【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体集成电路，特别涉及一种接触孔结构及其制作方法。
技术介绍
1、sgt(shield gate trench，屏蔽栅沟槽)功率器件如sgt mosfet与沟槽(trench)mosfet相比，是在器件的纵向加入了源极场板即和源极相连的屏蔽多晶硅。源极场板跟漂移区进行横向耗尽，从而可以在不降低器件击穿电压的情况下，大幅提高漂移区的掺杂浓度，从而实现极低的导通电阻。此外，sgt mosfet跟trench mosfet相比，因为栅漏耦合电容(cgd)更低，开关速度更快。因此，在越来越多的场合，sgt mosfet开始替代trench mosfet。
2、现有的sgt mosfet器件的制作方法一般是在衬底内形成沟槽，在所述沟槽内形成源极多晶硅(即屏蔽多晶硅)与栅极多晶硅，然后在衬底上形成层间介质层，接着在所述层间介质层上形成光刻胶层，对所述光刻胶层进行曝光与显影形成图形化的光刻胶层，以图形化的光刻胶层为掩膜刻蚀层间介质层形成暴露所述衬底的第一接触孔，然后去除图形化的光刻胶层，对所述第一接触孔底部的衬底继续进行刻蚀形成第二接触孔，所述第一接触孔与所述第二接触孔共同组成所述sgt mosfet器件的接触孔。
3、然而，随着sgt产品向着缩小元胞尺寸的方向迭代，设计上会倾向于使用更小的接触孔尺寸，但是由于工艺上层间介质层与光刻胶的选择比不高，光刻胶厚度受限无法进一步减薄，导致接触孔尺寸受光刻胶厚度限制无法缩小，从而影响产品的迭代，限制了产品的应用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种接触孔结构及其制作方法，能够减小接触孔的尺寸。
2、为解决上述技术问题，根据本专利技术的第一个方面，提供了一种接触孔结构的制作方法，包括以下步骤：
3、提供衬底，在所述衬底上形成介质层；
4、刻蚀所述介质层，形成暴露所述衬底的第一接触孔；
5、形成保护层，所述保护层覆盖所述第一接触孔的侧壁以及所述衬底的表面；
6、刻蚀所述第一接触孔底部暴露出的所述衬底，形成第二接触孔；以及
7、去除所述保护层。
8、可选的，形成所述第一接触孔的方法包括：
9、形成掩膜层，所述掩膜层覆盖所述介质层；
10、刻蚀所述掩膜层，形成图形化的掩膜层；
11、以所述图形化的掩膜层为掩膜，刻蚀所述介质层以暴露出所述衬底；以及
12、去除所述图形化的掩膜层。
13、可选的，形成保护层的方法包括：
14、形成保护材料层，所述保护材料层覆盖所述第一接触孔的侧壁、底部以及所述衬底的表面；
15、刻蚀去除所述第一接触孔底部的所述材料保护层。
16、可选的，采用等离子体干法刻蚀去除所述第一接触孔底部的所述材料保护层。
17、可选的，所述介质层的材料包含氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、硼磷硅玻璃、磷硅酸盐玻璃或高分子材料；所述保护层的材料包含氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。
18、可选的，所述保护层与所述衬底具有高刻蚀选择比。
19、可选的，所述衬底内形成有沟槽，所述沟槽内填充有屏蔽栅以及位于所述屏蔽栅上方的控制栅；所述沟槽之间的所述衬底内形成有第一掺杂区与第二掺杂区，所述第二掺杂区相较于所述第一掺杂区更远离所述介质层。
20、可选的，所述第一接触孔底部两侧暴露出部分所述第一掺杂区，所述第二接触孔底部暴露出部分所述第二掺杂区；所述第一接触孔底部的截面尺寸大于所述第二接触孔顶部的截面尺寸。
21、可选的，去除所述保护层之后，所述制作方法还包括：填充金属材料在所述第二接触孔与所述第一接触孔内以形成接触孔结构。
22、为解决上述技术问题，根据本专利技术的第二个方面，还提供了一种接触孔结构，采用如上所述的接触孔结构的制作方法制作而成。
