TW516080B - Run-to-run control over semiconductor processing tool based upon mirror image target - Google Patents
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Description
516080 A7 B7 五、發明說明() 發明領燼: 本發明關係於丰導贈虛理工且,承 千幸Μ埋丄/、更明確地說,係關於 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 對半導體處理工具的梯次間控制。 發明背蚤: 、因為新一代之積體電路(IC)使用較前幾代所能想出為 小(特性尺寸,所以有愈來愈多之需求係放置在製造這些 積體電路的工具的精確度上。更明確地說,於處理梯次間 之工具之微小變化必須被得知並為使用者所補償。 第1圖顯示一般半導體製造系統100之操作示意圖。 明確地說,製造系統100包含以操作參數102a,102b,及 1〇2c形式之輸入被供給至製造工具104。操作參數102a-c 係為用以掌管一特定處理梯次之製造工具1 04之動作的設 定。 基於操作參數的輸入,工具i04對於半導體基材執行 一製程。此製程的特性係為處理結果106a及l06b所代 表。處理結果1 〇 6 a及1 〇 6 b可以為由被改變半導體基材所 直接量測之資料,也可以由被改變半導體基材所量測之資 料所導出。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在理想狀況下,製造工具104作動於每一處理梯次 上’以在給定操作參數設定上,產生相同之處理結果。然 而’於實際上,製造工具的操作係受到極多之複雜變數, 這些變數並不是所有可以為使用者所可靠地控制。因此, 製造工具的效能將隨時間作略微變化,於給定操作參數及 第5頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 516080
五、發明說明() 處理結不間之關係將依處理梯次而有所上下變動。 現代半導體裝置之小公差,因此,有必要—處理梯次 一處理梯次地調整製造工具之操作參數,以補償變化並使 上下變動的處理結果重新回到想要的目標。傳統上,使用 者需要手動地決定相應於處理結果將移動回到具有想要 目標線之操作條件。然而,產生操作條件之動作經常係利 用操作者的直覺,以試誤法加以非系統化地執行。然而, 因為其缺少不變的方法,所以以傳統方法進行處理變動的 校正經常是費時,並容易有誤,並且,對於每一處理梯次, 每一工具及每一使用者間均會有所變動。 因此,吾人想要新的技術,用以使於半導體製造工具 之處理結果之處理梯次間之變動最小化。 發明目的及概怵: 本發明關係於一種使半導體製造工具之操作中的處 理梯次間變動最小化的方法。於一實施例中,於處理結果 中之處理梯次間之變化係藉由比較來自最近一次處理梯 次之輸出與想要之固定目標加以最小化。於固定目標及輸 出間之差然後被計算。將該差加入至固定目標建立了於固 定目標旁輸出的鏡像。此鏡像係用作為一標的’以預測下 一處理梯次中之工具行為,以使處理結果更接近想要的目 標。 依據本發明的方法係特別適用於最小化半導體製程 之變動,其中,製程的行為係利用資料為主模蜇化引擎加 第6頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線丨k' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印釗衣 516080 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明( 以預’对然而’本發明並不限定於控制此類型之製程。 依據本發明之方法的實施例包含步驟··決定想要為工 具所產生之處理結果的目標,及檢測由依據啟始製造程式 之工具的最近處理梯次之處理結果的實際輸出。一差係由 將實際輸出減去目標而計算出,及一鏡像標的係藉由將該 差加入至目標而計算出。一建議製造程式係由鏡像標的所 產生,及工具的下一處理梯次係利用建議之製造程式加以 執行,以產生類似於目標的處理結果的第二實際輸出。 本發明之這些及其他實施例,及其優點及特性係配合 以下說明及附圖加以更詳細說明。 圖式簡蕈說明: 第1圖為一般半導體製造工具之操作代表圖。 第2圖為依據本發明之一實施例之適用以一梯次一梯次地 控制之CMP工具。 弟3圖為一 CMP製造工具之代表操作圖。 第4圖為示於第2圖之CMP工具之前向資料為主模型之 代表圖。 第5圖為第二處理結果對第一處理結果之圖表,並顯示出 依據本發明之一實施例的一梯次間控制法的—般 方式。 第6圖為一流程圖,示出於CMP工具上,依據本發明之 一處理梯次*處理梯次地控制方法的一實施例的 詳細步驟。 第7頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公爱) n n n n n ϋ> ·ϋ i n n n « li n n n I n in 一. e·* (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 516080 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 A7 B7 五、發明說明() 第7圖為一材料厚度對研磨均勻性之圖表’並顯示由標的 向量所產生之鏡像向量及最近一次輸出向量。 