JPS58206120A - 半導体形成プロセス制御方式 - Google Patents
半導体形成プロセス制御方式Info
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- JPS58206120A JPS58206120A JP8795682A JP8795682A JPS58206120A JP S58206120 A JPS58206120 A JP S58206120A JP 8795682 A JP8795682 A JP 8795682A JP 8795682 A JP8795682 A JP 8795682A JP S58206120 A JPS58206120 A JP S58206120A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
- H01L21/265—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体プロセス制御方式に係り、特にウェハ上
に形成場れたキャリア分布形状に関する情報を光学的セ
ンサーによって検出し、その結果を用いて半導体形成フ
ロセスを制御する方式に関する。
に形成場れたキャリア分布形状に関する情報を光学的セ
ンサーによって検出し、その結果を用いて半導体形成フ
ロセスを制御する方式に関する。
従来の半導体プロセス制御、特にウェハへのイオン打ち
込みあるいは拡散などによるキャリア分布形成工程の制
御は、キャリアの濃度分布(これか、形成された半導体
素子の特性に大きな影I#を及ぼす)の高速検出手段が
無かったため、自動化することが困難であった。ところ
が、先に、本発明の出願人らによって示きれたようVC
l ウエノ・内のキャリア分布形状に関する情報を光
学的センサーを用いて抽出することが可能となった(J
。
込みあるいは拡散などによるキャリア分布形成工程の制
御は、キャリアの濃度分布(これか、形成された半導体
素子の特性に大きな影I#を及ぼす)の高速検出手段が
無かったため、自動化することが困難であった。ところ
が、先に、本発明の出願人らによって示きれたようVC
l ウエノ・内のキャリア分布形状に関する情報を光
学的センサーを用いて抽出することが可能となった(J
。
Appl、Phys、51.4125 (1980L
%願昭56−17012.特願昭56−200191
)。
%願昭56−17012.特願昭56−200191
)。
本発明の目的は、キャリア分布の光学的計ホ1]手段を
用いた高速、かつ島n4度の半導体形成プロセス制御方
式を提供することにある。
用いた高速、かつ島n4度の半導体形成プロセス制御方
式を提供することにある。
前述の先願で示したように、ウェハ表面に赤外レーザ光
を照射し、た時の入射光と反射光の偏光偏倚(以下、エ
リブンデータとも呼ぶ)を分析することによって、ウェ
ハ内のキャリア分布全計湘jすることができる。従来は
、ウェハ表面をエッチする方法で時間音かけて計測して
いたキャリア分布が、この方法によって^速で計測でき
るようになった。本発明はこの新たな計測法を利用した
プロセス制御方式全提案するものである。
を照射し、た時の入射光と反射光の偏光偏倚(以下、エ
リブンデータとも呼ぶ)を分析することによって、ウェ
ハ内のキャリア分布全計湘jすることができる。従来は
、ウェハ表面をエッチする方法で時間音かけて計測して
いたキャリア分布が、この方法によって^速で計測でき
るようになった。本発明はこの新たな計測法を利用した
プロセス制御方式全提案するものである。
以下、本発明の一実施例全説明する。第1図は本発明の
一実施例のブロック図である。初期電性設定部100は
、外部より与えらn7るウェハ上に形成したいキャリア
の深さ方向の分布形状パラメタ150を入力し、別途用
童芒れたエリプソデータ理論賄嘗出ブロクラムを使用し
て、当該分布形状が真であったとした場合に観劇される
べきエリプソデータの理論値155をa出する。
一実施例のブロック図である。初期電性設定部100は
、外部より与えらn7るウェハ上に形成したいキャリア
の深さ方向の分布形状パラメタ150を入力し、別途用
童芒れたエリプソデータ理論賄嘗出ブロクラムを使用し
て、当該分布形状が真であったとした場合に観劇される
べきエリプソデータの理論値155をa出する。
制御信号発生部110では、エリプソデータ理論値15
5と、プロセスによって処理されたウエノ鐸ハら取得さ
れたエリプソデータ実測値170とを使用して、両者の
一致度が向上するようなプロセス制御ハラメタ160を
計算し、これをキャリア分布杉成装#120に渡す。キ
”r IJア分布形成装置1120からは、処理された
ウェハ165が出力される。エリプソデータ演出部13
0はこのウニハートの所定の半導体素子部位に光線を照
射し、入射−毘と反射光の間の偏光偏倚データすなわち
エリプソデータを求める。
5と、プロセスによって処理されたウエノ鐸ハら取得さ
