[发明专利]接触孔形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件的制造领域，尤其涉及接触孔形成方法。

背景技术

随着超大规模集成电路ULSI(Ultra Large Scale Integration)的飞速发展，集成电路制造工艺变得越来越复杂和精细。为了提高集成度，降低制造成本，元件的关键尺寸不断变小，芯片单位面积内的元件数量不断增加，平面布线已难以满足元件高密度分布的要求，只能采用多层布线技术，利用芯片的垂直空间，进一步提高器件的集成密度。在各层布线之间需要用导电接触孔进行电连接。

现有制作接触孔的工艺参考图1至图4。如图1所示，在包含驱动电路等结构的半导体衬底101上形成布线层102，其中布线层102的材料可以为铝或铝铜合金或多晶硅；在布线层102上形成绝缘介质层103，用于膜层间的隔离；在绝缘介质层103表面形成抗反射层104，用以后续曝光工艺中保护下面的膜层免受光的影响；在抗反射层104上旋涂光刻胶层106。

如图2所示，将光掩模版上的接触孔图案通过光刻技术转移至光刻胶层106上，形成接触孔开口图形105。

如图3所示，以光刻胶层106为掩膜，用干法刻蚀法沿接触孔开口图形105刻蚀抗反射层104和绝缘介质层103至露出布线层102，形成接触孔107。

如图4所示，用灰化法去除光刻胶层106，然后再用湿法蚀刻法去除残留的光刻胶层106及抗反射层104。

现有刻蚀形成高深宽比的接触孔过程中，如果遇到机台突然断电或气体管路或压力监测或射频(RF)监测等报警情况的话，容易造成故障排除后，由于无法确定突发事件时刻蚀接触孔至什么程度，导致无法再对接触孔继续进行刻蚀至预定深度，进而此晶圆无法再利用，造成晶圆浪费，提高工艺成本。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种接触孔的制作方法，防止晶圆浪费，使工艺成本提高。

本发明提供一种接触孔形成方法，包括：提供依次形成有绝缘介质和光刻胶层的晶圆，所述光刻胶层中包含有接触孔图案，绝缘介质层内包含有深度小于预定深度的接触孔；测量晶圆表面光刻胶层中接触孔图案的临界尺寸后，根据接触孔深度与光刻胶层中接触孔图案临界尺寸的关系曲线确定接触孔的深度；对接触孔进行刻蚀至预定深度。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：当遇到机台突然断电或或气体管路或压力监测或射频(RF)监测等报警情况时，可能接触孔还未被刻蚀至预定深度，在故障排除后，可测量定义有接触孔图形的光刻胶层的临界尺寸，根据接触孔深度与光刻胶层临界尺寸的关系曲线能确定接触孔刻蚀的深度，同时也明确需要再刻蚀多深就能达到预定深度，能在此片晶圆上继续进行后续工艺，使晶圆得到充分利用，提高利用率以及成品率。

附图说明

图1至图4是现有形成接触孔的示意图；

图5是本发明形成接触孔的具体实施方式流程图；

图6是本发明在光刻胶层厚度为800nm～1100nm时的光刻胶层中接触孔图案临界尺寸与接触孔深度的关系曲线；

图7是本发明在光刻胶层厚度为1100nm～1400nm时的光刻胶层中接触孔图案临界尺寸与接触孔深度的关系曲线；

图8至图10是本发明形成接触孔的实施例示意图。

具体实施方式

本发明形成接触孔的工艺流程如图5所示，执行步骤S11，提供依次形成有绝缘介质和光刻胶层的晶圆，所述光刻胶层中包含有接触孔图案，绝缘介质层内包含有深度小于预定深度的接触孔；执行步骤S12，测量晶圆表面光刻胶层中接触孔图案的临界尺寸后，根据接触孔深度与光刻胶层中接触孔图案临界尺寸的关系曲线确定接触孔的深度；执行步骤S13，对接触孔进行刻蚀至预定深度。

本发明当遇到机台突然断电或气体管路或压力监测或射频(RF)监测等报警情况时，可能接触孔还未被刻蚀至预定深度，在故障排除后，可测量定义有接触孔图形的光刻胶层的临界尺寸，根据接触孔深度与光刻胶层临界尺寸的关系曲线能确定接触孔刻蚀的深度，同时也明确需要再刻蚀多深就能达到预定深度，能在此片晶圆上继续进行后续工艺，使晶圆得到充分利用，提高利用率以及成品率。

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。