CN102473631B - 用于等离子体处理工具原位工艺监控和控制的方法和装置 - Google Patents
用于等离子体处理工具原位工艺监控和控制的方法和装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102473631B CN102473631B CN201080029444.8A CN201080029444A CN102473631B CN 102473631 B CN102473631 B CN 102473631B CN 201080029444 A CN201080029444 A CN 201080029444A CN 102473631 B CN102473631 B CN 102473631B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- sensor
- groups
- virtual
- scheme
- 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.)
- Active
Links
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 105
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 65
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 30
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000004886 process control Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 53
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 28
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 24
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 18
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 10
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 3
- 239000012491 analyte Substances 0.000 claims 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 19
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000000631 nonopiate Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 235000012364 Peperomia pellucida Nutrition 0.000 description 2
- 240000007711 Peperomia pellucida Species 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32917—Plasma diagnostics
- H01J37/3299—Feedback systems
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32917—Plasma diagnostics
- H01J37/32935—Monitoring and controlling tubes by information coming from the object and/or discharge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
- H01L21/31105—Etching inorganic layers
- H01L21/31111—Etching inorganic layers by chemical means
- H01L21/31116—Etching inorganic layers by chemical means by dry-etching
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
Abstract
本发明提供了用于在方案的执行过程中实施自动的原位工艺控制模式的装置。所述装置包括被配置为至少在方案执行过程中收集传感器数据的第一集合以便于监控设定点的控制环路传感器，其中所述控制环路传感器是工艺控制环路的一部分。所述装置也包括被配置为至少收集传感器数据的第二集合的独立传感器，所述独立传感器不是工艺控制环路的一部分。所述装置还包括被配置为至少接收传感器数据的第一集合和传感器数据的第二集合中的至少一者的中心。所述装置还进一步包括与所述中心可通信地耦合的分析计算机，且所述分析计算机被配置为对传感器数据的第一集合和传感器数据的第二集合中的至少一者执行分析。
Description
背景技术
在竞争性市场中，半导体器件制造商需要将废弃物减到最少并坚持生产高质量的半导体器件以保持竞争优势。因此，处理环境的严格控制有利于达到衬底处理过程中的最佳效果。所以，制造企业已花费时间和资源来找出改善衬底处理的方法和/或装置。
为了提供对处理环境的严格控制，会需要处理环境的特征描述。为了提供表征处理室的处理环境所需的数据，可以使用传感器来获取方案(recipe)执行期间的处理数据。可以分析所述数据并相应地调整处理环境(例如，“调整方案”)。
通常在单个衬底或衬底组被处理后进行分析。通常由一或多种计量工具离线进行测量。该方法通常需要时间和技术来进行测量和/或分析测量数据。如果问题被识别，则需要额外的时间来交叉参考测量数据和处理数据以确定所述问题的原因。通常而言，该分析会是复杂的，会需要专家诠释。此外，该分析通常直到至少一个衬底、或许若干衬底被处理后才被执行。由于该分析不是被原位地(in-situ)和实时地执行，对衬底和/或处理室/处理室部件的损害和/或非期望的影响可能已经发生。
在一些等离子体处理工具中，传感器可以被集成为工艺控制环路(process control loop)的一部分。因此，传感器不仅收集处理数据，还可被用作监控工具。在实施例中，压力计可被用于收集压力数据。但是，压力计所收集的数据可在诸如方案的执行过程中被工艺模块控制器用来调整压力设定点(set point)。
为便于讨论，图1示出了处理室的简单框图。该图并非是处理室的精确再现。相反地，该图意在图解为了便于工艺方案的执行，成组的传感器怎样可以在处理室中被实施。
思量所述情形，其中，举例来说，衬底组会在处理室100中被处理。在处理前，可以使用计量工具102(其可以是一或多个计量工具)来执行预处理测量。来自计量工具102的预处理测量数据可通过链路104被上传至制造设备主机控制器106。
用户可以使用制造设备主机控制器106来选择方案用以执行，以开始处理衬底组。在一些情况下，为了弥补来料差异，制造设备主机控制器106可以使用测量数据来调整方案设定点。在实施例中，衬底的预处理测量数据可表明所述衬底的物理特征不同于所述方案所期望的物理特征。因此，可调整所述方案设定点以处理所述衬底中的所述已知差异。
一旦所述方案被选定并且基于预测量数据对该方案进行了调整，制造设备主机控制器106可通过链路110将方案发送至工艺模块(PM)控制器108。可以将衬底112载入处理室100中。衬底112可位于下部电极114(比如静电卡盘)和上部电极116之间。在处理过程中，可以形成等离子体118以处理(例如蚀刻)衬底112。
在处理过程中，可以使用多个传感器来监控处理室100、等离子体118和/或衬底112的状况。传感器的实例可包括但不限于：气流控制器(120)、温度传感器(122和124)、压力传感器(126)、成组的匹配箱控制器(128)、射频(RF)控制器(130)、阀门控制器(132)、涡轮泵控制器(134)，等等。在实施例中，压力传感器126可获取处理室100内的压力数据。在另一实施例中，RF产生器控制器130和/或成组的匹配箱控制器128可收集关于反射功率、阻抗、谐波等的数据。
由每个传感器所收集的数据可沿着通信线路(比如140、142、144、146、148、150和152)转发至控制数据中心(control datahub)136用以分析。如果需要基于所述分析对任一方案设定点进行调整，则控制数据中心136可将分析结果发送至工艺模块控制器108(通过链路138)，工艺模块控制器108可相应地调整所述方案设定点。在实施例中，根据所述方案的所期望的压力设定点可以被设置为30毫托。但是，根据压力传感器126，压强测量结果实际上是26毫托。因此，工艺模块控制器108会调整压力控制致动器以将压力调回至所期望的方案设定点。
单变量正交控制模式是典型的在方案设定点和传感器之间贯彻的处理控制关系。换句话说，方案设定点可以与从单个传感器收集的数据相关联，所述单个传感器被认为是只响应单个参数的。在确定特定方案设定点是否被遵循时通常不考虑从任何其他传感器收集的数据。
