DE4221074A1 - Halbleiter-wafer-verarbeitung mit ueberwachung kritischer dimensionen auf dem wafer unter einsatz optischer endpunktdetektion - Google Patents
Halbleiter-wafer-verarbeitung mit ueberwachung kritischer dimensionen auf dem wafer unter einsatz optischer endpunktdetektionInfo
- Publication number
- DE4221074A1 DE4221074A1 DE4221074A DE4221074A DE4221074A1 DE 4221074 A1 DE4221074 A1 DE 4221074A1 DE 4221074 A DE4221074 A DE 4221074A DE 4221074 A DE4221074 A DE 4221074A DE 4221074 A1 DE4221074 A1 DE 4221074A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- monitoring
- detectors
- end time
- photoresist
- wafer
- 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
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 34
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 10
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 claims abstract description 114
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 78
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 58
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims abstract description 42
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 2
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 21
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 20
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 101100346656 Drosophila melanogaster strat gene Proteins 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005305 interferometry Methods 0.000 description 1
- 238000011326 mechanical measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000011165 process development Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003079 width control Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
- G01B11/0616—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
- G01B11/0683—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating measurement during deposition or removal of the layer
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von
integrierten Halbleiterschaltungs-Bauelementen und -Einrich
tungen, und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Bestimmen der Gleichmäßigkeit kritischer Dimensionen
auf dem Wafer während der Waferbearbeitung unter Verwendung
einer optischen Endpunktdetektion.
Bei der Herstellung von VLSI-Bauelementen ist die Gleich
mäßigkeit kritischer Abmessungen bzw. Dimensionen wichtig
für die elektrische Gesamtfunktion der elektrischen Bauele
mente. Wenn die nominelle Leitungsbreite bzw. Kanalbreite
eines Transistorgates o. ä. 0,5 Mikrometer ist, dann sollte
die tatsächliche Leitungsweite bzw. -breite des hergestell
ten Bauelements exakt dieser Abmessung entsprechen und soll
te außerdem für alle Bauelemente auf einem Wafer und für
alle Wafer innerhalb eines Fertigungsloses die gleiche Ab
messung sein. Variationen der Gleichmäßigkeit kritischer
Dimensionen sind Abweichungen von dem gewünschten Prozeß
und verursachen eine Verminderung der Chip-Herstellungseffi
zienz (Ausbeute) und der sich ergebenden Chip-Funktion bzw.
Geschwindigkeit. Deshalb ist in der Halbleiterindustrie die
Überwachung und Steuerung der Gleichmäßigkeit kritischer
Dimensionen ein wichtiger Faktor.
Die Fähigkeit zur Bestimmung der Güte der Gleichmäßigkeit
kritischer Dimensionen ist vor kurzem noch auf direkte Meß
systeme beschränkt gewesen (d. h. Rasterelektronenmikroskope
oder SEMs (scanning electron microscopes), optische Mikros
kope, elektrische Meßfühler usw.), von denen alle eine sig
nifikante zusätzliche Verarbeitungszeit erfordern. Wegen
dieser zusätzlichen Verarbeitungszeit wurden nur eine Probe
bzw. Stichprobe von Messungen durchgeführt (was immer
noch der Fall ist), um die Güte der kritischen Dimensionen von Wafer zu
Wafer bzw. Los zu Los oder auf dem Wafer bzw. quer über dem Wafer zu
bestimmen. Als Ergebnis wurden die meisten Wafer verarbeitet und zum
nächsten Verarbeitungsschritt transferiert, ohne daß ihre Güte bezüg
lich kritischer Dimensionen ermittelt worden ist. Dieses Fehlen einer
hundertprozentigen Ermittlung der kritischen Dimensionen bedingt, daß
Wafer, die außerhalb der vorgesehenen Spezifikation liegen, weiter
verarbeitet werden, um dann schließlich wegen schlechter elektrischer
Güte bzw. Leistungsfähigkeit bei der abschließenden Waferüberprüfung
als Ausschuß ausgesondert werden. Dies trägt signifikant zu mangelnder
Effizienz und zu den Kosten der Chipherstellung bei.
Ein optischer Endpunktdetektor (OEPD=Optical end point detector)
wurde entwickelt, um die Güte der Gleichmäßigkeit kritischer Dimensio
nen von Wafer zu Wafer und von Los zu Los zu überwachen und zu steuern.
Die Technologie der optischen Endpunktdetektoren wird in den folgenden
Publikationen beschrieben: (1) S. Grindle und E. Pavelcheck, "Photo
resist Characterization Using Interferometry During Development", Pro
ceedings of the 4th Annual Test and Measurement World Expo, San Jose,
California, 14-16 Mai 1985; (2) M. Thomson "In-situ Develop End Point
Control to Eliminate CD Variance", SPIE Proceedings of Integrated Cir
cuit Metrology, Inspection and Process Control IV, San Jose, Califor
nia, 5-6 März 1990; (3) K.M. Sautter, M. Ha. und T. Batchelder, "Develop
ment Process Control and Optimization Utilizing an End Point Monitor",
KTI Interface ′88 Proceedings; und (4) L.J. Uhler, "Automatic Linewidth
Control System", SPIE Proceedings of Integrated Circuit Metrology,
Inspection, and Process Control, San Jose, California, 1987. Die be
schriebenen optischen Endpunktdetektoren arbeiten, indem sie eine Licht
quelle auf einen einzelnen Bereich von zu entwickelnden Photoresist
bzw. Photolack lenken und Interferenzmuster, die durch das
von der Oberfläche des Photoresists und auch von dem Sub
strat reflektierte Licht verursacht werden, beobachtet wer
den. Diese Einrichtungen haben eine erheblich verbesserte
Überwachung und Steuerung der Gleichmäßigkeit kritischer
Dimensionen ermöglicht.
Aber auch unter Verwendung optischer Endpunktdetektoren ist
die Güte der kritischen Dimensionen quer über den Wafer
noch unbekannt, so daß direkte Meßsysteme immer noch erfor
derlich sind.
Aufgabe der folgenden Erfindung ist es, einen Weg anzuge
ben, durch den die Bestimmung der Güte der Gleichmäßigkeit
kritischer Dimensionen auf dem Wafer während der tatsächli
chen Verarbeitung bzw. Bearbeitung des Wafers ermöglicht
wird, und nicht nachdem die Verarbeitung abgeschlossen wur
de.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 oder
Anspruch 8 bzw. durch die Vorrichtung nach Anspruch 5 oder
Anspruch 10 gelöst.
Es wird deshalb hier vorgeschlagen, die Wafer-zu-Wafer- und
Los-zu-Los-Technik zu verbessern, indem zum Überwachen der
Güte der Gleichmäßigkeit kritischer Dimensionen auf dem
Wafer simultan mehrere Stellen, quer auf dem Wafer ver
teilt, für optische Endpunktdetektionen überwacht werden.
