JP2006519497A - 局所的なウェーハの温度調節によるウェーハ全体における微細寸法のばらつき補正 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ウェーハの材質をエッチングするエッチング・システム100は、測定装置114、エッチングチャンバ102、および制御装置112を有する。測定装置114は、複数の設定位置でのウェーハのプロファイルに沿って微細寸法テストフィーチャ(CD)を測定する。エッチングチャンバ102は、ウェーハを保持するチャック108と、該チャック108内の各設定位置に隣接して配置される複数の発熱体110と、を有し、測定装置114からウェーハを受け取る。制御装置112は、CDを受け取る測定装置114および発熱体110に接続される。この制御装置112は、エッチング処理前のリソグラフィ処理で生じるCDばらつきを補正するために、エッチング処理の温度依存であるエッチング特性を用いて、各設定位置の間の微細寸法のばらつきを減らす処理において、各発熱体の温度を調整する。
Description
本出願は、2001年4月30日に提出された米国特許出願第09/846、432号、および2002年2月1日に提出された米国特許出願第10/062、395号、発明者ベンジャミン ネイルおよびスティーガー ロバートによる「ワーク支持体の表面を横切る空間温度分布を制御する方法および装置」に関連するものである。
本発明は、プラズマ加工において、基板全体におけるエッチング特性の寸法のばらつきを引き起こす温度の補正を行うように、ウェーハの材質に対する温度プロファイルを変化させる方法および装置に関する。
Claims (17)
- ウェーハの材質をエッチングするエッチング・システムであって、
複数の設定位置における前記ウェーハのプロファイルに沿って、微細寸法テストフィーチャを測定する測定装置と、
前記測定装置から前記ウェーハを受け取るエッチングチャンバと、
前記測定装置および前記複数の発熱体に接続された制御装置と、を備え、
前記エッチングチャンバは、前記ウェーハを保持するチャックと、
前記チャック内に配置される複数の発熱体と、を有し、
前記各発熱体は、前記ウェーハ上の各設定位置に隣接して配置され、
前記制御装置は、前記複数の設定位置の間のエッチング特性のばらつきを減らす処理において、前記各発熱体の温度を調整することを特徴とするエッチング・システム。 - 前記複数の設定位置は、前記ウェーハのほぼ全表面にわたって複数の隣接する領域にグループ化され、
前記各領域は、前記複数の発熱体のうち1つの発熱体に対応することを特徴とする請求項1に記載のエッチング・システム。 - 前記ウェーハの表面は、中央領域および該中央領域の周りの複数の領域を含むことを特徴とする請求項2に記載のエッチング・システム。
- 前記測定装置は、微細寸法(CD)分光測定システムを含むことを特徴とする請求項1に記載のエッチング・システム。
- 前記制御装置に接続された複数のセンサをさらに備え、
1つのセンサは、前記各設定位置に対するウェーハ表面の位置における溝の平均深さを周期的に測定し、
前記制御装置は、前記測定した溝の深さに基づいて、前記各設定位置に対する局所的なエッチング速度を計算し、前記複数の設定位置の間の局所的なエッチング速度のばらつきを減らす処理において、各発熱体の温度を調整することを特徴とする請求項1に記載のエッチング・システム。 - 前記複数のセンサは、干渉計を備えることを特徴とする請求項5に記載のエッチング・システム。
- ウェーハの材質のエッチング方法であって、
複数の設定位置におけるウェーハのプロファイルに沿って、微細寸法テストフィーチャを測定する手順と、
前記複数の位置でウェーハの下側を加熱する手順と、
前記複数の設定位置の間のエッチング特性のばらつきを減らす処理において、前記加熱を調整する手順と、を有することを特徴とするエッチング方法。 - 前記複数の設定位置は、前記ウェーハのほぼ全表面にわたって複数の隣接する領域にグループ化され、
前記各領域は、1つの発熱体に対応することを特徴とする請求項7に記載のエッチング方法。 - 前記ウェーハの表面は、中央領域および該中央領域の周りの複数の領域を含むことを特徴とする請求項8に記載のエッチング方法。
- 前記微細寸法を測定する手順は、微細寸法(CD)分光測定手順を含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記各設定位置に対するウェーハ表面の溝の深さを周期的に測定する手順と、
前記測定した溝の深さに基づいて、前記各設定位置に対する局所的なエッチング速度を計算する手順と、
前記複数の設定位置の間の局所的なエッチング速度のばらつきを減らす処理において、前記加熱を調整して、ウェーハ全体の溝の深さのばらつきを減らす手順と、を有することを特徴とする請求項7に記載の方法。 - ウェーハの材質をエッチングするための装置であって、
複数の設定位置における前記ウェーハのプロファイルに沿って、微細寸法を測定する手段と、
前記複数の位置でウェーハの下側を加熱する手段と、
前記複数の設定位置の間の微細寸法のばらつきを減らす処理において、前記加熱を調整する手段と、を備えることを特徴とする装置。 - 前記複数の設定位置は、前記ウェーハのほぼ全表面にわたって複数の隣接する領域にグループ化され、
前記各領域は、1つの発熱体に対応することを特徴とする請求項12に記載のウェーハの材質をエッチングするための装置。 - 前記ウェーハの表面は、中央領域および該中央領域の周りの複数の領域を含むことを特徴とする請求項12に記載のウェーハの材質をエッチングするための装置。
- 前記各領域の形状は、六角形であることを特徴とする請求項14に記載のウェーハの材質をエッチングするための装置。
- 前記各設定位置に対するウェーハ表面の溝の深さを周期的に測定する手段と、
前記測定した溝の深さに基づいて、前記各設定位置に対する局所的なエッチング速度を計算する手段と、
前記複数の設定位置の間の局所的なエッチング速度のばらつきを減らす処理において、前記加熱を調整する手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項12に記載のウェーハの材質をエッチングするための装置。 - ウェーハの材質をエッチングするエッチング・システムであって、
複数の設定位置における前記ウェーハのプロファイルに沿って、微細寸法テストフィーチャを測定する測定装置と、
前記ウェーハを保持して温度制御するチャックを有し、前記測定装置から前記ウェーハを受け取るエッチングチャンバと、
前記測定装置および前記温度制御するチャックに接続された制御装置と、を備え、
前記チャックは、流体で満たされた複数の異なる領域を有し、
前記各領域は、前記ウェーハ上の各設定位置に隣接して配置され、
前記各領域の流体は、再循環流体温度制御システムによって、異なる温度まで加熱され、
前記制御装置は、前記複数の設定位置の間のエッチング特性のばらつきを減らす処理において、前記各領域の流体の温度を調整することを特徴とするエッチング・システム。
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