发明名称 施行最后临界尺寸控制之方法及装置
摘要 本发明提供一种在半导体晶圆制程期间,控制最后临界尺寸之方法及装置。其系处理半导体元件之制造作业。由所处理的半导体元件,获取计量资料。用所获取的计量资料,施行最后临界尺寸控制调整制程。回应该最后临界尺寸控制调整制程,施行反馈/前馈修正制程。
申请公布号 TW525254 申请公布日期 2003.03.21
申请号 TW090117992 申请日期 2001.07.24
申请人 高级微装置公司 发明人 葛瑞克 古文
分类号 H01L21/66 主分类号 H01L21/66
代理机构 代理人 洪武雄 台北市中正区博爱路八十号六楼;陈昭诚 台北市中正区博爱路八十号六楼
主权项 1.一种控制半导体晶圆处理之方法,包含:处理半导体元件之制造作业;从该经处理的半导体元件,获取计量资料;用该获取的度量衡资料,施行最后临界尺寸控制调整制程;以及在回应该最后临界尺寸控制调整制程之下,施行一反馈/前馈修正制程。2.如申请专利范围第1项之方法,其中施行半导体元件之制程作业进一步包含处理半导体晶圆。3.如申请专利范围第2项之方法,其中处理半导体晶圆进一步包含:在该半导体晶圆上,施行金属沈积制程;在继该金属沈积制程后之一段时期中,在该半导体晶圆上,施行微影照像制程;以及在继该微影照像制程后之一段时期中,在该等半导体晶圆上,施行蚀刻制程;以及获取计量资料,其进一步包含:获取与各该金属沈积制程、该微影照像制程及该蚀刻制程一有关的计量资料。4.如申请专利范围第3项之方法,其中施行最后临界尺寸控制调整制程进一步包含:计算使用与该金属沈积制程、该微影照像制程及该蚀刻制程中每一个有关之该计量资料的最后临界尺寸误差资料;判定该最后临界尺寸误差资料是否在静区之外;以及基于判定该最后临界尺寸误差资料于该静区之外,而修正至少一个控制输入参数。5.如申请专利范围第1项之方法,其中,修正至少一个控制输入参数进一步包含,在微影制程中,修正曝光剂量。6.如申请专利范围第1项之方法,其中,修正至少一个控制输入参数进一步包含,在微影照像制程中,修正曝光焦距。7.如申请专利范围第1项之方法,其中修正至少一个控制输入参数进一步包含,在蚀刻制程中,修正蚀刻制法。8.如申请专利范围第1项之方法,其中修正至少一个控制输入参数进一步包含,在先进制程控制器(APC)之上,施行反馈制程。9.如申请专利范围第1项之方法,其中修正至少一个控制输入参数进一步包含,在一先进制程控制器(APC)之上,施行前馈制程。10.一种用以处理半导体晶圆之系统,包含:金属沈积制程工具,能在半导体晶圆之表面之上沈积金属基底;微影照像工具,能在该半导体晶圆之该表面之上界定金属线;蚀刻制程工具,能蚀刻由该微影照像工具处理该半导体晶圆而产生的材料;至少一个机器介面,电耦合到该金属沈积制程工具、该微影照像工具及该蚀刻制程工具中的每一个,其中该机器介面能发送至少一个控制输入参数给该金属沈积制程工具、该微影照像工具及该蚀刻制程工具中的每一个;电脑系统,电耦合到该机器介面,而该电脑系统能控制该机器介面;至少一个计量工具,其与该金属沈积制程工具、该微影照像工具及该蚀刻制程工具中的每一个相耦合,而该计量工具能从由金属沈积、微影照像及蚀刻制程工具所处理之半导体晶圆获取计量资料;以及最后临界尺寸控制演算法单元,其与该计量工具及该电脑系统相耦合,而该最后临界尺寸控制演算法单元能使该电脑系统在回应该计量资料之下,使该电脑系统修正至少一个控制输入参数。11.如申请专利范围第10项之系统,其中该最后临界尺寸控制演算法单元系与该电脑系统相整合。12.一种控制半导体晶圆处理之装置,包含:电脑系统;制造模型,与该电脑系统耦合,而该制造模型能产生并变更至少一个控制输入参数讯号;机器介面,与该制造模型耦合,而该机器介面能从该制造模型接收制程制法;至少一个制程工具,能处理半导体晶圆且与该机器介面耦合,而该制程工具能从该机器介面接收至少一个控制输入参数讯号;计量工具,与该制程工具耦合,而该计量工具能获取计量资料;计量资料处理单元,与该计量工具耦合,而该计量资料处理单元能组织化该获取的计量资料;以及最后临界尺寸控制演算法单元,与该计量工具及该电脑系统相耦合,其中该最后临界尺寸控制演算法单元能分析该计量资料,并能产生反馈及前馈调整资料并将之送至该电脑系统,用于该控制系统参数之修正。13.如申请专利范围第12项之装置,其中该电脑系统能产生修正资料,用于修正至少一个控制输入参数。14.如申请专利范围第13项之装置,其中该制造模型能在回应该修正资料之下,修正该控制输入参数。15.一种控制半导体晶圆处理之装置,包含:处理半导体元件之制造作业所用之机构;从该经处理的半导体元件获取计量资料所用之机构;用该获取的计量资料而施行最后临界尺寸控制调整制程所用之机构;以及在回应该最后临界尺寸控制调整制程之下而施行反馈/前馈制程所用之机构。16.一种电脑可读程式储存装置,系以指令来编码,而该指令在由电脑执行时施行一方法,其中该方法包含:施行半导体元件之处理作业;从该经处理的半导体元件,获取计量资料;用该获取的计量资料,施行最后临界尺寸控制调整制程;以及在回应该最后临界尺寸控制调整制程之下,施行反馈/前馈修正制程。17.