[go: up one dir, main page]

TWI733765B - 蝕刻基板上之一或更多特徵部的方法、系統、及電腦可讀媒體 - Google Patents

蝕刻基板上之一或更多特徵部的方法、系統、及電腦可讀媒體 Download PDF

Info

Publication number
TWI733765B
TWI733765B TW106106609A TW106106609A TWI733765B TW I733765 B TWI733765 B TW I733765B TW 106106609 A TW106106609 A TW 106106609A TW 106106609 A TW106106609 A TW 106106609A TW I733765 B TWI733765 B TW I733765B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
geometric parameter
etching
optical signal
target geometric
etched
Prior art date
Application number
TW106106609A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201741905A (zh
Inventor
安祖 Ｄ 貝利三世
穆罕默德 德里亞 泰蒂凱爾
鄧肯 Ｗ 米爾斯
Original Assignee
美商蘭姆研究公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商蘭姆研究公司 filed Critical 美商蘭姆研究公司
Publication of TW201741905A publication Critical patent/TW201741905A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI733765B publication Critical patent/TWI733765B/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N3/00—Computing arrangements based on biological models
    • G06N3/02—Neural networks
    • H10P74/203—
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G06F17/18—Complex mathematical operations for evaluating statistical data, e.g. average values, frequency distributions, probability functions, regression analysis
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32174—Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
    • H10P50/242—
    • H10P72/0421—
    • H10P74/238—
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B2210/00—Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
    • G01B2210/56—Measuring geometric parameters of semiconductor structures, e.g. profile, critical dimensions or trench depth

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

在蝕刻製程期間監控基板上所產生之一或更多特徵部的幾何參數值可涉及：(a)量測由與基板上正受蝕刻之特徵部相互作用的光能所產生的光學訊號；(b)提供所量測之光學訊號的子集，其中該子集係界定於光學訊號被判定成與特徵部之目標幾何參數值相關聯的範圍內；(c)將光學訊號的子集應用於模型，該模型係配置成由所量測的光學訊號預測目標幾何參數值；(d)從該模型判定正受蝕刻之特徵部的目標幾何參數的當前值；(e)將正受蝕刻之特徵部的目標幾何參數的該當前值與目標幾何參數的蝕刻製程終點值作比較；以及(f)重複操作(a)~(e)，直到操作(e)中的比較指示正受蝕刻之特徵部的目標幾何參數的當前值已達到終點值。

