專利名稱：待刻蝕層的刻蝕速率分布曲線的數(shù)據(jù)庫(kù)、形成及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件制造工藝，特別涉及一種待刻蝕層的刻蝕速率分布曲線的數(shù)據(jù)庫(kù)、形成方法及其使用方法。
背景技術(shù)：
為使芯片表面光滑和平坦，在集成電路制造過(guò)程中，通常需要對(duì)芯片進(jìn)行研磨。目前一般是使用化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)研磨過(guò)程，其原理是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)和機(jī)械作用來(lái)研磨剝除沉積在芯片表面的多余的薄層，使芯片表面光滑平坦。

圖1為采用現(xiàn)有的化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備進(jìn)行研磨的示意圖。如圖1所示，圖中標(biāo)號(hào) 100表示位于旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的研磨墊，標(biāo)號(hào)101表示研磨液噴嘴，標(biāo)號(hào)102表示用于固定芯片 103的研磨頭。研磨過(guò)程中，研磨液噴嘴101向研磨墊100上噴灑研磨液104，研磨液104 向周邊擴(kuò)散。當(dāng)研磨墊100旋轉(zhuǎn)時(shí)，研磨墊100通過(guò)研磨液104作用對(duì)芯片103進(jìn)行研磨。但是在上述研磨過(guò)程中，由于研磨液104是從研磨液噴嘴101噴灑到研磨墊100 上研磨液噴嘴101所對(duì)應(yīng)的某一圓周上，隨著研磨墊100轉(zhuǎn)動(dòng)，研磨液104向周邊不同的圓周擴(kuò)散，因此在其它不同圓周處研磨液104的分布不同。越靠近該圓周的位置研磨液104 分布越多，越遠(yuǎn)離該圓周的位置研磨液104分布越少，這種不均勻的分布將影響研磨后芯片表面的平滑度。例如，在制作柵極的過(guò)程中，需要對(duì)沉積在晶片上的柵極材料層進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨，以調(diào)整柵極材料層表面的平整度，使晶片上各處柵極材料層的厚度均勻。然而，由于化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備本身和研磨方式的原因，研磨后的柵極材料層上距晶片中心不同距離位置處的厚度會(huì)存在一定的偏差。圖2示出了化學(xué)機(jī)械研磨后晶片上柵極材料層的厚度分布。 如圖2所示，分別對(duì)不同晶片201和202進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果顯示晶片201和晶片202上柵極材料層的厚度分布不均勻。當(dāng)通過(guò)刻蝕研磨后的柵極材料層來(lái)形成柵極時(shí)，刻蝕工藝會(huì)將柵極材料層厚度的不均勻性傳遞下去，導(dǎo)致晶片上不同位置處的柵極厚度差異較大，進(jìn)而導(dǎo)致每個(gè)管芯內(nèi)的半導(dǎo)體器件分布不均勻，影響半導(dǎo)體器件的電學(xué)性質(zhì)。因此，目前急需一種制作半導(dǎo)體器件的方法，以解決整個(gè)晶片上材料層厚度不均勻的問(wèn)題，改善半導(dǎo)體器件電學(xué)性質(zhì)，提高良品率。

發(fā)明內(nèi)容
在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式
部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中材料層的厚度分布均勻性較差的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種待刻蝕層的刻蝕速率分布曲線的數(shù)據(jù)庫(kù)，包括在以下刻蝕條件下形成的多條第一曲線，所述第一曲線為所述待刻蝕層上各點(diǎn)的刻蝕速率隨各點(diǎn)離待刻蝕層的中心距離不同而形成的分布曲線，所述刻蝕條件為在刻蝕機(jī)臺(tái)底電極板的中心溫度和邊緣溫度相同的情況下，分別進(jìn)行中心進(jìn)氣、邊緣進(jìn)氣和均等進(jìn)氣。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)庫(kù)還包括在以下刻蝕條件下形成的多條第二曲線，所述第二曲線為所述待刻蝕層上各點(diǎn)的刻蝕速率隨各點(diǎn)離待刻蝕層的中心距離不同而形成的分布曲線，所述刻蝕條件為在所述刻蝕機(jī)臺(tái)底電極板的所述中心溫度和所述邊緣溫度不同的情況下，分別進(jìn)行所述中心進(jìn)氣、所述邊緣進(jìn)氣和所述均等進(jìn)氣。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)庫(kù)還包括多條第三曲線，所述第三曲線是通過(guò)從多條所述第一曲線和多條所述第二曲線中選擇兩條作為第一被選曲線和第二被選曲線，并依據(jù)以下公式計(jì)算得到的
權(quán)利要求
