專利名稱：接觸孔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及接觸孔的制作方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)半導(dǎo)體制造進(jìn)入40納米以下技術(shù)時，由于接觸孔的孔徑變小及孔與孔間距的減少，光刻/刻蝕工藝在接觸孔這個環(huán)節(jié)面臨著極大的挑戰(zhàn)，如何保證曝光質(zhì)量同時又不會在刻蝕后不會造成接觸孔短路，是一個重要課題。請結(jié)合圖f圖8所示的現(xiàn)有的接觸孔的制作方法。首先，請參考圖1，提供半導(dǎo)體襯底10,所述半導(dǎo)體襯底10上依次形成有第一介質(zhì)層11、第二介質(zhì)層12、第三介質(zhì)層13(APF, Advanced Pattern Film),介質(zhì)抗反射層 14 (DARC)、第一底部抗反射層 15 (BARC)、 第一光刻膠層16，所述第一光刻膠層16內(nèi)形成有第一開口，所述第一開口露出下方的第一底部抗反射層15。然后，請參考圖2，沿所述第一開口進(jìn)行刻蝕工藝，在所述第一底部抗反射層15內(nèi)形成第二開口，在所述介質(zhì)抗反射層14內(nèi)形成第三開口，所述第三開口的深度小于所述介質(zhì)抗反射層14的厚度。所述第二開口與第三開口相連通。接著，請參考圖3，去除第一光刻膠層16和第一底部抗反射層15。接著，請參考圖4，在所述介質(zhì)抗反射層14上形成第二底部抗反射層17和第二光刻膠層18。所述第二底部抗反射層17將第三開口填滿。所述第二光刻膠層18內(nèi)形成有第四開口。所述第四開口露出下方的第二底部抗反射層17。結(jié)合者，請參考圖5，沿所述第四開口進(jìn)行刻蝕工藝，在所述第二底部抗反射層17內(nèi)形成第五開口，在所述介質(zhì)抗反射層14內(nèi)形成第六開口，所述第六開口的深度小于所述介質(zhì)抗反射層14的厚度。所述第五開口與第六開口相連通。接著，請參考圖6，去除所述第二底部抗反射層17和第二光刻膠層18。然后，請參考圖7，沿所述第三開口和第六開口對所述第三介質(zhì)層13、第二介質(zhì)層12和第一介質(zhì)層11進(jìn)行刻蝕，形成第一接觸孔和第二接觸孔，所述第一接觸孔位于所述第三開口下方，所述第二接觸孔位于所述第六開口下方。最后,請參考圖8,去除所述介質(zhì)抗反射層14。在實際中發(fā)現(xiàn)，在執(zhí)行圖4所示的步驟時，在形成第二底部抗反射層17、第二光刻膠層18以及第四開口的過程中，當(dāng)需要返工時，需要利用刻蝕工藝去除第二光刻膠層18以及第二底部抗反射層17時，會損傷第三開口，使得第三開口的尺寸變大，從而造成最終在第三開口下方形成的第一接觸孔的孔徑偏大。因此，需要對現(xiàn)有的接觸孔的制作方法進(jìn)行改進(jìn)，以提高工藝的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供了一種接觸孔的制作方法，防止接觸孔的孔徑由于返工變大，提高了工藝的穩(wěn)定性。
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種接觸孔的制作方法，包括提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底上形成有第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層；在所述第二介質(zhì)層內(nèi)形成第一開口，所述第一開口露出第一介質(zhì)層；在所述第二介質(zhì)層上形成第三介質(zhì)層，所述第三介質(zhì)層填充所述第一開口 ；在所述第三介質(zhì)層上依次形成第一介質(zhì)抗反射層、第一底部抗反射層和第一光刻膠層，所述第一光刻膠層內(nèi)具有第二開口 ；沿所述第二開口進(jìn)行刻蝕工藝，在所述第一底部抗反射層、第一介質(zhì)抗反射層、第三介質(zhì)層、第二介質(zhì)層內(nèi)形成第四開口，所述第四開口露出第一介質(zhì)層；去除所述第一底部抗反射層、第一介質(zhì)抗反射層、第三介質(zhì)層；·沿所述第一開口和第四開口對所述第一介質(zhì)層進(jìn)行刻蝕工藝，在所述第一開口下方形成第一接觸孔，在所述第四開口下方形成第二接觸孔，所述第一接觸孔和第二接觸孔露出半導(dǎo)體襯底?？