れたエリプソデータ実測値170とを使用して、両者の
一致度が向上するようなプロセス制御ハラメタ160を
計算し、これをキャリア分布杉成装#120に渡す。キ
”r IJア分布形成装置1120からは、処理された
ウェハ165が出力される。エリプソデータ演出部13
0はこのウニハートの所定の半導体素子部位に光線を照
射し、入射−毘と反射光の間の偏光偏倚データすなわち
エリプソデータを求める。
第2図に、上記パラメータ150の具体例であり、深さ
Zの方向に分布関数200で示きれるキャリア分布を発
生させたい場合に、電数P0、ピーク埴PK、ピーク深
さP、、2つの標準偏差Ps = P4 k用いて、2
つのカラス分布の接合によって、この分布に=A現する
例を示している。
Zの方向に分布関数200で示きれるキャリア分布を発
生させたい場合に、電数P0、ピーク埴PK、ピーク深
さP、、2つの標準偏差Ps = P4 k用いて、2
つのカラス分布の接合によって、この分布に=A現する
例を示している。
第3図と第41メ1は、第1図のエリプソデータ検出部
130の例であり、先願(%顧昭56−17012 )
にその詳細が示されている。第3図は、入射光の角振動
数ωkを一定にして、入射角θkを種々に変えで(k=
1.2.・・・・・・、mlエリプソデータを取得する
場合の装置である。300は赤外線発生器、310は(
ロ)1偏光子、32oにロータリエンコーダ、330は
ターンテーブル、340は回転検光子、350は検出器
であり、取得さ2tたテークは小型計算機360によっ
て実測エリプソチーjl(Δに、ψh)k=1.2.・
・団・。
130の例であり、先願(%顧昭56−17012 )
にその詳細が示されている。第3図は、入射光の角振動
数ωkを一定にして、入射角θkを種々に変えで(k=
1.2.・・・・・・、mlエリプソデータを取得する
場合の装置である。300は赤外線発生器、310は(
ロ)1偏光子、32oにロータリエンコーダ、330は
ターンテーブル、340は回転検光子、350は検出器
であり、取得さ2tたテークは小型計算機360によっ
て実測エリプソチーjl(Δに、ψh)k=1.2.・
・団・。
mに変換される。
第4ン1は、入射角θに全一定にして、角振動数ωkを
変化させる場合の装置であり、4ooは赤外光源、41
0は分光器、420は偏光子、430は回転検光子、4
40はロータリエンコーダ、450h検出器である。
変化させる場合の装置であり、4ooは赤外光源、41
0は分光器、420は偏光子、430は回転検光子、4
40はロータリエンコーダ、450h検出器である。
第5図は、測定状況図であり、ウェハ165上の所定部
Q(510)でのキャリア分布を計測するために、赤外
光500を角振動数ωに1入射角θにで入射させ、反射
光510を得ている状況を示す。
Q(510)でのキャリア分布を計測するために、赤外
光500を角振動数ωに1入射角θにで入射させ、反射
光510を得ている状況を示す。
第6図は、本実施例におけるシステム構成を示す。大型
計算機600 (r、r、、プログラムP、、、1(6
10)とデータファイル620を持っており、端末63
0を介して利用者と連絡を取る。P□、1は第1図10
0の機能を実行する。大型計ヤ機600には、小型計隻
榛640が接続されている。
計算機600 (r、r、、プログラムP、、、1(6
10)とデータファイル620を持っており、端末63
0を介して利用者と連絡を取る。P□、1は第1図10
0の機能を実行する。大型計ヤ機600には、小型計隻
榛640が接続されている。
図中680は他の小型計算機への回線を示す。小型計1
1m640は、プログラムP、、、2 (650)1、
とデータファイル660ケ持っている。端末670によ
って外部との連絡も取れるようになっている。
1m640は、プログラムP、、、2 (650)1、
とデータファイル660ケ持っている。端末670によ
って外部との連絡も取れるようになっている。
小型11機640は、ギヤリア分布形成装置120とエ
リプソデータ検出装置130とに接続されている。第3
.4図における小型計算機360と、本図640の小型
計′R機とに別のものであっても同じものであっても艮
い。前者の場合には、装置130内に360を内蔵芒せ
ておく必要がある。
リプソデータ検出装置130とに接続されている。第3
.4図における小型計算機360と、本図640の小型
計′R機とに別のものであっても同じものであっても艮
い。前者の場合には、装置130内に360を内蔵芒せ
ておく必要がある。
以下では、説明の便宜上、装置130にば360が内蔵
されており、120にも装置制御用の専用小型計算機が
内蔵されているものとする。P、、、2は、第1図中1
10の機能を実行する。
されており、120にも装置制御用の専用小型計算機が
内蔵されているものとする。P、、、2は、第1図中1
10の機能を実行する。
本システムの動作について以下に説明する。第7図に、
第6図中のファイル620の例である。
