[发明专利]一种等离子刻蚀工艺过程中的工艺灵敏度的分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及设备的检测与监控技术领域，尤其涉及一种等离子刻蚀工艺过程中的工艺灵敏度的分析方法。

背景技术

随着微电子与集成电路行业的快速发展，等离子刻蚀工艺过程加工的半导体晶圆Wafer的尺寸变得越来越大，而另一方面，栅极刻蚀的关键尺寸则在逐渐减小。为了保证这一高新工艺技术下半导体晶圆也就是硅片的刻蚀质量，需要对工艺生产过程中进行监控，从而保证工艺过程中对半导体晶圆加工的质量。

工艺的灵敏度分析方法是半导体工艺生产中比较常用的一项监控技术。近几年来，随着集成电路制造技术的快速发展，这方面的工作也开始变得愈加重要。针对具体的工艺生产过程，对一些重点工艺参数合理有效地进行灵敏度分析，不仅可以实现生产过程中产品性能的在线分析，还能进行工艺故障的在线诊断，从而有效的提高工艺产品的质量。

现有的用于工艺灵敏度分析的技术主要是采用概率统计的方法，这一方法是根据正常工艺下的历史数据，采用典型相关分析(CCA)的方法，计算出目标变量(工艺结果参数，如刻蚀速率、刻蚀均匀性)与约束变量(工艺过程参数，如气体压力、电极电压以及腔室温度等)之间的相关系数；若目标变量与约束变量之间的相关性系数越大，说明两者之间的关联度越大，此种情况下，目标变量受约束变量影响的概率也越大，反之亦然。

然而，采用相关性进行灵敏度分析的方法只能是定性的给出目标变量与约束变量之间的变化关系：目标变量y_i与约束变量x_i的相关性越大，只能说明变量x_i对y_i影响的概率越大，而x_i对y_i究竟有多大的影响，则是未知的。现有的用于工艺灵敏度分析的技术主要是采用典型相关分析(CCA)的方法，其基本原理如下：

设x_i＝(x_1i，x_2i，…，x_ni)^T为工艺中的一个过程变量，y_i＝(y_1i，y_2i，…，y_ni)^T为该过程变量所对应的目标变量，则两变量之间的相关性系数为：

ρ(xi,yi)=Cov(xi,yi)Dxi*Dyi=E(xi-Exi)(yi-Eyi)Dxi*Dyi]]>