JP2017521866A - 堆積前の測定を伴う研磨 - Google Patents
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Abstract
Description
R=(A−DA)/(B−DB)
ここで、Rは正規化されたスペクトル、Aは未加工スペクトル、DAおよびDBは暗条件下で得られた暗スペクトル、Bはベーススペクトルである。暗スペクトルは、インシトゥ光学モニタシステムによって基板が測定されていないときにインシトゥ光学モニタシステムによって測定されたスペクトルである。いくつかの実施形態では、DAとDBは同じスペクトルである。いくつかの実施形態では、DAは、未加工スペクトルが収集されるとき、例えば同じプラテン回転で収集される暗スペクトルであり、DBは、未加工スペクトルが収集されるとき、例えば同じプラテン回転で収集される暗スペクトルである。
R=(A−DA)/(B−DB)
ここで、Rは、正規化された測定値であり、Aは、研磨中の未加工測定値であり、DAおよびDBは、センサが基板の下にない場合のインシトゥ渦電流モニタシステムによって行われた測定値であり、Bは、外側の導電性最外層の堆積前に行われたベース測定値である。
本明細書で説明されたプロセスおよび論理フローは、入力データ上で動作して出力を生成することによって機能を実行するために、1つ以上のコンピュータプログラムを実行する1つ以上のプログラマブルプロセッサによって実行することができる。プロセス及び論理フローは、専用論理回路、例えば、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレー)又はASIC(特定用途向け集積回路)によって実行することもでき、装置もまた、専用論理回路として実施することができる。
Claims (20)
- 1つ以上のコンピュータ記憶媒体上にコード化されたコンピュータプログラム製品であって、1つ以上のコンピュータによって実行されると、前記1つ以上のコンピュータに、
半導体ウェハ上に少なくとも1つの層を堆積させた後であり且つ前記少なくとも1つの層の上に外側層を堆積させる前である基板の測定値であり、渦電流測定値又は前記基板から反射された光のスペクトルを表すベーススペクトルであるベース測定値を記憶することと、
前記少なくとも1つの層の上に前記外側層を堆積させた後で且つ基板上の前記外側層の研磨中に、インシトゥモニタシステムから前記基板の未加工測定値のシーケンスを受け取ることと、
未加工測定値の前記シーケンスにおける各未加工測定値を正規化して、前記未加工測定値及び前記ベース測定値を使用して正規化された測定値のシーケンスを生成することと、
少なくとも正規化された測定値の前記シーケンスに基づいて、研磨終点又は研磨速度の調整のうちの少なくとも1つを決定することと
を含むオペレーションを実行させる命令を備える、コンピュータプログラム製品。 - 前記外側層は、導電層であり、前記インシトゥモニタシステムは、インシトゥ渦電流モニタシステムを含む、請求項1に記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記ベース測定値は、前記少なくとも1つの層の堆積後であるが前記少なくとも1つの層のエッチング前、前記少なくとも1つの層のエッチング後であるがバリア層の堆積前、又は前記バリア層の堆積後であるが前記導電層の堆積前に測定された前記基板の測定値を含む、請求項2に記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記外側層は、非金属層であり、前記インシトゥモニタシステムは、インシトゥ光学モニタシステムを含む、請求項1に記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記ベース測定値は、ベーススペクトルであり、前記ベーススペクトルは、金属層又は半導体ウェハの上に複数の誘電体層を堆積させた後であり且つ前記複数の堆積された誘電体層の上に前記非金属層を堆積させる前である基板から反射された光のスペクトルであり、未加工測定値の前記シーケンスは、研磨中に前記基板から反射された光の未加工スペクトルのシーケンスを含む、請求項4に記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記ベーススペクトルは、前記誘電体層の堆積後であるがエッチングプロセス前、前記エッチングプロセス後であるが窒化物層の堆積前、又は前記窒化物層の堆積後であるが研磨を受ける前記非金属層を堆積させる前に測定された前記基板のスペクトルを含む、請求項5に記載のコンピュータプログラム製品。
- 正規化することは、前記未加工測定値が分子にあり、前記ベース測定値が分母にある除算オペレーションを含む、請求項1に記載のコンピュータプログラム製品。
- 基板を製造する方法であって、
半導体ウェハ上に少なくとも1つの層を堆積させることと、
基板のベース測定値であって、前記少なくとも1つの層の堆積後であり且つ前記少なくとも1つの層の上への外側層の堆積前である前記基板の測定値であり、渦電流測定値又は前記基板から反射された光のスペクトルを表すベーススペクトルである、ベース測定値を得ることと、
前記少なくとも1つの層の上に前記外側層を堆積させることと、
前記基板の前記外側層を研磨することと、
前記外側層の研磨中に、インシトゥモニタシステムを用いて前記基板の未加工測定値のシーケンスを得ることと、
未加工測定値の前記シーケンスにおける各未加工測定値を正規化して、前記未加工測定値及び前記ベース測定値を使用して正規化された測定値のシーケンスを生成することと、
正規化された測定値の前記シーケンスからの少なくとも1つの正規化された所定のスペクトルに基づいて、研磨終点又は研磨速度の調整のうちの少なくとも1つを決定することと
を含む方法。 - 前記外側層は、導電層であり、前記インシトゥモニタシステムは、インシトゥ渦電流モニタシステムを含む、請求項9に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの層は、前記半導体ウェハ上の少なくとも1つの下層導電層及び少なくとも1つの誘電体層を含む、請求項10に記載の方法。
- 前記ベース測定値は、複数の交互の層を前記基板上に堆積させた後であるが前記基板をエッチングする前、前記基板をエッチングした後であるがバリア層を堆積させる前、又はバリア層を堆積させた後であるが前記導電層を堆積させる前の前記基板の測定値である、請求項11に記載の方法。
- 前記複数の交互の層は、ポリシリコン及び酸化ケイ素を含む、請求項12に記載の方法。
- 前記外側層は、非金属層であり、前記インシトゥモニタシステムは、光学モニタシステムを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記ベース測定値は、ベーススペクトルであり、前記ベーススペクトルは、金属層又は半導体ウェハの上に複数の誘電体層の堆積させた後であり且つ前記複数の堆積された誘電体層の上に非金属層を堆積させる前である基板から反射された光のスペクトルであり、未加工測定値の前記シーケンスは、研磨中に前記基板から反射された光の未加工スペクトルのシーケンスを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの誘電体層を含む交互の非金属層を基板上に堆積させることと、
前記基板をエッチングして、階段構造を形成することと、
前記エッチングされた基板上に中間層を堆積させることと、
最外層を前記中間層の上に堆積させることと
を含む、請求項15に記載の方法。 - 前記ベーススペクトルを測定することは、交互の酸化物層及び窒化物層を前記基板上に堆積させた後であるが前記基板をエッチングする前、前記基板をエッチングした後であるが窒化物層を堆積させる前、又は窒化物層を堆積させた後であるが前記最外層を堆積させる前に、前記ベーススペクトルを測定することを含む、請求項16に記載の方法。
- 基板を受け取り、研磨を受ける外側層及び前記外側層の下にある少なくとも1つの層を含む層のスタックを基板上に堆積させるように構成された堆積システムと、
前記少なくとも1つの層の堆積後であり且つ前記外側層の堆積前である前記基板の測定値を生成するように構成された計測システムと、
前記基板を受け取り、前記基板上の前記外側層を研磨するように構成された研磨システムと
を備える集積回路製造システムであって、前記研磨システムは、
前記測定システムから前記測定値を受け取り、前記測定値をベース測定値として記憶することと、
研磨中の前記基板の未加工測定値のシーケンスをインシトゥモニタシステムから受け取ることと、
未加工スペクトルのシーケンスにおける各未加工測定値を正規化して、前記未加工測定値及び前記ベース測定値を使用して正規化された測定値のシーケンスを生成することと、
正規化された測定値の前記シーケンスからの少なくとも1つの正規化された所定の測定値に基づいて、研磨終点又は研磨速度の調整のうちの少なくとも1つを決定することと
を含むオペレーションを実行するように構成されたコントローラを含む、集積回路製造システム。 - 前記計測システムは、前記堆積システム内のインライン計測ステーションである、請求項18に記載のシステム。
- 前記計測システムは、スタンドアローンの計測システムである、請求項18に記載のシステム。
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