[发明专利]使用强化栅极盖体及间隔物部分的自对准接触部保护

说明书

本发明涉及使用强化栅极盖体及间隔物部分的自对准接触部保护，其中，一方法包括：提供起始结构，起始结构包含半导体衬底、源极与漏极、位在源极与漏极上方的硬罩衬垫层、位在硬罩衬垫层上方的底端介电层、介于源极与漏极间的金属栅极，其中金属栅极通过间隔物所界定、介于对应间隔物间并且位在金属栅极上面的栅极盖体开口、以及位在底端介电层上面并且位在栅极盖体开口中的顶端介电层，从而产生栅极盖体。该方法更包括移除顶端介电层的部分，该移除导致接触开口及位于间隔物及/或栅极盖体的顶端部分处的凹坑，以及以蚀刻终止材料来填充凹坑，蚀刻终止材料具有比间隔物与栅极盖体的材料更佳的蚀刻终止能力。亦揭示所产生的半导体结构。

技术领域

本发明大体上是关于减少或消除制作自对准接触部时的栅极盖体及间隔物损失。更具体地说，本发明是关于在形成自对准接触部前，先通过强化栅极盖体与间隔物的部分来保护自对准接触部。

背景技术

随着半导体装置持续缩小尺寸，制造商已必须调整制作程序。举例而言，已采用自对准接触部以解决因尺寸缩减所导致的错准(misaligning)。然而，在自对准接触部使用硬罩栅极盖体当作蚀刻终止物的情形下，各种其它程序(诸如在接触部的电浆蚀刻期间对栅极盖体/间隔物材料的有限蚀刻选择性)可能会造成栅极盖体及/或间隔物损失，这对自对准接触部而言是有害的。

发明内容

因此，需要用以降低或消除栅极盖体及/或间隔物损失的解决方案。

在一项态样中，透过提供一种降低或消除制作自对准接触部时栅极盖体及间隔物损失的方法，得以克服先前技术的缺点，并且提供附加优点。该方法包括提供起始结构，该起始结构包括半导体衬底、多个源极与漏极、位在该多个源极与漏极上方的硬罩衬垫层、位在该硬罩衬垫层上方的底端介电层、介于该多个源极与漏极之间的多个金属栅极(该多个金属栅极通过间隔物所界定)、介于对应间隔物之间并且位在该多个金属栅极上面的栅极盖体开口、以及位在该底端介电层上面并且位在该栅极盖体开口中的顶端介电层，所产生的是栅极盖体。该方法更包括移除该顶端介电层的部分，该移除导致接触开口及位于该间隔物与栅极盖体其中之一或多者的顶端部分处的至少一个凹坑，还包括以蚀刻终止材料来填充该至少一个凹坑，该蚀刻终止材料具有比该间隔物与栅极盖体的材料更佳的蚀刻终止能力。

根据另一态样，提供一种半导体结构。该半导体结构包括半导体衬底、源极、漏极、介于该源极与该漏极之间的栅极结构，该栅极结构包括传导栅极电极及包括栅极覆盖材料的栅极盖体，该栅极盖体位于包括间隔物材料的一对间隔物之间，该对间隔物及/或该栅极盖体其中至少一者的顶端部分内有以蚀刻终止材料填充的至少一个凹坑，该蚀刻终止材料具有比该间隔物材料及该栅极覆盖材料更佳的蚀刻终止能力，该半导体结构还包括至少一个源极接触部与至少一个漏极接触部，各别接触部包覆各凹坑。

本发明的这些及其它目的、特征及优点经由以下本发明各项态样的详细说明，搭配附图，将会变为显而易见。

附图说明

图1根据本发明的一或多项态样，为起始结构100的一项实施例的截面图，该起始结构包括半导体衬底(其转而可以是位在衬底上的鳍片)、栅极结构(该栅极结构包括介于诸间隔物对之间的凹陷金属栅极电极)、源极/漏极、位在该源极/漏极上方的硬罩衬垫层、位在该硬罩衬垫层上方的底端介电层、以及位在亦形成栅极盖体的底端介电层上方的顶端介电层。

图2根据本发明的一或多项态样，绘示图1的起始结构的一项实施例在形成位在硬罩层中的开口、并且移除间隔物对与栅极盖体的部分以形成凹坑之后的情况。

图3根据本发明的一或多项态样，绘示图2的结构的一项实施例在形成位在其上方的蚀刻终止层之后的情况，其亦填满凹坑，该蚀刻终止层具有比间隔物与栅极盖体的材料更佳的蚀刻终止能力。

图4根据本发明的一或多项态样，绘示图3的结构的一项实施例在从接触开口移除保形蚀刻终止层、但受填充凹坑仍留下之后的情况。