CN103337467B - 接触孔之底金属层去除量的量测方法 - Google Patents

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Abstract

一种接触孔之底金属层去除量的量测方法，包括：步骤S1：对接触孔进行刻蚀；步骤S2：利用光学线宽测量仪，量测接触孔的总深度H；步骤S3：利用前层膜厚量测仪，量测位于底金属层上的膜层总厚度h；步骤S4：获得所述接触孔之底金属层的去除量Δh=H-h。本发明通过利用光学线宽量测仪获取所述接触孔之底金属层的去除量Δh，与电性、电阻之间的关系，以判断所述接触孔之底金属层的去除量Δh是否符合所述控制规格，可在线及时、快速反馈和调整所述接触孔的刻蚀时间，精确控制并稳定在线产品接触孔之底金属层去除量，并获得稳定的电阻值与电学特性，不仅极大的节省人力、物力，而且可精确控制所述接触孔之底金属层的去除量。

Description

接触孔之底金属层去除量的量测方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种接触孔之底金属层去除量的量测方法。
背景技术
在65nm及以下的工艺技术中，为改善电路之电性接触，提高电路整体性能，接触孔之底金属层的去除量管控至关重要。
通常地，由于接触孔刻蚀的刻蚀面积较小，一般刻蚀程式并不通过信号的抓取来实现，而是通过刻蚀时间来实现。所以对于接触孔刻蚀、刻开等问题，接触孔之底金属层必须有一定的去除量，以此确保接触孔刻蚀的安全性。而对于底金属层去除量必须有严格的定义和控制，一旦超出规格控制，接触孔的深度增大，会导致电阻阻值过大，器件运行速度大大减缓。
当前，在接触孔刻蚀的程式开发过程中，主要是通过电子透射扫描仪对最后刻蚀的底金属层去除量运用PCI软件进行结果分析，测量出底金属层的去除量。然后，针对电子透射扫描仪的结果，与底金属层去除量的控制规格作对比，进而对接触孔刻蚀的刻蚀时间进行调整，以满足底金属层去除量符合规格标准。
但是，依靠电子透射扫描仪得到的底金属层去除量，并通过PCI软件进行测量的结果失真度与误差较大，不能满足实际工艺之需。更严重地，由于依靠电子透射扫描仪得到的结果失真度与误差较大，则对于刻蚀时间的调试在一定程度上存在间接误差，对产品质量存在极大的隐患。
故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本发明一种接触孔之底金属层去除量的量测方法。
发明内容
本发明是针对现有技术中，传统的接触孔之底金属层去除量的量测方法是依靠电子透射扫描仪得到的底金属层去除量，并通过PCI软件进行测量的结果失真度与误差较大，不能满足实际工艺之需。更严重地，由于依靠电子透射扫描仪得到的结果失真度与误差较大，则对于刻蚀时间的调试在一定程度上存在间接误差，对产品质量存在极大的隐患等缺陷提供一种接触孔之底金属层去除量的量测方法。
为实现本发明之目的，本发明提供一种接触孔之底金属层去除量的量测方法，所述接触孔之底金属层去除量的量测方法包括：
执行步骤S1：对设置在所述硅基衬底上的接触孔进行刻蚀；
执行步骤S2：利用光学线宽测量仪，量测所述接触孔的总深度H；
执行步骤S3：利用前层膜厚量测仪，量测位于所述接触孔之底金属层上的膜层总厚度h；
执行步骤S4：获得所述接触孔之底金属层的去除量，所述接触孔之底金属层的去除量Δh=H-h。
可选地，所述接触孔之底金属层去除量的量测方法进一步包括：执行步骤S5：根据所述接触孔之底金属层的去除量Δh以及刻蚀时间t1，并与所述接触孔之底金属层去除量的控制规格比较，计算并反馈所述接触孔之底金属层的刻蚀时间t2。
可选地，所述接触孔之底金属层去除量的量测方法进一步包括：执行步骤S6：循环执行所述步骤S1～S5，直至所述接触孔之底金属层去除量满足控制规格。
可选地，所述接触孔之底金属层的去除量控制规格根据产品性能要求，及其生产工艺因素确定。
可选地，所述接触孔之底金属层的去除量Δh与所述控制规格进行比较，即利用光学线宽量测仪获取所述接触孔之底金属层的去除量Δh，与电性、电阻之间的关系，以判断所述接触孔之底金属层的去除量Δh是否符合所述控制规格。
可选地，所述接触孔之底金属层的去除量Δh超过所述控制规格时，则反馈和调整接触孔的刻蚀时间，控制并稳定在线产品接触孔之底金属层去除量，以获得稳定的电阻值与电学特性。
综上所述，本发明通过利用光学线宽量测仪获取所述接触孔之底金属层的去除量Δh，与电性、电阻之间的关系，以判断所述接触孔之底金属层的去除量Δh是否符合所述控制规格，可在线及时、快速反馈和调整所述接触孔的刻蚀时间，精确控制并稳定在线产品接触孔之底金属层去除量，并获得稳定的电阻值与电学特性，不仅极大的节省人力、物力，而且可精确控制所述接触孔之底金属层的去除量。
附图说明
图1所示为本发明接触孔之底金属层去除量的量测方法之流程图；
图2～图4所示为接触孔之底金属层去除量的量测过程阶段性结构示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明创造的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
请参阅图1，图1所示为本发明接触孔之底金属层去除量的量测方法之流程图。所述接触孔之底金属层去除量的量测方法，包括：
执行步骤S1：对设置在所述硅基衬底上的接触孔进行刻蚀；
执行步骤S2：利用光学线宽测量仪，量测所述接触孔的总深度H；
执行步骤S3：利用前层膜厚量测仪，量测位于所述接触孔之底金属层上的膜层总厚度h；
执行步骤S4：获得所述接触孔之底金属层的去除量，所述接触孔之底金属层的去除量Δh=H-h；
为了精确控制并稳定在线产品接触孔之底金属层的去除量满足控制规格，优选地，所述接触孔之底金属层去除量的量测方法进一步包括：
执行步骤S5：根据所述接触孔之底金属层的去除量Δh以及刻蚀时间t1，并与所述接触孔之底金属层去除量的控制规格比较，计算并反馈所述接触孔之底金属层的刻蚀时间t2。
更优选地，所述接触孔之底金属层去除量的量测方法进一步包括：
执行步骤S6：循环执行所述步骤S1～S5，直至所述接触孔之底金属层去除量满足控制规格。
请参阅图2～图4，图2～图4所示为接触孔之底金属层去除量的量测过程阶段性结构示意图。所述接触孔之底金属层去除量的量测方法，包括：
执行步骤S1：对设置在所述硅基衬底1上的接触孔2进行刻蚀；
执行步骤S2：利用光学线宽测量仪（未图示），量测所述接触孔2的总深度H；
执行步骤S3：利用前层膜厚量测仪（未图示），量测位于所述接触孔2之底金属层21上的膜层22总厚度h；
执行步骤S4：获得所述接触孔2之底金属层21的去除量，所述接触孔2之底金属层21的去除量Δh=H-h；
为了精确控制并稳定在线产品接触孔2之底金属层21的去除量满足控制规格，优选地，所述接触孔2之底金属层21去除量的量测方法进一步包括：
执行步骤S5：根据所述接触孔2之底金属层21的去除量Δh以及刻蚀时间t1，并与所述接触孔2之底金属层21的去除量之控制规格比较，计算并反馈所述接触孔2之底金属层21的刻蚀时间t2。
更优选地，所述接触孔1之底金属层21去除量的量测方法进一步包括：
执行步骤S6：循环执行所述步骤S1～S5，直至所述接触孔2之底金属层21去除量满足控制规格。
其中，作为本领域技术人员，容易理解地，所述接触孔2之底金属层21的去除量控制规格根据产品性能要求，及其生产工艺等因素确定。
更具体地，所述接触孔2之底金属层21的去除量Δh与所述控制规格进行比较，即利用光学线宽量测仪获取所述接触孔2之底金属层21的去除量Δh，与电性、电阻之间的关系，以判断所述接触孔2之底金属层21的去除量Δh是否符合所述控制规格。若所述接触孔2之底金属层21的去除量Δh超过所述控制规格，则在线及时、快速反馈和调整接触孔2的刻蚀时间，精确控制并稳定在线产品接触孔2之底金属层21去除量，以获得稳定的电阻值与电学特性。
综上所述，本发明通过利用光学线宽量测仪获取所述接触孔之底金属层的去除量Δh，与电性、电阻之间的关系，以判断所述接触孔之底金属层的去除量Δh是否符合所述控制规格，可在线及时、快速反馈和调整所述接触孔的刻蚀时间，精确控制并稳定在线产品接触孔之底金属层去除量，并获得稳定的电阻值与电学特性，不仅极大的节省人力、物力，而且可精确控制所述接触孔之底金属层的去除量。
本领域技术人员均应了解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可对本发明进行各种修改和变型。因而，如果任何修改或变型落入所附权利要求书及等同物的保护范围内时，认为本发明涵盖这些修改和变型。

