兩次刻蝕成型圖形的關(guān)鍵尺寸的控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種兩次刻蝕成型圖形的關(guān)鍵尺寸的控制方法，包括步驟如下：(1)在硅片上生長(zhǎng)薄膜層；(2)第一圖形層的光刻，CD（關(guān)鍵尺寸）和overlay（套刻精度）的測(cè)量；(3)第一圖形層的刻蝕；(4)第二圖形層的光刻，CD和overlay的測(cè)量；(5)第二圖形層的刻蝕，形成對(duì)稱結(jié)構(gòu)的圖形；(6)對(duì)稱結(jié)構(gòu)圖形CD的測(cè)量；(7)將上述對(duì)稱圖形的CD差異折算成第二圖形層的overlay；(8)將上述折算后的第二圖形層的overlay反饋到光刻機(jī)，以修正下一批次硅片的第二圖形層的overlay，實(shí)現(xiàn)對(duì)上述對(duì)稱圖形刻蝕后CD的控制。本發(fā)明同時(shí)解決了因?yàn)楣饪蘯verlay不佳和刻蝕速率不同導(dǎo)致的刻蝕后對(duì)稱圖形CD不一致的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】?jī)纱慰涛g成型圖形的關(guān)鍵尺寸的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體集成電路制造工藝，涉及一種關(guān)鍵尺寸的控制方法，尤其涉及一種兩次刻蝕成型圖形的關(guān)鍵尺寸的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]關(guān)鍵尺寸(Q):Critical Dimension)和套刻精度(overlay)是集成電路工藝中非常重要的兩項(xiàng)在線監(jiān)控參數(shù)，其中CD用于監(jiān)控光刻和刻蝕以后圖形的大小，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，一般都是使用⑶SEM(關(guān)鍵尺寸掃描電子顯微鏡)來(lái)測(cè)量監(jiān)控圖形的⑶，當(dāng)所監(jiān)控的圖形CD超過(guò)所要求的規(guī)格時(shí)，一般通過(guò)調(diào)節(jié)光刻曝光時(shí)的能量來(lái)調(diào)節(jié)監(jiān)控圖形的CD，使之滿足所要求的規(guī)格。而overlay用于監(jiān)控當(dāng)層圖形和前層圖形的對(duì)準(zhǔn)(或套刻)情況，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，一般通過(guò)光學(xué)方法量測(cè)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的上下兩層套刻標(biāo)記(Overlay Mark)的中心偏移量來(lái)監(jiān)控overlay,當(dāng)overlay超過(guò)所要求的規(guī)格時(shí),一般通過(guò)對(duì)當(dāng)前層光刻曝光時(shí)的套刻參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?，?lái)調(diào)節(jié)光刻之后圖形的overlay，使之滿足所要求的規(guī)格。
