半导体器具的蚀刻模型化的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及硬掩膜蚀刻和介电蚀刻与通孔和金属层的介电蚀刻察觉重迭，提供方法和装置，其产生最终介电蚀刻补偿表格和最终硬式蚀刻补偿表格，用于OPC或MPC程序流程。实施例包含：在晶圆上实施重迭图案分类；依据该图案分类，校准介电蚀刻偏移或硬式掩膜蚀刻偏移；对照标准，将通孔层和金属层的CD重迭与该通孔层和下部连接金属层的CD重迭、或将该金属层和上部连接通孔层的CD重迭与该金属层和该通孔层的CD重迭相比较；输出最终介电蚀刻补偿和硬式掩膜蚀刻补偿表格至OPC或程序流程；以及对剩下的该通孔层或金属层重复该校准、比较和输出步骤。

Hard mask etching and dielectric etching are associated with dielectric etching of vias and metal layers

The invention relates to a hard mask etching and dielectric etch and vias and metal layer dielectric etch to detect overlap, provide a method and device, the resulting dielectric etch compensation form and final hard etch compensation form, for OPC or MPC procedures. Embodiments include: the implementation of overlapping pattern classification on the wafer; on the basis of the pattern classification, calibration of dielectric etch offset or hard mask etch offset; control standard, will pass CD overlapping hole layer and the metal layer of the metal layer is connected with the through hole layer and the lower part of the CD or CD CD will overlap, overlapping the overlap the metal layer and the upper connecting hole layer and the metal layer and the through hole layer compared to the final output; dielectric etch compensation and hard mask etching to form OPC or compensation procedure; and the through hole or metal layer remaining to repeat the calibration, and output steps.

【技术实现步骤摘要】
硬掩膜蚀刻和介电蚀刻与通孔和金属层的介电蚀刻察觉重迭
本专利技术关于半导体器具的蚀刻模型化(etchmodeling)。本专利技术特别是应用于在半导体器具中形成通孔。
技术介绍
