專利名稱：接觸孔形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別涉及一種接觸孔形成方法。
背景技術(shù)：
大規(guī)模集成電路制造工藝是一種平面制作工藝，其在同一襯底上形成大量各種 類型的半導(dǎo)體器件，并互相連接以具有完整的功能。在集成電路制造過(guò)程中，常需要在 襯底上形成大量的溝槽，形成的溝槽可通過(guò)填充金屬形成金屬連線。在例如申請(qǐng)?zhí)枮?200610159332. χ的中國(guó)專利申請(qǐng)中還能發(fā)現(xiàn)更多關(guān)于形成溝槽的相關(guān)信息?，F(xiàn)有的溝槽的形成方法包括以下步驟，參考圖1 :步驟S101，提供形成有介質(zhì)層的襯底；步驟S102，在所述介質(zhì)層上形成光刻膠圖形；步驟S103，以所述光刻膠圖形為掩膜，采用等離子刻蝕工藝刻蝕介質(zhì)層，形成溝槽。隨著先進(jìn)的集成電路器件等比例縮小的持續(xù)發(fā)展，集成電路的特征尺寸(Feature size)也越來(lái)越小。在這個(gè)趨勢(shì)下，所述溝槽的特征尺寸也越來(lái)越小，為此，更多的先進(jìn)半導(dǎo) 體制造設(shè)備被發(fā)明以滿足日益先進(jìn)的集成電路生產(chǎn)需求。但是，半導(dǎo)體制造設(shè)備的更新需要大量資金投入，于是，在現(xiàn)有半導(dǎo)體制造設(shè)備的 條件下，利用工藝制程來(lái)實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的集成電路生產(chǎn)成為替代采購(gòu)先進(jìn)半導(dǎo)體制造設(shè)備的來(lái) 實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的集成電路生產(chǎn)的一種方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問(wèn)題是利用工藝制程來(lái)實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的集成電路生產(chǎn)。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種接觸孔形成方法，包括提供襯底；在所述襯 底表面形成介質(zhì)層；在所述介質(zhì)層表面形成光刻膠圖形；以所述光刻膠圖形為掩膜，刻蝕 介質(zhì)層直至暴露出襯底表面，形成通孔；去除光刻膠圖形；在介質(zhì)層表面、通孔側(cè)壁和暴露 出的襯底表面形成絕緣層；去除介質(zhì)層表面和暴露出的襯底表面的絕緣層，形成接觸孔，所 述接觸孔特征尺寸小于通孔。本發(fā)明還提供了一種接觸孔形成方法，包括提供襯底；在所述襯底表面形成介 質(zhì)層；在所述介質(zhì)層表面形成光刻膠圖形；以所述光刻膠圖形為掩膜，刻蝕介質(zhì)層直至暴 露出襯底表面，形成通孔；去除光刻膠圖形；在介質(zhì)層表面和通孔側(cè)壁形成絕緣層，形成接 觸孔，所述包括有絕緣層的接觸孔特征尺寸小于通孔。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明通過(guò)形成包括有隔離側(cè)墻的接觸 孔，接觸孔特征尺寸小于通孔，并且通過(guò)控制絕緣層，可以形成特征尺寸小于0. 15 μ m的接 觸孔，而不需要借助小于248nm波長(zhǎng)光源的光刻設(shè)備。