β號- 對照說明: 100 一般半導體製造系統 102a- c 一般操作參數 104 一般製造工具 106a- b 一般處理結果 200 CMP工具 202 研磨站 204 傳送站 206 基材 208 機械手臂 210 載頭 212 平台 214 研磨墊 216 轉盤 220 研漿 222 研漿儲槽 224 處理機 226 記憶體 228 感應器 23(h i-c CMP工具操作參數232a· -b CMP工具處理 400 CMP前饋模型 404 模型引擎 406 資料為主參考資料館 43 0a -C 模型操作參數 432a-b 想要處理結果 500 實際輸出 502 想要固定目標 506 鏡像標的 600 梯次間控制方法 601 CMP工具 602 啟始製造程式 602a -C 啟始操作參數 604 輸出向量 604a .b 處理結果 606 目標向量 608 鏡像標的向量 610 差向量 611 參考向量 612 資料館資料樓 614 資料館資料檔向 果 (請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) -· ϋ ϋ n n a— n i*t-raJ· n n If n «I ϋ n I . 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公餐) 516080 五、發明說明() 616 類似性係數 620 向量次組的向量 623 組合向量 6 1 8向量次組 622 加權 624 建議製造程式 發明詳細說明: 本發明之方法可以利用以暴 ' 』以瑕小化各種半導體製程之 梯次間之變動,諸半導體製游4 . 且1私包含但並不限定於沉積製 程’姓刻製程,及佈植製程。钬 然而’為了例示目的,以 詳細說明係針對於一種利用資料 J川貧种為王模型化引擎,於化 機械研磨(CMP)工具之操作中, 、 F Τ 以瑕小化處理梯次間之 動的方法。 下 學 I· 一架構以實施本發明之例示CMp系統 第2圖顯示一化學機械研磨(CMp)工具2⑽之簡單示 意圖。工具200可以為由美國加州聖塔卡拉之應用公司所 製造《MlrraCMP工具。一類似研磨機之說明可以於美國 專利第5 ’ 73 8 ’ 574號案中找到,該案係併入作為參考。 CMP工具200包含一連串之研磨站202及一傳送站204。 傳送站204有幾項功能,包含由機械手臂2〇8接收個別基 材206,清洗基材206,及裝載基材2〇6至承載頭210上。 典型地,每一研磨站202包含一可旋轉平台212,其 支撐一例如標準或固定研料之研磨整214。 可旋轉轉盤216夾持四個被支撐於研磨站202上之承 載頭218。轉盤216旋轉以承載基材206於研磨站202及 線 第9頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公t ) 516080 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明() 傳送台204之間。 於CMP工具200之正常操作中,一未研磨基材係由 機械手臂208所取回並放入傳送站204中。由傳送站204, 承載頭218藉由真空吸取嚙合住基材2 06,然後,將基材 206放置與旋轉平台212及研磨墊214接觸。研漿220係 由研漿儲器222所排放至塾214表面,及塾214係加偏壓 至基材206之表面並被旋轉。墊216之接觸向基材206表 面造成半導體材料藉由化學及機械作用之組合,而由基材 206去除。 處理機224藉由執行儲存於記憶體226之電腦指令, 而控制CMP200之操作。處理機224係與平台212及儲器 2 2 2作電氣通訊並對其操作施加控制。以此方式,處理機 22 4決定平台212之旋轉速度及由墊214所施加之壓力的 操作參數,及由儲器222所排放之研漿220之pH值之操 作參數β 工具200更包含感應器228。感應器228由基材2〇6 接收資料。感應器228可以為一在研磨站之内部監視系統 之一部份,或可以為線上或離線度量站之一部份。來自感 應器228之資料係傳送至處理機224,處理機224然後基 於工具200之操作,而決定基材厚度及研磨均度之處理結 果。處理機224同時包含電路,用以執行一梯次一梯次之 方法,其中之步驟係詳述如下。 Π·依據本發明之一實施例之最小化梯次間的變動 第 本紙張尺度過用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇χ29?^^ ) ' —-----叫—-I --------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 516080 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製
