專利名稱：一種半導(dǎo)體器件及其形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種半導(dǎo)體器件及其形成方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的半導(dǎo)體器件的形成方法包括如圖1所示，在半導(dǎo)體襯底10上形成柵極14 和側(cè)墻16，所述柵極14經(jīng)柵介質(zhì)層12形成于所述半導(dǎo)體襯底10上，所述側(cè)墻16覆蓋所述柵極14中相對(duì)的側(cè)面，繼而形成源漏區(qū)20和接觸區(qū)18 (如金屬硅化物層);如圖2所示， 形成平坦化的介質(zhì)層22，所述平坦化的介質(zhì)層22覆蓋所述柵極14和側(cè)墻16 ；然后，利用掩模，刻蝕所述介質(zhì)層22，以形成接觸塞。其中，形成所述接觸塞的步驟包括首先，如圖3所示，在所述介質(zhì)層22中形成接觸孔30，所述接觸孔30暴露部分所述接觸區(qū)18 ；隨后，如圖4所示，形成接觸層32，所述接觸層32覆蓋所述接觸孔30的底壁和側(cè)壁；再后，如圖5所示，形成導(dǎo)電層34，所述導(dǎo)電層 34形成于所述接觸層32上且填充所述接觸孔30。如圖6所示，在平坦化所述導(dǎo)電層34和所述接觸層32以暴露所述介質(zhì)層22后，繼續(xù)后續(xù)操作。然而，隨著半導(dǎo)體器件之間間距(pitch)越來(lái)越小，導(dǎo)致形成接觸塞時(shí)的工藝窗口越來(lái)越小。需要一種新的半導(dǎo)體器件制造工藝，以擴(kuò)大所述工藝窗口。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體器件及其形成方法，利于擴(kuò)大形成接觸塞時(shí)的工藝窗口。本發(fā)明提供的一種半導(dǎo)體器件的形成方法，包括
在半導(dǎo)體基底上形成至少兩個(gè)柵堆疊基體和側(cè)墻，各所述柵堆疊基體形成于有源區(qū)和隔離區(qū)上，各所述柵堆疊基體包括柵介質(zhì)層和偽柵，所述偽柵經(jīng)所述柵介質(zhì)層形成于所述半導(dǎo)體基底上，所述側(cè)墻環(huán)繞所述偽柵和所述柵介質(zhì)層或者所述側(cè)墻形成于所述柵介質(zhì)層上且環(huán)繞所述偽柵；
形成材料層，所述材料層暴露所述偽柵和所述側(cè)墻并夾于各所述柵堆疊基體之間，所述材料層材料與所述偽柵材料相同；
去除所述偽柵和所述材料層，以形成凹槽；
以導(dǎo)電材料填充所述凹槽后，平坦化所述導(dǎo)電材料，以暴露所述側(cè)墻； 斷開(kāi)所述側(cè)墻外圍的所述導(dǎo)電材料，以形成至少兩個(gè)導(dǎo)電體，各所述導(dǎo)電體只接于所述側(cè)墻外圍一側(cè)的所述有源區(qū)，并形成柵堆疊結(jié)構(gòu)和第一接觸塞。本發(fā)明提供的一種半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件包括第一接觸塞和至少兩個(gè)柵堆疊結(jié)構(gòu)，各所述柵堆疊結(jié)構(gòu)形成于有源區(qū)和隔離區(qū)上，各所述柵堆疊結(jié)構(gòu)均包括金屬柵極， 所述第一接觸塞夾于各所述柵堆疊結(jié)構(gòu)之間，所述第一接觸塞材料與所述金屬柵極材料相同。本發(fā)明提供的一種半導(dǎo)體器件的形成方法，包括在半導(dǎo)體基底上形成至少兩個(gè)柵堆疊基體，各所述柵堆疊基體形成于有源區(qū)和隔離區(qū)上，各所述柵堆疊基體包括柵介質(zhì)層和偽柵，所述偽柵經(jīng)所述柵介質(zhì)層形成于所述半導(dǎo)體基底上；
形成掩膜層，所述掩膜層環(huán)繞所述柵堆疊基體并暴露所述有源區(qū)的至少一部分，以形成接觸區(qū)；
形成材料層，所述材料層填充所述接觸區(qū)并暴露所述偽柵和所述掩膜層，所述材料層材料與所述偽柵材料相同；
