[发明专利]金属-绝缘体-半导体隧穿接触

说明书

背景技术

在集成电路的制造中，诸如晶体管之类的器件形成在晶圆上并且使用多个金属化层将其连接在一起。如本领域所公知的，金属化层包括用作对器件进行互连的电气通道的过孔和互连。接触将过孔和互连连接至器件。

附图说明

图1是示出了具有电接触的器件的截面侧视图，其中导电接触材料通过绝缘体与被接触区分隔开。

图2是示出了可以制造如图1所示的器件的一种方法的流程图。

图3是示出了沉积在晶体管上的第一ILD层的截面侧视图。

图4是示出了形成在第一ILD层中的沟槽的截面侧视图。

图5是示出了沉积在沟槽中的绝缘层的截面侧视图。

图6是示出了沉积在绝缘层上的导电层的截面侧视图。

图7是示出了填充材料的截面侧视图。

图8是示出了其它ILD层和导电层的截面侧视图。

图9是示出了多栅极晶体管的等视图。

图10是切过鳍片(fin)的源极区部分且示出了第一ILD层的截面侧视图。

图11是示出了形成在第一ILD层中的沟槽的截面侧视图。

图12是示出了形成在鳍片的源极区的顶表面和侧壁上的绝缘层、形成在绝缘层上的导电层116、以及基本填充沟槽的剩余体积的填充材料的截面侧视图。

图13是示出了缺乏填充材料的实施例的截面侧视图。

图14是示出了同一衬底上的第一晶体管和第二晶体管的截面侧视图。

具体实施方式

以下描述中讨论了具有将导电接触与器件分离开的绝缘体的半导体器件的接触的各种实施例。相关领域的技术人员将意识到可以在没有一个或多个具体细节，或者利用其它替代和/或其它的方法、材料、或部件的情况下来实施各实施例。另外，未具体示出或描述公知的结构、材料或者操作以避免混淆本发明的各实施例的方面。类似地，出于解释的目的，阐述了具体的数字、材料和配置，以提供对本发明的透彻的理解。然而，可以无需具体的细节来实践本发明。此外，应该理解的是，附图中所示的各实施例是示意性表示并且无需按比例绘制。

整个说明书提到的“一个实施例”或“实施例”指的是结合实施例描述的特定特征、结构、材料、或特性被包括在本发明的至少一个实施例中，但不表示它们出现在每一实施例中。因此，出现在整个说明书各地方的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不必指本发明的相同实施例。此外，特定的特征、结构、材料、或特性可以通过任何合适的方式结合到一个或多个实施例中。在其它实施例中，可以包括各种其它层和/或结构，和/或可能省略所描述的特征。

可以以最有助于理解本发明的方式将各操作描述为依次进行的多个离散的操作。然而，不应将描述的顺序理解为暗示这些操作是必须依赖的顺序。特别地，这些操作无需按照所描述的顺序来执行。描述的操作与所描述的实施例相比可能串行或并行地通过不同的顺序来执行。在其它实施例中，可能执行各种其它的操作和/或可能省略描述的操作。

图1是示出了具有电接触的器件100的截面侧视图，其中通过绝缘体114将导电接触材料116与接触的区域106、108分隔开。在实施例中，器件100是晶体管。晶体管包括源极区106和漏极区108。存在到源极区106和漏极区108的接触。这些接触包括通过绝缘体114与源极区106和漏极区108分离开的导电材料116。这种配置避免了用于到晶体管的硅化物或锗化物接触。

通过避免使用硅化物或锗化物接触，器件100的一些实施例可以允许使用共形的接触形成工艺，其允许接触形成在更小的沟槽中，从而使得器件100实现更小的尺寸。器件100的一些实施例更易于制造，例如不再需要用于硅化物或锗化物所需的超纯金属沉积。另外，随着器件100变得更小，可以利用更少的半导电材料来形成硅化物或锗化物。器件100的一些实施例避免了在不使用硅化物或锗化物形成器件100的一部分的半导电材料的过度消耗问题。而且，硅化物等的形成可能对器件施加应变，或限制由其它结构和材料引入的应变。通过省略硅化物，能够增加获得的应变变型可能性，并且从而使得器件100的性能更好。