改進半導(dǎo)體器件性能波動的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種改進半導(dǎo)體器件性能波動的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著短溝器件的柵極的最小關(guān)鍵尺寸越來越小，其性能的波動變化控制更加困難。理論上可以針對柵極關(guān)鍵尺寸的變化微調(diào)淺摻雜漏區(qū)/環(huán)形注入(pocket implant)來控制器件性能變化(正向反饋)。但是這個方法在以晶圓批次為單位進行派工的半導(dǎo)體生產(chǎn)線及其生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)的實際生產(chǎn)中很難實現(xiàn)。原因如下:
[0003]首先，柵極刻蝕機臺有多個刻蝕反應(yīng)室(例如3個)，并且彼此間存在不可忽視的偏差。如果按照不同刻蝕反應(yīng)室的柵極關(guān)鍵尺寸平均值進行淺摻雜漏區(qū)/環(huán)形注入正向反饋，這種做法是很危險的。
[0004]其次，由于8寸廠生產(chǎn)系統(tǒng)是基于批次(lot)而不是像12寸長基于晶圓(wafer)，針對同一批次中運行了不同的刻蝕反應(yīng)室的晶片進行分組，并實行與其關(guān)鍵尺寸相應(yīng)的離子注入在實際生產(chǎn)中可操作性很小。
[0005]再次，如果柵極刻蝕在單個反應(yīng)室中進行，雖然可以解決以上問題，但是以損失產(chǎn)能為巨大代價。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種能夠在保持產(chǎn)能的同時改進半導(dǎo)體器件性能波動的方法。
[0007]為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種改進半導(dǎo)體器件性能波動的方法，包括:
[0008]第一步驟:對于以晶圓批次為單位進行派工的半導(dǎo)體生產(chǎn)線及其生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)，當晶圓批次至特定工藝步驟時，該生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)按照該批次所屬工藝的工藝流程，派工該批次晶圓到相應(yīng)的機臺并執(zhí)行指定的工藝程式；
[0009]第二步驟:對器件有效溝道長度波動控制有更高要求的生產(chǎn)工藝，將該生產(chǎn)工藝流程中輕摻雜漏離子注入部分優(yōu)化成自動補償工藝整合流程，該自動補償工藝整合流程將蝕刻后柵極關(guān)鍵尺寸大小進行分組，并且針對不同組設(shè)定相應(yīng)的輕摻雜漏極離子注入工藝程式；
[0010]第三步驟:針對包含以上自動補償工藝整合流程的生產(chǎn)工藝建立柵極蝕刻程式名稱列表；
[0011]第四步驟:對柵極蝕刻程式屬于所述柵極蝕刻程式名稱列表的一個或者多個晶圓批次，按照所述生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)進行柵極蝕刻步驟的派工；
[0012]第五步驟:在蝕刻機臺本身自有系統(tǒng)對該批次晶圓進行自動選片進入反應(yīng)室之前介入控制程序，該程序控制實現(xiàn)屬于相同批次的全部晶圓都進入相同的蝕刻反應(yīng)室;蝕刻機臺的反應(yīng)室的數(shù)量至少為兩個，或者更多。
[0013]第六步驟:在柵極蝕刻完成后量測蝕刻后柵極關(guān)鍵尺寸，在輕摻雜漏極離子注入步驟由所述生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行自動補償工藝整合流程，按照其柵極關(guān)鍵尺寸所屬分組對應(yīng)的工藝程式進行相應(yīng)的輕摻雜漏離子注入。
[0014]優(yōu)選地，所述柵極刻蝕反應(yīng)室用于對晶圓的柵極進行干法刻蝕。
[0015]優(yōu)選地，所述半導(dǎo)體器件是其性能對柵極最小關(guān)鍵尺寸波動敏感的短溝道器件。
[0016]優(yōu)選地，所述半導(dǎo)體器件是MOS器件或者CMOS器件。
[0017]優(yōu)選地，器件有效溝道長度要求嚴格指的是器件有效溝道長度要求被設(shè)定為預(yù)定范圍。
[0018]由此，柵極蝕刻程式屬于所述柵極蝕刻程式名稱列表的晶圓批次(有控制短溝道性能波動的特殊工藝)，以及柵極蝕刻程式不屬于所述柵極蝕刻程式名稱列表的晶圓批次(常規(guī)工藝)，可以同時派工，使反應(yīng)室都被利用而不會空閑，所以本發(fā)明能夠在保持產(chǎn)能的同時改進短溝器件性能波動。
【附圖說明】
