CN102427046A - 一种电化学淀积结果确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电化学淀积结果确定方法，将设计有沟槽的晶圆介质表面进行版图网格划分，根据测量获得所述网格内所有图形的特征参数，确定所述网格版图特征，根据当前计算网格及周围网格的版图特征，对网格版图电化学淀积最终形貌所属填充类型进行判定，根据电化学淀积金属工艺参数和所述网格版图所属类型，确定与版图特征相关的修正因子，计算网格内金属淀积量V、非沟槽区域介质表面金属厚度H和图形中沟槽区域沟槽与非沟槽区域金属表面高度差S，确定网格内金属的电化学淀积结果。本发明的方法通过引入与版图特征相关的修正因子，能够比较准确地预测电化学淀积后晶圆表面的淀积结果。

Description

一种电化学淀积结果确定方法

技术领域

本发明涉及集成电路可制造性设计技术领域，特别是涉及一种集成电路的电化学淀积结果的确定方法。

背景技术

IC(Integrated Circuit，集成电路)制造技术按照摩尔定律以每18个月集成度提高一倍的速度发展，随着集成度的提高，集成电路的特征尺寸不断缩小，金属层布线密度不断增加，在后段制程中工艺波动所引起的问题越来越严重。这些问题无法从工艺上彻底解决，因此就出现了可制造性设计(Designfor Manufacture，DFM)的需求，将这一部分在芯片制造中的潜在问题提供给设计者，通过修改芯片设计来避免制造过程中遇到这些问题。

目前集成电路后段制程普遍采用双大马士革镶嵌工艺，首先在晶圆表面形成沟槽，然后采用电化学淀积(Electro-Chemical Deposition，ECD)方法在沟槽内填充金属薄膜形成电路，所用金属主要为铜。

电化学方法淀积铜薄膜的过程是，首先在带有沟槽的晶圆表面溅射一层铜籽，连接到电源阴极并浸入到含有铜离子的溶液中；电源阳极与大块铜板相连也放入电镀液中，以保持其中铜离子浓度的恒定。晶圆表面由于电势为负，因此电镀液中的铜离子在此处获得电子而被还原，并在晶圆表面逐渐堆积。电镀液中掺入了一定浓度的加速剂和抑制剂，用以控制铜薄膜在沟槽中的生长，避免填充中产生空洞。晶圆表面淀积铜薄膜后需要对晶圆表面进行CMP(Chemical Mechanical Polishing，化学机械抛光)处理，以实现表面的平坦化，铜薄膜ECD淀积完成后的表面形貌对后续的晶圆表面平坦化处理有很重要的影响。ECD沉积铜薄膜后，淀积结果包括晶圆表面的形貌、沟槽宽度、沟槽间距都发生很大变化，例如出现晶圆表面凹凸不平的问题，导致在晶圆平坦化过程中无法达到芯片要求的精度，这些问题无法从工艺上彻底解决，因此出现了针对可制造性设计需求的ECD沉积结果的预测方法，通过预先确定晶圆上的芯片设计在ECD后存在的问题，将这一部分在芯片制造中的潜在问题提供给设计者，通过修改芯片设计来避免ECD过程中遇到无法解决的问题。