1.一種待刻蝕層的刻蝕速率分布曲線的數(shù)據(jù)庫(kù)，包括在以下刻蝕條件下形成的多條第一曲線，所述第一曲線為所述待刻蝕層上各點(diǎn)的刻蝕速率隨各點(diǎn)離待刻蝕層的中心距離不同而形成的分布曲線，所述刻蝕條件為在刻蝕機(jī)臺(tái)底電極板的中心溫度和邊緣溫度相同的情況下，分別進(jìn)行中心進(jìn)氣、邊緣進(jìn)氣和均等進(jìn)氣。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)庫(kù)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫(kù)還包括在以下刻蝕條件下形成的多條第二曲線，所述第二曲線為所述待刻蝕層上各點(diǎn)的刻蝕速率隨各點(diǎn)離待刻蝕層的中心距離不同而形成的分布曲線，所述刻蝕條件為在所述刻蝕機(jī)臺(tái)底電極板的所述中心溫度和所述邊緣溫度不同的情況下，分別進(jìn)行所述中心進(jìn)氣、所述邊緣進(jìn)氣和所述均等進(jìn)氣。
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)庫(kù)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫(kù)還包括多條第三曲線，所述第三曲線是通過(guò)從多條所述第一曲線和多條所述第二曲線中選擇兩條作為第一被選曲線和第二被選曲線，并依據(jù)以下公式計(jì)算得到的
4.如權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)庫(kù)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫(kù)還包括多條第四曲線，所述第四曲線是通過(guò)從多條所述第一曲線和多條所述第二曲線中任選至少三條作為被選曲線，并依據(jù)以下公式計(jì)算得到的
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)庫(kù)，其特征在于，所述待刻蝕層為柵極材料層。
6.如權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)庫(kù)，其特征在于，所述刻蝕機(jī)臺(tái)底電極板的所述中心溫度和所述邊緣溫度為3(T80°C。
7.—種如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)庫(kù)的形成方法，包括提供多個(gè)樣本，所述多個(gè)樣本上分別形成有所述待刻蝕層；在以下刻蝕條件下，分別對(duì)所述待刻蝕層進(jìn)行刻蝕，所述刻蝕條件為在所述刻蝕機(jī)臺(tái)底電極板的所述中心溫度和所述邊緣溫度相同的情況下，分別進(jìn)行所述中心進(jìn)氣、所述邊緣進(jìn)氣和所述均等進(jìn)氣；分別測(cè)量所述多個(gè)樣本的每一個(gè)上離所述待刻蝕層的中心距離不同的各點(diǎn)的刻蝕速率；以及分別繪制所述多個(gè)樣本上所述待刻蝕層的刻蝕速率分布的多條第一曲線。
8.如權(quán)利要求7所述的形成方法，其特征在于，所述形成方法還包括提供多個(gè)樣本，所述多個(gè)樣本上分別形成有所述待刻蝕層；在以下刻蝕條件下，分別對(duì)所述待刻蝕層進(jìn)行刻蝕，所述刻蝕條件為在所述刻蝕機(jī)臺(tái)底電極板的所述中心溫度和所述邊緣溫度不同的情況下，分別進(jìn)行所述中心進(jìn)氣、所述邊緣進(jìn)氣和所述均等進(jìn)氣；分別測(cè)量所述多個(gè)樣本的每一個(gè)上離所述待刻蝕層的中心距離不同的各點(diǎn)的刻蝕速率；以及分別繪制所述多個(gè)樣本上所述待刻蝕層的刻蝕速率分布的多條第二曲線。
9.如權(quán)利要求8所述的形成方法，其特征在于，所述形成方法還包括繪制多條第三曲線，繪制所述第三曲線的步驟包括從多條所述第一曲線和多條所述第二曲線中選擇兩條作為第一被選曲線和第二被選曲線，并依據(jù)以下公式計(jì)算
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述形成方法還包括繪制多條第四曲線， 繪制所述第四曲線的步驟包括從多條所述第一曲線和多條所述第二曲線中任選至少三條作為被選曲線，并依據(jù)以下公式計(jì)算
11.如權(quán)利要求7-10中任一項(xiàng)所述的形成方法，其特征在于，所述待刻蝕層為柵極材料層。
12.如權(quán)利要求11所述的形成方法，其特征在于，所述刻蝕機(jī)臺(tái)底電極板的所述中心溫度和所述邊緣溫度為3(T80°C。
13.—種如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)庫(kù)的使用方法，包括提供待調(diào)整層；利用所述數(shù)據(jù)庫(kù)，采用干法刻蝕對(duì)所述待調(diào)整層的厚度進(jìn)行校正。
14.如權(quán)利要求13所述的使用方法，其特征在于，所述待調(diào)整層為柵極材料層，并且所述柵極材料層經(jīng)化學(xué)機(jī)械研磨被平坦化。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種待刻蝕層的刻蝕速率分布曲線的數(shù)據(jù)庫(kù)，包括在以下刻蝕條件下形成的多條第一曲線，所述第一曲線為所述待刻蝕層上各點(diǎn)的刻蝕速率隨各點(diǎn)離待刻蝕層的中心距離不同而形成的分布曲線，所述刻蝕條件為在刻蝕機(jī)臺(tái)底電極板的中心溫度和邊緣溫度相同的情況下，分別進(jìn)行中心進(jìn)氣、邊緣進(jìn)氣和均等進(jìn)氣。采用本發(fā)明的數(shù)據(jù)庫(kù)可以解決整個(gè)晶片上材料層厚度不均勻的問(wèn)題，改善半導(dǎo)體器件電學(xué)性質(zhì)，提高良品率。
文檔編號(hào)G06F17/50GK102456078SQ201010509280
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者張翼英 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司