Description

蝕刻基板上之一或更多特徵部的方法、系統、及電腦可讀媒 體
本揭露內容相關於終點偵測用蝕刻度量敏感度。具體而言，本揭露內容相關於運算模型及其產生方法、監控或偵測特徵部之幾何參數值的方法、及蝕刻特徵部的系統。
高性能的電漿輔助蝕刻製程就許多半導體處理工作流程的成功而言係重要的。然而，監控、控制、及/或最佳化蝕刻製程可能係困難且耗時的，通常涉及製程工程師費力地測試蝕刻製程參數，從而以經驗方式判定產生目標蝕刻輪廓的設定。此外，蝕刻製程的原位監控可能困難且不可靠。蝕刻終點偵測仍具挑戰性。
運算模型可用以輔助蝕刻製程的設計及監控。一些模型嘗試模擬蝕刻製程期間發生於半導體基板表面上的物理-化學製程。複數範例包含M.Kushner等人的蝕刻輪廓模型及Cooperberg等人的蝕刻輪廓模型。前者係載於Y.Zhang,「Low Temperature Plasma Etching Control through Ion Energy Angular Distribution and 3-Dimensional Profile Simulation」,Chapter 3,dissertation,University of Michigan(2015)，且後者係載於Cooperberg,Vahedi，及Gottscho,「Semiempirical profile simulation of aluminum etching in a Cl2/BCl3 plasma」,J.Vac.Sci.Technol.A 20(5),1535(2002)， 上述每一者係針對所有目的而整體併入於此，以供參考。M.Kushner等人之蝕刻輪廓模型的額外描述內容可在J.Vac.Sci.Technol.A 15(4),1913(1997)、J.Vac.Sci.Technol.B 16(4),2102(1998)、J.Vac.Sci.Technol.A 16(6),3274(1998)、J.Vac.Sci.Technol.A 19(2),524(2001)、J.Vac.Sci.Technol.A 22(4),1242(2004)、J.Appl.Phys.97,023307(2005)中找到，以上每一者亦針對所有目的而整體併入於此，以供參考。雖然已進行大量工作來發展該等模型，但其尚不具備在半導體處理產業中有實質用途之期望程度的精準度及可靠度。
本揭露內容的一實施態樣關於蝕刻製程期間產生於基板上之一或更多特徵部的幾何參數值的監控或判定方法。如此之方法的特點可為以下操作：(a)量測由與基板上正受蝕刻之特徵部相互作用的光能所產生的光學訊號；(b)提供所量測之光學訊號的子集，其中該子集係界定於光學訊號被判定成與特徵部之目標幾何參數值相關聯的範圍內；(c)將光學訊號的子集應用於模型，該模型係配置成由所量測的光學訊號預測目標幾何參數值；(d)從該模型判定正受蝕刻之特徵部的目標幾何參數的當前值；(e)將正受蝕刻之特徵部的目標幾何參數的該當前值與目標幾何參數的蝕刻製程終點值作比較；以及(f)重複操作(a)~(e)，直到操作(e)中的比較指示正受蝕刻之特徵部的目標幾何參數的當前值已達到終點值。在某些實施例中，模型係藉由判定以下者所產生：光學訊號被判定成與特徵部的目標幾何參數值相關聯的範圍。在某些實施例中，正受蝕刻之特徵部的目標幾何參數係蝕刻深度、節距、或蝕刻臨界尺寸。
在一些實施例中，方法包含當操作(e)中之比較指示正受蝕刻之特徵部之目標幾何參數的當前值已達到終點值時，結束該蝕刻製程的額外操作。在某 些實施例中，量測操作(a)中所產生之光學訊號的操作包含量測由基板上正受蝕刻之特徵部所產生的反射率。
在某些實施例中，操作(b)中用以界定量測光學訊號子集的範圍係一波長範圍，該波長範圍之光學訊號係判定成與特徵部的目標幾何參數值相關聯。在某些實施例中，在操作(a)~(e)的兩次重複之間，改變操作(b)中用以界定量測光學訊號子集的範圍。在一些情形中，操作(b)中用以界定量測光學訊號子集的範圍係判定成針對目標幾何參數的不同值，根據光學訊號與目標幾何參數之關聯性的改變而改變。在一些實施例中，操作(b)中用以界定量測光學訊號子集的範圍係光學訊號判定成與非目標幾何參數之關聯強度比其與目標幾何參數之關聯強度弱的範圍。
本揭露內容的某些實施態樣關於在蝕刻製程期間用以在基板上蝕刻一或更多特徵部的系統。如此之系統的特點可為以下特徵：用以蝕刻半導體基板的蝕刻設備；及用以控制該蝕刻設備之操作的控制器。控制器包含非暫態記憶體，其儲存用以進行以下動作的可執行指令：(a)量測由與基板上正受蝕刻之特徵部相互作用的光能所產生的光學訊號；(b)提供所量測之光學訊號的子集，其中該子集係界定於光學訊號被判定成與特徵部之目標幾何參數值相關聯的範圍內；(c)將光學訊號的子集應用於模型，該模型係配置成由所量測的光學訊號預測目標幾何參數值；(d)從該模型判定正受蝕刻之特徵部的目標幾何參數的當前值；(e)將正受蝕刻之特徵部的目標幾何參數的該當前值與目標幾何參數的蝕刻製程終點值作比較；以及(f)重複操作(a)~(e)，直到操作(e)中的比較指示正受蝕刻之特徵部的目標幾何參數的當前值已達到終點值。在某些實施例中，模型係藉由判定以下者所產生：光學訊號被判定成與特徵部的目標幾何參數值相關聯的範圍。在一些實施例中，正受蝕刻之特徵部的目標幾何參數係蝕刻深度、節距、或蝕刻臨界尺寸。
在一些實施例中，蝕刻設備包含：(i)處理腔室；(ii)用以在處理腔室內固持基板的基板固持器；(iii)用以在處理腔室內產生電漿的電漿產生器，該電漿產生器包含RF電源；(iv)一或更多閥控制製程氣體入口，用以使一或更多製程氣體流入處理腔室；以及(v)一或更多氣體出口，其係流體連接至用以從處理腔室排空氣體的一或更多真空泵浦。
在某些實施例中，控制器更包含當操作(e)中的比較指示正受蝕刻之特徵部之目標幾何參數的當前值已達到終點值時，用以結束蝕刻製程的指令。在一些實施例中，用以量測操作(a)中所產生之光學訊號的控制器指令包含用以量測反射率的指令，該反射率係由基板上正受蝕刻的特徵部所產生。
在一些實施例中，控制器包含在執行操作(a)~(e)之指令的兩次重複之間，用以改變操作(b)中用以界定量測光學訊號子集的範圍的指令。在如此之實施例中，操作(b)中用以界定量測光學訊號子集的範圍可已判定成針對目標幾何參數的不同複數值，根據光學訊號與目標幾何參數之關聯性的改變而改變。
在某些實施例中，操作(b)中用以界定量測光學訊號子集的範圍係光學訊號被判定成與非目標幾何參數之關聯強度比其與目標幾何參數之關聯強度弱的範圍。在一些實施例中，操作(b)中用以界定量測光學訊號子集的範圍係一波長範圍，該波長範圍之光學訊號被使用回歸技術判定成與特徵部的目標幾何參數值相關聯。本揭露內容的另一實施態樣關於產生運算模型的方法，該運算模型將量測光學訊號與蝕刻於基板上之特徵部之目標幾何參數的值相關聯，該量測光學訊號係由與蝕刻於基板上之特徵部相互作用的光能所產生。如此之方法的特點可為以下特徵：(a)判定量測光學訊號與非目標幾何參數之關聯強度比其與目標幾何參數之關聯強度弱的一範圍；(b)提供具有複數分部的訓練組，該複數分部具有該範圍內之光學訊號的複數值，其中該訓練組的每一分部包含：(i)蝕刻於基板中之特徵部之目標幾何參數的一值；及(ii)一相關光學訊號，其係由具有以下值的蝕刻 特徵部所產生：蝕刻於基板中之特徵部之目標幾何參數的該值；以及(c)由該訓練組產生運算模型。
在一些實施例中，蝕刻於基板上之特徵部的目標幾何參數係蝕刻深度、節距、或蝕刻臨界尺寸。在一些實施例中，光學訊號包含由蝕刻於基板上之特徵部所產生的反射率。在一些實施例中，量測光學訊號與非目標幾何參數之關聯強度比其與目標幾何參數之關聯強度弱的範圍係一波長範圍。在某些實施例中，判定該範圍涉及判定該範圍中根據以下者的改變：針對目標幾何參數的不同複數值，光學訊號與目標幾何參數之關聯性的改變。在某些實施例中，由該訓練組產生該運算模型涉及使用類神經網路或回歸技術。
在一些範例中，訓練組包含至少約50分部。在某些實施例中，訓練組的分部額外地包含蝕刻於基板中之特徵部之非目標幾何參數的值。在一些實施例中，訓練組的分部係以實驗方式獲得。在一些實施例中，訓練組的分部係以運算方式產生。在如此之情形中，訓練組的分部可由表面動力模型及光學模型化常式所產生。
本揭露內容的另一實施態樣關於運算模型，該運算模型係配置成由量測光學訊號計算蝕刻於基板上之特徵部的目標幾何參數值，該量測光學訊號係由與蝕刻於基板上之特徵部相互作用的光能所產生。如此之模型可藉由如上所呈現之方法產生。
舉例而言，用以產生運算模型之訓練組的分部可包含蝕刻於基板中之特徵部之非目標幾何參數的值。進一步講，用以產生運算模型之訓練組的分部可以實驗方式獲得，或以例如表面動力模型及光學模型化模型的運算方式產生。在一些實施例中，訓練組包含至少約50分部。進一步講，使用類神經網路或回歸技術，運算模型可由該訓練組產生。
在一些實施例中，運算模型預測蝕刻於基板上之特徵部的目標幾何參數，該特徵部可為例如蝕刻深度、節距、或蝕刻臨界尺寸。在一些模型中，光學訊號包含由蝕刻於基板上之特徵部所產生的反射率值。
在某些實施例中，當產生運算模型時，量測光學訊號與非目標幾何參數之關聯強度比其與目標幾何參數之關聯強度弱的範圍係一波長範圍。在某些實施例中，當產生運算模型時，判定該範圍包含判定該範圍中根據以下者的改變：針對目標幾何參數的不同複數值，光學訊號與目標幾何參數之關聯性的改變。
所揭露之實施例的該等及其他特徵將參考相關圖示更詳細地提出如下。
101:特徵部
103:覆層
105:基板
107:線
301:操作
303:操作
305:操作
307:操作
309:操作
311:操作
313:操作
315:操作
317:操作
403:操作
405:操作
407:操作
409:操作
411:操作
500:RF電漿反應器
502:腔室
504:腔室外殼
506:下電極
508:上電極
510:間隙
510a:間隙
510b:間隙
510c:間隙
512:開口
514:絕緣體環
516:支撐板
518:腔室壁板
520:RF電源
522:管道
524:RF帶
526:RF功率構件
528:凸緣
530:RF偏壓外殼
532:碗件
534:臂
536:屏蔽
538:管道支撐板
540:設施管道
542:致動機構
544:軸承
546:螺旋齒輪
548:密封件
550:伸縮囊
556:屏蔽
558:屏蔽板
560:凹槽
582:晶圓埠
600:蝕刻設備
601:腔室
602:子腔室
603:子腔室
605:網格
611:窗部
617:夾具
619:晶圓
621:匹配電路
622:埠
623:RF電源
625:連接部
627:連接部
633:線圈
639:匹配電路
640:泵
641:RF電源
643:連接部
645:連接部
649:法拉第屏蔽
650:控制器
652:處理器
654:儲存裝置
656:記憶體裝置
658:指令
660:入口
670:入口
CD:臨界尺寸
h:蝕刻深度
w:線寬
圖1說明蝕刻製程期間特徵部的演變過程。
圖2呈現光學參數(例如，特定方向上的反射訊號強度)可如何隨關注特徵(此情形中為蝕刻深度)改變、且因此隨蝕刻時間改變之方式的範例。
圖3呈現監控蝕刻製程及視需要作出調整的流程。
圖4呈現根據某些實施例產生模型的方法的流程圖。
圖5A-5C說明可調間隙電容耦合限制RF電漿反應器的實施例。
圖6說明適用於實施本文中某些實施例之感應耦合電漿蝕刻設備的橫剖面圖，該感應耦合電漿蝕刻設備的一範例係由Lam Research Corp.of Fremont,CA生產的Kiyo TM反應器。
介紹及脈絡
在本申請案中，用語「半導體晶圓」、「晶圓」、「基板」、「晶圓基板」、及「部分製造積體電路」係可互換使用。具有該領域普通知識者將理解，用語「部分製造積體電路」可指處於其上積體電路製造之許多階段的任何者期間的矽晶圓。半導體元件產業中所使用之晶圓典型地具有200mm、或300mm、或450mm的直徑。以下詳細描述內容假設本發明係在晶圓上實施。然而本發明並非如此受限。工件可具有各種形狀、尺寸、及材料。除半導體晶圓外，可利用本發明之優勢的其他工件還包含諸多物件，例如印刷電路板、磁性記錄媒體、磁性記錄感測器、鏡、包含像素化顯示器的光學元件、微機械元件、及類似物。
某些半導體元件的製造涉及將特徵部蝕刻至材料或複數材料中。材料可為單一材料層或材料堆疊。在一些情形中，堆疊包含交替層之材料(例如，矽氮化物及矽氧化物。例示性受蝕刻特徵部為圓柱體。
在本文中的諸多實施例中，特徵部係蝕刻於在表面上具有介電材料、半導體材料、及/或導體材料的基板(通常為半導體晶圓)中。蝕刻製程通常係基於電漿的蝕刻製程。一特徵部係基板之表面中的凹口。特徵部可具有許多不同的形狀，包含但不限於圓柱形、長方形、正方形、其他多角形凹口、溝槽等。受蝕刻特徵部的範例包含各種間隙、孔洞或穿孔、溝槽、及類似者。
以下揭露內容包含：(1)用以產生運算效率模型的方法及設備，該運算效率模型係用以由受限制範圍之波長、或由其他時間相依性光學訊號(其係藉由原位光學計量設備所產生)來判定蝕刻深度或其他幾何參數，該蝕刻深度或其他幾何參數係蝕刻製程中所產生之特徵部的特點；以及(2)模型，該模型接收(由原位計量設備所偵測之)選擇範圍的時間相依性光學訊號，且使用該等選定的光學訊號來計算受蝕刻之基板中之特徵部的深度及/或其他幾何參數。在某些實施例中，特徵部係週期性或重複性的結構，例如通常針對記憶體所生產者。雖然(1)的方法及設備可用以產生(2)中的模型，但該模型不受限於藉由如此之方法及設備所生產 者。在某些實施例中，(2)的模型係使用(1)的製程所產生。在某些實施例中，模型係編碼地或以其他方式在設備中實施，使得當該模型運行時，該模型提供蝕刻設備中蝕刻製程的實時監控。在一些實施例中，模型判定或輔助判定蝕刻製程的終點。
模型可由以經驗方式及/或以運算方式所產生的資料而籌備。在一些實施例中，資料係由以下者而以運算方式獲得：(1)表面動力模型或類似模型，其由反應器蝕刻傳導性(化學及/或物理)預測蝕刻特徵部幾何參數(例如，蝕刻輪廓)；及(2)光學模型化常式，其由重複的特徵部幾何預測光學訊號(例如，波長相依性反射率)。在如此的實施例中，選定的蝕刻條件係輸入至第一模型，該第一模型產生預測的特徵部幾何，該預測的特徵部幾何進而被提供至光學模型化常式，該光學模型化常式預測將由特徵部幾何所產生的光學訊號、以及因此之輸入蝕刻條件。以此方式產生將光學訊號值聯結至特徵部幾何的資料。如本文中所描述般被模型化及/或受監控的蝕刻製程可以諸多特徵為特點。例如，該製程的特點可為受蝕刻之材料或基板的類型。受蝕刻的材料可為導體、介電質、半導體、或其任何組合。進一步講，受蝕刻的材料可為單體或覆層。其可用以形成記憶體及/或邏輯裝置。用於蝕刻之介電材料的範例包含矽氧化物、矽氮化物、矽碳化物、氧氮化物、氧碳化物、碳氮化物、該等材料的摻雜形式(例如，摻雜硼、磷等)、及由該等材料之任何組合形成的層積物。特定的例示性材料包含SiO2、SiN、SiON、SiOC、SiCN等之化學計量及非化學計量配方。導體材料的範例包含但不限於氮化物(例如，鈦氮化物、及鉭氮化物)及金屬(例如，鈷、鋁、釕、鉿、鈦、鎢、鉑、銥、鈀、錳、鎳、鐵、銀、銅、鉬、錫、及包含該等金屬之合金的諸多合金)。半導體材料的範例包含但不限於摻雜及非摻雜的矽、鍺、砷化鎵等。以上導體、半導體、及介電質的任何者皆可具有不同的形態，例如多晶、非晶、單晶、及/或微晶。可受蝕刻的其他材料包含但不限於CoFeB、Ge2Sb2Te2、InSbTe化合物、Ag-- Ge-S化合物、及Cu--Te-S化合物。本概念可延伸至如下材料：NiOx、SrTiOx、鈣鈦礦(CaTiO3)、PrCAMnO3、PZT(PbZr1-xTixO3)、(SrBiTa)O3、及類似者。
本文中所揭露之設備及電漿條件可用以蝕刻任何技術節點之元件或其他結構中的特徵部。在一些實施例中，蝕刻係用於20-10nm之節點(或超過)的製造期間。蝕刻可用於製造程序的前段生產線及/或製造程序的後段生產線。
