本发明涉及半导体制造工艺，具体而言涉及一种半导体器件及其制造方法、电子装置。
背景技术：
随着半导体器件特征尺寸的不断缩减，接触孔的深宽比不断增大，当接触孔的深宽比接近半导体制造工艺的边际时，通过沉积填充于接触孔的钨的下部将会突入形成于半导体衬底的源/漏区顶部的自对准硅化物中。如图1所示，在半导体衬底100上形成有栅极结构，作为示例，栅极结构包括自下而上层叠的栅极介电层101、栅极材料层102和栅极硬掩蔽层103；栅极结构的两侧形成有侧壁结构104；侧壁结构104外侧的半导体衬底100中形成有源/漏区，为了简化，图例中未予示出；在源/漏区的顶部形成有自对准硅化物105；在半导体衬底100形成有自下而上层叠的接触孔蚀刻停止层106和层间绝缘层107；接触孔形成于自下而上层叠的接触孔蚀刻停止层106和层间绝缘层107中，在接触孔的侧壁和底部形成有阻挡层108，接触塞109(构成材料通常为钨)填充接触孔，接触塞109的下部穿透阻挡层108突入自对准硅化物105中。
出现上述现象的原因是，沉积构成接触塞109的材料钨时，源气体中的WF6会攻击位于接触孔底部的阻挡层108(构成材料通常为氮化钛)，造成位于接触孔底部的阻挡层108的部分确实，WF6会进而攻击露出的自对准硅化物105。
因此，需要提出一种方法，以解决上述问题。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供一种半导体器件的制造方法，包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有栅极结构和位于所述栅极结构两侧的侧壁结构，在所述侧壁结构外侧的半导体衬底中形成有源/漏区，在所述源/漏区的顶部形成有自对准硅化物；在所述半导体衬底上依次形成接触孔蚀刻停止层和层间绝缘层，覆盖所述栅极结构、所述侧壁结构和所述自对准硅化物；依次蚀刻所述层间绝缘层和所述接触孔蚀刻停止层，以形成接触孔；在所述接触孔的侧壁和底部形成阻止后续形成的接触塞向下穿透的阻挡层；在所述接触孔中形成所述接触塞。
在一个示例中，所述阻挡层的形成步骤包括：实施第一次沉积，使形成的所述阻挡层的厚度为预定厚度的一半；对形成的所述阻挡层实施第一次等离子体处理，所述等离子体包含N2和H2；实施第二次沉积，使形成的所述阻挡层的厚度达到所述预定厚度；对形成的所述阻挡层实施第二次等离子体处理，所述等离子体包含N2和H2。
在一个示例中，所述预定厚度由所述接触孔的特征尺寸而定。
在一个示例中，形成所述阻挡层之前，还包括给所述半导体衬底加热升温的步骤。
在一个实施例中，本发明还提供一种采用上述方法制造的半导体器件。
在一个实施例中，本发明还提供一种电子装置，所述电子装置包括所述半导体器件。
根据本发明，形成的所述阻挡层可以有效阻止所述接触塞的穿透，保护所述阻挡层下方的自对准硅化物不受破坏。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。
附图中：
图1为根据现有技术形成的接触塞的下部突入自对准硅化物的示意性剖面图；
图2A-图2C为根据本发明示例性实施例一的方法依次实施的步骤所分别获得的器件的示意性剖面图；
图3为根据本发明示例性实施例一的方法依次实施的步骤的流程图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤，以便阐释本发明提出的半导体器件及其制造方法、电子装置。显然，本发明的施行并不限定于半导体领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
[示例性实施例一]
参照图2A-图2C其中示出了根据本发明示例性实施例一的方法依次实施的步骤所分别获得的器件的示意性剖面图。
首先，如图2A所示，提供半导体衬底200，半导体衬底200的构成材料可以采用未掺杂的单晶硅、掺杂有杂质的单晶硅、绝缘体上硅(SOI)等。作为示例，在本实施例中，半导体衬底200选用单晶硅材料构成。在半导体衬底200中还可以形成有隔离结构、埋层(为了简化，图中未示出)等。
在半导体衬底200上形成有栅极结构，作为示例，栅极结构可包括自下而上层叠的栅极介电层201、栅极材料层202和栅极硬掩蔽层203。栅极介电层201包括氧化物层，例如二氧化硅(SiO2)层。栅极材料层202包括多晶硅层、金属层、导电性金属氮化物层、导电性金属氧化物层和金属硅化物层中的一种或多种，其中，金属层的构成材料可以是钨(W)、镍(Ni)或钛(Ti)；导电性金属氮化物层包括氮化钛(TiN)层；导电性金属氧化物层包括氧化铱(IrO2)层；金属硅化物层包括硅化钛(TiSi)层。栅极硬掩蔽层203包括氧化物层、氮化物层、氮氧化物层和无定形碳中的一种或多种，其中，氧化物层的构成材料包括硼磷硅玻璃(BPSG)、磷硅玻璃(PSG)、正硅酸乙酯(TEOS)、未掺杂硅玻璃(USG)、旋涂玻璃(SOG)、高密度等离子体(HDP)或旋涂电介质(SOD)；氮化物层包括氮化硅(Si3N4)层；氮氧化物层包括氮氧化硅(SiON)层。栅极介电层201、栅极材料层202以及栅极硬掩蔽层203的形成方法可以采用本领域技术人员所熟习的任何现有技术，优选化学气相沉积法(CVD)，如低温化学气相沉积(LTCVD)、低压化学气相沉积(LPCVD)、快热化学气相沉积(RTCVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)。