去除所述偽柵和所述材料層，以形成凹槽；
以導(dǎo)電材料填充所述凹槽后，平坦化所述導(dǎo)電材料，以暴露所述掩膜層，并形成柵堆疊
結(jié)構(gòu)和第一接觸塞。與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)
采用替代柵工藝時(shí)，通過(guò)使材料層與所述偽柵材料相同，可在去除偽柵時(shí)，同步去除所述材料層，以形成凹槽；繼而，以導(dǎo)電材料填充所述凹槽后，平坦化所述導(dǎo)電材料，可暴露所述側(cè)墻并形成柵堆疊結(jié)構(gòu)和第一接觸塞；利于充分利用有限的間距，在所述間距所占據(jù)的空間內(nèi)全部填充所述導(dǎo)電材料以形成所述接觸塞，即，可采用自對(duì)準(zhǔn)工藝形成所述接觸塞， 利于擴(kuò)大形成接觸塞時(shí)的工藝窗口 ；此外，同步去除所述偽柵和所述材料層，利于簡(jiǎn)化工藝及減小去除操作對(duì)半導(dǎo)體基底的損傷。


圖1至圖6所示為現(xiàn)有技術(shù)中形成半導(dǎo)體器件時(shí)各中間結(jié)構(gòu)的剖視圖7至圖13所示為本發(fā)明半導(dǎo)體器件的形成方法的一個(gè)實(shí)施例中獲得的各中間結(jié)構(gòu)的剖視圖14所示為本發(fā)明半導(dǎo)體器件實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖15至圖19所示為本發(fā)明半導(dǎo)體器件的形成方法的另一個(gè)實(shí)施例中獲得的各中間結(jié)構(gòu)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式下文的公開(kāi)提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明提供的技術(shù)方案。雖然下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行了描述，但是，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同實(shí)施例中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不指示所討論的各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。本發(fā)明提供了各種特定工藝和/或材料的例子，但是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到的其他工藝和/或其他材料的替代應(yīng)用，顯然未脫離本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。需強(qiáng)調(diào)的是，本文件內(nèi)所述的各種區(qū)域的邊界包含由于工藝或制程的需要所作的必要的延展。本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體器件的形成方法，包括
首先，如圖7所示，在半導(dǎo)體基底100上形成至少兩個(gè)柵堆疊基體和側(cè)墻106，所述柵堆疊基體形成于有源區(qū)和隔離區(qū)101上(各所述有源區(qū)由所述隔離區(qū)101隔離)，各所述柵堆疊基體包括柵介質(zhì)層102和偽柵104，所述偽柵104經(jīng)所述柵介質(zhì)層102形成于所述半導(dǎo)體基底100上，所述側(cè)墻106環(huán)繞所述偽柵104和所述柵介質(zhì)層102 (本實(shí)施例；利于減小寄生電容)，或者所述側(cè)墻106形成于所述柵介質(zhì)層102上且環(huán)繞所述偽柵104 (其他實(shí)施例)。其中，在本實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體基底100可為硅襯底，優(yōu)選地，所述半導(dǎo)體基底 100為硅外延層，所述半導(dǎo)體基底100也可為絕緣體上硅(SOI)。