[发明专利]一种半导体器件的分析方法

说明书

本发明提供了一种半导体器件的分析方法，用以分析制造HKMG鳍式场效应晶体管的多个工艺参数，上述分析方法具体包括：将上述多个工艺参数两两为一组，构建多个工艺参数模型；对每一个上述工艺参数模型进行敏感性分析；基于上述敏感性分析的结果从上述多个工艺参数模型中提取多个关键工艺参数模型；以及对上述多个关键工艺参数模型进行数据挖掘，以确定上述多个工艺参数中的多个关键工艺参数及其关联性。根据本发明所提供的分析方法，通过数据挖掘突出显示和分组相关的工艺参数，并解释工艺参数变化的来源。为调整工艺方案提供可能。

技术领域

本发明涉及半导体领域，尤其涉及半导体器件的制造在线工艺参数的分析及优化。

背景技术

鳍式场效应晶体管技术(FinFET，Fin Field-Effect Transistor)的导入是次16纳米技术世代半导体产业的一大进展。尽管16纳米高介电材料金属栅极鳍式场效应晶体管(HKMG FinFET，High-K Metal Gate FinFET)正导入量产，制程最优化的问题仍有很大改善空间，例如：制程变异所导致的晶体管电特性的变动，以及最新3D结构及制造器的新制程所引起的制程变异对元件和电路的影响。

虽然，目前在理论研究方面，已经有相关文献讨论上述制程最优化的问题，但是现有的相关文献大都采用计算机模拟的方式来仿真制程和元件电特性的变异。并且，目前只有已知的少数制程步骤被讨论，并未将全部制程步骤融合作综合性分析，亦并未研究制程彼此间的相互影响效应，当然也就没有给出对应的制程最优化的解决方案。

因此，希望提供一种分析方法，能够借助大数据分析的处理能力，分析制程彼此间的相互影响，以便找出制程变异的关键源头，为后续优化工艺制程提供可能。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

为了弥补目前行业内并没有在理论上以及实际操作中提供方法来分析HKMG鳍式场效应晶体管的制程之间的相互影响，也就没有办法寻找到制程变异的源头，本发明提供了一种分析方法，用以分析制造HKMG鳍式场效应晶体管的多个工艺参数，上述分析方法具体包括：

将上述多个工艺参数两两为一组，构建多个工艺参数模型；

对每一个上述工艺参数模型进行敏感性分析；

基于上述敏感性分析的结果从上述多个工艺参数模型中提取多个关键工艺参数模型；以及

对上述多个关键工艺参数模型进行数据挖掘，以确定上述多个工艺参数中的多个关键工艺参数及其关联性。

在上述分析方法的一实施例中，可选的，进行上述敏感性分析进一步包括：

计算每一个上述工艺参数模型的协方差；以及

基于上述协方差计算每一个上述工艺参数模型的相关系数。

在上述分析方法的一实施例中，可选的，提取上述多个关键工艺参数模型进一步包括：

提取上述多个工艺参数模型中相关系数的绝对值大于预设阈值的工艺参数模型为上述关键工艺参数模型。

在上述分析方法的一实施例中，可选的，进行上述数据挖掘进一步包括：

基于上述多个关键工艺参数模型的相关系数进行数据挖掘，以确定上述关键工艺参数及其关联性。

在上述分析方法的一实施例中，可选的，基于上述多个关键工艺参数模型的相关系数进行数据挖掘进一步包括：

以上述多个关键工艺参数模型的相关系数为矩阵元建立上述多个关键工艺参数模型的相关系数矩阵；以及