Wenn die Güte der Gleichmäßigkeit kritischer Dimensionen
auf dem Wafer eingehalten wird, entsteht eine Anzahl von
Vorteilen: (1) das Vermögen, die Güte der kritischen Dimen
sionen auf dem Wafer vor Ort für alle bearbeiteten Wafer zu
bestimmen, und nicht nur für einige Probenwafer; (2) die
Verminderung oder Beseitigung von Wafern, die außerhalb der
Spezifikation sind und nachfolgenden Prozeßschritten unent
deckt zugeführt werden; (3) die Verminderung oder Beseiti
gung von direkten Messungen der kritischen Dimensionen nach
der Herstellung bzw. nach dem Prozeß unter Einsatz eines
SEMs oder ähnlichem; (4) eine Erhöhung der Chipherstellungs
effizienz bzw. -ausbeute und (5) eine Absenkung der Chipher
stellungskosten.
Die Erfindung in ihrer breitesten Form besteht in einer
Vorrichtung bzw. einem Verfahren zum Bestimmen der Gleichmä
ßigkeit kritischer Dimensionen bei der Herstellung bzw.
Verarbeitung von Halbleiterwafern bzw. Halbleiterscheiben,
wobei die folgenden Schritte auftreten:
- a) es wird das Fortschreiten des Entfernens einer Deck schicht auf einer Oberfläche eines Wafers mittels einer Vielzahl optischer Endpunktdetektoren an Stellen detek tiert, die auf der Oberfläche verteilt bzw. mit Abstand zueinander sind, wobei einer der Detektoren ein Steuerdetek tor ist und zumindest einer der Detektoren ein Überwachungs detektor ist.
- b) es wird eine Endezeit zur Steuerung des Prozesses von einem Ausgang des Steuerdetektors bestimmt und die Entfer nung der Deckschicht zu dieser Endezeit abgebrochen;
- c) es wird eine Endezeit aus einem Ausgang des Überwachungs detektors bestimmt; und
- d) die Endezeit für die Überwachung des Prozesses wird mit der Endezeit für die Steuerung des Prozesses verglichen.
In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung
verwendet ein Verfahren zur Überwachung der Herstellung der
Halbleiterbauelemente zur Überwachung der Güte der Gleichmä
ßigkeit kritischer Dimensionen auf dem Wafer eine Anzahl
von optischen Endpunktdetektoren an Stellen auf der Wafer
oberfläche. Einer dieser optischen Endpunktdetektoren wird
eingesetzt, um den Prozeß zu steuern, und wenn der Endpunkt
an dieser Stelle erreicht worden ist, wird die Prozeß-Ende
zeit berechnet und die Endezeit wird verwendet, um die Pro
zeßeinrichtungen zu steuern. Wenn z. B. der Prozeßschritt,
der überwacht werden soll, die Entwicklung des Photoresists
ist, dann wird der Entwicklungsbetrieb in Abhängigkeit von
dieser berechneten Ende-Zeit beendet, die aus dem detektier
ten Endpunkt an der Kontrollstelle abgeleitet wurde. Die
anderen Stellen werden verwendet, um die Güte quer über den
Wafer zu überwachen. Der Ausgang jedes dieser optischen
Detektoren wird eingesetzt, um den Endpunkt für jede Überwa
chungsstelle zu bestimmen, und diese Endpunkte werden mit
dem Steuerendpunkt verglichen, um die Güte der kritischen
Dimensionen auf dem Wafer und die Einhaltung der Spezifika
tion zu überprüfen. Die Wafer können dann, wenn sie außer
halb der Grenzen liegen, gekennzeichnet werden und brauchen
nicht durch nachfolgende Schritte bearbeitet werden.
Dies steigert die Gesamteffizienz der Waferverarbeitung,
indem Gesamtüberprüfungszeit durch selektive Überprüfung
gekennzeichneter Wafer eingespart werden kann und indem
Messungen kritischer Dimensionen nach der Fertigstellung
der Bauelemente reduziert oder ganz weggelassen werden kön
nen. Dies ermöglicht auch eine Reduktion der Kosten für
Meßsysteme kritischer Dimensionen.
Es wird darauf hingewiesen, daß vor der Erfindung die Mög
lichkeiten zur Bestimmung der Güte der Gleichmäßigkeit kri
tischer Dimensionen auf dem Wafer auf direkte Messungen
nach Abschluß der Herstellung bzw. Prozeßverarbeitung be
grenzt waren. Kein bis dahin bekanntes Gerät erlaubte die
Bestimmung der Güte der Gleichmäßigkeit kritischer Dimensio
nen auf dem Wafer während der Prozeßverabeitung des Wafers.
Außerdem ist anzumerken, daß, obwohl die optischen Endpunkt
detektoren, die z. B. in den oben stehend aufgelisteten Pub
likationen erläutert werden, die Fähigkeit haben, kritische
Dimensionen von Wafer zu Wafer und von Los zu Los vorherzu
sagen und zu steuern, aber nicht das Vermögen haben, die
Güte der Gleichmäßigkeit kritischer Dimensionen auf dem
Wafer vorherzusagen, deshalb war es mit der Technologie,
die vor der Erfindung bekannt war, nicht möglich, mittels
Einsatz optischer Endpunktdetektoren die Güte der Gleichmä
ßigkeit kritischer Dimensionen auf dem Wafer zu bestimmen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung
sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegen
den Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung von
Ausführungsformen in Verbindung mit den Zeichnungen ersicht
lich. Es zeigen:
Fig. 1 ein Diagramm eines optischen Endpunkt-Detektormecha
nismusses, der in dem Verfahren nach der Erfindung einge
setzt werden kann;
Fig. 2a-2c sind Schnittansichten eines kleinen Ab
schnitts eines Halbleiterwafers nach Fig. 1 an hintereinan
der folgenden Stufen innerhalb eines Photoresist-Entwick
lungsprozesses;
Fig. 3 ein Zeitdiagramm, das den Detektorausgang bzw. das
Signal am Detektorausgang zeigt, das in der Vorrichtung
nach Fig. 1 auftritt, wobei das Diagramm als Funktion der
Zeit für eine beispielhafte Art eines Detektorausgangssig
nals angegeben ist;
Fig. 4 eine Aufsicht auf einen Halbleiterwafer mit mehreren
optischen Endpunktdetektoren entsprechend einer Ausführungs
form der Erfindung, zum Überwachen quer über dem Wafer;
und
Fig. 5 ein Flußdiagramm eines Verfahrens zum Verarbeiten
von Halbleiterwafern gemäß einer Ausführungsform der Erfin
dung.
