[发明专利]半导体装置及其形成方法

说明书

提供一种半导体装置及其形成方法。半导体装置的形成方法包括：形成金属接触物在基板上方。形成第一介电质在金属接触物上。形成第一开口在第一介电质中。执行湿式蚀刻于第一开口的底表面上并穿过在金属接触物上方的第一蚀刻停止层。湿式蚀刻形成第一凹部在金属接触物的顶表面中。第一凹部的上部宽度小于第一凹部的下部宽度。形成第一导电部件在第一凹部及第一开口中。

技术领域

本公开实施例涉及半导体装置及其形成方法，特别是涉及包含上部宽度小于下部宽度的第一凹部的半导体装置及其形成方法。

背景技术

半导体装置用于各种电子应用中，诸如，举例而言，个人电脑、手机、数码相机及其他电子设备。一般而言，通过在半导体基板上方依序沉积绝缘或介电层、导电层及半导体层的材料，并使用微影制程在各种材料层上执行图案化，以在各种材料层上形成电路组件及元件，来制造半导体装置。

半导体工业通过不断减小最小部件尺寸，来持续提高各种电子部件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度，这允许将更多的部件整体化(integrated)到给定区域中。然而，随着最小部件尺寸的减小，出现了应被解决的其他问题。

发明内容

一实施例是关于一种半导体装置的形成方法，其包括：形成金属接触物在基板上方。形成第一蚀刻停止层(etch stop layer，ESL)在金属接触物上。形成第一介电质在第一蚀刻停止层上。形成第一开口在第一介电质中。执行湿式蚀刻于第一开口的底表面上并穿过(through)第一蚀刻停止层，使得湿式蚀刻形成在金属接触物的顶表面中的第一凹部，使得第一凹部具有上部宽度，前述上部宽度是在与第一蚀刻停止层的顶表面齐平(levelwith)的平面上测量，使得第一凹部具有下部宽度，前述下部宽度是在与第一蚀刻停止层的底表面齐平的平面上测量，且使得上部宽度小于下部宽度。形成第一导电部件(feature)在第一凹部及第一开口中。

另一实施例是关于一种半导体装置的形成方法，其包括：形成接触蚀刻停止层(contact etch stop layer，CESL)在第一导电部件上方。形成层间介电质(interlayerdielectric，ILD)在接触蚀刻停止层上方。形成穿过层间介电质至接触蚀刻停止层的顶表面的开口。执行湿式贯穿(wet breakthrough)在接触蚀刻停止层上，使得湿式贯穿包括湿式蚀刻制程，使得湿式贯穿形成在第一导电部件的顶表面中的凹部，且使得前述凹部包括在大约0度至大约45度的范围内的角度，且前述角度介于齐平于接触蚀刻停止层的底表面的表面与凹部的顶表面之间。沉积导电材料在凹部及开口中。使在开口之上(above)的导电材料的一部分平坦化，导电材料的剩余部分形成第二导电部件。

又一实施例是关于一种半导体装置，其包括：金属接触物、第一蚀刻停止层以及金属插塞。金属接触物在基板上方。第一蚀刻停止层在金属接触物上方。金属插塞包括第一部分、第二部分以及第三部分。第一部分在金属接触物的顶表面之下(below)，使得第一部分的底表面为凸出的(convex)。第二部分设置在介于第一表面与第二表面之间，前述第一表面齐平于第一蚀刻停止层的顶表面，且前述第二表面齐平于第一蚀刻停止层的底表面。第二部分的侧壁与第二表面形成一角度，前述角度在大约10度至大约45度的范围内。第三部分设置在第一表面之上。

附图说明

当配合所附图式阅读时，从以下的详细说明能最好地理解本公开的态样。要注意的是，根据本产业的标准作业，各种部件未按比例绘制。事实上，可能任意地放大或缩小各种部件的尺寸，以做清楚的说明。

图1根据一些实施例，显示鳍式场效晶体管(fin field effect transistor，FinFET)的范例的三维视图。