[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，包括以下步骤：

提供表面上形成有层间介质层的半导体衬底；

在所述层间介质层的表面上依次形成硬掩膜层、第一抗反射层、第二抗反射层以及图案化的光刻胶层；

根据所述硬掩膜层的厚度和/或所述第一抗反射层的厚度确定抗反射层刻蚀的刻蚀工艺条件，所述刻蚀工艺条件包括对所述硬掩膜层的过刻蚀量，所述第一抗反射层与所述硬掩膜层的厚度比例为1:70～1:1，对所述硬掩膜层的过蚀刻量为5％～50％；

以所述图案化的光刻胶层为掩膜，采用所述刻蚀工艺条件对所述第二抗反射层、第一抗反射层进行抗反射层刻蚀，刻蚀停止在所述硬掩膜层中，以使所述硬掩膜层的过刻蚀量达到所述刻蚀工艺条件中的设定；

以所述图案化的光刻胶层、第二抗反射层、第一抗反射层为掩膜，刻蚀所述硬掩膜层，直至暴露出所述层间介质层的表面；

以所述硬掩膜层为掩膜，刻蚀所述层间介质层，以形成贯穿所述层间介质层的接触孔。

2.如权利要求1所述的接触孔的制造方法，其特征在于，所述硬掩膜层为单层结构或者叠层结构，所述硬掩膜层括氧化硅层、氮化硅层、碳化硅层、含碳的氮化硅层、氮氧化硅层、无定形碳层、非晶硅层以及有机介电层中的至少一层。

3.如权利要求1所述的接触孔的制造方法，其特征在于，所述硬掩膜层的厚度为500埃～3500埃，所述第一抗反射层的厚度为50埃～500埃。

4.如权利要求1所述的接触孔的制造方法，其特征在于，所述第二抗反射层与所述第一抗反射层的厚度比为1:1.5～1:1。

5.如权利要求1所述的接触孔的制造方法，其特征在于，所述刻蚀工艺条件包括：采用的碳氟气体中的碳氟摩尔含量比小于0.5，且碳氟气体的流量为2sccm～20sccm。

6.如权利要求1所述的接触孔的制造方法，其特征在于，所述第一抗反射层的材料包括氮氧化硅、氧化硅或正硅酸乙酯中的至少一种；和/或，所述第二抗反射层的材料包括含硅的抗反射材料。

7.如权利要求1所述的接触孔的制造方法，其特征在于，以所述硬掩膜层为掩膜，刻蚀所述层间介质层以形成所述接触孔之前，先去除所述图案化的光刻胶层、第二抗反射层以及第一抗反射层，并对所述硬掩膜层进行减薄。

8.如权利要求1所述的接触孔的制造方法，其特征在于，在形成所述接触孔之后，首先，在所述接触孔的表面上依次形成粘附金属层和扩散阻挡层，并进行退火；然后，在所述接触孔中填满导电层。

9.如权利要求8所述的接触孔的制造方法，其特征在于，所述粘附金属层的材质包括钛和/或钽；和/或，所述扩散阻挡层的材质包括氮化钛和/或氮化钽；和/或，所述导电层的材质包括金属和/或碳纳米管。

10.如权利要求8所述的接触孔的制造方法，其特征在于，在所述接触孔中填满导电层的步骤包括：先在所述扩散阻挡层的表面上沉积导电层，所述导电层填满所述接触孔且还覆盖在所述层间介质层的上方；然后通过化学机械平坦化工艺平坦化所述导电层的顶面至所述层间介质层的表面。