[0003]對(duì)于某些特殊的半導(dǎo)體器件，需要制備對(duì)稱結(jié)構(gòu)的圖形，而根據(jù)工藝需求，該對(duì)稱結(jié)構(gòu)的圖形需通過(guò)兩次刻蝕形成，如圖1所示的具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件部分工藝完成后的示意圖，要求左邊的多晶硅401和右邊的多晶硅402具有相同的CD，因?yàn)樽筮叺牡诙⑷雽?01和右邊的第二注入層602是分別以左邊的多晶硅401和右邊的多晶硅402作為阻擋層之一而注入形成的，所以如果左邊的多晶硅401和右邊的多晶硅402的⑶不一致，將會(huì)使得左邊的第二注入層601和右邊的第二注入層602形成的位置也不對(duì)稱，并導(dǎo)致左邊的溝道長(zhǎng)度LI和右邊的溝道長(zhǎng)度L2不同，最終影響產(chǎn)品的性能。
[0004]為了形成如圖1所示的對(duì)稱結(jié)構(gòu)器件，一般使用以下步驟來(lái)完成:⑴在已完成溝道200工藝的硅片上生長(zhǎng)二氧化硅薄膜層300和多晶硅薄膜層(圖中未示出完整的多晶硅薄膜層，只示出刻蝕以后的左邊的多晶硅401和右邊的多晶硅402) ；(2)第一圖形層的光亥IJ，⑶和overlay的測(cè)量；(3)第一圖形層的多晶硅薄膜刻蝕、注入，形成第一注入層500;
(4)第二圖形層的光刻，⑶和overlay的測(cè)量，并將overlay的測(cè)量值反饋到第二圖形層的光刻機(jī)，通過(guò)光刻機(jī)的overlay補(bǔ)正系統(tǒng)修正下一批次娃片的第二圖形層的overlay ； (5)第二圖形層的多晶硅薄膜刻蝕，形成含對(duì)稱結(jié)構(gòu)的左邊多晶硅401和右邊多晶硅402的圖形；(6)第三圖形層光刻，然后再同時(shí)以光刻膠圖形以及左邊的多晶硅401和右邊的多晶硅402作為注入阻擋層進(jìn)行注入工藝，經(jīng)退火后分別形成左邊的第二注入層601和右邊的第二注入層602。由上述步驟可知，有兩個(gè)因素影響左邊的多晶硅401和右邊的多晶硅402的CD，一是步驟(4)中第二圖形層對(duì)第一圖形層的套刻精度，二是步驟(5)中刻蝕速率的均一性。對(duì)于第一個(gè)因素，在步驟(4)已通過(guò)光刻機(jī)的overlay補(bǔ)正系統(tǒng)進(jìn)行了修正，但是對(duì)于第二個(gè)因素，上述工藝流程并沒(méi)有考慮到，但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，由于周邊圖形的影響(圖形密度不一樣)以及刻蝕本身工藝條件的限制，會(huì)使得在刻蝕形成左邊的多晶硅401和右邊的多晶硅402過(guò)程中，兩者的刻蝕速率不同，從而導(dǎo)致左邊的多晶硅401和右邊的多晶硅402的CD不同。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種兩次刻蝕成型圖形的關(guān)鍵尺寸的控制方法，即可以解決因?yàn)楣饪烫卓叹炔患褜?dǎo)致的刻蝕后對(duì)稱圖形CD不一致的問(wèn)題，又可以解決因?yàn)榭涛g速率不同導(dǎo)致的刻蝕后對(duì)稱圖形CD不一致的問(wèn)題。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種兩次刻蝕成型圖形的關(guān)鍵尺寸的控制方法，包括步驟如下:
[0007](I)在硅片上生長(zhǎng)薄膜層；
[0008](2)第一圖形層的光刻，關(guān)鍵尺寸和套刻精度的測(cè)量；
[0009](3)第一圖形層的刻蝕，光刻膠去除；
[0010](4)第二圖形層的光刻，關(guān)鍵尺寸和套刻精度的測(cè)量；
[0011](5)第二圖形層的刻蝕，形成對(duì)稱結(jié)構(gòu)的圖形；
[0012](6)對(duì)稱結(jié)構(gòu)圖形的關(guān)鍵尺寸的測(cè)量；
[0013](7)將上述對(duì)稱圖形的關(guān)鍵尺寸差異折算成第二圖形層的套刻精度；
