JP2007258693A - フィード・フォワード・データを用いてトレンチを目標の深さまで掘り込む方法。 - Google Patents

Abstract

【課題】フィード・フォワード・データを用いてトレンチを目標の深さまで掘り込む方法を提供する。
【解決手段】フィード・フォワード・データを用いてトレンチを掘り込む方法が開示される。１つの実施形態においては、方法は、トレンチ２２を含むトレンチ区域２０と如何なるトレンチもないフィールド区域２４とを含むウェハ上の領域であって、前記のトレンチ区域内のトレンチを充填して前記のトレンチ区域と前記のフィールド区域との間に段差を形成するように、材料が領域の上全体に適用されている領域を準備するステップと、前記のトレンチを部分的にエッチングするステップと、目標の深さＤ_Ｔまでエッチングするための目標のエッチング継続時間を決定するステップと、目標のエッチング継続時間と凡そ等しい時間、トレンチを目標の深さＤ_Ｔまでエッチングするステップとを含む。
【選択図】図５

Description

本発明は一般に半導体デバイスの製造に関し、より具体的にはトレンチ内の材料を目標の深さまで掘り込む方法に関する。

トレンチ形成技術の通常の工程は、トレンチを充填材料で充填するステップと、次に充填材料を所定の深さまで掘り込むステップとからなる。例えば、トレンチ・コンデンサの埋め込み板を形成するためには、砒素ドープのガラス（ＡＳＧ）層がトレンチの側壁上に堆積され、トレンチはレジストで充填される。次にレジストは、上部トレンチ内のＡＧＳを露出するように所定の深さまで掘り込まれる。露出されたＡＳＧは次いで下部トレンチ内のレジストに達するまで選択的に除去される。次にレジストはトレンチから除去され、下部トレンチの側壁上にだけＡＧＳを残す。次にＡＧＳ中の砒素が、その後の加熱工程においてシリコン基板内に追い込まれて、基板内の濃密にドープされた領域である埋め込み板を形成する。

この工程の一つの難題は、レジスト掘込みの深さを精密に制御することであり、その深さはトレンチの静電容量及び寄生漏れ電流などのデバイス特性を決定する上で重要である。この難題に対する１つの対処方法は、あるロットからの１つのウェハが初めに加工されて掘込み深さが計測される「センド・アヘッド（ｓｅｎｄ ａｈｅａｄ）」法を含む。残りのウェハに関する加工は、次に、「センド・アヘッド」ウェハの計測された深さに基づいて調節される。このセンド・アヘッド法は多くの不利点をもつ。第１に、この方法は破壊的であり、その理由は、センド・アヘッド・ウェハのレジストの掘込みは伝統的に走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって計測され、その際ＳＥＭ解析のためにセンド・アヘッド・ウェハを割る（破壊する）ことが必要となるからである。この方法は、非常に費用がかかる。第２に、センド・アヘッド法は時間がかかる。あるロットの掘込み工程に際しては、１つのセンド・アヘッド・ウェハをロットから切り取って初めに加工し、このセンド・アヘッドに基づいて工程を調節しなければならない。このセンド・アヘッド法の所要時間は数時間になる可能性がある。第３に、センド・アヘッド・ウェハとロットの間の工程の遅延は、掘込みチャンバの状態が、センド・アヘッド・ウェハが引き出されたときの状態から、ロットが加工されるときには変化する可能性があるので、工程の変動を加える。第４に、センド・アヘッド法は現在自動化されている３００ｍｍ工程とは両立できないが、その理由は、センド・アヘッド・ウェハをロットから切り出し、それをＳＥＭ実験室に引き渡し、ＳＥＭ測定が完了した後に掘込み深さを解析するための専任の人員を必要とするからである。最後に、センド・アヘッド法は、トレンチ形状及び充填材特性の変動などの、後に生じるウェハからウェハへの変動に適応することはできない。起こり得るチャンバ状態の変化は、この状況を更に悪化させる。これら全ての変動は、ウェハからウェハへの掘込み深さの変動をもたらす。センド・アヘッド法では、工程は一度だけ調節され、次いで全てのウェハは同じ工程の構成で加工される。従って、センド・アヘッド法によっては、各々のウェハにおける上記の変動に適応するための工程の調節は不可能である。
従って、センド・アヘッド法を用いない精密な掘込み制御による簡単な工程が望まれる。