在上述的实施例中，基于由压力传感器126提供的数据对室压进行调整。在进行所述调整时，工艺模块控制器108会假定压力传感器126提供精确的数据且压力传感器126不受漂移和/或部件磨损的影响。但是，如果压力传感器126实际上有漂移，那么，为力图将室状况调回所期望的状况而由工艺模块控制器108实施的增压会在衬底112上导致不希望的结果，并且异常状况与室壁和室中的部件(包括传感器自身)有关。
附图说明
在附图中通过举例的方式而非通过限定的方式来说明本发明，在这些附图中，类似的参考数字符号指代类似的元件，其中：
图1示出了处理室的简单框图。
图2示出了在本发明的实施方式中，具有原位控制工艺设备的处理室的简单框图。
图3示出了在本发明的实施方式中，传感器之间的层次关系(hierarchical relationship)。
图4示出了在本发明的实施方式中，图解用于执行虚拟计量的原位控制工艺方法的一实施方式的简单流程图。
图5示出了在本发明的实施方式中，图解用于提供实时控制能力的原位控制工艺的一实施方式的简单流程图。
具体实施方式
在此将根据附图中所示的本发明的一些实施方式对本发明进行详细描述。在下面的描述中，陈述了大量具体细节以提供对本发明的透彻理解。然而，对本领域技术人员而言，显而易见的是本发明可以在没有一些或全部所述具体细节的情况下被实行。在其它情况下，为了不令本发明产生不必要的含糊，公知的工艺步骤和/或结构不会被详细描述。
下文将描述各种实施方式，包括方法和技术。应当记住的是本发明也可涵盖包含有计算机可读介质的制品，在所述计算机可读介质上存储了用于实现本发明方法的实施方式的计算机可读指令。所述计算机可读介质可包括用于存储计算机可读代码的诸如半导体、磁性物质、光磁物质、光学物质或其他形式的计算机可读介质。此外，本发明还可涵盖用于实行本发明实施方式的装置。这样的装置可包括执行与本发明实施方式有关的任务的专用和/或可编程电路。所述装置的实施例包括被适当编程的通用计算机和/或专用计算设备，且可包括计算机/计算设备的组合，并且专用/可编程电路适于与本发明实施方式有关的各种任务。
如前所述，为了使衬底处理的执行具有一致的结果，对处理环境的严格控制是所期望的。然而，考虑到传感器可以是不准确的、会对多个参数有敏感性、会随时间漂移和/或变成有缺陷的，通常基于单变量传感器数据的方案调整已经证明有时是不可靠的。
本领域技术人员明白在衬底的特征描述中，某些参数比其他参数更为重要。在一实施例中，与较不直接的控制压力水平的能力相比较，控制作为处理参数的电子密度的能力可以提供衬底处理结果上的更为严格的控制。然而，并不是所有参数都可以很容易地被单个传感器直接测量。而且，不是所有参数都可被单个的直接的物理致动器/控制器所控制。例如，压力水平可被压力计测量。因此，如果压力测量结果显示压力已经偏离所期望的压力水平，则可使用压力控制器来调整室中的压力以进行补偿。但是，电子密度是单个传感器不可直接测量的参数。相反地，为了确定电子密度，可能需要进行复杂的计算，因为电子密度可能需要从来自一或多个传感器的多个处理数据点得出。而且，简单的直接的物理致动器对于在衬底处理过程中控制电子密度来说可以是不可用的。
在本发明的一个方面，发明人在此意识到通过利用独立的数据流(从独立于直接的工艺控制环路的一或多个传感器处获得的独立的数据流)，可以在进行方案调整之前和之后提供确认(validation)。此外，发明人在此意识到通过执行多变量非正交分析，可以利用基于计算的算法/模型得出不可被直接测量的参数并将其用于执行方案的调整。
根据本发明的实施方式，提供了用于使得原位工艺控制可能的方法和装置。本发明的实施方式包括用于提供独立数据流的装置。独立数据流可包括从控制环路传感器和/或独立传感器收集的数据。本发明的实施方式还包括自动的多变量非正交控制模式，用于提供虚拟传感器和/或虚拟致动器以执行故障检测、故障分类和/或方案调整。
此处所讨论的控制环路传感器是指同时也是工艺控制环路的一部分的传感器。换句话说，来自控制环路传感器的数据被用来在方案执行过程中监控方案的设定点。在现有技术中，从控制环路传感器收集的数据通常被用来对方案设定点进行调整。
此处所讨论的独立传感器是指到现在为止一般不是常规工艺控制环路的一部分的传感器。在本发明的一实施方式中，从室到室对独立传感器进行匹配和校准。在另一实施方式中，独立传感器可以是冗余传感器。例如，独立传感器可以是与工艺控制环路中可使用的压力计相同的模式或类型。但是，独立的压力计是独立于工艺控制环路的。在一实施方式中，冗余的独立传感器带着作出独立但相同的(duplicate)测量的期望可位于控制环路传感器附近。
此处所讨论的虚拟传感器是指用软件实施的传感器，其不是硬件组件。在一实施方式中，虚拟传感器可以是复合传感器或是多个传感器的衍生品，并为通常不可被直接测量的参数提供虚拟传感器测量结果。在一实施方式中，可以从多个数据源计算出和/或推断出虚拟参数。因此，利用虚拟传感器，可以得出不可被单个传感器物理测量的参数。虚拟参数的实例可包括但不限于诸如离子通量、离子能量、电子密度、蚀刻速率与沉积速率的比，等等。
此处所讨论的虚拟致动器是指用软件实施的控制器，所述控制器可被用来执行对不能以其他方式被单个物理致动器直接测量或控制的参数的控制。物理致动器(例如离子通量控制器)可以不为参数(例如离子通量)而存在，因为参数不可用物理传感器直接测量，举例来说，参数可能需要计算，例如从不同数据源间接地得出。
在本发明的一实施方式中，提供了用于原位工艺控制机制的方法和装置。传统上，控制环路传感器被用来获取处理数据并提供反馈给工艺模块控制器以根据需要调整方案设定点。一般来说，使用单变量正交控制模式。换句话说，一对一的关系存在于方案设定点和传感器之间。在调整设定点时通常不使用来自其他传感器的数据。但是，来自控制环路传感器的数据会不足以验证所关注的室/等离子体/衬底参数。因此，严格地基于来自控制环路传感器的数据来调整方案设定点会有消极结果(例如，不好的处理结果、或甚至损伤衬底、损伤室壁、损伤室部件，等等)。
在一实施方式中，提供了用于确定关于室/等离子体/衬底状态的一定状况的独立数据流。在一实施方式中，独立数据流也可包括只从独立传感器收集的数据。如前所述，独立传感器是指不是传统工艺控制环路的一部分的传感器。在一实施方式中，根据通用标准对独立传感器进行匹配和校准。换句话说，独立传感器可被用于获取室的具体特征。
在一实施方式中，独立数据流可包括从控制环路传感器和/或独立传感器收集的数据。在一实施例中，关于压力水平的数据可被各种控制环路传感器所收集，即使只有来自压力计的压力数据会被利用来诸如设定压力设定点。因此，由控制环路传感器收集的数据可(但不是必须)作为独立数据流的一部分进行利用，以验证由该实施方式中的单个控制环路传感器所提供的数据。
在一实施方式中，可以分析独立数据流以建立用于确定关于室/等离子体/衬底状态的一定状况的虚拟传感器。如前所述，某些室/等离子体/衬底状态不可被直接测量。相反地，会需要执行复杂的计算以得出可表征这些室/等离子体/衬底状态的参数。在一实施方式中，发明人在此意识到传感器之间存在层次关系使得虚拟计量变得容易。在一实施例中，通过将独立数据流应用到现象学模型(phenomenological model)，可以得出诸如离子通量分配、电子密度、蚀刻速率、中性密度等虚拟传感器。
在一实施方式中，独立数据流可以被单独分析或结合来自控制环路传感器的数据进行分析，以创建虚拟传感器数据用于调整不可被传感器直接测量的方案参数。一旦虚拟传感器被创建，工艺控制就可以基于能被限定的虚拟传感器设定点。在方案执行过程中，由虚拟传感器提供的传感器数据可与虚拟传感器设定点相比较，并可计算其间的差异。然后，可以使用虚拟致动器来控制一或多个物理致动器以调整这些虚拟设定点。
参考附图和接下来的讨论可以更好地理解本发明的特征和优点。
图2示出了在本发明的一实施方式中，具有原位控制工艺设备的处理室的简单框图。本发明并不受所示装置和/或部件所限。相反地，该图意在方便关于本发明的作为例子的一实施方式的讨论。
思量所述情形，其中，举例来说，衬底组会在处理室200中被处理。在衬底会被处理前，可由成组的计量工具202来获取预处理测量数据(外部数据)。来自计量工具202的测量数据可通过链路204被上传至制造设备主机控制器206。预处理测量数据对于实施本发明不是必需的。但是，在一实施方式中，如果需要的话，处理室200可以在计量工具202和制造设备主机控制器206之间提供通信链路(204)以将计量数据整合到衬底处理中。这样做为补偿引入的衬底之间的变化以及减少出产产品中的不希望的变化提供了基础。
为了初始化处理，可以由制造设备主机控制器206来选择方案。如果预处理测量数据可用，则可以对方案进行调整以应对(例如)衬底间的来料物理变化。一旦完成，制造设备主机控制器206可以通过链路210将方案发送至工艺模块(PM)控制器208。链路210是双向链路，便于制造设备主机控制器206和工艺模块控制器208之间的数据交换。
衬底212可被载入处理室200中。衬底212可位于下部电极214(比如静电卡盘)和上部电极216之间。在处理过程中，可以形成等离子体218以处理(例如蚀刻)衬底212。
可以使用多个传感器在方案执行过程中监控关于处理室200、等离子体218和/或衬底212的各个参数。传感器的实例可包括但不限于气流控制器(220)、温度传感器(222和224)、压力传感器(226)、成组的匹配箱控制器(228)、射频(RF)控制器(230)、阀门控制器(232)、涡轮泵控制器(234)，等等。在一实施例中，温度传感器222可收集处理室200内的温度数据。在另一实施例中，涡轮泵控制器234可收集关于泵的速度以及流率的数据。
