘侧壁间隔件，布置在栅电极的相对侧壁周围；以及覆盖层，覆盖栅电极的上表面。优选地，第二蚀刻包括对绝缘侧壁间隔件、覆盖层以及牺牲源极/漏极接触件的牺牲材料具有选择性的蚀刻剂，从而去除牺牲源极/漏极接触件而保留绝缘侧壁间隔件和绝缘的覆盖层基本不被蚀刻。优选地，覆盖层包括SiN。优选地，形成牺牲源极/漏极接触件包括:在一对栅极结构上方形成牺牲材料，牺牲材料填充位于一对栅极结构的邻近的侧壁之间的源极/漏极区上方的横向区；以及通过去除横向区外部的牺牲材料，使得剩余的牺牲材料形成牺牲源极/漏极接触件而形成该牺牲源极/漏极接触件。优选地，牺牲源极/漏极接触件和介电层在居于与一对栅极结构的每个栅极结构的上侧壁部分均相交的平面的界面处接触。优选地，牺牲源极/漏极接触件包括导电材料。优选地，牺牲源极/漏极接触件包括非晶硅。根据本专利技术的另一方面，提供了一种方法，包括:在一对栅极结构周围和之上形成牺牲材料，其中源极/漏极区布置在一对栅极结构之间；去除一对栅极结构以在牺牲材料内形成一对腔体；用栅极材料填充一对腔体以形成一对替换栅极结构；在一对替换栅极结构之间形成牺牲源极/漏极接触件；在牺牲源极/漏极接触件以及一对替换栅极结构上方形成介电层；去除覆盖源极/漏极区的牺牲源极/漏极接触件和介电层以形成凹槽；以及用导电材料填充凹槽以形成电连接至源极/漏极区的源极/漏极接触件。优选地，去除牺牲源极/漏极接触件和介电层以形成凹槽包括:形成暴露介电层中位于源极/漏极区上方的部分而覆盖介电层的其他部分的掩模；利用掩模适当地实施第一蚀刻以去除介电层的暴露部分，从而在介电层内产生凹槽，该凹槽终止于牺牲源极/漏极接触件的上表面处；以及对凹槽实施第二蚀刻以去除牺牲源极/漏极接触件，并且延伸凹槽，使得凹槽终止于源极/漏极区的上表面处。优选地，去除一对栅极结构和形成一对替换栅极结构包括:形成布置在一对栅极结构的每个栅极结构的牺牲栅电极的相对侧壁周围的绝缘侧壁间隔件；在形成牺牲源极/漏极接触件之前，在栅电极和侧壁间隔件上方形成蚀刻停止材料；对牺牲栅电极进行开槽以在侧壁间隔件的垂直表面内形成腔体；以及通过用金属填充腔体来形成替换栅极结构。优选地，该方法还包括:在形成蚀刻停止材料之前，在一对栅极结构之间形成应变的源极/漏极区。优选地，应变的源极/漏极区包括硅锗(SiGe)或磷化硅(SiP)。根据本专利技术的又一方面，提供了一种形成源极/漏极接触件的方法，包括:在一对栅极结构之间的源极/漏极区上方的横向区中形成牺牲材料；在横向区的一部分上方和一对栅极结构的每个栅极结构的一部分上方的牺牲材料中形成第一掩模图案，第一掩模图案形成源极/漏极接触件的几何结构；实施第一蚀刻以去除第一掩模图案外部的牺牲材料，从而形成牺牲源极/漏极接触件；在横向区和一对栅极结构的每个栅极结构的上方形成介电层；形成暴露介电层中位于源极/漏极区上方的部分而覆盖介电层的其他部分的第二掩模图案；利用第二掩模图案适当地实施第二蚀刻以去除介电层的暴露部分从而在介电层内产生凹槽，凹槽终止于牺牲源极/漏极接触件的上表面处；以及对凹槽实施第三蚀刻以去除牺牲源极/漏极接触件并且延伸凹槽，使得凹槽终止于源极/漏极区的上表面处。优选地，该方法还包括:通过用导电材料填充凹槽来形成源极/漏极接触件。优选地，该方法还包括:在形成牺牲源极/漏极接触件之前，在一对栅极结构上方形成蚀刻停止材料，蚀刻停止材料用于防止第三蚀刻蚀穿源极/漏极区。优选地，一对栅极结构的每个栅极结构均包括:栅电极；绝缘侧壁间隔件，布置在栅电极的相对侧壁周围；覆盖层，覆盖栅电极的上表面；以及其中，第三蚀刻包括对绝缘侧壁间隔件、覆盖层以及牺牲源极/漏极接触件的牺牲材料具有选择性的蚀刻剂，从而去除牺牲源极/漏极接触件，而保留绝缘侧壁间隔件和绝缘的覆盖层基本不被蚀刻。【附图说明】本专利技术的各方面最好在阅读以下详细描述时结合附图来理解。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意增大或减小。图1示出了形成源极/漏极接触件的方法的一些实施例。图1A至图1F示出了共同描绘形成源极/漏极接触件的一些实施例的一系列截面图。图2A至图2X示出了共同描绘形成源极/漏极接触件的一些实施例的一系列截面图。图3示出了形成源极/漏极接触件的方法的一些实施例。图4示出了形成源极/漏极接触件的方法的一些实施例。【具体实施方式】以下公开提供了许多用于实现本专利技术主题的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了部件和布置的具体实例以简化本专利技术。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本专利技术。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触形成的实施例，也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成附加的部件，从而使得第一部件和第二部件不直接接触的实施例。此外，本专利技术可在各个实例中重复参考数字和/或字母。该重复是为了简单和清楚的目的，但其本身没有规定所讨论本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：在衬底上方形成一对栅极结构；在所述一对栅极结构之间形成源极/漏极区；形成布置在所述源极/漏极区上方并且横向布置在所述一对栅极结构的邻近的侧壁之间的牺牲源极/漏极接触件；形成在所述牺牲源极/漏极接触件和所述一对栅极结构上方延伸的介电层，所述介电层由不同于所述牺牲源极/漏极接触件的材料的材料制成；去除所述介电层中位于所述牺牲源极/漏极接触件上方的部分，并且随后去除所述牺牲源极/漏极接触件以形成凹槽；以及用导电材料填充所述凹槽以形成源极/漏极接触件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：傅劲逢，严佑展，李佳颖，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71