微影制造方法和光学接近校正(OPC)轮廓无法准确地预测金属层(Mx)的硬式掩膜轮廓。微影制造方法和OPC轮廓也无法准确地预测通孔层(Vx)的介电蚀刻。因此，很困难准确地预测Mx+1和Vx层(例如，V0、M1、V1、M2、V2、和M3)之间的重迭，特别是对于在先沟槽再通孔(trenchfirstvialast)程序中具有自我对准通孔(selfalignedvia)的后段制造方法(back-end-of-line)。图1示意地例示Mx+1和Vx层的背景堆层(backgroundlayering)。举例来说，Vx层101(例如，V0)可形成在接触层103和Mx+1层105(例如，M1)之间。接着，Vx+1层107(例如，V1)可形成在该Mx+1层105和该Mx+2层109(例如，分别为M1和M2)之间。之后，Vx+2层111(例如，V2)可形成在该Mx+2层109和该Mx+3层113(例如，分别为M2和M3)之间。目前，在硬式掩膜开口程序(hardmaskopenprocess)之后，在该假定沟槽CD201和该真正沟槽CD203之间有间隙或偏移，如图2A中所绘示的。在该假定通孔CD205和该真正通孔CD207之间也有间隙或偏移，如图2B中所绘示的。因此，该连接通孔207和该真正沟槽203的该真正重迭(由该线条209所绘示的)，远小于该假定通孔205和该假定沟槽201的该假定重迭，如该线条211所绘示的。因此，有需要存在致能偏移补偿的方法论(methodology)，以将金属和连接通孔层之间的连接区域予以最大化。
技术实现思路
本专利技术的态样是一种方法，其产生Vx层的最终介电蚀刻补偿表格和Mx+1层的硬式掩膜蚀刻补偿表格，用于OPC程序流程或掩膜程序校正(MPC)程序流程。本专利技术的另一态样是一种装置，其产生Vx层的最终介电蚀刻补偿表格和Mx+1层的硬式掩膜蚀刻补偿表格，用于OPC程序流程或MPC程序流程。本专利技术的额外态样和其它特征将在接下来的描述中提出，并且，对于本领域中具有通常技术者而言，在检验过下文后，将部分成为明显，或可从本专利技术的的实践中习得。本专利技术的优点可如附随的权利要求所特别指出的而予以了解和获得。依据本专利技术，一些技术效果可部分由一种方法加以完成，该方法包含：在晶圆上实施重迭图案分类；依据该图案分类，校准介电蚀刻偏移或硬式掩膜蚀刻偏移；依据该校准对照标准，将通孔层和上部连接金属层的顶部临界尺寸(CD)重迭与该通孔层和下部连接金属层的底部CD重迭相比较、或将该上部连接金属层和上部连接通孔层的顶部CD重迭与该上部连接金属层和该通孔层的底部CD重迭相比较；依据该比较，将该通孔层的最终介电蚀刻补偿表格或该上部连接金属层的最终硬式蚀刻补偿表格输出至光学接近校正(OPC)程序流程或掩膜程序校正(MPC)程序流程；以及对剩下的该通孔层或该上部金属层，重复该校准、比较和输出步骤.本专利技术的态样包含：相关于彼此，对照该标准，实施将该通孔层和该上部连接金属层的该顶部CD重迭与该通孔层和该下部连接金属层的该底部CD重迭、以及该上部连接金属层和该上部连接通孔层的该顶部CD重迭与该上部连接金属层和该通孔层的该底部CD重迭相比较的步骤。其它态样包含：还分别依据预设介电蚀刻补偿表格和介电蚀刻偏移三角CD及预设硬式掩膜蚀刻表格和硬式掩膜蚀刻偏移三角CD，校准该介电蚀刻偏移或该硬式掩膜蚀刻偏移。进一步态样包含判断该晶圆上的可用空间是否使得桥接限制没有违反，如果该通孔层和该上部连接金属层的该顶部CD重迭与该通孔层和该下部连接金属层的该底部CD重迭、或如果该上部连接金属层和该上部连接通孔层的该顶部CD重迭与该上部连接金属层和该通孔层的该底部CD重迭没有在该标准内。额外的态样包含分别输出该最终介电蚀刻补偿表格或该最终硬式掩膜补偿表格，如果该通孔层和该顶部CD重迭的该顶部CD重迭与该通孔层和该下部连接金属层的该底部CD重迭在该标准内、如果该上部连接金属层和该上部连接通孔层的该顶部CD重迭与该上部连接金属层和该通孔层的该底部CD重迭在该标准内、或如果该晶圆上的该可用空间使得该桥接限制有违反。另一个态样包含如果该通孔层和该上部连接金属层的该顶部CD重迭与该通孔层和该下部连接金属层的该底部CD重迭没有在该标准内、并且如果该晶圆上的该可用空间使得该桥接限制没有违反，调整该介电蚀刻偏移；依据该调整，更新该介电蚀刻偏移三角CD；以及重复将该通孔层和该上部连接金属层的该顶部CD重迭与该通孔层和该下部连接金属层的该底部CD重迭相比较的步骤，直到该通孔层和该上部连接金属层的该顶部CD重迭与该通孔层和该下部连接金属层的该底部CD重迭在该标准内为止。