專利名稱：具有模型反饋更新的隔離/嵌套級聯(lián)式修飾控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶片處理。更具體而言，本發(fā)明涉及對具有隔離(isolated)和嵌套(nested)結(jié)構(gòu)的晶片的處理。
背景技術(shù)：
對于半導(dǎo)體處理而言，公知的是前饋控制器可以在半導(dǎo)體集成電路的制造中被半導(dǎo)體制造設(shè)施(fab)使用。一直到最近，晶片被按照批量(batch)或批次(lot)進行處理，并且對于批次中的每個晶片執(zhí)行相同的處理。批次的大小依賴于fab的生產(chǎn)實際而有所不同，但是一般局限于最大25個晶片。例行地對批次中的少量晶片進行測量，并且基于這些樣本測量結(jié)果對處理進行調(diào)節(jié)。這種基于對當(dāng)前批次的樣本測量和對隨后的批次的過程方案(recipe)調(diào)節(jié)的控制的方法被稱為lot-to-lot控制(L2L)。修改L2L控制的過程方案所必需的過程模型和信息被存儲，并且在fab級別執(zhí)行計算。近年來，半導(dǎo)體處理設(shè)備(SPE)的制造商已經(jīng)使得具有在處理被執(zhí)行之前和之后立即測量每個晶片的能力。在處理工具上測量每個晶片的能力被稱為集成度量(integrated metrology，IM)。IM繼而使得能夠在wafer-to-wafer(W2W)的級別上測量并調(diào)節(jié)過程方案。
半導(dǎo)體晶片上的結(jié)構(gòu)不僅尺寸減小，而且密度也增大了，這導(dǎo)致額外的處理控制問題。半導(dǎo)體晶片上的區(qū)域已被基于特定區(qū)域內(nèi)的結(jié)構(gòu)的密度標識為隔離區(qū)域和嵌套區(qū)域，并且由于這些不同的密度，在半導(dǎo)體處理中產(chǎn)生了一些問題。
對于修飾(trim)刻蝕的需要已經(jīng)變得越來越普遍，有許多方法已被開發(fā)出來用于修飾臨界尺寸(CD)以進行柵極長度控制。隔離/嵌套控制已經(jīng)變?yōu)檠谀ＴO(shè)計過程的一部分，包括對通過刻蝕機的過程的建模。然而，對于與隔離或嵌套結(jié)構(gòu)有關(guān)的單個CD目標來說，被設(shè)計到掩模制作過程中的隔離/嵌套模型不是最優(yōu)的。對于要通過修飾縮短柵極以及隨時間改變柵極目標變化的需要來說，創(chuàng)建新的掩模并重新優(yōu)化隔離/嵌套偏置(bias)是昂貴的。掩模偏置控制是利用光學(xué)和過程校正(OPC)(有時被稱為光學(xué)鄰近度校正)進行的，其中刻線(reticle)的孔徑被調(diào)節(jié)以增加或縮減必要的光，從而增大圖案保真度。另一種方法是相移掩模(PSM)，其中在刻線上創(chuàng)建地形結(jié)構(gòu)以在圖像中引入增強對比度的干涉邊緣。當(dāng)設(shè)計者在掩模被制作了之后獲知在生成了掩模并且創(chuàng)建了第一設(shè)置樣本部分之后，隔離/嵌套偏置需要進行調(diào)節(jié)以優(yōu)化性能時，可能發(fā)生另一個問題。
還未解決的是一種在作為刻蝕過程的一部分的圖案化之后調(diào)節(jié)隔離和嵌套線之間的晶片CD偏置的方法。

發(fā)明內(nèi)容
該方法包括一種用于刻蝕處理的方法，其允許對隔離和嵌套結(jié)構(gòu)/特征之間的偏置進行調(diào)節(jié)，對其中隔離結(jié)構(gòu)/特征需要小于嵌套結(jié)構(gòu)/特征并且嵌套結(jié)構(gòu)/特征相對于隔離結(jié)構(gòu)/特征需要被減小的過程進行校正，同時允許對修飾進行臨界控制。
另一種新型方法是在控制系統(tǒng)時應(yīng)用這樣一種過程，其對包括隔離/嵌套偏置控制和修飾控制的級聯(lián)的步驟序列中的過程進行解耦，然后提供一種利用反饋更新過程模型的方法。第三方法是包括在用于前饋和反饋控制的測量的校準中。
本發(fā)明允許工廠系統(tǒng)通過集成度量和集成自動過程控制(APC)控制系統(tǒng)，利用TEL的TELIUS多晶柵極(poly gate)過程按lot-to-lot或wafer-to-wafer的頻率來改變偏置目標量和最終CD量。


參考下面的具體實施方式
，尤其當(dāng)結(jié)合附圖考慮時，將更清楚地了解本發(fā)明的各種實施例和其許多伴隨的優(yōu)點，在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的處理系統(tǒng)的示例性框圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的集成處理系統(tǒng)的簡化框圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的多步過程序列的簡化流程圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的控制過程的簡化框圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的處理系統(tǒng)的簡化框圖；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的方案創(chuàng)建過程的簡化流程圖；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的將參考數(shù)據(jù)與測得數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來的方程的示例性示圖；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的示例性修飾方程的圖；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的圖示來自示例性過程的結(jié)果的SEM圖片；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的用于操作處理系統(tǒng)的方法的簡化序列圖；圖11示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的用于操作處理系統(tǒng)的方法的簡化序列圖；圖12示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的用于操作處理系統(tǒng)的方法的簡化序列圖；圖13示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的用于操作處理系統(tǒng)的方法的簡化序列圖；圖14示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的用于操作處理系統(tǒng)的方法的簡化序列圖；圖15示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的用于操作處理系統(tǒng)的方法的簡化序列圖；圖16示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的用于操作處理系統(tǒng)的方法的簡化序列圖；圖17圖示了根據(jù)本發(fā)明實施例的隔離/嵌套控制策略屏幕的示例性視圖；圖18圖示了根據(jù)本發(fā)明實施例的嵌套控制計劃編輯器屏幕的示例性視圖；圖19圖示了根據(jù)本發(fā)明實施例的隔離控制計劃編輯器屏幕的示例性視圖；以及圖20圖示了根據(jù)本發(fā)明實施例的公式模型編輯器屏幕的示例性視圖。
具體實施例方式
下面討論了本發(fā)明的各種實施例。在適當(dāng)?shù)那闆r下，相似的標號被用于指代相似的特征。這里給出的實施例僅是在本發(fā)明的范圍內(nèi)包含的多種實施例的示例，這一點是本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到的。因此，本發(fā)明并不僅限于給出的實施例，而是包含將由本領(lǐng)域技術(shù)人員意識到的任何和全部的變體和等同物。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的處理系統(tǒng)的示例性框圖。在圖示實施例中，處理系統(tǒng)100包括處理工具110、耦合到處理工具110的控制器120以及耦合到控制器120的制造設(shè)備系統(tǒng)(MES)130(也稱之為“工廠系統(tǒng)130”)。另外，處理工具110、控制器120和MES 130中的至少一個可包括圖形用戶界面(GUI)組件和/或數(shù)據(jù)庫組件(未示出)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到的，在替換實施例和變體中，不需要采用GUI組件和/或數(shù)據(jù)庫組件來實施本發(fā)明和其變體。
某些設(shè)置和/或配置信息可由處理工具110和/或控制器120從工廠系統(tǒng)130獲得。工廠級別商業(yè)規(guī)則可用于建立控制層次。例如，處理工具110和/或控制器120可以獨立操作，或者可以在某種程度上由工廠系統(tǒng)130控制。另外，工廠級別商業(yè)規(guī)則可用于確定何時暫停和/或停止過程，以及當(dāng)過程被暫停和/或停止時采取什么動作。另外，工廠級別商業(yè)規(guī)則可用于確定何時以及如何改變過程。
商業(yè)規(guī)則也可用于規(guī)定針對正常處理采取的動作和對異常狀況采取的動作。這些動作可以包括初始模型加載、刻蝕前度量數(shù)據(jù)過濾、控制器方案選擇、刻蝕后度量數(shù)據(jù)過濾、反饋計算以及模型更新，以上列舉的只是某些示例。
商業(yè)規(guī)則可以按控制策略級別、控制計劃級別或控制模型級別等等定義。商業(yè)規(guī)則可以指定為只要遇到特定環(huán)境(context)就執(zhí)行。當(dāng)在較高級別以及較低級別遇到匹配的環(huán)境時，可以執(zhí)行與較高級別相關(guān)聯(lián)的商業(yè)規(guī)則。GUI屏幕可以用于定義和維護商業(yè)規(guī)則。對于大于正常安全級別的用戶，可以允許定義和指定商業(yè)規(guī)則。商業(yè)規(guī)則可以在數(shù)據(jù)庫中維護?？梢蕴峁╆P(guān)于如何定義、指定和維護商業(yè)規(guī)則的文檔和幫助屏幕。
MES 130可以利用從與處理工具110和/或控制器120相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫報告的數(shù)據(jù)來監(jiān)視某些系統(tǒng)過程。工廠級別商業(yè)規(guī)則可以用于確定監(jiān)視哪些過程和使用哪些數(shù)據(jù)。例如，處理工具110和/或控制器120可以獨立采集數(shù)據(jù)，或者數(shù)據(jù)采集過程可以在某種程度上由工廠系統(tǒng)130控制。另外，工廠級別商業(yè)規(guī)則可以用于確定當(dāng)過程被改變、暫停和/或停止時如何管理數(shù)據(jù)。
另外，MES 130可以向處理工具110和/或控制器120提供運行時(run-time)配置信息。例如，自動過程控制(APC)設(shè)置、目標、限度、規(guī)則和算法可以從工廠下載到處理工具110和/或控制器120，作為運行時的“APC方案”、“APC系統(tǒng)規(guī)則”和“APC方案參數(shù)”。
某些設(shè)置和/或配置信息可以由處理工具110和/或控制器120在其最初被系統(tǒng)配置時確定。系統(tǒng)級別商業(yè)規(guī)則(系統(tǒng)規(guī)則)可以用于建立控制層次。例如，處理工具110和/或控制器120可以獨立操作，或者處理工具110可以在某種程度上由控制器120控制。另外，系統(tǒng)規(guī)則可以用于確定何時暫停和/或停止過程，以及當(dāng)暫停和/或停止過程時采取什么動作。另外，系統(tǒng)規(guī)則可以用于確定何時改變過程以及如何改變過程。此外，控制器120可以使用工具級別規(guī)則來控制某些、大部分或全部工具級別的操作。
通常，規(guī)則允許系統(tǒng)和/或工具操作基于系統(tǒng)的動態(tài)狀態(tài)而改變。
在圖1中，只示出了一個處理工具110和一個控制器120，但是這種特定配置并不是本發(fā)明所必需的。半導(dǎo)體處理系統(tǒng)可以包括任何數(shù)目的處理工具，這些處理工具除了獨立過程工具和模塊以外，還有任意數(shù)目的控制器與其相關(guān)聯(lián)。
處理工具110和/或控制器120可以用于配置任何數(shù)目的處理工具，這些處理工具除了任意數(shù)目的獨立過程工具和模塊以外，還有任意數(shù)目的處理工具與其相關(guān)聯(lián)。處理工具110和/或控制器120可以采集、提供、處理、存儲和顯示來自涉及處理工具、處理子系統(tǒng)、過程模塊和傳感器的過程的數(shù)據(jù)。
處理工具110和/或控制器120可以包括多個應(yīng)用，包括但不限于至少一個與工具有關(guān)的應(yīng)用、至少一個與模塊有關(guān)的應(yīng)用、至少一個與傳感器有關(guān)的應(yīng)用、至少一個與接口有關(guān)的應(yīng)用、至少一個與數(shù)據(jù)庫有關(guān)的應(yīng)用、至少一個與GUI有關(guān)的應(yīng)用；以及至少一個配置應(yīng)用。
例如，系統(tǒng)100可以包括來自Tokyo Electron Limited的APC系統(tǒng)，其可以包括Unity工具TM、Telius工具TM和/或Trias工具TM以及它們的相關(guān)聯(lián)的處理子系統(tǒng)和過程模塊。另外，系統(tǒng)100可以包括run-to-run(運行到運行，R2R)控制器，例如來自Tokyo Electron Limited的Ingenio TL ES(工具級別刻蝕系統(tǒng))或IngenioTMGL ES(群組級別刻蝕系統(tǒng))服務(wù)器，以及來自Tokyo Electron Limited的集成度量模塊(IMM)?；蛘撸刂破?20可以支持其他過程工具和其他過程模塊。
