專利名稱：圖案輪廓的即時(shí)監(jiān)測(cè)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)一種圖案輪廓的即時(shí)監(jiān)測(cè)的方法，特別是有關(guān)于一種可即時(shí)監(jiān)測(cè)異常圖案輪廓并將異常的圖案輪廓量化的方法。
眾所周知，在深次微米制程中，隨著制程的線寬逐漸縮小，黃光制程對(duì)于元件上圖案的圖案輪廓的控制益加困難。當(dāng)制程線寬逐漸縮小，在進(jìn)行顯影后檢測(cè)(after develo pinspection；ADI)和蝕刻后檢測(cè)(afteretching inspection；AEI)時(shí)，因缺陷(Defect)量測(cè)機(jī)臺(tái)的量測(cè)的限制，于顯影后檢測(cè)(ADI)和蝕刻后檢測(cè)(AEI)時(shí)，無(wú)法明確地量測(cè)到圖案?jìng)?cè)邊輪廓的異常，如底切、底腳或斜邊等異常的圖案輪廓，如此，會(huì)無(wú)法即時(shí)研判圖案層的制程條件是否有偏差，因而無(wú)法對(duì)發(fā)生異常的制程條件做適時(shí)地修正。
針對(duì)上述缺陷，本發(fā)明人提出一種能將異常的圖案輪廓量化，以進(jìn)行生產(chǎn)線上監(jiān)控圖案輪廓的簡(jiǎn)單方法。
本發(fā)明的目的在于提供一種圖案輪廓的即時(shí)監(jiān)測(cè)的方法，通過(guò)在待檢測(cè)的圖案層上，利用高密度電漿沉積制程沉積一層絕緣層，之后以缺陷量測(cè)機(jī)臺(tái)或折射率量測(cè)機(jī)臺(tái)檢測(cè)。克服現(xiàn)有技術(shù)的弊端，達(dá)到將異常的圖案輪廓量化，以進(jìn)行生產(chǎn)線上監(jiān)控圖案輪廓的簡(jiǎn)單方法的目的。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種圖案輪廓的即時(shí)監(jiān)測(cè)的方法，其特征在于它包括如下步驟(1)于一晶片上形成一圖案層，該晶片區(qū)分成多數(shù)晶粒；(2)于該圖案層上沉積一絕緣層；
(3)通過(guò)缺陷量測(cè)機(jī)臺(tái)比較該晶片上相鄰的晶粒，判斷該絕緣層于該相鄰的晶粒間的相對(duì)應(yīng)位置于圖案輪廓的差異，以監(jiān)控該圖案層的圖案輪廓。
該絕緣層為氧化硅層。該步驟(3)包括以高密度電漿化學(xué)氣相沉積制程沉積該絕緣層。該絕緣層的沉積厚度為該圖案層的高度的1/2至3/2。
一種圖案輪廓的即時(shí)監(jiān)測(cè)的方法，其特征在于它包括如下步驟(1)于一晶片上形成一圖案層，該晶片區(qū)分成多數(shù)晶粒；(2)利用高密度電漿化學(xué)氣相沉積制程沉積絕緣層于該圖案層上；(3)選擇一晶片上的多數(shù)個(gè)晶粒，并比較該絕緣層于上該晶粒間的相對(duì)應(yīng)位置的高度差異，以監(jiān)控該圖案層的圖案輪廓。
該絕緣層為氧化硅層。該絕緣層的沉積厚度為該圖案層的高度的1/2至3/2。該比較步驟是依據(jù)該絕緣層對(duì)光的反射及折射上的差異而判定。該比較步驟是通過(guò)缺陷量測(cè)機(jī)臺(tái)來(lái)進(jìn)行。該比較步驟是通過(guò)折射率量測(cè)機(jī)臺(tái)來(lái)進(jìn)行。
其中，缺陷量測(cè)機(jī)臺(tái)的量測(cè)原理為比較晶片上相鄰晶粒間相對(duì)位置上圖案的差異，進(jìn)而找出異常標(biāo)示為缺陷；折射率量測(cè)機(jī)臺(tái)則針對(duì)晶粒間相對(duì)應(yīng)位置的折射率的差異作為比較的準(zhǔn)據(jù)。
本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)是具有將異常的圖案輪廓量化，以進(jìn)行生產(chǎn)線上監(jiān)控圖案輪廓的簡(jiǎn)單方法的功效。
下面結(jié)合較佳實(shí)施例并配合附圖進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為正常及各種異常的圖案輪廓的剖面示意圖。
圖2-圖3為本發(fā)明的圖案輪廓的即時(shí)監(jiān)測(cè)的方法的流程剖面示意圖。
