晶圆后段制程控制方法技术

本发明专利技术提供了一种晶圆后段制程控制方法，利用了至少一道用以调整半导体晶圆制造工艺的控制工艺，当晶圆后段制程的制造工艺中出现误差时，能够及时调整，从而提高产品可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路制造工艺，特别涉及一种。
技术介绍
在集成电路制造工艺中，器件的特征尺寸对器件的性能表现至关重要。当器件的特征尺寸能满足预设的要求时，其往往能够使得器件的电阻、电容特性得到极大地提升，降低信号延迟及功耗，提高电子迁移率等。半导体晶圆的制造必须历经一工艺流程，该流程包括诸如刻蚀和光刻等各种不同的半导体晶圆工艺步骤。在传统的制造流程上会包括300 400步骤，其中每一步骤都会影响该半导体晶圆上器件的最终形貌，即影响器件的特征尺寸，从而影响器件的各种电特性。在传统的工艺流程上会区分为两类主要的次工艺流程，分别为前段制程(front end of line, FEOL)和后段制程(back end of line, BEOL)。传统的前段制程由晶圆的激光标记开始，和接下来浅沟槽隔离的形成、形成P阱和N阱的离子注入、多晶硅的刻蚀，以及诸如晶体管结构的漏极和源极等多种区域的离子注入。后段制程可包括金属层的形成，以及在晶圆上不同层的金属层间金属互连线、接触孔(via contact)的形成，通常有两层或更多金属层。在形成上述后段制程的结构时，通常将使用化学气相沉积工艺(CVD)、光刻工艺(Lithography)、刻蚀工艺(Etch)、物理气相沉积工艺(PVD)以及化学机械研磨工艺(CMP)等工艺步骤，各工艺步骤之间都具有相关性， 即前一步骤的误差往往将在后续步骤中连锁反应，从而最终导致器件的特征尺寸不能满足预设要求，降低了器件性能。请参考图1，其为现有的晶圆后段制程中在物理气相沉积工艺后的器件剖面示意图。如图1所示，在经过了化学气相沉积工艺、光刻工艺、刻蚀工艺及物理气相沉积工艺后，往往会出现形成的膜层过厚或者过薄的情况，当形成的膜层过薄的时候，对后续的化学机械研磨工艺提出了挑战，即给予化学机械研磨工艺的膜层将会比较薄，从而对化学机械研磨工艺的控制要求比较高；当形成的膜层过薄的时候，又需要在化学机械研磨工艺的时候，去除更多的膜层，从而使得所形成的器件的特征尺寸能够满足预设的要求。特别地， 一膜层在晶圆的不同区域往往将形成不同的器件结构，如图1所示的，例如利用同一掺杂碳的二氧化娃(又称黑钻石，Black Diamond, BD)层形成大马士革结构(Dual damascene structure, DD)、隔离衬垫区(Isolation pad area, ISO)、晶圆可接受测试区(wafer acceptance test, WAT),因此更需要工艺的精确控制，以提高器件的可靠性。现有技术中， 各工艺的工艺条件已设定，往往在发生了明显的工艺误差之后，例如大批产品的特征尺寸不合格等情况下，才会调整后段制程中有关工艺的工艺条件，从而降低了产品的可靠性。此外，由于后段制程中所涉及的工艺步骤非常之多，通过最终产品 的不合格很难发现具体问题出在哪个工艺步骤，由此，也给工艺调整带来了非常大的困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，以解决现有的晶圆后段制程中不能及时解决制造工艺误差，从而降低了产品可靠性的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种，包括多道半导体晶圆制造工艺以及至少一道用以调整半导体晶圆制造工艺的控制工艺。可选的，在所述的中，所述控制工艺包括前馈控制及反馈控制。可选的，在所述的中，所述半导体晶圆制造工艺包括化学气相沉积工艺、光刻工艺、刻蚀工艺、物理气相沉积工艺及化学机械研磨工艺中的一种或多种。可选的，在所述的中，所述前馈控制包括第一前馈控制，用以调整所述刻蚀工艺，其中，所述第一前馈控制的反馈参数为所述化学气相沉积工艺的工艺结果。可选的，在所述的中，所述前馈控制还包括第二前馈控制， 用以调整所述刻蚀工艺，其中，所述第二前馈控制的反馈参数为所述光刻工艺的工艺结果。可选的，在所述的中，所述反馈控制包括第一反馈控制，用以调整所述刻蚀工艺，其中，所述第一反馈控制的反馈参数为所述刻蚀工艺的工艺结果。可选的，在所述的中，调整所述刻蚀工艺包括调整所述刻蚀工艺的工艺时间和/或调整所述刻蚀工艺的刻蚀气体流量。可选的，在所述的中，所述前馈控制还包括第三前馈控制， 用以调整所述物理气相沉积工艺，其中，所述第三前馈控制的反馈参数为所述刻蚀工艺的工艺结果。可选的，在所述的中，调整所述物理气相沉积工艺包括调整所述物理气相沉积工艺的工艺时间。