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Cd控制方法

文檔序號(hào):8458267閱讀:1922來(lái)源:國(guó)知局
Cd控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種在制作半導(dǎo)體器件時(shí)氧化層溝槽的 過(guò)程中的⑶(關(guān)鍵尺寸)控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 光刻工藝是通過(guò)一系列生產(chǎn)步驟將晶圓表面薄膜的特定部分除去的工藝。在此之 后,晶圓表面會(huì)留下帶有微圖形結(jié)構(gòu)的薄膜。
[0003] 在晶圓的制造過(guò)程中,晶體三極管、二極管、電容、電阻和金屬層等的各種物理部 件在晶圓表面或表層內(nèi)構(gòu)成。這些部件是每次在一個(gè)掩膜層上生成的,并且結(jié)合生成薄膜 及通過(guò)光刻工藝過(guò)程去除特定部分,最終在晶圓上保留特征圖形的部分。光刻工藝的目標(biāo) 是根據(jù)電路設(shè)計(jì)的要求,在晶圓表面的正確位置生成尺寸精確且與其它部件正確關(guān)聯(lián)的特 征圖形。
[0004] 光刻是所有半導(dǎo)體制造基本工藝中最關(guān)鍵的工藝步驟。光刻決定了器件制造工藝 中所有工藝步驟所能形成的最小尺寸,即關(guān)鍵尺寸(CD),例如圖1所示的半導(dǎo)體器件,包括 在襯底1上形成的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)(STI) 2,覆蓋在襯底1上的氧化層(tunnel oxide) 3,所 述氧化層3需要形成溝槽4,以便暴露出STI2。然而在現(xiàn)有技術(shù)中,隨著CD的變小,形成的 CD(即溝槽4的寬度)就不能夠保證穩(wěn)定,直觀上表現(xiàn)在產(chǎn)品的CD圖表(chart)有著很大 的波動(dòng)(variation),甚至常有OOS的情況發(fā)生,這嚴(yán)重的影響著產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0005] 目前,在已知的現(xiàn)有技術(shù)中,還不存在一種方法來(lái)改善上述過(guò)程中⑶的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于,提供一種⑶控制方法,改善在一些光刻工藝過(guò)程中⑶不可控 的問(wèn)題。
[0007] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種CD控制方法,用于制作存儲(chǔ)器件的氧化層 溝槽,所述存儲(chǔ)器件包括襯底,所述襯底中形成有STI,形成于所述襯底上的氧化層,所述 ⑶控制方法包括:
[0008] 獲得所述氧化層厚度與CD的關(guān)系曲線;
[0009] 測(cè)量實(shí)際的氧化層溝槽的深度是否等于設(shè)定值,如果不相等則根據(jù)公式 Energy(Split) = Energy(BL) + [CD(split)-CD(BL)]*slope 計(jì)算實(shí)際的曝光能量,按照所 述實(shí)際的曝光能量進(jìn)行光刻工藝;其中Energy(Split)表示實(shí)際的曝光能量,Energy(BL) 表示設(shè)定的曝光能量,CD(split)是氧化層厚度與CD的關(guān)系曲線中實(shí)際的氧化層厚度所對(duì) 應(yīng)的關(guān)鍵尺寸,CD(BL)是氧化層厚度與CD的關(guān)系曲線中氧化層厚度設(shè)定值所對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵 尺寸,Slope為固定常數(shù)。
[0010] 可選的,對(duì)于所述的CD控制方法,如果實(shí)際的氧化層溝槽的深度等于設(shè)定值,則 按照設(shè)定的曝光能量進(jìn)行光刻工藝。
[0011] 可選的,對(duì)于所述的CD控制方法,通過(guò)曝光能量和氧化層厚度模擬出所述氧化層 厚度與CD的關(guān)系曲線。
[0012] 可選的,對(duì)于所述的CD控制方法,所述氧化層厚度3000人~6000A。
[0013] 可選的,對(duì)于所述的⑶控制方法,所述⑶的范圍是0. 3~0. 6 μ m。
[0014] 可選的,對(duì)于所述的⑶控制方法,所述進(jìn)行光刻工藝包括:
[0015] 在所述氧化層上涂敷光刻膠;
[0016] 對(duì)所述光刻膠進(jìn)行曝光顯影,去除位于所述STI上方的光刻膠,暴露出部分氧化 層。
[0017] 可選的,對(duì)于所述的⑶控制方法,所述⑶控制方法還包括:在進(jìn)行光刻工藝后,進(jìn) 行刻蝕工藝,去除所述暴露的氧化層,暴露出所述STI。
[0018] 可選的,對(duì)于所述的⑶控制方法,所述Slope的值為50~1000。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的CD控制方法中,首先獲得所述氧化層厚度與CD 的關(guān)系曲線;然后測(cè)量實(shí)際的氧化層溝槽的深度是否等于設(shè)定值,如果不相等則根據(jù)公式 Energy(Split) = Energy(BL) + [a)(split)-0)(BL)]*slope 計(jì)算實(shí)際的曝光能量。相比現(xiàn) 有技術(shù)的采用不變的曝光能量進(jìn)行光刻,能夠靈活有效的針對(duì)不同的情況獲得合適的CD, 從而形成較佳的溝槽,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量,降低了報(bào)廢幾率。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1為一種現(xiàn)有技術(shù)中制造的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021] 圖2為本發(fā)明⑶控制方法的流程圖;
[0022] 圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中CD控制方法中的前端結(jié)構(gòu)的示意圖;
[0023] 圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中曝光能量關(guān)系不意圖;
[0024] 圖5為本發(fā)明一實(shí)施例中氧化層厚度與CD的關(guān)系曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面將結(jié)合示意圖對(duì)本發(fā)明的CD控制方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述,其中表示了本發(fā) 明的優(yōu)選實(shí)施例,應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明,而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā) 明的有利效果。因此,下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道,而并不作為 對(duì)本發(fā)明的限制。
[0026] 為了清楚,不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中,不詳細(xì)描述公知的功能 和結(jié)構(gòu),因?yàn)樗鼈儠?huì)使本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開 發(fā)中,必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo),例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的 限制,由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外,應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi) 時(shí)間的,但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)僅僅是常規(guī)工作。
[0027] 在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要 求書,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是,附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非 精準(zhǔn)的比例,僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0028] 本發(fā)明的核心思想在于,提供一種CD控制方法,用于制作半導(dǎo)體器件的氧化層溝 槽,所述半導(dǎo)體器件包括襯底,所述襯底中形成有STI,形成于所述襯底上的氧化層,所述 ⑶控制方法包括:
[0029] 獲得所述氧化層厚度與CD的關(guān)系曲線;
[0030] 測(cè)量實(shí)際的氧化層溝槽的深度是否等于設(shè)定值,如果不相等則根據(jù)公式 Energy(Split) = Energy(BL) + [CD(split)-CD(BL)]*slope 計(jì)算實(shí)際的曝光能量,按照所 述實(shí)際的曝光能量進(jìn)行光刻工藝;其中Energy(Split)表示實(shí)際的曝光能量,Energy(BL) 表示設(shè)定的曝光能量,CD(split)是氧化層厚度與CD的關(guān)系曲線中實(shí)際的氧化層厚度所對(duì) 應(yīng)的關(guān)鍵尺寸,CD(BL)是氧化層厚度與CD的關(guān)系曲線中氧化層厚度設(shè)定值所對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵 尺寸,Slope為固定常數(shù),其范圍是50~1000,具體數(shù)值視光刻膠的變動(dòng)而不同。
[0031] 以下列舉所述CD控制方法的較優(yōu)實(shí)施例,以清楚說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容,應(yīng)當(dāng)明確的 是
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