專利名稱：圖案輪廓的即時監(jiān)測的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)一種圖案輪廓的即時監(jiān)測的方法，特別是有關(guān)于一種可即時監(jiān)測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(after develo pinspection；ADI)和蝕刻后檢測(afteretching inspection；AEI)時，因缺陷(Defect)量測機臺的量測的限制，于顯影后檢測(ADI)和蝕刻后檢測(AEI)時，無法明確地量測到圖案側(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，會無法即時研判圖案層的制程條件是否有偏差，因而無法對發(fā)生異常的制程條件做適時地修正。
針對上述缺陷，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)控圖案輪廓的簡單方法。
本發(fā)明的目的在于提供一種圖案輪廓的即時監(jiān)測的方法，通過在待檢測的圖案層上，利用高密度電漿沉積制程沉積一層絕緣層，之后以缺陷量測機臺或折射率量測機臺檢測?？朔F(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)控圖案輪廓的簡單方法的目的。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種圖案輪廓的即時監(jiān)測的方法，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)通過缺陷量測機臺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監(jiān)測的方法，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)個晶粒，并比較該絕緣層于上該晶粒間的相對應(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)該絕緣層對光的反射及折射上的差異而判定。該比較步驟是通過缺陷量測機臺來進(jìn)行。該比較步驟是通過折射率量測機臺來進(jìn)行。
其中，缺陷量測機臺的量測原理為比較晶片上相鄰晶粒間相對位置上圖案的差異，進(jìn)而找出異常標(biāo)示為缺陷；折射率量測機臺則針對晶粒間相對應(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)控圖案輪廓的簡單方法的功效。
下面結(jié)合較佳實施例并配合附圖進(jìn)一步說明。


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監(jiān)測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，會經(jīng)過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異常結(jié)果量化的方法，通過在待檢測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，因此可通過缺陷量測機臺或折射率量測機臺量測，檢測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對晶粒220的絕緣層204高度差異的比對，而此高度差異會表現(xiàn)在對光的反射及折射率上。因此可通過缺陷量測機臺，比較相鄰晶粒間相對應(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，會反映在高度上顯現(xiàn)出差異，而由對光反射及折射的不同，被缺陷量測機臺檢測出，并標(biāo)示出異常缺陷，因此，可用來監(jiān)控圖案層204的圖案輪廓。
舉例而言，通過缺陷量測機臺比較兩相鄰晶粒210的區(qū)域210a以及與晶粒220相對應(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，其上方對應(yīng)的絕緣層204的最大高度亦都為t，故測量到?jīng)]有差異。繼續(xù)對晶粒210的另一區(qū)域210b以及與晶粒220相對應(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，因為晶粒210的區(qū)域210b與晶粒220的區(qū)域220b的最大高度t和t’不同，對光的反射及折射率亦不同，而被缺陷量測機臺或折射率量測機臺檢測出，標(biāo)示出異常缺陷。
通過上述的方法，可以即時監(jiān)測圖案層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)而能即時分析出圖案層202的制程條件的偏差情況，并適時對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
1.本發(fā)明通過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，通過缺陷量測機臺，進(jìn)行相鄰晶粒對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)明是通過缺陷量測機臺或折射率量測機臺來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)此項技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，所做的更動與潤飾，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種圖案輪廓的即時監(jiān)測的方法，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)通過缺陷量測機臺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監(jiān)測的方法，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監(jiān)測的方法，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監(jiān)測的方法，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監(jiān)測的方法，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)個晶粒，并比較該絕緣層于上該晶粒間的相對應(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監(jiān)測的方法，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監(jiān)測的方法，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監(jiān)測的方法，其特征在于該比較步驟是依據(jù)該絕緣層對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監(jiān)測的方法，其特征在于該比較步驟是通過缺陷量測機臺來進(jìn)行。
10.如權(quán)利要求5所述的圖案輪廓的即時監(jiān)測的方法，其特征在于該比較步驟是通過折射率量測機臺來進(jìn)行。
全文摘要
一種圖案輪廓的即時監(jiān)測的方法,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;通過缺陷量測機臺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)控圖案輪廓的簡單方法的功效。
文檔編號G03F7/09GK1388413SQ0111618
公開日2003年1月1日 申請日期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 申請人:矽統(tǒng)科技股份有限公司