In der Fig. 1 wird eine Vorrichtung mit optischer Endpunkt
detektion angegeben, die im Verfahren gemäß der vorliegen
den Erfindung eingesetzt werden kann. Ein kleiner Teil ei
nes Halbleiterwafers 10 wird gezeigt, der eine Deckschicht
aus Photoresist 11 ist, wobei anzumerken ist, daß diese
allgemeine Struktur des Wafers mehrere hunderttausendfach
auf einem Wafer mit mehreren Inch (2,54 cm) im Durchmesser
wiederholt wird, wobei der Teil, der gezeigt wird, nur eini
ge Mikrometer mißt. Diese Deckschicht 11 (coating) ist
Licht durch eine Maske ausgesetzt worden, um gewünschte
Muster zu bilden, wodurch unbelichtete Abschnitte 12 und
ein belichteter Abschnitt 13 definiert werden. Nach dem
Belichten wird der Resist entwickelt, indem der Wafer einer
Entwicklungslösung ausgesetzt wird, die dazu dient, den
belichteten Abschnitt 13 des Photoresists aufzulösen, wo
durch die unbelichteten Photoresistabschnitte 12 stehenblei
ben, um nachfolgend als Maske für einen Vorgang bzw. Be
trieb, wie z. B. Ätzen einer darunterliegenden Schicht aus
Oxid 5, Nitrid, Polysilicium oder z. B. aus Metall oder als
Implantationsmaske verwendet zu werden. Die Belichtungsop
tik durch Licht ist so, daß der Zentralabschnitt 14 des
Abschnitts 13 stärker belichtet wird und deshalb schnel
ler entwickelt wird als die Abschnitte 15, die eher an den
Kanten des Abschnitts 13 liegen. Die nominelle Leitungsbrei
te L beträgt z. B. 0,5 Mikrometer, aber die tatsächliche Lei
tungsbreite der resultierenden Photoresist-Maske kann klei
ner oder größer als 0,5 Mikrometer sein, was von der Belich
tungsoptik, der Entwicklerrate, wie lang der Wafer dem Ent
wickler ausgesetzt wird, und verschiedenen Prozessparame
tern abhängt. Wie in den Fig. 2a-2c illustriert wird,
schreitet die Entwicklung (also die Entfernung) des Be
reichs 13 des Photoresists zuerst in der Mitte fort, wo er
am meisten belichtet wird, um schließlich das darunterliegen
de Substrat gemäß Fig. 2b zu erreichen, und dann schreitet
die Entwicklung damit fort, die Seitenwände fortschreitend
in Richtung des Randes zu entfernen. Wenn der Wafer in dem
Entwickler lang genug verbleibt, ist der Photoresist bis
zur Kante und gerade über die Kante zwischen den belichte
ten und nicht belichteten Abschnitten entfernt. Das Ziel
besteht jedoch darin, eine gleichbleibende und vorhersagba
re Linienbreite zu erreichen, wozu eben die optische End
punktdetektion eingesetzt wird. Ohne Endpunktdetektion wür
de es notwendig sein, die Entwicklungszeit auf der Basis
empirischer Daten vorherzusagen und dann die Zeit für nach
folgende Partien nach Beenden des Waferherstellungsprozes
ses und dem Durchführen mechanischer Messungen der Linien
breiten für bekannte Entwicklungszeiten einzustellen.
Die Vorrichtung für optische Endpunktdetektion nach Fig. 1
verwendet eine monochromatische Lichtquelle 17, die einen
Strahl 18 erzeugt, der von der oberen Oberfläche bzw. Stirn
seite des Photoresists 13 und auch von dem darunterliegen
den Substrat reflektiert wird, um zwei interferierende
Strahlen zu erzeugen, die den Photodetektor 19 erreichen.
Ein Interferenzdiagramm wird damit durch einen Prozessor
oder eine CPU aus dem Ausgangssignal des Detektors 20 er
zeugt und dieses Interferenzdiagramm kann von der Gestalt
nach Fig. 3 sein (was nur ein Beispiel des erzeugten Aus
gangssignals ist), worin die detektierte Intensität als
Funktion der Entwicklungszeit in einem Kurvenverlauf 21
ausgedruckt bzw. dargestellt ist. Es ist ersichtlich, daß
das Interferenzmuster in diesem Beispiel sich ändert, wenn
die Entwicklung durch die Dicke bzw. Formen des Abschnitts
13 der Fig. 1, 2a, 2b und 2c fortschreitet, bis der Ab
schnitt 13 zum Substrat hinunter entfernt ist, wo eine kon
stante Intensität erzeugt wird, wie es durch die Linie 22
angegeben ist. Durch Überwachen des Ausgangssignals des
Photodetektors 19 während der Wafer dem Entwickler ausge
setzt wird, wird eine Echtzeitmessung des tatsächlichen
Entfernens des Photoresists erzeugt und so kann ein genau
erer Endpunkt detektiert werden und dazu verwendet werden,
um zu entscheiden, wann der Wafer aus dem Entwickler ent
fernt werden muß, z. B. durch eine Prozeßsteuerungseinrich
tung unter Steuerung der CPU.
Der Entwicklungsprozeß kann als in zwei Abschnitte bzw.
Komponenten aufgeteilt betrachtet werden, wobei eine Kompo
nente vertikal (tc) zu der Waferoberfläche und die andere
Komponente lateral (αtc) zur Waferoberfläche verläuft. Die
vertikale Zeit ist gegeben, während der Zentralabschnitt 14
entfernt wird, wie es in Fig. 2a angegeben wird, und zwar
bis der Photoresist aus dem Zentralbereich verschwunden
ist, und die laterale Zeit ist gegeben, während die Seiten
wände wie in Fig. 2c gezeigt entfernt werden. Die gesamte
Entwicklungszeit td kann ausgedrückt werden durch
td=tc+αtc.
Der Faktor α ist eine Funktion der Belichtungsänderung,
von Beugungseigenschaften der Linse und der Reaktionsmecha
niken des Entwicklungsprozesses. Die vertikale Komponente
tc ist in Echtzeit, wie diskutiert, unter Einsatz des Detek
tors nach Fig. 1 meßbar, wohingegen die laterale Komponente
auf Basis von tc und empirischen Daten vorhersagbar ist.
Deshalb wird eine Rückkoppelsteuerung bzw. -regelung in
Echtzeit ermöglicht. Ein Algorithmus wird auf Basis dieser
Beziehungen ausgewählt, um den Entwicklungszyklus zu stop
pen, während der Wafer bearbeitet wird, wodurch eine viel
bessere Linienbreitensteuerung als bisher möglich erreicht
werden kann.
Eine optische Endpunktdetektion, wie sie in den Fig. 1
bis 3 erläutert wird, ist verwendet worden, um eine einzel
ne Waferstelle zu überwachen, um einen Endpunkt des Pro
zesses zu erkennen und zu bestimmen, um dadurch die Güte
kritischer Dimensionen von Wafer zu Wafer und von Los zu
Los vorherzusagen und zu steuern. Diese Anwendungen sind
auf die Vorhersage der Prozeßgüte bezüglich dieser einzel
nen Waferstelle begrenzt und können nicht die Güte quer
auf dem Wafer vorhersagen. Da Prozeßreaktionsraten die Ei
genschaft haben, innerhalb des gesamten Wafers bzw. auf der
gesamten Waferfläche zu variieren und auch von Wafer zu
Wafer und von Los zu Los, ist es deshalb von Vorteil, die
Güte des Prozesses auf dem gesamten Wafer zu bestimmen (und
möglicherweise zu steuern), um die Effektivität der Herstel
lung zu verbessern. Gemäß der Erfindung wird die Güte der
Gleichmäßigkeit kritischer Dimensionen über den gesamten
Wafer durch Überwachen vieler Waferstellen bestimmt.
