包含接触结构的半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种包含接触结构的半导体装置。半导体装置包含限定下部有源区的隔离区。第一源极/漏极区和第二源极/漏极区以及第一栅极电极和第二栅极电极在下部有源区上。第一源极/漏极区和第二源极/漏极区邻近于彼此。第一栅极遮盖图案和第二栅极遮盖图案分别在第一栅极电极和第二栅极电极上。第一接触结构和第二接触结构分别在第一源极/漏极区和第二源极/漏极区上。下部绝缘图案在第一源极/漏极区与第二源极/漏极区之间。上部绝缘图案在第一接触结构与第二接触结构之间。氧化硅具有相对于形成上部绝缘图案、第一栅极遮盖图案以及第二栅极遮盖图案的绝缘材料的刻蚀选择性。

A semiconductor device containing the contact structure

The present invention provides a semiconductor device containing a contact structure. The semiconductor device includes a isolation zone that defines the lower active region. The first source / drain zone and the second source / drain zone, and the first gate electrode and the second grid electrode are on the lower active region. The first source / drain zone and the second source / drain zone are adjacent to each other. The first gate cover pattern and the second gate cover pattern are respectively on the first gate electrode and the second gate electrode. The first contact structure and the second contact structure are in the first source / drain zone and the second source / drain zone, respectively. The lower insulation pattern is between the first source / drain zone and the second source / drain zone. The upper insulation pattern is between the first contact structure and the second contact structure. Silicon oxide has an etching selectivity relative to the insulating material that forms the upper insulating pattern, the first gate cover pattern, and the second gate cover pattern.

【技术实现步骤摘要】
包含接触结构的半导体装置相关申请的交叉参考本申请主张2016年8月11日在韩国知识产权局递交的第10-2016-0102474号韩国专利申请的优先权，所述申请的揭示内容以全文引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及一种包含接触结构的半导体装置以及形成所述半导体装置的方法。
技术介绍
