[發(fā)明專利]刻蝕映射關(guān)系模型和控制淺槽隔離刻蝕關(guān)鍵尺寸的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510369469.7
• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN104900510B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許進;馮奇艷;任昱;呂煜坤;張旭升
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/306
• 分類號: H01L21/306;H01L21/66;H01L21/76
• 代理公司: 上海天辰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)31275
• 代理人: 吳世華,陳慧弘

1.一種控制淺槽隔離刻蝕關(guān)鍵尺寸的方法，其特征在于，包括如下兩個步驟：

步驟S1：在進行工藝前，建立刻蝕前后線寬差與光刻膠抗反射涂層厚度對應(yīng)的映射關(guān)系模型；具體包括：

步驟S11：通過調(diào)整工作區(qū)對晶圓產(chǎn)品進行光刻膠抗反射涂層噴涂工藝時的轉(zhuǎn)速速率，獲得與所述轉(zhuǎn)速速率相應(yīng)的具有不同厚度的光刻膠抗反射涂層；

步驟S12：采用光學(xué)線寬測量儀量測不同轉(zhuǎn)速下得到的不同光刻膠抗反射涂層的厚度；

步驟S13：對具有不同抗反射涂層的厚度的晶圓產(chǎn)品使用同一支工藝菜單進行刻蝕，并收集所有晶圓刻蝕后的關(guān)鍵尺寸；

步驟S14：建立刻蝕前后線寬差與光刻膠抗反射涂層厚度對應(yīng)的關(guān)系模型；

步驟S2：在進行光刻膠抗反射涂層工藝時，采用光學(xué)線寬測量儀實時量測所述光刻膠抗反射涂層的厚度，并根據(jù)量測反饋的所述光刻膠抗反射涂層厚度及步驟S14得到映射關(guān)系模型，實時選擇和調(diào)整合適的工藝時間，以使得在線晶圓產(chǎn)品在不同光刻膠抗反射涂層厚度下得到相同淺溝槽刻蝕關(guān)鍵尺寸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制淺槽隔離刻蝕關(guān)鍵尺寸的方法，其特征在于，所述關(guān)鍵尺寸為淺槽隔離刻蝕線寬。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制淺槽隔離刻蝕關(guān)鍵尺寸的方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括：

步驟S21：預(yù)先建立不同的抗反射涂層的厚度和不同刻蝕時間得到相同淺溝槽線寬的關(guān)系式；

步驟S22：在進行光刻膠抗反射涂層工藝時，先量測所述光刻膠抗反射涂層的厚度；

步驟S23：根據(jù)量測反饋的所述光刻膠抗反射涂層厚度、映射關(guān)系模型和工藝整理轉(zhuǎn)速的速率，實時選擇和調(diào)整合適的工藝時間；

步驟S24：在所述工藝整理轉(zhuǎn)速的速率下，根據(jù)所選擇的所述噴涂工藝時間進行刻蝕工藝，以使在線晶圓產(chǎn)品在不同光刻膠抗反射涂層厚度下得到相同淺溝槽刻蝕關(guān)鍵尺寸。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一個所述的控制淺槽隔離刻蝕關(guān)鍵尺寸的方法，其特征在于，所述映射關(guān)系模型為：

CD_1bias＝CD_1AEI-CD_ADI

其中：CD_1AEI為膜厚THK1刻蝕后的關(guān)鍵尺寸，CD_ADI為刻蝕前的關(guān)鍵尺寸，CD_1bias為膜厚THK1刻蝕前后的關(guān)鍵尺寸差；

CD_2bias＝CD_2AEI-CD_ADI

其中：CD_2AEI為膜厚THK2刻蝕后的關(guān)鍵尺寸，CD_ADI為刻蝕前的關(guān)鍵尺寸，CD_2bias為膜厚THK2刻蝕前后的關(guān)鍵尺寸差；

CD_1bias＝2*THK1/Ctg(angle)

CD_2bias＝2*THK2/Ctg(angle)

其中，THK1和THK2為不同的抗反射涂層(Bottom Anti Reflective Coating)的厚度；Ctg(angle)為抗反射涂層厚度的余切函數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制淺槽隔離刻蝕關(guān)鍵尺寸的方法，其特征在于，所述步驟S2中根據(jù)量測反饋的所述光刻膠抗反射涂層厚度及步驟S14得到映射關(guān)系模型，實時選擇和調(diào)整合適工藝時間的關(guān)系為：

CD_AEI＝CD_ADI+CD_1bias+d*t₁

＝CD_ADI+CD_2bias+d*t₂

其中，CD_AEI為刻蝕前預(yù)定的關(guān)鍵尺寸，t₁和t₂為對應(yīng)膜厚THK1和THK2的工藝整理時間，d為工藝整理轉(zhuǎn)速的速率。