[0014](8)將上述折算后的第二圖形層的套刻精度反饋到第二圖形層的光刻機(jī)，通過(guò)光刻機(jī)的套刻精度補(bǔ)正系統(tǒng)修正下一批次硅片的第二圖形層的套刻精度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)上述對(duì)稱圖形的關(guān)鍵尺寸的控制。
[0015]在步驟(I)中，所述的硅片是光片，或者是已完成一些半導(dǎo)體常見(jiàn)工藝的硅片。優(yōu)選的，所述的硅片是已經(jīng)完成了導(dǎo)通溝槽制造工藝的硅片。
[0016]在步驟(I)中，所述的薄膜層是二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、多晶硅、金屬硅化物、金屬鋁中的一種或多種組合而成的一層或多層薄膜層。優(yōu)選的，所述的薄膜層由二氧化硅薄膜層和多晶硅薄膜層組成。
[0017]在步驟(3)和(5)中，所述的刻蝕能夠刻蝕步驟(I)所形成的一層或多層薄膜層。所述的刻蝕是業(yè)界常用的多晶硅干法刻蝕，即含氯氣、溴化氫和氧氣混合氣體的等離子體干法刻蝕。
[0018]優(yōu)選的，在步驟(3)中，在第一圖形層的刻蝕之后，根據(jù)工藝需求，可以增加一步
注入工藝。
[0019]優(yōu)選的，在步驟(I)中，所述的薄膜層由二氧化硅薄膜層和多晶硅薄膜層組成，即先在硅片上依次生長(zhǎng)二氧化硅薄膜層、多晶硅薄膜層；在步驟(3)和(5)中，所述的刻蝕能夠刻蝕步驟(I)所形成多晶硅薄膜層，但不能刻蝕步驟(I)所形成二氧化硅薄膜層；所述的注入工藝以第一圖形層刻蝕后的多晶硅薄膜層作為注入阻擋層，經(jīng)退火后形成第一注入層。
[0020]在步驟(4)中，所述的第二圖形層的光刻，是以步驟(3)所形成的第一圖形層為對(duì)準(zhǔn)層，光刻后形成的光刻膠的圖形用于后續(xù)步驟(5)第二次刻蝕的阻擋層。
[0021]在步驟(6)中，所述的對(duì)稱結(jié)構(gòu)圖形的關(guān)鍵尺寸的測(cè)量，是指分別測(cè)量X方向和Y方向兩組對(duì)稱圖形的關(guān)鍵尺寸。所述的測(cè)量，必須選擇硅片中的至少5個(gè)曝光單元進(jìn)行測(cè)量，其中必須有4個(gè)以上曝光單元位于硅片的周邊位置，且在每個(gè)曝光單元內(nèi)，必須測(cè)量分別位于曝光單元4個(gè)角的所述的X方向和Y方向兩組對(duì)稱圖形的關(guān)鍵尺寸。
[0022]在步驟(7)中，所述的第二圖形層的套刻精度，包括以下參數(shù):X方向偏移量、Y方向偏移量、X方向硅片縮放比例、Y方向硅片縮放比例、硅片旋轉(zhuǎn)角度、硅片正交性、X方向曝光單元縮放比例、Y方向曝光單元縮放比例、曝光單元旋轉(zhuǎn)角度、曝光單元正交性，其中X方向偏移量和Y方向偏移量使用如下公式計(jì)算:
[0023]X方向偏移量=X方向?qū)ΨQ結(jié)構(gòu)圖形關(guān)鍵尺寸的差異/2
[0024]Y方向偏移量=Y方向?qū)ΨQ結(jié)構(gòu)圖形關(guān)鍵尺寸的差異/2
[0025]獲得上述X方向偏移量和Y方向偏移量后，再使用業(yè)界通用的公式可以計(jì)算出其他套刻精度參數(shù)。
[0026]優(yōu)選的，在步驟(8)之后增加如下步驟:第三圖形層光刻，然后再同時(shí)以光刻膠圖形以及第二圖形層刻蝕后的多晶硅薄膜層作為注入阻擋層進(jìn)行注入工藝，經(jīng)退火后形成第
二注入層。
[0027]和現(xiàn)有方法相比，本發(fā)明將overlay的補(bǔ)正步驟從光刻后移至刻蝕后，且通過(guò)刻蝕后的CD的差異性來(lái)折算出真正的overlay參數(shù),并以此overlay參數(shù)作為光刻機(jī)的補(bǔ)正參考值，既解決了因?yàn)楣饪烫卓叹炔患褜?dǎo)致的刻蝕后對(duì)稱圖形CD不一致的問(wèn)題，又解決了因?yàn)榭涛g速率不同導(dǎo)致的刻蝕后對(duì)稱圖形CD不一致的問(wèn)題。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件部分工藝完成后的示意圖；
