具体实施方式

以下公开提供了许多的实施例或范例，用于实施所提供的标的物的不同元件。各元件和其配置的具体范例描述如下，以简化本发明实施例的说明。当然，这些仅仅是范例，并非用以限定本发明实施例。举例而言，叙述中若提及第一特征部件形成在第二特征部件之上，可能包含第一特征部件与第二特征部件直接接触的实施例，也可能包含额外的特征部件形成在第一特征部件与第二特征部件之间，使得它们不直接接触的实施例。此外，本发明实施例可能在各种范例中重复元件符号以及/或字母。如此重复是为了简明和清楚的目的，而非用以表示所讨论的不同实施例及/或配置之间的关系。

再者，其中可能用到与空间相对用词，例如“在…之下”、“下方”、“较低的”、“上方”、“较高的”等类似用词，是为了便于描述附图中一个(些)元件或特征部件与另一个(些)元件或特征部件之间的关系。空间相对用词用以包括使用中或操作中的装置的不同方位，以及附图中所描述的方位。当装置被转向不同方位时(旋转90度或其他方位)，其中所使用的空间相对形容词也将依转向后的方位来解释。

再者，当数值或数值范围以“约”以及“大约”等描述时，此用词意图涵盖在包含所述数值的合理范围内的数值，例如在所述数值的±10％或本发明所属技术领域技术人员所理解的其它数值内。举例而言，用词“约5nm”涵盖从4.5nm至5.5nm的尺寸范围。

本发明实施例涉及半导体装置结构以及其形成方法。具体地，本发明实施例涉及自对准(self-aligned)接触件结构以及其形成方法。

接触件切割部件(contact cut feature)指的是将原先延伸的(elongated)接触件结构分成多个部分的介电质部件。例如，延伸的源极/漏极接触件可以被一个或多个源极/漏极接触件切割部件分成多个部分，每个部分与下方的多栅极装置的源极/漏极部件的一个或多个电性耦合(electrically coupled)。在一些常规技术中，源极/漏极接触件切割部件由层间介电(interlayer dielectric，ILD)层形成。为了保留源极/漏极接触件切割部件，用于形成源极/漏极接触件开口的硬遮罩需要覆盖且保护源极/漏极接触件切割部件，如此一来，接触件开口的形成涉及可能会降低工艺公差(process tolerance)的高长宽比(high-aspect-ratio)蚀刻。此外，由于源极/漏极接触件开口可能会随着开口向下进行而朝着源极/漏极部件逐渐变细(taper)且具有较小的剖面面积，高的长宽比可能会造成较小的着陆区(landing area)以及增加的接触电阻。

本发明实施例提供一种方法，其以硬遮罩(hard mask)层取代源极/漏极接触件切割部件的至少顶部部分(top portion)，当形成源极/漏极接触件开口时，不同的介电材料允许选择性地蚀刻层间介电层。由于硬遮罩层被嵌入(inlaid)至层间介电层之中而不是在其顶表面上方，因此源极/漏极接触件开口的形成不需要高长宽比蚀刻，并且所得到的源极/漏极接触件具有改善的着陆区。

现在将配合附图详述本发明实施例的各种实施方式。具体而言，图1显示从工作件(workpiece)200制造半导体装置的方法100，其局部剖面图显示于图2至图13。方法100仅为示例，且并非意图将本公开实施例限定至其中所具体公开的内容。可以在方法100之前、期间以及之后，提供额外的步骤，且对于方法的额外实施例，可以被取代、删除或移动所描述的一些步骤。为了简明起见，本文中并未详细描述所有的步骤。除了本发明实施例附图中具体示出的内容以外，工作件200可以包含额外的晶体管、双极型接面晶体管(bipolarjunction transistor)、电阻器、电容器、二极管、熔丝(fuse)等，但是为了更清楚地理解本发明实施例的发明概念而将它们简化。在本发明实施例的全文中，除非另有说明或描述，否则相似元件符号表示相似的特征。由于将从工作件制造半导体装置，因此根据上下文需要，工作件200可以被称为半导体装置200。

