[发明专利]接触孔的制造方法

权利要求书

1.一种接触孔的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、提供一半导体衬底，在所述半导体衬底表面形成有多个第一栅极结构和由氧化层组成的第零层层间膜，所述第零层层间膜填充在各所述第一栅极结构之间的间隔区中，所述第零层层间膜的表面和所述第一栅极结构的表面相平；

步骤二、在所述第一栅极结构和所述第零层层间膜的表面依次形成第一氧化层、第二氮化层和第三氧化层，由所述第二氮化层作为第一硬质掩模层；

步骤三、进行光刻定义并依次对所述第三氧化层和所述第二氮化层进行刻蚀形成所述第一硬质掩模层的图形化结构；图形化后的所述第一硬质掩模层覆盖在所述间隔区中且所述第一硬质掩模层所覆盖的区域为不形成接触孔的区域；

步骤四、形成由氧化层组成的第一层层间膜并对所述第一层层间膜进行平坦化，平坦化后的所述第一层层间膜覆盖所述第一硬质掩模层以及所述第一硬质掩模层的外部的所述第一氧化层；

步骤五、采用光刻定义出接触孔的形成区域以及同时定义出虚拟接触孔的形成区域，所述虚拟接触孔的形成区域中保留有所述第一硬质掩模层；

步骤六、进行刻蚀同时形成所述接触孔的开口和所述虚拟接触孔的开口，所述接触孔的开口所穿过的区域都为氧化层，所述虚拟接触孔的开口会穿过所述第一硬质掩模层，所述第一硬质掩模层的刻蚀速率慢于氧化层的刻蚀速率从而使得所述虚拟接触孔的开口深度浅于所述接触孔的开口深度；

步骤七、形成第一金属层，所述第一金属层将所述接触孔的开口和所述虚拟接触孔的开口完全填充并延伸到所述接触孔的开口和所述虚拟接触孔的开口的外部；

步骤八、采用金属化学机械研磨工艺进行平坦化，平坦化后所述接触孔的开口和所述虚拟接触孔的开口的外部的所述第一金属层都被去除，由保留于所述接触孔的开口中的所述第一金属层组成所述接触孔，由保留于所述虚拟接触孔的开口中所述第一金属层组成所述虚拟接触孔，所述虚拟接触孔的设置使得所述平坦化过程中各区域的研磨负载均匀性提高，防止在所述间隔区中产生蝶形缺陷。

2.如权利要求1所述的接触孔的制造方法，其特征在于：所述半导体衬底为硅衬底。

3.如权利要求2所述的接触孔的制造方法，其特征在于：所述第一栅极结构由栅介质层和栅极导电材料层叠加而成。

4.如权利要求3所述的接触孔的制造方法，其特征在于：所述栅介质层的材料采用氧化层，所述栅极导电材料层为多晶硅栅。

5.如权利要求3所述的接触孔的制造方法，其特征在于：所述栅介质层的材料采用高介电常数材料。

6.如权利要求5所述的接触孔的制造方法，其特征在于：所述栅极导电材料层为金属栅。

7.如权利要求6所述的接触孔的制造方法，其特征在于：所述第一栅极结构在形成过程中采用伪栅极结构，所述伪栅极结构由所述栅介质层和伪多晶硅栅叠加而成；

所述第零层层间膜形成在相邻的所述伪栅极结构之间的所述隔离区中，在所述第零层层间膜形成之后，所述伪栅极结构的所述伪多晶硅栅被去除，在所述伪多晶硅栅去除区域中填充金属形成所述金属栅。

8.如权利要求7所述的接触孔的制造方法，其特征在于：在形成所述第零层层间膜之前还包括步骤：

在所述伪栅极结构的侧面形成侧墙；

在所述伪栅极结构的两侧自对准形成源区和漏区；

形成由氮化层组成的接触孔刻蚀停止层。

9.如权利要求8所述的接触孔的制造方法，其特征在于：所述侧墙的材料包括氧化层或氮化层。

10.如权利要求8所述的接触孔的制造方法，其特征在于：在所述源区、所述漏区和所述第一栅极结构的顶部都分别形成有对应的所述接触孔。

11.如权利要求6所述的接触孔的制造方法，其特征在于：所述金属栅的材料包括Al。