半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了半导体装置及其制造方法。该方法包括：提供半导体结构，包括：有源区，包括第一掺杂区域和第一接触件；在有源区上的多个栅极结构，包括第一栅极结构和第二栅极结构，第一栅极结构包括第一栅极，第二栅极结构包括第二栅极；在有源区上的层间电介质层；在半导体结构上形成第一绝缘物层；去除第一绝缘物层的一部分，形成到第一栅极的第一接触孔和到第二栅极的第二接触孔；在第一接触孔和第二接触孔的侧壁上形成第二绝缘物层；在两个接触孔中形成第一接触和第二接触；在两个接触上形成第三绝缘物层；相对于第二绝缘物层和第三绝缘物层选择性地蚀刻第一绝缘物层，形成到第一接触件的第三接触孔；在第三接触孔中形成第三接触。

Semiconductor devices and their manufacturing methods

The invention discloses a semiconductor device and a manufacturing method. The method includes: providing a semiconductor structure, including: the active region includes a first doped region and a first contact member; a plurality of gate structures in the active region, including the first gate structure and the second gate structure, the first gate structure includes a first gate, the second gate structure includes second gates; on the active region of the interlayer dielectric the first layer; the insulation layer is formed on the semiconductor structure; removing a portion of the first insulation layer, forming a first contact hole to the first gate and the second gate contact hole second to second; the insulation layer is formed on the side wall of the first and the second contact holes on the form; the first contact and the second contact in two a contact hole; third insulation layer is formed on the contact of two; compared with the second insulation layer and third insulating layer selectively etching the first insulating layer is formed. To the third contact hole of the first contact; the third contact is formed in the third contact hole.

