发明名称 初缩光罩/光罩系统之即时适应控制
摘要 兹揭露包含多变数控制器之即时适应热处理系统。通常,该方法包含建立该热处理系统之动态模式;将初缩光罩/光罩曲率纳入该动态模式中;结合一扩散一放大模式至该动态热模式中;建立一多变数控制器;参数化名义设定点至智慧化设定点向量中;建立一制程敏感度矩阵;利用一有效最适化方法及制程资料来建立智慧化设定点;以及在执行时期建立选择适当模式及设定点之处方。
申请公布号 TWI258799 申请公布日期 2006.07.21
申请号 TW094102319 申请日期 2005.01.26
申请人 东京威力科创股份有限公司 发明人 桑吉 高斯豪;普拉迪普 潘狄;杉岛贤次
分类号 H01L21/00;H01L21/027 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 周良谋 新竹市东大路1段118号10楼;周良吉 新竹市东大路1段118号10楼
主权项 1.一种热处理系统之操作方法,包含: 将一初缩光罩/光罩配置于一包含复数部分之加热 设备上; 建立该系统之一动态热模式; 利用该系统之该动态热模式来建立复数个智慧化 设定点,其中对该加热设备之每一部分建立至少一 智慧化设定点;以及 利用该至少一智慧化设定点来控制每一部分之确 实温度,并由此建立横跨该初缩光罩/光罩之一控 制温度轮廓。 2.如申请专利范围第1项之热处理系统之操作方法, 更包含: 接收前馈资料,该前馈资料包含配置于该加热设备 上之一初缩光罩/光罩之性质或参数的资讯; 利用该前馈资料来估算初缩光罩/光罩应力; 建立该初缩光罩/光罩与该加热设备间之间隙之一 热模式,其中该间隙之热应答系根据该估算初缩光 罩/光罩应力来预测;以及 将该间隙之该热模式并入该系统之该动态热模式 中。 3.如申请专利范围第2项之热处理系统之操作方法, 其中该初缩光罩/光罩应力之该估算包含利用自该 前馈资料中提取出之折射率(n)资料及消光系数(k) 资料。 4.如申请专利范围第2项之热处理系统之操作方法, 其中该前馈资料包含层资讯,该层资讯包括层数目 、层位置、层组成、层均匀性、层密度、及层厚 度至少其中之一。 5.如申请专利范围第2项之热处理系统之操作方法, 其中该前馈资料包含该初缩光罩/光罩之临界尺寸 (CD)资料、轮廓资料、及均匀性资料至少其中之一 。 6.如申请专利范围第2项之热处理系统之操作方法, 其中该前馈资料包含在该初缩光罩/光罩上复数个 位置之临界尺寸(CD)资料、在该初缩光罩/光罩上 复数个位置之轮廓资料、及在该初缩光罩/光罩上 复数个位置之均匀性资料至少其中之一。 7.如申请专利范围第6项之热处理系统之操作方法, 其中该复数个位置系呈非辐射状配置于该初缩光 罩/光罩上。 8.如申请专利范围第6项之热处理系统之操作方法, 其中该复数个位置系呈辐射状配置于该初缩光罩/ 光罩上。 9.如申请专利范围第1项之热处理系统之操作方法, 更包含: 检验该初缩光罩/光罩及该加热设备之即时应答; 利用该即时应答来估算初缩光罩/光罩应力; 建立该初缩光罩/光罩与该加热设备间之间隙之一 热模式,其中该间隙之热应答系根据该估算初缩光 罩/光罩应力来预测;以及 将该间隙之该热模式并入该系统之该动态热模式 中。 10.如申请专利范围第1项之热处理系统之操作方法 ,更包含: 估算该初缩光罩/光罩曲率; 建立该初缩光罩/光罩与该加热设备间之间隙之一 热模式,其中该间隙之热应答系根据该估算初缩光 罩/光罩曲率来预测;以及 将该间隙之该热模式并入该系统之该动态热模式 中。 11.如申请专利范围第1项之热处理系统之操作方法 ,更包含: 将该加热设备之每一该部分间之热交互作用模式 化;以及 将该热交互作用之该模式并入该系统之该动态热 模式中。 12.如申请专利范围第1项之热处理系统之操作方法 ,更包含: 建立一虚拟感测器,以估算该初缩光罩/光罩之温 度;以及 将该虚拟感测器纳入该系统之该动态热模式中。 13.如申请专利范围第1项之热处理系统之操作方法 ,更包含: 将该加热设备与周围环境间之热交互作用模式化; 以及 将该热交互作用之该模式并入该系统之该动态热 模式中。 14.如申请专利范围第1项之热处理系统之操作方法 ,更包含: 建立一扩散一放大模式;以及 将该扩散一放大模式并入该系统之该动态热模式 中。 15.如申请专利范围第1项之热处理系统之操作方法 ,更包含: 建立一变化向量d,其中该变化向量包含量测资料 与一期望値间之差値; 将至少一名义设定点参数化至包含至少一智慧化 设定点之一向量r中; 利用该动态热模式来建立一敏感度矩阵;以及 藉由求解一包含下式之最适化问题来决定至少一 智慧化设定点, 其中rmin<r,r<rmax,r为包含至少一智慧化设定点之一 向量,M为该敏感度矩阵,为令该量测资料与该敏 感度矩阵M产生关联之比例常数,且d为该变化向量 。 16.如申请专利范围第15项之热处理系统之操作方 法,更包含: 以该至少一所决定之智慧化设定点来更新处方; 执行该更新处方; 获得更新量测资料;以及 进行叠代,直至达到期望均匀性为止。 17.如申请专利范围第16项之热处理系统之操作方 法,其中该期望均匀性包含一小于约1%之3变异。 18.