为了便于讨论，将前述的传感器被组合在一起并在下文中称之为控制环路传感器。此处所讨论的控制环路传感器是指作为工艺控制环路一部分的传感器，且传统上被用于在方案执行过程中监控方案设定点。
除了作为工艺控制环路一部分的控制环路传感器之外，还可以提供独立传感器(例如，260、262和264)。在一实施方式中，独立传感器不是传统上工艺控制环路的一部分。独立传感器的数量可变。在本发明的一实施方式中，可以相对于绝对基准来匹配和校准独立传感器并在独立传感器自身之间进行匹配和校准，以给出从室到室的一致的结果。
在本发明的一实施方式中，选择并提供独立传感器使得为一些或全部数据项提供至少部分重叠的数据。换句话说，可以由多于一个的传感器来获取有关具体虚拟传感器参数的数据。在一实施例中，独立传感器262可被配置来收集数据(包括压力相关数据)。所收集的数据会与由诸如压力传感器226收集的压力数据重叠。
在一实施方式中，独立传感器可以是冗余传感器。例如，独立传感器可以是与工艺控制环路中可使用的压力计相同的类型。但是，独立传感器压力计是独立于传统的工艺控制环路的。
在一实施方式中，独立传感器可以由不与控制环路传感器直接重叠的传感器组成。在一实施例中，作为所使用的独立传感器之一，电压/电流探针可结合压力传感器被用来得出虚拟传感器测量结果。
由控制环路传感器收集的数据可沿着通信线路(比如240、242、244、246、248、250和252)转发至控制数据中心236用以分析(类似于现有技术)。此外，来自独立传感器(260、262和264)的数据也可沿着通信线路(270、272和274)转发至测量传感器数据中心280。在一实施方式中，由控制环路传感器收集的某些数据可通过通信线路254从控制数据中心236转发至测量传感器数据中心280。在另一实施方式中，由控制环路传感器收集的全部数据可经由控制数据中心236转发至测量传感器数据中心280。
在收集所述数据且可选地执行一些预处理任务(比如数字格式转换)之后，数据可通过通信线路284转发至分析处理器，所述分析处理器可在单独的专用的计算机282内实施。在一实施方式中，由控制环路传感器收集的数据也可通过通信线路256从控制数据中心236转发至分析计算机282。
从前述可知，控制环路传感器和独立传感器可收集大容量的数据。在一实施方式中，由独立传感器收集的数据会是高度微粒化的数据。在一实施方式中，分析计算机282会是可被配置来处理大容量数据的快速处理模块。所述数据可以从传感器直接被发送，而不必首先通过制造设备主机控制器或甚至工艺模块控制器。由Huang等人在2009年9月8日提交的申请号为12/555,674的美国专利申请描述了适于执行分析计算机282的示例性分析计算机。
在一实施方式中，除了从传感器收集的数据外，分析计算机282还可通过通信线路290接收来自计量工具202的计量数据。在一实施方式中，可提供给制造设备主机控制器206的计量数据也可被转发至分析计算机282。因此，分析计算机282可被配置来处理已先被制造设备主机控制器206执行的方案调整。
在一实施方式中，分析计算机282被配置来分析独立数据流且分析结果可通过通信链路286发送至工艺模块控制器208。图3讨论了分析计算机282在执行其分析时可以使用的层次关系的实例。在一实施方式中，为了将实时更新提供给工艺模块控制器208，高速通信链路被使用。来自分析计算机282的结果可包括虚拟传感器设定点调整、故障检测和分类以及多传感器端点。根据所述结果，工艺模块控制器208可调整方案和/或停止处理。
不同于现有技术，在限定方案设定点和传感器之间的关系时可以使用多变量非正交控制模式。多变量非正交模式可具有两个特征：(a)方案设定点和虚拟传感器参数之间没有一对一的关系，以及(b)来自多个传感器的参数被用来确定虚拟传感器参数。换句话说，方案设定点可以与从多个传感器收集的数据相关联。不同于现有技术，对方案设定点的调整不会再只取决于由控制环路传感器所收集的数据。相反地，由独立传感器(以及在一实施方式中，由控制环路传感器)收集的数据可以被单独使用或结合控制环路传感器来确和控制一定的室/等离子体/衬底状况。
为了便于讨论，图3示出了在本发明的一实施方式中，传感器/致动器之间的层次关系。思量所述情形，其中，举例来说，衬底212在处理室200中进行处理。当方案一开始被初始化，方案设定点便被提供。所述方案设定点传统上取决于来自控制环路传感器的测量结果。传统上，工艺模块控制器208可以在使用来自控制环路传感器的数据对衬底或衬底组进行处理之后调整方案设定点(方框302)。为讨论方便，方框302可被称为向量S。
然而，如前面所讨论的，来自控制环路传感器的数据不会一直准确，并且这是不可检测的，尤其是倘若单变量正交关系存在于方案设定点和控制环路传感器之间。因此，如果控制环路传感器(比如压力传感器226)发生故障，对由控制环路传感器所提供的数据的依赖会导致不好的处理结果，甚至损坏衬底且可能甚至是损伤室部件。
为了提供独立数据源，举例来说，以在调整方案压力设定点之前验证压力数据，可以通过其他的控制环路传感器以及独立传感器来提供额外的数据。所述数据可在方案的执行之前或执行期间获取但独立于用于具体方案设定点的工艺控制环路(方框304)。为讨论方便，方框304可被称为向量V。
在一实施方式中，经验关系(向量Q)可存在于方框302和304之间。由于特定室状况和个体传感器特征会因制造公差(manufacturing tolerance)而变化，因此向量S(302)和向量V(304)之间的经验关系(向量Q)趋向于针对室是特定的。
如前所述，方框304可被用来验证在方框302中由控制环路传感器提供的数据。在一实施例中，独立传感器264可以提供对由压力传感器226所提供的数据不予确认的数据。换句话说，由独立传感器264所提供的数据表明不需要调整压力，即使压力传感器226可能表明的正相反。
但是，仅仅分析一个参数(比如压力水平)或多个直接可测量的参数不会提供全部需要将衬底和/或等离子体导向期望状态的数据。为了更直接或更有效地将工艺导向期望状态，可以提供虚拟传感器和/或虚拟致动器(方框306)。为讨论方便，方框306可被称为向量R。
此处所讨论的虚拟传感器是指复合传感器或多个传感器的衍生品，可以以虚拟方式测量不可被单个传感器直接测量的参数。相反地，可以从来自多个传感器的数据计算出和/或推断出虚拟传感器参数。虚拟参数的实例可包括但不限于诸如离子通量、离子能量、电子密度、蚀刻速率与沉积速率的比，等等。
在一实施方式中，现象学关系(向量M)可存在于向量R和向量V之间。此处所讨论的现象学关系是指这样的关系：其中参数可以是相关联的且所述参数可以是可彼此互相推导得到的，即使该关系是非线性或高度复杂的。因此，为了建立虚拟传感器，会需要对方案的现象学表现(比如基础性的物理现象)的理解，并且假如所述基础模型(underlying model)具有有效性，一般来说可以期待所述理解会在纯统计学分析上获得改进。所以，向量M趋向于针对工艺类型是特定的。
在一实施例中，室的几何形状、易耗部件的状况、气流控制器的精确性、压力控制器的精确性、衬底以及其他类似的数据均可影响离子通量分配。经过考虑所有的这些影响而对离子通量分配进行准确建模可能是高度复杂的且会花费很长时间。但是，举例来说，可定义现象学关系，其中对RF电压和电流连同处理室的一些电学模型的测量以及在一位置处的离子通量的测量可被用来推导出关于离子通量的虚拟传感器。
从图3可知，以可靠方式从方框302横跨至方框306会需要独立数据流(由方框304提供)。来自独立数据流的数据可被用于为方框306中的虚拟传感器计算测量结果。换句话说，当层次关系从方框302经过方框304横跨至方框306时，实时计量能力会被提供。
在一实施方式中，当执行相反的层次关系时，实时工艺控制能力会被提供。换句话说，当系统从方框306经过方框304横跨至方框302时，成组的虚拟传感器可被实施来调整方案。在一实施例中，电子密度(虚拟传感器值)可被识别为超出期望的范围。设定点的电子密度和虚拟的电子密度值之间的差距可以被计算出。在一实施方式中，如果控制环路传感器没有漂移，那么所计算出的差距可以被虚拟致动器用来将工艺调整至期望的设定点。但是，如果控制环路传感器有些微漂移(如被独立传感器所指出的)，那么在方案被调整之前，为了应对所述漂移，会不得不修正所计算出的差距。
在一实施方式中，虚拟致动器可在少量增额下被驱动。在一实施例中，不是将计算出的全部差距应用于调整方案(在前述的实施例中)，而是首先可应用少量值以确保虚拟致动器不会在不经意间加剧问题。如果少量变化之后的分析表明诸如衬底正向期望的状况进展，则可以向调整方案施加进一步的调整。在使参数空间表现良好之处，可以使用诸如最速下降技术之类的高级非线性“往前飞跃(leap ahead)”调整，但在参数空间更为复杂且状况不佳的地方，有限的逐步推进的方法会产生更好的结果。
图4示出了在本发明的一实施方式中，图解用于执行虚拟计量的原位控制工艺方法的一实施方式的简单流程图。此处所讨论的虚拟计量是指不经执行实际的测量而获取测量数据(包括那些不是直接可测量的数据)。
在第一步骤402，方案被下载到工艺模块控制器上。在一实施例中，制造设备主机控制器206可通过通信链路210将方案发送至工艺模块控制器208。
在下一步骤404，提供了传感器校准数据(向量Q)。在一实施方式中，控制环路传感器和独立传感器之间的经验关系被提供给分析计算机282。
