[發明專利]自對準接觸孔層間膜及制作方法、接觸孔刻蝕的方法

有效

• 申請號: 200710094368.9
• 申請日: 2007-11-30
• 公開（公告）號: CN101452905A
• 公開（公告）日: 2009-06-10
• 發明（設計）人: 王函;呂煜坤
• 申請（專利權）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號: H01L23/522
• 分類號: H01L23/522;H01L23/532;H01L21/768;H01L21/31;H01L21/311
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，特別是一種自對準接觸孔層間膜，該自對準接觸孔層間膜的制作方法。本發明還涉及在本發明的自對準接觸孔層間膜上刻蝕接觸孔的工藝方法。?

背景技術

隨著工業界對高密度存儲器產品的要求越來越緊迫，芯片的尺寸正變的越來越少。這也要求存儲單元的密度進一步增加。已有技術中的層間膜都包括摻雜氧化硅玻璃和氮化物形成的刻蝕阻擋層，不能滿足提高存儲單元密度的要求。?

與此同時，生長層間膜一般采用高密度等離子體化學汽相淀積工藝，在此過程中由于高密度等離子體化學汽相淀積工藝過程中離子對不同材料的濺射率不同，從而在有條狀圖形上形成花苞狀外殼狀的圖形。而這種花苞狀外殼會根據不同的柵極圖形分布生長成不同形狀。這種成份類似于未雜氧化膜的圖形對干法刻蝕工藝帶來很大的困難，會造成刻蝕速率降低從而導致刻蝕停止。?

花苞狀外殼在不同的柵極圖形分布不同這一特征導致了在不同柵極圖形區域的刻蝕深度不同，從而大大縮小了刻蝕工藝的窗口。已有技術的干法刻蝕工藝很難在確保打開所有結構的接觸孔，或者因為在某些花苞狀外殼圖形區域對淺槽隔離結構上填充的高密度等離子體和氮化物側墻具有高選擇比，從而也難以同時兼顧接觸孔電阻、擊穿電壓和漏電性能等工藝電參數。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種能使存儲單元密度獲得提高的層間膜，為此本發明還提供這種層間膜的生長方法，以及在這種層間膜上刻蝕自對準接觸孔的工藝方法。?

為解決上述技術問題，本發明自對準接觸孔層間膜技術方案是，由從下往上依次形成的兩個層面組成，第一層為摻雜的氧化硅玻璃，第二層為保護氧化膜。?

作為本發明自對準接觸孔層間膜的進一步改進是，所述自對準接觸孔層間膜是由從下往上依次形成的兩個層面組成，第一層為磷硅玻璃，第二層為保護氧化膜。?

制作上述接觸孔層間膜制作方法是，在前道工藝完成之后，還包括以下步驟：第一步，在硅片上淀積磷硅玻璃，并對該磷硅玻璃進行化學機械拋光；第二步，在磷硅玻璃上淀積一層保護氧化膜。?

在本發明的自對準接觸孔層間膜上刻蝕接觸孔的方法，包括以下步驟：第一步，在待刻蝕襯底上，依據花苞狀外殼圖形分布的密集程度將待刻蝕襯底分成花苞狀外殼圖形密集和花苞狀外殼圖形稀疏的區域；第二步，利用掩膜版對花苞狀外殼圖形密集的區域進行曝光；第三步，利用光刻膠作為刻蝕掩蔽層對花苞狀外殼圖形密集的區域以時間較長且選擇比較低的工藝參數進行刻蝕；第四步，剝離抗反射層和光刻膠，用有機抗反射層涂覆?硅片表面，填充第一次刻蝕后的間隙，使襯底表面平坦化；第五步，利用掩膜版對花苞狀外殼圖形稀疏的區域進行曝光；第六步，利用光刻膠作為刻蝕掩蔽層對花苞狀外殼圖形稀疏的區域以時間較短且選擇比較高的工藝參數進行刻蝕；第七步，剝離抗反射層和光刻膠，用有機抗反射層涂覆硅片表面，填充第二次刻蝕后的間隙，使襯底表面平坦化；第八步，重復上述第二步至第七步完成所有區域的解除孔刻蝕，并在之后進行去膠和清洗。?

接觸孔層間膜制作方法制作的接觸孔層間膜直接采用攙雜的氧化硅玻璃作為層間膜，省略掉了原有的刻蝕阻擋層，從而使存儲器單元的密度進一步增加。而本發明提供的刻蝕接觸孔的方法適用于本發明的接觸孔層間膜，解決了原來一次刻蝕工藝中碰到的由花苞狀外殼導致的刻蝕深度不一致現象。?

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明：?

圖1本發明自對準接觸孔層間膜結構示意圖；?

圖2為發明自對準接觸孔層間膜制作方法；?

圖3至圖8為本在本發明的接觸孔層間膜上制造接觸孔的工藝步驟示意圖。?

圖中附圖標記為襯底為100，磷硅玻璃為200，保護氧化膜為300，花狀外殼為400，圖形為500。?

具體實施方式

如圖1所示，本發明的接觸孔層間膜由兩個膜層組成，自下往上依次?為摻雜的氧化硅玻璃和保護氧化膜。其中摻雜的氧化硅玻璃也可以是磷硅玻璃。?

如圖2所示，以下實施例在前道工藝完成之后以兩個步驟進行接觸孔層間膜的作：第一步，在硅片上淀積磷硅玻璃，并對該磷硅玻璃進行化學機械拋光；第二步，在磷硅玻璃上淀積一層保護氧化膜。?