[发明专利]接触孔的制造方法

说明书

本发明公开了一种接触孔的制造方法，包括步骤：步骤一、提供一形成有多个侧面形成有侧墙且两侧形成有源漏区的栅极结构的半导体衬底；步骤二、形成硬掩膜层；步骤三、对硬掩膜层进行光刻刻蚀，刻蚀后的硬掩膜层位于后续形成的源区或漏区顶部的接触孔的至少一侧的栅极结构的表面；步骤四、形成层间膜；步骤五、光刻定义出接触孔的形成区域；步骤六、对接触孔的形成区域的层间膜进行刻蚀形成接触孔的开口，源区和漏区顶部的接触孔的开口的底部的至少一侧面由硬掩膜层和对应的侧墙自对准定义；步骤七、在接触孔的开口中填充金属。本发明能实现源漏区顶部的接触孔的底部自对准，防止源漏区顶部的接触孔和栅极结构相接触。

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路制造方法，特别是涉及一种接触孔的制造方法。

背景技术

随着28nm及更先进工艺的发展，间隔区(Space)和线宽(CD)越来越小，光刻和刻蚀制程的偏移更易造成接触钨的误刻蚀。如图1A至图1B是现有接触孔的制造方法各步骤中的结构图，现有方法包括如下步骤：

步骤一、提供一半导体衬底如硅衬底101，在半导体衬底101上形成由栅极结构103，在栅极结构103的侧面形成有侧墙104。

栅极结构103由栅极介质层和多晶硅栅叠加而成。或者，栅极结构103由栅介质层和金属栅如金属铝栅叠加而成。

通常在硅衬底101的表面还形成由阱区如P阱(PW)102，P阱102能作为NMOS管的沟道区。

在栅极结构103两侧形成有源区和漏区。被栅极结构103所覆盖的沟道区的表面用于形成连接源区和漏区的沟道，沟道的长度也即栅极结构103的宽度为CD。侧墙104自对准形成于栅极结构103的两侧，侧墙104之间的间距即为Space。

步骤二、之后形成层间膜105。

步骤三、光刻定义出接触孔106的形成区域并对接触孔106的形成区域的层间膜105进行刻蚀形成接触孔106的开口。

随着CD和Space的缩小以及光刻工艺和层间膜105的刻蚀工艺本身的偏移，容易造成接触孔106的开口向两侧偏移并将栅极结构103顶部的层间膜105打开，如虚线框107所示。

步骤四、之后在接触孔106的开口填充金属如金属钨形成接触孔106。图1B中的虚线框107所示区域中源漏区顶部的接触孔106会后栅极结构103直接接触，从而产生短路问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种接触孔的制造方法，能实现源漏区顶部的接触孔的底部自对准，防止源漏区顶部的接触孔和栅极结构相接触。

为解决上述技术问题，本发明提供的接触孔的制造方法包括如下步骤：

步骤一、提供一半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有多个栅极结构，在各所述栅极结构的两侧形成有源区和漏区，且所述源区或所述漏区为相邻的两个所述栅极结构共用；在各所述栅极结构的侧面形成有侧墙。

步骤二、形成硬掩膜层。

步骤三、对所述硬掩膜层进行光刻刻蚀，刻蚀后的所述硬掩膜层位于后续形成的所述源区或漏区顶部的接触孔的至少一侧的所述栅极结构的表面；所述硬掩膜层的材料和所述侧墙的材料相同且都和后续的层间膜的材料不同且所述硬掩膜层的材料能作为所述层间膜刻蚀时的停止层；所述硬掩膜层和对应的所述栅极结构两侧的侧墙连接在一起形成对应的所述接触孔的底部的自对准边界；所述栅极结构顶部的接触孔的形成区域的所述硬掩膜层去除。

步骤四、形成层间膜，所述层间膜将所述栅极结构之间的间隔完全填充并延伸到所述栅极结构的顶部。

步骤五、光刻定义出接触孔的形成区域，所述接触孔包括位于所述栅极结构顶部的接触孔、位于所述源区顶部的接触孔和位于所述漏区顶部的接触孔。