请参照图1以及图2，方法100包含方框102，在方框102中，接收工作件200。如图2所示，工作件200包含在基底202上方的主动区204，主动区204包含通道区204C以及源极/漏极区204SD。如图2所示，每个通道区204C可以被夹置在两个源极/漏极区204SD之间。工作件200可以进一步包含在通道区204C上方的栅极结构210以及在源极/漏极区204SD上方的源极/漏极部件220。于此，在图2中显示了第一源极/漏极部件220-1以及第二源极/漏极部件220-2。为了方便参照，第一源极/漏极部件220-1以及第二源极/漏极部件220-2可以统称为源极/漏极部件220。每个栅极结构210的侧壁衬有(lined with)栅极间隔物212。每个栅极结构210以及将其夹置在中间的栅极间隔物212被栅极自对准接触件(self-alignedcontact，SAC)介电质部件214覆盖(capped)。如图2所示，栅极自对准接触件介电质部件214设置在栅极间隔物212以及栅极结构210的顶表面上。在一些实施例中，主动区204可以为鳍式场效晶体管的半导体鳍状物，或可以包含多桥通道晶体管的纳米结构的垂直堆叠。当主动区204为半导体鳍状物时，栅极结构210可以设置在半导体鳍状物上方并且与半导体鳍状物的三个侧面接触。当主动区204包含纳米结构的垂直堆叠时，栅极结构210可以围绕(wraparound)每一个纳米结构。工作件200进一步包含在源极/漏极部件220上方的接触蚀刻停止层(contact etch stop layer，CESL)222以及层间介电(ILD)层224。如图2所示，接触蚀刻停止层222与源极/漏极部件220、栅极间隔物212以及栅极自对准接触件介电质部件214接触，层间介电层224通过接触蚀刻停止层222与源极/漏极部件220、栅极间隔物212以及栅极自对准接触件介电质部件214分离。

基底202可以为例如硅基底的半导体基底，基底202可以包含各种层，包含形成在半导体基底上的导电层或绝缘层。取决于本发明所属技术领域中已知的设计需求，基底202可以包含各种掺杂配置。基底202亦可以包含其它半导体，例如锗(Ge)、碳化硅(SiC)、硅锗(SiGe)或金刚石。可替代地，基底202可以包含化合物半导体及/或合金半导体。再者，在一些实施例中，基底202可以包含磊晶层(epi-layer)，基底202可以经应变(strained)以改善性能，基底202可以包含绝缘体上半导体(semiconductor-on-insulator，SOI)结构，及/或基底202可以具有其它合适的加强特征部件。

主动区204可以包含硅(Si)或其它元素半导体，例如锗(Ge)；化合物半导体，例如碳化硅(SiC)、砷化镓(GaAs)、磷化镓(GaP)、磷化铟(InP)、砷化铟(InAs)及/或锑化铟(InSb)；合金半导体，例如硅锗(SiGe)、磷砷化镓(GaAsP)、砷化铝铟(AlInAs)、砷化铝镓(AlGaAs)、砷化镓铟(InGaAs)、磷化镓铟(GaInP)及/或磷砷化镓铟(GaInAsP)；或前述的组合。如图2所示，主动区204沿着X方向纵向地(lengthwise)延伸。可以使用合适的工艺(包含光微影(photolithography)以及蚀刻工艺)制造主动区204。光微影工艺可以包含：形成光刻胶层覆盖在基底202上；使光刻胶层暴露于从光罩(photomask)反射或透射穿过光罩的辐射(radiation)；进行曝光后烘烤工艺；以及将光刻胶层显影以形成包含光刻胶层的遮罩元件。在一些实施例中，可以使用电子束(e-beam)光微影工艺将光刻胶层图案化以形成遮罩元件。接着，可以使用遮罩元件保护基底202的区域，当蚀刻工艺在基底202中形成凹槽(recess)时，从而形成主动区域204。可以使用干蚀刻(例如，化学氧化物移除(chemicaloxide removal))、湿蚀刻及/或其它合适的工艺来蚀刻凹槽。也可以使用多种其它实施例的方法以在基底202上形成主动区204。在主动区204为多桥通道晶体管的纳米结构的垂直堆叠的实施例中，首先将第一半导体层以及第二半导体层交替地(alternatingly)磊晶沉积在基底202上以形成层堆叠。第一半导体层以及第二半导体层具有不同的组成，例如，第一半导体层可以包含硅(Si)，第二半导体层可以包含硅锗(SiGe)。接着，将具有第一半导体纳米结构以及第二半导体纳米结构的层堆叠图案化，以形成鳍状(fin-shaped)结构。接着，选择性地移除鳍状结构的通道区中的第二半导体层，以释放(release)第一半导体层成为悬置(suspended)纳米结构。

