一種生成離線輔助程式方案的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種生成離線輔助程式方案的方法，涉及半導體【技術(shù)領(lǐng)域】。該方法包括：步驟S101：建立作為基準的刻蝕后檢測的關(guān)鍵尺寸分布圖；步驟S102：采集掩膜板的關(guān)鍵尺寸一致性數(shù)據(jù)；步驟S103：根據(jù)所述的作為基準的刻蝕后檢測的關(guān)鍵尺寸分布圖和掩膜板的關(guān)鍵尺寸一致性數(shù)據(jù)，生成離線輔助程式方案。該方法通過在建立作為基準的刻蝕后檢測的關(guān)鍵尺寸分布圖以及采集掩膜板關(guān)鍵尺寸一致性數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，生成離線輔助程式方案，減少了測量工具的使用時間以及工程師的作業(yè)時間，實現(xiàn)了快速地生成離線輔助程式方案，可以及時改善集成電路的關(guān)鍵尺寸一致性。
【專利說明】一種生成離線輔助程式方案的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言涉及一種生成離線輔助程式方案的方法。【背景技術(shù)】
[0002]在半導體器件的制造工藝中，隨著半導體制造技術(shù)的發(fā)展，半導體器件的關(guān)鍵尺寸(Critical Dimension, CD)越來越小。相應(yīng)地，關(guān)鍵尺寸一致性(Critical DimensionUniformity,⑶U)變得越來越重要，尤其當半導體制造技術(shù)的工藝節(jié)點發(fā)展到40nm及以下。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，可以通過采用輔助程式方案(sub-recipe)，來改進跨芯片線寬變化(Across Chip Linewidth Variation, ACLV)和跨晶圓關(guān)鍵尺寸變化(Across Wafer CDVariation，AWLV )的情況，即改善集成電路的關(guān)鍵尺寸一致性(均勻度)。其中，輔助程式方案(sub-recipe)可以通過Dose Mapper (即DoMa)掃描工具獲得。Dose Mapper可以通過采用光刻能量補償關(guān)鍵尺寸誤差的方式，來提高集成電路的關(guān)鍵尺寸的一致性。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，生成輔助程式方案(sub-recipe)的方法，如圖1所示，一般包括如下步驟:
[0005]步驟El:對晶圓(Wafer)進行試運行(P1-run)的顯影后(ADI)關(guān)鍵尺寸數(shù)據(jù)收集。
[0006]步驟E2:對晶圓(Wafer)進行試運行(Pi_run)的刻蝕后(AEI)關(guān)鍵尺寸數(shù)據(jù)收集。
[0007]步驟E3:采集刻蝕后檢測(AEI)的關(guān)鍵尺寸(⑶)數(shù)據(jù)。
[0008]在該步驟中，需要采集跨芯片線寬變化(Across Chip Linewidth Variation,ACLV)和跨晶圓關(guān)鍵尺寸變化(Across Wafer CD Variation，AWLV)的情況相關(guān)的數(shù)據(jù)。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了保證后續(xù)可以生成滿足要求的輔助程式方案來改進關(guān)鍵尺寸一致性(CDU)，一般需要采集大約68*15=1020個檢測點的數(shù)據(jù)(其中，檢測AWLV占去了絕大多數(shù)檢測點)，而這將導致大量時間的占用測量工具，同時需要工程師投入大量的時間，從而導致工藝流程的循環(huán)時間會變長。
[0009]步驟E4:建立在線(inline)輔助程式方案。
[0010]S卩，根據(jù)前面采集的刻蝕后檢測(AEI)的關(guān)鍵尺寸(⑶)數(shù)據(jù)，建立在線(inline)掃描器的輔助程式方案。建立的方法，可以通過本領(lǐng)域的常用工具軟件比如ASML公司的DoMa等來實現(xiàn)。
[0011]步驟E5:在晶圓上對輔助程式方案進行確認。
[0012]在步驟E5中，經(jīng)過確認的滿足要求的輔助程式方案，可以用來改善關(guān)鍵尺寸均勻性(CDU)。