如申请专利范围第17项之热处理系统之操作方 法,其中该期望均匀性包含一小于约0.5%之3变异 。 19.如申请专利范围第15项之热处理系统之操作方 法,更包含: 接收该前馈资料; 自该前馈资料获得该量测资料,其中该量测资料包 含临界尺寸量测、轮廓量测、及均匀性量测至少 其中之一;以及 决定该期望値,其中该期望値包含期望临界尺寸、 期望轮廓、及期望均匀性至少其中之一。 20.如申请专利范围第15项之热处理系统之操作方 法,更包含: 执行一制程,该制程系利用于该加热设备之每一部 分具有至少一名义设定点之一处方; 自该执行制程获得该量测资料,其中该量测资料包 含临界尺寸量测、轮廓量测、及均匀性量测至少 其中之一;以及 决定该期望値,其中该期望値包含期望临界尺寸、 期望轮廓、及期望均匀性至少其中之一。 21.如申请专利范围第15项之热处理系统之操作方 法,更包含: 对该加热设备之每一部分施行温度扰动;以及 利用该温度扰动之结果建立该敏感度矩阵M。 22.如申请专利范围第15项之热处理系统之操作方 法,更包含利用一工具化初缩光罩/光罩以建立该 敏感度矩阵M。 23.如申请专利范围第15项之热处理系统之操作方 法,更包含: 决定在每一辐射元件位置处之热剂量(反应供给) 之向量D,其中 将在该热剂量(反应供给)上之扰动特征化为 决定该向量r之値,俾使该向量d移除在该向量D中之 所有初缩光罩/光罩变化。 24.如申请专利范围第16项之热处理系统之操作方 法,更包含: 在达到该期望CD均匀性时,储存该更新处方。 25.如申请专利范围第1项之热处理系统之操作方法 ,其中: 将该初缩光罩/光罩配置于一加热设备上包含将该 光罩配置于该加热设备上,以待该系统来处理。 26.如申请专利范围第1项之热处理系统之操作方法 ,其中: 将该初缩光罩/光罩配置于一加热设备上包含将该 光罩配置于该加热设备上以由该系统来处理一基 板及该光罩。 27.如申请专利范围第1项之热处理系统之操作方法 ,其中该加热设备为方形,且该复数个部分包含数 个等间隔之方形部分。 28.如申请专利范围第27项之热处理系统之操作方 法,其中每一部分包含用以加热或冷却之加热元件 ,以建立相对应之确实温度。 29.如申请专利范围第28项之热处理系统之操作方 法,其中该加热元件包含一电阻加热器。 30.如申请专利范围第28项之热处理系统之操作方 法,其中该加热元件更包含一冷却元件。 31.如申请专利范围第1项之热处理系统之操作方法 ,其中该加热设备为矩形,且该复数个部分包含数 个等间隔之矩形部分。 32.如申请专利范围第1项之热处理系统之操作方法 ,其中至少一部分包含一用以测量该加热设备温度 之感测器元件。 33.一种热处理系统,包含: 将由该系统处理之一初缩光罩/光罩配置于一包含 复数个部分之加热设备上的装置; 建立该系统之动态热模式之装置; 利用该系统之该动态热模式来建立复数个智慧化 设定点之装置,其中对该加热设备之每一部分建立 至少一智慧化设定点;以及 利用该至少一智慧化设定点来控制每一部分之确 实温度、并由此建立横跨该初缩光罩/光罩之一预 定温度轮廓之装置。 34.一种处理系统,包含: 一温控设备,包含复数个部分; 支持构造,其支撑在该温控设备上之一初缩光罩/ 光罩以待该系统于该初缩光罩/光罩上进行处理或 由该系统来处理一晶圆及该初缩光罩/光罩; 一控制器,其系经程式化以提供该系统之动态热模 式,并针对该温度控制设备之该部分建立复数个智 慧化设定点;以及 该温度控制设备之每一部分的确实温度,其系回应 至少一智慧化设定点。 35.如申请专利范围第34项之处理系统,其中: 该温度控制设备更包含至少一实体感测器,该实体 感测器系被操作以将该系统之至少一可变参数输 入至该控制器中; 经程式化以维持该动态热模式之该控制器包含该 系统以及该初缩光罩/光罩之计算温度资料,以计 算该智慧化设定点来控制该温度控制设备之该部 分,而维持该初缩光罩/光罩于一预定温度分布。 图式简单说明: 图1显示根据习知技术以及本发明一实施例之初缩 光罩/光罩之制造方法的简化流程图。 图2显示根据本发明一实施例之热处理设备之简化 方块图。 图3显示根据本发明一实施例之加热设备示意图。 图4显示根据本发明一实施例之模式推衍所用之加 热器功率、加热板及光罩温度图。 图5显示根据本发明一实施例之包含多变数控制之 初缩光罩/光罩系统的简化方块图。 图6显示根据本发明一实施例之多输入/多输出(MIMO )系统之简化方块图。 图7显示根据本发明一实施例之包含一智慧化设定 点控制器之初缩光罩/光罩系统的简化方块图。 图8显示根据本发明一实施例之虚拟感测器示意图 。 图9显示根据本发明一实施例之热控制初缩光罩/ 光罩系统之动态模式示意图。 图10A及10B显示根据本发明一实施例之智慧化设定 点之示范图。 图11显示根据本发明一实施例之虚拟感测器之量 测及模拟资料。 图12显示在初缩光罩/光罩上之不同位置处之正规 化热剂量(反应供给)图。 图13-15显示根据本发明一实施例之在具有不同曲 率之初缩光罩/光罩上之不同位置处的结果;以及 图16显示根据本发明一实施例之热处理设备之操 作方法的简化流程图。
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