專利名稱：干法刻蝕小開口密度結(jié)構(gòu)監(jiān)控刻蝕終點(diǎn)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種刻蝕工藝中監(jiān)控刻蝕終點(diǎn)的方法，具體涉及一種刻蝕 小開口密度結(jié)構(gòu)中監(jiān)控刻蝕終點(diǎn)的方法。
背景技術(shù)：
在干法刻蝕工藝中經(jīng)常會有小開口密度結(jié)構(gòu)的刻蝕制程(例如隧道
窗口Turmel，發(fā)射窗口 EW)，開口密度小(一般情況下小于3%),或者 當(dāng)刻蝕層膜質(zhì)和刻蝕底層膜質(zhì)相同時(shí)，都只能用時(shí)間控制，很難用等離子 體刻蝕終點(diǎn)檢測(EDP， end point monitor),導(dǎo)致關(guān)鍵尺寸(CD)和殘膜 厚度難以控制，從而影響了干法刻蝕窗口。圖1所示是現(xiàn)有干法刻蝕小開 口密度結(jié)構(gòu)的示意圖，其中刻蝕底層3為外延硅(EPi Silicon),刻蝕層 2為多晶硅(Poly Silicon),光刻膠1曝光后在器件區(qū)形成光刻膠圖形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種干法刻蝕小開口密度結(jié)構(gòu)監(jiān) 控刻蝕終點(diǎn)的方法，它可以精確控制CD和殘膜厚度，大幅度增加刻蝕工 藝窗口。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的干法刻蝕小開口密度結(jié)構(gòu)監(jiān)控刻蝕終 點(diǎn)的方法包括如下步驟(l)通過在非器件區(qū)增加至少一個(gè)監(jiān)控結(jié)構(gòu)增大 開口密度；(2)采用等離子刻蝕方法監(jiān)控終點(diǎn)。
本發(fā)明通過增加不同于刻蝕材料的膜質(zhì)監(jiān)控結(jié)構(gòu)來增加刻蝕的停止層，同時(shí)使開口密度增加到大于3%，可以精確控制CD和殘膜厚度，大幅 度增加刻蝕工藝窗口。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。 圖1是現(xiàn)有干法刻蝕小開口密度結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖2是本發(fā)明增加監(jiān)控結(jié)構(gòu)的示意圖3是本發(fā)明干法刻蝕小開口密度結(jié)構(gòu)監(jiān)控刻蝕終點(diǎn)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖2所示，本發(fā)明在刻蝕小開口密度結(jié)構(gòu)時(shí)(如EW)，首先通過在 非器件區(qū)增加至少一個(gè)監(jiān)控結(jié)構(gòu)4增大開口密度。
當(dāng)刻蝕層2的膜質(zhì)與刻蝕底層3的膜質(zhì)相同時(shí)(如EW刻蝕，刻蝕底 層3為外延硅，刻蝕層2為多晶硅)，監(jiān)控結(jié)構(gòu)4的膜質(zhì)應(yīng)當(dāng)與刻蝕層2 的膜質(zhì)不同，圖中監(jiān)控結(jié)構(gòu)4為硅局部氧化隔離區(qū)，這樣相當(dāng)于設(shè)立了刻 蝕停止層，便于進(jìn)一步用等離子刻蝕方法監(jiān)控終點(diǎn)。光罩在非器件區(qū) (Dummy area)和EW窗口 (器件區(qū))同時(shí)打開，光刻膠1曝光后在器件區(qū) 形成光刻膠圖形，且設(shè)計(jì)在非器件區(qū)的CD2遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于EW窗口 (器件區(qū))的 CD1，開口監(jiān)控結(jié)構(gòu)密度增大(通常大于3%)。