GUI組件(未示出)可以為使用界面提供便利，該界面使得用戶能夠查看工具狀態(tài)和過程模塊狀態(tài)；為選定晶片創(chuàng)建并編輯匯總的和原始(跟蹤)參數(shù)數(shù)據(jù)的x-y圖；查看工具報警日志；配置數(shù)據(jù)采集計劃，該計劃規(guī)定了用于將數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)庫或輸出文件的條件；將文件輸入到統(tǒng)計過程控制(SPC)制圖、建模和電子制表程序；審查特定晶片的晶片處理信息，并檢查當(dāng)前被保存到數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)；創(chuàng)建并編輯過程參數(shù)的SPC圖，并設(shè)置生成電子郵件警告的SPC報警；運行多變量PCA(主要分量分析)和/或PLS(部分最小二乘)模型；以及查看診斷屏幕以排查問題，并將問題報告給TL控制器120等等。
來自工具的原始數(shù)據(jù)和跟蹤數(shù)據(jù)可以作為文件存儲在數(shù)據(jù)庫中。另外，IM數(shù)據(jù)和主機度量數(shù)據(jù)可以存儲在數(shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)量取決于被配置的數(shù)據(jù)采集計劃，以及過程被執(zhí)行和處理工具被運行的頻率。從處理工具、處理室、傳感器和操作系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)可以存儲在數(shù)據(jù)庫中。
在替換實施例中，系統(tǒng)100可以包括客戶端工作站(未示出)。系統(tǒng)100可以支持多個客戶端工作站。客戶端工作站可以允許用戶執(zhí)行配置流程；查看包括工具、控制器、過程和工廠狀態(tài)在內(nèi)的狀態(tài)；查看當(dāng)前和歷史數(shù)據(jù)；執(zhí)行建模和制圖功能；以及將數(shù)據(jù)輸入到控制器等等。例如，用戶可以被提供以允許用戶控制由控制器120執(zhí)行的一個或多個過程的管理權(quán)限。
處理工具110和控制器120可以耦合到MES 130，并且可以是E-Diagnostic System(電子診斷系統(tǒng))的一部分。處理工具110和/或控制器120可以與工廠系統(tǒng)130交換信息。另外，MES 130可以向處理工具110和/或控制器120發(fā)送命令和/或超馳(override)信息。例如，MES 130可以向處理工具110和/或控制器120前饋針對任何數(shù)目的過程模塊、工具和測量設(shè)備的可下載方案，其中每個方案帶有可變參數(shù)?？勺儏?shù)可以包括最終CD目標、限度、偏移以及需要是可逐批次(lot)調(diào)節(jié)的工具級別系統(tǒng)中的變量。另外，工廠光刻CD度量數(shù)據(jù)可被前饋到控制器120。
此外，MES 130可以用于向控制器120提供測量數(shù)據(jù)，例如臨界尺寸掃描電子顯微鏡(CD SEM)信息。或者，CD SEM信息可以手工提供。調(diào)節(jié)因子被用于調(diào)節(jié)IM和CD SEM測量結(jié)果之間的任何偏移。CD SEM數(shù)據(jù)的手工和自動輸入包括諸如日期之類的時間戳，以適當(dāng)?shù)夭迦氲絉2R控制器中的反饋(FB)控制環(huán)的歷史中。
可配置項目可以被配置為利用GEM SECS(通用設(shè)備模型/SEMI設(shè)備通信標準(GEM SECS))接口通信協(xié)議從工廠系統(tǒng)發(fā)送的一組可變參數(shù)。例如，可變參數(shù)可以作為“APC方案”的一部分被傳遞。APC方案可以包含多于一個子方案，并且每個子方案可以包含可變參數(shù)。
在圖1中示出了單個處理工具110，但是這并不是本發(fā)明所必需的?；蛘?，可以使用額外的處理工具。在一個實施例中，處理工具110可以包括一個或多個處理模塊。處理工具110可以包括刻蝕模塊、淀積模塊、拋光模塊、涂覆模塊、顯影模塊、熱處理模塊以及其他類型的模塊中的至少一個。
處理工具110可以包括用于耦合到至少一個其他處理工具110和/或控制器120的鏈路112和114。例如，其他的處理工具110和/或控制器120可以與在該過程之前已經(jīng)執(zhí)行的過程相關(guān)聯(lián)，并且/或者其他控制器120可以與在該過程之后執(zhí)行的過程相關(guān)聯(lián)。鏈路112和鏈路114可以用于前饋(FF)和/或反饋(FB)信息。例如，前饋信息可以包括與傳入晶片相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可以包括批次數(shù)據(jù)、批量數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)、成分數(shù)據(jù)和晶片歷史數(shù)據(jù)以及其他信息。數(shù)據(jù)可以包括可以用于建立晶片的輸入狀態(tài)的過程前(pre-process)數(shù)據(jù)。過程前數(shù)據(jù)的第一部分可以被提供給控制器120，過程前數(shù)據(jù)的第二部分可以被提供給處理工具110。或者，這兩個部分可以包括相同的數(shù)據(jù)。
處理工具110可以包括單個集成度量模塊(IMM)設(shè)備(未示出)或多個測量設(shè)備。系統(tǒng)100可以包括模塊相關(guān)測量設(shè)備、工具相關(guān)測量設(shè)備和外部測量設(shè)備。例如，數(shù)據(jù)可以從耦合到一個或多個過程模塊的傳感器以及耦合到處理工具110的傳感器獲得。另外，數(shù)據(jù)可以從諸如SEM工具和光學(xué)數(shù)字仿形(Optical Digital Profiling，ODP)工具之類的外部設(shè)備獲得。ODP工具可以從Timbre Technologies Inc.(一家TEL公司)得到，該工具提供了一種用于測量半導(dǎo)體器件中的結(jié)構(gòu)輪廓的專屬技術(shù)。例如，ODP技術(shù)可以用于獲得CD信息、結(jié)構(gòu)輪廓信息或通孔輪廓信息。
控制器120耦合到處理工具110和MES 130，并且可以在其間交換諸如處理前數(shù)據(jù)和處理后數(shù)據(jù)之類的信息。例如，當(dāng)從工具110生成內(nèi)部復(fù)位事件時，控制器120可以向MES 130發(fā)送諸如報警之類的消息。這可以允許工廠系統(tǒng)和/或工廠人員在發(fā)生重要改變之后進行必要的改變以最小化有風(fēng)險的晶片數(shù)，這些改變例如是在校正性或預(yù)防性維護期間發(fā)生的那些改變。
在圖1中也是示出了單個控制器120，但是依賴于僅僅一個控制器120并不是實施本發(fā)明所必需的?；蛘?，可以使用額外的控制器120。例如，控制器120可以包括run-to-run(R2R)控制器、前饋(FF)控制器、過程模型控制器、反饋(FB)控制器、或過程控制器，或者其兩者或更多者的組合(這些都未在圖1中示出)。
控制器120可以包括用于耦合到至少一個其他控制器120的鏈路122和124。例如，其他控制器120可以與在該過程之前已經(jīng)執(zhí)行的過程相關(guān)聯(lián)，并且/或者其他控制器120可以與在該過程之后執(zhí)行的過程相關(guān)聯(lián)。鏈路122和鏈路124可以用于前饋和/或反饋信息。
控制器120可以使用傳入材料的測得臨界尺寸(輸入狀態(tài))和目標臨界尺寸(期望狀態(tài))之間的差來預(yù)測、選擇或計算一組過程參數(shù)，來獲得將晶片狀態(tài)從輸入狀態(tài)改變?yōu)槠谕麪顟B(tài)的期望過程結(jié)果。例如，這組預(yù)測的過程參數(shù)可以是基于輸入狀態(tài)和期望狀態(tài)的要使用的方案的第一估計。在一個實施例中，諸如輸入狀態(tài)和/或期望狀態(tài)數(shù)據(jù)之類的數(shù)據(jù)可以從主機獲得。
在一種情況下，控制器120知道輸入狀態(tài)和晶片的期望狀態(tài)的模型方程，并且控制器120確定可以對晶片執(zhí)行的將晶片從輸入狀態(tài)改變?yōu)樘幚砗鬆顟B(tài)的一組方案。例如，這組方案可以描述涉及一組過程模塊的多步過程。
控制器120的時間常數(shù)可以基于測量之間的時間。當(dāng)測得數(shù)據(jù)可以在完成一個批次之后得到時，控制器的時間常數(shù)可以基于批次之間的時間。當(dāng)測得數(shù)據(jù)可以在完成一個晶片之后得到時，控制器的時間常數(shù)可以基于晶片之間的時間。當(dāng)測量數(shù)據(jù)在處理期間實時提供時，控制器的時間常數(shù)可以基于對晶片執(zhí)行的處理步驟。當(dāng)測得數(shù)據(jù)可以在處理晶片的同時或在完成一個晶片后或在完成一個批次后得到時，控制器120可以具有多個時間常數(shù)，這些時間常數(shù)可以基于過程步驟之間的時間、晶片之間的時間和/或批次之間的時間。
一個或多個控制器120可以工作在任何時間點。例如，第一控制器120可以處于工作模式，而第二控制器120可以處于監(jiān)視模式。另外，另一個控制器120可以工作在仿真模式?？刂破?20可以包括單個環(huán)路或多個環(huán)路，并且這些環(huán)路可以具有不同的時間常數(shù)。例如，不同的環(huán)路可以依賴于晶片定時、批次定時、批量定時、室定時、工具定時和/或工廠定時等等。
控制器120可以基于輸入狀態(tài)、過程特性和過程模型來計算晶片的預(yù)測狀態(tài)。例如，修飾速率模型(trim rate model)可以與處理時間一起使用來計算預(yù)測修飾量(trim amount)?；蛘?，刻蝕速率模型可以與處理時間一起使用來計算刻蝕深度，并且淀積速率模型可以與處理時間一起使用來計算淀積厚度。另外，模型可以包括SPC圖、PLS模型、PCA模型、故障檢測和分類(FDC)模型以及多變量分析(Multivariate Analysis，MVA)模型等等。
控制器120可以接收并利用外部提供的用于過程模塊中的過程參數(shù)和/或過程參數(shù)限度的數(shù)據(jù)。例如，控制器GUI組件提供了用于過程參數(shù)和/或過程參數(shù)限度的手工輸入的裝置。另外，工廠級別控制器可以提供用于一個或多個過程模塊的過程參數(shù)限度和/或過程參數(shù)。
另外，控制器120可以接收并利用外部提供的用于過程模塊的過程模塊狀態(tài)數(shù)據(jù)。過程模塊狀態(tài)數(shù)據(jù)可以用于計算當(dāng)前過程狀態(tài)和/或預(yù)測的過程狀態(tài)。例如，過程模塊狀態(tài)數(shù)據(jù)可以包括處理時間、RF小時、自從濕法清洗或某個其他事件以來處理的晶片數(shù)、來自傳感器的輸入、來自過程模塊的輸入、故障數(shù)據(jù)和來自分析計劃的計算數(shù)據(jù)?？刂破鱃UI組件可以提供用于過程模塊狀態(tài)數(shù)據(jù)的手工輸入的裝置和用于查看過程模塊狀態(tài)數(shù)據(jù)的裝置。另外，工廠級別控制器可以提供用于一個或多個過程模塊的過程模塊狀態(tài)數(shù)據(jù)。
控制器120可以接收并執(zhí)行由可購得的建模軟件創(chuàng)建的模型。例如，控制器120可以接收并執(zhí)行由外部應(yīng)用創(chuàng)建的并且被發(fā)送到控制器120的模型(PLS、PCA等)。
控制器120可以包括一個或多個過濾器(未示出)，以對度量數(shù)據(jù)過濾從而去除隨機噪聲。離群點(outlier)過濾器可以用于去除靜態(tài)無效并且在計算晶片測量結(jié)果的平均值中不應(yīng)當(dāng)被考慮的離群點。噪聲過濾器可以用于去除隨機噪聲并穩(wěn)定控制環(huán)路。例如，可以應(yīng)用指數(shù)加權(quán)運動平均(Exponentially Weighed Moving Average，EWMA)或卡爾曼(Kalman)過濾器。
控制器120可以發(fā)送和接收異常狀況的通知。例如，控制器120可以將通知發(fā)送到工廠級別控制器或工具級別控制器以及從其接收通知。另外，通知可以在識別到異常狀況之后經(jīng)由e-Diagnostics網(wǎng)絡(luò)、電子郵件或?qū)ず羝?等等)發(fā)送。
控制器120可以包括用于存檔輸入和輸出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫組件。例如，控制器120可以將接收的輸入、發(fā)送的輸出以及控制器120采取的動作存檔在可搜索數(shù)據(jù)庫中。另外，控制器120可以包括用于數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)的裝置。另外，可搜索數(shù)據(jù)庫可以包括模型信息、配置信息和歷史信息，并且控制器120可以使用數(shù)據(jù)庫組件來備份并恢復(fù)歷史的和當(dāng)前的模型信息和模型配置信息。
控制器120可以包括基于web的用戶界面。例如，控制器120可以包括用于查看數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的有web能力的GUI組件?？刂破?20可以包括安全組件，安全組件可以依賴于由安全管理員授予的許可來提供多個訪問級別?？刂破?20可以包括一組在安裝時提供的默認模型，以使得控制器120可以復(fù)位到默認狀況。
取決于異常的性質(zhì)，控制器120可以響應(yīng)于異常而采取各種動作。針對異常采取的動作可以基于針對由系統(tǒng)方案、過程方案、模塊類型、模塊標識號、加載端口號、盒號、批次號、控制任務(wù)ID、過程任務(wù)ID和/或槽號(slot number)規(guī)定的環(huán)境而建立的商業(yè)規(guī)則，以上只是這些商業(yè)規(guī)則中的一些。
