[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、提供半导体衬底，所述半导体衬底上形成有由底层金属层图形化形成的底层金属线，在所述底层金属线之间间隔有底层层间膜；在所述底层金属线和所述底层层间膜表面上形成当前层层间膜；

步骤二、定义出通孔的形成区域，所述通孔的形成区域位于所述底层金属线的选定区域的正上方；

步骤三、采用干法刻蚀对所述当前层层间膜进行主刻蚀形成所述通孔的开口，所述主刻蚀以所述底层金属线的表面层为停止层，所述主刻蚀的刻蚀气体的选择比要求保证对所述停止层进行刻蚀选择以及确保形成满足要求的过刻蚀窗口，以所述通孔的开口形成后所述通孔的开口内所述停止层表面上的所述当前层层间膜都被去除干净；所述主刻蚀的刻蚀气体的选择比的设置同时会使所述主刻蚀过程中在所述停止层的表面产生难以去除的副产物；

步骤四、采用干法刻蚀进行平坦化刻蚀，以去除所述停止层表面的副产物并从而使所述通孔的开口的底部表面平坦，所述平坦化刻蚀的工艺气体采用氧气加氩气，所述氧气和所述副产物进行化学反应使所述副产物分解，所述氩气对所述副产物进行物理轰击使所述副产物剥离；

步骤五、在所述通孔的开口中填充金属层形成所述通孔。

2.如权利要求1所述的通孔的制造方法，其特征在于：所述底层金属层的表面上形成有Ti层和TiN层，所述停止层为所述TiN层。

3.如权利要求2所述的通孔的制造方法，其特征在于：所述当前层层间膜为氧化层。

4.如权利要求3所述的通孔的制造方法，其特征在于：所述当前层层间膜为BPSG氧化层。

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，所述主刻蚀的刻蚀气体为C₄F₈，使所述主刻蚀的刻蚀气体的选择比满足要求。

6.如权利要求5所述的通孔的制造方法，其特征在于：步骤三中，所述副产物中包括C₂F₅⁺。

7.如权利要求6所述的通孔的制造方法，其特征在于：步骤四中，所述氧气和所述副产物的化学反应方程式为：

C₂F₅⁺+O₂--CF₂⁺+COF₃⁺；

CF₂⁺和COF₃⁺都为易去除的物质。

8.如权利要求2所述的通孔的制造方法，其特征在于：步骤五中，在所述通孔的开口中填充的金属层为Al层，所述通孔的开口的底部表面平坦后使所述Al层和底部的所述TiN层形成无缝隙接触，以降低所述通孔的接触电阻。

9.如权利要求1所述的通孔的制造方法，其特征在于：所述半导体衬底包括硅衬底。

10.如权利要求1所述的通孔的制造方法，其特征在于：所述底层金属层采用Al层，所述底层层间膜采用氧化层。

11.如权利要求8所述的通孔的制造方法，其特征在于：所述半导体衬底的晶圆为8英寸以上。

12.如权利要求1或7所述的通孔的制造方法，其特征在于：步骤四中，所述平坦化刻蚀的工艺条件包括：

RF为200W～1600W；

氧气流量为5sccm～30sccm；

氩气流量为100sccm～900sccm。

13.如权利要求6所述的通孔的制造方法，其特征在于：步骤二中采用光刻工艺形成的光刻胶图形定义出所述通孔的形成区域。