CN101042997A - 利用前向馈送数据使沟槽凹陷至目标深度的方法和系统 - Google Patents

利用前向馈送数据使沟槽凹陷至目标深度的方法和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN101042997A
CN101042997A CNA2007101359308A CN200710135930A CN101042997A CN 101042997 A CN101042997 A CN 101042997A CN A2007101359308 A CNA2007101359308 A CN A2007101359308A CN 200710135930 A CN200710135930 A CN 200710135930A CN 101042997 A CN101042997 A CN 101042997A
Authority
CN
China
Prior art keywords
etching
target
trench area
etch
duration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2007101359308A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101042997B (zh
Inventor
程慷果
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Core Usa Second LLC
GlobalFoundries Inc
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of CN101042997A publication Critical patent/CN101042997A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101042997B publication Critical patent/CN101042997B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

公开了利用前向馈送数据来使沟槽凹陷。在一个实施例中，公开一种方法，包括：提供在晶片上的一个区域以及施加在该区域上方的材料，所述区域包括含沟槽的沟槽区和没有任何沟槽的场区，该材料施加在该区域上方使得填充沟槽区中的沟槽并在沟槽区和场区之间形成台阶；进行刻蚀以部分地刻蚀沟槽；确定用于刻蚀至目标深度(DT)的目标刻蚀持续时间(tD)；以及在近似等于目标刻蚀持续时间(tD)的时段中沟槽刻蚀至目标深度(DT)。目标刻蚀持续时段tD可以被前向馈送，以将另一沟槽凹陷至目标深度DT。该方法不需要先发晶片，与常规自动化工艺完全兼容，并对每个晶片提供原位刻蚀时间校正。