[0019]結(jié)合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點和特征，其中:
[0020]圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的改進半導(dǎo)體器件性能波動的方法的流程圖。
[0021]需要說明的是，附圖用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。
【具體實施方式】
[0022]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明的內(nèi)容進行詳細描述。
[0023]本發(fā)明針對有需要的特定工藝平臺，增加控制程序，控制柵極刻蝕前進入反應(yīng)室的順序的派工，使相同批次標識的所有晶片進相同的反應(yīng)室。同時不影響其他刻蝕反應(yīng)室的常規(guī)使用。
[0024]圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的改進半導(dǎo)體器件性能波動的方法的流程圖。例如，本發(fā)明優(yōu)選實施例用于改進MOS器件或者CMOS器件的性能波動。而且例如，所述半導(dǎo)體器件可能是其性能對柵極最小關(guān)鍵尺寸波動敏感的短溝道器件。
[0025]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的改進半導(dǎo)體器件性能波動的方法包括:
[0026]第一步驟S1:對于以晶圓批次為單位進行派工的半導(dǎo)體生產(chǎn)線及其生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)，當晶圓批次至某一工藝步驟(例如某一預(yù)定工藝步驟)時，該生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)按照該批次所屬工藝的工藝流程，派工該批次晶圓到相應(yīng)的機臺并執(zhí)行指定的工藝程式；
[0027]第二步驟S2:對器件有效溝道長度波動控制有更高要求(例如，器件有效溝道長度要求被設(shè)定為預(yù)定范圍)的生產(chǎn)工藝，將該生產(chǎn)工藝流程中輕摻雜漏離子注入部分優(yōu)化成自動補償工藝整合流程，該自動補償工藝整合流程將蝕刻后柵極關(guān)鍵尺寸大小進行分組，并且針對不同組設(shè)定相應(yīng)的輕摻雜漏極離子注入工藝程式；
[0028]第三步驟S3:針對包含以上自動補償工藝整合流程的生產(chǎn)工藝建立柵極蝕刻程式名稱列表；
[0029]第四步驟S4:對柵極蝕刻程式屬于所述柵極蝕刻程式名稱列表的一個或者多個晶圓批次，按照所述生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)進行柵極蝕刻步驟的派工；
[0030]第五步驟S5:在蝕刻機臺本身自有系統(tǒng)對該批次晶圓進行自動選片進入反應(yīng)室之前介入自主開發(fā)的控制程序，該程序控制實現(xiàn)屬于相同批次的全部晶圓都進入相同的蝕刻反應(yīng)室；
[0031 ]第六步驟S6:在柵極蝕刻完成后量測蝕刻后柵極關(guān)鍵尺寸，在輕摻雜漏極離子注入步驟由所述生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行自動補償工藝整合流程，按照其柵極關(guān)鍵尺寸所屬分組對應(yīng)的工藝程式進行相應(yīng)的輕摻雜漏離子注入。
[0032]由此，由于同一批次的晶圓在同一柵極刻蝕反應(yīng)室中進行處理，從而實現(xiàn)減少器件有效溝道長度的波動，而且刻蝕機臺的所有反應(yīng)室都被利用而不會空閑，所以本發(fā)明能夠在保持產(chǎn)能的同時改進短溝器件性能波動。
[0033]此外，需要說明的是，除非特別說明或者指出，否則說明書中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區(qū)分說明書中的各個組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個組件、元素、步驟之間的邏輯關(guān)系或者順序關(guān)系等。
