[发明专利]器件结构及其制造方法

说明书

在半导体衬底上的半导体器件上方沉积平坦化介电层。形成穿过平坦化介电层的器件接触通孔结构。在平坦化介电层上方形成平坦介电间隔件衬垫，并且图案化平坦介电间隔件衬垫以在器件接触通孔结构上方的提供开口。在平坦介电间隔件衬垫上方形成蚀刻停止介电衬垫和通孔级介电层。可以通过第一各向异性蚀刻工艺形成穿过通孔级介电层互连通孔腔，第一各向异性蚀刻工艺可以对蚀刻停止介电衬垫具有选择性，并且可以随后通过蚀刻蚀刻停止介电衬垫的第二各向异性蚀刻工艺来延伸互连通孔腔。可以在互连通孔腔中形成互连通孔结构。互连通孔结构的底部外围可以与平坦介电间隔件衬垫中的开口自对准。本申请的实施例还涉及器件结构及其制造方法。

技术领域

本申请的实施例涉及器件结构及其制造方法。

背景技术

高密度半导体器件要求最小化重叠诱导电短路，以在制造期间提供高的器件良率并且在使用期间提供高的可靠性。随着器件密度的增加，未如预期的电连接(即，短路)的可能性也增加，并且器件之间的间隔减小。

发明内容

本申请的一些实施例提供了一种器件结构，包括：半导体器件，位于半导体衬底上，并且由平坦化介电层横向围绕；器件接触通孔结构，垂直延伸穿过所述平坦化介电层并且接触所述半导体器件的节点；平坦介电间隔件衬垫，接触所述平坦化介电层的顶表面并且包括穿过其中的开口；蚀刻停止介电衬垫，包括位于所述平坦介电间隔件衬垫上面的水平延伸部分，并且包括位于穿过所述平坦介电间隔件衬垫的所述开口的外围处的向下突出部分；通孔级介电层，位于所述蚀刻停止介电衬垫上面；以及互连通孔结构，垂直延伸穿过所述通孔级介电层、所述蚀刻停止介电衬垫以及所述平坦介电间隔件衬垫，并且与所述器件接触通孔结构接触。

本申请的另一些实施例提供了一种器件结构，包括：半导体器件，位于半导体衬底上，并且由平坦化介电层横向围绕；器件接触通孔结构，垂直延伸穿过所述平坦化介电层并且接触所述半导体器件的节点；平坦介电间隔件衬垫，接触所述平坦化介电层的顶表面并且包括穿过其中的开口；蚀刻停止介电衬垫，包括位于所述平坦介电间隔件衬垫上面的水平延伸部分，并且包括位于穿过所述平坦介电间隔件衬垫的所述开口的外围处的向下突出部分；通孔级介电层，位于所述蚀刻停止介电衬垫上面；以及互连通孔结构，垂直延伸穿过所述通孔级介电层、并且与所述蚀刻停止介电衬垫以及所述器件接触通孔结构接触，并且与所述平坦介电间隔件衬垫横向间隔开。

本申请的又一些实施例提供了一种制造器件结构的方法，包括：在半导体衬底上的半导体器件上方沉积平坦化介电层；形成穿过所述平坦化介电层的器件接触通孔结构；在所述平坦化介电层的顶表面上方沉积包括第一介电材料的平坦介电间隔件衬垫，其中，所述平坦介电间隔件衬垫包括位于所述器件接触通孔结构上方的开口；在所述平坦介电间隔件衬垫上方以及所述器件接触通孔结构的顶表面上沉积包括第二介电材料的蚀刻停止介电衬垫；在所述蚀刻停止介电衬垫上方沉积包括第三介电材料的通孔级介电层；通过执行第一各向异性蚀刻工艺，在所述平坦介电间隔件衬垫中的所述开口的区域上方形成穿过所述通孔级介电层的互连通孔腔，所述第一各向异性蚀刻工艺使用图案化的蚀刻掩模层蚀刻所述第三介电材料，而对所述第二介电材料具有选择性；通过执行第二各向异性蚀刻工艺将所述互连通孔腔垂直延伸至穿过所述蚀刻停止介电衬垫，所述第二各向异性蚀刻工艺蚀刻所述第二介电材料，而对所述第一介电材料具有选择性；以及在所述器件接触通孔结构的顶表面的正上方的所述互连通孔腔中沉积互连通孔结构。

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方面。应该指出，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。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是根据本发明的实施例的在半导体衬底的上部中形成浅沟槽隔离结构、栅极结构和源极/漏极延伸区之后的示例性结构的俯视图。

图1B是沿着图1A的平面B-B’的示例性结构的垂直截面图。

图2A是根据本发明的实施例的在形成栅极间隔件和源极/漏极区域之后的示例性结构的俯视图。