フィード・フォワード・データを用いるトレンチの掘込み方法が開示される。１つの実施形態においては、方法は、トレンチを含むトレンチ区域と如何なるトレンチもないフィールド区域とを含んだウェハ上の領域であって、材料はトレンチ区域内のトレンチを充填してトレンチ区域とフィールド区域の間に段差を形成するように該領域の上全体に適用されている、領域を準備するステップと、トレンチを部分的にエッチングするステップと、目標の深さ（Ｄ_Ｔ）までエッチングするための目標のエッチング継続時間（ｔ_Ｄ）を決定するステップと、目標のエッチング継続時間（ｔ_Ｄ）に凡そ等しい時間、トレンチを目標の深さ（Ｄ_Ｔ）までエッチングするステップとを含む。目標のエッチング継続時間ｔ_Ｄは、別のトレンチを目標の深さＤ_Ｔまで掘り込むためにフィード・フォワードすることができる。本方法は、センド・アヘッド・ウェハを必要とせず、通常の自動化された工程と完全に両立でき、そして各々のウェハに対してイン・サイチュ（ｉｎ−ｓｉｔｕ）のエッチング時間補正を与える。

本発明の第１の態様は、トレンチを目標の深さ（Ｄ_Ｔ）まで掘り込む方法を提供し、その方法は、トレンチを含むトレンチ区域と如何なるトレンチもないフィールド区域とを含んだウェハ上の領域であって、トレンチ区域内のトレンチを充填してトレンチ区域とフィールド区域の間に段差を形成するように、材料が領域の上全体に適用されている領域を準備するステップと、トレンチ区域内においてウェハの表面が露出するまで行う材料の第１のエッチング・ステップと、フィールド区域内においてウェハの表面が露出するまで行う材料の第２のエッチング・ステップと、トレンチを目標の深さまで掘り込む第３のエッチングの目標のエッチング継続時間（ｔ_Ｄ）を決定するステップと、目標のエッチング継続時間（ｔ_Ｄ）に凡そ等しい時間、目標の深さ（Ｄ_Ｔ）まで行うトレンチの第３のエッチング・ステップとを含む。

本発明の第２の態様は、トレンチを目標の深さ（Ｄ_Ｔ）まで掘り込むためのエッチング・システムを提供し、そのシステムは、少なくとも１つのトレンチを含むトレンチ区域と如何なるトレンチもないフィールド区域とを含んだウェハ上の領域のエッチングであって、トレンチ区域内の少なくとも１つのトレンチを充填してトレンチ区域とフィールド区域の間に段差を形成するように、材料が該領域の上全体に適用されており、エッチングは、トレンチ区域内のウェハの表面が露出するまで行う材料の第１のエッチング・ステップと、フィールド区域内のウェハの表面が露出するまで行う材料の第２のエッチング・ステップとを含む、エッチングを行うためのエッチッング・チャンバと、少なくとも１つのトレンチを目標の深さまで掘り込む第３のエッチング・ステップの目標のエッチング継続時間（ｔ_Ｄ）を決定するためのデターミネータと、別のトレンチを目標の深さ（Ｄ_Ｔ）まで掘り込むための、第３のエッチング・ステップの目標のエッチング継続時間（ｔ_Ｄ）をフィード・フォワードするためのコミュニケータとを備える。

本発明の第３の態様は、実行されるときにトレンチの目標の深さ（Ｄ_Ｔ）までの掘込みを制御する、コンピュータ可読媒体に格納されたコンピュータ・プログラムを提供し、そのコンピュータ・プログラムは、少なくとも１つのトレンチを含むトレンチ区域と如何なるトレンチもないフィールド区域とを含んだウェハ上の領域のエッチングであって、トレンチ区域内の少なくとも１つのトレンチを充填してトレンチ区域とフィールド区域の間に段差を形成するように、材料が該領域の上全体に適用されており、エッチングは、トレンチ区域内のウェハの表面が露出するまで行う材料の第１のエッチング・ステップと、フィールド区域内のウェハの表面が露出するまで行う材料の第２のエッチング・ステップとを含む、エッチングを制御するためのプログラム・コードと、少なくとも１つのトレンチを目標の深さまで掘り込む第３のエッチング・ステップに関する目標のエッチング継続時間（ｔ_Ｄ）を決定するためのプログラム・コードと、少なくとも１つのトレンチを目標のエッチング深さ（Ｄ_Ｔ）まで掘り込むための、第３のエッチング・ステップに関する目標のエッチング継続時間（ｔ_Ｄ）をフィード・フォワードするためのプログラム・コードとを含む。

本発明の例証となる態様は、ここで説明される問題、及び／又は議論されない他の問題を解決するために構想される。

本発明のこれら及び他の特徴は、本発明の様々な実施形態を図解する添付の図面に関連してなされる本発明の様々な態様に関する以下の詳細な説明からより容易に理解されるであろう。

本発明の図面は、尺度通りに描かれていないことに注意されたい。図面は、本発明の典型的な態様だけを図解するためのものであり、それゆえ、本発明を限定するものと考えるべきではない。図面中、類似の番号付けは図面間で類似の要素を表す。

図面を参照すると、図１は本発明による、データのフィード・フォワードを用いてトレンチを目標の深さ（Ｄ_Ｔ）まで掘り込むためのエッチング・システム１０の１つの実施形態を示す。エッチング・システム１０は、ウェハ１６上の領域１４をエッチングするためのエッチング・チャンバ１２を含む。エッチング・チャンバ１２は、ウェハ１６上の材料をエッチングするための、例えば、湿式エッチング構造体、プラズマ・エッチング構造体、化学下流エッチング構造体、反応性イオン・エッチング構造体などの、現在既知の又は後に開発される構造体を含むことができる。図２に示されるように、領域１４は、少なくとも１つのトレンチ２２を含むトレンチ区域２０と、如何なるトレンチもないフィールド区域２４とを含む。材料２６は、トレンチ区域内の少なくとも１つのトレンチ２２を充填してトレンチ区域２０とフィールド区域２４の間に段差２８を形成するように、領域１４全体に適用される。１つの実施形態においては、材料２６は、トレンチを充填するのに用いる現在既知の又は後に開発されるフォトレジスト又は任意の他の材料を含むことができる。ウェハ１６は、例えば下方に二酸化シリコンが在る窒化シリコンの、パッド層２９を含むこともできる。

ここでより詳細に説明され、図１に示されるように、エッチング・システム１０は、本発明による、トレンチの掘込みを制御するためのエッチング制御システム３０を含むことができる。エッチング・システム１０は、段差２８の高さＨ_ｓ（図２）を計測するための原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）などの計測装置３２にアクセスすることができる。エッチング制御システム３０は、ここで説明される種々のプロセス・ステップ、とりわけ、トレンチを目標の深さ（Ｄ_Ｔ）まで掘り込むステップを実行できるコンピュータ・インフラストラクチャ１０２を含むことができる。特に、コンピュータ・インフラストラクチャ１０２は、コンピュータ・デバイス１０４が本発明のプロセス・ステップを制御することを可能にするエッチング・コントローラ１０６を備えたコンピュータ・デバイス１０４を含むように示されている。

コンピュータ・デバイス１０４は、メモリ１１２と、プロセッサ・ユニット（ＰＵ）１１４と、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース１１６と、バス１１８とを含むように示されている。さらに、コンピュータ・デバイス１０４は、外部のＩ／Ｏデバイス／リソース１２０、及びストレージ・システム１２２と通信するように示されている。当技術分野で既知のように、一般にプロセッサ・ユニット１１４は、メモリ１１２及び／又はストレージ・システム１２２内に格納されているエッチング・コントローラ１０６などのコンピュータ・プログラム・コードを実行する。コンピュータ・プログラム・コードを実行している際に、プロセッサ１１４は、メモリ１１２、ストレージ・システム１２２、及び／又はＩ／Ｏインタフェース１１６へ／から、エッチング・パラメータ・データなどのデータを読み出し及び／又は書き込むことができる。バス１１８は、コンピュータ・デバイス１０４内のコンポーネントの各々の間の通信リンクを提供する。Ｉ／Ｏデバイス１２０は、ユーザがコンピュータ・デバイス１０４と、或いは、コンピュータ・デバイス１０４が１つ又は複数の他のコンピュータ・デバイスと通信することを可能にする任意のデバイスと、交信することを可能にする任意のデバイスを含むことができる。

いずれにしても、コンピュータ・デバイス１０４は、ユーザがインストールしたコンピュータ・プログラム・コードを実行することのできる任意の汎用コンピュータ製品（例えば、パーソナル・コンピュータ、サーバ、携帯端末など）を含むことができる。しかし、コンピュータ・デバイス１０４及びエッチング・コントローラ１０６は、本発明の種々のプロセス・ステップを実行することのできる種々の可能な同等のコンピュータ・デバイスの典型に過ぎないことが理解される。この程度まで、他の実施形態においては、コンピュータ・デバイス１０４及びエッチング・コントローラ１０６は、特定の機能を実行するためのハードウェア及び／又はコンピュータ・プログラム・コードを備える任意の特定目的のコンピュータ製品、特定目的の及び汎用のハードウェア／ソフトウェアの組合せを含む任意のコンピュータ製品など、を含むことができる。各々の場合において、プログラム・コード及びハードウェアは、それぞれ標準的なプログラミング及びエンジニアリングの技法によって作成することができる。

