半導(dǎo)體器件及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體器件及其制造方法。其中在半導(dǎo)體器件制造方法中，包括提供絕緣層，其中絕緣層覆蓋至少一個(gè)半導(dǎo)體器件的有源區(qū)和柵極，在絕緣層中形成用于有源區(qū)的連接孔，以便暴露有源區(qū)的至少一部分，其中連接孔包括具有第一寬度的第一部分和具有第二寬度的第二部分，所述連接孔的第一部分鄰近于有源區(qū)，并且第一寬度小于第二寬度，在所述連接孔中填充金屬材料以形成用于所述有源區(qū)的接觸。從而所形成用于有源區(qū)的接觸也包括具有第一寬度的第一部分和具有第二寬度的第二部分，從而增加了有源區(qū)接觸的寬度，改善了溝道應(yīng)力性能。
【專利說明】半導(dǎo)體器件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件和用于制造半導(dǎo)體器件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,在半導(dǎo)體器件的后段(Back-End-of-Line,簡稱:BE0L)工藝中，在半導(dǎo)體器件層形成后，需要在半導(dǎo)體器件層上覆蓋絕緣層，通過在絕緣層中形成用于至少一部分有源區(qū)的連接孔，并在連接孔中填充金屬材料以形成用于有源區(qū)的接觸。
[0003]圖1a和圖1b描述了現(xiàn)有技術(shù)中利用大馬士革工藝生成上述接觸的方法:
[0004]首先，對絕緣層101進(jìn)行刻蝕以形成連接孔102，以便暴露有源區(qū)(在圖中沒有示出),如圖1a所示。
[0005]在連接孔102中填充金屬材料以形成有源區(qū)的接觸103，隨后，進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光以平坦化所形成的半導(dǎo)體器件的表面，如圖1b所示。
[0006]其中，附圖標(biāo)記104表示光阻層，附圖標(biāo)記105表示柵極，附圖標(biāo)記106表示層間層。
[0007]隨著半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，設(shè)計(jì)和制造的半導(dǎo)體器件的尺寸越來越小。由此導(dǎo)致了例如有源區(qū)接觸103的寬度也會進(jìn)一步縮小。雙應(yīng)力襯墊(Dual Stress Liner,簡稱:DSL)對溝道應(yīng)力增強(qiáng)的效果顯著降低，從而會導(dǎo)致溝道應(yīng)力性能惡化。
[0008]為了克服這一缺陷，目前提出了拉伸溝槽接觸(Tensile Trench Contact)以增強(qiáng)用于 N-MOS (Negative-Mental-Oxide-Semiconductor,簡稱:N_ 金屬氧化物半導(dǎo)體)的溝道應(yīng)力的技術(shù)方案。但是該方案的效果并不理想。同時(shí)該方案僅適用于N-M0S，并不適用于P-MOS (Positive-Mental-Oxide-Semiconductor,簡稱:P-金屬氧化物半導(dǎo)體)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在問題，并因此針對所述問題中的至少一個(gè)問題提出了一種新的技術(shù)方案。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括:
[0011]提供絕緣層，其中絕緣層覆蓋至少一個(gè)半導(dǎo)體器件的有源區(qū)和柵極；在絕緣層中形成用于所述有源區(qū)的連接孔，以便暴露所述有源區(qū)的至少一部分，其中所述連接孔包括具有第一寬度的第一部分和具有第二寬度的第二部分，所述連接孔的第一部分鄰近于所述有源區(qū)，并且第一寬度小于第二寬度；在所述連接孔中填充金屬材料以形成用于所述有源區(qū)的接觸。