蝕刻製程可主要為物理的(例如，非反應性離子轟擊)、主要為化學的(例如，僅具有弱方向性轟擊的化學自由基)、或其任何組合。當包含化學蝕刻時，化學反應物可為諸多蝕刻劑的任何一者或更多者，該等蝕刻劑包含例如含氟碳化合物、氟、氧、氯等的反應物。蝕刻劑的範例包含氯(Cl2)、三氯化硼(BCl3)、六氟化硫(SF6)、三氟化氮(NF3)、二氯二氟甲烷(CCl2F2)、三氟化磷(PF3)、三氟甲烷(CHF3)、氧氟化碳(COF2)、氧(O2)、四氯化碳(CCl4)、四氯化矽(SiCl4)、一氧化碳(CO)、一氧化氮(NO)、甲醇(CH3OH)、乙醇(C2H5OH)、乙醯丙酮(C5H8O2)、六氟乙醯丙酮(C5H2F6O2)、亞硫醯氯(SOCl2)、亞硫醯氟(SOF2)、醋酸(CH3COOH)、吡啶(C5H5N)、甲酸(HCOOH)、及其組合。在諸多實施例中，使用該等蝕刻反應物的組合。
許多類型的設備適用於進行根據本文中所描述之一或更多方法及/或設備而模型化及/或受控制的蝕刻製程。如此之設備的範例包含如下描述之感應耦合電漿反應器及電容耦合電漿反應器。在一些實施例中，蝕刻製程與沉積製程耦合(有時在單一反應器中)。如此耦合的沉積及蝕刻製程的範例包含採用側壁保護層來產生高縱橫比特徵部的製程(例如見2014年12月4日申請之美國專利申請案第14/560,414號、2015年5月8日申請之美國專利申請案第14/724,574號、及2015年4月27日申請之美國專利申請案第14/697,521號(以上每一者係整體併入於此，以供參考))。原子層蝕刻製程的範例係在美國專利第8,883,028及8,808,561號、以及 2015年4月24日申請之美國專利申請案第14/696,254號中加以描述，以上專利或專利申請案的每一者係整體併入於此，以供參考。
使用如本文中所揭露之模型化及/或受監控製程所蝕刻的特徵部的特點可為諸多幾何參數的任何者。
蝕刻深度-其代表所蝕刻特徵部之底部及基板頂部表面平面之間的距離，例如場區。圖1中所顯示之參數「h」代表在基板105上之覆層103中所蝕刻之特徵部101的蝕刻深度。具有深度之蝕刻特徵部的範例包含例如圓柱及溝槽的孔洞。在一些實施例中，蝕刻深度係實時地與正受監控之蝕刻製程的終點深度作比較。舉例而言，正受蝕刻的特徵部在蝕刻製程結束時具有介於約10nm與1μm之間的深度。
臨界尺寸-其代表相鄰蝕刻特徵部的側壁之間之未受蝕刻部分的寬度。圖1中所顯示之參數「CD」代表線107之臨界尺寸的範例。通常，臨界尺寸係(基板頂部表面平面以下之)深度的函數。舉例而言，正受蝕刻的特徵部在蝕刻製程結束時可具有介於約10nm至100μm之間的臨界尺寸。
線寬-其代表二或更多蝕刻區域之間之凸起特徵部的寬度。通常，線寬係由對應的遮罩特徵部寬度界定，且與臨界尺寸不同，線寬不隨深度改變。圖1中所顯示之參數「w」代表線107的線寬。
節距-其代表相鄰平行線的中心點之間的距離。在圖1中，參數「節距」代表蝕刻輪廓的節距。
空間臨界尺寸-其代表節距及線寬之間的差異。其可視為蝕刻開口的寬度。
縱橫比-其代表蝕刻深度對空間臨界尺寸的比率。其可視為蝕刻特徵部之薄度的量測。舉例而言，具有2μm深度及50nm空間臨界尺寸的圓柱具有40：1的縱橫比，通常更簡單表述為40。淺的特徵部具有相對小的縱橫比，且深的 特徵部具有相對大的縱橫比。透過與所揭露實施例相關之蝕刻製程所形成的特徵部可為高縱橫比特徵部。在一些應用中，高縱橫比特徵部係具有至少約5、至少約10、至少約20、至少約30、至少約40、至少約50、至少約60、至少約80、或至少約100之縱橫比的特徵部。透過所揭露方法所形成之特徵部的空間臨界尺寸可為約200nm或更小，例如約100nm或更小、約50nm或更小、或者約20nm或更小。
圖1說明蝕刻製程期間特徵部的演變過程。在上部畫面中，蝕刻製程剛開始，且覆層103中的蝕刻深度「h」係小的。線寬「w」係由微影遮罩界定，且理想地，其在蝕刻製程期間不改變。在從頂部起的第二畫面中，蝕刻製程已進一步進行至在覆層103中定義更明顯的特徵部101。在下部畫面中，蝕刻製程已完成，且特徵部101到達下方基板105的頂部。當然，所完成之蝕刻無需到達下方基板，亦無需停止於如此之基板。
可量測諸多類型的光學訊號，以獲取關於所蝕刻之特徵部的資訊。如此之訊號可在蝕刻製程之前、期間、及/或之後進行量測。
在某些實施例中量測反射率。反射率係由基板所反射之輻射的強度的量測。無論入射角為何，皆可於相關於基板表面的任何角度(從垂直至餘角)捕捉反射訊號。可量測一波長範圍內，或分散波長的反射訊號。取決於用以量測反射訊號的工具，可用的光譜範圍可介於深紫外線至遠紅外線之間。舉例而言，可用的光譜範圍可介於約100nm至約10000nm之間。反射訊號可在蝕刻製程之過程期間的諸多時間獲得。舉例而言，反射訊號可在具有約0.01s與10s之間之時段的時間步驟處獲得，且一蝕刻製程中如此之時間步驟的數目可介於約2與1000之間。換言之，在一些範例中，在蝕刻製程的過程中，進行約2至1000次量測。
一般而言，光學訊號可由從基板表面所散射的任何輻射獲得。散射輻射一般是指撞擊實物且然後在某一方向上繼續傳播的光子或射束。散射輻射可為反射及/或折射。有時，入射輻射進行繞射，這在入射於基板表面上的輻射以多 角度散射時發生。範例包含粗面散射及來自週期性表面的散射，在該粗面散射中，所散射的輻射係分散的(在複數方向上發散-亦即，相對於入射束散開)，在來自週期性表面之散射的情形中，所散射的輻射係分成離散的散射級，每一散射級在不同的方向上行進。在一些應用中，輻射係散射成複數繞射級，其反射率可加以量測，以判定終點。當然，所揭露的方法及設備亦適用於來自非週期性分離結構的散射。
可用以量測(與本發明一起使用之)光學訊號的計量工具的範例包含光譜反射計、橢圓偏光計、及散射計。如此之工具的供應商包含California的KLA-Tencor of San Jose、及California的Nanometrics of Milpitas。散射計是指意圖量測通常為週期性且以離散繞射級進行反射之結構的特性的工具，例如反射計計橢圓偏光計。
用以監控蝕刻幾何結構進程之模型的特點
輸入獨立變數至模型。該等變數的一些或全部者係來自與正受蝕刻或已被蝕刻之基板進行相互作用之光的量測光學訊號。進行相互作用的光可為反射、折射、分散散射、繞射等，且可藉由例如原位計量工具的計量工具獲得。(複數)獨立變數可為進行相互作用之光的特性，例如一或更多角度的反射光強度等。(複數)量測光學訊號可作為時間、波長(頻率)、極化、或該等者的之任何組合的函數加以量測。(複數)量測光學訊號可以原始形式加以使用，或者其可在被提供至模型前加以調整(例如，過濾、標準化、向量化等)。獨立變數可代表輸入及/或因子，且/或受到測試以確認是否為該因子。獨立變數亦可稱為「預測因子變數」、「回歸因子」、「控制變數」、「操縱變數」、「解釋變數」、或「輸入變數」。
由模型輸出相依變數。其可為一或更多蝕刻幾何參數(例如，蝕刻深度、節距、及臨界尺寸)的計算值。該等幾何參數可作為(在蝕刻製程的過程期 間行進之)時間的函數而提供。在一些情形中，演變的幾何參數(例如蝕刻深度)係重複地利用光學訊號(獨立變數)加以計算並與終點值作比較，且當幾何參數的值與終點值匹配時，自動地改變(例如，結束)蝕刻製程，且/或產生一通知。由模型所輸出之相依變數的值，且尤其是啟動製程控制改變之製程終點演算法中所採用或使用的值可稱為終點或基於相依變數之其他製程狀態的「呼叫」。相依變數有時稱為回應變數。
模型將(複數)相依變數與(複數)獨立變數相關聯。這是使用不同形式的任一者或多者而進行。範例包含線性組合(例如，獨立變量之加權貢獻的總和)、非線性表達式(例如，包括獨立變數的二階或更高階多項式表達式)、查找表、分類樹、動態時間扭曲、類似度量驅動演算法、圖案匹配及分類、多變量統計(PCA、PLS)的變量、及故障檢測及分類方案中所使用的許多新穎的偵測演算法。在一些範例中，模型為類神經網路(neural network)。
模型可具有以下所描述之特徵的一或更多者。
在一些實施例中，模型具有運算上的效率，使得其可實時地原位處理光學訊號，以由原位光學資訊(例如，實時終點監控)產生幾何蝕刻參數。在某些實施例中，特徵部特性化演算法(例如，終點評估)在約100ms或更短時間內(從其接收例如光學量測的輸入變數值起算)完成處理。在某些實施例中，特徵部特性化演算法在約20ms或更短時間內完成處理。舉例而言，如此快速的處理可用於具有關鍵步驟變化需求的應用中、或可用於高蝕刻速率製程(例如，在小於約1分鐘內完成的蝕刻製程)中。在具有(由處理體系所誘發之)許多變異的製程中(如RF脈衝或氣體脈衝中)、或當晶圓結構本身具有複雜結構(例如，交替材料之堆疊)時，有時就複數時間樣本(例如，一百或更多的時間樣本、或者一千或更多的時間樣本)的每一者而言，可能需要(例如上千的)資料陣列。模型的執行時間亦取決於所使用之演算法的類型。在一些實施例中，模型處理從蝕刻製程開始至當前時間之光 譜資訊的所有或大部分時間演變。這可能需要例如利用多路徑主成分分析(PCA,principal component analysis)法及多路徑部分最小平方(PLS,partial least square)法產生大量的模型，其中每一模型將從蝕刻開始至當前時間步驟的光學量測軌跡與對應時間段的歷史軌跡作比較。當蝕刻時間變長時，如此之模型已增加了模型校正及實時製程監控二者期間的運算需求。在如此之情形中，系統可配置成具有額外的處理能力，例如具有大量緩衝空間、多線程、及/或多核心的處理器。
在一些實施例中，模型呼叫(對應於蝕刻終點的幾何參數(如蝕刻深度)輸出)係設置有「信賴度」。若模型預測幾何結構超出用以產生或驗證該模型之幾何結構範圍，則呼叫可能被給予低信賴度。例如，若模型判定正受蝕刻之特徵部具有比用以產生該模型之任何幾何結構的臨界尺寸窄的臨界尺寸，則所呼叫之蝕刻深度終點可能被給予低信賴度。此外，若用作輸入的光學訊號超出預期範圍，則呼叫可能被給予低信賴度。在某些類型的蝕刻製程中，來自非模型化因子的訊號改變影響模型的適配且可能降低信賴度。如此之訊號改變的範例包含來自光照改變的「雜訊」(燈具雜訊、或雷射雜訊)、相對於模型中所假設者之硬體設定的改變等。在概率模型中，呼叫的信賴度可包含來自發展如此之模型所使用之資料的貢獻(例如，如此之資料的量及其中的改變)。
在某些實施例中，模型使用僅受限範圍之波長範圍內的光學輸出訊號(或其他實施態樣之光學訊號)，其可選擇成用以判定所關注的幾何參數。該範圍內之訊號係模型的獨立變數(或獨立變數群組)。在一些如此的實施例中，可用光學訊號的大多數不用作輸入。選定的範圍可代表可藉由計量工具量測之全數值範圍的小部分(例如，小於約10%，或甚至離散值)。使用選定的範圍作為模型輸入可需較少的運算(且因此有較快的計算)來判定蝕刻特徵部的幾何結構。這亦容許選定的相依變數在無來自相關幾何參數之干涉的情況下加以計算。例如，蝕刻深度可在無來自與臨界尺寸強關聯之輸入訊號之顯著干擾的情況下加以計算。例 如，第一波長範圍可與蝕刻深度強關聯，而不同的波長範圍可與臨界尺寸強關聯、但與蝕刻深度僅弱關聯。為避免使訊號模糊，聚焦於蝕刻深度的製程可僅使用第一波長範圍內的光學訊號。
取決於所使用的光學工具，可用的輸出訊號可能受限制於窄範圍的非波長特性。例如，所使用的輸出訊號可能受限制於特定的極化狀態，或受限制在相關於基板及/或入射光的特定方向。該方向有時係鏡面方向(以與其入射之角度相同的角度從表面反射，有時稱為零級反射(zero-th order reflectance))，但在繞射週期表面的情形中，該方向可為非鏡面方向之離散級反射的方向。這些有時稱為較高的繞射級。可使用與繞射級(包含零級反射輻射)相關的任何一或更多方向。
在一些範例中，選定的波長範圍或其他選定的光學參數範圍在蝕刻製程期間作為時間的函數而改變。換言之，光學參數之選定的(複數)範圍隨著時間增量而改變。這在當關注光學訊號的光譜結構隨著時間步驟而改變時，可提供克服問題的適當方式。例如，在蝕刻製程的期間範圍中，與蝕刻深度相關之反射強度峰值的中心可在波長上變化。
圖2呈現光學參數(例如，特定方向的反射訊號強度)可如何隨關注特徵部(該情形中為蝕刻深度)改變、且因此隨蝕刻時間改變之方式的範例。圖2之畫面顯示反射強度對波長光譜的三圖，每一者相關於不同的蝕刻深度，且因此相關於不同的時間。圖2的上部畫面顯示蝕刻製程開始時(例如，當圖案化遮罩存在，但尚未發生蝕刻時)的光譜。在此階段，反射強度在λ1具有最大值。中部及下部畫面顯示在蝕刻製程的過程期間，光譜如何變化。注意到，強度峰值移向更長的波長，在該實施例中為λ2及λ3。
在某些實施例中，光學訊號之選定的波長範圍或其他選定的特性係選擇成使以下者增加(例如，最大化)：關注幾何參數(如蝕刻深度)之變化在量測光學參數(如反射強度)中導致顯著變化、但一或更多其他幾何參數(如臨界尺寸)之變 化在該量測光學參數中不導致顯著變化的「目標敏感度」。這可藉由隨時間改變之量測光學訊號的範例而理解，該隨時間改變之量測光學訊號係二或更多相關聯幾何參數的函數。代表此情形的微分方程式可呈現光學訊號相關於時間的導數，其乃複數項目之總和的函數，每一項目包含該光學訊號相關於複數幾何參數之其中一者的導數。
dR/dt=(dR/dDepth)(dDepth/dt)+(dR/dCD)(dCD/dt)
在一些實施例中，選定的波長或其他光學參數係選擇成具有大數值的dR/dDepth、及小數值的dR/dCD。這容許模型計算蝕刻深度，而沒有來自訊號(其隨臨界尺寸的變化而改變)的顯著作用(及干擾)。當然，選定的光學參數範圍可選擇成著重於任何選定的特徵部參數(如節距、蝕刻角度、臨界尺寸等)。進一步講，波長的選定範圍(其充分地代表了關注特徵部的改變)可隨時間變化。
在一些實施例中，同時量測複數光學特性，從而同時容許解析複數幾何蝕刻參數。例如，反射訊號的強度及極化(s-及p-極化分量)二者皆可被量測並提供至模型，該模型使用該等強度及極化作為單獨的獨立變數，並計算隨時間改變的蝕刻深度及臨界尺寸二者。可量測的其他光學特性係標示於本文中的別處。一範例係反射輻射的方向。
雖然本文中所呈現的大多數範例考量蝕刻深度為關注的幾何參數、且臨界尺寸為潛在的模糊幾何參數，但一些應用可以不同方式使用幾何參數。例如，臨界尺寸、節距、側壁角度等可為關注的幾何參數。本揭露內容應在如此理解的情況下加以閱讀。
圖3呈現監控蝕刻製程並視需要作出調整的流程。所描繪製程具有四階段：如操作301及303中所說明之初始設定階段、如操作305中所說明之蝕刻製程啟動階段、如操作307、309、311、313、及317所代表之迴路所說明的蝕刻監控及調整階段、及最終由操作315所說明的蝕刻結束階段。
最初，在設定階段期間，用於計量資料的計量工具及/或處理器係設定成提供適用於監控模型的計量資料，以監控蝕刻製程。因此，在所說明的範例中，製程操作301將計量工具及/或處理器設定成捕獲或處理僅在適用於監控的範圍內的波長或其他光學參數。如以上所解釋，蝕刻監控演算法可依賴特定的波長或其他光學參數，該特定的波長或其他光學參數係就量測及處理而言，所有可用光學參數的子集。例如，處於光譜之可見部分或極紫外部分中的窄範圍的波長可適用於實時地監控基板的蝕刻深度、臨界尺寸、或其他幾何參數。
除用於捕獲之波長或其他光學參數的初始設定外，在蝕刻製程的過程期間，監控演算法還可需要採用如此之光學訊號的改變。就此而言，所說明之製程包含操作303，當蝕刻操作進行時，該操作303將計量工具及/或處理器設定成改變所捕獲及/或所處理的波長或其他光學參數。舉例而言，如操作301中所設定之波長的初始範圍可涵蓋電磁光譜的可見部分及極紫外部分，但在蝕刻進行的時間過程中，波長的範圍整體地移至可見範圍內。如此之移動可預設在操作303中。