栅极结构210设置在主动区204的通道区204C上方。如图2所示，栅极结构210沿着Y方向纵向地(lengthwise)延伸，Y方向垂直于X方向。虽然在图2中未示出，但是每一个栅极结构210包含界面层(interfacial layer)、栅极介电层、一个或多个功函数(workfunction)层以及金属填充层。在一些实施例中，界面层可以包含介电材料，例如，氧化硅或氧化硅铪(silicon hafnium oxide)。栅极介电层由高介电常数(high-k)(即，介电常数大于约3.9)介电材料形成，介电材料可以包含氧化铪(HfO)、二氧化钛(TiO₂)、氧化锆铪(HfZrO)、氧化钽(Ta₂O₅)、氧化硅铪(HfSiO₄)、二氧化锆(ZrO₂)、氧化硅锆(ZrSiO₂)、氧化镧(La₂O₃)、氧化铝(Al₂O₃)、氧化锆(ZrO)、氧化钇(Y₂O₃)、钛酸锶(SrTiO₃，STO)、钛酸钡(BaTiO₃，BTO)、氧化锆钡(BaZrO)、氧化镧铪(HfLaO)、氧化硅镧(LaSiO)、氧化硅铝(AlSiO)、氧化钽铪(HfTaO)、氧化钛铪(HfTiO)、钛酸锶钡((Ba,Sr)TiO₃，BST)、氮化硅(SiN)、氮氧化硅(SiON)、前述的组合、或其它合适的材料。一个或多个功函数层可以包含n型功函数层以及p型功函数层，示例性的n型功函数层可以由铝、铝化钛(titanium aluminide)、碳化铝钛(titaniumaluminum carbide)、碳化硅钽(tantalum silicon carbide)、钽硅铝(tantalum siliconaluminum)、硅化钽(tantalum silicide)或碳化钽(hafnium carbide)形成。示例性的p型功函数层可以由氮化钛(titanium nitride)、氮化钛硅(titanium silicon nitride)、氮化钽(tantalum nitride)、碳氮化钨(tungsten carbonitride)或钼形成。金属填充层可以由金属形成，例如钨(W)、钌(Ru)、钴(Co)、镍(Ni)或铜(Cu)。由于栅极介电层由高介电常数介电材料形成且在栅极结构210中使用金属，因此栅极结构210亦可以称为高介电常数金属栅极结构210或金属栅极结构210。

在一些实施例中，栅极间隔物212可为单层或多层。栅极间隔物212的示例性材料包含氧化硅、氮化硅、碳化硅、氮氧化硅、碳氮化硅、碳氧化硅、碳氮氧化硅(siliconoxycarbonitride)及/或上述的组合。选择用于栅极间隔物212的材料，使得栅极间隔物212以及层间介电层224具有不同的蚀刻选择性。亦即，材料的选择允许栅极间隔物212或层间介电层224各自被选择性地蚀刻而实质上(substantially)不损坏彼此。在一示例中，栅极间隔物212由氮化硅形成。

可以在主动区204的源极/漏极区204SD上方磊晶地生长源极/漏极部件220。根据装置类型以及设计要求，源极/漏极部件220可以为n型或p型。举例而言，n型源极/漏极部件220可以包含以n型掺质(例如，磷(P)或砷(As))掺杂的硅(Si)，而p型源极/漏极部件220可以包含以p型掺质(例如硼(B))掺杂的硅锗(SiGe)。源极/漏极部件220包含第一源极/漏极部件220-1以及第二源极/漏极部件220-2，它们设置在通道区204C的不同侧。

层间介电层224可以为氧化硅或包含氧化硅的材料，其中硅以各种合适的形式存在。作为示例，层间介电层224包含氧化硅或低介电常数介电材料，其k值(介电常数)小于氧化硅的k值，约为3.9。在一些实施例中，低介电常数介电材料包含多孔的有机硅酸盐(organosilicate)薄膜，例如SiOCH、四乙氧基硅烷(tetraethylorthosilicate，TEOS)氧化物、未经掺杂的硅酸盐玻璃、经掺杂的氧化硅例如硼磷硅酸盐玻璃(borophosphosilicateglass，BPSG)、熔融石英玻璃(fused silica glass，FSG)、磷硅酸盐玻璃(phosphosilicateglass，PSG)、掺氟二氧化硅、掺碳二氧化硅、多孔的二氧化硅、多孔的掺碳二氧化硅、氮化碳硅(SiCN)、碳氮氧化硅(SiOCN)、旋涂硅基(silicon based)高分子介电质、或前述的组合。

栅极自对准接触件介电质部件214可以由氧化硅、硅化铪、碳氧化硅、氧化铝、硅化锆、氮氧化铝、氧化锆、氧化铪、氧化钛、氧化铝锆(zirconium aluminum oxide)、氧化锌、氧化钽、氧化镧、氧化钇、碳氮化钽、氮化硅、碳氮氧化硅、硅、氮化锆或碳氮化硅形成。在一实施例中，栅极自对准接触件介电质部件214由氮化硅形成。在一些实施例中，栅极自对准接触件介电质部件214可以称为栅极盖层(gate capping layer)214。虽然未在附图中明确示出，但是在一些实施例中，可以在栅极自对准接触件介电质部件214的沉积之前，在栅极结构210以及栅极间隔物212上方沉积衬层(liner)。衬层可以包含氧化硅、硅化铪、碳氧化硅、氧化铝、硅化锆、氮氧化铝、氧化锆、氧化铪、氧化锆铪、氧化钛、氧化铝锆、氧化锌、氧化钽、氧化镧、氧化钇、碳氮化钽、氮化硅、碳氮氧化硅、硅、氮化锆或碳氮化硅。当形成衬层时，栅极自对准接触件介电质部件214以及衬层具有不同的组成，使得栅极自对准接触件介电质部件214可以选择性地被蚀刻而实质上不蚀刻衬层。

