[发明专利]接触孔的制造方法

说明书

本发明公开了一种接触孔的制造方法，包括步骤：步骤一、提供形成有栅极结构，源漏区，CESL层和第一层间膜的半导体衬底；步骤二、形成硬质掩膜层；步骤三、形成第二层间膜；步骤四、光刻定义出接触孔的形成区域；步骤五、以硬质掩膜层为停止层进行第一次接触孔刻蚀；步骤六、以接触孔刻蚀阻挡层为停止层进行第二次接触孔刻蚀；步骤七、在二次刻蚀后的接触孔的开口中填充金属形成对应的接触孔。本发明能提高接触孔的开口的底部宽度，从而能改善接触孔的金属填充能力并防止金属空洞形成。

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路制造方法，特别是涉及一种接触孔的制造方法。

背景技术

如图1A至图1E所示，是现有方法各步骤中的器件结构图，现有接触孔的制造方法包括如下步骤：

步骤一、如图1A所示，提供一半导体衬底101，在所述半导体衬底101上形成有栅极结构103、源区104a、漏区104b、接触孔刻蚀阻挡层(CESL)105和第一层间膜106；所述源区104a和所述漏区104b形成在所述栅极结构103两侧的所述半导体衬底101表面，接触孔刻蚀阻挡层105覆盖在所述栅极结构103两侧的所述半导体衬底101表面上；所述第一层间膜106形成在所述接触孔刻蚀阻挡层105上，所述第一层间膜106的顶部表面和所述栅极结构103的顶部表面相平。

所述半导体衬底101为硅衬底。在所述半导体衬底101的表面形成由浅沟槽场氧102，由所述浅沟槽场氧102隔离出有源区104a，所述栅极结构103、所述源区104a和所述漏区104b都位于所述有源区104a上。

所述栅极结构103由栅介质层和多晶硅栅叠加而成；所述栅介质层的材料为SiON。或者，所述栅极结构103为金属栅结构，由具有高介电常数材料的栅介质层和金属栅叠加而成；所述金属栅结构是在形成于栅极结构103区域中的伪栅去除之后形成的；所述伪栅由栅介质层和多晶硅栅叠加而成。

所述接触孔刻蚀阻挡层105的材料为氮化硅。

所述第一层间膜106的材料为氧化硅。

在所述栅极结构103的侧面形成有侧墙，侧墙的材料为氧化硅。

步骤二、如图1B所示，形成第二层间膜108。

另外，在形成第二层间膜108之前可以根据需要设置HiR107，本技术领域中，HiR是指一种电阻，HiR通常由TiN和SiN叠加而成，HiR的TiN的厚度通常为SiN的厚度通常为

所述第二层间膜108的材料为氧化硅。

步骤三、如图1C所示，光刻定义出接触孔110的形成区域。

步骤四、如图1C所示，以所述所述接触孔刻蚀阻挡层105为停止层进行接触孔110刻蚀并形成接触孔开口109。

所述接触孔开口109的侧面呈倾斜结构且从顶部到底部所述接触孔顶部开口1091的尺寸逐渐减少，由图1D所示可知，所述接触孔开口109的顶部宽度d101大于底部宽度d102。

步骤五、如图1D所示，在各所述接触孔开口109中填充金属如钨形成对应的接触孔110。由于所述源区104a和所述漏区104b顶部的所述接触孔开口109的深宽比较高，故金属填充的难度较大且容易在所述源区104a和所述漏区104b顶部的所述接触孔开口109中形成空洞111。

如图1E所示，在金属填充之后还包括进行金属的化学机械研磨将所述接触孔110外的金属都去除并使填充的金属和所述第二层间膜108的表面相平。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种接触孔的制造方法，能提高接触孔的开口的底部宽度，从而能改善接触孔的金属填充能力并防止金属空洞形成。

为解决上述技术问题，本发明提供的接触孔的制造方法包括如下步骤：