可选的，在所述的中，所述前馈控制还包括第四前馈控制， 用以调整所述化学机械研磨工艺，其中，所述第四前馈控制的反馈参数为所述刻蚀工艺的工艺结果。可选的，在所述的中，所述前馈控制还包括第五前馈控制， 用以调整所述化学机械研磨工艺，其中，所述第五前馈控制的反馈参数为所述物理气相沉积工艺的工艺结果。可选的，在所述的中，调整所述化学机械研磨工艺包括调整所述化学机械研磨工艺的工艺时间。在本专利技术提供的中，利用了至少一道用以调整半导体晶圆制造工艺的控制工艺，当晶圆后段制程的制造工艺中出现误差时，能够及时调整，从而提高产品可靠性。附图说明图1是现有的晶圆后段制程中在物理气相沉积工艺后的器件剖面示意图2是本专利技术实施例的的流程示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本专利技术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、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。本专利技术的核心思想在于，利用了至少一道用以调整半导体晶圆制造工艺的控制工艺，当晶圆后段制程的制造工艺中出现误差时，能够及时调整，从而提高产品可靠性。请参考图2，其为本专利技术实施例的的流程示意图。如图2所示，在本实施例中，具体包括如下步骤首先，执行步骤SlO :化学气相沉积工艺。在本步骤中，通过化学气相沉积工艺可形成一定厚度的膜层，例如，预设需要形成厚度为1000埃的掺杂碳的二氧化硅(又称黑钻石，Black Diamond, BD)。但是,通过化学气相沉积工艺后，并不一定能形成预设的厚度,例如，所形成的黑钻石的厚度可能为990埃或者1010埃，即相比于预设的厚度偏高或者偏低。 因此，在本实施例中，执行步骤SlOO :第一前馈控制，将步骤SlO (化学气相沉积工艺)的工艺结果作为反馈参数提供给步骤S30(刻蚀工艺)，通过该第一前馈控制以调整后续要执行的步骤S30 (刻蚀工艺)的工艺条件，可包括调整所述刻蚀工艺的工艺时间和/或刻蚀气体流量。例如，通过执行步骤SlO :化学气相沉积工艺所形成的膜层比预设的膜层偏厚，则，此时，通过所述第一前馈控制可延长后续的刻蚀工艺的工艺时间。在本实施例中，完成步骤SlO (化学气相沉积工艺)之后，接着执行步骤S20 (光刻工艺)。其中，步骤S20(光刻工艺)与步骤SlOO (第一前馈控制)的执行并不互相影响， 因此，在本实施例中，光刻工艺与第一前馈控制同时执行，以减少工艺执行时间，提高执行效率。在本专利技术的其他实施例中，所述光刻工艺与第一前馈控制也可不同时执行。通过执行步骤S20 (光刻工艺)以形成所需的器件图案，但是，在执行光刻工艺时，可能发生曝光不足，从而使得所形成的刻蚀图案有缺陷等问题。因此，在本实施例中，在执行步骤S20(光刻工艺)之后，执行步骤S200(第二前馈控制)，通过该第二前馈控制以调整后续要执行的步骤S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆后段制程控制方法，其特征在于，包括：多道半导体晶圆制造工艺以及至少一道用以调整半导体晶圆制造工艺的控制工艺。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆后段制程控制方法，其特征在于，包括多道半导体晶圆制造工艺以及至少一道用以调整半导体晶圆制造工艺的控制工艺。2.如权利要求1所述的晶圆后段制程控制方法，其特征在于，所述控制工艺包括前馈控制及反馈控制。3.如权利要求2所述的晶圆后段制程控制方法，其特征在于，所述半导体晶圆制造工艺包括化学气相沉积工艺、光刻工艺、刻蚀工艺、物理气相沉积工艺及化学机械研磨工艺中的一种或多种。4.如权利要求3所述的晶圆后段制程控制方法，其特征在于，所述前馈控制包括第一前馈控制，用以调整所述刻蚀工艺，其中，所述第一前馈控制的反馈参数为所述化学气相沉积工艺的工艺结果。5.如权利要求3所述的晶圆后段制程控制方法，其特征在于，所述前馈控制还包括第二前馈控制，用以调整所述刻蚀工艺，其中，所述第二前馈控制的反馈参数为所述光刻工艺的工艺结果。6.如权利要求3所述的晶圆后段制程控制方法，其特征在于，所述反馈控制包括第一反馈控制，用以调整所述刻蚀工艺，其中，所述第一反馈控制的反馈参数为所述刻蚀工艺的工艺结果。7.如权利要求4至6中的任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海洋，周俊卿，胡敏达，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：