半导体器件及其形成方法技术

本公开提供一种半导体器件及其形成方法，涉及半导体技术领域。该半导体器件包括衬底、栅极结构及自对准接触结构，其中：衬底包括源极和漏极；栅极结构形成于衬底上，且位于源极和漏极之间；自对准接触结构形成于衬底上，并在垂直于衬底的方向上包括依次连接的第一接触结构、第二接触结构及第三接触结构，第一接触结构与源极或漏极接触，第二接触结构在平行于衬底的方向上的横截面积大于第一接触结构及第三接触结构在平行于衬底的方向上的横截面积。本公开的半导体器件及其形成方法可减小接触电阻，降低工艺难度。降低工艺难度。降低工艺难度。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件及其形成方法


[0001]本公开涉及半导体
，具体而言，涉及一种半导体器件及其形成方法。

技术介绍

[0002]动态随机存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)因具有体积小、集成化程度高及传输速度快等优点，被广泛应用于手机、平板电脑等移动设备中。随着移动设备的不断发展，人们对存储器的小体积、集成化提出了巨大的需求。
[0003]但是，随着体积的不断微缩，动态随机存储器中的栅极和源极/漏极接触之间的间隔也不断减小，确保栅极和源极/漏极接触之间的充分分离，以避免栅极与源极/漏极接触短路变得越来越困难。
[0004]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0005]本公开的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种半导体器件及其形成方法，可减小接触电阻，降低工艺难度。
[0006]根据本公开的一个方面，提供一种半导体器件，包括：
[0007]衬底，包括源极和漏极；
[0008]栅极结构，形成于所述衬底上，且位于所述源极和所述漏极之间；
[0009]自对准接触结构，形成于所述衬底上，并在垂直于所述衬底的方向上包括依次连接的第一接触结构、第二接触结构及第三接触结构，所述第一接触结构与所述源极或所述漏极接触，所述第二接触结构在平行于所述衬底的方向上的横截面积大于所述第一接触结构及所述第三接触结构在平行于所述衬底的方向上的横截面积。
[0010]在本公开的一种示例性实施例中，所述自对准接触结构的所述第二接触结构至少包括邻近所述第一接触结构的第一接触段和邻近所述第三接触结构的第二接触段，其中，在平行于所述衬底方向上，所述第二接触段的横截面积大于所述第一接触段的横截面积。
[0011]在本公开的一种示例性实施例中，所述第一接触段的至少部分侧壁抵接所述栅极结构的边缘。
[0012]在本公开的一种示例性实施例中，还包括层间绝缘层，所述层间绝缘层形成在所述衬底上，且覆盖所述栅极结构，所述自对准接触结构形成在所述层间绝缘层中。
[0013]在本公开的一种示例性实施例中，所述层间绝缘层包括依次叠层设置的第一层间绝缘层、第二层间绝缘层以及第三层间绝缘层，所述第一接触结构位于所述第一层间绝缘层，所述第二接触结构位于所述第二层间绝缘层，所述第三接触结构位于所述第三层间绝缘层，且所述第二层间绝缘层的材料密度小于所述第一层间绝缘层和所述第三层间绝缘层的材料密度。
[0014]在本公开的一种示例性实施例中，所述半导体器件还包括：
[0015]金属布线层，设于所述层间绝缘层背离所述衬底的一侧，并与所述自对准接触结构电连接。
[0016]根据本公开的一个方面，提供一种半导体器件的形成方法，包括：
[0017]提供衬底，所述衬底包括源极和漏极；
[0018]在所述衬底上形成栅极结构，所述栅极结构位于所述源极和所述漏极之间；
[0019]在所述衬底上形成自对准接触结构，所述自对准接触结构在垂直于所述衬底的方向上包括依次连接的第一接触结构、第二接触结构及第三接触结构，所述第一接触结构与所述源极或所述漏极接触，所述第二接触结构在平行于所述衬底的方向上的横截面积大于所述第一接触结构及所述第三接触结构在平行于所述衬底的方向上的横截面积。
[0020]在本公开的一种示例性实施例中，所述自对准接触结构的所述第二接触结构至少包括邻近所述第一接触结构的第一接触段和邻近所述第三接触结构的第二接触段，其中，在平行于所述衬底方向上，所述第二接触段的横截面积大于所述第一接触段的横截面积。
[0021]在本公开的一种示例性实施例中，所述第一接触段的至少部分侧壁抵接所述栅极结构的边缘。
[0022]在本公开的一种示例性实施例中，所述形成方法还包括：
[0023]在所述衬底上形成层间绝缘层，所述层间绝缘层覆盖所述栅极结构，所述自对准接触结构形成在所述层间绝缘层中。
[0024]在本公开的一种示例性实施例中，所述层间绝缘层包括依次叠层设置的第一层间绝缘层、第二层间绝缘层以及第三层间绝缘层，所述第一接触结构位于所述第一层间绝缘层，所述第二接触结构位于所述第二层间绝缘层，所述第三接触结构位于所述第三层间绝缘层，且所述第二层间绝缘层的材料密度小于所述第一层间绝缘层和所述第三层间绝缘层的材料密度。
