專利名稱：晶圓淺溝隔離的蝕刻時間設定的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種晶圓淺溝隔離(ShallowTrench Isolation,以下簡稱STI)
的蝕刻時間設定的方法和系統(tǒng)。
背景技術：
對于集成電路(Integrated Circuit,以下簡稱IC)產品，特別是0.16制程 的IC產品，其淺槽隔離(ShallowTrench Isolation,以下簡稱STI)步階高度 (Stepheight)與產品的電性能有很強的聯(lián)系。因此，在制造IC的過程中，需 要在進行STI蝕刻時嚴格控制該參數。
晶圓STI蝕刻深度是由蝕刻時間決定的。為了精確控制STI蝕刻深度，必 須精確的控制STI蝕刻的時間。對于蝕刻的時間設定必須依照實際蝕刻值測量 來進行調整。
第一種方式，是早期的STI蝕刻方法，通過經驗人為設定蝕刻時間，這樣 存在著很大的誤選的風險。 一旦選錯就會造成產品的STI深度錯誤，從而使產 品報廢。
第二種方法，是通過每天的實際測機結果來設定STI蝕刻的時間。但是這 樣如果有多批產品連續(xù)進行STI蝕刻， 一旦當天的測機結果不準，就會出現連 續(xù)的報廢。
第三種方法，是每天先進行小批次的產品STI蝕刻，并等待這些產品的后 續(xù)深度量測結果，如果量測結果正常再進行后續(xù)大規(guī)模的STI蝕刻。這種方法 雖然會影響工作效率，但是可以一定程度的降低殘次率。但是由于在連續(xù)蝕刻 時存在不可避免的蝕刻能力漂移，在大批量連續(xù)蝕刻時不可避免的還是會產生 偏差，殘次率依然很高。

發(fā)明內容
針對現有技術中的上述缺陷和問題，本發(fā)明的目的是提出 一種晶圓淺溝隔 離的蝕刻時間設定的方法和系統(tǒng)，在大規(guī)模生產中不斷根據已經蝕刻的晶圓的 誤差率修正蝕刻時間，并能夠實現不需要人為參與，在大批量連續(xù)蝕刻中最大 限度降低殘次品率。
為了達到上述目的，本發(fā)明提出了一種晶圓淺溝隔離的蝕刻時間設定的方 法，包括
步驟1、判斷是否為第一次蝕刻，如果是則步驟結束；否則進入步驟2;
步驟2、根據己蝕刻的實際蝕刻深度、預定蝕刻深度以及蝕刻時間，修正本
次蝕刻時間。
作為上述技術方案的優(yōu)選，所述步驟2具體為
步驟21、根據已蝕刻的實際蝕刻深度、預定蝕刻深度，計算出蝕刻的誤差
值；
步驟22、根據蝕刻的誤差值得到時間修正參數，并根據時間修正參數調整
最接近一次蝕刻的蝕刻時間，得到本次蝕刻的蝕刻時間。
作為上述技術方案的優(yōu)選，所述步驟22具體為:
步驟221、以每一誤差值乘以其對應的預設權重，得到每次蝕刻誤差參數， 并根據每次蝕刻誤差參數計算出總誤差參數；
步驟222、根據總誤差參數以及最接近一次蝕刻的蝕刻時間，計算出本次 蝕刻的蝕刻時間。
其中步驟222具體為
步驟222、總誤差參數除以預定參數得到時間修正參數，并將前一次蝕刻 時間與所述的時間修正參數求和，作為本次蝕刻的蝕刻時間。
同時，本發(fā)明還提出了一種使用上述方法進行蝕刻時間設定的系統(tǒng)，包括-
存儲裝置，所述存儲裝置用于存儲已蝕刻的實際蝕刻深度以及蝕刻時間；
蝕刻時間計算裝置，該模塊根據已蝕刻的實際深度、預定深度以及蝕刻時 間，得出本次蝕刻的蝕刻時間。作為上述技術方案的優(yōu)選，所述進行蝕刻時間設定的系統(tǒng)中的蝕刻時間計 算裝置包括-
蝕刻誤差參數計算模塊，該模塊根據已蝕刻的實際深度與預定深度計算出 蝕刻誤差，并對每一時刻誤差乘以其對應的預設權重，計算出已蝕刻的蝕刻誤
差參數；
總蝕刻誤差參數計算模塊，該模塊根據所述蝕刻誤差參數計算模塊的計算 結果，計算出總蝕刻誤差參數；
時間修正計算模塊，該模塊根據所述總蝕刻誤差參數計算模塊得到的總蝕 刻誤差參數，以及最接近一次蝕刻的蝕刻時間，計算出本次蝕刻的蝕刻時間。