第6図中のファイル620の例である。
このファイルは、製造されるウェハの柚別に対応する品
名毎に複数個のレコードを侍っている。図では品名AG
Iにレコード700〜720−が対応している。品名F
l()1には730,740@が対応している。各レコ
ード上には図に示すような項目が記入される。これらの
内容等については、以下システム動作説明と併行して説
明する。
名毎に複数個のレコードを侍っている。図では品名AG
Iにレコード700〜720−が対応している。品名F
l()1には730,740@が対応している。各レコ
ード上には図に示すような項目が記入される。これらの
内容等については、以下システム動作説明と併行して説
明する。
第8図は第6図610のプログラム動作説明図であり、
従って第1図100の初期条件設定処理の詳細である。
従って第1図100の初期条件設定処理の詳細である。
処理800は初期設定であり、以下の処理をおこなう。
(−1外部より端末630を介して品名を読み込む(仮
にAGIとする)。
にAGIとする)。
(bJ l弓[昆「1名に対するザンフル数Nをよみ
込む。
込む。
(C) 上記(a) (blの結果より、第7図ファ
イル内748に、入力品名を持ち、他の部分はクリア烙
れたN個のレコー・ドを作成する(第1図700〜72
0)。既に同一品名のものが存在する場合にはそれらを
クリアした後、同様にする。
イル内748に、入力品名を持ち、他の部分はクリア烙
れたN個のレコー・ドを作成する(第1図700〜72
0)。既に同一品名のものが存在する場合にはそれらを
クリアした後、同様にする。
(d) 当該品名に関するキャリア分布パラメタ(目
標分布に対応するもの、第1図150)’i外部より読
み込み、上記(C)で作成したレコードの所定エリア7
50に記入する。
標分布に対応するもの、第1図150)’i外部より読
み込み、上記(C)で作成したレコードの所定エリア7
50に記入する。
(eJ ”A該品名に関するエリプソデータ測定条件
((ωに、θk)k=1.2.−−−、m)におけるケ
ース数mと、(ωに、θk)とを外部より読み込みファ
イルートのエリア752に記入する。
((ωに、θk)k=1.2.−−−、m)におけるケ
ース数mと、(ωに、θk)とを外部より読み込みファ
イルートのエリア752に記入する。
(fl 当該品名に対するキャリア分布形成工程制御
条件パラメタの変動許容域を、各パラメタの−E下限値
の形で外部より読み込み、エリア762に記入する。図
中では下限をム、上限を11〜で示している。
条件パラメタの変動許容域を、各パラメタの−E下限値
の形で外部より読み込み、エリア762に記入する。図
中では下限をム、上限を11〜で示している。
(−当該品名に対する摂動定数(ヤヤリア分布形成工程
への制御信号x1〜x1ヶ、摂動するためのパラメタ、
詳細(グ後述)を人力しエリア764に記入する。
への制御信号x1〜x1ヶ、摂動するためのパラメタ、
詳細(グ後述)を人力しエリア764に記入する。
(hJ その他、上記以外の当該品名関連+*報を入
力し、エリア768に記入する。
力し、エリア768に記入する。
以上によって、当該品名のN個のレコードの748゜7
50.752,762,764,768部にデータが記
入された。754,756,758゜760.766部
はクリア状態になっている。
50.752,762,764,768部にデータが記
入された。754,756,758゜760.766部
はクリア状態になっている。
次の処理810では制御変数代替案の人力全おこなう。
ユーザーに、キャリア分布形成工程を制御するための制
御変数(通常は温度X8.処理時間X、が工費変数であ
る)の代替案をN組入力はせ、760部に記入する。
御変数(通常は温度X8.処理時間X、が工費変数であ
る)の代替案をN組入力はせ、760部に記入する。
次の処理820では、目標エリプソデータ(ψk 、Δ
k 1k=l、2.−=−、mを作成し、エリア75
4に記入する。肘袢法は次の通りである。
k 1k=l、2.−=−、mを作成し、エリア75
4に記入する。肘袢法は次の通りである。
ψm=ft(ωに+ pos p、 I Pt + p
31 P4 +θk ) Δv=’ft’(ωkePO+PI+P!+Ps+P4
eθk ) ここに、(ωkl θに1に= 1,2t −−−−
−−+ mはエリア752に記入さgでいるエリプソデ
ータ測定条件を(受用し、P0〜P4ば750部の分布
パラメタを使用する。関af+ 、’tは、偏尤偏差
Fll出するためのマックスウェルの方程式の積分によ
って得られるものであり、詳細は本発明出願人によって
既に示されている。J、 Appl。
31 P4 +θk ) Δv=’ft’(ωkePO+PI+P!+Ps+P4
eθk ) ここに、(ωkl θに1に= 1,2t −−−−
−−+ mはエリア752に記入さgでいるエリプソデ
ータ測定条件を(受用し、P0〜P4ば750部の分布
