[發(fā)明專利]一種接觸孔形成方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110301248.8
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN102324402A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈璐;胡學(xué)清;肖培
• 申請（專利權(quán)）人: 上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/311
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種接觸孔形成方法。

背景技術(shù)

隨著集成電路向深亞微米尺寸發(fā)展，器件的密集程度和工藝的復(fù)雜程度不斷增加，對工藝過程的嚴(yán)格控制變得更為重要。其中，接觸孔作為多層金屬層間互連以及器件有源區(qū)與外界電路之間連接的通道，在器件結(jié)構(gòu)組成中具有重要作用，接觸孔刻蝕工藝的改進歷來受到本領(lǐng)域技術(shù)人員的高度重視。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展，半導(dǎo)體器件特征尺寸顯著減小，接觸孔尺寸也隨之顯著縮小。

圖1a～1d為現(xiàn)有技術(shù)中接觸孔形成方法的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。參照圖1a～1d，應(yīng)用現(xiàn)有方法刻蝕接觸孔的步驟包括：提供半導(dǎo)體基11；在所述半導(dǎo)體基底11上依次沉積硬掩膜層12和圖案化的光刻膠層13，以圖案化的光刻膠層為掩膜刻蝕所述硬掩膜層12，使所述硬掩膜層12中形成開口以界定接觸孔14位置；去除圖案化的所述光刻膠層13，以開口的所述硬掩膜層12為掩膜刻蝕半導(dǎo)體基底11，在半導(dǎo)體基底11中形成接觸孔14。所述接觸孔14的孔徑與所述硬掩膜層12開口的底部大小有關(guān)，而硬掩膜層12開口的底部大小與所述硬掩膜層12的厚度有關(guān)，因此，所述硬掩膜層12的厚度成為決定接觸孔孔徑的關(guān)鍵因素。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種接觸孔形成方法，以解決接觸孔孔徑偏大的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：本發(fā)明提供一種接觸孔形成方法，包括：提供半導(dǎo)體基體，在所述半導(dǎo)體基體上依次形成硬掩膜層和圖形化的光刻膠層，所述硬掩膜層的厚度為4000A～6000A；以所述圖形化的光刻膠層為掩膜刻蝕所述硬掩膜層，在所述硬掩膜層中形成開口；去除所述圖形化的光刻膠層，以刻蝕后的所述硬掩膜層為掩膜刻蝕所述半導(dǎo)體基體，在所述半導(dǎo)體基體中形成接觸孔。

進一步的，所述接觸孔的直徑為0.20微米～0.35微米。

進一步的，在所述半導(dǎo)體基體中形成接觸孔后，去除所述硬掩膜層。

本發(fā)明提供的接觸孔形成方法，在所述半導(dǎo)體基體上形成的硬掩膜層的厚度為4000A～6000A，該厚度值大于通常形成的硬掩膜層的厚度值，由于以硬掩膜層為掩膜刻蝕出的接觸孔的孔徑與硬掩膜層的厚度成反比，因此，增厚的硬掩膜層能夠得到孔徑更小的接觸孔，以滿足半導(dǎo)體器件特征尺寸的顯著減小。

附圖說明

圖1a～1d為現(xiàn)有技術(shù)中接觸孔形成方法的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的接觸孔形成方法的步驟流程圖；

圖3a～3d為本發(fā)明實施例中接觸孔形成方法的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提出的一種接觸孔形成方法作進一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用于方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。

本發(fā)明的核心思想在于，提供一種接觸孔形成方法，在所述半導(dǎo)體基體上形成的硬掩膜層的厚度為4000A～6000A，該厚度值大于通常形成的硬掩膜層的厚度值，由于以硬掩膜層為掩膜刻蝕出的接觸孔的孔徑與硬掩膜層的厚度成反比，因此，增厚的硬掩膜層能夠得到孔徑更小的接觸孔，以滿足半導(dǎo)體器件特征尺寸的顯著減小。

圖2為本發(fā)明實施例提供的接觸孔形成方法的步驟流程圖。參照圖2，接觸孔形成方法，包括如下步驟：

S31、提供半導(dǎo)體基體，在所述半導(dǎo)體基體上依次形成硬掩膜層和圖形化的光刻膠層，所述硬掩膜層的厚度為4000A～6000A；

S32、以所述圖形化的光刻膠層為掩膜刻蝕所述硬掩膜層，在所述硬掩膜層中形成開口；

S33、去除所述圖形化的光刻膠層，以刻蝕后的所述硬掩膜層為掩膜刻蝕所述半導(dǎo)體基體，在所述半導(dǎo)體基體中形成接觸孔。

下面將結(jié)合剖面示意圖對本發(fā)明的接觸孔形成方法進行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。

圖3a～3d為本發(fā)明實施例中接觸孔形成方法的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。參照圖3a并結(jié)合步驟S31，提供的半導(dǎo)體基體31為硅襯底，在所述半導(dǎo)體基體31上依次形成硬掩膜層32和圖形化的光刻膠層33，形成的硬掩膜層32的成分為二氧化硅，所述硬掩膜層32的厚度為4000A～6000A，所述硬掩膜層32的厚度比現(xiàn)有技術(shù)中的硬掩膜層12更厚。