蛇x地，所述第一開口的制作方法包括在所述第二介質(zhì)層上形成第四介質(zhì)層、第二介質(zhì)抗反射層、第二底部抗反射層和第二光刻膠層，所述第二光刻膠層內(nèi)具有第五開口 ；沿所述第五開口刻蝕所述第二底部抗反射層、第二介質(zhì)抗反射層、第四介質(zhì)層和第二介質(zhì)層，形成第一開口 ；去除所述第二光刻膠層、第二底部抗反射層、第二介質(zhì)抗反射層、第四介質(zhì)層?？蛇x地，所述第二底部抗反射層的材質(zhì)為可交聯(lián)的高分子聚合物，厚度范圍為200-400 埃?？蛇x地，所述第二介質(zhì)抗反射層的材質(zhì)為氮氧化硅，厚度范圍為200-400埃?？蛇x地，所述第四介質(zhì)層的材質(zhì)為無定型碳，厚度范圍為1500-2500埃?？蛇x地，所述第一底部抗反射層的材質(zhì)為可交聯(lián)的高分子聚合物，厚度范圍為300 - 500 埃?？蛇x地，所述第一介質(zhì)抗反射層的材質(zhì)為氮氧化硅，厚度范圍為300-500埃?？蛇x地，所述第三介質(zhì)層的材質(zhì)為無定型碳，厚度范圍為1500-2500埃。可選地，所述第一介質(zhì)層的材質(zhì)為氮化硅，所述第二介質(zhì)層的材質(zhì)為氧化硅。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明提供的接觸孔的制作方法分別在第二介質(zhì)層中形成第一開口和第四開口，所述第一開口和第四開口露出下方的第一介質(zhì)層，刻蝕所述第四開口時，所述第一開口內(nèi)填充有第三介質(zhì)層，所述第三介質(zhì)層保護(hù)了所述第一開口，防止了刻蝕所述第一開口過程中的由于返工工藝對第一接觸孔的孔徑造成的影響，提高了工藝的穩(wěn)定性。


圖I-圖8是現(xiàn)有技術(shù)的接觸孔的制作方法剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本發(fā)明一個實施例的接觸孔的制作方法流程示意圖；圖10-圖15是本發(fā)明一個實施例的接觸孔的制作方法剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
現(xiàn)有的接觸孔的制作方法不穩(wěn)定，在第一接觸孔在返工時孔徑變大，為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種接觸孔的制作方法，請結(jié)合圖9所示的本發(fā)明一個實施例的接觸孔的制作方法流程示意圖，所述方法包括步驟S 1，提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底上形成有第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層；步驟S2，在所述第二介質(zhì)層內(nèi)形成第一開口，所述第一開口露出第一介質(zhì)層；步驟S3，在所述第二介質(zhì)層上形成第三介質(zhì)層，所述第三介質(zhì)層填充所述第一開Π ；步驟S4，在所述第三介質(zhì)層上依次形成第一介質(zhì)抗反射層、第一底部抗反射層和第一光刻膠層，所述第一光刻膠層內(nèi)具有第二開口 ；步驟S5，沿所述第二開口進(jìn)行刻蝕工藝，在所述第一底部抗反射層、第一介質(zhì)抗反射層、第三介質(zhì)層、第二介質(zhì)層內(nèi)形成第四開口，所述第四開口露出第一介質(zhì)層； 步驟S6，去除所述第一底部抗反射層、第一介質(zhì)抗反射層、第三介質(zhì)層；步驟S7，沿所述第一開口和第四開口對所述第一介質(zhì)層進(jìn)行刻蝕工藝，在所述第一開口下方形成第一接觸孔，在所述第四開口下方形成第二接觸孔，所述第一接觸孔和第二接觸孔露出半導(dǎo)體襯底。