开口结构及其形成方法、接触插塞及其形成方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114256135A(43)申请公布日2022.03.29(21)申请号202011000653.1(22)申请日2020.09.22(71)申请人长鑫存储技术有限公司地址230601安徽省合肥市经济技术开发区空港工业园兴业大道388号(72)发明人吴秉桓(74)专利代理机构上海盈盛知识产权代理事务所(普通合伙)31294代理人孙佳胤高德志(51)Int.Cl.H01L21/768(2006.01)H01L23/48(2006.01)H01L23/528(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图6页(54)发明名称开口结构及其形成方法、接触插塞及其形成方法(57)摘要一种开口结构及其形成方法、接触插塞及其形成方法，所述开口结构的形成方法，提供基底，所述基底中形成有目标层，所述基底露出所述目标层的表面；在所述目标层表面上形成环形垫片，所述环形垫片中间具有暴露出目标层部分表面的中央通孔；形成覆盖基底、目标层、环形垫片的介质层；刻蚀所述介质层，在介质层中形成与中央通孔连通的刻蚀孔，所述刻蚀孔和中央通孔构成开口结构。通过形成环形垫片，在介质层中形成刻蚀孔时，当刻蚀孔存在弯曲或者位置偏移时，所述环形垫片能防止刻蚀孔底部的侧向刻蚀，使得刻蚀孔的底部被导引至环形垫片之间的中央通孔中，因而使得刻蚀孔底部被纠正至正确的位置，使得形成的开口结构能正常的暴露目标金属层表面。CN114256135ACN114256135A权利要求书1/2页1.一种开口结构的形成方法，其特征在于，包括：提供基底，所述基底中形成有目标层，所述基底露出所述目标层的表面；在所述目标层表面上形成环形垫片，所述环形垫片中间具有暴露出目标层部分表面的中央通孔；形成覆盖所述基底、目标层、环形垫片的介质层；刻蚀所述介质层，在所述介质层中形成与中央通孔连通的刻蚀孔，所述刻蚀孔和中央通孔构成开口结构。2.如权利要求1所述的开口结构的形成方法，其特征在于，所述中央通孔中还形成有刻蚀导引结构，在刻蚀所述介质层形成与中央通孔连通的刻蚀孔时，对所述刻蚀导引结构的刻蚀速率大于对介质层的刻蚀速率。3.如权利要求2所述的开口结构的形成方法，其特征在于，所述刻蚀导引结构为气隙结构或者填充中央通孔的牺牲层，所述刻蚀导引结构的顶部低于所述环形垫片的顶部表面。4.如权利要求3所述的开口结构的形成方法，其特征在于，所述气隙结构的形成过程为：在通过化学气相沉积工艺形成所述介质层时，通过调节沉积工艺的台阶覆盖率，使得形成的介质层封闭所述中央通孔的开口结构，形成气隙结构。5.如权利要求3所述的开口结构的形成方法，其特征在于，所述牺牲层的材料与所述介质层的材料不相同，在刻蚀所述介质层形成与中央通孔连通的刻蚀孔时，对所述牺牲层的刻蚀速率大于对所述介质层的刻蚀速率。6.如权利要求1所述的开口结构的形成方法，其特征在于，所述环形垫片的材料与所述介质层的材料不相同，在刻蚀所述介质层形成与中央通孔连通的刻蚀孔时，对所述介质层的刻蚀速率大于对所述环形垫片的刻蚀速率。7.如权利要求1或6所述的开口结构的形成方法，其特征在于，所述环形垫片的形成过程包括：在所述基底和目标层部分表面上形成掩膜材料层，所述掩膜材料层中形成有暴露出所述目标层部分表面的通孔；在所述通孔的侧壁和底部表面以及所述掩膜材料层的表面形成垫片材料层；无掩膜刻蚀去除所述掩膜材料层的表面以及通孔底部表面的垫片材料层，在所述通孔的侧壁表面形成环形垫片，环形垫片中间具有中央通孔；去除所述掩膜材料层。8.如权利要求1所述的开口结构的形成方法，其特征在于，所述环形垫片的形状为圆环状、椭圆环状或者长方环状。9.如权利要求1或7所述的开口结构的形成方法，其特征在于，所述环形垫片的内径大于或等于所述刻蚀孔的直径。10.如权利要求1所述的开口结构的形成方法，其特征在于，一个所述刻蚀孔与对应的一个中央通孔连通，或者一个所述刻蚀孔与对应的多个中央通孔连通，多个所述刻蚀孔与对应的一个所述中央通孔连通。11.一种接触插塞的形成方法，其特征在于，包括：采用权利要求1-10任一项所述的方法形成开口结构，将所述开口结构作为接触窗结构；在所述接触窗结构中形成导电材料，形成接触插塞。12.一种开口结构，其特征在于，包括：基底，所述基底中形成有目标层，所述基底露出所述目标层的表面；2CN114256135A权利要求书2/2页位于所述目标层表面上的环形垫片，所述环形垫片中间具有暴露出目标层部分表面的中央通孔；覆盖所述基底、目标层和环形垫片的介质层；位于所述介质层中与中央通孔连通的刻蚀孔，所述刻蚀孔和中央通孔构成开口结构。13.如权利要求12所述的开口结构，其特征在于，所述环形垫片的材料与所述介质层的材料不相同。14.如权利要求12