In Fig. 4 wird ein Wafer 24, der wie in Fig. 1 verarbeitet
wird, an den Stellen 25, 26 und 27 überwacht, wobei jede
Überwachungsstelle einen optischen Endpunktdetektor wie in
der Fig. 1 mit einer Lichtquelle 17 und einem Fotodetektor
19 hat, der zusammen mit einer Detektoreinrichtung 20 die
Eingangssignale der CPU zuführt. Eine dieser Stellen, z. B.
die Mittenstelle 25 wird verwendet, um den Wafer-Prozeß
unter Einsatz der Prozeßsteuerung, wie gerade oben erwähnt,
zu überwachen und zu steuern. Die anderen bzw. übrigen Stel
len 26 und 27 werden eingesetzt, die Güte der Gleichmäßig
keit kritischer Dimensionen quer über den gesamten Wafer zu
bestimmen. Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm, das die darge
stellte Reihenfolge erläutert. Die zwei Wege der Fig. 5
sind parallele Wege, die zur gleichen Zeit verarbeitet wer
den, und nicht unabhängig voneinander.
Die Verarbeitung des Wafers beginnt, wenn die Entwicklung
des Photoresists gestartet wird, was durch den Block 28 der
Fig. 5 angegeben wird, wobei die optischen Endpunktdetekto
ren der Fig. 1 angesteuert werden, die Überwachung zu begin
nen und die Ausgangssignale gemäß Fig. 3 zu erzeugen. Im
Steuerweg wird der Endpunkt im Block 29 detektiert, d. h.
der Photoresist ist auf dem gesamten Weg zum Substrat hin
entfernt, was durch die flach verlaufende Linie in der Fig.
3, wenn sie erreicht worden ist, angegeben wird. Inzwischen
werden die Endpunkte für die anderen Überwachungsstellen 26
und 27 detektiert, wie es durch den Block 30 angegeben
wird. Diese können die gleichen Endpunkte wie beim Steuer
weg aber auch früher oder spätere Endpunkte sein. Die gesam
te Verarbeitungszeit wird für den Steuerweg berechnet, was
durch den Block 31 angegeben wird, und zwar auf der Basis
von Formen und Formeln, die im vorhinein unter Verwendung
empirischer Daten berechnet wurden, wie z. B. für den Faktor
α. Dann wird die Waferbearbeitung unter Verwendung des
Ergebnisses des Blocks 31 gesteuert, um die gesamte Prozeß
zeit zu bestimmen, d. h., wenn der Entwickler gestoppt wird,
was durch den Block 32 angegeben wird. Im Überwachungspfad,
wie durch den Block 33 angegeben, werden die Endpunkte der
Überwachungsstellen 26 und 27 (vom Block 30) mit dem End
punkt verglichen, der von der Kontrollstelle 25 (vom Block
29) stammt, um die Variationen des Prozesses über den Wafer
zu bestimmen. Jede dieser Variationen auf dem Wafer wird
dann mit vorher gesetzten Prozeßgrenzen, wie es durch den
Block 34 angegeben ist, verglichen, und die Prozeßvariation
wird für jeden Wafer berichtet, und wenn Grenzen bzw. Werte
noch zulässige Grenzwerte des Wafers überschritten haben,
werden die jeweiligen Wafer gekennzeichnet, wie durch den
Block 35 angegeben wird. Die Verarbeitung dieses Wafers ist
damit abgeschlossen, wie beim Block 36 gezeigt wird.
Da die optische Endpunktdetektion ein genauer Prädiktor der
letztendlichen kritischen Dimensionen des Wafers ist, kön
nen die vielen Monitorstellen leicht mit der Kontrollstelle
25 von "bekannter kritischer Dimensionen" verglichen wer
den, um eine Prozeßvariation oder die Güte der Gleichmäßig
keit kritischer Dimensionen auf dem Wafer zu bestimmen.
Diese Information wird dann (1) für die Waferunterscheidung
während der Los-Verarbeitung verwendet, bei der Wafer gemäß
ihren kritischen Dimensionen sortiert werden, (2) zum Über
wachen der Prozeßstabilität verwendet, wobei die Güte des
Prozesses mit der Zeit überwacht wird, (3) für das Ersetzen
einiger oder aller direkter Messungen kritischer Dimensio
nen, die vorher erforderlich waren, verwendet und (4) für
die Entwicklung der Prozeßtechnologie verwendet, um Varia
tionen auf dem Wafer zu stabilisieren bzw. zu vermindern.
Durch die Verwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfin
dung anstelle bekannter Technologien zum Bestimmen der Güte
der Gleichmäßigkeit kritischer Dimensionen auf dem Wafer
werden mehrere Vorteile erreicht. Erstens gibt es eine Be
stimmung der Güte der Gleichmäßigkeit kritischer Dimensio
nen für 100% der Wafer, und nicht nur für ausgewählte Test
wafer, wodurch folglich der Waferausschuß bei der letztend
lichen Waferüberprüfung reduziert wird, da Wafer, die außer
halb der Grenzwerte liegen, nicht im verbleibenden Prozeß
bearbeitet werden. Zweitens ergibt sich eine Reduktion (und
möglicherweise die Beseitigung) von direkten Meßerfordernis
sen wie z. B. SEMs usw. für die kritischen Dimensionen, so
daß der Durchsatz bei der Waferverarbeitung erhöht wird,
wobei gleichzeitig die Geldmittel, die für die Einrichtun
gen zum direkten Messen der kritischen Dimensionen erforder
lich sind, reduziert werden können (die im Bereich von $
600 000 bis zu $ 1 Million sein können). Drittens werden
durch die Erfindung Diagnostiziermöglichkeiten für Prozeßva
riationen auf dem Wafer vor Ort zur Verfügung gestellt,
die die Zeit reduzieren, die für die Entwicklung
der Prozeßtechnologie erforderlich sind, welche die Güte
auf dem Wafer verbessert. Viertens wird eine Gesamtverbes
serung bezüglich der Effektivität der Waferprozeßentwick
lung und der Herstellung ermöglicht.
Obwohl oben die Verwendung bzw. der Einsatz der Erfindung
mit Bezug auf die Entwicklung einer Photoresist-Schicht 11
beschrieben worden ist, ist es klar, daß die Eigenschaften
der Erfindung auch genauso gut bei der Überwachung kriti
scher Dimensionen auf dem Wafer bei anderen Schritten bzw.
