[发明专利]刻蚀工艺的监控方法和监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种刻蚀工艺的监控方法和监控系统。

背景技术

半导体集成电路的制作是极其复杂的过程，目的在于将特定电路所需的各种电子组件和线路缩小制作在小面积的晶片上。其中，各个组件必须藉由适当的内连导线来做电性连接，才能发挥所期望的功能。

由于集成电路的制作向超大规模集成电路(ULSI)发展，其内部的电路密度越来越大，随着芯片中所含元件数量不断增加，实际上就减少了表面连线的可用空间。这一问题的解决方法是采用多层金属导线设计，利用多层绝缘层和导电层相互叠加的多层连接，这其中就需要制作大量的接触孔或者沟槽。

由于在接触孔或沟槽刻蚀过程中受到环境及刻蚀参数等的影响，因此刻蚀后的接触孔或沟槽的形状可能会存在一定的误差。

因此在传统的制造工艺流程中，要对刻蚀后的硅片进行刻蚀后检测(After Etch Inspection，AEI)。例如在公开日2003年10月15日，公告号“CN1449577A”，名称“施行最后临界尺寸控制的方法及装置”的中国专利文献中，提供了一种实行最后特征尺寸控制的方法及装置，用来提高刻蚀特征尺寸的精确度，减小误差。

刻蚀通常是对一批晶片同时进行刻蚀，在利用上述方法对刻蚀后的晶片上的图形进行检测时，通常会从每一批进行刻蚀后的晶片中取出一到两片进行检测，因为刻蚀检测是在刻蚀之后进行的，因此如果刻蚀偏差较大导致产品不合格，那么该产品就报废，这样造成成本增加，因此既可以降低成本，又可以对刻蚀进行监测是目前半导体制造领域比较关注的问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种刻蚀工艺的监控方法和监控系统，从而可以降低半导体制造的成本。

为了解决上述问题，本发明提供了一种刻蚀工艺的监控方法，包括步骤：

获取刻蚀机台的空闲时间；

设定两个特定时间，其中第一特定时间小于第二特定时间；

当空闲时间小于第一特定时间且连续刻蚀晶片数量大于预定量时，或当空闲时间大于第二特定时间，则对一模拟片进行刻蚀、切片测量，合格后进行晶片的刻蚀，不合格则对刻蚀参数进行调整并再次对模拟片进行刻蚀、切片测量至合格；

当空闲时间大于第一特定时间且小于第二特定时间，则刻蚀模拟片从而保持机台处于持续工作状态。

优选的，进一步包括步骤：

设定第三特定时间，所述第三特定时间大于第一特定时间且小于第二特定时间。

优选的，当空闲时间大于第一特定时间且小于第三特定时间，则刻蚀第一数量的模拟片从而保持机台处于持续工作状态。

优选的，当空闲时间大于第三特定时间且小于第二特定时间，则刻蚀第二数量的模拟片从而保持机台处于持续工作状态。

优选的，所述第二数量为第一数量的两倍。

相应的本发明还提供了一种刻蚀工艺的监控系统，包括：

刻蚀基台；

空闲时间获取装置，用于获取刻蚀基台的空闲时间；

特定时间设置装置，用于设定两个特定时间，其中第一特定时间小于第二特定时间；

空闲时间比较装置，用于对空闲时间和第一特定时间，空闲时间和第二特定时间进行比较，当空闲时间小于第一特定时间且刻蚀基台连续刻蚀晶片数量大于预定量时，或当空闲时间大于第二特定时间，则刻蚀基台对一模拟片进行刻蚀、切片测量，合格后进行晶片的刻蚀，不合格则对刻蚀基台的刻蚀参数进行调整并再次对模拟片进行刻蚀、切片测量至合格；

当空闲时间大于第一特定时间且小于第二特定时间，则刻蚀基台刻蚀模拟片从而保持机台处于持续工作状态。

优选的，所述特定时间设置装置还用于设定第三特定时间，所述第三特定时间大于第一特定时间且小于第二特定时间。

优选的，所述空闲时间比较装置还用于比较空闲时间和第三特定时间，当空闲时间大于第一特定时间且小于第三特定时间，则刻蚀基台刻蚀第一数量的模拟片从而保持机台处于持续工作状态。

优选的，当空闲时间大于第三特定时间且小于第二特定时间，则刻蚀基台刻蚀第二数量的模拟片从而保持刻蚀机台处于持续工作状态。

优选的，所述第二数量为第一数量的两倍。

和现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明通过获取刻蚀基台的空闲时间，然后对刻蚀基台的空闲时间和特定时间进行比较，根据比较结果确定什么时间进行检测或者刻蚀模拟片从而保持机台处于持续工作状态，从而使得刻蚀基台在两次刻蚀的间隔较长时可以刻蚀模拟片或者刻蚀后进行检测，这样减少了刻蚀缺陷，提高了生产效率，降低了成本。

附图说明