[发明专利]接触孔的制造方法

权利要求书

1.一种接触孔的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、在硅衬底表面形成刻蚀阻挡层；所述硅衬底表面形成有需要在顶部形成接触孔的掺杂区域；

步骤二、在所述刻蚀阻挡层的表面形成层间膜；

步骤三、采用光刻工艺定义出所述接触孔的形成区域；

步骤四、进行第一次接触孔刻蚀，所述第一次接触孔刻蚀是以所述刻蚀阻挡层为终止层对所述层间膜进行刻蚀且将所述接触孔的形成区域的所述层间膜全部去除；

步骤五、进行第二次接触孔刻蚀，所述第二次接触孔刻蚀将所述接触孔的形成区域的所述刻蚀阻挡层全部去除并形成所述接触孔，为了保证所述刻蚀阻挡层全部被去除所述第二次接触孔刻蚀会对所述硅衬底进行过刻蚀，所述刻蚀阻挡层的厚度小于所述层间膜的厚度，通过设置所述刻蚀阻挡层使所述硅衬底的过刻蚀量完全由所述刻蚀阻挡层的厚度决定且小于由所述层间膜的厚度所决定的所述硅衬底的过刻蚀量，所述刻蚀阻挡层的厚度越薄所述硅衬底的过刻蚀量越小；

步骤六、沉积钛和氮化钛层，所述钛和氮化钛层形成于所述接触孔的底部表面和侧面，进行金属硅化反应在所述接触孔的底部表面形成钛硅化物，所述硅衬底的过刻蚀量减少后，所述钛硅化物对所述接触孔的底部的横向侵蚀减少；

步骤七、在所述接触孔中完全填充金属层。

2.如权利要求1所述的接触孔的制造方法，其特征在于：所述刻蚀阻挡层的厚度为几十至几百埃，所述层间膜的厚度为数千至数万埃。

3.如权利要求1所述的接触孔的制造方法，其特征在于：步骤七在所述接触孔中填充的金属为金属钨。

4.如权利要求1或2所述的接触孔的制造方法，其特征在于：所述层间膜的材料为氧化硅，所述刻蚀阻挡层的材料为氮化硅。

5.如权利要求1所述的接触孔的制造方法，其特征在于：所述接触孔为MOS晶体管的源区和漏区顶部的接触孔，所述MOS晶体管的多晶硅栅顶部的接触孔也同时形成。

6.如权利要求5所述的接触孔的制造方法，其特征在于：形成所述MOS晶体管的步骤中在步骤一形成所述刻蚀阻挡层之前还包括步骤：

步骤11、在所述硅衬底表面栅介质层、多晶硅层和硬质掩模层；

步骤12、光刻定义出所述多晶硅栅的形成区域，依次对所述多晶硅栅的形成区域外的所述硬质掩模层、所述多晶硅层和所述栅介质层进行刻蚀，由刻蚀后的所述多晶硅层作为所述多晶硅栅；

步骤13、在所述多晶硅栅的侧面形成侧墙；

步骤14、将所述多晶硅栅顶部的部分区域的所述硬质掩模层去除，所述硬质掩模层被去除区域的所述多晶硅栅的顶部表面露出，后续所述多晶硅栅顶部的接触孔的底部位于所述硬质掩模层被去除区域内；

步骤15、在所述多晶硅栅两侧的所述硅衬底表面形成源区和漏区；

之后进行后续步骤一。

7.如权利要求6所述的接触孔的制造方法，其特征在于：所述硬质掩模层的材料为氮化硅，所述侧墙的材料为氮化硅，所述层间膜的材料为氧化硅，所述刻蚀阻挡层的材料为氮化硅。

8.如权利要求7所述的接触孔的制造方法，其特征在于：所述栅介质层为栅氧化层，采用热氧化工艺形成。

9.如权利要求6所述的接触孔的制造方法，其特征在于：步骤15中所述源区和和所述漏区分别和所述多晶硅栅的两侧的所述侧墙的表面自对准，所述源区和所述漏区采用源漏离子注入工艺同时形成。

10.如权利要求6或9所述的接触孔的制造方法，其特征在于：所述MOS晶体管为NMOS晶体管，所述源区和所述漏区都由N+区组成。

11.如权利要求6或9所述的接触孔的制造方法，其特征在于：所述MOS晶体管为PMOS晶体管，所述源区和所述漏区都由P+区组成。

12.如权利要求9所述的接触孔的制造方法，其特征在于：位于所述源区和所述漏区顶部的所述接触孔都为自对准接触孔，所述自对准接触孔的底部尺寸由相邻两个所述多晶硅栅的侧墙自对准定义。

13.如权利要求7所述的接触孔的制造方法，其特征在于：步骤一中采用化学气相沉积法生长所述刻蚀阻挡层；步骤二中采用化学气相沉积法生长所述层间膜。

14.如权利要求13所述的接触孔的制造方法，其特征在于：在形成所述层间膜后还包括采用化学机械研磨工艺进行平坦化的步骤。