连接垫的形成方法及半导体结构技术

本发明专利技术提出一种连接垫的形成方法，其中，形成方法包含：提供一衬底；在衬底表面依次形成导电层、第一图案定义层和第二图案定义层；在第二图案定义层上依次形成互为120

【技术实现步骤摘要】
连接垫的形成方法及半导体结构


[0001]本专利技术涉及半导体存储器件的制作方法
，尤其涉及一种连接垫的形成方法及半导体结构。

技术介绍

[0002]在现有半导体结构的电容管制造方案中，由于曝光极限，目前沉浸式光刻工艺通常采用两层光罩形成两个方向的线性图案，两个方向的线性图案围成空白的平行四边形图案，经过干法蚀刻，将图案向下转移，并最终形成大致呈六边形排列方式的连接垫阵列。
[0003]然而，以单个连接垫为例，图案转移过程中对应于连接垫的孔洞从原始的平行四边形开始变成椭圆形，并向下转移，由于刻蚀的负载效应，孔洞最顶部不断经受等离子体作用，呈现较规则的圆形，临近孔洞底部则以刻蚀气体的轰击作用为主，导致孔洞底部保持原有的椭圆形状，从而导致连接垫呈椭圆形。呈椭圆形的连接垫的长轴方向和短轴方向的尺寸不一致，导致电容图案化过程中，在短轴方向的边界窗口(margin)不足，刻蚀时无法停止在连接垫上，造成击穿，从而导致电容漏电等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够保证连接垫底部呈圆形，而使电容具有更大的边界窗口的连接垫的形成方法。
[0005]本专利技术的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种经由上述形成方法形成电容孔的半导体结构。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]根据本专利技术的一个方面，提供一种连接垫的形成方法，其中，该形成方法包含：提供一衬底；在所述衬底表面依次形成导电层、第一图案定义层和第二图案定义层；在所述第二图案定义层上依次形成互为120
°
交叉的第一组图案、第二组图案和第三组图案，上述三组图案的交叉部分于所述第二图案定义层形成六边形的图案定义结构；将所述图案定义结构向下转移，刻蚀去除部分所述第一图案定义层，剩余的所述第一图案定义层形成柱状结构，在刻蚀负载效应的作用下，所述柱状结构底部呈圆形；以剩余的所述第一图案定义层为掩膜刻蚀所述导电层，剩余的所述导电层形成圆形的连接垫。
[0008]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述第一组图案、第二组团和第三组图案分别对应为第一组沟槽、第二组沟槽和第三组沟槽，使得所述图案定义结构为第一孔洞；其中，所述的将图案定义结构向下转移的步骤中，是将所述第一孔洞通过反向选择方式向下转移，使得所述第一图案定义层的未对应于所述第一孔洞的部分被刻蚀去除，剩余的所述第一图案定义层形成对应于所述第一孔洞的所述柱状结构。
[0009]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述的在衬底表面形成第二图案定义层的步骤包含：在所述衬底表面形成第二钝化层；在所述第二钝化层表面形成第一抗反射层，所述第一抗反射层与所述第二钝化层共同形成所述第二图案定义层，所述三组沟槽形成于所述第
一抗反射层。
[0010]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述第一抗反射层形成所述三组沟槽后，将所述三组沟槽的交叉位置的第一孔洞转移至所述第二钝化层，形成所述第二图案定义层的孔洞图案。
[0011]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述的在第二图案定义层上形成第一组沟槽的步骤包含：在所述第二图案定义层表面形成第一掩膜层；通过间距倍增工艺在所述第一掩膜层表面形成第一沟槽结构；以所述第一掩膜层为掩膜刻蚀所述第二图案定义层，将第一沟槽结构转移至所述第二图案定义层而形成第一组沟槽。