パラメタを使用する。関af+ 、’tは、偏尤偏差
Fll出するためのマックスウェルの方程式の積分によ
って得られるものであり、詳細は本発明出願人によって
既に示されている。J、 Appl。
Phys、 51 4125(1980)、 T、
Motookaand K、 Vvatanabe、
Damage profiledeterminat
ion of ion−implanted8i
−1ayer by ellipsometry
)。
Motookaand K、 Vvatanabe、
Damage profiledeterminat
ion of ion−implanted8i
−1ayer by ellipsometry
)。
次の処理830では、外部に繰り返し有無の質問を有い
、繰り返し指定の場合には処理800に戻り、他の品名
についての同様の処理をおこなう。
、繰り返し指定の場合には処理800に戻り、他の品名
についての同様の処理をおこなう。
第9図は、第6図650のブロクラム動作駅明図であり
、従って第1図110の制御信号発生部の詳細である。
、従って第1図110の制御信号発生部の詳細である。
以下では、プログラム650に、オンラインモードの動
作音させること全想定して説明金おこなう。
作音させること全想定して説明金おこなう。
(a)(処理900)小型計ヤ榛640の起動と同時に
、プログラム650も起動され、割り込み信号の受理処
理を常時おこなっている。
、プログラム650も起動され、割り込み信号の受理処
理を常時おこなっている。
(b)(処理910)割り込み信号が発生していない場
合には、900に戻る(912)。割り込み信号が例え
は端末670からの終了指示の場合には実行を終了する
(914)。キャリア分布形成装置120からの割り込
み信号が発生した場合には916のバスに分岐する。エ
リブンデータ検出装置130からの割り込みの場合には
1.パス918に分岐する。
合には、900に戻る(912)。割り込み信号が例え
は端末670からの終了指示の場合には実行を終了する
(914)。キャリア分布形成装置120からの割り込
み信号が発生した場合には916のバスに分岐する。エ
リブンデータ検出装置130からの割り込みの場合には
1.パス918に分岐する。
(C)(処理920)キャリア分布形成装置120から
、処理開始品の品名を読み込む。
、処理開始品の品名を読み込む。
(d) (処理922)第7図ファイル内の、上記(
C)で読み込んだ品名のレコードを、第6図660の小
型計算機用ファイルに転送させる(大型計嘗機に品名を
与え、ファイル620内の該尚レコードを転送してもら
う)。
C)で読み込んだ品名のレコードを、第6図660の小
型計算機用ファイルに転送させる(大型計嘗機に品名を
与え、ファイル620内の該尚レコードを転送してもら
う)。
(e)(処理924)転1も芒れた、ファイル660内
のレコードのエリプソデータ実測1一部756を調べる
。もしも、′#側値部にクリアづれた捷まのレコードが
ある場合には、926へ分岐し、そうでなければ928
に分岐する。
のレコードのエリプソデータ実測1一部756を調べる
。もしも、′#側値部にクリアづれた捷まのレコードが
ある場合には、926へ分岐し、そうでなければ928
に分岐する。
(f)(処理930)当該品名について設定されたサン
プル数N (7,) ft1l+御実験が未完了である
ので、ファイル660内の756部がクリア芒れた状態
になっているレコードの先頭のもの(ランダムにひとつ
選んでもよい)を探する。
プル数N (7,) ft1l+御実験が未完了である
ので、ファイル660内の756部がクリア芒れた状態
になっているレコードの先頭のもの(ランダムにひとつ
選んでもよい)を探する。
(g) 上記コードの制御状況フラグ部に7ラクを立
てる(処理931)。
てる(処理931)。
由) (処理932)当該品名について設定されたサン
フル数Nの制御実験は簀子しているので、ファイル66
0内のレコードを用いて、キャリア分布形成装置120
に#たす制御信号を発生する。その方法の一例を以下に
示す。
フル数Nの制御実験は簀子しているので、ファイル66
0内のレコードを用いて、キャリア分布形成装置120
に#たす制御信号を発生する。その方法の一例を以下に
示す。
(h、 1 ) N4tnルコードの内最後のものは
ワーク用に使用し、他のN−1個の内より制御変数の数
n+1個のレコードをランダムに遺ぶ。(この場合、前
提として事前にN−1〉n+1と設定されている必要が
ある)。
ワーク用に使用し、他のN−1個の内より制御変数の数
n+1個のレコードをランダムに遺ぶ。(この場合、前
提として事前にN−1〉n+1と設定されている必要が
ある)。
(h、 2) n + 1個のレコードの内、758
部の偏差和の最大のものケ選ぶ。このレコード−1〕の
制御変数を×−と記す。
部の偏差和の最大のものケ選ぶ。このレコード−1〕の
制御変数を×−と記す。
