[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

一种半导体装置及其制造方法，半导体装置包含栅极结构于基材上。介电膜堆叠于栅极结构和基材上，介电膜堆叠包含，第一层间介电层于基材与和栅极结构上，阻障层于第一层间介电层上，以及第二层间介电层于阻障层上。以及延伸穿过介电膜堆叠的接触，其中接触侧壁的上部具有第一斜度。接触侧壁的下部具有不同于第一斜度的第二斜度，以及自第一斜度至第二斜度的转折，转折存于延伸穿过阻障层的接触的部分。

本申请是申请日为2019年08月30日、申请号为201910816918.6、发明名称为“半导体装置”的专利申请的分案申请。

技术领域

本揭露是关于一种半导体装置的半导体结构及其制造方法，且特别是一种具两斜度接触开口的半导体结构及其制造方法。

背景技术

在半导体装置，当导电材料是直接或者透过薄绝缘材料电性连接时，半导体装置有时易受电路短路(或短路)。短路倾向于发生在当在导电材料间的电位是大于半导体装置设计的电压时，导致在导电材料间的绝缘材料崩溃。当在制程中测试装置时，或者在终端使用者使用一段时间后，电气短路造成装置失效。

发明内容

本发明的一态样是提供一种半导体装置，此装置包含于基材上的栅极结构、于栅极结构和基材上的介电膜堆叠与延伸穿过介电膜堆叠的接触。介电膜堆叠包含于基材和栅极结构上的第一层间介电层、于基材中的源极/漏极元件、于第一层间介电层上的阻障层以及于阻障层上的第二层间介电层。接触电性连接至源极/漏极元件。接触侧壁的上部具有第一斜度。接触侧壁的下部具有不同于第一斜度的第二斜度。自第一斜度至第二斜度的转折是存在于接触的一部分，且接触的部分延伸穿过阻障层。

本发明的又一态样是在提供一种制造半导体装置的方法，包含沉积第一介电材料于基材上，且沉积栅极结构于基材上，其中基材具有源极/漏极元件。沉积阻障材料于第一介电材料上。沉积第二介电材料于阻障材料上。创设图案化遮罩层于第二介电材料的顶表面上。蚀刻两斜度(two-slope)接触开口。其中蚀刻两斜度接触开口的操作是通过第一蚀刻制程、第二蚀刻制程以及第三蚀刻制程而形成。第一蚀刻制程利用透过在图案化遮罩层内的第一开口蚀刻第二介电材料，来暴露出阻障材料的顶表面，其中第一蚀刻制程对阻障层材料是具选择性的。第二蚀刻制程利用透过在第二介电材料内的第二开口蚀刻阻障材料，来暴露出第一介电材料的顶表面，其中第二蚀刻制程对阻障层材料的选择性小于第一蚀刻制程。第三蚀刻制程利用透过在阻障材料内的第三开口蚀刻第一介电材料，来暴露出基材的顶表面，其中第三蚀刻制程是高度异向性。以导电材料填充两斜度接触开口，其中导电材料是电性连接至源极/漏极元件。

附图说明

当结合随附附图阅读时，自以下详细描述将最佳地理解本揭露的态样。应注意，根据工业中的标准实务，附图中的各特征并非按比例绘制。实际上，可出于论述清晰的目的任意增减所说明的特征的尺寸。

图1是根据本揭露的一些实施例的具有栅极结构与邻近接触结构的半导体装置的示意图；

图2是根据本揭露的一些实施例的制造半导体装置的方法的流程图；

图3A至图3D是根据本揭露的一些实施例的制程期间的半导体装置的示意图。

【符号说明】

100：半导体装置

101/301：基材

102/302：栅极结构

104/112/304/312：层间介电层

105A/05B/105C：源极/漏极元件

106/382：接触

107A：上部

107B/306B：下部

108A/108B/108C：侧壁段