Description

利用前向馈送数据使沟槽凹陷至目标深度的方法和系统
技术领域
本发明一般地涉及半导体器件的制造，且更具体而言，涉及使沟槽中的材料凹陷至目标深度。
背景技术
沟槽技术中的常用工艺是利用填充材料来填充沟槽，然后使填充材料凹陷至预定的深度。例如，为了形成沟槽电容器的掩埋板，将掺砷玻璃(ASG)层淀积在沟槽侧壁上，且利用抗蚀剂来填充沟槽。然后使抗蚀剂凹陷至预定深度以暴露上沟槽中的ASG。然后将暴露的ASG选择性地去除至下沟槽中的抗蚀剂。然后从沟槽去除抗蚀剂，只保留下沟槽侧壁上的ASG。然后在随后的热处理中，使ASG中的砷进入硅衬底中以形成掩埋板-衬底中的重掺杂区。
这种工艺的一个挑战在于精确控制抗蚀剂凹陷的深度，这对确定诸如沟槽电容和寄生泄漏电流的器件特性而言是关键的。针对这种挑战的一个方法包括“先发(send ahead)”技术，其中首先处理一批晶片中的一个晶片，并测量凹陷深度。然后基于从“先发”晶片中测得的深度来调整剩余晶片的工艺。“先发”方法具有一些缺点。首先，因为先发晶片的抗蚀剂凹陷通常是通过扫描电子显微镜(SEM)来测量，这需要使先发晶片裂开(毁坏)以用于SEM分析，所以它是破坏性的。这种方法太昂贵而无法应用。第二，“先发”方法是耗时的。当一批晶片要进行凹陷工艺时，必需先从该批晶片中分离出先发晶片并进行处理，且基于先发晶片来调整工艺。这种先发方法的周转时间可以为若干小时。第三，由于从中取出先发晶片的凹陷室的条件在处理该批晶片时可能会变化，所以在先发晶片和该批晶片之间的工艺延迟增加了工艺差异。第四，先发方法与当前的自动化300mm工艺不兼容，因为它需要专门的人力来从该批晶片中取出先发晶片，送到SEM设备，并在完成SEM之后分析凹陷深度。最后，先发方法不能解决引入的晶片与晶片的差异，如沟槽轮廓和填充特性的差异。可能的室条件变化加重了这种情形。所有的这些差异造成了晶片之间凹陷深度的差异。利用先发方法，只调整一次工艺且然后利用同一工艺设置来处理所有的晶片。因而，使用先发方法不可能实现解决上述每个晶片上的差异的工艺调整。
因此，期望一种具有精确的凹陷控制但不利用先发的简单工艺。
发明内容
本发明公开了使用前向馈送数据来使沟槽凹陷。在一个实施例中，公开了一种方法，包括：提供在晶片上的一个区域和施加在该区域上方的材料，所述区域包括含沟槽的沟槽区和没有任何沟槽的场区，该材料被施加在该区域上方使得填充沟槽区中的沟槽并在沟槽区和场区之间形成台阶；进行刻蚀以部分地刻蚀沟槽；确定用于刻蚀至目标深度(DT)的目标刻蚀持续时间(tD)；以及在近似等于目标刻蚀持续时间(tD)的时段中刻蚀沟槽至目标深度(DT)。目标刻蚀持续时间tD可以被前向馈送，以使另一沟槽凹陷至目标深度DT。该方法不需要先发晶片，与常规自动化工艺完全兼容，并对每个晶片提供原位(in-situ)刻蚀时间校正。
本发明的第一方面提供了一种使沟槽凹陷至目标深度(DT)的方法，该方法包括以下步骤：提供在晶片上的一个区域和施加在该区域上的材料，所述区域包括含沟槽的沟槽区和没有任何沟槽的场区，该材料被施加在该区域上方使得填充沟槽区中的沟槽并在沟槽区和场区之间形成台阶；对该材料进行第一刻蚀直到暴露沟槽区中的晶片表面；对该材料进行第二刻蚀直到暴露场区中的晶片表面；确定用于使沟槽凹陷至目标深度的第三刻蚀的目标刻蚀持续时间(tD)；以及在近似等于目标刻蚀持续时间(tD)的时段中对沟槽进行第三刻蚀至目标深度(DT)。
本发明的第二方面提供了一种用于使沟槽凹陷至目标深度(DT)的刻蚀系统，该系统包括：刻蚀室，用于刻蚀在晶片上的一个区域和施加在该区域上方的材料，所述区域包括含至少一个沟槽的沟槽区和没有任何沟槽的场区，该材料被施加在该区域上方使得填充沟槽区中的至少一个沟槽并在沟槽区和场区之间形成台阶；其中所述刻蚀包括：对该材料进行第一刻蚀直到暴露沟槽区中的晶片表面，和对该材料进行第二刻蚀直到暴露场区中的晶片表面；确定装置，用于确定用于使至少一个沟槽凹陷至目标深度的第三刻蚀的目标刻蚀持续时间(tD)；以及通信装置，用于前向馈送目标刻蚀持续时间(tD)，用于使另一沟槽凹陷至目标深度(DT)的第三刻蚀。
本发明的第三方面提供了一种存储在计算机可读介质上的程序产品，其在执行时控制将沟槽凹陷至目标深度(DT)，所述程序产品包括：用于控制刻蚀在晶片上的一个区域和施加在该区域上方的材料的程序代码，该区域包括含至少一个沟槽的沟槽区和没有任何沟槽的场区，该材料被施加在该区域上方使得填充沟槽区中的至少一个沟槽并在沟槽区和场区之间形成台阶；其中所述刻蚀包括：对该材料进行第一刻蚀直到暴露沟槽区中的晶片表面，以及对该材料进行第二刻蚀直到暴露场区中的晶片表面；用于确定使至少一个沟槽凹陷至目标深度的第三刻蚀的目标刻蚀持续时间(tD)的程序代码；以及用于前向馈送使至少一个沟槽凹陷至目标刻蚀深度(DT)的第三刻蚀的目标刻蚀持续时间(tD)的程序代码。