AT B7 五、發明說明() 第3圖顯示一示意圖,用以代表第2圖之CMp工具 之動作。CMP工具20〇接收呈操作參數230a-c之輸入。 如於第3圖所示,輸入至CMP工具200之操作參數23 〇a-c 之類別包含平台旋轉速度,墊壓力,及研漿pH值。然而, 這些操作參數之類別只為例子,其他CMP操作參數之類 別也可以為本發明所利用。 基於操作參數230a-c,CMP工具200作用以平坦化一 半導體基材。此平坦化之特性係由處理結果232a_b所代 表。如於第3圖所示,用於CMP工具之壓力結果232^b 包含於研磨後殘留之半導體材料厚度,及由基材所去除之 半導體材料的均勻性。再一次說明,這些處理結果類別只 為例子及其他CMP處理之結果類別也可以為本發明所使 理想上,CMP工具200將於每一梯次上動作,以由給 定操作參數下,產生相同之處理結果。然而,於實際上, CMP工具200係極端複雜,其操作係受到各種變數之影 響,只有一部份之變數可以為使用者所可靠地控制。Z 此,CMP工具200之執行將隨著時間而上下變動。 假定於輸入操作參數及輸出處理結果間之關係漂移 係一梯次一梯次地不同,操作者必須預測被給予修改I具 操作參數之處理結果。此預測係經由模型化之使用加以完 成。 第4圖顯示一預測CMP製造工具行為之前饋模型的 示意圖。模型400只基於收集自先前工具梯次之資料=礎 第11頁 ' ϋ ϋ ϋ ϋ n ϋ ϋ «ϋ ί n « β—· II ·ϋ I n flu 11 J I · n n n 言 * ^ I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨!線 516080 A7 B7_ 五、發明說明() (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 加以操作。更明確地說,想要之處理結果432a-b係作為輸 入供給至模型引擎404。模型引擎404包含在各種操作參 數下之由先前工具梯次 407所取得之處理結果資料館 406。基於輸入至引擎404之處理結果43 2a-b,引擎404 參考資料館406並輸出最像會產生處理結果43 2a-b之模型 操作參數430a-c。 資料為主模型引擎404之預測只為編釋於參考資料館 406中之實質資料所決定。明確地說,模型引擎404係被 限定於比較所供給之處理結果與以特定先前製造梯次形 式之資料。資料為主模型引擎404並不會歸納於先前處理 結果與利用數學公式或等式之相關操作參數間之關係。因 為資料為主模型引擎404只反射一固定想要目標之處理結 果認定為輸入,引擎404將重覆地輸入相同處理參數,而 不管實際之工具效能。因此,資料為主模型引擎404不能 考量到於複雜製造工具之輸入-輸出關係中之上下變動。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此,第5圖顯示依據本發明之一實施例之梯次間控 制之一般方法。包含一製造工具之第一及第二處理結果之 實際輸出500係與一想要固定目標502作一比較,以在目 標502旁建立一鏡像標的506。如以下所詳述,此鏡像標 的然後被饋入至資料為主模型引擎,以產生計算出之操作 參數,以使製造工具之操作回到想要之固定目標5 02。 第6圖顯示用於對CMP工具601之一梯次一梯次地 控制之方法600的詳細步驟,以補償上下變動,並使處理 結果更接近想要的目標。 第12頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公f ) 516080 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π Α7 Β7 五、發明說明() CMP工具601接收包含墊旋轉速率,墊壓力,及研漿 pH值之操作參數602a-c。CMP工具601然後依據啟始製 造程式602加以操作,以在一基材上執行CMp處理,而 產生一包含材料厚度及研磨均勻性之處理結果6〇4a-c之 輸出向量604。 如於第6圖所示,於5.2之墊旋轉速率,6.0之墊壓 力’及1.3之研磨pH值之啟始製造程式602下之CMP工 具601掭作,產生了 10·0之材料厚度及2.4之研磨均勻性 之輸出向量604。用於操作參數6〇2a-c及相關處理結果 604a-b之值係作為例示目的,並不必然反應一實際電漿蝕 刻工具之操作參數或感應到之姓刻結果。 第6圖顯示一梯次一梯次控制方法6〇〇之下一步驟, 其中輸出向量004係與目標向量6〇6比較,以產生鏡像標 的向量608。目標向量606包含相同兩構成(材料厚度及研 磨均勻性),其包含輸出向量6〇4。用於目標向量6〇6之處 理結果值係想要為工具操作所完成者。 鏡像標的向量608代表所改變處理結果,其提供為用 以預測造成目標向量606之操作參數的基礎。明確地說, 鏡像標的向量608代表目標向量6〇6及於輸出向量6〇4及 目標向量606間之差的總和: (I)鏡像向量=標的向量+(輸出向量_目標向量)。 第7圖描緣材料厚度對研磨均勻度之圖表,並顯示由 目標向量606及輸出向量6〇2來之鏡像標的向量_的計 算。於產生鏡像標的向量6〇8之第一步驟係繪出目標向量 第13頁 本紙張尺度¥用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公ϋ---------— -----------11 --------^--------- -^ <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 516080 A7 B7 五、發明說明() 606之處理結果與輸出向量6〇2。