[0012]優(yōu)選的，在絕緣層中形成用于所述有源區(qū)的連接孔，以便暴露所述有源區(qū)的至少一部分的步驟包括:對所述絕緣層進(jìn)行刻蝕以形成具有第一寬度的開口，以便暴露所述有源區(qū)的至少一部分；在所形成的具有第一寬度的開口基礎(chǔ)上，對所述絕緣層再次進(jìn)行刻蝕，以拓寬所述具有第一寬度的開口的一部分；其中所述開口的未拓寬部分作為所述連接孔的第一部分，所述開口的被拓寬部分作為所述連接孔的第二部分。[0013]優(yōu)選的，在形成所述開口時(shí)，在絕緣層表面涂布具有第一寬度的窗口的光阻層，利用該具有第一寬度的窗口的光阻層刻蝕所述絕緣層，從而形成具有第一寬度的開口 ；在所述具有第一寬度的開口內(nèi)填充底部抗反射層BARC ;拓寬所述光阻層的窗口以使其具有第二寬度，利用該具有第二寬度的窗口的光阻層刻蝕所述絕緣層，從而拓寬所述開口的一部分；去除所述底部抗反射層BARC。
[0014]優(yōu)選的，所述連接孔的第一部分的高度高于所述柵極的高度。
[0015]優(yōu)選的，所述半導(dǎo)體器件為P-MOS晶體管，所述金屬材料為壓縮應(yīng)力型金屬材料；或者所述半導(dǎo)體器件為N-MOS晶體管，所述金屬材料為拉伸應(yīng)力型金屬材料。
[0016]優(yōu)選的，所述至少一個(gè)半導(dǎo)體器件至少包括第一類型晶體管和第二類型晶體管，其中為所述第一類型晶體管的有源區(qū)連接孔填充具有第一應(yīng)力類型的第一金屬材料，以及為所述第二類型晶體管的有源區(qū)連接孔填充具有第二應(yīng)力類型的第二金屬材料。
[0017]優(yōu)選的，在絕緣層中形成用于所述有源區(qū)的連接孔以便暴露所述有源區(qū)的至少一部分，在所述連接孔中填充金屬材料以形成用于所述有源區(qū)的接觸的步驟包括:在絕緣層中為所述第一類型晶體管刻蝕形成所述連接孔，并且在所述連接孔中填充第一金屬材料并進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光；以及在絕緣層為所述第二類型晶體管刻蝕形成所述連接孔，并且在所述連接孔中填充第二金屬材料并進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光。
[0018]優(yōu)選的，在絕緣層中形成用于所述有源區(qū)的連接孔以便暴露所述有源區(qū)的至少一部分，在所述連接孔中填充金屬材料以形成用于所述有源區(qū)的接觸的步驟包括:在絕緣層中分別為所述第一類型晶體管和所述第二類型晶體管刻蝕形成所述連接孔；利用掩模遮擋用于所述第二類型晶體管的連接孔，在用于所述第一類型晶體管的連接孔中填充第一金屬材料；以及利用掩模遮擋用于所述第一類型晶體管的連接孔，在用于所述第二類型晶體管的連接孔中填充第二金屬材料；進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光以平坦化所形成的半導(dǎo)體器件的表面。
[0019]優(yōu)選的，第一類型晶體管為P-MOS晶體管,第一金屬材料為壓縮應(yīng)力型金屬材料；第二類型晶體管為N-MOS晶體管，第二金屬材料為拉伸應(yīng)力型金屬材料；或者，第一類型晶體管為N-MOS晶體管，第一金屬材料為拉伸應(yīng)力型金屬材料；第二類型晶體管為P-MOS晶體管，第二金屬材料為壓縮應(yīng)力型金屬材料。
[0020]優(yōu)選的，第一寬度的范圍為20-50nm，第二寬度的范圍為30_100nm。
[0021]優(yōu)選的，連接孔的深度為500埃-2000埃。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種半導(dǎo)體器件，包括:絕緣層，其中絕緣層覆蓋至少一個(gè)半導(dǎo)體器件的有源區(qū)和柵極；用于所述有源區(qū)的接觸，形成在絕緣層中；其中所述接觸包括具有第一寬度的第一部分和具有第二寬度的第二部分，所述接觸的第一部分鄰近于所述半導(dǎo)體器件的有源區(qū)，并且第一寬度小于第二寬度。
[0023]優(yōu)選的，所述接觸的第一部分的高度高于柵極的高度。
[0024]優(yōu)選的，至少一個(gè)半導(dǎo)體器件至少包括第一類型晶體管和第二類型晶體管，其中為所述第一類型晶體管的有源區(qū)連接孔填充具有第一應(yīng)力類型的第一金屬材料，以及為所述第二類型晶體管的有源區(qū)連接孔填充具有第二應(yīng)力類型的第二金屬材料。
[0025]優(yōu)選的，第一類型晶體管為P-MOS晶體管,第一金屬材料為壓縮應(yīng)力型金屬材料；第二類型晶體管為N-MOS晶體管，第二金屬材料為拉伸應(yīng)力型金屬材料。
[0026]優(yōu)選的，第一寬度的范圍為20-50nm，第二寬度的范圍為30_100nm。[0027]優(yōu)選的，連接孔的深度為500埃-2000埃。
