專利名稱：接觸孔的刻蝕方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的制造工藝，特別是涉及一種接觸孔的刻蝕方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制造工藝中，接觸孔(Contact)通常有兩種一種是有源區(qū)上的接觸孔，另一種是多晶硅柵極上的接觸孔。圖1是一種傳統(tǒng)的采用干法刻蝕接觸孔后在顯微鏡下的照片，可以看到在在淀積金屬后，金屬會(huì)在磷硅玻璃層的尖角處產(chǎn)生空洞。而如果采用濕法腐蝕，則如圖2所示，刻蝕后磷硅玻璃層120的斜面距內(nèi)部的多晶硅110較近，漏源擊穿電壓(BVDSS)較小，導(dǎo)致器件容易被擊穿。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要針對(duì)傳統(tǒng)的接觸孔刻蝕方法刻蝕得到的接觸孔形貌不好的問(wèn)題，提供一種能夠獲得較好的接觸孔形貌、從而獲得良好的器件性能的接觸孔的刻蝕方法。一種接觸孔的刻蝕方法，包括下列步驟在晶圓上淀積層間介質(zhì)；對(duì)所述層間介質(zhì)進(jìn)行平坦化處理；進(jìn)行接觸孔光刻；進(jìn)行接觸孔濕法腐蝕，將所述層間介質(zhì)腐蝕掉30°/Γ70%厚度；進(jìn)行接觸孔干法刻蝕。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述濕法腐蝕的腐蝕劑為氧化層刻蝕緩沖液。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述干法刻蝕的氣體源包括CF4、CHF3及Ar。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述干法刻蝕的條件為流量CF4S 45SCCm，CHF3S15sccm, Ar 為 IOOsccm ;壓力150mTorr ;功率500ffo在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述層間介質(zhì)為磷硅玻璃或硼磷硅玻璃。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述層間介質(zhì)厚度為ΙΟΟΟΟΛ,所述濕法腐蝕去除的層間介質(zhì)厚度為3000 7000人,在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述濕法腐蝕去除的層間介質(zhì)厚度為3(XK)i^上述接觸孔的刻蝕方法，采用兩步刻蝕工藝，第一步采用濕法腐蝕，利用腐蝕的各向同性特點(diǎn)，使層間介質(zhì)在接觸孔處的臺(tái)階呈類碗型形貌；第二步采用干法刻蝕，利用干法刻蝕的各向異性特點(diǎn)，使臺(tái)階形貌接近直角。這樣通過(guò)濕法腐蝕和干法刻蝕結(jié)合，使接觸孔處的臺(tái)階較平滑，沒(méi)有大的尖角，避免了金屬層易在接觸孔邊緣尖角處產(chǎn)生空洞，同時(shí)又保證了層間介質(zhì)在多晶硅柵的臺(tái)階處有足夠的厚度，保證了足夠的漏源擊穿電壓(BVDSS)。


圖1是一種傳統(tǒng)的采用干法刻蝕接觸孔后在顯微鏡下的照片；圖2是傳統(tǒng)的采用濕法腐蝕接觸孔后磷硅玻璃層臺(tái)階處的剖面示意圖；圖3是一實(shí)施例中接觸孔的刻蝕方法的流程圖；圖4是一實(shí)施例中接觸孔刻蝕完成后在顯微鏡下的照片。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。圖3是一實(shí)施例中接觸孔的刻蝕方法的流程圖，包括下列步驟S10，在晶圓上淀積層間介質(zhì)。淀積的層間介質(zhì)將襯底上的多晶硅柵極覆蓋。層間介質(zhì)可以是磷硅玻璃(PSG)或硼磷硅玻璃(BPSG)。S20，對(duì)層間介質(zhì)進(jìn)行平坦化處理?？梢杂没瘜W(xué)機(jī)械拋光(CMP)對(duì)層間介質(zhì)進(jìn)行平坦化處理。S30，進(jìn)行接觸孔光刻。涂覆光刻膠并通過(guò)曝光和顯影定義出接觸孔區(qū)域。S40，進(jìn)行接觸孔濕法腐蝕。將層間介質(zhì)腐蝕掉30°/Γ70%厚度。在本實(shí)施例中，濕法腐蝕的腐蝕劑為氧化層刻蝕緩沖液(buffer oxide etch，Β0Ε)，即氟化銨(NH4F)溶液與氫氟酸(HF)的混合液。本實(shí)施例中采用氟化銨溶液與氫氟酸的體積配比為6:1的BOE溶液，在其它實(shí)施例中也可以采用其它配比的BOE溶液，例如7:1、20:1的。