现有ECD淀积结果确定方法中认为ECD方法淀积铜薄膜的结果与待沉积晶圆的表面积相关，没有考虑晶圆上沟槽的宽度、沟槽间距以及淀积阶段等因素对淀积结果的影响。但是实验中发现不同宽度沟槽、不同淀积阶段以及不同位置的淀积速率大不相同，ECD淀积完成后晶圆表面的形貌发生了很大变化，沟槽宽度、沟槽间距以及淀积阶段等因素严重影响了预测的准确性。在给定工艺条件下，铜薄膜的淀积形貌很大程度上取决于晶圆表面图形特征，例如沟槽宽度、沟槽间距和版图图形密度等因素。在晶圆表面具有不同图形特征时，电化学淀积铜薄膜后晶圆表面会产生形貌差异，铜薄膜表面的沟槽的宽度和密度发生了变化、表面铜薄膜的高度也不相同。铜薄膜ECD淀积完成之后，不同宽度的单个沟槽内铜薄膜淀积有三种典型的填充类型，共形填充、超填充和过填充。比较宽的沟槽形成共形填充，见图1，在包含沟槽的介质层101上电化学方法沉积厚度为H的铜薄膜102后，铜薄膜表面沟槽会向内部收缩，收缩量为δ_S，介质层上铜薄膜的高度与沟槽内铜薄膜的高度差为S。比较窄的沟槽形成过填充，见图2，在介质层111上沉积厚度为H的铜薄膜112后，沟槽内铜薄膜的高度与介质层上铜薄膜的高度相同。沟槽宽度介于共形填充和过填充的情况形成超填充，见图3，在介质层121上电沉积厚度为H的铜薄膜122后，沟槽处铜薄膜向外突出，每边的扩张量为δ_e，沟槽内铜薄膜的高度与介质层上铜薄膜的高度差为S。另外，由于沟槽内添加剂随着铜薄膜淀积而在沟槽底部和侧壁聚集甚至溢出沟槽，铜的生长速率始终处于一个变化的状态。因此，采用现有的ECD淀积结果确定方法不能准确地确定ECD淀积铜薄膜的表面形貌和不同图形特征区域铜薄膜淀积厚度差异，从而在后续的CMP处理过程中不能准确地确定铜和介质层的厚度变化。

发明内容

本发明提供一种电化学沉积结果确定方法，能够对ECD淀积结果进行比较准确的确定。

为达到上述目的，本发明提供一种电化学淀积结果确定方法，其特征在于，包括步骤：

将设计有沟槽的晶圆介质表面进行版图网格划分；

测量所述网格内图形的特征参数；

根据所述的图形的特征参数确定所述网格的版图特征；

根据当前计算网格及周围网格的版图特征，对网格版图电化学淀积最终形貌所属填充类型进行判定；

根据电化学淀积金属工艺参数和所述网格版图所属填充类型，确定与版图特征相关的修正因子，确定网格内金属的淀积结果。

优选地，所述版图特征包括：图形周长L、等效线宽w、等效间距z和有效密度ρ。

优选地，所述根据电化学淀积金属工艺参数和所述网格版图所属填充类型，确定与版图特征相关的修正因子，确定网格内金属的淀积结果，包括：

确定金属淀积速率与计算区域版图特征相关的修正因子f₁，计算网格内金属淀积量V：

V＝H₀[T_eL+(f₁ρ+1-ρ)M]

其中，系数T_e为有效沟槽深度，修正因子f₁是网格版图的沟槽有效线宽、等效间距和有效密度的函数f₁＝g(w，s，ρ)，电化学沉积工艺参数包括沟槽深度T，划分的网格面积M，无沟槽图形区域的金属淀积厚度H₀，图形中非沟槽区域介质表面金属薄膜厚度H。

优选地，当所述网格的填充类型为共形填充时，根据网格的版图填充类型确定网格内金属的淀积结果包括计算金属淀积量V、图形中非沟槽区域介质表面金属薄膜厚度H和图形中沟槽区域与非沟槽区域金属表面高度差S，具体为：

网格填充金属后的表面沟槽收缩量为δ_s，确定与金属薄膜表面沟槽边界收缩量差异相关的修正因子f₂，根据计算网格的版图特征参数计算金属淀积量V：

V＝HM-SMf₂ρ_s+TMρ

其中，当δ_s＜w/2时，ρ_s＝(w-2δ_s)/(w+s)，当δ_s≥w/2时，ρ_s＝0；

根据计算网格的版图特征参数计算得出图形中非沟槽区域介质表面金属薄膜厚度H：

H＝H₀(1-ρ)/(1-f₂ρ_s)

