[发明专利]接触孔的制作方法

说明书

本申请公开了一种接触孔的制作方法。其中，该制作方法包括：在衬底的表面上远离衬底的方向上依次形成介质层和具有图形的掩膜层；沿掩膜层中图形的长轴方向，在裸露于图形外的介质层的两端上形成辅助掩膜层；沿掩膜层中图形向下刻蚀辅助掩膜层和介质层至暴露出衬底，在介质层中形成接触孔；去除掩膜层。该制作方法利用辅助掩膜层在后续刻蚀介质层形成接触孔的过程中所产生的刻蚀残留物，以使得介质层中沿接触孔短轴方向的内壁上形成的刻蚀残留物等于沿接触孔长轴方向的内壁上形成的刻蚀残留物，进而使得接触孔中沿短轴方向的尺寸变化值等于沿长轴方向的尺寸变化值，从而获得具有设计尺寸的接触孔。

技术领域

本申请涉及半导体集成电路制作技术领域，具体而言，涉及一种接触孔的制作方法。

背景技术

在半导体器件的制作过程中，在衬底上形成栅极之后，会在栅极及栅极之间的源漏极与互连层之间形成接触孔，并在接触孔中填充形成金属层，以实现源漏极与上层互连结构之间的互连。现有技术中接触孔的形状有多种，例如直角形状，还有倒梯形形状等。

图1至2示出了现有半导体器件中接触孔的制作方法。该制作方法包括以下步骤：首先，在衬底10′上远离衬底10′的方向上依次形成介质层30′和具有图形60′的掩膜层40′，其中介质层30′包括刻蚀阻挡层31′和介电材料层33′，掩膜层40′包括掩膜材料层41′和抗反射涂层43′，上述图形60′通过刻蚀掩膜材料层41′和抗反射涂层43′形成，且由于上述刻蚀过程中刻蚀离子对抗反射涂层43′的作用力大于对掩膜材料层41′的作用力，使得抗反射涂层43′上形成斜面结构，进而形成如图1和图1a所示的基体结构；然后，沿掩膜层40′中图形60′刻蚀介质层30′至暴露出衬底10′以在介质层30′中形成接触孔70′，并去除掩膜层40′，进而形成如图2和图2a所述的基体结构。

在刻蚀上述介质层形成接触孔的过程中，不可避免的会形成刻蚀残留物，这些刻蚀残留物会沉积在经刻蚀形成的过渡通孔的内壁上，由于这些刻蚀残留物在所刻蚀的通孔的内壁上沉积不均，这就使得在进一步刻蚀过程中对过渡通孔的内壁刻蚀程度不同，进而使得在介质层中最终所形成接触孔的尺寸与欲想形成的接触孔的尺寸发生改变，且越靠近衬底的位置这种尺寸变化越大。特别是在相邻栅极之间的介质层中形成接触孔时，由于所欲形成的接触孔中沿垂直于栅极延伸方向(相邻栅极之间连线的方向)上的距离X小于沿栅极延伸方向上的距离Y，因此刻蚀过程中，接触孔中沿垂直于栅极延伸方向的内壁上形成的刻蚀残留物多于沿栅极延伸方向的内壁上形成的刻蚀残留物，使得所形成的接触孔中沿栅极之间方向的尺寸变化值ΔX明显大于沿栅极延伸方向的尺寸变化值ΔY，进而导致无法获得具有设计尺寸的接触孔。例如，在闪速存储器中接触孔的制作过程中，所形成的接触孔中沿栅极之间方向的尺寸变化值ΔX为40nm，接触孔中沿栅极延伸方向的尺寸变化值ΔY为15nm，因此ΔX/ΔY等于2.7，远大于目标值1。

与上述在栅极之间的源漏极与互连层之间形成接触孔的情况相似的，目前，在刻蚀形成长轴与短轴不相等的接触孔时，经常会出现无法根据需要获得具有设计尺寸的接触孔的问题。

发明内容

本申请旨在提供一种接触孔的制作方法，以获得具有设计尺寸的接触孔。

本申请提供了一种接触孔的制作方法，接触孔的长轴与短轴不相等，该制作方法包括：在衬底的表面上远离衬底的方向上依次形成介质层和具有图形的掩膜层；沿掩膜层中图形长轴方向，在裸露于图形外的介质层的两端上形成辅助掩膜层；沿掩膜层中图形向下刻蚀辅助掩膜层和介质层至暴露出衬底，在介质层中形成接触孔；去除掩膜层。

进一步地，在上述制作方法中，形成掩膜层的步骤包括：在介质层上沿远离介质层的方向依次形成掩膜预备层和具有通孔的第一光刻胶层，通孔的形状与所欲形成的接触孔的形状相同；沿通孔刻蚀掩膜预备层至暴露出介质层，形成图形化的掩膜层；去除剩余的第一光刻胶层。

进一步地，在上述制作方法中，刻蚀掩膜预备层形成具有图形的掩膜层的步骤后，进一步刻蚀去除部分介质层，优选去除介质层的厚度为