[发明专利]接触孔的刻蚀方法

说明书

本发明提供一种接触孔的刻蚀方法。所述接触孔的刻蚀方法包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底从下至上依次包括停止层、阻挡层和介质层；在所述介质层中形成通孔；沿所述通孔刻蚀所述阻挡层至暴露出所述停止层的上表面，刻蚀所述阻挡层包括：将刻蚀所述阻挡层分为至少两次进行，且在相邻两次刻蚀之间进行去除聚合物处理。本发明可以提高接触孔的刻蚀效果，保证半导体器件的有效性。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种接触孔的刻蚀方法。

背景技术

半导体集成电路的制作是极其复杂的过程，目的在于将特定电路所需的各种电子组件和线路，缩小制作在小面积的晶片上。其中，各个组件必须藉由适当的内连导线来做电性连接，才能发挥所期望的功能。

由于集成电路的制作向超大规模集成电路（ULSI）发展，其内部的电路密度越来越大，随着芯片中所含元件数量不断增加，实际上就减少了表面连线的可用空间。这一问题的解决方法是采用多层金属导线设计，利用多层绝缘层和导电层相互叠加的多层连接，这其中就需要制作大量小尺寸的接触孔。

下面以在源区和漏区上形成接触孔为例进行说明。

参考图1所示，提供半导体衬底10，所述半导体衬底10中包括源区/漏区（图中未示出），所述半导体衬底10上包括栅介电层31、位于栅介电层31上的栅极32、位于栅介电层31侧面和栅极32侧面的侧墙40，位于所述源区/漏区上和栅极32上的金属硅化物20、位于金属硅化物20上和侧墙40上的阻挡层50、位于阻挡层50上的介质层60。所述阻挡层50的材料可以为氮化硅（SiN），所述介质层60的材料可以为氧化硅（SiO₂）。

参考图2所示，采用干法刻蚀工艺在所述介质层60中形成与源区/漏区对应的接触孔70。

参考图3所示，沿所述接触孔70干法刻蚀所述阻挡层50，以暴露出金属硅化物20的上表面。

后续可以在新形成的接触孔90中填充金属材料，以形成金属插塞，实现源区/漏区与其它半导体元件之间的电连接。

但是后续经过测试却发现，采用上述方法形成的金属插塞并不能与其下方的金属硅化物20之间进行有效电连接，所述金属插塞和所述金属硅化物20之间仍然存在部分厚度的阻挡层80，即沿接触孔70干法刻蚀阻挡层50时并未完全将阻挡层50刻蚀开，最终导致半导体器件的无效。

因此，如何提高接触孔的刻蚀效果就成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种接触孔的刻蚀方法，可以提高接触孔的刻蚀效果，保证半导体器件的有效性。

为解决上述问题，本发明提供一种接触孔的刻蚀方法，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底从下至上依次包括停止层、阻挡层和介质层；

在所述介质层中形成通孔；

沿所述通孔刻蚀所述阻挡层至暴露出所述停止层的上表面，刻蚀所述阻挡层包括：将刻蚀所述阻挡层分为至少两次进行，且在相邻两次刻蚀之间进行去除聚合物处理。

可选的，所述阻挡层的材料为氮化硅，所述介质层的材料为氧化硅。

可选的，每次进行所述去除聚合物处理的时间包括：10秒～20秒。

可选的，所述去除聚合物处理包括：向所述通孔中通入去除气体，并进行抽气。

可选的，所述去除气体包括以下一种或多种气体：氮气、氢气、氧气、氩气。

可选的，所述去除聚合物处理的气压包括：100毫托～200毫托，偏置功率小于200瓦，气体流量包括：400标况毫升/分钟～700标况毫升/分钟。