TWI363281B - Method and apparatus for optimizing a gate channel - Google Patents

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TWI363281B
TWI363281B TW097122216A TW97122216A TWI363281B TW I363281 B TWI363281 B TW I363281B TW 097122216 A TW097122216 A TW 097122216A TW 97122216 A TW97122216 A TW 97122216A TW I363281 B TWI363281 B TW I363281B
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gate
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Asao Yamashita
Merritt Funk
Daniel J Prager
Lee Chen
Radha Sundararajan
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Tokyo Electron Ltd
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Description

1363281 九、發明說叼： 【相關申請案的交互參照】 ^申請案係與共同申請中之代理人案號£8_129的申請案相 關 4不題為 Method and Apparatus for Creating a Gate Optimization
Evaluation Library」’與本申請案一同申請，而其内容藉由參考文 獻方式合併於此。 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於基板處理，尤其係關於使用最佳化閘極通道程 序以及子系統，對基板處理進行改善。 【先前技術】 目刖低成本的產品係使用塊體石夕技術。由於電晶體不斷地縮 小化，所以通道深度的影響會變得相當關鍵(超淺源極/汲極延伸， ultra-shallow source/drain extensions)。由於絕緣層上覆矽(s〇I， silicon-on-insulator)膜縮小’所以閘極氧化層隆起的微小 絕緣層上覆賴厚度之較大百分率。在閘極邊緣以及接點部=占 方之絕緣層上覆石夕膜厚度變異的結合增加，皆會影響源極與汲極 之接點的導電特性。當閘極蝕刻程序不受控制時，靠近閘極之瞧 露閘極氧化層的移除會影響源極與汲極之間的電場。 | 目前來自裝置製造商的高性能微處理器，例如萬國商業機器 公司(IBM，International Business Machines)以及先進微型枣置八。 (AMD ’ Advanced Micro Devices)，皆使用局部空乏絕緣層<上 (PD SOI，partially depleted silicon-on-insulator)膜(具有 〇 2 伕胜 閾值電壓的局部空乏膜）。局部空乏絕緣層上覆矽膜約為5〇啦之 而氧化層隆起可為5nm(或為厚度的10%)。 ^ 5 未來世代的絕緣層上覆；ε夕膜被稱為全空乏絕緣層上覆石夕 SOI ’ Mly depleted silicon-on-insulator)膜(具有 〇.〇8 伏特的 壓以及〜25nm之厚度的全空乏膜）。由於厚度控制均勻性與缺陷1 6 Ϊ363281 的限制，這些膜目前並沒有被生產。 以的J絕緣層上覆矽膜厚度的聽。 輪廓上的辦：由於間隔件趣厚度在植入 〜曰所以間g側壁厚度的影響亦會成為關鍵點。 【發明内容】 本發明的其他實施樣態可鶴後的說 本發明可提供使用閘極最佳化程序 理基^賴財法，料絲㈣錢時處 明白 圖式而 【實施方式】 本發明提供用以處理基板的雜與方法 有大罝的半導體裝置以及更量二二板於其上具 備與方法;職使關評=式庫的設 備與方法，瓣理轉谢—序的設 rx;^r ;r^m(c〇R ^ 序，及/或用以確5忍閘極最佳化程序的設備盘方法。 上的評雜徵部可被設置在基板上的各種 可用以評估及/或確認閘極最佳化程序。基 ^ 板可具有與其本射目_的其他㈣ 土 =r :、所需地點的數量、訪問地點(=二： ^於其中-個以上地點的可靠資料及/或風險f料、地 ί二運序或處理相·料、或評估/確認相關資料或 ^任何組合。與閘極最佳化基板相關聯的資料可包含運送=資 料，此運达順序貧料可用以制定閘極最佳化基板何時運送以及運 7 1363281 财理順序。 序、r氧化物酬程包:例 =姓刻處_基板數量、可賴理元件的 ^ 的基板數量、可用評估元件的數量、以及關於一個 統的裝載資料，而制定運送順序。 子系 次4ΐΪΪ徵尺谓魅65nm節邮下時，準確_理及/或量測 ^會變得更為重要並且更難以獲得。_最佳練序可用^
準视處^及/或量測這些超小魏置以及特徵部4自閘極^ 化程序的育料可與警告(waming)及/或控制限制進行比較丨當違^ 執行規則(mn-rnle)時’可產生表示處理問題的警報(alarm)，^ 執行即時校正程序。 一圖上顯示依照本發明之實施例之處理系統的示範方塊圖。在 示例的實施例中，處理系統100包含：蝕刻子系統11〇、化學氧化 物移除(COR)子系統12〇、沉積子系統130、評估子系統14〇、第 一運，子系統150、第二運送子系統160、微影子系統17〇、製造 執行系統(MES ’ manufacturing execution system) 180、系統控制哭 190、以及記憶/資料庫195。單一子系統(n〇、、13〇、14〇、150、 160、以及170)被顯示在示例的實施例中，但此並非本發明所需。 在若干實施例中，多重子系統(11〇、12〇、13〇、14〇、15〇、16〇、 以及170)可用於處理系統1〇〇。此外，其中一個以上的子系統 (110、120、130、140、150、160、以及170)可包含用以執行一個 以上處理的一個以上處理元件。 ^系統控制器190可使用資料傳輸子系統191而耦合至蝕刻子 ，統110、化學氧化物移除子系統120、沉積子系統130、評估子 系統140、第一運送子系統150、第二運送子系統160、以及微影 子系統170。系統控制器190可使用資料傳輸子系統191而耦合至 製造執行系統180。或者，吾人可使用其他組態。 8 1363281 蝕刻子系統110可耦合至第一運送子系統15〇，而一個以上的 基板(無圖不)可進行位於蝕刻子系統i 10與第一運送子系統i 50之. 間的運送111。化學氧化物移除子系統12〇可耦合至第一運送子 統150，而一個以上的基板(無圖示)可進行位於化學氧化物移 .系統120，第一運送子系統150之間的運送121。沉積子系統13〇 可耦合至第:運送子系統15G，而—似上的基板(無圖示)可 .位於沉積子系統130與第一運送子系統150之間的運送131。評估 子,，統M0可轉合至第-運送子系、统U0，而一個以上的基盔 圖示)可進行位於評估子系、统14〇與第一運送子系統15〇之間的^ 送14卜舉例而言，姓刻子系統n〇、化學氧化物移除子系統12〇、 • 沉積子系統130、評估子系統14〇、以及第-運送子系統15〇可為 自Tokyo Electron Limited(TEL)所購得之丁^狀™系統的部分。 此外，微影子系統Π0可麵合至第二運送子系統16〇，而一個以上 的基板(無圖示)可進行位於微影子系統17〇與第二運送子系 之間的運送172。 -蝕刻子系統110可包含：一個以上的承載室(1〇ad_1〇ck)(運送） 兀件112、一個以上的處理元件113、以及一個以上的控制器ιΐ4。 -個以上的承載室元件112可搞合至其中一個以上的處理元件 113 ’並且可進行與第一運送子系統15〇的_合⑴。在替代實施 _ 例中，其中-個以上的處理元件113可轉合至第一運送子系統 150 : -個以上的控制$ 114可搞合至一個以上的承載室元件出 及/或一個以上的處理元件113。 化學氧化物移除子系統W可包含：—個以上的承載室元件 、、一個以上的處理元件123、以及一個以上的控制器124。一 的承載至122可輕合至一個以上的處理元件123,並且可進 仃一第一運送子系統15〇的耦合121。在替代實施例中，其中一個 2亡的處理元件123可耦合至第一運送子系統150。-個以上的控 饰益!_24可輕合至一個以上的承載室元件122及/或一個以上的處 理兀件123。 9 U63281 上的可包含：一個以上的承載室元件132、—個以 Α的，理讀133 '以及-個以上的控制器134…個以上的 132可搞合至射一個以上的處理元件133,並且可進行愈 f二運达子系統15G _合131。在替代實施例中，其中一個以工 =處理元件133可_合至第—運送子系統15() ;34:合至-個以上的承載室元件1咖-個以上 上的==40可包含:一個以上的承載室元件142、-個以 官Γ 個以上的控制器144 ° —個以上的承載 i 1 i f至針—個以上的評估元件143,並且可進行ί 的似3糸統15G触合141。在替代實施例中，其中—個以上 合至第—運送子系統15G。—個以上的控制器 件143。〇 偏上的承载室元件142及/或一個以上的評估元 吾人可建立關於子系統⑽、12。、13。、⑽、ΐ5〇、16 及態=可 ^ 142). ^#(113.123. ====二=、關於某些處理步ί 。藉由即時詢問-個 第-運送ΐ系 至輸送元件(丨55、m、以及此運送元件可耗合 ⑽、说、咖)他 1363281 存基板、及/或延滯基板。第二運送子系統160可包含運送元件 164 ’此運送元件可耦合至輸送元件(165、166、以及16乃。運送 ^件164及/或輸送元件(165、166、以及167)可用以接收基板運 送基板、對正基板、儲存基板、及/或延滯基板。或者，吾人可使 .用其他運送裝置。第一運送子系統150以及第二運送子系統16〇 可根據處〒順序、運送順序、操作狀態、基板及/或處理狀態、處 .理時間、當前時間(currenttime)、基板資料、基板上的地點量、 基板上的地點類型、所需地點的數量、完成地點的數量、剩餘地 點的數量、或可靠資料、或其任何組合，而裝載、運送、儲存、 及/或卸載閘極最佳化基板。 了個以上的控制器（114、124、134、以及144)可使用資料傳 輸子系統191而耦合至系統控制器19〇及/或彼此耦合。或者，吾 人可使用其他耦合組態。這些控制器可以串聯及/或並聯方式進行 耦合，並且可具有一個以上的輸入口及/或一個以上的輸出口。舉 例而言，這些控制器可包含8位元、16位元、32位元、及/或料 位元的處理器，這些處理器具有一個以上的核心處理元件。 此外’子糸統(11〇、120、130、140、150、160、以及 170)可 使用網内、網際、佈線(Wired)、及/或無線連接，進行彼此耦合並 且耦合至其他裝置。當需要時，這些控制器(114、124、134、144、 以及190)可耦合至外部裝置。 當執行即時閘極最佳化程序時，可使用其中一個以上的控制 器（1H、124、134、144、以及190)。控制器可接收即時資料以更 =子土統、處理元件、處理、方法(recipes)、輪廓、及/或 模型資料。其中一個以上的控制器（114、124、134、144、以及190) 可用以與製造執行系統180交換半導體設備通訊協定標準 (SECS ’ Semiconductor Equipment Communication Standard)訊息、 讀取及/，移除資訊、前饋、及/或回饋資訊、及/或送出作為SECS 訊息的資訊。此外’當需要時’控制器（114、124、134、144、以 及190)可包含記憶體(無圖示）。舉例而言，此記憶體(無圖示)可用 11 丄北3281 =存貝訊以及待被控制器所執行的指令， f 數(temper Variables)或處理系統 j f 腦=$ 執行指令時的其他中間資訊。-個以上的控 144、以及190)，或其他系統組件包含 4 ' 取資料及/¾^ q仟了3用以從電腦可讀取媒體讀 取貝村及/如日7的裝置，並且可包含用 資料及/或指令的裝置。 τ电細]唄取媒體編寫 „可因應處理系統中用以執行儲存於記憶體及/或 奋、•内於訊心之個以上指令之一個以上順序 勃 :本發明-部分或所有的處理步驟。此種指令可上執 電腦可讀取媒體、或網路連接加以接收。
在若干實施例中，吾人可使用來自T〇ky〇 E1_n LimitecKTEL)的系統組件設置一整合系統。在其他實施例中，可包 含外部子系統及/或工具。其中一個以上的子系統(11〇、12〇、13〇、 140、以及170)可包含-個以上的餘刻元件、沉積元件、整合量測 (ΙΜ，integrated metrology)元件、原子層沉積(ALD，At〇mic ㈣打
Deposition)元件、量測元件、游離化元件、研磨元件、塗佈元件、 顯影元件、清理元件、曝光元件、以及熱處理元件。此外，量測 元件可被設置包含臨界尺寸掃瞄式電子顯微(CDSEM，Critical
Dimension Scanning Electron Microscopy)系統、穿透式電子顯微 (TEM，Transmission Electron Microscopy)系統、聚焦離子束(fib， focused ion beam)系統、光學數位輪廓測定(0DP，〇ptical Digital Profilometry)系統、原子力顯微(AJFM，Atomic Force Microscopy) 系統、或另一個光學量測系統。這些子系統及/或處理元件可具有 不同的介面需求，而這些控制器可被設置成符合這些不同的介面 需求。 其中一個以上的子系統(110、120、130、140、以及170)可包 含控制應用、圖形使用者介面(GUI，Graphical User Interface)組件、 及/或資料庫組件195。子系統(110、120、130、140、以及170)、 控制器（114、124、134、144、以及190)，可包含先進製程控制(APC， 12 1363281
Advanced Process Control)應用、故障债測與分類(FDC，Fault Detection and Classification)應用、及/或批次(R2R , Run-to-Run)應 用。在若干實施例中，吾人可執行先進製程控制應用、故障偵測 與分類應用、及/或批次(R2R)應用。 來自閘極最佳化程序的輸出資料及/或訊息可用於隨後的程 序，以對處理準確度以及精密度進行最佳化。吾人可將資料即時 地傳遞至閘極最佳化程序以作為即時可變參數，置換當前模型的 内定值並且縮窄搜尋空間以解析出準確結果。即時資料可與程式 庫式糸統、或迴歸式系統、或其任何組合一併使用，以對閘極最 佳化程序進行最佳化。
在若干實施例中，評估子系統140可包含整合光學數位輪/ 測定(iODP，integrated Optical Digital Profilometry)元件(無圖示^ 而此整合光學數位輪廓測定元件/线可從Timbrc Tee’_ ΪΪΓίί司)講得。或者，吾人可使用其他量測系統。舉例而古 整白光予數一位輪廓測定技術可用以獲得包含臨界尺 『 ^mensm)資料、閘極結構f料、以及厚度資料的即時 』 3干9^立輪廊; 1定資料的波長範圍可從小於約2〇〇nm “至Ϊ ==面定元件可包含光;數: Application ^ 祕 件。光學數錄廓測定剖面儀^ '輪，敎剖面儀軟體天 特定資料庫元件，以^戶包含光學圖譜的應用
SiU儀應用伺服器元件可包含至少-響辟二： 網路連接的電腦。剖面儀應 _ ^興光子硬體及電腦 光學數位麵測定程式庫^ ° °^付肋提供資料通訊、 以及結果輸出。光學触輪=產生、結果分析、 剖面儀應用飼服器元件上1面儀軟體元件可包含安裝在 (rcipe)、光學數位輪廓測定剖^儀^ ^體^管理量測方法 疋剖面儀㈣、絲麵财搜 13 === 絲計算/分析、資料通訊、以及對於各種量測 鳴的剖面儀應用伺服11介^ 』 ^1!^) z ^ -i ^ (p〇^g 量測法_ea_& ellipss_办）、反射 輪廓、準確的臨ΐ于技術’以|測準麵裝置 理(整人光、以及基板的多層臈厚度。此整合量測處 理-般°被力旺魏之整合群組巾的整合處 ^等，自外Ϊ系、二了