應理解，設定操作301及303的任何者或兩者皆係可選的，且一些蝕刻監控製程不需要該等設定操作301及303。舉例而言，如此之製程可僅捕獲適用於整個蝕刻製程的窄帶波長。在其他範例中，監控模型可設計或配置成實時地操作於寬範圍的波長(或其他光學參數)，且對關注的幾何參數具有高精確度。
如操作301及303的設定操作可以諸多方式實施。例如，計量工具的光學設定及/或處理系統的資料收集設定係調整成或限定於用以設定及/或控制操作的目的。
初始的設定階段完成之後，如製程操作305所指示，製程啟動蝕刻腔室中的蝕刻製程。如具有本領域知識者所理解，這可涉及：將基板定位於蝕刻腔室中、排空該蝕刻腔室、使製程氣體流入該蝕刻腔室中、激發電漿及類似者。 最初，在蝕刻製程中，基板可僅包含一遮罩或用以定義蝕刻圖案的其他結構。在操作305中啟動蝕刻製程之前，待蝕刻的下方材料尚未以任何實質方式受到蝕刻。
當蝕刻製程開始時，其係使用來自基板的光學訊號而實時地受到監控，該光學訊號係藉由一或更多計量工具所收集，且根據操作301及303中找到的設定加以處理。參見製程操作307，其代表來自基板之實時光學訊號的持續量測。當監控蝕刻製程時，蝕刻/計量系統提供適用於當前時間步驟的一部分光學訊號(當前範圍內之的成組波長或其他光學參數)，且模型使用該等訊號用以預測關注的蝕刻幾何參數。參見製程操作309。如解釋，可將模型最佳化成在蝕刻製程期間的任何給定時間步驟處，僅處理特定範圍的光學訊號(獨立變數)。操作309酌情確保模型接收所收集的參數。
接下來，就當前時間步驟而言，模型利用當前所輸入之光學參數運行，且提供預測的蝕刻幾何參數。這係在操作311中說明。當模型實時地計算幾何參數時，監控演算法檢查該等參數，以判定其是否在預期範圍內(就當前時間步驟而言)、或其是否表示蝕刻製程的終點。該檢查係在決定操作313處說明。假設由模型所預測的(複數)蝕刻幾何參數持續落入預期範圍內，則監控製程繼續根據預先存在的設定(如操作301及/或303所定義之設定)，來判定當前的時間增量是否需要調整用於捕獲的光學參數。參見製程操作317。無論是否調整用於捕獲及處理的當前光學參數，製程控制回轉至操作307，在該操作307，計量系統繼續收集實時光學訊號。如上所述，當此情況發生時，處理器及相關的演算法繼續進行以下動作：(i)提供就當前時間步驟而言適當的光學訊號至模型(製程操作309)；及(ii)執行模型，以提供當前時間步驟的預測幾何蝕刻參數(製程操作311)。此外，在製程操作313，處理器及演算法繼續判定所預測的蝕刻幾何參數是否在預期範圍內。
在某種情形中，決定操作313中所進行之評估導致負面結果，亦即，蝕刻參數超出當前時間的期望範圍、或蝕刻參數已達到終點。此時，處理流 程導向製程操作315，該製程操作315改變或結束當前的蝕刻製程，或發送通知至蝕刻系統，這可能致使自動或手動干預蝕刻製程。如此之干預可能涉及進一步的評估，以判定是否需要過程調整、及/或是否應結束製程。
由量測光學參數計算時間相依性蝕刻幾何結構之模型的產生
模型可使用包含許多資料點的訓練組產生，每一資料點具有(i)一或更多蝕刻幾何結構值、及(ii)一或更多相關的光學訊號值，該一或更多相關的光學訊號值係預測由對具有該等幾何結構之基板進行探測的計量工具所產生、或係由該計量工具產生。一或更多蝕刻幾何特徵部值可影響來自計量工具的光學讀數。範例包含蝕刻深度、臨界尺寸、及以上所討論的其他特徵。光學讀數的範例包含作為時間之函數的反射光譜。
訓練組資料點(幾何蝕刻參數及相關光學訊號值)可利用實驗或運算方式產生。在一些實施例中，蝕刻參數係使用例如表面動力模型(SKM,Surface Kinetic Model)的蝕刻輪廓模型而以運算方式產生。如此之模型係於以下及2015年12月17日申請之美國專利申請案第14/972,969號(代理人案號：LAMRP216)中加以描述，其係整體併入於此，以供參考。當使用SKM或其他蝕刻輪廓模型來產生蝕刻幾何參數值時，由該幾何結構所產生的光學參數可利用光學模型化常式(例如，嚴格耦合波分析(RCWA,Rigorous Coupled Wave Analysis)法或類似技術)而加以模型化或預測。
RCWA僅係可用以描述反射(繞射、散射)輻射(其係來自例如光柵的週期性結構)、或傳輸輻射(其係例如透過光柵)的特性的一方法。RCWA大部分係由Moharam及Gaylord發展，且係描述於科學文獻中。例如參見M.G.Moharam及T.K.Gaylord之「Rigorous coupled-wave analysis of planar-grating diffraction」J.Opt Soc of America,Vol.71,Issue 7,pp.811-818(1981)。RCWA計算諸多繞射級(零級及更高級)的強度及極化特性。可提供結果的其他光學模型化方法包含但不限於C method、Modal method、Rayleigh approximation、EFIE(電場積分方程)、及Cf-FFT(共軛梯度-快速傅立葉轉換)。
嚴格耦合波分析(RCWA)係計算電磁學中常用來解決來自周期性介電結構之散射的半解析方法。其係傅立葉空間法，故元件及場係以空間諧波的總和代表。該方法係基於弗洛蓋定理(Floquet’s theorem)：週期性微分方程的解可利用弗洛蓋函數(Floquet function)加以擴展(或者，有時(尤其在固態物理學中)稱為塊波)。元件係劃分成各在z方向上均勻的複數層。針對具有例如沿z方向分級之介電容率之特性的彎曲元件，需要階梯近似(staircase approximation)。將每一層中的電磁模式加以計算並解析性傳播穿過該複數層。整體問題係利用如散射矩陣的技術、藉由匹配複數層之間各接合面處的邊界條件而解決。為求解週期性介電媒體中由入射平面波之波向量所決定的電磁模式，麥克斯韋方程(偏微分形式)以及邊界條件係藉由弗洛蓋函數加以擴展，並轉變成無限大的代數方程式。在截除較高階弗洛蓋函數的情況下，取決於所需的精確度及收斂速度，無限大的代數方程變得有限，且因此可由電腦求解。
由訓練組可產生回歸模型、類神經網路、或可將光學訊號與蝕刻幾何結構相關聯的其他適當模型。在一範例中，使用部分最小平方來由訓練組資料產生回歸模型。所產生的模型提供複數波長軌跡對時間的線性組合，以計算關注的蝕刻幾何特徵部。例如，模型的形成可表示為：
Figure 106106609-A0305-02-0022-1
其中λ i 係選定波長的反射率或其他光學參數，且b t 及a i 分別為隨時間及波長改變的係數。
在諸多實施例中，模型係利用(用以識別光學訊號之波長或其他特性之限制範圍的)選擇製程所產生，以識別資料，該資料係關注幾何參數的強函數，且係一或更多其他幾何參數(潛在的模糊幾何參數)的弱函數。例如，製程將 識別對蝕刻深度之變化敏感、但對臨界尺寸之變化相對不敏感之反射資料的波長。
光學訊號值之範圍的選擇可藉由例如主成分分析(PCA)及部分最小平方(PLS)的諸多技術而完成。PCA可用作資料壓縮方法，其可用以排除資料組中不包含顯著改變的波長，該資料組係收集於一組晶圓，或收集於一組SKM模型模擬。PLS可結合PCA使用，其中由PCA模型所獲得的主成分可用作PLS模型的X區塊數據，且可研究其與Y區塊資料(幾何變數)的關聯性，以選擇適當的波長組。或者，PLS本身可用來將作為X區塊的原始反射資料與Y區塊中的幾何變數相關聯。
在替代方法中，在許多光學參數上之表面動力模型或其他精確蝕刻輪廓模型的檢查結果係用以縮小對於(複數)光學參數範圍的選擇。舉例而言，例如表面動力模型的蝕刻輪廓模型係用以就給定的蝕刻製程識別期望蝕刻幾何結構的值，且該等蝕刻幾何結構係用作手動式改變及/或運算式改變的起點，且由其變化來識別複數光學參數範圍，該等光學參數範圍因關注之目標幾何參數的改變而在光學訊號中產生相對大的改變、且/或因一或更多非目標幾何參數的改變而在光學訊號中產生相對小的改變。因此，吾人可改變不同的幾何參數，且可識別波長或其他光學參數的一範圍或複數範圍，該範圍或複數範圍作為一幾何參數之變化的函數而強烈變化，但對其他幾何參數則不然。這可藉由以下者進行：就大範圍波長計算dR/d幾何參數對所有參數的敏感度矩陣、以及進而基於期望的目標敏感度選擇子集(例如，對深度敏感、但對CD改變不敏感的波長)。
圖4呈現根據某些實施例產生模型的方法的流程圖。如所描繪流程所顯示，製程開始於操作403，其中模型產生系統接收目標幾何參數，該目標幾何參數即將被模型化成(利用一或更多光學計量工作所產生之)光學訊號的函數。幾何參數可為以上所指出者的任何者，例如，基板中之蝕刻特徵部的深度。當然， 如此之參數的選擇係藉由(控制蝕刻製程及相關半導體元件製造製程的)組織的需要而管控。
模型係由複數資料點組成的訓練組產生，每一資料點提供目標幾何參數值(如蝕刻深度)與一或更多光學訊號值(該光學訊號值係對應於該幾何參數值而產生)的組合。換言之，訓練組的各分部包含與特徵部相關的幾何值、以及產自該特定特徵部的相關光學訊號。在一些實施例中，訓練組分部可包含給定特徵部的複數參數值(例如，蝕刻深度及臨界尺寸)。
為產生模型，如製程操作405所指示，訓練組必須係以實驗方式或以運算方式籌備。在某些實施例中，製程採用至少約50分部、或至少約100分部、或至少約200分部、或至少約500分部的訓練組。訓練組分部係共同用以發展目標幾何參數與產自如此之幾何參數的光學訊號之間的關係。
或者，經過複數時間步驟產生一組輪廓的(實驗或運算)單一運行可用作模擬實驗設計(DOE,design of experiment)的中心點，以建立模型。以此方法，藉由改變DOE方法中的幾何變數，對輪廓進行一序列修整，以獲取各幾何變數及其交叉項對光學反射率的影響。每一經修整輪廓經過光學模型(例如，RCWA)計算，以獲得對應的光學反射率。所得到的成組光學反射率及幾何變數可用在PCA及/或PLS中，以繼續選擇與期望幾何變數最相關聯的波長範圍。
在某些實施例中，在使用訓練組產生模型之前，方法識別與目標幾何參數強相關、且與非目標幾何參數弱相關的光學訊號值子集。參見處理流程中所描繪的可選操作407。如以上所解釋，縮窄所考量的光學訊號範圍可具有諸多好處，例如提供目標幾何參數之更可靠的判定、及/或例如藉由消耗相對少的運算資源而更快地進行上述判定。
假設光學訊號值的範圍如操作407中所說明進行縮減，則製程然後可選地篩選該訓練組，以移除超出所識別光學訊號值範圍的資料。參見操作409。 以另一方法，模型產生流程簡單地產生用於訓練組的額外資料點，其中如此之額外資料點具有處於操作407中所識別之範圍內的光學訊號值。
無論是否執行可選操作407及409，如411之製程操作中所指示，製程最終皆使用訓練組來產生將目標幾何參數值與光學訊號值相關聯的模型。可採用用以產生模型的諸多技術，例如以上所描述者，包含類神經網路及回歸技術(含部分最小平方)。
含表面動力模型的蝕刻輪廓模型
如以上所提及，將蝕刻幾何值與物理及/或化學蝕刻條件相關聯的蝕刻輪廓模型可用於諸多目的，包含產生資料，從而產生用於蝕刻器之原位計量系統中的模型。在蝕刻輪廓模型的上下文中，蝕刻輪廓是指一組一或更多幾何坐標下的任何組數值，其可用以使半導體基板上之蝕刻特徵部的形狀特性化。在簡單的情形中，當透過穿過特徵部的二維垂直橫剖切面審視時，蝕刻輪廓可約為至特徵部基底半途之處所決定的特徵部寬度(特徵部基底(或底部)與(基板表面上之)特徵部頂部開口之間的中點)。在較複雜的範例中，當透過同樣的二維垂直橫剖切面審視時，蝕刻輪廓可為特徵部基底之上諸多高度處所決定之成序列的特徵部寬度。
如以上所提及，如此之寬度可稱為「臨界尺寸」，且自特徵部基底起的高度可稱為高度或上述臨界尺寸的z座標。蝕刻輪廓可以其他幾何參考表示，如以下方式：源自共同原點的一群組矢量、或例如梯形或三角形的一疊形狀、或定義常見蝕刻輪廓(例如，彎曲、直、或具斜角的側壁、圓的底部、刻面等)的一群組特徵形狀參數。
以此方式，一序列幾何座標(例如，不同高度處的特徵部寬度)畫出特徵部輪廓的離散圖。應注意，有許多方式來表示代表不同高度處特徵部寬度的一序列座標。例如，每一座標可具有一值，其代表偏離某一基線特徵部寬度(例 如，平均特徵部寬度、或垂直平均特徵部寬度)的分數偏差，或者每一座標可代表自垂直相鄰座標的變化等。在任何情形中，被稱為「寬度」或「臨界尺寸」者、以及通常用於建立輪廓坐標(該輪廓坐標係用以代表蝕刻輪廓)的架構將自上下文及用途而明白。想法係使用一組座標來代表特徵部之蝕刻輪廓的形狀。亦應注意，亦可使用一序列幾何座標來描述特徵部之蝕刻輪廓的完整三維形狀或其他幾何特徵，例如基板表面上所蝕刻之圓柱或溝槽的形狀。因此，在一些實施例中，蝕刻輪廓模型可提供正被模型化之特徵部的完整三維蝕刻形狀。
蝕刻輪廓模型由一組輸入蝕刻反應參數(獨立變數)計算蝕刻輪廓，該等輸入蝕刻反應參數將潛在的物理及化學蝕刻製程及反應機制特性化。該等製程被模型化成時間及(代表正受蝕刻之特徵部及其周邊環境之網格中的)位置的函數。輸入參數的範例包含電漿參數(例如，離子通量)及化學反應參數(例如，特定化學反應即將發生的概率)。該等參數(且在一些實施例中，尤其是電漿參數)可由諸多來源獲得，包含由一般反應器配置及製程條件(例如，壓力、基板溫度、電漿源參數(如提供至電漿源的功率、頻率、工作循環)、反應物及其流速)計算該等參數的其他模型。在一些實施例中，如此之模型係蝕刻輪廓模型的一部分。
如解釋，蝕刻輪廓模型以反應參數作為獨立變數，並產生作為回應變數的蝕刻輪廓。換言之，一組獨立變數係用作模型之輸入的物理/化學製程參數，且回應參數係由模型所計算的蝕刻輪廓特徵。蝕刻輪廓模型採用反應參數與蝕刻輪廓之間的一或更多關係。該等關係可包含例如係數、權重、及/或以所定義之方式施加於獨立變數來產生與蝕刻輪廓相關之回應變數的其他模型參數(以及反應參數及/或其他模型參數的線性函數、二階及更高階多項式函數等)。如此之權重、係數等可代表以上所述之反應參數的一或更多者。
一些蝕刻輪廓模型採用複數獨立變數，該等獨立變數可特性化為基礎反應機械參數，且可視為潛在物理及化學製程的基礎，且因此實驗製程工程師 大致上對該等數量沒有控制。在蝕刻輪廓模型中，在網格的每一位置處、且於複數的時間處(藉由所定義的時間步驟而隔開)應用該等變數。在一些實施例中，網格解析度可在約幾埃與約一微米之間改變。在一些實施例中，時間步驟可在約1e-15與1e-10秒之間改變。在某些實施例中，模型採用兩類型的機械獨立變數：(1)局部電漿參數、及(2)局部化學反應參數。該等參數就其可作為位置之函數而改變的意義上係「局部」的，上述位置在一些情形中細微至網格的解析度。電漿參數的範例包含局部的電漿特性，舉例而言，例如離子、自由基、光子、電子、激發物種、沉積物種之顆粒的通量及能量、及該等顆粒的能量及角度分佈等。化學及物理-化學反應參數的範例包含速率常數(例如，特定化學反應將於特定時間發生的概率)、黏附係數、蝕刻的能量閾值、參考能量、定義濺射產率的能量指數、角產率函數及其參數等。進一步講，參數化的化學反應包括其中之反應物含受蝕刻材料及蝕刻劑的反應。應理解，除了直接蝕刻基板的反應之外，化學反應參數還可包含諸多類型的反應。如此之反應的範例包括副反應，其包含寄生反應、沉積反應、副產物的反應等。該等反應的任何者可能影響整體的蝕刻速率。亦應理解，除了以上所提及的電漿及化學反應輸入參數之外，模型還可需要其他輸入參數。如此之其他參數的範例包含反應位置處的溫度、複數反應物的分壓等。在一些情形中，可將該等及/或其他非機械參數輸入一模組中，該模組輸出一些機械參數。
在一些實施例中，獨立變數的值係由諸多來源獲得，例如文獻、其他運算模組或模型的計算等。在一些實施例中，獨立變數(例如，電漿參數)可藉由使用模型判定，例如就電漿參數的情形而言，可由蝕刻腔室電漿模型判定。如此之模型可由製程工程師確實具有控制(如藉由旋轉旋鈕之方式)的諸多製程參數(例如腔室環境參數，如壓力、流速、電漿功率、晶圓溫度、ICP線圈電流、偏壓電壓/功率、脈衝頻率、脈衝工作循環及類似者)計算可用的輸入蝕刻輪廓模型參數。
