半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种半导体装置及其制造方法，涉及半导体技术领域。该方法包括：提供衬底结构，衬底结构包括在半导体衬底上依次形成的电介质层、功能层和硬掩膜层，对衬底结构图案化以形成穿过硬掩膜层和功能层延伸到电介质层中的开口，在对开口中的功能层侧壁氧化处理后，进一步去除开口下的电介质层以露出半导体衬底，以及去除功能层侧壁上的氧化物，从而形成接触孔，其中接触孔具有在功能层中的第一部分和在电介质层中的第二部分，第一部分的横向宽度大于第二部分的横向宽度。由于接触孔上部的横向宽度被扩大，从而在接触孔中形成接触件时不会在接触件中形成孔洞，因此可有效提高器件性能。

Semiconductor devices and their manufacturing methods

The invention discloses a semiconductor device and a manufacturing method, which relates to the field of semiconductor technology. The method includes providing a substrate structure, substrate structure which are formed on a semiconductor substrate with dielectric layer, function layer and the hard mask layer on the substrate to form a patterned structure, through the hard mask layer and function layer extending into the opening in the dielectric layer, the opening function of the side wall layer after oxidation treatment, dielectric further removal opening under the exposed semiconductor substrate, and removing the function layer on the side wall of the oxide, thus forming a contact hole, wherein the contact hole has a first part in function layer and the dielectric layer in the second part, the first part of the transverse width is greater than the transverse width of the second part. Because the transverse width of the upper part of the contact hole is enlarged, so that when contacting parts are formed in the contact holes, holes will not be formed in the contact parts, so the device performance can be effectively improved.

【技术实现步骤摘要】
半导体装置及其制造方法
本专利技术涉及半导体
，特别涉及半导体装置及其制造方法。
技术介绍
随着半导体装置集成度的提升，各半导体装置元件的尺寸显著缩小，各半导体装置元件之间的间距也随之减小，从而可有效提高集成电路的整合密度。为了避免因半导体装置元件尺寸缩小导致电容量减小的问题，可通过增加电容器的高度，或者将电容器制成圆柱型或凹型加以克服。而对于接触件或通孔(viahole)来说，由于半导体装置元件尺寸缩小，因此导致接触件或通孔的尺寸相应减小，从而利用传统的金属化处理方案很难填充这些高纵横比(aspectratio)的接触孔。图1A和图1B给出了现有技术中形成接触件一个示例的示意图。如图1A所示，在基板(未示出)上形成有衬底11，在衬底11上沉积有电介质层12，在电介质层12上形成有抗反射层13。对该半导体结构进行图案化，以便形成穿过抗反射层13和电介质层12的开口，从而露出衬底11。接下来在该半导体结构表面形成一个包括钛层14和氮化钛层15的复合层。再利用化学气相沉积法或其它工艺沉积钨层16以形成接触件。由于在上述步骤中形成的开口侧壁与抗反射层13的上表面垂直，因此通过上述沉积本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置的制造方法，其特征在于，包括：提供衬底结构，所述衬底结构包括在半导体衬底上的电介质层、在电介质层上的功能层和在功能层上的硬掩膜层，所述功能层能够与氧反应；对所述衬底结构进行图案化，以便形成穿过所述硬掩膜层和功能层延伸到所述电介质层中的开口；对所述开口中的功能层侧壁进行氧化处理；在所述氧化处理之后，对所述衬底结构进行处理，以去除所述开口下的电介质层从而露出所述半导体衬底，以及去除所述功能层侧壁上由氧化处理形成的氧化物，从而形成接触孔；其中所述接触孔具有在所述功能层中的第一部分和在所述电介质层中的第二部分，所述第一部分的横向宽度大于所述第二部分的横向宽度。

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，包括：提供衬底结构，所述衬底结构包括在半导体衬底上的电介质层、在电介质层上的功能层和在功能层上的硬掩膜层，所述功能层能够与氧反应；对所述衬底结构进行图案化，以便形成穿过所述硬掩膜层和功能层延伸到所述电介质层中的开口；对所述开口中的功能层侧壁进行氧化处理；在所述氧化处理之后，对所述衬底结构进行处理，以去除所述开口下的电介质层从而露出所述半导体衬底，以及去除所述功能层侧壁上由氧化处理形成的氧化物，从而形成接触孔；其中所述接触孔具有在所述功能层中的第一部分和在所述电介质层中的第二部分，所述第一部分的横向宽度大于所述第二部分的横向宽度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在所述接触孔中填充导电材料，以形成接触件。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述功能层包括在所述电介质层上的过渡层和在过渡层上的非晶碳层，所述过渡层是包含碳和硅的绝缘介质层。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述过渡层中，靠近所述非晶碳层一侧的碳含量高于靠近所述电介质层一侧的碳含量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述衬底结构进行图案化的步骤包括：在所述硬掩膜层上生成图案化的光刻胶层；利用所述图案化的光刻胶层对所述衬底结构进行刻蚀，以形成所述开口。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述氧化处理包括光刻胶层的去除。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述开口中的功能层侧壁进行氧化处理的步骤包括：对所述开口中的非晶碳层侧壁和过渡层侧壁进行氧化，从而去除部分非晶碳，以及在所述过渡层侧壁上形成氧化物。8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述衬底结构进行处理的步骤包括：对所述衬底结构进行干法刻蚀，以去除所述开口下的电介质层从而露出所述半导体衬底，以及去除所述硬掩膜层；对所述衬底结构进行湿法刻蚀，以去除过渡层侧壁上由氧化处理形成的氧化物，从而形成接触孔。9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述衬底结构进行刻蚀的步骤包括：去除所述开口下的电介质层以露出半导体衬底，以及去除所述硬掩膜层和非晶碳层；对所述衬底结构进行湿法刻蚀，以去除过渡层侧壁上由氧化处理形成的氧化物，从而形成接触孔。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，去除所述开口下的电介质层以露出半导体衬底...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭仕敏，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11