接触孔的制作方法
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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。
[0003] 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la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。
[0004] 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ΔΧ明显大于沿栅极延伸方向的尺寸变化值ΔΥ，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ΔΧ为40nm，接触孔中沿栅极延伸方向的尺寸变化值 ΛΥ为15nm，因此ΛΧ/ΛΥ等于2. 7,远大于目标值1。
[0005] 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】
[0006] 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。
[0007] 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。
[0008] 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。
[0009] 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1~200A。
[0010] 进一步地，在上述制作方法中，在形成辅助掩膜层的步骤中，形成覆盖在掩膜层以 及裸露于图形外的介质层沿图形长度方向设置的两端的辅助掩膜层。
[0011] 进一步地，在上述制作方法中，形成辅助掩膜层的步骤包括：在掩膜层，以及裸露 于图形外的介质层上形成辅助掩膜预备层；在辅助掩膜预备层中欲形成辅助掩膜层的部 分上形成第二光刻胶层；去除未被第二光刻胶层覆盖的辅助掩膜预备层；去除第二光刻胶 层，形成辅助掩膜层。
[0012] 进一步地，在上述制作方法中，去除辅助掩膜预备层的工艺为湿法刻蚀，优选刻蚀 速率为10~5〇A'min。
[0013] 进一步地，在上述制作方法中，位于介质层上的辅助掩膜层沿图形长度方向的总 长度为图形长度的25%~60%。
[0014] 进一步地，在上述制作方法中，位于介质层上的辅助掩膜层的厚度为介质层的厚 度的1/20~1/10。
[0015] 进一步地，在上述制作方法中，辅助掩膜层选自有机抗反射涂层、氧化硅或氮化 石圭。
[0016] 进一步地，在上述制作方法中，介质层包括远离衬底的方向上依次设置的刻蚀阻 挡层和介电材料层；掩膜层包括远离介质层的方向上依次设置的掩膜材料层和抗反射涂 层。
[0017] 应用本申请提供的技术方案，在介质层上沿所欲形成的接触孔长轴方向的两端形 成辅助掩膜层。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刻蚀残留 物，以使得介质层中沿所欲形成的接触孔短轴方向的内壁上形成的刻蚀残留物的量等于沿 所欲形成的接触孔长轴方向的内壁上形成的刻蚀残留物的量，进而使得所形成的接触孔中 沿短轴方向的尺寸变化值（△?等于沿长轴方向的尺寸变化值（ΛΥ)，从而有利于并获得 具有设计尺寸的接触孔。同时，通过调节辅助掩膜层的厚度能够调节本申请中接触孔中沿 短轴方向的尺寸，以使得本申请形成的接触孔中沿短轴方向的尺寸比现有技术中接触孔中 沿短轴方向的尺寸更大。
【附图说明】
[0018] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示 意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0019] 图1示出了在现有接触孔的制作方法中，在衬底上远离衬底的方向上依次形成介 质层和图形化的掩膜层后的基体的剖面结构示意图；
[0020] 图la示出了图1的俯视图；
[0021] 图2示出了沿图1所示的掩膜层中图形刻蚀介质层至暴露出衬底以在介质层中形 成接触孔，并去除掩膜层后的基体的剖面结构示意图；
[0022] 图2a示出了图2的俯视图；
[0023] 图3示出了本申请实施方式所提供的接触孔的制作方法的流程示意图；
[0024] 图4示出了在本申请实施方式所提供的接触孔的制作方法中，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后的基体的剖面结构示意图；
[0025] 图4a示出了图4的俯视图；
[0026] 图4-1示出了在本申请实施方式所提供的接触孔的制作方法中，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后的基体的剖面结构示 意图；
[0027] 图4-la示出了图4-1的俯视图；
[0028] 图5示出了沿图4所示的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后的基体的剖面结构示意图；
[0029] 图5a示出了图5的俯视图；
[0030] 图5-1示出了在图4所示的掩膜层，以及裸露于图形外的介质层上形成辅助掩膜 预备层后的基体的剖面