本发明的示例性方面用来解决这里描述的问题和/或没有讨论的其他问题。
附图说明
通过以下结合描述本发明各种实施例的附图而对本发明的不同方面进行的详细描述，将更容易地理解本发明的这些和其它特征，其中：
图1示出根据本发明一个实施例的用于使用数据的前向馈送使沟槽凹陷至目标深度(DT)的刻蚀系统。
图2至图5示出根据本发明一个实施例的刻蚀的若干阶段。
图6示出根据本发明一个实施例的终点迹线(endpoint trace)。
应注意，本发明的附图并非按比例绘制。附图仅旨在描绘本发明的典型方面，且因此不应视作是对本发明范围的限制。在附图中，附图之间的相同的附图标记表示相同的元件。
具体实施方式
参见附图，图1示出根据本发明的使用数据的前向馈送使沟槽凹陷至目标深度(DT)的刻蚀系统10的一个实施例。刻蚀系统10包括用于在晶片16上刻蚀区域14的刻蚀室12。刻蚀室12可以包括任何现在已知的或随后要开发的用于在晶片16上刻蚀材料的结构，例如湿法刻蚀结构、等离子体刻蚀结构、化学下游刻蚀结构、反应离子刻蚀结构等。如图2中所示，区域14包括含至少一个沟槽22的沟槽区20和没有任何沟槽的场区24。在区域14上方施加材料26，以填充沟槽区20中的至少一个沟槽22并在沟槽区20和场区24之间形成台阶28。在一个实施例中，材料26可以包括光致抗蚀剂或任何其它现在已知或随后要开发的用于填充沟槽的材料。晶片16也可以包括具有下覆的二氧化硅的例如为氮化硅的焊盘层29。
如这里更为详细的描述，如图1中所示，根据本发明的刻蚀系统10还可以包括用于控制沟槽的凹陷的刻蚀控制器系统30。刻蚀系统10可以访问用于测量台阶28的高度HS(图2)的诸如原子力显微镜(AFM)的测量装置32。刻蚀控制器系统30可以包括可执行这里所描述的各种工艺步骤的计算机基础设施102，特别是用于使沟槽凹陷至目标深度(DT)。具体而言，计算机基础设施102示出为包括含刻蚀控制器106的计算设备104，刻蚀控制器106使得计算设备104能够控制本发明的工艺步骤。
计算设备104示出为包括存储器112、处理器单元(PU)114、输入/输出(I/O)接口116和总线118。此外，计算设备104被示出为与外部I/O设备/资源120和存储系统122相通信。如本领域中所公知的，一般而言，处理器单元114执行存储在存储器112和/或存储系统122中的计算机程序代码，诸如刻蚀控制器106。在执行计算机程序代码的同时，处理器114可以从存储器112、存储系统122和/或I/O接口116读取诸如刻蚀参数数据的数据，和/或向存储器112、存储系统122和/或I/O接口116写入诸如刻蚀参数数据的数据。总线118在计算设备104中的每个部件之间提供通信链路。I/O设备120可以包括使用户能够与计算设备104交互的任意设备或使计算设备104能够与一个或多个其它计算设备通信的任意设备。
在任何情况下，计算设备104都可以包括任何通用的能够执行由用户(例如个人计算机、服务器、手持设备等)所安装的计算机程序代码的计算产品。然而，应理解，计算设备104和刻蚀控制器106只是可以执行本发明的各种工艺步骤的各种可能的等同计算设备的代表。为此，在其它实施例中，计算设备104和刻蚀控制器106可以包括：包括硬件和/或用于执行特定功能的计算机程序代码的任何专用计算产品；包括专用和通用的硬件/软件的组合的任意计算产品；等等。在各个情况下，都可以分别使用标准的编程和工程技术来创建程序代码和硬件。
类似地，计算机基础设施102只是用于实现本发明的各种类型的计算机基础设施的例证。例如，在一个实施例中，计算机基础设施102包括在诸如网络、共享存储器等的任意类型的有线和/或无线通信链路上通信的两个或更多的计算设备(例如，服务器集群)，以便执行本发明的各种工艺步骤。当通信链路包括网络时，该网络可以包括一种或多种类型的网络的组合(例如，因特网、广域网、局域网、虚拟专用网络等)。总之，在计算设备之间的通信可以采用各种发射技术的任意组合。