请参照图1以及图3，方法100包含方框104，在方框104中，在第一源极/漏极部件220-1上方形成接触件切割开口(contact cut opening)236。在一些实施例中，接触件切割开口236的形成可以包含光微影工艺以及蚀刻工艺。在一些例子中，可以在工作件200上方沉积第一阻剂层(resist layer)228，第一阻剂层228可以为单层或多层。在图3所示的一些实施例中，第一阻剂层228为三层，可以包含底部层230、在底部层230上方的中间层232以及在中间层232上方的顶部层234。在一实施例中，底部层230可以为包含碳(C)、氢(H)以及氧的富碳(carbon-rich)高分子层，中间层可以为包含硅(Si)、碳(C)、氢(H)以及氧(O)的富硅(silicon-rich)高分子层，且顶部层可以为包含碳(C)、氢(H)、氧(O)以及光敏成分的光敏高分子层。为了图案化第一阻剂层228，首先将顶部层234暴露于从光罩反射或透射穿过光罩的辐射、在曝光后烘烤工艺中烘烤、在显影工艺中进行显影、以及冲洗，光罩的图案借此被转移至顶部层234。经图案化的顶部层234在蚀刻中间层232的期间作为蚀刻遮罩，而经图案化的中间层232作为图案化底部层230的蚀刻遮罩。如图3所示，经图案化的第一阻剂层228包含在第一源极/漏极部件220-1上方的开口。接着，使用经图案化的第一阻剂层228作为蚀刻遮罩，使暴露在开口中的栅极自对准接触件介电质部件214、栅极间隔物212、接触蚀刻停止层222以及层间介电层224凹陷，以在第一源极/漏极部件220-1上方形成接触件切割开口236。在一些实施例中，在方框104中的凹陷可以由干蚀刻工艺进行。举例而言，干蚀刻工艺可以施用含氧气体、氢气、含氟气体(例如，CF₄、SF₆、CH₂F₂、CHF₃、CH₃F、C₄H₈、C₄F₆及/或C₂F₆)、含碳气体(例如，CO、CH₄及/或C₃H₈)、含氯气体(例如，Cl₂、CHCl₃、CCl₄及/或BCl₃)、含溴气体(例如，HBr及/或CHBR₃)、含碘气体、其它合适的气体及/或等离子体、及/或前述的组合。

接触件切割开口236减少了第一源极/漏极部件220-1上方的层间介电层224的高度，且产生由层间介电层224的顶表面以及接触蚀刻停止层222的侧壁所定义的空间。在图3所示的一些实施例中，在层间介电层224的顶表面上方的接触件切割开口236在接触蚀刻停止层222之间不会逐渐变细(taper)。在图12以及图13所示的另一些实施例(将在下文描述)中，接触件切割开口236可以朝向基底202逐渐变细并且可以部分地延伸至层间介电层224中，或者可以一直延伸通过整个层间介电层224的深度。虽然图3中并未明确示出，但在形成接触件切割开口236之后，可以通过灰化(ashing)或合适的方法将第一阻剂层228移除。

请参照图1以及图4，方法100包含方框106，在方框106中，在工作件200上方沉积硬遮罩层238。如图4所示，将硬遮罩层238沉积至接触件切割开口236中并且与在第一源极/漏极部件220-1上方的接触蚀刻停止层222以及层间介电层224的顶表面接触。在一些实施例中，硬遮罩层238的组成可以与层间介电层224的组成不同，使得层间介电层224可以选择性地被蚀刻。在一些实施例中，硬遮罩层238可以包含氮化硅、硅、碳化硅、碳氮氧化硅或碳氮化硅，而层间介电层224可以由氧化硅形成。在一实施例中，硬遮罩层238包含氮化硅。在一些实施方式中，可以使用原子层沉积(atomic layer deposition，ALD)、高密度等离子体化学气相沉积(high density plasma chemical vapor deposition，HDPCVD)、等离子体增强化学气相沉积(plasma enhanced chemical vapor deposition，PECVD)、等离子体增强原子层沉积(plasma-enhanced ALD，PEALD)或具有良好的填充孔洞能力的合适的沉积方法以沉积硬遮罩层238。在图4所示的一些实施例中，硬遮罩层238设置在栅极自对准接触件介电质部件214、接触蚀刻停止层222以及层间介电层224上。在一些实施方式中，形成硬遮罩层238以具有从栅极自对准接触件介电质部件214的顶表面算起的最小厚度。在一些例子中，最小厚度可以在约10nm至约25nm之间，最小厚度可以改善对后续平坦化工艺(planarization process)的控制。

