[发明专利]一种高k金属栅表面形貌仿真的方法及系统

权利要求书

1.一种高k金属栅表面形貌仿真的方法，其特征在于，包括：

根据工艺制程将高k金属栅CMP工艺流程依序划分成多个子流程，得到子流程序列，所述子流程包括：第0层层间介质化学气相沉积ILD0 CVD工艺子流程，第0层层间介质化学机械平坦化ILD0 CMP工艺子流程，铝栅物理气相沉积Al PVD工艺子流程，以及铝栅化学机械平坦化Al CMP工艺子流程；

根据各子流程中的工艺构建对应各子流程的工艺模型，具体包括：根据ILD0 CVD工艺子流程分别针对ILD0 SACVD工艺时段及ILD0 PECVD工艺时段进行建模, 在ILD0 SACVD工艺时段建模中设定其淀积过程，在ILD0 PECVD工艺时段建模中将关键过程与核心参数建立对应关系并提炼影响PECVD的图形效应的主要因素；

将ILD0 CMP工艺子流程分为3个时段进行建模，分别是P1工艺时段、P2工艺时段和P3工艺时段，各工艺时段划分的依据是ILD0 CMP工艺过程中，各时段研磨的对象发生改变；

根据ILD0 CMP P3工艺时段后表面形貌对Al PVD工艺的影响以及PVD法沉积金属薄膜的生长规律，同时结合不同图形结构线宽、密度、沟槽深宽比及沟槽表面淀积的不均匀性对粒子淀积表面的影响，从图形效应相关的不同填充方式来构建Al PVD工艺子流程模型；

将AI CMP工艺子流程分为2个时段进行建模，分别是M1工艺时段和M2工艺时段，各工艺时段划分的依据是AI CMP工艺过程中，各时段研磨的对象发生改变；

依序利用所述子流程序列中子流程的工艺模型对所述子流程进行仿真，得到仿真后的表面形貌，仿真过程包括：

获取当前子流程待处理初始表面形貌；

将所述待处理初始表面形貌、工艺参数输入当前子流程的工艺模型，对当前子流程工艺进行模拟，得到当前子流程仿真后的表面形貌，并将当前子流程仿真后的表面形貌作为下一个子流程待处理初始表面形貌。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高k金属栅CMP工艺流程为后栅高k金属栅CMP工艺流程。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于以下任一种或多种原则构建所述工艺模型：

确定影响表面形貌的主要因素；

建立表面形貌与工艺参数和/或所述主要因素的对应关系；

所述子流程的工艺模型具有可诊断性和/或可优化性。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各子流程中的工艺构建对应各子流程的工艺模型包括：

根据子流程中的工艺时段的特征对子流程中的工艺进行划分，得到子流程中的工艺时段；

根据各工艺时段的工艺构建对应各工艺时段的工艺模型。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述表面形貌包含沟槽图形，所述表面形貌通过表面阵列高度及相对高度进行表征。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工艺参数包括以下任一种或多种：压力、薄膜生长速率、工艺时长、薄膜厚度、选择比、研磨液参数、研磨垫参数、空片研磨去除率。

7.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述获取当前子流程待处理初始表面形貌包括：

进行仿真窗口划分；

获取各仿真窗口内待处理表面形貌；所述方法还包括：

根据获得的各仿真窗口内完成子流程后表面形貌，进行表面形貌仿真。