作為上述技術方案的優(yōu)選，所述進行蝕刻時間設定的系統(tǒng)中的時間修正計 算模塊將所述總誤差參數除以預定參數得到時間修正參數，并將前一次蝕刻時 間與所述的時間修正參數求和，作為本次蝕刻的蝕刻時間。
作為上述技術方案的優(yōu)選，所述進行蝕刻時間設定的系統(tǒng)還包括
接口模塊， 所述接口模塊提供接口，使所述進行蝕刻時間設定的系統(tǒng)與能 夠連接蝕刻設備，并將所述誤差參數計算模塊計算的蝕刻時間發(fā)送到所述蝕刻 設備。
本發(fā)明提出了一種晶圓淺溝隔離的蝕刻時間設定的方法和系統(tǒng)，根據己蝕 刻的誤差率來得出時間修正參數，并通過時間修正參數對最接近的一次蝕刻的 蝕刻時間進行修正以得出本次蝕刻的蝕刻時間。本發(fā)明相比較現有技術，能夠 根據以往多次蝕刻或其中的數次蝕刻的蝕刻誤差得到誤差參數，并以該誤差參 數來對最近一次蝕刻的蝕刻時間進行修正，以降低在大批生產時的誤差率，并 能夠最大限度的降低蝕刻能力漂移在批量生產時造成的誤差率。


圖1為本發(fā)明提出的晶圓淺溝隔離的蝕刻時間設定的方法優(yōu)選實施例流程 示意圖2為本發(fā)明提出的使用上述方法進行蝕刻時間設定的系統(tǒng)的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明做進一步說明。本發(fā)明提出的電子郵件通路的監(jiān)測方法具體流程如圖1所示，包括 步驟a、判斷是否為第一次蝕刻，如果是則步驟結束；否則進入步驟2; 步驟b、讀取已有的蝕刻記錄，根據此前每次蝕刻的實際深度與預定深度，
計算出每次蝕刻的誤差值；誤差值為(depthn-target)，其中depth。第n次蝕刻的 實際深度，target為預定深度；
步驟c、為前次每一蝕刻設定一權重；具體可以為假設上一次蝕刻為第n 次蝕刻，則上一次蝕刻的權重為C2，且C2設置為0.8;且第n-1、第n-2......第
1次蝕刻的權重為d，且d設置為0.2;
步驟d、以每次蝕刻的誤差乘以其權重，得到每次蝕刻誤差參數，并根據每 次蝕刻誤差參數計算出總誤差參數；具體可以為第一次蝕刻的誤差參數為 (d印tln-target) XC1;第二次蝕刻的誤差參數為(d印th2-target) xCi......第n-1
次蝕刻的誤差參數為(d印thn卞target) XC1;第n次蝕刻的誤差參數為 (d印th『target) XC2;由于最接近的一次蝕刻的誤差對于修正蝕刻時間更加重 要，因此本實施例中將最接近的一次，也就是第n次的蝕刻給予更高的權重， 而此前的第1次到第n-1次的蝕刻給予較低的權重；當然，可以根據實際情況 修改權重值以，或是每次蝕刻的權重都給予不同的權重值，這是本領域內技術 人員可以理解的，在此不一一贅述；
步驟e、將所有誤差參數之和作為總誤差參數；即總誤差參數 Xn={[(depthi-target)+(depth2-target)……+(depthn.2-target)+(depthn-i-target)]* Ci +(|depthn-target|)*C2rrC3;其中最近的一次蝕刻時的誤差是取其絕對值；C3
則為總誤差權重，是否設置C3以及C3的實際取值都可以根據實際使用中來設
定，本實施例只是舉例說明；
步驟f、根據總誤差參數以及前一次蝕刻的蝕刻時間，計算出本次蝕刻的蝕 刻時間；具體可以為以總誤差參數除以預定參數作為時間修正參數，并將前 一次蝕刻時間減去所述的時間修正參數，作為本次蝕刻的蝕刻時間；即本次蝕
刻的時間tn+ftfXn/J，其中tn為最接近的一次蝕刻的蝕刻時間，J即為預定參
數，在本實施例中J取值為50。
當然，在本是實例中，d、 C2、 C3、 J的取值是可調的。同時每一次蝕刻 的權重(d、 C2)也可以根據實際使用來設定，本實施例中對于第1至第n-1 次蝕刻誤差給予權重d、而最接近的第n次蝕刻的誤差的絕對值給予權重C2只是舉例說明。同時C3、 J的設置也是如此，是否設置以及具體的取值，可以
