[發明專利]用于化學機械研磨工藝模型建模的測試圖形

有效

• 申請號: 201711102787.2
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN107908854B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 姜立維;曹云;魏芳
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: G06F30/398
• 分類號: G06F30/398;G06F119/18
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 戴廣志

本發明公開了一種用于化學機械研磨工藝模型建模的測試圖形，除了包括現有以線/線間隔為組元的單一測試圖形結構，還提供一種包括兩種組元的雙重測試結構。變化雙重測試結構中兩種組元的密度、線寬、線間距以及周長等幾何特征，可以得到差異的目標圖形幾何特征與周圍圖形幾何特征，從而可以更好的引入目標區域周圍圖形的幾何特征影響，進而提高了化學機械研磨工藝模型的準確性。

技術領域

本發明涉及集成電路制造領域，特別是涉及一種用于化學機械研磨工藝模型建模的測試圖形。

背景技術

可制造性技術(Design for Manufacturability)的出現極大的縮短了產品從設計到驗證的周期，在提高產品良率的同時也極大的降低了生產成本。

化學機械研磨工藝熱點檢測作為一項重要的可制造性檢測技術，使設計者能夠在產品設計初期就能及時發現與化學機械研磨工藝相關的設計缺陷，并加以修正。

通常化學機械研磨工藝熱點檢測按照如圖1所示流程進行，包括：化學機械研磨工藝模型建立，化學機械研磨工藝熱點檢測，熱點判斷等步驟。

作為化學機械研磨工藝熱點檢測中最重要一環的化學機械研磨工藝模型建立，包括：化學機械研磨工藝模型測試圖形(以下簡稱“測試圖形”)設計、化學機械研磨工藝模型測試光罩制造、化學機械研磨工藝模型測試晶片加工、化學機械研磨工藝模型測試數據收集、化學機械研磨工藝模型校準以及化學機械研磨工藝模型驗證，如圖2所示。

測試圖形的幾何尺寸通常要覆蓋產品設計規則中密度和線寬規定的范圍。將密度和線寬按照一定的步長取樣后加以組合，按照最簡單的線/線間隔組元圖形形成一定面積的陣列，如圖3所示。

在化學機械研磨工藝中，某個測試圖形的研磨結果受兩部分因素影響，一部分來源于自身幾何特征，另外一部分來自于其周圍測試圖形的幾何特征。所以對于上述所設計的線/線間隔組元圖形陣列的測試圖形，當按照一定格點大小將其劃分為若干格點后(這里格點大小遠小于設計圖形陣列大小)，目標格點圖形幾何特征與其周圍格點圖形幾何特征近乎相同，如圖4所示。這種圖形設計結構忽略了目標圖形幾何特征與其周圍圖形幾何特征不相同的情況，因而基于這種測試圖形所建立的化學機械研磨工藝模型容易損失其準確性。

圖3、4中，1表示介質層量測單元，2表示薄膜量測單元，L表示模型測試圖形線間距，K表示模型測試圖形線寬。圖4中，3表示目標格點，虛線框表示格點周圍格點。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種用于化學機械研磨工藝模型建模的測試圖形，能夠提高化學機械研磨工藝模型的準確性。

為解決上述技術問題，本發明的用于化學機械研磨工藝模型建模的測試圖形，包括：單一測試結構，其中，還包括：雙重測試結構。

所述單一測試結構是指，以一維線/線間隔為組元的圖形測試結構。

所述雙重測試結構包括目標區域與毗鄰區域，其中目標區域圖形組元為一維線/線間隔結構；毗鄰區域包括但不局限于以二維圖形為組元的測試結構。

所述雙重測試結構目標區域的大小S_t滿足：

GS≤S_tPL；

其中GS為圖形切割格點大小，PL為化學機械研磨工藝平坦化長度。

所述雙重測試結構毗鄰區域的大小S_a需滿足：

PL-S_t≤S_a；

其中S_t為雙重測試結構目標區域大小，PL為化學機械研磨工藝平坦化長度。

所述一維線/線間隔結構以及二維圖形組元的大小為GS，即圖形切割格點大小。