圖1是現(xiàn)有的溝槽的形成方法的過(guò)程示意圖2是本發(fā)明的一實(shí)施例的接觸孔形成方法的流程示意圖；圖3至圖9是本發(fā)明的一實(shí)施例的接觸孔形成方法的過(guò)程示意圖；圖10是本發(fā)明的另一實(shí)施例的接觸孔形成方法的流程示意圖；圖11至圖16是本發(fā)明的另一實(shí)施例的接觸孔形成方法的過(guò)程示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，廣泛使用的248nm波長(zhǎng)光源的光刻設(shè)備無(wú)法精確圖形化 特征尺寸(Critical Dimension)小于0. 15 μ m的接觸孔圖形，而在實(shí)際動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器 (Dynamic Random Access Memory,DRAM)或者閃存(FLASH Memory)等產(chǎn)品制造中，接觸孔 的尺寸會(huì)小于90nm。而本發(fā)明的發(fā)明人又發(fā)現(xiàn)，先進(jìn)的半導(dǎo)體制造設(shè)備的更新需要大量資 金投入，于是，本發(fā)明的發(fā)明人人在現(xiàn)有半導(dǎo)體制造設(shè)備的條件下，利用工藝制程來(lái)實(shí)現(xiàn)先 進(jìn)的集成電路生產(chǎn)。為此，本發(fā)明的發(fā)明人提出一種先進(jìn)的接觸孔形成方法，圖2是本發(fā)明的接觸孔 形成方法的流程示意圖，具體包括如下步驟步驟S201，提供襯底；步驟S202，在所述襯底表面形成介質(zhì)層；步驟S203，在所述介質(zhì)層表面形成光刻膠圖形；步驟S204，以所述光刻膠圖形為掩膜，刻蝕介質(zhì)層直至暴露出襯底表面，形成通 孔；步驟S205，去除光刻膠圖形；步驟S206，在介質(zhì)層表面、通孔側(cè)壁和暴露出的襯底表面形成絕緣層；步驟S207，去除介質(zhì)層表面和暴露出的襯底表面的絕緣層，形成接觸孔，所述接觸 孔特征尺寸小于通孔。下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的接觸孔形成方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。參考圖3，提供襯底100，所述襯底100可以為多層基片(例如，具有覆蓋電介質(zhì)和 金屬膜的硅襯底)、分級(jí)基片、絕緣體上硅基片、外延硅基片、部分處理的基片(包括集成電 路及其他元件的一部分)、圖案化或未被圖案化的基片。參考圖4，在所述襯底100表面形成介質(zhì)層200。所述介質(zhì)層200的厚度為20納米至5000納米，所述介質(zhì)層200用于對(duì)襯底上的導(dǎo) 線與導(dǎo)線之間的隔離，具體所述介質(zhì)層200可以是金屬前介質(zhì)層(Pre-Metal Dielectric, PMD)，也可以是層間介質(zhì)層(Inter-Metal Dielectric, ILD)。PMD是沉積在具有MOS器件 的襯底上，利用化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor deposition, CVD)工藝形成，在PMD中會(huì)在 后續(xù)工藝形成溝槽，用金屬填充溝槽形成連接孔，所述連接孔用于連接MOS器件的電極和 上層互連層中的金屬導(dǎo)線。ILD是后道工藝在金屬互聯(lián)層之間的介電層，ILD中會(huì)在后續(xù)工藝中形成溝槽，用 金屬填充溝槽形成連接孔，所述連接孔用于連接相鄰金屬互連層中的導(dǎo)線。所述介質(zhì)層200的材料通常選自SiO2或者摻雜的SiO2，例如USG (Undoped Silicon Glass,沒(méi)有摻雜的硅玻璃)、BPSG(Borophosphosilicate Glass,摻雜硼磷的硅玻璃)、 BSG(Borosilicate Glass，摻雜硼的硅玻璃)、PSG(Phosphosilitcate Glass，摻雜磷的硅玻璃)等。所述介質(zhì)層200在130納米及以下的工藝節(jié)點(diǎn)一般選用低介電常數(shù)的介電材料， 所述介質(zhì)層200的材料具體選自氟硅玻璃(FSG)、碳摻雜的氧化硅(Black Diamond)、以及 氮摻雜的碳化硅(BLOK)。所述介質(zhì)層200的形成工藝可以是任何常規(guī)真空鍍膜技術(shù)，比如原子沉積(ALD)、 物理氣相淀積(PVD)、化學(xué)氣相淀積(CVD)、等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相淀積(PECVD)等等，在 這里不做贅述。