[发明专利]接触孔形成方法

权利要求书

1.一种接触孔形成方法，其特征在于，包括：

S1：获得光刻后接触孔形貌关键尺寸变化ΔD1与刻蚀后接触孔关键尺寸变化ΔD2的关系式；

S2：获得层间介质层厚度H_ILD与刻蚀后接触孔关键尺寸D2的关系式；

S3：根据步骤S1得到的光刻后接触孔形貌关键尺寸变化ΔD1与刻蚀后接触孔关键尺寸变化ΔD2的关系式，及步骤S2得到的层间介质层厚度H_ILD与刻蚀后接触孔关键尺寸D2的关系式，获得光刻后接触孔形貌关键尺寸D1与层间介质层厚度H_ILD的关系；

S4：根据光刻机光刻后接触孔形貌关键尺寸D1与曝光强度的关系，得到曝光强度与层间介质层厚度H_ILD之间的补偿关系；以及

S5：提供一晶圆，在晶圆衬底上形成有层间介质层，其中，层间介质层的厚度在晶圆面内不一致，检测获得晶圆面内的层间介质层厚度分布图，并根据步骤S4得到的曝光强度与层间介质层厚度H_ILD之间的补偿关系补偿晶圆上一曝光单元的曝光强度，得到该曝光单元内光刻后接触孔形貌，使得该曝光单元内经刻蚀后形成的接触孔的关键尺寸接近接触孔的目标关键尺寸，其中，步骤S1中，在同一层间介质层厚度的条件下，得到不同光刻条件下形成的接触孔形貌的关键尺寸D1，及对应每一光刻条件下采用相同的刻蚀工艺形成的接触孔的关键尺寸D2，根据多个接触孔形貌的关键尺寸D1及对应的多个接触孔的关键尺寸D2得到光刻后接触孔形貌关键尺寸变化ΔD1与刻蚀后接触孔关键尺寸变化ΔD2的关系式；步骤S2中，在同一光刻条件下，得到不同层间介质层厚度H_ILD下进行刻蚀工艺形成的刻蚀后接触孔的关键尺寸D2，根据多个层间介质层厚度H_ILD及对应形成的多个接触孔的关键尺寸D2得到层间介质层厚度H_ILD与刻蚀后接触孔关键尺寸D2的关系式。

2.根据权利要求1所述的接触孔形成方法，其特征在于，光刻后接触孔形貌关键尺寸变化ΔD1与刻蚀后接触孔关键尺寸变化ΔD2的关系式为ΔD2＝k1ΔD1，k1为根据多次试验拟合得到的系数。

3.根据权利要求2所述的接触孔形成方法，其特征在于，k1的变化范围为1至1.5之间的任一值。

4.根据权利要求1所述的接触孔形成方法，其特征在于，层间介质层厚度H_ILD与刻蚀后接触孔关键尺寸D2的关系式为D2＝k2H_ILD，k2为根据多次试验拟合得到的系数。

5.根据权利要求4所述的接触孔形成方法，其特征在于，k2的变化范围为-0.5至-0.08之间的任一值。

6.根据权利要求1所述的接触孔形成方法，其特征在于，步骤S5中对曝光强度的补偿量不超过光刻机标准曝光强度的15％。

7.根据权利要求6所述的接触孔形成方法，其特征在于，所述15％有一定的偏差。

8.根据权利要求7所述的接触孔形成方法，其特征在于，所述偏差在20％以内。

9.根据权利要求7所述的接触孔形成方法，其特征在于，所述偏差在10％以内。

10.根据权利要求7所述的接触孔形成方法，其特征在于，所述偏差在5％以内。

11.根据权利要求1所述的接触孔形成方法，其特征在于，所述层间介质层由SiO2或SiCO材质组成。

12.根据权利要求1所述的接触孔形成方法，其特征在于，所述接触孔形成方法适用于HKMG工艺形成的半导体器件中的接触孔形成过程。