[发明专利]减小关键尺寸漂移的方法

说明书

本发明提供了一种减小关键尺寸漂移的方法，其特征在于，包括：设计多个测试光罩，每个所述测试光罩包含多个图形，多个所述测试光罩包含不同的多个图形；根据测试光罩图形上各组测试图形的周长和密度的关系，建立刻蚀预测模型；使用刻蚀预测模型上线生产，预测产品刻蚀的关键尺寸漂移；根据预测的关键尺寸漂移修正测试光罩的图形的周长和线宽。在掩膜板出版前，通过刻蚀预测模型与冗余图形填充相结合的方法，修正测试光罩的图形的周长和线宽，最后以修正后的测试光罩的图形出版掩膜板，快速解决刻蚀关键尺寸漂移的问题，避免了晶圆的返工率和废弃率，有利于刻蚀关键尺寸的稳定，改善刻蚀晶圆的均匀性。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种减小关键尺寸漂移的方法。

背景技术

刻蚀工艺是集成电路制造过程中最关键的工艺之一，其主要作用是完成光刻工艺中的图形在硅片上的最终转移和定型，因此刻蚀工艺的任何漂移都会导致最终刻蚀图形结构和线宽的漂移，影响刻蚀所得关键尺寸的稳定性，进而直接影响到产品的电性性能和良率。

在后段工艺制程中，业界普遍采用铜互连材料，通过监控刻蚀槽的关键尺寸来判断芯片内的刻蚀深度是否满足工艺生产要求。通过长期的监控发现；刻蚀过程聚合物沉积影响金属层一体化刻蚀后形成的关键尺寸大小，在刻蚀深度相同时，沟道周长越长，侧壁沉积的聚合物越少，侧壁保护作用越弱，对应金属层的刻蚀后形成的关键尺寸越大，从而刻蚀后形成的关键尺寸与硬掩膜关键尺寸差值变大，反之则越小。为了解决上述关键尺寸偏移的问题，工程师先通过调整光刻槽宽尺寸，再通过调整刻蚀过程中调整气体的比例来调整反应副产物的生成，最终达到控制刻蚀槽关键尺寸偏离的目的。传统调控刻蚀关键尺寸的方法，需要在产品流片过程中，经过反复测量、调整、测试等一系列的工序来达到减小刻蚀槽关键尺寸偏移量。耗时久，需要消耗大量的人力和物力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减小关键尺寸漂移的方法，代替人工反复测量关键尺寸来减少偏移的方法，从而减少人力、物力，节省时间。

为了达到上述目的，一种减小关键尺寸漂移的方法，包括：

设计多个测试光罩，每个所述测试光罩包含多个图形，多个所述测试光罩包含不同的多个图形；

根据测试光罩图形上各组测试图形的周长和密度的关系，建立刻蚀预测模型；

使用刻蚀预测模型上线生产，预测产品刻蚀的关键尺寸漂移；

根据预测的关键尺寸漂移修正测试光罩的图形的周长和线宽。

可选的，在所述的减小关键尺寸漂移的方法中，根据测试光罩的刻蚀量测关键尺寸与周长和宽度的关系，建立刻蚀预测模型之后，所述减小关键尺寸漂移的方法还包括：验证刻蚀预测模型。

可选的，在所述的减小关键尺寸漂移的方法中，所述减小关键尺寸漂移的方法用于一体化金属层。

可选的，在所述的减小关键尺寸漂移的方法中，所述关键尺寸漂移是指产品光刻后的关键尺寸的值与刻蚀后的关键尺寸的值之差。

可选的，在所述的减小关键尺寸漂移的方法中，所述修正的方法包括：预测关键尺寸的偏移是否超过规格；如果是，调整冗余图形填充。

可选的，在所述的减小关键尺寸漂移的方法中，所述修正的方法还包括：通过调整OPC修正补偿值，以达到增加局部图形周长。

可选的，在所述的减小关键尺寸漂移的方法中，如果不是，则以测试光罩的图形出版掩膜板。

可选的，在所述的减小关键尺寸漂移的方法中，密度是指单组测试图形各个图形的面积之和与测试图形所占区域面积比。