[发明专利]刻蚀控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路制造工艺，特别涉及一种刻蚀控制方法。

背景技术

先进的半导体过程控制技术(Advanced Process Control，APC)研究的目的就是有效的监控工艺过程与机台，以提高良率和总体设备效能。

APC技术在半导体业的应用研究已近十年。然而真正引起人们注意还是在最近这几年，随着半导体工艺技术进入90纳米，半导体器件加工时的工艺窗口非常狭小，这就对集成电路设备和检测设备制造商提出了比以往严格得多的工艺控制要求，以往的统计过程控制(SPC)和单独对某一参数的控制方法已经不能适应当前的工艺技术要求，因而APC成为一种必不可少的关键技术。APC技术作为一种主要的解决方案逐渐得到了包括半导体设备供应商、测量设备供应商以及制造厂商(Fab)等的认同，目前已经在CMP、CVD、光刻和刻蚀等工艺中逐步推广应用。APC的目的是解决工艺过程中各项参数和性能指标漂移的问题、减短测量所需时间、及时纠正误差，它的实施有助于提高生产率、降低能耗、改善产品质量和连续性、以及改善工艺的安全性等。使得工艺设备能够实现更加严格的工艺窗口，满足未来65纳米技术节点或以下工艺技术的要求。

现有的通过APC工艺对刻蚀工艺进行控制的技术中，该APC工艺使用线性模型，其输出的参数为整个晶圆上的平均值，由此，当晶圆上各点的差别较大时，通过APC工艺输出的平均值对刻蚀工艺进行调整将降低刻蚀工艺的可靠性，从而降低了器件的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种刻蚀控制方法，以解决现有的通过APC工艺调整刻蚀工艺可靠性不高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种刻蚀控制方法，包括：成膜工艺，在晶圆上形成制造器件结构的膜层；刻蚀工艺，刻蚀所述膜层以形成器件结构；其中，所述刻蚀工艺通过APC工艺进行控制，所述APC工艺使用神经网络模型。

可选的，在所述的刻蚀控制方法中，所述APC工艺的输出为压缩数据，通过所述压缩数据可得到晶圆上多个点的特征尺寸。

可选的，在所述的刻蚀控制方法中，所述压缩数据为PCA压缩数据或小波压缩数据。

可选的，在所述的刻蚀控制方法中，所述压缩数据的数量小于等于4个。

可选的，在所述的刻蚀控制方法中，所述神经网络的训练参数为DOE数据。

可选的，在所述的刻蚀控制方法中，利用前馈控制或者反馈控制对所述APC工艺进行调整。

可选的，在所述的刻蚀控制方法中，在一片或者多片晶圆完成刻蚀工艺之后对所述APC工艺进行调整。

可选的，在所述的刻蚀控制方法中，所述前馈控制的控制参数包括成膜工艺的工艺结果。

可选的，在所述的刻蚀控制方法中，所述成膜工艺包括：化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺、化学机械研磨工艺及光刻工艺中的一种或者多种。

可选的，在所述的刻蚀控制方法中，所述反馈控制的控制参数包括刻蚀工艺的工艺参数和/或刻蚀工艺的工艺结果。

可选的，在所述的刻蚀控制方法中，所述刻蚀工艺的工艺参数包括：刻蚀气体的流量、刻蚀气体的速率、功率、工艺腔室的压力中的一种或者多种。

在本发明提供的刻蚀控制方法中，刻蚀工艺通过APC工艺进行控制，所述APC工艺使用神经网络模型，神经网络模型能够很好地逼近晶圆上各点的特征尺寸，通过精确的特征尺寸对刻蚀工艺进行调整，提高刻蚀工艺的可靠性，进一步的提高器件的可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例的刻蚀控制方法的流程示意图；

图2是本发明实施例中APC工艺使用的神经网络模型的流程示意图；

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的刻蚀控制方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明的核心思想在于，刻蚀工艺通过APC工艺进行控制，所述APC工艺使用神经网络模型，神经网络模型能够很好地逼近晶圆上各点的特征尺寸，通过精确的特征尺寸对刻蚀工艺进行调整，提高刻蚀工艺的可靠性，进一步的提高器件的可靠性。

请参考图1，其为本发明实施例的刻蚀控制方法的流程示意图。在本实施例中，通过刻蚀工艺将形成晶体管的栅极，所述刻蚀控制方法的具体步骤如下：

执行步骤S10：通过化学气相沉积工艺形成二氧化硅层；

执行步骤S20：对所述二氧化硅层进行化学机械研磨工艺；