[发明专利]蚀刻效果预测方法和确定人工神经网络的输入参数的方法

说明书

提供了一种蚀刻效果预测方法和确定人工神经网络的输入参数的方法。该蚀刻效果预测方法包括：确定待预测蚀刻偏差的掩模图案的样本区域；确定表示对在样本区域中进行的蚀刻工艺有影响的物理特性的输入参数；对通过将输入参数输入到人工神经网络而获得的输出值与出现在样本区域中的蚀刻偏差的测量值进行比较；以及操作人工神经网络，直到输出值与测量值之间的差等于或小于预定参考值。

本专利申请要求于2017年10月31日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0143484号韩国专利申请的优先权，该专利申请的全部内容通过引用包含于此。

技术领域

本发明构思涉及在半导体形成中对蚀刻效果预测方法的使用以及可以用于支持半导体形成的输入参数确定方法。

背景技术

为了支持半导体形成工艺之中的蚀刻工艺，可以在蚀刻目标上方形成掩模。在近几年中，由于半导体装置的集成度已经提高，用在形成蚀刻掩模中的精确度已经变得越来越重要。然而，当掩模图案形成为具有期望的形状并且进行蚀刻工艺时，会出现掩模图案与通过蚀刻工艺形成的半导体图案之间的误差。该误差会影响半导体装置的运行，导致半导体装置的性能下降和/或故障。

发明内容

本发明构思的方面可以提供能够精确地预测在蚀刻工艺中使用的掩模图案与蚀刻工艺中形成的半导体图案之间的误差的蚀刻效果预测方法和输入参数确定方法。

根据本发明构思的一方面，蚀刻效果预测方法包括：确定待预测蚀刻偏差的掩模图案的样本区域；确定表示对在样本区域中进行的蚀刻工艺有影响的物理特性的输入参数；对通过将输入参数输入到人工神经网络而获得的输出值与在样本区域中出现的蚀刻偏差的测量值进行比较；以及操作人工神经网络，直到输出值与测量值之间的差等于或小于预定参考值。

根据本发明构思的一方面，用于人工神经网络的输入参数确定方法包括：确定第一输入参数，第一输入参数对应于同用于晶圆的蚀刻工艺的掩模图案的多个样本区域中的每个样本区域接触的蚀刻粒子的量；确定第二输入参数，第二输入参数对应于同多个样本区域中的每个样本区域相邻的掩模图案的形状；以及将第一输入参数和第二输入参数提供到人工神经网络。

根据本发明构思的一方面，蚀刻效果预测方法包括：在待进行蚀刻工艺的层上形成掩模图案；选择目标区域，将在目标区域中预测在蚀刻工艺中出现的蚀刻偏差；确定表示对在目标区域中进行的蚀刻工艺有影响的物理特性的输入参数；以及通过将输入参数输入到完成学习的作为蚀刻效果预测模型的人工神经网络的输入节点来预测目标区域的蚀刻偏差。

附图说明

通过结合附图的以下详细描述，将更清楚地理解本发明构思的以上和其它方面、特征以及其它优点，在附图中：

图1是示出半导体晶圆的示意图，根据本发明构思的示例实施例的蚀刻工艺可以应用于该半导体晶圆；

图2是示出根据本发明构思的示例实施例的掩模图案的示意图；

图3是根据本发明构思的示例实施例示出在蚀刻工艺中产生的蚀刻偏差的图；

图4和图5示出了根据本发明构思的示例实施例的蚀刻效果预测方法；

图6和图7是示出根据本发明构思的示例实施例的蚀刻效果预测方法的流程图；

图8至图10是示出根据本发明构思的示例实施例的在蚀刻效果预测方法中确定输入参数的方法的平面图；以及

图11至图14是示出在根据本发明构思的示例实施例的蚀刻效果预测方法中确定输入参数的方法的图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图来描述本发明构思的示例实施例。

图1是示出半导体晶圆10的示意图，根据本发明构思的示例实施例的蚀刻工艺可以应用于该半导体晶圆10。