如申请专利范围第16项之电脑可读程式储存装置,此装置以指令来编码,而该指令在由电脑执行时施行如申请专利范围第16项所说明之方法,其中,施行半导体元件之制程作业进一步包含处理半导体晶圆。18.如申请专利范围第17项之电脑可读程式储存装置,此装置以指令来编码,而该指令在由电脑执行时施行如申请专利范围第17项所说明之方法,其中,处理半导体晶圆以及获取计量资料进一步包含:在该半导体晶圆上,施行金属沈积制程;在继该金属沈积制程后之一段时期中,在该半导体晶圆上,施行微影照像制程;在继该微影照像制程后之一段时期中,在该半导体晶圆上,施行蚀刻制程;以及获取计量资料,进一步包含:获取与该金属沈积制程、该微影照像制程及该蚀刻制程之中每一个有关的计量资料。19.如申请专利范围第18项之电脑可读程式储存装置,系以指令来编码,而该指令在由电脑执行时施行如申请专利范围第l8项之方法,其中,施行最后临界尺寸控制调整制程进一步包含:使用该相关于该金属沈积制程、该微影照像制程及该蚀刻制程之中每一个的计量资料,来计算最后临界尺寸误差资料;判定该最后临界尺寸误差资料是否在静区之外;以及基于判定该最后临界尺寸误差资料在静区之外,而修正至少一个控制输入参数。20.如申请专利范围第16项之电脑可读程式储存装置,系以指令来编码,而该指令在由电脑执行时施行如申请专利范围第16项所说明之方法,其中,修正至少一个控制输入参数进一步包含,在微影照像制程中修正曝光剂量。21.如申请专利范围第16项之电脑可读程式储存装置,系以指令来编码,而该指令在由电脑执行时施行如申请专利范围第16项所说明之方法,其中,修正至少一个控制输入参数进一步包含,在微影照像制程中修正曝光焦距。22.如申请专利范围第16项之电脑可读程式储存装置,系以指令来编码,而该指令在由电脑执行时施行如申请专利范围第16项所说明之方法,其中,修正至少一个控制输入参数进一步包含,在蚀刻制程中修正蚀刻制法。23.如申请专利范围第16项之电脑可读程式储存装置,系以指令来编码,而该指令在由电脑执行时施行如申请专利范围第16项所说明之方法,其中,修正至少一个控制输入参数进一步包含,在一先进制程控制器(APC)之上,施行一反馈制程。24.如申请专利范围第16项之电脑可读程式储存装置,系以指令来编码,而该指令在由电脑执行时施行如申请专利范围第16项所说明之方法,其中修正至少一个控制输入参数进一步包含,修正沉积时期,以在间隔物之沉积制程期间调整间隔物之宽度。25.如申请专利范围第16项之电脑可读程式储存装置,系以指令来编码,而该指令在由被电脑执行时施行如申请专利范围第16项所说明之方法,其中,修正至少一个控制输入参数进一步包含,在离子布植制程期间,调整离子布植剂量。26.如申请专利范围第16项之电脑可读程式储存装置,系以指令来编码,而该指令在由电脑执行时施行如申请专利范围第16项所说明之方法,其中修正至少一个控制输入参数进一步包含,在一先进制程控制器(APC)之上,施行一前馈制程。27.一种控制半导体晶圆处理之系统,包含:处理工具,用来处理该半导体晶圆;计量工具,操作地耦接到该处理工具,调适该计量工具以获得相关于该处理之半导体晶圆的计量资料;以及控制器,操作地耦接到该处理工具和该计量资料,该控制器使用相关于处理之半导体晶圆的计量资料调适以计算最后临界尺寸误差,该控制器进一步调适以判定是否该最后临界尺寸误差是在静区之外,并根据判定该最后临界尺寸误差是在静区之外,而修正至少一个相关于该控制该半导体晶圆处理之控制输入参数。28.如申请专利范围第27项之系统,进一步包括:金属沉积处理工具,能够在半导体晶圆之表面上沉积金属物质;微影术工具,能够在该半导体晶圆之该表面上界定金属线;蚀刻处理工具,能够蚀刻藉由该微影术工具由处理该半导体晶圆而产生的材料;至少一个加工界面,电耦接到各该金属沉积处理工具、该微影术工具、和该蚀刻处理工具,其中该加工界面能够送至少一个控制输入参数至各该金属沉积处理工具、该微影术工具、和该蚀刻处理工具;计算机系统,电耦接到该加工界面,该计算机系统能够控制该加工界面;至少一个计量工具,耦接到各该金属沉积处理工具、该微影术工具、和该蚀刻处理工具,该计量工具能够获得藉由该金属沉积、微影术、和蚀刻处理工具所处理之半导体晶圆而产生的计量资料;以及最后临界尺寸控制演算法单元,耦接到该计量工具和该计算机系统,该最后临界尺寸控制演算法单元能够反应于该计量资料使得该计算机系统修正至少一个控制输入参数。29.如申请专利范围第28项之系统,其中该最后临界尺寸控制演算法单元整合于该计算机系统。图式简单说明:第1图系显示本发明所授之方法的一个实施例;第2图系显示用于施行本发明所授方法之制程线的简图;第3图系显示用于施行微影照像图案之制程线的简图;第4图系显示本发明所授方法的流程图表示法;第5图更详细地显示如第4图所示之施行半导体晶圆制程之步骤及获取计量资料之流程图表示法;第6图更为详细地显示如第4图所述之用于施行最后临界尺寸控制调整制程之步骤的流程图表示法;以及第7图显示施行控制输入参数修正的一个实施例的流程图表示法;以及第8图为依据本发明的一个实施例,显示用于计算最后临界尺寸及有关误差之系统的方块图表示法。
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