其它态样包含如果该上部连接金属层和该上部连接通孔层的该顶部CD重迭与该上部连接金属层和该下部连接通孔层的该底部CD重迭在该标准内、并且如果该晶圆上的该可用空间使得该桥接限制没有违反，调整该硬式掩膜蚀刻偏移；依据该调整，更新该硬式掩膜蚀刻偏移三角CD；以及重复将该上部连接金属层和该上部连接通孔层的该顶部CD重迭与该上部连接金属层和该下部连接通孔层的该底部CD重迭相比较的步骤，直到该上部连接金属层和该上部连接通孔层的该顶部CD重迭与该上部连接金属层和该通孔层的该底部CD重迭在该标准为止。进一步态样包含如果该通孔层的最终介电蚀刻补偿表格和该上部连接金属层的该最终硬式蚀刻补偿表格是输出至该OPC程序流程，对该最终介电蚀刻补偿表格和该硬式掩膜蚀刻补偿表格实施OPC；依据该OPC，产生图形数据系统输出(GDSout)文件；以及发送该GDSout文件至掩膜房，以用于光罩处理。额外态样包含如果该通孔层的最终介电蚀刻补偿表格和该上部连接金属层的该最终硬式蚀刻补偿表格是输出至该MPC程序流程，在OPC后，依据该最终介电蚀刻补偿表格和该硬式掩膜蚀刻补偿表格，产生GDSout文件；最终化该产生的GDSout文件；以及发送该GDSout文件至外部掩膜房或内部掩膜房，以用于光罩处理。本专利技术的另一态样是一种装置，其包含：处理器；以及内存，包含用于一个或多个程序的计算机程序代码，该内存和该计算机程序代码组构成以该处理器造成该装置实施下列，在晶圆上实施重迭图案分类；依据该图案分类，校准介电蚀刻偏移或硬式掩膜蚀刻偏移；依据该校准对照标准，将通孔层和上部连接金属层的顶部临界尺寸(CD)重迭与该通孔层和下部连接金属层的底部CD重迭相比较、或将该上部连接金属层和上部连接通孔层的顶部CD重迭与该上部连接金属层和该通孔层的底部CD重迭相比较；依据该比较，将该通孔层的最终介电蚀刻补偿表格或该上部连接金属层的最终硬式蚀刻补偿表格输出至(OPC)程序流程或掩膜程序校正(MPC)程序流程；以及对剩下的该通孔层或该上部金属层，重复该校准、比较和输出步骤。该装置的态样包含该装置还被造成：相关于彼此，对照该标准，实施将该通孔层和该上部连接金属层的该顶部CD重迭与该通孔层和该下部连接金属层的该底部CD重迭、以及该上部连接金属层和该上部连接通孔层的该顶部CD重迭与该上部连接金属层和该通孔层的该底部CD重迭相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包含：在晶圆上实施重迭图案分类；依据该图案分类，校准介电蚀刻偏移或硬式掩膜蚀刻偏移；依据该校准对照标准，将通孔层和上部连接金属层的顶部临界尺寸(CD)重迭与该通孔层和下部连接金属层的底部CD重迭相比较、或将该上部连接金属层和上部连接通孔层的顶部CD重迭与该上部连接金属层和该通孔层的底部CD重迭相比较；依据该比较，将该通孔层的最终介电蚀刻补偿表格或该上部连接金属层的最终硬式蚀刻补偿表格输出至光学接近校正(OPC)程序流程或掩膜程序校正(MPC)程序流程；以及对剩下的该通孔层或该上部金属层，重复该校准、比较和输出步骤。

【技术特征摘要】
2015.08.31 US 14/841,0371.一种方法，包含：在晶圆上实施重迭图案分类；依据该图案分类，校准介电蚀刻偏移或硬式掩膜蚀刻偏移；依据该校准对照标准，将通孔层和上部连接金属层的顶部临界尺寸(CD)重迭与该通孔层和下部连接金属层的底部CD重迭相比较、或将该上部连接金属层和上部连接通孔层的顶部CD重迭与该上部连接金属层和该通孔层的底部CD重迭相比较；依据该比较，将该通孔层的最终介电蚀刻补偿表格或该上部连接金属层的最终硬式蚀刻补偿表格输出至光学接近校正(OPC)程序流程或掩膜程序校正(MPC)程序流程；以及对剩下的该通孔层或该上部金属层，重复该校准、比较和输出步骤。2.如权利要求1所述的方法，包含相关于彼此，对照该标准，实施将该通孔层和该上部连接金属层的该顶部CD重迭与该通孔层和该下部连接金属层的该底部CD重迭、以及该上部连接金属层和该上部连接通孔层的该顶部CD重迭与该上部连接金属层和该通孔层的该底部CD重迭相比较的步骤。3.如权利要求1所述的方法，包含还分别依据预设介电蚀刻补偿表格和介电蚀刻偏移三角CD及预设硬式掩膜蚀刻补偿表格和硬式掩膜蚀刻偏移三角CD，校准该介电蚀刻偏移或该硬式掩膜蚀刻偏移。4.