[发明专利]一种FinFET器件的CMP工艺建模方法

权利要求书

1.一种FinFET器件的CMP工艺建模方法，其特征在于，包括：

基于CMP工艺对FinFET器件进行机理分析，其中，所述机理分析包括：CVD沟槽填充机理分析和CMP工艺研磨机理分析；

根据所述机理分析的结果，对所述FinFET器件进行CMP工艺建模，其中，CMP工艺建模包括：浅沟道隔离CMP工艺建模、多晶硅CMP工艺建模、第零层间绝缘CMP工艺建模和金属栅CMP工艺建模。

2.根据权利要求1所述的FinFET器件的CMP工艺建模方法，其特征在于，所述CVD沟槽填充机理分析包括：

确定FinFET器件的沟槽填充方式；

根据所述沟槽填充方式，构建芯片表面形貌CVD模型，其中，所述芯片表面形貌CVD模型包括：沟槽表面填充速率方程和淀积表面高度与CVD工艺参数间的函数关系。

3.根据权利要求2所述的FinFET器件的CMP工艺建模方法，其特征在于，所述沟槽填充方式为共形填充方式、超级填充方式和过填充方式。

4.根据权利要求1所述的FinFET器件的CMP工艺建模方法，其特征在于，所述CMP工艺研磨机理分析包括：

建立CMP化学反应模型和接触压力分布模型；

基于所述CMP化学反应模型和接触压力分布模型，建立CMP协同机理模型。

5.根据权利要求4所述的FinFET器件的CMP工艺建模方法，其特征在于，建立所述CMP化学反应模型包括：

根据虚拟多晶硅栅、氧化物或金属与研磨液不同组分间的化学反应，建立化学反应速率方程，以及，根据机械去除化学反应生成物机理，建立机械去除速率方程；

基于所述化学反应速率方程和机械去除速率方程，获取化学机械协同作用的表面研磨去除速率；

以及，建立接触压力分布模型包括：

根据接触力学方程：

建立所述CMP工艺下表面接触压力方程，其中，w (x，t)为研磨垫弹性形变，C(t)为积分常数、x为芯片位置，t为研磨时间，L为设计结构周期，v为泊松比，E为弹性模量；

以及，建立CMP协同机理模型为基于所述表面研磨去除速率和表面接触压力方程，侦测所述CMP工艺下芯片表面形貌的变化。

6.根据权利要求1所述的FinFET器件的CMP工艺建模方法，其特征在于，所述浅沟道隔离CMP工艺建模包括：

去除采用CVD工艺形成的氧化物层的表面形成的阶高；

以氮化硅层为停止层，去除所述停止层上的氧化物。

7.根据权利要求1所述的FinFET器件的CMP工艺建模方法，其特征在于，所述多晶硅CMP工艺建模包括：

去除采用CVD工艺形成的多晶硅层的表面形成的阶高；

以预设表面高度的所述多晶硅层为停止层，去除所述停止层上的多晶硅。

8.根据权利要求1所述的FinFET器件的CMP工艺建模方法，其特征在于，所述第零层间绝缘CMP工艺建模包括：

去除氮化硅层上预设厚度的氧化物；

以氮化硅层为停止层，去除所述停止层上的氧化物；

以多晶硅层为停止高度，去除所述停止高度上氮化硅层。

9.根据权利要求1所述的FinFET器件的CMP工艺建模方法，其特征在于，所述金属栅CMP工艺建模包括：

去除凸出金属单质；

以氧化物层为停止高度，去除所述停止高度上杂层，所述杂层包括金属、绝缘层和氧化物。