[发明专利]一种接触孔及其制作方法

说明书

本发明公开了一种接触孔的制作方法，包括如下步骤：S01：提供衬底，在所述衬底上形成下层导电电极；S02：在所述下层导电电极上沉积第一薄膜层，并在所述第一薄膜层上刻蚀出贯穿所述第一薄膜层的接触大孔；S03：在所述第一薄膜层上沉积第二薄膜层并刻蚀，使得所述第二薄膜层在所述接触大孔的侧壁上形成缓变台阶；且所述缓变台阶的顶部开口面积大于底部开口面积；S04：沉积功能层，并在接触大孔底部形成贯穿所述功能层的接触小孔；S05：沉积上层导电电极，所述上层导电电极通过所述接触小孔连接所述下层导电电极。本发明提供的一种接触孔及其制作方法，确保接触孔中上层导电电极不发生断裂，以提升器件良率和可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路领域，具体涉及一种接触孔及其制作方法。

背景技术

在集成电路制造中，高深宽比的孔/槽是常见的结构，如何可控地实现孔/槽的图形化和填充是各个工艺节点的关键技术。随着工艺尺寸不断缩小，该问题也越来越突出，因此而引入各种先进图形化技术和填充技术。对于集成电路的分支微机械电系统MEMS领域，目前业界普遍采用落后于先进CMOS工艺的技术进行研发和制造，以满足微米级的制造及降低成本。

在MEMS制造中，如何实现可靠的接触孔也是该类器件制备的关键技术。对于用于支撑微桥/梁结构的接触孔，在现有技术中，如图1所示，可以先采用先在衬底01上依次淀积刻蚀阻挡层041和第一薄膜层042，其中第一薄膜层42具体可以为支撑层；然后采用光刻和刻蚀在第一薄膜层042中形成孔/槽，最后在孔/槽内淀积一层金属连接下层导电电极02并作为上层导电电极09，其中，下层导电电极位于绝缘介质3中。如图2所示，由于该上层导电电极09的厚度较薄，孔/槽的角度很陡直，从而导致上电极导电材料在孔/槽中不连续甚至是断裂，影响器件成品率和可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种接触孔及其制作方法，确保接触孔中上层导电电极不发生断裂，以提升器件良率和可靠性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种接触孔的制作方法，包括如下步骤：

S01：提供衬底，在所述衬底上形成下层导电电极；

S02：在所述下层导电电极上沉积第一薄膜层，并在所述第一薄膜层上刻蚀出贯穿所述第一薄膜层的接触大孔；

S03：在所述第一薄膜层上沉积第二薄膜层并刻蚀，使得所述第二薄膜层在所述接触大孔的侧壁上形成缓变台阶；且所述缓变台阶的顶部开口面积大于底部开口面积；

S04：沉积功能层，并在接触大孔底部形成贯穿所述功能层的接触小孔；

S05：沉积上层导电电极，所述上层导电电极通过所述接触小孔连接所述下层导电电极。

进一步地，所述步骤S02具体为：在所述下层导电电极上沉积刻蚀阻挡层和第一薄膜层，并在所述第一薄膜层上刻蚀出贯穿所述第一薄膜层的接触大孔；

所述步骤S04具体为：在接触大孔底部形成贯穿所述功能层和刻蚀阻挡层的接触小孔。

进一步地，所述步骤S02中第一薄膜层包括介质材料层和/或非晶硅层。

进一步地，所述第一薄膜层的厚度大于500nm。

进一步地，所述第二薄膜层包括绝缘介质层，且所述第二薄膜层的厚度小于第一薄膜层的厚度。

进一步地，所述步骤S03中采用干法刻蚀对所述第二薄膜层进行刻蚀。

进一步地，所述步骤S03具体包括：

S031：在所述第一薄膜层上沉积第二薄膜层；

S032：采用光片干法刻蚀去除第一薄膜层上表面的第二薄膜层，接触大孔侧壁为陡变台阶，接触大孔中残留的第二薄膜层在所述接触大孔的侧壁形成缓变台阶。