參考圖5，在所述介質(zhì)層200表面形成光刻膠圖形210。所述形成光刻膠圖形210的工藝具體可以為在所述介質(zhì)層200表面旋涂光刻膠， 接著通過(guò)曝光將掩膜版上的與通孔相對(duì)應(yīng)的圖形轉(zhuǎn)移到光刻膠上，然后利用顯影液將相應(yīng) 部位的光刻膠去除，以形成光刻膠圖形210。需特別指出的是，在其他實(shí)施例中，在所述介質(zhì)層200表面形成光刻膠圖形210 步驟之前，通常還會(huì)在所述介質(zhì)層200表面形成底部抗反射層(Bottom Anti-Reflective Coating, BARC)，所述底部抗反射層的作用主要為防止光線通過(guò)光刻膠后在晶圓界面發(fā)生 反射，避免反射的光線會(huì)與入射光發(fā)生干涉，使得光刻膠能均勻曝光。參考圖6，以所述光刻膠圖形210為掩膜，刻蝕介質(zhì)層200直至暴露出襯底100表 面，形成通孔201。所述刻蝕工藝可以是任何常規(guī)刻蝕技術(shù)，比如化學(xué)刻蝕或者等離子體刻蝕技術(shù)， 在本實(shí)施例中，采用等離子體刻蝕技術(shù)，采用CF4、CHF3> CH2F2, CH3F, C4F8或者C5F8中的一種 或者幾種作為反應(yīng)氣體刻蝕介質(zhì)層200。具體的刻蝕工藝參數(shù)可以為選用等離子體型刻蝕設(shè)備，刻蝕設(shè)備腔體壓力為10 毫托至50毫托，頂部射頻功率為200瓦至500瓦，底部射頻功率為150瓦至300瓦，C4F8流 量為每分鐘10標(biāo)準(zhǔn)立方厘米(10SCCM)至每分鐘50標(biāo)準(zhǔn)立方厘米，CO流量為每分鐘100標(biāo) 準(zhǔn)立方厘米至每分鐘200標(biāo)準(zhǔn)立方厘米，Ar流量為每分鐘300標(biāo)準(zhǔn)立方厘米至每分鐘600 標(biāo)準(zhǔn)立方厘米，O2流量為每分鐘10標(biāo)準(zhǔn)立方厘米至每分鐘50標(biāo)準(zhǔn)立方厘米，刻蝕介質(zhì)層 200直至形成暴露襯底100的通孔201。參考圖7，去除光刻膠圖形210。去除光刻膠圖形工藝可以為公知的光刻膠去除工藝，包括光刻膠去除溶液去除、 等離子轟擊去除等等。通過(guò)248nm波長(zhǎng)光源的光刻設(shè)備形成的通孔201后，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，廣泛使 用的248nm波長(zhǎng)光源的光刻設(shè)備無(wú)法精確圖形化特征尺寸小于0. 15 μ m的接觸孔圖形，而 在實(shí)際動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器或者閃存等產(chǎn)品制造中，接觸孔的尺寸會(huì)小于90nm。而先進(jìn)的半導(dǎo) 體制造設(shè)備的更新需要大量資金投入。于是，本發(fā)明的發(fā)明人在現(xiàn)有半導(dǎo)體制造設(shè)備的條件下，提出一種先進(jìn)的接觸孔 形成工藝，參考圖8，在介質(zhì)層200表面、通孔201側(cè)壁和暴露出的襯底100表面形成絕緣層 300。所述絕緣層300材料選自沒(méi)有摻雜的硅玻璃、摻雜硼磷的硅玻璃、摻雜硼的硅玻 璃、摻雜磷的硅玻璃、氟硅玻璃、碳摻雜的氧化硅、氮化硅、碳化硅、氧化鋁以及氮摻雜的碳 化硅，所述絕緣層用于進(jìn)一步限定接觸孔的特征尺寸。
所述絕緣層300是單一的覆層也可以是由多層覆層所形成的堆棧結(jié)構(gòu)，而絕緣層 300具體采用何種結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)實(shí)際需要而確定。所述形成絕緣層300的工藝可以為化學(xué)氣相沉積工藝或者原子層堆積工藝，絕緣 層300厚度可以為10埃至300埃。所述形成絕緣層300的具體參數(shù)可以為反應(yīng)溫度為300攝氏度至1000攝氏度， 腔室壓力為0. 