[0029]圖2是本發(fā)明的兩次刻蝕成型圖形的關(guān)鍵尺寸的控制方法流程圖；
[0030]圖3(A)-圖3(G)是本發(fā)明方法各步驟完成后的示意圖；其中，圖3(A)是本發(fā)明方法的步驟(I)完成后的示意圖；圖3?)是本發(fā)明方法的步驟(2)完成后的示意圖；圖3(0是本發(fā)明方法的步驟(3)完成后的示意圖；圖3(0)是本發(fā)明方法的步驟(4)完成后的示意圖；圖3(E)是本發(fā)明方法的步驟(5)完成后的示意圖，圖3(F)是本發(fā)明方法的步驟(6)中量測(cè)圖形在硅片內(nèi)位置的一實(shí)例示意圖，圖3(G)是本發(fā)明方法的步驟(6)中量測(cè)圖形在曝光單元內(nèi)位置的一實(shí)例示意圖。
[0031]圖中附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:
[0032]100-硅片，200-導(dǎo)通溝槽，300-二氧化硅薄膜層，400-多晶硅薄膜層，401a_第一圖形層刻蝕后左邊的多晶硅，401-第二圖形層刻蝕后左邊的多晶硅，402a-第一圖形層刻蝕后右邊的多晶硅，402-第二圖形層刻蝕后右邊的多晶硅，500-第一注入層，601-左邊第二注入層，602-右邊第二注入層,700-第一圖形層光刻后的光刻膠,800-第二圖形層光刻后的光刻膠。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0034]實(shí)施例一
[0035]本發(fā)明的一種兩次刻蝕成型圖形的關(guān)鍵尺寸的控制方法，其方法流程如圖2所示，和現(xiàn)有方法相比，其特征是將overlay的補(bǔ)正步驟從光刻后移至刻蝕后，且通過(guò)刻蝕后的⑶的差異性來(lái)折算出真正的overlay參數(shù)，并以此overlay參數(shù)作為光刻機(jī)的補(bǔ)正參考值，具有以下技術(shù)效果:即解決了因?yàn)楣饪烫卓叹炔患褜?dǎo)致的刻蝕后對(duì)稱圖形CD不一致的問(wèn)題，又解決了因?yàn)榭涛g速率不同導(dǎo)致的刻蝕后對(duì)稱圖形CD不一致的問(wèn)題。[0036]如圖2和圖3所示，本發(fā)明的一種兩次刻蝕成型圖形的關(guān)鍵尺寸的控制方法，其詳細(xì)方法步驟如下:
[0037](I)如圖3㈧所示，在硅片上生長(zhǎng)薄膜層:所述的硅片100可以是光片，也可以是已完成一些半導(dǎo)體常見(jiàn)工藝的硅片，在本實(shí)施例中，所述的硅片100已經(jīng)完成了導(dǎo)通溝槽200的制造工藝；所述的薄膜層是二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、多晶硅、金屬硅化物、金屬鋁中的一種或多種組合而成的薄膜層，在本實(shí)施例中，所述的薄膜層由二氧化硅薄膜層300和多晶硅薄膜層400組成，也即先在硅片100上生長(zhǎng)二氧化硅薄膜層300，再在二氧化硅薄膜層300上生長(zhǎng)多晶硅薄膜層400。
[0038](2)如圖3(B)所示，第一圖形層的光刻，關(guān)鍵尺寸和套刻精度的測(cè)量；該步驟完成后，形成的光刻膠700的圖形用于后續(xù)第一次刻蝕/注入的阻擋層。