如以上所述和以下进一步地讨论，刻蚀控制器106使得计算基础设施102能够对使沟槽凹陷到目标深度DT进行控制。为此，刻蚀控制器106示出为包括：常规的刻蚀参数控制器130；确定装置132，用于确定使沟槽凹陷到目标深度DT的目标刻蚀持续时间tD；通信装置134，用于前向馈送将使另一沟槽凹陷到目标深度DT的目标刻蚀持续时间tD；以及记录器136，用于记录刻蚀工艺的预定部分的刻蚀持续时间t。以下将进一步讨论上述系统中每个的操作。然而，应理解，图1所示的各种系统中的一些可以独立地实施、组合和/或存储在用于包括在计算机基础设施102中的一个或多个分离计算设备的存储器中。此外，应理解，系统和/或功能中的一些可以不被实施，或者可以包括附加的系统和/或功能作为刻蚀系统10的环境的一部分。常规的刻蚀参数控制器130可以包括如设置有用于控制区域14的刻蚀的常规刻蚀系统的本领域技术人员公知的任意功能。为了清楚，没有示出刻蚀室12的操作结构。
参见图2至图6，现在将描述使用数据的前向馈送和刻蚀控制器系统30来使沟槽凹陷至目标深度DT的方法的各种实施例。在第一步骤中，如图2中所示，在晶片16上提供包括具有至少一个沟槽22的沟槽区20和没有任何沟槽22的场区24的区域14。在一个实施例中，沟槽区20包括沟槽阵列，但这并非必需的。另外，在区域14上方施加例如光致抗蚀剂或其它填充材料的材料26，使得填充沟槽区20中的至少一个沟槽22并在沟槽区20和场区24之间形成台阶28。台阶28具有高度HS，其可以通过诸如原子力显微镜(AFM)的轮廓测量仪(profilometer)来测量。在一个实施例中，晶片16可以包括焊盘层29，该焊盘层29可以包括氮化硅和下覆的二氧化硅。
图2至图5示出刻蚀至少一个沟槽22的各个阶段。这里没有详细描述所实施的刻蚀的类型，例如反应离子刻蚀、湿法刻蚀、等离子体刻蚀、下游刻蚀等，因为其根据要刻蚀的材料而变化且在本领域技术人员的能力之内。如图6所示，随着刻蚀阶段的进行，记录器136(图1)可以记录不同阶段的持续时间和/或产生刻蚀的终点迹线150。也就是说，记录器136可以执行终点追踪并监视刻蚀阶段的迹线，以确定每个刻蚀阶段的终点。如本领域中公知的，在刻蚀期间使用光发射，通过监视来自反应物或易挥发产品的发射的迹线可以产生“终点迹线”，其随着刻蚀材料的不同而变化。终点迹线150的变化指示在刻蚀的材料中的变化，且因此指示了刻蚀的不同阶段，刻蚀的不同阶段的段持续时间可以容易地通过终点迹线150来确定。例如，在图6中，第一下倾(dip)152指示刻蚀达到了沟槽区20中的焊盘层29，如图3所示。第一下倾152可能是由去除焊盘层29之上的沟槽区20中的所有抗蚀剂材料26并且暴露焊盘层29而引起的。
在第一刻蚀160中，如图3中所示，刻蚀材料26直到暴露沟槽区20中的晶片16的表面162，例如焊盘层29。记录器136(图1)可以记录刻蚀164具有刻蚀速率R0和持续时间t0，如图6中所示。也就是说，记录器136可以监视第一刻蚀160的终点迹线150以确定刻蚀步骤的终点。如图4所示，下一阶段的刻蚀164包括刻蚀材料26直至暴露场区24中的晶片16的表面166。同时，将沟槽22刻蚀至第一深度D1，该第一深度D1小于目标深度DT。如图6中所示，记录器136(图1)可以记录刻蚀164具有在沟槽区20中的刻蚀速率R1和在场区24中的刻蚀速率RF以及持续时间t1，即记录器136可以监视第二刻蚀164的终点迹线150以确定刻蚀步骤的终点。
本方法的下一步骤包括确定装置132(图1)确定将沟槽22凹陷至目标深度DT的刻蚀168(图5)的目标刻蚀持续时间tD。如图5所示，刻蚀168使材料26(现在，只在沟槽22中)凹陷，直至在沟槽22中达到目标深度DT。目标深度DT是第一深度D1和第二深度D2的和，即DT＝D1+D2，该第二深度D2是通过刻蚀168实现的。如图6所示，记录器136(图1)可以记录刻蚀168具有在沟槽区20中的刻蚀速率R2和持续时间t2。注意，在相同的刻蚀条件下，因为在场区24中没有材料26，所以刻蚀速率R2可以大于在沟槽区20中的刻蚀速率R1。所有的刻蚀速率都可以基于常规技术来预定，例如基于已知刻蚀化学的已知刻蚀速率。注意，目标刻蚀持续时间tD对应于图6中的刻蚀持续时间t2。在第一实施例中，确定装置132可以根据以下等式来确定目标刻蚀持续时间tD：
tD＝(DT-R1t1)/R2              (1)
如上所述，t1是刻蚀160(图3)的持续时间，R1是在刻蚀164(图4)期间沟槽区20的刻蚀速率，且R2是在刻蚀168(图5)期间沟槽区24的刻蚀速率。上述等式通过第一深度D1＝R1t1、第二深度D2＝R2t2的知识得出，其中tD和t2相等，且DT＝D1+D2。