控制器120具有管理多個過程模型的能力，這些過程模型是同時執(zhí)行的，并且受到不同組的過程方案約束?？刂破?20可以運行在三種不同模式中仿真模式、測試模式和標準模式。一個控制器120可以工作在與實際過程模式平行的仿真模式中。
當(dāng)半導(dǎo)體處理系統(tǒng)100包括主機系統(tǒng)和一個或多個處理系統(tǒng)時，主機系統(tǒng)可以作為主系統(tǒng)工作，并且可以控制和/或監(jiān)視處理操作的主要部分。主機系統(tǒng)可以創(chuàng)建過程序列，并且可以將過程序列發(fā)送到處理系統(tǒng)。在一個實施例中，過程序列可以包括測量模塊訪問和處理模塊訪問的序列。對于每個測量模塊訪問和每個處理模塊訪問可以創(chuàng)建過程任務(wù)(process job，PJ)。
另外，當(dāng)處理系統(tǒng)控制器120執(zhí)行仿真模型時，可以進行虛擬測量。來自仿真模型執(zhí)行的結(jié)果可以被存儲，并且被當(dāng)作虛擬測量加以跟蹤。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的集成處理系統(tǒng)100’的簡化框圖。在圖示實施例中，示出了處理系統(tǒng)(TELIUS)，其包括處理工具、集成度量模塊(IMM)和工具級別高級過程控制(APC)控制器。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到的，集成處理系統(tǒng)100’的組件僅用于例示本發(fā)明的系統(tǒng)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到并且將從下面的討論中顯現(xiàn)出來的，本發(fā)明的組件的組合的排列(permutation)是重要的。這里沒有討論的每個這樣的變體也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
如圖2所示的系統(tǒng)100’可以提供IMM晶片采樣，并且晶片槽的選擇可以利用(PJ創(chuàng)建)功能得以確定。R2R控制配置可以包括前饋控制計劃變量、反饋控制計劃變量、度量校準參數(shù)、控制限度和SEMI標準可變參數(shù)等等。度量數(shù)據(jù)報告可以包括晶片、位置、結(jié)構(gòu)和成分數(shù)據(jù)等等，并且工具可以報告用于晶片的實際設(shè)置。
IMM系統(tǒng)可以包括光學(xué)測量系統(tǒng)，例如Timbre Technologies的光學(xué)數(shù)字輪廓儀(ODP)系統(tǒng)，其使用光譜橢圓偏光法、反射法或其他光學(xué)儀器來測量真實器件輪廓、精確臨界尺寸(DC)和晶片的多層膜厚度。TimbreTechnologies是一家位于Santa Clara，California的Tokyo Electron公司。ODP、iODP、PAS、PAS Profiler(仿形儀)、TeraGen、Aether和TurboLibrary是Timbre Technologies的商標。
過程是在線執(zhí)行的，這樣消除了為執(zhí)行分析而折斷晶片的需要。ODP可以與現(xiàn)有的薄膜度量工具一同使用以進行在線輪廓和CD測量，并且也可以與TEL處理工具相集成以提供實時過程監(jiān)視和控制。ODP仿形儀既可以被用作高精度度量工具以提供實際的輪廓、CD和膜厚結(jié)果，又可以被用作產(chǎn)量增強工具以檢測在線過程漂移或過程故障。
ODP解決方案有三個關(guān)鍵組件ODP仿形儀庫包括光譜和其相應(yīng)的半導(dǎo)體輪廓、CD和膜厚的專用數(shù)據(jù)庫。仿形儀應(yīng)用服務(wù)器(PAS)包括與光學(xué)硬件和計算機網(wǎng)絡(luò)相連的計算機服務(wù)器。其處理數(shù)據(jù)通信、ODP庫操作、測量過程、結(jié)果生成、結(jié)果分析和結(jié)果輸出。ODP仿形儀軟件包括安裝在PAS上的用于管理測量方案、ODP仿形儀庫、ODP仿形儀數(shù)據(jù)、ODP仿形儀結(jié)果搜索/匹配、ODP仿形儀結(jié)果計算/分析、數(shù)據(jù)通信以及到各種度量工具和計算機網(wǎng)絡(luò)的PAS接口的軟件。
控制系統(tǒng)，例如來自Tokyo Electron Limited的Ingenio ES(Ingenio是Tokyo Electron Ltd.的商標，“ES”是“刻蝕系統(tǒng)，Etch System”的縮寫)系統(tǒng)，可以包括諸如Ingenio方案管理應(yīng)用之類的管理應(yīng)用。例如，Ingenio方案管理可以用于查看和/或控制存儲在Ingenio ES管理服務(wù)器方案數(shù)據(jù)庫中的方案，該數(shù)據(jù)庫經(jīng)由來自Ingenio ES客戶端的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境(environment)與設(shè)備同步。可以位于與工廠相分離的位置處的IngenioES客戶端提供了對多個設(shè)備單元的綜合管理功能。作為Ingenio ES客戶端能力的Ingenio方案管理可以包括用于查看和控制存儲在Ingenio ES中的方案的管理應(yīng)用以及用于編輯存儲在Ingenio ES管理服務(wù)器中的方案數(shù)據(jù)的應(yīng)用。
方案可以按樹狀結(jié)構(gòu)組織，這種樹狀結(jié)構(gòu)可以包括可以被顯示為對象的方案集、類(class)以及方案。方案可以包括過程方案數(shù)據(jù)、系統(tǒng)方案數(shù)據(jù)和IMM方案數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以利用方案集來存儲和組織。例如，方案集可以包括設(shè)備方案集、備份方案集和用戶方案集。另外，數(shù)據(jù)可以通過類組織，類可以包括SYSTEM、PM、LLM和IMM類。出于定義目的，SYSTEM指系統(tǒng)級別對象，PM指過程模塊對象，LLM指加載鎖定(loadlock)模塊對象，IMM指集成度量模塊對象。
在處理工具上的IMM方案可以用于確定晶片采樣以及槽和IM方案之間的關(guān)系。IM方案可以存在于IM測量硬件上，可以在Telius IMM方案中選擇，可以包含圖案鑒別信息，可以用于識別要在每個晶片上采樣的芯片，并且可以用于確定使用哪一種PAS方案。PAS方案可以用于確定使用哪一個ODP庫，并且定義要報告的測量量度，例如CD、SWA、厚度、溝寬和GOF。出于定義目的，SWA指側(cè)壁角，GOF指吻合度。
Ingenio APC方案作為控制策略工作，并且控制策略可以與諸如Telius系統(tǒng)方案之類的處理工具方案相關(guān)聯(lián)。在運行時匹配的晶片級別環(huán)境允許按晶片(槽、晶片ID、lotID等)進行定制配置?？刂撇呗钥梢园ㄒ粋€或多個控制計劃，并且受控制的過程模塊和/或測量模塊具有針對對過程模塊和/或測量模塊的訪問定義的至少一個控制計劃?？刂朴媱澘梢园Ｐ汀⒖刂葡薅?、目標，并且可以包括靜態(tài)方案、公式模型和反饋計劃。
控制計劃可以覆蓋模塊內(nèi)的多個過程步驟，并且可以由工廠控制。對于每個過程和/或測量模塊可以定義參數(shù)范圍，并且對于每個控制參數(shù)提供了可變參數(shù)“限度范圍”。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的多步過程序列的簡化流程圖。在圖示實施例中，示出了多個測量步驟，并且示出了多個處理步驟。對于示出的每個測量步驟和/或處理步驟可以創(chuàng)建一個或多個控制策略。該過程序列并不是本發(fā)明所必需的?；蛘?，可以使用其他過程序列，并且可以使用不同數(shù)目的控制策略和/或系統(tǒng)方案。
在圖示實施例中，示出了初始步驟，其中可以在光刻膠已被顯影之后進行測量以表征晶片。對于晶片上的嵌套和隔離區(qū)域可以獲得測量數(shù)據(jù)。在某些情況下，嵌套CD可以大于隔離CD。示出的第二步圖示了“柵極掩?！笨涛g步驟，其中可以處理雙層光刻膠層。在第三步中，可以刻蝕TEOS(即，原硅酸四乙酯(tetraethlyorthosilicate))硬掩模。在第四步中，可以執(zhí)行灰化過程。在第五步中，可以執(zhí)行諸如COR過程之類的修飾過程。在第六步中，可以執(zhí)行多晶刻蝕(poly etch)步驟。
圖3還圖示了隨著晶片通過這六個步驟測量結(jié)果的收斂(sin曲線)。而且，示圖提供了信息被前饋(“FF”)的兩個指示/實例以及信息被反饋(“FB”)的兩個實例。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到的，兩個FF和FB的發(fā)生只是說明性的，并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為以任何方式限制本發(fā)明。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的控制過程的簡化框圖。在圖示實施例中，示出了控制計劃的簡化框圖?？梢詣?chuàng)建和執(zhí)行處理模塊和測量模塊控制計劃和/或策略。
在圖示實施例中，示出了前度量數(shù)據(jù)和后度量數(shù)據(jù)項，但是這并不是必需的?；蛘?，對于每個過程可能不需要前測量和后測量。
另外，示出了W2W前饋過程，并且示出了L2L反饋過程，但是這并不是必需的。在替換實施例中，可以使用其他配置。由于若干原因，關(guān)于各個步驟和其交互的進一步討論不在這里提供。首先，過程和步驟的精確組合并不是實施本發(fā)明所必需的。其次，許多步驟已在上面詳細描述，并且將在下面更詳細地討論。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的處理系統(tǒng)的簡化框圖。在圖示實施例中，示出了(TELIUS)處理工具510，并且示出了集成度量(IM)工具520。
可以利用雙束SE系統(tǒng)采集譜數(shù)據(jù)。由IM模塊生成的譜數(shù)據(jù)可以被與ODP/PAS庫中的仿真譜相比較。匹配的譜與具有CD、膜厚和側(cè)壁角信息的輪廓相對應(yīng)?？梢皂樞驕y量像Iso/Dense這樣的多種光柵(grating)。
在隔離/嵌套測量序列期間，處理工具選擇要使用的一個IM方案，并且對于隔離和嵌套結(jié)構(gòu)可使用不同的IMM方案。對于每個間距(pitch)和結(jié)構(gòu)可以單獨測量每個晶片。
例如，晶片可以被加載到集成度量(IM)模塊中；IM方案可以被加載到IM模塊中；并且仿形儀應(yīng)用服務(wù)器(PAS)方案可以被加載到IM控制器中。隨后，可以測量晶片，并且ODP方案可以被加載到IM控制器中。然后可以利用測得的譜搜索庫，并且可以識別一種或多種隔離結(jié)構(gòu)。當(dāng)測量隔離結(jié)構(gòu)時，可以使用用于隔離結(jié)構(gòu)的IM、PAS和ODP方案。
隨后，另一個IM方案可以被加載到集成度量(IM)模塊中，并且另一個PAS方案可以被加載到IM控制器中?？梢詼y量晶片或者可以使用先前的測量數(shù)據(jù)，并且可以將另一個ODP方案加載到IM控制器中。隨后，可以利用測得的譜搜索庫，并且可以識別一種或多種嵌套結(jié)構(gòu)。當(dāng)測量嵌套結(jié)構(gòu)時，可以使用用于嵌套結(jié)構(gòu)的IM、PAS和ODP方案?？梢詫系囊粋€或多個不同位置執(zhí)行測量序列，并且可以卸載晶片。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的方案創(chuàng)建過程的簡化流程圖。在圖示實施例中，模塊方案是利用修飾量作為期望過程結(jié)果，并利用氣體流作為可變過程參數(shù)創(chuàng)建的。
可以從多種源，包括處理工具和工廠系統(tǒng)接收輸入數(shù)據(jù)?？梢詫邮盏臄?shù)據(jù)進行過濾，并且可以將過濾后的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)庫，例如主機數(shù)據(jù)庫和/或與處理工具相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫。過濾規(guī)則可以用于確定過濾的性質(zhì)。例如，商業(yè)規(guī)則可以用于建立過濾規(guī)則。
輸入數(shù)據(jù)可以包括測得數(shù)據(jù)和參考數(shù)據(jù)。諸如CD SEM數(shù)據(jù)之類的參考數(shù)據(jù)可以用于獲得一個傳入晶片或晶片組的預(yù)期狀態(tài)的參考點。測得數(shù)據(jù)可以用于獲得一個傳入晶片或晶片組的輸入狀態(tài)。通常，存在一個或一組被建立用來將輸入狀態(tài)與預(yù)期狀態(tài)相關(guān)的方程。例如，測得的度量數(shù)據(jù)可以被與諸如CD SEM數(shù)據(jù)之類的參考數(shù)據(jù)相關(guān)。
過濾后的數(shù)據(jù)可以用于建立期望過程結(jié)果，例如修飾量?？梢允褂媚繕诵畔?。例如，限度可以用于建立故障窗口和過程窗口?？梢杂嬎銓崿F(xiàn)期望過程結(jié)果所需的方案條件。實驗設(shè)計(“DOE”)技術(shù)可以用于確定要使用的最佳方案，并且控制計劃可以用作控制元(element)之一。方案可以基于可用處理工具和處理模塊的處理限制來建立。