在下一步骤406，所下载的方案被执行，且所述方案被调整至方案设定点(如方框302中所指出的)。
在下一步骤408，通过传感器在处理过程中获取数据。
在下一步骤410，系统进行检查以确定工艺是否已经停止。
如果工艺还未停止，则系统返回步骤408以继续获取数据。
但是，如果工艺已经停止，则系统进入步骤412以确定是否达到了所期望的结果。为了不经实际的测量而得出该确定，可以应用层次关系，其中将现象学模型(向量M)应用到方框304(向量V)，以计算虚拟测量结果(向量R)。
在下一步骤414，系统(比如分析计算机282)可以将虚拟“测量结果”和预定义的阈值相比较。在这个步骤，系统可检查处理结果以确定所述处理结果是否在控制范围内。
如果所述处理结果在控制范围内，则在下一步骤416，载入另一衬底用于处理，且系统返回步骤406。
但是，如果虚拟测量结果落在预定义的阈值之外，那么在下一步骤418，系统会触发警告或警报(警告和警报的区别典型地在于：警告会向系统和操作者报警需要调整、诊断调查和维修，而警报则会在校正行为期间停止处理以防止衬底和/或机器损坏)。在一实施方式中，警告或警报的触发可导致故障检测、故障分类和/或方案的调整。
从图4可知，原位控制工艺提供了用于虚拟地执行处理(processing)的测量的方法。不同于现有技术，衬底不需要从室中移走并用物理计量工具进行测量。因此，由本发明系统所提供的虚拟计量能力可减少昂贵的计量工具的成本。而且，虚拟计量能力可显著减少执行计量分析所需的时间和资源。此外，无需人员来执行所述测量和分析。相反地，系统(例如，通过分析计算机)可被配置来自动地聚集并计算虚拟测量数据。本发明的额外优点是在处理过程中进行干预的能力。因为和标准相比的偏差能在方案执行过程中被检测到，所以能够在晶片被不可挽回地损坏之前作出关于是否继续处理的决定。在许多工序中，最能影响临界尺寸的步骤通常是掩模打开步骤。如果所述偏差在掩模处理步骤中被检测到，则通过返工，晶片仍然是可恢复的。
图5示出了在本发明的一实施方式中，图解用于提供实时工艺控制能力的原位控制工艺的一实施方式的简单流程图。
在第一步骤502，方案被下载到工艺模块控制器上。在一实施例中，制造设备主机控制器206可通过通信链路210将方案发送至工艺模块控制器208。
在下一步骤504，提供了传感器校准数据(向量Q)。在一实施方式中，控制环路传感器和独立传感器之间的经验关系被提供给分析计算机282。
在下一步骤506，方案被执行且所述方案被调整至方案设定点(如方框302中所指出的)。
在下一步骤508，在处理过程中获取数据。数据可在不同的时间间隔被获取。在一实施方式中，数据在诸如大约10赫兹的频率被获取。
在数据集的第一集合被分析计算机282获得之后，在下一步骤510，可以获得虚拟测量数据。换句话说，可以应用层次关系，其中可将现象学模型(向量M)应用到方框304(向量V)以计算虚拟测量结果(向量R)。
在下一步骤512，系统可进行检查以确定工艺是否处于期望状况。
如果工艺在期望状况内，那么在下一步骤514，系统可进行检查以确定工艺是否已经停止。
如果方案仍在执行中，那么系统可继续回到步骤508以获取下一集合的数据。
但是，如果工艺已经停止，则在下一步骤516，系统停止处理。
回到步骤512，如果工艺不在期望状况内，那么在下一步骤518，系统会执行检查以确定是否已经检测到故障。
如果故障已被检测到，则在下一步骤520，系统会触发警报，并在下一步骤522，所述故障会被分类。
但是，如果没有检测到任何故障，那么在下一步骤524，会计算出调整后的方案设定点。为了确定可被用来调整方案的虚拟致动器，可以应用层次模型。在一实施例中，数据已从控制环路传感器和独立传感器处被收集。此外，虚拟传感器已经基于所收集的数据以及可存在于独立数据流和控制环路传感器之间的现象学模型被计算。一旦虚拟传感器被确定，就可以将虚拟传感器测量结果与期望值进行比较。比较后的差异可被虚拟致动器用来调整方案。
如前所述，原始差异可能不是被发送给工艺模块控制器用以调整方案的实际值。相反地，还会必须考虑任何的潜在噪声或漂移(向量V)以得出新的方案设定点。
在新的方案设定点被确定后，在下一步骤526，系统可将新的方案设定点发送至工艺模块控制器。
在下一步骤528，方案被调整至新的方案设定点。
一旦方案被调整至新的方案设定点，系统就可返回步骤508以获取新的数据集。
从图5可知，在方案的执行过程中可以进行方案微调(实时地)。不同于现有技术，方案的调整可以由独立数据流进行确认。而且，可被调整的设定点不再限于可被直接测量的参数。相反地，可依赖多个参数的参数可以出于设定点的目的被计算并被使用。
此外，致动器不限制于可得到的物理的致动器。可以使用当被激活时会依次激活多个其他物理致动器的虚拟致动器。用这种方式，工艺监控和控制基本上是去技能化了。
从前述可知，本发明提供了用于提供自动的原位工艺控制模式的方法和装置。利用原位工艺控制模式，在将每个衬底加工到期望的方案状况的过程中，提供了实时控制。原位工艺控制还可提供用于实时地执行故障检测和分类的原位方法。此外，原位控制工艺可提供具有虚拟计量能力的工具，用于确定被处理衬底的状况。
虽然本发明以若干优选实施方式的形式进行描述，但是变化方式、置换方式和等同方式也在本发明的范围之内。虽然在此提供了多种实施例，但是这旨在说明这些实施例而非限定本发明。
此外，为方便起见，在此提供了标题和概要，所述标题和概要不应当被用来解释文中权利要求书的保护范围。而且，摘要是以高度浓缩的形式写就，在此提供摘要是为了方便起见，因此摘要不应当被用来解释或限定整体发明，整体发明在权利要求书中进行陈述。如果在此使用了术语“组(set)”，该术语旨在具有其被公知的数学上的意义，包括零个构件、一个构件或者多于一个的构件。还应当注意的是，实施本发明的方法和装置有许多替代方式。所以，意思是下面所附的权利要求书可被理解为包括落在本发明的真实精神和范围之内的所有这样的变化方式、置换方式和等同方式。
Claims (20)
1.用于在等离子体处理系统的处理室内的衬底上执行方案的过程中实施自动的原位工艺控制模式的装置，包括：
多个控制环路传感器，其被配置来至少在所述方案的所述执行过程中收集传感器数据的第一集合以便于监控设定点，其中所述多个控制环路传感器是工艺控制环路的一部分；
成组的独立传感器，其被配置来至少收集传感器数据的第二集合，所述成组的独立传感器不是所述工艺控制环路的一部分；
中心，其被配置来至少接收传感器数据的所述第一集合和传感器数据的所述第二集合中的至少一者；
与所述中心可通信地耦合的分析计算机，其被配置为对传感器数据的所述第一集合和传感器数据的所述第二集合中的至少一者执行分析，其中所述分析计算机包括高速处理器用以分析大容量数据；以及
工艺模块控制器，其被配置来至少基于方案设定点的给定集合执行所述方案。
2.如权利要求1所述的装置，其进一步包括
制造设备主机控制器，其被配置来至少选择所述方案；以及
成组的计量工具，其被配置为提供测量数据至所述制造设备主机控制器和所述分析计算机中的至少一者，其中所述测量数据可以被整合到所述方案中。
3.如权利要求1所述的装置，其中由所述成组的独立传感器收集的传感器数据的所述第二集合被配置为包括已由所述多个控制环路传感器收集的数据的集合的至少一部分。
4.如权利要求1所述的装置，其中由所述成组的独立传感器收集的传感器数据的所述第二集合被配置为不包括已由所述多个控制环路传感器收集的数据。
5.如权利要求2所述的装置，其中所述分析计算机被配置为至少接收传感器校准数据，其中所述传感器校准数据包括在所述成组的控制环路传感器和所述成组的独立传感器之间的经验关系。
6.如权利要求5所述的装置，其中所述传感器校准数据对于室是特定的。
7.如权利要求5所述的装置，其中所述分析计算机被配置为至少利用传感器数据的所述第二集合来核实传感器数据的所述第一集合。
8.如权利要求7所述的装置，其中所述分析计算机被配置为至少建立成组的虚拟传感器，其中所述成组的虚拟传感器的每个虚拟传感器与从由多个传感器收集的传感器数据确定的成组的虚拟参数相关联，其中所述多个传感器包括来自所述成组的独立传感器和所述成组的控制环路传感器中的至少一者的传感器。
9.如权利要求8所述的装置，其中所述成组的虚拟参数包括离子通量、离子能量、电子密度、和蚀刻速率与沉积速率的比中的至少一者。
10.如权利要求8所述的装置，其中所述分析计算机被配置为至少建立所述虚拟传感器和传感器数据的所述第二集合之间的现象学关系，其中所述现象学关系包括下述项中的至少一项
相关联的参数，以及
可以彼此互相推导得到的参数。
11.如权利要求10所述的装置，其中所述分析计算机被配置为至少计算虚拟测量以提供实时计量。
12.如权利要求11所述的装置，其中，所述分析计算机被配置为如果虚拟传感器值集合超过预定义的阈值，则至少通过建立成组的虚拟致动器来提供实时工艺控制能力以调整所述方案。
13.如权利要求11所述的装置，其中所述分析计算机被配置为将来自所述分析的输出发送至所述工艺模块控制器，其中所述输出包括成组的虚拟传感器设定点调整、故障检测、分类以及多传感器端点中的至少一者。
14.如权利要求13所述的装置，其中所述成组的虚拟传感器设定点调整被用来调整至少一个方案设定点。
15.用于在等离子体处理系统的处理室内的衬底上执行方案的过程中实施自动的原位工艺控制模式的方法，其包括：
下载所述方案用于所述衬底的衬底处理；
提供传感器校准数据至分析计算机，其中所述传感器校准数据包括在成组的控制环路传感器和成组的独立传感器之间的经验关系；