在另一实施例中，确定装置132(图1)根据以下等式来确定目标刻蚀持续时间tD：
tD＝(DT-HSR1/RF)/R2           (2)
如上所述，HS是台阶28(图2)的高度，R1是在刻蚀164(图4)期间沟槽区20的刻蚀速率，R2是在刻蚀168(图5)期间沟槽区20的刻蚀速率，且RF是在刻蚀168(图5)期间场区24的刻蚀速率。上述等式通过第一深度D1＝R1t1、第二深度D2＝R2t2、台阶高度HS＝RFt1的知识得出，其中tD和t2相等且DT＝D1+D2。此实施例需要测量装置32(图1)来测量台阶28(图2)的高度HS，但由于基于等式(2)来计算tD的所有变量都已知，所以不需要来自终点迹线的信息。
最后的步骤包括在近似等于目标刻蚀持续时间(tD)的时段中，在沟槽(22)中刻蚀至目标深度(DT)。此步骤还可以包括通信装置134，前向馈送用于刻蚀168(图5)的目标刻蚀持续时间(tD)，刻蚀168用于使晶片16或另一晶片170(图1)中的同一沟槽或另一沟槽凹陷至目标深度DT。通信装置134的实现可以依赖于环境而改变。例如，通信装置134可以简单地为内部记载，用于在对刻蚀室12中的晶片16的其它区域进行刻蚀时使用；或者它可以包括某些形式的通信机制，例如网络，用于将数据前向馈送至其它的刻蚀室(没有示出)。
应理解，上述步骤的次序仅仅是示例性的。为此，可以并行地、以不同顺序地、按远程时间等来执行一个或多个步骤。此外，在本发明的各种实施例中也可以不执行这些步骤中的一个或多个步骤。
尽管这里示出并描述了使用数据的前向馈送使沟槽凹陷至目标深度DT的方法和系统，但应理解，本发明还提供各种可选实施例。例如，在一个实施例中，本发明提供计算机可读介质，其包括用于使得计算机基础设施能够利用数据的前向馈送控制对沟槽的目标深度DT的刻蚀的计算机程序代码。为此，计算机可读介质包括诸如刻蚀控制器106(图2)的程序代码，其实现本发明的各个工艺步骤中的每个步骤。应理解，术语“计算机可读介质”包括程序代码的任意类型物理实现中的一个或多个。具体而言，计算机可读介质可以包括实施在一个或多个便携式存储产品(例如，光盘、磁盘、磁带等)上的程序代码，实施在诸如存储器112(图2)和/或存储系统122(图2)(例如硬盘、只读存储器、随机存取存储器、高速缓存存储器等)的计算设备的一个或多个数据存储部分上的程序代码，和/或实施为在网络上(例如，在程序代码的有线/无线的电分发期间)传递的数据信号的程序代码。
在另一实施例中，本发明提供一种商业方法，其基于订阅、广告和/或费用来执行本发明的工艺步骤。也就是说，诸如应用服务提供者的服务提供者可以提供上述的利用在远程刻蚀室12(图1)上的数据的前向馈送来控制将沟槽凹陷至目标深度(DT)。在这种情况下，服务提供者可以管理(例如，创建、保持、支持等)诸如计算机基础设施102(图1)的为一个或多个客户执行本发明的工艺步骤的计算机基础设施。作为回报，服务提供者可以按订阅和/或费用协定从客户获得报酬，和/或服务提供者可以通过向一个或多个第三方售出广告空间来获得报酬。
在又一实施例中，本发明提供一种产生利用数据的前向馈送来控制将沟槽凹陷至目标深度(DT)的系统的方法。在这种情况下，可以获得(例如，创建、保持、使得可利用等)诸如计算机基础设施102(图1)的计算机基础设施，并可以获得(例如，创建、购买、使用、修改等)用于执行本发明的工艺步骤的一个或多个系统并将其部署成计算机基础设施。为此，每个系统的部署可以包括以下的一个或多个：(1)通过计算机可读介质，在诸如计算设备104(图1)的计算设备上安装程序代码；(2)将一个或多个计算设备添加到计算机基础设施；以及(3)合并和/或修改一个或多个现有的计算机基础设施的系统，以使得计算机基础设施能够执行本发明的工艺步骤。
如这里所用，应理解术语“程序代码”和“计算机程序代码”为同义且表示以任意语言、代码或符号的指令集的任意表达式，这些指令集旨在使具有信息处理能力的计算设备可以直接地或在任意组合以下内容之后执行具体功能：(a)转换成另一语言、代码或符号；(b)以不同的材料形式来再生；和/或(c)解压缩。为此，程序代码可以实施为一个或多个类型的程序产品，诸如应用/软件程序、部件软件/功能库、操作系统、用于特定计算的基本I/O系统/驱动器和/或I/O设备等。
为了说明和描述而给出了本发明各方面的前述描述。其并不旨在穷尽列举或者将本发明限制成所公开的精确形式，而明显地，可以进行许多修改和变化。旨在将本领域技术人员可显而易见的这些修改和变化包括在由所附权利要求书所限定的本发明的范围之内。