1托至4托，反應(yīng)間距為5毫米至8毫米，功率為200瓦至240瓦，DCS (SiH2Cl2) 流量為每分鐘100標(biāo)準(zhǔn)立方厘米至每分鐘400標(biāo)準(zhǔn)立方厘米，氨氣(NH3)流量為每分鐘500 標(biāo)準(zhǔn)立方厘米至每分鐘1500標(biāo)準(zhǔn)立方厘米，直至形成10埃至300埃的絕緣層300。參考圖9，去除介質(zhì)層200表面和暴露出的襯底100表面的絕緣層300，形成接觸 孔202，所述接觸孔202特征尺寸小于通孔201。所述去除介質(zhì)層絕緣層300可以采用等離子體回刻蝕工藝，具體工藝參數(shù)為刻 蝕設(shè)備腔體壓力為10毫托至50毫托，頂部射頻功率為150瓦至250瓦，底部射頻功率為150 瓦至300瓦，CF4流量為每分鐘20標(biāo)準(zhǔn)立方厘米至每分鐘50標(biāo)準(zhǔn)立方厘米，CHF3流量為每 分鐘40標(biāo)準(zhǔn)立方厘米至每分鐘100標(biāo)準(zhǔn)立方厘米，O2流量為每分鐘10標(biāo)準(zhǔn)立方厘米至每 分鐘50標(biāo)準(zhǔn)立方厘米，刻蝕去除介質(zhì)層200表面和暴露出的襯底100表面的絕緣層300，在 通孔201側(cè)壁保留隔離側(cè)墻，形成接觸孔202。所述形成有隔離側(cè)墻的接觸孔202特征尺寸小于通孔201。需要特別指出的是，通過(guò)絕緣層300的厚度，可以形成特征尺寸小于0. 15 μ m的接 觸孔202，而不需要借助小于248nm波長(zhǎng)光源的光刻設(shè)備。本發(fā)明的發(fā)明人提出另一種先進(jìn)的接觸孔形成方法，圖10是本發(fā)明的接觸孔形 成方法的流程示意圖，具體包括如下步驟步驟S301，提供襯底；步驟S302，在所述襯底表面形成介質(zhì)層；步驟S303，在所述介質(zhì)層表面形成光刻膠圖形；步驟S304，以所述光刻膠圖形為掩膜，刻蝕介質(zhì)層直至暴露出襯底表面，形成通 孔；步驟S305，去除光刻膠圖形；步驟S306，在介質(zhì)層表面和通孔側(cè)壁形成絕緣層，形成接觸孔，所述包括有絕緣層 的接觸孔特征尺寸小于通孔。下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的接觸孔形成方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。參考圖11，提供襯底1000，所述襯底1000可以為多層基片(例如，具有覆蓋電介 質(zhì)和金屬膜的硅襯底)、分級(jí)基片、絕緣體上硅基片、外延硅基片、部分處理的基片(包括集 成電路及其他元件的一部分)、圖案化或未被圖案化的基片。參考圖12，在所述襯底1000表面形成介質(zhì)層2000。所述介質(zhì)層2000的厚度為20納米至5000納米，所述介質(zhì)層2000用于對(duì)襯 底上的導(dǎo)線與導(dǎo)線之間的隔離，具體所述介質(zhì)層2000可以是金屬前介質(zhì)層(Pre-Metal Dielectric，PMD)，也可以是層間介質(zhì)層(Inter-Metal Dielectric，ILD)。PMD 是沉積在具 有MOS器件的襯底上，利用化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor deposition, CVD)工藝形成，在 PMD中會(huì)在后續(xù)工藝形成溝槽，用金屬填充溝槽形成連接孔，所述連接孔用于連接MOS器件的電極和上層互連層中的金屬導(dǎo)線。ILD是后道工藝在金屬互聯(lián)層之間的介電層，ILD中會(huì)在后續(xù)工藝中形成溝槽，用 金屬填充溝槽形成連接孔，所述連接孔用于連接相鄰金屬互連層中的導(dǎo)線。所述介質(zhì)層2000的材料通常選自SiO2或者摻雜的SiO2,例如USG (Undoped Silicon Glass，沒(méi)有摻雜的硅玻璃)、BPSG (Borophosphosilicate Glass，摻雜硼磷的硅玻 璃)、BSG (Borosilicate Glass，摻雜硼的硅玻璃)、PSG (Phosphosilitcate Glass，摻雜磷 的硅玻璃)等。