質(zhì)材料層140。
[0100]參考圖8，執(zhí)行步驟S9，在所述接觸孔131中形成導(dǎo)電插塞160。
[0101]在本實施例中，所述導(dǎo)電插塞160為鋁插塞，可以通過電鍍或者濺射沉積的方式在所述接觸孔131中填充招材料，以在所述接觸孔131中形成招插塞。
[0102]由于柵極110在垂直于接觸孔131方向上(在圖中即是水平方向)與所述導(dǎo)電插塞160之間間隔有介質(zhì)材料層140，所述介質(zhì)材料層140能夠增大柵極110與所述導(dǎo)電插塞160之間的間距，從而減小柵極110與所述導(dǎo)電插塞160之間的寄生電容。
[0103]同時，介質(zhì)材料層140為K值小于3的低K材料形成，具有較低的K值的介質(zhì)材料層140能夠進一步減小柵極110與所述導(dǎo)電插塞160之間的寄生電容。
[0104]形成所述導(dǎo)電插塞160的方法導(dǎo)電插塞160的材料為本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明在此不作贅述。
[0105]請繼續(xù)參考圖8，本發(fā)明還提供一種接觸孔，包括:
[0106]襯底(圖中未不出)，所述襯底上設(shè)有不少于一個柵極110,襯底中設(shè)有源區(qū)和漏區(qū)(圖中未示出)；
[0107]形成于所述襯底以及柵極上的層間介質(zhì)層130 ；
[0108]形成于所述層間介質(zhì)層130中的接觸孔131，所述接觸孔131位于所述柵極110之間，并將所述源區(qū)或者漏區(qū)暴露出；
[0109]設(shè)于所述接觸孔131側(cè)壁下部的介質(zhì)材料層140，所述介質(zhì)材料層140在沿所述接觸孔131側(cè)壁的方向覆蓋所述柵極110。
[0110]填充于所述接觸孔131中的導(dǎo)電插塞160。
[0111]由于所述140介質(zhì)材料層還能增大柵極110與導(dǎo)電插塞160的間距，因此還可以減小了柵極110與導(dǎo)電插塞160之間的寄生電容，以優(yōu)化半導(dǎo)體器件的性能。
[0112]在本實施例中，由于所述接觸孔131的底部設(shè)有介質(zhì)材料層140，在接觸孔131中填充所述導(dǎo)電插塞160后，所述導(dǎo)電插塞160的形狀為上大下小的倒“凸”形結(jié)構(gòu)(參考圖8).
[0113]在本實施例中，所述柵極110遠離所述導(dǎo)電插塞160的一側(cè)側(cè)壁上還設(shè)有側(cè)墻，所述柵極110靠近所述導(dǎo)電插塞160 —側(cè)的側(cè)壁至少部分地與所述介質(zhì)材料層140直接接觸，也就是說，接觸孔131可以是尺寸較大的接觸孔，減小了導(dǎo)電插塞160斷開的幾率。
[0114]此外，柵極110的頂面以及源區(qū)、漏區(qū)的表面分別設(shè)有硅化物層112以及113。所述硅化物層112以及113用于減小源區(qū)、漏區(qū)與所述導(dǎo)電插塞160之間的連接電阻。
[0115]此外，所述層間介質(zhì)層130與襯底之間、所述層間介質(zhì)層130與柵極110之間還設(shè)有接觸孔蝕刻停止層120。
[0116]在本實施例中，所述介質(zhì)材料層140為K值小于3的低K材料層，例如:所述低K材料層中包含硅，還包括氧或者碳元素的至少一種。采用低K材料層作為介質(zhì)材料層140能進一步減小柵極I1與導(dǎo)電插塞160之間寄生電容。
[0117]在本實施例中，所述介質(zhì)材料層140沿接觸孔側(cè)壁方向的高度至少超過柵極50納米，這樣能夠有效隔離所述柵極I1以及所述導(dǎo)電插塞160。
[0118]需要說明的是，本發(fā)明所述的接觸孔可以但不限于由本發(fā)明提供的接觸孔的形成方法得到。
[0119]雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當以權(quán)利要求所限定的范圍為準。
【主權(quán)項】
1.一種接觸孔的形成方法，其特征在于，包括: 提供襯底； 在所述襯底上形成柵極； 在柵極之間的襯底中形成源區(qū)以及漏區(qū)； 在所述襯底以及柵極上形成層間介質(zhì)層； 在所述層間介質(zhì)層中形成位于所述柵極之間的接觸孔，以暴露出所述源區(qū)或者漏區(qū)； 在所述接觸孔的內(nèi)壁以及底面形成介質(zhì)材料層； 在形成有所述介質(zhì)材料層的接觸孔中填充掩模層； 以所述掩模層為掩模，去除位于接觸孔側(cè)壁上部的介質(zhì)材料層； 去除所述掩模層； 去除位于所述接觸孔底面的介質(zhì)材料層，使剩余的介質(zhì)材料層均位于所述接觸孔側(cè)壁的下部，且所述剩余的介質(zhì)材料層沿接觸孔側(cè)壁的方向覆蓋所述柵極； 在所述接觸孔中形成導(dǎo)電插塞。
2.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，在形成柵極的步驟之后，形成源區(qū)以及漏區(qū)之前，還包括:在所述柵極的側(cè)壁分別形成側(cè)墻；在形成接觸孔的步驟中，靠近所述接觸孔的側(cè)墻被去除或部分去除。