Claims (16)

1.一种使沟槽凹陷至目标深度(DT)的方法，所述方法包括以下步骤：
提供在晶片上的一个区域以及施加在所述区域上方的材料，其中所述区域包括含沟槽的沟槽区和没有任何沟槽的场区，该材料施加在所述区域上方使得填充所述沟槽区中的所述沟槽并在所述沟槽区和所述场区之间形成台阶；
对所述材料进行第一刻蚀，直至暴露所述沟槽区中的所述晶片的表面；
对所述材料进行第二刻蚀，直至暴露所述场区中的所述晶片的所述表面；
确定用于使所述沟槽凹陷至所述目标深度的第三刻蚀的目标刻蚀持续时间(tD)；以及
在近似等于所述目标刻蚀持续时间(tD)的时段中，对所述沟槽进行第三刻蚀至所述目标深度(DT)。
2.如权利要求1的方法，其中所述材料包括光致抗蚀剂。
3.如权利要求1的方法，进一步包括记录所述第二刻蚀的第一刻蚀持续时间(t1)的步骤。
4.如权利要求3的方法，其中所述目标刻蚀持续时间(tD)的确定步骤包括根据以下等式来确定所述目标刻蚀持续时间(tD)：
tD＝(DT-R1t1)/R2，
其中R1是在所述第二刻蚀期间所述沟槽区的第一刻蚀速率，且R2是在所述第三刻蚀期间所述沟槽区的第二刻蚀速率。
5.如权利要求1的方法，进一步包括测量所述台阶的高度(HS)的步骤。
6.如权利要求5的方法，其中所述目标刻蚀持续时间(tD)的确定步骤包括根据以下等式来确定所述目标刻蚀持续时间(tD)：
tD＝(DT-HSR1/RF)/R2，
其中HS是所述台阶的高度，R1是在所述第二刻蚀期间所述沟槽区的第一刻蚀速率，R2是在所述第三刻蚀期间所述沟槽区的第二刻蚀速率，且RF是在所述第二刻蚀期间所述场区的第三刻蚀速率。
7.如权利要求1的方法，进一步包括前向馈送所述目标刻蚀持续时间(tD)，用于使另一沟槽凹陷至所述目标深度(DT)的所述第三刻蚀。
8.如权利要求1的方法，其中所述沟槽区包括沟槽阵列。
9.如权利要求1的方法，进一步包括监视所述第一和第二刻蚀步骤中的每个的终点迹线以确定每个刻蚀步骤的终点。
10.一种用于使沟槽凹陷至目标深度(DT)的刻蚀系统，所述系统包括：
刻蚀室，用于刻蚀在晶片上的一个区域以及施加在所述区域上方的材料，所述区域包括含至少一个沟槽的沟槽区和没有任何沟槽的场区，所述材料被施加在所述区域上方使得填充所述沟槽区中的所述至少一个沟槽并在所述沟槽区和所述场区之间形成台阶；
其中所述刻蚀包括：对所述材料进行第一刻蚀直至暴露所述沟槽区中的所述晶片的表面，和对所述材料进行第二刻蚀直至暴露所述场区中的所述晶片的所述表面；
确定装置，用于确定使所述至少一个沟槽凹陷至所述目标深度的第三刻蚀的目标刻蚀持续时间(tD)；以及
通信装置，用于前向馈送所述目标刻蚀持续时间(tD)，用于使另一沟槽凹陷至所述目标深度(DT)的所述第三刻蚀。
11.如权利要求10的系统，其中所述材料包括光致抗蚀剂。
12.如权利要求10的系统，进一步包括记录器，用于记录所述第二刻蚀的第一刻蚀持续时间(t1)。
13.如权利要求12的系统，其中所述目标刻蚀持续时间(tD)的确定装置根据以下等式来确定所述目标刻蚀持续时间(tD)：
tD＝(DT-R1t1)/R2，
其中R1是在所述第二刻蚀期间所述沟槽区的第一刻蚀速率，且R2是在所述第三刻蚀期间所述沟槽区的第二刻蚀速率。
14.如权利要求10的系统，进一步包括用于测量所述台阶的高度(HS)的测量装置。
15.如权利要求14的系统，其中所述目标刻蚀持续时间(tD)的确定装置根据以下等式来确定所述目标刻蚀持续时间(tD)：
tD＝(DT-HSR1/RF)/R2，
其中HS是所述台阶的高度，R1是在所述第二刻蚀期间所述沟槽区的第一刻蚀速率，R2是在所述第三刻蚀期间所述沟槽区的第二刻蚀速率，且RF是在所述第二刻蚀期间所述场区的第三刻蚀速率。
16.如权利要求10的系统，进一步包括终点追踪装置，用于确定所述第一、第二和第三刻蚀步骤中每个步骤的终点。
CN2007101359308A 2006-03-21 2007-03-13 利用前向馈送数据使沟槽凹陷至目标深度的方法和系统 Expired - Fee Related CN101042997B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/308,394 2006-03-21
US11/308,394 US7375034B2 (en) 2006-03-21 2006-03-21 Recessing trench to target depth using feed forward data