所述柵介質(zhì)層102可以選用鉿基材料，如Hf02、HfSiO、HfSiON、HfTaO、HfTiO, HfZrO中的一種或其組合，或者，可以選用A1203、La2O3^ ZrO2或LaAW中的一種或其組合及其與鉿基材料的組合。側(cè)墻106可以包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳化硅中的一種或其組合。側(cè)墻106可以具有多層結(jié)構(gòu)。所述偽柵104可為摻雜或未摻雜的多晶硅或非晶硅(摻雜元素可為B、P或As等)，優(yōu)選為摻雜或未摻雜的多晶硅，利于精確地控制所述偽柵104的尺寸，繼而，利于精確地控制后續(xù)形成的柵極的尺寸。在其他實(shí)施例中，所述偽柵104也可為異于所述側(cè)墻106材料的其他絕緣材料、異于所述半導(dǎo)體基底100材料的其他半導(dǎo)體材料，或者，為導(dǎo)電材料。在形成后續(xù)材料層之前，還需形成源漏區(qū)120。在本實(shí)施例中，所述源漏區(qū)120可在向所述硅襯底中注入離子(如，摻雜硼、磷或砷)后形成，所述源漏區(qū)120可以是N型或P 型的硅材料。并在所述源漏區(qū)120表面形成接觸層122 (如金屬硅化物層)。此外，在其他實(shí)施例中，形成所述源漏區(qū)120的步驟也可包括首先，以所述柵堆疊基體為掩膜，在所述半導(dǎo)體基底100上形成溝槽，以暴露所述半導(dǎo)體基底100材料；隨后， 以暴露的所述半導(dǎo)體基底100材料為籽晶，生成半導(dǎo)體材料，以填充所述溝槽。對(duì)于PMOS器件，所述半導(dǎo)體材料為Si1^xGex, X的取值范圍為0. 1 0. 7，如0. 2、 0. 3,0. 4,0. 5或0. 6 ；對(duì)于NMOS器件，所述半導(dǎo)體材料為Si :C，C的原子數(shù)百分比的取值范圍為0. 2% 2%，如0. 5%、1%或1. 5%?？稍谏晒璧姆磻?yīng)物中摻入包含摻雜離子成分的反應(yīng)物而直接形成所述半導(dǎo)體材料。隨后，在暴露的所述源漏區(qū)120上形成金屬硅化物層(在所述偽柵104上也形成有所述金屬硅化物層)，利于減小后續(xù)形成的第一接觸塞與所述半導(dǎo)體基底100之間的接觸電阻。在其他實(shí)施例中，所述金屬硅化物層還可形成于去除所述偽柵104和所述材料層之后、填充所述導(dǎo)電材料之前。隨后，如圖8所示，形成材料層140，所述材料層140暴露所述偽柵104和所述側(cè)墻 106并夾于各所述柵堆疊基體之間。具體地首先，形成材料層140，所述材料層140覆蓋所述柵堆疊基體并填充各所述柵堆疊基體之間的空隙；隨后，平坦化所述材料層140，以暴露所述偽柵104和所述側(cè)墻106。所述材料層140材料可與所述偽柵104材料相同，可在后續(xù)去除偽柵104時(shí)，同步去除所述材料層140，利于簡(jiǎn)化工藝及減小去除操作對(duì)半導(dǎo)體基底的損傷?？刹捎没瘜W(xué)機(jī)械研磨(CMP)工藝執(zhí)行平坦化操作。再后，如圖9所示，去除所述偽柵104和所述材料層140，以形成凹槽142?？刹捎梅磻?yīng)離子刻蝕(RIE)等各向異性刻蝕工藝執(zhí)行所述去除操作。然后，如圖10所示，在以導(dǎo)電材料填充所述凹槽142后，平坦化所述導(dǎo)電材料，以暴露所述側(cè)墻，再斷開(kāi)所述側(cè)墻外圍的所述導(dǎo)電材料，以形成至少兩個(gè)導(dǎo)電體，各所述導(dǎo)電體只接于所述側(cè)墻外圍一側(cè)的所述有源區(qū)，并形成柵堆疊結(jié)構(gòu)和第一接觸塞。其中，填充所述凹槽的步驟包括首先，形成第一接觸層144，所述第一接觸層144 覆蓋所述凹槽142的底壁和側(cè)壁；隨后，形成第一導(dǎo)電層146，所述第一導(dǎo)電層146覆蓋所述接觸層144并填充所述凹槽142。