[發明專利]提高芯片內器件性能均勻性的方法、裝置及電子設備

有效

• 申請號: 202011496931.7
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112563150B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 樊強
• 申請（專利權）人: 成都海光微電子技術有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;G03F7/20
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 鐘揚飛

本申請涉及一種提高芯片內器件性能均勻性的方法、裝置及電子設備。提高芯片內器件性能均勻性的方法包括：對預設有多個性能測試監控單元的目標芯片進行曝光生產，多個性能測試監控單元與目標芯片上的多個關鍵功能模塊一一對應；針對每個關鍵功能模塊，通過與關鍵功能模塊對應的性能測試監控單元獲得關鍵功能模塊的電性參數；根據多個關鍵功能模塊的電性參數，獲得目標芯片上與多個關鍵功能模塊對應的多個目標位置的能量補償值；針對每個目標位置，通過與目標位置對應的能量補償值，對目標位置進行曝光能量補償。提高芯片內器件性能均勻性的方法、裝置及電子設備能夠保證其方法的實施效率，同時，保證了目標芯片內關鍵器件性能的均勻性提高的效果。

技術領域

本申請涉及芯片設計及制作領域，具體而言，涉及一種提高芯片內器件性能均勻性的方法、裝置及電子設備。

背景技術

隨著半導體制作工藝向更先進的節點(28nm→14nm→7nm)演進，集成電路中，芯片內部不同位置同種器件的性能差異，往往更容易導致均勻性相關的良率損失。尤其是新產品從導入、試生產，到量產的轉換階段，需要快速提升良率，因此，如何提高芯片內器件性能的均勻性至關重要。

現有技術中，針對某個目標芯片，往往是通過線寬掃描電子顯微鏡對其各關鍵功能模塊中具有的關鍵尺寸量測結構進行尺寸大小的在線測量，此后，直接根據目標芯片內各關鍵功能模塊對應的關鍵尺寸量測結構，在線測量的物理尺寸大小來做表征，獲得使各關鍵功能模塊對應的多個目標位置上，關鍵器件溝道長度尺寸大小一致所需的能量補償值，再針對多個目標位置中的每個目標位置，通過與該目標位置對應的能量補償值，對該目標位置進行曝光能量補償，以提高目標芯片內各關鍵功能模塊中，關鍵器件的溝道長度尺寸大小均勻性，從而提高目標芯片內處于不同位置的各關鍵器件性能的均勻性。

上述過程中，一方面，通過線寬掃描電子顯微鏡對目標芯片內各關鍵功能模塊中具有的關鍵尺寸量測結構進行尺寸大小的在線測量需要耗費大量人力和機時，因此，降低了提高目標芯片內關鍵器件性能均勻性方法的實施效率，另一方面，由于其僅僅考慮了目標芯片內各關鍵功能模塊中關鍵器件的溝道長度尺寸大小對目標芯片內關鍵器件均勻性的影響，而未考慮對目標芯片進行曝光生產后，其他制程的影響因素，例如，離子注入、快速退火等，因此，具有一定局限性，也就影響了目標芯片內關鍵器件的性能均勻性提高的效果。

發明內容

本申請的目的在于，提供一種提高芯片內器件性能均勻性的方法、裝置及電子設備，以解決上述問題。

第一方面，本申請提供的提高芯片內器件性能均勻性的方法，包括：

對預設有多個性能測試監控單元的目標芯片進行曝光生產，多個性能測試監控單元與目標芯片上的多個關鍵功能模塊一一對應，關鍵功能模塊中具有關鍵器件；

針對多個關鍵功能模塊中的每個關鍵功能模塊，通過與關鍵功能模塊對應的性能測試監控單元獲得關鍵功能模塊的電性參數，以分別獲得多個關鍵功能模塊的電性參數；

根據多個關鍵功能模塊的電性參數，獲得目標芯片上與多個關鍵功能模塊對應的多個目標位置的能量補償值；

針對多個目標位置中的每個目標位置，通過與目標位置對應的能量補償值，對目標位置進行曝光能量補償，以提高目標芯片內關鍵器件性能的均勻性。

結合第一方面，本申請實施例還提供了第一方面的第一種可選的實施方式，對預設有多個性能測試監控單元的目標芯片進行曝光生產之前，提高芯片內器件性能均勻性的方法還包括：

確定出目標芯片上與多個關鍵功能模塊對應的多個目標位置；

分別在多個目標位置設置多個性能測試監控單元，以使多個性能測試監控單元與多個目標位置一一對應，且針對多個性能測試監控單元中的每個性能測試監控單元，性能測試監控單元能夠應用聯合測試行為組織協議，通過晶圓良率測試方法監測自身的電性指標，以表征對應功能關鍵功能模塊的電性參數。