Si 二:於内聯㈣㈣輪廓及臨界尺寸量測的ί存薄 整人=接卿士考’並且可與TEL處理系統及/或微影系統進行 it f理監測與控制。示範的光學量測系統被說明 :美國專利第6913900號中，標題為「GENERATION OF A UBRARY OF PERIODIC GRATING DIFFRACTION SIGNAL」，其 ^Niu等人所著’公告於屬年9月13日，其内容藉由參考& 獻方式合併於此。 吾人可藉由應用Maxwell方程式並且使用數值分析技術解答 Maxwell方程式，而產生模擬繞射信號。舉例而言，包含嚴格耦合 波刀析(RCWA，rigorous coupled wave analysis)變異的各種數值分 析技術可與多層結構一併使用。對於嚴格耦合波分析的更詳細說
明’可參考美國專利第6891626號，標題為「CACHING OF INTRA-LAYER CALCULATIONS FOR RAPID RIGOROUS COUPLED-WAVE ANALYSES」，申請於 2001 年 1 月 25 日，公告 於2005年5月10曰，其内容藉由參考文獻方式合併於此。 用以產生模擬繞射信號之程式庫的替代程序可包含使用機器 學習系統(MLS，machine learning system)。在產生模擬繞射信號的 程式庫之前’使用已知的輸入與輸出資料養成(trained)機器學習系 統。舉例而言，吾人可以閘極最佳化程式庫資料的子集合(subset) 養成機器學習系統。在一示範實施例中，吾人可使用利用例如反 1363281 向傳播、控向基底函數、支持向量、核迴歸等等之機器學習演算 法的機器學習系統，產生模擬繞射信號。對於機器學習系統以及 演算法的更詳細說明，可參考美國專利申請案第1〇/6〇83〇〇號，標
題為「OPTICAL METROLOGY OF STRUCTURES FORMED ON SEMICONDUCTOR WAFERS USING MACHINE LEARNING SYSTEMS」，申請於2003年6月27曰，其内容藉由參考文獻方 式合併於此。 對於量測模型最佳化的詳細說明，可參考：美國專利申請案 第 10/206491 號，「Optimised MODEL AND PARAMETE^_
SELECTION FOR OPTICAL METROLOGY」’其為 Vuong 等人所 著，申請於2002年6月27曰；美國專利申請案第1〇/946729號，
「OPTICAL METROLOGY MODEL OPTIMIZATION BASED ON
GOALS」’其為Vuong等人所著，申請於2004年9月21曰；以 及美國專利申請案第11/061303號，「OPTICAL METROLOGY ^ΡΤΙΜΙΖΑΤΚ^ FOR REPETITIVE STRUCTURES」，其為 Vuong f人所著’申請於鳩年2月18日。以上專利中請案内容藉由 參考文獻方式合併於此。 〇當使用迴歸式處理時，隔著圖案化結構所量測的量測繞射信 號可與模擬繞射錢進行比較。機繞雜號可根據輪廓來數组 而反覆地產生，以獲得輪廓參數組的收斂值，此輪廓參數組用以 $相較於量測_錢的最接近隨模擬繞射錢。對於迴歸 ，處理的更詳細綱，可參考美國專利第π%6 「meTH0D AND SYSTEM 〇F DYNAMC lea&=
THROUGH A REGRESSION-BASED LIBRARY GENERATION
Pm」，公告於2刪年8月3丨日，糾容藉由參考 當使用程絲式處理時，吾人可使用閘極最佳化程序、方法、 或模型，以產生戰增加光學量職料程式庫。例如， 雜最佳化評估程式庫可包含模擬及/或量_光學信號以及對應 15 1363281 租例如模擬繞射信號與對應輪廓參數組程式庫 _說明’被說明於美國專利第6913900號中， =曰，其内容藉由參考文獻為方迴= 式處理可包含雜最佳化程序。 "狀妹式庫 理步驟’並且可用以分析即時及/或收集的資料，而制定錯 二隼^執行問題、或發生控制問題時，;十書;產;2ί (dynamic context matching)可考膚各穿置及/ _^、=後關係匹配 。g)了考慮各裝置及/或產品的自訂組態 例4:二二序化二舉 序可在接近限制時產生逖止。二/、失效有效的耘 ，可被麻資料庫;:並:當 及/戍Γ、133、以及i43m_極最佳化程序 ί ίΐϊ ΐφ J上的基板進行處理、量測、檢查、對正、 r上的承載室元件⑴2、122'132、以謂）、 化程序及/¾並抑成^或第一運送子系統160可使用閘極最佳 對正ί,ΐ儲:序，對一個以上的基板進行運送、量測、檢查、 16 1363281 ’微影子系統170可使用閘極最佳化程序及/ 程序、檢查程序、對正程序、及/或儲存程序。舉例而t序一 3 可用以沉積包含光阻材料、及“反射 (ARC anu-reflectivecoatmg)材料之一個以上的遮， 以熱處理(烘烤)其卜個以上的遮罩層i外，微影^統 用以量測及/磁查其卜他上的鮮層及/絲板。’、、、’ ° 在其他實施例中，微影子系統17〇可用 曝光程序，而在其他情況下，㈣早备试=狀/或乾式 丨月/凡卜微衫子糸統17〇可用以執行超紫外 線(EUV ’ extreme ultraviolet)曝光程序。或者，吾人 : 關子系統，例如掃瞎器子系統。 」便用微衫相 沉積子系統130可包含-個以上的處理元件133，這些 件可對:個社的基板進行處理、量測、檢查、對正、及/或 承载室元件132、第-運送子系統15〇、及/或第二運送子系统副 可對一個以上的基板進行運送、量測、檢查、對正、及/或儲存。 在若干實施例_，沉積子系統130可包含一個以上的處理元 133，這些處理元件可使用閘極最佳化程序及/或其他程序，在一個 以上的基板上執行沉積程序、檢查程序、量測程序、對正程序、 及/或儲存程序。舉例來說，其中一個以上的處理元件133可用以 ，行：物理氣相沉積(PVD，physical vapor deposition)程序 '化學 氣相沉積(CVD，chemical vapor deposition)程序、離子化物理氣相 沉積(iPVD，ionized physical vapor deposition)程序、原子層沉積 (ALD，atomic layer deposition)程序、電漿增強原子層沉積 (PEALD，plasma enhanced atomic layer deposition)程序、及/或電漿 增強化學氣相沉積(PECVD，plasma enhanced chemieal vapoi* deposition)程序。評估程序及/或檢查程序可用以量測及/或檢杳一 個以上的基板表面。 一 評估子系統140可包含一個以上的評估元件143 ’這些評估元 件可對一個以上的基板進行評估、量測、檢查、對正、確認、及/ 17 及=載 干實施例中，評估子系統140可在 ^或儲存。在若 序、檢查程序、溫度控抛序、量難序m上程 =言’其中，上的元件 上的結構及/或厚度。此外可用以量測基板 率，或㈣鐵錢-上曲 ===賴咖撕崎_要= 以及個以上的子祕(liG、i2(M30、⑽、 程序在—個以上的基板上，執行清理程序、 、灰化(ashhg)程序、檢查程序、殘留物移 示$序、里浙序、對正程序、及/或館存程序。舉例而言，吾人 漿蝕刻程序、及/綱漿蝕刻程序，從二個 案化基板移除材料。此外，―個以上的處理子系統可用 = 以上的基板移除損壞的材料。每一個子系統可以並聯方 ，♦理-個以上的基板，而―個以上的程序及/或多個程序可被執 行0 。„其中一個以上的已格式化訊息可在子系統之間進行交換。控 制器I處理訊息並且擷取新資料。當新資料可用時，控制器可使 用新資料更新任-個獅段祕基板及/或批次(㈣的_最佳化 處方、輪廓、及/或模型。當控制器使用新資料更新現階段所處理 ^基板批，的處方資料、輪廓資料、及/或模型化(m〇deling)資料 牯二控制态可在處理現階段基板之前，判定方法、輪廓、及/或模 型土否可被更新。當方法、輪廓、及/或模型可在處理現階段基板 之刚被更新時，吾人可使用更新後的方法、輪廓、及/或模型處理 現階段的基板。當資料無法在處理現階段基板之前被更新時，吾 人可使用未更新的方法、輪廓、及/或模型處理現階段的基板。舉 ，當新祕刻方法、輪廓、及/或模型為有用時， ^及彻可狀何時使賴的侧綠、輪廓、及/或模 ，。個以上的控制器可使用臨界尺寸資 定·補料、延賴；特:ί 岭，這錄射肋靖_綠、_輪靡、、 極最佳化程序可提供損壞評鑑資料，此損壞評 料，難减方諸、處雜廓麵、及/或模型化資料i 订更新及/或最佳化。例如’钱刻子系統110可使用「多晶 (㈣=)」"資料’對餘刻化學及/或·,m間進行更新及/或最佳化。
閘極敢佳化程序可用以產生、修改、及/或評估在不同時間及/ ϋ點的早獨及域巢狀(nested)結構。舉例而t，在單獨及 3附近的基板厚度資料可為不同，而在開口區域及/或溝H 板厚度資料可為不同。處理子系統可使用關於單獨 二=構的新育料，對製程處方 間進行更新及/或最佳化。 & ^ 間^最佳化程序可使用終點偵測(EPD ’ end_p〇int如咏 =及處理時間資料改善準確度。當利用終點_資料以中止閘 二刻&序時’可湘終點細時㈤資料以及處理速率資料來估 計過度蝕刻(over-etch)的量及/或估計厚度。 、 系統⑽的㈣可包含與圖案化結構或未圖案化結構 _ 的置測及/或模擬信號，而這些信號可使用處理資料、基板 Ϊ旦批3料、處方資料、地點資料、或基板位置資料加以儲 =里測貢料可包含變數，這些變數係與圖案化結構輪靡、量測 ，置類型與侧魏、以制於_化巾所浮動之變數與模型化 中所固定之變數值的範圍相關聯。程式庫資料可包含固定及'/或可 變輪秦參數(例如臨界尺寸、側壁角度、折射率⑻資料以及消光係 19 1363281 數⑻資，)、及/或量測裝置參數(例如波長、入射角、及/或方位角）。 “在若干實施例中，閘極最佳化程序可使用量測、預測、及/或 撫擬的繞射信號’對光學量測方法、結構、及/或模型進行最佳化。 閘極最佳化程序可利用前後關係/識別資訊，例如地點識別碼(1〇， identification)、基板識別碼、序列識別碼(sl〇t仍）、批次識別碼、 f法、狀態、以及圖案化結構識別碼，作為用以組織與分度(hdexhg) 資料的手段。在若干範例巾，程式庫㈣可包含與產品、裝置、 基板、程序、批次、方法、地點、位置、圖案化及/或未圖案化結 構相關聯的確認資料。
•介入(intervention)及/或判斷法則可被定義於策略、計晝、模 型、子系統、兀件、或程序之中，並且每當遇到匹配前後關係時 I被指定而加以執行。介入及/或判斷法則可為了各種閘極最佳化 程序而被制定，並且被容納在資料庫中。 在若干範例中，製造執行系統180可用以監測若干個系統處 理，而工廠級的介入及/或判斷法則可用以判定哪些處理被於測以 及，些資料可被使用。此外，工廠級的介入及/或判斷法則可用以 判定在處理被更改、暫停、及/或中止時如何管理資料。此外，萝 造執行系統180可提供組態資訊以及更新資訊。吾人可使用半^ 體設備及材料協會的設備通訊規範(SECS，SEMI Equipment
Communication Standard ^ Semiconductor Equipment and Materials International Equipment CommUnicati〇n standard)/類屬設備模型 (OEM，Generic Equipment Model)(SECS/GEM)通訊協定，進行資 料的交換。 、，在若干範财，運送线可制裝載㈣，以判定將基板運 达至何處。在其他範射，運送祕可使祕糊序資料， 定將基板運送至何處。在另外其他範例中，運送系統可使用可 資料’ 將基板運送至何處。或者，吾人可使用其他的程序。 可靠資料能夠包含在基板上所執行之每一個處理的評鑑。當 來自程序的處理資料接近預計值時，此程序的可靠值會係^的^ 20 I36328l 來i程序，處理資料不接近預計值時’此程序的可靠值會係 料$例iI罪值能夠從零分佈到九，此處的零係表示失 政狀m ’而九係表示正確性能。 種貫施例中，—個以上的輸人訊息可被其中—個以上的 ft 2 124、134、144、以及19(0所接收及/或處理；而一個 以上的輪出訊息可被其中一個以上的控制器⑴4、124、134、⑷' =190)所產生及/或送出。在若干範例巾，輸人訊息 ^貧料以及歷史資料的已格式化訊息。控制器可處理已格式化』 心，而產生關於子系統的訊息及/或分離訊息。此訊息能夠 用以在程式庫及資料庫帽少搜尋次數、減少計算錯誤、以及改 善準確度的基板£料。例如，在程式庫空間_較小輪靡空間可 使用閘極最佳化資料加以識別。此外，閘極最佳化資料可被使用， 而允許整合光學數位輪_定程序從輪廓程式料翻定閉極最 佳化輪廓’因此減少量測時間以增加產能。控·可即時檢查輸 入訊息，以—判定輸入訊息何時包含此控制器可使用的問極最佳化 訊息及料。此外’控制H可判定如何即喃取閘極最佳化訊 息及/或資料。訊息能夠使用可延伸標示語言(XI，Extensit^
Markup Language)格式及/或標準機械語言(SML，別福加
Language)格式。除了處理所傳送、分割、及/或剖析的訊息以 此系統可設置並管理多重子系統。 處理系統100可用以執行及/或確認一個以上的閘極最佳化程 序。在若干實施例中，-個以上的基板可被一個以上的運送 統(150、160)所接收’而這些運送子系統(15〇、16〇)可將盆中一個 以上的基板運送至位於處理系統1〇〇中之其中一個以上 (110、120、130、140、以及 170)。 其中一個以上的控制器（114、124、134、144、以及19〇)可 於：判定關於每一個基板的基板資料；使用歷史資料及/或 料判定-個以上的閘極最佳化程序；制定—個以上的閘極最佳化 程序；制定待使用閘極最佳化程序進行處理之第一數量的基板 21 1363281 (first number of substrates);判定關於—個以上之子系统〇、12〇 ' ⑽、140、150、160、以及，的操作狀態資料：判定關於位在 二:巧送子系統(150、16〇)中之—個以上運送元件(154、164) f若干實，中，其中-個以上的運送子系統⑽、16〇)可用 板運送至其中一個以上的微影子系統170。在運 =個以上的基板之後’可執行一個以上的微影相關程序，而在 ^中-個以上的基板上產生_化鱗 部以及待於_最佳化程== (is?、16ω1ίϋ吾人可使用其中一個以上的運送子系統 子系統⑽，而獲得關於至—個以上的評估 ^則貝料可包含閘極最佳化資料。接 、匕 基板可被運送至其中一個以上的蝕二轉、二=亡的圖案化 的閘極_程序。 職」子祕110,而執,了-個以上 處理，此. 用閑極最佳化程序執行腔室匹配 料；A2)在第一 θ理1由獲知關於第一基板的第一即時量測資 第-即時二二第在一第 測資料、第一即時處=登°里測貧枓，A6)使用第一即時量 資料、第二即時處理資* 口饋紐’Α7)使用弟一即時量測 建立關於第-處的或，何組合， 二回饋資料、第—整人旦 使用一回饋資料、第 何組合，制定第—腔抖、或第二整合量測資料、或其任 腔至匹配值；A9)當第-腔室匹配值小於或等於 22 求¥，對第一閘極鞋刻程序進行更新。 而 在各種範例中，吾人可藉由在厂貴重(golden)J處理 細程序喊得第__產品需求諸，蹄料可為儲存於 Ϊ式庫中的歷史讀’並且可為預測資料。舉例來說，假使五人 :=關於第一層的資料並且使用多輸入-多輸出⑽^， multl_output)模型時，預測結果可被使用作為 兩求貢料，此多輸人·多輸出模型係使關於第 ^ 預測第二層龍。 以⑴貝科术 在，他雜實施射，吾人可使❹腔室祕來執行閉極最 ί 2 Ϊ閘極最佳化程序可包含：趟)使用第—閘極侧程 序，對苐一基板進行蝕刻；ΑΑ2)使用第一閘極蝕刻程序，對第二 基板進行蝕刻；ΑΑ3)獲得第一回饋資料(為來自第一基板之量測資 ^與第-需求資料之間的差值）；ΑΑ4)使用第一閘·刻程序以及 弟一回饋資料，制定第一更新閘極蝕刻程序；ΑΑ5)使用第一更新 閘極蝕刻程序，對第三基板進行蝕刻；ΑΑ6)獲得 來自第二基板之量測資料與第一需求資料之間的f二貝二(J 第-更新閘極關程序以及第二回饋資料’制定第二更新閘極蝕 刻程序；ΑΑ8)使用第二更新閘極餘刻程序’對第四基板進行蝕刻； ^Α9)獲得第三回饋資料(為來自第三基板之量測資料與第一需求 資料之間的差值）；AAiO)當仍有額外的基板並且第三回饋資料小 於或等於第一閾值資料時，對額外的基板進行處理；以及八八^) 當沒有額外的基板或第三回饋資料大於第一閾值資料時，制止對 額外的基板進行處理。 圖2A-2F顯示依照本發明之實施例之餘刻子系統的示範方塊 圖。 /第一示範蝕刻子系統200A被顯示於圖2A，而此示例之蝕刻 子系統200A包含··電漿處理室210 ;基板載台220，於其上固定 23 1363281 :理注人系統24G ;以及真空幫浦系統257。 例如。人可使用基座229 ’將基板載台22()輛合 2:並且與此電漿處理室隔開。基板奶 至 -t# ^ ，liquid crystal d1Splay) ： ；|ίί. ^例如用以在鄰近基板225之表面的處理區域撕中促進電漿 开/忠生^處的電漿係經由受熱電子與可游離氣體之間的碰撞而 ‘而ΐίί:，或i，混合物經由氣體注人系統24。加以引 ，而調整處雜力。理想上，輕可肋產生 且協助將材料沉積於基板225或從基板225的曝
