[發明專利]一種通孔關鍵尺寸檢測版圖的優化方法

有效

• 申請號: 201110235260.3
• 申請日: 2011-08-17
• 公開（公告）號: CN102437146A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 魏芳;闞歡;張辰明;何偉明
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L23/544
• 分類號: H01L23/544;H01L27/02
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種通孔關鍵尺寸檢測版圖的優化方法。

背景技術

在半導體器件的制備工藝過程中，隨著超大規模集成電路的迅速發展，在芯片的集成度越來越高的同時，芯片尺寸也愈來愈小。在芯片制備工藝中的過程中，關鍵尺寸（Critical?Dimension，簡稱CD）也隨著工藝代的發展在一步步縮小，通孔光刻工藝窗口也越來越小，于是對底層金屬層的平坦度也變得越來越敏感。圖1為本發明背景技術中傳統通孔層關鍵尺寸的檢測版圖；圖2為本發明背景技術中傳統通孔層關鍵尺寸的檢測版圖底層金屬層進行化學機械研磨工藝后的結構示意圖。如圖1所示，在傳統通孔關鍵尺寸檢測版圖1中，底層金屬層11為一整塊金屬圖形，因金屬圖形面積過大，如圖2所示，底層金屬層11進行化學機械研磨（Chemical?Mechanical?Polishing，簡稱CMP）工藝后其表面平坦度會較差，易出現金屬表面凹陷12，在通孔光刻工藝窗口本就很小的情況下，使得通孔13的關鍵尺寸檢測圖形發生變形，無法起到監測內部圖形尺寸的作用。

發明內容

本發明公開了一種通孔關鍵尺寸檢測版圖的優化方法，包括一設置有底層金屬層的金屬版圖，其上設置有通孔層圖形及通孔層次標記，其中，包括以下步驟：

步驟S1：將包含有通孔層圖形的通孔關鍵尺寸檢測圖形向其外圍的版圖空曠區域（如切割線區域）進行單邊擴大；

步驟S2：去除空曠區域中通孔層次標記下的底層金屬層，且保留擴大后的通孔關鍵尺寸檢測圖形中的底層金屬層；

步驟S3：在金屬版圖上的去除底層金屬層的區域填充冗余圖形。

上述的通孔關鍵尺寸檢測版圖的優化方法，其中，通孔層圖形包括密集通孔圖形和稀疏通孔圖形。

上述的通孔關鍵尺寸檢測版圖的優化方法，其中，通孔關鍵尺寸的范圍為0-0.8um。

上述的通孔關鍵尺寸檢測版圖的優化方法，其中，單邊擴大的范圍為0-50um。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明提出一種通孔關鍵尺寸檢測版圖的優化方法，通過對通孔關鍵尺寸檢測圖形所對應的底層金屬版圖的優化，及對此區域金屬層版圖填充冗余圖形，從而改善底層金屬層的平坦度問題，以增大通孔關鍵尺寸檢測圖形的光刻工藝窗口。

附圖說明

圖1為本發明背景技術中傳統通孔層關鍵尺寸的檢測版圖；

圖2為本發明背景技術中傳統通孔層關鍵尺寸的檢測版圖底層金屬層進行化學機械研磨工藝后的結構示意圖。

圖3-8為本發明通孔關鍵尺寸檢測版圖的優化方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步的說明：

圖3-8為本發明通孔關鍵尺寸檢測版圖的優化方法的流程示意圖。如圖3-7?所示，本發明通孔關鍵尺寸檢測版圖的優化方法，包括：

如圖3所示，在金屬版圖2上設置底層金屬層21、通孔層次標記25及由密集通孔圖形23和稀疏通孔圖形24構成的通孔層圖形。

如圖4-5所示，傳統的密集通孔關鍵尺寸檢測圖形僅包括密集通孔圖形區域26，而傳統的稀疏通孔關鍵尺寸檢測圖形僅包括單獨的通孔圖形27。將包含有密集通孔圖形23傳統的通孔關鍵尺寸檢測圖形26向其外圍的版圖空曠區域（如切割線區域）進行單邊擴大，形成擴大后的密集通孔關鍵尺寸檢測圖形28；將包含有稀疏通孔圖形24傳統的通孔關鍵尺寸檢測圖形27也向其外圍的版圖空曠區域（如切割線區域）進行單邊擴大，形成擴大后的稀疏通孔關鍵尺寸檢測圖形29。

然后，如圖6所示，去除空曠區域中通孔層次標記25下的底層金屬層，且保留擴大后的密集通孔關鍵尺寸檢測圖形28和稀疏通孔關鍵尺寸檢測圖形29中的底層金屬層，以防止在后續的通孔刻蝕工藝過程中造成機臺污染；并在擴大后的金屬版圖3上的去除底層金屬層的區域30填充冗余圖形31。

如圖7-8所示，以擴大后的密集通孔關鍵尺寸檢測圖形28和稀疏通孔關鍵尺寸檢測圖形29分別對應傳統的密集通孔關鍵尺寸檢測圖形26和傳統的稀疏通孔關鍵尺寸檢測圖形27，擴大后的版圖3對應原金屬版圖2，以取代傳統通孔關鍵尺寸檢測圖形下的一整塊金屬圖形。

其中，通孔關鍵尺寸a為0-0.8um，擴大的范圍b在0-50um。