S50，進(jìn)行接觸 孔干法刻蝕。采用等離子刻蝕工藝進(jìn)行干法刻蝕，將剩余的層間介質(zhì)刻蝕掉。等離子刻蝕工藝中采用的氣體源包括四氟化碳(CF4)、三氟甲烷(CHF3)及氬氣(Ar )。干法刻蝕完成后需要去除光刻膠，然后就可以將金屬淀積進(jìn)接觸孔了。上述接觸孔的刻蝕方法，采用兩步刻蝕工藝，第一步采用濕法腐蝕，利用腐蝕的各向同性特點(diǎn)，使層間介質(zhì)在接觸孔處的臺(tái)階呈類碗型形貌；第二步采用干法刻蝕，利用干法刻蝕的各向異性特點(diǎn)，使臺(tái)階形貌接近直角。這樣通過(guò)濕法腐蝕和干法刻蝕結(jié)合，使接觸孔處的臺(tái)階較平滑，沒(méi)有大的尖角，避免了金屬層易在接觸孔邊緣尖角處產(chǎn)生空洞，同時(shí)又保證了層間介質(zhì)在多晶硅柵的臺(tái)階處有足夠的厚度，保證了足夠的漏源擊穿電壓(BVDSS)t5S見(jiàn)圖4。在其中一個(gè)實(shí)施例中，淀積的層間介質(zhì)在步驟S20厚度為10000人，濕法腐蝕吃掉
的厚度為3000 7000人,優(yōu)選為3000 A0在其中一個(gè)實(shí)施例中，干法刻蝕的刻蝕條件設(shè)置為氣體流量CF4為 45sccm, CHF3 為 15sccm, Ar 為 IOOsccm ；壓力150mTorr；功率500W。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種接觸孔的刻蝕方法，包括下列步驟 在晶圓上淀積層間介質(zhì)； 對(duì)所述層間介質(zhì)進(jìn)行平坦化處理； 進(jìn)行接觸孔光刻； 進(jìn)行接觸孔濕法腐蝕，將所述層間介質(zhì)腐蝕掉309Γ70%厚度； 進(jìn)行接觸孔干法刻蝕。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸孔的刻蝕方法，其特征在于，所述濕法腐蝕的腐蝕劑為氧化層刻蝕緩沖液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸孔的刻蝕方法，其特征在于，所述干法刻蝕的氣體源包括 CF4、CHF3 及 Ar。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接觸孔的刻蝕方法，其特征在于，所述干法刻蝕的條件為 流量CF4 為 45sccm, CHF3 為 15sccm, Ar 為 IOOsccm ； 壓力150mTorr ； 功率500W。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸孔的刻蝕方法，其特征在于，所述層間介質(zhì)為磷硅玻璃或硼磷硅玻璃。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接觸孔的刻蝕方法，其特征在于，所述層間介質(zhì)厚度為10000人,所述濕法腐蝕去除的層間介質(zhì)厚度為3GGG 7GGGA·。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接觸孔的刻蝕方法，其特征在于，所述濕法腐蝕去除的層間介質(zhì)厚度為3000^
全文摘要
本發(fā)明涉及一種接觸孔的刻蝕方法，包括下列步驟在晶圓上淀積層間介質(zhì)；對(duì)所述層間介質(zhì)進(jìn)行平坦化處理；進(jìn)行接觸孔光刻；進(jìn)行接觸孔濕法腐蝕，將所述層間介質(zhì)腐蝕掉30%~70%厚度；進(jìn)行接觸孔干法刻蝕。本發(fā)明采用兩步刻蝕工藝，第一步采用濕法腐蝕，利用腐蝕的各向同性特點(diǎn)，使層間介質(zhì)在接觸孔處的臺(tái)階呈類碗型形貌；第二步采用干法刻蝕，利用干法刻蝕的各向異性特點(diǎn)，使臺(tái)階形貌接近直角。這樣通過(guò)濕法腐蝕和干法刻蝕結(jié)合，使接觸孔處的臺(tái)階較平滑，沒(méi)有大的尖角，避免了金屬層易在接觸孔邊緣尖角處產(chǎn)生空洞，同時(shí)保證層間介質(zhì)在多晶硅柵的臺(tái)階處有足夠的厚度，保證了足夠的BVDSS。
文檔編號(hào)H01L21/311GK103050438SQ20121055238
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者王民濤, 李 杰, 汪德文, 魏國(guó)棟, 劉瑋, 楊坤進(jìn) 申請(qǐng)人:深圳深愛(ài)半導(dǎo)體股份有限公司