[发明专利]自对准接触孔的制造方法、半导体器件的制造方法

权利要求书

1.一种自对准接触孔的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一衬底，所述衬底上形成有多个栅堆叠结构以及位于每个栅堆叠结构两侧的侧墙，所述栅堆叠结构包括绝缘覆盖层；

相邻所述栅堆叠结构相向侧的侧墙之间形成有沟槽，所述沟槽底部的所述衬底中形成有源漏区；

通过热氧化工艺，在所述沟槽底部的所述源漏区的表面上形成衬垫氧化层；

填充牺牲材料层于所述沟槽中；

去除待形成接触孔的区域以外的牺牲材料层，以在牺牲材料层中形成开口；

填充绝缘介质层于所述开口中，所述绝缘介质层的材质与所述衬垫氧化层、所述绝缘覆盖层以及所述侧墙的材质相同；

采用选择性刻蚀工艺去除所述牺牲材料层，以形成暴露出所述源漏区的部分表面的自对准接触孔；

在去除所述牺牲材料层后，进一步通过一过刻蚀工艺来刻蚀去除所述衬垫氧化层，且所述过刻蚀工艺是各向同性的，以在去除所述衬垫氧化层的同时，还对所述侧墙、所述绝缘覆盖层、所述绝缘介质层的侧壁进行修整。

2.如权利要求1所述的自对准接触孔的制造方法，其特征在于，所述栅堆叠结构包括依次堆叠在所述衬底上的栅介质层、多晶硅栅层、金属硅化物阻挡层以及绝缘覆盖层，所述侧墙从所述栅介质层的侧壁延伸到所述绝缘覆盖层的侧壁上。

3.如权利要求2所述的自对准接触孔的制造方法，其特征在于，形成所述栅堆叠结构、侧墙和源漏区的步骤包括：

在所述衬底上依次形成栅介质层、多晶硅栅层，并刻蚀多晶硅栅层和栅介质层形成多晶硅栅的同时裸露出衬底表面；

在所述多晶硅栅层的表面上形成金属硅化物阻挡层；

在所述金属硅化物阻挡层的表面上沉积绝缘覆盖层；

依次刻蚀所述绝缘覆盖层、金属硅化物阻挡层至暴露出所述衬底的表面，以形成所述栅堆叠结构；

在所述栅堆叠结构的侧壁上形成所述侧墙，相邻所述栅堆叠结构相向侧的侧墙之间形成有沟槽；

以所述栅堆叠结构和所述侧墙为掩膜，对所述沟槽底部的衬底进行源漏离子注入，以形成所述源漏区。

4.如权利要求1所述的自对准接触孔的制造方法，其特征在于，所述侧墙为单层侧墙或者多层材料堆叠的复合侧墙，所述侧墙的材料包括二氧化硅。

5.如权利要求1所述的自对准接触孔的制造方法，其特征在于，填充所述牺牲材料层于所述沟槽中的步骤包括：

沉积牺牲材料层于所述栅堆叠结构、侧墙和沟槽的表面上，沉积的牺牲材料层至少填满所述沟槽；

对所述牺牲材料层进行顶部平坦化，直至暴露出所述栅堆叠结构的顶面。

6.如权利要求1所述的自对准接触孔的制造方法，其特征在于，填充所述绝缘介质层于所述沟槽中的步骤包括：

沉积绝缘介质层于所述栅堆叠结构、侧墙、牺牲材料层和开口的表面上，沉积的绝缘介质层至少填满所述开口；

对所述绝缘介质层进行顶部平坦化，直至暴露出所述牺牲材料层的顶面。

7.如权利要求1所述的自对准接触孔的制造方法，其特征在于，所述选择性刻蚀工艺为干法刻蚀工艺, 所述干法刻蚀工艺使得所述牺牲材料层相对所述绝缘介质层具有不低于30的刻蚀选择比。

8.如权利要求7所述的自对准接触孔的制造方法，其特征在于，所述牺牲材料层为单层膜或者多层材料堆叠的复合膜层，所述牺牲材料层的材料包括多晶硅、单晶硅和非晶硅中的一种或者组合。

9.如权利要求8所述的自对准接触孔的制造方法，其特征在于，所述绝缘介质层的材料包括氧化硅、氮氧化硅中的至少一种。

10.如权利要求9所述的自对准接触孔的制造方法，其特征在于，所述干法刻蚀工艺的刻蚀气体包括氯气和/或溴化氢，刻蚀气体的流量为20sccm~500sccm，工艺压力为5mTorr~500mTor，射频功率为0W~600W。

11.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一衬底，并采用权利要求1~10中任一项所述的自对准接触孔的制造方法，在所述衬底上形成暴露出源漏区的部分表面的自对准接触孔；

填充导电材料于所述自对准接触孔中，以形成接触插塞。