其中，修正因子f₂是网格版图的沟槽有效宽度、等效间距和有效密度的函数，f₂＝y(w，s，ρ)；

根据金属淀积量方程，计算得出图形中沟槽区域与非沟槽区域金属表面高度差S：

S＝H₀(1-ρ)/[(1-f₂ρ_s)f₂ρ_s]+Tρ/f₂ρ_s-H₀T_eL/(D²f₂ρ_s)-H₀(1-ρ+f₁ρ)/f₂ρ_s。

优选地，修正因子f₁和f₂确定为：

f₁＝a₁+b₁w，f₂＝a₂+b₂s，其中a₁、b₁、a₂和b₂为常数。

优选地，当所述网格的填充类型为过填充时，根据网格的版图填充类型确定网格内金属的淀积结果包括计算金属淀积量V和图形中非沟槽区域介质表面金属薄膜厚度H，具体为：

根据计算网格的版图特征参数计算得出金属淀积量V，

V＝HM+TMρ

根据金属淀积量方程，计算得出图形中非沟槽区域介质表面金属薄膜厚度H，

H＝H₀(f₁ρ+1-ρ)+H₀(T_eL/M)-Tρ。

优选地，修正因子f₁确定为：

f₁＝a+bρ+cw，其中a、b和c为常数。

优选地，当所述网格的填充类型为超填充时，根据网格的版图填充类型确定网格内金属的淀积结果包括计算金属淀积量V和图形中沟槽区域与非沟槽区域金属表面高度差S，具体为：

网格填充金属后的表面沟槽收缩量为δ_e，根据计算网格的版图特征参数计算得出金属淀积量V和沟槽区域与非沟槽区域金属表面高度差S，

V＝H₀D²-SD²ρ_e+TD²ρ

其中，当δ_e＜s/2时，ρ_e＝(w+2δ_e)/(w+s)；当δ_e≥s/2时，ρ_e＝1；

根据金属淀积量方程，计算得出图形中沟槽区域与非沟槽区域金属表面高度差S：

S＝Tρ/ρ_e-H₀T_eL/(D²ρ_e)+H₀ρ(1-f₁)/ρ_e。

优选地，修正因子f₁确定为：

f₁＝a₃+b₃w，其中a₃和b₃是常数。

优选地，所述的等效线宽w提取方法包括：

提取网格中全部沟槽的宽度w_i，其中i为自然数；

提取相应每个沟槽面积占所述网格总面积的比重α_i；

计算所述网格的等效线宽：

$w=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\α}}_i{w}_i$

优选地，所述电化学淀积金属为电化学淀积铜。

优选地，其特征在于，将设计有沟槽的晶圆介质表面进行版图网格划分，具体划分为边长为D的正方形网格。

与现有技术相比，本发明具有下列优点：

本发明的电化学淀积结果确定方法将设计有沟槽的晶圆介质表面进行版图网格划分，测量所述网格内图形的特征参数，确定所述网格版图特征，根据当前计算网格及周围网格的版图特征，对网格版图电化学沉积最终形貌所属填充类型进行判定，所述填充类型包括共形填充、超填充和过填充，根据电化学淀积金属工艺参数和网格版图所属类型，确定与版图特征相关的修正因子，确定网格内的淀积结果。本发明的方法将待确定版图划分网格后，将一个网格的填充类型近似为单个沟槽的填充类型，通过引入了与版图特征相关的修正因子，能够比较准确地确定电化学淀积后晶圆的表面形貌。

附图说明

通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1至图3为单个沟槽内ECD淀积三种填充类型的示意图；

图4为不同沟槽宽度和不同沟槽间距的版图经过ECD淀积金属薄膜后的剖面示意图；

图5为本发明电化学沉积结果确定方法的具体流程图；

图6为本发明电化学沉积结果确定方法的版图网格划分示意图。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。

随着集成电路集成度的提高，集成电路的特征尺寸不断缩小，金属层布线密度不断增加。通常在晶圆表面的介质层上刻蚀出需要布线的沟槽，采用ECD方法在沟槽中淀积金属来制作电路。为了在后续的CMP处理过程中确定工艺参数以及可制造性问题，需要能够准确预知晶圆表面ECD淀积完成后金属薄膜的表面形貌和薄膜的厚度。现有的方法中只考虑了晶圆的表面积与金属薄膜厚度的关系，没有考虑晶圆表面沟槽的宽度、沟槽间距和图形密度等因素对ECD淀积金属薄膜结果的影响，这样的预测结果并不能准确描述ECD完成后晶圆表面的实际淀积结果，造成后续的CMP处理工艺难以准确估计。实际在给定工艺条件下，金属薄膜的淀积很大程度上取决于版图图形特征，例如沟槽宽度、沟槽间距和版图图形密度等因素。另外，由于沟槽内添加剂随着金属薄膜淀积而在沟槽底部和侧壁聚集甚至溢出沟槽，金属的生长速率始终处于一个变化的状态，因此需要一个能够合理地确定金属沉积量和晶圆表面形貌的方法。

不同沟槽宽度和不同沟槽间距的版图经过ECD淀积金属薄膜后的剖面示意图参见图4，在介质层200上ECD方法淀积金属薄膜201后的表面形貌与介质中设计的沟槽宽度以及沟槽间距等形貌有很大不同。介质200上的沟槽宽度以及沟槽间距的不同组合有四种，窄沟槽-窄间距210，宽沟槽-宽间距220，窄沟槽-宽间距230，宽沟槽-窄间距240。在这里定义有沟槽图形区域介质层上方金属薄膜厚度为H，介质层上金属薄膜的高度与沟槽内金属薄膜的高度差为S。对于共形填充S为正，对于过填充S为0，对于超填充S为负，在介质层200的无沟槽区域250上金属薄膜厚度为H₀。介质层的有沟槽区域在ECD淀积金属薄膜完成后表面形貌与介质中沟槽的形貌差别很大，在窄沟槽-窄间距210区域近似为过填充，在宽沟槽-宽间距220区域近似为共形填充，窄沟槽-宽间距230区域近似为超填充，宽沟槽-窄间距240区域近似为共形填充。

为了确定版图在ECD淀积金属薄膜后的表面形貌以及介质层上金属薄膜的厚度，本发明考虑了晶圆表面沟槽的宽度、沟槽间距和图形密度对ECD淀积过程的影响，对待确定的沟槽版图进行网格划分，提取网格中版图特征，考虑不同沟槽宽度底部金属淀积速率和沟槽淀积完成后的边界收缩量对晶圆版图上金属淀积量的影响，根据确定的金属淀积量和ECD淀积工艺即可确定出晶圆表面的形貌和介质层上金属薄膜的厚度。本发明的方法能够较准确的确定ECD淀积过程中以及淀积完成后的晶圆表面形貌和金属薄膜的厚度。

本发明的电化学淀积结果确定方法可以适用在电化学淀积多种金属，下面结合淀积铜的实施例对本发明的电化学淀积结果确定方法进行详细描述。本发明的电化学淀积结果确定方法的具体流程见图5，包括步骤：

S1，将设计有沟槽的晶圆介质表面进行版图网格划分。

通常在晶圆表面上的介质中设计有不同宽度和不同间距的沟槽，在这些沟槽中采用ECD方法积淀铜薄膜，形成集成电路。为了使本发明的确定结果准确，需要将设计有沟槽的晶圆介质表面进行版图网格划分，网格可以按照一定的规则进行划分，网格面积为M，例如网格可以为正方形、正六边形等。本实施例中将版图划分为正方形网格，参见图6，图中只在一个网格中显示出了版图中的沟槽，每个正方形的边长为D，网格面积为M＝D²。

S2，测量所述网格内图形的特征参数。

网格内所有图形的特征参数包括所用图形的图形周长、图形宽度和图形间距，参见图6，需要测量所述网格内的图形的总周长，每个图形的宽度、面积，图形之间的间距。

S3，根据所述的图形的特征参数确定所述网格的版图特征。

版图特征包括参数：图形周长L、等效线宽w、等效间距z和有效密度，在步骤S1中划分的版图网格中包括不同宽度的沟槽、各沟槽之间的间距各不相同，ECD淀积完成后的表面形貌和版图中的沟槽宽度、沟槽间距等密切相关。本发明中将一个网格等效为一个沟槽，需要知道网格内所有沟槽组成图形等效为一个沟槽的版图特征，本发明所述的版图特征包括图形周长L，等效线宽w，等效间距z和有效密度ρ。

以图6中带有沟槽图形的网格为例，根据步骤S2中测量的图形周长、图形宽度和图形间距计算网格版图特征中的图形周长L，等效线宽w，等效间距z和有效密度ρ，其中，各图形边长为L₁、L₂……L₁₀，

L＝2*L₁+2*L₂+2*L₃+2*L₄+L₅+L₆+L₇+L₈+L₉+L₁₀

等效线宽w与网格内部版图图形有关，可写为

$w=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\α}}_i{w}_i,(i=\mathrm{1,2,3}......),$

其中w_i为第i个多边形的有效宽度，α_i为该多边形图形面积在该网格内图形总面积中所占的比重。

等效间距z和等效线宽w计算方法类似，实际计算中还需要考虑一定影响范围内的临近网格内沟槽图形的效应，也可根据版图密度推导。对于单个网格来说，有效密度ρ正比于(w/(w+z))。

S4，根据当前计算网格及周围网格的版图特征，对网格版图电化学淀积最终形貌所属类型进行判定。

版图中的沟槽在ECD淀积铜薄膜后形成不同填充的判断依据主要是线宽，对于网格的线宽就是根据当前网格内的几何图形以及加权考虑在一定范围内临近网格影响的有效线宽。根据获得的有效线宽即可判定当前网格的填充类型，网格类型包括共形填充、超填充和过填充。

S5，根据电化学沉积金属工艺参数和网格版图所属填充类型，确定与版图特征相关的修正因子，确定网格内金属的淀积结果。

网格内铜的淀积结果包括计算网格内铜淀积量V、非沟槽区域介质表面铜厚度H和图形中沟槽区域与非沟槽区域铜表面高度差S。待确定晶圆的版图中ECD淀积完成后的铜淀积量V与电化学沉积工艺参数和网格版图所属类型密切相关。

电化学沉积工艺参数主要包括网格版图中图形的周长、等效线宽、等效间距和有效密度，无沟槽图形区域的铜淀积厚度H₀，ECD过程中应用的添加剂等，这些工艺参数都可以通过实验直接获得。另外，还包括共形填充的沟槽边界收缩量δ_s和超填充的边界扩张量δ_e，参数δ_s和δ_e可通过采样点计算获得。

根据版图图形特征参数计算铜淀积量V需要从两方面考虑，一方面是基于与添加剂相关的物理机制，确定铜淀积速率与计算区域版图特征相关的修正因子f₁，晶圆表面铜淀积量V可表示为：

V＝H₀[T_eL+(f₁ρ+1-ρ)D²]

其中，系数Te表示有效沟槽深度，它描述了当侧壁铜淀积速度与其余区域相同时的沟槽深度T的代替值；f₁是与ECD淀积工艺相关的修正因子，描述了不同宽度沟槽底部铜淀积速率受版图特征影响所产生的差异，在有图形覆盖的区域(即沟槽存在处，所占面积比例为ρ)铜淀积量会受到修正因子f₁的影响，修正因子f₁是网格版图的沟槽有效宽度、等效间距和有效密度的函数，f₁＝g(w，z，ρ)。

另一方面，基于网格的填充状态来确定ECD的淀积量V。将一个网格等效为一个沟槽，对于共形填充、过填充和超填充，根据ECD淀积工艺分别确定铜淀积量：

(1)共形填充

在网格为共形填充的情况下，等效为单个沟槽共形填充，沟槽内部的加速剂在沟槽底部聚集且不会溢出，因此沟槽外介质层表面铜淀积速率仅取决于开始时附着于其表面的添加剂，从几何图形学角度可知铜淀积量V和H的值为：

V＝HD²-SD²f₂ρ_s+TD²ρ

H＝H₀(1-ρ)/(1-f₂ρ_s)

其中，f₂是与铜薄膜表面沟槽边界收缩量差异相关的修正因子，描述共形填充状态下，ECD淀积完成后的铜薄膜表面沟槽边界收缩量由于版图图形特征不同所产生的差异，修正因子f₂是网格版图的沟槽等效线宽、等效间距和有效密度的函数，f₂＝y(w，z，ρ)；ρ_s是ECD淀积完成后的铜薄膜表面版图图形密度，ρ_s会因版图特征不同发生变化，可以从沟槽边界收缩量、等效线宽和等效间距计算得出：

ρ_s＝(w-2δ_s)/(w+z)(当δ_s＜w/2)，ρ_s＝0(当δ_s≥w/2)

