发明名称 使用散射扫描测量法产生即时蚀刻图像之方法
摘要 本发明提供一种用以特征化蚀刻制程之系统(1000),例如藉由依据即时影像之散射扫描测量方法,形成双金属镶嵌结构。该系统(1000)包括一个或更多的光源(1020),每一光源导光至晶圆(1010)上之一个或更多的细微结构特征及/或光栅(1015)。藉由测量装置(1070)收集来自该特征及/或光栅(1015)之反射光,该测量装置(1070)处理该收集的光。该收集的光为在该晶圆(1010)之个别部分达到之蚀刻结果之指示。该测量装置(1070)提供蚀刻之相关资料至处理器(1040),该处理器(1040)决定该晶圆(1010)之该个别部分之较佳的蚀刻。系统(1000)亦包括一个或多个蚀刻装置(1030),每一个这样的装置对应至该晶圆(1010)之一部分并且提供其蚀刻。该处理器(1040)产生即时蚀刻影像以特征化蚀刻之进展,并且于一实例中,产生蚀刻制程之建议的调整。
申请公布号 TW552656 申请公布日期 2003.09.11
申请号 TW091111149 申请日期 2002.05.27
申请人 高级微装置公司 发明人 雷古玛 沙瑞曼尼恩;巴浮斯 瑞卡杰;班华 辛;麦可 K 汤普敦
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 1.一种用以特征化蚀刻制程之系统(1000),包括:至少一个蚀刻元件(1030),可操作以蚀刻晶圆(1010)之至少一部分;蚀刻元件驱动装置(1060),可操作地连接至该至少一个蚀刻元件(1030),调整该蚀刻元件驱动装置(1060)以驱动该至少一个蚀刻元件(1030);装置,用以将光导向位于该晶圆(1010)之至少一部分上之一个或更多的光栅(1015)及/或细微结构特征;蚀刻监视装置(1070),可操作以测量来自该一个或更多的光栅(1015)及/或特征反射的光之一个或更多的蚀刻结果;以及处理器(1040),可操作地耦合至该蚀刻监视装置(1070)与该蚀刻元件驱动装置(1060),其中该处理器(1040)接收来自该测量装置(1070)之蚀刻结果资料并且藉由比较该蚀刻结果资料与已储存的蚀刻结果资料而分析该蚀刻结果资料。2.如申请专利范围第1项之系统,该蚀刻监视装置复包括散射扫描测量装置(1075)以处理来自该一个或更多的光栅(1015)之该反射光。3.如申请专利范围第2项之系统,该处理器(1040)可操作地耦合至该散射扫描测量装置(1075),该处理器(1040)分析接收自该散射扫描测量装置(1075)之资料并且产生分析之资料。4.如申请专利范围第2项之系统,该处理器(1040)以逻辑方式映射该晶圆(1010)至一个或更多的格子方块并且决定在该一个或更多的格子方块中蚀刻数値的可接受性,其中该处理器(1040)根据比较一个或更多的已测量的蚀刻値与一个或更多的已储存的蚀刻値以决定对该晶圆(1010)之至少一部分之不可接受的蚀刻値的存在,以及该处理器(1040)计算对特征化的蚀刻制程之一个或更多的建议之调整。5.一种用于特征化蚀刻制程之方法,包括:以逻辑方式分割晶圆成一部分或更多的部分;在该晶圆上制造将蚀刻之一个或更多的光栅;蚀刻该晶圆;导向入射光至该一个或更多的光栅之至少其中之一;收集反射自该至少一个光栅之反射光;以及分析该反射光以决定关于该至少一个光栅之一个或更多的蚀刻结果。6.如申请专利范围第5项之方法,复包括处理在散射扫描测量装置中之反射光,并且计算特征化之该蚀刻制程之一个或更多的建议之调整。7.如申请专利范围第6项之方法,其中计算特征化之该蚀刻制程之该一个或更多的建议的调整至少是部分根据比较该一个或更多的蚀刻结果与关于一个或更多的已储存之蚀刻结果之散射扫描测量记号。8.一种用以特征化蚀刻制程之方法,包括:以逻辑方式分割晶圆成一个或更多的格子方块;以一个或更多的蚀刻元件蚀刻该晶圆,其中该一个或更多的蚀刻元件可操作的蚀刻该一个或更多的格子方块之至少其中之一;当进行该蚀刻时,导向入射光至该一个或更多的格子方块之至少其中之一;当进行该蚀刻时,收集自该一个或更多的格子方块之反射光,该反射光源自该入射光;以及当进行该蚀刻时,藉由分析该反射的光以监视该一个或更多的格子方块之至少其中之一之蚀刻制程,其中监视该蚀刻制程包含:自该反射的光产生一个或更多的散射扫描测量记号;以及比较该一个或更多的已产生的散射扫描测量记号与一个或更多的已储存的散射扫描测量记号。