请参照图1以及图5，方法100包含方框108，在方框108中，将工作件200平坦化。在方框108，通过例如化学机械研磨(chemical mechanical polish，CMP)工艺的平坦化工艺将方框106中沉积的硬遮罩层238拉回(pulled back)。如图5所示，移除在栅极自对准接触件介电质部件214以及第二源极/漏极部件220-2上方的硬遮罩层238。如此一来，栅极自对准接触件介电质部件214的顶表面、第一源极/漏极部件220-1上方的硬遮罩层238的顶表面、第二源极/漏极部件220-2上方的层间介电层224的顶表面、以及在第二源极/漏极部件220-2上方的接触蚀刻停止层222的顶表面为共平面的(coplanar)。

现在请参照图2以及图5，可以得知方框104、方框106以及方框108的操作中以硬遮罩层238取代第一源极/漏极部件220-1上方的层间介电层224的顶部部分。亦即，并非将硬遮罩层238沉积在层间介电层224上方，而是将硬遮罩层238嵌入(inlaid)至层间介电层224中。在图2中，在第一源极/漏极部件220-1上方的层间介电层224与在第二源极/漏极部件220-2上方的层间介电层224之间没有蚀刻选择性。转而向图5，在第二源极/漏极部件220-2上方的层间介电层224保持暴露的同时，在第一源极/漏极部件220-1上方的层间介电层224受到硬遮罩层238的保护，由于硬遮罩层238具有与层间介电层224不同的组成，硬遮罩层238使得在第二源极/漏极部件220-2上方的层间介电层224得以被选择性地蚀刻。

请参照图1以及图6，方法100包含方框110，在方框110中，在工作件200上方沉积介电层242以及盖层244。在一些实施例中，介电层242的组成可以类似于层间介电层224的组成。在一些例子中，介电层242可以包含多孔的有机硅酸盐(organosilicate)薄膜，例如SiOCH、四乙氧基硅烷(TEOS)氧化物、未经掺杂的硅酸盐玻璃、经掺杂的氧化硅例如硼磷硅酸盐玻璃(BPSG)、熔融石英玻璃(FSG)、磷硅酸盐玻璃(PSG)、掺氟二氧化硅、掺碳二氧化硅、多孔的二氧化硅、多孔的掺碳二氧化硅、氮化碳硅(SiCN)、碳氮氧化硅(SiOCN)、旋涂硅基高分子介电质、或前述的组合。盖层244可以包含碳化钨、氧化铝、氧化锆、氧化锌、氧化钛、氧化钽、氧化铪或合适的材料。在一实施例中，盖层244包含碳化钨。在一些实施例中，可以使用旋转涂布(spin-on coating)或化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)工艺沉积介电层242，并且可以使用原子层沉积(ALD)或化学气相沉积(CVD)工艺沉积盖层244。

请参照图1以及图7，方法100包含方框112，在方框112中，形成穿过盖层244的进入开口(access opening)252。类似于在方框104的操作，方框112的操作可以包含光微影以及蚀刻工艺。在方框112中，在工作件200上方的盖层244上沉积第二阻剂层245。如图7所示，第二阻剂层245为三层，包含底部层246、在底部层246上方的中间层248、以及在中间层248上方的顶部层250。底部层246、中间层248以及顶部层250的组成类似于前述第一阻剂层228中的底部层230、中间层232以及顶部层234的组成，于此将不再重复。在以与第一阻剂层228的图案化相似的方式对第二阻剂层245进行图案化之后，使用经图案化的第二阻剂层245作为蚀刻遮罩，蚀刻工作件200以形成进入开口252，进入开口252延伸穿过盖层244并且部分地延伸至介电层242中。用于形成进入开口252的蚀刻工艺可以包含含氧气体、氢气、含氟气体(例如，CF₄、SF₆、CH₂F₂、CHF₃、及/或C₂F₆)、含氯气体(例如，Cl₂、CHCl₃、CCl₄及/或BCl₃)、含溴气体(例如，HBr及/或CHBR₃)、含碘气体、其它合适的气体及/或等离子体、及/或前述的组合。进入开口252跨越(span over)第一源极/漏极部件220-1以及第二源极/漏极部件220-2。虽然未在附图中明确示出，但是在形成进入开口252之后，可以通过灰化或合适的方法移除第二阻剂层245。