差向量61〇相當於輸出 向量602及目標向量606間之差。於此,差向量61〇具有 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一研磨均勻構成-〇·1(2·3-2·4 = -0·1)及材料厚度構成 1.0(1 1-10 = 1.0)。 鏡像標的向量608然後由差向量610及目標向量606 之總和產生。於此’鏡像標的向量608具有2.2(-〇.1+2,3 = 2.2)之研磨均勻性及12〇(1 + 11〇=12〇)之材料厚 度。鏡像標的608代表期待以將工具6〇 1操作帶回到下一 處理梯次之想要目標的條件。 於一梯次一梯次控制方法6〇〇之下一步驟中,鏡像標 的向量608係組合以啟始製造程式602之操作參數602a-c,以產生參考向量6 11。參考向量6 1 1然後比較資料館資 料檔6 1 2。資料館資料檔6 1 2係為相應於各種操作參數之 先前處理結果之個別向量6 1 4之編釋。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 參考向量608與資料館資料檔6 1 2間之比較,產生了 用於資料館資料檔6 1 2之每一向量6 1 4之類似性係數 6 1 6。於方法600中,類似性係數6 1 6之值係利用K最近 鄰近法加以計算,這係可以為熟習於此技藝者所了解。這 確保了於最近一梯次之輸出向量102中,完成了最少量之 變化,以校正該變動。 於一梯次一梯次控制方法600中,類似性係數6 1 6之 計算不只是基於處理結果,同時,也基於操作參數。這作 為對類似性決定之檢查,以確保由劇烈不同操作參數所產 生之類似處理結果的向量6 1 4不被認為是類似。取決於被 第14頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公t ) 516080 A7 B7 五、發明說明() 選擇以計算類似性係數6 i 6值之方法而定,類似性係數 6 1 6對於參考值6丨丨及資料館6 i 2之個別向量6 i 4,可以 減弱或強調在操作參數間類似性對所感應諸蝕刻結果間 之類似性間的作用。 基於類似性係數616之截止值(於此$ 〇.94),密切重 組參數向量608之個別向量620之次組618係由資料館資 料檔6 1 2編譯。次組6 1 8反映於產生相當於鏡像標的向量 608之輸出向量之工具操作參數。 於下一步驟中,加權622係指定給次組6 1 8之每一個 別向量620。指定加權的方法622可以再次取決於一特定 蚀刻處理之特徵及/或操作者喜好加以變化。於特定實施例 中,加權可以基於考量上述類似性係數之公式,而指定給 個別向量。 次組6 1 8之被加權向量然後被線性加入,以產生組合 向量623。組合向量623之操作參數資訊代表建議製造糕 式624,該程式624係想要使CMP處理回到符合目摞向量 606 者。 基於啟始製造程式602及建議製造程式624間之比 較,而決定出是否要改變CMP工具601之操作參數。當 建議製造程式624代表反映:於啟始程式602 —些變動之相 當少量之變化時,CMP工具60 1可以於下一梯次中,剎用 建議製造程式6 2 4,以校正該變動。 然而’當建議製造程式6 2 4係極端類似於啟始製k私 式時,可以決定出不干擾現行工具狀況及建議製造稃式 第15頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公t ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ΙΓ· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 516080 A7 ------- - R7 _____ 發明說明() 4可以不為工具601所採用。工具6〇1之下一處理梯次 將簡單地執行啟始製造程式6〇2。 田建議製造程式602代表一遠離啟始製造程式6〇2之 ^烈變化時,則可以指出工16G1具有—嚴重問題。在此 N形下,工具可以忽略建議製造程式並發出一警報’ 以警告操作者有問題。管理於—特定例子中之動作之適當 流程的條件可以依據操作者之喜好加以規劃或專用於一 特定應用中。 若最後決定提供建議製造程式624給蝕刻工具6〇1, 則蝕刻工具601之下一梯次將配合由建議製造程式624所 提供之操作參數。這些操作參數將期待以使工具6〇1之操 作回到目標向量606。以此方式,可以完成對蚀刻製程的 一梯次一梯次控制。 依據本發明之一實施例的一梯次一梯次控制的方法 提供了若干優於先前技藝的優點。一優點是為操作者所需 <努力的降低。明確地說,基於工具上所看到之輸出,鏡 像標的係為控制工具之處理機所自動計算。除了可能許可 或不管由該方法所建議之製造程式外,操作者並不必以手 動干擾來完成一梯次一梯次控制,該操作者可以進行其他 工作。 八 依據本發明之一實施例的方法的另1要優點是於 一梯次一梯次控制之非均勻性的降低。以前,工具搡作者 需要手動決定操作參數,因此,相關處理結杲 °禾將使工具移 回到與想要目標成一線。