[發明專利]圖案輪廓的即時監測的方法

無效

• 申請號: 01116181.7
• 申請日: 2001-05-25
• 公開（公告）號: CN1388413A
• 公開（公告）日: 2003-01-01
• 發明（設計）人: 張欣怡;陳永修;蔡榮輝
• 申請（專利權）人: 矽統科技股份有限公司
• 主分類號: G03F7/09
• 分類號: G03F7/09
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉朝華

本發明是有關一種圖案輪廓的即時監測的方法，特別是有關于一種可即時監測異常圖案輪廓并將異常的圖案輪廓量化的方法。

眾所周知，在深次微米制程中，隨著制程的線寬逐漸縮小，黃光制程對于元件上圖案的圖案輪廓的控制益加困難。當制程線寬逐漸縮小，在進行顯影后檢測(after?develo?pinspection；ADI)和蝕刻后檢測(afteretching?inspection；AEI)時，因缺陷(Defect)量測機臺的量測的限制，于顯影后檢測(ADI)和蝕刻后檢測(AEI)時，無法明確地量測到圖案側邊輪廓的異常，如底切、底腳或斜邊等異常的圖案輪廓，如此，會無法即時研判圖案層的制程條件是否有偏差，因而無法對發生異常的制程條件做適時地修正。

針對上述缺陷，本發明人提出一種能將異常的圖案輪廓量化，以進行生產線上監控圖案輪廓的簡單方法。

本發明的目的在于提供一種圖案輪廓的即時監測的方法，通過在待檢測的圖案層上，利用高密度電漿沉積制程沉積一層絕緣層，之后以缺陷量測機臺或折射率量測機臺檢測。克服現有技術的弊端，達到將異常的圖案輪廓量化，以進行生產線上監控圖案輪廓的簡單方法的目的。

本發明的目的是這樣實現的：一種圖案輪廓的即時監測的方法，其特征在于：它包括如下步驟：

(1)于一晶片上形成一圖案層，該晶片區分成多數晶粒；

(2)于該圖案層上沉積一絕緣層；

(3)通過缺陷量測機臺比較該晶片上相鄰的晶粒，判斷該絕緣層于該相鄰的晶粒間的相對應位置于圖案輪廓的差異，以監控該圖案層的圖案輪廓。

該絕緣層為氧化硅層。該步驟(3)包括以高密度電漿化學氣相沉積制程沉積該絕緣層。該絕緣層的沉積厚度為該圖案層的高度的1/2至3/2。

一種圖案輪廓的即時監測的方法，其特征在于：它包括如下步驟：

(1)于一晶片上形成一圖案層，該晶片區分成多數晶粒；

(2)利用高密度電漿化學氣相沉積制程沉積絕緣層于該圖案層上；

(3)選擇一晶片上的多數個晶粒，并比較該絕緣層于上該晶粒間的相對應位置的高度差異，以監控該圖案層的圖案輪廓。

該絕緣層為氧化硅層。該絕緣層的沉積厚度為該圖案層的高度的1/2至3/2。該比較步驟是依據該絕緣層對光的反射及折射上的差異而判定。該比較步驟是通過缺陷量測機臺來進行。該比較步驟是通過折射率量測機臺來進行。

其中，缺陷量測機臺的量測原理為比較晶片上相鄰晶粒間相對位置上圖案的差異，進而找出異常標示為缺陷；折射率量測機臺則針對晶粒間相對應位置的折射率的差異作為比較的準據。

本發明的主要優點是具有將異常的圖案輪廓量化，以進行生產線上監控圖案輪廓的簡單方法的功效。

下面結合較佳實施例并配合附圖進一步說明。

圖1為正常及各種異常的圖案輪廓的剖面示意圖。

圖2-圖3為本發明的圖案輪廓的即時監測的方法的流程剖面示意圖。

參閱圖1-圖3，經顯影及蝕刻后所形成的圖案層的輪廓，關系著將形成的整個元件的電性品質和優良率。

在圖1中顯示的正常的圖案層的圖案輪廓100，及異常的圖案輪廓，如底切100a、底腳100b、斜邊100c等情況都有可能發生，因此在蝕刻完后，會經過一道蝕刻后檢視的品質管理程序。

本發明提供一種將圖案輪廓檢測異常結果量化的方法，通過在待檢測的圖案層上沉積一層具有高填洞能力的絕緣層，如高密度電漿化學氣相沉積法。因高密度電漿化學氣相沉積所沉積的絕緣層高度，會反應出每一區域的圖案層的原始圖案輪廓，因此可通過缺陷量測機臺或折射率量測機臺量測，檢測出具有異常圖案輪廓的圖案層的晶粒。

參閱圖2-圖3，于晶片200上形成圖案層202，其高度表示為d1，此圖案層202可為金屬內連線。此晶片200包含許多晶粒，圖中的210和220所指的部分表示兩個不同的晶粒。

于圖案層202上沉積一層具有高填洞能力特性且可反應出其下方的圖案層202的圖案輪廓的絕緣層204，即對應于圖案層202上方的絕緣層204的最大高度t與其下方的圖案層202的寬度W有關，此關系可以下式表示：

???????????????t∝axw