[發(fā)明專利]接觸孔形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910054929.1
• 申請日: 2009-07-16
• 公開（公告）號: CN101958275A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發(fā)明（設計）人: 謝飛;謝斯斯;劉銳;劉燕;林濤;張?zhí)煲?/a>;陳晉
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;成都成芯半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/66
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

技術領域

本發(fā)明涉及半導體器件的制造領域，尤其涉及接觸孔形成方法。

背景技術

隨著超大規(guī)模集成電路ULSI(Ultra?Large?Scale?Integration)的飛速發(fā)展，集成電路制造工藝變得越來越復雜和精細。為了提高集成度，降低制造成本，元件的關鍵尺寸不斷變小，芯片單位面積內(nèi)的元件數(shù)量不斷增加，平面布線已難以滿足元件高密度分布的要求，只能采用多層布線技術，利用芯片的垂直空間，進一步提高器件的集成密度。在各層布線之間需要用導電接觸孔進行電連接。

現(xiàn)有制作接觸孔的工藝參考圖1至圖4。如圖1所示，在包含驅(qū)動電路等結構的半導體襯底101上形成布線層102，其中布線層102的材料可以為鋁或鋁銅合金或多晶硅；在布線層102上形成絕緣介質(zhì)層103，用于膜層間的隔離；在絕緣介質(zhì)層103表面形成抗反射層104，用以后續(xù)曝光工藝中保護下面的膜層免受光的影響；在抗反射層104上旋涂光刻膠層106。

如圖2所示，將光掩模版上的接觸孔圖案通過光刻技術轉(zhuǎn)移至光刻膠層106上，形成接觸孔開口圖形105。

如圖3所示，以光刻膠層106為掩膜，用干法刻蝕法沿接觸孔開口圖形105刻蝕抗反射層104和絕緣介質(zhì)層103至露出布線層102，形成接觸孔107。

如圖4所示，用灰化法去除光刻膠層106，然后再用濕法蝕刻法去除殘留的光刻膠層106及抗反射層104。

現(xiàn)有刻蝕形成高深寬比的接觸孔過程中，如果遇到機臺突然斷電或氣體管路或壓力監(jiān)測或射頻(RF)監(jiān)測等報警情況的話，容易造成故障排除后，由于無法確定突發(fā)事件時刻蝕接觸孔至什么程度，導致無法再對接觸孔繼續(xù)進行刻蝕至預定深度，進而此晶圓無法再利用，造成晶圓浪費，提高工藝成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是提供一種接觸孔的制作方法，防止晶圓浪費，使工藝成本提高。

本發(fā)明提供一種接觸孔形成方法，包括：提供依次形成有絕緣介質(zhì)和光刻膠層的晶圓，所述光刻膠層中包含有接觸孔圖案，絕緣介質(zhì)層內(nèi)包含有深度小于預定深度的接觸孔；測量晶圓表面光刻膠層中接觸孔圖案的臨界尺寸后，根據(jù)接觸孔深度與光刻膠層中接觸孔圖案臨界尺寸的關系曲線確定接觸孔的深度；對接觸孔進行刻蝕至預定深度。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：當遇到機臺突然斷電或或氣體管路或壓力監(jiān)測或射頻(RF)監(jiān)測等報警情況時，可能接觸孔還未被刻蝕至預定深度，在故障排除后，可測量定義有接觸孔圖形的光刻膠層的臨界尺寸，根據(jù)接觸孔深度與光刻膠層臨界尺寸的關系曲線能確定接觸孔刻蝕的深度，同時也明確需要再刻蝕多深就能達到預定深度，能在此片晶圓上繼續(xù)進行后續(xù)工藝，使晶圓得到充分利用，提高利用率以及成品率。

附圖說明

圖1至圖4是現(xiàn)有形成接觸孔的示意圖；

圖5是本發(fā)明形成接觸孔的具體實施方式流程圖；

圖6是本發(fā)明在光刻膠層厚度為800nm～1100nm時的光刻膠層中接觸孔圖案臨界尺寸與接觸孔深度的關系曲線；

圖7是本發(fā)明在光刻膠層厚度為1100nm～1400nm時的光刻膠層中接觸孔圖案臨界尺寸與接觸孔深度的關系曲線；

圖8至圖10是本發(fā)明形成接觸孔的實施例示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明形成接觸孔的工藝流程如圖5所示，執(zhí)行步驟S11，提供依次形成有絕緣介質(zhì)和光刻膠層的晶圓，所述光刻膠層中包含有接觸孔圖案，絕緣介質(zhì)層內(nèi)包含有深度小于預定深度的接觸孔；執(zhí)行步驟S12，測量晶圓表面光刻膠層中接觸孔圖案的臨界尺寸后，根據(jù)接觸孔深度與光刻膠層中接觸孔圖案臨界尺寸的關系曲線確定接觸孔的深度；執(zhí)行步驟S13，對接觸孔進行刻蝕至預定深度。

本發(fā)明當遇到機臺突然斷電或氣體管路或壓力監(jiān)測或射頻(RF)監(jiān)測等報警情況時，可能接觸孔還未被刻蝕至預定深度，在故障排除后，可測量定義有接觸孔圖形的光刻膠層的臨界尺寸，根據(jù)接觸孔深度與光刻膠層臨界尺寸的關系曲線能確定接觸孔刻蝕的深度，同時也明確需要再刻蝕多深就能達到預定深度，能在此片晶圓上繼續(xù)進行后續(xù)工藝，使晶圓得到充分利用，提高利用率以及成品率。

下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細的說明。