[0028]通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會變得清楚。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0030]參照附圖，根據(jù)下面的詳細(xì)描述，可以更加清楚地理解本發(fā)明，其中:
[0031]圖1a和圖1b為現(xiàn)有技術(shù)制造半導(dǎo)體器件的示意圖。
[0032]圖2為本發(fā)明制造半導(dǎo)體器件方法一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0033]圖3a_圖3g為本發(fā)明制造半導(dǎo)體器件一個(gè)實(shí)施例的工藝圖。
[0034]圖4a_圖4d為本發(fā)明制造半導(dǎo)體器件另一實(shí)施例的工藝圖。
[0035]圖5a-圖5d為本發(fā)明制造半導(dǎo)體器件又一實(shí)施例的工藝圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。
[0037]同時(shí)，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個(gè)部分的寬度并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。
[0038]以下對至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。
[0039]對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。
[0040]在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。
[0041]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
[0042]正如附圖1b所示，隨著半導(dǎo)體器件尺寸的減小，可用于形成有源區(qū)接觸的空間也隨之減小。可以想見，在這樣的情況下，不得不隨之減小有源區(qū)接觸的尺寸。減小的有源區(qū)接觸導(dǎo)致了劣化的應(yīng)力效應(yīng)。此外，如果保持有源區(qū)接觸的原有尺寸不變，一方面可能沒有足夠的空間容納該接觸，另一方面，有源區(qū)接觸很可能會對柵極105產(chǎn)生影響。過度接近柵極將會導(dǎo)致接觸103可能會與柵極105接觸，由此導(dǎo)致半導(dǎo)體器件失效。
[0043]為了解決上述和其他問題，本公開提出了使用變化尺寸的接觸的技術(shù)方案。具體來說，由于柵極的存在，適應(yīng)性地減小一部分有源區(qū)接觸的尺寸，以使得接觸適應(yīng)減小的半導(dǎo)體尺寸。另一方面，如圖1b所示，在柵極高度之上，仍然存在著可以使用增大尺寸的接觸的空間。由此，增大的接觸可以提高溝道應(yīng)力性能。由此，本公開提高出了使用具有不均勻尺寸(變化尺寸)的有源區(qū)接觸，從而可以在適應(yīng)減小的半導(dǎo)體器件尺寸的同時(shí)仍然保持良好的溝道應(yīng)力性能。[0044]以下講述本公開的【具體實(shí)施方式】。
[0045]圖2為本發(fā)明制造半導(dǎo)體器件方法一個(gè)實(shí)施例的示意圖。如圖2所示，本實(shí)施例提供的制造半導(dǎo)體器件方法步驟如下:
[0046]步驟201，提供絕緣層，其中絕緣層覆蓋至少一個(gè)半導(dǎo)體器件的有源區(qū)和柵極。
[0047]步驟202，在絕緣層中形成用于所述有源區(qū)的連接孔，以便暴露所述有源區(qū)的至少一部分，其中所述連接孔包括具有第一寬度的第一部分和具有第二寬度的第二部分，所述連接孔的第一部分鄰近于所述有源區(qū)，并且第一寬度小于第二寬度。
[0048]步驟203，在所述連接孔中填充金屬材料以形成用于所述有源區(qū)的接觸。
[0049]通過圖2所示的制造半導(dǎo)體器件的方法，由于在絕緣層中形成的連接孔包括具有第一寬度的第一部分和具有第二寬度的第二部分，所述連接孔的第一部分鄰近于所述有源區(qū)，并且第一寬度小于第二寬度。從而所形成用于所述有源區(qū)的接觸也包括具有第一寬度的第一部分和具有第二寬度的第二部分，從而增加了有源區(qū)接觸的寬度，改善了溝道應(yīng)力性能。