3.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，在形成層間介質(zhì)層的步驟之前，還包括在柵極、源區(qū)、漏區(qū)以及襯底上覆蓋接觸孔蝕刻停止層。
4.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成接觸孔的步驟包括，使所述接觸孔露出所述柵極的側(cè)壁。
5.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成介質(zhì)材料層的步驟包括，采用低K材料形成所述介質(zhì)材料層。
6.如權(quán)利要求1或5所述的形成方法，其特征在于，所述介質(zhì)材料層中包括硅，還包括氧或者碳元素的至少一種。
7.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成介質(zhì)材料層的步驟包括:使所述介質(zhì)材料層的厚度不大于所述接觸孔孔徑的三分之一。
8.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，在形成掩模層的步驟中，所述掩模層是底部抗反射涂層或者深紫外線吸收氧化物層。
9.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，去除位于接觸孔側(cè)壁上部的介質(zhì)材料層的步驟包括:使去除后剩余的介質(zhì)材料層沿接觸孔側(cè)壁方向的高度至少超過柵極50納米。
10.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，去除位于接觸孔側(cè)壁上部的介質(zhì)材料層的步驟包括:采用干法蝕刻去除所述介質(zhì)材料層。
11.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述掩模層是底部抗反射涂層，或者深紫外線吸收氧化物層；去除掩模層的步驟包括:采用含有氮氣和氫氣的等離子氣體去除所述掩模層。
12.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，在去除掩模層的步驟中，采用濕法蝕刻去除所述掩模層，濕法蝕刻的蝕刻劑采用四甲基氫氧化銨。
13.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，在去除接觸孔底面的介質(zhì)材料層的步驟中，采用干法蝕刻去除位于接觸孔底面所述介質(zhì)材料層。
14.一種接觸孔，其特征在于，包括: 襯底，所述襯底上設(shè)有不少于一個柵極，柵極露出的襯底中設(shè)有源區(qū)和漏區(qū)； 形成于所述襯底以及柵極上的層間介質(zhì)層； 形成于所述層間介質(zhì)層中的接觸孔，所述接觸孔位于所述柵極之間，并將所述源區(qū)或者漏區(qū)暴露出； 設(shè)于所述接觸孔側(cè)壁下部的介質(zhì)材料層，所述介質(zhì)材料層沿接觸孔側(cè)壁的方向覆蓋所述柵極； 填充于所述接觸孔中的導(dǎo)電插塞。
15.如權(quán)利要求14所述的接觸孔，其特征在于，所述層間介質(zhì)層與襯底之間、所述層間介質(zhì)層與柵極之間還設(shè)有接觸孔蝕刻停止層。
16.如權(quán)利要求14所述的接觸孔，其特征在于，所述介質(zhì)材料層為低K材料層。
17.如權(quán)利要求14所述的接觸孔，其特征在于，所述介質(zhì)材料層中包括硅，還包括氧或者碳元素的至少一種。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種接觸孔及其形成方法，所述接觸孔的形成方法，包括：提供襯底；形成柵極、源區(qū)以及漏區(qū)；形成層間介質(zhì)層；在層間介質(zhì)層中形成接觸孔；在接觸孔內(nèi)形成介質(zhì)材料層以及掩模層；去除位于接觸孔側(cè)壁上部的介質(zhì)材料層；去除所述掩模層；去除介質(zhì)材料層，使剩余的介質(zhì)材料層均位于所述接觸孔側(cè)壁的下部；在接觸孔中形成導(dǎo)電插塞。本發(fā)明還提供一種接觸孔，包括襯底、柵極、源區(qū)和漏區(qū)；層間介質(zhì)層以及接觸孔；設(shè)于所述接觸孔側(cè)壁下部的介質(zhì)材料層，以及設(shè)于所述接觸孔中的導(dǎo)電插塞。本發(fā)明的有益效果在于：增大了柵極與導(dǎo)電插塞的距離，在形成導(dǎo)電插塞后，減小了柵極與導(dǎo)電插塞之間的寄生電容。
【IPC分類】H01L23-528, H01L21-768
【公開號】CN104681538
【申請?zhí)枴緾N201310612577
【發(fā)明人】韓秋華
【申請人】中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年11月26日