當運行蝕刻輪廓模型時，一些獨立變數可設定成用以執行實驗的已知參數值或期望參數值。例如，在已被模型化之區域內的位置處，可將電漿參數固定為已知值或期望值。其他獨立變數則為受到調諧者。例如，化學反應參數可進行調變。因此，在對應於給定之量測實驗蝕刻輪廓的一序列運行中，改變模型參數，以闡明如何選擇該等參數的值，從而使模型最佳化。在其他實施例中，電漿及化學反應參數係提前已知的。
蝕刻輪廓模型可為許多不同形式的任何者。最終，其提供獨立變數及相依變數(或回應變數)之間的關係。該關係可為線性或非線性的。通常，蝕刻輪廓模型乃本技術領域中稱為「基於單元之蒙地卡羅(cell-based Monte Carlo)表面反應模型」者。呈諸多形式的該等模型操作成模擬半導體晶圓製造過程中，晶圓特徵部之形貌隨時間的演變。模型發射複數準顆粒(pseudo-particle)，該等準顆粒具有由電漿模型或實驗診斷針對晶圓上的任意徑向位置所產生的能量與角分佈。準顆粒在統計學上的重量係定成代表朝向表面之自由基及離子的通量。模型處理於表面上導致蝕刻、濺射、混合、及沉積的諸多表面反應機制，以預測輪廓演變。在蒙地卡羅整合期間，追蹤諸多離子及中性準顆粒在晶圓特徵部內的軌跡，直至其反應或者離開運算區域為止。蝕刻輪廓模型能夠預測諸多材料上之蝕刻、剝除、原子層蝕刻、離子化金屬物理汽相沉積、及電漿加強化學汽相沉積的特徵部。在一些實施例中，蝕刻輪廓模型利用二維或三維直線性格柵，該格柵具有足夠精細的解析度，以足夠處理/模型化晶圓特徵部的尺寸(但原則上，格柵(無論二維或三維)亦可利用非直線性座標)。格柵可被視為二維或三維之網格點的陣列。格柵亦可被視為代表二維局部面積或三維容積之單元的陣列，該單元係相關於每一網格點(置中於每一網格點)。該格柵內的每一單元可代表不同的固體材料或材料混合物。選擇二維還是三維格柵 作為模型化的基礎可取決於正被模型化之晶圓特徵部的級別及類型。舉例而言，二維格柵可用以模型化(如多晶矽基板中的)長溝槽特徵部，在溝槽末端的幾何結構與遠離溝槽末端沿溝槽大部分長度所發生之反應製程不太相關的假設下，該二維格柵描繪溝槽的橫剖面形狀(亦即，就此橫剖面二維模型的目的而言，該溝槽係假設成無限的，就遠離末端的溝槽特徵部而言亦為合理假設)。另一方面，利用三維格柵來模型化圓形穿孔特徵部(貫矽穿孔(TSV,through-silicon via))可為適當的(因為特徵部的x,y水平維度彼此相當)。
網格間距可在從次奈米(如從1埃)上至數微米(如10微米)的範圍內。一般而言，每一格柵單元被分配一材料識別，例如，光阻、多晶矽、(例如未被特徵部佔據之空間區域中的)電漿，該材料識別可在輪廓演變期間變化。固相物種係由運算單元的識別代表。氣相物種係由運算準顆粒代表。以此方式，當晶圓特徵部的幾何結構/形貌在反應性蝕刻製程中隨時間演變時，格柵提供晶圓特徵部及周邊氣體環境(如電漿)的相當詳細的展示(例如，就運算目的而言)。
為訓練並最佳化之前章節中所呈現的蝕刻輪廓模型，可進行諸多實驗，以盡實驗所容許精確地判定實際蝕刻輪廓，該實際蝕刻輪廓由在諸多製程條件下(該諸多製程條件由諸多組蝕刻製程參數所特定)所執行的實際蝕刻製程產生。因此，舉例而言，吾人針對一組蝕刻製程參數(如蝕刻劑流速、電漿功率、溫度、壓力等)指定第一組值，據此設定蝕刻腔室設備，使蝕刻劑流入腔室，激發電漿等，並進而蝕刻第一半導體基板，以產生第一蝕刻輪廓。吾人然後針對同組蝕刻製程參數指定第二組值，蝕刻第二基板，以產生第二蝕刻輪廓，繼而以此類推。
製程參數的諸多組合可用以酌情地呈現廣泛或聚焦的製程空間，從而訓練該蝕刻輪廓模型。製程參數的相同組合然後係用以計算蝕刻輪廓模型的(獨立)輸入參數(例如，機械參數)，以提供蝕刻輪廓輸出(回應變數)，該蝕刻輪廓輸出(回應變數)可與實驗結果進行比較。由於實驗可能是昂貴且耗時的，故可採用複數技術，以減少提供使蝕刻輪廓模型最佳化之健全訓練組所需進行之實驗數目的方式來設計實驗。針對此目的，可採用例如實驗設計(DOE,design of experiment)的複數技術。一般而言，如此之技術判定在諸多實驗中使用何組製程參數。其藉由考量製程參數之間的統計學交互作用、隨機性、及類似者而選擇製程參數的組合。舉例而言，DOE可識別出少量實驗，其涵蓋已定案之製程的中心點附近的有限範圍的參數。
通常，在模型最佳化程序的初期，研究者將進行所有實驗，並且僅使用最佳化常式疊代直到收斂中的實驗。或者，實驗設計者就最佳化的初期迭代而言可進行一些實驗，且當最佳化進行時可進行額外的實驗。最佳化過程可告知實驗設計者待評估的特定參數、及因此之後續迭代欲運行的特定實驗。
一或更多原位或離線計量工具可用以量測由該等實驗蝕刻製程操作所產生的實驗蝕刻輪廓。可在蝕刻製程結束時、蝕刻製程期間、或蝕刻製程期間的一或更多時間處進行量測。當在蝕刻製程結束時進行量測時，量測方法可為破壞性的，當在蝕刻製程期間的時間段進行量測時，量測方法通常將是非破壞性的(以免中斷蝕刻)。適當計量技術的範例包含但不限於LSR、OCD、及橫剖面SEM。應注意，計量工具可直接地量測特徵部的輪廓，例如SEM的情形(其中實驗基本地勾勒出特徵部的蝕刻輪廓)，或者其可間接地判定特徵部的蝕刻輪廓，例如OCD量測的情形(其中進行一些後期處理，以從實際量測的資料倒推出特徵部的蝕刻輪廓)。
在任何情形中，蝕刻實驗與計量程序的結果為一組量蝕刻輪廓，每一者通常包含一序列座標的一序列值、或如上所述代表特徵部輪廓之形狀的一組網格值。如下所述，蝕刻輪廓然後可用作輸入，以訓練、最佳化、及改善經電腦化的蝕刻輪廓模型。
電腦化蝕刻輪廓模型的應用
在某些實施例中，蝕刻輪廓模型可與蝕刻器設備整合或整合至半導體製造工廠的設施中，該半導體製造工廠部署一或更多蝕刻器設備。蝕刻輪廓模型可用以判定製程參數的適當調整，以提供期望的蝕刻輪廓或瞭解製程參數的變化對蝕刻輪廓的作用。因此，舉例而言，製造工廠範圍內用以處理半導體基板的系統可包含用以蝕刻半導體基板的蝕刻器設備，該蝕刻器設備的操作係藉由一組獨立輸入參數而加以調整，該等獨立輸入參數係由實施蝕刻輪廓模型的控制器控制。如下所述，用以控制蝕刻器設備之操作的適當控制器通常包含處理器及記憶體，該記憶體儲存蝕刻輪廓模型，且該處理器使用所儲存的蝕刻輪廓模型就一組輸入製程參數之給定的一組值來計算蝕刻特徵部輪廓。在一些實施例中，計算輪廓之後，控制器可(對應於所計算之輪廓的形狀)藉由改變該組獨立輸入參數的一或更多值而調整蝕刻器設備的操作。
一般而言，可與所揭露之蝕刻輪廓模型一起使用的蝕刻器設備可為適用於藉由從半導體基板表面移除材料而蝕刻半導體基板之任何類型的半導體處理設備。在一些實施例中，蝕刻器設備可構成感應耦合電漿(ICP,inductively-coupled plasma)反應器；在一些實施例中，其可構成電容耦合電漿(CCP,capacitively-coupled plasma)反應器。因此，與所揭露之該等蝕刻輪廓模型一起使用的蝕刻器設備可具有處理腔室、用以在處理腔室內固持基板的基板固持器、及 用以在處理腔室內產生電漿的電漿產生器。設備可更包含：用以使一或更多製程氣體流入處理腔室中的一或更多閥控制製程氣體入口、流體連接至一或更多真空泵(其用以將氣體從處理腔室排出)的一或更多氣體出口等。關於蝕刻器設備(通常亦稱為蝕刻反應器、或電漿蝕刻反應器等)的進一步細節提供如下。
蝕刻操作用之電容耦合電漿(CCP)反應器
電容耦合電漿(CCP)反應器係在2009年2月9日申請(美國專利申請案號：12/367,754)且名為「ADJUSTABLE GAP CAPACITIVELY COUPLED RF PLASMA REACTOR INCLUDING LATERAL BELLOWS AND NON-CONTACT PARTICLE SEAL」的美國專利第8,552,334號、及2014年11月12日申請且名為「ADJUSTMENT OF VUV EMISSION OF A PLASMA VIA COLLISIONAL RESONANT ENERGY TRANSFER TO AN ENERGY ABSORBER GAS」的美國專利申請案第14/539,121號中加以描述，以上每一者係針對所有目的而整體併入於此，以供參考。在某些實施例中，電容耦合反應器利用(用於終點偵測的)蝕刻幾何模型執行基板蝕刻、或其他控制或監控操作。
圖5A-5C說明可調整間隙電容耦合限制RF電漿反應器500的實施例。如所示，真空處理腔室502包含腔室外殼504，其圍繞容納下電極506的內部空間。在腔室502的上部中，上電極508係與下電極506垂直隔開。上電極508及下電極506的平坦表面(配置成用以產生電漿)係實質上平行且與該等電極之間的垂直方向正交。在某些實施例中，上電極508及下電極506係圓形的且相關於垂直軸共軸。上電極508的下表面面向下電極506的上表面。所隔開之相向的電極表面於其之間界定可調整間隙510。在電漿產生期間，下電極506被RF電源(匹配)520供應RF功率。RF功率係透過RF供應管道522、RF帶524、及RF功率構件526被供應至下電極506。接地屏蔽536可圍繞RF功率構件526，以提供更均勻的RF場至下電極506。如美國專利公開案第2008/0171444號(其係針對所有目的而整體併入於此，以供參 考)中所述，晶圓係透過晶圓埠582而插入，並且受支撐於下電極506上的間隙510中，以供處理，供應製程氣體至間隙510，並且藉由RF功率將該製程氣體激發成電漿態。上電極508可供電或接地。
在圖5A-5C所示的實施例中，下電極506受支撐於下電極支撐板516上。介設於下電極506及下電極支撐板516之間的絕緣體環514使下電極506與支撐板516絕緣。RF偏壓外殼530將下電極506支撐於RF偏壓外殼碗件532上。碗件532係透過腔室壁板518中的開口、藉由RF偏壓外殼530的臂534而連接至管道支撐板538。在一較佳實施例中，RF偏壓外殼碗件532及RF偏壓外殼臂534係整體形成為一元件，但臂534與碗件532亦可為鎖付或連結在一起的兩單獨元件。
RF偏壓外殼臂534包含一或更多中空通道，用以傳遞RF功率及廠務供應，例如氣體冷卻劑、液體冷卻劑、RF能量、用於升降銷控制的纜線、電監控及致動訊號(在下電極506之背側上的空間處從真空腔室502外側至真空腔室502內側)。RF供應管道522與RF偏壓外殼臂534絕緣，RF偏壓外殼臂534提供RF功率至RF電源520的返回路徑。廠務管道540提供廠務元件的通道。廠務元件的進一步細節係在美國專利第5,948,704號及美國專利公開案第2008/0171444號(此二者皆針對所有目的整體併入於此，以供參考)中加以描述，且為簡化敘述，此處不加以顯示。間隙510較佳地係由限制環組件(未顯示)圍繞，其細節可在美國專利公開案第2007/0284045號(其係針對所有目的而整體併入於此，以供參考)中找到。
管道支撐板538係附接至致動機構542。致動機構的細節係在美國專利公開案第2008/0171444號(其係針對所有目的而整體併入於此，以供參考)中加以描述。致動機構542(如伺服機械馬達、步進器馬達、或類似者)係例如藉由螺旋齒輪546(例如，滾珠螺桿及旋轉滾珠螺桿的馬達)而附接至垂直線性軸承544。在調整間隙510之尺寸的操作期間，致動機構542沿著垂直線性軸承544行進。圖5A說明當致動機構542處於線性軸承544上之高位置時的配置，產生小間隙510a。圖5B 說明當致動機構542處於線性軸承544上之中間位置時的配置。如顯示，下電極506、RF偏壓外殼530、管道支撐板538、RF電源520皆已相關於腔室外殼504及上電極508下移，產生中等尺寸的間隙510b。
圖5C說明當致動機構542處於線性軸承上之低位置時的大間隙510c。較佳地，上電極508及下電極506在間隙調整期間保持共軸，且橫跨間隙之上下電極的相向表面保持平行。
此實施例容許CCP腔室502中下電極506及上電極508之間的間隙510在多步驟蝕刻製程期間進行調整，從而例如維持大直徑基板(例如，300mm晶圓、或平板顯示器)範圍內均勻的蝕刻。尤其，此實施例關於：促進提供下電極506及上電極508之間之可調整間隙所必要之線性移動的機械配置。
圖5A說明在近端密封至管道支撐板538、且在遠端密封至腔室壁板518之階梯凸緣528的橫向傾斜伸縮囊550。階梯凸緣的內直徑定義腔室壁板518中的開口512，RF偏壓外殼臂534穿過該開口512。橫向傾斜伸縮囊550提供真空密封，同時容許RF偏壓外殼530、管道支撐板538、及致動機構542的垂直移動。RF偏壓外殼530、管道支撐板538、及致動機構542可稱為懸臂組件。較佳地，RF電源520與懸臂組件一起移動，且可附接至管道支撐板538。圖5B顯示當懸臂組件處於中間位置時，位於中立位置的伸縮囊550。圖5C顯示當懸臂組件位於低位置時，在橫向上傾斜的伸縮囊550。
迷宮式密封件548提供介於伸縮囊550及電漿處理腔室外殼504內部之間的顆粒阻障。固定屏蔽556係在腔室壁板518處以不可動方式附接至腔室外殼504的內部內壁，以提供迷宮式凹槽560(槽)，可動式屏蔽板558在該迷宮式凹槽560中垂直移動，以配合懸臂組件的垂直移動。下電極506在其所有的垂直位置處時，可動式屏蔽板558的外部皆保持在該槽中。
在所顯示的實施例中，迷宮式密封件548包含在腔室壁板518中之開口512的外周處附接至腔室壁板518內表面的固定屏蔽556，從而界定迷宮式凹槽560。可動式屏蔽板558係附接於RF偏壓外殼臂534且自該RF偏壓外殼臂534在徑向上延伸，其中臂534穿過腔室壁板518中的開口512。可動式屏蔽板558延伸進入迷宮式凹槽560，而與固定屏蔽556隔開第一間隙且與腔室壁板518的內部表面隔開第二間隙，從而容許懸臂組件垂直移動。迷宮式密封件548阻擋自伸縮囊550剝落之顆粒的移動，以免其進入真空腔室內部，並且阻擋來自製程氣體電漿的自由基，以免其移至伸縮囊550，自由基可能在該伸縮囊550處形成隨後會剝落的沉積物。
圖5A顯示當懸臂組件處於高位置(小間隙510a)時，在RF偏壓外殼臂534上方處於迷宮式凹槽560中之較高位置處的可動式屏蔽板558。圖5C顯示當懸臂組件處於低位置(大間隙510c)時，在RF偏壓外殼臂534上方處於迷宮式凹槽560中之較低位置的可動式屏蔽板558。圖5B顯示當懸臂組件處於中間位置(中等間隙510b)時，處於迷宮式凹槽560內之中立或中間位置的可動式屏蔽板558。雖然迷宮式密封件548係顯示為相關於RF偏壓外殼臂534對稱，但在其他實施例中，迷宮式密封件548可相關於RF偏壓臂534不對稱。
蝕刻操作用之感應耦合電漿反應器
感應耦合電漿(ICP)反應器係在2013年12月10日申請且名為「IMAGE REVERSAL WITH AHM GAP FILL FOR MULTIPLE PATTERNING」的美國專利公開案第2014/0170853號、及2014年11月12日申請且名為「ADJUSTMENT OF VUV EMISSION OF A PLASMA VIA COLLISIONAL RESONANT ENERGY TRANSFER TO AN ENERGY ABSORBER GAS」的美國專利申請案第14/539,121號中加以描述，其每一者係針對所有目的而整體併入於此，以供參考。
例如，圖6示意性顯示適用於實施本文中某些實施例的感應耦合電漿蝕刻設備600的橫剖面圖，其範例為Lam Research Corp.of Fremont,CA所生產的Kiyo TM反應器。感應耦合電漿蝕刻設備600包含結構上由腔室壁及窗部611所定義的總蝕刻腔室。腔室壁可由不銹鋼或鋁製成。窗部611可由石英或其他介電材料製成。可選的內部電漿網格605將總蝕刻腔室劃分成上部子腔室602及下部子腔室603。在多數實施例中，可移除電漿網格605，從而利用由子腔室602及603構成的腔室空間。夾具617係定位於下部子腔室603內接近底部內表面處。夾具617係配置成接受及固持其上進行蝕刻製程的半導體晶圓619。夾具617可為靜電夾具，用以在晶圓619出現時支撐該晶圓619。在一些實施例中，邊緣環(未顯示)圍繞夾具617，且具有與晶圓619的頂部表面幾乎共面(當晶圓619出現於夾具617範圍內時)的上表面。夾具617亦包含用以夾持及鬆開晶圓的靜電電極。針對此目的可設置濾波器及DC夾持電源(未顯示)。亦可設置用以將晶圓619抬離夾具617的其他控制系統。夾具617可利用RF電源623而充電。RF電源623係透過連接部627連接至匹配電路621。匹配電路621係透過連接部625連接至夾具617。以此方式，RF電源623係連接至夾具617。
用以產生電漿的元件包含定位於窗部611上方的線圈633。線圈633係由導電材料製成且包含至少一個完整迴旋。圖6中所示之線圈633的範例包含三個迴旋。線圈633的橫剖面係以符號顯示，且標有「X」的線圈旋轉地延伸進入頁面，而標有「●」的線圈旋轉地延伸出頁面。用以產生電漿的元件亦包含配置成供應RF功率至線圈633的RF電源641。一般而言，RF電源641係透過連接部645連接至匹配電路639。匹配電路639係透過連接部643連接至線圈633。以此方式，RF電源641係連接至線圈633。可選的法拉第屏蔽649係定位於線圈633與窗部611之間。法拉第屏蔽649係相對於線圈633維持隔開的關係。法拉第屏蔽649係設置於緊 鄰窗部611的上方。線圈633、法拉第屏蔽649、及窗部611係各配置成彼此實質上平行。法拉第屏蔽649可防止金屬或其他物種沉積在電漿腔室的介電窗上。
製程氣體(如氦、氖、蝕刻劑等)可通過定位於上部腔室中的一或更多主氣體流動入口660、及/或通過一或更多側氣體流動入口670而流入製程腔室中。同樣地，雖未明確顯示，但類似的氣體流動入口可用以供應製程氣體至圖5A~5C中所顯示的電容耦合電漿處理腔室。例如一或二段式機械乾燥泵及/或渦輪分子泵640的真空泵可用以將製程氣體從製程腔室624抽出，且用以維持製程腔室601內的壓力。閥控制管道可用以將真空泵流體連接至處理腔室，以選擇性地控制由真空泵所提供之真空環境的施加。這可藉由在操作性電漿處理期間採用閉迴路控制式流動限制裝置(如節流閥(未顯示)、或擺閥(未顯示))而完成。同樣地，亦可就圖5A~5C中之電容耦合電漿處理腔室採用真空泵及閥控制流體連接部。
在設備的操作期間，一或更多製程氣體可通過氣體流動入口660及/或670加以供應。在某些實施例中，製程氣體可僅通過主氣體流動入口660加以供應，或僅通過側氣體流動入口670加以供應。在一些情況中，圖中所示的氣體流動入口可被例如較複雜的氣體流動入口、一或更多噴淋頭取代。法拉第屏蔽649及/或可選網格605可包含容許製程氣體傳送至腔室的內部通道及孔洞。法拉第屏蔽649及可選網格605之任一者或兩者可用作傳送製程氣體的噴淋頭。
射頻功率係自RF電源641供應至線圈633，以產生流過線圈633的RF電流。流過線圈633的RF電流在線圈633周圍產生電磁場。電磁場在上部子腔室602內產生感應電流。所產生之諸多離子及自由基與晶圓619的物理及化學相互作用選擇性地蝕刻晶圓的特徵部。
若使用電漿網格使得存在上部子腔室602及下部子腔室603兩者，則感應電流作用於出現在上部子腔室602中的氣體上，以在上部子腔室602中產生電子-離子電漿。可選的內部電漿網格605限制下部子腔室603中之熱電子的量。在一些實施例中，設備係設計及操作成使得出現在下部子腔室603中的電漿為離子-離子電漿。
上部的電子-離子電漿與下部的離子-離子電漿兩者皆可包含正離子及負離子，但離子-離子電漿將具有更高的負離子對正離子比率。揮發性蝕刻副產物可透過埠622從下部子腔室603移除。
本文中所揭露的夾具617可在介於約10°與約250°之間範圍內的升高溫度下操作。溫度將取決於蝕刻製程操作及特定配方。在一些實施例中，腔室601亦可在介於約1mTorr與約95mTorr之間範圍內的壓力下操作。在某些實施例中，如上所揭示，壓力可更高。
當腔室601被安裝於潔淨室或製造工廠中時，該腔室601可耦接至廠務供應(未顯示)。該等廠務供應包含提供處理氣體、真空、溫度控制、及環境顆粒控制的管路。當安裝於目標製造工廠中時，該等廠務供應係耦接至腔室601。此外，腔室601可耦接至容許自動機器使用常見自動化系統將半導體晶圓轉移進出腔室601的轉移腔室。
系統控制器650亦顯示於圖6中。如以下進一步描述，如此之系統控制器650可控制蝕刻器設備(不限於腔室601)之操作的一些或全部者，包含因應利用如本文中所述之模型產生經計算之蝕刻幾何參數(如蝕刻深度或臨界尺寸)的蝕刻器操作之調整。
系統控制器
系統控制器可用以控制以上所述處理設備之任何者(例如圖5A~5C中所顯示的CCP蝕刻器設備，及/或圖6中所顯示的ICP蝕刻器設備)中的蝕刻操作(或其他處理操作)。尤其，系統控制器可實施如上所述的蝕刻幾何模型，且可因應於利用(如上所述的)蝕刻幾何模型所產生的計算蝕刻輪廓而調整蝕刻器設備的操作。
與蝕刻器設備連通之系統控制器的一範例係示意性地在圖6中加以說明。如圖6中所顯示，系統控制器650包含一或更多記憶體裝置656、一或更多大容量儲存裝置654、及一或更多處理器652。處理器652可包含一或更多CPU、ASIC、(複數)一般用途電腦及/或(複數)特定用途電腦、一或更多類比及/或數位輸入/輸出連接部、一或更多步進器馬達控制器板等。
在一些實施例中，系統控制器(如圖6中之650)控制製程工具(如圖6中之蝕刻設備600)之操作的一些或全部者，包含製程工具之各製程站的操作。可設置機器可讀系統控制指令658，用以實施/執行本文中所描述的膜沉積及/或蝕刻製程。該等指令可設置於機器可讀非暫態媒體上，該機器可讀非暫態媒體可耦接於系統控制器，及/或由系統控制器進行讀取。指令可在處理器652上執行，在一些實施例中，系統控制指令係從大容量儲存裝置654載入記憶體裝置656中。系統控制指令可包含用以控制下列者的複數指令：時間、氣態及液態反應物的混合、腔室及/或製程站壓力、腔室及/或製程站溫度、晶圓溫度、目標功率位準、RF功率位準(如DC功率位準、RF偏壓功率位準)、RF曝露時間、基板基座、夾具及/或托座位置、及製程工具所執行之特定製程的其他參數。
半導體基板處理操作可採用諸多類型的製程，包含但不限於：與基板上之膜蝕刻相關的製程(包含涉及表面吸附蝕刻劑之電漿活化的原子層蝕刻 (ALE,atomic layer etch)操作，例如參見2014年11月12日申請且名為「ADJUSTMENT OF VUV EMISSION OF A PLASMA VIA COLLISIONAL RESONANT ENERGY TRANSFER TO AN ENERGY ABSORBER GAS」的美國專利申請案第14/539,121號，其係針對所有目的而整體併入於此，以供參考)、沉積製程(例如，藉由表面吸附膜前驅物之電漿活化的原子層沉積(ALD,atomic layer deposition))、以及其他類型的基板處理操作。
因此，舉例而言，相關於用以執行基於電漿之蝕刻製程的處理設備而言，藉由系統控制器所執行之機器可讀指令可包含用以由最佳化蝕刻輪廓模型產生計算蝕刻輪廓、並因應於該計算蝕刻輪廓而調整電漿產生器之操作的指令。
系統控制指令658可以任何適當方式進行配置。例如，可撰寫諸多製程工具元件次常式或控制目標，以控制實行諸多製程工具製程所必要之製程工具元件的操作。系統控制指令可以任何適當的電腦可讀程式語言進行編碼。在一些實施例中，系統控制指令係以軟體形式實施，在其他實施例中，指令可以硬體形式實施，例如在ASIC(特定用途積體電路)中硬編碼成邏輯，或在其他實施例中實施成軟體及硬體的組合。
在一些實施例中，系統控制指令658可包含用以控制上述諸多參數的輸入/輸出控制(IOC,input/output control)序列指令。例如，沉積及/或蝕刻(複數)製程的每一階段可包含由系統控制器執行的一或更多指令。例如，用以針對膜沉積及/或蝕刻製程階段設定製程條件的指令可包含於對應的沉積及/或蝕刻配方階段中。在一些實施例中，複數配方階段可依序設置，使得製程階段的所有指令係與該製程階段同時執行。
在一些實施例中，可採用儲存於與系統控制器650相關聯之大容量儲存裝置654及/或記憶體裝置656上的其他電腦可讀指令及/或程式。程式或程式之部分的範例包含基板定位程式、製程氣體控制程式、壓力控制程式、加熱器控制程式、及電漿控制程式。
基板定位程式可包含用於製程工具元件的指令，該等製程工具元件係用以將基板裝載至基座上，且用以控制基板與製程工具的其他部件之間的間隔。定位程式可包含用以適當地視需要移動基板進出反應腔室的指令，以在基板上沉積及/或蝕刻膜層。
製程氣體控制程式可包含用以控制氣體組成及流率的指令、以及可選地用以使氣體在沉積及/或蝕刻之前流入一或更多製程站周圍之容積中的指令，以穩定該等容積中的壓力。在一些實施例中，製程氣體控制程式可包含用以在基板上的膜沉積及/或蝕刻操作期間，將某些氣體引入處理腔室內之一或更多製程站周圍之(複數)容積中的指令。製程氣體控制程式亦可包含依據正沉積之膜的組成、及/或所涉及之蝕刻製程的本質，以相同速率、持續相同時間段傳送該等氣體的指令，或以不同速率、及/或持續不同時間段傳送該等氣體的指令。製程氣體控制程式亦可包含用以於加熱注入模組中存在氦或一些其他載體氣體的情況下使液體反應物原子化/蒸發的指令。
壓力控制程式可包含用以藉由調節以下者而控制製程站中之壓力的指令：例如製程站之排放系統中的節流閥、進入製程站的氣體流等。壓力控制程式可包含用以在基板上諸多類型之膜的沉積期間、及/或基板的蝕刻期間維持相同或不同壓力的指令。
加熱器控制程式可包含用以控制流至(用以加熱基板之)加熱單元之電流的指令。替代地或額外地，加熱器控制程式可控制熱轉移氣體(例如，氦)至基板的傳送。加熱器控制程式可包含用以在基板上諸多膜類型的沉積及/或基板的蝕刻期間、在反應腔室及/或(製程站周圍的)容積中維持相同或不同溫度的指令。
電漿控制程式可包含用以根據本文中的實施例在一或更多製程站中設定RF功率位準、頻率、及曝露時間的指令。在一些實施例中，電漿控制程式可包含用以在基板上的膜沉積及/或基板的蝕刻期間，使用相同或不同RF功率位準及/或頻率及/或曝露時間的指令。
在一些實施例中可具有與系統控制器相關的使用者介面。使用者介面可包含顯示螢幕、設備及/或製程條件的圖形化軟體顯示、及使用者輸入裝置(例如指向裝置、鍵盤、觸控螢幕、麥克風等)。
在一些實施例中，藉由系統控制器所調整的參數可與製程條件相關。非限制性範例包含製程氣體組成及流速、溫度(例如，基板固持器及噴淋頭溫度)、壓力、電漿條件(例如，RF偏壓功率位準及曝露時間)等。該等參數可以配方的形式提供至使用者，其可利用使用者介面而輸入。
用以監控製程的訊號可藉由系統控制器的類比及/或數位輸入連接部而從諸多製程工具感測器加以提供。用以控制製程的訊號可輸出於製程工具的類比及/或數位輸出連接部上。可進行監控的製程工具感測器的非限制性範例包含質流控制器(MFC,mass flow controller)、壓力感測器(例如，壓力計)、溫度感測器(如熱電偶)等。適當編程的反饋及控制演算法可與來自該等感測器的資料一起用以維持製程條件。
以上所述諸多設備及方法可與例如微影圖案化工具及/或製程結合使用，以用於半導體元件、顯示器、LED、光伏面板、及類似者的加工或製造。通常但非必然，在共同製造工廠中將一起及/或同時地使用如此之工具，或進行複數製程。
在一些實施例中，控制器為系統的一部分，該系統可為上述蝕刻器的一部分。如此之系統可包含半導體處理設備，該等半導體處理設備包含(複數)處理工具、(複數)腔室、(複數)處理平台、及/或特定的處理元件(晶圓基座、氣體流動系統等)。該等系統可整合有電子裝置，從而在半導體晶圓或基板的處理之前、期間、及之後控制該等系統的操作。電子裝置可稱為「控制器」，其可控制(複數)系統的諸多元件或子部件。取決於處理要求及/或系統類型，控制器可程序設定成控制本文所揭露之製程的任何者，包含處理氣體的傳送、溫度設定(例如，加熱及/或冷卻)、壓力設定、真空設定、功率設定、射頻(RF)產生器設定、RF匹配電路設定、頻率設定、流速設定、流體傳送設定、位置及操作設定、(進出工具及其他轉移工具、及/或連接至特定系統或與特定系統相接合之裝載鎖的)晶圓轉移。
廣泛地講，控制器可定義為具有用以接收指令、發佈指令、控制操作、啟動清洗操作、啟動終點量測以及類似者之諸多積體電路、邏輯、記憶體、及/或軟體的電子裝置。積體電路可包含：儲存程式指令之韌體形式的晶片、數位訊號處理器(DSP,digital signal processor)、定義為特定用途積體電路(ASIC)的晶片、及/或一或更多微處理器、或執行程式指令(例如，軟體)的微控制器。程式指令可為以各種單獨設定(或程式檔案)之形式而傳達至控制器或系統的指令，該單獨設定(或程式檔案)為執行特定的製程(在半導體晶圓上，或針對半導體晶圓)而定義操作參數。在一些實施例中，操作參數可以是由製程工程師為了在一或更多以 下者的製造期間完成一或更多處理操作而定義之配方的一部分：覆層、材料、金屬、氧化物、矽、二氧化矽、表面、電路、及/或晶圓的晶粒。
在一些實施例中，控制器可為電腦的一部分，或耦接至電腦，該電腦係與系統整合、耦接至系統、以其他網路的方式接至系統、或其組合的方式而接至系統。舉例而言，控制器可在能容許遠端存取晶圓處理之「雲端」或廠房主機電腦系統的全部、或部分中。電腦可使系統能夠遠端存取，以監控製造操作的目前進度、檢查過去製造操作的歷史、自複數的製造操作而檢查其趨勢或效能度量，以改變目前處理的參數、設定目前處理之後的處理操作、或開始新的製程。在一些範例中，遠端電腦(例如，伺服器)可通過網路提供製程配方至系統，該網路可包含局域網路或網際網路。遠端電腦可包含使得可以進入參數及/或設定、或對參數及/或設定進行編程的使用者介面，然後該參數及/或設定自遠端電腦傳達至系統。在一些範例中，控制器以資料的形式接收指令，該指令為即將於一或更多操作期間執行之處理操作的每一者而指定參數。應理解，參數可特定地針對待執行之製程的類型、以及控制器與之接合或加以控制之工具的類型。因此如上所述，控制器可為分散式，例如藉由包含以網路的方式接在一起、且朝向共同之目的(例如，本文中所述之製程及控制)而運作的一或更多分離控制器。用於如此目的之分散式控制器的範例將是腔室上與位於遠端的一或更多積體電路(例如，在作業平臺位準處、或作為遠端電腦的一部分)進行通訊的一或更多積體電路，兩者相結合以控制腔室上的製程。
例示性系統可包含但不限於以下者：電漿蝕刻腔室或模組(採用感應或電容耦合電漿)、沉積腔室或模組、旋轉淋洗腔室或模組、金屬電鍍腔室或模組、清洗腔室或模組、斜角緣部蝕刻腔室或模組、物理氣相沉積(PVD)腔室或模組、化學氣相沉積(CVD)腔室或模組、原子層沉積(ALD)腔室或模組、原子層蝕刻 (ALE)腔室或模組、離子植入腔室或模組、軌道腔室或模組、以及可在半導體晶圓的加工及/或製造中相關聯或使用的任何其他半導體處理系統。
如以上所提及，取決於即將藉由工具執行之(複數)製程步驟，控制器可與半導體製造工廠中之一或更多的以下者進行通訊：其他工具電路或模組、其他工具元件、叢集工具、其他工具介面、鄰近的工具、相鄰的工具、遍及工廠而分布的工具、主電腦、另一控制器、或材料運輸中使用之工具，該材料運輸中使用之工具攜帶晶圓容器往返工具位置及/或裝載埠。
其他實施例
儘管針對促進瞭解及理解的目的，已在特定實施例的脈絡中詳細描述前所揭露的技術、操作、製程、方法、系統、設備、工具、膜、化學、及組成，但本領域中具有通常知識者將明白，實施本揭露內容精神與範疇內之前述實施例有許多替代的方式。據此，文中所描述之實施例應被視為所揭露之發明概念的例示而非限制，且不應將其用作不合理限制最終導向本揭露內容之標的的任何請求項之範疇的禁制基礎。
101:特徵部
103:覆層
105:基板
107:線
CD:臨界尺寸
h:蝕刻深度
w:線寬

Claims (39)

  1. 一種產生運算模型的方法，該運算模型將量測光學訊號與蝕刻於基板上之特徵部之目標幾何參數的複數值相關聯，該量測光學訊號係由與蝕刻於該基板上之該特徵部相互作用的光能所產生，該方法包含：判定用於該運算模型的該量測光學訊號的一範圍，該範圍之該量測光學訊號與一非目標幾何參數之複數值的關聯強度比其與該目標幾何參數之複數值的關聯強度弱，其中判定該範圍的步驟包含：識別在該範圍之中由於該非目標幾何參數的複數值的改變所導致的在該量測光學訊號之中的一第一變化，識別在該範圍之中由於該目標幾何參數的複數值的改變所導致的在該量測光學訊號之中的一第二變化，及判定該第二變化大於該第一變化；提供具有複數分部的一訓練組，該複數分部具有該範圍內之光學訊號的複數值，其中該訓練組的每一分部包含：(i)蝕刻於該基板中之該特徵部之該目標幾何參數的一值；及(ii)一相關光學訊號，其係由蝕刻特徵部所產生，該蝕刻特徵部具有蝕刻於該基板中之該特徵部之該目標幾何參數的該值；以及由該訓練組產生該運算模型。
  2. 如申請專利範圍第1項之產生運算模型的方法，其中該訓練組的該複數分部更包含蝕刻於該基板中之該特徵部之一非目標幾何參數的複數值。
  3. 如申請專利範圍第1項之產生運算模型的方法，其中該訓練組的該複數分部係以實驗方式獲得。
  4. 如申請專利範圍第1項之產生運算模型的方法，其中該訓練組的該複數分部係以運算方式產生。
  5. 如申請專利範圍第4項之產生運算模型的方法，其中該訓練組的該複數分部係由一表面動力模型及一光學模型化常式產生。
  6. 如申請專利範圍第1項之產生運算模型的方法，其中該訓練組包含至少50分部。
  7. 如申請專利範圍第1項之產生運算模型的方法，其中由該訓練組產生該運算模型包含使用一類神經網路(neural network)或一回歸技術。
  8. 如申請專利範圍第1項之產生運算模型的方法，其中蝕刻於該基板上之該特徵部之該目標幾何參數係一蝕刻深度、一節距、或一蝕刻臨界尺寸。
  9. 如申請專利範圍第1項之產生運算模型的方法，其中該量測光學訊號包含由蝕刻於該基板上之該特徵部所產生的複數反射率值。
  10. 如申請專利範圍第1項之產生運算模型的方法，其中該量測光學訊號與一非目標幾何參數之關聯強度比其與該目標幾何參數之關聯強度弱的該範圍係一波長範圍。
  11. 如申請專利範圍第1項之產生運算模型的方法，其中判定該範圍包含判定該範圍中根據以下者的改變：針對該目標幾何參數的不同複數值，該量測光學訊號與該目標幾何參數之關聯性的改變。
  12. 一種電腦可讀媒體，包含一運算模型，其係配置成由量測光學訊號計算蝕刻於基板上之特徵部的目標幾何參數的複數值，該量測光學訊號係由與蝕刻於該基板上之該特徵部相互作用的光能所產生，其中該運算模型係藉由如申請專利範圍第1項之產生運算模型的方法所產生。
  13. 如申請專利範圍第12項之電腦可讀媒體，其中用以產生該運算模型之該訓練組的該複數分部更包含蝕刻於該基板中之該特徵部之一非目標幾何參數的複數值。
  14. 如申請專利範圍第12項之電腦可讀媒體，其中用以產生該運算模型之該訓練組的該複數分部係以實驗方式獲得。
  15. 如申請專利範圍第12項之電腦可讀媒體，其中用以產生該運算模型之該訓練組的該複數分部係以運算方式產生。
  16. 如申請專利範圍第15項之電腦可讀媒體，其中該訓練組的該複數分部係由一表面動力模型及一光學模型化常式產生。
  17. 如申請專利範圍第12項之電腦可讀媒體，其中該訓練組包含至少50分部。
  18. 如申請專利範圍第12項之電腦可讀媒體，其中該運算模型係使用一類神經網路或一回歸技術而由該訓練組所產生。
  19. 如申請專利範圍第12項之電腦可讀媒體，其中蝕刻於該基板上之該特徵部的該目標幾何參數係一蝕刻深度、一節距、或一蝕刻臨界尺寸。
  20. 如申請專利範圍第12項之電腦可讀媒體，其中該量測光學訊號包含由蝕刻於該基板上之該特徵部所產生的複數反射率值。
  21. 如申請專利範圍第12項之電腦可讀媒體，其中，當產生該運算模型時，該量測光學訊號與一非目標幾何參數之關聯強度比其與該目標幾何參數之關聯強度弱的該範圍係一波長範圍。
  22. 如申請專利範圍第12項之電腦可讀媒體，其中，當產生該運算模型時，判定該範圍包含判定該範圍中根據以下者的改變：針對該目標幾何參數的不同複數值，該量測光學訊號與該目標幾何參數之關聯性的改變。
  23. 一種判定目標幾何參數值的方法，其係用於蝕刻製程期間基板上所產生的一或更多特徵部，該方法包含：(a)引導入射電磁輻射至該基板上；(b)量測由與該基板上正受蝕刻之特徵部相互作用的該入射電磁輻射所產生的光學訊號；(c)提供所量測之光學訊號的一子集，其中該子集係界定於光學訊號被判定成與該特徵部之一目標幾何參數的複數值相關聯的一範圍內；(d)將光學訊號的該子集應用於一模型，該模型係配置成由所量測之光學訊號預測該目標幾何參數值，其中該模型係藉由判定光學訊號被判定成與特徵部之目標幾何參數值相關聯的該範圍所產生；(e)由該模型判定正受蝕刻之該特徵部之該目標幾何參數的一當前值；(f)將正受蝕刻之該特徵部之該目標幾何參數的該當前值與該目標幾何參數的一蝕刻製程終點值作比較；以及(g)重複操作(b)~(f)，直到操作(f)中的比較指示正受蝕刻之該特徵部之該目標幾何參數的該當前值已達到該蝕刻製程終點值。
  24. 如申請專利範圍第23項之判定目標幾何參數值的方法，其中正受蝕刻之該特徵部之該目標幾何參數係一蝕刻深度、一節距、或一蝕刻臨界尺寸。
  25. 如申請專利範圍第23項之判定目標幾何參數值的方法，更包含：當操作(f)中的比較指示正受蝕刻之該特徵部之該目標幾何參數的該當前值已達到該蝕刻製程終點值時，結束該蝕刻製程。
  26. 如申請專利範圍第23項之判定目標幾何參數值的方法，其中，量測操作(b)中所產生的光學訊號包含量測由該基板上正受蝕刻之該特徵部所產生的反射率。
  27. 如申請專利範圍第23項之判定目標幾何參數值的方法，其中，在操作(c)中用以界定所量測之光學訊號之該子集的該範圍係一波長範圍，該波長範圍之光學訊號係使用一回歸技術而被判定成與該特徵部的該目標幾何參數值相關聯。
  28. 如申請專利範圍第23項之判定目標幾何參數值的方法，其中，在操作(b)~(f)的兩次重複之間，改變在操作(c)中用以界定所量測之光學訊號之該子集的該範圍。
  29. 如申請專利範圍第28項之判定目標幾何參數值的方法，其中，在操作(c)中用以界定所量測之光學訊號之該子集的該範圍被判定成針對該目標幾何參數的不同複數值，根據該光學訊號與該目標幾何參數之關聯性的改變而改變。
  30. 如申請專利範圍第23項之判定目標幾何參數值的方法，其中，在操作(c)中用以界定所量測之光學訊號之該子集的該範圍係該光學訊號被判定成與一非目標幾何參數之關聯強度比其與該目標幾何參數之關聯強度弱的一範圍。
  31. 一種在蝕刻製程期間蝕刻基板上之一或更多特徵部的系統，該系統包含：一蝕刻設備，其係用以蝕刻半導體基板；以及一控制器，其係用以控制該蝕刻設備的操作，該控制器包含儲存用以進行下列者之可執行指令的非暫態記憶體：(a)引導入射電磁輻射至該基板上； (b)量測由與該基板上正受蝕刻之特徵部相互作用的光能所產生的光學訊號；(c)提供所量測之光學訊號的一子集，其中該子集係界定於光學訊號被判定成與該特徵部之一目標幾何參數的複數值相關聯的一範圍內；(d)將光學訊號的該子集應用於一模型，該模型係配置成由所量測之光學訊號預測該目標幾何參數的複數值，其中該模型係藉由判定光學訊號被判定成與特徵部之目標幾何參數之複數值相關聯的該範圍所產生；(e)由該模型判定正受蝕刻之該特徵部之該目標幾何參數的一當前值；(f)將正受蝕刻之該特徵部之該目標幾何參數的該當前值與該目標幾何參數的一蝕刻製程終點值作比較；以及(g)重複操作(b)~(f)，直到操作(f)中的比較指示正受蝕刻之該特徵部之該目標幾何參數的該當前值已達到該蝕刻製程終點值。
  32. 如申請專利範圍第31項之在蝕刻製程期間蝕刻基板上之一或更多特徵部的系統，其中該蝕刻設備包含：一處理腔室；一基板固持器，用以將一基板固持於該處理腔室內；一電漿產生器，用以在該處理腔室內產生一電漿，該電漿產生器包含一RF電源；一或更多閥控制製程氣體入口，用以使一或更多製程氣體流入該處理腔室中；以及 一或更多氣體出口，其係流體連接至用以從該處理腔室排空氣體的一或更多真空泵。
  33. 如申請專利範圍第31項之在蝕刻製程期間蝕刻基板上之一或更多特徵部的系統，其中正受蝕刻之該特徵部的該目標幾何參數係一蝕刻深度、一節距、或一蝕刻臨界尺寸。
  34. 如申請專利範圍第31項之在蝕刻製程期間蝕刻基板上之一或更多特徵部的系統，其中該控制器更包含當操作(f)中的比較指示正受蝕刻之該特徵部之該目標幾何參數的該當前值已達到該蝕刻製程終點值時，用以結束該蝕刻製程的指令。
  35. 如申請專利範圍第31項之在蝕刻製程期間蝕刻基板上之一或更多特徵部的系統，其中用以量測操作(b)中所產生之光學訊號的該控制器的指令包含：用以量測由該基板上正受蝕刻之該特徵部所產生之反射率的指令。
  36. 如申請專利範圍第31項之在蝕刻製程期間蝕刻基板上之一或更多特徵部的系統，其中，在操作(c)中用以界定所量測之光學訊號之該子集的該範圍係一波長範圍，該波長範圍之光學訊號係使用一回歸技術而被判定成與該特徵部之該目標幾何參數的值相關聯。
  37. 如申請專利範圍第31項之在蝕刻製程期間蝕刻基板上之一或更多特徵部的系統，其中該控制器更包含：在執行操作(b)~(f)之指令的兩次重複之間，用以改變以下者的指令：在操作(c)中用以界定所量測之光學訊號之該子集的該範圍。
  38. 如申請專利範圍第37項之在蝕刻製程期間蝕刻基板上之一或更多特徵部的系統，其中，在操作(c)中用以界定所量測之光學訊號之該子集的該範圍係判定成針對該目標幾何參數的不同複數值，根據該光學訊號與該目標幾何參數之關聯性的改變而改變。
  39. 如申請專利範圍第31項之在蝕刻製程期間蝕刻基板上之一或更多特徵部的系統，其中，在操作(c)中用以界定所量測之光學訊號之該子集的該範圍係該光學訊號被判定成與一非目標幾何參數之關聯強度比其與該目標幾何參數之關聯強度弱的一範圍。
TW106106609A 2016-03-02 2017-03-01 蝕刻基板上之一或更多特徵部的方法、系統、及電腦可讀媒體 TWI733765B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/059,073 US10032681B2 (en) 2016-03-02 2016-03-02 Etch metric sensitivity for endpoint detection
US15/059,073 2016-03-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201741905A TW201741905A (zh) 2017-12-01
TWI733765B true TWI733765B (zh) 2021-07-21