當(dāng)建立模塊方案時，模塊方案可以由處理工具驗證，并且可以被存儲在數(shù)據(jù)庫中。過程目標、模型和規(guī)則可以按工廠級別存儲、控制和管理。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的將參考數(shù)據(jù)與測得數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來的方程的示例性示圖。在圖示實施例中，示出了將CD SEM數(shù)據(jù)與ODP數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來的圖，但是這并不是本發(fā)明所必需的?；蛘撸梢允褂闷渌问降膮⒖紨?shù)據(jù)和/或測得數(shù)據(jù)。示出的數(shù)據(jù)與晶片上的嵌套CD有關(guān)。其他的圖(未示出)可以用于為其他的數(shù)據(jù)集建立方程，例如為隔離CD的數(shù)據(jù)建立方程。示出了總測量不確定性(TMU)數(shù)據(jù)。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的示例性修飾方程的圖。在圖示實施例中，示出了用于(隔離修飾量)、(嵌套修飾量)和(隔離-嵌套)的線性方程?；蛘?，可以使用非線性方程。
在一種情況下，隔離結(jié)構(gòu)的刻蝕比嵌套結(jié)構(gòu)快。或者，可以使用其他速率。另外，隔離CD可以大于嵌套CD。或者，可以有其他關(guān)系。另外，嵌套CD內(nèi)的變化可能更大。
在流程的一個部分中，可以計算隔離-嵌套偏置。例如，每種結(jié)構(gòu)的ODP數(shù)據(jù)可以被與諸如CD SEM數(shù)據(jù)之類的參考數(shù)據(jù)相關(guān)。
在一個實施例中，提供了一種具有第一間距的測量光柵，其與用于特定產(chǎn)品和技術(shù)的隔離結(jié)構(gòu)/特征相一致，并且還提供了具有第二間距的另一種測量光柵，其與用于該產(chǎn)品和技術(shù)的嵌套結(jié)構(gòu)/特征相一致。例如，595nm光柵可以用于隔離結(jié)構(gòu)，而245nm光柵可以用于嵌套結(jié)構(gòu)。在替換實施例中，可以提供額外的測量光柵，并且可以提供不同的間距。
所計算的隔離數(shù)據(jù)值可以利用以下公式確定Isoc＝Iso_Mandel_Slope*Iso_ODP+Iso_Mandel_Intercept其中Iso_Mandel_Slope是對于隔離結(jié)構(gòu)將CDSEM數(shù)據(jù)與ODP數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來的線的斜率，Iso_ODP是隔離結(jié)構(gòu)之一的ODP測量結(jié)果之一的值，Iso_Mandel_Intercept是對于隔離結(jié)構(gòu)將CD SEM數(shù)據(jù)與ODP數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來的線的截距點。
所計算的嵌套數(shù)據(jù)值可以利用以下公式確定Nestedc＝Nested_Mandel_Slope*Nested_ODP+Nested_Mandel_Intercept其中Nested_Mandel_Slope是對于嵌套結(jié)構(gòu)將CD SEM數(shù)據(jù)與ODP數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來的線的斜率，Nested_ODP是嵌套結(jié)構(gòu)之一的ODP測量結(jié)果之一的值，Nested_Mandel_Intercept是對于嵌套結(jié)構(gòu)將CD SEM數(shù)據(jù)與ODP數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來的線的截距點。
偏置量的值可以利用以下公式確定Bias(nm)＝Isoc-Nestedc需要的修飾調(diào)節(jié)量可以利用以下公式確定Bias_Trim＝Bias-Bias_Target所需的方案設(shè)置可以利用以下公式確定方案設(shè)置＝Bias_Trim＝y(tǒng)＝f(x)例如，一個控制參數(shù)可以被設(shè)為等于步驟過程時間(秒)，并且可以利用以下公式確定Step_Time＝Bias_Trim/(隔離-嵌套刻蝕速率)其中Step_Time是“隔離/嵌套控制步驟”。
另一種控制硬掩模刻蝕過程的方式是提供一種介于完全嵌套或隔離之間的中間間距。在這種情況下，可以按先前所示的方法計算隔離/嵌套調(diào)節(jié)?？梢杂嬎阈枰男揎椓浚豢梢曰陬~外的測量結(jié)果確定控制結(jié)構(gòu)的CD；可以在控制間距和另一間距之間開發(fā)出相關(guān)；可以將現(xiàn)有的測量結(jié)果校準到控制間距；并且可以利用以下公式計算修飾量修飾量＝控制結(jié)構(gòu)的CD-控制結(jié)構(gòu)的CD目標表1示出了用于處理具有隔離和嵌套結(jié)構(gòu)的一組示例性過程參數(shù)。示出了多個修飾過程，但是這些并不是本發(fā)明所必需的?；蛘?，可以使用不同的一組過程參數(shù)，并且可以使用額外的過程氣體。
在一個實施例中，當(dāng)隔離結(jié)構(gòu)的修飾量大于嵌套結(jié)構(gòu)的修飾量時，過程化學(xué)包括HBr/O2；當(dāng)隔離結(jié)構(gòu)的修飾量小于嵌套結(jié)構(gòu)的修飾量時，過程化學(xué)包括C4F8/O2；而當(dāng)隔離結(jié)構(gòu)的修飾量約等于嵌套結(jié)構(gòu)的修飾量時，過程化學(xué)包括HBr/C4F8/O2。在替換實施例中，在過程化學(xué)中可以包括惰性氣體。
表1

隨后，可以基于偏置修飾過程期間進行的BARC修飾量確定額外的修飾(剩余的BARC膜)。BARC_Bias_Trim可變值可以利用隔離刻蝕速率的平均值近似，step_time可變值可以從另一個控制計劃傳遞。
例如，可以采用下面的公式BARC_Bias_Trim＝(平均隔離修飾量/修飾時間)*Stept_time
BARC_Bias_Trim＝(18.1/15)*Step_timeBARC_Trim＝Isoc-BARC_Bias_Trim-最終CD目標(隔離)在替換實施例中，計算可以是基于嵌套值的。
另外，可以計算用于最終BARC修飾的方案設(shè)置。例如，當(dāng)使用O2/CF4比時，可以創(chuàng)建以下方程BARC_Trim＝y(tǒng)＝f(x)其中x是O2流，并且y＝48.416083725*(1-0.00388123723/((0.020654293/80)*x+0.0046147421))在某些情況下，可能發(fā)生超范圍異常。例如，所計算的隔離/嵌套值可能大于總修飾值，或者隔離值可能大于嵌套傳入CD。一種解決方案是檢查符號并基于生長嵌套的需要進行一組計算。當(dāng)值偏離隔離/嵌套偏置修飾曲線時，可以使用最大偏置調(diào)節(jié)。當(dāng)值偏離修飾曲線的低端時，解決方案可以是跳過修飾，而當(dāng)值偏離修飾曲線的高端時，解決方案可以是使用最大修飾并向主機生成警告。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的圖示來自示例性過程的結(jié)果的SEM圖片。在圖示實施例中，SEM圖是針對中心輪廓和邊緣輪廓示出的。另外，SEM圖是針對BARC刻蝕以及組合的BARC刻蝕和修飾過程(15秒)示出的。從圖片清楚可見，使用組合過程的結(jié)果(在圖的右邊示出)更好。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的用于操作處理系統(tǒng)的方法的簡化序列圖。在圖示實施例中，示出了級聯(lián)式(cascading)前饋wafer-to-wafer(晶片到晶片)計算序列1000，但是這并不是本發(fā)明所必需的?；蛘?，該序列可以是基于批次或基于批量的等等。
在圖示實施例中，序列1000包括兩個控制計劃，第一控制計劃CP1和第二控制計劃CP2，但是這并不是本發(fā)明所必需的。或者，可以使用不同數(shù)目的控制計劃。例如，可以為隔離和嵌套狀況使用單獨的控制計劃，并且也可以使用其他控制計劃。
在圖10-16所示的實施例中，術(shù)語“第一控制計劃CP1”和“第二控制計劃CP2”被用于指代圖示的這兩個控制計劃。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到的，每個實施例按需要可以包括更大數(shù)目的控制計劃(或者只包括一個控制計劃)。盡管名稱“第一控制計劃CP1”和“第二控制計劃CP2”被用于若干個所述實施例，但是這一約定僅被用于簡化下面的討論。如圖中清楚表示的，雖然重復(fù)使用了相同的描述符和標號，但是各個控制計劃的實際組成彼此不同。
第一控制計劃CP1可以耦合到第一輸入元1010，并且可以包括一個或多個數(shù)據(jù)元，例如1020和1025。或者，可以使用不同數(shù)目的輸入元和/或數(shù)據(jù)元。數(shù)據(jù)元1020可以包括“隔離”數(shù)據(jù)，并且可以包括晶片上包括隔離結(jié)構(gòu)、溝、或通孔或其組合的至少一個區(qū)域的度量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)元1025可以包括“嵌套”數(shù)據(jù)，并且可以包括晶片上包括嵌套結(jié)構(gòu)/特征、溝、或通孔或其組合的至少一個區(qū)域的度量數(shù)據(jù)。或者，可以包括其他的數(shù)據(jù)元(未示出)，例如“參考”、“混合”或“標稱”數(shù)據(jù)元。
第一輸入元1010可以包括來自集成度量模塊(IMM)的光學(xué)數(shù)字輪廓儀(ODP)數(shù)據(jù)，集成度量模塊例如是來自Tokyo Electron Ltd.的iODP模塊。或者，第一輸入元1010可以包括SEM數(shù)據(jù)和/或TEM數(shù)據(jù)。
第一控制計劃CP1還可以包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元，例如1030和1035。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1030可以耦合到數(shù)據(jù)元1020，并且可以用于轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)元1020中的一個或多個數(shù)據(jù)項。例如，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1030可以用于將“隔離”數(shù)據(jù)校準到“CD-SEM”數(shù)據(jù)。可以建立將“隔離”結(jié)構(gòu)的度量數(shù)據(jù)從一個度量模塊(IMM)關(guān)聯(lián)到另一個度量模塊(SEM)的方程和/或表。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1035可以耦合到數(shù)據(jù)元1025，并且可以用于轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)元1025中的一個或多個數(shù)據(jù)項。例如，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1035可以用于將“嵌套”數(shù)據(jù)校準到“CD-SEM”數(shù)據(jù)?？梢越ⅰ扒短住苯Y(jié)構(gòu)的度量數(shù)據(jù)從一個度量模塊(IMM)關(guān)聯(lián)到另一個度量模塊(SEM)的方程和/或表。一個度量模塊可以用于提供“參考”數(shù)據(jù)。
第二輸入元1015可以耦合到第一控制計劃CP1，并且可以包括用于處理工具中的過程模塊的輸入數(shù)據(jù)和/或輸出數(shù)據(jù)，處理工具例如是來自Tokyo Electron Ltd.的TELIUS工具?；蛘撸诙斎朐?015可以包括歷史數(shù)據(jù)。在一個實施例中，第二輸入元1015可以包括諸如“偏置目標”之類的過程參數(shù)的期望值。
另外，第一控制計劃CP1可以包括一個或多個計算元，例如1040和1045。計算元1040可以耦合到第二輸入元1015、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1030、1035中的一個或兩者，以及一個或多個其他控制計劃。在一個實施例中，計算元1040可以用于計算一個或多個處理參數(shù)。例如，在刻蝕過程中，可以控制一個或多個過程參數(shù)來優(yōu)化隔離和/或嵌套結(jié)構(gòu)的刻蝕過程。在一種情況下，過程參數(shù)可以是“偏置修飾”。
計算元1045可以耦合到計算元1040，并且可以提供一個或多個輸出1050。在一個實施例中，計算元1045可以用于計算一個或多個方案參數(shù)，并且輸出1050可以包括一個或多個過程步驟的“步驟時間”數(shù)據(jù)?；蛘?，輸出1050可以包括其他過程數(shù)據(jù)和/或工具數(shù)據(jù)。
第三輸入元1060可以耦合到第二控制計劃CP2，并且可以包括用于處理工具中的過程模塊的輸入數(shù)據(jù)和/或輸出數(shù)據(jù)，處理工具例如是來自Tokyo Electron Ltd.的TELIUS工具?；蛘?，第三輸入元1060可以包括歷史數(shù)據(jù)。在一個實施例中，第三輸入元1060可以包括諸如“最終CD目標”之類的過程結(jié)果的期望值。
第二控制計劃CP2可以耦合到一個或多個其他控制計劃，例如第一控制計劃CP1，并且可以包括一個或多個數(shù)據(jù)元，例如1055?；蛘?，可以使用不同數(shù)目的控制計劃和/或數(shù)據(jù)元。數(shù)據(jù)元1055可以包括計算出的數(shù)據(jù)，例如“偏置修飾”數(shù)據(jù)和/或“步驟時間”數(shù)據(jù)?；蛘?，數(shù)據(jù)元1055可以包括其他前饋和/或反饋數(shù)據(jù)項。
另外，第二控制計劃CP2可以包括一個或多個計算元，例如1065和1070。計算元1065可以耦合到第三輸入元1060、數(shù)據(jù)元1055以及一個或多個其他計算元，例如1070。在一個實施例中，計算元1065可以用于計算一個或多個處理參數(shù)。例如，在刻蝕過程中，可以控制一個或多個過程參數(shù)來優(yōu)化隔離和/或嵌套結(jié)構(gòu)的刻蝕過程。在一種情況下，過程參數(shù)可以是“BARC修飾”。