如权利要求1所述的方法，其中，如果该通孔层和该上部连接金属层的该顶部CD重迭与该通孔层和该下部连接金属层的该底部CD重迭、或如果该上部连接金属层和该上部连接通孔层的该顶部CD重迭与该上部连接金属层和该通孔层的该底部CD重迭没有在该标准内，则该方法还包含：判断该晶圆上的可用空间是否使得桥接限制没有违反。5.如权利要求4所述的方法，其中，如果该通孔层和该上部连接金属层的该顶部CD重迭与该通孔层和该下部连接金属层的该底部CD重迭在该标准内、如果该上部连接金属层和该上部连接通孔层的该顶部CD重迭与该上部连接金属层和该通孔层的该底部CD重迭在该标准内、或如果该晶圆上的该可用空间使得该桥接限制有违反，则该方法还包含：分别输出该最终介电蚀刻补偿表格或该最终硬式掩膜补偿表格。6.如权利要求4所述的方法，其中，如果该通孔层和该上部连接金属层的该顶部CD重迭与该通孔层和该下部连接金属层的该底部CD重迭没有在该标准内、并且如果该晶圆上的该可用空间使得该桥接限制没有违反，则该方法还包含：调整该介电蚀刻偏移；依据该调整，更新该介电蚀刻偏移三角CD；以及重复将该通孔层和该上部连接金属层的该顶部CD重迭与该通孔层和该下部连接金属层的该底部CD重迭相比较的步骤，直到该通孔层和该上部连接金属层的该顶部CD重迭与该通孔层和该下部连接金属层的该底部CD重迭在该标准内为止。7.如权利要求4所述的方法，其中，如果该上部连接金属层和该上部连接通孔层的该顶部CD重迭与该上部连接金属层和该下部连接通孔层的该底部CD重迭在该标准内、并且如果该晶圆上的该可用空间使得该桥接限制没有违反，则该方法还包含：调整该硬式掩膜蚀刻偏移；依据该调整，更新该硬式掩膜蚀刻偏移三角CD；以及重复将该上部连接金属层和该上部连接通孔层的该顶部CD重迭与该上部连接金属层和该下部连接通孔层的该底部CD重迭相比较的步骤，直到该上部连接金属层和该上部连接通孔层的该顶部CD重迭与该上部连接金属层和该通孔层的该底部CD重迭在该标准为止。8.如权利要求1所述的方法，其中，如果该通孔层的最终介电蚀刻补偿表格和该上部连接金属层的该最终硬式蚀刻补偿表格是输出至该OPC程序流程，则该方法还包含：对该最终介电蚀刻补偿表格和该硬式掩膜蚀刻补偿表格实施OPC；依据该OPC，产生图形数据系统输出(GDSout)文件；以及发送该GDSout文件至掩膜房，以用于光罩处理。9.如权利要求1所述的方法，其中，如果该通孔层的最终介电蚀刻补偿表格和该上部连接金属层的该最终硬式蚀刻补偿表格是输出至该MPC程序流程，则该方法还包含：在OPC后，依据该最终介电蚀刻补偿表格和该硬式掩膜蚀刻补偿表格，产生GDSout文件；最终化该产生的GDSout文件；以及发送该GDSout文件至外部掩膜房或内部掩膜房，以用于光罩处理。10.一种装置，包含：处理器；以及内存，包含用于一个或多个程序的计算机程序代码，该内存和该计算机程序代码组构成以该处理器造成该装置实施下列，在晶圆上实施重迭图案分类；依据该图案分类，校准介电蚀刻偏移或硬式掩膜蚀刻偏移；依据该校准对照标准，将通孔层和上部连接金属层的顶部临界尺寸(CD)重迭与该通孔层和下部连接金属层的底部CD重迭相比较、或将该上部连接金属层和上部连接通孔层的顶部CD重迭与该上部连接金属层和该通孔层的底部CD重迭相比较；依据该比较，将该通孔层的最终介电蚀刻补偿表格或该上部连接金属层的最终硬式蚀刻补偿表格输出至(OPC)程序流程或掩膜程序校正(MPC)程序流程；以及对剩下的该通孔层或该上部连接金属层，重复该校准、比较和输出步骤。11.如权利要求10所述的装置，其中，该装置还被造成：相关于彼此，对照该标准，实施将该通孔层和该上部连接金属层的该顶部CD重迭与该通孔层和该下部连接金属层的该底部CD重迭、以及该上部连接金属层和该上部连接通孔层的该顶部CD重迭与该上部连接金属层和该通孔层的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁国祥，任玉平，D·帕沃尔，L·史奥克恩，林振忠，保罗·W·阿克曼，胡项，
申请(专利权)人：格罗方德半导体公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛,KY