然而,產生此操作彳欠、 件足動作係 第16頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公餐) (請先閱讀背面之注意事項再填冩本頁) τ t · Bn «ϋ n ·ϋ mamme n 11 J 11 a···— —at flu i Mmmmt I 言 /¾ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 516080 五、發明說明( 經系以喊誤法,以非手亦 非糸、,无化万式加以執行。因為傳統技術 缺少不變之方法, 你 處里又動的校正係依梯次,依工具及依 使用者而各有所不同。 、本發月,一梯次一梯次控制係自動化並依據例如所 量測處理結果之會降嫩齡芬 A ’ 貫際夂數及預疋目標加以執行。此方法造 成工具之不變的操作並可取得可再產生之結果。 依據本發明一實施例的方法同時提供了增加反應性 的優點。相反於需要操作以量測處理結果及基於手動計算 執行凋整本發明自動地在每一製造梯次之結束時,執 行這二工作^操作者幾乎被同時提供以建議製造程式,並 具有很夕時間以考量其他因素,以決定是否於下一工具梯 次中執行建議之製造程式。 一經完全描述本發明之一實施例,其他用以控制依據 本發明之半導體製程的等效或替代方法對於熟習於此技 蟄者係明顯的。例如,雖然本發明主要對CMP工具進行 一梯次一梯次控制說明,但本發明也可以用以監視及控制 其他的各種半導體製程。因此,對於後續之梯次電漿蝕刻 氣程的結果之變化可以依據本發明之一實施例加以控 制。於此一實施例中,例如去除率及蝕刻均勻性之處理結 果可以形成輸出及目標向量之構成,以用以計算鏡像標的 向量,並以例如室壓,溫度,及RF功率之操作參數形成 建議製造程式之構成。 再者,雖然上述方法係配合用以製造半導體裝置,例 如1C或平面顯示器之工具,以說明控制梯次間變化的處 第17頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公t ) ---------訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 516080 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 κι —: ---------—一 —__Β7 _— 五、發明說明() 理,但本發明並不限定於此類型之應用。由一輸出之鏡像 標的及目標的產生可以被用以控制其他類型之處理的變 化,該方法仍在本發明之範圍内。 另外,雖然,本發明係參考利用資料為主模型引擎之 處理模式加以說明,但本發明並不是限定於此一處理。對 由各種其他類型之模型引擎所模型化之製程的一梯次一 梯次地控制可以依本發明加以實行。 再者’雖然本發明描述由二維空間中之目標向量及輸 出6量產生叙像標的向量,但本發明也許不必如此。鏡 像向量可以由反映三,四或甚至N個不同處理結果之輸出 及目標向量而加以產生,以輸出,目標,差及鏡像標的向 量相應地繪於N維空間中。 再者’當一資料為主參考資料館係用以由鏡像標的產 生建議製造程式時,κ”最近鄭近法以外之方法也可以用以 決定向量次組所產生之類似性係數。 另外’上述方法可以造成操作參數及感應結果振盪於 連續工具梯次之建議製造程式之間。此振盪將似乎會發生 於一從未符合之想要目標旁,並可以歸因於模型引擎的特 性’而不是實際之梯次間變動。為了免除此等處理參數之 無意義重覆循環,該方法可以包含使用一阻尼因數。 例如,於上述有關於第6圖之方法中,一阻尼因數可 以被利用以依據以下公式(11),由目標向量產生鏡像標的 向量· (Π)鏡像向量=目標向量+A (輸出向量-標的向量), 第18頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) n n H ϋ n ϋ n n n 1— ϋ · n n n n n n 1· 了 · vmv mw wv μμ I I · -t 餐 _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 516080 A7 B7 五、發明說明() 其中A代表於0及1間之阻尼因數,並反映先前處理 梯次之結果的任一重覆上下變動。 雖然已經提出本發明之詳細說明及各種實施例,但這 些等效或替代及已知之明顯變化及修改均想要被包含於 本發明之範圍中。 --------參----- I * (請先閱讀背面之注意事項再填冩本頁) 訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第19頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐)
Claims (1)
