[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

本发明的实施例涉及半导体器件及其制造方法。半导体器件包括：栅电极；源极/漏极结构；下部接触件，接触栅电极或源极/漏极结构；以及上部接触件，设置在形成在层间介电层中的开口中并且与下部接触件直接接触。上部接触件与层间介电层直接接触而不插入导电阻挡层，以及上部接触件包括钌。

技术领域

本发明的实施例涉及半导体器件及其制造方法。

背景技术

随着半导体器件尺寸的减小，自对准接触件(SAC)已被广泛地用于制造，例如布置成更靠近场效应晶体管(FET)中的栅极结构的源极/漏极接触件。通常要求源极/漏极接触件具有较低的电阻率。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种制造半导体器件的方法，方法包括：在衬底上方形成源极/漏极结构；在源极/漏极结构上方形成包括一个或多个第一绝缘层的第一层间介电层；在第一层间介电层中形成第一开口以至少部分地暴露源极/漏极结构；用第一导电材料填充第一开口，以形成与源极/漏极结构接触的源极/漏极接触件；在源极/漏极接触件和第一层间介电层上方形成包括第一层和设置在第一层上的第二层的第二层间介电层；在第二层间介电层中形成第二开口以至少部分地暴露源极/漏极接触件；以及用第二导电材料填充第二开口，以形成与源极/漏极接触件直接接触并且与第二层间介电层直接接触而不插入导电阻挡层的上部接触件，其中，第二导电材料包括钌。

根据本发明的另一个方面，提供了一种制造半导体器件的方法，方法包括：在衬底上方形成源极/漏极结构；在源极/漏极结构上方形成包括一个或多个第一绝缘层的第一层间介电层；在第一层间介电层中形成第一开口以至少部分地暴露源极/漏极结构；用第一导电材料填充第一开口，以形成与源极/漏极结构接触的源极/漏极接触件；在源极/漏极接触件和第一层间介电层上方形成包括第一层和设置在第一层上的第二层的第二层间介电层；在第二层间介电层中形成第二开口以至少部分地暴露源极/漏极接触件；部分地凹进源极/漏极接触件以形成凹槽，凹槽在第一层下方延伸；在凹槽和第一层上执行清洗操作；以及用钌填充第二开口和凹槽，以形成与源极/漏极接触件直接接触并且与第二层间介电层直接接触而不插入导电阻挡层的上部接触件。

根据本发明的又一个方面，提供了一种半导体器件，包括：栅电极；源极/漏极结构；下部接触件，接触栅电极或源极/漏极结构；以及上部接触件，设置在形成在层间介电层中的开口中并且与下部接触件直接接触；其中，上部接触件与层间介电层直接接触而不插入导电阻挡层，以及上部接触件包括钌。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本发明的各个方面。应该强调，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制并且仅用于说明的目的。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。

图1A、图1B、图1C和图1D示出了根据本公开实施例的半导体器件的各种视图。

图2A示出根据本公开的一个实施例的半导体器件的顺序制造工艺的各个阶段中的一个的平面图(从上方观察)。图2B示出了沿着图2A的线X1-X1的截面图。图2C和图2D是栅极结构的放大图。图2E示出了根据本公开的一个实施例的半导体器件的顺序制造工艺的各个阶段中的一个的立体图。

图3A、图3B、图3C、图3D和图3E示出了根据本公开实施例的半导体器件的顺序制造工艺的各个阶段的截面图。

图4A和图4B示出了根据本公开实施例的半导体器件的顺序制造工艺的各个阶段的截面图。

图5A、图5B和图5C示出了根据本公开实施例的半导体器件的顺序制造工艺的各个阶段的截面图。

图6示出了根据本公开实施例的半导体器件的顺序制造工艺的各个阶段的截面图。

图7A和图7B示出了根据本公开实施例的半导体器件的顺序制造工艺的各个阶段的截面图。