(h、3) n+1個のレコードから、上記のレコー
ドを除いたものについて、制御変数の重心(G=ΣX
+ / n )を求める。
ドを除いたものについて、制御変数の重心(G=ΣX
+ / n )を求める。
(h、4) Gに関する×、の対称点xEを次式でも
とめる。
とめる。
′Xt=2G−X=
<h、5)Xにを次式によってランダマイズする。
X、’=X、+δX□
ここに、δ×Eは乱ベクトルであり、その第i要素δX
llは次式で求める。
llは次式で求める。
δXKI = C(XI Xl ) rlここにCは
当品名用の、伏動定数、眉、■は各々第i制御変数の上
、下限値、rIは−1から1の間の一様乱数であり、各
iについてひとつサンプルされる。XtvわざわざX
E/にランダマイズする理由は、後述する。
当品名用の、伏動定数、眉、■は各々第i制御変数の上
、下限値、rIは−1から1の間の一様乱数であり、各
iについてひとつサンプルされる。XtvわざわざX
E/にランダマイズする理由は、後述する。
(1ン (処理934)上記X% をフ゛アイル660
のワークレコード(M終しコード)の760都に111
入し、レコードの制伍状耐フラグ部(766ンにフラグ
を立てる。
のワークレコード(M終しコード)の760都に111
入し、レコードの制伍状耐フラグ部(766ンにフラグ
を立てる。
(」)(処理936)ファイル660内のレコードの中
で、制仇状〜フラク部にフラグの立ったものを艶出し、
その制御変数部760のデータをキャリア分布形成装置
に印加する。
で、制仇状〜フラク部にフラグの立ったものを艶出し、
その制御変数部760のデータをキャリア分布形成装置
に印加する。
(k)(処理938)ファイル660内の当該品名のレ
コードを全て、大型計算機側のファイル620上の?j
応するレコードの上にかぶせて保存する。
コードを全て、大型計算機側のファイル620上の?j
応するレコードの上にかぶせて保存する。
(力 処理900に戻る(940)。
H(処理950)エリグツデータ検出装負130から、
検食燗象ウェハの品名を読み込む。
検食燗象ウェハの品名を読み込む。
(n)(処理952)犬型肘嘗機より当該品名に関する
ファイル620上の全レコード金、ファイル660に転
送してもらう。
ファイル620上の全レコード金、ファイル660に転
送してもらう。
(0)(処理954)ファイル660」二の、制御状所
フラグの立っているレコードを検出し、そのエリプソデ
ータ測定条件部(第7図752)に記入されたデータに
従ってエリプソデータ検出装置を動作させる。
フラグの立っているレコードを検出し、そのエリプソデ
ータ測定条件部(第7図752)に記入されたデータに
従ってエリプソデータ検出装置を動作させる。
争) (処理956)上記(0)で得たエリプソデータ
を、上記の制御状況フラグをもつレコード内のエリプソ
データ実測値部(第7図756)に記入する。
を、上記の制御状況フラグをもつレコード内のエリプソ
データ実測値部(第7図756)に記入する。
(QJ (処理958)上記制御状況フラグ付きレコ
ード土のエリプソデータ目槽値(754)と実測値(7
56)の偏差を、各測定条件ケース毎に計泗し、それら
より偏差和Σ:、1(1ψに一ψk 1+1Δに一Δ
k”l)を求める。ここに11は絶対値記号である。結
果を、758部に91人する。
ード土のエリプソデータ目槽値(754)と実測値(7
56)の偏差を、各測定条件ケース毎に計泗し、それら
より偏差和Σ:、1(1ψに一ψk 1+1Δに一Δ
k”l)を求める。ここに11は絶対値記号である。結
果を、758部に91人する。
■ (処理960)当該レコード(制御状況フラグが立
っているレコード)以外に、ファイル660内に未実行
レコード(エリプソデータ実測値部がクリア状態のレコ
ード)がある場合には(ilもしないで次の処理S)へ
ゆく、そうでなけれは、当該レコードの偏差和と、当該
レコードLJ外の他の?レコードの中で最大の偏差和を
持つレコードのIM差和とをくらべる。もし前者が後者
よりも小ならば、後者のレコードを@渚のレコードの上
にかぶせる。
っているレコード)以外に、ファイル660内に未実行
レコード(エリプソデータ実測値部がクリア状態のレコ
ード)がある場合には(ilもしないで次の処理S)へ
ゆく、そうでなけれは、当該レコードの偏差和と、当該
レコードLJ外の他の?レコードの中で最大の偏差和を
持つレコードのIM差和とをくらべる。もし前者が後者
よりも小ならば、後者のレコードを@渚のレコードの上
にかぶせる。
この処理によって、偏差和を小さくする制御変数を持つ
レコードが、そうでないレコードに増って替わることに
なる。
レコードが、そうでないレコードに増って替わることに
なる。
(ト)) (処理962)ファイル660内のレコー
ドの制御状況フラグヶクリアする。
ドの制御状況フラグヶクリアする。
fr) (処理938)ファイル660上のレコード
倉620に戻す。
倉620に戻す。
以上の原作金繰り返すことにより、ファイル620上の