監(jiān)控結(jié)構(gòu)在平面上可以為常用的方塊圖形，該方塊圖形可為一個(gè)整 塊方塊，也可以為多個(gè)方塊排列組合而成的圖形。
如圖3所示，在干刻的時(shí)候，本發(fā)明進(jìn)一步采用等離子刻蝕方法監(jiān) 控終點(diǎn)，利用在大面積非器件區(qū)刻蝕速率快，先終點(diǎn)探測到在非器件區(qū)底 下硅局部氧化隔離區(qū)的氧化膜而終止刻蝕。在EW刻蝕時(shí)，利用在非器件區(qū)大面積開口刻蝕速率快，先終點(diǎn)探測到在底下硅局部氧化隔離區(qū)的氧 化膜刻蝕停止層，且根據(jù)不同EW制程要求也可進(jìn)行一定量過刻蝕。
綜上所述，本發(fā)明通過上述方法增加不同于刻蝕材料的膜質(zhì)監(jiān)控結(jié) 構(gòu)，從而增加刻蝕的停止層，同時(shí)使開口密度增加到大于3%，可以精確
控制CD和殘膜厚度，大幅度增加刻蝕工藝窗口。
權(quán)利要求
1、一種干法刻蝕小開口密度結(jié)構(gòu)監(jiān)控刻蝕終點(diǎn)的方法，其特征在于，包括如下步驟(1)通過在非器件區(qū)增加至少一個(gè)監(jiān)控結(jié)構(gòu)增大開口密度；(2)采用等離子刻蝕方法監(jiān)控終點(diǎn)。
2、 如權(quán)利要求1所述的干法刻蝕小開口密度結(jié)構(gòu)監(jiān)控刻蝕終點(diǎn)的 方法，其特征在于，所述小開口密度結(jié)構(gòu)中刻蝕層的膜質(zhì)與刻蝕底層的膜 質(zhì)相同，所述監(jiān)控結(jié)構(gòu)的膜質(zhì)與刻蝕層的膜質(zhì)不同。
3、 如權(quán)利要求2所述的干法刻蝕小開口密度結(jié)構(gòu)監(jiān)控刻蝕終點(diǎn)的 方法，其特征在于，所述的刻蝕層為多晶硅，所述的監(jiān)控結(jié)構(gòu)為硅局部氧 化隔離區(qū)。
4、 如權(quán)利要求1到3任一項(xiàng)所述的干法刻蝕小開口密度結(jié)構(gòu)監(jiān)控刻 蝕終點(diǎn)的方法，其特征在于，步驟(1)所述的增大開口密度是指開口密 度增大到3%以上。
5、 如權(quán)利要求4所述的干法刻蝕小開口密度結(jié)構(gòu)監(jiān)控刻蝕終點(diǎn)的 方法，其特征在于，所述監(jiān)控結(jié)構(gòu)在平面上為方塊圖形。
6、 如權(quán)利要求5所述的干法刻蝕小開口密度結(jié)構(gòu)監(jiān)控刻蝕終點(diǎn)的 方法，其特征在于，所述方塊圖形為一個(gè)整塊方塊。
7、 如權(quán)利要求5所述的干法刻蝕小開口密度結(jié)構(gòu)監(jiān)控刻蝕終點(diǎn)的 方法，其特征在于，所述方塊圖形為多個(gè)方塊排列組合而成的圖形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種干法刻蝕小開口密度結(jié)構(gòu)監(jiān)控刻蝕終點(diǎn)的方法，包括如下步驟(1)通過在非器件區(qū)增加至少一個(gè)監(jiān)控結(jié)構(gòu)增大開口密度；(2)采用等離子刻蝕方法監(jiān)控終點(diǎn)。本發(fā)明通過增加監(jiān)控結(jié)構(gòu)，或者當(dāng)刻蝕層膜質(zhì)和刻蝕底層膜質(zhì)相同時(shí)，通過增加不同于刻蝕材料的膜質(zhì)監(jiān)控結(jié)構(gòu)來增加刻蝕的停止層，同時(shí)使開口密度增加到大于3％，從而使用等離子刻蝕終點(diǎn)檢測的方法監(jiān)控刻蝕終點(diǎn)，可以精確控制CD和殘膜厚度，大幅度增加刻蝕工藝窗口。
文檔編號H01L21/00GK101562121SQ20081004326
公開日2009年10月21日 申請日期2008年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月17日
發(fā)明者呂煜坤, 娟 孫 申請人:上海華虹Nec電子有限公司