所述第一接觸層144可包括TiN、TiAlN中的一種或其組合，此時(shí)，所述第一導(dǎo)電層 146包括W、Al、TiAl中的一種或其組合、以及W、Al或TiAl與Cu的組合。本文件中，“W、 Al或TiAl與Cu的組合”意指先以W、A1或TiAl層覆蓋所述凹槽142的底壁和側(cè)壁，再以 Cu層形成于W、Al或TiAl層上，利于減少Cu向所述半導(dǎo)體基底100擴(kuò)散。再后，形成第二接觸塞，所述第二接觸塞接于所述第一接觸塞。形成所述第二接觸塞的步驟包括首先，如圖11所示，形成平坦化的介質(zhì)層180，所述平坦化的介質(zhì)層180覆蓋所述柵堆疊結(jié)構(gòu)和所述第一接觸塞；隨后，如圖12所示，在平坦化的所述介質(zhì)層180中形成接觸孔182，所述接觸孔182暴露部分所述第一接觸塞；然后，順次形成第二接觸層184 和第二導(dǎo)電層186，所述第二接觸層184覆蓋所述接觸孔182的底壁和側(cè)壁，所述第二導(dǎo)電層186覆蓋所述第二接觸層184并填充所述接觸孔182。如圖13所示，在平坦化所述第二接觸層184和所述第二導(dǎo)電層186后，繼續(xù)后續(xù)操作。所述第二接觸層184可包括TiN、TiAlN、TaN、TaAlN、TaC中的一種或其組合，此時(shí)， 所述第二導(dǎo)電層186包括W、Al、Cu、TiAl中的一種或其組合。所述偽柵104、所述材料層140和所述介質(zhì)層180均可采用化學(xué)氣相淀積(CVD)、 物理氣相淀積(PVD)、脈沖激光沉積(PLD)、原子層淀積(ALD)、等離子體增強(qiáng)原子層淀積 (PEALD)或其他適合的工藝形成。所述偽柵104、所述材料層140和所述介質(zhì)層180均可包括氧化硅(USG)、摻雜的氧化硅(如氟硅玻璃、硼硅玻璃、磷硅玻璃、硼磷硅玻璃)、低k電介質(zhì)材料(如黑鉆石、coral 等)中的一種或其組合。所述偽柵104、所述材料層140和所述介質(zhì)層180均可具有多層結(jié)構(gòu)。所述介質(zhì)層180材料和所述偽柵104可相同或不同?？刹捎没瘜W(xué)機(jī)械研磨(CMP)工藝執(zhí)行所述平坦化操作。采用替代柵工藝時(shí)，通過(guò)使材料層材料與所述偽柵材料相同，可在去除偽柵時(shí)，同步去除所述材料層，以形成凹槽；繼而，以導(dǎo)電材料填充所述凹槽后，平坦化所述導(dǎo)電材料， 可暴露所述側(cè)墻并形成柵堆疊結(jié)構(gòu)和第一接觸塞；利于充分利用有限的間距，在所述間距所占據(jù)的空間內(nèi)全部填充所述導(dǎo)電材料以形成所述接觸塞，即，可采用自對(duì)準(zhǔn)工藝形成所述接觸塞，利于擴(kuò)大形成接觸塞時(shí)的工藝窗口 ；此外，同步去除所述偽柵和所述材料層，利于簡(jiǎn)化工藝及減小去除操作對(duì)半導(dǎo)體基底的損傷。如圖14所示，本發(fā)明還提供了一種半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件形成于半導(dǎo)體基底200上，所述半導(dǎo)體器件包括第一接觸塞220和至少兩個(gè)柵堆疊結(jié)構(gòu)，各所述柵堆疊結(jié)構(gòu)形成于有源區(qū)(其上形成有源漏區(qū)240及金屬硅化物層對(duì)2，所述金屬硅化物層M2由所述源漏區(qū)MO的表層與金屬反應(yīng)后形成)和隔離區(qū)201上，各所述柵堆疊結(jié)構(gòu)均包括金屬柵極204，其中，所述第一接觸塞夾于各所述柵堆疊結(jié)構(gòu)之間，所述第一接觸塞220材料與所述金屬柵極204材料相同。所述柵堆疊結(jié)構(gòu)包括柵介質(zhì)層202、金屬柵極204和側(cè)墻206，所述金屬柵極204 經(jīng)所述柵介質(zhì)層202形成于所述半導(dǎo)體基底200上，所述側(cè)墻206環(huán)繞所述金屬柵極204 和所述柵介質(zhì)層202，或者所述側(cè)墻206形成于所述柵介質(zhì)層202上且環(huán)繞所述金屬柵極 204。