[发明专利]关键尺寸的控制方法及控制系统

说明书

本发明提供一种关键尺寸的控制方法及控制系统，控制系统包括：第一数据库，用以提供光刻胶的显影延迟时间与关键尺寸的变异值的对应关系，同时收集存储产线上的光刻胶的实际显影延迟时间；变异值计算单元，用于实际显影延迟时间，从第一数据库中获得显影后光刻胶的关键尺寸的变异值；第二数据库，用于提供修剪时间与修剪值的对应关系；修剪时间计算单元，用于依据变异值，从第二数据库中获得光刻胶所需的修剪时间；修剪站，用于依据所需的修剪时间，对光刻胶进行修剪，以调整其关键尺寸。本发明可自动计算出由于显影延迟导致的光刻胶的关键尺寸的变异值及所需的相应修剪时间，并设立修剪站对光刻胶进行修剪，从而实现关键尺寸的稳定度控制。

技术领域

本发明属于半导体制造领域，特别是涉及一种关键尺寸的控制方法及控制系统。

背景技术

在半导体制造技术中，光刻是一种常用的制作工艺，通过光刻可以定义各种器件图形和线宽。光刻步骤一般包括：光刻胶涂覆、烘干、曝光、烘烤及显影，光刻质量的高低对半导体器件的性能、良率等具有重要影响。

随着超大集成电路的不断发展，电路设计越来越复杂、特征尺寸越来越小，电路的特征尺寸对器件性能的影响也越来越大。而光刻胶作为将电路图形转移至硅片的重要媒介，光刻胶图形的关键尺寸直接影响到硅片上实际的图形尺寸，最终影响产品的成品率。要确保硅片上图形的实际关键尺寸的精确性，首先要确保光刻胶图形关键尺寸的精确性。

现行采用的放大型光刻胶，在曝光后显影前会有烘烤工艺控制光酸反应和扩散，曝光至烘烤之间的时间延迟，会导致光酸浓度以及扩散的不可控，光刻胶会因为应力以及光酸反应效益造成关键尺寸改变，从而影响后续图形转移等工艺的实际图形尺寸，导致工艺的不稳定，降低产品良率。

基于以上所述，提供一种可以有效提高光刻胶的关键尺寸的控制精度的关键尺寸的控制方法及控制系统实属必要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种关键尺寸的控制方法及控制系统，用于解决放大型光刻胶在曝光至烘烤延迟，因为应力以及光酸反应造成关键尺寸变大，导致关键尺寸精度降低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种关键尺寸的控制方法，所述控制方法包括：建立光刻胶的显影延迟时间与关键尺寸的变异值的对应关系的第一数据库，所述第一数据库同时收集存储产线上的光刻胶的实际显影延迟时间；基于所述第一数据库，依据所述光刻胶的实际显影延迟时间获得光刻胶的关键尺寸的变异值；建立修剪时间与修剪值的对应关系的第二数据库；基于所述第二数据库，依据所述光刻胶的关键尺寸的变异值获得所述光刻胶所需的修剪时间；依据所需的修剪时间，对所述光刻胶进行修剪，以调整所述光刻胶的关键尺寸。

可选地，建立所述第一数据库包括：提供若干基底，于所述基底上形成光刻胶；依据目标关键尺寸值，对所述光刻胶进行曝光处理，并将所述光刻胶分别经过不同的放置时间后，进行烘烤及显影处理，所述放置时间即为所述显影延迟时间；测量不同放置时间下的光刻胶的量测关键尺寸值，依据所述量测关键尺寸值与所述目标关键尺寸值获得所述关键尺寸的变异值，并基于所述变异值与所述显影延迟时间，建立光刻胶的显影延迟时间与关键尺寸的变异值的对应关系的第一数据库。

可选地，建立所述第二数据库包括：提供若干曝光显影后的光刻胶，测量修剪前的所述光刻胶的第一关键尺寸值；将若干所述光刻胶分别在不同的修剪时间下进行修剪，并测量修剪后的所述光刻胶的第二关键尺寸值；依据所述第一关键尺寸与所述第二关键尺寸值，以获得在相应修剪时间下所述光刻胶的修剪值，并基于所述修剪值与修剪时间，建立修剪时间与修剪值的对应关系的第二数据库。

可选地，依据所需的修剪时间，对所述光刻胶进行修剪后，还包括：测量修剪后的所述光刻胶的关键尺寸值，并将该关键尺寸值反馈至所述修剪时间与修剪值的对应关系的第二数据库，以对所述第二数据库中的修剪时间与修剪值的对应关系进行修正。

可选地，所述光刻胶包括放大型的光刻胶，所述修剪的方法包括等离子体刻蚀法。