近年来，为了实现半导体装置中的高度集成，栅极的线宽以及栅极之间的距离已经极大地缩减。随着缩减的尺寸，接触结构形成于栅极之间，可能出现各种问题，例如光刻工艺的小工艺窗口、于邻近彼此安置的导电图案中产生的电短路等等。
技术实现思路
本专利技术可提供包含接触结构的半导体装置以及形成所述半导体装置的方法，所述接触结构具有增强的可靠性。根据本专利技术的一方面，可以提供一种半导体装置。半导体装置包含限定下部有源区的第一隔离区。第一鳍片有源区和第二鳍片有源区安置于下部有源区上。可以安置与第一鳍片有源区重叠的第一栅极结构以及与第二鳍片有源区重叠的第二栅极结构。第一栅极结构和第二栅极结构中的每一个包含栅极间隔物以及安置在栅极间隔物之间且按顺序堆叠的栅极电极和栅极遮盖图案。第一源极/漏极区安置在第一鳍片有源区的第一凹部中。第二源极/漏极区安置在第二鳍片有源区的第二凹部中。第一接触结构安置于第一源极/漏极区上。第二接触结构安置于第二源极/漏极区上。层间绝缘图案安置于第一隔离区上。下部绝缘图案安置在第一鳍片有源区与第二鳍片有源区之间。可以安置与下部绝缘图案重叠的第一上部绝缘图案。第一上部绝缘图案安置在第一接触结构与第二接触结构之间。第二上部绝缘图案安置于层间绝缘图案上。层间绝缘图案可具有相对于第一上部绝缘图案、第二上部绝缘图案和栅极遮盖图案的刻蚀选择性。根据本专利技术的一方面，可以提供一种半导体装置。半导体装置包含安置于半导体衬底的第一装置区上且彼此相对的第一鳍片有源区和第二鳍片有源区。凹槽部分安置在第一鳍片有源区与第二鳍片有源区之间。第一栅极结构安置于第一鳍片有源区上，而第二栅极结构可以安置于第二鳍片有源区上。第一栅极结构和第二栅极结构中的每一个包含栅极间隔物以及安置在栅极间隔物之间且按顺序堆叠的栅极电极和栅极遮盖图案。绝缘结构安置在第一栅极结构与第二栅极结构之间。绝缘结构延伸到凹槽部分中。绝缘结构包含在凹槽部分中的下部绝缘图案以及在下部绝缘图案上的上部绝缘图案。第一接触结构安置在绝缘结构与第一栅极结构之间，而第二接触结构安置在绝缘结构与第二栅极结构之间。第一接触结构、第二接触结构、上部绝缘图案和栅极遮盖图案的上部表面是彼此共平面的。本专利技术的方面可以提供一种半导体装置。半导体装置包含限定下部有源区的隔离区。第一鳍型场效晶体管(FinFET)和第二FinFET安置于下部有源区上。第一FinFET包含第一源极/漏极区和第一栅极电极。第二FinFET包含第二源极/漏极区和第二栅极电极。第一源极/漏极区和第二源极/漏极区邻近彼此安置。第一栅极遮盖图案和第二栅极遮盖图案分别安置于第一栅极电极和第二栅极电极上。第一接触结构和第二接触结构分别安置于第一源极/漏极区和第二源极/漏极区上。下部绝缘图案安置于下部有源区上。下部绝缘图案安置在第一源极/漏极区与第二源极/漏极区之间。上部绝缘图案安置于下部绝缘图案上。上部绝缘图案安置在第一接触结构与第二接触结构之间。氧化硅可具有相对于形成上部绝缘图案、第一栅极遮盖图案和第二栅极遮盖图案的绝缘材料的刻蚀选择性。本专利技术的方面可以提供一种半导体装置。所述半导体装置可以包含由隔离区限定的下部有源区。具有相对端的第一鳍片有源区和第二鳍片有源区安置于下部有源区上。第一栅极结构安置于第一鳍片有源区上。第二栅极结构安置于第二鳍片有源区上。第一栅极结构和第二栅极结构中的每一个包含栅极间隔物以及安置在栅极间隔物之间且按顺序堆叠的栅极电极和栅极遮盖图案。层间绝缘图案安置于隔离区上。绝缘结构安置在第一鳍片有源区与第二鳍片有源区之间。绝缘结构安置在第一栅极结构与第二栅极结构之间。第一接触结构安置在绝缘结构与第一栅极结构之间。第二接触结构安置在绝缘结构与第二栅极结构之间。绝缘结构包含安置在第一鳍片有源区与第二鳍片有源区之间的下部绝缘图案，并且包含上部绝缘图案，所述上部绝缘图案安置于下部绝缘图案上并且具有不同于下部绝缘图案的宽度的宽度。层间绝缘图案具有相对于可以形成栅极遮盖图案和上部绝缘图案的绝缘材料的刻蚀选择性。根据本专利技术的一方面，可以提供一种形成半导体装置的方法。提供一种半导体衬底。限定下部有源区的隔离区可以形成于半导体衬底上。第一鳍片有源区和第二鳍片有源区可以形成于下部有源区上。