參閱圖1-圖3，經(jīng)顯影及蝕刻后所形成的圖案層的輪廓，關(guān)系著將形成的整個(gè)元件的電性品質(zhì)和優(yōu)良率。
在圖1中顯示的正常的圖案層的圖案輪廓100，及異常的圖案輪廓，如底切100a、底腳100b、斜邊100c等情況都有可能發(fā)生，因此在蝕刻完后，會(huì)經(jīng)過(guò)一道蝕刻后檢視的品質(zhì)管理程序。
本發(fā)明提供一種將圖案輪廓檢測(cè)異常結(jié)果量化的方法，通過(guò)在待檢測(cè)的圖案層上沉積一層具有高填洞能力的絕緣層，如高密度電漿化學(xué)氣相沉積法。因高密度電漿化學(xué)氣相沉積所沉積的絕緣層高度，會(huì)反應(yīng)出每一區(qū)域的圖案層的原始圖案輪廓，因此可通過(guò)缺陷量測(cè)機(jī)臺(tái)或折射率量測(cè)機(jī)臺(tái)量測(cè)，檢測(cè)出具有異常圖案輪廓的圖案層的晶粒。
參閱圖2-圖3，于晶片200上形成圖案層202，其高度表示為d1，此圖案層202可為金屬內(nèi)連線。此晶片200包含許多晶粒，圖中的210和220所指的部分表示兩個(gè)不同的晶粒。
于圖案層202上沉積一層具有高填洞能力特性且可反應(yīng)出其下方的圖案層202的圖案輪廓的絕緣層204，即對(duì)應(yīng)于圖案層202上方的絕緣層204的最大高度t與其下方的圖案層202的寬度W有關(guān)，此關(guān)系可以下式表示t∝axw上式中a為與圖案層202的高度d1、輪廓和疏密度有關(guān)的相關(guān)系數(shù)。因此，若下方的圖案層202的寬度W不同，其上方的絕緣層204的最大高度t亦不相同。其中此絕緣層204可為氧化硅層，沉積此絕緣層204的方法較佳的是高密度電漿化學(xué)氣相沉積法，沉積的厚度(d2)控制在能反應(yīng)出圖案層202的輪廓為原則，較佳的絕緣層204的厚度(d2)為圖案層202的高度(d1)的1/2至3/2左右。在此圖中，以圖案層202的高度(d1)約為4000埃左右，絕緣層204沉積的厚度(d2)約為3000埃左右為例。
接著進(jìn)行晶粒210對(duì)晶粒220的絕緣層204高度差異的比對(duì)，而此高度差異會(huì)表現(xiàn)在對(duì)光的反射及折射率上。因此可通過(guò)缺陷量測(cè)機(jī)臺(tái)，比較相鄰晶粒間相對(duì)應(yīng)區(qū)域，若有異常的圖案輪廓，經(jīng)由高密度電漿沉積絕緣層后，會(huì)反映在高度上顯現(xiàn)出差異，而由對(duì)光反射及折射的不同，被缺陷量測(cè)機(jī)臺(tái)檢測(cè)出，并標(biāo)示出異常缺陷，因此，可用來(lái)監(jiān)控圖案層204的圖案輪廓。
舉例而言，通過(guò)缺陷量測(cè)機(jī)臺(tái)比較兩相鄰晶粒210的區(qū)域210a以及與晶粒220相對(duì)應(yīng)的區(qū)域220a的差異，而由于區(qū)域210a與區(qū)域220a的圖案層202的輪廓正常，其上方對(duì)應(yīng)的絕緣層204的最大高度亦都為t，故測(cè)量到?jīng)]有差異。繼續(xù)對(duì)晶粒210的另一區(qū)域210b以及與晶粒220相對(duì)應(yīng)的區(qū)域220b進(jìn)行比較。由于區(qū)域220b的圖案層202的輪廓異常，在此圖中屬斜邊型的異常狀態(tài)，此圖案層202的頂端的寬度為w’，因此，使得利用高密度電漿沉積法所沉積而成的絕緣層204的最大高度于此區(qū)域220b變成t’。在此種情況下，因?yàn)榫Я?10的區(qū)域210b與晶粒220的區(qū)域220b的最大高度t和t’不同，對(duì)光的反射及折射率亦不同，而被缺陷量測(cè)機(jī)臺(tái)或折射率量測(cè)機(jī)臺(tái)檢測(cè)出，標(biāo)示出異常缺陷。
通過(guò)上述的方法，可以即時(shí)監(jiān)測(cè)圖案層202的圖案輪廓，并找出異常圖案輪廓的晶粒，以方便工程師進(jìn)行下一階段的分析工作，進(jìn)而能即時(shí)分析出圖案層202的制程條件的偏差情況，并適時(shí)對(duì)異常的制程條件做適當(dāng)?shù)男拚?br> 綜上所述，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點(diǎn)