同様に、コンピュータ・インフラストラクチャ１０２は、本発明を実施するための種々の型のコンピュータ・インフラストラクチャの例証にすぎない。例えば、１つの実施形態においては、コンピュータ・インフラストラクチャ１０２は、本発明の種々のプロセス・ステップを実行するために、ネットワーク、共有メモリなどの任意の型の有線及び／又は無線通信リンク上で通信する２つ又はそれ以上のコンピュータ・デバイス（例えば、サーバ・クラスタ）を含む。通信リンクがネットワークを含む場合には、ネットワークは１つ又は複数の型のネットワーク（例えば、インターネット、広域ネットワーク、ローカル・エリア・ネットワーク、仮想プライベート・ネットワークなど）の任意の組合せを含むことができる。それにも関らず、コンピュータ・デバイスの間の通信には種々の型の伝送技術の任意の組合せを利用することができる。

前述し、以下でさらに論じるように、エッチング・コントローラ１０６は、コンピュータ・インフラストラクチャ１０２がトレンチの目標の深さＤ_Ｔまでの掘込みを制御することを可能にする。この程度まで、エッチング・コントローラ１０６は、通常のエッチング・パラメータ・コントローラ１３０と、トレンチを目標の深さＤ_Ｔまで掘り込むための目標のエッチング継続時間ｔ_Ｄを決定するデターミネータ１３２と、別のトレンチを目標の深さＤ_Ｔまで掘り込むための、目標のエッチング継続時間ｔ_Ｄをフィード・フォワードするコミュニケータ１３４と、エッチング工程の所定の部分のエッチング継続時間ｔを記録するレコーダ１３６とを含むように示されている。上述のシステムの各々の動作は、以下でさらに論じられる。しかし、図１に示される種々のシステムの幾つかは、独立に実施すること、組合せること、及び／又は、コンピュータ・インフラストラクチャ１０２に含まれる１つ又は複数の別々のコンピュータ・デバイスのメモリに格納することができる。さらに、システム及び／又は機能性の幾つかは、実施されない可能性があり、或いは、追加のシステム及び／又は機能性をエッチング・システム１０の環境の部分に含めることも可能である。通常のエッチング・パラメータ・コントローラ１３０は、領域１４のエッチングを制御する通常のエッチング・システムと共に提供されるものとして当業者に既知の任意の機能性を含むことができる。明確にするために、エッチング・チャンバ１２の動作構造体は描かれていない。

ここで図２−図６を参照して、データのフィード・フォワードとエッチング制御システム３０を用いて、トレンチを目標の深さＤ_Ｔまで掘り込む方法の種々の実施形態を説明する。第１のステップにおいては、図２に示されるように、少なくとも１つのトレンチ２２を有するトレンチ区域２０と、トレンチ２２のないフィールド区域２４とを含むウェハ１６上の領域１４が準備される。１つの実施形態においては、トレンチ区域２０はトレンチのアレイを含むが、これは必ずしも必要ではない。さらに、材料２６、例えばフォトレジスト又は他の充填材料が、トレンチ区域２０中の少なくとも１つのトレンチ２２を充填してトレンチ区域２０とフィールド区域２４の間に段差２８を形成するように、領域１４全体に適用される。段差２８は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）などの側面計によって計測することのできる高さＨ_ｓを有する。１つの実施形態においては、ウェハ１６は、窒化シリコンとその下に在る二酸化シリコンを含み得るパッド層２９を含むことができる。

図２−図５は、少なくとも１つのトレンチ２２をエッチングする種々の段階を示す。実施されるエッチングの型、例えば、反応性イオン・エッチング、湿式エッチング、プラズマ・エッチング、下流エッチングなどの詳細は、エッチングされる材料によって変わり、当業者の理解の範囲内にあるので、ここでは説明しない。図６に示されるように、エッチングの段階が進むと共に、レコーダ１３６（図１）は種々の段階の継続時間を記録し、及び／又は、エッチングのエンドポイント・トレース１５０を生成することができる。即ち、レコーダ１３６は、各々のエッチング段階の終点を決定するために、エンドポイント・トレースを実行し、エッチング段階のトレースを監視することができる。当技術分野において既知であるように、「エンドポイント・トレース」は、異なる材料がエッチングされるときに変化するエッチング中の光放射を利用して、反応性種又は揮発性生成物からの放射のトレースを監視することによって生成することができる。エンドポイント・トレース１５０における変化は、エッチングされている材料の変化、従ってエッチングの異なる段階を示し、その継続時間はエンドポイント・トレース１５０から直ちに決定することができる。例えば、図６において第１のディップ１５２は、エッチングが図３に示されるように、エッチングがトレンチ区域２０内のパッド層２９に達したことを示す。第１のディップ１５２は、パッド層２９の上のトレンチ区域２０内の全てのレジスト材料２６が除去されてパッド層２９が露出されることによって引き起こされることが可能である。