牺牲栅极结构可以形成于第一鳍片有源区和第二鳍片有源区上。层间绝缘图案可以形成于隔离区上并且在牺牲栅极结构之间。凹槽部分可以形成于第一鳍片有源区与第二鳍片有源区之间。通过替换牺牲栅极结构，第一栅极结构可以形成于第一鳍片有源区上，并且第二栅极结构可以形成于第二鳍片有源区上。第一栅极结构和第二栅极结构中的每一个可以包含栅极间隔物以及安置在栅极间隔物之间并且按顺序堆叠的栅极电极和栅极遮盖图案。绝缘结构可以形成于在第一栅极结构与第二栅极结构之间凹槽部分上并且延伸到凹槽部分中。绝缘结构可以包含在凹槽部分中的下部绝缘图案以及在下部绝缘图案上的上部绝缘图案。第一接触结构和第二接触结构可以如下形成：使用上部绝缘图案和栅极遮盖图案作为刻蚀掩模来刻蚀层间绝缘图案以形成接触开口，随后填充接触开口以形成在绝缘结构与第一栅极结构之间的第一接触结构，以及在绝缘结构与第二栅极结构之间的第二接触结构。附图说明通过以下结合附图进行的详细描述可以更加清楚地理解本专利技术的上述和其它方面以及特征，在附图中：图1到图4是根据本专利技术的实例实施例的半导体装置的实例的视图。图5A到图5C是根据本专利技术的实例实施例的半导体装置的经修改实例的横截面图。图6A到图6C是根据本专利技术的实例实施例的半导体装置的不同的经修改实例的相应的横截面图。图7A、图7B和图8是根据本专利技术的实例实施例的半导体装置的不同的经修改实例的相应的视图。图9是根据本专利技术的实例实施例的半导体装置的不同的经修改实例的概念图。图10到图26B是说明根据本专利技术的实例实施例的形成半导体装置的方法的视图。图27到图29是说明根据本专利技术的实例实施例的形成半导体装置的经修改实例的方法的视图。由于图1到图29中的图式意图用于说明性目的，所以图式中的元件未必按比例绘制。举例来说，为了清晰起见的目的，元件中的一些可以是放大或扩大的。具体实施方式图1到图4是根据本专利技术的实例实施例的半导体装置的实例的视图。在图1到图4中，图1是根据本专利技术的实例实施例的半导体装置的实例的俯视图；图2A和图2B是图1的组件的俯视图；并且图2C是图1的组件的部分放大的俯视图。图3A是沿着图1、图2A和图2B的线I-I'截取的横截面图；图3B是沿着图1、图2A和图2B的线II-II'截取的横截面图；图3C是沿着图1、图2A和图2B的线III-III'截取的横截面图；并且图3D是沿着图1、图2A和图2B的线IV-IV'截取的横截面图。图4是在图3A中标记为“A”的区的放大视图。将参考图1到图4描述根据本专利技术的实例实施例的半导体装置的实例。参考图1到图4，根据本专利技术的实例实施例的半导体装置1可以包含安置于半导体衬底3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，其包括：第一隔离区，其限定下部有源区；第一鳍片有源区以及第二鳍片有源区，其安置于所述下部有源区上；第一栅极结构以及第二栅极结构，所述第一栅极结构与所述第一鳍片有源区重叠，所述第二栅极结构与所述第二鳍片有源区重叠，所述第一栅极结构以及所述第二栅极结构中的每一个包含栅极间隔物，以及栅极电极以及栅极遮盖图案，所述栅极电极以及栅极遮盖图案安置在所述栅极间隔物之间并且按顺序堆叠；第一源极/漏极区以及第二源极/漏极区，所述第一源极/漏极区以及第二源极/漏极区邻近于彼此安置，所述第一源极/漏极区安置在所述第一鳍片有源区的第一凹部中并且所述第二源极/漏极区安置在所述第二鳍片有源区的第二凹部中；第一接触结构以及第二接触结构，其分别安置于所述第一源极/漏极区以及所述第二源极/漏极区上；层间绝缘图案，其安置于所述第一隔离区上；下部绝缘图案，其安置在所述第一鳍片有源区与所述第二鳍片有源区之间；以及第一上部绝缘图案以及第二上部绝缘图案，所述第一上部绝缘图案与所述下部绝缘图案重叠并且安置在所述第一接触结构与所述第二接触结构之间，所述第二上部绝缘图案安置于所述层间绝缘图案上，其中所述层间绝缘图案具有相对于所述第一上部绝缘图案、所述第二上部绝缘图案以及所述栅极遮盖图案的刻蚀选择性。...