【技术实现步骤摘要】
半导体装置及其制造方法
本专利技术涉及半导体领域，特别涉及半导体装置及其制造方法。
技术介绍
随着半导体技术的发展，例如，将高k(介电常数)电介质层合并在栅极堆叠中的技术、应变工程技术以及材料和器件结构的优化技术等，使得CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体)的尺寸能够继续减小。然而，进一步减小平面型器件的尺寸将遇到比较大的挑战，这是由于平面型器件尺寸的进一步减小将造成短沟道效应以及工艺变化等，从而降低器件可靠性。鳍式场效应晶体管(FinFETs)技术的出现使得CMOS尺寸的进一步减小成为可能。通过全耗尽的鳍片结构(Fin)可以改善短沟道控制，减小随机掺杂波动，改善迁移率，降低寄生结电容，以及提高面积效率。在现有FinFET技术中，需要形成分别到源极、漏极和栅极的接触，但是现有的制造过程中，上述各个接触之间容易相连，从而影响器件的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人发现上述现有技术中存在问题，并因此针对所述问题中的至少一个问题提出了一种新的技术方案。本专利技术的目的之一是：提供一种半导体装置的制造方法。本专利技术的目的之一是：提供一种半导体装置。本专利技术可以防止接触之间的不可期望的相连，从而可以提高器件的可靠性。根据本专利技术的第一方面，提供了一种半导体装置的制造方法，包括：提供半导体结构，所述半导体结构包括：有源区，所述有源区包括第一掺杂区域；位于所述有源区上到所述第一掺杂区域的第一接触件；在所述有源区上的多个栅极结构，所述多个栅极结构至少包括相邻的第一栅极结构和第二栅极结构，所述第一栅极结构包括第一栅极，所述第二栅极结构包括第二栅极；所述第一栅极结构和所述第二栅极结构分别位于所述第一接触件的两侧；位于所述有源区上的层间电介质层，所述层间电介质层围绕所述第一栅极结构、所述第二栅极结构和所述第一接触件；在所述半导体结构上形成第一绝缘物层；去除所述第一绝缘物层的一部分，形成到所述第一栅极的第一接触孔和到所述第二栅极的第二接触孔；在所述第一接触孔和所述第二接触孔的侧壁上形成第二绝缘物层；在形成所述第二绝缘物层后，在所述第一接触孔和所述第二接触孔中填充第一导电材料，以形成到第一栅极顶部的第一接触和到第二栅极顶部的第二接触，使得所述第一接触的上表面和所述第二接触的上表面低于所述第二绝缘物层的上表面；在所述第一接触和所述第二接触上形成第三绝缘物层，以覆盖所述第一接触和所述第二接触；相对于所述第二绝缘物层和所述第三绝缘物层选择性地蚀刻所述第一接触件上的第一绝缘物层，形成到所述第一接触件的第三接触孔，以暴露所述第一接触件的至少一部分；在所述第三接触孔中填充第二导电材料以形成第三接触。在一些实施例中，所述半导体装置的制造方法还包括：在形成所述第三接触后执行平坦化以暴露所述第一接触和所述第二接触。在一些实施例中，所述层间电介质层的上表面与所述第一接触件的上表面基本齐平。在一些实施例中，所述有源区为半导体鳍片，其中所述多个栅极结构分别包绕所述半导体鳍片的一部分。在一些实施例中，其中所述第一接触孔和所述第二接触孔的横向尺寸大于相应的栅极的横向尺寸。在一些实施例中，在所述第一接触孔和所述第二接触孔的侧壁上形成第二绝缘物层的步骤包括：在所述第一绝缘物层上、所述第一接触孔和所述第二接触孔的侧壁上、以及至少所述第一栅极的顶部和至少所述第二栅极的顶部上形成第二绝缘物层；去除在所述第一绝缘物层上、在至少所述第一栅极的顶部和至少所述第二栅极的顶部上的第二绝缘物层，保留在所述第一接触孔和所述第二接触孔的侧壁上的第二绝缘物层。在一些实施例中，所述选择性地蚀刻步骤包括：在所述第一绝缘物层、所述第二绝缘物层和所述第三绝缘物层上形成缓冲层，以及在所述缓冲层上形成图案化的掩模层；利用所述掩模层蚀刻所述缓冲层和所述第一绝缘物层形成到所述第一接触件的第三接触孔；去除所述掩模层以及所述缓冲层的至少一部分。在一些实施例中，所述第一栅极结构还包括：在所述有源区上的第一栅极绝缘物，其中所述第一栅极在所述第一栅极绝缘物上；所述第二栅极结构还包括：在所述有源区上的第二栅极绝缘物，其中所述第二栅极在所述第二栅极绝缘物上。在一些实施例中，所述第一掺杂区域为源极或漏极。在一些实施例中，所述有源区还包括分别与所述第一掺杂区域间隔开的第二掺杂区域和第三掺杂区域；所述半导体结构还包括：位于所述有源区上分别到所述第二掺杂区域和所述第三掺杂区域的第二接触件和第三接触件；其中所述层间电介质层的一部分位于所述第二接触件与所述第一栅极结构之间，所述层间电介质层的一部分位于所述第三接触件与所述第二栅极结构之间。在一些实施例中，所述第一绝缘物层的材料包括：二氧化硅；所述第二绝缘物层和所述第三绝缘物层的材料分别包括：氮化硅。在一些实施例中，所述第一导电材料和所述第二导电材料分别包括：钨。根据本专利技术的第一方面，提供了一种半导体装置，包括：有源区，所述有源区包括第一掺杂区域；位于所述有源区上到所述第一掺杂区域的第一接触件；在所述有源区上的多个栅极结构，所述多个栅极结构至少包括相邻的第一栅极结构和第二栅极结构，所述第一栅极结构包括第一栅极，所述第二栅极结构包括第二栅极；所述第一栅极结构和所述第二栅极结构分别位于所述第一接触件的两侧；位于所述有源区上的层间电介质层，所述层间电介质层围绕所述第一栅极结构、所述第二栅极结构和所述第一接触件；在所述第一栅极上到所述第一栅极顶部的第一接触，在所述第二栅极上到所述第二栅极顶部的第二接触；在所述层间电介质层上包围所述第一接触和所述第二接触的第二绝缘物层，所述第一接触的上表面和所述第二接触的上表面低于所述第二绝缘物层的上表面；覆盖在所述第一接触和所述第二接触上的第三绝缘物层；在所述层间电介质层上包围所述第二绝缘物层和所述第三绝缘物层的至少一部分的第一绝缘物层，其中所述第一绝缘物层形成有到所述第一接触件的接触孔，以暴露所述第一接触件的至少一部分。在一些实施例中，所述有源区为半导体鳍片，其中所述多个栅极结构分别包绕所述半导体鳍片的一部分。在一些实施例中，其中所述第一接触和所述第二接触的横向尺寸大于相应的栅极的横向尺寸。在一些实施例中，所述第一栅极结构还包括：在所述有源区上的第一栅极绝缘物，其中所述第一栅极在所述第一栅极绝缘物上；所述第二栅极结构还包括：在所述有源区上的第二栅极绝缘物，其中所述第二栅极在所述第二栅极绝缘物上。在一些实施例中，所述第一掺杂区域为源极或漏极。在一些实施例中，所述有源区还包括分别与所述第一掺杂区域间隔开的第二掺杂区域和第三掺杂区域；所述半导体结构还包括：位于所述有源区上分别到所述第二掺杂区域和第三掺杂区域的第二接触件和第三接触件；其中所述层间电介质层的一部分位于所述第二接触件与所述第一栅极结构之间，所述层间电介质层的一部分位于所述第三接触件与所述第二栅极结构之间。在一些实施例中，所述第一绝缘物层的材料包括：二氧化硅；所述第二绝缘物层和所述第三绝缘物层的材料分别包括：氮化硅。在一些实施例中，所述第一接触和所述第二接触的材料分别包括：钨。根据本专利技术一些实施例的半导体装置制造方法可以防止接触之间的不期望的相连，从而可以提高器件的可靠性。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置的制造方法，其特征在于，包括：提供半导体结构，所述半导体结构包括：有源区，所述有源区包括第一掺杂区域；位于所述有源区上到所述第一掺杂区域的第一接触件；在所述有源区上的多个栅极结构，所述多个栅极结构至少包括相邻的第一栅极结构和第二栅极结构，所述第一栅极结构包括第一栅极，所述第二栅极结构包括第二栅极；所述第一栅极结构和所述第二栅极结构分别位于所述第一接触件的两侧；位于所述有源区上的层间电介质层，所述层间电介质层围绕所述第一栅极结构、所述第二栅极结构和所述第一接触件；在所述半导体结构上形成第一绝缘物层；去除所述第一绝缘物层的一部分，形成到所述第一栅极的第一接触孔和到所述第二栅极的第二接触孔；在所述第一接触孔和所述第二接触孔的侧壁上形成第二绝缘物层；在形成所述第二绝缘物层后，在所述第一接触孔和所述第二接触孔中填充第一导电材料，以形成到第一栅极顶部的第一接触和到第二栅极顶部的第二接触，使得所述第一接触的上表面和所述第二接触的上表面低于所述第二绝缘物层的上表面；在所述第一接触和所述第二接触上形成第三绝缘物层，以覆盖所述第一接触和所述第二接触；相对于所述第二绝缘物层和所述第三绝缘物层选择性地蚀刻所述第一接触件上的第一绝缘物层，形成到所述第一接触件的第三接触孔，以暴露所述第一接触件的至少一部分；在所述第三接触孔中填充第二导电材料以形成第三接触。...