请参照图1以及图8，方法100包含方框114，在方框114中，形成通向第二源极/漏极部件220-2的源极/漏极接触件开口254。在方框114处，以自对准的方式移除第二源极/漏极部件220-2上方的接触蚀刻停止层222以及层间介电层224，以形成源极/漏极接触件开口254。这种自对准是通过介电层224相对于盖层244(如图7所示)、硬遮罩层238以及栅极自对准接触件介电质部件214的蚀刻选择性而实现。在一些实施例中，层间介电层224的蚀刻/移除可以使用非等向性(anisotropic)干蚀刻工艺进行。示例性的干蚀刻工艺可以包含含氧气体、氢气、含氟气体(例如，CF₄、SF₆、CH₂F₂、CHF₃、CH₃F、C₄H₈、C₄F₆及/或C₂F₆)、含碳气体(例如，CO、CH₄及/或C₃H₈)、含氯气体(例如，Cl₂、CHCl₃、CCl₄及/或BCl₃)、含溴气体(例如，HBr及/或CHBR₃)、含碘气体、其它合适的气体及/或等离子体、及/或前述的组合。如图8所示，非等向性干蚀刻亦移除了在第二源极/漏极部件220-2上方的接触蚀刻停止层222，以暴露出第二源极/漏极部件220-2。

请参照图1以及图9，方法100包含方框116，在方框116中，在工作件200上方沉积金属衬层256。金属衬层256可以包含镍(Ni)、钴(Co)、钽(Ta)或钛(Ti)，并且可以作为硅化物的前驱物。当金属衬层256沉积在工作件200上方时，金属衬层256被设置在经暴露的第二源极/漏极部件220-2上并且与经暴露的第二源极/漏极部件220-2接触。接着将工作件200退火，使第二源极/漏极部件220-2中的硅与金属衬层256之间发生硅化反应(silicidationreaction)，硅化反应在金属衬层256与第二源极/漏极部件220-2之间的界面处产生硅化物部件257。在一些例子中，硅化物部件257可以包含硅化镍、硅化钴、硅化钽或硅化钛。硅化物部件257可降低第二源极/漏极部件220-2与将沉积在硅化物部件257上方的金属填充层258(如图10所示)之间的接触电阻。在一实施例中，金属衬层256由钛形成，且硅化物部件257由硅化钛形成。可以使用物理气相沉积(PVD)或合适的沉积方法沉积金属衬层256。

请参照图1以及图10，方法100包含方框118，在方框118中，在工作件200上方沉积金属填充层258。在一些实施例中，金属填充层258可以包含钨(W)、钌(Ru)、钴(Co)、铜(Cu)、钛(Ti)、氮化钛(TiN)、钽(Ta)、氮化钽(TaN)、钼(Mo)或镍(Ni)，并且可以使用物理气相沉积(PVD)或合适的沉积方法进行沉积。如图10所示，金属填充层258毯覆地(blanketly)沉积在工作件200上方，包含在源极/漏极接触件开口254中(如图9所示)。

请参照图1以及图11，方法100包含方框120，在方框120中，进行进一步的工艺。这种进一步的工艺可以包含将工作件200平坦化、形成栅极接触件以及在工作件200上方形成互连结构。图11示出在沉积金属填充层258之后的工作件200的平坦化，平坦化可以包含化学机械研磨(CMP)工艺的使用。如图11所示，进行平坦化直到栅极自对准接触件介电质部件214、硬遮罩层238、金属衬层256以及金属填充层258的顶表面为共平面的。在平坦化结束时，实质上形成第一源极/漏极接触件260。第一源极/漏极接触件260与第二源极/漏极部件220-2耦合。在方框120的平坦化之后，在第一源极/漏极部件220-1上方的层间介电层224的正上方的剩余的硬遮罩层238可以称为硬遮罩部件238。硬遮罩部件238以及其正下方的层间介电层224可以统称为第一接触件切割部件270。