所述介質(zhì)層2000在130納米及以下的工藝節(jié)點(diǎn)一般選用低介電常數(shù)的介電材料， 所述介質(zhì)層2000的材料具體選自氟硅玻璃(FSG)、碳摻雜的氧化硅(Black Diamond)、以及 氮摻雜的碳化硅(BLOK)。所述介質(zhì)層2000的形成工藝可以是任何常規(guī)真空鍍膜技術(shù)，比如原子沉積 (ALD)、物理氣相淀積(PVD)、化學(xué)氣相淀積(CVD)、等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相淀積(PECVD) 等等，在這里不做贅述。參考圖13，在所述介質(zhì)層2000表面形成光刻膠圖形2100。所述形成光刻膠圖形2100的工藝具體可以為在所述介質(zhì)層2000表面旋涂光刻 膠，接著通過(guò)曝光將掩膜版上的與接觸孔相對(duì)應(yīng)的圖形轉(zhuǎn)移到光刻膠上，然后利用顯影液 將相應(yīng)部位的光刻膠去除，以形成光刻膠圖形2100。需特別指出的是，在其他實(shí)施例中，在所述介質(zhì)層2000表面形成光刻膠圖形2100 步驟之前，通常還會(huì)在所述介質(zhì)層2000表面形成底部抗反射層(Bottom Anti-Reflective Coating, BARC)，所述底部抗反射層的作用主要為防止光線通過(guò)光刻膠后在晶圓界面發(fā)生 反射，避免反射的光線會(huì)與入射光發(fā)生干涉，使得光刻膠能均勻曝光。參考圖14，以所述光刻膠圖形2100為掩膜，刻蝕介質(zhì)層2000直至暴露出襯底 1000表面，形成通孔2010。所述刻蝕工藝可以是任何常規(guī)刻蝕技術(shù)，比如化學(xué)刻蝕或者等離子體刻蝕技術(shù)， 在本實(shí)施例中，采用等離子體刻蝕技術(shù)，采用CF4、CHF3> CH2F2, CH3F, C4F8或者C5F8中的一種 或者幾種作為反應(yīng)氣體刻蝕介質(zhì)層200。具體的刻蝕工藝參數(shù)可以為選用等離子體型刻蝕設(shè)備，刻蝕設(shè)備腔體壓力為10 毫托至50毫托，頂部射頻功率為200瓦至500瓦，底部射頻功率為150瓦至300瓦，C4F8流 量為每分鐘10標(biāo)準(zhǔn)立方厘米(10SCCM)至每分鐘50標(biāo)準(zhǔn)立方厘米，CO流量為每分鐘100標(biāo) 準(zhǔn)立方厘米至每分鐘200標(biāo)準(zhǔn)立方厘米，Ar流量為每分鐘300標(biāo)準(zhǔn)立方厘米至每分鐘600 標(biāo)準(zhǔn)立方厘米，O2流量為每分鐘10標(biāo)準(zhǔn)立方厘米至每分鐘50標(biāo)準(zhǔn)立方厘米，刻蝕介質(zhì)層 200直至形成暴露襯底1000的通孔2010。參考圖15，去除光刻膠圖形2100。去除光刻膠圖形工藝可以為公知的光刻膠去除工藝，包括光刻膠去除溶液去除、 等離子轟擊去除等等。通過(guò)248nm波長(zhǎng)光源的光刻設(shè)備形成的通孔2010后，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，廣泛 使用的248nm波長(zhǎng)光源的光刻設(shè)備無(wú)法精確圖形化特征尺寸小于0. 15 μ m的接觸孔圖形， 而在實(shí)際動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器或者閃存等產(chǎn)品制造中，接觸孔的尺寸會(huì)小于90nm。而先進(jìn)的半 導(dǎo)體制造設(shè)備的更新需要大量資金投入。
于是，本發(fā)明的發(fā)明人在現(xiàn)有半導(dǎo)體制造設(shè)備的條件下，提出另一種先進(jìn)的接觸 形成工藝，參考圖16，在介質(zhì)層2000表面和通孔2010側(cè)壁形成絕緣層3000，形成接觸孔 2020，所述包括有絕緣層3000的接觸孔2020特征尺寸小于通孔2010。所述絕緣層3000材料選自沒(méi)有摻雜的硅玻璃、摻雜硼磷的硅玻璃、摻雜硼的硅玻 璃、摻雜磷的硅玻璃、氟硅玻璃、碳摻雜的氧化硅、氮化硅、碳化硅、氧化鋁以及氮摻雜的碳 化硅，所述絕緣層用于進(jìn)一步限定接觸孔的特征尺寸。