[發(fā)明專利]一種用于改善硅片翹曲度并提高套刻精度的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910177307.1
• 申請日: 2019-03-08
• 公開（公告）號: CN109709774B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟鴻林;姜立維;陳翰;張辰明
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 俞滌炯

1.一種用于改善硅片翹曲度并提高套刻精度的方法，其特征在于，預(yù)先建立用于獲取硅片的應(yīng)力數(shù)據(jù)的膜質(zhì)應(yīng)力模型、用于獲取硅片的負載效應(yīng)和版圖圖形密度之間的數(shù)據(jù)的刻蝕效應(yīng)模型、用于獲取CMP效應(yīng)與版圖圖形密度之間的數(shù)據(jù)的CMP效應(yīng)模型以及用于分析版圖圖形密度與翹曲度之間關(guān)系的關(guān)聯(lián)置信度模型，該方法包括步驟：

S1、將需要改善的硅片的膜質(zhì)和厚度輸入至所述膜質(zhì)應(yīng)力模型中，以輸出所述硅片在不同膜質(zhì)不同厚度的應(yīng)力數(shù)據(jù)；

S2、將需要改善的硅片的負載效應(yīng)、版圖圖形密度和圖形總周長輸入至所述刻蝕效應(yīng)模型中，以輸出所述硅片的刻蝕效應(yīng)與版圖圖形密度之間的數(shù)據(jù)；

S3、將需要改善的硅片的CMP效應(yīng)與所述版圖圖形密度輸入至所述CMP效應(yīng)模型，以輸出所述硅片的CMP效應(yīng)與版圖圖形密度之間的數(shù)據(jù)；

S4、將需要改善的硅片的所述S1，S3模型數(shù)據(jù)，以及版圖圖形密度，圖形周長，圖形分布，硅片翹曲度輸入至所述關(guān)聯(lián)置信度模型，以輸出所述硅片的版圖圖形密度，圖形總周長，圖形分布與翹曲度的關(guān)系從而優(yōu)化關(guān)聯(lián)置信度模型；

S5、根據(jù)步驟S4所述的關(guān)聯(lián)置信度模型計算出硅片應(yīng)力，預(yù)設(shè)一定形狀的具有反向應(yīng)力或者正向應(yīng)力的dummy圖形模板來降低硅片的應(yīng)力；

S6、在EDA處理系統(tǒng)中輸入每一層膜質(zhì)和厚度、刻蝕的氣體和刻蝕的工藝參數(shù)信息，讀入客戶GDS，根據(jù)版圖圖形的實際情況和S5的結(jié)果自動調(diào)整合適的dummy的類型和位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于改善硅片翹曲度并提高套刻精度的方法，其特征在于，步驟S1中，所述輸出所述硅片在不同膜質(zhì)不同厚度的應(yīng)力數(shù)據(jù)是指：收集晶片在長膜前后的數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)模型中心。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于改善硅片翹曲度并提高套刻精度的方法，其特征在于，步驟S2中，所述輸出所述硅片的刻蝕效應(yīng)與版圖圖形密度之間的數(shù)據(jù)是指：設(shè)計不同圖形尺寸放在不同的圖形密度中，基于穩(wěn)定的工藝平臺下，利用不同線寬、不同密度的測試圖形，經(jīng)過刻蝕之后表現(xiàn)不同的關(guān)鍵尺寸的數(shù)據(jù)庫，對內(nèi)部物理化學模型參數(shù)進行計算得到。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于改善硅片翹曲度并提高套刻精度的方法，其特征在于，所述不同圖形尺寸、不同圖形密度為放置測試圖形，刻蝕采用的條件為各種常用的recipe或者是特定的recipe，通過刻蝕工藝參數(shù)信息來總結(jié)相應(yīng)的規(guī)律。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于改善硅片翹曲度并提高套刻精度的方法，其特征在于，步驟S3中，所述硅片的CMP效應(yīng)與所述版圖圖形密度輸入至所述CMP效應(yīng)模型是指：基于穩(wěn)定的工藝平臺下，利用不同線寬，不同密度的測試圖形經(jīng)過化學機械研磨后表現(xiàn)出不同厚度，表面形貌和凹陷情況的數(shù)據(jù)庫對內(nèi)部物理模型參數(shù)進行計算得到。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于改善硅片翹曲度并提高套刻精度的方法，其特征在于，步驟S4中，所述輸出所述硅片的版圖圖形密度與翹曲度的關(guān)系是指：在所述關(guān)聯(lián)置信度模型中讀入翹曲度時晶片的3D整體分布圖和曝光分布圖，將翹曲度的分布圖以曝光分布的形式存在并建立起曝光分布、晶片整體、翹曲度、套刻精度的之間的關(guān)系。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于改善硅片翹曲度并提高套刻精度的方法，其特征在于，所述建立用于分析版圖圖形密度，圖形總周長，圖形分布與翹曲度之間關(guān)系的關(guān)聯(lián)置信度模型是指：在給定的百分誤差a和置信度b的情況下，預(yù)先計算出所需的添加的dummy圖形個數(shù)以達到一定的圖形密度；假定在一定圖形面積范圍內(nèi)的圖形密度分布符合正態(tài)分布，運用中心極限定理確定輸入dummy圖形的個數(shù)。