[0050]優(yōu)選的，第一寬度的范圍為20-50nm，第二寬度的范圍為30_100nm。
[0051]優(yōu)選的，連接孔的深度為500埃-2000埃。
[0052]優(yōu)選的，上述步驟202具體包括:
[0053]首先，對所述絕緣層進(jìn)行刻蝕以形成具有第一寬度的開口，以便暴露所述有源區(qū)。
[0054]其次，在所形成的具有第一寬度的開口基礎(chǔ)上，對所述絕緣層再次進(jìn)行刻蝕，以拓寬所述具有第一寬度的開口的一部分。
[0055]其中將所述開口的未拓寬部分作為所述連接孔的第一部分，所述開口的被拓寬部分作為所述連接孔的第二部分。
[0056]優(yōu)選的，連接孔的第一部分的高度高于柵極的高度。從而可以避免因連接孔的第二部分與柵極接觸而導(dǎo)致短路。
[0057]圖3a_圖3g為本發(fā)明制造半導(dǎo)體器件一個(gè)實(shí)施例的工藝圖。
[0058]首先，在絕緣層301表面涂布具有第一寬度的窗口 303的光阻層302，如圖3a所
/Jn ο
[0059]其次，利用該具有第一寬度的窗口 303的光阻層302刻蝕所述絕緣層301，從而形成具有第一寬度的開口 304，以便暴露有源區(qū)，如圖3b所示。
[0060]隨后，在所述具有第一寬度的開口 304內(nèi)填充底部抗反射層(BARC)305，如圖3c所
/Jn ο
[0061]拓寬所述光阻層302的窗口以使其具有第二寬度306，如圖3d所示。
[0062]利用該具有第二寬度的窗口 306的光阻層刻蝕所述絕緣層301，從而拓寬開口 303的一部分，如圖3e所示。
[0063]去除所述底部抗反射層BARC 305，暴露出之下的有源區(qū)(未示出)，如圖3f所示。
[0064]此時(shí)，將所述開口 303的未拓寬部分作為所述連接孔的第一部分307，所述開口的被拓寬部分作為所述連接孔的第二部分308。
[0065]在連接孔中填充金屬材料以形成用于所述有源區(qū)的接觸309，如圖3g所示。如圖所示，與所述連接孔共形地形成了接觸309，其包括具有第一寬度的第一部分(對應(yīng)于開口部分307)和具有第二寬度的第二部分(對應(yīng)于開口部分308)。[0066]最后進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光以平坦化所形成的半導(dǎo)體器件的表面。
[0067]其中在圖3a_圖3g中，附圖標(biāo)記311為柵極，附圖標(biāo)記312為層間層。優(yōu)選的，層間層312為硅化物層，用以減小有源區(qū)的接觸電阻。
[0068]在上述實(shí)施例中，半導(dǎo)體器件可以是P-MOS晶體管，也可以是N-MOS晶體管。然而，本公開并不僅限于上述兩種類型的半導(dǎo)體器件，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本公開所教導(dǎo)的內(nèi)容完全可以應(yīng)用于其他需要增加應(yīng)力的場合。
[0069]當(dāng)所示的半導(dǎo)體器件為P-MOS晶體管時(shí)，所述金屬材料為壓縮應(yīng)力型金屬材料?；蛘撸?dāng)所述半導(dǎo)體器件為N-MOS晶體管時(shí)，所述金屬材料為拉伸應(yīng)力型金屬材料。
[0070]優(yōu)選的，半導(dǎo)體器件還可同時(shí)包括第一類型晶體管和第二類型晶體管，其中可以為所述第一類型晶體管的有源區(qū)連接孔填充具有第一應(yīng)力類型的金屬材料，為所述第二類型晶體管的有源區(qū)連接孔填充具有第二應(yīng)力類型的金屬材料。
[0071]對于兩種不同類型的晶體管，可采用先刻蝕用于第一類型晶體管有源區(qū)的連接孔并填充第一類型的金屬材料，再刻蝕用于第二類型晶體管有源區(qū)的連接孔并填充第二類型的金屬材料，由此形成用于有源區(qū)的接觸。在另一實(shí)施例中，也可采用同時(shí)刻蝕分別用于第一類型晶體管有源區(qū)和第二類型晶體管有源區(qū)的連接孔，隨后分別填充第一類型的金屬材料和第二類型的金屬材料，由此形成用于有源區(qū)的接觸。
[0072]圖4a_圖4d為本發(fā)明制造半導(dǎo)體器件另一實(shí)施例的工藝圖。在該實(shí)施例中，描述了先刻蝕用于第一類型晶體管有源區(qū)的連接孔并填充第一類型的金屬材料，再刻蝕用于第二類型晶體管有源區(qū)的連接孔的方式并填充第二類型的金屬材料。
[0073]首先，在絕緣層401中為第一類型晶體管41刻蝕形成連接孔403，如圖4a所示。