依實際情況而定。
本實施例中為了提高精確度，在步驟b中將本次蝕刻前的每一次蝕刻記錄 都作為參數修正蝕刻時間。本領域內技術人員都可以理解，也可以只從其中數 條記錄作為參數修正蝕刻時間，例如最近進的預定次數蝕刻的誤差參數計算時 間修正參數，或是根據誤差最大的預定次數蝕刻的誤差參數計算時間修正參數。
本發(fā)明還提出了一種應用上述方法進行蝕刻時間設定的系統(tǒng)，其優(yōu)選實施
例如圖2所示，包括
存儲裝置，所述存儲裝置用于存儲已蝕刻的實際蝕刻深度以及蝕刻時間； 該存儲裝置可以具體為一個存儲數據庫；
蝕刻時間計算裝置，該模塊根據已蝕刻的實際深度、預定深度以及蝕刻時 間，得出本次蝕刻的蝕刻時間；該蝕刻時間計算裝置可以具體為一與存儲裝置 連接的控制系統(tǒng)，稱為STI高階制程控制系統(tǒng)(以下簡稱STI APC);
接口模塊，接口模塊使蝕刻時間設定的系統(tǒng)連接蝕刻設備，接收蝕刻設備 測量的實際蝕刻深度以及蝕刻時間，并將所述誤差參數計算模塊計算的蝕刻時 間發(fā)送到所述蝕刻設備；該接口模塊可以是設置在STIAPC內的一個模塊，也 可以是一個系統(tǒng)的單獨模塊，用于連接蝕刻時間計算裝置和STI蝕刻機臺、STI 量測機臺和ER量測機臺；
其中，作為蝕刻時間計算裝置的STIAPC包括
蝕刻誤差參數計算模塊，該模塊根據已蝕刻的實際深度與預定深度計算出 蝕刻誤差；例如誤差值為(d印thrrtarget)，其中d印tk第n次蝕刻的實際深度， target為預定深度；并對每一時刻誤差乘以其對應的預設權重，計算出已蝕刻的 蝕刻誤差參數；例如假設上一次蝕刻為第n次蝕刻，則上一次蝕刻的權重為 C2，且C2設置為0.8;且第n-1、第n-2......第1次蝕刻的權重為d，且d設
置為0.2;
總蝕刻誤差參數計算模塊，該模塊根據所述蝕刻誤差參數計算模塊的計算
結果，計算出總蝕刻誤差參數；總誤差參數Xn的計算方式可以具體為
Xn={[(depthi-target)+(depth2-target)......+(depthn-2-target)+(depthn.i-target)]*
d +(|c^pthn-target|)*C2}*C3;
8時間修正計算模塊，該模塊根據所述總蝕刻誤差參數計算模塊得到的總蝕 刻誤差參數，以及最接近一次蝕刻的蝕刻時間，計算出本次蝕刻的蝕刻時間。
時間修正參數根據總蝕刻參數和最接近的一次蝕刻時間來計算本次蝕刻時 間的方法有多種，例如將總誤差參數除以預定參數求得時間修正計算模塊將 得到時間修正參數，并將前一次蝕刻時間與所述的時間修正參數求和，作為本 次蝕刻的蝕刻時間。艮卩tn+1=tn —Xn/丄其中tn+1為本次蝕刻的蝕刻時間，tn為 前一次蝕刻的蝕刻時間，Xn為總誤差參數，J為預定參數，J的取值可以為50。， 其中
當然，在本是實例中，d、 C2、 C3、 J的取值是可調的。同時每一次蝕刻 的權重(d、 C2)也可以根據實際使用來設定，本實施例中對于第1至第n-1
次蝕刻誤差給予權重d、而最接近的第n次蝕刻的誤差的絕對值給予權重C2 只是舉例說明。同時C3、 J的設置也是如此，是否設置以及具體的取值，可以 依實際情況而定。
本實施例中為了提高精確度，將本次蝕刻前的每一次蝕刻記錄都作為參數 修正蝕刻時間。本領域內技術人員都可以理解，也可以只從其中數條記錄作為 參數修正蝕刻時間，例如最近進的預定次數蝕刻的誤差參數計算時間修正參數， 或是根據誤差最大的預定次數蝕刻的誤差參數計算時間修正參數。
當然，采用上述優(yōu)選技術方案只是為了便于理解而對本發(fā)明進行的舉例說 明，本發(fā)明還可有其他實施例，本發(fā)明的保護范圍并不限于此。在不背離本發(fā) 明精神及其實質的情況下，所屬技術領域的技術人員當可根據本發(fā)明作出各種 相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明的權利要求的保 護范圍。