其中，除標(biāo)號(hào)外，所述柵堆疊結(jié)構(gòu)與前述實(shí)施例中描述的相同，不再贅述。其中，所述第一接觸塞220可包括第一接觸層和第一導(dǎo)電層，所述第一導(dǎo)電層形成于所述第一接觸層上，所述第一接觸層包括TiN、TiAlN中的一種或其組合；所述第一導(dǎo)電層包括W、Al、TiAl中的一種或其組合、以及W、Al或TiAl與Cu的組合。此外，所述半導(dǎo)體器件還包括第二接觸塞，所述第二接觸塞包括第二接觸層和第二導(dǎo)電層，所述第二導(dǎo)電層經(jīng)所述第二接觸層形成于所述第一接觸塞上，所述第二接觸層包括TiN、TiAlN, TaN, TaAlN, TaC中的一種或其組合；所述第二導(dǎo)電層包括W、Al、Cu、TiAl 中的一種或其組合。本發(fā)明還提供了一種半導(dǎo)體器件的形成方法，包括
首先，如圖15所示，在半導(dǎo)體基底上形成至少兩個(gè)柵堆疊基體，各所述柵堆疊基體形成于有源區(qū)103和隔離區(qū)101上，各所述柵堆疊基體包括柵介質(zhì)層122和偽柵120，所述偽柵120經(jīng)所述柵介質(zhì)層122形成于所述半導(dǎo)體基底上；
隨后，如圖16所示，形成掩膜層140，所述掩膜層140環(huán)繞所述柵堆疊基體并暴露所述有源區(qū)103的至少一部分(本實(shí)施例中暴露所述柵堆疊基體外的全部有源區(qū)，在其他實(shí)施例中，可暴露部分所述有源區(qū))，以形成接觸區(qū)142 ；
再后，如圖17所示，形成材料層144，所述材料層144填充所述接觸區(qū)142并暴露所述偽柵120和所述掩膜層140，所述材料層144材料與所述偽柵120材料相同；
然后，如圖18所示，去除所述偽柵120 (暴露所述柵介質(zhì)層122)和所述材料層144，以形成凹槽146 ；
最后，如圖19所示，以導(dǎo)電材料160填充所述凹槽146后，平坦化所述導(dǎo)電材料160，以
暴露所述掩膜層140，并形成柵堆疊結(jié)構(gòu)和第一接觸塞。其中，所述掩膜層140可為任一絕緣材料，如氮化硅、氮氧化硅、碳化硅或氮碳化硅中的一種或其組合(如可為多層結(jié)構(gòu))。所述掩膜層140可采用沉積-刻蝕工藝形成。其中，所述材料層材料與所述偽柵材料可為摻雜或非摻雜的多晶硅或非晶硅。填充所述凹槽的步驟包括形成第一接觸層，所述第一接觸層覆蓋所述凹槽的底壁和側(cè)壁；形成第一導(dǎo)電層，所述第一導(dǎo)電層覆蓋所述第一接觸層。所述第一接觸層包括TiN、TiAlN中的一種或其組合時(shí)，所述第一導(dǎo)電層包括W、 Al、TiAl中的一種或其組合、以及W、Al或TiAl與Cu的組合。該方法還可包括
首先，形成平坦化的介質(zhì)層，所述平坦化的介質(zhì)層覆蓋所述柵堆疊結(jié)構(gòu)和所述第一接觸塞；隨后，在所述平坦化的介質(zhì)層中形成接觸孔，所述接觸孔暴露部分所述第一接觸塞； 再后，形成第二接觸層，所述第二接觸層覆蓋所述接觸孔的底壁和側(cè)壁；最后，形成第二導(dǎo)電層，所述第二導(dǎo)電層覆蓋所述第二接觸層并填充所述接觸孔，以形成第二接觸塞。其中，所述第二接觸層包括TiN、TiAlN, TaN, TaAlN, TaC中的一種或其組合時(shí)，所述第二導(dǎo)電層包括W、Al、Cu、TiAl中的一種或其組合。涉及的其他材料的組成及形成方法同前述實(shí)施例中所述，不再贅述。此外，本發(fā)明的應(yīng)用范圍不局限于說(shuō)明書(shū)中描述的特定實(shí)施例的工藝、結(jié)構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法及步驟。