計算元1070可以耦合到計算元1065，并且可以提供一個或多個輸出1075。在一個實施例中，計算元1070可以用于計算一個或多個方案參數(shù)，并且輸出1075可以包括一種或多種過程氣體的流數(shù)據(jù)或過程氣體的一個或多個流速。例如，可以提供O2和CF4的流速?；蛘?，輸出1075可以包括其他過程數(shù)據(jù)和/或工具數(shù)據(jù)。
序列1000還可以包括控制策略元1080。一個或多個系統(tǒng)控制器(未示出)可以包含用于控制系統(tǒng)操作的多個APC方案(控制策略)，并且控制策略可以與用于處理工具的系統(tǒng)方案相關(guān)聯(lián)。
在一個實施例中，可以使用“隔離/嵌套”控制策略?！案綦x/嵌套”控制策略可以包括一個或多個“隔離/嵌套”控制計劃，例如控制計劃CP1和CP2。其下的物理模塊具有針對對物理模塊的每次訪問定義的至少一個控制計劃。第一和第二控制計劃CP1、CP2包含模型、限度、目標、方案，并且可以覆蓋模塊內(nèi)的多個過程步驟。在一個實施例中，“隔離/嵌套”控制策略和/或計劃可以被建立并映射到物理模塊?？刂撇呗院?或計劃可以在接收和/或創(chuàng)建過程任務(wù)(Process Job，PJ)時建立。
當(dāng)過程序列中的“隔離/嵌套”控制計劃被執(zhí)行時，系統(tǒng)控制器可以執(zhí)行“隔離/嵌套”控制策略?！案綦x/嵌套”控制策略可以包括一個或多個“隔離/嵌套”控制計劃?？刂撇呗缘倪x擇和發(fā)起可以是基于環(huán)境的。當(dāng)執(zhí)行“隔離/嵌套”控制策略時，可以在物理模塊中處理晶片?；蛘?，當(dāng)控制器確定與晶片的處理環(huán)境相匹配的“隔離/嵌套”控制策略不存在時，控制器可以創(chuàng)建并執(zhí)行新的“隔離/嵌套”控制策略。
環(huán)境匹配可以利用與包含環(huán)境項的所有方案相匹配的SQL(Sequel)陳述來實現(xiàn)?；蛘?，不需要SQL陳述，也不要求陳述是以SQL格式撰寫的。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到的，可以采用除SQL之外的其他格式，而不脫離本發(fā)明的范圍。
另外，處理系統(tǒng)控制器可以執(zhí)行“隔離/嵌套”數(shù)據(jù)采集(DC)策略，“隔離/嵌套”數(shù)據(jù)采集(DC)策略可以包括至少一個“隔離/嵌套”數(shù)據(jù)采集(DC)計劃?！案綦x/嵌套”DC策略的選擇和發(fā)起也可以是基于環(huán)境的。當(dāng)執(zhí)行“隔離/嵌套”DC策略時，對于正在處理的晶片可以采集隔離和嵌套結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。
“隔離/嵌套”DC計劃確定采集哪些數(shù)據(jù)，如何采集數(shù)據(jù)，以及將數(shù)據(jù)存儲在何處?？刂破骺梢宰詣由晌锢砟K的數(shù)據(jù)采集計劃。一般來說，對于特定模塊一次可以激活一個數(shù)據(jù)采集計劃，并且控制器可以選擇并使用與晶片環(huán)境相匹配的數(shù)據(jù)采集計劃。數(shù)據(jù)可以包括跟蹤數(shù)據(jù)、過程日志信息、方案數(shù)據(jù)、維護計數(shù)器數(shù)據(jù)、OES數(shù)據(jù)、VIP數(shù)據(jù)、或模擬數(shù)據(jù)，或者其中兩者或更多者的組合。測量設(shè)備和/或傳感器可以由DC計劃啟動和停止。DC計劃還可以提供用于修飾數(shù)據(jù)、裁減數(shù)據(jù)以及處理尖峰數(shù)據(jù)(spike data)和離群點的信息。
此外，系統(tǒng)控制器可以在晶片被處理時執(zhí)行“隔離/嵌套”分析策略?！案綦x/嵌套”分析策略可以包括“隔離/嵌套”分析計劃、或“隔離/嵌套”判斷計劃或其組合。當(dāng)執(zhí)行“隔離/嵌套”分析策略時，可以分析晶片數(shù)據(jù)、過程數(shù)據(jù)和/或模塊數(shù)據(jù)，并且可以識別故障狀況。
例如，在已經(jīng)采集了數(shù)據(jù)之后，數(shù)據(jù)可被發(fā)送到故障檢測程序用于運行規(guī)則評估。故障限度可以基于歷史數(shù)據(jù)自動計算，基于客戶的經(jīng)驗或過程知識手工輸入，或者從主機計算機獲得?？梢詫?shù)據(jù)與警告和控制限度相比較，并且當(dāng)違反運行規(guī)則時，可以生成報警，指示過程已經(jīng)超過了統(tǒng)計限度。當(dāng)生成報警時，控制器可以執(zhí)行通知或干預(yù)。通知可以經(jīng)由電子郵件，或者通過電子郵件激活的尋呼器發(fā)送。另外，控制器可以通過或者在當(dāng)前批次結(jié)束時暫停過程，或者在當(dāng)前晶片結(jié)束時暫停過程來執(zhí)行干預(yù)?？刂破骺梢宰R別導(dǎo)致生成報警的處理模塊。
圖11示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的用于操作處理系統(tǒng)的方法的簡化序列圖。在圖示實施例中，示出了測量后計算序列1100，但是這并不是本發(fā)明所必需的?；蛘?，序列可以是不同序列。
在圖示實施例中，序列1100包括兩個控制計劃，第一控制計劃CP1和第二控制計劃CP2，但是這并不是本發(fā)明所必需的?；蛘?，可以使用不同數(shù)目的控制計劃。例如，可以為隔離和嵌套狀況使用單獨的控制計劃，并且也可以使用其他控制計劃。
第一控制計劃CP1可以耦合到第一輸入元1110，并且可以包括一個或多個數(shù)據(jù)元，例如1120和1125?；蛘?，可以使用不同數(shù)目的輸入元和/或數(shù)據(jù)元。數(shù)據(jù)元1120可以包括“隔離”數(shù)據(jù)，并且可以包括晶片上包括隔離結(jié)構(gòu)/特征、溝、或通孔或其組合的至少一個區(qū)域的度量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)元1125可以包括“嵌套”數(shù)據(jù)，并且可以包括晶片上包括嵌套結(jié)構(gòu)/特征、溝、或通孔或其組合的至少一個區(qū)域的度量數(shù)據(jù)。或者，可以包括其他的數(shù)據(jù)元(未示出)，例如“參考”、“混合”或“標稱”數(shù)據(jù)元。
第一輸入元1110可以包括來自集成度量模塊(IMM)的ODP數(shù)據(jù)，集成度量模塊例如是來自Tokyo Electron Ltd.的iODP模塊?；蛘?，第一輸入元1110可以包括SEM數(shù)據(jù)和/或TEM數(shù)據(jù)。
第一控制計劃CP1還可以包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元，例如1130和1135。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1130可以耦合到數(shù)據(jù)元1120，并且可以用于轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)元1120中的一個或多個數(shù)據(jù)項。例如，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1130可以用于將“隔離”數(shù)據(jù)校準到“CD-SEM”數(shù)據(jù)?？梢越ⅰ案綦x”結(jié)構(gòu)的度量數(shù)據(jù)從一個度量模塊(IMM)關(guān)聯(lián)到另一個度量模塊(SEM)的方程和/或表。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1135可以耦合到數(shù)據(jù)元1125，并且可以用于轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)元1125中的一個或多個數(shù)據(jù)項。例如，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1135可以用于將“嵌套”數(shù)據(jù)校準到“CD-SEM”數(shù)據(jù)?？梢越ⅰ扒短住苯Y(jié)構(gòu)的度量數(shù)據(jù)從一個度量模塊(IMM)關(guān)聯(lián)到另一個度量模塊(SEM)的方程和/或表?；蛘?，可以使用“參考”數(shù)據(jù)。另外，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1130和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1135可以耦合到一個或多個其他控制計劃，例如第二控制計劃CP2。
第二輸入元1115可以耦合到第一控制計劃CP1，并且可以包括用于處理工具中的過程模塊的輸入數(shù)據(jù)和/或輸出數(shù)據(jù)，處理工具例如是來自Tokyo Electron Ltd.的TELIUS工具。或者，第二輸入元1115可以包括歷史數(shù)據(jù)。在一個實施例中，第二輸入元1115可以包括諸如“偏置目標”之類的過程參數(shù)的期望值。
另外，第一控制計劃CP1可以包括一個或多個計算元，例如1140。計算元1140可以耦合到第二輸入元1115、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1130、1135，并且提供一個或多個輸出1150。在一個實施例中，計算元1140可以用于計算一個或多個處理參數(shù)。例如，在刻蝕過程中，可以控制一個或多個過程參數(shù)來優(yōu)化隔離和/或嵌套結(jié)構(gòu)的刻蝕過程。在一種情況下，過程參數(shù)可以是“偏置誤差”?；蛘?，輸出1150可以包括其他過程數(shù)據(jù)和/或工具數(shù)據(jù)。
第三輸入元1160可以耦合到第二控制計劃CP2，并且可以包括用于處理工具中的過程模塊的輸入數(shù)據(jù)和/或輸出數(shù)據(jù)，處理工具例如是來自Tokyo Electron Ltd.的TELIUS工具。或者，第三輸入元1160可以包括歷史數(shù)據(jù)。在一個實施例中，第三輸入元1160可以包括諸如“最終CD目標”之類的過程結(jié)果的期望值。
第二控制計劃CP2可以耦合到一個或多個其他控制計劃，例如第一控制計劃CP1，并且可以包括一個或多個數(shù)據(jù)元，例如1165。或者，可以使用不同數(shù)目的控制計劃和/或計算元。計算元1165可以耦合到第三輸入元1160、另一個控制計劃以及一個或多個輸出元，例如1170。在一個實施例中，計算元1165可以用于計算一個或多個處理參數(shù)。例如，在刻蝕過程中，可以控制一個或多個過程參數(shù)來優(yōu)化隔離和/或嵌套結(jié)構(gòu)的刻蝕過程。在一種情況下，過程參數(shù)可以是“BARC修飾誤差”，并且輸出元可以包括“修飾誤差”?；蛘撸敵?175可以包括其他過程數(shù)據(jù)和/或工具數(shù)據(jù)。
圖12示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的用于操作處理系統(tǒng)的方法的簡化序列圖。在圖示實施例中，示出了級聯(lián)式前饋和反饋wafer-to-wafer計算序列1200，但是這并不是本發(fā)明所必需的。或者，序列1200可以是基于批次或基于批量的。
在圖示實施例中，序列1200包括兩個控制計劃，第一控制計劃CP1和第二控制計劃CP2，但是這并不是本發(fā)明所必需的?；蛘?，可以使用不同數(shù)目的控制計劃。例如，可以為隔離和嵌套狀況使用單獨的控制計劃，并且也可以使用其他控制計劃。
第一控制計劃CP1可以耦合到第一輸入元1210，并且可以包括一個或多個數(shù)據(jù)元，例如1220和1225?；蛘?，可以使用不同數(shù)目的輸入元和/或數(shù)據(jù)元。數(shù)據(jù)元1220可以包括“隔離”數(shù)據(jù)，并且可以包括晶片上包括隔離結(jié)構(gòu)/特征、溝、或通孔或其組合的至少一個區(qū)域的度量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)元1225可以包括“嵌套”數(shù)據(jù)，并且可以包括晶片上包括嵌套結(jié)構(gòu)/特征、溝、或通孔或其組合的至少一個區(qū)域的度量數(shù)據(jù)?；蛘?，可以包括其他的數(shù)據(jù)元(未示出)，例如“參考”、“混合”或“標稱”數(shù)據(jù)元。
第一輸入元1210可以包括來自集成度量模塊(IMM)的ODP數(shù)據(jù)，集成度量模塊例如是來自Tokyo Electron Ltd.的iODP模塊?；蛘撸谝惠斎朐?210可以包括SEM數(shù)據(jù)和/或TEM數(shù)據(jù)。
第一控制計劃CP1還可以包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元，例如1230和1235。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1230可以耦合到數(shù)據(jù)元1220，并且可以用于轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)元1220中的一個或多個數(shù)據(jù)項。例如，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1230可以用于將“隔離”數(shù)據(jù)校準到“CD-SEM”數(shù)據(jù)?？梢越ⅰ案綦x”結(jié)構(gòu)的度量數(shù)據(jù)從一個度量模塊(IMM)關(guān)聯(lián)到另一個度量模塊(SEM)的方程和/或表。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1235可以耦合到數(shù)據(jù)元1225，并且可以用于轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)元1225中的一個或多個數(shù)據(jù)項。例如，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1235可以用于將“嵌套”數(shù)據(jù)校準到“CD-SEM”數(shù)據(jù)?？梢越ⅰ扒短住苯Y(jié)構(gòu)的度量數(shù)據(jù)從一個度量模塊(IMM)關(guān)聯(lián)到另一個度量模塊(SEM)的方程和/或表。一個度量模塊可以用于提供“參考”數(shù)據(jù)。
第二輸入元1215可以耦合到第一控制計劃CP1，并且可以包括用于處理工具中的過程模塊的輸入數(shù)據(jù)和/或輸出數(shù)據(jù)，處理工具例如是來自Tokyo Electron Ltd.的TELIUS工具。或者，第二輸入元1215可以包括歷史數(shù)據(jù)。在一個實施例中，第二輸入元1215可以包括諸如“偏置目標”之類的過程參數(shù)的期望值。
第三輸入元1212可以耦合到第一控制計劃CP1，并且可以包括用于處理工具中的過程模塊的反饋數(shù)據(jù)和/或前饋數(shù)據(jù)，處理工具例如是來自Tokyo Electron Ltd.的TELIUS工具?；蛘?，第三輸入元1212可以包括歷史數(shù)據(jù)。在一個實施例中，第三輸入元1212可以包括諸如“偏置誤差”之類的過程參數(shù)的實際值和期望值之間的差(誤差值)。
另外，第一控制計劃CP1可以包括一個或多個計算元，例如1240和1245。計算元1240可以耦合到第二輸入元1215、第三輸入元1212、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1230、1235以及一個或多個其他控制計劃。在一個實施例中，計算元1240可以使用前饋數(shù)據(jù)和反饋數(shù)據(jù)來計算一個或多個處理參數(shù)。例如，在刻蝕過程中，可以控制一個或多個過程參數(shù)來優(yōu)化隔離和/或嵌套結(jié)構(gòu)的刻蝕過程。在一種情況下，前饋數(shù)據(jù)可以包括“偏置目標”數(shù)據(jù)，反饋數(shù)據(jù)可以包括“偏置誤差”數(shù)據(jù)，并且過程參數(shù)可以包括諸如“偏置修飾”值之類的刻蝕量。
計算元1245可以耦合到計算元1240，并且可以提供一個或多個輸出1250。在一個實施例中，計算元1245可以用于計算一個或多個方案參數(shù)，并且輸出1250可以包括一個或多個過程步驟的“步驟時間”數(shù)據(jù)?；蛘撸敵?250可以包括其他過程數(shù)據(jù)和/或工具數(shù)據(jù)。
第四輸入元1260和第五輸入元1262可以耦合到第二控制計劃CP2，并且可以包括用于處理工具中的過程模塊的輸入數(shù)據(jù)和/或輸出數(shù)據(jù)，處理工具例如是來自Tokyo Electron Limited的TELIUS工具?；蛘?，第四和/或第五輸入元1260、1262可以包括歷史數(shù)據(jù)。在一個實施例中，第四輸入元1260可以包括前饋數(shù)據(jù)，例如過程結(jié)果的期望值，第五輸入元1262可以包括反饋數(shù)據(jù)，例如過程結(jié)果的誤差數(shù)據(jù)。例如，誤差數(shù)據(jù)可以包括“BARC誤差”。
第二控制計劃CP2可以耦合到一個或多個其他控制計劃，例如第一控制計劃CP1，并且可以包括一個或多個數(shù)據(jù)元，例如1255?；蛘撸梢允褂貌煌瑪?shù)目的控制計劃和/或數(shù)據(jù)元。數(shù)據(jù)元1255可以包括計算出的數(shù)據(jù)，例如“偏置修飾”數(shù)據(jù)和/或“步驟時間”數(shù)據(jù)。或者，數(shù)據(jù)元1255可以包括其他前饋和/或反饋數(shù)據(jù)項。
另外，第二控制計劃CP2可以包括一個或多個計算元，例如1265和1270。計算元1265可以耦合到第三輸入元1260、數(shù)據(jù)元1255以及一個或多個其他計算元，例如1270。在一個實施例中，計算元1265可以用于計算一個或多個處理參數(shù)。例如，在刻蝕過程中，可以控制一個或多個過程參數(shù)來優(yōu)化隔離和/或嵌套結(jié)構(gòu)的刻蝕過程。在一種情況下，過程參數(shù)可以是“BARC修飾”。
計算元1270可以耦合到計算元1265，并且可以提供一個或多個輸出1275。在一個實施例中，計算元1270可以用于計算一個或多個方案參數(shù)，并且輸出1275可以包括一種或多種過程氣體的流數(shù)據(jù)或過程氣體的一個或多個流速。例如，可以提供O2和CF4的流速?；蛘?，輸出1275可以包括其他過程數(shù)據(jù)和/或工具數(shù)據(jù)。
序列1200還可以包括控制策略元1280。一個或多個系統(tǒng)控制器(未示出)可以包含用于控制系統(tǒng)操作的多個APC方案(控制策略)，并且控制策略可以與用于處理工具的系統(tǒng)方案相關(guān)聯(lián)。
在一個實施例中，BARC控制策略可以用于建立一個或多個BARC方案以控制一個或多個BARC刻蝕過程。BARC控制策略可以包括一個或多個“隔離/嵌套”控制計劃，例如第一控制計劃CP1和第二控制計劃CP2。處理模塊和/或測量模塊可以具有針對對模塊的每次訪問定義的至少一個控制計劃?？刂朴媱澘梢园Ｐ汀⑾薅?、目標、方案，并且可以覆蓋過程序列內(nèi)的多個過程步驟。在一個實施例中，“隔離/嵌套”控制策略和/或計劃可以被建立并映射到模塊。控制策略和/或計劃可以在接收和/或創(chuàng)建過程任務(wù)(PJ)時建立。
圖13示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的用于操作處理系統(tǒng)的方法的簡化序列圖。在圖示實施例中，示出了“測量后計算以及過程模型更新”序列1300，但是這并不是本發(fā)明所必需的?；蛘?，序列1300可以是不同序列。
在圖示實施例中，序列1300包括兩個控制計劃，第一控制計劃CP1和第二控制計劃CP2，但是這并不是本發(fā)明所必需的。或者，可以使用不同數(shù)目的控制計劃。例如，可以為隔離和嵌套狀況使用單獨的控制計劃，并且也可以使用其他控制計劃。
第一控制計劃CP1可以耦合到第一輸入元1310，并且可以包括一個或多個數(shù)據(jù)元，例如1320和1325?；蛘?，可以使用不同數(shù)目的輸入元和/或數(shù)據(jù)元。數(shù)據(jù)元1320可以包括“隔離”數(shù)據(jù)，并且可以包括晶片上包括隔離結(jié)構(gòu)/特征、溝、或通孔或其組合的至少一個區(qū)域的度量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)元1325可以包括“嵌套”數(shù)據(jù)，并且可以包括晶片上包括嵌套結(jié)構(gòu)/特征、溝、或通孔或其組合的至少一個區(qū)域的度量數(shù)據(jù)?；蛘撸梢园ㄆ渌臄?shù)據(jù)元(未示出)，例如“參考”、“混合”或“標稱”數(shù)據(jù)元。
第一輸入元1310可以包括來自集成度量模塊(IMM)的ODP數(shù)據(jù)，集成度量模塊例如是來自Tokyo Electron Ltd.的iODP模塊?；蛘撸谝惠斎朐?310可以包括SEM數(shù)據(jù)和/或TEM數(shù)據(jù)。
第一控制計劃CP1還可以包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元，例如1330和1335。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1330可以耦合到數(shù)據(jù)元1320和第二控制計劃CP2，并且數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1330可以用于轉(zhuǎn)換從數(shù)據(jù)元1320接收的一個或多個數(shù)據(jù)項。例如，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1330可以用于將“隔離”數(shù)據(jù)校準到“CD-SEM”數(shù)據(jù)?？梢越ⅰ案綦x”結(jié)構(gòu)的度量數(shù)據(jù)從一個度量模塊(IMM)關(guān)聯(lián)到另一個度量模塊(SEM)的方程和/或表。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1335可以耦合到數(shù)據(jù)元1325和第二控制計劃CP2，并且數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1335可以用于轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)元1325中的一個或多個數(shù)據(jù)項。例如，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1335可以用于將“嵌套”數(shù)據(jù)校準到“CD-SEM”數(shù)據(jù)?？梢越ⅰ扒短住苯Y(jié)構(gòu)的度量數(shù)據(jù)從一個度量模塊(IMM)關(guān)聯(lián)到另一個度量模塊(SEM)的方程和/或表?；蛘?，可以使用“參考”數(shù)據(jù)。另外，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1330、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1335可以耦合到一個或多個其他控制計劃。
第二輸入元1315可以耦合到第一控制計劃CP1，并且可以包括用于處理工具中的過程模塊的輸入數(shù)據(jù)和/或輸出數(shù)據(jù)，處理工具例如是來自Tokyo Electron Limited的TELIUS工具?；蛘?，第二輸入元1315可以包括歷史數(shù)據(jù)。在一個實施例中，第二輸入元1315可以包括諸如“偏置目標”之類的過程參數(shù)的期望值。
另外，第一控制計劃CP1可以包括一個或多個計算元，例如1340和1345。計算元1340可以耦合到第二輸入元1315、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1330、1335以及計算元1345。在一個實施例中，計算元1340可以用于計算一個或多個處理參數(shù)。例如，在刻蝕過程中，可以控制一個或多個過程參數(shù)來優(yōu)化隔離和/或嵌套結(jié)構(gòu)的刻蝕過程。在一種情況下，過程參數(shù)可以是“偏置誤差”。
計算元1345可以耦合到計算元1340，并且可以提供一個或多個輸出1350。在一個實施例中，計算元1345可以用于更新一個或多個過程模型，并且輸出1350可以包括“隔離”模型數(shù)據(jù)、“嵌套”模型數(shù)據(jù)、或“隔離/嵌套”模型數(shù)據(jù)或其組合?；蛘?，輸出1350可以包括更新后的模型數(shù)據(jù)。
第三輸入元1360可以耦合到第二控制計劃CP2，并且可以包括用于處理工具中的過程模塊的輸入數(shù)據(jù)和/或輸出數(shù)據(jù)，處理工具例如是來自Tokyo Electron Ltd.的TELIUS工具。或者，第三輸入元1360可以包括歷史數(shù)據(jù)。在一個實施例中，第三輸入元1360可以包括諸如“最終CD目標”之類的過程結(jié)果的期望值。
第二控制計劃CP2可以耦合到一個或多個其他控制計劃，例如第一控制計劃CP1，并且可以包括一個或多個計算元，例如1365和1370?；蛘撸梢允褂貌煌瑪?shù)目的控制計劃和/或計算元。計算元1365可以耦合到第三輸入元1360、另一個控制計劃以及一個或多個計算元，例如1370。在一個實施例中，計算元1365可以用于計算一個或多個處理參數(shù)。例如，在刻蝕過程中，可以控制一個或多個過程參數(shù)來優(yōu)化隔離和/或嵌套結(jié)構(gòu)的刻蝕過程。在一種情況下，過程參數(shù)可以是“BARC修飾誤差”，并且輸出元可以包括“修飾誤差”?；蛘?，輸出可以包括其他過程數(shù)據(jù)和/或工具數(shù)據(jù)。
計算元1370可以耦合到計算元1365，并且可以提供一個或多個輸出1380。在一個實施例中，計算元1370可以用于更新一個或多個過程模型，并且輸出1380可以包括“刻蝕”模型數(shù)據(jù)、或“修飾”模型數(shù)據(jù)或其組合?；蛘?，輸出1380可以包括更新后的模型數(shù)據(jù)。
圖14示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的用于操作處理系統(tǒng)的方法簡化序列圖。在圖示實施例中，示出了“級聯(lián)式前饋wafer-to-wafer計算以及反饋模型調(diào)節(jié)”序列1400，但是這并不是本發(fā)明所要求的?；蛘?，該序列可以是基于批次或基于批量的。
在圖示實施例中，序列1400包括兩個控制計劃，第一控制計劃CP1和第二控制計劃CP2，但是這并不是本發(fā)明所必需的?；蛘?，可以使用不同數(shù)目的控制計劃。例如，可以為隔離和嵌套狀況使用單獨的控制計劃，并且也可以使用其他控制計劃。
第一輸入元1410可以包括來自集成度量模塊(IMM)的ODP數(shù)據(jù)，集成度量模塊例如是來自Tokyo Electron Ltd.的iODP模塊?；蛘?，第一輸入元1410可以包括SEM數(shù)據(jù)和/或TEM數(shù)據(jù)。
第一控制計劃CP1還可以包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元，例如1430和1435。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1430可以耦合到數(shù)據(jù)元1420和第二控制計劃CP2，并且數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1430可以用于轉(zhuǎn)換從數(shù)據(jù)元1420接收的一個或多個數(shù)據(jù)項。例如，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1430可以用于將“隔離”數(shù)據(jù)校準到“CD-SEM”數(shù)據(jù)。可以建立將“隔離”結(jié)構(gòu)的度量數(shù)據(jù)從一個度量模塊(IMM)關(guān)聯(lián)到另一個度量模塊(SEM)的方程和/或表。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1435可以耦合到數(shù)據(jù)元1425和第二控制計劃CP2，并且數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1435可以用于轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)元1425中的一個或多個數(shù)據(jù)項。例如，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1435可以用于將“嵌套”數(shù)據(jù)校準到“CD-SEM”數(shù)據(jù)?？梢越ⅰ扒短住苯Y(jié)構(gòu)的度量數(shù)據(jù)從一個度量模塊(IMM)關(guān)聯(lián)到另一個度量模塊(SEM)的方程和/或表?；蛘撸梢允褂谩皡⒖肌睌?shù)據(jù)。另外，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1430和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1435可以耦合到一個或多個其他控制計劃。
第二輸入元1415可以耦合到第一控制計劃CP1，并且可以包括用于處理工具中的過程模塊的輸入數(shù)據(jù)和/或輸出數(shù)據(jù)，處理工具例如是來自Tokyo Electron Ltd.的TELIUS工具?；蛘撸诙斎朐?415可以包括歷史數(shù)據(jù)。在一個實施例中，第二輸入元1415可以包括諸如“偏置目標”之類的過程參數(shù)的期望值。
第三輸入元1412可以耦合到第一控制計劃CP1，并且可以包括用于處理工具中的過程模塊的前饋數(shù)據(jù)和/或反饋數(shù)據(jù)，處理工具例如是來自Tokyo Electron Ltd.的TELIUS工具?；蛘撸谌斎朐?412可以包括歷史數(shù)據(jù)。在一個實施例中，第三輸入元1412可以包括過程模型數(shù)據(jù)，例如“隔離/嵌套”模型數(shù)據(jù)。
另外，第一控制計劃CP1可以包括一個或多個計算元，例如1440和1445。計算元1440可以耦合到第二輸入元1415、第三輸入元1412、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1430、1435以及一個或多個其他控制計劃。在一個實施例中，計算元1440可以使用前饋數(shù)據(jù)和反饋數(shù)據(jù)來計算一個或多個處理參數(shù)。例如，在刻蝕過程中，過程模型可以用于優(yōu)化隔離和/或嵌套結(jié)構(gòu)的刻蝕過程。在一種情況下，前饋數(shù)據(jù)可以包括“偏置目標”數(shù)據(jù)，反饋數(shù)據(jù)可以包括“隔離嵌套”模型數(shù)據(jù)，而過程參數(shù)可以包括刻蝕量，例如“偏置修飾”值。
計算元1445可以耦合到計算元1440，并且可以提供一個或多個輸出1450。在一個實施例中，計算元1445可以用于計算一個或多個方案參數(shù)，并且輸出1450可以包括一個或多個過程步驟的“步驟時間”數(shù)據(jù)?；蛘撸敵?450可以包括其他過程數(shù)據(jù)和/或工具數(shù)據(jù)。
第四輸入元1460和第五輸入元1462可以耦合到第二控制計劃CP2，并且可以包括用于處理工具中的過程模塊的輸入數(shù)據(jù)和/或輸出數(shù)據(jù)，處理工具例如是來自Tokyo Electron Ltd.的TELIUS工具?；蛘撸谒暮?或第五輸入元1460、1462可以包括歷史數(shù)據(jù)。在一個實施例中，第四輸入元1460可以包括前饋數(shù)據(jù)，例如過程結(jié)果的期望值，第五輸入元1462可以包括反饋數(shù)據(jù)，例如模型數(shù)據(jù)和/或模型更新數(shù)據(jù)。例如，模型數(shù)據(jù)可以包括“修飾”模型數(shù)據(jù)。
第二控制計劃CP2可以耦合到一個或多個其他控制計劃，例如第一控制計劃CP1，并且可以包括一個或多個數(shù)據(jù)元，例如1455?；蛘撸梢允褂貌煌瑪?shù)目的控制計劃和/或數(shù)據(jù)元。數(shù)據(jù)元1455可以包括計算出的數(shù)據(jù)，例如“偏置修飾”數(shù)據(jù)和/或“步驟時間”數(shù)據(jù)。或者，數(shù)據(jù)元1455可以包括其他前饋和/或反饋數(shù)據(jù)項。
另外，第二控制計劃CP2可以包括一個或多個計算元，例如1465和1470。計算元1465可以耦合到諸如1460和1462之類的一個或多個輸入元、數(shù)據(jù)元1455以及一個或多個其他計算元，例如1470。在一個實施例中，計算元1465可以用于計算一個或多個處理參數(shù)。例如，在刻蝕過程中，可以控制一個或多個過程參數(shù)來優(yōu)化隔離和/或嵌套結(jié)構(gòu)的刻蝕過程。在一種情況下，過程參數(shù)可以是“BARC修飾”。
計算元1470可以耦合到計算元1465，并且可以提供一個或多個輸出1475。在一個實施例中，計算元1470可以用于計算一個或多個方案參數(shù)，并且輸出1475可以包括一種或多種過程氣體的流數(shù)據(jù)或過程氣體的一個或多個流速。例如，可以提供O2和CF4的流速?；蛘撸敵?475可以包括其他過程數(shù)據(jù)和/或工具數(shù)據(jù)。
序列1400還可以包括控制策略元1480。一個或多個系統(tǒng)控制器(未示出)可以包含用于控制系統(tǒng)操作的多個APC方案(控制策略)，并且控制策略可以與用于處理工具的系統(tǒng)方案相關(guān)聯(lián)。
在一個實施例中，BARC控制策略可以用于建立一個或多個BARC方案以控制一個或多個BARC刻蝕過程。BARC控制策略可以包括一個或多個“隔離/嵌套”控制計劃，例如第一控制計劃CP1和第二控制計劃CP2。處理模塊和/或測量模塊可以具有針對對模塊的每次訪問定義的至少一個控制計劃?？刂朴媱澘梢园Ｐ?、限度、目標、方案，并且可以覆蓋過程序列內(nèi)的多個過程步驟。在一個實施例中，“隔離/嵌套”控制策略和/或計劃可以被建立并映射到模塊?？刂撇呗院?或計劃可以在接收和/或創(chuàng)建過程任務(wù)(PJ)時建立。
圖15示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的用于操作處理系統(tǒng)的方法的簡化序列圖。在圖示實施例中，示出了具有不同的用于修飾控制的結(jié)構(gòu)的另一個級聯(lián)式前饋wafer-to-wafer計算序列1500，但是這并不是本發(fā)明所必需的?；蛘撸撔蛄锌梢允腔谂位蚧谂康?。
在圖示實施例中，序列1500包括兩個控制計劃，第一控制計劃CP1和第二控制計劃CP2，但是這并不是本發(fā)明所必需的?；蛘撸梢允褂貌煌瑪?shù)目的控制計劃。例如，可以為隔離和嵌套狀況使用單獨的控制計劃，并且也可以使用其他控制計劃。
第一輸入元1510可以包括來自集成度量模塊(IMM)的ODP數(shù)據(jù)，集成度量模塊例如是來自Tokyo Electron Ltd.的iODP模塊?；蛘?，第一輸入元1510可以包括SEM數(shù)據(jù)和/或TEM數(shù)據(jù)。
第一控制計劃CP1還可以包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元，例如1530和1535。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1530可以耦合到數(shù)據(jù)元1520，并且數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1530可以用于轉(zhuǎn)換從數(shù)據(jù)元1520接收的一個或多個數(shù)據(jù)項。例如，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1530可以用于將“隔離”數(shù)據(jù)校準到“CD-SEM”數(shù)據(jù)?？梢越ⅰ案綦x”結(jié)構(gòu)的度量數(shù)據(jù)從一個度量模塊(IMM)關(guān)聯(lián)到另一個度量模塊(SEM)的方程和/或表。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1535可以耦合到數(shù)據(jù)元1525，并且數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1535可以用于轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)元1525中的一個或多個數(shù)據(jù)項。例如，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1535可以用于將“嵌套”數(shù)據(jù)校準到“CD-SEM”數(shù)據(jù)?？梢越ⅰ扒短住苯Y(jié)構(gòu)的度量數(shù)據(jù)從一個度量模塊(IMM)關(guān)聯(lián)到另一個度量模塊(SEM)的方程和/或表。或者，可以使用“參考”數(shù)據(jù)。另外，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1530和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1535可以耦合到一個或多個其他控制計劃。
第二輸入元1515可以耦合到第一控制計劃CP1，并且可以包括用于處理工具中的過程模塊的輸入數(shù)據(jù)和/或輸出數(shù)據(jù)，處理工具例如是來自Tokyo Electron Ltd.的TELIUS工具?；蛘撸诙斎朐?515可以包括歷史數(shù)據(jù)。在一個實施例中，第二輸入元1515可以包括諸如“偏置目標”之類的過程參數(shù)的期望值。
第三輸入元1512可以耦合到第一控制計劃CP1，并且可以包括用于處理工具中的過程模塊的反饋數(shù)據(jù)和/或前饋數(shù)據(jù)，處理工具例如是來自Tokyo Electron Ltd.的TELIUS工具?；蛘?，第三輸入元1512可以包括歷史數(shù)據(jù)。在一個實施例中，第三輸入元1512可以包括過程模型數(shù)據(jù)，例如“隔離/嵌套”模型數(shù)據(jù)。
另外，第一控制計劃CP1可以包括一個或多個計算元，例如1540和1545。計算元1540可以耦合到第二輸入元1515、第三輸入元1512、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1530、1535以及一個或多個其他控制計劃。在一個實施例中，計算元1540可以使用前饋數(shù)據(jù)和反饋數(shù)據(jù)來計算一個或多個處理參數(shù)。例如，在刻蝕過程中，過程模型可以用于優(yōu)化隔離和/或嵌套結(jié)構(gòu)的刻蝕過程。在一種情況下，前饋數(shù)據(jù)可以包括“偏置目標”數(shù)據(jù)，反饋數(shù)據(jù)可以包括“隔離/嵌套”模型數(shù)據(jù)，而過程參數(shù)可以包括刻蝕量，例如“偏置修飾”值和/或“步驟時間”值。
計算元1545可以耦合到計算元1540，并且可以提供一個或多個輸出1550。在一個實施例中，計算元1545可以用于計算一個或多個方案參數(shù)，并且輸出1550可以包括一個或多個過程步驟的“步驟時間”數(shù)據(jù)?；蛘撸敵?550可以包括其他過程數(shù)據(jù)和/或工具數(shù)據(jù)。
第四輸入元1560和第五輸入元1562可以耦合到第二控制計劃CP2，并且可以包括用于處理工具中的過程模塊的輸入數(shù)據(jù)和/或輸出數(shù)據(jù)，處理工具例如是來自Tokyo Electron Ltd.的TELIUS工具?；蛘?，第四和/或第五輸入元1560、1562可以包括歷史數(shù)據(jù)。在一個實施例中，第四輸入元1560可以包括前饋數(shù)據(jù)，例如過程結(jié)果(即，最終CD目標)的期望值，第五輸入元1562可以包括反饋數(shù)據(jù)，例如模型數(shù)據(jù)和/或模型更新數(shù)據(jù)。例如，模型數(shù)據(jù)可以包括“修飾”模型數(shù)據(jù)。
第二控制計劃CP2可以耦合到一個或多個其他控制計劃，例如第一控制計劃CP1，并且可以包括一個或多個數(shù)據(jù)元，例如1555?；蛘撸梢允褂貌煌瑪?shù)目的控制計劃和/或數(shù)據(jù)元。數(shù)據(jù)元1555可以包括計算出的數(shù)據(jù)，例如“偏置修飾”數(shù)據(jù)和/或“步驟時間”數(shù)據(jù)。或者，數(shù)據(jù)元1555可以包括其他前饋和/或反饋數(shù)據(jù)項。
另外，第二控制計劃CP2可以包括一個或多個計算元，例如1565和1570。計算元1565可以耦合到第四輸入元1560、第五輸入元1562、數(shù)據(jù)元1555以及一個或多個其他計算元，例如1570。在一個實施例中，計算元1565可以用于計算一個或多個處理參數(shù)。例如，在刻蝕過程中，可以控制一個或多個過程參數(shù)來優(yōu)化隔離和/或嵌套結(jié)構(gòu)的刻蝕過程。在一種情況下，過程參數(shù)可以是“BARC修飾”。
