[发明专利]反向调节自对准接触件

说明书

技术领域

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。

背景技术

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100nm。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。

发明内容

根据本发明的一个方面，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。

根据本发明的另一方面，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。