图12以及图13示出如图11所示的结构的替代实施例。在一些例子中，图3所示的接触件切割开口236可以朝向第一源极/漏极部件220-1逐渐变细，并且可以一直延伸通过第一源极/漏极部件220-1上方的层间介电层224。在图12中所示的替代实施例中，半导体装置200包含朝向第一源极/漏极部件220-1逐渐变细的第一渐缩硬遮罩部件(tapering hardmask feature)238’。在图13所示的另一替代实施例中，半导体装置200包含第二渐缩硬遮罩部件238”，其朝向第一源极/漏极部件220-1逐渐变细并且一直延伸通过整个第一源极/漏极部件220-1上方的层间介电层224的深度。如图12以及图13所示，由于逐渐变细的形状，因此第一渐缩硬遮罩部件238’以及第二渐缩硬遮罩部件238”没有完全取代层间介电层224，反之，它们的大部分(除了顶部部分的外)通过沿着接触蚀刻停止层222的侧壁的剩余的层间介电层224，与接触蚀刻停止层222间隔开。亦即，层间介电层224的一部分可以在第一渐缩硬遮罩部件238’与接触蚀刻停止层222之间，或在第二渐缩硬遮罩部件238”与接触蚀刻停止层222之间延伸。在图12所示的替代实施例中，第一接触件切割部件270可以包含第一渐缩硬遮罩部件238’以及在其下方的层间介电层224。在图13所示的另一替代实施例中，第一接触件切割部件270可以包含第二渐缩硬遮罩部件238”以及环绕的层间介电层224。

图14为图11、图12或图13所示的工作件200的局部上视图。图14示出截线I-I’，其与图11、图12或图13中示出的剖面相符，从左至右，截线I-I’横切栅极自对准接触件介电质部件214、第一接触件切割部件270、另一栅极自对准接触件介电质部件214以及第一源极/漏极接触件260。在图14所示的一些实施例中，第一接触件切割部件270与第二源极/漏极接触件262沿着Y方向对齐。当用于第一源极/漏极接触件260以及第二源极/漏极接触件262的源极/漏极接触件开口被蚀刻时，硬遮罩部件238(或图12中的第一渐缩硬遮罩部件238’或图13中的第二渐缩硬遮罩部件238”)可以保护下方的层间介电层224。换言之，硬遮罩部件238(或图12中的第一渐缩硬遮罩部件238’或图13中的第二渐缩硬遮罩部件238”)可防止金属衬层256以及金属填充物258的沉积。因此，硬遮罩部件238(或图12中的第一渐缩硬遮罩部件238’或图13中的第二渐缩硬遮罩部件238”)截断(cut off)第二源极/漏极接触件262。相似地，第一源极/漏极接触件260沿着Y方向与第二接触件切割部件272对齐，第二接触件切割部件272截断第一源极/漏极接触件260。

因此，与现有技术相比，本文中描述的各个实施例提供了许多优点。应理解的是，本文中并非必须讨论到所有优点，并非所有实施例皆需要特定的优点，并且其它的一些实施例可能提供不同的优点。举例而言，本文中讨论的实施例包含以硬遮罩部件取代层间介电层的至少顶部部分，硬遮罩部件在选择性接触件开口的形成工艺期间保护下方的层间介电层。由于硬遮罩部件被嵌入(inlaid)至层间介电层中，而非沉积在层间介电层上方，因此接触件开口的形成不涉及高长宽比蚀刻。因此，本发明实施例可以改善工艺窗口以及接触件着陆区。

因此，本公开的实施例提供一种方法。方法包含：接收工作件，工作件包含：栅极结构，设置在主动区的通道区上方；第一栅极间隔物部件，沿着栅极结构的第一侧壁设置；第二栅极间隔物部件，沿着栅极结构的第二侧壁设置，且第二侧壁与第一侧壁相对；栅极顶部介电质部件，在栅极结构、第一栅极间隔物部件以及第二栅极间隔物部件上方；第一源极/漏极部件，设置在主动区的第一源极/漏极区上方；第二源极/漏极部件，设置在主动区的第二源极/漏极区上方；第一介电层，在第一源极/漏极部件上方；以及第二介电层，在第二源极/漏极部件上方。方法进一步包含：在第二介电层被遮蔽的同时，在第一源极/漏极部件上方形成接触件切割开口，接触件切割开口延伸至第一介电层中；在工作件上方沉积硬遮罩层；在沉积硬遮罩层之后，将工作件平坦化以暴露出第二介电层；形成穿过第二介电层的源极/漏极接触件开口，以暴露出第二源极/漏极部件；以及在源极/漏极接触件开口中形成源极/漏极接触件。

在一些实施例中，第一介电层以及第二介电层包含氧化硅，第一栅极间隔物部件、第二栅极间隔物部件、栅极顶部介电质部件以及硬遮罩层包括氮化硅。在一些实施例中，在将工作件平坦化之后，第一源极/漏极部件在硬遮罩层以及第一介电层之下，且第二源极/漏极部件在第二介电层之下。在一些实施方式中，工作件进一步包含接触蚀刻停止层(CESL)，接触蚀刻停止层设置在第一介电层与第一源极/漏极部件之间以及在第二介电层与第二源极/漏极部件之间。在一些实施例中，主动区的通道区包括类鳍状物结构(fin-like structure)。在一些例子中，主动区的通道区包括纳米结构的垂直堆叠，且栅极结构围绕(wrap around)每一个纳米结构的垂直堆叠。在一些例子中，硬遮罩层的组成与第二介电层的组成不同。在一些实施例中，在将工作件平坦化之后，硬遮罩层的顶表面与栅极顶部介电质部件的顶表面共平面。在一些实施方式中，源极/漏极接触件开口的形成包括：在工作件上方沉积顶部介电层；在顶部介电层上方沉积碳化钨层；形成穿过碳化钨层的进入开口(access opening)，进入开口在硬遮罩层以及第二介电层上方；以及选择性地蚀刻第二介电层。