此外，作为示例，在半导体衬底200上还可以形成有位于栅极结构两侧且紧靠栅极结构的侧壁结构204。其中，侧壁结构204可以由氧化物、氮化物或者二者的组合构成。
在侧壁结构204外侧的半导体衬底200中形成有源/漏区，为了简化，图中未示出。在源/漏区的顶部形成有自对准硅化物205。自对准硅化物205通常为镍硅化物或钴硅化物。
接下来，在半导体衬底200上形成接触孔蚀刻停止层(CESL)206，覆盖栅极结构、侧壁结构204和自对准硅化物205。接触孔蚀刻停止层206的材料通常为氮化硅。形成接触孔蚀刻停止层206的工艺可以采用本领域技术人员所公知的工艺方法，在此不再加以赘述。
接下来，在半导体衬底200上形成层间绝缘层207，覆盖接触孔蚀刻停止层206。形成层间绝缘层207方法可以采用本领域技术人员所熟习的任何现有技术，优选化学气相沉积法。层间绝缘层207的材料通常为氧化物。
接下来，在层间绝缘层207上形成具有接触孔图案的光刻胶层，以所述光刻胶层为掩膜，依次蚀刻层间绝缘层207和接触孔蚀刻停止层206，以形成接触孔210，用于后续填充与自对准硅化物205电连接的金属材料。所述蚀刻采用干法蚀刻工艺，向蚀刻反应室中通入包括含氟气体、氯气、氦气等的混合气体作为蚀刻气体，以及惰性气体(例如氩气、氖气等)作为保护气体，完成所述蚀刻过程。然后，通过灰化工艺去除所述光刻胶层。
接着，如图2B所示，给半导体衬底200加热升温，并在接触孔210的侧壁和底部形成阻挡层208。阻挡层208的材料可以为氮化钛、氮化钽等。阻挡层208的预定厚度根据接触孔210的特征尺寸而定，可以为20埃-900埃，在接触孔210的特征尺寸较小的情况下，阻挡层208的预定厚度也较小。
为了提升阻挡层208的质量，阻挡层208的形成步骤包括：实施第一次沉积，使形成的阻挡层208的厚度为预定厚度的一半；对形成的阻挡层208实施第一次等离子体处理，所述等离子体包含N2和H2；实施第二次沉积，使形成的阻挡层208的厚度达到预定厚度；对形成的阻挡层208实施第二次等离子体处理，所述等离子体包含N2和H2。采用上述步骤形成的阻挡层208含有较少的水汽以及碳等杂质，具有更大的密度和更小的接触电阻。
接着，如图2C所示，在接触孔210中形成接触塞209，接触塞209电连接自对准硅化物205。接触塞209的材料通常为钨。形成接触塞209方法可以采用本领域技术人员所熟习的任何现有技术，优选化学气相沉积法，如低温化学气相沉积、低压化学气相沉积、快热化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积。然后，实施化学机械研磨，直至露出层间绝缘层207。
至此，完成了根据本发明示例性实施例一的方法实施的工艺步骤。根据本发明，形成的阻挡层208可以有效阻止接触塞209的穿透，保护阻挡层208下方的自对准硅化物205不受破坏。
参照图3，其中示出了根据本发明示例性实施例一的方法依次实施的步骤的流程图，用于简要示出制造工艺的流程。
在步骤301中，提供半导体衬底，在半导体衬底上形成有栅极结构和位于栅极结构两侧的侧壁结构，在侧壁结构外侧的半导体衬底中形成有源/漏区，在源/漏区的顶部形成有自对准硅化物；
在步骤302中，在半导体衬底上依次形成接触孔蚀刻停止层和层间绝缘层，覆盖栅极结构、侧壁结构和自对准硅化物；
在步骤303中，依次蚀刻层间绝缘层和接触孔蚀刻停止层，以形成接触孔；
在步骤304中，在接触孔的侧壁和底部形成阻止后续形成的接触塞向下穿透的阻挡层；
在步骤305中，在接触孔中形成接触塞。
[示例性实施例二]
接下来，可以通过后续工艺完成整个半导体器件的制作，包括：形成与接触塞209电连接的多个互连金属层，通常采用双大马士革工艺来完成；形成金属焊盘，用于后续实施器件封装时的引线键合。
[示例性实施例三]
本发明还提供一种电子装置，其包括根据本发明示例性实施例二的方法制造的半导体器件。所述电子装置可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、上网本、游戏机、电视机、VCD、DVD、导航仪、照相机、摄像机、录音笔、MP3、MP4、PSP等任何电子产品或设备，也可以是任何包括所述半导体器件的中间产品。所述电子装置，由于使用了所述半导体器件，因而具有更好的性能。
本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。