9.一种用以特征化双金属镶嵌制程之系统,包括:至少一个蚀刻元件(1030),该蚀刻元件(1030)可操作的在晶圆(1010)之至少一部分中蚀刻双金属镶嵌开口;蚀刻元件驱动装置(1060),可操作地连接至该至少一个蚀刻元件(1030),调整该蚀刻元件驱动装置(1060)以驱动该至少一个蚀刻元件(1030);装置,用以将光导向位于该晶圆(1010)之至少一部分上之一个或更多的光栅(1015)及/或双金属镶嵌开口;蚀刻监视装置(1070),可操作以测量来自该一个或更多的光栅(1015)及/或双金属镶嵌开口所反射的光之一个或更多的蚀刻结果;以及处理器(1040),可操作地耦合至该蚀刻监视装置(1070)与该蚀刻元件驱动装置(1060),其中该处理器(1040)接收来自该监视装置(1070)之蚀刻结果资料并且藉由比较该蚀刻结果资料与已储存的蚀刻结果资料而分析该蚀刻结果资料。10.如申请专利范围第9项之系统,该蚀刻监视装置复包括散射扫描测量装置(1075)以处理来自该一个或更多的光栅(1015)之该反射光,该处理器(1040)可操作地耦合至该散射扫描测量装置(1075),该处理器(1040)分析接收自该散射扫描测量装置(1075)之资料并且产生分析之资料。图式简单说明:第1图根据本发明之实施型态,用于特征化蚀刻制程的系统之示意方块图。第2图根据本发明之实施型态,蚀刻晶圆之横剖面视图与特征化之蚀刻制程。第3图根据本发明之实施型态,晶圆之横剖面视图与取得之测量以计算该晶圆蚀刻期间之即时影像。第4图根据本发明之实施型态,蚀刻晶圆之横剖面视图与特征化之蚀刻制程。第5图沉积在晶圆上的氧化物层与光阻层之前视图。第6图光阻层之前视图,该光阻层曝露至显像之光并且移除该光阻层未显像之部分。第7图根据本发明之实施型态,氧化物层之前视图,该氧化物具有由蚀刻掉之显像光阻未保护到之部分第8图根据本发明取像之具有多个斜率外形之装置。第9图根据本发明取像之具有多个斜率外形之装置。第10图根据本发明之实施型态,蚀刻制程特征化系统之示意方块图。第11图根据本发明之实施型态,第10图之系统之部分的示意方块图,其藉由测量在光栅上之蚀刻结果而与特征化蚀刻制程结合。第12图根据本发明之实施型态,可蚀刻与监视之晶圆之透视图。第13图代表性之晶圆之三度空间格子图,其显示根据本发明之实施型态所取得的蚀刻结果测量。第14图根据本发明,关于第13图之蚀刻结果测量之具有已储存的蚀刻测量値之蚀刻测量表格。第15图显示例式之收集反射光之散射扫描测量系统。第16图用以实现本发明之具体方法论之流程图。第17图根据本发明之实施型态,入射光自表面反射之简化透视图。第18图根据本发明之实施型态,入射光自表面反射之简化透视图。第19图根据本发明之实施型态,当入射光导向表面所产生之反射光与折射光之组合。第20图根据本发明之实施型态,当入射光导向表面所产生之反射光与折射光之组合。第21图根据本发明之实施型态,当入射光导向表面所产生之反射光与折射光之组合。第22图根据本发明之实施型态,记录来自当入射光导向表面所产生之反射光与折射光之组合之相位信号与强度信号。第23图根据本发明之实施型态,可监视之关键尺寸测量之剖面视图。第24图(习知技术)具有低介电常数(k)材料层与光阻层之半导体基板之剖面图。第25图(习知技术)在图案化特定层之后,第24图之半导体基板之剖面图。第26图(习知技术)在形成另一低介电常数材料层,第25图之半导体基板之剖面图。第27图(习知技术)在图案化特定层之后,第26图之半导体基板之剖面图。第28图(习知技术)在移除部分的低介电常数材料之后,第27图之半导体基板之剖面图。第29图(习知技术)在形成屏障层与导电层之后,第28图之半导体基板之剖面图。第30图(习知技术)在基板平面化之后,第29图之半导体基板之剖面图。第31图具有低介电常数材料层与光阻层之半导体基板之剖面图。第32图在图案化特定层之后,第31图之半导体基板之剖面图。第33图在形成另一低介电常数材料层后,第32图之半导体基板之剖面图。第34图在图案化特定层之后,第33图之半导体基板之剖面图。第35图在移除部分的低介电常数材料之后,第34图之半导体基板之剖面图。第36图在形成屏障层与导电层之后,第35图之半导体基板之剖面图。第37图在基板平面化之后,第36图之半导体基板之剖面图。
地址 美国