各品名について、制ai数760は次第に改IIされ、
偏差和(758部参照)は小さくなってゆく。すなわち
、所望のウェハ内キャリア分布を与えるキャリア分布形
成装置の制御変数が自律的に探索される。上記(h、5
)でx冨をランダマイズしてわざわざ×!′ とした理
由は、伺えばファイル620内の品名AGIのレコード
700〜720の制御変数X、〜×Nに温時、ある程度
の!異會持たせ続けておくためである。もしこれを実施
していないとして、仮に、×1−×、=・・・・・・=
×Nと収束してしまった場合を考えると、手続き(h、
4)によってはもはや新患を生成することは不可能とな
る。このため、もしも、装置120が劣化して、制御変
数の最適値が徐々にずれてくるような事が発生しても、
新たな最適値への自律的な適応が不可能となる。これに
対して、(h、5)で述べた方式で、C全適当な微少量
に選んでランダマイズしつづけると、(h、4)の操作
のたびに新たな制御変数×Eが装置120に渡たされ続
けるので、装置側の特性変化による変数の最適点の変化
に自律的に適応することが可能となり、定期的に装a1
を検査して制御条件を見′直すといった作業を省略する
ことが可能となる。
各品名について、制ai数760は次第に改IIされ、
偏差和(758部参照)は小さくなってゆく。すなわち
、所望のウェハ内キャリア分布を与えるキャリア分布形
成装置の制御変数が自律的に探索される。上記(h、5
)でx冨をランダマイズしてわざわざ×!′ とした理
由は、伺えばファイル620内の品名AGIのレコード
700〜720の制御変数X、〜×Nに温時、ある程度
の!異會持たせ続けておくためである。もしこれを実施
していないとして、仮に、×1−×、=・・・・・・=
×Nと収束してしまった場合を考えると、手続き(h、
4)によってはもはや新患を生成することは不可能とな
る。このため、もしも、装置120が劣化して、制御変
数の最適値が徐々にずれてくるような事が発生しても、
新たな最適値への自律的な適応が不可能となる。これに
対して、(h、5)で述べた方式で、C全適当な微少量
に選んでランダマイズしつづけると、(h、4)の操作
のたびに新たな制御変数×Eが装置120に渡たされ続
けるので、装置側の特性変化による変数の最適点の変化
に自律的に適応することが可能となり、定期的に装a1
を検査して制御条件を見′直すといった作業を省略する
ことが可能となる。
上記(h)では、新患x+=の発生方法をひとつ示した
が、より効率的な方法としては、シンプレクスアルゴリ
ズA (Nelder、 J、 A、and Me
ad。
が、より効率的な方法としては、シンプレクスアルゴリ
ズA (Nelder、 J、 A、and Me
ad。
R1,:A simplex method
for functionminimiza
tion、 Comput、 J、、 5(196
5j)にもとづく方法等が口■能である。この場合には
新患Xtの発生法が複雑になる。制御条件フラグを多埴
にしておいて、フラグの墳に応じて、折点×露の発生方
法をスイッチングさせれば、上記と類似の枠組みでX!
を発生できる。
for functionminimiza
tion、 Comput、 J、、 5(196
5j)にもとづく方法等が口■能である。この場合には
新患Xtの発生法が複雑になる。制御条件フラグを多埴
にしておいて、フラグの墳に応じて、折点×露の発生方
法をスイッチングさせれば、上記と類似の枠組みでX!
を発生できる。
次に、本発明の他の実施例について述べる。上記実萄例
では、所望のキャリア分布形状(第2図を参闇)に対応
するエリフッデータ理論櫃(155)に対して、プロセ
スから実測されたエリプソデータ(170)が近ずくよ
うに、装置120への制御変数160を調節した。
では、所望のキャリア分布形状(第2図を参闇)に対応
するエリフッデータ理論櫃(155)に対して、プロセ
スから実測されたエリプソデータ(170)が近ずくよ
うに、装置120への制御変数160を調節した。
しかし、他の方法として、信号155として直接、所望
の分布関数を与えておき、制御信号発生部110の中に
、実測エリプソデータからウェハ内キャリア分布を推定
する機能を設けておき、先の所望分布とこの推定分布と
の差を最小化する方向に、開側j変数160を調整する
方法も可能である。これを実現するには、キャリア分布
推定に本出願人による先願(特願昭56−17012.
丑願昭56−200191 1の発明を使用し、2つの
分布の間の偏差の縮少には、本発明の上記実施例中の偏
差和最少化の処理方式を利用すればよい。
の分布関数を与えておき、制御信号発生部110の中に
、実測エリプソデータからウェハ内キャリア分布を推定
する機能を設けておき、先の所望分布とこの推定分布と
の差を最小化する方向に、開側j変数160を調整する
方法も可能である。これを実現するには、キャリア分布
推定に本出願人による先願(特願昭56−17012.
