[发明专利]通孔的制造方法

权利要求书

1.一种通孔的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、在需要形成通孔的层间膜表面上依次形成硬质掩膜层、介质抗反射层、底部抗反射层和光刻胶；

步骤二、对所述光刻胶进行图形化并形成第一开口，所述第一开口位于所述通孔的形成区域；

步骤三、以所述光刻胶为掩膜依次对所述底部抗反射层和所述介质抗反射层进行第一次刻蚀将图形转移到所述底部抗反射层和所述介质抗反射层中，图形化后的所述底部抗反射层和所述介质抗反射层中形成有第二开口，所述第二开口位于所述第一开口底部且是所述第一开口向下转移形成；

所述第一次刻蚀的刻蚀气体中包括不敏锐气体和敏锐气体，所述敏锐气体的气体含量变化对所述第二开口的关键尺寸变化大于所述不敏锐气体的气体含量变化对所述第二开口的关键尺寸变化；

所述第一次刻蚀中会在所述第二开口的侧面形成聚合物，通过调节所述非敏锐气体的气体含量调节所述第二开口的侧面聚合物的厚度来调节所述第二开口的关键尺寸；

步骤四、依次对所述硬质掩膜层和所述层间膜进行刻蚀将图形向下转移并在所述层间膜中形成通孔开口，所述通孔开口的关键尺寸由所述第二开口定义。

2.如权利要求1所述的通孔的制造方法，其特征在于：

步骤一中所述硬质掩膜层为无定型碳层。

3.如权利要求1所述的通孔的制造方法，其特征在于：步骤一中，所述介质抗反射层的顶部还形成有由氧化硅组成的盖帽层。

4.如权利要求1或3所述的通孔的制造方法，其特征在于：步骤一中，所述介质抗反射层的材料为SiON；

或者所述介质抗反射层为无氮介质抗反射层，所述无氮介质抗反射层的材料包括SiOC。

5.如权利要求4所述的通孔的制造方法，其特征在于：步骤三中，所述不敏锐气体的调控流量0.5sccm；所述敏锐气体的调控流量小于所述不敏锐气体的调控流量，所述第一次刻蚀的刻蚀气体的调控流量越大所述第二开口的尺寸越容易控制。

6.如权利要求5所述的通孔的制造方法，其特征在于：所述不敏锐气体的流量和所述第二开口的关键尺寸成线性关系且是随着所述不敏锐气体的流量越大所述第二开口的关键尺寸越小。

7.如权利要求6所述的通孔的制造方法，其特征在于：所述不敏锐气体包括CH₂F₂。

8.如权利要求6所述的通孔的制造方法，其特征在于：所述敏锐气体包括氧气。

9.如权利要求1所述的通孔的制造方法，其特征在于：所述层间膜形成于半导体衬底上。

10.如权利要求9所述的通孔的制造方法，其特征在于：所述半导体衬底中形成有器件层，所述器件层中的各器件结构包括栅极结构和位于所述栅极结构两侧的源区和漏区，所述通孔开口位于所述栅极结构、所述源区和所述漏区的顶部。

11.如权利要求1所述的通孔的制造方法，其特征在于：步骤四之后还包括在所述通孔开口中填充金属层形成所述通孔的步骤。

12.如权利要求11所述的通孔的制造方法，其特征在于：所述通孔开口中填充的金属层包括钨。

13.如权利要求11所述的通孔的制造方法，其特征在于：所述光刻胶、所述底部抗反射层、所述介质抗反射层和所述硬质掩膜层在进行所述通孔开口的金属层填充之前被去除。

14.如权利要求1所述的通孔的制造方法，其特征在于：步骤二中采用曝光和显影完成所述光刻胶进行图形化，在所述光刻胶图形化后还包括进行ADI检测的步骤；

步骤四完成后还包括进行AEI检测的步骤。

15.如权利要求6所述的通孔的制造方法，其特征在于：步骤三之前，还包括预先拟合所述不敏锐气体的流量和所述第二开口的关键尺寸之间的线性关系曲线，步骤三中，根据所述线性关系曲线和所需的所述第二开口的关键尺寸大小来调节所述不敏锐气体的流量。