- 516080 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ----— 六、申請專利範圍 1 · 一種最小化半導體處理工具之梯次間變動之方法,該方 法至少包含步驟: 決定想要為該工具所產生之處理結果的目標; 檢測依據啟始製造程式之工具的最近一次梯次的處 理結果的實際輸出; 藉由將實際輸出減去目標而計算出一差值; 藉由將該差值加入至目標而計算出一鏡像標的; 由該鏡像標的產生一建議製造程式;及 利用該建議製造程式,執行工具的下〜梯次,以產 生類似於該目標的處理結果的第二實際輪出。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之方法,其中卜 、 Γ上述 < 產生一 建議製造程式更包含步驟: 比較鏡像標的與先前處理結果及相關操作參數白、、 料館; /的資 基於與該鏡像標的的類似性,而由該資 Τ部產生處 理結果及相關操作參數的次組;及 組合該次組的操作參數,以產生建議製造程气 如申請專利範圍第2項所述之方法 組的操作參數更包含步驟: 指定加權給該次組;及 線性組合該加權操作參數。 第20頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 其中上述之組合 ---------------------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 516080 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 4·如申請專利範圍第2項所述之方法,其中上述之產生次 組包含步驟有基於一 K-最近鄰近法加以計算該類似 性。 5.如_請專利範圍第.2項所述之方法,其中上述之產生次 組包含步驟有利用鏡像標的的操作參數及處理結果,來 決定該類似性。 6 ·如申請專利範圍第1項所述之方法,更包含步驟有比車交 建議製造程式與啟始製造程式,以決定是否利用該建議 製造程式,執行工具之下一梯次。 7.如申請專利範圍第1項所述之方法,更包含步驟有利用 一阻尼因數,以消除於諸先前梯次之建議製造程式之諸 相同值間之重覆上下變動。 8 ·如申請專利範圍第7項所述之方法,其中上述之利用一 阻尼因數包含在將該差值加入目標前,將該差值乘以於 0至1間之係數。 9. 一種處理一基材的設備,該設備至少包含: 一基材處理站; 一感應器,可操作地連接至該基材處理站,以由該 基材檢測出一感應結果; 第21頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •0---- 訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 516080 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 一電腦處理機,控制該設備之操作之操作參數;及 一記憶體,連接至該電腦控制器,該記憶體以該電 腦可讀取格式儲存一電腦程式,其包含電腦指令,以控 制該設備以, a) 提供想要為該工具所產生之處理結果的目標, b) 檢測由依據一啟始製造程式,由工具之最近梯 次處理結果之實際輸出, c) 藉由將實際輸出減去目標,而計算出一差值, d) 藉由將該差值加入至該目標而計算出一鏡像標 的, e) 由鏡像標的而產生一建議製造程式;及 f) 利用該建議製造程式,而執行該工具的下一梯 次,以產生類似於目標的處理結果的第二實際輸出。 1 0.如申1青專利範圍第9項所述之設備,其中上述*之基材處 理站為一電漿蝕刻室。 1 1.如申請專利範圍第1 0項所述之設備,其中上述之處理 結果包含去除率及蝕刻均勻性間之至少之一。 12.如申請專利範圍第9項所述之設備,其中上述之基材處 理站為一化學機械研磨站。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項所述之設備,其中上述之處理 第22頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 攀 訂---------線 516080 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 結果包含材料厚度及研磨均勻性之至少之一 第23頁 ---------:—^-------訂-—------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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US6616759B2 (en) * | 2001-09-06 | 2003-09-09 | Hitachi, Ltd. | Method of monitoring and/or controlling a semiconductor manufacturing apparatus and a system therefor |
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US6884147B2 (en) * | 2003-03-28 | 2005-04-26 | Yield Dynamics, Inc. | Method for chemical-mechanical polish control in semiconductor manufacturing |
US8025759B2 (en) | 2003-07-02 | 2011-09-27 | Ebara Corporation | Polishing apparatus and polishing method |