丑願昭56−200191 1の発明を使用し、2つの
分布の間の偏差の縮少には、本発明の上記実施例中の偏
差和最少化の処理方式を利用すればよい。
本発明によれば、従来不可能であった半導体製造プロセ
ス内のキャリア分布形成工程の全自動。
ス内のキャリア分布形成工程の全自動。
高性能制御が可能となり、製品歩留りの向上や、新製品
製造のためのプロセス立ち上げ期間の短縮を可能化する
ことができる。
製造のためのプロセス立ち上げ期間の短縮を可能化する
ことができる。
第1図は、本発明制御の一実施例のブロック図、第2図
は、キャリア分布のパラメタ表現法贈明図、第3図、第
4図は、エリプソデータ取得装#説明図、第5図は、エ
リブソテータ取得状況図、第6図は、本発明制御方式の
一実施例のシステム構成図、第7図は、第6図中のデー
タファイル620の内容説明図、第8図は、第6図中の
プログラム610の処理内容説明図、第9図は、第6図
中の茅 12 y Z 図 浬贋cfi−7 13図 茅 4図 /65 5 z ン65 第 6 図 手・続補正書 ′11訃の表示 昭和57 年特許願第 87956 号イこ明の名称 捕市をする者 1・1〕印式11 II 立 製 作 所・
ノ4”’:1111移シ 茂代 理 人 +I′・ ・7237ノ If 1里
’ ?’、’l II
I 不11 ンf、J’V 4−1
−、”− 補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 補轡ヒ吻門←−一 補正の内容 1、本願明細書の第18負第4行と第5行との間に下記
の文章を加入する〇 記 次に本発明と半導体製品の再生、に適用する方法につい
て述べる。 キャリア分布形成プロセスで、予定の濃度分布に満たな
い分布が形成された場合や、逆に予定の濃度分布を超え
る分布が形成された場合には、従来は不良品として捨て
てしまわなければならなかった。本発明は、その内容か
らもわかるように半導体製品を破壊することなく、その
キャリア分布を制御する手段を提供する。よって、予定
の濃度分布に達しないで不良となった半導体製品につい
てはエリプソデータが目標エリプソデータに近づくよう
に、不純物の追加量や拡散炉の処理温度、時間等を制御
すれば良い。予定の濃度分布を超えた不良品については
、当該不純物の作用を相殺する不純物を新たに追加し、
これを拡散させることによって、エリグツデータが目標
エリプソデータに近づくようにすれば良い。 これらのMAにあたっては既に形成されたキャリア分布
の祠密な変更を要するので、たとえば丁記のようなモデ
ルを1史用してキャリア分布形成工程を制御する。 Δ、 = a。、 +a、、Δ’; 十a24Δ: ±
”’ 十%niΔ;+b、、t、”十・・・十鴫;”+
’−n +C+i xl ” c2i x2 ” ”’
七〇。1xni=1.2.−、m ψi = ”Oi ” ”liΔ7+a′21Δ:十−
・・十心Δ漬+b14f:十・・・十鴫1ψ訂+ c’
、、x、 +c:2.y、+・・・十Cni xni
−1,2,・・・1m ここに、(Δ、I?、)l=1〜mは目標エリグンデー
タであり、(Δ7.ψ−バーl−mは不良品のエリプソ
データ央測値である。×1〜Xゎは拡散炉の制御変数や
追加不純物量である。式の未知係数ao1〜Cn、
、 a、、、〜C二、は、 (Δ1 、 ψ、)、
(Δr、 $1)。 x1〜xn等の実績咀を用いて、例えば最小2東法によ
ってi定しておく。不良品の再生にあたっては、(Δ4
.痛)が目標1直として既知、(Δ7.ψ7)が現状値
として既知のもとで、上記の連立方程式を解いて、制御
変数x1〜xoを求める(式が解けるためにはn≦mと
選んでおく。不良品に対して、この制御変数を用いた追
加処理をおこなうと、目標エリプンデータ(Δ1+fθ
lと近いエリプンデータを与える半導体素子を得ること
ができる。すなわち、不良品の再生がOT能となる。
は、キャリア分布のパラメタ表現法贈明図、第3図、第
4図は、エリプソデータ取得装#説明図、第5図は、エ
リブソテータ取得状況図、第6図は、本発明制御方式の
一実施例のシステム構成図、第7図は、第6図中のデー
タファイル620の内容説明図、第8図は、第6図中の
プログラム610の処理内容説明図、第9図は、第6図
中の茅 12 y Z 図 浬贋cfi−7 13図 茅 4図 /65 5 z ン65 第 6 図 手・続補正書 ′11訃の表示 昭和57 年特許願第 87956 号イこ明の名称 捕市をする者 1・1〕印式11 II 立 製 作 所・
ノ4”’:1111移シ 茂代 理 人 +I′・ ・7237ノ If 1里
’ ?’、’l II
I 不11 ンf、J’V 4−1
−、”− 補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 補轡ヒ吻門←−一 補正の内容 1、本願明細書の第18負第4行と第5行との間に下記
の文章を加入する〇 記 次に本発明と半導体製品の再生、に適用する方法につい
て述べる。 キャリア分布形成プロセスで、予定の濃度分布に満たな
い分布が形成された場合や、逆に予定の濃度分布を超え
る分布が形成された場合には、従来は不良品として捨て
てしまわなければならなかった。本発明は、その内容か
らもわかるように半導体製品を破壊することなく、その
キャリア分布を制御する手段を提供する。よって、予定
の濃度分布に達しないで不良となった半導体製品につい
てはエリプソデータが目標エリプソデータに近づくよう
に、不純物の追加量や拡散炉の処理温度、時間等を制御
すれば良い。予定の濃度分布を超えた不良品については
、当該不純物の作用を相殺する不純物を新たに追加し、
これを拡散させることによって、エリグツデータが目標
エリプソデータに近づくようにすれば良い。 これらのMAにあたっては既に形成されたキャリア分布
の祠密な変更を要するので、たとえば丁記のようなモデ
ルを1史用してキャリア分布形成工程を制御する。 Δ、 = a。、 +a、、Δ’; 十a24Δ: ±
