[發明專利]接觸孔結構的制造方法

在審

• 申請號: 201310219423.8
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN104217989A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 于法波;熊濤;馮駿;許毅勝;吳楠
• 申請（專利權）人: 北京兆易創新科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/311
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李志剛;吳貴明

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，具體而言，涉及一種接觸孔結構的制造方法。

背景技術

為了開發45納米級器件，需要縮小柵極和柵極間的尺寸。但受現有技術中接觸孔結構的制程所限制，很難縮小柵極和柵極間的尺寸。具體地，現有技術形成接觸孔結構的方法如下：

1)在襯底上形成柵極之后，形成較厚的隔離件；

2)在形成隔離件后，淀積絕緣膜，然后進行接觸孔結構刻蝕。

如圖1所示，現有技術是在襯底上淀積多層多晶硅層(101’至104’)后對多層多晶硅層進行刻蝕，刻蝕形成柵極結構，在兩個柵極側壁之間淀積形成氧化硅隔離件107’，然后再淀積絕緣膜106’。因為淀積的絕緣膜和氧化硅側壁屬于同一材質，為了防止接觸孔結構刻蝕對氧化隔離件的損傷以及為了防止接觸孔結構套刻精度移動造成對柵極的損傷，接觸孔結構和隔離件之間保持大約30納米的距離(圖1中①的部分)。因此，這種技術造成柵極和柵極間的距離很難縮小，進而無法縮小器件的面積。

針對相關技術難以縮小柵極和柵極間的距離的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種接觸孔結構的制造方法，以解決現有技術中難以縮小柵極和柵極之間的距離的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種接觸孔結構的制造方法，該接觸孔結構的制造方法包括：在襯底上形成柵極結構；在柵極結構上形成隔離件；在形成有隔離件的柵極結構上淀積絕緣膜并進行刻蝕，形成接觸孔結構，其中，刻蝕利用自對準技術實現。

進一步地，在襯底上形成柵極結構包括：在襯底上形成柵極多晶硅層；在柵極多晶硅層上淀積氮化硅層，形成多層堆積結構；對多層堆積結構進行刻蝕，形成柵極結構。

進一步地，在襯底上形成柵極多晶硅層包括：在襯底上依次形成隧道氧化層、浮柵多晶硅層、介質絕緣層和控制柵多晶硅層。在柵極多晶硅層上淀積氮化硅層，形成多層堆積結構包括：在控制柵多晶硅層上淀積氮化硅層。對多層堆積結構進行刻蝕，形成柵極結構包括：對隧道氧化層、浮柵多晶硅層、介質絕緣層、控制柵多晶硅層和氮化硅層進行刻蝕，形成柵極結構。

進一步地，在柵極結構上形成隔離件包括：在柵極結構上淀積氮化硅并對氮化硅進行刻蝕，以形成隔離件。

進一步地，柵極結構包括多個柵極，對氮化硅進行刻蝕包括：刻蝕多個柵極之間淀積的氮化硅，并在柵極側壁上留下預定的厚度。

進一步地，柵極結構包括多個柵極，在形成有隔離件的柵極結構上淀積絕緣膜包括：在多個柵極的頂部和多個柵極之間淀積氧化硅絕緣膜。

進一步地，在形成有隔離件的柵極結構上淀積絕緣膜并進行刻蝕包括：在形成有隔離件的柵極結構上淀積絕緣膜并刻蝕多個柵極之間淀積的氧化硅絕緣膜。

進一步地，在形成有隔離件的柵極結構上淀積絕緣膜，并進行刻蝕包括：利用氧化硅和氮化硅的高選擇比特性對氧化硅絕緣膜進行刻蝕。

進一步地，在形成接觸孔結構之后，方法還包括：在接觸孔結構的柵極的兩個側壁上淀積氧化膜。

進一步地，在接觸孔結構的柵極的兩個側壁上淀積氧化膜包括：利用原子層沉積的方法淀積氧化膜。

通過本發明，解決了現有技術中難以縮小柵極和柵極之間尺寸的問題，進一步地，還提高了接觸孔結構和柵極之間的擊穿電壓。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是現有技術中接觸孔結構的工藝示意圖；

圖2是根據本發明實施例的接觸結孔構制造方法的流程圖；

圖3是根據本發明實施例淀積多層多晶硅層后淀積氮化硅層的工藝示意圖；

圖4是根據本發明實施例刻蝕得到柵極結構的工藝示意圖；

圖5是根據本發明實施例淀積氮化硅并回刻形成隔離件的工藝示意圖；

圖6是根據本發明實施例淀積氧化硅的工藝示意圖；

圖7是根據本發明實施例刻蝕形成接觸孔結構的工藝示意圖；以及

圖8是根據本發明實施例淀積氧化膜的工藝示意圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

在本發明實施例中，提供了一種接觸孔結構的制造方法，圖2是根據本發明實施例的接觸孔結構的制造方法的流程圖。

該接觸孔結構的制造方法包括以下步驟：