權利要求
1、一種晶圓淺溝隔離的蝕刻時間設定的方法，包括步驟1、判斷是否為第一次蝕刻，如果是則步驟結束；否則進入步驟2；步驟2、根據已蝕刻的實際蝕刻深度、預定蝕刻深度以及蝕刻時間，修正本次蝕刻時間。
2、 根據權利要求1所述的晶圓淺溝隔離的蝕刻時間設定的方法，其特征在于，所述步驟2具體為步驟21、根據己蝕刻的實際蝕刻深度、預定蝕刻深度，計算出蝕刻的誤差值；步驟22、根據蝕刻的誤差值得到時間修正參數，并根據時間修正參數調整最接近一次蝕刻的蝕刻時間，得到本次蝕刻的蝕刻時間。
3、 根據權利要求2所述的晶圓淺溝隔離的蝕刻時間設定的方法，其特征在于，所述步驟22具體為步驟221、以每一誤差值乘以其對應的預設權重，得到每次蝕刻誤差參數，并根據每次蝕刻誤差參數計算出總誤差參數；步驟222、根據總誤差參數以及最接近一次蝕刻的蝕刻時間，計算出本次蝕刻的蝕刻時間。
4、 根據權利要求3所述的晶圓淺溝隔離的蝕刻時間設定的方法，其特征在于，步驟222具體為步驟222、總誤差參數除以預定參數得到時間修正參數，并將前一次蝕刻時間與所述的時間修正參數求和，作為本次蝕刻的蝕刻時間。
5、 一種使用上述方法進行蝕刻時間設定的系統(tǒng)，包括存儲裝置，所述存儲裝置用于存儲已蝕刻的實際蝕刻深度以及蝕刻時間；蝕刻時間計算裝置，該模塊根據已蝕刻的實際深度、預定深度以及蝕刻時間，得出本次蝕刻的蝕刻時間。
6、 根據權利要求5所述的進行蝕刻時間設定的系統(tǒng)，其特征在于，所述進行蝕刻時間設定的系統(tǒng)中的蝕刻時間計算裝置包括蝕刻誤差參數計算模塊，該模塊根據已蝕刻的實際深度與預定深度計算出 蝕刻誤差，并對每一蝕刻誤差乘以其對應的預設權重，計算出已蝕刻的蝕刻誤差參數；總蝕刻誤差參數計算模塊，該模塊根據所述蝕刻誤差參數計算模塊的計算 結果，計算出總蝕刻誤差參數；n4i、;n M 卞、丄敏+;Ur上+i +FI+F SC」4 M A山六il」口. 血^fr:丄掛+拔4""fi 4曰ZS(I rVi M AOt口、J IBJ'prjJlW弁T矢伏，^a哭坎TK呢/7l處芯、'Wi》!J汰左夢m H弁1矢W1寸;t'J口、J/E、'I^U 刻誤差參數，以及最接近一次蝕刻的蝕刻時間，計算出本次蝕刻的蝕刻時間。
7、 根據權利要求6所述的進行蝕刻時間設定的系統(tǒng)，其特征在于，所述進 行蝕刻時間設定的系統(tǒng)中的時間修正計算模塊將所述總誤差參數除以預定參數 得到時間修正參數，并將前一次蝕刻時間與所述的時間修正參數求和，作為本 次蝕刻的蝕刻時間。
8、 根據權利要求5所述的進行蝕刻時間設定的系統(tǒng)，其特征在于，所述進行蝕刻時間設定的系統(tǒng)還包括接口模塊，所述接口模塊提供接口，使所述進行蝕刻時間設定的系統(tǒng)與能 夠連接蝕刻設備，并將所述誤差參數計算模塊計算的蝕刻時間發(fā)送到所述蝕刻 設備。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種晶圓淺溝隔離的蝕刻時間設定的方法和系統(tǒng)，根據已蝕刻的誤差率來得出時間修正參數，并通過時間修正參數對最接近的一次蝕刻的蝕刻時間進行修正以得出本次蝕刻的蝕刻時間。本發(fā)明相比較現有技術，能夠根據以往多次蝕刻或其中的數次蝕刻的蝕刻誤差得到誤差參數，并以該誤差參數來對最近一次蝕刻的蝕刻時間進行修正，以降低在大批生產時的誤差率，并能夠最大限度的降低蝕刻能力漂移在批量生產時造成的誤差率。
文檔編號H01L21/00GK101465277SQ20071030066
公開日2009年6月24日 申請日期2007年12月19日 優(yōu)先權日2007年12月19日
發(fā)明者明 李, 李文亞, 陳為生, 陳國卿 申請人:和艦科技(蘇州)有限公司