[0012]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述的通过间距倍增工艺在第一掩膜层表面形成第一沟槽结构的步骤包含：在所述第一掩膜层表面形成第一光刻胶层；图案化所述第一光刻胶层，形成第一开口；在所述第一掩膜层和所述第一光刻胶层表面形成第三牺牲层，所述第三牺牲层覆盖所述第一开口的侧壁和底壁；刻蚀去除位于所述第一掩膜层表面和所述第一光刻胶层顶部的所述第三牺牲层，剩余的所述第三牺牲层为所述第一沟槽结构。
[0013]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述的在第二图案定义层表面形成第一掩膜层的步骤包含：在所述第二图案定义层表面形成第三钝化层；在所述第三钝化层表面形成第二抗反射层，所述第二抗反射层与所述第三钝化层共同形成所述第一掩膜层。
[0014]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述的在第二图案定义层上形成第二组沟槽的步骤包含：在所述第二图案定义层表面形成第二掩膜层，所述第二掩膜层填充第一组沟槽；通过间距倍增工艺在所述第二掩膜层表面形成第二沟槽结构；以所述第二掩膜层为掩膜刻蚀所述第二图案定义层，将第二沟槽结构转移至所述第二图案定义层而形成第二组沟槽。
[0015]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述的通过间距倍增工艺在第二掩膜层表面形成第二沟槽结构的步骤包含：在所述第二掩膜层表面形成第二光刻胶层；图案化所述第二光刻胶层，形成第二开口；在所述第二掩膜层和所述第二光刻胶层表面形成第四牺牲层，所述第四牺牲层覆盖所述第二开口的侧壁和底壁；刻蚀去除位于所述第二掩膜层表面和所述第二光刻胶层顶部的所述第四牺牲层，剩余的所述第四牺牲层为所述第二沟槽结构。
[0016]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述的在第二图案定义层表面形成第二掩膜层的步骤包含：在所述第二图案定义层表面形成第四钝化层，所述第四钝化层填充第一组沟槽；在所述第四钝化层表面形成第三抗反射层，所述第三抗反射层与所述第四钝化层共同形成所述第二掩膜层。
[0017]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述的在第二图案定义层上形成第三组沟槽的步骤包含：在所述第二图案定义层表面形成第三掩膜层，所述第三掩膜层填充第一组沟槽和第二组沟槽；通过间距倍增工艺在所述第三掩膜层表面形成第三沟槽结构；以所述第三掩膜层为掩膜刻蚀所述第二图案定义层，将第三沟槽结构转移至所述第二图案定义层而形成第三组沟槽。
[0018]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述的通过间距倍增工艺在第三掩膜层表面形成第三沟槽结构的步骤包含：在所述第三掩膜层表面形成第三光刻胶层；图案化所述第三光刻胶层，形成第三开口；在所述第三掩膜层和所述第三光刻胶层表面形成第五牺牲层，所述第五牺牲层覆盖所述第三开口的侧壁和底壁；刻蚀去除位于所述第三掩膜层表面和所述第三光刻胶层顶部的所述第五牺牲层，剩余的所述第五牺牲层为所述第三沟槽结构。
[0019]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述的在第二图案定义层表面形成第三掩膜层的步骤包含：在所述第二图案定义层表面形成第五钝化层，所述第五钝化层填充第一组沟槽和第二组沟槽；在所述第五钝化层表面形成第四抗反射层，所述第四抗反射层与所述第五钝化层共同形成所述第三掩膜层。