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US20060240651A1 (en) * | 2005-04-26 | 2006-10-26 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Methods and apparatus for adjusting ion implant parameters for improved process control |
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ITMI20071525A1 (it) * | 2007-07-27 | 2009-01-28 | Fond Bruno Kessler | Un metodo e relativo dispositivo per la memorizzazione e utilizzo di informazioni di ausilio alla definizione di flussi di processo, in particolare per lo sviluppo e la produzione di dispositivi microelettronici e nano-micro-meccanici in camera pulit |
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Family Cites Families (15)
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US5646870A (en) * | 1995-02-13 | 1997-07-08 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method for setting and adjusting process parameters to maintain acceptable critical dimensions across each die of mass-produced semiconductor wafers |
US5917919A (en) * | 1995-12-04 | 1999-06-29 | Rosenthal; Felix | Method and apparatus for multi-channel active control of noise or vibration or of multi-channel separation of a signal from a noisy environment |
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US5926690A (en) * | 1997-05-28 | 1999-07-20 | Advanced Micro Devices, Inc. | Run-to-run control process for controlling critical dimensions |
US6161054A (en) * | 1997-09-22 | 2000-12-12 | On-Line Technologies, Inc. | Cell control method and apparatus |
JP4276711B2 (ja) * | 1998-01-05 | 2009-06-10 | 株式会社日立国際電気 | 半導体製造装置制御システム |
US6230069B1 (en) * | 1998-06-26 | 2001-05-08 | Advanced Micro Devices, Inc. | System and method for controlling the manufacture of discrete parts in semiconductor fabrication using model predictive control |
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JP2001143982A (ja) * | 1999-06-29 | 2001-05-25 | Applied Materials Inc | 半導体デバイス製造のための統合臨界寸法制御 |
US6405096B1 (en) * | 1999-08-10 | 2002-06-11 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method and apparatus for run-to-run controlling of overlay registration |
US6368879B1 (en) * | 1999-09-22 | 2002-04-09 | Advanced Micro Devices, Inc. | Process control with control signal derived from metrology of a repetitive critical dimension feature of a test structure on the work piece |
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