Family

ID=59722298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106106609A TWI733765B (zh) 2016-03-02 2017-03-01 蝕刻基板上之一或更多特徵部的方法、系統、及電腦可讀媒體

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10032681B2 (zh)
JP (2) JP6948802B2 (zh)
KR (2) KR102422230B1 (zh)
CN (1) CN107403736B (zh)
TW (1) TWI733765B (zh)

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10386828B2 (en) 2015-12-17 2019-08-20 Lam Research Corporation Methods and apparatuses for etch profile matching by surface kinetic model optimization
US9792393B2 (en) 2016-02-08 2017-10-17 Lam Research Corporation Methods and apparatuses for etch profile optimization by reflectance spectra matching and surface kinetic model optimization
US10197908B2 (en) 2016-06-21 2019-02-05 Lam Research Corporation Photoresist design layout pattern proximity correction through fast edge placement error prediction via a physics-based etch profile modeling framework
EP3291008A1 (en) * 2016-09-06 2018-03-07 ASML Netherlands B.V. Method and apparatus to monitor a process apparatus
JP6878853B2 (ja) * 2016-11-28 2021-06-02 住友電気工業株式会社 半導体素子を作製する方法
US10254641B2 (en) 2016-12-01 2019-04-09 Lam Research Corporation Layout pattern proximity correction through fast edge placement error prediction
US10534257B2 (en) 2017-05-01 2020-01-14 Lam Research Corporation Layout pattern proximity correction through edge placement error prediction
US20190049937A1 (en) * 2017-08-09 2019-02-14 Lam Research Corporation Methods and apparatuses for etch profile optimization by reflectance spectra matching and surface kinetic model optimization
CN120221492A (zh) * 2017-12-05 2025-06-27 朗姆研究公司 用于边缘环损耗补偿的系统和方法
US10529633B2 (en) * 2017-12-06 2020-01-07 International Business Machines Corporation Method of integrated circuit (IC) chip fabrication
CN110137097B (zh) * 2018-02-02 2020-06-19 北京北方华创微电子装备有限公司 获得刻蚀深度极限值的方法
US10572697B2 (en) 2018-04-06 2020-02-25 Lam Research Corporation Method of etch model calibration using optical scatterometry
US11624981B2 (en) 2018-04-10 2023-04-11 Lam Research Corporation Resist and etch modeling
WO2019200015A1 (en) 2018-04-10 2019-10-17 Lam Research Corporation Optical metrology in machine learning to characterize features
TWI716684B (zh) * 2018-05-09 2021-01-21 華邦電子股份有限公司 臨界尺寸量測方法及用於量測臨界尺寸的影像處理裝置
KR102318309B1 (ko) * 2018-05-31 2021-10-28 삼성전자주식회사 3차원 구조의 도핑 농도 결정 방법, 이를 이용한 반도체 장치의 제조 방법
US11488848B2 (en) * 2018-07-31 2022-11-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Integrated semiconductor die vessel processing workstations
JP6990634B2 (ja) * 2018-08-21 2022-02-03 株式会社日立ハイテク 状態予測装置及び半導体製造装置
EP3647873A1 (en) * 2018-11-02 2020-05-06 ASML Netherlands B.V. Method to characterize post-processing data in terms of individual contributions from processing stations
KR102867100B1 (ko) * 2018-12-05 2025-09-30 램 리써치 코포레이션 기판 내에 격리 피처들 및 치밀 피처들 에칭
US10903050B2 (en) * 2018-12-10 2021-01-26 Lam Research Corporation Endpoint sensor based control including adjustment of an edge ring parameter for each substrate processed to maintain etch rate uniformity
US10977405B2 (en) 2019-01-29 2021-04-13 Lam Research Corporation Fill process optimization using feature scale modeling
US20220139717A1 (en) * 2019-02-25 2022-05-05 Board Of Regents, The University Of Texas System Large area metrology and process control for anisotropic chemical etching
WO2020178945A1 (ja) 2019-03-04 2020-09-10 Ｓｐｐテクノロジーズ株式会社 基板処理装置のプロセス判定装置、基板処理システム、基板処理装置のプロセス判定方法及び学習モデル群
CN114008533B (zh) * 2019-06-20 2025-01-03 Asml荷兰有限公司 用于图案化过程建模的方法
JP7253458B2 (ja) 2019-06-27 2023-04-06 株式会社荏原製作所 光学式膜厚測定装置の最適な動作レシピを決定する方法、装置、およびシステム
US11966203B2 (en) * 2019-08-21 2024-04-23 Kla Corporation System and method to adjust a kinetics model of surface reactions during plasma processing
JP7338355B2 (ja) * 2019-09-20 2023-09-05 東京エレクトロン株式会社 エッチング方法、及びエッチング装置
CN112697680B (zh) * 2019-10-23 2023-04-28 航天科工惯性技术有限公司 一种玻璃化学蚀刻速率在线检测装置和方法
US11456180B2 (en) 2019-11-08 2022-09-27 Tokyo Electron Limited Etching method
KR20210064445A (ko) 2019-11-25 2021-06-03 삼성전자주식회사 반도체 공정 시뮬레이션 시스템 및 그것의 시뮬레이션 방법
US11301613B2 (en) * 2019-12-23 2022-04-12 Coventor, Inc. Systems and methods for performing depth-dependent oxidation modeling and depth-dependent etch modeling in a virtual fabrication environment
JP7413081B2 (ja) * 2020-02-28 2024-01-15 東京エレクトロン株式会社 基板処理システム
CN115867695A (zh) * 2020-05-08 2023-03-28 朗姆研究公司 电镀钴、镍及其合金
EP3968353A1 (en) * 2020-09-10 2022-03-16 Impedans Ltd Apparatus for ion energy analysis of plasma processes
US12443840B2 (en) * 2020-10-09 2025-10-14 Kla Corporation Dynamic control of machine learning based measurement recipe optimization
CN114698384A (zh) * 2020-10-30 2022-07-01 深圳市速腾聚创科技有限公司 一种刻蚀深度获取方法、装置、存储介质及激光雷达
US12237158B2 (en) * 2020-11-24 2025-02-25 Applied Materials, Inc. Etch feedback for control of upstream process
US11709477B2 (en) 2021-01-06 2023-07-25 Applied Materials, Inc. Autonomous substrate processing system
US12360510B2 (en) 2021-04-20 2025-07-15 Lam Research Corporation Large spot spectral sensing to control spatial setpoints
JP7767024B2 (ja) * 2021-05-07 2025-11-11 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法および基板処理装置
WO2022256082A1 (en) * 2021-05-31 2022-12-08 Applied Materials, Inc. In-situ epi growth rate control of crystal thickness micro-balancing sensor
WO2022254586A1 (ja) * 2021-06-01 2022-12-08 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ 波動歯車装置の歯形設計方法
US12165936B2 (en) * 2021-07-08 2024-12-10 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. End point control in etching processes
US12444591B2 (en) 2021-07-13 2025-10-14 Hitachi High-Tech Corporation Diagnosis device, diagnosis method, plasma processing apparatus, and semiconductor device manufacturing system
CN113808902B (zh) * 2021-08-20 2024-09-27 深圳天狼芯半导体有限公司 一种干法刻蚀设备的腔体清理方法、装置、终端和介质
KR20230030346A (ko) 2021-08-25 2023-03-06 삼성전자주식회사 편광 계측 장치 및 편광 계측 장치를 이용한 반도체 소자 제조 방법
TWI806412B (zh) * 2022-02-08 2023-06-21 中華精測科技股份有限公司 標記產品全域高點的方法
CN117121169A (zh) 2022-03-24 2023-11-24 株式会社日立高新技术 装置诊断系统、装置诊断装置、半导体装置制造系统以及装置诊断方法
US20240071838A1 (en) * 2022-08-24 2024-02-29 Applied Materials, Inc. Substrate placement optimization using substrate measurements
CN115831796B (zh) * 2022-12-16 2025-06-24 上海复享光学股份有限公司 原位等离子体工艺制程监测系统及其监测方法
US20240242971A1 (en) * 2022-12-30 2024-07-18 American Air Liquide, Inc. Nitrogen-containing aromatic or ring structure molecules for plasma etch and deposition
WO2024195108A1 (ja) * 2023-03-23 2024-09-26 東京エレクトロン株式会社 学習モデルの生成方法、情報処理方法、コンピュータプログラム及び情報処理装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050074907A1 (en) * 2003-10-06 2005-04-07 Adrian Kriz Semi-conductor wafer fabrication
CN101313308A (zh) * 2006-04-21 2008-11-26 应用材料股份有限公司 用于监测基板处理的神经网络方法和设备
US20110292375A1 (en) * 2009-06-23 2011-12-01 Marx David S System for directly measuring the depth of a high aspect ratio etched feature on a wafer
TW201327659A (zh) * 2011-12-16 2013-07-01 台灣積體電路製造股份有限公司 可改善蝕刻均勻性的半導體蝕刻裝置、終點偵測系統、以及其方法
TW201435621A (zh) * 2012-10-17 2014-09-16 東京威力科創股份有限公司 使用多變量分析之電漿蝕刻程序的終點偵測方法

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5114233A (en) 1990-10-09 1992-05-19 At&T Bell Laboratories Method for inspecting etched workpieces
US5421934A (en) 1993-03-26 1995-06-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Dry-etching process simulator
US6151532A (en) 1998-03-03 2000-11-21 Lam Research Corporation Method and apparatus for predicting plasma-process surface profiles
TW455973B (en) * 1999-04-05 2001-09-21 Applied Materials Inc Endpoint detection in the fabrication of electronic devices
US6268226B1 (en) 1999-06-30 2001-07-31 International Business Machines Corporation Reactive ion etch loading measurement technique
EP1252652A1 (de) 2000-01-25 2002-10-30 Infineon Technologies AG Verfahren zur überwachung eines herstellungsprozesses
US6410351B1 (en) 2000-07-13 2002-06-25 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for modeling thickness profiles and controlling subsequent etch process
US20030113766A1 (en) 2000-10-30 2003-06-19 Sru Biosystems, Llc Amine activated colorimetric resonant biosensor
US6650423B1 (en) 2001-07-02 2003-11-18 Advanced Micro Devices Inc. Method and apparatus for determining column dimensions using scatterometry
US6684382B2 (en) 2001-08-31 2004-01-27 Numerical Technologies, Inc. Microloading effect correction
US6903826B2 (en) 2001-09-06 2005-06-07 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for determining endpoint of semiconductor element fabricating process
US7363099B2 (en) 2002-06-07 2008-04-22 Cadence Design Systems, Inc. Integrated circuit metrology
US7402257B1 (en) 2002-07-30 2008-07-22 Advanced Micro Devices, Inc. Plasma state monitoring to control etching processes and across-wafer uniformity, and system for performing same
TWI276802B (en) * 2002-08-13 2007-03-21 Lam Res Corp Process endpoint detection method using broadband reflectometry
US7739651B2 (en) 2004-09-29 2010-06-15 Synopsys, Inc. Method and apparatus to determine if a pattern is robustly manufacturable
US7253008B2 (en) 2004-12-28 2007-08-07 Sandia Corporation Reactive ion etched substrates and methods of making and using
US7588946B2 (en) 2005-07-25 2009-09-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Controlling system for gate formation of semiconductor devices
US7600212B2 (en) 2005-10-03 2009-10-06 Cadence Design Systems, Inc. Method of compensating photomask data for the effects of etch and lithography processes
JP4914119B2 (ja) 2006-05-31 2012-04-11 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理方法およびプラズマ処理装置
US7829468B2 (en) 2006-06-07 2010-11-09 Lam Research Corporation Method and apparatus to detect fault conditions of plasma processing reactor
US7849423B1 (en) 2006-07-21 2010-12-07 Cadence Design Systems, Inc. Method of verifying photomask data based on models of etch and lithography processes
GB0616131D0 (en) 2006-08-14 2006-09-20 Oxford Instr Plasma Technology Surface processing apparatus
JP5080775B2 (ja) * 2006-10-03 2012-11-21 東京エレクトロン株式会社 処理終点検出方法及び処理終点検出装置
US8001512B1 (en) 2007-06-26 2011-08-16 Cadence Design Systems, Inc. Method and system for implementing context simulation
JP5036450B2 (ja) 2007-08-16 2012-09-26 株式会社東芝 シミュレーション方法およびシミュレーションプログラム
US7812966B2 (en) 2007-08-30 2010-10-12 Infineon Technologies Ag Method of determining the depth profile of a surface structure and system for determining the depth profile of a surface structure
KR101374932B1 (ko) 2007-09-28 2014-03-17 재단법인서울대학교산학협력재단 확산 제한 식각과정에 의한 수평 변환 다공성 실리콘 광학필터의 제조방법 및 그에 의한 필터구조
JP5026326B2 (ja) 2008-04-04 2012-09-12 株式会社日立ハイテクノロジーズ エッチング処理状態の判定方法、システム
JP5027753B2 (ja) * 2008-07-30 2012-09-19 東京エレクトロン株式会社 基板処理制御方法及び記憶媒体
US8279409B1 (en) 2009-08-05 2012-10-02 Cadence Design Systems, Inc. System and method for calibrating a lithography model
US8494314B2 (en) * 2010-07-05 2013-07-23 Infinera Corporation Fabrication tolerant polarization converter
JP5685762B2 (ja) * 2011-03-07 2015-03-18 みずほ情報総研株式会社 プラズマ加工形状シミュレーション装置及びプログラム
US20120280354A1 (en) 2011-05-05 2012-11-08 Synopsys, Inc. Methods for fabricating high-density integrated circuit devices
US8652298B2 (en) * 2011-11-21 2014-02-18 Lam Research Corporation Triode reactor design with multiple radiofrequency powers
WO2014027354A1 (en) * 2012-08-15 2014-02-20 Nova Measuring Instruments Ltd. Optical metrology for in-situ measurements
TWI621957B (zh) 2013-03-14 2018-04-21 新納普系統股份有限公司 使用點擊最佳化的次解析度輔助特徵實現方式
US9412673B2 (en) * 2013-08-23 2016-08-09 Kla-Tencor Corporation Multi-model metrology
JP6318007B2 (ja) 2013-11-29 2018-04-25 株式会社日立ハイテクノロジーズ データ処理方法、データ処理装置および処理装置
US10599789B2 (en) 2015-11-25 2020-03-24 Synopsys, Inc. Topography simulation of etching and/or deposition on a physical structure
US10386828B2 (en) 2015-12-17 2019-08-20 Lam Research Corporation Methods and apparatuses for etch profile matching by surface kinetic model optimization
US9792393B2 (en) 2016-02-08 2017-10-17 Lam Research Corporation Methods and apparatuses for etch profile optimization by reflectance spectra matching and surface kinetic model optimization
US10197908B2 (en) 2016-06-21 2019-02-05 Lam Research Corporation Photoresist design layout pattern proximity correction through fast edge placement error prediction via a physics-based etch profile modeling framework

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050074907A1 (en) * 2003-10-06 2005-04-07 Adrian Kriz Semi-conductor wafer fabrication
CN101313308A (zh) * 2006-04-21 2008-11-26 应用材料股份有限公司 用于监测基板处理的神经网络方法和设备
US20110292375A1 (en) * 2009-06-23 2011-12-01 Marx David S System for directly measuring the depth of a high aspect ratio etched feature on a wafer
TW201327659A (zh) * 2011-12-16 2013-07-01 台灣積體電路製造股份有限公司 可改善蝕刻均勻性的半導體蝕刻裝置、終點偵測系統、以及其方法
TW201435621A (zh) * 2012-10-17 2014-09-16 東京威力科創股份有限公司 使用多變量分析之電漿蝕刻程序的終點偵測方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107403736B (zh) 2019-10-18
JP2017195365A (ja) 2017-10-26
US20170256463A1 (en) 2017-09-07
KR20170102819A (ko) 2017-09-12
TW201741905A (zh) 2017-12-01
KR20220104121A (ko) 2022-07-26
US10032681B2 (en) 2018-07-24
JP6948802B2 (ja) 2021-10-13
JP2021193752A (ja) 2021-12-23
KR102577904B1 (ko) 2023-09-12
CN107403736A (zh) 2017-11-28
KR102422230B1 (ko) 2022-07-15
JP7269296B2 (ja) 2023-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI733765B (zh) 蝕刻基板上之一或更多特徵部的方法、系統、及電腦可讀媒體
TWI706120B (zh) 藉由反射光譜匹配與表面動力模型最佳化之蝕刻輪廓最佳化方法及設備
US10847430B2 (en) Method of feature exaction from time-series of spectra to control endpoint of process
TWI738796B (zh) 產生欲用於蝕刻操作中之近接校正後之設計佈局的計算方法及相關之方法與電腦程式產品
TWI805580B (zh) 透過邊緣放置誤差預測之設計佈局圖案近接校正
US20190049937A1 (en) Methods and apparatuses for etch profile optimization by reflectance spectra matching and surface kinetic model optimization
US8193007B1 (en) Etch process control using optical metrology and sensor devices
US8173451B1 (en) Etch stage measurement system
TW201734684A (zh) 藉由表面動力模型最佳化之蝕刻輪廓匹配用方法及設備
US20240255858A1 (en) In situ sensor and logic for process control
US8173450B1 (en) Method of designing an etch stage measurement system
CN116583938A (zh) 多步骤半导体制造工艺中的机器学习