[0074]優(yōu)選的，可按照圖3a-圖3f所示的實(shí)施例形成連接孔403。
[0075]隨后，在所述連接孔403中填充具有第一應(yīng)力類型的金屬材料以形成第一類型晶體管41的第一接觸404，并進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光，如圖4b所示。
[0076]其次，在絕緣層401中為所述第二類型晶體管42刻蝕形成所述連接孔405，如圖4c所示。
[0077]優(yōu)選的，可按照圖3a-圖3f所示的實(shí)施例形成連接孔405。
[0078]最后，在所述連接孔中填充具有第二應(yīng)力類型的金屬材料以形成第二類型晶體管42的第二接觸406，并進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光，如圖4d所示。
[0079]在圖4a_圖4d中，附圖標(biāo)記402為光阻層，附圖標(biāo)記411為柵極，附圖標(biāo)記412為層間層。優(yōu)選的，層間層412為硅化物層。
[0080]上述示例性實(shí)施例示出了先后為不同半導(dǎo)體器件形成有源區(qū)接觸的例子。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，可以采用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)分別為不同類型的半導(dǎo)體器件形成有源區(qū)接觸。在該實(shí)施例中，半導(dǎo)體器件的類型和為特定類型半導(dǎo)體器件形成接觸的順序并不重要。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，代表一個(gè)半導(dǎo)體器件的第一晶體管可以是PMOS晶體管，代表另一半導(dǎo)體器件的第二晶體管可以是NMOS晶體管，反之本發(fā)明同樣成立。在一個(gè)實(shí)施例中，可以首先為PMOS晶體管形成有源區(qū)接觸。在另一個(gè)實(shí)施例中，也可以首先為NMOS晶體管形成有源區(qū)接觸。
[0081]對于PMOS晶體管來說，其對應(yīng)填充的金屬是壓縮應(yīng)力型的。對于N-MOS晶體管，其對應(yīng)填充的金屬是拉伸應(yīng)力型的。[0082]圖5a_圖5d為本發(fā)明制造半導(dǎo)體器件又一實(shí)施例的工藝圖。在該實(shí)施例中，描述了同時(shí)刻蝕分別用于第一類型晶體管有源區(qū)和第二類型晶體管有源區(qū)的連接孔的方式。
[0083]首先，在絕緣層501中分別為第一類型晶體管51和第二類型晶體管52刻蝕形成連接孔503，如圖5a所示。
[0084]其次，利用(示例性示出的)掩?；蜃钃跷?13遮擋用于所述第二類型晶體管52的連接孔，在用于所述第一類型晶體管51的連接孔中填充具有第一應(yīng)力類型的金屬材料，以形成第一類型晶體管51的第一接觸504，如圖5b所示。
[0085]隨后，利用掩?；蜃钃跷?14遮擋用于所述第一類型晶體管51的連接孔，在用于所述第二類型晶體管52的連接孔中填充具有第二應(yīng)力類型的金屬材料，以形成第二類型晶體管52的第二接觸505，如圖5c所示。
[0086]最后進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光以平坦化所形成的半導(dǎo)體器件的表面，如圖5d所示。
[0087]在圖5a-圖5d中，附圖標(biāo)記502為光阻層，附圖標(biāo)記511為柵極，附圖標(biāo)記512為層間層。優(yōu)選的，在層間層512上設(shè)有娃化物層。
[0088]在該實(shí)施例中，由于所有連接孔可能均具有相同的結(jié)構(gòu)，故此可以直接為所有半導(dǎo)體器件形成了連接孔。隨后，再分別為不同的半導(dǎo)體器件填充不同應(yīng)力類型的金屬。
[0089]為了簡明起見，本公開僅僅描述了與其實(shí)施方式密切相關(guān)的步驟。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，此處還可能包括在工藝過程中存在的其他工序。
[0090]通過上述各實(shí)施例，得到的半導(dǎo)體器件包括:
[0091]絕緣層，其中絕緣層覆蓋至少一個(gè)半導(dǎo)體器件的有源區(qū)和柵極；