根據(jù)本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地理解， 對(duì)于目前已存在或者以后即將開(kāi)發(fā)出的工藝、機(jī)構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法或步驟，它們?cè)趫?zhí)行與本發(fā)明描述的對(duì)應(yīng)實(shí)施例大體相同的功能或者獲得大體相同的結(jié)果時(shí)，依照本發(fā)明的教導(dǎo)，可以對(duì)它們進(jìn)行應(yīng)用，而不脫離本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件的形成方法，包括在半導(dǎo)體基底上形成至少兩個(gè)柵堆疊基體和側(cè)墻，各所述柵堆疊基體形成于有源區(qū)和隔離區(qū)上，各所述柵堆疊基體包括柵介質(zhì)層和偽柵，所述偽柵經(jīng)所述柵介質(zhì)層形成于所述半導(dǎo)體基底上，所述側(cè)墻環(huán)繞所述偽柵和所述柵介質(zhì)層或者所述側(cè)墻形成于所述柵介質(zhì)層上且環(huán)繞所述偽柵；形成材料層，所述材料層暴露所述偽柵和所述側(cè)墻并夾于各所述柵堆疊基體之間，所述材料層材料與所述偽柵材料相同；去除所述偽柵和所述材料層，以形成凹槽；以導(dǎo)電材料填充所述凹槽后，平坦化所述導(dǎo)電材料，以暴露所述側(cè)墻；斷開(kāi)所述側(cè)墻外圍的所述導(dǎo)電材料，以形成至少兩個(gè)導(dǎo)電體，各所述導(dǎo)電體只接于所述側(cè)墻外圍一側(cè)的所述有源區(qū)，并形成柵堆疊結(jié)構(gòu)和第一接觸塞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述材料層材料與所述偽柵材料為摻雜或非摻雜的多晶硅或非晶硅。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，填充所述凹槽的步驟包括形成第一接觸層，所述第一接觸層覆蓋所述凹槽的底壁和側(cè)壁；形成第一導(dǎo)電層，所述第一導(dǎo)電層覆蓋所述第一接觸層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述第一接觸層包括TiN、TiAlN中的一種或其組合時(shí)，所述第一導(dǎo)電層包括W、Al、TiAl中的一種或其組合、以及W、Al或TiAl與 Cu的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括形成平坦化的介質(zhì)層，所述平坦化的介質(zhì)層覆蓋所述柵堆疊結(jié)構(gòu)和所述第一接觸塞；在所述平坦化的介質(zhì)層中形成接觸孔，所述接觸孔暴露部分所述第一接觸塞；形成第二接觸層，所述第二接觸層覆蓋所述接觸孔的底壁和側(cè)壁；形成第二導(dǎo)電層，所述第二導(dǎo)電層覆蓋所述第二接觸層并填充所述接觸孔，以形成第二接觸塞。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述第二接觸層包括TiN、TiAlN,TaN, TaAlN, TaC中的一種或其組合時(shí)，所述第二導(dǎo)電層包括W、Al、Cu、TiAl中的一種或其組合。
7.一種半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件包括第一接觸塞和至少兩個(gè)柵堆疊結(jié)構(gòu)，各所述柵堆疊結(jié)構(gòu)形成于有源區(qū)和隔離區(qū)上，各所述柵堆疊結(jié)構(gòu)均包括金屬柵極，其特征在于所述第一接觸塞夾于各所述柵堆疊結(jié)構(gòu)之間，所述第一接觸塞材料與所述金屬柵極材料相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述第一接觸塞包括第一接觸層和第一導(dǎo)電層，所述第一導(dǎo)電層形成于所述第一接觸層上，所述第一接觸層包括TiN、TiAlN 中的一種或其組合；所述第一導(dǎo)電層包括W、Al、TiAl中的一種或其組合、以及W、A1或TiAl 與Cu的組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述半導(dǎo)體器件還包括第二接觸塞，所述第二接觸塞包括第二接觸層和第二導(dǎo)電層，所述第二導(dǎo)電層經(jīng)所述第二接觸層形成于所述第一接觸塞上，所述第二接觸層包括TiN、TiAlN, TaN, TaAlN, TaC中的一種或其組合；所述第二導(dǎo)電層包括W、Al、Cu、TiAl中的一種或其組合。