[0020]根据本专利技术的其中一个实施方式，所述第一图案定义层与所述第二图案定义层之间形成有图案转移层，所述的通过反向选择方式刻蚀去除部分第一图案定义层的步骤包含：以所述第二图案定义层为掩膜刻蚀所述图案转移层，将所述第一孔洞转移至所述图案转移层而形成六边形的第二孔洞；在所述图案转移层表面形成第六钝化层，所述第六钝化层填充所述第二孔洞，并与所述图案转移层的表面平齐；去除剩余的所述图案转移层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连接垫的形成方法，其特征在于，包含：提供一衬底；在所述衬底表面依次形成导电层、第一图案定义层和第二图案定义层；在所述第二图案定义层上依次形成互为120
°
交叉的第一组图案、第二组团和三组图案，上述三组图案的交叉部分于所述第二图案定义层形成六边形的图案定义结构；将所述图案定义结构向下转移，刻蚀去除部分所述第一图案定义层，剩余的所述第一图案定义层形成柱状结构，在刻蚀负载效应的作用下，所述柱状结构底部呈圆形；以剩余的所述第一图案定义层为掩膜刻蚀所述导电层，剩余的所述导电层形成圆形的连接垫。2.根据权利要求1所述的连接垫的形成方法，其特征在于，所述第一组图案、第二组团和第三组图案分别对应为第一组沟槽、第二组沟槽和第三组沟槽，使得所述图案定义结构为第一孔洞；其中，所述的将图案定义结构向下转移的步骤中，是将所述第一孔洞通过反向选择方式向下转移，使得所述第一图案定义层的未对应于所述第一孔洞的部分被刻蚀去除，剩余的所述第一图案定义层形成对应于所述第一孔洞的所述柱状结构。3.根据权利要求2所述的连接垫的形成方法，其特征在于，所述的在衬底表面形成第二图案定义层的步骤包含：在所述衬底表面形成第二钝化层；在所述第二钝化层表面形成第一抗反射层，所述第一抗反射层与所述第二钝化层共同形成所述第二图案定义层，所述三组沟槽形成于所述第一抗反射层。4.根据权利要求3所述的连接垫的形成方法，其特征在于，所述第一抗反射层形成所述三组沟槽后，将所述三组沟槽的交叉位置的第一孔洞转移至所述第二钝化层，形成所述第二图案定义层的孔洞图案。5.根据权利要求2所述的连接垫的形成方法，其特征在于，所述的在第二图案定义层上形成第一组沟槽的步骤包含：在所述第二图案定义层表面形成第一掩膜层；通过间距倍增工艺在所述第一掩膜层表面形成第一沟槽结构；以所述第一掩膜层为掩膜刻蚀所述第二图案定义层，将第一沟槽结构转移至所述第二图案定义层而形成第一组沟槽。6.根据权利要求5所述的连接垫的形成方法，其特征在于，所述的通过间距倍增工艺在第一掩膜层表面形成第一沟槽结构的步骤包含：在所述第一掩膜层表面形成第一光刻胶层；图案化所述第一光刻胶层，形成第一开口；在所述第一掩膜层和所述第一光刻胶层表面形成第三牺牲层，所述第三牺牲层覆盖所述第一开口的侧壁和底壁；刻蚀去除位于所述第一掩膜层表面和所述第一光刻胶层顶部的所述第三牺牲层，剩余的所述第三牺牲层为所述第一沟槽结构。7.根据权利要求5所述的连接垫的形成方法，其特征在于，所述的在第二图案定义层表面形成第一掩膜层的步骤包含：在所述第二图案定义层表面形成第三钝化层；
在所述第三钝化层表面形成第二抗反射层，所述第二抗反射层与所述第三钝化层共同形成所述第一掩膜层。8.根据权利要求2所述的连接垫的形成方法，其特征在于，所述的在第二图案定义层上形成第二组沟槽的步骤包含：在所述第二图案定义层表面形成第二掩膜层，所述第二掩膜层填充第一组沟槽；通过间距倍增工艺在所述第二掩膜层表面形成第二沟槽结构；以所述第二掩膜层为掩膜刻蚀所述第二图案定义层，将第二沟槽结构转移至所述第二图案定义层而形成第二组沟槽。9.根据权利要求8所述的连接垫的形成方法，其特征在于，所述的通过间距倍增工艺在第二掩膜层表面形成第二沟槽结构的步骤包含：在所述第二掩膜层表面形成第二光刻胶层；图案化所述第二光刻胶层，形成第二开口；在...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴玉雷，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：