[0013]可見，在現(xiàn)有技術(shù)中，要生成輔助程式方案(sub-recipe)，需要建立在線輔助程式方案，往往需要采集大量的關(guān)鍵尺寸數(shù)據(jù)(一般至少需要大于1000個采集點)，因而往往需要較長時間的占用測量工具，并需要工程師投入大量的時間。即，生成一個輔助程式方案，往往需要較長的時間；這就導致了無法及時地改善關(guān)鍵尺寸一致性。
[0014]因此，需要提出一種新的生成輔助程式方案的方法，可以快速生成輔助程式方案(sub-recipe),進而可利用該輔助程式方案(sub-recipe)及時改善關(guān)鍵尺寸一致性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種生成離線輔助程式方案的方法，該方法包括如下步驟:
[0016]步驟SlOl:建立作為基準的刻蝕后檢測的關(guān)鍵尺寸分布圖；
[0017]步驟S102:采集掩膜板的關(guān)鍵尺寸一致性數(shù)據(jù)；
[0018]步驟S103:根據(jù)所述的作為基準的刻蝕后檢測的關(guān)鍵尺寸分布圖和掩膜板的關(guān)鍵尺寸一致性數(shù)據(jù)，生成離線輔助程式方案。
[0019]其中，所述步驟SlOl包括:
[0020]步驟SlOll:檢測多個晶圓的刻蝕后檢測的關(guān)鍵尺寸分布圖；
[0021]步驟S1012:根據(jù)多個晶圓的刻蝕后檢測的關(guān)鍵尺寸分布圖，建立作為基準的刻蝕后檢測的關(guān)鍵尺寸分布圖。
[0022]進一步的，在步驟SlOll中，檢測多個晶圓的刻蝕后檢測的關(guān)鍵尺寸分布圖所采用的工具為光學關(guān)鍵尺寸測試工具。
[0023]進一步的，在步驟SlOll中，檢測多個晶圓的刻蝕后檢測的關(guān)鍵尺寸分布圖所采用的工具為關(guān)鍵尺寸掃描電子顯微鏡。
[0024]其中，在所述步驟S102中，所述采集掩膜板的關(guān)鍵尺寸一致性數(shù)據(jù)，應(yīng)當保證掩膜板關(guān)鍵尺寸一致性圖案覆蓋所述掩膜板的全部區(qū)域。
[0025]其中，在所述步驟S102中，所述采集掩膜板的關(guān)鍵尺寸一致性數(shù)據(jù)，應(yīng)當保證選取的采集點不少于15個。
[0026]其中，在所述步驟S103中，所述生成離線輔助程式方案為通過采用ASML公司的DoMa軟件來實現(xiàn)。
[0027]進一步的，在所述步驟S103之后還包括步驟S104:在晶圓上對所述離線輔助程式方案進行確認。
[0028]本發(fā)明的生成離線輔助程式方案的方法，通過在建立作為基準的刻蝕后檢測的關(guān)鍵尺寸分布圖以及采集掩膜板關(guān)鍵尺寸一致性數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，生成離線輔助程式方案，減少了測量工具的使用時間以及工程師的作業(yè)時間，實現(xiàn)了快速地生成離線輔助程式方案，可以及時改善集成電路的關(guān)鍵尺寸一致性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實施例及其描述，用來解釋本發(fā)明的原理。
[0030]附圖中:
[0031]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中生成輔助程式方案的方法的流程圖；
[0032]圖2為本發(fā)明示例的4個不同晶圓的刻蝕后檢測的關(guān)鍵尺寸分布圖的示意圖；
[0033]圖3為本發(fā)明示例的掩膜板的關(guān)鍵尺寸與晶圓的關(guān)鍵尺寸之間的關(guān)系的示意圖；
[0034]圖4為本發(fā)明提出的一種生成離線輔助程式方案的方法的流程圖?！揪唧w實施方式】
[0035]在下文的描述中，給出了大量具體的細節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個或多個這些細節(jié)而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進行描述。