调整所述方案至成组的方案设定点；
执行所述方案；
从所述成组的控制环路传感器接收传感器数据的第一集合，以及从所述成组的独立传感器接收传感器数据的第二集合；
分析传感器数据的所述第一集合和传感器数据的所述第二集合中的至少一者，以计算成组的虚拟测量结果；
比较所述成组的虚拟测量结果与预定义的阈值；以及
如果所述成组的虚拟测量结果超过所述预定义的阈值，则产生警告和警报中的至少一者。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述分析在预定义的时间间隔发生。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述虚拟测量结果基于现象学模型的应用进行计算。
18.如权利要求17所述的方法，其进一步包括如果所述成组的虚拟测量结果超过所述预定义的阈值，则确定故障的存在。
19.如权利要求18所述的方法，其进一步包括确定成组的调整后的方案设定点。
20.如权利要求19所述的方法，其进一步包括确定成组的虚拟致动器用以调整所述方案。
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US22210209P | 2009-06-30 | 2009-06-30 | |
| US22202409P | 2009-06-30 | 2009-06-30 | |
| US61/222,024 | 2009-06-30 | ||
| US61/222,102 | 2009-06-30 | ||
| US12/555,674 US8983631B2 (en) | 2009-06-30 | 2009-09-08 | Arrangement for identifying uncontrolled events at the process module level and methods thereof |
| US12/555,674 | 2009-09-08 | ||
| PCT/US2010/040456 WO2011002800A2 (en) | 2009-06-30 | 2010-06-29 | Methods and arrangements for in-situ process monitoring and control for plasma processing tools |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102473631A CN102473631A (zh) | 2012-05-23 |
| CN102473631B true CN102473631B (zh) | 2014-11-26 |
Family
ID=43411705
Family Applications (5)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201080029444.8A Active CN102473631B (zh) | 2009-06-30 | 2010-06-29 | 用于等离子体处理工具原位工艺监控和控制的方法和装置 |
| CN201080028990.XA Active CN102804929B (zh) | 2009-06-30 | 2010-06-29 | 用于处理室的预测性预防性维护的方法和装置 |
| CN201080029024.XA Active CN102473590B (zh) | 2009-06-30 | 2010-06-29 | 用于识别处理模块级失控事件的装置及其方法 |
| CN201080027296.6A Active CN102804353B (zh) | 2009-06-30 | 2010-06-29 | 构建最优终点算法的方法 |
| CN201080029270.5A Active CN102474968B (zh) | 2009-06-30 | 2010-06-29 | 预测刻蚀率均匀性以评测校正等离子体腔的方法和装置 |
Family Applications After (4)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201080028990.XA Active CN102804929B (zh) | 2009-06-30 | 2010-06-29 | 用于处理室的预测性预防性维护的方法和装置 |
| CN201080029024.XA Active CN102473590B (zh) | 2009-06-30 | 2010-06-29 | 用于识别处理模块级失控事件的装置及其方法 |
| CN201080027296.6A Active CN102804353B (zh) | 2009-06-30 | 2010-06-29 | 构建最优终点算法的方法 |
| CN201080029270.5A Active CN102474968B (zh) | 2009-06-30 | 2010-06-29 | 预测刻蚀率均匀性以评测校正等离子体腔的方法和装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (5) | JP2012532464A (zh) |
| KR (5) | KR101741271B1 (zh) |
| CN (5) | CN102473631B (zh) |
| SG (5) | SG176566A1 (zh) |
| TW (5) | TWI495970B (zh) |
| WO (5) | WO2011002804A2 (zh) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102332383B (zh) * | 2011-09-23 | 2014-12-10 | 中微半导体设备(上海)有限公司 | 等离子体刻蚀工艺的终点监控方法 |
| US10128090B2 (en) | 2012-02-22 | 2018-11-13 | Lam Research Corporation | RF impedance model based fault detection |
| US9502221B2 (en) | 2013-07-26 | 2016-11-22 | Lam Research Corporation | Etch rate modeling and use thereof with multiple parameters for in-chamber and chamber-to-chamber matching |
| CN104730372B (zh) * | 2013-12-13 | 2018-08-10 | 朗姆研究公司 | 基于rf阻抗模型的故障检测 |
| US10192763B2 (en) * | 2015-10-05 | 2019-01-29 | Applied Materials, Inc. | Methodology for chamber performance matching for semiconductor equipment |
| US10269545B2 (en) * | 2016-08-03 | 2019-04-23 | Lam Research Corporation | Methods for monitoring plasma processing systems for advanced process and tool control |
| US9972478B2 (en) * | 2016-09-16 | 2018-05-15 | Lam Research Corporation | Method and process of implementing machine learning in complex multivariate wafer processing equipment |
| US11067515B2 (en) * | 2017-11-28 | 2021-07-20 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Apparatus and method for inspecting a wafer process chamber |
| CN108847381A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-11-20 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 测试基板及延长测试基板使用寿命的方法 |
| US10651097B2 (en) | 2018-08-30 | 2020-05-12 | Lam Research Corporation | Using identifiers to map edge ring part numbers onto slot numbers |