[0039](3)如圖3(C)所示，第一圖形層的刻蝕/注入，光刻膠去除:所述的刻蝕能夠刻蝕步驟(I)所形成的一層或多層薄膜層，在本實(shí)施例中，所述的刻蝕能夠刻蝕步驟(I)所形成多晶硅薄膜層400，但不能刻蝕步驟(I)所形成二氧化硅薄膜層300，采用業(yè)界常用的多晶硅干法刻蝕，即含氯氣、溴化氫和氧氣混合氣體的等離子體干法刻蝕，原來(lái)的多晶硅薄膜層400經(jīng)第一次刻蝕后分別形成左邊的多晶硅401a和右邊的多晶硅402a。根據(jù)工藝需求，所述的注入工藝也可以不做，在本實(shí)施例中，所述的注入以光刻膠700或多晶硅薄膜層400第一次刻蝕后左邊的多晶硅401a和右邊的多晶硅402a作為注入阻擋層，經(jīng)退火后形成第一注入層500。
[0040](4)如圖3(D)所示，第二圖形層的光刻，關(guān)鍵尺寸和套刻精度的測(cè)量:所述的第二圖形層的光刻，是以步驟(3)所形成的第一圖形層為對(duì)準(zhǔn)層，光刻后形成的光刻膠800的圖形用于后續(xù)第二次刻蝕的阻擋層。
[0041](5)如圖3(E)所示，第二圖形層的刻蝕，形成對(duì)稱結(jié)構(gòu)的圖形:所述的刻蝕能夠刻蝕步驟(I)所形成的一層或多層薄膜層，在本實(shí)施例中，所述的刻蝕能夠刻蝕步驟(I)所形成多晶硅薄膜層400，但不能刻蝕步驟(I)所形成二氧化硅薄膜層300，采用業(yè)界常用的多晶硅干法刻蝕，即含氯氣、溴化氫和氧氣混合氣體的等離子體干法刻蝕，原來(lái)的多晶硅薄膜層400 (即左邊的多晶硅401a和右邊的多晶硅402a)經(jīng)第二次刻蝕后分別形成左邊的多晶硅401和右邊的多晶硅402。
[0042](6)對(duì)稱結(jié)構(gòu)圖形的關(guān)鍵尺寸的測(cè)量:使用CDSEM設(shè)備分別測(cè)量步驟(5)完成后形成的左邊的多晶硅401和右邊的多晶硅402的關(guān)鍵尺寸，如圖3(E)所示，a和b分別是X方向?qū)ΨQ圖形401和402的關(guān)鍵尺寸，使用同樣的方法可以獲得Y方向?qū)ΨQ圖形(圖3(E)中為示出)的關(guān)鍵尺寸，假設(shè)為c和d。為了后續(xù)能計(jì)算和硅片相關(guān)的套刻精度參數(shù)，在對(duì)X方向和Y方向?qū)ΨQ結(jié)構(gòu)圖形測(cè)量時(shí)，如圖3 (F)所示的一實(shí)例中，必須選擇硅片中的至少5個(gè)曝光單元(圖中標(biāo)“X”的曝光單元)進(jìn)行測(cè)量，其中必須有4個(gè)以上曝光單元位于硅片的周邊位置；為了后續(xù)能計(jì)算和曝光單元相關(guān)的套刻精度參數(shù)，在對(duì)每個(gè)曝光單元的X方向和Y方向?qū)ΨQ結(jié)構(gòu)圖形測(cè)量時(shí)，如圖3(G)所示的一實(shí)例中，必須測(cè)量分別位于曝光單元4個(gè)角的X方向和Y方向兩組對(duì)稱圖形的關(guān)鍵尺寸。
[0043](7)將上述對(duì)稱圖形的關(guān)鍵尺寸差異折算成第二圖形層的套刻精度:所述的套刻精度，包括以下參數(shù):x方向偏移量、Y方向偏移量、X方向硅片縮放比例、Y方向硅片縮放比例、硅片旋轉(zhuǎn)角度、硅片正交性、X方向曝光單元縮放比例、Y方向曝光單元縮放比例、曝光單元旋轉(zhuǎn)角度、曝光單元正交性，其中X方向偏移量和Y方向偏移量使用如下公式計(jì)算:
[0044]X方向偏移量=X方向?qū)ΨQ結(jié)構(gòu)圖形關(guān)鍵尺寸的差異/2= I a-b | /2
[0045]Y方向偏移量=Y方向?qū)ΨQ結(jié)構(gòu)圖形關(guān)鍵尺寸的差異/2=| c-d|/2
[0046]獲得上述X方向偏移量和Y方向偏移量后，再使用業(yè)界通用的公式可以計(jì)算出其他套刻精度參數(shù)。
