[发明专利]通孔结构的制备方法、通孔结构和半导体器件

说明书

本发明的实施例提供了一种通孔结构的制备方法、通孔结构和半导体器件，涉及半导体技术领域，通过在介质层上开孔，形成贯穿介质层的第一导电通孔，再在停止层上开孔，形成贯穿停止层的第二导电通孔，第二导电通孔与第一导电通孔连接，且第二导电通孔的线宽大于相邻的第一导电通孔的线宽。通过在第一导电通孔的下部设置扩孔状的第二导电通孔，并通过第二导电通孔与第一导电层接触，从而在后续填充时增大了与第一导电层的接触面积，降低了接触电阻，进而提升了半导体器件的性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种通孔结构的制备方法、通孔结构和半导体器件。

背景技术

在集成电路制造领域，通常需要针对不同的金属层实现电连接，其通常采用的方式包括在介电层上设置金属通孔，而金属通孔一直是后段电阻值的最主要的来源之一，当金属通孔的接触电阻较大时，会影响半导体元件的性能。

传统的后段金属通孔为连续的外形/轮廓，引出在连接下层金属时，金属通孔的底部线宽会远小于通孔顶部线宽，由于金属通孔的底部线宽较小，因此会造成底部对下层金属的接触面积缩小，进而增加了接触电阻。而后段通孔的接触电阻往往主导了整个后段的元件性能，因此较高的通孔接触电阻意味着较差的半导体元件性能。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种通孔结构的制备方法、通孔结构和半导体器件，其能够降低接触电阻，提高半导体器件的性能。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明提供一种通孔结构的制备方法，包括：

在介电层上开孔，并露出下方的停止层，以形成贯穿所述介电层的第一导电通孔；

在位于所述第一导电通孔内的停止层上开孔，并露出下方的第一导电层，以形成贯穿所述停止层的第二导电通孔；

其中，所述第一导电通孔和所述第二导电通孔连通，且所述第二导电通孔的线宽大于相邻的所述第一导电通孔的线宽。

在可选的实施方式中，在介电层上开孔，并露出下方的停止层的步骤，包括：

对所述介电层进行刻蚀，并露出下方的所述停止层。

在可选的实施方式中，在位于所述第一导电通孔内的停止层上开孔，并露出下方的第一导电层的步骤，包括：

对位于所述第一导电通孔内的停止层进行侧向刻蚀，并露出下方的第一导电层。

在可选的实施方式中，在位于所述第一导电通孔内的停止层上开孔，并露出下方的第一导电层的步骤之后，所述制备方法还包括：

利用导电材料依次填充所述第二导电通孔和所述第一导电通孔，并形成导电柱；

在所述介电层上形成第二导电层；

其中，所述导电柱与所述第一导电层电接触，所述第二导电层与所述导电柱电接触。

在可选的实施方式中，在所述介电层上形成第二导电层的步骤，包括：

在所述介电层上溅射金属，以形成所述第二导电层。

在可选的实施方式中，利用导电材料填充所述第一导电通孔和所述第二导电通孔的步骤，包括：

利用金属材料依次填充所述第二导电通孔和所述第一导电通孔，并形成导电柱。

在可选的实施方式中，所述第一导电层为导电层。

在可选的实施方式中，所述停止层的刻蚀速率小于所述介电层的刻蚀速率。

第二方面，本发明提供一种通孔结构，包括：

第一导电层；