[发明专利]半导体器件及其形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体器件及其形成方法。

背景技术

现有技术的半导体器件的形成方法中，通过接触结构实现硅片上多层电路间的电连接。在形成接触结构时，首先对层间介质层(ILD)进行光刻以形成沟槽或者通孔；然后将导电材料填充在沟槽或者通孔中以形成接触结构。随着超大规模集成电路的飞速发展，元件的特征尺寸不断减小，对光刻工艺提出了更高的要求。

在半导体制造工艺中，通常利用一种自对准接触(Self Alignment Contact SAC，)技术来形成接触(Contact)结构。自对准接触技术因其可以降低对光刻精度的要求，进而减少形成晶体管所需要的面积而受到广泛的关注。

然而利用自对准接触技术形成位于源极或漏极上的接触结构时，接触结构很容易与栅极相接触而发生短路，影响半导体器件的性能。如何避免接触结构与栅极之间发生短路，成为亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种半导体器件及其形成方法，以避免接触结构与栅极之间发生短路，提高半导体器件的性能。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种半导体器件及其形成方法，其中，所述形成方法包括：提供基底，所述基底表面形成有伪栅极结构、第一介质层以及位于所述伪栅极结构两侧的侧墙，其中所述伪栅极结构和侧墙位于所述第一介质层内且与所述第一介质层的顶表面齐平；去除所述伪栅极结构，在所述侧墙之间形成第一开口；在所述第一开口内形成栅极结构，所述栅极结构的顶表面与所述第一介质层的顶表面齐平；分别去除所述侧墙的一部分和所述栅极结构的一部分，使剩余侧墙与剩余栅极结构的顶表面低于 所述第一介质层的顶表面，从而在第一介质层内形成第二开口；形成填充所述第二开口的覆盖层，所述覆盖层覆盖剩余栅极结构和剩余侧墙的顶表面，且与所述第一介质层的顶表面齐平。

可选地，去除的所述侧墙的一部分的厚度大于去除的所述栅极结构的一部分的厚度。

可选地，去除的所述侧墙的一部分的厚度小于或者等于去除的所述栅极结构的一部分的厚度。

可选地，去除的所述侧墙的一部分的厚度范围为100埃至1000埃。

可选地，去除的所述栅极结构的一部分的厚度范围为100埃至1000埃。

可选地，去除所述侧墙的一部分在去除所述栅极结构的一部分之前或者之后。

可选地，去除所述侧墙的一部分的工艺包括干法刻蚀工艺；所述干法刻蚀工艺的刻蚀气体包括CF₃I、O₂、或者H₂。

可选地，在所述第一开口内形成栅极结构，包括在所述第一开口内依次形成栅介质层和栅极层；所述栅介质层覆盖所述第一开口暴露出的基底和侧墙的表面，所述栅极层位于所述栅介质层上，且填充满所述第一开口。

可选地，去除所述栅极结构的一部分的工艺包括：采用干法或者湿法刻蚀工艺去除所述栅介质层的一部分；采用干法刻蚀工艺去除所述栅极层的一部分。

可选地，所述覆盖层的材料包括氮化硅、氮化钛、碳化硅、氮氧化硅、掺杂碳的氮氧化硅。

可选地，所述侧墙的材料包括氮化硅、氮氧化硅或掺杂碳的氮氧化硅中的一种或者其任意组合。

可选地，所述伪栅极两侧的基底内形成有源/漏区，形成所述覆盖层之后，还包括在所述第一介质层内形成与所述源/漏区电连接的接触结构。

可选地，形成所述接触结构的方法包括：在所述第一介质层和覆盖层表面形成第二介质层；在所述第二介质层上形成图形化的光刻胶层，所述图形 化的光刻胶层暴露出需要形成接触结构的区域；以所述图形化的光刻胶层为掩模，刻蚀所述第二介质层和第一介质层，在所述第二介质层和第一介质层中形成第三开口，所述第三开口的底部暴露出所述源/漏区；在所述第三开口中填充导电材料，平坦化所述导电材料，形成接触结构。

相应地，本发明实施例还提供一种半导体器件，包括：基底；位于所述基底上的栅极结构、第一介质层以及位于所述栅极结构两侧的侧墙，其中所述栅极结构和侧墙位于所述第一介质层内，且所述栅极结构和侧墙的顶表面低于所述第一介质层的顶表面；覆盖层，位于所述栅极结构和侧墙上，且所述覆盖层的顶表面与所述第一介质层的顶表面齐平；位于所述栅极结构两侧的基底内的源区或漏区；位于所述第一介质层和覆盖层上的第二介质层；接触结构，所述接触结构的底部与所述源区或漏区相接触，所述接触结构的侧壁分别与所述侧墙、覆盖层和第二介质层相接触。

可选地，所述侧墙的顶表面高于所述栅极结构的顶表面。