[发明专利]半导体器件及其形成方法

说明书

一种半导体器件及其形成方法，其中方法包括：提供基底，基底上具有初始栅极结构，初始栅极结构侧壁表面具有侧墙，初始栅极结构和侧墙两侧的基底内具有源漏掺杂区，基底上具有覆盖初始栅极结构和侧墙的侧壁的介质层；回刻蚀部分所述初始栅极结构以形成栅极结构，并在所述介质层内形成栅极开口，所述栅极结构的顶部表面低于所述介质层的顶部表面，且所述栅极开口侧壁暴露出部分侧墙；在所述栅极开口内形成保护层，所述保护层覆盖栅极开口的底部表面和侧壁表面以及介质层顶部表面，所述保护层的材料与侧墙的材料不同；形成保护层后，在栅极开口内形成隔离结构，所述隔离结构的材料与保护层的材料不同。所述方法形成的半导体器件的性能较好。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体器件及其形成方法。

背景技术

MOS(金属～氧化物～半导体)晶体管是一种重要的半导体器件，MOS晶体管的基本结构包括：半导体衬底；位于半导体衬底表面的栅极结构；位于栅极结构一侧的半导体衬底中的源区和栅极结构另一侧的半导体衬底中的漏区。

随着特征尺寸的进一步减小，影响集成电路性能和可靠性的工艺环节越来越多。目前，在半导体器件的制作过程中，接触孔(Contact，CT)作为器件有源区与外界电路之间连接的通道，在器件结构组成中具有重要的作用。

然而，现有技术形成的接触孔容易与源漏掺杂区发生连接，使形成的半导体性能较低。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种半导体器件及其形成方法，以提高半导体器件的性能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种半导体器件的形成方法，包括：提供基底，所述基底上具有初始栅极结构，初始栅极结构侧壁表面具有侧墙，所述初始栅极结构和侧墙两侧的基底内具有源漏掺杂区，所述基底上具有覆盖初始栅极结构和侧墙的侧壁的介质层；回刻蚀部分所述初始栅极结构以形成栅极结构，并在所述介质层内形成栅极开口，所述栅极结构的顶部表面低于所述介质层的顶部表面，且所述栅极开口侧壁暴露出部分侧墙；在所述栅极开口内形成保护层，所述保护层覆盖栅极开口的底部表面和侧壁表面以及介质层顶部表面，所述保护层的材料与侧墙的材料不同；形成保护层后，在栅极开口内形成隔离结构，所述隔离结构的材料与保护层的材料不同；去除部分所述隔离结构，直至暴露出保护层顶部表面，在所述介质层内形成初始接触孔；去除初始接触孔底部的保护层，直至暴露出栅极结构顶部表面，在所述介质层内形成接触孔。

可选的，所述保护层的材料包括氮化硅、氧化硅、氮碳化硅、氮硼化硅、氮碳氧化硅或氮氧化硅。

可选的，所述保护层的厚度为5埃～100埃。

可选的，形成所述保护层的工艺为原子层沉积工艺，所述原子层沉积工艺的参数包括：压强为20毫托～200毫托，温度为50摄氏度～400摄氏度。

可选的，所述侧墙的材料包括氮化硅、氧化硅、氮碳化硅、氮硼化硅、氮碳氧化硅或氮氧化硅。

可选的，所述隔离结构的材料包括：氮化硅、氧化硅、氮碳化硅、氮硼化硅、氮碳氧化硅或氮氧化硅。

可选的，所述隔离结构的形成方法包括：在所述栅极开口内、以及保护层表面形成隔离结构膜；去除部分隔离结构膜，直至暴露出保护层的表面，在所述栅极开口内形成隔离结构。

可选的，所述初始接触孔的形成方法包括：在所述隔离结构和介质层上形成第一掩膜层；形成所述第一掩膜层后，以所述第一掩膜层为掩膜，刻蚀所述隔离结构，直至暴露出保护层的表面，形成初始接触孔。

可选的，所述接触孔的形成方法包括：以所述第一掩膜层为掩膜，刻蚀初始接触孔底部和侧壁表面的保护层，直至暴露出栅极结构的顶部表面，形成接触孔。