[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种双接触孔形成方法，包括以下步骤：

在半导体衬底上形成源极/漏极区域和替代栅结构，所述替代栅结构包括多晶硅栅；

沉积第一层间介电层；

对第一层间介电层进行平坦化处理，以暴露出所述替代栅结构中的多晶硅栅；

采用替代栅工艺，去除多晶硅栅，并沉积形成金属栅；

采用光刻工艺，在第一层间介电层中刻蚀出第一源/漏区接触孔开口，在第一源/漏区接触孔开口的底部，暴露出形成在半导体衬底上的源极/漏极区域；

在第一源/漏区接触孔开口中顺序沉积衬里和填充导电金属，以形成第一源/漏区接触孔；

在形成有第一源/漏区接触孔的第一层间介电层上沉积第二层间介电层；

采用光刻工艺，在第二层间介电层中刻蚀出第二源/漏区接触孔开口和栅区接触孔开口，在第二源/漏区接触孔开口的底部，暴露出第一源/漏区接触孔，以及在栅区接触孔开口的底部，暴露出金属栅；以及

在第二源/漏区接触孔开口和栅区接触孔开口中顺序沉积衬里和填充导电金属，以形成第二源/漏区接触孔和栅区接触孔。

2.根据权利要求1所述的双接触孔形成方法，其中

所述第一源/漏区接触孔比所述第二源/漏区接触孔和所述栅区接触孔窄。

3.根据权利要求2所述的双接触孔形成方法，其中

所述第一源/漏区接触孔的宽度为15～100nm，

所述第二源/漏区接触孔的宽度为20～150nm，以及

所述栅区接触孔的宽度为20～150nm。

4.根据权利要求1所述的双接触孔形成方法，其中

填充在所述第二源/漏区接触孔和所述栅区接触孔中的导电金属具有比填充在所述第一源/漏区接触孔中的导电金属小的电阻率。

5.根据权利要求1所述的双接触孔形成方法，其中

所述第一层间介电层由从以下材料组中选择的至少一种材料构成：未掺杂的氧化硅SiO₂、掺杂的氧化硅和氮化硅Si₃N₄，以及

所述第二层间介电层由从以下材料组中选择的至少一种材料构成：未掺杂的氧化硅SiO₂、掺杂的氧化硅和氮化硅Si₃N₄。

6.根据权利要求5所述的双接触孔形成方法，其中

掺杂的氧化硅是硼硅玻璃或硼硅磷玻璃。

7.根据权利要求1所述的双接触孔形成方法，还包括以下步骤：

在沉积第一层间介电层之前，在形成有源极/漏极区域和替代栅结构的半导体衬底上，整体形成阻挡衬里。

8.根据权利要求7所述的双接触孔形成方法，其中

所述阻挡衬里由Si₃N₄构成，且厚度为10～50nm。

9.根据权利要求1所述的双接触孔形成方法，还包括以下步骤：

在沉积第二层间介电层之前，在形成有第一源/漏区接触孔的第一层间介电层上，整体形成阻挡层。

10.根据权利要求9所述的双接触孔形成方法，其中

所述阻挡层由Si₃N₄构成，且厚度为10～50nm。

11.根据权利要求1或4所述的双接触孔形成方法，其中

所述衬里由从以下材料组中选择的至少一种材料构成：TiN、TaN、Ta和Ti，以及

所述导电金属由从以下材料组中选择的至少一种材料构成：Ti、Al、TiAl、Cu和W。

12.根据权利要求1所述的双接触孔形成方法，其中

所述第一层间介电层的厚度为15～50nm，以及

所述第二层间介电层的厚度为25～90nm。