发明名称 用于电浆制程机台的先进制程控制系统与侦测方法
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.02.11
申请号 TW095144168 申请日期 2006.11.29
申请人 旺宏电子股份有限公司 发明人 骆统;罗兴安;苏金达;杨大弘;陈光钊
分类号 C23C16/52 主分类号 C23C16/52
代理机构 代理人 詹铭文 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1;萧锡清 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1
主权项 一种用于电浆制程机台的先进制程控制(Advanced Process Control,APC)系统,至少包括:一光学放射光谱(Optical Emission Spectroscopy)系统,用以侦测同一电浆制程机台与不同电浆制程制作的相同材料之多个膜层的光谱;以及一先进制程控制(APC)分析装置,用以接收自该光学放射光谱系统取得的同一电浆制程机台与不同电浆制程制作的相同材料之该些膜层的光谱,并对各该膜层在短波长区间的光谱强度作比较,以决定具有较低光谱强度的一被选光谱。一种用于电浆制程机台的先进制程控制(APC)系统,至少包括:一光学放射光谱系统,用以侦测一电浆制程机台中的一批晶片;以及一先进制程控制分析装置,用以接收自该光学放射光谱系统取得的该批晶片的光谱,并比对该批晶片的光谱,以监测该批晶片的稳定性与再现性。如申请专利范围第2项所述之用于电浆制程机台的先进制程控制系统,其中该批晶片的光谱为全光谱。一种用于电浆制程机台的先进制程控制(APC)系统,至少包括:一光学放射光谱系统,用以侦测一电浆制程机台中的数个晶片;以及一先进制程控制(APC)分析装置,用以接收自该光学放射光谱系统取得的该些晶片的光谱,再比对各该晶片的光谱,以从中找出异常光谱,其中具有异常光谱的该晶片表示其在电浆制程期间因异常的晶片温度而受损。如申请专利范围第4项所述之用于电浆制程机台的先进制程控制系统,其中各该晶片的光谱为全光谱。一种用于电浆制程机台的先进制程控制(APC)系统,至少包括:一光学放射光谱系统,用以侦测一电浆制程机台的一内壁;以及一先进制程控制分析装置,用以接收该电浆制程机台的该内壁随时间增加取得的光谱,并根据光谱强度的减弱情形,决定该电浆制程机台的开机清洁时间点。如申请专利范围第6项所述之用于电浆制程机台的先进制程控制系统,其中从该电浆制程机台的该内壁取得的光谱为全光谱。如申请专利范围第1~2项、第4项与第6项中任一项所述之用于电浆制程机台的先进制程控制系统,其中该先进制程控制分析装置至少包括一光谱资料库,用以储存自该光学放射光谱系统而来的光谱资料。如申请专利范围第8项所述之用于电浆制程机台的先进制程控制系统,其中该先进制程控制分析装置包括一错误侦测与分类(Fault detection and classification,FDC)系统,以处理该光谱资料库所收集的资料。如申请专利范围第1~2项、第4项与第6项中任一项所述之用于电浆制程机台的先进制程控制系统,其中该先进制程控制分析装置包括一设备状况监测(Equipment health monitoring,EHM)系统。如申请专利范围第1~2项、第4项与第6项中任一项所述之用于电浆制程机台的先进制程控制系统,其中该先进制程控制分析装置包括一预测性清洁(Predictive clean)系统。如申请专利范围第1~2项、第4项与第6项中任一项所述之用于电浆制程机台的先进制程控制系统,其中该光学放射光谱系统为电荷耦合元件(CCD)阵列系统。如申请专利范围第1~2项、第4项与第6项中任一项所述之用于电浆制程机台的先进制程控制系统,其中该电浆制程机台包括高密度电浆(High Density Plasma,HDP)化学气相沉积机台。如申请专利范围第1~2项、第4项与第6项中任一项所述之用于电浆制程机台的先进制程控制系统,其中该电浆制程机台包括电浆蚀刻机台。一种侦测电浆制程机台的方法,包括:利用一光学放射光谱(OES)系统自一电浆制程机台取得多数个膜层的光谱,该些膜层是在同一电浆制程机台中分别用不同的电浆制程制作的同一种材料,其中内含相同的元素但元素之间的比例略有不同;以及利用一先进制程控制(APC)分析装置对各该膜层的光谱进行分析,且分析方式是针对短波长区间的光谱强度作比较,以决定一被选光谱,该被选光谱是各该膜层的光谱中具有较低光谱强度者。如申请专利范围第15项所述之侦测电浆制程机台的方法,更包括:采用对应于该被选光谱的电浆制程来制作该材料的膜层。如申请专利范围第15项所述之侦测电浆制程机台的方法,其中该被选光谱是各该膜层的光谱中具有最低光谱强度者。一种侦测电浆制程机台的方法,包括:利用一光学放射光谱(OES)系统自一电浆制程机台取得一批晶片的光谱;以及利用一先进制程控制(APC)分析装置比对该批晶片的光谱,以监测该批晶片的稳定性与再现性。如申请专利范围第18项所述之侦测电浆制程机台的方法,其中比对该批晶片的光谱之步骤包括:选择一波长范围;以及比对该波长范围内该批晶片中每一晶片的光谱强度。如申请专利范围第18项所述之侦测电浆制程机台的方法,其中该批晶片包括执行相同程式所得到的晶片。一种侦测电浆制程机台的方法,包括:利用一光学放射光谱(OES)系统自一电浆制程机台取得一标准膜层与一受测膜层的光谱;以及利用一先进制程控制(APC)分析装置比对分析该受测膜层的光谱与该标准膜层的光谱,以判定该受测膜层是否符合标准,若该标准膜层具有限定范围之反射率、n值与k值,则当该受测膜层被判定为不符合标准时,可推知该受测膜层的反射率或n值与k值中至少一个值已超出限定范围。一种侦测电浆制程机台的方法,包括:利用一光学放射光谱(OES)系统自一电浆制程机台取得多数个晶片上的一受测膜层的光谱,其中该受测膜层是在同一电浆制程机台中使用同一电浆制程制作的;以及利用一先进制程控制(APC)分析装置比对各该受测膜层的光谱,以从中找出异常光谱,其中具有异常光谱的该受测膜层表示其在该电浆制程期间因异常的晶片温度而受损。一种侦测电浆制程机台的方法,包括:利用一光学放射光谱(OES)系统自一电浆制程机台取得该电浆制程机台之内壁的光谱;以及利用一先进制程控制(APC)分析装置根据每隔一段时间所取得的该光谱中之光谱强度的减弱情形,决定该电浆制程机台的开机清洁时间点。如申请专利范围第15项、第18项与21~23项中任一项所述之侦测电浆制程机台的方法,其中该光学放射光谱系统为电荷耦合元件(CCD)阵列系统。如申请专利范围第15项、第18项与21~23项中任一项所述之侦测电浆制程机台的方法,其中该电浆制程机台包括高密度电浆机台。如申请专利范围第15项、第18项与21~23项中任一项所述之侦测电浆制程机台的方法,其中该电浆制程机台包括电浆蚀刻机台。
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