所述絕緣層是單一的覆層也可以是由多層覆層所形成的堆棧結(jié)構(gòu)，所述絕緣層 3000的厚度為10埃至300埃。所述在介質(zhì)層2000表面和通孔2010側(cè)壁形成絕緣層3000可以采用選擇性區(qū)域 原子層沉積技術(shù)實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)介質(zhì)層2000表面與襯底1000的表面性質(zhì) 不同，可以通過(guò)原子層沉積技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在介質(zhì)層2000表面沉積絕緣層，具體的說(shuō)，所述襯底 材料一般選自硅，而介質(zhì)層材料一般選自SiO2或者摻雜的SiO2，這兩種材料有著表面選擇 差異性，通過(guò)控制原子層堆積的參數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)在介質(zhì)層2000表面和通孔2010側(cè)壁形成絕 緣層3000。需要特別指出的是，本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量的創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)所述絕緣層 3000材料選自氧化鋁時(shí)，對(duì)介質(zhì)層2000為SiO2或者摻雜的SiO2以及襯底材料為硅的區(qū)域 選擇沉積效果為最佳。在本實(shí)施例中，以絕緣層3000材料選自氧化鋁，做示范性說(shuō)明，所述沉積氧化鋁 的具體參數(shù)包括沉積設(shè)備選自原子層沉積設(shè)備，反應(yīng)溫度為100攝氏度至1000攝氏度，腔 室壓力為0. 1托至3托，反應(yīng)間距為2毫米至8毫米，功率為100瓦至1000瓦，Al蒸汽流 量為每分鐘100標(biāo)準(zhǔn)立方厘米至每分鐘400標(biāo)準(zhǔn)立方厘米，H2O2蒸汽流量為每分鐘500標(biāo) 準(zhǔn)立方厘米至每分鐘1500標(biāo)準(zhǔn)立方厘米。本發(fā)明通過(guò)形成包括有隔離側(cè)墻的接觸孔202或者形成有隔離側(cè)墻的接觸孔 2020，接觸孔202或者接觸孔2020特征尺寸小于通孔201或者通孔2010，并且通過(guò)控制絕 緣層300或者絕緣層3000厚度，可以形成特征尺寸小于0. 15 μ m的接觸孔202或者接觸孔 2020，而不需要借助小于248nm波長(zhǎng)光源的光刻設(shè)備。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù) 人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng) 當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種接觸孔形成方法，其特征在于，包括提供襯底；在所述襯底表面形成介質(zhì)層；在所述介質(zhì)層表面形成光刻膠圖形；以所述光刻膠圖形為掩膜，刻蝕介質(zhì)層直至暴露出襯底表面，形成通孔；去除光刻膠圖形；在介質(zhì)層表面、通孔側(cè)壁和暴露出的襯底表面形成絕緣層；去除介質(zhì)層表面和暴露出的襯底表面的絕緣層，形成接觸孔，所述接觸孔特征尺寸小 于通孑L。
2.如權(quán)利要求1所述的接觸孔形成方法，其特征在于，所述絕緣層的材料選自沒(méi)有摻 雜的硅玻璃、摻雜硼磷的硅玻璃、摻雜硼的硅玻璃、摻雜磷的硅玻璃、氟硅玻璃、碳摻雜的氧 化硅、氮化硅、碳化硅、氧化鋁以及氮摻雜的碳化硅。
3.如權(quán)利要求1所述的接觸孔形成方法，其特征在于，所述絕緣層是單一的覆層也可 以是由多層覆層所形成的堆棧結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的接觸孔形成方法，其特征在于，所述絕緣層的厚度為10埃至 300 埃。
5.如權(quán)利要求1所述的接觸孔形成方法，其特征在于，所述絕緣層的形成工藝為化學(xué) 氣相沉積工藝或者原子層堆積工藝。