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101042997A true CN101042997A (zh) 2007-09-26
CN101042997B CN101042997B (zh) 2012-05-23

Family

ID=38532259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007101359308A Expired - Fee Related CN101042997B (zh) 2006-03-21 2007-03-13 利用前向馈送数据使沟槽凹陷至目标深度的方法和系统

Country Status (3)

Country Link
US (3) US7375034B2 (zh)
JP (1) JP4953855B2 (zh)
CN (1) CN101042997B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7375034B2 (en) * 2006-03-21 2008-05-20 International Business Machines Corporation Recessing trench to target depth using feed forward data
US7795045B2 (en) * 2008-02-13 2010-09-14 Icemos Technology Ltd. Trench depth monitor for semiconductor manufacturing
US8852964B2 (en) * 2013-02-04 2014-10-07 Lam Research Corporation Controlling CD and CD uniformity with trim time and temperature on a wafer by wafer basis
JP6504915B2 (ja) * 2015-05-25 2019-04-24 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
US9768084B1 (en) * 2016-03-21 2017-09-19 Globalfoundries Inc. Inline monitoring of transistor-to-transistor critical dimension
CN111766013B (zh) * 2020-07-09 2021-11-30 苏州大观信息技术有限公司 智能真空表、真空压力智能监控系统和监控方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920000708B1 (ko) * 1988-07-22 1992-01-20 현대전자산업 주식회사 포토레지스트 에치백 기술을 이용한 트렌치 캐패시터 형성방법
EP0511448A1 (en) * 1991-04-30 1992-11-04 International Business Machines Corporation Method and apparatus for in-situ and on-line monitoring of a trench formation process
US5389559A (en) * 1993-12-02 1995-02-14 International Business Machines Corporation Method of forming integrated interconnect for very high density DRAMs
US5666516A (en) * 1993-12-16 1997-09-09 International Business Machines Corporation Protected programmable memory cartridge having selective access circuitry
JPH0864579A (ja) * 1994-08-23 1996-03-08 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
EP0756318A1 (en) * 1995-07-24 1997-01-29 International Business Machines Corporation Method for real-time in-situ monitoring of a trench formation process
US6107135A (en) * 1998-02-11 2000-08-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of making a semiconductor memory device having a buried plate electrode
JP4211158B2 (ja) * 1999-10-20 2009-01-21 ソニー株式会社 記録再生装置及び方法
JP2001284323A (ja) * 2000-03-30 2001-10-12 Toshiba Corp エッチング深さ検出装置、エッチング装置及びエッチング深さ検出方法、エッチング方法、半導体装置製造方法
US6795382B2 (en) * 2000-08-09 2004-09-21 Ricoh Company, Ltd. Information processing system for holding number of times of record restarting
JP2002074855A (ja) * 2000-09-04 2002-03-15 Sony Corp ディスク状記録媒体およびディスク駆動装置
JP2002111989A (ja) * 2000-10-02 2002-04-12 Mega Chips Corp 画像処理回路
TW477967B (en) * 2000-10-25 2002-03-01 Mediatek Inc Continuously connecting recording method of recordable compact discs and driver using the method
EP1217657A1 (en) * 2000-12-20 2002-06-26 Semiconductor 300 GmbH & Co. KG Method of forming a buried strap in a dram cell
JP2004021996A (ja) * 2002-06-12 2004-01-22 Sony Corp 記録装置、サーバ装置、記録方法、プログラム、記憶媒体
US20040054846A1 (en) * 2002-09-16 2004-03-18 Wen-Tsung Liu Backup device with flash memory drive embedded
WO2004079583A1 (ja) * 2003-03-05 2004-09-16 Fujitsu Limited データ転送制御装置およびdmaデータ転送制御方法
TWI223376B (en) * 2003-05-19 2004-11-01 Nanya Technology Corp Method for forming uniform bottom electrode in trench of trench capacitor
US7087498B2 (en) * 2003-09-30 2006-08-08 Agere Systems Inc. Method for controlling trench depth in shallow trench isolation features
US7375034B2 (en) * 2006-03-21 2008-05-20 International Business Machines Corporation Recessing trench to target depth using feed forward data