Materialien verwendet werden können, die bei der Halbleiter
fertigung auftreten. Z.B. kann das Verfahren nach der Erfin
dung beim Überwachen der Güte kritischer Dimensionen bei
Oxid-Schichten, Polysilicium- oder Silicium-Schichten oder
Silicium-Nitrid-Schichten oder Metallisationsschichten ver
wendet werden. In diesen Situationen wird das Ätzen des
Materials bezüglich des Endpunkts überwacht, und nicht das
Entwickeln. Wenn das Material für den Strahl 18 nicht trans
parent ist, kann der Endpunkt z. B. durch eine Spitze im
Detektorausgangssignal detektiert werden. Der charakteristi
sche Detektorausgang kann, wenn das Ätzen der Schicht fort
schreitet, ein ansteigender oder abfallender Pegel gefolgt
von einer Spitze oder einem flachen Bereich sein, wenn das
darunterliegende Material erreicht wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Überwachen der Güte
der Gleichmäßigkeit kritischer bzw. beliebiger Dimensionen
auf einem Wafer bei der Herstellung von Halbleiterbauelemen
ten wird eine Anzahl von optischen Endpunktdetektoren an
Stellen an der Waferoberfläche verwendet, die auf der
Waferoberfläche bzw. Waferstirnseite mit Abstand zueinander
vorhanden sind. Jeder optische Endpunktdetektor ist dazu in
der Lage, direkt den Endpunkt des Prozeßschrittes an der
jeweiligen Stelle zu messen. Einer dieser optischen
Endpunktdetektoren wird für die Steuerung des Prozesses
verwendet, und wenn der Endpunkt an dieser
Stelle erreicht wird, wird die Prozeß-Endezeit vorhergesagt
bzw. ermittelt und die Endezeit wird verwendet, um die Pro
zeß-Einrichtungen zu steuern. Z.B., wenn der Prozeßschritt,
der überwacht wird, das Entwickeln eines Photoresists ist,
dann wird der Entwicklungsbetrieb in Abhängigkeit von die
ser berechneten Ende-Zeit beendet, die aus dem detektierten
Endpunkt an der Stelle für die Steuerung abgeleitet wurde.
Die anderen Stellen werden eingesetzt, um die Güte auf dem
Wafer zu überwachen. Der Ausgang jedes dieser anderen opti
schen Detektoren wird verwendet, um die Endpunkte jeder
Überwachungsstelle zu bestimmen und diese Endpunkte werden
mit dem Endpunkt für die Steuerung verglichen, um die Güte
der kritischen Dimensionen auf dem Wafer und die Überein
stimmung bzw. Einhaltung der Spezifikation zu überprüfen.
Die Wafer können somit gekennzeichnet werden, wenn sie au
ßerhalb der zulässigen Grenzwerte liegen, und müssen nicht
durch nachfolgende Schritte weiterverarbeitet werden.
Claims (11)
1. Verfahren zum Bestimmen der Gleichmäßigkeit kritischer
Dimensionen beim Verarbeiten von Halbleiter-Wafern mit den
nachfolgenden Schritten:
- a) Detektieren des Fortschreitens des Entfernens einer Schicht auf einer Oberfläche eines Wafers mittels einer Vielzahl optischer Endpunktdetektoren an Stellen, die auf der Oberfläche verteilt sind bzw. Abstand zueinander haben, wobei einer der Detektoren ein Steuerdetektor und zumin dest einer der Detektoren ein Überwachungsdetektor ist;
- b) Bestimmen einer Prozeß-Endezeit zum Steuern aus einem Ausgangssignal des Steuerdetektors und Abbrechen bzw. Been den des Entfernens der Schicht zu der Ende-Zeit;
- c) Bestimmen einer Prozeß-Endezeit zum Überwachen aus einem Ausgangssignal jedes Detektors der Überwachungsdetektoren; und
- d) Vergleichen der Prozeß-Endezeit für die Überwachung mit der Prozeß-Endezeit für die Steuerung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den
Schritt des Berichtens von Unterschieden in den Prozeß-Ende
zeiten, die durch den Vergleich bestimmt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
es zumindest zwei Überwachungsdetektoren gibt, und daß der
Schritt des Bestimmens einer Prozeß-Endezeit für Überwa
chung für jeden dieser Überwachungsdetektoren vorgesehen
ist und daß die Schicht aus Photoresist besteht und das
Entfernen das Entwickeln des Photoresists ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schritt des Detektierens das Richten einer Quelle mono
chromatischen Lichts auf einen Bereich des Photoresists,
der entwickelt werden soll, und das Beobachten von Interfe
renz-Mustern in Licht umfaßt, das von der Oberfläche des
Photoresists und von der Oberfläche des Wafers unterhalb
des Photoresists reflektiert wird.
5. Vorrichtung zum Bestimmen der Gleichmäßigkeit kritischer
Dimensionen bei der Verarbeitung von Halbleiterwafern mit:
- a) einer Vielzahl von optischen Endpunktdetektoren an Stel len, die auf der Oberfläche eines Halbleiterwafers zum De tektieren des Fortschritts des Entfernens einer Schicht auf einer Oberfläche vorhanden sind, wobei einer der Detektoren ein Steuerdetektor ist und zumindest einer der Detektoren ein Überwachungsdetektor ist;
- b) eine Einrichtung zum Bestimmen einer Prozeß-Endezeit für die Steuerung aus einem Ausgangssignal des Steuerdetektors zum Entfernen der Schicht zu der Endezeit;
- c) eine Einrichtung zum Bestimmen einer Prozeß-Endezeit für die Überwachung aus einem Ausgangssignal jedes der Monitor detektoren; und
- d) eine Einrichtung zum Vergleichen der Prozeß-Endezeit für die Überwachung mit der Prozeßendezeit für die Steuerung.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine
Einrichtung zum Berichten von Unterschieden in den Prozeß-
Endezeiten, die durch den Vergleich bestimmt werden, wobei
es zumindest zwei Überwachungsdetektoren gibt, wobei eine
Prozeß-Endezeit für jeden der Überwachungsdetektoren be
stimmt wird und wobei weiterhin die Schicht aus Photoresist
ist und das Entfernen das Entwickeln des Photoresists ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Detektoren Einrichtungen zum Detektieren einer Quelle
monochromatischen Lichtes in einem Bereich aus Photoresist,
der entwickelt werden soll, und eine Einrichtung zum Beob
achten von Interferenzmustern im Licht enthalten, das von
der Oberfläche des Photoresists und von der Oberfläche des
Wafers, unterhalb des Photoresists, reflektiert wird.
8. Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements mit
den folgenden Schritten:
- a) Aufbringen einer Schicht aus Photoresist auf einer Ober fläche eines Halbleitersubstrats und Aussetzen der Oberflä che einer Strahlung durch eine Maske, um ein Muster zu bil den;
- b) Aufbringen eines Entwicklers auf die Oberfläche, um den Photoresist zu entwickeln;
- c) Detektieren des Fortschreitens des Entwickelns des Photo resists durch eine Vielzahl optischer Endpunktdetektoren an Stellen, die auf der Oberfläche verteilt sind, wobei einer der Detektoren ein Steuerdetektor und zumindest einer der Detektoren ein Überwachungsdetektor ist;
- d) Bestimmen einer Prozeß-Endezeit für die Steuerung aus einem Ausgangssignal des Steuerdetektors und Abbrechen des Schritts des Zuführens von Entwickler in Abhängigkeit von der Endezeit;
- e) Bestimmen einer Prozeß-Endezeit für die Überwachung aus einem Ausgangssignal des Überwachungsdetektors; und
- f) Vergleichen der Prozeß-Endezeit für die Überwachung mit der Prozeßendezeit für die Steuerung.