[0092]用于所述有源區(qū)的接觸，形成在絕緣層中；
[0093]其中所述接觸包括具有第一寬度的第一部分和具有第二寬度的第二部分，所述接觸的第一部分鄰近于所述半導(dǎo)體器件的有源區(qū)，并且第一寬度小于第二寬度。
[0094]由于形成的用于有源區(qū)的接觸包括具有第一寬度的第一部分和具有第二寬度的第二部分，并且第一寬度小于第二寬度，從而增加了有源區(qū)接觸的寬度，改善了溝道應(yīng)力性倉泛。
[0095]至此，已經(jīng)詳細(xì)描述了根據(jù)本發(fā)明的制造半導(dǎo)體器件的方法和所形成的半導(dǎo)體器件。為了避免遮蔽本發(fā)明的構(gòu)思，沒有描述本領(lǐng)域所公知的一些細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上面的描述，完全可以明白如何實(shí)施這里公開的技術(shù)方案。
[0096]雖然已經(jīng)通過示例對本發(fā)明的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上示例僅是為了進(jìn)行說明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。例如，對于附圖3d中的拓寬光阻層的步驟，可以如上文中所述的進(jìn)行拓寬，也可以去除具有第一寬度窗口的光阻層，重新施加具有第二寬度窗口的光阻層。這樣的實(shí)施例也應(yīng)當(dāng)被視為落入到本公開的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0097]本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，對以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，其特征在于: 提供絕緣層，其中絕緣層覆蓋至少一個(gè)半導(dǎo)體器件的有源區(qū)和柵極； 在絕緣層中形成用于所述有源區(qū)的連接孔，以便暴露所述有源區(qū)的至少一部分，其中所述連接孔包括具有第一寬度的第一部分和具有第二寬度的第二部分，所述連接孔的第一部分鄰近于所述有源區(qū)，并且第一寬度小于第二寬度； 在所述連接孔中填充金屬材料以形成用于所述有源區(qū)的接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在絕緣層中形成用于所述有源區(qū)的連接孔，以便暴露所述有源區(qū)的至少一部分的步驟包括: 對所述絕緣層進(jìn)行刻蝕以形成具有第一寬度的開口，以便暴露所述有源區(qū)的至少一部分； 在所形成的具有第一寬度的開口基礎(chǔ)上，對所述絕緣層再次進(jìn)行刻蝕，以拓寬所述具有第一寬度的開口的一部分； 其中所述開口的未拓寬部分作為所述連接孔的第一部分，所述開口的被拓寬部分作為所述連接孔的第二部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中進(jìn)一步包括: 在形成所述開口時(shí)，在絕緣層表面涂布具有第一寬度的窗口的光阻層，利用該具有第一寬度的窗口的光阻層刻蝕所述絕緣層，從而形成具有第一寬度的開口 ； 在所述具有第一寬度的開口 內(nèi)填充底部抗反射層BARC ； 拓寬所述光阻層的窗口以使其具有第二寬度，利用該具有第二寬度的窗口的光阻層刻蝕所述絕緣層，從而拓寬所述開口的一部分； 去除所述底部抗反射層BARC。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 所述連接孔的第一部分的高度高于所述柵極的高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， 所述半導(dǎo)體器件為P-MOS晶體管，所述金屬材料為壓縮應(yīng)力型金屬材料；或者 所述半導(dǎo)體器件為N-MOS晶體管，所述金屬材料為拉伸應(yīng)力型金屬材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， 