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地說明。請結(jié)合圖10-圖14是本發(fā)明一個實施例的接觸孔的制作方法剖面結(jié)構(gòu)示意圖。請參考圖10，提供半導(dǎo)體襯底100，所述半導(dǎo)體襯底100上依次形成有第一介質(zhì)層110、第二介質(zhì)層120。所述第一介質(zhì)層110的材質(zhì)為氮化娃,所述第二介質(zhì)層120的材質(zhì)為氧化硅。然后在所述第二介質(zhì)層120上形成第四介質(zhì)層130、第二介質(zhì)抗反射層140、第二底部抗反射層150和第二光刻膠層160，所述第二光刻膠層160內(nèi)具有第五開口。所述第四介質(zhì)層130的材質(zhì)為無定型碳，厚度范圍為1500-2500埃。所述第二底部抗反射層150的材質(zhì)為可交聯(lián)的高分子聚合物，厚度范圍為200-400埃。所述第二介質(zhì)抗反射層140的材質(zhì)為氮氧化硅，厚度范圍為200-400埃。接著，沿所述第五開口刻蝕所述第二底部抗反射150、第二介質(zhì)抗反射層140、第四介質(zhì)層130和第二介質(zhì)層120,形成第一開口 ；請參考圖10，并結(jié)合圖9，進(jìn)行刻蝕工藝，去除所述第二光刻膠層160、第二底部抗反射層150、第二介質(zhì)抗反射層140、第四介質(zhì)層130。接著，請參考圖11，在所述第二介質(zhì)層120上形成第三介質(zhì)層170，所述第三介質(zhì)層170填充所述第一開口。所述第三介質(zhì)層170的材質(zhì)為無定型碳，厚度范圍為1500-2500埃。所述第一開口定義了后續(xù)要形成的第一接觸孔的形狀、尺寸和位置。所述第三介質(zhì)層170可以保護(hù)所述第一開口，防止第一開口在后續(xù)的返工工藝中孔徑變大。然后，請參考圖12，在所述第三介質(zhì)層170上依次形成第一介質(zhì)抗反射層180、第一底部抗反射層190和第一光刻膠層200,所述第一光刻膠層200內(nèi)具有第二開口。所述第二開口定義了后續(xù)要形成的第二接觸孔的形狀、尺寸和位置。作為一個實施例，所述第一底部抗反射層190的材質(zhì)為可交聯(lián)的高分子聚合物，厚度范圍為300 - 500埃。所述第一介質(zhì)抗反射層180的材質(zhì)為氮氧化硅，厚度范圍為300-500 埃。
接著，請參考圖13，沿所述第二開口進(jìn)行刻蝕工藝，在所述第一底部抗反射層190、第一介質(zhì)抗反射層180、第三介質(zhì)層170、第二介質(zhì)層120內(nèi)形成第四開口，所述第四開口露出第一介質(zhì)層110。作為一個實施例，所述第一底部抗反射層190的材質(zhì)為可交聯(lián)的高分子聚合物，厚度范圍為300 - 500埃。所述第一介質(zhì)抗反射層180的材質(zhì)為氮氧化硅，厚度范圍為300-500埃。然后，請參考圖14，并結(jié)合圖13，去除所述第一底部抗反射190、第一介質(zhì)抗反射層180、第三介質(zhì)層170。然后，請參考圖15，沿所述第一開口和第四開口對所述第一介質(zhì)層110進(jìn)行刻蝕工藝，在所述第一開口下方形成第一接觸孔，在所述第四開口下方形成第二接觸孔，所述第一接觸孔和第二接觸孔露出半導(dǎo)體襯底100。綜上，本發(fā)明提供的接觸孔的制作方法分別在第二介質(zhì)層中形成第一開口和第四開口，所述第一開口和第四開口露出下方的第一介質(zhì)層，刻蝕所述第四開口時，所述第一開 口內(nèi)填充有第三介質(zhì)層，所述第三介質(zhì)層保護(hù)了所述第一開口，防止了刻蝕所述第一開口過程中的由于返工工藝對第一接觸孔的孔徑造成的影響，提高了工藝的穩(wěn)定性。