9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch den
Schritt des Berichtens von Unterschieden in den Prozeß-Ende
zeiten, die durch den Vergleich bestimmt werden, wobei es
zumindest zwei Überwachungsdetektoren gibt und die Prozeß-
Endezeit für die Überwachung für jeden der Überwachungsde
tektoren bestimmt wird, und wobei der Schritt des Detektie
rens das Richten eines Strahls monochromatischen Lichts
auf einen Bereich des Photoresists, der entwickelt werden
soll, und das Beobachten von Interferenzmustern in dem
Licht, das von der Oberfläche des Photoresists und von der
Oberfläche des Wafers, unterhalb des Photoresists, reflek
tiert wird, umfaßt.
10. Vorrichtung zum Herstellen von Halbleiterbauelementen,
die aufweist:
- a) eine Einrichtung zum Aufbringen einer Schicht aus Photo resist auf eine Oberfläche eines Halbleitersubstrats und zum Aussetzen- der Oberfläche einer Strahlung durch eine Maske, um ein Muster zu bilden;
- b) eine Einrichtung zum Zuführen von Entwickler auf die Oberfläche, um den Photoresist zu entwickeln;
- c) eine Vielzahl von optischen Endpunktdetektoren an Stel len, die auf dem Wafer zum Detektieren des Fortschreitens des Entwickelns des Photoresists verteilt sind, wobei einer der Detektoren ein Steuerdetektor und zumindest einer der Detektoren ein Überwachungsdetektor ist;
- d) eine Einrichtung zum Bestimmen einer Prozeß-Endezeit für die Steuerung aus einem Ausgangssignal des Steuerdetektors und zum Abbrechen des Schritts des Zuführens von Entwickler auf der Basis der Endezeit;
- e) eine Einrichtung zum Bestimmen einer Prozeß-Endezeit für die Überwachung aus einem Ausgang des Überwachungsdetek tors; und
- f) eine Einrichtung zum Vergleichen der Prozeß-Endezeit für die Überwachung mit der Prozeß-Endezeit für die Steuerung.
11. Vorrichtung für die Steuerung nach Anspruch 10, gekenn
zeichnet durch eine Einrichtung zum Berichten der Unter
schiede in den Prozeß-Endezeiten, die durch den Vergleich
bestimmt werden, wobei es zumindest zwei Überwachungsdetek
toren gibt und wobei eine Prozeß-Ende zeit für die Überwa
chung für jeden der Überwachungsdetektoren bestimmt wird,
und wobei weiterhin die Detektoren eine Einrichtung zum
Richten eines Strahles monochromatischen Lichts auf einen
Bereich des Photoresists, der entwickelt werden soll, und
eine Einrichtung zum Beobachten von Interferenzmustern in
dem Licht, das von der Oberfläche des Photoresists und von
der Oberfläche des Wafers, unterhalb des Photoresists, re
flektiert wird, umfassen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US72119391A | 1991-06-26 | 1991-06-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4221074A1 true DE4221074A1 (de) | 1993-01-07 |
DE4221074C2 DE4221074C2 (de) | 1997-08-21 |
Family
ID=24896932
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4221074A Expired - Fee Related DE4221074C2 (de) | 1991-06-26 | 1992-06-26 | Halbleiter-Wafer-Verarbeitung mit Überwachung kritischer Dimensionen auf dem Wafer unter Einsatz optischer Endpunktdetektion |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5427878A (de) |
JP (1) | JPH06151297A (de) |
DE (1) | DE4221074C2 (de) |
FR (1) | FR2678426B1 (de) |
GB (1) | GB2257507B (de) |
Families Citing this family (65)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR970006931B1 (ko) * | 1993-11-25 | 1997-04-30 | 현대전자산업 주식회사 | 포토레지스트 패턴 형성방법 |
GB9616853D0 (en) | 1996-08-10 | 1996-09-25 | Vorgem Limited | An improved thickness monitor |
US5913102A (en) * | 1997-03-20 | 1999-06-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Method for forming patterned photoresist layers with enhanced critical dimension uniformity |
US6332470B1 (en) | 1997-12-30 | 2001-12-25 | Boris Fishkin | Aerosol substrate cleaner |
US6535779B1 (en) | 1998-03-06 | 2003-03-18 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and method for endpoint control and plasma monitoring |
EP1125314A1 (de) | 1998-07-10 | 2001-08-22 | Applied Materials, Inc. | Verbesserte endpunktbestimmung für einen substratfabrikationsprozess |
US6608920B1 (en) * | 1998-10-29 | 2003-08-19 | Applied Materials, Inc. | Target acquisition technique for CD measurement machine |
JP4484370B2 (ja) * | 1998-11-02 | 2010-06-16 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 基板上のメタル層の化学機械研磨に関して終点を決定するための方法及び基板のメタル層を研磨するための装置 |
US6280289B1 (en) | 1998-11-02 | 2001-08-28 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for detecting an end-point in chemical mechanical polishing of metal layers |
US6174407B1 (en) | 1998-12-03 | 2001-01-16 | Lsi Logic Corporation | Apparatus and method for detecting an endpoint of an etching process by transmitting infrared light signals through a semiconductor wafer |
US6994607B2 (en) * | 2001-12-28 | 2006-02-07 | Applied Materials, Inc. | Polishing pad with window |
US6136719A (en) * | 1999-04-30 | 2000-10-24 | Lsi Logic Corporation | Method and arrangement for fabricating a semiconductor device |
US6146242A (en) * | 1999-06-11 | 2000-11-14 | Strasbaugh, Inc. | Optical view port for chemical mechanical planarization endpoint detection |
US7069101B1 (en) | 1999-07-29 | 2006-06-27 | Applied Materials, Inc. | Computer integrated manufacturing techniques |
US6350390B1 (en) | 2000-02-22 | 2002-02-26 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd | Plasma etch method for forming patterned layer with enhanced critical dimension (CD) control |
JP3869191B2 (ja) | 2000-06-30 | 2007-01-17 | 株式会社東芝 | パターン形成方法 |
US6878038B2 (en) | 2000-07-10 | 2005-04-12 | Applied Materials Inc. | Combined eddy current sensing and optical monitoring for chemical mechanical polishing |
US6602724B2 (en) | 2000-07-27 | 2003-08-05 | Applied Materials, Inc. | Chemical mechanical polishing of a metal layer with polishing rate monitoring |
US7188142B2 (en) | 2000-11-30 | 2007-03-06 | Applied Materials, Inc. | Dynamic subject information generation in message services of distributed object systems in a semiconductor assembly line facility |
US6501555B1 (en) * | 2001-02-01 | 2002-12-31 | Advanced Micro Devices, Inc. | Optical technique to detect etch process termination |
TW589690B (en) * | 2001-03-07 | 2004-06-01 | United Microelectronics Corp | On-line monitoring silicon nitride loss method |
US6608495B2 (en) | 2001-03-19 | 2003-08-19 | Applied Materials, Inc. | Eddy-optic sensor for object inspection |
US6629786B1 (en) * | 2001-04-30 | 2003-10-07 | Advanced Micro Devices, Inc. | Active control of developer time and temperature |
US6966816B2 (en) * | 2001-05-02 | 2005-11-22 | Applied Materials, Inc. | Integrated endpoint detection system with optical and eddy current monitoring |