第１のエッチング１６０においては、図３に示されるように、材料２６は、トレンチ区域２０におけるウェハ１６の表面１６２、例えばパッド層２９、が露出されるまでエッチングされる。レコーダ１３６（図１）は、エッチング１６０が、図６に示されるように、エッチング速度Ｒ_０及び継続時間ｔ_０を有することを記録する。即ち、レコーダ１３６はエッチング・ステップの終点を決定するために第１のエッチング１６０のエンドポイント・トレース１５０を監視することができる。図４に示されるように、次の段階のエッチング１６４は、フィールド区域２４内のウェハ１６の表面１６６が露出するまでの材料２６のエッチングを含む。同時に、トレンチ２２は、目標の深さＤ_Ｔより小さな第１の深さＤ_１までエッチングされる。図６に示されるように、レコーダ１３６（図１）は、エッチング１６４はトレンチ区域２０におけるエッチング速度Ｒ_１とフィールド区域２４におけるエッチング速度Ｒ_Ｆ、及び継続時間ｔ_１を有することを記録する、即ち、レコーダ１３６は、エッチング・ステップの終点を決定するために第２のエッチング１６４のエンドポイント・トレース１５０を監視することができる。

本方法の次のステップは、トレンチ２２を目標の深さＤ_Ｔまで掘り込むための、エッチング１６８（図５）の目標のエッチング継続時間ｔ_Ｄを決定するデターミネータ１３２（図１）を含む。図５に示されるように、エッチング１６８は、トレンチ２２において目標の深さＤ_Ｔが達成されるまで、材料２６（この時点ではトレンチ２２の中だけ）を掘り込む。目標の深さＤ_Ｔは、第１の深さＤ_１と第２の深さＤ_２の和であり、後者はエッチング１６８によって達成される、即ち、Ｄ_Ｔ＝Ｄ_１＋Ｄ_２である。図６に示されるように、レコーダ１３６（図１）は、エッチング１６８がトレンチ区域２０におけるエッチング速度Ｒ_２及び継続時間ｔ_２を有することを記録することができる。エッチング速度Ｒ_２は、フィールド区域２４には材料２６が存在しないので、同じエッチング条件ではエッチング区域２０におけるエッチング速度Ｒ_１よりも大きいことに注意されたい。全てのエッチング速度は、通常の方法に基づいて、例えば、既知のエッチング化学剤の既知のエッチング速度に基づいて、予め決定することができる。目標のエッチング継続時間ｔ_Ｄは図６におけるエッチング継続時間ｔ_２に相当することに注意されたい。第１の実施形態においては、デターミネータ１３２は、目標のエッチング継続時間ｔ_Ｄを次式によって決定することができる。
ｔ_Ｄ＝（Ｄ_Ｔ−Ｒ_１ｔ_１）／Ｒ_２ （１）
前記のように、ｔ_１はエッチング１６０（図３）の継続時間であり、Ｒ_１はエッチング１６４（図４）の間のトレンチ区域２０のエッチング速度であり、またＲ_２はエッチング１６８（図５）の間のトレンチ区域２０のエッチング速度である。上式は、第１の深さＤ_１＝Ｒ_１ｔ_１、第２の深さＤ_２＝Ｒ_２ｔ_２であり、ここでｔ_Ｄとｔ_１は等しく、且つ、Ｄ_Ｔ＝Ｄ_１＋Ｄ_２であることの知識から導かれる。

