半导体器件互联结构的制作方法与流程

电气元件制品的制造及其应用技术1.本技术涉及半导体集成电路技术领域，具体涉及一种半导体器件互联结构的制作方法。背景技术：2.随着半导体技术的不断发展，双大马士革工艺制程逐渐广泛应用，相比于单大马士革，双大马士革制程少进行一次金属化学机械研磨过程，因此成本大大降低。3.但是随着客户需求多样化，对大马士革制程制造出的接触孔有着更高的要求，而相关技术中的大马士革制程容易使得接触孔的轮廓变形，进而使得后续填充工艺中出现填充不足的问题，对互联结构的造成不利影响。技术实现要素：4.本技术提供了一种半导体器件互联结构的制作方法，可以解决相关技术导致接触孔的轮廓变形的问题。5.为了解决背景技术中所述的技术问题，本技术提供一种半导体器件互联结构的制作方法，所述半导体器件互联结构的制作方法包括以下步骤：6.提供半导体器件，所述半导体器件包括由下至上依次层叠的下层金属层、刻蚀停止层和介质层；7.在所述半导体器件上定义接触孔图案；8.基于所述接触孔图案，刻蚀所述半导体器件形成接触孔初级结构，使得所述接触孔初级结构的底端停留在所述刻蚀停止层中；9.沉积底部抗反射填充层，使得所述底部抗反射填充层填满所述接触孔初级结构，并覆盖在所述半导体器件上；10.在所述半导体器件上定义互联线槽图案；11.基于所述互联线槽图案，刻蚀所述半导体器件的上部，形成互联线槽结构，位于所述互联线槽结构中的所述接触孔初级结构被刻蚀去除形成接触孔次级结构；12.去除填充在所述接触孔次级结构中的底部抗反射填充层；13.使得所述接触孔次级结构向下延伸形成接触孔结构，所述接触孔结构与所述下层金属层接触。14.可选地，所述提供半导体器件的步骤中，所述半导体器件还包括介质抗反射层，所述介质抗反射层覆盖在所述介质层上。15.可选地，所述沉积底部抗反射填充层，使得所述底部抗反射填充层填满所述接触孔初级结构，并覆盖在所述半导体器件上的步骤，包括：16.沉积底部抗反射填充层，使得所述底部抗反射填充层填满所述接触孔初级结构，并覆盖在所述半导体器件的介质抗反射层上。17.可选地，在进使得所述接触孔次级结构向下延伸形成接触孔结构，所述接触孔结构与所述下层金属层接触的同时，还进行以下步骤：18.去除所述介质抗反射层，使得所述介质层的上表面外露。19.可选地，所述刻蚀停止层的材质为sicn。20.可选地，在所述沉积底部抗反射填充层，使得所述底部抗反射填充层填满所述接触孔初级结构，并覆盖在所述半导体器件上的步骤完成后，在所述半导体器件上定义互联线槽图案的步骤进行前还进行以下步骤：21.沉积硬质掩模层，使得所述硬质掩模层至少覆盖在所述底部抗反射填充层上。22.可选地，所述在所述半导体器件上定义互联线槽图案的步骤，包括：23.通过光刻胶定义出互联线槽图案；24.基于所述光刻胶定义的互联线槽图案，依次刻蚀所述互联线槽图案位置处的硬质掩模层和底部抗反射填充层，使得所述互联线槽图案转移到所述硬质掩模层和底部抗反射填充层中。25.可选地，在进行所述去除填充在所述接触孔次级结构中的底部抗反射填充层的步骤的同时，还进行以下步骤：26.去除位于所述半导体器件上的结构，使得所述半导体器件的上表面外露。27.本技术技术方案，至少包括如下优点：本技术采用的技术方案并没有采用多次刻蚀接触孔的步骤以形成接触孔结构，而在刻蚀形成互联线槽结构后使得接触孔次级结构中仍保留充足的填充物，以保证最终形成的接触孔结构的侧壁轮廓，是由基于所述接触孔图案刻蚀所述半导体器件形成的接触孔初级结构所决定的，从而避免因接触孔多次刻蚀而出现轮廓变形的问题。附图说明28.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。29.图1示出了本技术一实施例提供的半导体器件互联结构的制作方法流程图；30.图1a示出了步骤s11所提供的半导体器件的剖视结构示意图；31.图1b示出了步骤s13完成后的器件剖视结构示意图；32.图1c示出了步骤s14完成后的器件剖视结构示意图；33.图1d示出了在第二光刻胶中形成互联线槽图案后的器件剖视结构示意图；34.图1e示出了互联线槽图案转移到硬质掩模层和底部抗反射填充层后的器件剖视结构示意图；35.图1f示出了步骤s16完成后的器件剖视结构示意图；36.图1g出了步骤s17完成后的器件剖视结构示意图；37.图1h示出了步骤s18完成后的器件剖视结构示意图。具体实施方式38.下面将结合附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。39.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。40.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。41.此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。42.图1示出了本技术一实施例提供的半导体器件互联结构的制作方法流程图，从图1中可以看出，该半导体器件互联结构的制作方法包括以下依次进行的步骤s11至步骤s18：43.步骤s11：提供半导体器件，所述半导体器件包括由下至上依次层叠的下层金属层、刻蚀停止层和介质层。44.参照图1a，其示出了步骤s11所提供的半导体器件的剖视结构示意图，从图1a中可以看出，该半导体器件包括由下至上依次层叠的下层金属层110、刻蚀停止层120和介质层130，该介质层130上还可以覆盖有介质抗反射层140(dielectric anti-reflective coating，简称darc)。45.其中，可以采用sicn作为该刻蚀停止层120，使得该刻蚀停止层120起到刻蚀停止和防扩散的作用。46.步骤s12：在所述半导体器件上定义接触孔图案。47.在进行该步骤s12时，可以先在图1a所示的半导体器件上涂覆第一光刻胶，再通过对该第一光刻胶进行光刻、显影，从而在该第一光刻胶中定义出接触孔图案。48.步骤s13：基于所述接触孔图案，刻蚀所述半导体器件形成接触孔初级结构，使得所述接触孔初级结构的底端停留在所述刻蚀停止层中。49.参照图1b，其示出了步骤s13完成后的器件剖视结构示意图，从图1b中可以看出，步骤s13完成后形成的接触孔初级结构200从该半导体器件的上表面向下延伸，即从该介质抗反射层140的上表面向下延伸，然后穿过介质层130，直至该接触孔初级结构200的底端停留在刻蚀停止层120中。50.步骤s14：沉积底部抗反射填充层，使得所述底部抗反射填充层填满所述接触孔初级结构，并覆盖在所述半导体器件上。51.参照图1c，其示出了步骤s14完成后的器件剖视结构示意图，从图1c中可以看出，步骤s14完成后的底部抗反射填充层150，其填充满步骤s13完成后形成的接触孔初级结构200，并且该底部抗反射填充层150还覆盖在半导体器件上，即底部抗反射填充层150覆盖在包括接触孔初级结构200上表面，以及介质抗反射层140的上表面。52.步骤s15：在所述半导体器件上定义互联线槽图案。53.在进行该步骤s15前可以先在底部抗反射填充层上沉积硬质掩模层，再在该硬质掩模层上涂覆第二光刻胶，通过对该第二光刻胶进行光刻显影，以在该第二光刻胶中形成互联线槽图案。54.参照图1d，其示出了在第二光刻胶中形成互联线槽图案后的器件剖视结构示意图，从图1d中可以看出，第二光刻胶160中形成互联线槽图案300，该硬质掩模层170从该互联线槽图案300中外露。且上述步骤中形成的接触孔初级结构200的位置与该互联线槽图案300所在位置对应。55.在第二光刻胶160中形成互联线槽图案300后，还可以再基于该互联线槽图案300依次刻蚀互联线槽图案300中的硬质掩模层170和底部抗反射填充层150，使得所述互联线槽图案300转移到所述硬质掩模层170和底部抗反射填充层150中。56.参照图1e，其示出了互联线槽图案转移到硬质掩模层和底部抗反射填充层后的器件剖视结构示意图。从图1e中可以看出，互联线槽图案300位置处的介质抗反射层140和接触孔初级结构200，从该互联线槽图案300中外露，从而实现在所述半导体器件上定义互联线槽图案。57.步骤s16：基于所述互联线槽图案，刻蚀所述半导体器件的上部，形成互联线槽结构，位于所述互联线槽结构中的所述接触孔初级结构被刻蚀去除形成接触孔次级结构。58.参照图1f，其示出了步骤s16完成后的器件剖视结构示意图，从图1f中可以看出，基于图1e所示的互联线槽图案300对半导体器件进行刻蚀后，该半导体器件的上部被刻蚀去除，即互联线槽图案300位置处的该介质抗反射层140和该介质抗反射层140上部被刻蚀去除，从而形成图1f所示的互联线槽结构310。对于接触孔初级结构200，其位于互联线槽结构310中的部分被刻蚀去除，从而剩下的接触孔初级结构200形成接触孔次级结构210。59.步骤s17：去除填充在所述接触孔次级结构中的底部抗反射填充层。60.图1g示出了步骤s17完成后的器件剖视结构示意图，从图1g中可以看出，步骤s17完成后，填充再所述接触孔次级结构210中的底部抗反射填充层150被去除，61.在接触孔次级结构210中的底部抗反射填充层150被去除的同时还进行步骤：去除位于所述半导体器件上的结构，使得所述半导体器件的上表面外露。62.继续参照图1g，半导体器件上的第二光刻胶、硬质掩模层170和底部抗反射填充层150均被去除，使得介质抗反射层140外露。63.步骤s18：使得所述接触孔次级结构向下延伸形成接触孔结构，所述接触孔结构与所述下层金属层接触。64.图1h示出了步骤s18完成后的器件剖视结构示意图，从图1h中可以看出，接触孔次级结构向下延伸形成的接触孔结构220，该接触孔结构220的底端与下层金属层110接触。65.在使得所述接触孔次级结构向下延伸形成接触孔结构的同时，还去除所述介质抗反射层140，使得所述介质层130的上表面外露。66.本实施例采用的技术方案并没有采用多次刻蚀接触孔的步骤以形成接触孔结构，而在刻蚀形成互联线槽结构后使得接触孔次级结构中仍保留充足的填充物，以保证最终形成的接触孔结构的侧壁轮廓，是由基于所述接触孔图案刻蚀所述半导体器件形成的接触孔初级结构所决定的，从而避免因接触孔多次刻蚀而出现轮廓变形的问题。67.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本技术创造的保护范围之中。









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