US7082345B2 (en) | 2001-06-19 | 2006-07-25 | Applied Materials, Inc. | Method, system and medium for process control for the matching of tools, chambers and/or other semiconductor-related entities |
US7101799B2 (en) * | 2001-06-19 | 2006-09-05 | Applied Materials, Inc. | Feedforward and feedback control for conditioning of chemical mechanical polishing pad |
US6910947B2 (en) * | 2001-06-19 | 2005-06-28 | Applied Materials, Inc. | Control of chemical mechanical polishing pad conditioner directional velocity to improve pad life |
US6913938B2 (en) | 2001-06-19 | 2005-07-05 | Applied Materials, Inc. | Feedback control of plasma-enhanced chemical vapor deposition processes |
US7698012B2 (en) | 2001-06-19 | 2010-04-13 | Applied Materials, Inc. | Dynamic metrology schemes and sampling schemes for advanced process control in semiconductor processing |
US20020192966A1 (en) * | 2001-06-19 | 2002-12-19 | Shanmugasundram Arulkumar P. | In situ sensor based control of semiconductor processing procedure |
US7160739B2 (en) | 2001-06-19 | 2007-01-09 | Applied Materials, Inc. | Feedback control of a chemical mechanical polishing device providing manipulation of removal rate profiles |
US7201936B2 (en) | 2001-06-19 | 2007-04-10 | Applied Materials, Inc. | Method of feedback control of sub-atmospheric chemical vapor deposition processes |
US7047099B2 (en) * | 2001-06-19 | 2006-05-16 | Applied Materials Inc. | Integrating tool, module, and fab level control |
US7337019B2 (en) * | 2001-07-16 | 2008-02-26 | Applied Materials, Inc. | Integration of fault detection with run-to-run control |
US6950716B2 (en) | 2001-08-13 | 2005-09-27 | Applied Materials, Inc. | Dynamic control of wafer processing paths in semiconductor manufacturing processes |
US20030037090A1 (en) * | 2001-08-14 | 2003-02-20 | Koh Horne L. | Tool services layer for providing tool service functions in conjunction with tool functions |
US6984198B2 (en) * | 2001-08-14 | 2006-01-10 | Applied Materials, Inc. | Experiment management system, method and medium |
US6903340B1 (en) * | 2001-10-23 | 2005-06-07 | Juan Cesar Scaiano | Thin film analyzer |
US6664013B1 (en) * | 2001-11-07 | 2003-12-16 | Advanced Micro Devices, Inc. | Methods of characterizing device performance based upon the duration of an endpointed photoresist develop process, and system for accomplishing same |
US20030119215A1 (en) * | 2001-12-21 | 2003-06-26 | Petrucci Joseph Louis | Method and system for determining a performance of plasma etch equipment |
US6811466B1 (en) * | 2001-12-28 | 2004-11-02 | Applied Materials, Inc. | System and method for in-line metal profile measurement |
US7225047B2 (en) * | 2002-03-19 | 2007-05-29 | Applied Materials, Inc. | Method, system and medium for controlling semiconductor wafer processes using critical dimension measurements |
US20040206621A1 (en) * | 2002-06-11 | 2004-10-21 | Hongwen Li | Integrated equipment set for forming a low K dielectric interconnect on a substrate |
US20040007325A1 (en) * | 2002-06-11 | 2004-01-15 | Applied Materials, Inc. | Integrated equipment set for forming a low K dielectric interconnect on a substrate |
US7668702B2 (en) * | 2002-07-19 | 2010-02-23 | Applied Materials, Inc. | Method, system and medium for controlling manufacturing process using adaptive models based on empirical data |
AU2003254283A1 (en) * | 2002-08-01 | 2004-02-23 | Applied Materials, Inc. | Method, system, and medium for handling misrepresentative metrology data within an advanced process control system |
WO2004046835A2 (en) | 2002-11-15 | 2004-06-03 | Applied Materials, Inc. | Method, system and medium for controlling manufacture process having multivariate input parameters |
US7333871B2 (en) | 2003-01-21 | 2008-02-19 | Applied Materials, Inc. | Automated design and execution of experiments with integrated model creation for semiconductor manufacturing tools |
US8257546B2 (en) * | 2003-04-11 | 2012-09-04 | Applied Materials, Inc. | Method and system for monitoring an etch process |
US7205228B2 (en) | 2003-06-03 | 2007-04-17 | Applied Materials, Inc. | Selective metal encapsulation schemes |
US7354332B2 (en) | 2003-08-04 | 2008-04-08 | Applied Materials, Inc. | Technique for process-qualifying a semiconductor manufacturing tool using metrology data |
US7097537B1 (en) | 2003-08-18 | 2006-08-29 | Applied Materials, Inc. | Determination of position of sensor measurements during polishing |
US7153185B1 (en) | 2003-08-18 | 2006-12-26 | Applied Materials, Inc. | Substrate edge detection |
US6829056B1 (en) | 2003-08-21 | 2004-12-07 | Michael Barnes | Monitoring dimensions of features at different locations in the processing of substrates |
US7356377B2 (en) | 2004-01-29 | 2008-04-08 | Applied Materials, Inc. | System, method, and medium for monitoring performance of an advanced process control system |
US7096085B2 (en) | 2004-05-28 | 2006-08-22 | Applied Materials | Process control by distinguishing a white noise component of a process variance |
US6961626B1 (en) | 2004-05-28 | 2005-11-01 | Applied Materials, Inc | Dynamic offset and feedback threshold |
JP2006041951A (ja) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Fujitsu Ltd | プロセスばらつき検知装置およびプロセスばらつき検知方法 |
US7777184B2 (en) * | 2007-08-30 | 2010-08-17 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Method for photoresist characterization and analysis |
US8337278B2 (en) * | 2007-09-24 | 2012-12-25 | Applied Materials, Inc. | Wafer edge characterization by successive radius measurements |
US10146215B2 (en) * | 2013-11-27 | 2018-12-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited | Monitor system and method for semiconductor processes |
JP6550101B2 (ja) * | 2017-07-13 | 2019-07-24 | Jfeテクノリサーチ株式会社 | 膜厚測定方法及び膜厚測定装置 |
US10898986B2 (en) | 2017-09-15 | 2021-01-26 | Applied Materials, Inc. | Chattering correction for accurate sensor position determination on wafer |
USD977504S1 (en) | 2020-07-22 | 2023-02-07 | Applied Materials, Inc. | Portion of a display panel with a graphical user interface |
US11688616B2 (en) | 2020-07-22 | 2023-06-27 | Applied Materials, Inc. | Integrated substrate measurement system to improve manufacturing process performance |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0084075A1 (de) * | 1982-01-20 | 1983-07-27 | International Business Machines Corporation | Verfahren zur Endpunktbestimmung der Schichtabtragung beim Entwickeln oder Ätzen von beschichteten Substraten und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
EP0352004A2 (de) * | 1988-07-20 | 1990-01-24 | Applied Materials, Inc. | Verfahren und Vorrichtung zur Endpunktdetektion in einem Halbleiterscheibchenätzsystem |