10.一種半導(dǎo)體器件的形成方法，包括在半導(dǎo)體基底上形成至少兩個(gè)柵堆疊基體，各所述柵堆疊基體形成于有源區(qū)和隔離區(qū)上，各所述柵堆疊基體包括柵介質(zhì)層和偽柵，所述偽柵經(jīng)所述柵介質(zhì)層形成于所述半導(dǎo)體基底上；形成掩膜層，所述掩膜層環(huán)繞所述柵堆疊基體并暴露所述有源區(qū)的至少一部分，以形成接觸區(qū)；形成材料層，所述材料層填充所述接觸區(qū)并暴露所述偽柵和所述掩膜層，所述材料層材料與所述偽柵材料相同；去除所述偽柵和所述材料層，以形成凹槽；以導(dǎo)電材料填充所述凹槽后，平坦化所述導(dǎo)電材料，以暴露所述掩膜層，并形成柵堆疊結(jié)構(gòu)和第一接觸塞。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述材料層材料與所述偽柵材料為摻雜或非摻雜的多晶硅或非晶硅。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，填充所述凹槽的步驟包括 形成第一接觸層，所述第一接觸層覆蓋所述凹槽的底壁和側(cè)壁；形成第一導(dǎo)電層，所述第一導(dǎo)電層覆蓋所述第一接觸層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述第一接觸層包括TiN、TiAlN中的一種或其組合時(shí)，所述第一導(dǎo)電層包括W、A1、TiAl中的一種或其組合、以及W、A1或TiAl與 Cu的組合。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，還包括形成平坦化的介質(zhì)層，所述平坦化的介質(zhì)層覆蓋所述柵堆疊結(jié)構(gòu)和所述第一接觸塞； 在所述平坦化的介質(zhì)層中形成接觸孔，所述接觸孔暴露部分所述第一接觸塞； 形成第二接觸層，所述第二接觸層覆蓋所述接觸孔的底壁和側(cè)壁； 形成第二導(dǎo)電層，所述第二導(dǎo)電層覆蓋所述第二接觸層并填充所述接觸孔，以形成第二接觸塞。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于所述第二接觸層包括TiN、TiAlN、TaN、 TaAlN, TaC中的一種或其組合時(shí)，所述第二導(dǎo)電層包括W、Al、Cu、TiAl中的一種或其組合。
全文摘要
一種半導(dǎo)體器件的形成方法，包括形成材料層，所述材料層暴露偽柵和側(cè)墻并夾于各柵堆疊基體之間，所述材料層材料與所述偽柵材料相同；去除所述偽柵和所述材料層，以形成凹槽；以導(dǎo)電材料填充所述凹槽后，平坦化所述導(dǎo)電材料，以暴露所述側(cè)墻；斷開(kāi)所述側(cè)墻外圍的所述導(dǎo)電材料，以形成至少兩個(gè)導(dǎo)電體，各所述導(dǎo)電體只接于所述側(cè)墻外圍一側(cè)的所述有源區(qū)，并形成柵堆疊結(jié)構(gòu)和第一接觸塞。以及，一種半導(dǎo)體器件。均利于擴(kuò)大形成接觸塞時(shí)的工藝窗口。
文檔編號(hào)H01L21/28GK102468174SQ20101054865
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者尹海洲, 朱慧瓏, 駱志炯 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院微電子研究所