以===:控制器255可用以嶋^ 丨’基板225可經由自動運送系統，透過狹缝閥門(sl〇t =e)(無圖示)以及腔室導引裝置㈣伽ugh)(無圖示），而被^入 裂處理室210,此處的基板被裝設在基板載台22G内的基 統收到基板225之後’聽板會下降至基板載台 例如，基板225可經由靜電箝制系統228而固定於基板載台 再者，基板載台220可更包含溫度控制系統(無圖示Γ。此外σ， 乳體可經由雙（中央/邊緣)背側氣體系統226而輸送至基板的背 側，以改善基板225與基板載台220之間的氣隙熱傳導t當基板 的額外溫度控制被要求升高或降低溫度時，吾人可利用雙7中土央/ 邊緣)背側氣體系統。舉例而言，在因為自電漿輸送至基板225之 熱通量與經由基板載台220之傳導而自基板225所移除之熱通量 之間的平衡而達到超過穩態溫度的溫度時，基板的溫唐々制将右 用的。在其他實施例中，可包含例如電阻加熱元件的加 熱-電加熱器/冷卻器。 如圖2A所示，基板載台220包含下部電極221，透過此電極， 無線射頻(RF’Radio Frequency)功率可被耦合至處理區域245中的 24 廳，並且嶋ϊ、3、ί=。的鮮可從1顺分佈至⑽ ⑵S，，將ΐ線射頻功率施加至下部電極 用各種匹配網率提升至最高。吾人可利
至2，處理氣體可透過氣體注入系謂而被引導 ίίϊίΐ處理氣體可例如包含氣體的混合物，例如用K ，刻應:的氬、CF4、以及〇2，或氬、C4F8以及〇;，= 〇 Γ/C F N T0^： 〇2/C〇/Ar/C^ ' 〇2/C〇/Ar/C4F；. 的V九二丨心。Ξ體注入系統240可用以將引導至基板225 最低，並且可包含氣體注入充氣腔241以及 m -、丄處♦氣'主人板242。舉例而言，吾人可從氣體輸送系統(益 應處理氣體。氣體注入系統24。可對處理區域245的不(同 同的流率。或者，氣體注人系統240可對處理區域245 的不同區域提供不同的處理氣體。
例如真二幫浦系統257可包含：渦輪分子式真空幫浦(TMp， ^^molecularpump)258 ’其泵送咖叫㈣速度可上至每秒5〇〇〇 么升(以上）；閘閥259,用以控制腔室壓力。在習知用於乾式電漿 钱刻處理的電滎處理裝置中，—般係使用每秒1_至公升 ^渴輪分子式真空幫浦。對於健處理(典型上小於5G mTorr)而 5 ’渦輪分子式真空幫浦係有用的。當處於較高壓力時，渦輪分 子式真二幫浦的泵送速度會急遽下降。對於高壓處理(即大於1〇〇 mTor^而言，吾人可使用機械增壓幫浦以及乾式粗抽幫浦。再者， ，以監測腔室壓力的裝置(無圖示)可被耦合至處理室21〇。此壓力 里測裝置可例如為市售從MKS Instruments, Inc.(Andover，MA)所 25 1363281 麟得的Type 628B Baratron絕對電容測愿計。
如圖2A所示，蝕刻子系統2〇〇A可包含：一個以上的感測器 250 ’耦合至電漿處理室210以獲得性能資料；以及控制器255， 耦合至感測器250以接收性能資料。感測器250可包含電漿處理 室210的内在感測器以及電漿處理室21〇的外在感測器。内在感 測器可包含附屬於電漿處理室210之功能的感測器，這些感測器 可進行例如以下的量測：氦背側氣體壓力、氦背側流量、靜電箝 制(ESC，electrostatic clamping)電壓、靜電箝制電流、基板載台22〇 的溫度(或下部電極(LEL，lower electrode)的溫度）、冷卻液溫度、 上部電極(UEL，upper electrode)的溫度、前饋無線射頻功率、反射 ，線射頻功率、無線射頻自感直流(self-induced direct current)偏 壓、無線射頻峰間(peak-to-peak)電壓、室壁溫度、處理氣體流率、 處理氣體分壓、腔室壓力、電容器設定(即α與C2位置）、聚焦 環厚度、無線射頻小時、聚焦環的無線射頻小時、以及其任何統 p十值。又，外在感測器可包含如圖2A所示之一個以上的光學裝置 234 ’其用以監測自處理區域245中之電漿所發出 ^ 伽上㈣力制錢236，其肋監測電聚處 至、錢。光學裝置234可包含光學感測器，此光學 感測器可被個作祕點彳貞測(EPD)並且提供終則貞測資料。例 可使絲學—光譜(GES，〇ptieal Emisskms s__py) 電力罝測裝236可包含電流及/或電壓探針 此 U析器。，’電力量職置236可包含鱗射触抗f析 再者，電力彳§號的量測，例如電壓或電流的時跡 σ 可允許使㈣立帛紐絲法(FGU細seri _ :_可被監測與分析，以描繪嫌態的以 七射至電漿處理室2ΐ〇外部的無線射頻場係有用的。’、、；里/、 26 1363281
控制盗255包含微處理器、記憶體、以及數位埠(可能包 含D/A及/或A/D轉換器），其可產生足以傳遞與啟動通往^子 系統200A之輸入的控制電壓以及來自蝕刻子系統2〇〇八的監測哭 輪出。如圖2A所示’控制器255可被耦合至無線射頻產生:23〇™、 阻抗匹配網路232、氣體注入系統24〇、真空幫浦系統⑸二 氣體輸送系統226、靜電箝制系統228、光學裝置234、電力量測 農置236、以及感測器250，並與其交換資訊。儲存於記憶體$的 程式可依照麟存的製程處方與上述_子纽2g〇a 元件產生作用。 V
在，2B所示之示範實施例中，蝕刻子系統200B可類似於圖 2A之實施例’並且除了參考圖2A所述的元件以外，為了潛在烊 電漿處理均勻性’可更包含固定式、或機‘ ，或電軋式旋轉磁場系統260。此外，控制器255可被耦合至磁妒 n綱，關節旋轉速度與場強度。旋轉磁場，、統的二 為熟習本項技藝者所熟知。
十因，圖所示之實施例中’侧子系、统2〇〇c可類似於圖2八 施並且可更包含上部電極27G，無線射頻功率可 線射頻產生器272透過選用的阻抗匹配網路274而輕合至上 =極。.上部電極，無線㈣功率的施加頻柯從約U 此外，對於下㈣極221，無線射頻功率的施 妯鈕乂力Ο.1 分佈至約100 MHz。此外，控制器255可 ΤΪί線射頻產生器272以及阻抗匹配網路別，以控制對‘ 習射^f率施加。上㈣極的設計與實施為熟 ，可所示，上部電極270與氣體分配系統 示之實施例中，钱刻子系統200D可類似於圖2A άτ娘士 ^Λ實施例，並且可更包含感應線圈280，無線射頻功率 二Γι* :二射頻產生器282透過選用的阻抗匹配網路284而輕人 感應線圈。無線射頻功率從感應線圈280透過介電窗(無圖 27 1363281 而感應翁合至電漿處理區域245。對於感應線圈280，無線射頻功 率的施加頻率可從約1〇从出分佈至約1〇〇 MHz。同樣地，對於 下部電極221 ’功率的施加頻率可從約0.1 MHz分佈至約1〇〇 。此外’有槽法拉第屏罩(slotted Faraday shield)(無圖示)可用 以降低感應線圈280與電漿之間的電容耦合。此外，控制器255 可被麵合至無線射頻產生器282以及阻抗匹配網路284,以控制對 於感應線圈280的功率施加。 •在替代實施例(無圖示）中’「螺形」線圈或「薄片形」線圈構 造可用於感應線圈。感應耦合式電漿(ICP，inductively coupled plasma)源或變壓态輪合電漿(tcp，c〇Up】ed咖迎幻源為 沾習本項技藝者所熟知。 ’ 在圖2E所不之實施例中，蝕刻子系統200E可例如類似於圖 、以及2d之實施例，並且可更包含第二無線射頻產 生态35 ’，、用以透過另一個選用阻抗匹配網路237 ίίί ί^ίί;220 ° 220 5 η =第一…、線射頻產生益235或兩者之無線射頻功率的*型 ί 廳分佈至約200廳。第二無線射頻ί生 ϋίί 頻率可相對高於第—無線射頻產生器23〇的益 率。再者’從第一無線射頻產生器230通往基板載二〇 線射頻產生器235通往基板載台22〇的無線射 二二 調變’或兩無線射頻功率皆可經過振幅調變。理相$了S ^ 的無線射頻功率進行振幅調變二外，控 237，以控制對於基板载台22〇的無=阻抗匹配網路 台之無線射頻系統的設計與實施為熟^於基板載 在圖2F所示之實施例中，個二者所或知。
以及2E之實施例，並且可更包含表^將2〇〇F可類似於圖2A
Plasma)源285。表面波電聚源285、^含二=，崎㈣ave J 開槽天線，例如徑向線 28 線(RLSA ’radialIineslotantenna) ’ 經由微波產生器 2祕透 過k用的阻抗匹配網路287，微波功率被耦合至開槽天線。 ，3Α·3Ι^示依照本發明之#酬之似仔祕的額外實施 1。圖3A-3F顯示示範的蝕刻子系統3〇〇A_3〇〇F，這些 ’負似於圖2A-2F所示之示範敍刻子系統2G〇A_2(X)j?，但钕^子系、 統300A-300F包含至少一直流電極3〇5以及至少一直流電源游
在進行圖案化飯刻時，通常會利用乾式電漿蝕刻處理，並且 精將例如無線射頻(RP)的電磁波(EM，electr〇_magnetic)能量輕合 ^處理氣體而加熱電子’並引起後續處理氣體之原子及/或分子^ 为的游離化與解離，而從處理氣體形成電漿，此外，負、高電壓 ，直流(DC)電源可被耦合至電漿處理系統，以產生高能(彈道)電子 束，此電子束在一部分無線射頻週期(即耦合無線射頻功率的正 週期)的期間照射基板表面。吾人已觀察到彈道電子束可例如藉由 改善(待蝕刻之)下層薄膜與遮罩層之間的蝕刻選擇性、減少例^電 子遮掩損傷料的充電娜，而增加乾式魏侧處理的特性。 關，產生彈道電子束的額外細節被揭露於申請中之美國專利申請 案第 11/156559 號，標題為「piasma pr〇cessing 印㈣加 _ method」並且公開為美國專利申請第2〇〇6/〇〇37701Al號；其整體
内谷藉由參考文獻方式合併於此。一般而言，如圖3A_3F所示， 吾人可在各種形式的電漿處理系統内實施彈道電子束。 直流電極305可包含含矽材料及/或經掺雜的含矽材料。直流 電源306能夠包含可變直流電源。此外，直流電源3〇6可包含: 極直流電源。直流電源3〇6可更包含用以執行監測、調整、或^ 制直流電，306之極性、電流、電壓、及/或開啟/關閉狀態至少^ 中之一的系統。一旦形成電漿之後，直流電源3〇6可促進彈道^ 子束的形成。電力濾波器可用以使無線射頻功率與直流電源3〇6 去麵合(de-couple)。 例如，藉由直流電源306施加至直流電極305的直流電壓可 從約-2000伏特(V)分佈至約1〇〇〇 v。理想上，直流電壓的絕對值 29 Ζίίϊί大於約100 v的值，而更為理想係，直流輕的絕 目p八有等於或大於约500 V的值。此外，理想上直流電壓可 ^負極性。再者，理想上直流電壓為具有大於自偏壓(self-bias) 電屋之絕對值的負電虔。
十城ί 4顯讀照本發明之實施例之修整(trimming)子系統的示範 =塊圖。在示例的實施例中，顯示化學氧化物移除(c〇r)系統 =，而此化學氧化物移除祕可驗膜層的修整。化學氧化物移 J系統400包含：化學處理子系統、熱處理子系统42〇、以及 糸統430。或者，化學氧化物移_統働可包含基板沖洗 糸統(無圖不）。運送子系統430可被搞合至化學處理子系統410， 以將基板運人與運出化學處理子純以及 420，並且與多元件製衫統_交換基板。例如，鱗處理 ，410、熱處理子系統42〇、以及運送子系統43〇可被包含在例如 ，自 Tokyo Electron Limited 之 Tactras™ 系統或 Certas 系統(化學 處理^系統)的處理系統中。多元件製造系統44G可包含：钱刻系 統:沉積系統、塗佈系統、随化系統、整合量_統等等。為 了 ^離發生在化學處理子系統410、熱處理子系統420、以及運送 3糸f 430巾的處理，隔離組件(4〇5、415、以及425)可用以使這 些子系統彼此耦合。例如，隔離組件(405、415、以及425)可提供
熱隔離’並且可包含閘閥組件(407、417、以及427)以提供真空隔 離。或者，吾人可相異地設置化學處理子系統41〇、熱處理子系統 420、以及運送子系統430。 一般而言，至少其中之一的化學處理子系統410、熱處理子系 統I20、以及運送子系'統430包含至少兩運送開口，以允許基反通 過廷些運达開口。舉例而言，如圖4所示，化學處理子系統41〇 可，含兩個運送開口’第—個運送開口可允許基板通過化學處理 子糸統410與運送子系統獨之間，而第二個運送開口可允許基 ，通，化學處理子系統41〇與熱處理子系統420之間。此外，運 送子系統430可包含兩個運送開口，第一個運送開口可允許基板 30 1363281 通過化學處理子系統與運送子系統43〇之間，而第二個運送 開口可允許基板通過運送子系統43〇與多元件製造系統44〇之間。 ，學處理子系、統41〇可包含溫度控制基板载台仍，其用以盥 處理子系統410的其他元件實質上隔熱，並且可用以支撐2 11。元件414可用以耦合並隔離溫度控制基板載台412。化學 ，理子系，410亦可包含：真空幫浦系統416，用以控制處理愿 ，以及氣體为配系統418 ’用以在進行處理及/或清理期間提供 -種以上的處理氣體。舉例而言，真空幫浦系統416可包含用以 控制腔至壓力的真空幫浦以及閘間(無圖示），而處理氣體可包 NH3 HF、H2、〇2、CO、C〇2、Ar、He 等等。 ，外’基板載台412可包含··靜電箝制系統(無圖示），用以將 = 1電性箝制於基板載台412 ;溫度控制系統(無圖示），用以 Ξ台温度，·以及多區背側氣體系統(無圖示），用以改善基 =11與_载台412之間的氣隙熱傳導。在其他實施例中 = Ϊ加熱/冷卻元件或熱電加熱器/冷卻器可被包含 f基板载台412巾，以及包含在化學處理子系統的其他元件 中。或者，吾人可使用其他的箝制裳置。 巧理子系、统42〇可包含溫度控制基板載台π2，其用以與熱 处理子线的其他元件實質上隔熱，並^ m424可用轉合並_溫度控制基板載台似 子糸，42〇亦可包含：真空幫浦系统426，用以控制處理壓^處以 及溫度控制上部組件428，用以在進行處理 度並且提供一種以上的處理氣體。舉例而言，以浦 =;皿6 力的真空幫_及_(無圖示），而處理氣 者’ σ人可在錢化學處理之表層的躺使用其他 / 此外，基板載台422可包含：靜電箝制系统仏二 於基板f台422;溫度控餘统(:=)二以 控制基板載口〉皿度；以及多區背側氣體系統(無圖示），用以改善基 31 1363281 =21與基板載台422之間的氣隙熱傳導。在其他實施例中，例 阻加#元件的加熱/冷卻元件或熱電加熱器/冷卻器可被包含 土板載台422中，以及包含在熱處理子系統42〇的其他元件中。 吾人可在化學處理子系，统41〇、熱處理子系统42〇、以及運送 子糸統430之間運送基板。在進行處理時，吾人可使用其中一個 =的閘閥組件(4G7、417、以及427)密封化學處理子系統41〇、 ^理子系統42G、及/或運送子系統，以允許在這些子系統 以及43〇)中進行獨立的處理。化學處理子系統41〇、 二ί Ϊ子系統42G、以及運送子系統獨可受到溫度控制並且可彼 此隔熱。 ❿ 化學氧化物移除系統4GG彳更包含控㈣，此控制器且有 ίΪZ Z憶f Γ及數位1/〇埠’其用以將信號傳輸至化^處 統410、熱處理子系統42〇、及/或運送子系統43()，並且接 —&化學處理子系統41G、熱處理子系統42G、及/或運送子系统 430的信號。 〜咬、丁示為 •軍♦匕學ΐ化物移除程序時，基板可從運送子系統43〇被 運达至化學處理子系、统410。基板可被固定於基板載台412 ^ 傳氣體可被供應至基板的背側(中央以及邊緣）。接著，可對化^、 化物移除程序制定第-化學氧化物移除方法，而第—化= 移除方法可包含若干個處理參數，這些處理錄可包含 學J理時的處理壓力、進行化學處理時的壁溫、進行化學 的，板載台溫度、進行化學處辦絲板溫度、進行化 _ 的^體分配系統温度、或進行化學處理時的氣體流率 叮 然後’吾人可使用第_化學氧化物移除方法^基^進 過第-時_化學處理。例如，第—時間可從1G秒分;^至 此外，基板可從化學處理子系統41〇被運 /。 。基板可被固定於基板載台422，而熱傳氣被 化學氧化物移除方法，而第二化學氧化物移除方夕以以 32 1363281 處理參數，這些處理參數可包含：進行熱處理時的壁溫、進行熱 處理時的上部組件溫度、進行熱處理時的基板溫度、進行熱處^ 時的基板載台溫度、或進行熱處理時的處理壓力、或其任何組合。 然後，吾人可使用第二化學氧化物移除方法對基板進行經過^二 時間的熱處理。例如，第二時間可從10秒分佈至480秒。 在一閘極最佳化範例中，化學氧化物移除系統4〇〇可用以移 除或修整氧化的多晶矽材料。或者，化學氧化物移除系統4〇〇可 用以移除或修整氧化物遮罩層。化學氧化物移除系統4〇〇可包含 化學處理子系統410,其用以化學處理基板上的曝露表層，例如氧
化物表層，藉以使位於曝露表面上之處理化學品的吸附作用影響 表層的化學改變(Chemicai alterati〇n)。此外，化學氧化物移除系& 4>00可包含熱處理子系統42〇，其用以對基板進行熱處理，藉^升 南基板溫度而使基板上經化學改變的曝露表層 (desorb)(或蒸發）。 化學氧化物移除系統可用以執行乾式、非電漿蝕刻處理， 侧處理包含：化學處理，在此化學處理期間，以包含证、氨 =3)、或HF與丽3兩者的處理氣體，對介電詹的曝露表面進& 化t處理；以及脫附處理，在此脫附((1^〇]^1〇11)處理期間，可 =經=學改變的表層。贿可包含熱纽程序，於此熱處理程序 的溫度被充分升高以允許經化學改變的表層進行揮發。 理’經化學處理的材料可實f上被移除。 理程序綱’處理氣體的每—個成分可被—起導入 此/開導入(即單獨導入™以及服3)。此外，處理 氣。體，例如鈍氣(即氬)。吾人可-起導入惰性氣 II二』，早獨導人惰性氣體以及上述每—個氣體成分。 氣與丽3以控制介電膜之表層進行化學改變之程 二中進^Γ、、，田即，「被說明於申請中之美國專利申請案第 10/812347 h 丁 : Pr〇Cessing system and method for 仕eating a substrate」，體邮#岭考域枝合躲此。 33 1363281 此外，在化學處理程序的期間，處理壓力可被選擇以影塑 电膜之表層進行化學改變的程度。處理壓力可從約丨mT〇订分佈至 約100 Torr。此外，處理壓力可從約i mT〇rr分佈至約1〇〇 。 或者，處理壓力可從約2 ιηΤοιτ分佈至約25 mTblT。真空幫浦 416與426可用以提供均勻(三維)的壓力場。對於每二種處理氣體 而言，流率可從約1 sccm分佈至約5000 sccm。或者，流率可 約10 seem分佈至約500 seem。
在化學處理程序的期間，基板溫度可被選擇以影塑介 電巧之表層進行化學改變的程度。基板溫度可從約1〇它分佈^約 200C。關於設定基板溫度以控制介電膜之表層進行化學改變之 =進-步細節’被說明於中請中之類專利巾請案第職7417 #〇 t > rMethod and system for performing a chemical oxide removalprocess」，#整體内容藉由參考文獻方式合併於此。 外學處理室419可被加熱至從约阶分佈到約2〇〇t 室Ϊ度可從約坑分佈至約55°C。此外，氣體 報加熱至從約1(rc分佈到約·。C的溫度。或者， 約4叱分佈至約8叱。基板411可被維持 佈至約30°C :佈勺5〇 C的溫度。或者，基板溫度可從約25。〇分 理相f 序的躺，基板溫度可被升高至約5叱以上，或 心，、’.勺100C以上。此外，惰性氣體在基 入。惰性氣體可包含鈍氣錢氣。爛破導 約熱處理室429可被加熱至從約抓分佈到 外，上42。8 ΐ腔室溫度可從約75。〇分佈至約靴。此 約75°C分佈至約跳。基板421可被 i〇〇?^^5〇^! 1〇〇〇C^^ 2〇〇〇C 〇 ? 化學氧化物移除系統_可對氧化的多晶&產生每6〇秒超過 34 1363281 l〇nm之曝露氧化物表層的侧量、可對熱氧化物蓋生每⑽秒 過25nm之曝露氧化物表層義刻量、以及可對臭氧·四乙氧基石夕 烧(ozone-TEOS，ozcme-tetmethoxysilane)產生每 ι8〇 秒超過 之曝露氧化物表層的侧量。化學氧化物移除祕_亦 小於2.5%之基板的蝕刻變異。 $ 當執行閘極最佳化程序時，其中—個以上的控制器⑴4、124、 —I44以及190)可被使用。在若干範例中，吾人可使用出自 弟-地點的餅，做出_極最佳化程序的評估判定，而第 2選自第最佳化基板上的若干麵估地點。第一地點可 用閘極最佳化程序所產生之與其相關聯的第—評估特徵。 „化評估資料可從第最佳化基板上的第—評=地點 地點！^具有與其細聯的第—_最佳化量測 茨一貝；斗。:例而s，閘極最佳化量測及/或檢查資料可從其 :固以上的子系統(110、12〇、13〇、14〇、以及17〇)加以獲得。 建今關於第一閘極最佳化基板上之第-地點的第-甲=====而第—閘極最佳化確認資料可包含能夠從 =式輕/或㈣輕獲得的輕_最佳化量測 吾人可使用閘極最佳化評估資料與閘極最佳化確 i'i 二i值’建立關於第一地點的可靠資料及/或風險 的門福iiLU確鎌制時，閘極最佳化程序會被識別為確認 ;而#不符合第-確認限制時，閘極最佳化程 序會被識別為未確認的閘極最佳化程序。 地點:2=極最f化程序期間’當一個地點被使用時，所需 數置會減少一個’而訪問地點的數量會增加一個，並且閘 認資料!程序可具有與其侧聯的可靠資料、風險資料、及/或確 ，若干範例中，當執行評估程序時，吾人可在第一閘極最佳 iff上使用額外的地點。例如，吾人可使用出自第-閘極最佳 土上之第一地點的資料以及一個以上額外地點的資料做出評 35 =二if要一個新地點時，新地點可選自第一閘極最佳化美 二、特徵。新地點可具有使用閘極最 料可Hf1極最聯的新評估特徵。閘極最佳化評估資 ~r θ 士 a # Θ極取佳化基板上的新評估地點加以獲得，而新地點 1，、f…、相f聯的新間極最佳化量測及/或檢查資料。舉例而 :mo的極最佳化量測及’或檢查資料可從其中一個以上的子手 統(110、120、130、140、I、/» ι，λ、ι ·、.一 .. 工叶矛、
以及17G)加以獲得。此外，吾人可建立 土板上之新地點的新閘極最佳化雄句、資， =的確^料可包含能夠從_佳化評ΐ程式庫 及/或資料庫峨得讀確酬極最触制及/錢錄料 =用^極最佳化評估資料與新閘極最佳化確認資料之間的新 差值’建立_新地點的新可㈣料及/或風_料。 認限制時，閘極最佳化程序會被識別為確閘極最佳化^序. 忍限辦，閑極最佳化程序會被識別為未確認 的閘極农佳化程序。
在其他範例中，當閘極最佳化程序被評估及/或執行時，五人 可使用位於額外閘極最佳化基板上的地點。舉例而言，吾人^使 用出自-個以上閘極最佳化基板上之地關資料做ά評估判定。 其=一個以上的控制器（114、124、134、144、以及19〇)亦可用於 制定關於額外閘極最佳化基板的額外閘極最佳化評估程序。、 ^中一個以上的運送子系統(丨5 〇、丨6 〇)可在執行閘極最佳化程 士之前：期間、及/或之後，用於將一個以上的閑極最佳化基板運 送至子系統(110、120、130、140、以及170)其中之一。此外，其 中一個以上的運送子系統(150、16〇)可使用運送子系統(15〇、16〇') 中的運送元件(154、164)，對額外的閘極最佳化基板進行經過第一 時間量的延滯，而運送元件(154以及丨私)可支撐兩個以上的基 板。在經過第二時間量之後，額外的閘極最佳化基板可在其中一 個以上的子系統(11〇、120、13〇、14〇、以及17〇)中被加以處理。 36 1363281 當延滞的基板被使用時，其中_個以 144、以及190)亦可用以建立延滯的.可靠風(二=24、」34、 用延滞資料產生額外的處理校正及/或改善/ W ’並且使 在各種實施例中，一個以上的處理件 _理元件、-個以上的檢查相關處理元件、二 器相 關兀件、一個以上的評估相關元件、一個以上 的里測相 :、-個以上的沉侧處理元件、一個以上的：：理元
個以上的研磨相關處理元件、—個以上的元件、- =送元件、-個以上的清理相關處S t二= ，處理70件、一個以上的氧化相關處理元件 二J工 相關處理元件、或-個的外部處理人統 此外，閘極最佳化程序可被即時執行，並^；可任^；且二 杳關程ί、一個以上的掃瞒器相關程序、-:以上的^ 序、-個以上的侧相關程序、一個以上的 二移^程 塗佈相關程序、-個以上的對1 = 3處理程序、—個以上的 程序、-個以上的儲存相=戽相關t序、-個以上的研磨相關 上的清理相關程序、-個以j^重 運，序、一個以 相關程序、一個以上的氮化相 相，序、-個以上的氧化 或其任何組合。 鼠化相關私序、或-個以上的外部程序、 h在右干實施射’用以評估/確認閘極最佳化祕及/心士错从 貧料可包含··強度資料、透射㈣^化^序及/或結構的 包含:歷史Ϊ料、：時^ ft或其任何組合。確認資料可 鏡資料、細電子顯微 - a “、、離子束(FIB)資料。閾值限制資料可包含： 37 1363281 ，合度(goodness of fit)資料、臨界尺寸資料、準確度資料、波 料、，資料、$子資，處理資料、歷史資料、或其組合。、 翻史^干Ϊ極最佳化範例中，吾人可藉由使曝露的遮罩層進行 而產生第-評估確認舰組、可藉由 ，產生第二確認特徵組、以及可藉由使用化學氧： 徵組。在其他範例中’第二確認特徵組可在 Si移除程序之後被產生。吾人可判㈣於顯影程序、Ϊ 、以聽學氧化物雜料的可靠及/或風險資料。 破材上的縣，這麵層可包含：半導體材料、 j枓、W電材料、玻璃材料、陶兗材料、金屬材料、氧化材 遮罩材料、或平坦化材料、或其組合。 #祛’微影相關處理元件可執行後續能夠用於閘極 最佳3序的鮮層沉積鱗、料麟光料、及/_ 產生辦…伽上的祕最絲程式庫可被加以 含：特s it1 士、及/或使用’而問極最佳化程式庫可包 100可二構、程序、影像、及’或光學*料。處理系統 可你評估程式庫被產生、改進、及/或確認時，吾人 利用乂 ϋ/考貴重(golden)」基板上的一個以上結構，並且可 於參考基板上的若干個參考結構選擇-忿， 她匕確認資料’此處的閘極最佳化確認資料包含 係出自使用及/或檢查資料’此問極最佳化量測及/或檢查資料 考姓構的模Ξΐΐ極最佳化程序所產生的參考結構;c)建立關於參 資料’此處的模擬資料包含模擬的量測及/或檢查資 的來考ϊί及檢查㈣侧於使用確關極最佳練序所產生 、σ ，）使用一個以上的差值，建立關於參考基板上之參考 38 或風險資料’這些差值係使用閘極最佳化確認 i ;e)#符合閘極最佳化程式庫產生^制 的教旦、上的參考結構識別為確認結構，將所需參考結構 老处if 個’將錄參考結翻數#增加—個，並且將盘來 μ沾奋玉’ ％^付σ驗最佳條式庫產生關時，將袁考A板 構酬為未確認結構，將所需參考結構缝量 量大於零^ΐΐίϊ構^數f增加—個；g)當所需參考結構的數
舰f步）_ ^及h)t所需參考結構的數量等於 零時’中止閘極最佳化程式庫產生程序。 ^数里寻於 统及tit閘ΐ最佳化處理期間使用—個以上的「貴重」子系 件。此外，吾人可使用運送及/或處理順序 '、或降低第一晶圓效應(first wafer effects)」。 個以ΐίΐΪ施，吾人可使用確認的閘極最佳化程序處理一 ;η Γ認的閘極最佳化程序時，可在參考基板 τ二?二查參考基板時，測試參考結構可選自位於參考基板 士的右干個閘極取佳化相關參考結構，而此測試參考结構係
極最佳化程序而產生。在檢查期間，閘極最佳化相i檢 從測试參考結構加以獲得，而閘極最佳化相·查資料 =^極取佳化相關量測及/或檢查資料，此量測及/或檢查資料 ^出自使时認閘極最佳化程序所產生的測試參考結構。最佳估 關的最佳估計資料可選自包含閘極結構以及相關資料 来式庫。舉例而言’此資料可包含：繞射信號及/或 ΐϊι tiff譜、反射信號及/或光譜、或穿透信號及/ 人可計算出测試參考結構與出自程式 庫之取‘估计結構之間的一個以上差值，這些差值可盥匹配 則、產^準則、或產品需求、或其任何組合進行比較。例如，吾 人可計异出強度錢、穿透靜u、反射錢、歸信號、或繞射 39 二或組合之間的差值。當使用匹配準則時，若符合匹 -的一部 丨時，若 yV „ ……”一^ I工|。叫-怕-程式庫 ΐϊίΓ* 階段基板可被識別為確認的參考基板。當使用產 如堆《丨 *、一ϋ〜丨口JWJ也阻 H文用吐配準則時，若符人 ，準則’戦參考結構可被朗為_最佳鱗雜式庫的二 基板可被識別為參考基板。當使用產生準_， 认口產生準則，測試參考結構可被識別為閘極最佳化評估 ί:ί二以上的產品需求’測試參考結構;被識別 r個以上的準則或產品需求時，吾人可實施校正措 考f冓資料以及最佳估計結構資料，建立關於測試參 考m構的閘極衷佳化相關可靠資料及/或風險資料。， 確認的閘極最佳化程序可包含一個以上的閘極钱刻程序及域 個以上的化學氧彳b物移除磁彳程;I：。或者，確認的問極最佳化 程序可包含運送程序及/或儲存程序。 虽閘極最佳化相關參考結構被產生及/或檢查時，吾人可使用 準確度及/或公差限制。當這些限制不適當時，吾人可執行改進程 序。或者，吾人可執行其他的程序、可使用其他的地點、或可使 用其他的基板。當使用改進程序時，此改進程序可利用：雙線性 改進(bilinear refinement)、Lagrange改進、三次曲線條樣改進(Cubic Spline refinement)、Aitken 改進、重量平均改進(weighted average refinement)、複二次曲線改進(muiti_quadratic refmemem)、雙三次 曲線改進(bi-cubic refinement)、Turran 改進、子波改進(wavelet refinement)、Bessel改進、Everett改進、有限差分改進 (finite-difference refinement)、Gauss 改進、Hermite 改進、Newton 均差改進（Newton’ divided difference refinement)、密切改進 (osculatingrefinement)、或 Thiele 改進演算法、或其組合。 在若干範例中’校正措施可包含：中止處理；暫停處理；重 新s平估其中一個以上的閘極最佳化基板；重新量測其中一個以上 的閘極最佳化基板，重新檢查其中一個以上的閘極最佳化基板； 重工其中一個以上的閘極最佳化基板；儲存其中一個以上的閘極 1363281 個=閘極最佳化基板’·延滯其中-最佳化基板；或其^除㈣其卜個以上的閉極 产資_最佳化評絲式耗料可包含：適合 ^料1生=則H置測資料、檢查資料、確認資料、映像(map) χ 一 :祕照本㈣之實闕的料縣板進行處理之 =-方法的7F範流程圖。此基板可包含—似上賴層，這些膜