建立网格铜淀积量方程：

H₀[T_eL+(f₁ρ+1-ρ)D²]＝HD²-SD²f₂ρ_s+TD²ρ

其中，H＝H₀(1-ρ)/(1-f₂ρ_s)，代人上述方程，即可得出图形中沟槽区域沟槽与非沟槽区域铜表面高度差S：

S＝H₀(1-ρ)/[(1-f₂ρ_s)f₂ρ_s]+Tρ/f₂ρ_s-H₀T_eL/(D²f₂ρ_s)-H₂(1-ρ+f₁ρ)/f₂ρ_s

为了简化计算过程，优选地，取f₁＝a₁+b₁w，修正因子f₂与等效间距z的关系为f₂＝a₂+b₂z，其中a₁、b₁、a₂和b₂是常数。根据ECD淀积铜薄膜在介质层上的铜淀积厚度H₀，沟槽填充完成后边界收缩量δ_s，图形中非沟槽区域表面铜厚度H，图形中沟槽区域与非沟槽区域铜表面高度差S，晶圆表面的形貌可以被完整地描述出来。

(2)过填充

在网格为过填充的情况下，等效为单个沟槽过填充，铜线阵列内部沟槽区域和非沟槽区域无高度差，即S值为0，故表面的图形密度为1。V、S和H分别为：

V＝HD²+TD²ρ

H＝H₀(f₁ρ+1-ρ)+H₀(T_eL/D²)-Tρ

S＝0

(3)超填充

在网格为过填充的情况下，等效为单个沟槽铜超填充，此种情况下，沟槽外部介质层表面的铜淀积量不会受到沟槽内加速剂的影响，因此淀积的厚度与无图形情况下相同，得到V和H分别为：

V＝HD²-SD²ρ_e+TD²ρ

H＝H₀

其中，ρ_e是ECD淀积完成后的铜薄膜表面版图图形密度，ρ_e会因版图特征不同发生变化，可以从沟槽边界收缩量、等效线宽和等效间距计算得出：

ρ_e＝(w+2δ_e)/(w+z)(当δ_e＜z/2)，ρ_e＝1(当δ_e≥z/2)

建立网格铜淀积量方程：

H₀[T_eL+(f₁ρ+1-ρ)D²]＝HD²-SD²ρ_e+TD²ρ

其中，H＝H₀，代人上述方程，即可得出图形中沟槽区域沟槽与非沟槽区域铜表面高度差S：

S＝Tρ/ρ_e-H₀T_eL/(D²ρ_e)+H₀ρ(1-f₁)/ρ_e

为了简化计算过程，优选地，修正因子f₁与有效线宽w的关系为f₁＝a₃+b₃w，其中a₃和b₃是常数。根据ECD淀积铜薄膜在介质层上的铜淀积厚度H₀，图形中非沟槽区域表面铜厚度H，图形中沟槽区域沟槽与非沟槽区域铜表面高度差S，沟槽填充完成后边界扩张量δ_e，晶圆表面的形貌可以被完整地描述出来。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (12)

1.一种电化学淀积结果确定方法，其特征在于，包括步骤：

将设计有沟槽的晶圆介质表面进行版图网格划分；

测量所述网格内图形的特征参数；

根据所述的图形的特征参数确定所述网格的版图特征；

根据当前计算网格及周围网格的版图特征，对网格版图电化学淀积最终形貌所属填充类型进行判定；

根据电化学淀积金属工艺参数和所述网格版图所属填充类型，确定与版图特征相关的修正因子，确定网格内金属的淀积结果。

2.根据权利要求1所述的电化学淀积结果确定方法，其特征在于，所述版图特征包括：图形周长L、等效线宽w、等效间距z和有效密度ρ。

3.根据权利要求2所述的电化学淀积结果确定方法，其特征在于，所述根据电化学淀积金属工艺参数和所述网格版图所属填充类型，确定与版图特征相关的修正因子，确定网格内金属的淀积结果，包括：

确定金属淀积速率与计算区域版图特征相关的修正因子f₁，计算网格内金属淀积量V：

V＝H₀[T_eL+(f₁ρ+1-ρ)M]

其中，系数T_e为有效沟槽深度，修正因子f₁是网格版图的沟槽有效线宽、等效间距和有效密度的函数f₁＝g(w，s，ρ)，电化学沉积工艺参数包括沟槽深度T，划分的网格面积M，无沟槽图形区域的金属淀积厚度H₀，图形中非沟槽区域介质表面金属薄膜厚度H。