【技术特征摘要】
2016.08.11 KR 10-2016-01024741.一种半导体装置，其包括：第一隔离区，其限定下部有源区；第一鳍片有源区以及第二鳍片有源区，其安置于所述下部有源区上；第一栅极结构以及第二栅极结构，所述第一栅极结构与所述第一鳍片有源区重叠，所述第二栅极结构与所述第二鳍片有源区重叠，所述第一栅极结构以及所述第二栅极结构中的每一个包含栅极间隔物，以及栅极电极以及栅极遮盖图案，所述栅极电极以及栅极遮盖图案安置在所述栅极间隔物之间并且按顺序堆叠；第一源极/漏极区以及第二源极/漏极区，所述第一源极/漏极区以及第二源极/漏极区邻近于彼此安置，所述第一源极/漏极区安置在所述第一鳍片有源区的第一凹部中并且所述第二源极/漏极区安置在所述第二鳍片有源区的第二凹部中；第一接触结构以及第二接触结构，其分别安置于所述第一源极/漏极区以及所述第二源极/漏极区上；层间绝缘图案，其安置于所述第一隔离区上；下部绝缘图案，其安置在所述第一鳍片有源区与所述第二鳍片有源区之间；以及第一上部绝缘图案以及第二上部绝缘图案，所述第一上部绝缘图案与所述下部绝缘图案重叠并且安置在所述第一接触结构与所述第二接触结构之间，所述第二上部绝缘图案安置于所述层间绝缘图案上，其中所述层间绝缘图案具有相对于所述第一上部绝缘图案、所述第二上部绝缘图案以及所述栅极遮盖图案的刻蚀选择性。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述半导体装置还包括在所述下部有源区上的第二隔离区，其中所述第一鳍片有源区以及所述第二鳍片有源区穿透所述第二隔离区并且突出到所述第二隔离区的上部表面上方。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述半导体装置还包括安置在所述第一上部绝缘图案与所述下部绝缘图案之间的中间绝缘图案，其中所述中间绝缘图案具有相对于所述下部绝缘图案、所述第一上部绝缘图案、所述第二上部绝缘图案以及所述栅极遮盖图案的刻蚀选择性。4.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第一栅极结构以及所述第二栅极结构中的每一个进一步包括栅极介电材料，所述栅极介电材料覆盖所述栅极电极的底部表面并且在所述栅极间隔物与所述栅极电极之间延伸。5.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，所述半导体装置还包括安置在所述第一源极/漏极区与所述第一上部绝缘图案之间以及所述第二源极/漏极区与所述第一上部绝缘图案之间的间隔物图案，其中所述间隔物图案由与所述栅极间隔物的材料相同的材料形成，并且所述间隔物图案的高度小于所述栅极间隔物的高度。6.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第一接触结构的上部区被所述第一栅极结构以及所述第一上部绝缘图案围绕。7.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第一上部绝缘图案比所述下部绝缘图案宽。8.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第一上部绝缘图案包括与所述下部有源区重叠的第一部分以及从所述第一部分延伸并且与所述第一隔离区重叠的第二部分，并且所述第二部分比所述第一部分宽。9.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述下部绝缘图案的宽度在从所述下部绝缘图案的上部部分朝向下部部分的方向上逐渐减小。10.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述下部绝缘图案的上部表面具有向下凹形形状。11.一种半导体装置，其包括：第一鳍片有源区以及第二鳍片有源区，其安置于半导体衬底的第一装置区上并且彼此相对；凹槽部分，其安置在所述第一鳍片有源区与所述第二鳍片有源区之间；在所述第一鳍片有源区上的第一栅极结构以及在所述第二鳍片有源区上的第二栅极结构，所述第一栅极结构以及所述第二栅极结构中的每一个包含栅极间隔物，以及栅极电极以及栅极遮盖图案，所述栅极电极以及栅极遮盖图案安置在所述栅极间隔物之间并且按顺序堆叠；绝缘结构，其安置在所述第一栅极结构以及所述第二栅极结构之间并且延伸到所述凹槽部分中，所述绝缘结构包含在所述凹槽部分中的下部绝缘图案以及在所述下部绝缘图案上的上部绝缘图案；第一接触结构，其安置在所述绝缘结构与所述第一栅极结构之间；以及第二接触结构，其安置在所述绝缘结构与所述第二栅极结构之间，其中所述第一接触结构、所述第二接触结构、所述上部绝缘图案以及所述栅极遮盖图案的上部表面是彼此共平面的。12.根据权利要求11所述的半导体装置，其特征在于，所述绝缘结构进一步包括安置在所述下部绝缘图案与所述上部绝缘图案之间的中间绝缘图案，并且所述中间绝缘图案具有相对于所述上部绝缘图案的刻蚀选择性。13.根据权利要求12所述的半导体装置，其特征在于，所述绝缘结构进一步包括在所述中间绝缘图案之下的间隔物图案，并且所述间隔物图案具有相对于所述中间绝缘图案的刻蚀选择性。14.根据权利要求11所述的半导体装置，其特征在于，所述半导体装置还包括：其它鳍片有源线路，其安置于所述半导体衬底的第二装置区上并且在第一方向上延伸；其它栅极结构，其与所述其它鳍片有源线路重叠...

【专利技术属性】
技术研发人员：全辉璨，金昶和，河大元，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR