DE10223945A1

DE10223945A1 - Verfahren und System zum Verbessern der Herstellung von Damaszener-Metallstrukturen

Info

Publication number: DE10223945A1
Application number: DE10223945A
Authority: DE
Inventors: Gerd Marxsen; Axel Preusse
Original assignee: Advanced Micro Devices Inc
Current assignee: GlobalFoundries Inc
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2004-01-08
Anticipated expiration: 2022-05-30
Also published as: DE10223945B4; US20030224596A1; US6774030B2

Abstract

In einem Verfahren zur Vorortsteuerung des Maßes an Füllung von breiten Linien in einer Damaszener-Struktur wird ein optisches Endpunktdetektionssignal analysiert, um eine Zeitdauer mit im Wesentlichen konstanter Signalamplitude zu bestimmen. Die Zeitdauer wird dann als ein Maß für das in eine breite Linie einer Damaszener-Struktur eingefüllte Metall verwendet. Durch Herstellen einer Korrelation der Länge der Zeitdauer zu mindestens einem Prozessparameter, der bei der Herstellung der Damaszener-Struktur beteiligt ist, kann der Grad der Füllung von Linien in der Damaszener-Struktur so angesteuert werden, dass dieser in einem vordefinierten zulässigen Bereich bleibt.

Description

Gebiet der vorliegenden Erfindung
Im Allgemeinen betrifft die vorliegende Erfindung das Gebiet der Herstellung integrierter Schaltungen und betrifft insbesondere die Herstellung sogenannter Damaszener-Strukturen, in denen Metallgräben und Kontaktlöcher in einer isolierenden Schicht gebildet werden, wobei die Gräben und die Kontaktlöcher vor dem Abscheiden des Metalls gebildet werden. Anschließend wird die Struktur eingeebnet, indem das überschüssige Metall mittels chemisch-mechanischen Polierens entfernt wird.
Beschreibung des Stands der Technik
Typischerweise erfordert das Herstellen moderner integrierter Schaltungen eine riesige Anzahl einzelner Prozessschritte, wobei eine typische Prozesssequenz das Abscheiden leitender, halb-leitender oder isolierender Schichten auf einem geeigneten Substrat beinhaltet. Nach dem Abscheiden der entsprechenden Schicht werden Bauteilelemente hergestellt, indem die entsprechende Schicht durch gut bekannte Verfahren, etwa durch Fotolithographie und Ätzen, strukturiert werden. Folglich wird beim Strukturieren einer abgeschiedenen Schicht eine gewisse Topographie erzeugt, die ebenso das Abscheiden und das Strukturieren nachfolgender Schichten beeinflusst. Da technisch fortschrittliche integrierte Schaltungen die Herstellung einer Vielzahl aufeinanderfolgenden Schichten erfordern, ist es üblich, die Oberfläche des Substrats regelmäßig einzuebnen, um gut definierte Bedingungen für das Abscheiden und das Strukturieren nachfolgender Materialschichten zu schaffen. Dies gilt insbesondere für sogenannte Metallisierungsschichten, in denen Metallverbindungen ausgebildet werden, um die einzelnen Schaltungselemente, etwa Transistoren, Kondensatoren, Widerstände und dergleichen, zur Schaffung der durch das Schaltungsdesign erforderlichen Funktionalität zu verbinden.
In jüngster Zeit ist die sogenannte Damaszener-Technik ein bevorzugtes Verfahren bei der Herstellung von Metallisierungsschichten, wobei eine dielektrische Schicht abgeschieden und strukturiert wird, so dass Gräben und Kontaktöffnungen vorhanden sind, die nachfolgend mit einem geeigneten Metall, etwa Aluminium oder Kupfer, gefüllt werden. Das überschüssige Metall wird dann entfernt und die resultierende Oberfläche wird durch Ausführen eines chemisch-mechanischen Poliervorganges (CMP) eingeebnet. Das chemisch-mechanische Polieren (CMP) hat sich als ein zuverlässiges Verfahren erwiesen, um das überschüssige Metall zu entfernen und die resultierende Oberfläche einzuebnen, um Metallgräben und Durchkontaktierungen zu schaffen, die voneinander elektrisch isoliert sind, wie dies durch das entsprechende Schaltungslayout erforderlich ist. Das chemisch-mechanische Polieren erfordert typischerweise, dass das Substrat auf einem Träger befestigt wird, einem sogenannten Polierkopf, so dass die einzuebnende Substratoberfläche freigelegt ist und auf ein Polierkissen aufgebracht werden kann. Der Polierkopf und das Polierkissen werden relativ zueinander durch separates Bewegen des Polierkopfes und des Polierkissens bewegt. Typischerweise werden der Kopf und das Kissen gegeneinander in Drehung versetzt, wobei die Relativbewegung so gesteuert ist, um einen möglichst gleichförmigen Materialabtrag zu erreichen. Während des Poliervorgangs wird eine Schleifmittellösung, die mindestens ein chemisch reaktives Mittel und möglicherweise abreibende Partikel enthält, der Oberfläche des Polierkissens zugeführt.
Ein Problem, das bei dem chemisch-mechanischen Polieren von Substraten auftritt, sind die sehr unterschiedlichen Abtragsraten der unterschiedlichen Materialien, etwa eines Metalls und eines dielektrischen Materials, von dem das überschüssige Metall zu entfernen ist. Beispielsweise bei einem Polierzustand, in dem das dielektrische Material und das Metall gleichzeitig behandelt werden, d. h., nachdem der wesentliche Anteil des Metalls bereits entfernt ist, ist die Abtragsrate für das Metall größer als die Abtragsrate für das dielektrische Material. Dies ist bis zu einen gewissen Grade wünschenswert, da das gesamte Metall zuverlässig von den isolierenden Oberflächen abgetragen wird, wodurch die erforderliche elektrische Isolierung sicher gestellt wird. Somit kann ein Metallgraben oder eine Durchkontaktierung in Bezug auf das umgebende isolierende Material vertieft werden, wodurch ein Graben oder eine Durchkontaktierung entsteht, die einen erhöhten elektrischen Widerstand aufgrund der reduzierten Querschnittsfläche zeigt. Um einen typischen Damaszener-Prozess zu erläutern, wird nunmehr auf die 1a-1e verwiesen.
1a bis 1e zeigen schematisch Querschnittsansichten einer Halbleiterstruktur 100 während diverser Stadien beim Herstellen einer Metallisierungsschicht gemäß einer typischen Damaszener-Prozesssequenz.
In 1a umfasst die Halbleiterstruktur 100 ein Substrat 101, das Schaltungselemente (nicht gezeigt) und eine isolierende Deckschicht, auf der Metallleitungen auszubilden sind, trägt. Eine strukturierte dielektrische Schicht 102 ist auf dem Substrat 101 gebildet und enthält Öffnungen, beispielsweise in Form von schmalen Gräben 103 und breiten Gräben 104. Die dielektrische Schicht 102 kann ferner dicht benachbarte Öffnungen 109 aufweisen. Die Öffnungen für die Gräben 103, 109 und 104 werden entsprechend den Entwurtsregeln strukturiert, um Metallleitungen zu erhalten, die die erforderlichen elektrischen Eigenschaften hinsichtlich der Funktionalität und der Leitfähigkeit zeigen. Beispielsweise ist der Graben 104 als eine sogenannte breite Linie ausgelegt, um einen geringen elektrischen Widerstand bereit zu stellen. Das Abscheiden des dielektrischen Materials 102 sowie das Strukturieren der Gräben 103, 109 und 104 wird durch gut bekannte Abscheide- und Photolithographievertahren durchgeführt.
1b zeigt schematisch die Halbleiterstruktur 100 nach Abscheiden einer Metallschicht 105, beispielsweise einer Kupferschicht, wenn technisch fortschrittliche integrierte Schaltungen betrachtet werden. Wie aus 1b hervorgeht, wird die Topographie der Metallschicht 105 durch das darunter liegende Muster der dielektrischen Schicht 102 beeinflusst. Die Metallschicht 105 kann durch chemische Dampfabscheidung, Sputter-Abscheidung oder, wie dies für Kupfer üblicherweise bevorzugt wird, durch Elektroplattieren mit einer vorherigen Sputter-Abscheidung einer entsprechenden Kupfersaatschicht aufgebracht werden. Obwohl die genaue Form des Oberflächenprofils der Metallschicht 105 von dem verwendeten Abscheidverfahren abhängen kann, wird im Prinzip eine Oberflächenform erhalten, wie sie in 1b gezeigt ist.
Anschließend wird die Halbleiterstruktur 100 chemisch-mechanisch poliert, wobei, wie zuvor erwähnt wurde, das Schleifmittel und das Polierkissen so gewählt werden, um in optimaler Weise das überschüssige Metall in der Metallschicht 105 zu entfernen. Während des chemisch-mechanischen Polierens wird das überschüssige Metall entfernt und schließlich werden Oberflächenbereich 120 des dielektrischen Materials 102 freigelegt, wobei es erforderlich ist, den Poliervorgang für eine gewisse Nachpolierzeit weiter zu führen, um das Entfernen des Metalls von allen isolierenden Oberflächen sicher zu stellen, um einen elektrischen Kurzschluss zwischen benachbarten Metallleitungen zu vermeiden. Wie zuvor erläutert ist, können sich die Abtragsrate des dielektrischen Materials und des Metalls deutlich voneinander unterscheiden, so dass beim vermehrten Polieren der Halbleiterstruktur 100 das Kupfer in den Gräben 103, 109 und 104 abgetragen wird.
1c zeigt schematisch ein typisches Ergebnis eines chemisch-mechanischen Polierens der in 1b gezeigten Struktur. Wie aus 1c ersichtlich ist, werden während des Nachpolierens der Halbleiterstruktur 100 unterschiedliche Materialien gleichzeitig mit unterschiedlichen Abtragsraten poliert. Die Abtragsrate hängt ferner zu einem gewissen Grad von dem darunter liegenden Muster ab. Beispielsweise ist Abtragen des Metalls während der Nachpolierzeit, das auch als Einkerben bezeichnet wird, sowie der Abtrag des dielektrischen Materials, das als Erosion bezeichnet wird, deutlich durch die Art des zu polierenden Musters beeinflusst. In 1c sind die Einkerbung und die Erosion an den breiten Gräben 104, wie dies durch 107 und 106 gekennzeichnet ist, relativ moderat, wohingegen an den schmalen Linien 103 die Einkerbung 107 und die Erosion 106 deutlich verstärkt sind. Um eine erforderliche elektrische Leitfähigkeit zu erreichen, müssen Schaltungsplaner ein gewisses Maß an Einkerbung und Erosion berücksichtigen.
Die in 1c beschriebene Situation kann sich jedoch deutlich ändern, wenn das Abscheiden der Metallschicht 105 mit einer unzureichenden Schichtdicke abgeschlossen wird.
In 1d wurde die Metallschicht 105 mit einer Dicke 110 abgeschieden, die nicht geeignet ist, um die breite Linie 104 vollständig zu füllen. Das unvollständige Ausfüllen der breiten Linie 104 kann durch Schwankungen in dem angewendeten Abscheideverfahren verursacht sein.
In 1e ist die Halbleiterstruktur 100 nach Ablauf des chemisch-mechanischen Polierens gezeigt, wobei aufgrund des unvollständigen Füllens der breiten Linie 104 eine Metallleitung erzeugt wird, der ein deutlicher Anteil an Metall fehlt, wie dies durch den Pfeil 111 gezeigt ist. Der Betrag der Einkerbung 111 kann zusätzlich zu dem vorhergehenden unvollständigen Auffüllen durch die Prozessbedingungen während des chemisch mechanischen Polierens beeinflusst sein, beispielsweise kann sich das Verhältnis der Abtragsrate des Metalls zu dem Dielektrikum geändert haben. Somit kann eine Änderung des Abscheidevorgangs und/oder eine Änderung während des chemischmechanischen Polierens zu einer Änderung des Maßes an Einkerbung führen, das außerhalb der akzeptablen Toleranzen liegen kann. Obwohl die Metallschicht 105 mit einer größeren Schichtdicke abgeschieden werden kann, die einen Sicherheitsbereich zur vollständigen Füllung der breiten Linie 104 liefert, benötigte eine entsprechende Schichtdicke jedoch eine längere Abscheidezeit sowie eine verlängerte Prozesszeit während des Polierens des Substrats, wodurch sich der Durchsatz verringert. Herkömmlicherweise erfordert die Kontrolle des Füllzustandes der Metallleitungen die Untersuchung von Querschnitten des Substrats, oder, für breite Metalllinien, kann die absolute Dicke des Metalls in diesen breiten Linien durch gut etablierte Metalldickenmessungen bestimmt werden. In jedem Falle ist ein hoher Aufwand erforderlich, um den Grad der Metallfüllung in den Metallleitungen zu bestimmen und um ein entsprechendes Prozessfenster für die Abscheideparameter und für die Polierparameter zur Erreichung geeignet gefüllte Metallleitungen zu etablieren.
Angesichts der zuvor genannten Probleme wäre es äußerste wünschenswert, eines oder mehrere der bei der Herstellung von Metallleitungen in einer Damaszener-Struktur beteiligten Probleme zu eliminieren oder mindestens zu verringern.
Überblick über die Erfindung
Im Allgemeinen richtete sich die vorliegende Erfindung an ein Verfahren zum anlageninternen Abschätzen, ob die Metallmenge in einer Leitung innerhalb spezifizierter Herstellungstoleranzen liegt. Dazu wird ein optisches Signal der einzuebnenden Oberfläche während des chemisch-mechanischen Polierens zugeleitet und die Signalamplitude des reflektierten Lichts wird verwendet, um Prozessparameter hinsichtlich der Abscheidung der Metallschicht und/oder des chemisch-mechanischen Polierens zu verifizieren. Einige auf dem Markt erhältliche CMP-Anlagen weisen eine sogenannte in-situ-Endpunktdetektion auf, wobei ein System bereit gestellt wird, dass es ermöglicht, einen Lichtstrahl auf das Substrat durch eine Öffnung in der Polierkissenoberfläche zu lenken und einen von der Oberfläche reflektierten Lichtstrahl zu detektieren, um die Metallfreiheit der Substratoberfläche bei einer deutlichen Änderung der Signalamplitude des reflektierten Strahls zu bestimmen. Durch Verwenden einer derartigen CMP-Anlagen mit einer optischen Endpunktdetektion kann das erfindungsgemäße Verfahren in einfacher Weise in einer konventionellen Prozesslinie ohne Anstieg an Prozesskomplexität und Kosten implementiert werden, wobei weitere Messungen, beispielsweise Untersuchungen von Querschnitten, vermeidbar oder mindestens reduziert werden, wodurch sich die Produktionsausbeute erhöht.
Gemäß einer anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Abschätzen einer Metallmenge in einer Damaszener-Struktur während des chemisch mechanischen Polierens der Struktur das Lenken eines Lichtstrahls auf eine Oberfläche der Damaszener-Struktur, die gerade eingeebnet wird. Ein Teil des von der Damaszener-Struktur gestreuten Lichtstrahls wird dann detektiert und es wird ein erster Zeitpunkt bestimmt, der eine ansteigende Flanke kennzeichnet, und ein zweiter Zeitpunkt wird bestimmt, der eine abfallende Flanke einer Intensität des Teils des gestreuten Lichtstrahls kennzeichnet. Es wird dann für eine Zeitdauer, die durch den ersten und den zweiten Zeitpunkt bestimmt ist, abgeschätzt, dass die Metallmenge der Damaszener-Struktur ausreichend ist, wenn eine Länge der Zeitdauer einen vordefinierten Schwellwert übersteigt.
Gemäß einer weiteren anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Steuern einer Metallmenge in einem vertieften Gebiet einer Damaszener-Struktur, die auf einer Vielzahl von Substraten ausgebildet ist, das Abscheiden des Metalls über einer dielektrischen Schicht mit dem vertieften Gebiet, das in einem ersten Substrat ausgebildet ist. Dann wird ein Teil des Metalls durch chemischmechanisches Polieren entfernt und es wird ein optisches Endpunktsignal, das während des chemisch-mechanischen Polierens gewonnen wird, detektiert. Das Verfahren umfasst ferner das Ermitteln einer Zeitdauer zwischen einer ansteigenden Flanke und einer abfallenden Flanke des optischen Endpunktsignals und das Steuern mindestens eines Prozessparameters, der sich auf das Abscheiden des Metalls und/oder das chemischmechanische Polieren bezieht, auf der Grundlage der Zeitdauer, während ein zweites Substrat bearbeitet wird.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein System zum Steuern einer Metallmenge in einem vertieften Gebiet einer auf einem Substrat ausge bildeten Damaszener-Struktur eine CMP-Anlage mit einem optischen Endpunktdetektionssystem. Das System umfasst ferner eine Steuereinheit, die so ausgebildet ist, um eine Länge einer Zeitdauer zu bestimmen, die im Wesentlichen eine konstante Signalamplitude eines Ausgangssignals, das von dem Endpunktdetektionssystem geliefert wird, repräsentiert.
Gemäß einer noch weiteren anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein System zum Abschätzen der Metallmenge in einer Damaszener-Struktur ein optisches System, das ausgebildet ist, einen Lichtstrahl auf die Oberfläche eines Substrats während des chemisch-mechanischen Polierens der Oberfläche zu richten, wobei das optische System einen Detektor aufweist, der ausgebildet ist, einen von der Oberfläche des Substrats gestreuten Lichtstrahl zu empfangen und ein Signal auszugeben, das für eine Intensität des gestreuten Lichtstrahls kennzeichnend ist. Ferner ist eine Steuereinheit vorgesehen, die ausgebildet ist, eine Zeitdauer zu bestimmen, die eine Phase erhöhter im Wesentlichen konstanter Amplitude des Signals repräsentiert. Die Steuereinheit ist ferner ausgebildet, ein Anzeigesignal, das die Länge der Zeitdauer kennzeichnet, bereit zu stellen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile, Aufgaben und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den angefügten Patentansprüchen definiert und gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung deutlicher hervor, wenn diese mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen studiert wird; es zeigen:
1a-1e schematische Querschnittsansichten einer typischen Damaszener-Struktur während diverser Herstellungsschritte;
2 eine vereinfachte Querschnittsansicht einer CMP-Anlage mit einem optischen Endpunktdetektionssystem;
3a-3c schematisch verschiedene Endpunktsignale, die verwendet werden, um den Metallgehalt in einer breiten Linie einer Damaszener-Struktur gemäß einer anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung abzuschätzen; und
4a-4g schematisch Querschnittsansichten einer Damaszener-Struktur während diverser Herstellungsschritte, um die Formen der in den 3a-3c gezeigten Endpunktsignale zu erläutern.
Detaillierte Beschreibung
Es ist zu beachten, dass, obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug zu den Ausführungsformen beschrieben ist, wie sie in der folgenden detaillierten Beschreibung sowie in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind, die detaillierte Beschreibung sowie die Zeichnungen die vorliegende Erfindung nicht auf die speziellen offenbarten Ausführungsformen einschränken, sondern die beschriebenen Ausführungsformen stellen lediglich beispielhaft die diversen Aspekte der vorliegenden Erfindung dar, deren Schutzbereich durch die angefügten Patentansprüche definiert ist.
Ferner ist hinzuzufügen, dass die folgenden anschaulichen Ausführungsformen sich auf Kupferleitungen, die in Siliziumdioxid gebildet sind, beziehen, wobei das Kupfer durch Elektroplattieren mit vorhergehender Sputter-Abscheidung einer Kupfersaatschicht abgeschieden wird. Es sollte selbstverständlich sein, dass jedoch ein beliebiges geeignetes Metall, etwa Aluminium, Wolfram und dergleichen, sowie ein beliebiges geeignetes dielektrisches Material, etwa Siliziumnitrid, Siliziumoxynitrid, ein Material mit einem kleinen ε und dergleichen in der Damaszener-Struktur verwendet werden kann. Für die Abscheidung des Metalls kann eine beliebige geeignete Abscheidemethode, etwa das chemische Dampfabscheiden mit oder ohne Plasmaunterstützung und eine beliebige physikalische Dampfabscheidung zusätzlich oder alternativ zu dem Elektroplattieren angewendet werden, um das Metall über dem dielektrischen Material abzuscheiden.
Im Folgenden werden nun mit Verweis auf die 2, 3 und 4 anschauliche Ausführungsformen de vorliegenden Erfindung beschrieben.
In 2 umfasst ein System 200 zum Erzeugen von Metalllinien bzw. Leitungen einer Damaszener-Struktur, beispielsweise einer Struktur wie sie in den 1a-1e gezeigt ist, eine Abscheideanlage 290 und eine CMP-Anlage 210. Die Abscheideanlage 290 kann ein Elektroplattierungssystem sein, das zum Abscheiden von Kupfer über einer strukturierten dielektrischen Schicht, wie sie in 1a gezeigt ist, geeignet ist. Dazu kann die Abscheideanlage 290 ferner eine Sputter-Abscheideanlage (nicht gezeigt) aufweisen, um eine Kupfersaatschicht vor dem Abscheiden des Volumenkupfermaterials aufzubringen. In anderen Ausführungsformen kann die Abscheideanlage 290 jedoch eine beliebige chemische Dampfabscheideanlage oder physikalische Dampfabscheideanlage sein.
Die CMP-Anlage 210 umfasst einen Polierteller 211, der drehbar an einer Welle 212 angebracht ist, die wiederum von einer Antriebseinrichtung 213, etwa einem bürstenlosen DC-Motor angetrieben wird. Auf dem Polierteller 211 ist ein Polierkissen 214 vorgesehen, das einen optisch durchlässigen Bereich 215 aufweist, der eine in dem Polierteller 211 ausgebildete Öffnung 216 abdeckt. Ein optisches System 217 ist unter der Öffnung 216 vorgesehen und ist an einem Haltelement 218 angebracht, das wiederum mechanisch mit der Welle 212 gekoppelt ist, so dass dieses zusammen mit dem Polierteller 211 drehbar ist. Das optische System 217 umfasst eine Lichtquelle 219, die ausgebildet ist, einen Lichtstrahl auszusenden und diesen zu der Oberfläche eines zu polierenden Substrats 221 zu lenken. Ferner umfasst das optische System 217 einen Detektor 220, der ausgebildet und so angeordnet ist, um einen von der Oberfläche des Substrats 221 reflektierten Lichtstrahl zu empfangen. Das optische System 217 ist funktionsmäßig mit einer Steuereinheit 222 verbunden, die intern so ausgebildet ist, um ein Signal von dem Detektor 220 zu empfangen und das empfangene Signal in einer Weise zu bearbeiten, wie dies detailliert im Folgenden beschrieben wird.
Das Substrat 221 wird von einem Polierkopf 223 gehalten, der drehbar auf einem Antriebssystem 224 montiert ist. Die Einzelheiten des Polierkopfs 223 mit einer Vielzahl an kleinen Fluidleitungen zum Zuführen eines unterschiedlichen Druckes in unterschiedlichen Bereichen des Substrats 221, und dergleichen, sind in 2 nicht gezeigt. Ferner ist ein Schleifflüssigkeitsapplikator 225 vorgesehen, um eine Schleifflüssigkeit 226 zu der Oberfläche des Polierkissens 214 zuzuführen. Eine CMP-Steuereinheit 226 kann vorgesehen und funktionsmäßig mit dem Antriebssystem 224 und der Antriebseinrichtung 213 verbunden sein.
Bei der Herstellung einer Metallisierungsschicht entsprechend einer typischen Damaszener-Prozesssequenz wird zunächst eine Kupferschicht auf eine strukturierte dielektrischen Schicht, etwa der Schicht 102 in 1a, mittels der Abscheideanlage 290 abgeschieden. Dabei kann mindestens ein Prozessparameter, etwa die Abscheidezeit, so gesteuert werden, um eine erforderliche Schichtdicke über der strukturierten dielektrischen Schicht 102 und insbesondere über der breiten Linie 104 zu erhalten. Anschließend wird das Substrat 221 an dem Polierkopf 223 befestigt und die CMP-Steuereinheit 226 gibt die Polier-Anlage 210 mit einem Satz an Prozessparametern, etwa Geschwindigkeit des Polierkissens 211, Geschwindigkeit des Polierkopfs 223, der auf das Substrat durch den Polierkopf 223 ausgeübte Druck, und dergleichen frei, wobei die Prozessparameter so gewählt sind, um Kupferleitungen zu erhalten, die die erforderlichen elektrischen Eigenschaften zeigen, während die zu bildende Damaszener-Struktur ferner ein gewünschtes Maß an Ebenheit für die nachfolgende Herstellung weiterer Metallisierungsschichten aufweist. Während des Drehens des Polierkissens 211 wird das optische System 217 ebenfalls gedreht und die Lichtquelle 219 wird von der Steuereinheit 222 angesteuert, um einen Lichtstrahl 228 durch die durchsichtige Abdeckung 215 auszusenden, der auf die Oberfläche des Substrats 221 auftrifft, immer wenn der Polierkopf 223 über der Öffnung 216 positioniert ist. Vorzugsweise steuert die CMP-Steuereinheit 226 die Bewegung des Polierkopfs 223, der ebenso in radialer Richtung hinsichtlich des Poliertellers 211 bewegbar ist, derart, dass der Lichtstrahl 228 das Substrat 221 im Wesentlichen kontinuierlich während des CMP-Prozesses trifft. Der Lichtstrahl 228 wird von dem Substrat 221 gestreut und ein reflektierter oder gestreuter Lichtstrahl 229 wird erzeugt, der von dem Detektor 220 erfasst wird. Beachtet werden sollte, dass die Abmessungen der Öffnung 216 nicht maßstabsgetreu gezeigt sind und die Öffnung 216 tatsächlich nur einen kleinen Teil der Oberfläche des Polierkissens 214 bedeckt, so dass der Einfluss der durchsichtigen Abdeckung 215 auf die Poliereffizienz vernachlässigbar ist. Wie zuvor erläutert ist, hängt das Maß an Streuung und damit die Intensität des reflektierten Lichtstrahls 229 von der Oberflächenbeschaffenheit des Substrats 221 und dem die Oberfläche bedeckenden Material ab. Beispielsweise zeigt Kupfer eine höhere Reflektivität als das dielektrische Material, und in einer konventionellen CMP-Anlage mit dem optischen System 217, das als ein Endpunktdetektionssystem dient, wird diese Differenz der Reflektivität vorteilhaft ausgenutzt. Somit zeigt üblicherweise ein Absinken der Signalintensität des reflektierten Lichtstrahls 229 den Beginn der Metallfreiheit des isolierenden Materials an, und der Poliervorgang wird für eine spezifizierte Nachpolier zeit weiter geführt, um eine vollständige Entfernung des Kupfers von den Oberflächenbereichen des dielektrischen Materials sicher zu stellen.
In den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird der Zeitpunkt einer ansteigenden Flanke und einer abfallenden Flanke des Signals, das die Intensität des reflektierten Lichtstrahls 229 kennzeichnet, bestimmt und eine Zeitdauer der Phase mit hoher Intensität des Signals wird als ein Maß für die Kupfermenge in den Metallleitungen verwendet und wird damit als ein Maß für die Korrektheit oder Gültigkeit der Prozessparameter verwendet, die in der Abscheideanlage 290 und/oder der CMP-Anlage 210 eingestellt sind.
Mit Bezug zu den 3a–3c und den 4a–4g wird die Abhängigkeit zwischen den von dem Detektor 220 gelieferten Signal und der Kupfermenge in den Metallleitungen der Damaszener-Struktur nunmehr detaillierter beschrieben.
4a zeigt schematisch einen Querschnitt einer Ansicht einer Damaszener-Struktur, wobei der Einfachheit halber die gleichen Bezugszeichen wie in den 1a-1e verwendet sind und eine Erläuterung der Elemente ist weggelassen.
In 4a fällt der von der Lichtquelle 219 ausgesandte Lichtstrahl 228 auf die Kupferschicht 105 und wird als der reflektierte Strahl 229 reflektiert, wobei die Oberflächentopologie, die durch die schmalen Linien 103 und die breite Linie 104 hervorgerufen wird, zu einem Streuen des einfallenden Lichtstrahls 228 führt und damit die Intensität des reflektierten Lichtstrahls 229 reduziert.
4b zeigt die Halbleiterstruktur 100 in einem fortgeschrittenen Stadium des CMP-Prozesses, wobei ein Teil der Kupferschicht 105 bereits entfernt ist, wodurch stetig der Grad der Ebenheit der Oberfläche der Schicht 105 erhöht wird. Folglich steigt die Intensität des reflektierten Lichtstrahls 229 mit Fortschreiten des Polierprozesses an.
4c zeigt die Halbleiterstruktur 100 in einem Stadium, wenn im Wesentlichen die gesamte Oberfläche eingeebnet ist und damit Streuereignisse minimiert werden, so dass die Intensität des reflektierten Lichtstrahls 229 maximal ist.
4d zeigt die Halbleiterstruktur 100 nachdem der CMP-Prozess fortgesetzt worden ist, um weitere Bereiche der dielektrischen Schicht 102 frei zu legen, so dass die Intensität des reflektierten Strahls 229 absinkt, da die Reflektivität der freigelegten dielektrischen Bereiche deutlich kleiner als die Reflektivität der Kupferbereiche ist.
3b zeigt ein Diagramm, das ein von dem Detektor 220 geliefertes Ausgangssignal in Bezug auf die Dauer des CMP-Prozesses repräsentiert. In 3b repräsentiert eine Kurve 300 die Intensität des reflektierten Lichtstrahls 229, wobei das Diagramm in drei Bereiche A, B und C eingeteilt ist. Der Bereich A zeigt eine ansteigende Flanke der Kurve 300, wodurch der Anstieg der Intensität des reflektierten Lichtstrahls 229 aufgrund des ansteigenden Grades an Ebenheit der Oberflächentopologie kennzeichnet, wie dies mit Bezug zu den 4a–4b erläutert ist. An dem Übergang zwischen dem Bereich A und dem Bereich B ist die Oberfläche im Wesentlichen eingeebnet, so dass die Intensität des reflektierten Lichtstrahls 229 ihr Maximum erreicht und im Wesentlichen auf diesem Pegel beibehalten wird, solange eine eingeebnete Kupferoberfläche während des CMP-Prozesses vorhanden ist (siehe 4c). Wenn der CMP-Prozess nunmehr anfängt, Bereiche der dielektrischen Schicht 102 frei zu legen, fällt die Intensität des reflektierten Lichtstrahls 229 ab (siehe 4d) und es wird eine abfallende Flanke der Kurve 300 im Bereich C erzeugt.
In 4e wird das Halbleitersubstrat 100 dem CMP-Prozess unterzogen, wohingegen anders als in 4a die anfängliche Schichtdicke der Kupferschicht 105 verringert ist, beispielsweise aufgrund einer Parameterschwankung im Abscheideprozess, so dass die breite Linie 104 nicht ausreichend mit Kupfer gefüllt ist. Ähnlich zu 4a steigt die Intensität des reflektierten Lichtstrahls 229, beginnend von einer anfänglichen Intensität, stetig aufgrund des anwachsenden Grades an Ebenheit an, wenn der CMP-Prozess voran schreitet.
4f zeigt ein fortgeschrittenes Stadium des CMP-Prozesses, in dem die Oberfläche der Kupferschicht 105 im Wesentlichen eingeebnet ist mit der Ausnahme des Bereiches über der breiten Linie 104. Mit abnehmender Tiefe der Öffnung, die über der breiten Linie 104 gebildet ist, nimmt das Maß an Streuung ebenfalls ab und somit steigt die Intensität des reflektierten Lichtstrahls 229 stetig an. Der Vorgang des Ansteigens der Intensität des reflektierten Lichtstrahls 229 setzt sich weiter fort, selbst wenn der verbleibende Oberflächenbereich der Kupferschicht 105 im Wesentlichen eben ist, da das Maß an Streuung über der breiten Linie 104 immer noch stetig abnimmt. Somit wird die Intensität des reflektierten Lichtstrahls 229 maximal, wenn die dielektrische Schicht 102 noch durch Kupfer bedeckt ist, selbst von nur einer sehr dünnen Schicht, da das Maß an Streuung der flachen Öffnung, die über der breiten Linie 104 gebildet ist, dann minimal ist.
Wenn gemäß 4f der CMP-Prozess damit beginnt, Bereiche der dielektrischen Schicht 102 frei zu legen, fällt die Intensität des reflektierten Lichtstrahls 229 in ähnlicher Weise ab, wie dies zuvor mit Bezug zu 4d beschrieben ist, da die Reflektivität des Dielektrikums kleiner als jene von Kupfer ist.
3a zeigt das entsprechende Diagramm, das die Signalamplitude des reflektierten Lichtstrahls 229 gegenüber der Polierzeit darstellt. Wie aus 3a ersichtlich ist, enthält die Kurve 300 im Wesentlichen eine ansteigende Flanke, die durch "A" und eine abfallende Flanke, die durch "C" repräsentiert sind, wobei keiner oder lediglich ein kleiner Bereich B um die maximale Reflektivität herum vorhanden ist.
3c zeigt ein Diagramm, das die Signalamplitude des reflektierten Lichtstrahls 229 gegenüber der Prozesszeit zeigt für eine Halbleiterstruktur 100 mit einer Schichtdicke, die die in 4a gezeigte Dicke übersteigt. Folglich ist der Bereich B, der die Zeitdauer zwischen der ansteigenden Flanke A und der abfallenden Flanke C der Kurve 300 repräsentiert, aufgrund der längeren Zeitdauer, in der eine im Wesentlichen flache Kupferoberfläche während des CMP-Prozesses vorhanden ist, länger.
Somit kann die Zeitdauer zwischen der ansteigenden Flanke und der abfallenden Flanke der Kurve 300, die durch den Bereich B repräsentiert ist, als ein Maß des Kupferanteils verwendet werden, der über der breiten Linie 104 während des CMP-Prozesses liegt. Das heißt, die Zeitdauer B kann auch als ein Indikator für den Grad der Füllung der breiten Linie 104 nach Abschluss des CMP-Prozesses verwendet werden. Beispielsweise kann die Kurve in 3a eine nicht ausreichend gefüllte breite Linie 104 kennzeichnen, wohingegen die Kurven in 3b und 3c eine genügend gefüllte breite Linie 104 kennzeichnen. Aus wirtschaftlicher Sicht kann jedoch die Kurve in 3b das Sollsignal darstellen, da lediglich die notwendige Kupfermenge hierbei abgeschieden wird, ein schließlich eines gewissen Sicherheitsbereichs, wobei Abscheidezeit und CMP-Polierzeit eingespart wird. Somit kann durch Ermitteln einer Korrelation zwischen einer Länge der Zeitdauer B und der Kupfermenge in der breiten Linie 104, die durch Experiment und/oder theoretisch für ein oder mehrere Testsubstrate erhalten werden kann, die Kupfermenge Vorort überwacht werden.
In einer anschaulichen Ausführungsform ist die Steuereinheit 222 aus 2 so ausgebildet, um das Ende des Anstiegs der Kurve 300 und den Beginn des Abfalls der Kurve 300 automatisch zu bestimmen, so dass die Zeitdauer B bestimmt ist. Die Steuereinheit 222 kann dann an einen Bediener und/oder an eine weitere Steuereinheit (nicht gezeigt) und/oder an die Abscheideanlage 290 und/oder die CMP-Anlage 210 ein entsprechendes Signal ausgeben, das den Kupferanteil in der breiten Linie 104 kennzeichnet.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Steuereinheit 222 so ausgebildet sein, um die Zeitdauer B mit einem vordefinierten Schwellwert zu vergleichen, oder um zu bestimmen, ob die Zeitdauer B innerhalb eines spezifizierten Toleranzbereichs liegt oder nicht. Wenn die Zeitdauer B so eingestuft wird, dass diese von dem Sollwert oder dem Sollwertbereich abweicht, kann ein Steuersignal an die Abscheideanlage 290 zur Änderung mindestens eines Prozessparameters des Abscheideprozesses, beispielsweise der Abscheidezeit, ausgegeben werden, um die Abweichung der Zeitdauer B von dem entsprechenden Sollwert oder Sollwertbereich zu kompensieren.
Da das Ausgangssignal des Detektors 220, d. h. die Intensität des reflektierten Lichtstrahls 229, die kombinierte Wirkung auf die Oberflächentopologie des CMP-Prozesses und auf das vorhergehende Abscheideverfahren repräsentiert, kann es auch wünschenswert sein, separat Parameterwerte der Abscheideanlage 290 und der CMP-Anlage 210 zu ändern. Wie zuvor mit Bezug zu den 4a–4f erläutert ist, kann beispielsweise die Größe der Zeitdauer B von der Schichtdicke der anfänglichen Kupferschicht 105 abhängen. Eine Schwankung der Prozessparameter des CMP-Prozesses, beispielsweise eine Abnahme der Abtragsrate, kann jedoch ebenso zu einer Änderung der Zeitdauer B führen. Eine abnehmende Abtragsrate führt zu einer größeren Zeitdauer B, wodurch möglicherweise eine anfängliche Kupferschichtdicke angezeigt wird, die zu hoch ist. Eine entsprechende Verringerung der anfänglichen Kupferdichte in einem nachfolgenden Substrat kann dann jedoch zu einer unzureichend gefüllten breiten Linie 104 führen. Somit wird in einer Ausführungsform die Steigung der ansteigenden Flanke A und/oder der abfallenden Flanke C bestimmt, die ein Maß der Effizienz des CMP-Prozesses bestimmen kann. Wenn beispielsweise die Abtragsrate aufgrund beispielsweise einer Beeinträchtigung des Polierkissens 211 abnimmt, ist zu erwarten, dass der Prozess des stetigen Einebnens der anfänglichen Oberflächentopologie der Kupferschicht 105 ebenso verlangsamt wird, woraus sich eine verringerte Steigung der ansteigenden Flanke A der Kurve 300 ergibt. Das gleiche gilt für die abfallende Flanke C. Wenn daher die Steigung der ansteigenden Flanke A und/oder der abfallenden Flanke C kleiner wird, während die Größe der Zeitdauer B ansteigt, kann dies als ein Indikator für eine Parameterschwankung des CMP-Prozesses verwendet werden. Es kann daher einem Bediener angezeigt werden, dass ein oder mehrere Prozessparameter der CMP-Anlage 210 geändert werden müssen, um die Abtragsrate zu erhöhen. Zusätzlich oder alternativ kann in einer Ausführungsform die Steuereinheit 222 so ausgebildet sein, um ein Steuersignal zu der CMP-Anlage 210 zu liefern, wenn die Steigung der ansteigenden und/oder abfallenden Flanke außerhalb eines vordefinierten Bereichs ist.
In einer anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können entsprechende Referenzwerte für die Steigung der ansteigenden Flanke A und/oder der abfallenden Flanke C ermittelt werden, indem empirisch die Abtragsrate während des CMP-Prozesses bestimmt wird, indem beispielsweise ein oder mehrere Testscheiben prozessiert werden, während eine Schichtdicke einer Metallschicht, etwa einer Kupferschicht, vor und nach dem CMP-Prozess gemessen wird.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Länge der Zeitdauer B auf der Grundlage der Größe der Steigung gewichtet werden, so dass die gewichtete Zeitdauer im Wesentlichen die Dicke der anfänglich abgeschiedenen Kupferschicht 105 repräsentiert. Eine Änderung der gewichteten Länge kann dann als ein Indikator für ein ungeeignetes Abscheideprozessfenster verwendet werden.
In einer Ausführungsform können, wenn ein ausreichendes Maß an stabilem Betrieb des Abscheideprozesses und des CMP-Prozesses sichergestellt ist, Prozessparameter für diese Prozesse auf der Grundlage eines oder mehrerer Produkt- oder Testsubstrate erhalten werden, die mit einem Anfangsatz an entsprechenden Prozessparametern bear beitet werden, die dann in entsprechender Weise gemäß den erhaltenen Ergebnissen erneut justiert werden.
In einer speziellen Ausführungsform wird der Herstellungsvorgang für die Damaszener-Struktur mit einem Anfangssatz an Parametern für die Abscheidung und den CMP-Prozess begonnen und das Endpunktdetektionssignal, das von dem optischen System 217 geliefert wird, wird stetig überwacht, wobei die Steuereinheit 222 in-situ die Zeitdauer B für jedes gerade prozessierte Substrat und optional die Steigung der abfallenden und/oder ansteigenden Flanke bestimmt, um dann automatisch in Abhängigkeit von der Länge der Zeitdauer B und der Größe der Steigung der ansteigenden Flanke und/oder der abfallenden Flanke mindestens einen Prozessparameter des Abscheideprozesses und/oder des CMP-Prozesses, beispielsweise die Abscheidezeit und/oder den auf den Polierkopf ausgeübten Druck, erneut justiert, um die Kupfermenge, die in die breiten Linien eingeführt werden, im Wesentlichen konstant zu halten. Auf diese Weise ist eine automatische in-situ-Prozesssteuerung gegeben, in der sicher gestellt ist, dass breite Linien in einer Damaszener-Struktur in ausreichender Weise mit Metall gefüllt sind.
Weitere Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann angesichts dieser Beschreibung offenkundig. Folglich ist diese Beschreibung als anschaulich und für die Zwecke gedacht, dem Fachmann die allgemeine Art und Weise des Ausführens der vorliegenden Erfindung zu vermitteln. Selbstverständlich sind die hierin gezeigten und beschriebenen Formen der Erfindung als die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen zu betrachten.

Claims

Verfahren zum Abschätzen einer in eine Linie in einer Damaszener-Struktur eingefüllten Metallmenge während des chemisch-mechanischen Polierens der Struktur, wobei das Verfahren umfasst: Lenken eines Lichtstrahls auf die Damaszener-Struktur; Detektieren eines sekundären Lichtstrahls, der von der Damaszener-Struktur reflektiert wird; Bestimmen eines ersten Zeitpunkts, der eine ansteigende Flanke kennzeichnet, und eines zweiten Zeitpunkts der eine abfallende Flanke einer Intensität des sekundären Lichtstrahls kennzeichnet; und Abschätzen aus einer durch den ersten und den zweiten Zeitpunkt definierten Zeitdauer die Metallmenge, die in die Damaszener-Struktur eingefüllt ist.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei Abschätzen das Bewerten der Menge als unzureichend beinhaltet, wenn eine Länge der Zeitdauer kleiner als ein vordefinierter Schwellwert ist.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Zeitdauer im Wesentlichen eine zeitliche Phase von im Wesentlichen konstanter Intensität des sekundären Lichtstrahls repräsentiert.
Das Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Abscheiden eines Metalls über einer strukturierten dielektrischen Schicht zur Bildung der Damaszener-Struktur unter Verwendung einer Abscheideanlage umfasst, wobei mindestens ein Abscheideprozessparameter gesteuert wird, um eine Dicke der Metallschicht einzustellen.
Das Verfahren nach Anspruch 4, das ferner das Ermitteln einer Abhängigkeit zwischen der Zeitdauer und dem mindestens einen Abscheideprozessparameter umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Bestimmen einer Größe einer Steigung der ansteigenden Flanke und/oder der abfallenden Flanke umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 6, das ferner das Aufstellen einer Korrelation zwischen mindesten einem Prozessparameter des chemisch-mechanischen Polierens und der Größe der Steigung umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 7, wobei eine Länge der Zeitdauer auf der Grundlage der Größe der Steigung gewichtet wird.
Verfahren zum Steuern der Metallmenge in einem vertieften Gebiet einer auf einer Vielzahl von Substraten auszubildenden Damaszener-Struktur, wobei das Verfahren umfasst: Abscheiden des Metalls über einer dielektrischen Schicht, die das auf einem ersten Substrat ausgebildete vertiefte Gebiet enthält; Entfernen eines Teils des Metalls durch chemisch-mechanisches Polieren; Detektieren eines optischen Endpunktsignals während des chemischmechanischen Polieren des ersten Substrats; Bestimmen einer Zeitdauer zwischen einer ansteigenden Flanke und einer abfallenden Flanke des optischen Endpunktsignals; und Steuern mindestens eines Prozessparameters der Abscheidung des Metalls und/oder des chemisch-mechanischen Polierens auf der Grundlage der Zeitdauer, wenn ein zweites Substrat bearbeitet wird.
Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei der mindestens eine Prozessparameter eine Abscheidezeit und/oder eine Polierzeit und/oder ein Druck, der auf das Substrat während des chemisch-mechanischen Polierens ausgeübt wird, ist.
Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei ein Abscheideprozessparameterwert so variiert wird, um eine anfängliche Schichtdicke des Metalls zu erhöhen, wenn eine Länge der Zeitdauer unter einem vordefinierten ersten Referenzwert liegt.
Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei ein Abscheideprozessparameterwert so variiert wird, um eine anfängliche Dicke des Metalls zu verringern, wenn eine Länge der Zeitdauer einen vordefinierten zweiten Referenzwert überschreitet.
Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei ein Polierprozessparameterwert so variiert wird, um eine Abtragsrate zu erhöhen, wenn eine Länge der Zeitdauer einen vordefinierten zweiten Referenzwert übersteigt.
Das Verfahren nach Anspruch 9, das ferner Bestimmen einer Größe einer Steigung der ansteigenden Flanke und/oder der abfallenden Flanke umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 14, wobei mindestens ein Prozessparameter des chemisch-mechanischen Polierens auf der Grundlage der Größe der Steigung der ansteigenden Flanke und/oder der abfallenden Flanke gesteuert wird.
Das Verfahren nach Anspruch 15, wobei ein Wert des mindestens einen Prozessparameters so variiert wird, um die Abtragsrate zu erhöhen, wenn die Größe der Steigung unterhalb eines vordefinierten unteren Schwellwerts liegt.
Das Verfahren nach Anspruch 15, wobei eine Länge der Zeitdauer auf der Grundlage der Größe der Steigung gewichtet wird.
Das Verfahren nach Anspruch 17, wobei mindestens ein Prozessparameter auf der Grundlage der gewichteten Länge der Zeitdauer gesteuert wird.
System zum Abschätzen der Metallmenge, die in eine Damaszener-Struktur eingefüllt ist, mit: einem optischen System mit einer Lichtquelle, die ausgebildet ist, einen Lichtstrahl auf eine Oberfläche der Damaszener-Struktur während eines chemischmechanischen Polierens der Damaszener-Struktur zu lenken; einem Detektor, der angeordnet ist, einen sekundären Lichtstrahl zu empfangen, der von der Oberfläche der Damaszener-Struktur während des chemischmechanischen Polierens der Damaszener-Struktur reflektiert wird, und ein Ausgangssignal bereit zu stellen; und einer Kontrolleinheit, die so angeschlossen ist, um das Ausgangssignal des Detektors zu empfangen, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, eine Länge einer Zeitdauer zu bestimmen, die eine im Wesentlichen konstante Ausgangssignalstärke repräsentiert.
Das System nach Anspruch 19, wobei die Steuereinheit ferner ausgebildet ist, eine ansteigende Flanke und/oder eine abfallende Flanke des Ausgangssignals zu bestimmen.
Das System nach Anspruch 20, wobei die Steuereinheit ferner ausgebildet ist, eine Steigung einer ansteigenden Flanke und/oder einer abfallenden Flanke zu bestimmen.
Ein System zur in-situ-Steuerung einer Metallmenge, die in eine Damaszener-Struktur eingeführt wird, wobei das System umfasst: eine chemisch-mechanische Polieranlage mit einem optischen Endpunktdetektionssystem; und eine Steuereinheit, die ausgebildet ist, ein Ausgangssignal des optischen Endpunktdetektionssystems zu empfangen und eine Zeitdauer mit im Wesentlichen konstanter Signalamplitude des Ausgangssignals zu bestimmen und ein Steuersignal bereit zu stellen, das eine Länge der Zeitdauer kennzeichnet.
Das System nach Anspruch 22, wobei die Steuereinheit ferner ausgebildet ist, eine ansteigende Flanke und/oder eine abfallende Flanke des Ausgangssignals zu bestimmen.
Das System nach Anspruch 23, wobei die Steuereinheit ferner ausgebildet ist, eine Steigung einer ansteigenden Flanke und/oder einer abfallenden Flanke zu bestimmen.