[发明专利]用于形成自对准接触物的扩大牺牲栅极覆盖物

说明书

本发明涉及用于形成自对准接触物的扩大牺牲栅极覆盖物，其揭露形成装置结构的牺牲栅极覆盖物及自对准接触物的方法。在第一侧间隙壁与第二侧间隙壁之间设置栅极电极。凹入该栅极电极的顶部表面，以在该凹入栅极电极的该顶部表面之上开出空间，其部分暴露出该第一及第二侧间隙壁。移除设置于该凹入栅极电极的该顶部表面之上的该第一及第二侧间隙壁的相应部分，以增加该空间的宽度。在该加宽空间中形成牺牲覆盖物。

技术领域

本发明涉及半导体装置制造及集成电路，尤其涉及形成装置结构(例如场效应晶体管)的牺牲栅极覆盖物及自对准接触物的方法。

背景技术

场效应晶体管的装置结构通常包括本体区、定义于该本体区中的源极及漏极、以及栅极结构，该栅极结构配置成施加控制电压，该控制电压切换在该本体区中所形成的沟道中的载流子流。当施加大于指定阈值电压的控制电压时，在该源极与漏极之间的该沟道中会发生载流子流，从而产生装置输出电流。

接触物可提供与半导体装置的特征(例如场效应晶体管的栅极结构及源/漏区)的垂直电性连接。在蚀刻期间，在由相邻结构(例如相邻栅极结构上的侧间隙壁)的配置所限制(与由图案化阻剂所限制者相反)的接触开口中形成自对准接触物(self-alignedcontact；SAC)。例如，自对准接触物可形成于通过相对其它材料(例如相邻栅极结构上的氮化硅侧间隙壁)选择性蚀刻层间介电层的一种材料(例如二氧化硅)而定义的接触开口中。

至场效应晶体管的源/漏区的接触物应当与栅极结构的栅极电极保持电性绝缘，以确保该场效应晶体管的功能。否则，可能发生短路，其可能损伤该场效应晶体管。在用以接触源/漏区的自对准接触制程中，接触开口可与栅极结构部分重叠。为降低由该部分重叠引起的短路的风险，栅极电极被覆盖物及侧间隙壁保护。随着技术节点的进步，相邻栅极结构之间可用的空间会随着间距降低而减少。降低的间隔增加了在形成接触开口时接触源/漏区而不会对保护栅极结构的覆盖物及侧间隙壁造成损伤的困难。

对于形成装置结构的牺牲栅极覆盖物及自对准接触物需要改进的方法。

发明内容

在本发明的一个实施例中，一种方法包括形成设置于第一侧间隙壁与第二侧间隙壁之间的栅极电极。该方法还包括凹入该栅极电极的顶部表面，以在该凹入栅极电极的该顶部表面之上开出空间，其部分暴露该第一及第二侧间隙壁。移除设置于该凹入栅极电极的该顶部表面之上的该第一侧间隙壁的片段及该第二侧间隙壁的片段，以增加该空间的宽度。在该加宽空间中形成牺牲覆盖物。

附图说明

包含于并构成本说明书的一部分的附图说明本发明的各种实施例，并与上面所作的本发明的概括说明以及下面所作的实施例的详细说明一起用以解释本发明的实施例。

图1至5显示依据本发明的实施例处于形成结构的制程方法的连续制造阶段中的衬底的一部分的剖视图。

图6至7显示依据本发明的实施例处于形成结构的制程方法的连续制造阶段中的衬底的一部分的剖视图。

图8至10显示依据本发明的实施例处于形成结构的制程方法的连续制造阶段中的衬底的一部分的剖视图。

具体实施方式

请参照图1并依据本发明的实施例，提供衬底10，其可为块体衬底或绝缘体上半导体(semiconductor-on-insulator；SOI)衬底的装置层。栅极结构12位于衬底10的顶部表面上。层间介电层14的片段位于栅极结构12之间的空间中。各栅极结构12包括栅极介电质16及栅极电极18。栅极结构12的垂直侧壁被侧间隙壁20包覆。