[0047](8)將上述折算后的第二圖形層的套刻精度反饋到第二圖形層的光刻機(jī)，通過(guò)光刻機(jī)的套刻精度補(bǔ)正系統(tǒng)修正下一批次硅片的第二圖形層的套刻精度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)上述對(duì)稱圖形的關(guān)鍵尺寸的控制:目前一般的半導(dǎo)體生產(chǎn)廠家，都有一套完善的APC(AdvancedProcess Control，先進(jìn)制程控制)系統(tǒng)用于控制生產(chǎn)過(guò)程中光刻的套刻精度，其原理是:光刻機(jī)在一個(gè)批次的硅片進(jìn)行曝光前，會(huì)自動(dòng)調(diào)用前一批次硅片光刻后的套刻精度值(包括步驟(7)所述的各項(xiàng)參數(shù))，以此為參考，對(duì)光刻機(jī)里已有的各項(xiàng)套刻精度參數(shù)進(jìn)行修正，從而得到該批次硅片曝光時(shí)所需的最佳套刻精度參數(shù)，使光刻后的硅片也能獲得最佳的套刻精度。在本發(fā)明中，參考值不再是傳統(tǒng)方法中的(第二圖形層)光刻后測(cè)量的套刻精度，而是經(jīng)由(第二圖形層)刻蝕后CD差異折算的套刻精度，因此更能反映刻蝕以后的情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)刻蝕后對(duì)稱圖形關(guān)鍵尺寸的控制，即解決了因?yàn)?第二圖形層)光刻套刻精度不佳導(dǎo)致的刻蝕后對(duì)稱圖形CD不一致的問(wèn)題，又解決了因?yàn)?第二圖形層)刻蝕速率不同導(dǎo)致的刻蝕后對(duì)稱圖形CD不一致的問(wèn)題。
[0048](9)根據(jù)工藝需求，可在步驟(8)之后增加如下步驟:第三圖形層光刻，然后再同時(shí)以光刻膠圖形以及左邊的多晶硅401和右邊的多晶硅402作為注入阻擋層進(jìn)行注入工藝，經(jīng)退火后分別形成左邊的第二注入層601和右邊的第二注入層602 (見(jiàn)圖1)。
【權(quán)利要求】
1.一種兩次刻蝕成型圖形的關(guān)鍵尺寸的控制方法，其特征在于，包括步驟如下: (1)在硅片上生長(zhǎng)薄膜層； (2)第一圖形層的光刻，關(guān)鍵尺寸和套刻精度的測(cè)量； (3)第一圖形層的刻蝕，光刻膠去除； (4)第二圖形層的光刻，關(guān)鍵尺寸和套刻精度的測(cè)量； (5)第二圖形層的刻蝕，形成對(duì)稱結(jié)構(gòu)的圖形； (6)對(duì)稱結(jié)構(gòu)圖形的關(guān)鍵尺寸的測(cè)量； (7)將上述對(duì)稱圖形的關(guān)鍵尺寸差異折算成第二圖形層的套刻精度； (8)將上述折算后的第二圖形層的套刻精度反饋到第二圖形層的光刻機(jī)，通過(guò)光刻機(jī)的套刻精度補(bǔ)正系統(tǒng)修正下一批次硅片的第二圖形層的套刻精度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)上述對(duì)稱圖形的關(guān)鍵尺寸 的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述的硅片是光片，或者是已完成一些半導(dǎo)體常見(jiàn)工藝的硅片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述的硅片是已經(jīng)完成了導(dǎo)通溝槽制造工藝的硅片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述的薄膜層是二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、多晶硅、金屬硅化物、金屬鋁中的一種或多種組合而成的一層或多層薄膜層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述的薄膜層由二氧化硅薄膜層和多晶硅薄膜層組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(3)和(5)中，所述的刻蝕能夠刻蝕步驟(1)所形成的一層或多層薄膜層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的方法，其特征在于，在步驟(3)中，在第一圖形層的刻蝕之后，根據(jù)工藝需求，增加一步注入工藝。