[0036]為了徹底理解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細的步驟，以便闡釋本發(fā)明提出的半導體器件的制造方法。顯然，本發(fā)明的施行并不限定于半導體領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習的特殊細節(jié)。本發(fā)明的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本發(fā)明還可以具有其他實施方式。
[0037]應(yīng)當理解的是，當在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或附加一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。
[0038]為了徹底理解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細的步驟以及詳細的結(jié)構(gòu)，以便闡釋本發(fā)明提出的生成離線輔助程式方案的方法。本發(fā)明的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本發(fā)明還可以具有其他實施方式。
[0039]下面，參照圖2、圖3和圖4，來描述本發(fā)明提出的生成離線輔助程式方案的方法一個示例性方法的詳細步驟。其中，圖2為本發(fā)明示例的4個不同晶圓的刻蝕后檢測的關(guān)鍵尺寸分布圖的示意圖；圖3為本發(fā)明示例的掩膜板的關(guān)鍵尺寸與晶圓的關(guān)鍵尺寸之間的關(guān)系的示意圖；圖4為本發(fā)明提出的一種生成離線輔助程式方案的方法的流程圖。
[0040]本發(fā)明實施例的生成離線輔助程式方案的方法，包括如下步驟:
[0041]步驟1:建立作為基準(baseline)的刻蝕后檢測(AEI)的關(guān)鍵尺寸(⑶)分布圖(map)。
[0042]本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，不同晶圓的刻蝕后檢測(AEI)的關(guān)鍵尺寸(CD)分布圖幾乎是一樣的，它們之間差異很小。例如，圖2即示出了 4個不同的晶圓的刻蝕后檢測(AEI)的關(guān)鍵尺寸(⑶)分布圖；顯然，這4個不同的晶圓的AEI的關(guān)鍵尺寸(⑶)分布圖幾乎是一樣的。
[0043]由于不同晶圓的刻蝕后檢測(AEI)的關(guān)鍵尺寸(⑶)分布圖幾乎是一樣的，因此，在本發(fā)明實施例中，通過建立作為基準(baseline)的刻蝕后檢測(AEI)的關(guān)鍵尺寸(⑶)分布圖(map)的方式，避免在每次生成輔助程式方案時，都對刻蝕后檢測(AEI)的關(guān)鍵尺寸(CD)分布圖(map)進行測量。相反地，可以在生成輔助程式方案時，均使用所建立的作為基準(baseline)的刻蝕后檢測(AEI)的關(guān)鍵尺寸(⑶)分布圖。
[0044]其中，刻蝕后檢測(AEI)的關(guān)鍵尺寸(CD)分布圖,相當于現(xiàn)有技術(shù)中的跨晶圓關(guān)鍵尺寸變化(AWLV)，在進行檢測以計算(或產(chǎn)生)輔助程式方案時，檢測AWLV占去了絕大多數(shù)檢測點，而檢測跨芯片線寬變化(ACLV)則僅占去很少的檢測點(一般只要大于幾十個，比如15個，即可滿足要求)。因此，一旦建立了作為基準(baseline)的刻蝕后檢測(AEI)的關(guān)鍵尺寸(CD)分布圖，由于不再需要每次均對刻蝕后檢測(AEI)的關(guān)鍵尺寸(CD)分布圖進行檢測，而僅僅需要檢測跨芯片線寬變化(ACLV)，可以不再長時間占用測量工具，工程師也僅需投入較少的檢測時間。于是，可以快速地生成離線輔助程式方案(sub-recipe)，進而可以利用該輔助程式方案(sub-recipe)及時改善關(guān)鍵尺寸一致性。[0045]在本發(fā)明實施例中，建立作為基準(baseline)的刻蝕后檢測(AEI)的關(guān)鍵尺寸(⑶)分布圖(map)的方法，示例性地，可以包括如下步驟:
[0046]步驟101:檢測多個晶圓的刻蝕后檢測(AEI)的關(guān)鍵尺寸(⑶)地圖(map)。
[0047]步驟102:根據(jù)多個晶圓的刻蝕后檢測(AEI)的關(guān)鍵尺寸(⑶)分布圖(map)建立作為基準(baseline)的刻蝕后檢測(AEI)的關(guān)鍵尺寸(CD)分布圖。其中，多個，在本步驟中指大于等于兩個。
