JP5444610B2 - 光計測を用いた半導体製造プロセスのプロセスパラメータの測定方法 - Google Patents
光計測を用いた半導体製造プロセスのプロセスパラメータの測定方法 Download PDFInfo
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Description
2)マクスウエル−ガーネットの仮定、εh=εi
3)ブラッジマンの仮定、εh=ε
よって式(1)は、混合係数νiについて解くことができる。
104 製造装置
106 光計測装置
202 構造体
204 光源
206 検出器
208 プロセスモジュール
210 処理装置
212 コンピュータによる読み取りが可能な媒体
300 典型的プロセス
302 手順
304 手順
306 手順
308 手順
310 手順
312 手順
314 手順
316 手順
318 手順
Claims (37)
- 半導体製造プロセスのプロセスパラメータを測定する方法であって:
前記プロセスパラメータの第1値を用いて、第1領域上で前記半導体製造プロセスを実行する手順;
前記プロセスパラメータの第2値を用いて、第2領域上で前記半導体製造プロセスを実行する手順;
光計測装置を用いることによって前記第1領域の第1測定を行う手順;
前記光計測装置を用いることによって前記第2領域の第2測定を行う手順;
前記第1測定に基づいて前記第1領域に係る1以上の光学特性を決定する手順;
前記第2測定に基づいて前記第2領域に係る1以上の光学特性を決定する手順;
前記半導体製造プロセスを第3領域上で実行する手順;
前記光計測装置を用いることによって前記第3領域の第3測定を行う手順;並びに
前記第3測定、及び、前記の第1領域の決定された光学特性と前記の第2領域の決定された光学特性との関係に基づいて、前記プロセスパラメータの第3値を決定する手順;
を有し、
前記の第3値を決定する手順が:
前記第3測定、及び、前記の第1領域の決定された光学特性と前記の第2領域の決定された光学特性との前記関係から混合係数を決定する手順;並びに
前記の決定された混合係数、及び、前記のプロセスパラメータの第1値と前記のプロセスパラメータの第2値との関係を用いることによって前記のプロセスパラメータの第3値を決定する手順;
を有する、
方法。 - 前記混合係数が、前記の第1領域に係る光学特性と前記の第2領域に係る光学特性との間の外挿に基づいて決定される、請求項1に記載の方法。
- 前記のプロセスパラメータの第1値と前記のプロセスパラメータの第2値との関係が、前記の第1領域に係る決定された光学特性と前記の第2領域に係る決定された光学特性との前記関係にまとめられ、
前記のプロセスパラメータの第3値が、前記第3測定、及び、前記のプロセスパラメータの第1値と前記のプロセスパラメータの第2値との前記関係とまとめられた、前記の第1領域に係る決定された光学特性と前記の第2領域に係る決定された光学特性との前記関係から決定される、
請求項1に記載の方法。 - 前記の第1領域に係る光学特性が、前記第1領域の屈折率及び消散係数を有し、かつ
前記の第2領域に係る光学特性が、前記第2領域の屈折率及び消散係数を有する、
請求項1に記載の方法。 - 前記第1測定、前記第2測定、及び前記第3測定が、薄膜領域で行われる、請求項1に記載の方法。
- 前記第1測定、及び前記第2測定が、前記光計測装置を用いて測定された回折信号である、請求項1に記載の方法。
- 前記の第1及び第2領域に係る1以上の光学特性が、前記測定回折信号と、1以上のシミュレーション回折信号との比較によって決定される、請求項6に記載の方法。
- 前記第1領域、前記第2領域、及び前記第3領域が、1のウエハの各異なる部分に位置する、請求項1に記載の方法。
- 前記第1領域、前記第2領域、及び前記第3領域が、各異なるウエハの上に位置する、請求項1に記載の方法。
- 前記各異なるウエハが、各異なるウエハロットにある、請求項9に記載の方法。
- 前記各異なるウエハが、同一のウエハロットにある、請求項9に記載の方法。
- 前記プロセスパラメータの取り得る値の範囲を定義する手順をさらに有する方法であって、
前記範囲は、最小値及び最大値を有し、
前記第1値は、前記最小値に対応し、
前記第2値は、前記最大値に対応し、かつ
前記第3値は、取り得る値の前記範囲内にある、
請求項1に記載の方法。 - 前記の決定された第3値に基づいて前記半導体製造プロセスを調節する手順をさらに有する、請求項1に記載の方法。
- 半導体製造プロセスのプロセスパラメータを測定する方法であって:
前記プロセスパラメータの第1値を用いて、前記半導体製造プロセスが実行される第1領域の第1測定を行う手順;
前記プロセスパラメータの第2値を用いて、前記半導体製造プロセスが実行される第2領域の第2測定を行う手順;
前記第1測定に基づいて前記第1領域に係る1以上の光学特性を決定する手順;
前記第2測定に基づいて前記第2領域に係る1以上の光学特性を決定する手順;
前記半導体製造プロセスが実行される第3領域の第3測定を行う手順;及び
前記第3測定、及び、前記の第1領域の決定された光学特性と前記の第2領域の決定された光学特性との関係に基づいて、前記プロセスパラメータの第3値を決定する手順;
を有し、
前記の第3値を決定する手順が:
前記第3測定、及び、前記の第1領域の決定された光学特性と前記の第2領域の決定された光学特性との前記関係から混合係数を決定する手順;及び
前記の決定された混合係数、及び、前記のプロセスパラメータの第1値と前記のプロセスパラメータの第2値との関係を用いることによって前記のプロセスパラメータの第3値を決定する手順;
を有する、
方法。 - 前記混合係数が、前記の第1領域に係る光学特性と前記の第2領域に係る光学特性との間の外挿に基づいて決定される、請求項14に記載の方法。
- 前記のプロセスパラメータの第1値と前記のプロセスパラメータの第2値との関係が、前記の第1領域に係る決定された光学特性と前記の第2領域に係る決定された光学特性との前記関係と一緒になり、
前記のプロセスパラメータの第3値が、前記第3測定、及び前記のプロセスパラメータの第1値と前記のプロセスパラメータの第2値との前記関係と一緒になった前記の第1領域に係る決定された光学特性と前記の第2領域に係る決定された光学特性との前記関係から決定される、
請求項15に記載の方法。 - 前記の第1領域に係る光学特性が、前記第1領域の屈折率及び消散係数を有し、かつ
前記の第2領域に係る光学特性が、前記第2領域の屈折率及び消散係数を有する、
請求項14に記載の方法。 - 前記第1測定、前記第2測定、及び前記第3測定が、薄膜領域で行われる、請求項14に記載の方法。
- 前記第1測定、及び前記第2測定が、前記光計測装置を用いて測定された回折信号である、請求項14に記載の方法。
- 前記の第1及び第2領域に係る1以上の光学特性が、前記測定回折信号と、1以上のシミュレーション回折信号との比較によって決定される、請求項19に記載の方法。
- 前記第1領域、前記第2領域、及び前記第3領域が、1のウエハの各異なる部分に位置する、請求項14に記載の方法。
- 前記第1領域、前記第2領域、及び前記第3領域が、各異なるウエハの上に位置する、請求項14に記載の方法。
- 前記各異なるウエハが、各異なるウエハロットにある、請求項22に記載の方法。
- 前記各異なるウエハが、同一のウエハロットにある、請求項22に記載の方法。
- 前記プロセスパラメータの取り得る値の範囲を定義する手順をさらに有する方法であって、
前記範囲は、最小値及び最大値を有し、
前記第1値は、前記最小値に対応し、
前記第2値は、前記最大値に対応し、かつ
前記第3値は、取り得る値の前記範囲内にある、
請求項14に記載の方法。 - 前記の決定された第3値に基づいて前記半導体製造プロセスを調節する手順をさらに有する、請求項14に記載の方法。
- 半導体製造プロセスのプロセスパラメータを測定する命令であって、コンピュータによる実行が可能な命令を有するコンピュータによる読み取りが可能な記憶媒体であって:
前記プロセスパラメータの第1値を用いて、前記半導体製造プロセスが実行される第1領域の第1測定を行う命令;
前記プロセスパラメータの第2値を用いて、前記半導体製造プロセスが実行される第2領域の第2測定を行う命令;
前記第1測定に基づいて前記第1領域に係る1以上の光学特性を決定する命令;
前記第2測定に基づいて前記第2領域に係る1以上の光学特性を決定する命令;
前記半導体製造プロセスが実行される第3領域の第3測定を行う命令;及び
前記第3測定、及び、前記の第1領域の決定された光学特性と前記の第2領域の決定された光学特性との関係に基づいて、前記プロセスパラメータの第3値を決定する命令;
を有し、
前記の第3値を決定する命令が:
前記第3測定、及び、前記の第1領域の決定された光学特性と前記の第2領域の決定された光学特性との前記関係から混合係数を決定する命令;及び
前記の決定された混合係数、及び、前記のプロセスパラメータの第1値と前記のプロセスパラメータの第2値との関係を用いることによって前記のプロセスパラメータの第3値を決定する命令;
を有する、
コンピュータによる読み取りが可能な記憶媒体。 - 前記のプロセスパラメータの第1値と前記のプロセスパラメータの第2値との関係が、前記の第1領域に係る決定された光学特性と前記の第2領域に係る決定された光学特性との前記関係と一緒になり、
前記のプロセスパラメータの第3値が、前記第3測定、及び前記のプロセスパラメータの第1値と前記のプロセスパラメータの第2値との前記関係と一緒になった前記の第1領域に係る決定された光学特性と前記の第2領域に係る決定された光学特性との前記関係から決定される、
請求項27に記載のコンピュータによる読み取りが可能な記憶媒体。 - 前記の第1領域に係る光学特性が、前記第1領域の屈折率及び消散係数を有し、
前記の第2領域に係る光学特性が、前記第2領域の屈折率及び消散係数を有し、かつ
前記第1及び第2測定が、前記光計測装置を用いて測定された回折信号である、
請求項27に記載のコンピュータによる読み取りが可能な記憶媒体。 - 前記プロセスパラメータの取り得る値の範囲を定義する命令をさらに有するコンピュータによる読み取りが可能な記憶媒体であって、
前記範囲は、最小値及び最大値を有し、
前記第1値は、前記最小値に対応し、
前記第2値は、前記最大値に対応し、かつ
前記第3値は、取り得る値の前記範囲内にある、
請求項27に記載のコンピュータによる読み取りが可能な記憶媒体。 - 前記の決定された第3値に基づいて前記半導体製造プロセスを調節する命令をさらに有する、請求項27に記載のコンピュータによる読み取りが可能な記憶媒体。
- 半導体製造プロセスのプロセスパラメータを測定するシステムであって:
前記プロセスパラメータの第1値を用いて第1領域上で前記半導体製造プロセスを実行し、前記プロセスパラメータの第2値を用いて第2領域上で前記半導体製造プロセスを実行し、かつ第3領域上で前記半導体製造プロセスを実行するように備えられた製造装置;及び
前記第1領域の第1測定を行い、前記第2領域の第2測定を行い、前記第1測定に基づいて前記第1領域に係る1以上の光学特性を決定し、前記第2測定に基づいて前記第2領域に係る1以上の光学特性を決定し、前記第3領域の第3測定を行い、並びに、前記第3測定、及び、前記の第1領域の決定された光学特性と前記の第2領域の決定された光学特性との関係に基づいて、前記プロセスパラメータの第3値を決定するように備えられている光計測装置;
を有し、
前記第1領域、前記第2領域、及び前記第3領域が、1のウエハの各異なる部分に位置する、
システム。 - 前記の第1領域に係る光学特性が、前記第1領域の屈折率及び消散係数を有し、
前記の第2領域に係る光学特性が、前記第2領域の屈折率及び消散係数を有し、かつ
前記第1及び第2測定が、前記光計測装置を用いて測定された回折信号である、
請求項32に記載のシステム。 - 前記第1領域、前記第2領域、及び前記第3領域が、各異なるウエハの上に位置する、請求項32に記載のシステム。
- 前記各異なるウエハが、各異なるウエハロットにある、請求項34に記載のシステム。
- 前記各異なるウエハが、同一のウエハロットにある、請求項34に記載のシステム。
- 前記光計測装置が、前記の決定された第3値に基づいて前記半導体製造プロセスを調節するように備えられている、請求項32に記載のシステム。
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