所述至少一個(gè)半導(dǎo)體器件至少包括第一類型晶體管和第二類型晶體管，其中為所述第一類型晶體管的有源區(qū)連接孔填充具有第一應(yīng)力類型的第一金屬材料，以及為所述第二類型晶體管的有源區(qū)連接孔填充具有第二應(yīng)力類型的第二金屬材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在絕緣層中形成用于所述有源區(qū)的連接孔以便暴露所述有源區(qū)的至少一部分，在所述連接孔中填充金屬材料以形成用于所述有源區(qū)的接觸的步驟包括: 在絕緣層中為所述第一類型晶體管刻蝕形成所述連接孔，并且在所述連接孔中填充第一金屬材料并進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光；以及 在絕緣層為所述第二類型晶體管刻蝕形成所述連接孔，并且在所述連接孔中填充第二金屬材料并進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在絕緣層中形成用于所述有源區(qū)的連接孔以便暴露所述有源區(qū)的至少一部分，在所述連接孔中填充金屬材料以形成用于所述有源區(qū)的接觸的步驟包括: 在絕緣層中分別為所述第一類型晶體管和所述第二類型晶體管刻蝕形成所述連接孔； 利用掩模遮擋用于所述第二類型晶體管的連接孔，在用于所述第一類型晶體管的連接孔中填充第一金屬材料；以及 利用掩模遮擋用于所述第一類型晶體管的連接孔，在用于所述第二類型晶體管的連接孔中填充第二金屬 材料； 進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光以平坦化所形成的半導(dǎo)體器件的表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于， 第一類型晶體管為P-MOS晶體管，第一金屬材料為壓縮應(yīng)力型金屬材料；第二類型晶體管為N-MOS晶體管，第二金屬材料為拉伸應(yīng)力型金屬材料； 或者，第一類型晶體管為N-MOS晶體管，第一金屬材料為拉伸應(yīng)力型金屬材料；第二類型晶體管為P-MOS晶體管，第二金屬材料為壓縮應(yīng)力型金屬材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， 第一寬度的范圍為20-50nm; 第二寬度的范圍為30-100nm。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， 連接孔的深度為500埃-2000埃。
12.—種半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括: 絕緣層，其中絕緣層覆蓋至少一個(gè)半導(dǎo)體器件的有源區(qū)和柵極； 用于所述有源區(qū)的接觸，形成在絕緣層中； 其中所述接觸包括具有第一寬度的第一部分和具有第二寬度的第二部分，所述接觸的第一部分鄰近于所述半導(dǎo)體器件的有源區(qū)，并且第一寬度小于第二寬度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于， 所述接觸的第一部分的高度高于柵極的高度。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于， 至少一個(gè)半導(dǎo)體器件至少包括第一類型晶體管和第二類型晶體管，其中為所述第一類型晶體管的有源區(qū)連接孔填充具有第一應(yīng)力類型的第一金屬材料，以及為所述第二類型晶體管的有源區(qū)連接孔填充具有第二應(yīng)力類型的第二金屬材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于， 第一類型晶體管為P-MOS晶體管，第一金屬材料為壓縮應(yīng)力型金屬材料； 第二類型晶體管為N-MOS晶體管，第二金屬材料為拉伸應(yīng)力型金屬材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于， 第一寬度的范圍為20-50nm; 第二寬度的范圍為30-100nm。
17.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于， 連接孔的深度為500埃-2000埃。
【文檔編號】H01L27/092GK103681508SQ201210358628
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月24日
【發(fā)明者】張海洋, 符雅麗 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司