[發(fā)明專利]一種改善刻蝕關(guān)鍵尺寸穩(wěn)定性的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710470246.9
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107316810A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 聶鈺節(jié);昂開渠;江旻;唐在峰;任昱
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/3065
• 分類號: H01L21/3065;H01L21/66
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)31237
• 代理人: 智云

1.一種改善刻蝕關(guān)鍵尺寸穩(wěn)定性的方法，其特征在于，包括：

提供一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上設(shè)有硬質(zhì)掩膜層；

量測所述硬質(zhì)掩膜層厚度；

分析量測得到的所述硬質(zhì)掩膜層厚度與設(shè)定目標(biāo)值的差異，調(diào)控所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)刻蝕工藝的工藝參數(shù)；

按照調(diào)控后的工藝參數(shù)對所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)進行刻蝕。

2.如權(quán)利要求1所述的改善刻蝕關(guān)鍵尺寸穩(wěn)定性的方法，其特征在于，所述刻蝕工藝采用等離子體進行刻蝕。

3.如權(quán)利要求1或2所述的改善刻蝕關(guān)鍵尺寸穩(wěn)定性的方法，其特征在于，所述等離子體刻蝕氣體為氯氣或者溴化氫。

4.如權(quán)利要求1所述的改善刻蝕關(guān)鍵尺寸穩(wěn)定性的方法，其特征在于，所述硬質(zhì)掩膜層的材料為氮化物、氧化物或金屬。

5.如權(quán)利要求1或4所述的改善刻蝕關(guān)鍵尺寸穩(wěn)定性的方法，其特征在于，所述硬質(zhì)掩膜層由化學(xué)氣相沉積或物理氣相沉積法制備而成。

6.如權(quán)利要求1或4所述的改善刻蝕關(guān)鍵尺寸穩(wěn)定性的方法，其特征在于，采用光學(xué)線寬測量儀或膜厚測量儀量測所述硬質(zhì)掩膜層的厚度。

7.如權(quán)利要求1所述的改善刻蝕關(guān)鍵尺寸穩(wěn)定性的方法，其特征在于，所述硬質(zhì)掩膜層厚度的分析及所述刻蝕工藝參數(shù)的調(diào)控均由先進過程控制系統(tǒng)完成。

8.如權(quán)利要求7所述的改善刻蝕關(guān)鍵尺寸穩(wěn)定性的方法，其特征在于，在所述先進過程控制系統(tǒng)中，分析所述硬質(zhì)掩膜層厚度與設(shè)定目標(biāo)值的差異，并根據(jù)所述硬質(zhì)掩膜層厚度與所述刻蝕工藝參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系調(diào)控所述刻蝕工藝參數(shù)以減小所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)刻蝕關(guān)鍵尺寸的偏移。

9.如權(quán)利要求1或8所述的改善刻蝕關(guān)鍵尺寸穩(wěn)定性的方法，其特征在于，所述硬質(zhì)掩膜層的設(shè)定目標(biāo)值由所述硬質(zhì)掩膜層厚度與所述刻蝕工藝參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系、所述刻蝕工藝參數(shù)與所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)關(guān)鍵尺寸的對應(yīng)關(guān)系反推得出。

10.如權(quán)利要求9所述的改善刻蝕關(guān)鍵尺寸穩(wěn)定性的方法，其特征在于，所述硬質(zhì)掩膜層厚度與所述刻蝕工藝參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系、所述刻蝕工藝參數(shù)與所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)關(guān)鍵尺寸的對應(yīng)關(guān)系均由多次實驗采集到的數(shù)據(jù)擬合而得到。

11.如權(quán)利要求9所述的改善刻蝕關(guān)鍵尺寸穩(wěn)定性的方法，其特征在于，所述硬質(zhì)掩膜層厚度與所述刻蝕工藝參數(shù)、所述刻蝕工藝參數(shù)與所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)關(guān)鍵尺寸均呈強線性相關(guān)。