[发明专利]半导体装置的制造方法

说明书

一种半导体装置的制造方法，在此公开形成鳍式场效晶体管装置的源极/漏极区的接触件和栅极堆叠的接触插塞的方法。此方法包含蚀刻接触开口穿过介电层以露出第一源极/漏极接触件的表面，以及修复沿着接触开口的侧壁表面和沿着介电层的平坦表面的氧化硅结构，以避免随后选择性沉积导电填充材料期间和随后蚀刻其他接触开口期间发生选择性损失的缺陷。此方法还包含实施选择性由下至上的导电填充材料的沉积以形成第二源极/漏极接触件。根据一些方法，一旦形成第二源极/漏极接触件，就可以在栅极堆叠上形成接触插塞。

技术领域

本发明实施例涉及半导体制造技术，特别涉及包含修复开口侧壁的半导体装置的制造方法。

背景技术

半导体装置用于各种电子应用中，举例来说，例如个人电脑、手机、数码相机和其他电子设备。半导体装置的制造通常通过在半导体基底上方按序沉积绝缘层或介电层、导电层和半导体层的材料，并使用光刻将这些不同材料层图案化，以在半导体基底上形成电路组件和元件。

半导体产业通过持续缩减最小部件尺寸来持续提升各种电子部件(例如晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度，这允许将更多部件整合至特定区域中。然而，随着最小部件尺寸缩减，产生应被解决的其他问题。

发明内容

根据本发明实施例中的一些实施例，提供半导体装置的制造方法。此方法包含形成第一开口穿过第一源极/漏极接触件上的介电层，第一开口的侧壁受损。此方法也包含利用氧化环境对第一开口受损的侧壁进行修复，以及使用具方向性的沉积工艺在第一开口内沉积第一导电填充材料。

根据本发明实施例中的一些实施例，提供半导体装置的制造方法。此方法包含蚀刻出第一导孔开口穿过绝缘层以暴露出鳍式场效晶体管装置的源极/漏极区的导电接触件的表面，第一导孔开口的侧壁表面在蚀刻出第一导孔开口期间受损。此方法也包含复原第一导孔开口受损的侧壁，以及使用由下至上的沉积工艺形成导电插塞穿过第一导孔开口，且导电插塞物理接触导电接触件。

根据本发明实施例中的一些实施例，提供半导体装置的制造方法。此方法包含在鳍式场效晶体管装置的源极/漏极区上形成第一金属化层，以及在第一金属化层上沉积蚀刻停止层。此方法也包含在蚀刻停止层上沉积隔离层，以及蚀刻出第一导孔开口穿过隔离层和蚀刻停止层以暴露出第一金属化层的接触面积，第一导孔开口的侧壁表面处的氧化硅结构在蚀刻出第一导孔开口期间受损。此方法还包含重建第一导孔开口的侧壁表面处的氧化硅结构，以及在第一导孔开口内沉积第一金属柱，且第一金属柱物理接触第一金属化层的接触面积。此外，此方法包含在形成第一金属柱之后，形成第二金属柱穿过隔离层，且第二金属柱物理接触鳍式场效晶体管装置的栅极电极。

附图说明

通过以下的详细描述配合说明书附图，可以更加理解本发明实施例的内容。需强调的是，根据产业上的标准惯例，许多部件并未按照比例绘制。事实上，为了能清楚地讨论，各种部件的尺寸可能被任意地增加或减少。

图1A至图1C根据一些实施例示出鳍式场效晶体管(finFET)装置的透视图、鳍式场效晶体管装置的剖面示意图，以及鳍式场效晶体管装置的剖面示意图中经平坦化的表面的表面点的放大原子级示意图。

图2A至图2B、图3A至图3B、图4A至图4B、图5A至图5B、图6A至图6B、图7A至图7B、图8A至图8B根据一些实施例示出在进一步制造鳍式场效晶体管装置期间形成源极/漏极接触件和栅极接触件的一些中间步骤的剖面示意图和原子级示意图。

附图标记说明：

100：鳍式场效晶体管装置

101：基底

103：第一沟槽

105：第一隔离区

107：鳍片

109：栅极介电质