4.根据权利要求3所述的电化学淀积结果确定方法，其特征在于，当所述网格的填充类型为共形填充时，根据网格的版图填充类型确定网格内金属的淀积结果包括计算金属淀积量V、图形中非沟槽区域介质表面金属薄膜厚度H和图形中沟槽区域与非沟槽区域金属表面高度差S，具体为：

网格填充金属后的表面沟槽收缩量为δ_s，确定与金属薄膜表面沟槽边界收缩量差异相关的修正因子f₂，根据计算网格的版图特征参数计算金属淀积量V：

V＝HM-SMf₂ρ_s+TMρ

其中，当δ_s＜w/2时，ρ_s＝(w-2ρ_s)/(w+s)，当δ_s≥w/2时，ρ_s＝0；

根据计算网格的版图特征参数计算得出图形中非沟槽区域介质表面金属薄膜厚度H：

H＝H₀(1-ρ)/(1-f₂ρ_s)

其中，修正因子f₂是网格版图的沟槽有效宽度、等效间距和有效密度的函数，f₂＝y(w，s，ρ)；

根据金属淀积量方程，计算得出图形中沟槽区域与非沟槽区域金属表面高度差S：

S＝H₀(1-ρ)/[(1-f₂ρ_s)f₂ρ_s]+Tρ/f₂ρ_s-H₀T_eL/(D²f₂ρ_s)-H₀(1-ρ+f₁ρ)/f₂ρ_s。

5.根据权利要求4所述的电化学淀积结果确定方法，其特征在于，修正因子f₁和f₂确定为：

f₁＝a₁+b₁w，f₂＝a₂+b₂s，其中a₁、b₁、a₂和b₂为常数。

6.根据权利要求3所述的电化学淀积结果确定方法，其特征在于，当所述网格的填充类型为过填充时，根据网格的版图填充类型确定网格内金属的淀积结果包括计算金属淀积量V和图形中非沟槽区域介质表面金属薄膜厚度H，具体为：

根据计算网格的版图特征参数计算得出金属淀积量V，

V＝HM+TMρ

根据金属淀积量方程，计算得出图形中非沟槽区域介质表面金属薄膜厚度H，

H＝H₀(f₁ρ+1-ρ)+H₀(T_eL/M)-Tρ。

7.根据权利要求6所述的电化学淀积结果确定方法，其特征在于，修正因子f₁确定为：

f₁＝a+bρ+cw，其中a、b和c为常数。

8.根据权利要求3所述的电化学淀积结果确定方法，其特征在于，当所述网格的填充类型为超填充时，根据网格的版图填充类型确定网格内金属的淀积结果包括计算金属淀积量V和图形中沟槽区域与非沟槽区域金属表面高度差S，具体为：

网格填充金属后的表面沟槽收缩量为δ_e，根据计算网格的版图特征参数计算得出金属淀积量V和沟槽区域与非沟槽区域金属表面高度差S，

V＝H₀D²-SD²ρ_e+TD²ρ

其中，当δ_e＜s/2时，ρ_e＝(w+2δ_e)/(w+s)；当δ_e≥s/2时，ρ_e＝1；

根据金属淀积量方程，计算得出图形中沟槽区域与非沟槽区域金属表面高度差S：

S＝Tρ/ρ_e-H₀T_eL/(D²ρ_e)+H₀ρ(1-f₁)/ρ_e。

9.根据权利要求8所述的电化学淀积结果确定方法，其特征在于，修正因子f₁确定为：

f₁＝a₃+b₃w，其中a₃和b₃是常数。

10.根据权利要求2所述的电化学淀积结果确定方法，其特征在于，所述的等效线宽w提取方法包括：

提取网格中全部沟槽的宽度w_i，其中i为自然数；

提取相应每个沟槽面积占所述网格总面积的比重α_i；

计算所述网格的等效线宽：

$w=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\α}}_i{w}_i$

11.根据权利要求1-10任一项所述的电化学淀积结果确定方法，其特征在于，所述电化学淀积金属为电化学淀积铜。

12.根据权利要求1-10任一项所述的电化学淀积结果确定方法，其特征在于，将设计有沟槽的晶圆介质表面进行版图网格划分，具体划分为边长为D的正方形网格。

Images