US4998021A (en) * | 1988-11-18 | 1991-03-05 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Method of detecting an end point of surface treatment |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2487574A1 (fr) * | 1980-07-24 | 1982-01-29 | Efcis | Procede et dispositif d'attaque sous plasma d'une couche mince |
JPS6035519A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-23 | Hitachi Micro Comput Eng Ltd | 膜厚モニタ−装置 |
US4493745A (en) * | 1984-01-31 | 1985-01-15 | International Business Machines Corporation | Optical emission spectroscopy end point detection in plasma etching |
US4611919A (en) * | 1984-03-09 | 1986-09-16 | Tegal Corporation | Process monitor and method thereof |
US4647172A (en) * | 1985-05-17 | 1987-03-03 | Gca Corporation | Resist development method |
JPS63147327A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-20 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 表面処理における処理終点検知方法 |
US4851311A (en) * | 1987-12-17 | 1989-07-25 | Texas Instruments Incorporated | Process for determining photoresist develop time by optical transmission |
US4954212A (en) * | 1989-09-26 | 1990-09-04 | Vlsi Technology, Inc. | Endpoint detection system and method for plasma etching |
US5190614A (en) * | 1990-09-05 | 1993-03-02 | Luxtron Corporation | Method of endpoint detection and structure therefor |
-
1992
- 1992-06-05 GB GB9211892A patent/GB2257507B/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-06-24 JP JP4165648A patent/JPH06151297A/ja active Pending
- 1992-06-25 FR FR9207790A patent/FR2678426B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1992-06-26 DE DE4221074A patent/DE4221074C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-05-16 US US08/243,558 patent/US5427878A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0084075A1 (de) * | 1982-01-20 | 1983-07-27 | International Business Machines Corporation | Verfahren zur Endpunktbestimmung der Schichtabtragung beim Entwickeln oder Ätzen von beschichteten Substraten und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
EP0352004A2 (de) * | 1988-07-20 | 1990-01-24 | Applied Materials, Inc. | Verfahren und Vorrichtung zur Endpunktdetektion in einem Halbleiterscheibchenätzsystem |
US4998021A (en) * | 1988-11-18 | 1991-03-05 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Method of detecting an end point of surface treatment |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
GRINDLE, S. und PAVELCHECK, E.: "Photoresist Characterization Using Interferometry During Development", Proceedings of the 4th Annual Test and Measurement World Expo, San Jose, California, 14-16 Mai 1985 * |
SAUTTER, K.M., et al.: "Development Process Control and Optimization Utilizing an End Point Monitor", KTI Interface '88 Proceedings * |
THOMSON, M.: "In-situ Develop End Point Control to Eliminate CD Variance", SPIE Proceedings of Integrated Circuit Metrology, Inspection and Process Control IV, San Jose, California, 5-6 März 1990 * |
UHLER, L.J.: "Automatic Linewidth Control System",SPIE Proceedings of Integrated Circuit Metrology, Inspection, and Process Control, San Jose, California, 1987 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2678426B1 (fr) | 1995-05-19 |
US5427878A (en) | 1995-06-27 |
GB9211892D0 (en) | 1992-07-15 |
DE4221074C2 (de) | 1997-08-21 |
GB2257507B (en) | 1995-03-01 |
GB2257507A (en) | 1993-01-13 |
FR2678426A1 (fr) | 1992-12-31 |
JPH06151297A (ja) | 1994-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4221074C2 (de) | Halbleiter-Wafer-Verarbeitung mit Überwachung kritischer Dimensionen auf dem Wafer unter Einsatz optischer Endpunktdetektion | |
DE102008045716B4 (de) | Höhenpositionsdetektor für ein auf einem Einspanntisch gehaltenes Werkstück | |
DE69128771T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur transversalen Positionsmessung für Nah-Abstand-Lithographiesysteme | |
DE69534706T2 (de) | Abtastgerät mit variabler fleckgrösse | |
DE102010030758B4 (de) | Steuerung kritischer Abmessungen in optischen Abbildungsprozessen für die Halbleiterherstellung durch Extraktion von Abbildungsfehlern auf der Grundlage abbildungsanlagenspezifischer Intensitätsmessungen und Simulationen | |
DE10030143B4 (de) | Photomaske, Herstellungsverfahren davon und Halbleitereinrichtung | |
DE10142318C1 (de) | Halbleiterstruktur und Verfahren zur Bestimmung kritischer Dimensionen und Überlagerungsfehler | |
DE10142316A1 (de) | Halbleiterstruktur und Verfahren zur Bestimmung kritischer Dimensionen und Überlagerungsfehler | |
DE102007042271B3 (de) | Verfahren zur Bestimmung der Lage der Entlackungskante eines scheibenförmigen Objekts | |
DE102005041311B4 (de) | Verfahren und System zum automatischen Erkennen belichteter Substrate mit einer hohen Wahrscheinlichkeit für defokussierte Belichtungsfelder | |
EP0002668B1 (de) | Einrichtung zur optischen Abstandsmessung | |
DE102009015717A1 (de) | Verfahren und System zum Erkennen einer Teilchenkontamination in einer Immersionslithographieanlage | |
DE69520340T2 (de) | Apparat und Methode zur Chipausbeuteermittlung | |
DE112018002123B4 (de) | VERFAHREN ZUM BESTIMMEN EINER GLEICHMÄßIGKEIT UND EINHEITLICHKEIT EINER WIRKSAMEN DOSIS EINES LITHOGRAPHIE-WERKZEUGS UND SYSTEM ZUM BESTIMMEN EINER WIRKSAMEN DOSIS EINES LITHOGRAPHIE-WERKZEUGS | |
DE2853427A1 (de) | Verfahren zum optischen pruefen der seitenabmessungen eines musters | |
DE102008046386A1 (de) | Höhenpositionsdetektor für ein auf einem Einspanntisch gehaltenes Werkstück | |
DE10142317B4 (de) | Vorrichtung zur Bestimmung eines Überlagerungsfehlers und kritischer Dimensionen in einer Halbleiterstruktur mittels Streuungsmessung | |
DE112016000853T5 (de) | Optische Metrologie mit reduzierter Empfindlichkeit gegenüber Fokus-Fehlern | |
DE2260229B2 (de) | ||
DE3213338A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum justieren eines wafers, speziell halbleiterwafers | |
DE102005014793B4 (de) | Verfahren und Inspektionssystem zur CD-Messung auf der Grundlage der Bestimmung von Flächenanteilen | |
DE69933726T2 (de) | Verfahren und Apparat für verbesserte Inspektionsmessungen | |
DE102013213785A1 (de) | Verfahren und System zur Bestimmung von Überlappungsprozessfenstern in Halbleitern durch Inspektionstechniken | |
DE102017123114B3 (de) | Verfahren zur Korrektur der Critical Dimension Uniformity einer Fotomaske für die Halbleiterlithographie | |
DE102007052052A1 (de) | Verfahren zum Erkennen von Wiederholungsdefekten in Lithographiemasken auf der Grundlage von Testsubstraten, die unter veränderlichen Bedingungen belichtet werden |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |