自對(duì)準(zhǔn)形成孔槽、電容的方法及孔槽、電容的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別涉及一種自對(duì)準(zhǔn)形成孔槽、電容的方法及孔槽、電容。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體制造工藝中，經(jīng)常需要通過(guò)刻蝕開出孔槽來(lái)，隨著集成電路的發(fā)展，對(duì)集成度的要求越來(lái)越高，也對(duì)刻蝕技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。
[0003]對(duì)于孔槽的刻蝕，通常是先刻蝕出孔槽的掩膜圖案，而后在掩膜圖案的掩蓋下刻蝕出相應(yīng)的孔槽。而由于孔槽的尺寸越來(lái)越小，刻蝕出大深寬比和表面積比的溝槽很困難，目前，在工業(yè)界廣泛應(yīng)用的最先進(jìn)的光刻機(jī)是193nm浸沒式光刻機(jī)，預(yù)計(jì)未來(lái)的EUV光刻機(jī)也可以使刻蝕圖形的尺寸延伸到10nm以下，通過(guò)浸沒式光刻機(jī)和EUV技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)45/22nm及以下尺寸圖形的曝光。然而，卻對(duì)刻蝕工藝提出很高的要求，同時(shí)，這些先進(jìn)的光刻機(jī)的價(jià)格及其昂貴，制造技術(shù)也相對(duì)復(fù)雜，無(wú)法短時(shí)間內(nèi)普遍應(yīng)用到各個(gè)刻蝕工藝中去。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的旨在至少解決上述技術(shù)缺陷，提供一種低成本的自對(duì)準(zhǔn)形成具有大深寬比和表面積孔槽、電容結(jié)構(gòu)及其形成方法。
[0005]本發(fā)明提供了一種自對(duì)準(zhǔn)形成孔槽的方法，包括步驟:
[0006]提供待刻蝕層；
[0007]刻蝕待刻蝕層，以形成第一孔槽；
[0008]進(jìn)行疊層的淀積，所述疊層至少包括兩層材料層，且至少有一層材料層至少相對(duì)于其相鄰的一材料層具有刻蝕選擇性；
[0009]進(jìn)行平坦化，直至第一孔槽兩側(cè)的待刻蝕層之上的疊層被移除；
[0010]根據(jù)刻蝕選擇性，在第一孔槽的深度方向上去除至少一材料層，以形成第二孔槽。
[0011]可選的，在第一孔槽的深度方向上去除至少一材料層的步驟具體為:根據(jù)刻蝕選擇性，各項(xiàng)異性刻蝕至少一材料層，以形成第二孔槽。
[0012]可選的，在第一孔槽的深度方向上去除至少一材料層的步驟具體為:根據(jù)刻蝕選擇性，進(jìn)行各項(xiàng)同性刻蝕，去除部分高度的至少一材料層；進(jìn)行各項(xiàng)異性刻蝕，去除剩余部分高度的至少一材料層，以形成第二孔槽。
[0013]此外，本發(fā)明還提供了電容的形成方法，待刻蝕層為襯底上的介質(zhì)層，包括步驟:
[0014]利用上述方法形成第二孔槽；
[0015]利用第二孔槽形成電容；
[0016]形成與電容的電極連接的電連線。
[0017]可選的，疊層中的材料層為介質(zhì)材料，形成電容的步驟為:依次淀積第一電極層、介電層和第二電極層。
[0018]可選的，形成電連線的步驟為:
[0019]去除部分的第二電極層，以形成第一區(qū)域；
[0020]在第一區(qū)域上形成與第一電極層接觸的第一電連線，以及形成與第二電極層接觸的第二電連線。
[0021]可選的，第一孔槽暴露待刻蝕層中的金屬互連層；其中:
[0022]形成第二孔槽的步驟為:根據(jù)刻蝕選擇性，在第一孔槽的深度方向上至少去除疊層中的第一層材料層，直至暴露金屬互連層，以形成第二孔槽；
[0023]形成電連線的步驟為:形成與金屬互連層接觸的第一電連線；形成與第二電極層接觸的第二電連線。
[0024]可選的，疊層中的材料層為金屬材料，第一孔槽暴露待刻蝕層中的金屬互連層；其中:
[0025]形成第二孔槽的步驟為:根據(jù)刻蝕選擇性，在第一孔槽的深度方向上去除疊層中的第一層材料層之外的至少一材料層，以形成第二孔槽，第一層材料層為第一電極層；
[0026]形成電容的步驟為:依次淀積介電層和第二電極層；
[0027]形成電連線的步驟為:形成與金屬互連層接觸的第一電連線；形成與第二電極層接觸的第二電連線。
[0028]此外，本發(fā)明還提供了一種孔槽結(jié)構(gòu)，包括:
[0029]待刻蝕層，待刻蝕層中具有第一孔槽；
[0030]形成在第一孔槽中的至少一個(gè)第二孔槽，第二孔槽為環(huán)狀和/或孔狀的同心孔槽，且越靠近中心的第二孔槽的孔深越小，第二孔槽之間由隔層間隔。
[0031]另外，本發(fā)明還提供了一種電容結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括:
[0032]襯底及襯底上的介質(zhì)層；
[0033]形成在介質(zhì)層中的第一孔槽；
[0034]形成在第一孔槽中的至少一個(gè)第二孔槽，第二孔槽為環(huán)狀和/或孔狀的同心孔槽，且越靠近中心的第二孔槽的孔深越小，且第二孔槽之間由絕緣隔層間隔；
[0035]在第二孔槽的內(nèi)表面上依次形成的第一電極層、介電層和第二電極層；
[0036]與第一電極層和第二電極層分別連接的第一電連線和第二電連線。
[0037]可選的，第一電極層還形成于介質(zhì)層上，以與第一電連線接觸連接。
[0038]可選的，第一孔槽下有金屬互連層，第一孔槽側(cè)壁處的第二孔槽中的第一電極層與該金屬互連層電連接；第一電連線與金屬互連層接觸連接。
[0039]此外，本發(fā)明又提供了一種電容結(jié)構(gòu)，包括:
[0040]襯底及襯底上的介質(zhì)層，介質(zhì)層中具有金屬互連層；
[0041]形成在介質(zhì)層中的第一孔槽；
[0042]形成在第一孔槽內(nèi)表面上的第一金屬層，第一金屬層與金屬互連層相接觸；
[0043]形成在第一孔槽中的至少一個(gè)第二孔槽，第二孔槽為環(huán)狀和/或孔狀的同心孔槽，且越靠近中心的第二孔槽的孔深越小，且第二孔槽之間由金屬隔層間隔；
[0044]在第二孔槽的內(nèi)表面上依次形成的介電層和第二電極層；
[0045]與金屬互連層和第二電極層分別連接的第一電連線和第二電連線。
[0046]本發(fā)明實(shí)施例提供的自對(duì)準(zhǔn)形成的孔槽、電容及其形成方法，先形成大尺寸的孔槽，而后通過(guò)淀積疊層的材料層，通過(guò)選擇性刻蝕疊層中的至少某一層來(lái)形成小尺寸的孔槽，其通過(guò)淀積的厚度來(lái)控制小尺寸孔槽的尺寸，可以靈活調(diào)節(jié)孔槽的尺寸，形成的孔槽為環(huán)狀孔槽，具有更大的表面積，且由于是通過(guò)選擇性刻蝕進(jìn)行去除，易于刻蝕、質(zhì)量高且成本低。
【附圖說(shuō)明】
[0047]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0048]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的自對(duì)準(zhǔn)形成孔槽的工藝方法的流程示意圖；
[0049]圖2-6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法自對(duì)準(zhǔn)形成孔槽的各個(gè)制造過(guò)程的截面不意圖；
[0050]圖7和圖8示出了圖6中形成的不同形狀的孔槽的俯視圖；
[0051]圖9-11示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的方法形成電容結(jié)構(gòu)的各個(gè)制造過(guò)程的截面不意圖；
[0052]圖12-14示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的方法形成電容結(jié)構(gòu)的各個(gè)制造過(guò)程的截面示意圖；
[0053]圖15-17示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三的方法形成電容結(jié)構(gòu)的各個(gè)制造過(guò)程的截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0054]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。