別の実施形態においては、デターミネータ１３２（図１）は、目標のエッチング継続時間ｔ_Ｄを次式によって決定する。
ｔ_Ｄ＝（Ｄ_Ｔ−Ｈ_ｓＲ_１／Ｒ_Ｆ）／Ｒ_２ （２）
前記のように、Ｈ_ｓは段差２８の高さ（図２）、Ｒ_１はエッチング１６４（図４）の間のトレンチ区域２０のエッチング速度、及びＲ_Ｆはエッチング１６８（図５）の間のフィールド区域２４のエッチング速度である。上式は、第１の深さＤ_１＝Ｒ_１ｔ_１、第２の深さＤ_２＝Ｒ_２ｔ_２、段差の高さＨ_ｓ＝Ｒ_Ｆｔ_１であり、ここでｔ_Ｄとｔ_１は等しく、且つ、Ｄ_Ｔ＝Ｄ_１＋Ｄ_２であることの知識から導かれる。この実施形態は、段差２８の高さ（図２）を計測する計測装置３２（図１）を必要とするが、式（２）に基づいてｔ_Ｄを計算するための全ての変数は既知であるので、エンドポイント・トレースからの情報は必要としない。

最後のステップは、目標のエッチング継続時間（ｔ_Ｄ）に凡そ等しい時間、目標の深さ（Ｄ_Ｔ）までのトレンチ２２内のエッチング１６８（図５）を含む。このステップはまた、ウェハ１６又は別のウェハ１７０（図１）における同じトレンチ又は別のトレンチを目標の深さＤ_Ｔまで掘り込むための、エッチング１６８（図５）の目標のエッチング継続時間ｔ_Ｄをフィード・フォワードするコミュニケータ１３４を含む。コミュニケータ１３４の実施は環境によって変化する。例えば、コミュニケータ１３４は、エッチング・チャンバ１２内でウェハ１６の他の領域をエッチングするのに利用するための単なる内部記録とすることができるか、或いは、他のエッチング・チャンバ（図示せず）にデータをフィード・フォワードするための、例えばネットワークなどの、ある形態の通信機構を含むことができる。

前述のステップの順序は例証に過ぎないことが理解される。この程度まで、１つ又は複数のステップを平行して、異なる順序で、離れた時間において実施することなどが可能である。さらに、１つ又は複数のステップは、本発明の種々の実施形態において実行されない可能性もある。

ここで、データのフィード・フォワードを用いてトレンチを目標の深さＤ_Ｔまで掘り込む方法とシステムとして示され説明されているが、本発明はさらに種々の代替の実施形態を提供することが理解される。例えば、１つの実施形態においては、本発明は、コンピュータ・インフラストラクチャがデータのフィード・フォワードを用いて目標の深さＤ_Ｔまでのトレンチの掘込みを制御することを可能にするコンピュータ・プログラム・コードを含むコンピュータ可読媒体を提供する。この程度まで、コンピュータ可読媒体は、本発明の種々のプロセス・ステップの各々を実行する、エッチング・コントローラ１０６（図２）などのプログラム・コードを含む。用語「コンピュータ可読媒体」は、プログラム・コードの１つ又は複数の任意の型の物理的実施形態を含むことが理解される。特に、コンピュータ可読媒体は、１つ又は複数の持運び可能なストレージ製品（例えば、コンパクト・ディスク、磁気ディスク、テープなど）上に、又は、メモリ１１２（図２）及び／又はストレージ・システム１２２（図２）（例えば、固定ディスク、読み出し専用メモリ、ランダム・アクセス・メモリ、キャッシュ・メモリなど）などの、コンピュータ・デバイスの１つ又は複数のデータ・ストレージ部分上に具体化される、及び／又はネットワーク上を伝送されるデータ信号（例えば、プログラム・コードの有線／無線の電子配布の間に）として具体化されるプログラム・コードを含むことができる。

別の実施形態においては、本発明は、本発明のプロセス・ステップを、申込み、広告、及び／又は料金に基づいて実施するビジネス方法を提供する。即ち、アプリケーション・サービス・プロバイダなどのサービス・プロバイダは、前述のように遠隔のエッチング・チャンバ１２（図１）へのデータのフィード・フォワードを用いて、目標の深さ（Ｄ_Ｔ）までのトレンチの掘込みの制御を提供することができる。この場合、サービス・プロバイダは、本発明のプロセス・ステップを１つ又は複数の顧客のために実行する、コンピュータ・インフラストラクチャ１０２（図１）のようなコンピュータ・インフラストラクチャを管理する（例えば、作成し、保持し、サポートするなど）ことができる。その見返りとして、サービス・プロバイダは、顧客から申込み及び／又は料金契約に基づいて報酬を受け取ることができ、及び／又はサービス・プロバイダは１つ又は複数のサード・パーティに対する広告スペースの販売による報酬を受け取ることができる。