23、综上所述，在本专利技术提供的接触孔结构及其制作方法中，首先在衬底上形成介质层，接着刻蚀所述介质层，形成暴露所述衬底的第一接触孔，之后形成保护层，所述保护层覆盖所述第一接触孔的侧壁以及所述衬底的表面，接着刻蚀所述第一接触孔底部暴露出的所述衬底，形成第二接触孔，然后去除保护层。本专利技术形成第一接触孔之后，在所述第一接触孔的侧壁形成保护层，然后再刻蚀所述第一接触孔底部暴露出的所述衬底形成第二接触孔，所述保护层的存在减小了所述第二接触孔的尺寸，无需对光刻设备进行改造即可减小接触孔尺寸，从而降低了工艺成本，并且不会影响产品的迭代及应用。
24、进一步的，所述衬底内形成有沟槽，所述沟槽内填充有屏蔽栅以及位于所述屏蔽栅上方的控制栅，所述沟槽之间的所述衬底内形成有第一掺杂区与第二掺杂区，所述第二掺杂区相较于所述第一掺杂区更远离所述介质层。所述第一接触孔底部的截面尺寸大于所述第二接触孔顶部的截面尺寸，在去除所述保护层之后，在所述第一接触孔底部两侧还暴露出部分所述第一掺杂区，填充金属材料之后，能够增加金属材料与所述第一掺杂区的接触面积，从而增大器件的过电流能力，提高器件的性能。
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1.一种接触孔结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的接触孔结构的制作方法，其特征在于，形成所述第一接触孔的方法包括：
3.根据权利要求1所述的接触孔结构的制作方法，其特征在于，形成保护层的方法包括：
4.根据权利要求3所述的接触孔结构的制作方法，其特征在于，采用等离子体干法刻蚀去除所述第一接触孔底部的所述材料保护层。
5.根据权利要求1所述的接触孔结构的制作方法，其特征在于，所述介质层的材料包含氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、硼磷硅玻璃、磷硅酸盐玻璃或高分子材料；所述保护层的材料包含氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。
6.根据权利要求1所述的接触孔结构的制作方法，其特征在于，所述保护层与所述衬底具有高刻蚀选择比。
7.根据权利要求1所述的接触孔结构的制作方法，其特征在于，所述衬底内形成有沟槽，所述沟槽内填充有屏蔽栅以及位于所述屏蔽栅上方的控制栅；所述沟槽之间的所述衬底内形成有第一掺杂区与第二掺杂区，所述第二掺杂区相较于所述第一掺杂区更远离所述介质层。
8.根据权利要求7所述的接触孔
9.根据权利要求1所述的接触孔结构的制作方法，其特征在于，去除所述保护层之后，所述制作方法还包括：填充金属材料在所述第二接触孔与所述第一接触孔内以形成接触孔结构。
10.一种接触孔结构，其特征在于，采用如权利要求1～9中任一项所述的接触孔结构的制作方法制作而成。
...【技术特征摘要】
1.一种接触孔结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的接触孔结构的制作方法，其特征在于，形成所述第一接触孔的方法包括：
3.根据权利要求1所述的接触孔结构的制作方法，其特征在于，形成保护层的方法包括：
4.根据权利要求3所述的接触孔结构的制作方法，其特征在于，采用等离子体干法刻蚀去除所述第一接触孔底部的所述材料保护层。
5.根据权利要求1所述的接触孔结构的制作方法，其特征在于，所述介质层的材料包含氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、硼磷硅玻璃、磷硅酸盐玻璃或高分子材料；所述保护层的材料包含氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。
6.根据权利要求1所述的接触孔结构的制作方法，其特征在于，所述保护层与所述衬底具有高刻蚀选择比。
7.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李翠平，何云，
申请(专利权)人：绍兴中芯集成电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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