[0048]當然，在本發(fā)明實施例中，也可以根據(jù)一個晶圓的刻蝕后檢測(AEI)的關(guān)鍵尺寸(⑶)分布圖(map)建立作為基準(baseline)的分布后檢測(AEI)的關(guān)鍵尺寸(⑶)分布圖。當選擇一個晶圓時，建立基準時無需對分布圖進行處理。而晶圓為多個，即根據(jù)多個晶圓的刻蝕后檢測(AEI)的關(guān)鍵尺寸(⑶)地圖(map)建立作為基準(baseline)的刻蝕后檢測(AEI)的關(guān)鍵尺寸(CD)分布圖時，則需要對所選擇的多個分布圖進行處理，比如通過對相關(guān)數(shù)據(jù)進行算術(shù)平均或加權(quán)平均，計算出相應(yīng)數(shù)據(jù)的平均值后，繪制出作為基準(baseline)的刻蝕后檢測(AEI)的關(guān)鍵尺寸(CD)分布圖。
[0049]其中，步驟101可以通過關(guān)鍵尺寸掃描電子顯微鏡(⑶-SEM)或光學特征尺寸工具(OCD tool)實現(xiàn)。
[0050]在本發(fā)明實施例步驟I中，所建立的作為基準(baseline)的刻蝕后檢測(AEI)的關(guān)鍵尺寸(CD)分布圖，在建立之后將不需要實時的在線上(inline)進行檢測來獲得，因此可稱之為離線(offline)數(shù)據(jù)。利用該地圖數(shù)據(jù)生成的輔助程式方案，則相應(yīng)地可被稱為離線輔助程式方案(即不同于現(xiàn)有技術(shù)中的在線輔助程式方案)。
[0051]步驟2:采集掩膜板(Mask)的關(guān)鍵尺寸一致性(⑶U)數(shù)據(jù)。
[0052]本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，掩I旲板(Mask)的關(guān)鍵尺寸，與晶圓的關(guān)鍵尺寸是相關(guān)的。例如，圖3即示例性地示出了掩膜板(Mask)的關(guān)鍵尺寸與晶圓的關(guān)鍵尺寸之間的關(guān)系。而晶圓的關(guān)鍵尺寸的變化，即相當于跨芯片線寬變化(ACLV)。因此，通過檢測和采集掩膜板(Mask)的關(guān)鍵尺寸一致性(⑶U)數(shù)據(jù)，也可以計算出相應(yīng)的跨芯片線寬變化(ACLV)。在本步驟中，無需進行相應(yīng)的換算，在后續(xù)生成離線輔助程式方案時，再通過軟件自動進行換算即可。關(guān)于具體換算方法，現(xiàn)有技術(shù)中的常用軟件比如DoMa等均可以實現(xiàn)，此處不再贅述。
[0053]在本步驟中，在采集掩膜板(Mask)的關(guān)鍵尺寸一致性(CDU)數(shù)據(jù)時，掩膜板關(guān)鍵尺寸一致性圖案(pattern)應(yīng)當覆蓋整個掩膜板的全部區(qū)域，選取的采集點不應(yīng)少于15個。
[0054]步驟3:根據(jù)所述的作為基準(baseline)的刻蝕后檢測(ΑΕΙ)的關(guān)鍵尺寸(⑶)地圖和掩膜板(Mask)的關(guān)鍵尺寸一致性(⑶U)數(shù)據(jù)，建立(也稱生成)離線(offline)輔助程式方案。
[0055]在本步驟中，通過前述步驟I和步驟2中的數(shù)據(jù)(地圖其實也是一種數(shù)據(jù))來生成(建立)掃描器的輔助程式方案。建立輔助程式方案的方法，可以采用ASML公司的DoMa軟件或其他本領(lǐng)域的常用軟件來實現(xiàn)。具體實現(xiàn)方法，由于是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員均知曉的公知常識，故此處不再贅述。
[0056]步驟4:在晶圓上對前述步驟3所生成的離線(offline)輔助程式方案進行確認(confirm)。
[0057]將前述產(chǎn)生的輔助程式方案，在晶圓上進行確認。也就是將該輔助程式方案(sub-recipe)應(yīng)用于具體的生產(chǎn)過程中，利用該輔助程式方案(sub-recipe),來改善關(guān)鍵尺寸一致性。
[0058]至此，完成了根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的方法的介紹。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明實施例的生成離線輔助程式方案的方法，不僅可以用于改善器件線寬(line)與間距(space)圖案的Q)U,還可用于改善通孔(hole)圖案的Q)U。
[0059]本發(fā)明實施例的生成離線輔助程式方案的方法，通過在建立作為基準的刻蝕后檢測的關(guān)鍵尺寸分布圖和采集掩膜板關(guān)鍵尺寸一致性數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，生成離線輔助程式方案，減少了測量工具的使用時間以及工程師的作業(yè)時間，實現(xiàn)了快速地生成離線輔助程式方案，可以及時改善集成電路的關(guān)鍵尺寸一致性。
[0060]參照圖4，其中示出了本發(fā)明提出的生成離線輔助程式方案的方法中的一種典型方法的流程圖，用于簡要示出整個方法的流程。
[0061]步驟SlOl:建立作為基準的刻蝕后檢測的關(guān)鍵尺寸分布圖；
[0062]步驟S102:采集掩膜板的關(guān)鍵尺寸一致性數(shù)據(jù)；
[0063]步驟S103:根據(jù)所述的作為基準的刻蝕后檢測的關(guān)鍵尺寸分布圖和掩膜板的關(guān)鍵尺寸一致性數(shù)據(jù)，生成離線輔助程式方案。
[0064]本發(fā)明已經(jīng)通過上述實施例進行了說明，但應(yīng)當理解的是，上述實施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明并不局限于上述實施例，根據(jù)本發(fā)明的教導還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護的范圍以內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍由附屬的權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。
【權(quán)利要求】
1.一種生成離線輔助程式方案的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: 步驟SlOl:建立作為基準的刻蝕后檢測的關(guān)鍵尺寸分布圖； 步驟S102:采集掩膜板的關(guān)鍵尺寸一致性數(shù)據(jù)； 步驟S103:根據(jù)所述的作為基準的刻蝕后檢測的關(guān)鍵尺寸分布圖和掩膜板的關(guān)鍵尺寸一致性數(shù)據(jù)，生成離線輔助程式方案。
2.如權(quán)利要求1所述的生成離線輔助程式方案的方法，其特征在于，所述步驟SlOl包括: 步驟SlOll:檢測多個晶圓的刻蝕后檢測的關(guān)鍵尺寸分布圖； 步驟S1012:根據(jù)多個晶圓的刻蝕后檢測的關(guān)鍵尺寸分布圖，建立作為基準的刻蝕后檢測的關(guān)鍵尺寸分布圖。
3.如權(quán)利要求2所述的生成離線輔助程式方案的方法，其特征在于，在步驟SlOll中，檢測多個晶圓的刻蝕后檢測的關(guān)鍵尺寸分布圖所采用的工具為光學關(guān)鍵尺寸測試工具。
4.如權(quán)利要求2所述的生成離線輔助程式方案的方法，其特征在于，在步驟SlOll中，檢測多個晶圓的刻蝕后檢測的關(guān)鍵尺寸分布圖所采用的工具為關(guān)鍵尺寸掃描電子顯微鏡。
5.如權(quán)利要求1所述的生成離線輔助程式方案的方法，其特征在于，在所述步驟S102中，所述采集掩膜板的關(guān)鍵尺寸一致性數(shù)據(jù)，應(yīng)當保證掩膜板關(guān)鍵尺寸一致性圖案覆蓋所述掩膜板的全部區(qū)域。
6.如權(quán)利要求1所述的生成離線輔助程式方案的方法，其特征在于，在所述步驟S102中，所述采集掩膜板的關(guān)鍵尺寸一致性數(shù)據(jù)，應(yīng)當保證選取的采集點不少于15個。
7.如權(quán)利要求1所述的生成離線輔助程式方案的方法，其特征在于，在所述步驟S103中，所述生成離線輔助程式方案為通過采用ASML公司的DoMa軟件來實現(xiàn)。
8.如權(quán)利要求1至7任一項所述的生成離線輔助程式方案的方法，其特征在于，在所述步驟S103之后還包括步驟S104:在晶圓上對所述離線輔助程式方案進行確認。
【文檔編號】H01L21/02GK103943525SQ201310025840
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月22日
【發(fā)明者】舒強, 郝靜安 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司