因此，上述較佳實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種接觸孔的制作方法，其特征在于，包括 提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底上形成有第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層； 在所述第二介質(zhì)層內(nèi)形成第一開口，所述第一開口露出第一介質(zhì)層； 在所述第二介質(zhì)層上形成第三介質(zhì)層，所述第三介質(zhì)層填充所述第一開口 ； 在所述第三介質(zhì)層上依次形成第一介質(zhì)抗反射層、第一底部抗反射層和第一光刻膠層，所述第一光刻膠層內(nèi)具有第二開口； 沿所述第二開口進(jìn)行刻蝕工藝，在所述第一底部抗反射層、第一介質(zhì)抗反射層、第三介質(zhì)層、第二介質(zhì)層內(nèi)形成第四開口，所述第四開口露出第一介質(zhì)層； 去除所述第一底部抗反射層、第一介質(zhì)抗反射層、第三介質(zhì)層； 沿所述第一開口和第四開口對所述第一介質(zhì)層進(jìn)行刻蝕工藝，在所述第一開口下方形成第一接觸孔，在所述第四開口下方形成第二接觸孔，所述第一接觸孔和第二接觸孔露出半導(dǎo)體襯底。
2.如權(quán)利要求I所述的接觸孔的制作方法，其特征在于，所述第一開口的制作方法包括 在所述第二介質(zhì)層上形成第四介質(zhì)層、第二介質(zhì)抗反射層、第二底部抗反射層和第二光刻膠層，所述第二光刻膠層內(nèi)具有第五開口 ； 沿所述第五開口刻蝕所述第二底部抗反射層、第二介質(zhì)抗反射層、第四介質(zhì)層和第二介質(zhì)層，形成第一開口 ； 去除所述第二光刻膠層、第二底部抗反射層、第二介質(zhì)抗反射層、第四介質(zhì)層。
3.如權(quán)利要求2所述的接觸孔的制作方法，其特征在于，所述第二底部抗反射層的材質(zhì)為可交聯(lián)的高分子聚合物，厚度范圍為200-400埃。
4.如權(quán)利要求2所述的接觸孔的制作方法，其特征在于，所述第二介質(zhì)抗反射層的材質(zhì)為氮氧化硅，厚度范圍為200-400埃。
5.如權(quán)利要求2所述的接觸孔的制作方法，其特征在于，所述第四介質(zhì)層的材質(zhì)為無定型碳，厚度范圍為1500-2500埃。
6.如權(quán)利要求I所述的接觸孔的制作方法，其特征在于，所述第一底部抗反射層的材質(zhì)為可交聯(lián)的高分子聚合物，厚度范圍為300 - 500埃。
7.如權(quán)利要求I所述的接觸孔的制作方法，其特征在于，所述第一介質(zhì)抗反射層的材質(zhì)為氮氧化硅，厚度范圍為300-500埃。
8.如權(quán)利要求I所述的接觸孔的制作方法，其特征在于，所述第三介質(zhì)層的材質(zhì)為無定型碳，厚度范圍為1500-2500埃。
9.如權(quán)利要求I所述的接觸孔的制作方法，其特征在于，所述第一介質(zhì)層的材質(zhì)為氮化硅，所述第二介質(zhì)層的材質(zhì)為氧化硅。
全文摘要
本發(fā)明提供接觸孔的制作方法，包括提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底上形成有第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層；在所述第二介質(zhì)層內(nèi)形成第一開口；在所述第二介質(zhì)層上形成第三介質(zhì)層，所述第三介質(zhì)層填充所述第一開口；在所述第三介質(zhì)層上依次形成第一介質(zhì)抗反射層、第一底部抗反射層和第一光刻膠層，并且在所述第一底部抗反射層、第一介質(zhì)抗反射層、第三介質(zhì)層、第二介質(zhì)層內(nèi)形成第四開口；去除所述第一底部抗反射層、第一介質(zhì)抗反射層、第三介質(zhì)層；沿所述第一開口和第四開口進(jìn)行刻蝕工藝，在所述第一開口下方形成第一接觸孔，在所述第四開口下方形成第二接觸孔，所述第一接觸孔和第二接觸孔露出半導(dǎo)體襯底。本發(fā)明提高了接觸孔的制作工藝的穩(wěn)定性。
文檔編號H01L21/768GK102931134SQ201210451318
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者張瑜, 黃海, 李全波 申請人:上海華力微電子有限公司