| DE102019209110A1 (de) * | 2019-06-24 | 2020-12-24 | Sms Group Gmbh | Industrielle Anlage, insbesondere Anlage der metallerzeugenden Industrie oder der Aluminium- oder Stahlindustrie und Verfahren zum Betreiben einer industriellen Anlage, insbesondere einer Anlage der metallerzeugenden Industrie oder der Aluminium- oder Stahlindustrie |
| WO2023286142A1 (ja) * | 2021-07-13 | 2023-01-19 | 株式会社日立ハイテク | 診断装置及び診断方法並びにプラズマ処理装置及び半導体装置製造システム |
| US20230195074A1 (en) * | 2021-12-21 | 2023-06-22 | Applied Materials, Inc. | Diagnostic methods for substrate manufacturing chambers using physics-based models |
| US20230260767A1 (en) * | 2022-02-15 | 2023-08-17 | Applied Materials, Inc. | Process control knob estimation |
Family Cites Families (59)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5272872A (en) * | 1992-11-25 | 1993-12-28 | Ford Motor Company | Method and apparatus of on-board catalytic converter efficiency monitoring |
| JP3301238B2 (ja) * | 1994-10-25 | 2002-07-15 | 三菱電機株式会社 | エッチング方法 |
| JPH08148474A (ja) * | 1994-11-16 | 1996-06-07 | Sony Corp | ドライエッチングの終点検出方法および装置 |
| JPH09306894A (ja) * | 1996-05-17 | 1997-11-28 | Sony Corp | 最適発光スペクトル自動検出システム |
| JP3630931B2 (ja) * | 1996-08-29 | 2005-03-23 | 富士通株式会社 | プラズマ処理装置、プロセスモニタ方法及び半導体装置の製造方法 |
| US6197116B1 (en) * | 1996-08-29 | 2001-03-06 | Fujitsu Limited | Plasma processing system |
| US5993615A (en) * | 1997-06-19 | 1999-11-30 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for detecting arcs |
| EP1025276A1 (en) * | 1997-09-17 | 2000-08-09 | Tokyo Electron Limited | Device and method for detecting and preventing arcing in rf plasma systems |
| US5986747A (en) | 1998-09-24 | 1999-11-16 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and method for endpoint detection in non-ionizing gaseous reactor environments |
| US8617351B2 (en) * | 2002-07-09 | 2013-12-31 | Applied Materials, Inc. | Plasma reactor with minimal D.C. coils for cusp, solenoid and mirror fields for plasma uniformity and device damage reduction |
| JP2001338856A (ja) * | 2000-05-30 | 2001-12-07 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 半導体製造システムのプロセスコントローラ |
| JP4554037B2 (ja) * | 2000-07-04 | 2010-09-29 | 東京エレクトロン株式会社 | 消耗品の消耗度予測方法及び堆積膜厚の予測方法 |
| US6567718B1 (en) * | 2000-07-28 | 2003-05-20 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method and apparatus for monitoring consumable performance |
| US6391787B1 (en) * | 2000-10-13 | 2002-05-21 | Lam Research Corporation | Stepped upper electrode for plasma processing uniformity |
| US6821794B2 (en) | 2001-10-04 | 2004-11-23 | Novellus Systems, Inc. | Flexible snapshot in endpoint detection |
| JP2003151955A (ja) * | 2001-11-19 | 2003-05-23 | Nec Kansai Ltd | プラズマエッチング方法 |
| WO2003102724A2 (en) * | 2002-05-29 | 2003-12-11 | Tokyo Electron Limited | Method and system for data handling, storage and manipulation |
| US6825050B2 (en) * | 2002-06-07 | 2004-11-30 | Lam Research Corporation | Integrated stepwise statistical process control in a plasma processing system |
| US20040031052A1 (en) * | 2002-08-12 | 2004-02-12 | Liberate Technologies | Information platform |
| US6781383B2 (en) * | 2002-09-24 | 2004-08-24 | Scientific System Research Limited | Method for fault detection in a plasma process |
| AU2003270866A1 (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-23 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for the monitoring and control of a semiconductor manufacturing process |
| EP1556936B1 (en) * | 2002-10-25 | 2016-12-07 | S & C Electric Company | Method and apparatus for control of an electric power system in response to circuit abnormalities |
| JP4365109B2 (ja) * | 2003-01-29 | 2009-11-18 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理装置 |
| US6969619B1 (en) * | 2003-02-18 | 2005-11-29 | Novellus Systems, Inc. | Full spectrum endpoint detection |
| JP2004295348A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Mori Seiki Co Ltd | 工作機械の保守管理システム |
| US20060006139A1 (en) * | 2003-05-09 | 2006-01-12 | David Johnson | Selection of wavelengths for end point in a time division multiplexed process |