Also Published As

Publication number Publication date
JP4953855B2 (ja) 2012-06-13
US20070270995A1 (en) 2007-11-22
US20080160651A1 (en) 2008-07-03
US7375034B2 (en) 2008-05-20
US20070221619A1 (en) 2007-09-27
CN101042997B (zh) 2012-05-23
US7713880B2 (en) 2010-05-11
JP2007258693A (ja) 2007-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101042997A (zh) 利用前向馈送数据使沟槽凹陷至目标深度的方法和系统
US8278027B2 (en) Apparatus and method for conformal mask manufacturing
WO2019182913A1 (en) Self-aware and correcting heterogenous platform incorporating integrated semiconductor processing modules and method for using same
CN1258811C (zh) 控制蚀刻选择性的方法和装置
Meersschaut et al. High-throughput ion beam analysis at imec
US20140236515A1 (en) Cloud-based architecture for analysis and prediction of integrated tool-related and material-related data and methods therefor
CN101036092B (zh) 动态控制量测中的工件的方法及系统
TW557474B (en) Method and apparatus for determining process layer conformality
WO2001080306A2 (en) Automated process monitoring and analysis system for semiconductor processing
TWI327644B (en) Method and apparatus for controlling a fabrication process based on a measured electrical characteristic
US10403744B2 (en) Semiconductor devices comprising 2D-materials and methods of manufacture thereof
US20080140590A1 (en) Process control integration systems and methods
US11720088B2 (en) Real-time AI-based quality assurance for semiconductor production machines
CN102854848A (zh) 有关未被抽样的工件的数据表示
CN1837997A (zh) 蚀刻作业管理系统及方法及使用此方法所制作的电子装置
Chien et al. Virtual metrology modeling of reactive ion etching based on statistics-based and dynamics-inspired spectral features
CN1596390A (zh) 依据批量与工具可用状态计划生产批次的方法与装置
CN101183398A (zh) 用于表征器件自加热的结构和方法
CN1196186C (zh) 剥除时间反馈控制以减少剥除后晶体管栅极临界尺寸变化
CN100424501C (zh) 使用高产率频谱散射量测法以控制半导体工艺的方法
US8768643B2 (en) Method and apparatus for parallel testing of semiconductor devices
WO2022200862A1 (en) Real-time ai-based quality assurance for semiconductor production machines
JP2011040601A (ja) 半導体装置の製造方法
KR20220000350A (ko) 금속 게이트 충전 구조체를 갖는 반도체 디바이스
Šebera et al. FTIR Measurement of the Hydrogenated Si (100) Surface: The Structure-Vibrational Interpretation by Means of Periodic DFT Calculation

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20171110

Address after: Grand Cayman, Cayman Islands

Patentee after: GLOBALFOUNDRIES INC.

Address before: American New York

Patentee before: Core USA second LLC

Effective date of registration: 20171110

Address after: American New York

Patentee after: Core USA second LLC

Address before: New York grams of Armand

Patentee before: International Business Machines Corp.

TR01 Transfer of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120523

Termination date: 20210313

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee