[發明專利]一種調試關鍵尺寸均勻性的方法

有效

• 申請號: 201810360659.6
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108732869B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 王曉龍;李德建;吳鵬;陳力鈞
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G03F7/16
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 俞滌炯

本發明公開了一種調試關鍵尺寸均勻性的方法，運用于光刻工藝中，依據關鍵尺寸與光刻膠的厚度的關聯波浪線選取目標厚度，根據目標厚度進行試驗獲取厚度分布曲線，獲取尺寸分布圖，對目標厚度進行調整直至尺寸差異量符合光刻工藝的要求，對的光刻膠的厚度分布進行優化處理以提高光刻膠的厚度均勻性。本發明的技術方案顯著提升關鍵尺寸的均勻性，且工藝改進的風險較小，特別適用于光刻膠厚度比較厚，對于關鍵尺寸要求較高的高寬比大的工藝。

技術領域

本發明涉及光刻工藝領域，尤其涉及一種調試關鍵尺寸均勻性的方法。

背景技術

在芯片制造業的光刻工藝中，關鍵尺寸的均勻性(CDU)是一個很重要的指標。現有的技術中，光刻膠的厚度選擇是在滿足離子注入或者刻蝕的前提下，根據光刻膠曝出的關鍵尺寸隨光刻膠厚度變化的曲線(Swing curve)進行確認。但是現有的光刻工藝將整片晶圓的光刻膠厚度當作一個總的值進行設定。

但是當光刻膠厚度分布(range)范圍太大就會帶來硅片內部不同區域處在關鍵尺寸隨光刻膠厚度變化的曲線的不同區間。同時，光刻工藝的一個顯影液程式中，硅片處于高速旋轉使得硅片的中心位置和邊緣位置離心力不同，導致中心位置和邊緣位置的顯影分布的不均。上述因素均會導致曝出的關鍵尺寸的結果的存在顯著的差異。且現有技術中，同時對光刻膠厚度分布和顯影程式進行調整需要花費很長的時間并可能帶來缺陷的產生。

發明內容

針對現有技術中存在的上述問題，現提供一種調試關鍵尺寸均勻性的方法。

具體技術方案如下：

一種調試關鍵尺寸均勻性的方法，運用于光刻工藝中，包括以下步驟：

步驟S1：依據關鍵尺寸與光刻膠的厚度的關聯波浪線，結合所述關鍵尺寸的需求和所述光刻膠的厚度限制，選取所述關聯波浪線中一波峰或一波谷的所述光刻膠的厚度作為目標厚度；

步驟S2：根據所述目標厚度于所述光刻工藝中進行試驗，獲取所述光刻膠于目標硅片上的厚度分布曲線；

步驟S3：根據所述厚度分布曲線和所述關聯波浪線，獲取尺寸分布圖；

步驟S4：根據所述尺寸分布圖獲取尺寸差異量，判斷所述尺寸差異量是否符合光刻工藝的要求；

若符合，則進入步驟S6；若否，則進入步驟S5；

步驟S5：根據所述厚度分布曲線和所述關聯波浪線對所述目標厚度進行調整，將所述目標厚度偏離所述波峰或所述波谷，返回步驟S2；

步驟S6：以所述目標厚度為基準，對的所述光刻膠的厚度分布進行優化處理以提高所述光刻膠的厚度均勻性。

優選的，所述步驟S1中的所述關聯波浪線采用如下方法獲取：

步驟A1：采用相同的光刻工藝對不同厚度的光刻膠進行多組試驗，獲取第一試驗數據，所述第一試驗數據包括所述光刻膠的厚度的平均值和對應的所述關鍵尺寸的平均值；

步驟A2：根據所述第一試驗數據建立第一坐標系，將所述第一試驗數據轉換為所述第一坐標系的第一數據點，所述第一坐標系的橫軸代表所述光刻膠的厚度，所述第一坐標系的縱軸代表所述關鍵尺寸；

步驟A3：將每個所述第一數據點依次連接獲取所述關聯波浪線。

優選的，所述步驟A3還包括以下步驟：

判斷所述關聯波浪線是否存在至少2個所述波峰和2個所述波谷；

若是，則結束；若否，則返回步驟A1。

優選的，所述步驟S2包括以下步驟：

步驟B1：將所述目標厚度作為光刻工藝的所述光刻膠的涂抹厚度，采用涂膠器對硅片進行涂膠試驗；