さらに別の実施形態において、本発明は、データのフィード・フォワードを用いて目標の深さ（Ｄ_Ｔ）までのトレンチの掘込みを制御するシステムを生成する方法を提供する。この場合、コンピュータ・インフラストラクチャ１０２（図１）のようなコンピュータ・インフラストラクチャを取得すること（例えば、作成され、保持され、利用できるようにされるなど）ができ、本発明のプロセス・ステップを実行するための１つ又は複数のシステムを取得して（例えば、作成され、購入され、使用され、変更されるなど）コンピュータ・インフラストラクチャに配備することができる。この程度まで、各々のシステムの配備は、コンピュータ・インフラストラクチャが本発明のプロセス・ステップを実行することを可能にするように、（１）コンピュータ可読媒体から、コンピュータ・デバイス１０４（図１）などのコンピュータ・デバイスにプログラム・コードをインストールするステップと、（２）コンピュータ・インフラストラクチャに１つ又は複数のコンピュータ・デバイスを加えるステップと、（３）コンピュータ・インフラストラクチャの１つ又は複数の既存のシステムを組み込む及び／又は修正するステップと、のうちの１つ又は複数のステップを含むことができる。

ここで用いられる「プログラム・コード」及び「コンピュータ・プログラム・コード」という用語は、同義語であり、情報処理能力を有するコンピュータ・デバイスに特定の機能を直接に、又は、（ａ）他の言語、コード又は表記への変換、（ｂ）異なる有形形態における複製、及び／又は（ｃ）解凍、の任意の組合せの後に、実行させることを意図した一組の命令に関する、任意の言語、コード又は表記における、任意の表式を意味する。この程度まで、プログラム・コードは、アプリケーション／ソフトウェア・プログラム、コンポーネント・ソフトウェア／関数ライブラリ、オペレーティング・システム、特定のコンピュータ及び／又はＩ／Ｏデバイスのための基本Ｉ／Ｏシステム／ドライバなど、の１つ又は複数の型のコンピュータ・プログラムとして、具体化することができる。

本発明の種々の態様に関する前述の説明は、例証と説明のために示されている。網羅的であること、又は本発明を開示された通りの形態に限定することを意図するものではなく、明らかに多くの修正及び変更が可能である。当業者には明白となり得るそのような修正と変更は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲に含まれるべきであることが意図されている。

本発明の１つの実施形態による、データのフィード・フォワードを用いてトレンチを目標の深さ（Ｄ_Ｔ）まで掘り込むためのエッチング・システムを示す。 本発明の１つの実施形態によるエッチングの段階を示す。 本発明の１つの実施形態によるエッチングの段階を示す。 本発明の１つの実施形態によるエッチングの段階を示す。 本発明の１つの実施形態によるエッチングの段階を示す。 本発明の１つの実施形態によるエンドポイント・トレースを示す。

符号の説明

１０：エッチング・システム
１２：エッチング・チャンバ
１４：領域
１６：ウェハ
２０：トレンチ区域
２２：トレンチ
２４：フィールド区域
２６：材料
２８：段差
２９：パッド層
３０：エッチング制御システム
３２：計測装置
１０２：コンピュータ・インフラストラクチャ
１０４：コンピュータ・デバイス
１０６：エッチング・コントローラ
１１２：メモリ
１１４：プロセッサ・ユニット
１１６：Ｉ／Ｏインタフェース
１１８：バス
１２０：Ｉ／Ｏデバイス
１２２：ストレージ・システム
１３０：通常のエッチング・パラメータ・コントローラ
１３２：デターミネータ
１３４：コミュニケータ
１３６：レコーダ
１５０：エンドポイント・トレース
１５２：第１のディップ
１６０、１６４、１６８：エッチング
１６２、１６６：ウェハの表面
１７０：別のウェハ

Claims (9)

