[发明专利]接触孔的光刻方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种接触孔的光刻方法。

背景技术

随着半导体制造工艺的发展，半导体芯片的面积越来越小，芯片内的线宽也不断缩小，因此半导体工艺的精准度也变得更加重要。在半导体制造工艺中，其中一个重要的工艺就是光刻，光刻是将掩膜版图案转移为晶圆上的光刻图案的工艺过程，因此光刻的质量会直接影响到最终形成的芯片的性能。

在半导体制造工艺中，通过需要通过多层光刻才能完成整个制造过程，而如何使得晶圆中不同层的光刻图案对准，以满足套刻精度的要求是多层光刻工艺中至关重要的步骤，套刻精度是指晶圆中不同层的光刻图案的位置对准误差。

当对接触孔(CT)层进行光刻时，需要使CT层与CT层之下的多晶硅栅(PL)层对准，同时，需要使CT层与PL层之下的有源区(AA)层对准，从而才可能对CT的光刻图案位置进行精确定位，因此，当对CT层进行光刻时，需要采用光学对准量测机台检测CT层相对PL层在X方向和Y方向的光刻图案位置偏移量，同时检测CT层相对AA层在X方向和Y方向的光刻图案位置偏移量。

对现有技术中接触孔的光刻方法进行详细介绍之前，先对几个概念进行说明。

当对晶圆中的每一层进行光刻时，每一层都有专属的光罩，因此每一光罩在设计时，除了有效器件图案外，还包括一组外框图案和一组内框图案，外框为前一层所留下的被用作对准的图案，内框为当前层所留下的被用作对准的图案，二者互相叠对，以进行对准检查。

例如，当对AA层进行光刻时，由于AA层是最底层，因此，AA层的光罩包括一组外框图案，用于AA层之上的各层和其对准，在AA层旋涂光阻胶后，将AA层的光罩施加于AA层的表面，然后进行曝光，这就将AA层的光罩的图案转移为AA层的光刻图案。

图1为AA层的外框示意图，如图1所示，AA层的光刻图案包括第一外框，第一外框中心点为第一中心点O1，AA层的外框包括第一上外框、第一下外框、第一左外框和第一右外框。其中，第一上外框和第一下外框平行，第一左外框和第一右外框平行，第一左外框与第一上外框垂直，第一左外框和第一下外框垂直，第一右外框和第一上外框垂直，第一右外框和第一下外框垂直。第一上外框、第一下外框、第一左外框和第一右外框的长度相等，一般为30至60微米，第一上外框和第一下外框之间的距离视有效器件区的大小而定，第一左外框和第一右外框之间的距离视有效器件区的大小而定，但是，要求第一上外框的中点与第一中心点O1的距离、第一下外框的中点与第一中心点O1的距离、第一左外框的中点与第一中心点O1的距离和第一右外框的中点与第一中心点O1的距离这四者相等。

当对PL层进行光刻时，PL层的光罩包括一组外框图案和一组内框图案，外框图案用于PL之上的各层和其对准，内框图案用于PL层和位于PL层之下的AA层进行对准，在PL层旋涂光阻胶后，将PL层的光罩施加于PL层的表面，然后进行曝光，这就将PL层的光罩的图案转移为PL层的光刻图案。

图2为PL层的外框和内框示意图，如图2所示，PL层的光刻图案包括第二外框和第二内框，第二外框和第二内框的中心点均为第二中心点O2，第二外框包括第二上外框、第二下外框、第二左外框和第二右外框。其中，第二上外框和第二下外框平行，第二左外框和第二右外框平行，第二左外框与第二上外框垂直，第二左外框和第二下外框垂直，第二右外框和第二上外框垂直，第二右外框和第二下外框垂直，第二上外框、第二下外框、第二左外框和第二右外框的长度相等，一般为30至60微米。第二上外框和第二下外框之间的距离视有效器件区的大小而定，第二左外框和第二右外框之间的距离视有效器件区的大小而定，但是，要求第二上外框的中点与第二中心点O2的距离、第二下外框的中点与第二中心点O2的距离、第二左外框的中点与第二中心点O2的距离和第二右外框的中点与第二中心点O2的距离这四者相等。