在另一实施例中，提供一种方法。方法包含：接收工作件，工作件包含：栅极结构，设置在主动区的通道区上方；第一栅极间隔物部件，沿着栅极结构的第一侧壁设置；第二栅极间隔物部件，沿着栅极结构的第二侧壁设置，且第二侧壁与第一侧壁相对；栅极顶部介电质部件，在栅极结构、第一栅极间隔物部件以及第二栅极间隔物部件上方；第一源极/漏极部件，设置在主动区的第一源极/漏极区上方；第二源极/漏极部件，设置在主动区的第二源极/漏极区上方；第一介电层，在第一源极/漏极部件上方；以及第二介电层，在第二源极/漏极部件上方。方法进一步包含：以硬遮罩层取代第一介电层的顶部部分；选择性地蚀刻第二介电层以形成源极/漏极接触件开口并暴露出第二源极/漏极部件；以及在选择性地蚀刻第二介电层之后，在第二源极/漏极部件上方形成源极/漏极接触件。

在一些实施例中，第一介电层以及第二介电层包含氧化硅，第一栅极间隔物部件、第二栅极间隔物部件、栅极顶部介电质部件以及硬遮罩层包括氮化硅。在一些实施方式中，前述取代包括：在第二介电层被遮蔽的同时，在第一源极/漏极部件上方形成接触件切割开口，接触件切割开口取代第一介电层的顶部部分；在接触件切割开口上方沉积硬遮罩层；以及将工作件平坦化，直到硬遮罩层的顶表面与第二介电层的顶表面共平面。在一些实施方式中，硬遮罩层的组成与第二介电层的组成不同。在一些例子中，源极/漏极接触件的形成包含：在工作件上方以及第二源极/漏极部件上形成硅化物层；在硅化物层上方沉积金属填充层；以及将工作件平坦化，直到金属填充层的顶表面与硬遮罩层的顶表面共平面。在一些例子中，前述选择性地蚀刻包括：在工作件上方沉积顶部介电层；在顶部介电层上方沉积碳化钨层；形成穿过碳化钨层的进入开口，进入开口在硬遮罩层以及第二介电层上方；以及选择性地蚀刻第二介电层。

在又一实施例中，提供一种半导体装置。半导体装置包括：栅极结构，设置在主动区的通道区上方；第一栅极间隔物部件，沿着该栅极结构的第一侧壁设置；第二栅极间隔物部件，沿着栅极结构的第二侧壁设置，且第二侧壁与第一侧壁相对；栅极顶部介电质部件，在栅极结构、第一栅极间隔物部件以及第二栅极间隔物部件上方；第一源极/漏极部件，设置在主动区的第一源极/漏极区上方；第二源极/漏极部件，设置在主动区的第二源极/漏极区上方；介电层，在第一源极/漏极部件上方；硬遮罩层，在介电层上方；以及源极/漏极接触件，在第二源极/漏极部件上方且与第二源极/漏极部件接触，硬遮罩层的顶表面与源极/漏极接触的顶表面共平面。

在一些实施例中，介电层包括氧化硅，且第一栅极间隔物部件、第二栅极间隔物部件、栅极顶部介电质部件以及硬遮罩层包括氮化硅。在一些实施例中，栅极顶部介电质部件包括下部部分以及在下部部分上方的上部部分，下部部分设置在介电层与源极/漏极接触件之间，且上部部分设置在硬遮罩层与源极/漏极接触件之间。在一些实施方式中，主动区的通道区包括类鳍状物结构。在一些例子中，主动区的通道区包括纳米结构的垂直堆叠，且栅极结构围绕每一个纳米结构的垂直堆叠。

以上概述数个实施例的特征，以便在本发明所属技术领域中技术人员可更易理解本发明实施例的实施方式。在本发明所属技术领域中技术人员应能够理解，他们能以本发明实施例为基础，设计或修改其它工艺以及结构，以达到与于此介绍的实施例相同的目的及/或优点。在本发明所属技术领域中技术人员也应能够理解，此类等效的工艺以及结构并未悖离本公开的构思与范围，且他们能在不违背本公开的构思与范围之下，进行各种改变、取代以及替换。