JP4480482B2 - プラズマエッチング処理装置の制御方法およびトリミング量制御システム - Google Patents
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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Description
本発明の実施の形態1においては、レジストトリミング工程で各パターンに許容される寸法ばらつき1nm以下を実現するために、装置状態の特徴量と処理時間から疎パターンと密パターンのトリミング量を別々に予測し、トリミング目標値からの各予測値の距離が等しくなる点をトリミング終了点とした。このトリミング終了点を判断する例として、2種類の場合について説明するが、これに限定されるものではない。
図2は、本実施の形態に係るトリミング量制御システムにおいて、トリミング量制御方法を実現する2つのステップを示す図である。トリミング量制御方法は、オフラインモデル導出ステップS41と、オンライントリミング量制御ステップS42からなる。
次に、オフラインモデル導出ステップについて、図3〜図7を用いて詳細に説明する。
次に、オンライントリミング量制御ステップについて、図8〜図11を用いて詳細に説明する。
本発明の実施の形態2においては、トリミング量予測モデルを処理結果に基づき更新するトリミング量Run−to−Run制御方法について説明する。近年、微細パターンを計測する手法として、光散乱を用いた形状推定手段(Optical Critical Dimensionを略して以下OCDと記載する。)が実用化されてきた。エッチング装置毎にOCDモジュールを搭載することが可能であり、処理前後のパターン寸法や形状を装置において計測できるために、計測に要する時間を軽減でき、かつ計測点数を大幅に向上する点がOCD搭載のメリットである。
本発明の実施の形態3においては、トリミング量モニタリング方法について説明する。
本発明の実施の形態4においては、トリミング量制御システムのインターフェース画面および処理の流れについて説明する。
本発明の実施の形態5においては、複数の予測トリミング量を用いた終了判定方法と、ポリシリコントリミングプロセスについて説明する。
Claims (3)
- 真空処理室内に収容した試料に処理を施すプラズマエッチング処理部と、
前記真空処理室内の状態をモニタリングする発光分光測定部と、
前記プラズマエッチング処理部によるマスクトリミング量を制御する制御部とを備え、
前記制御部が、
予め、処理対象ウエハと類似の所定数のウエハに対してトリミング処理を実施して、前記発光分光測定部より得られた発光スペクトルより算出した特徴量と、マスクトリミング時間と、および疎パターン、密パターンのそれぞれのマスクトリミング量とを関連付ける疎・密パターン別予測モデルを作成して記憶し、
処理対象ウエハのマスクトリミング処理開始時より、所定の繰り返し時間ごとに、前記疎パターン、密パターンのそれぞれのマスクトリミング予測量を、前記疎・密パターン別予測モデル、マスクトリミング時間、および発光分光測定データより求めた特徴量に基づいて算出し、前記それぞれのマスクトリミング予測量とマスクトリミング目標量との距離が等しくなる時点に達したと判定した場合に、前記プラズマエッチング処理部へマスクトリミング処理の終了を指示する、および
前記マスクトリミング処理の終了後に、前記処理対象ウエハの疎・密パターン別のマスクトリミング量を計測した結果と、前記マスクトリミング処理終了時のマスクトリミング時間および発光分光測定データより算出した特徴量とを用いて、前記疎・密パターン別予測モデルを更新する
ことを特徴とするプラズマエッチング処理装置の制御方法。 - 請求項1記載のプラズマエッチング処理装置の制御方法において、
前記疎・密パターン別予測モデル、前記特徴量、および前記マスクトリミング時間とから前記疎パターン、密パターンのそれぞれのマスクトリミング予測量を逐次算出して表示することを特徴とするプラズマエッチング処理装置の制御方法。 - 真空処理室内に収容した試料に処理を施すプラズマエッチング処理部と、
前記真空処理室内の状態をモニタリングする発光分光測定部と、
予め、処理対象ウエハと類似の所定数のウエハに対してトリミング処理を実施して、前記発光分光測定部より得られた発光スペクトルより算出した特徴量と、マスクトリミング時間と、および疎パターン、密パターンのそれぞれのマスクトリミング量とを関連付ける疎・密パターン別予測モデルを作成して記憶し、
処理対象ウエハのマスクトリミング処理開始時より、所定の繰り返し時間ごとに、前記疎パターン、密パターンのそれぞれのマスクトリミング予測量を、前記疎・密パターン別予測モデル、マスクトリミング時間、および発光分光測定データより求めた特徴量に基づいて算出し、前記それぞれのマスクトリミング予測量とマスクトリミング目標量との距離が等しくなる時点に達したと判定した場合に、前記プラズマエッチング処理部へマスクトリミング処理の終了を指示する、および
前記マスクトリミング処理の終了後に、前記処理対象ウエハの疎・密パターン別のマスクトリミング量を計測した結果と、前記マスクトリミング処理終了時のマスクトリミング時間および発光分光測定データより算出した特徴量とを用いて、前記疎・密パターン別予測モデルを更新する制御部と
を備えることを特徴とするトリミング量制御システム。
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