6.如權(quán)利要求5所述的接觸孔形成方法，其特征在于，所述形成絕緣層的具體參數(shù)為 反應(yīng)溫度為300攝氏度至1000攝氏度，腔室壓力為0. 1托至4托，反應(yīng)間距為5毫米至8 毫米，功率為200瓦至240瓦，SiH2Cl2流量為每分鐘100標(biāo)準(zhǔn)立方厘米至每分鐘400標(biāo)準(zhǔn) 立方厘米，氨氣流量為每分鐘500標(biāo)準(zhǔn)立方厘米至每分鐘1500標(biāo)準(zhǔn)立方厘米。
7.如權(quán)利要求1所述的接觸孔形成方法，其特征在于，所述去除介質(zhì)層表面和暴露出 的襯底表面的絕緣層的工藝為等離子體去除工藝。
8.如權(quán)利要求7所述的接觸孔形成方法，其特征在于，所述去除介質(zhì)層表面和暴露出 的襯底表面的絕緣層的工藝的具體參數(shù)為刻蝕設(shè)備腔體壓力為10毫托至50毫托，頂部射 頻功率為150瓦至250瓦，底部射頻功率為150瓦至300瓦，CF4流量為每分鐘20標(biāo)準(zhǔn)立方 厘米至每分鐘50標(biāo)準(zhǔn)立方厘米，CHF3流量為每分鐘40標(biāo)準(zhǔn)立方厘米至每分鐘100標(biāo)準(zhǔn)立 方厘米，O2流量為每分鐘10標(biāo)準(zhǔn)立方厘米至每分鐘50標(biāo)準(zhǔn)立方厘米。
9.一種接觸孔形成方法，其特征在于，包括提供襯底；在所述襯底表面形成介質(zhì)層；在所述介質(zhì)層表面形成光刻膠圖形；以所述光刻膠圖形為掩膜，刻蝕介質(zhì)層直至暴露出襯底表面，形成通孔；去除光刻膠圖形；在介質(zhì)層表面和通孔側(cè)壁形成絕緣層，形成接觸孔，所述包括有絕緣層的接觸孔特征 尺寸小于通孔。
10.如權(quán)利要求9所述的接觸孔形成方法，其特征在于，所述襯底材料選自硅基材料。
11.如權(quán)利要求9所述的接觸孔形成方法，其特征在于，所述介質(zhì)層材料選自SiO2或者摻雜的SiO2。
12.如權(quán)利要求9所述的接觸孔形成方法，其特征在于，所述絕緣層的材料選自沒(méi)有摻 雜的硅玻璃、摻雜硼磷的硅玻璃、摻雜硼的硅玻璃、摻雜磷的硅玻璃、氟硅玻璃、碳摻雜的氧 化硅、氮化硅、碳化硅、以及氮摻雜的碳化硅。
13.如權(quán)利要求9所述的接觸孔形成方法，其特征在于，所述絕緣層的材料選自氧化
14.如權(quán)利要求9所述的接觸孔形成方法，其特征在于，所述絕緣層的厚度為10埃至 300 埃。
15.如權(quán)利要求9所述的接觸孔形成方法，其特征在于，所述絕緣層的形成工藝為選擇 性區(qū)域原子層沉積工藝。
16.如權(quán)利要求15所述的接觸孔形成方法，其特征在于，所述絕緣層形成的具體參數(shù) 為反應(yīng)溫度為100攝氏度至1000攝氏度，腔室壓力為0. 1托至3托，反應(yīng)間距為2毫米至 8毫米，功率為100瓦至1000瓦，Al蒸汽流量為每分鐘100標(biāo)準(zhǔn)立方厘米至每分鐘400標(biāo) 準(zhǔn)立方厘米，H2O2蒸汽流量為每分鐘500標(biāo)準(zhǔn)立方厘米至每分鐘1500標(biāo)準(zhǔn)立方厘米。
全文摘要
一種接觸孔形成方法，包括提供襯底；在所述襯底表面形成介質(zhì)層；在所述介質(zhì)層表面形成光刻膠圖形；以所述光刻膠圖形為掩膜，刻蝕介質(zhì)層直至暴露出襯底表面，形成通孔；去除光刻膠圖形；在介質(zhì)層表面、通孔側(cè)壁和暴露出的襯底表面形成絕緣層；去除介質(zhì)層表面和暴露出的襯底表面的絕緣層，形成接觸孔，所述接觸孔特征尺寸小于通孔。本發(fā)明能夠在現(xiàn)有半導(dǎo)體制造設(shè)備的條件下，利用工藝制程來(lái)實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的集成電路生產(chǎn)。
文檔編號(hào)H01L21/768GK101996937SQ20091019445
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月17日
發(fā)明者鐘政 申請(qǐng)人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司