Claims (2)

1.一种接触孔之底金属层去除量的量测方法，其特征在于，所述接触孔之底金属层去除量的量测方法包括：
执行步骤S1：对设置在硅基衬底上的接触孔进行刻蚀；
执行步骤S2：利用光学线宽测量仪，量测所述接触孔的总深度H；
执行步骤S3：利用前层膜厚量测仪，量测位于所述接触孔之底金属层上的膜层总厚度h；
执行步骤S4：获得所述接触孔之底金属层的去除量，所述接触孔之底金属层的去除量Δh＝H-h；
执行步骤S5：根据所述接触孔之底金属层的去除量Δh以及刻蚀时间t1，并与所述接触孔之底金属层去除量的控制规格比较，计算并反馈所述接触孔之底金属层的刻蚀时间t2；
执行步骤S6：循环执行所述步骤S1～S5，直至所述接触孔之底金属层去除量满足控制规格；
所述接触孔之底金属层的去除量Δh与所述控制规格进行比较，即利用光学线宽量测仪获取所述接触孔之底金属层的去除量Δh，与电性、电阻之间的关系，以判断所述接触孔之底金属层的去除量Δh是否符合所述控制规格；所述接触孔之底金属层的去除量Δh超过所述控制规格时，则反馈和调整接触孔的刻蚀时间，控制并稳定在线产品接触孔之底金属层去除量，以获得稳定的电阻值与电学特性。
2.如权利要求1所述的接触孔之底金属层去除量的量测方法，其特征在于，所述接触孔之底金属层的去除量控制规格根据产品性能要求，及其生产工艺因素确定。
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