[发明专利]改善金属层腐蚀缺陷方法

说明书

本发明提供一种改善金属层腐蚀缺陷方法，在本发明提供的改善金属层腐蚀缺陷方法中，所述改善金属层腐蚀缺陷方法利用大数据分析，总结出厚金属层刻蚀工艺中所述光刻胶消耗量跟所述产品透光率，所述光刻胶刻蚀速率跟所述产品透光率的相关性，通过增加光刻胶前处理步骤并智能调节该步骤的处理时间，达到不同透光率产品最终刻蚀后光刻胶剩余厚度一致的目的。不仅调节方法简单有效，而且调节范围大，能够满足大范围的产品透光率需求。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其是涉及一种改善金属层腐蚀缺陷方法。

背景技术

在集成电路制造中金属层腐蚀缺陷对刻蚀剩余光刻胶厚度很敏感，需要严格控制，金属层干法刻蚀工艺包含金属层刻蚀和光刻胶去除两个过程。虽然剩余光刻胶最后都被清除干净，但是金属层刻蚀后光刻胶的剩余量多少对于金属层腐蚀缺陷工艺窗口影响很大。在同一种光刻胶条件下，通常光刻胶剩余越多，金属层腐蚀缺陷工艺窗口越小。但是光刻胶剩余太少，又会导致金属层线削角损伤，影响电阻。因此刻蚀后剩余光刻胶厚度必须严格控制在一定范围内才能获得最大的量产工艺窗口。

现有技术在一定范围内通常牺牲工艺窗口，保留刻蚀后不同光刻胶剩余厚度的现状；当缺陷失效后则通过调整光刻工艺光刻胶厚度来改善缺陷。其流程通常是先确认刻蚀后剩余光刻胶的厚度计算出刻蚀消耗量，再反馈光刻曝光前的光刻胶厚度来达到最终刻蚀后光刻胶目标厚度。但是由此带来的是每次光刻胶厚度的改变都需要重新调整曝光条件，而且由于涂布和曝光工艺的限制，在保证工艺窗口的前提下光刻胶厚度只能是在小范围内调整，无法满足大量不同透光率产品需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善金属层腐蚀缺陷方法，以解决现有技术中在保证工艺窗口的前提下光刻胶厚度只能是在一定小范围内调整，无法满足大量不同透光率产品需求的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种改善金属层腐蚀缺陷方法,包括以下步骤：

获得金属层刻蚀步骤光刻胶消耗量跟产品透光率的相关性；

获得对光刻胶进行前处理时光刻胶刻蚀速率跟产品透光率的相关性；

设定光刻胶剩余厚度目标值，并根据第一步和第二步，确定每个产品的光刻胶前处理的理论时间；以及

应用第三步的理论时间对产品的光刻胶进行刻蚀。

可选的，所述光刻胶消耗量跟所述产品透光率成线性关系，满足公式Y1＝aX+b，其中Y1为所述光刻胶消耗量，X为所述产品透光率，a,b为常量。

可选的，所述光刻胶刻蚀速率跟所述产品透光率成线性关系，满足公式Y2＝cX+d，其中Y2为所述光刻胶刻蚀速率，X为所述产品透光率，c,d为常量。

可选的，所述光刻胶前处理的理论时间根据公式Time＝(T0-T1-Y1)/Y2求得，其中Time为所述光刻胶前的处理时间，T0为初始光刻胶厚度，T1为光刻胶剩余厚度目标值，Y1为所述光刻胶消耗量，Y2为所述光刻胶刻蚀速率。

可选的，应用第三步的理论时间对产品的光刻胶进行刻蚀的步骤包括：对所述产品的光刻胶进行前处理，用于调整光刻胶厚度。

可选的，采用Ar/N₂/O₂的混合气体对所述产品的光刻胶进行前处理，所述混合气体比例根据不同产品对刻蚀速率的不同要求进行改变。

可选的，应用第三步的理论时间对产品的光刻胶进行刻蚀的步骤中，对光刻胶刻蚀纵向速率快，横向速率很慢，从而降低对金属层线横向线宽的影响。

可选的，所述光刻胶剩余厚度的规格满足

可选的，应用第三步的理论时间对产品的光刻胶进行刻蚀后，获得光刻胶刻蚀后实际厚度，并与设定的光刻胶剩余厚度目标值进行验证。