[0025]在本公开的一种示例性实施例中，所述形成方法还包括：
[0026]在所述层间绝缘层背离所述衬底的一侧形成金属布线层，所述金属布线层与所述自对准接触结构电连接。
[0027]在本公开的一种示例性实施例中，所述在所述衬底上形成自对准接触结构，所述自对准接触结构在垂直于所述衬底的方向上包括依次连接的第一接触结构、第二接触结构及第三接触结构，所述第三接触结构与所述源极或所述漏极接触，所述第二接触结构在平行于所述衬底的方向上的横截面积大于所述第一接触结构及所述第三接触结构在平行于所述衬底的方向上的横截面积，包括：
[0028]在所述衬底的表面依次形成第一层间绝缘层、第二层间绝缘层及第三层间绝缘层，所述第一层间绝缘层位于所述栅极结构以外的区域，所述第二层间绝缘层覆盖所述栅极结构；
[0029]对所述第一层间绝缘层、所述第二层间绝缘层及所述第三层间绝缘层分别进行蚀刻，以形成接触孔；所述接触孔包括依次对接的第一孔段、第二孔段及第三孔段，且所述第二孔段在平行于所述衬底的方向上的横截面积大于所述第一孔段和所述第三孔段在平行于所述衬底的方向上的横截面积；
[0030]在所述第一孔段、所述第二孔段及所述第三孔段内沉积导电材料，以形成自对准接触结构。
[0031]本公开的半导体器件及其形成方法，一方面，可通过自对准接触结构使栅极结构与源极或漏极分离，可减小栅极结构与源极或漏极之间短路的风险。另一方面，由于第二接触结构在平行于衬底的方向上的横截面积大于第一接触结构及第三接触结构在平行于衬底的方向上的横截面积，可增加自对准接触结构的横向宽度，有助于降低自对准接触结构的接触电阻；同时，由于自对准接触结构尺寸增加，降低了其形成的工艺难度。
[0032]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0033]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1为相关技术中半导体器件的结构示意图。
[0035]图2为本公开实施方式半导体器件的结构示意图。
[0036]图3为本公开实施方式半导体器件的俯视图。
[0037]图4为本公开实时方式形成自对准本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，其特征在于，包括：衬底，包括源极和漏极；栅极结构，形成于所述衬底上，且位于所述源极和所述漏极之间；自对准接触结构，形成于所述衬底上，并在垂直于所述衬底的方向上包括依次连接的第一接触结构、第二接触结构及第三接触结构，所述第一接触结构与所述源极或所述漏极接触，所述第二接触结构在平行于所述衬底的方向上的横截面积大于所述第一接触结构及所述第三接触结构在平行于所述衬底的方向上的横截面积。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述自对准接触结构的所述第二接触结构至少包括邻近所述第一接触结构的第一接触段和邻近所述第三接触结构的第二接触段，其中，在平行于所述衬底方向上，所述第二接触段的横截面积大于所述第一接触段的横截面积。3.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述第一接触段的至少部分侧壁抵接所述栅极结构的边缘。4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，还包括层间绝缘层，所述层间绝缘层形成在所述衬底上，且覆盖所述栅极结构，所述自对准接触结构形成在所述层间绝缘层中。5.根据权利要求4所述的半导体器件，其特征在于，所述层间绝缘层包括依次叠层设置的第一层间绝缘层、第二层间绝缘层以及第三层间绝缘层，所述第一接触结构位于所述第一层间绝缘层，所述第二接触结构位于所述第二层间绝缘层，所述第三接触结构位于所述第三层间绝缘层，且所述第二层间绝缘层的材料密度小于所述第一层间绝缘层和所述第三层间绝缘层的材料密度。6.根据权利要求4所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件还包括：金属布线层，设于所述层间绝缘层背离所述衬底的一侧，并与所述自对准接触结构电连接。7.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：提供衬底，所述衬底包括源极和漏极；在所述衬底上形成栅极结构，所述栅极结构位于所述源极和所述漏极之间；在所述衬底上形成自对准接触结构，所述自对准接触结构在垂直于所述衬底的方向上包括依次连接的第一接触结构、第二接触结构及第三接触结构，所述第一接触结构与所述源极或所述漏极接触，所述第二接触结构在平行于所述衬底的方向上的横截面积大于所述第一接触结构及所述第三接触结构在平行于所述衬底的方向上的横截面积。8.根据权利要求7所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志拯，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：