1. トレンチを目標の深さ（Ｄ_Ｔ）まで掘り込む方法であって、
   トレンチを含むトレンチ区域と如何なるトレンチもないフィールド区域とを有するウェハ上の領域であって、前記トレンチ区域内の前記トレンチを充填し、該トレンチ区域と前記フィールド区域の間に段差を形成するように、材料が前記領域の上全体に適用されている、領域を準備するステップと、前記トレンチ区域内の前記ウェハの表面が露出するまで行う前記材料の第１のエッチング・ステップと、
   前記フィールド区域内の前記ウェハの前記表面が露出するまで行う前記材料の第２のエッチング・ステップと、
   前記トレンチを前記目標の深さまで掘り込むための、第３のエッチングの目標のエッチング継続時間（ｔ_Ｄ）を決定するステップと、
   前記目標のエッチング継続時間（ｔ_Ｄ）と凡そ等しい時間、前記目標の深さ（Ｄ_Ｔ）まで行う前記トレンチの第３のエッチング・ステップとを含む方法。
2. 前記第２のエッチングの第１のエッチング継続時間（ｔ_１）を記録するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記目標のエッチング継続時間（ｔ_Ｄ）を決定するステップは、式
   ｔ_Ｄ＝（Ｄ_Ｔ−Ｒ_１ｔ_１）／Ｒ_２
   によって前記目標のエッチング継続時間（ｔ_Ｄ）を決定するステップを含み、
   Ｒ_１は、前記第２のエッチングの間の前記トレンチ区域の第１のエッチング速度であり、Ｒ_２は、前記第３のエッチングの間の前記トレンチ区域の第２のエッチング速度である、請求項２に記載の方法。
4. 前記段差の高さ（Ｈ_ｓ）を計測するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記目標のエッチング継続時間（ｔ_Ｄ）を決定するステップは、式
   ｔ_Ｄ＝（Ｄ_Ｔ−Ｈ_ｓＲ_１／Ｒ_Ｆ）／Ｒ_２
   によって前記目標のエッチング継続時間（ｔ_Ｄ）を決定するステップを含み、
   Ｈ_ｓは、前記段差の高さであり、Ｒ_１は、前記第２のエッチングの間の前記トレンチ区域の第１のエッチング速度であり、Ｒ_２は、前記第３のエッチングの間の前記トレンチ区域の第２のエッチング速度であり、Ｒ_Ｆは、前記第２のエッチングの間の前記フィールド区域の第３のエッチング速度である、請求項４に記載の方法。
6. 別のトレンチを前記目標の深さ（Ｄ_Ｔ）まで掘り込むための、前記第３のエッチング継続時間（ｔ_Ｄ）をフィード・フォワードするステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
7. 各々のエッチング・ステップの終点を決定するために、前記第１及び第２のエッチング・ステップの各々のエンドポイント・トレースを監視するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
8. トレンチを目標の深さ（Ｄ_Ｔ）まで掘り込むためのエッチング・システムであって、
   少なくとも１つのトレンチを含むトレンチ区域と、如何なるトレンチもないフィールド区域とを有するウェハ上の領域のエッチングであって、前記トレンチ区域内の前記少なくとも１つのトレンチを充填し、該トレンチ区域と前記フィールド区域の間に段差を形成するように、材料が前記領域の上全体に適用されており、
   前記エッチングは、前記トレンチ区域内の前記ウェハの表面が露出するまで前記材料の第１のエッチングを行うステップと、前記フィールド区域内の前記ウェハの前記表面が露出するまで前記材料の第２のエッチングを行うステップとを含む、エッチングのためのエッチング・チャンバと、
   前記少なくとも１つのトレンチを前記目標の深さまで掘り込むための、第３のエッチングの目標のエッチング継続時間（ｔ_Ｄ）を決定するデターミネータと、
   別のトレンチを目標の深さ（Ｄ_Ｔ）まで掘り込むための、前記第３のエッチングの前記目標のエッチング継続時間（ｔ_Ｄ）をフィード・フォワードするコミュニケータとを備えるシステム。
9. 実行されるとき、目標の深さ（Ｄ_Ｔ）までのトレンチの掘り込みを制御する、コンピュータ可読媒体に格納されたコンピュータ・プログラムであって、コンピュータ・インフラストラクチャをして、
   少なくとも１つのトレンチを含むトレンチ区域と如何なるトレンチもないフィールド区域とを含むウェハ上の領域のエッチングであって、前記トレンチ区域内の前記少なくとも１つのトレンチを充填し、該トレンチ区域と前記フィールド区域の間に段差を形成するように、材料が前記領域の上全体に適用されており、
   前記エッチングは、前記トレンチ区域内の前記ウェハの表面が露出するまで前記材料の第１のエッチングを行うステップと、前記フィールド区域内の前記ウェハの前記表面が露出するまで前記材料の第２のエッチングを行うステップとを含む、エッチングを制御するためのプログラム・コードと、
   前記少なくとも１つのトレンチを前記目標の深さまで掘り込む第３のエッチングの目標のエッチング継続時間（ｔ_Ｄ）を決定するためのプログラム・コードと、
   少なくとも１つのトレンチを目標のエッチング深さ（Ｄ_Ｔ）まで掘り込むための、前記第３のエッチングのエッチング継続時間（ｔ_Ｄ）をフィード・フォワードするためのプログラム・コードとを備えるコンピュータ・プログラム。

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