| ATE415702T1 (de) * | 2003-05-09 | 2008-12-15 | Unaxis Usa Inc | Endpunkt-erkennung in einem zeitlich gemultiplexten verfahren unter verwendung eines hüllkurvenalgorithmus |
| JP2004335841A (ja) * | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置の予測装置及び予測方法 |
| US7062411B2 (en) * | 2003-06-11 | 2006-06-13 | Scientific Systems Research Limited | Method for process control of semiconductor manufacturing equipment |
| JP4043408B2 (ja) * | 2003-06-16 | 2008-02-06 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置及び基板処理方法 |
| US6902646B2 (en) * | 2003-08-14 | 2005-06-07 | Advanced Energy Industries, Inc. | Sensor array for measuring plasma characteristics in plasma processing environments |
| KR100567745B1 (ko) * | 2003-09-25 | 2006-04-05 | 동부아남반도체 주식회사 | 스퍼터링용 타겟의 수명예측 장치 및 수명예측방법 |
| US8036869B2 (en) * | 2003-09-30 | 2011-10-11 | Tokyo Electron Limited | System and method for using first-principles simulation to control a semiconductor manufacturing process via a simulation result or a derived empirical model |
| US7930053B2 (en) * | 2003-12-23 | 2011-04-19 | Beacons Pharmaceuticals Pte Ltd | Virtual platform to facilitate automated production |
| US7233878B2 (en) * | 2004-01-30 | 2007-06-19 | Tokyo Electron Limited | Method and system for monitoring component consumption |
| US7146237B2 (en) * | 2004-04-07 | 2006-12-05 | Mks Instruments, Inc. | Controller and method to mediate data collection from smart sensors for fab applications |
| JP2006004992A (ja) * | 2004-06-15 | 2006-01-05 | Seiko Epson Corp | 研磨装置管理システム、管理装置、管理装置制御プログラム及び管理装置制御方法 |
| TWI336823B (en) * | 2004-07-10 | 2011-02-01 | Onwafer Technologies Inc | Methods of and apparatuses for maintenance, diagnosis, and optimization of processes |
| US7292045B2 (en) * | 2004-09-04 | 2007-11-06 | Applied Materials, Inc. | Detection and suppression of electrical arcing |
| JP4972277B2 (ja) * | 2004-11-10 | 2012-07-11 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置の復帰方法、該装置の復帰プログラム、及び基板処理装置 |
| US7828929B2 (en) * | 2004-12-30 | 2010-11-09 | Research Electro-Optics, Inc. | Methods and devices for monitoring and controlling thin film processing |
| JP4707421B2 (ja) * | 2005-03-14 | 2011-06-22 | 東京エレクトロン株式会社 | 処理装置，処理装置の消耗部品管理方法，処理システム，処理システムの消耗部品管理方法 |
| JP2006328510A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Ulvac Japan Ltd | プラズマ処理方法及び装置 |
| TWI338321B (en) * | 2005-06-16 | 2011-03-01 | Unaxis Usa Inc | Process change detection through the use of evolutionary algorithms |
| US7409260B2 (en) * | 2005-08-22 | 2008-08-05 | Applied Materials, Inc. | Substrate thickness measuring during polishing |
| US7302363B2 (en) * | 2006-03-31 | 2007-11-27 | Tokyo Electron Limited | Monitoring a system during low-pressure processes |
| US7413672B1 (en) * | 2006-04-04 | 2008-08-19 | Lam Research Corporation | Controlling plasma processing using parameters derived through the use of a planar ion flux probing arrangement |
| US7829468B2 (en) * | 2006-06-07 | 2010-11-09 | Lam Research Corporation | Method and apparatus to detect fault conditions of plasma processing reactor |
| KR20080006750A (ko) * | 2006-07-13 | 2008-01-17 | 삼성전자주식회사 | 반도체소자 제조용 플라즈마 도핑 시스템 |
| US20080063810A1 (en) * | 2006-08-23 | 2008-03-13 | Applied Materials, Inc. | In-situ process state monitoring of chamber |
| CN100587902C (zh) * | 2006-09-15 | 2010-02-03 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 在线预测刻蚀设备维护的方法 |
| JP2008158769A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理システム、制御装置、設定情報監視方法および設定情報監視プログラムを記憶した記憶媒体 |
| US7548830B2 (en) * | 2007-02-23 | 2009-06-16 | General Electric Company | System and method for equipment remaining life estimation |
| US7674636B2 (en) * | 2007-03-12 | 2010-03-09 | Tokyo Electron Limited | Dynamic temperature backside gas control for improved within-substrate process uniformity |
| US8055203B2 (en) * | 2007-03-14 | 2011-11-08 | Mks Instruments, Inc. | Multipoint voltage and current probe system |
| JP2008311338A (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Harada Sangyo Kk | 真空処理装置及びこれに用いる異常放電予知装置、並びに、真空処理装置の制御方法 |
