[发明专利]套刻误差的补偿方法

说明书

本发明提供了一种套刻误差的补偿方法，首先提供参考衬底，在所述参考衬底上依次形成第一图形层与第二层图形层，获取第二图形层与第一图形层之间的套刻误差参数，接着提供衬底，在衬底上依次形成第一图形层、第二图形材料层与第一光刻胶层，在对所述第一光刻胶层进行曝光之前，根据所述套刻误差参数，对所述第一光刻胶层进行衬底旋转量补偿与曝光场涨缩量补偿，之后再对第一光刻胶层进行曝光最终形成第二图形层，通过在曝光之前对第一光刻胶层进行补偿，以此降低第二图形层与第一图形层之间的套刻误差，提高产品良率。

技术领域

本发明涉及半导体光刻工艺技术领域，特别涉及一种套刻误差的补偿方法。

背景技术

静态随机存储器(Static Random Access Memory，SRAM)是目前集成电路存储器件领域中非常重要的一种存储器件，其因具有低功耗、数据存取速度快且与CMOS逻辑工艺兼容等特点，在现代超大规模集成电路中被广泛应用。然而，SRAM需要6T以上的晶体管来存储一个Bit新芯，这就使得SRAM的集成度受到了影响，其复杂的布线给制造工艺带来了很多挑战。在SRAM中，为了将半导体器件连接起来，一般设置有多个金属层。半导体器件通过接触孔(Contact，CT)与金属层连接，各金属层之间则通过通孔(Via)连接。

在光刻过程中，曝光显影后的图形(当层)，必须与已有图形(前层)对准，才能保证各器件之间的正确连接。曝光图形的当层和前层之间的相对位置称为套刻误差(Overlay)。套刻误差太大会造成器件短路或断路，影响产量的良率。

在通孔制作过程中，由于化学机械研磨的旋转研磨特性，会导致通孔所在层的对准标记(mark)产生偏移，在后续形成金属层的过程中，偏移会被转移至金属层中，最终导致金属层与通孔产生偏移，形成套刻误差。线宽较小的金属层更容易与通孔产生套刻误差，引起SRAM失效，导致产品良率降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种套刻误差的补偿方法，以补偿相邻两层图形之间的套刻误差，提高产品良率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种套刻误差的补偿方法，包括：

提供参考衬底，在所述参考衬底上依次形成第一图形层与第二层图形层，收集所述第二图形层与所述第一图形层之间的套刻误差参数；

提供一衬底，在所述衬底上形成所述第一图形层；

在所述第一图形层上形成第二图形材料层与第一光刻胶层；

根据所述套刻误差参数，对所述第一光刻胶层进行衬底旋转量补偿与曝光场涨缩量补偿；

对所述第一光刻胶层进行曝光，形成图形化的第一光刻胶层；

以所述图形化的第一光刻胶层为掩膜，刻蚀所述第二图形材料层以形成所述第二图形层。

可选的，提供多个所述参考衬底以收集多组套刻误差参数。

可选的，在对所述第一光刻胶层进行曝光的曝光机台内进行补偿。

可选的，所述第二图形层为金属层，所述第一图形层为通孔。

可选的，在所述衬底上形成第一图形层的步骤包括：

在所述衬底上依次形成介质层与第二光刻胶层；

对所述第二光刻胶层进行曝光与显影，形成图形化的第二光刻胶层；

以所述图形化的第二光刻胶层为掩膜，刻蚀所述介质层以形成通孔图形；

去除所述图形化的第二光刻胶层，填充导电材料在所述通孔图形内。

可选的，填充导电材料在所述通孔图形内的步骤包括：

填充导电材料，所述导电材料填满所述通孔图形并覆盖所述介质层；