[发明专利]半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供衬底结构，所述衬底结构包括：

衬底；

位于所述衬底上的一个或多个半导体鳍片；

位于所述鳍片上的栅极结构；

位于所述鳍片中在所述栅极结构至少一侧的有源区；以及

至少覆盖所述有源区的层间电介质层；

在所述层间电介质层和所述栅极结构之上形成硬掩模层；

利用图案化的掩模通过刻蚀形成在所述有源区上方的穿过所述硬掩膜层并延伸到所述层间电介质层的一部分中的第一接触孔；

在所述第一接触孔的侧壁上形成侧壁电介质层，以部分填充所述第一接触孔；其中，通过沉积工艺在所述第一接触孔的侧壁上形成低K氮化硅层作为所述侧壁电介质层；

以所述侧壁电介质层作为掩模，刻蚀所述第一接触孔的底部的层间电介质层，以形成延伸至所述有源区的第二接触孔。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

以导电材料填充所述第一接触孔和所述第二接触孔以形成到所述有源区的接触件。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

对所述衬底结构进行刻蚀以形成第一接触孔的步骤以下列条件执行：

将C₄F₈、C₄F₆连同氧气和载流气体通入反应腔室，在10毫托至100毫托的压强下，在100w至2000w的功率下执行；

其中，所述C₄F₈的气体流量范围为10sccm至50sccm；

所述C₄F₆的气体流量范围为10sccm至50sccm；

所述氧气的气体流量范围为5sccm至30sccm；

所述载流气体的气体流量范围为50sccm至1000sccm。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述第一接触孔的深度为3－30nm，所述第一接触孔的宽度为30－40nm。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述低K氮化硅层的厚度为2－10nm，K值为3－5。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

在形成低k氮化硅层之后，以及形成第二接触孔之前，所述方法还包括：对所述低k氮化硅层进行表面刻蚀处理。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：

所述表面刻蚀处理以下列条件执行：

将CH₃F连同氧气通入反应腔室，在2毫托至30毫托的压强下，在100w至1000w的功率下执行；

其中，所述CH₃F的气体流量范围为20sccm至200sccm；

所述氧气的气体流量范围为50sccm至200sccm。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

自对准地刻蚀以形成第二接触孔的步骤以下列条件执行：

将C₄F₈、C₄F₆连同氧气和载流气体通入反应腔室，在10毫托至100毫托的压强下，在100w至2000w的功率下执行；

其中，所述C₄F₈的气体流量范围为10sccm至50sccm；

所述C₄F₆的气体流量范围为10sccm至50sccm；

所述氧气的气体流量范围为5sccm至30sccm；

所述载流气体的气体流量范围为50sccm至1000sccm。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述栅极结构包括：

包绕所述鳍片的至少一部分的栅极电介质；

在所述栅极电介质上的金属栅极；

以及在所述金属栅极两侧的间隔物。