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，包括：提供半导体结构，所述半导体结构包括：有源区，所述有源区包括第一掺杂区域；位于所述有源区上到所述第一掺杂区域的第一接触件；在所述有源区上的多个栅极结构，所述多个栅极结构至少包括相邻的第一栅极结构和第二栅极结构，所述第一栅极结构包括第一栅极，所述第二栅极结构包括第二栅极；所述第一栅极结构和所述第二栅极结构分别位于所述第一接触件的两侧；位于所述有源区上的层间电介质层，所述层间电介质层围绕所述第一栅极结构、所述第二栅极结构和所述第一接触件；在所述半导体结构上形成第一绝缘物层；去除所述第一绝缘物层的一部分，形成到所述第一栅极的第一接触孔和到所述第二栅极的第二接触孔；在所述第一接触孔和所述第二接触孔的侧壁上形成第二绝缘物层；在形成所述第二绝缘物层后，在所述第一接触孔和所述第二接触孔中填充第一导电材料，以形成到第一栅极顶部的第一接触和到第二栅极顶部的第二接触，使得所述第一接触的上表面和所述第二接触的上表面低于所述第二绝缘物层的上表面；在所述第一接触和所述第二接触上形成第三绝缘物层，以覆盖所述第一接触和所述第二接触；相对于所述第二绝缘物层和所述第三绝缘物层选择性地蚀刻所述第一接触件上的第一绝缘物层，形成到所述第一接触件的第三接触孔，以暴露所述第一接触件的至少一部分；在所述第三接触孔中填充第二导电材料以形成第三接触。2.根据权利要求1所述半导体装置的制造方法，其特征在于，还包括：在形成所述第三接触后执行平坦化以暴露所述第一接触和所述第二接触。3.根据权利要求1所述半导体装置的制造方法，其特征在于，所述层间电介质层的上表面与所述第一接触件的上表面基本齐平。4.根据权利要求1所述半导体装置的制造方法，其特征在于，所述有源区为半导体鳍片，其中所述多个栅极结构分别包绕所述半导体鳍片的一部分。5.根据权利要求1所述半导体装置的制造方法，其特征在于，其中所述第一接触孔和所述第二接触孔的横向尺寸大于相应的栅极的横向尺寸。6.根据权利要求1所述半导体装置的制造方法，其特征在于，在所述第一接触孔和所述第二接触孔的侧壁上形成第二绝缘物层的步骤包括：在所述第一绝缘物层上、所述第一接触孔和所述第二接触孔的侧壁上、以及至少所述第一栅极的顶部和至少所述第二栅极的顶部上形成第二绝缘物层；去除在所述第一绝缘物层上、在至少所述第一栅极的顶部和至少所述第二栅极的顶部上的第二绝缘物层，保留在所述第一接触孔和所述第二接触孔的侧壁上的第二绝缘物层。7.根据权利要求1所述半导体装置的制造方法，其特征在于，所述选择性地蚀刻步骤包括：在所述第一绝缘物层、所述第二绝缘物层和所述第三绝缘物层上形成缓冲层，以及在所述缓冲层上形成图案化的掩模层；利用所述掩模层蚀刻所述缓冲层和所述第一绝缘物层形成到所述第一接触件的第三接触孔；去除所述掩模层以及所述缓冲层的至少一部分。8.根据权利要求1所述半导体装置的制造方法，其特征在于，所述第一栅极结构还包括：在所述有源区上的第一栅极绝缘物，其中所述第一栅极在所述第一栅极绝缘物上；所述第二栅极结构还包括：在所述有源区上的第二栅极绝缘物，其中所述第二栅极在所述第二栅极绝缘物上。9.根据权利要求1所述半导体装置的制造方法，其特征在于，所述第一掺杂...

【专利技术属性】
技术研发人员：张城龙，张海洋，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31