二可ϊί:半導體材料、碳材料、介電材料、玻璃材料、陶i材 料、金屬材料、氧化材料、掺雜材料'植入材料、遮罩材料 平坦化材料、或其組合。 一 在若干情況下，閘極蝕刻程序可在生產循環的早期階段期間 形成，並且可被使用在整個生產循環；而在其他情況下，執行更 為關鍵之處理步驟的程序。在若干範例中，程序可用以產生負通 道場效電晶體(nFET，Negative Channel Field Effect Transistor)結構 與正通道場效電晶體(pFET，Positive Channel Field £ffeet ITransistoi·；) 結構之間的可動度(mobility)差異；設立測試結構；改善線寬粗糙 度(line width roughness)及/或線邊緣粗糙度(line edge r〇ughness); 以及改善重疊問題。 ’ 在505中，一個以上的基板可被處理系統(1〇〇)中的一個以上 子系統(110、120、130、140、150、160、以及170)所接收。在若 干實施例中’其中一個以上的基板可被一個以上的運送子系統 (150、160)所接收，這些運送子系統係耦合至其中一個以上的子系 統(110、120、130、140、以及170)。或者，其中一個以上的基^ 可被不同的子系統所接收。此外，系統控制器190可用以接收關 於一個以上基板的基板資料。或者’其中一些基板資料可被不同 的控制器所接收。例如’基板資料可包含歷史及/或即時映像 (maps)，這些映像可包含關於一個以上基板的閘極最佳化映像、基 1363281 ，相關映像、處理烟映像、損壞雜映像、參考 像、〒測映像、風險映像、檢查映像、確考 二、 糸統控制„ 19G以及其中―個以上的子系統⑽、⑽、13 ^及Π0)交換雜，而此㈣可用關定及/或控侧極最佳化程 的處n的基板可具讀其相關聯 以甘^纟兄下’母—個基板可具有不同的處理順序， 基板可具有與其相關聯的相同處理順序 ^ m r化遮罩層可被產生在—個以上的基板上。例 板上產生圖案化遮罩層。 上的基 众广在i2G巾’吾人可執行詢問以欺現階段基板何時需要評仗 王序。S現階段基板需要評估程序時，程序則 當現階段基板不需要評估程序時，程序可分岔至530。5 ’而 在若干實施例中’每個基板可不需要評估程序。 上的中地估程序。量測資料可使用位於基板 ^序❹卜，概嫌_可使用評 在53G 2 ’吾人可執行_蝴程序如 ==多功腔室(SCCMP〇ly ch_中被加以^ ^可匕3 •約40 mT〇rr的腔室壓力；約2. ;線射頻功轉及；約_G _下電極錄射極 、、，^3〇/CCm的第一處理氣體卿3)流率；約450_5〇〇secm的第 丁蚊靠近基板中央的背侧壓力； tr度 邊緣的背側壓力；以及約坑的基板載 在535中，吾人可量測閘極結構。或者，可不 的量測。當娜 1極轉時，可使合鮮齡輪糊 42 1363281 在540中，吾人可晉測童 物厚度的量測。當量測=的厚度。或者，可不需要氧化 定技術。 恰，可使用整合光學數位輪廓測 處理。當現階段基板已定現階段基板是否已被正確 當現階段基板沒有被正確處理5〇〇、可分岔至580，而 在550巾，吾人可執行化風 可产岔至550。 清理程序。 干乳化物移除程序。或者，可執行
程序。當閘極最佳化判H時需要修改閘極最佳化 當閘極最佳化程序不需^^改%程序可分岔至_，而 =中中，:制定新的心 =岔至565。 新基板需要處理時，程板。當 時’=:二岔至。程二 =5=基板為_ 。人可選擇新的基板，而程序500可分岔回到53〇。 或者，程序500可分岔至不同的步驟。 』刀山口到530。 者額$=Γ可執行έ旬問以判定何時需要處理額外的基板。 ΐ需要處理時’程序50G可分含至510，而當額外^基 、了 3二序=„90。程序500可結束於別0 fr°'。土板耘序、及/或程式庫所使用的地點，吾人可建 認相關的順序可包含：產生程序、運送程序、 岸量測f序、檢查程序、或其任何組合。或 相_。心ϊ的序。—仙上·板可使用—値以上的處理 ^皮:Γ讀理，並且可使職序確認處理順序加以確認。 電曰时與刊各項_聯：電晶體中_極結構、 ‘ Λ聋二f結構、電晶體中的源極結構、電容器結構、介層 、二維記憶結構、三维記憶結構、側壁角度 '底 抓界尺寸(CD)、頂部臨界尺寸、中間部臨界尺 43 1363281 個以以遮衫仏序… -個以上的熱程序、一個以上St:、-個以上的蝕刻程序、 :個以上的曝光程序、一個以的/的入III個3的掺雜程序、 序、-個以上的游離化程序、一個以上的氮化程 微影程序、-個以上的掃瞄哭相關裎戽程序、-個以上的 一個以上的檢查程序、—個 個以上的量測程序、 序、-個以上的預測程序、—個3二古個以上的模擬程 存程序、一個以上的 的重工耘序、一個以上的儲 序、或一個以上的清理程序、或其的承載室(load_i〇ck)程 所使Γίίίίίί的序可用以判定所使㈣運送系統、 綠至及/或7"件的數量、載裝順序、運送次數、及/或運 峰，例中’吾人可執行遮罩產生程序。確認的遮罩產 i: 產生確認的遮罩層’此遮罩層在-個以上的地點且 化特徵部及/或結構。當執行未確認^ .，、罩，生％料’可在—個以上的地喊生具有—個以 、 "特徵部及/或結構的未確認遮罩層，並且可評估及/或i 2未經確認的閘極最佳化基板。吾人可在執行料產生程序之 =期間、及/或之後，獲得及/_存基板f料、處理元件、及/ 或處理子系統資料。 、當评估多數地點及/或基板時，吾人可建立關於單獨基板及/ 或基板群組的可弃及/或風險資料。或者，吾人可使用其他的資料。 例如1可^料值可從零分佈至九’此處的零係表示失效狀態， 而九係表示最準確的性能。此外，風險資料值可從零分佈至九， 此處的零係表示失效或高風險狀態，而九係表示最低風險狀態。 或者，吾人可使用其他的範圍。吾人可建立關於提供多值 44 1363281 (multi-valued)可靠資料及/或風險資料限制的範圍。 合第一(最準轉)閾值限制被評估的物件會被識別為具 有：'/、相關聯的最高可靠等級及/或最低風險因子。當符合另一(較 =，球)^舰辦’被評估的物件會被期為具有與其相關聯的 ^低可罪等級及/或較高風險因子。當不符合一個以上(具有變化之 ^確度)的閾值限制時，被評估的物件會被識別為未確認物件，此 未確認，件具有與其相關聯的低可靠等級及/或高風險因子。 在若干實施例中，吾人可執行第一閘極最佳化程序。第一A 板組可破處理系統中的一個以上微影子系統⑽;所處理，盒 了使用個以上的遮罩產生程序，使一個以上的圖荦化芦產+ 板f的其中—個之上。或者，吾人可使用 中的其中-個以上子系統(11G、12G、13G、以及刚）， 關=上=罩產生程序。接著’吾人可使用第一評估程序建立 ，於第-基板組的第-可靠資料及/或第—風險資料，並且 柄㈣來做第—高可録板組。被處理系統 (0)中之一個以上微影子系統(17〇)所處理的其中一個以上基板可 =1評估子緣14G’以及使用—個以上遮罩產生程序而產生 f第-基板組之其卜個之上的-個以上圖案化層可被評估。並 中-個以上的基板可被運送至侧子祕11() 斜 =被產生在一個以上的基板上。例如，吾人可使;固第= 罪基板組，經由執行一個以上的蝕刻程序而產生第一 組。或者，吾人可使用處理系統⑽)中的其中 Γ五120、130,1，以t170)，執行一個以上的蝴 A :人可使用第—f姊序’建立關於第—侧基板組的 可罪貧料及/或第二風險資料，並且可使用出自第―及 : ，序的資料:制定第二高可靠基板組。第二高可靠基板 存及/或為了進-步處理*被送出。當$戊第二低可靠基板电時―， 這些基板可被運送至能夠用峨行修整料的化學氧化物移^ 糸統120。修整程序可因各個基板而異，而第—修錄板組可被^ 45 1363281 送至/、中個以上的評估子系統14〇。吾人可 — 板組。第三高娜她簡存及^了 圖6顯示依照本發明之實關之基板映像 例的實施例中，基板映像被顯示具有—百二十五個晶片/日^在不 此並非本發明所需。或者，可顯示不同數量的晶片/晶粒30旦 3示的圓形外形係為了示例目的，而非本發明所需。例如，卜圓 形基板可破非®形基板所替代，—片/晶粒可具有非_ ^ 示例的視圖顯示位於基板600上的基板映像62〇，此美/勺 含一個以上的晶片/晶粒610。為了例示，顯示從零編號至十二= 排與列。此外，十一個被標示(la-12a)的地點630可用以界定用於 與示例基板映像620相關聯之程序的地點位置。此外，示兩條 圓形線(601以及602)，而這些線可用以制定基板6〇〇上的=部區 域605、中間區域606、以及内部區域607。或者，吾人可在^ 映像620上制定具有不同外形之不同數量的區域，並且可在^板 上的不同位置，制定用於程序之不同數量的地點及/或不同數量的 程序。當產生關於基板的量測、檢查、及/或評估計晝時，一個以 上的量測、檢查、及/或評估地點可在一個以上的基板區域中被加 以制定。舉例而言，當產生策略、計晝、及/或方法時，量測、檢 查、及/或評估程序不需包含及/或使用圖6所示的所有地點63〇。 閘極最佳化程序可經由半導體製造商根據儲存在歷史資料庫 中的資料加以特定。例如’當進行掃瞄式電子顯微量測，並且欲 使出自一系統的量測資料、檢查資料、及/或評估資料與使用掃睹 式電子顯微系統、穿透式電子顯微系統、及/或聚焦離子束系統所 量測的資料產生相關聯時’半導體製造商可能已根據歷史經驗在 基板上選擇若干個位置。 此外，當製造商更確信此處理為高品質閘極結構及/或裝置並 46 程序所使用之裝置時，可減少祕最佳化 時，額:卜=二 查資料、及/或評估資料 得。舉例而言，基板上的量測特^板^了個以上地點加以獲 影響’並且會 序。當f t 丁時間而選擇不同的閘極最佳化程 人可使用較少數量的地點。 映像：?個|上:以上的適合度(G〇F ’ G〇〇-SSOfFit) 輪廊㈣1 enS1〇n)映像、一個以上的臨界尺寸 =!_=，相關映像、一個以上的結構相關映像、 映俊u ^肖度映像、—個以上的差分寬度(册游遍w·) 個ϊ誤° _射應用(mapping㈣1而產生的若干 可^2故_測與分類系統，而故障偵測與分類系統 以應如何回應此錯誤。其他錯誤可#由映射應用加 禮。"措，可包含&十异關於閘極最佳化*板的新及/或更新映 外’校正措施可包含：當第—閘極最佳化映像之一個以上 的數^沒有在限制内時’使所需評估地點的數量增加一個以上； 個社缝值在關㈣，使所 田產生及/或修改基板映像時，可不計算及/或需要關於整個基 ，的數值，而基板映像可包含關於一個以上地點、一個以上晶片/ 晶粒 '一個以上不同區域、及/或一個以上不同形狀區域的資料。 47 1363281 具在=:影:基板之某區域中 ^粒，製造商可容許較二 確度計算及/或準確度資料。 地點相關％的準 確認此ΐ估與理相關聯的處理結果、量測、檢查、 及/或預映像’可用以計算關於基板的可靠映傻。 ，出自另-映像的數值可被使用作為加權因子。 、 在若干實施例中，閑極最佳化順序可包含 送至微影子系統170;2)第-處理程序:用 微衫子糸統產生圖案化遮罩層；3)第二運送程序以$ ^用 ί從系ί運送至—個以上的評估子系統14G ; 4)ί ^ΐΐί 第二基板組評估圖案化遮罩層；5)第三運送 二
運送至，上的J 生-個以上的#刻層；7)第四運送统產 以上的烟子系統則運送至it 基板組從-個 評估程序，使用第六基板組評估 9°運:：=’ 8)第二 第七基板組從一個以上的評估子系序’用以將 氧化物移除子系統12〇 ; 1G)第三處理程序，使匕學 =====第六運送程序 似L 的予乳化物移除子系、统12〇運送至-個以^ ;'12)f三評估程序，使用第祕板組評估修整声 統⑽運送至-個以上的儲存系 上的示觸。當執行第-、第二：第; 48 1363281 可評估最小量的基板以增加產能。 結構閘評部可包含：遮罩結構、_結構 '修整 構、閘;構、半填充結構、損壞結構 '電容器結 切1=、，構m電極結構、閘極堆疊結構、電晶體顿、妹 ^^BffectTransist〇^# . ^ 或其任何組合。 傅，u冓、陣列結構、光柵結構、 la)在ί ^可靠基板組可#由下列方式加以制定： 將第—基板組中之每—個基板的映射資 3a)若符合地ΓΓ2ΓΓ上需求進行比較；以及 a資r2=程序，，從，上的侧:::== ，貝抖’ 2b)將第-南可靠基板組中之每一個基板的映 ，以上閘極姓刻相關地點所制定的—個以上閘極需龙; ^中二第刻需求時’將第-高可靠基板ί 么Γ列方式加以制定：le)在化學氧化物移除iii魷 第-古的2學乳化物移除相關地點獲得映像資料；2c)將 每—個基板的映像資料與就—個以上化， iy/基板組中的-基板識別為第三高可靠基板組的弟 閘極最佳化評估地點可包含：處理相關地點、量測 戈地Ϊ、閑極相關地點 '基板相關地點、或產品相關地點 或其任何組合。限师料可包含：可靠聞、遮罩產點閑 49 1363281 ^刻限制、化學氧化物移除細限制、準確度限制、時間 ίίΐΐ”：量測限制 '檢查限制、模擬限制、預測限制、戍 歷史限制、或其任何組合。 j次 f若干範例中，吾人可在以微影子系統17〇執行 ^月” _、及/或之後，建立關於閘極最佳化基板的第一$ ΐ S資料:吾人以評估子系統14°執行鮮評估程序Ϊ 刖J間、及/或之後，建立關於閘極最佳化基板的第二可靠 吾人可在以侧子系統11Q執行―個以上的 ^別，間、及/或之後，建立關於閘極最佳化基板的第三可 險貧料，·吾人可在以評估子系統14Q執行㈣相 期^及/或之後’建立關於閘極最佳化基板的第四可靠 及，風險貝料，吾人可在以化學氧化物移除子系統⑽執行 ^ ^修錄权前、綱、及/或之後，建立關糾 可靠及/或風險資料；以及吾人可在以評估子系統H〇t 仃化子氧化物移除相關評估程序之前、期間、及/或之 於閘極最佳化基板的第六可靠及/或風險資料。- 關 在若干範例中，關於閘極最佳化基板的單獨 料能夠與單獨及/或整個可靠限制進行比較。若= 的可靠限制時，可繼續閘極最佳化基板組的處理，或者，亡 土其二-個社的可靠限制時，可實施校正措施。校正措施二 1 極最佳化基板組中之—個以上額外基板的可靠 I 其中一個以上的額外可靠限制時^^ 限制時，财止處理。 以’可罪 料可關於閘極最佳化基板解獨及/或整個風險資 枓了與早獨及/或整個風險限制進行比較。若符合其 认 風險限制時’可繼續閘極最佳化基板組的處理，^者 = 其中一個以上的風險限制時，可實施校正措施。校正措施可包·^ 50 1363281 制定關於閘極最佳化基板組中之一個以上額外基板的風險值，將 $於其中一個以上額外基板的風險值與額外的風險限制進行比 較二以及若符合其中一個以上的額外風險限制時，則繼續處理閘 極最佳化基板組’或者’若不符合其中一個以上的額外風險限制 時，則中止處理。 在其他實施例中，第一閘極最佳化基板組可被第一運送子系 統150所接收’並且被運送至第一子系統組(11〇、12〇、13〇、以及 140)中的一個以上承載室元件(112、122、132、以及142)，第一子 系統組可耦合至第一運送子系統15〇。或者，其中一個以上的基板 I被一個以上的其他子系統所接收。吾人可就閘極最佳化基板而 ^定一個=上的閘極最佳化順序。在若干情況下，吾人可就其中 一，閘極最佳化基板判定不同的閘極最佳化順序。或者，吾人可 他的辦。例如，前處理龍可包含來自微影子系統及/或 汁估子糸統的資料。第一閘極最佳化基板組的其中一個以 =被侧子系統110中的-個以上承載室元件112所接收、可被 运至侧子系統丨1Q中的—個以上處理元件丨13、可使用一個以 的，極侧程序進行_、以及可被運送至_子系統ιι〇中 上承載室元件112。吾人可使用第—運送子系統iso，將 上的_基板從_子系統11G運送至—個以上的評 Ci μ Μ0。一個以上的蝕刻基板可被評估子系統14〇中的一個 個讀142所接收、可被運送至評料祕⑽中的一 行，姑件ML可使用—個以上的評估閘極钱刻評估程序進 以及可被運送至評估子系統HG中的—個以上承載室元 時，一個以上的閑涵刻程序已產生高品質的閘極結構 ==閉r刻程序未產生高品質的閉極 蒋為了後處理而被運送至―_上的化學氧化物 移除子糸、統120。吾人可使用第一運送子系統15〇，將其中一個以 5】 1363281 上的姓刻基板從其中-個以上的钱刻子系統1K) 上的評估子系統刚運送至化學氧化物移除子系統12〇二= 的钱刻基板可被化學氧化物移除子系統12〇中的一個=亡 兀件122所接收、可被運送至化學氧化物移除子系統i2〇 f j =上處理元件123、可烟—個以上的化學氧^進 =及可被運送至評估子系統14〇中的一個以上承= Hi可使用卜運送子祕15G，將其卜個以上的修整^
^兀=142所捿收、可被運送至評估子系統14〇中的一個以上 ΓΓ-ίΠ—個以上的化學氧化物移除相g評估程序進行 ^古。、从可被運运至評估子系統刚巾的一個以上承載室元件 糾ir個以上的化學氧化物移除程序已魅高品質的閘 系二^2, 了個以上的基板可為了後處理而被運送至其他子 二構時，^學氧化物移除程序未產生高品質的閘極 構日二’閘極最佳化⑽可射止並且執行進—步的評估。 序之⑽赴驗.最佳化程 710中’第一基板組可被子系統群組中的一個以上子系统 祐it t子糸統群組可被_合至第—運送子系統15G。每一個美 ϋΐ =聯的基板資料，而基板資料包含歷史及/或即ί =個3其被不同的子系統所接收。吾人可建立關於其 極^資斜最佳化資料，而開極最佳化資料可包含閘 間描化物移除侧資料、及/或評估#料。此外， 估地點的數^ 0 : ^ =平 々廑中，吾人可制定用以產生閘極最佳化資料程式庫的程 式庫產生順序，而程式庫產生順序可包含：-個以上的運送程序、 52 1363281 -個以上的間極最佳化程序 組合。 4舰上的祕程序、或其任何 在720中，吾人可使用笛一 程序以及閘極蝕刻評估程序。一輊式庫產生順序來判定閘極蝕刻 板上之第-數f的評難序’並且在各Μ極钱刻基 部。吾人可使用閘極蝕刻，以上的閘極蝕刻參考特徵 包含:系統資料、腔室資料序^室料:而更新的資料可 料、及7或故障資料。例如，旦^^粒子貧料、影像資 等於第-數量的可用處理元田^里^顧刻」基板少於或 統150,將第一數量的「待 時，°人可使用第一運送子系 110中之第-數量的可用^刻^板運送至一個以上姓刻子系統 基板多於第-數量^量的「待_」 以上的承載室元件⑴2 ^ 13時〜人可使用其中-個 閘極蝴評估程序^^^^爛評估程序，並且可使用第- 板少於或等於第一數量第-數量的評估基 運送子系統150,將第紅件143時，吾人可使用第一 統140中之第一赵旦沾π里的5平估基板運送至一個以上評估子系 多於第-數量的可用1估元件143。當第—數量的評估基板 载室元件(mi = 時’吾人可使用其中一個以上的承 儲存其中一些評估基板。、以及142)及/或第一運送子系統150， 上的若干個所需評$序：’第一地點可選自第-評估基板 特徵部，此牿二邱而第—地點可具有與其相關聯的第一參考 估資料可從第拓用閘極蝕刻程序而產生。第一閘極蝕刻評 包含閘極钱‘第"^也點加以獲得，而第一評估資料可 職刻相關的量測及/或檢«料。此外，吾人可建立關於 53 1363281 第一基板上之第一地點的第一預測資料，而第一預測資料可包含 關於閘極姓刻程序之預測的量測及/或檢查資料。或者，吾人可使 用模擬資料、模型化資料、歷史資料、或即時資料或其任何組合。 吾人可使用第一評估資料以及第一預測資料，建立關於第二^點 ，可罪及/或風險資料。當符合第一閘極蝕刻程式庫產生限制時， 第一地點會被識別為第一確認地點，剩餘評估地點的數量會被減 少一個，訪問评估地點的數量會被增加一個，以及與第一評估地 點相關聯的資料會被儲存在閘極蝕刻評估程式庫中，以作^確切 的資料。當不符合第一閘極蝕刻程式庫產生限制時，第一地點 被識別為第-未確認地點，剩餘評估地點的數量會被減少一個: 以及訪問地點的數量會被增加—個。第—確認地點可具有與 關聯的確認程式庫相關資料。 /w' 料。額二1問以判定是否f要額外的評估資 枓:而要額外的#估貢料時，程序700可分岔至步驟740，而洛 不品要額外的評估資料時，程序700可分岔至步驟745。 田 在740中，吾人可獲得額外的評估資料。當第一 以上的控制器可用以執行下列步驟：被第:評估 固所需地點選擇新地點，此處的新地點具有盥豆相 考特徵部’此特徵部係使用閘極蝕刻程序而產生 二“新地點獲得新的閘極_評估資料，此處的新評 ^細1 2 3 4_量測及/編資料;c)建立關於第 旦^/4 賴酬賴，其帽綱㈣找新的預測 ίίΓd)使用新差值建立關於新地點的新可靠及域 54 1 庫產生限制時铺^ 2 個，廿日脸而也點的數置減少一個’將訪問地點的數量姆加- 3 中，以作為確認的資料；，不蒋貝 侧评估程式庫 4 時，將新地點識腦5，:弟—閘極齡i程式庫產生限制 1363281 ϊ ’ ϊΐϊϊ問、地f的數量增加一個;g)當所需地點的數量大㈣ 以及h)當所需地點的數量等於零時，中止程 當使用額外的基板時…個以上的控制 驟广，平估基板上的若干個所需地點，選步 此處的額外地點具有與其相關聯的額外參考特主:/ 使用第-閘極姓刻程序而產生；bl)從額外基板^地 ”的閘極蝕刻評估資料，此處的額外閘極蝕刻 外=極_相關量測及/或檢查資料；el)建立關於額外美 ，，的額外預測資料，此處的額外預測資料包含關 刻私序的額外預咖極蝕刻相關量測 ^ 的評估貢料以及額外的預測資料加以計算; 將額外的地點識別為；卜:確認地^ 將與;外地點相:聯二力;:，並且 外的地點識別為額外的未確認地點，將===將額 ，額外評錄板上之聯_數量大於零有估基 額: 的處理時，程序7〇〇可分岔至775。 田不而要額外 物移來判定化學氧化 55 1363281 =的化學氧化物移除侧參考特徵部。吾人可使用化學氧化物 私除蝕刻程序產生更新的資料，而更 第?送至-個以上化學^二:二= 第一理兀件123 °當第一數量的「待修整」基板多於 t理元件f3時，吾人可f。 可待用望/μ㉟^可執行化學氧化物移除侧評估程序，並且 ΙΓΪ7學氧化物_刻評估程序，評估第-數量的評估 可叙各評估基板之所需評估地點的數量。例如，當 ㈣評估基板少於或等於第—數 運二 板多於第—數量的可用評估元件時 當執行化學氧化物移除蝕刻評估程序時 =基板上的若干個所需地點加以選擇，f 相，的第-參考特徵部，此特徵部係使用化學氧^移 私序而產生。第-化學氧化物移除_n 化物移除侧;;測;料=含;=氧 用料、或即時資料或其用 :人了使用雜建立關於地點的可靠及/或風 係，用第-評估資料以及第—預測資料加以計算。^ ，：物移除蝕刻程式庫產生限制時’第，點會‘識；；一 確認地點’剩餘評估地闕數量會被減少—個，㈣評估地點的 56 IJb3281 ’以及與第—評估地點相關聯的資料會被儲存 估程式庫中，以作為確認的資料。當不符合第-化 ΙΞίί除蝴程式庫產生限制時，第—地點會被識別為第-的數=合t剩餘評估地點的數量會被減少—個，以及訪問地點 學“式ί:認地點可具有與其相關聯的確認化 粗。^巾’吾人可執行詢問以判定是否需要額外的評估資 不兩H額外的評估資料時，程序700可分岔至步驟770，而當 不而要額外的評估資料時，程序700可分岔至步驟775。 地點日f，吾人可獲得額外的評估#料。當第—基板需要新 A拓卜二，上的控繼可用以執行下列步驟：a2)從第一評估 基板上的右干個所需地點，選擇新地點，此處的斩妯鞔豆古伽甘 ==考特徵部，此特徵部‘ 板上的新地賴得新的化學氧化物移除姓 ===檢細；d2)使聰值建立_ 刪以及新的預測資二 地點’將所需地點的數量減少-個，將訪問地點的:量 4座中固’ft將與新地點相關聯的資料儲存在閘極蝕刻評估程 ’以作為新確認的資料;·不符合新的程式庫相= 驟:時’一個以上的控制器可用以執行下列步 切攸渺hf估基板上的若干個所需地點，選擇額外的地^ 57 丄 ΐ= 卜物移除蝴目關量測及/或檢查資料；d3)使f ΪΞΐίι 個’將訪問地點的數量增加—個，並且 關聯的資料儲存在化學氧化物移除_評估程式 =’以作為確_資料；咐不符合麟的程式庫 評估基板，並靡卜砰1:=力:-個;g3)當仍有額外的 適牛驟' ^ μ之所需地點的數量大於零時，重 上，額料評估絲或渺卜評估基板 上（所而地關數里雜科，中止程式庫產生程序。 兩要執行詢問以判定是否需要額外的基板。當 j額外的基板4，程序可分岔至步驟715，而 =基板時’程序700可分岔至步驟谓。在78G中，可結束以 ，#_基板時，吾人可收到與基板及/或批 ^相關如的貝料’而此貧料可包含閘極最佳化映像，例如關於收 (ιη-_η$基板及/或收入批次的可靠映像、處理映像、風險評 = '像、。損餅触像、參考映像、制映像、测.映像、成像 、象、程式庫相關映像、及/或其他基板相關映像。此資料可包含 出自與，理系，、主系統、及/或其他另一處理系統相關聯之一個 以上子系統的資料及/或訊息。例如，訊息及/或資料可用以判定及 58 /或控制處理順序及/或運送順序。 庠昧閉Γίίΐ匕ίί可包含即時資訊。例如，當執行閘極_程 2刻=板或;，溫顧可用以判定所需 '及間、處理氣體比例、預計終點時間、加 if 頻功率；而當執行化學氧化物移除侧程 的於風j I板厚度錄及/或即時基板溫度資料可用以判定所需 點時二氧：Ϊ移除化學品、或修整時間、處理氣體_、預計終 點k間、加熱器功率、及/或無線射頻功率。 絲序可產生、改進、及/或使賴減刻模型、
ίϊ模型、基板模型、準確度模型、方法模型、光學 切：U構模型、故障偵測與分類模型、預測模型、可靠模 ie'ti ί刻模型、沉積模型、第-基板效應(firstsubs_ Η；τΪν叫腔至模型、腔室匹配模型、漂移(drift)模型、延滞時 間核支、模型、或裝置模型、或其任何組合。 齡ίίϊΐ，中，閘極最佳化f料可包含：厚度資料、底部
，任何組合。此外，即時閘極最佳化資3=含3 的居度、计异的臨界尺寸、計算的深度、及/或計算的側壁角度。 =外，當判斷及/或介入法則與閘極最佳化程序相關聯時，豆 及/或觸關崎絲序職關可根據歷史程 : 的姆、或處理知識而加以執行，或者從主電腦加 極絲賴規财胁輯姻與分類程 ί離t ^回應、警報(alam)狀態、錯誤㈣雜態、故障 ^二、及/或誓告(warning)狀態。以閘極最佳化為基礎的故 J類程序可按優先順序處理及/或分舰障、綱核性、 保養排離隨tative maten纖_獅）、減“養 兮工時間、以及延長系統中消耗性零件的使用壽命。 子系統可採取各種用以回應閑極最佳化程序期 障的措施’依據警報/故障而採取的措施可以前後闕係^基礎 59 1363281 (context-based)。以閘極最佳化為基礎的前後關係可經由規則、系 製程處方、腔室類型、識別號碼、裝載口號碼、卡匣號碼、^ 次號碼、控制工作(c幢01 job)識別碼、處理工作(process j0b)識別 碼、序列號碼及/或資料類型而加以特定。 ^當結構的實體尺寸降低時，多數的基板可能需要即時的閘極 ，佳化程序，以獲得更準確的資料。此外，若干個基板可用以確 認新的$理及/或評鑑既存的處理。當新的閘極最佳化程序被發展 及/或確認時，處理結果會進行改變，並且可在較多數的基板丄^ 行評鑑或確認程序。 一閘極最佳化程序可由半導體製造商根據歷史資料庫所儲存的 ，料=加以特定。例如，當進行掃瞄式電子顯微量測，並且欲使 評估資料與使用掃瞄式電子顯微系統、穿透式電子顯微系統及/或 聚焦離子束系統所量測的資料產生相關聯時，半導體製造商可能 ^根據歷史經驗在基板上選擇若干個位置。此外，當製造商更確 佗此處理為尚品質閘極結構及/或裝置並且仍將持續生產高品質閘 極結構及/或裝置時，可減少使用的評估地點數量。 在執行閘極最佳化程序之前、期間、及/或之後，模擬、模型 化及/或預測資料可被產生及/或修改。模擬及/或預測資料可包含閘 極#刻資料及/或化學氧化物移除蝕刻資料。新的模擬及/或預測資 料了用以即時更新計算、模型、及/或閘極最佳化程序。例如，預 測模型可包含：處理化學模型、腔室模型、電磁波模型、統計處 理控制圖(SPC charts，statistical process control charts)、部分最小平 方模型(PLS models，partial least squares models)、主成分分析模型 (PCA models，principal components analysis models)、故障價測與 七類核型、以及多變量分析(MVA，Multivariate Analysis)模型。 歷史資料可包含：適合度資料、熱力學資料、厚度資料、介 層相關資料、臨界尺寸資料、臨界尺寸輪廓資料、材料相關資料、 溝渠相關資料、側壁角度資料、差分寬度資料、或其任何組合。 此資料亦可包含：地點結果資料、地點號碼資料、臨界尺寸量測 60 丄363281
旗標資料、曰量測地點數量資料、坐標x資料、以及坐標γ資料。 閑極最佳化程序可被子系統所使用，以即時調整用以產 早，極以及多閘極電晶體之三維結構的方法及/或模型。此外， =極最佳化程序可被子系統所使用，以即時調整用以評估、檢查、 、及/或量測三維正通道場效電晶體以及負通道場效電晶士間 =、、、。構的評估、檢查、顧、及/或量财法及/或模型。此三維結 集會，加厚，變化的靈敏度’並且需要多向的結構模型化及/或量 1評估子彡統刊起產能Μ題’而較高的量測產能可藉由在程 不斷調整取樣位置以及結構而加以獲得。例如，當尺寸大小 1得更^小％，基板輪廓資料會在對正、量測、及/或處理時具有更 大的影響。基板輪廓資料可包含半徑資料、曲率資料、特徵 及/或厚度資料。 '' 在另外其他實施例中，吾人可使用第一閘極蝕刻程序以及圖 案化遮罩層，在蝕刻子系統11〇的第一電漿處理室中進行基板的 蝕刻:吾人可使用整合運送子系統15〇將已蝕刻的基板運送至評 估子，統U0,此整合運送子系統係輕合至钱刻子系統11〇以及評 估子系統140。吾人可量測及/或檢查已蝕刻的基板，並且可使用 已，刻基板上的一個以上評估特徵部，獲得關於第—電漿處理室 ^第-即時腔室匹配資料。例如，第_即時腔室匹配資料可包含 技界尺寸(CD)資料、侧壁角度(SWA，sidewall angle)資料、結構資 料或厚，資料、或其任何組合。此外，當第一即時腔室匹配資 料或等於第—程式庫產生關時，閘極最佳化評估程式庫中 ^育料I錢第-即時腔室匹配㈣加以更新；*當第—即時腔 室匹配育料大於第一程式庫產生限制時，已蝕刻的基板可進行後 處理。 一圖、8顯示使用依照本發明之實施例的程序對基板進行處理之 另方法的示範流程圖。這些基板可包含一個以上的膜層，這歧 膜，可包含：半導體材料、碳材料、介電材料、玻璃材料、陶瓷 材料、金屬材料、氧化材料、遮罩材料、或平坦化材料、或其組 61 1363281 合。 在若干情況下’閘極蝕刻程序可在生產循環的早期階段期間 被發展，並且可被使用在整個生產循環；而在其他情況下，執行 更為關鍵之處理步驟的程序。在若干範例中，程序可用以產生負 通道場效電晶體結構與正通道場效電晶體結構之間的差異、單各蜀 結構與巢狀結構之間的差異、二維結構與三維結構之間的差異、 處理室之間的差異、及/或内部處理(intemally—processed)基板與外 部處理(externally-processed)基板之間的差異。 〃 /在810中，一個以上的基板可被處理系統(1〇〇)中的一個以上 子系統(110、120、130、140、150、160、以及 170)所接收。例如， 吾人y從内部及/或外部系統收到基板，而基板可被—個以上 运子糸統(150、160)所接收，這些運送子系統係耗合至其中 上的子系統(110、120、130、140、以及17〇)。或者，其中 同的子系統所接收。此外，系統控制器190可用 以接收出自-個以上基板的基板資料。或者，其中—些 = 3不收。，，基板資料可包含歷史或即時 板相關映^、、處理二基板的閉極最佳化映像、基 子映像、及/或可靠像、確認映像、評估映像、粒 系統控制n 19G imrm，製魏行—180可與 以及170)交換資料，^ F次 的子糸統(110、120、130、140、 序。吾人可判定每—個=以判定及/或控制閘極最佳化程 時間，使用不同的處理並且可在實質上相同的 一可用處理元件那個子錢。在其他範例中，處理可由第 需要額外的處中理。以判定其中一個以上的基板是否 62