”’ 十%niΔ;+b、、t、”十・・・十鴫;”+
’−n +C+i xl ” c2i x2 ” ”’
七〇。1xni=1.2.−、m ψi = ”Oi ” ”liΔ7+a′21Δ:十−
・・十心Δ漬+b14f:十・・・十鴫1ψ訂+ c’
、、x、 +c:2.y、+・・・十Cni xni
−1,2,・・・1m ここに、(Δ、I?、)l=1〜mは目標エリグンデー
タであり、(Δ7.ψ−バーl−mは不良品のエリプソ
データ央測値である。×1〜Xゎは拡散炉の制御変数や
追加不純物量である。式の未知係数ao1〜Cn、
、 a、、、〜C二、は、 (Δ1 、 ψ、)、
(Δr、 $1)。 x1〜xn等の実績咀を用いて、例えば最小2東法によ
ってi定しておく。不良品の再生にあたっては、(Δ4
.痛)が目標1直として既知、(Δ7.ψ7)が現状値
として既知のもとで、上記の連立方程式を解いて、制御
変数x1〜xoを求める(式が解けるためにはn≦mと
選んでおく。不良品に対して、この制御変数を用いた追
加処理をおこなうと、目標エリプンデータ(Δ1+fθ
lと近いエリプンデータを与える半導体素子を得ること
ができる。すなわち、不良品の再生がOT能となる。
Claims (1)
- 1、ウェハ上に形成された半導体に光線を照射してその
反射光に含まれる、ウェハ内キャリア分布形状データに
関する情@を検出し、検出情報にもとづいて半導体形成
プロセスを制御する制御方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8795682A JPS58206120A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | 半導体形成プロセス制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8795682A JPS58206120A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | 半導体形成プロセス制御方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58206120A true JPS58206120A (ja) | 1983-12-01 |
JPH0524657B2 JPH0524657B2 (ja) | 1993-04-08 |
Family
ID=13929318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8795682A Granted JPS58206120A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | 半導体形成プロセス制御方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58206120A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6104486A (en) * | 1995-12-28 | 2000-08-15 | Fujitsu Limited | Fabrication process of a semiconductor device using ellipsometry |
US7859659B2 (en) | 1998-03-06 | 2010-12-28 | Kla-Tencor Corporation | Spectroscopic scatterometer system |
CN117261088A (zh) * | 2023-11-10 | 2023-12-22 | 东莞市永运塑胶制品有限公司 | 一种多功能环保塑胶收纳盒生产工艺 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54110787A (en) * | 1978-02-17 | 1979-08-30 | Nec Corp | Method and apparatus for semiconductor element |
-
1982
- 1982-05-26 JP JP8795682A patent/JPS58206120A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54110787A (en) * | 1978-02-17 | 1979-08-30 | Nec Corp | Method and apparatus for semiconductor element |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6104486A (en) * | 1995-12-28 | 2000-08-15 | Fujitsu Limited | Fabrication process of a semiconductor device using ellipsometry |
US7859659B2 (en) | 1998-03-06 | 2010-12-28 | Kla-Tencor Corporation | Spectroscopic scatterometer system |
US7898661B2 (en) | 1998-03-06 | 2011-03-01 | Kla-Tencor Corporation | Spectroscopic scatterometer system |
CN117261088A (zh) * | 2023-11-10 | 2023-12-22 | 东莞市永运塑胶制品有限公司 | 一种多功能环保塑胶收纳盒生产工艺 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0524657B2 (ja) | 1993-04-08 |
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