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的方法，其特征在于，在步驟(3)和(5)中，所述的刻蝕是業(yè)界常用的多晶硅干法刻蝕，即含氯氣、溴化氫和氧氣混合氣體的等離子體干法刻蝕。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述的薄膜層由二氧化硅薄膜層和多晶硅薄膜層組成，即先在硅片上依次生長(zhǎng)二氧化硅薄膜層、多晶硅薄膜層；在步驟⑶和(5)中，所述的刻蝕能夠刻蝕步驟⑴所形成多晶硅薄膜層，但不能刻蝕步驟(1)所形成二氧化硅薄膜層；所述的注入工藝以第一圖形層刻蝕后的多晶硅薄膜層作為注入阻擋層，經(jīng)退火后形成第一注入層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(4)中，所述的第二圖形層的光亥IJ，是以步驟(3)所形成的第一圖形層為對(duì)準(zhǔn)層，光刻后形成的光刻膠的圖形用于后續(xù)步驟(5)第二次刻蝕的阻擋層。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(6)中，所述的對(duì)稱結(jié)構(gòu)圖形的關(guān)鍵尺寸的測(cè)量，是指分別測(cè)量X方向和Y方向兩組對(duì)稱圖形的關(guān)鍵尺寸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，在步驟(6)中，所述的測(cè)量，必須選擇硅片中的至少5個(gè)曝光單元進(jìn)行測(cè)量，其中必須有4個(gè)以上曝光單元位于硅片的周邊位置，且在每個(gè)曝光單元內(nèi)，必須測(cè)量分別位于曝光單元4個(gè)角的所述的X方向和Y方向兩組對(duì)稱圖形的關(guān)鍵尺寸。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(7)中，所述的第二圖形層的套刻精度，包括以下參數(shù):x方向偏移量、Y方向偏移量、X方向硅片縮放比例、Y方向硅片縮放比例、硅片旋轉(zhuǎn)角度、硅片正交性、X方向曝光單元縮放比例、Y方向曝光單元縮放比例、曝光單元旋轉(zhuǎn)角度、曝光單元正交性，其中X方向偏移量和Y方向偏移量使用如下公式計(jì)算: X方向偏移量=X方向?qū)ΨQ結(jié)構(gòu)圖形關(guān)鍵尺寸的差異/2 Y方向偏移量=Y方向?qū)ΨQ結(jié)構(gòu)圖形關(guān)鍵尺寸的差異/2 獲得上述X方向偏移量和Y方向偏移量后，再使用業(yè)界通用的公式計(jì)算出其他套刻精度參數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(8)之后增加如下步驟:第三圖形層光刻，然后再同時(shí)以光刻膠圖形以及第二圖形層刻蝕后的多晶硅薄膜層作為注入阻擋層進(jìn)行注入工藝，經(jīng)退火后形成第二注入層。
【文檔編號(hào)】H01L21/027GK103681250SQ201210344778
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月17日
【發(fā)明者】郭曉波, 李偉峰, 孟鴻林 申請(qǐng)人:上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司