[0034]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種改進半導(dǎo)體器件性能波動的方法，其特征在于包括: 第一步驟:對于以晶圓批次為單位進行派工的半導(dǎo)體生產(chǎn)線及其生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)，當晶圓批次至特定工藝步驟時，該生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)按照該批次所屬工藝的工藝流程，派工該批次晶圓到相應(yīng)的機臺并執(zhí)行指定的工藝程式； 第二步驟:對器件有效溝道長度波動控制有更高要求的生產(chǎn)工藝，將該生產(chǎn)工藝流程中輕摻雜漏離子注入部分優(yōu)化成自動補償工藝整合流程，該自動補償工藝整合流程將蝕刻后柵極關(guān)鍵尺寸大小進行分組，并且針對不同組設(shè)定相應(yīng)的輕摻雜漏極離子注入工藝程式； 第三步驟:針對包含以上自動補償工藝整合流程的生產(chǎn)工藝建立柵極蝕刻程式名稱列表； 第四步驟:對柵極蝕刻程式屬于所述柵極蝕刻程式名稱列表的一個或者多個晶圓批次，按照所述生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)進行柵極蝕刻步驟的派工； 第五步驟:在蝕刻機臺本身自有系統(tǒng)對該批次晶圓進行自動選片進入反應(yīng)室之前介入控制程序，該程序控制實現(xiàn)屬于相同批次的全部晶圓都進入相同的蝕刻反應(yīng)室。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進半導(dǎo)體器件性能波動的方法，其特征在于還包括: 第六步驟:在柵極蝕刻完成后量測蝕刻后柵極關(guān)鍵尺寸，在輕摻雜漏極離子注入步驟由所述生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行自動補償工藝整合流程，按照其柵極關(guān)鍵尺寸所屬分組對應(yīng)的工藝程式進行相應(yīng)的輕摻雜漏離子注入。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改進半導(dǎo)體器件性能波動的方法，其特征在于，蝕刻機臺的反應(yīng)室的數(shù)量至少為兩個。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改進半導(dǎo)體器件性能波動的方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件是其性能對柵極最小關(guān)鍵尺寸波動敏感的短溝道器件。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改進半導(dǎo)體器件性能波動的方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件是MOS器件。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改進半導(dǎo)體器件性能波動的方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件是CMOS器件。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改進半導(dǎo)體器件性能波動的方法，其特征在于，所述柵極刻蝕反應(yīng)室用于對晶圓的柵極進行干法刻蝕。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改進半導(dǎo)體器件性能波動的方法，其特征在于，器件有效溝道長度要求嚴格指的是器件有效溝道長度要求被設(shè)定為預(yù)定范圍。
【專利摘要】一種改進半導(dǎo)體器件性能波動的方法，包括：生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)按照晶圓批次所屬工藝流程，派工該批次晶圓到相應(yīng)機臺并執(zhí)行指定工藝程式；將生產(chǎn)工藝流程中輕摻雜漏離子注入部分優(yōu)化成自動補償工藝整合流程，將蝕刻后柵極關(guān)鍵尺寸大小進行分組；針對包含自動補償工藝整合流程的生產(chǎn)工藝建立柵極蝕刻程式名稱列表；按照生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)進行柵極蝕刻步驟的派工；在蝕刻機臺本身自有系統(tǒng)對該批次晶圓進行自動選片進入反應(yīng)室之前介入控制程序，實現(xiàn)屬于相同批次的全部晶圓都進入相同的蝕刻反應(yīng)室；在輕摻雜漏極離子注入步驟由生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行自動補償工藝整合流程，按照柵極關(guān)鍵尺寸所屬分組對應(yīng)的工藝程式進行輕摻雜漏離子注入。
【IPC分類】H01L21/28, G05B19/418
【公開號】CN105573273
【申請?zhí)枴緾N201510939528
【發(fā)明人】江紅
【申請人】上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月15日