| KR100892248B1 (ko) * | 2007-07-24 | 2009-04-09 | 주식회사 디엠에스 | 플라즈마 반응기의 실시간 제어를 실현하는 종말점 검출장치 및 이를 포함하는 플라즈마 반응기 및 그 종말점 검출방법 |
| US20090106290A1 (en) * | 2007-10-17 | 2009-04-23 | Rivard James P | Method of analyzing manufacturing process data |
| JP4983575B2 (ja) * | 2007-11-30 | 2012-07-25 | パナソニック株式会社 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
-
2010
- 2010-06-29 WO PCT/US2010/040468 patent/WO2011002804A2/en active Application Filing
- 2010-06-29 KR KR1020117031561A patent/KR101741271B1/ko active IP Right Grant
- 2010-06-29 SG SG2011085149A patent/SG176566A1/en unknown
- 2010-06-29 CN CN201080029444.8A patent/CN102473631B/zh active Active
- 2010-06-29 JP JP2012518589A patent/JP2012532464A/ja active Pending
- 2010-06-29 WO PCT/US2010/040477 patent/WO2011002810A2/en active Application Filing
- 2010-06-29 KR KR1020117031574A patent/KR101741272B1/ko active IP Right Grant
- 2010-06-29 WO PCT/US2010/040456 patent/WO2011002800A2/en active Application Filing
- 2010-06-29 JP JP2012518586A patent/JP5629770B2/ja active Active
- 2010-06-29 CN CN201080028990.XA patent/CN102804929B/zh active Active
- 2010-06-29 JP JP2012518588A patent/JP5693573B2/ja active Active
- 2010-06-29 WO PCT/US2010/040465 patent/WO2011002803A2/en active Application Filing
- 2010-06-29 SG SG2011085172A patent/SG176567A1/en unknown
- 2010-06-29 KR KR1020117031592A patent/KR101741274B1/ko active IP Right Grant
- 2010-06-29 CN CN201080029024.XA patent/CN102473590B/zh active Active
- 2010-06-29 CN CN201080027296.6A patent/CN102804353B/zh active Active
- 2010-06-29 JP JP2012518584A patent/JP5599882B2/ja active Active
- 2010-06-29 SG SG2011085107A patent/SG176147A1/en unknown
- 2010-06-29 CN CN201080029270.5A patent/CN102474968B/zh active Active
- 2010-06-29 WO PCT/US2010/040478 patent/WO2011002811A2/en active Application Filing
- 2010-06-29 KR KR1020117031499A patent/KR101708077B1/ko active IP Right Grant
- 2010-06-29 SG SG2011085131A patent/SG176565A1/en unknown
- 2010-06-29 SG SG2011085115A patent/SG176564A1/en unknown
- 2010-06-29 KR KR1020117031573A patent/KR101708078B1/ko active IP Right Grant
- 2010-06-29 JP JP2012518582A patent/JP5624618B2/ja active Active
- 2010-06-30 TW TW099121513A patent/TWI495970B/zh active
- 2010-06-30 TW TW099121516A patent/TWI509375B/zh active
- 2010-06-30 TW TW099121511A patent/TWI480917B/zh active
- 2010-06-30 TW TW099121515A patent/TWI484435B/zh active
- 2010-06-30 TW TW099121519A patent/TWI536193B/zh active
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102473631B (zh) | 用于等离子体处理工具原位工艺监控和控制的方法和装置 | |
| US8271121B2 (en) | Methods and arrangements for in-situ process monitoring and control for plasma processing tools | |
| US7469195B2 (en) | Integrated stepwise statistical process control in a plasma processing system | |
| US7809450B2 (en) | Self-correcting multivariate analysis for use in monitoring dynamic parameters in process environments | |
| US7257457B2 (en) | System and method for monitoring semiconductor production apparatus | |
| US20060015294A1 (en) | Data collection and analysis system | |
| US20030153989A1 (en) | Fault classification in a plasma process chamber | |
| KR102102487B1 (ko) | 플라즈마 에칭 챔버에서의 rf 전력 보상을 위한 장치, 방법 및 시스템 | |
| US20040088068A1 (en) | Method and apparatus for providing first-principles feed-forward manufacturing control | |
| TW200424816A (en) | Method for automatic configuration of a processing system | |
| KR102536735B1 (ko) | 프로세싱 챔버에서 특성화들 및 고장 검출들을 위한 보드 핑거프린팅 | |
| WO2002103776A2 (en) | Method for relating photolithography overlay target damage and chemical mechanical planarization (cmp) fault detection to cmp tool identification | |
| Reeves et al. | Process control approaches using real time harmonic impedance measurements | |
| Deming et al. | Real time monitoring of reticle etch process tool to investigate and predict critical dimension performance | |
| IE83492B1 (en) | Fault classification in a plasma process chamber | |
| IE20020107A1 (en) | Fault classification in a plasma process chamber |
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 |