[发明专利]刻蚀映射关系模型和控制浅槽隔离刻蚀关键尺寸的方法

权利要求书

1.一种控制浅槽隔离刻蚀关键尺寸的方法，其特征在于，包括如下两个步骤：

步骤S1：在进行工艺前，建立刻蚀前后线宽差与光刻胶抗反射涂层厚度对应的映射关系模型；具体包括：

步骤S11：通过调整工作区对晶圆产品进行光刻胶抗反射涂层喷涂工艺时的转速速率，获得与所述转速速率相应的具有不同厚度的光刻胶抗反射涂层；

步骤S12：采用光学线宽测量仪量测不同转速下得到的不同光刻胶抗反射涂层的厚度；

步骤S13：对具有不同抗反射涂层的厚度的晶圆产品使用同一支工艺菜单进行刻蚀，并收集所有晶圆刻蚀后的关键尺寸；

步骤S14：建立刻蚀前后线宽差与光刻胶抗反射涂层厚度对应的关系模型；

步骤S2：在进行光刻胶抗反射涂层工艺时，采用光学线宽测量仪实时量测所述光刻胶抗反射涂层的厚度，并根据量测反馈的所述光刻胶抗反射涂层厚度及步骤S14得到映射关系模型，实时选择和调整合适的工艺时间，以使得在线晶圆产品在不同光刻胶抗反射涂层厚度下得到相同浅沟槽刻蚀关键尺寸。

2.根据权利要求1所述的控制浅槽隔离刻蚀关键尺寸的方法，其特征在于，所述关键尺寸为浅槽隔离刻蚀线宽。

3.根据权利要求1所述的控制浅槽隔离刻蚀关键尺寸的方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

步骤S21：预先建立不同的抗反射涂层的厚度和不同刻蚀时间得到相同浅沟槽线宽的关系式；

步骤S22：在进行光刻胶抗反射涂层工艺时，先量测所述光刻胶抗反射涂层的厚度；

步骤S23：根据量测反馈的所述光刻胶抗反射涂层厚度、映射关系模型和工艺整理转速的速率，实时选择和调整合适的工艺时间；

步骤S24：在所述工艺整理转速的速率下，根据所选择的所述喷涂工艺时间进行刻蚀工艺，以使在线晶圆产品在不同光刻胶抗反射涂层厚度下得到相同浅沟槽刻蚀关键尺寸。

4.根据权利要求1-3任意一个所述的控制浅槽隔离刻蚀关键尺寸的方法，其特征在于，所述映射关系模型为：

CD_1bias＝CD_1AEI-CD_ADI

其中：CD_1AEI为膜厚THK1刻蚀后的关键尺寸，CD_ADI为刻蚀前的关键尺寸，CD_1bias为膜厚THK1刻蚀前后的关键尺寸差；

CD_2bias＝CD_2AEI-CD_ADI

其中：CD_2AEI为膜厚THK2刻蚀后的关键尺寸，CD_ADI为刻蚀前的关键尺寸，CD_2bias为膜厚THK2刻蚀前后的关键尺寸差；

CD_1bias＝2*THK1/Ctg(angle)

CD_2bias＝2*THK2/Ctg(angle)

其中，THK1和THK2为不同的抗反射涂层(Bottom Anti Reflective Coating)的厚度；Ctg(angle)为抗反射涂层厚度的余切函数。

5.根据权利要求4所述的控制浅槽隔离刻蚀关键尺寸的方法，其特征在于，所述步骤S2中根据量测反馈的所述光刻胶抗反射涂层厚度及步骤S14得到映射关系模型，实时选择和调整合适工艺时间的关系为：

CD_AEI＝CD_ADI+CD_1bias+d*t₁

＝CD_ADI+CD_2bias+d*t₂

其中，CD_AEI为刻蚀前预定的关键尺寸，t₁和t₂为对应膜厚THK1和THK2的工艺整理时间，d为工艺整理转速的速率。