[发明专利]半导体器件及其形成方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及半导体领域，更具体地，涉及半导体器件及其形成方法。

背景技术

通常，可通过层间电介质(ILD)制造源极和漏极到有源器件的接触，其中，层间电介质被形成为帮助有源器件与上覆的金属层电隔离。这些接触可通过以下处理形成：形成穿过ILD的开口以露出衬底中期望形成接触的那些部分，然后形成自对准硅化物(还已知为自对准多晶硅化物)。自对准多晶硅化物可通过在开口中并正对衬底形成金属层、然后对金属层和衬底进行退火以形成自对准多晶硅化物来形成。然后，可以去除多余的金属，从而留下自对准多晶硅化物，并且可以与自对准多晶硅化物相关地形成接触。

为了帮助形成自对准多晶硅化物的工艺，可以在开口内形成金属层之前对开口执行预清洁。传统地，使用定向物理轰击(例如使用氩、氪或氙离子)来执行该预清洁。然而，定向物理轰击会损伤开口的轮廓，造成截断(沿着开口的顶部损毁开口侧壁的形状)和弯曲(沿着开口的侧壁损毁开口侧壁的形状)的损伤。此外，定向物理轰击会对开口的底部产生损伤，从而导致不可控地形成自对准多晶硅化物。

可选地，可以采取使用例如蚀刻剂的原位化学预清洁。然而，虽然化学预清洁减少或消除了与定向物理轰击相关的一些缺陷，但化学预清洁还会由于开口的各项同性蚀刻而使开口扩大。开口的这种扩大会导致开口不能满足对接触来说期望或要求的临界尺寸(CD)，并且会导致接触塞与金属栅极的隔离。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于制造半导体器件的方法，该方法包括：在衬底之上形成介电层；穿过介电层形成开口，开口包括底部和侧壁；沿着开口的侧壁和开口的底部形成衬垫；沿着开口的底部去除衬垫的一部分，从而露出衬底的一部分；沿着侧壁来清洁具有衬垫的衬底；以及利用导电材料填充开口。

该方法还包括：沿着衬底的表面形成硅化物，形成硅化物的步骤发生在去除衬垫的一部分之后以及利用导电材料填充开口之前。

该方法还包括：在形成开口之后以及在清洁衬底之前，在衬底内形成注入区域。

其中，在形成衬垫之后以及在去除衬垫的一部分之前执行形成注入区域的步骤。

其中，在去除衬垫的一部分之后执行形成注入区域的步骤。

其中，形成注入区域的步骤仅穿过衬垫将离子注入衬底。

其中，形成注入区域的步骤穿过衬垫和蚀刻停止层注入离子。

其中，在利用导电材料填充开口之前，从侧壁去除衬垫。

此外，还提供了一种用于制造半导体器件的方法，方法包括：在第一介电层中形成第一开口，以露出衬底的一部分；利用第一衬垫对第一开口加衬；在第一衬垫中形成第二开口，以露出衬底的一部分；清洁衬底的一部分；穿过第二开口，沿着衬底的一部分的表面形成硅化物；以及在第一开口和第二开口中形成第一导电材料，第一导电材料与硅化物接触。

该方法还包括：将离子注入衬底，其中，在利用第一衬垫对第一开口加衬之后以及在形成第二开口之前执行将离子注入衬底的步骤。

该方法还包括：将离子注入衬底，其中，将离子注入衬底的步骤穿过第一衬垫并穿过蚀刻停止层来注入离子。

该方法还包括：在第一介电层之上和第一导电材料之上形成第二介电层；穿过第二介电层形成第三开口；利用第二衬垫对第三开口加衬；穿过第二衬垫形成第四开口；清洁第一导电材料；以及在第三开口内形成第二导电材料，第二导电材料与第一导电材料电接触。

其中，穿过第二衬垫形成第四开口还包括：穿过第二衬垫和第二衬垫下方的第二介电层的一部分来形成第四开口。

该方法还包括：在形成第一导电材料之前去除第一衬垫。

其中，形成第一导电材料的步骤形成了与第一衬垫相邻的第一导电材料。

其中，在第一衬垫中形成第二开口的步骤还包括：穿过蚀刻停止层形成第二开口。

此外，还提供了一种半导体器件，包括：第一层间电介质，位于衬底之上，衬底包括硅化物区域和源极/漏极区域，硅化物区域的离子浓度大于源极/漏极区域的离子浓度；第一接触件，穿过第一层间电介质延伸，以与硅化物区域进行物理接触，第一接触件包括第一阻挡层和第一导电材料；以及第一衬垫，沿着第一接触件的侧壁进行定位，但不位于第一接触件和硅化物区域之间。

该半导体器件还包括：蚀刻停止层，位于衬底和第一层间电介质之间，蚀刻停止层的一部分位于第一衬垫和衬底之间。

其中，第一接触件至少部分地延伸到衬底中。