中一吾人可執行-個以上的額外程序。吾人可使用A ^ ^ τ；7：:γ^ 統Π0可树_墙以，而微影子系 心5當中二執 要評估裎序時，程序_可分岔至835。77岔至83G而§不需 及/戈檢歸=帛雜&序及/或檢查程序，獲得評估 擇⑽^ς以以 及不同的評估程序。例如，吾人可使用出自一 估判定或風險資料’做出關於—個以上基板組的評 在835中’吾人可執行閘極蝴程序 可在SCCM多功腔室中被加以執行，而處理條件可 ; t24()-26()瓦特的上電極無線射頻功率等級； 90-21G瓦特的下電極無線射頻功率等級；約2_ s⑽ ;/ 450_500sccm的第二處理氣體㈣流 车’、力8·12加之*近基板中央的背側壓力；約2()_3g 了。订之 近基板邊緣㈣顺力；以及約25t：的基板载台溫度。 在840 + ’吾人可執行詢問以判定現階段基板是否已被正轉 63 I36328l 鱗處辦，程序_可分岔至860，而 均現Ρ自&基板未被正確處理時，程序800可分岔至845。 清理i序845中’吾人可執行化學氧化物移除程序。或者，可執行 在850巾’吾人可執行詢問以判定現階段基板是 =理。虽現階絲板需要改變處理時，程序8〇〇可分岔至扮，= 田現PI1段基板不需要改變處理時，程序_可分岔至細。 化物，以上的閘極爛程序及/或—個以上的化學氧 化物移除#難序可被改變及/的鱗可被產生。 子乳 的虛ί，二吾= 甘執行詢問以判定現階段基板是否需要額外 ’而當現階段基板不需要額外的處理時，4 80(^g 柘ϋ5老中’吾人可執行詢問以判定何時需要處理額外的基 ί其=處理額/的基板時’程序800可分岔至810，而當額外 板為不可㈣’程序細可分念至87G。程序_可結束於 上通^場效電晶體的示範閘極堆叠在執行閘触刻處理之前 s"iii^)3 ·丨體丨(bUi=H《的氧化層、絕緣層上覆邦01， sihcon;on-msulator)^ ^ ^ # ^ ^ 夕b曰Si層、氮化覆蓋層(eap layer)、氧化層射余 =料在中，「til建立’閑極最佳化程序的前處 3 ί刻」處理之前，量測示範的閘極 =里。在其他貫施射’吾人可使用—個以上的圖案化遮罩層， 建立關於閘極最佳絲序的前處理:#料，而―個以^圖 罩層可在執行閘極蝕刻之前被量測。 、’〃 可勺ί通晶體的Γ範閘極堆叠在執行閘極侧處理之後 可包含.塊體石夕層、埋設的氧化層、絕緣層上覆石夕(soi)層、損壞 64 2鬧極氧化層、未掺雜的多晶Si層、 釔氧化層、以及底部抗反射塗佈(崎夕。:=層五巧蓋 f度的増加而描繪出損壞閘極氧化層的特徵，：ί疮吾人可猎由 勺2邮變化至約6nm。或者，可陳二=的=度=加可從 =中，吾人可建立關於閘極最佳化序處資1干實施 :歹中，吾人可在一個以上的化學氧化物移除蝕 ^他， 於閘極最佳化程序的後處理資料，並且可在執行化 2 二量測一個以上的已修整(經過化學:化物移除I 二構。當執盯化學氧化物移除敍刻程序時，吾人可 、二，除閘極氧化材料、以及可移除損壞的閑極氧化二斗。走 構可日3θ Si層以外，正通道場效電晶體的結 “紅㈣。賴㈣尺寸;M、侧於45nm的閘極社 構’，尺寸产小可按照32nm的閘極結構而做成。 雜、、’口 Η-Γιΐ理⑽以及後處理資料可被儲存在閘極最佳化程式庫及 料庫巾。在若干實_巾，前處理㈣及/錢處理資料可包 3處理參數餅。此外，前處理·可被前饋’而後處理資料可 破回讀。當進行整合光學齡輪侧定制時，吾人可獲得底部 臨^尺寸、頂部臨界尺寸、以及侧則度資料。在若干範例令， 可里測，柵列之間的氧化物厚度，而光栅範圍可為25〇_315nm。 在其他範例中，氧化物厚度可使用結構附近的墊片特徵部加 以量測’墊片特徵部可為5〇 x 5〇微米。 &在若干實施例中，過度蝕刻(〇E，〇ver_etch)電漿處理資料可 被前饋至整合量測程序’而此過度蝕刻資料可用以識別位於閘極 最佳士程式庫中的資料空間。例如，基板厚度及/或基板溫度資料 可被前饋。此外，臨界尺寸(CD)資料以及側壁角度(SWA)資料可用 以將閘極蝕刻處理最佳化，而臨界尺寸資料以及側壁角度資料可 從光栅結構加以獲得。 在其他實施例中，閘極蝕刻處理資料可被前饋至一個以上的 65 1363281 此外，第’料-獻广土板厚度及/或基板溫度資料可被前饋。 •ί而；一5曰_序能夠用以量測可為閉極光栅的第-目 測程序能夠用以量測閘極塾片。來自第一整人 寸資料以及側壁角度資料以及來自第二整合i 2:可用以將閘極朗處理最佳化，而臨界尺寸 if貧料可從光柵結構加以獲得。注意··此並非局 =先二數輪_定模射的閘極氧化層厚度，而係實際量測 ^迴^的表面厚度。在若干範财’吾人可設置分離的回饋控 仙if外ΐ他實施例中’吾人可執行第—整合量測處理、閘極 第二ίϊ:、，合量測處理、化學氧化物移除修整處理、以及 處理。或者，不需要其中—個以上的整合量測處理。 =外’ σ人可建立關於閘極最佳化程序的 ^閘理之前，使用第-整合量測程序量測示範 右t乾例中’吾人可使用一個以上的圖案化遮罩層，建 声可二ΐί佳化Ϊ序的前處理資料”以上的圖案化遮罩 4一 第一整合量測程序加以量測。在其他範例中，吾人可使 固以上的餘刻層，建立關於閘極最佳化程序的前處理 刻在執行「過度蝕刻」程序之前，使用第一整合量測程序量 上的綱層。來自第—整合制程序的資料可用以將閘 處王f、、化學氧化物移除修整處理、第二整合量測程序、或 ―一 &畺測程序、或其任何組合最佳化，而此資料可包臨 側壁角度資料、或厚度資料、或其任何組合。來自第 ϋ量測程序的資料可用以將閘極侧處理、化學氧化物移除 理、第一整合量測程序、或第三整合量測程序、或其任何 =二，佳化，而此資料可包含臨界尺寸資料、侧壁角度資料、或 iί料、或其任何組合。來自第三整合量測程序的資料可用以 时閘極蝕刻處理、化學氧化物移除修整處理、第一整合量測程序、 66 1363281 或第二整合量測程序、或其任何組合最佳化，而此資料可包含臨 界尺寸資料、侧壁角度資料、或厚度資料、或其任何組合。 在若干實施例中，過度蝕刻(0E)電漿處理資料可被前饋至整 合量測程序，而此過度蝕刻資料可用以識別位於閘極最佳化程g 庫中的資料空間。例如，基板厚度及/或基板温度資料可被前饋。 此外，臨^界尺寸(CD)資料以及側壁角度(SWA)資料可用以將閘極蝕 刻處理最佳化，而臨界尺寸資料以及側壁角度資料可從光柵結構 加以獲得。
在若干範例中，吾人可藉由控制過度蝕刻方法，將閘極氧化 層「隆起(swelling)」降至最低。整合量測程序可用以量測並且回 饋閘極氧化層隆起厚度資料。此外，整合量測程序可用以監測基 板的均勻性。整合量測程序可使用一個以上的墊片以及一個以上 的光栅。例如，來自光柵的資料可用以量測閘極臨界尺寸、側壁 角度、以及間隙臨界尺寸；而此塾片可用以量測閘極氧化層隆起。 吾人可藉由使用整合散射量測法(integrated Scatteromertry)，或使 用X射線螢光法(XRF，X-Ray Fluorescence)(皆稱為整合量測），而 完成閘極氧化層厚度的計算。 在若干貫施例中，X射線螢光專屬系統可被使用作為朱考系 統’並且用於以散射量測法所進行之氧化膜厚度量測的校準。μ 在其他實施例中，化學氧化物移除程序可位於閘極蝕刻（第一 間隙f呈序之後，以在蝕刻之後清理表面，並且移除氧化物以及隆 ^的氧化物。相較於溼式清理程序，化學氧化物移除程序可提供 車乂少的凹部姓刻。出自Tokyo Electron Limited的一個以上Tactras™ 系統可用以執行蝕刻、整合量測、以及化學氧化物移除程序。 在幵/成閘極電B曰體日守，吾人可使用多晶石夕姓刻⑦〇汐过也)選擇 生，理姓刻閘極堆疊，此多晶石夕餘刻選擇性處理對於閘極氧化層 ^。為非選擇性。在此步驟的終點’位於閘極邊緣(在源極與汲極 上方)的閘極氧化膜可被曝露於電漿。電漿曝露區域產^ 電場，此電場會使帶負電的Q離子擴散進入絕緣= 67 1363281 實際使緊麵極通道的氧倾隆起。閘極氧化層輸起合降 緣層上覆糾的厚度，因而實際減少通道面積、改變電^場：以 及改變切換速度(switching speed)。 在若干實施射，-個以上_刻步驟可用以控制此種隆 起。例如，可㈣的過賴_序以及—個以上的量測程序 以控制^種氧化物隆起的厚度4 —種量測方法中，.薄的閉極 巧層可由下列轉而鮮確地㈣：進行㈣區域的預先量 測、計异埋設之氧化物與閘極氧化層的結合厚度、缺 藉由控制差值而代替絕對厚度，此種方法可埋的 種制找為X麟縣量測。在轩範例^ ί:=ί Γί=二化物移除處理加以移除，而基板可在 化學氧，移除程序。量測閘極光柵可產生間= 度。糟由將化學氧化物移除步驟與整合量測步驟加人，五 可消除原生氧化物成長的機會。 口 口尺 料佳化料可提供事先無用的資 ^、可&供更㈣處理、可提供更快的裝置、可替代無助益方 其姑供更可靠的基板、可改善均勻性、可降低處於風險中的 基板^、以及可對歧及/或系統偏移提供更短的反應時間中的 細且Ϊ然以ΐ僅詳述本發明的某些實關’但熟習本項技藝者可 if，白在貫本㈣之新驗示與優闕情況下，畔多 0文2可仃的。因此，所有此種修改應被包含在本發 因此，上述說明不應被視為限制本發明，並且，本I圍内 '以及作用係基於此處所詳細描述之程度 g 不意指或視為以任何方式限制本發明，更確切地Hr 明的範圍係由隨附的請求項所界定。 本奄 68
【圖式簡單說明】 以下將參考於其中對應參考符號表示對應部分的隨附示意圖 武，而說明僅作為範例的本發明實施例，而於其中： 圖1顯示依照本發明之實施例之處理系統的示範方塊圖； 圖2A-2F顯示依照本發明之實施例之蝕刻子系統的示範方塊 圖3A-3F顯示依照本發明之實施例之額外蝕刻子系統的示範 方塊圖； 圖4顯二依照本發明之實施例之修整子系統的示範方塊圖； 圖顯碰職照本發明之實補的程賴基板進 方法的示範流程圖；
=6顯示賴本發明之實蘭之基板映像的簡化視圖； 序之評估程=法發產生關於閘極最佳化程 本㈣之實關邮賴胁進行處理之 【主要元件符號說明】
100 110 111 112 113 114 120 121 122 123 124 處理系統 餘刻子系統 運运 承載室元件 處理元件 控制器 化學氧化物移除子系統 運送 ^ 承載室元件 處理元件 控制器 69 1363281 130 沉積子系統 131 運送 132承載室元件 133 處理元件 134控制器 140評估子系統 141 運送 142承載室元件 143評估元件 144控制器 150 第一運送子系統 154 運送元件 155輸送元件 156輸送元件 157輸送元件 160 第二運送子系統 164 運送元件 165輸送元件 166輸送元件 167輸送元件 170微影子系統 172 運送 180製造執行系統 190系統控制器 191資料傳輸子系統 195記憶/資料庫 200A蝕刻子系統. 200B蝕刻子系統 200C蝕刻子系統 1363281 200D蝕刻子系統 200E蝕刻子系統 200F蝕刻子系統 210 電漿處理室 . 220基板載台 221 下部電極 • 225基板 226背側氣體輸送系統 228靜電箝制系統 229基座 • 230無線射頻產生器 232 阻抗匹配網路 234光學裝置 235第二無線射頻產生器 236電力量測裝置 237 阻抗匹配網路 240 氣體注入系統 241 氣體注入充氣腔 242多孔喷淋頭氣體注入板 癱 245 處理區域 250感測器 255控制器 257真空幫浦系統 258渦輪分子式真空幫浦 259閘閥 260磁場系統 270 上部電極 272無線射頻產生器 274 阻抗匹配網路 71 1363281 280感應線圈 282無線射頻產生器 284 阻抗匹配網路 285表面波電漿源 286微波產生器 287 阻抗匹配網路 300A蝕刻子系統 300B蝕刻子系統 300C蝕刻子系統 300D 蝕刻子系統 300E蝕刻子系統 300F蝕刻子系統 305 直流電極 306直流電源 400化學氧化物移除系統 405 隔離組件 407 閘閥組件 410化學處理子系統 411 基板 412溫度控制基板載台 414耦合隔離元件 415 隔離組件 416真空幫浦系統 417 閘閥組件 418 氣體分配系統 419化學處理室 420熱處理子系統 421基板 422溫度控制基板載台 72 1363281 424耦合隔離元件 425 隔離組件 426真空幫浦系統 427 閘閥組件 428溫度控制上部組件 429熱處理室 430運送子系統 440多元件製造系統 450控制器 500程序 510選擇基板 515產生圖案化遮罩層 520是否量測基板？ 525 量測基板 530執行閘極蝕刻 535量測閘極結構 540量測氧化層厚度 545基板是否正確？ 550執行化學氧化物移除程序 555修改閘極最佳化方法？ 560制定新方法 565 新的基板？ 570選擇新基板 580額外的基板？ 590結束 600基板 601圓形線 602 圓形線 605 外部區域 73 1363281 606 中間區域 607 内部區域 610 晶片/晶粒 620基板映像 630 地點 700程序 710接收基板及/或基板資料 715判定各閘極最佳化基板的程式庫產生順序 720 判定閘極蝕刻順序 725執行閘極蝕刻程序 730執行閘極蝕刻評估程序 735是否需要額外的閘極蝕刻資料？ 740獲得額外的閘極蝕刻評估資料 745是否需要額外的處理？ 750判定化學氧化物移除蝕刻順序 755 執行化學氧化物移除蝕刻程序 760執行化學氧化物移除蝕刻評估程序 765 是否需要額外的化學氧化物移除蝕刻資料? 770獲得額外的化學氧化物移除蝕刻評估資料 775是否需要額外的基板資料？ 780結束 800程序 810接收基板 815是否執行額外的處理？ 820執行額外的處理 825是否評估基板？ 830評估基板 835 執行閘極钱刻 840 閘極蝕刻是否正確？ 74 1363281
845執行化學氧化物移除程序 850是否修改程序？ 855產生新的程序 860額外的處理？ 865額外的基板？ 870結束 75

Claims (1)

1363281 十、申請專利範圍： 1. 一種使用閘極最佳化程序的基板處理方法，包含： 在一基板上產生一圖案化遮罩層； 使用第一整合量測(IM，integrated metrology)程序，看測 案化遮罩層巾的—似上測試結構，該第—整合量測產= 二^合量測程序資料’該第—整合量測程序⑽包含關於第 私構的第-即時資料其中該第—即時資料包含：第一臨^ 尺寸(CD，critical dimension)f 料、第一側壁角度(SWa，以; angle)貧，、第一材料資料、第一膜層資料、第一光學資 一厚度資料、或其兩個以上的任何組合； 〆 使用第一閘極蝕刻程序以及該圖案化遮罩層， 侧，使賊第-㈣·，即_定該第—序板進仃 〜丄Ϊ用弟二整合量測程序，量測位於—_基板上的—個以上 Γ 3部整合量_序會產生第二整合量測程序資 即時資料:其中該第二即時資料包含H界 第二材料資料、第二膜層資料、第二光學資料、 或第一厚度貧料、或其兩個以上的任何組合； 該?二即時資料、該第二即時資料、或產品需求資料、 或其兩個=上的任何組合，即時判定第一回饋資料； 當該第-回饋資料小於或等於第—限 資料更新該第-閘極姓刻程序；及 町制a弟口饋 ^#1第=饋資料大於該第—限制時，對該_基板進行後 處理，並且儲存與該基板相關聯的資料。 i如利範圍第1項之使用問極最佳化程序的基板處理方 建立關於該®案化群射之該第—測試結制第—臨 寸資料以及第一側壁角度資料； 76 1363281 使用該圖案化遮罩層中的膜層資料，判定第一多輸入_多輸出 (ΜΙΜΟ ’ multi-input multi-output)模型’該模型用以預測一蝕刻声 中的膜層資料；及 a 使用該第一臨界尺寸資料、該第一側壁角度資料、以及該第 一£輸入-多輸出模型，建立關於形成在該蝕刻層中之第一特徵部 的第一預測臨界尺寸資料以及第一預測側壁角度資料。 3.如申請專概圍第2項之使關極最佳化程序的基板 法，更包含：
使用該第二臨界尺寸資料以及該第一預測臨界尺寸資料，判 定第一差值資料； 、 、…使用°轉—側壁肖度資料以及該第—預測側壁肖度資料，判 疋第二差值資料；及 、 資料使用該第—差值:紐以及該第二差值資料，.判定該第一回饋 4法如ΙΪί概㈣1項之使㈣崎佳化程序的基板處理方 罩層㈣麟轉，判定第—錄人-多輪出 以及門型用以預測一#刻層中的間極氧化層厚度資料 以及閘極虱化層厚度均勻性資料；及 λ 亥第—厚度資料、第一閘極蝕刻時間、以及該第-多輸 入-夕輪出模型’建立第—預綱極氧化層厚度資料。 5法如11=鄕目第4項之使⑽極最佳化程序祕板處理方 刹一證用，第—厚度資料以及邊第~預測閘極氧化層厚度資料， 刊夂弟一差值資料； 使用該第—厚度資料以及該第—厚度資料，判定第二差值資 77 1363281 料；及 使用該第一差值資料以及該第二差值資料，判定該第一回饋 資料。 6.如申請專利範圍第1項之使用閘極最佳化程序的基板處理方 法，其中該一個以上的評估特徵部包含：負通道場效電晶體 (nFET ’ Negative Channel Field Effect Transistor)結構、正通道場效 龟晶體(pFET ’ Positive Channel Field Effect Transistor)結構、厚度 結構、或光柵結構、或其兩個以上的組合。
7.如申請專利範圍第1項之使用閘極最佳化程序的基板處理方 法，其中第一整合量測程序資料包含：第一閘極氧化層資料、第 一^掺雜多晶Si層資料、第一掺雜多晶Si層資料、第一氮化覆蓋 層資料、第-氧化層資料、或第—底部抗反機娜 anti-reflective coating)層資料、或其兩個以上的任何組合；而第二 整合气測程序資料包含：第二閘極氧化層#料、第二未掺雜多晶 &層資料、第二氮化覆蓋層:祕、第二氧化層紐、或第 抗反射塗佈層資料、或其任何組合。 - t 項之使用閘極最佳化程序的基板處理方 ΐ二：ίϊ極程序包含一過度蝕刻(over_etch)程序，★亥 ίίΐΐ:閉極結構之一氧化層之第-區域内的厚度 產生改k ’而其巾料1鮮料係使關 層厚度資料加以建立。 禾^域的乳化 9.如申料利範㈣1項之使關極最 Ϊ ^ 45 — 閘極蝕刻耘序’其中該第一閉極钱刻程 78 1363281 30°C之間 閘極最佳化程序的基板處理方 & /'T使用包含CHF3的第—處理氣體以及包 4 行該第—閘極㈣程序，其中該第—處理氣體的 約280瓦特之間的上電極益 使用二於，，，勺220瓦特與 -^ iso 率等級，執行該第-_触m序瓦特之_下電極無線射頻功 11. 如申請專利範圍第i項之使用閘 纖力，執行該第；==基 iΐ的第一背側壓力係介於約8 To-與約12L: 減基板邊_第二_壓力係介於約抓⑽與約ΓτΠ間而 12. 如申請專利範圍第丨項之使 法，其中對舰刻基板進行後處理之步=^^序的基板處理方 其中該基板的至少一曝露表面‘變的，表面進行化學處理， 執行熱處理製程處方，其中該至少一經過改變的表面被蒸發。 13·如申，專利範圍第12項之使 該化物移除製程處方之&包含 將ϋϊίίΐΐ—化學處理室的—處理元件内； 在該“室^度控制基板載台上，該基板載台係安裝 使用輕合至該化學處理室的—真空幫浦系統，改變腔室壓力，· 79 1363281 理室料人該化學處 依照該化學氧化物移除製程處方，控制該化學處理室、 度控制基板载台、該真空幫浦系統、以及該氣體分配系統。 該溫
17.如申請專利範圍第13 法，其中位於該化學處理 =·如專利範圍·12狀使用閘極最佳化程序的基板處理方 法，/、中執行該後熱處理製程處方之步驟包含： 將遠基板送入包^^一熱處理室的一處理元件内. 在該置在—温度㈣絲料上，縣域台係絲 使用耦合至該熱處理室的一溫度控制上部組件，改變腔室溫 度， 使用麵合至該熱處理室的一真空幫浦系統，改變腔室壓力； ^依知、该後熱處理製程處方，控制該熱處理室、該真空寶哺 系統、該溫度控制上部組件、以及該溫度控制基板載台'二' 專利翻第12項之使關極最佳化程序的基 少：Γ表面包含：閘極氧化材料、氧化的材料 或又彳貝的材料、或其兩個以上的任何組合。 16.如：請專利翻第13奴使_極最佳化程序的基 =’ 氣體包含^、HF以及_ ’而&流率係介 60 seem與約8G誦之間，Hp流率係介於約12顧 = =:以及NH3鮮係介於約5 s隨與約9 s_之間，而其= 於5咸體分配系統内的處理氣體溫度從約3叱分佈至約⑽^。 項之使用閘極最佳化程序的基板處理方 至内之該溫度控制基板載台的溫度從約 1363281 40°C分佈至約80°C， mTorr ° 而其中#亥腔室壓力從約1 mTorr分佈至約loo L8’如二:之使用閘極最佳化程序的基板處理方 1阶λΓΐΐίί。處至内之該溫度控制基板載台的溫度從約 Torr，C ’該熱處理室壓力從約1 mTbrr分佈至約100 及6亥熱處理室的溫度從約1(TC分佈至約5(TC。 19·在基板處理綱降低氧化層損躺方法，包含： 包含案1基f上的—個以上評估結構，量測的資料 J 〇Ηΐ dimension)t# ^ ^ =;、膜層貢枓、光學資料、或厚度資料、或其兩個以上的任^ 使/用第-過，刻製程處方，對該基板進行餘刻； 執打第一損壞評鑑程序，第一損壞評鑑資料 枓第氣化覆盍層貢料、第—氧化層資料、或第 tZZ ：bottom Μ"ίνε coating)^ 、使用該第-損壞評鑑資料、該量測資料、或 或其兩個以上的任何組合，判定第一處方校正資料.ϋσ、/ 當該第一處方校正資料小於或等於第一產品限制田 第一處方，正資料，更新該第一過度蝕刻製程處方；及 Μ ,當該第一處方校正資料大於該第一產品限制時，勃并笛一# 學氧化物移除(COR，chemical oxide removal)程序。 20.—種使用閘極最佳化程序執行腔室匹配處理的方 . 獲得關於第一基板的第一即時量測資料； 、匕各. 使用第一閘極蝕刻程序，對位於第一處理室中的該第一某板 81 進行於第二處理室中的第二基板 緙理Μ二對弟一基板建立第二即時處理資料； 第—细基板的第—整合量測〇Μ，-_ ^ΐΐ第二，ί板的第二整合量測資料； 整合量測料、：2第一即?5理資料、或該第-饋資料；〜、^、’’ 口 ’建立關於該第-處理室的第-回 整合量測資料、或: j:料、或該第二 饋資料； 於知-處理室的第二回 料第饋資料、該第二回饋資料、該第一整人量^ ::或该苐一量測資料、或其任何組合，建立第；室匹t -閘極蝕刻程序，對位等^^品需求時’使用該第 刻；及 ^於料處理室中的—額外基板進行餘 祕=ίΓ腔室匹配值大於該第—產品需求時，更新該第1 Η一、圖式： 82
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7765077B2 (en) * 2007-09-21 2010-07-27 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for creating a Spacer-Optimization (S-O) library
US7851370B2 (en) * 2007-09-25 2010-12-14 United Microelectronics Corp. Patterning method
US8225683B2 (en) * 2007-09-28 2012-07-24 Lam Research Corporation Wafer bow metrology arrangements and methods thereof
US8019458B2 (en) * 2008-08-06 2011-09-13 Tokyo Electron Limited Creating multi-layer/multi-input/multi-output (MLMIMO) models for metal-gate structures
US8538572B2 (en) * 2009-06-30 2013-09-17 Lam Research Corporation Methods for constructing an optimal endpoint algorithm
US8618807B2 (en) * 2009-06-30 2013-12-31 Lam Research Corporation Arrangement for identifying uncontrolled events at the process module level and methods thereof
US8473089B2 (en) * 2009-06-30 2013-06-25 Lam Research Corporation Methods and apparatus for predictive preventive maintenance of processing chambers
US8983631B2 (en) * 2009-06-30 2015-03-17 Lam Research Corporation Arrangement for identifying uncontrolled events at the process module level and methods thereof
US8489218B2 (en) * 2010-10-15 2013-07-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Chamber match using important variables filtered by dynamic multivariate analysis
US8664060B2 (en) * 2012-02-07 2014-03-04 United Microelectronics Corp. Semiconductor structure and method of fabricating the same
US8968588B2 (en) 2012-03-30 2015-03-03 Tokyo Electron Limited Low electron temperature microwave surface-wave plasma (SWP) processing method and apparatus
US9301383B2 (en) 2012-03-30 2016-03-29 Tokyo Electron Limited Low electron temperature, edge-density enhanced, surface wave plasma (SWP) processing method and apparatus
JP6014128B2 (ja) * 2012-05-17 2016-10-25 株式会社カネカ 透明電極付き基板およびその製造方法、ならびにタッチパネル
US8969207B2 (en) 2013-03-13 2015-03-03 Globalfoundries Inc. Methods of forming a masking layer for patterning underlying structures
US8906802B2 (en) 2013-03-15 2014-12-09 Globalfoundries Inc. Methods of forming trench/via features in an underlying structure using a process that includes a masking layer formed by a directed self-assembly process
KR20180011119A (ko) 2015-05-22 2018-01-31 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 방위방향으로 튜닝가능한 다중-구역 정전 척
US10121709B2 (en) * 2017-01-24 2018-11-06 Lam Research Corporation Virtual metrology systems and methods for using feedforward critical dimension data to predict other critical dimensions of a wafer
US10607851B2 (en) * 2017-08-25 2020-03-31 Micron Technology, Inc. Vapor-etch cyclic process
KR102014926B1 (ko) * 2017-10-31 2019-08-27 에스케이실트론 주식회사 실리콘 웨이퍼의 산화물층의 두께 예측 방법
CN114399628B (zh) * 2021-12-21 2024-03-08 四川大学 复杂空间环境下的绝缘子高效检测系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6542920B1 (en) 1999-09-24 2003-04-01 Sun Microsystems, Inc. Mechanism for implementing multiple thread pools in a computer system to optimize system performance
US6815345B2 (en) 2001-10-16 2004-11-09 Hermes-Microvision (Taiwan) Inc. Method for in-line monitoring of via/contact holes etch process based on test structures in semiconductor wafer manufacturing
US7007206B2 (en) 2002-05-28 2006-02-28 Agilent Technologies, Inc. Interactive circuit assembly test/inspection scheduling
WO2004079783A2 (en) 2003-03-03 2004-09-16 Lam Research Corporation Method to improve profile control and n/p loading in dual doped gate applications
US7877161B2 (en) 2003-03-17 2011-01-25 Tokyo Electron Limited Method and system for performing a chemical oxide removal process
US7005330B2 (en) 2003-06-27 2006-02-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Structure and method for forming the gate electrode in a multiple-gate transistor
US7158851B2 (en) 2003-06-30 2007-01-02 Tokyo Electron Limited Feedforward, feedback wafer to wafer control method for an etch process
US7094613B2 (en) * 2003-10-21 2006-08-22 Applied Materials, Inc. Method for controlling accuracy and repeatability of an etch process
US7292906B2 (en) 2004-07-14 2007-11-06 Tokyo Electron Limited Formula-based run-to-run control

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