1.本發(fā)明通過(guò)沉積一層具有高填洞能力且可反應(yīng)其下方的圖案層的輪廓的絕緣層，通過(guò)缺陷量測(cè)機(jī)臺(tái)，進(jìn)行相鄰晶粒對(duì)晶粒的圖案輪廓的比較，以找出具有異常圖案輪廓的位置。
2.由于本發(fā)明是通過(guò)缺陷量測(cè)機(jī)臺(tái)或折射率量測(cè)機(jī)臺(tái)來(lái)找尋異常的圖案輪廓，故這種線上監(jiān)控的方法，可以明確地找出異常圖案輪廓的位置并加以量化。
雖然本發(fā)明以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限制本發(fā)明，任何熟習(xí)此項(xiàng)技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，所做的更動(dòng)與潤(rùn)飾，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種圖案輪廓的即時(shí)監(jiān)測(cè)的方法，其特征在于它包括如下步驟(1)于一晶片上形成一圖案層，該晶片區(qū)分成多數(shù)晶粒；(2)于該圖案層上沉積一絕緣層；(3)通過(guò)缺陷量測(cè)機(jī)臺(tái)比較該晶片上相鄰的晶粒，判斷該絕緣層于該相鄰的晶粒間的相對(duì)應(yīng)位置于圖案輪廓的差異，以監(jiān)控該圖案層的圖案輪廓。
2.如權(quán)利要求1所述的圖案輪廓的即時(shí)監(jiān)測(cè)的方法，其特征在于該絕緣層為氧化硅層。
3.如權(quán)利要求1所述的圖案輪廓的即時(shí)監(jiān)測(cè)的方法，其特征在于該步驟(3)包括以高密度電漿化學(xué)氣相沉積制程沉積該絕緣層。
4.如權(quán)利要求1所述的圖案輪廓的即時(shí)監(jiān)測(cè)的方法，其特征在于該絕緣層的沉積厚度為該圖案層的高度的1/2至3/2。
5.一種圖案輪廓的即時(shí)監(jiān)測(cè)的方法，其特征在于它包括如下步驟(1)于一晶片上形成一圖案層，該晶片區(qū)分成多數(shù)晶粒；(2)利用高密度電漿化學(xué)氣相沉積制程沉積絕緣層于該圖案層上；(3)選擇一晶片上的多數(shù)個(gè)晶粒，并比較該絕緣層于上該晶粒間的相對(duì)應(yīng)位置的高度差異，以監(jiān)控該圖案層的圖案輪廓。
6.如權(quán)利要求5所述的圖案輪廓的即時(shí)監(jiān)測(cè)的方法，其特征在于該絕緣層為氧化硅層。
7.如權(quán)利要求5所述的圖案輪廓的即時(shí)監(jiān)測(cè)的方法，其特征在于該絕緣層的沉積厚度為該圖案層的高度的1/2至3/2。
8.如權(quán)利要求5所述的圖案輪廓的即時(shí)監(jiān)測(cè)的方法，其特征在于該比較步驟是依據(jù)該絕緣層對(duì)光的反射及折射上的差異而判定。
9.如權(quán)利要求5所述的圖案輪廓的即時(shí)監(jiān)測(cè)的方法，其特征在于該比較步驟是通過(guò)缺陷量測(cè)機(jī)臺(tái)來(lái)進(jìn)行。
10.如權(quán)利要求5所述的圖案輪廓的即時(shí)監(jiān)測(cè)的方法，其特征在于該比較步驟是通過(guò)折射率量測(cè)機(jī)臺(tái)來(lái)進(jìn)行。
全文摘要
一種圖案輪廓的即時(shí)監(jiān)測(cè)的方法,它包括如下步驟:于一晶片上形成一圖案層,該晶片區(qū)分成多數(shù)晶粒;于該圖案層上沉積一絕緣層;通過(guò)缺陷量測(cè)機(jī)臺(tái)比較該晶片上相鄰的晶粒,判斷該絕緣層于該相鄰的晶粒間的相對(duì)應(yīng)位置于圖案輪廓的差異,以監(jiān)控該圖案層的圖案輪廓。具有將異常的圖案輪廓量化,以進(jìn)行生產(chǎn)線上監(jiān)控圖案輪廓的簡(jiǎn)單方法的功效。
文檔編號(hào)G03F7/09GK1388413SQ0111618
公開(kāi)日2003年1月1日 申請(qǐng)日期2001年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月25日
發(fā)明者張欣怡, 陳永修, 蔡榮輝 申請(qǐng)人:矽統(tǒng)科技股份有限公司