計算元1570可以耦合到計算元1565，并且可以提供一個或多個輸出1575。在一個實施例中，計算元1570可以用于計算一個或多個方案參數(shù)，并且輸出1575可以包括一種或多種過程氣體的流數(shù)據(jù)或過程氣體的一個或多個流速。例如，可以提供O2和CF4的流速?；蛘撸敵?575可以包括其他過程數(shù)據(jù)和/或工具數(shù)據(jù)。
第二控制計劃CP2還可以包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元，例如1595。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1595可以耦合到控制元1592，并且數(shù)據(jù)元1595可以用于轉(zhuǎn)換從控制元1592接收的一個或多個數(shù)據(jù)項。例如，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1595可以用于將來自一個測量系統(tǒng)的度量數(shù)據(jù)校準到諸如CD-SEM數(shù)據(jù)之類的參考系統(tǒng)數(shù)據(jù)。另外，控制元1592可以耦合到可以包括度量數(shù)據(jù)的輸入元1590。
序列1500還可以包括控制策略元1580。一個或多個系統(tǒng)控制器(未示出)可以包含用于控制系統(tǒng)操作的多個APC方案(控制策略)，并且控制策略可以與用于處理工具的系統(tǒng)方案相關(guān)聯(lián)。
在一個實施例中，BARC控制策略可以用于建立一個或多個BARC方案以控制一個或多個BARC刻蝕過程。BARC控制策略可以包括一個或多個“隔離/嵌套”控制計劃，例如第一控制計劃CP1和第二控制計劃CP2。處理模塊和/或測量模塊可以具有針對對模塊的每次訪問定義的至少一個控制計劃?？刂朴媱澘梢园Ｐ?、限度、目標、方案，并且可以覆蓋過程序列內(nèi)的多個過程步驟。在一個實施例中，“隔離/嵌套”控制策略和/或計劃可以被建立并映射到模塊?？刂撇呗院?或計劃可以在接收和/或創(chuàng)建過程任務(wù)(PJ)時建立。
圖16示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的用于操作處理系統(tǒng)的方法的簡化序列圖。在圖示實施例中，示出了包括虛擬測量的另一個級聯(lián)式前饋wafer-to-wafer計算序列1600，但是這并不是本發(fā)明所必需的?；蛘撸撔蛄锌梢允腔谂位蚧谂康?。
在圖示實施例中，序列1600包括兩個控制計劃，第一控制計劃CP1和第二控制計劃CP2，但是這并不是本發(fā)明所必需的。或者，可以使用不同數(shù)目的控制計劃。例如，可以為隔離和嵌套狀況使用單獨的控制計劃，并且也可以使用其他控制計劃。
第一輸入元1610可以包括來自集成度量模塊(IMM)的ODP數(shù)據(jù)，集成度量模塊例如是來自Tokyo Electron Ltd.的iODP模塊。或者，第一輸入元1610可以包括SEM數(shù)據(jù)和/或TEM數(shù)據(jù)。
第一控制計劃CP1還可以包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元，例如1630和1635。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1630可以耦合到數(shù)據(jù)元1620和第二控制計劃CP2，并且數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1630可以用于轉(zhuǎn)換從數(shù)據(jù)元1620接收的一個或多個數(shù)據(jù)項。例如，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1630可以用于將“隔離”數(shù)據(jù)校準到“CD-SEM”數(shù)據(jù)?？梢越ⅰ案綦x”結(jié)構(gòu)的度量數(shù)據(jù)從一個度量模塊(IMM)關(guān)聯(lián)到另一個度量模塊(SEM)的方程和/或表。轉(zhuǎn)換元1635可以耦合到數(shù)據(jù)元1625和第二控制計劃CP2，并且數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1635可以用于轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)元1625中的一個或多個數(shù)據(jù)項。例如，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1635可以用于將“嵌套”數(shù)據(jù)校準到“CD-SEM”數(shù)據(jù)?？梢越ⅰ扒短住苯Y(jié)構(gòu)的度量數(shù)據(jù)從一個度量模塊(IMM)關(guān)聯(lián)到另一個度量模塊(SEM)的方程和/或表。或者，可以使用“參考”數(shù)據(jù)。另外，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1630和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1635可以耦合到一個或多個其他控制計劃。
第二輸入元1615可以耦合到CP1，并且可以包括用于處理工具中的過程模塊的輸入數(shù)據(jù)和/或輸出數(shù)據(jù)，處理工具例如是來自Tokyo ElectronLtd.的TELIUS工具?；蛘?，第二輸入元1615可以包括歷史數(shù)據(jù)。在一個實施例中，第二輸入元1615可以包括諸如“偏置目標”之類的過程參數(shù)的期望值。
第三輸入元1612可以耦合到第一控制計劃CP1，并且可以包括用于處理工具中的過程模塊的反饋數(shù)據(jù)和/或前饋數(shù)據(jù)，處理工具例如是來自Tokyo Electron Ltd.的TELIUS工具?；蛘?，第三輸入元1612可以包括歷史數(shù)據(jù)。在一個實施例中，第三輸入元1612可以包括過程模型數(shù)據(jù)，例如“隔離/嵌套”模型數(shù)據(jù)。
另外，第一控制計劃CP1可以包括一個或多個計算元，例如1640和1645。計算元1640可以耦合到第二輸入元1615、第三輸入元1612、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1630、1635以及一個或多個其他控制計劃。在一個實施例中，計算元1640可以使用前饋數(shù)據(jù)和反饋數(shù)據(jù)來計算一個或多個處理參數(shù)。例如，在刻蝕過程中，過程模型可以用于優(yōu)化隔離和/或嵌套結(jié)構(gòu)的刻蝕過程。在一種情況下，前饋數(shù)據(jù)可以包括“偏置目標”數(shù)據(jù)，反饋數(shù)據(jù)可以包括“隔離/嵌套”模型數(shù)據(jù)，而過程參數(shù)可以包括刻蝕量，例如“偏置修飾”值。
計算元1645可以耦合到計算元1640，并且可以提供一個或多個輸出1650。在一個實施例中，計算元1645可以用于計算一個或多個方案參數(shù)，并且輸出1650可以包括一個或多個過程步驟的“步驟時間”數(shù)據(jù)?；蛘撸敵?650可以包括其他過程數(shù)據(jù)和/或工具數(shù)據(jù)。
第四輸入元1660和第五輸入元1662可以耦合到第二控制計劃CP2，并且可以包括用于處理工具中的過程模塊的輸入數(shù)據(jù)和/或輸出數(shù)據(jù)，處理工具例如是來自Tokyo Electron Ltd.的TELIUS工具?；蛘?，第四和/或第五輸入元1660、1662可以包括歷史數(shù)據(jù)。在一個實施例中，第四輸入元1660可以包括前饋數(shù)據(jù)，例如過程結(jié)果的期望值，第五輸入元1662可以包括反饋數(shù)據(jù)，例如模型數(shù)據(jù)和/或模型更新數(shù)據(jù)。例如，模型數(shù)據(jù)可以包括“修飾”模型數(shù)據(jù)。
第二控制計劃CP2可以耦合到一個或多個其他控制計劃，例如第一控制計劃CP1，并且可以包括一個或多個數(shù)據(jù)元，例如1655?；蛘撸梢允褂貌煌瑪?shù)目的控制計劃和/或數(shù)據(jù)元。數(shù)據(jù)元1655可以包括計算出的數(shù)據(jù)，例如“偏置修飾”數(shù)據(jù)和/或“步驟時間”數(shù)據(jù)?；蛘撸瑪?shù)據(jù)元1655可以包括其他前饋和/或反饋數(shù)據(jù)項。
另外，第二控制計劃CP2可以包括一個或多個計算元，例如1665和1670。計算元1665可以耦合到諸如1660和1662之類的一個或多個輸入元、數(shù)據(jù)元1655以及一個或多個其他計算元，例如1670。在一個實施例中，計算元1665可以用于計算一個或多個處理參數(shù)。例如，在刻蝕過程中，可以控制一個或多個過程參數(shù)來優(yōu)化隔離和/或嵌套結(jié)構(gòu)的刻蝕過程。在一種情況下，過程參數(shù)可以是“BARC修飾”。
計算元1670可以耦合到計算元1665，并且可以提供一個或多個輸出1675。在一個實施例中，計算元1670可以用于計算一個或多個方案參數(shù)，并且輸出1675可以包括一種或多種過程氣體的流數(shù)據(jù)或過程氣體的一個或多個流速。例如，可以提供O2和CF4的流速?；蛘撸敵?675可以包括其他過程數(shù)據(jù)和/或工具數(shù)據(jù)。
此外，第二控制計劃CP2可以包括額外的計算元1690，計算元1690可以耦合到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1630、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元1635和計算元1665。計算元1690可以用于計算虛擬測量結(jié)果。
序列1600還可以包括控制策略元1680。一個或多個系統(tǒng)控制器(未示出)可以包含用于控制系統(tǒng)操作的多個APC方案(控制策略)，并且控制策略可以與用于處理工具的系統(tǒng)方案相關(guān)聯(lián)。
在一個實施例中，BARC控制策略可以用于建立一個或多個BARC方案以控制一個或多個BARC刻蝕過程。BARC控制策略可以包括一個或多個“隔離/嵌套”控制計劃，例如第一控制計劃CP1和第二控制計劃CP2。處理模塊和/或測量模塊可以具有針對對模塊的每次訪問定義的至少一個控制計劃?？刂朴媱澘梢园Ｐ汀⑾薅?、目標、方案，并且可以覆蓋過程序列內(nèi)的多個過程步驟。在一個實施例中，“隔離/嵌套”控制策略和/或計劃可以被建立并映射到模塊。控制策略和/或計劃可以在接收和/或創(chuàng)建過程任務(wù)(PJ)時建立。
處理系統(tǒng)可以包括控制器，控制器可以作為單輸入單輸出(SISO)設(shè)備、單輸入多輸出(SIMO)設(shè)備、多輸入單輸出(MISO)設(shè)備和多輸入多輸出(MIMO)設(shè)備工作。另外，輸入和輸出可以是在控制器內(nèi)和/或一個或多個控制器之間。例如，當(dāng)使用諸如CD和側(cè)壁角之類的多個輸入時，輸入和輸出可以在兩個模塊(即，一個用于CD控制，一個用于側(cè)壁角控制)之間前饋和反饋。另外，還可以使用掩模開口控制器。在包括多個模塊的多過程情況下，信息可以從一個控制器前饋或反饋到另一個控制器。
前述的前饋和反饋序列可以利用多個輸入和/或多個輸出執(zhí)行?？刂朴媱?、方案、模型、數(shù)據(jù)元、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換元、計算元和/或控制策略元可以包括多個輸入和/或多個輸出。
在一個實施例中，處理系統(tǒng)和主機系統(tǒng)協(xié)同工作來確定用來處理晶片的正確的過程序列。例如，在諸如硬掩?；蜍浹谀Ｐ揎椷^程之類的修飾過程中，某些晶片可能需要單次通過刻蝕模塊，而其他晶片可能需要多次通過刻蝕模塊。在這種情況下，主機系統(tǒng)可以允許處理系統(tǒng)確定經(jīng)過刻蝕模塊的趟數(shù)，并且可以建立控制計劃和/或策略來管理不同晶片的過程序列中不同數(shù)目的過程對象。
系統(tǒng)控制器可以利用從主機系統(tǒng)接收的一個或多個期望結(jié)果來創(chuàng)建用于晶片的可以包括一個或多個控制計劃的控制策略。在一個實施例中，可以創(chuàng)建“隔離/嵌套”控制策略，其可以包括“隔離”和“嵌套”控制計劃?；蛘?，可以創(chuàng)建“隔離/嵌套”系統(tǒng)方案?！案綦x/嵌套”控制策略的選擇和發(fā)起可以是基于環(huán)境的。當(dāng)執(zhí)行“隔離/嵌套”控制策略時，可以在一個或多個模塊中處理晶片。
另外，系統(tǒng)控制器可以執(zhí)行“隔離/嵌套”數(shù)據(jù)采集(DC)策略，“隔離/嵌套”數(shù)據(jù)采集(DC)策略可以包括至少一個數(shù)據(jù)采集(DC)計劃?！案綦x/嵌套”DC策略的選擇和發(fā)起也可以是基于環(huán)境的。當(dāng)執(zhí)行“隔離/嵌套”DC策略時，對于正在處理的晶片可以采集“隔離”和/或“嵌套”數(shù)據(jù)。
此外，當(dāng)晶片被處理時，系統(tǒng)控制器可以執(zhí)行“隔離/嵌套”分析策略?！案綦x/嵌套”分析策略可以包括“隔離/嵌套”分析計劃、或“隔離/嵌套”判斷計劃或其組合。當(dāng)執(zhí)行“隔離/嵌套”分析策略時，可以分析晶片數(shù)據(jù)、過程數(shù)據(jù)和/或模塊數(shù)據(jù)，并且可以識別故障狀況?；蛘撸梢杂嬎惴答仈?shù)據(jù)并將其用于更新過程方案和/或過程模型。
在一個實施例中，處理系統(tǒng)控制器可以確定過程序列中每個元的控制策略(方案)?；蛘?，控制策略(方案)可以由主機系統(tǒng)確定、發(fā)送和/或驗證。
圖17圖示了根據(jù)本發(fā)明實施例的隔離/嵌套控制策略屏幕1700的示例性示圖。隔離/嵌套控制策略屏幕1700可以包括多個配置項。利用隔離/嵌套控制策略屏幕1700，用戶可以執(zhí)行隔離/嵌套控制策略配置，查看現(xiàn)有的隔離/嵌套控制策略，創(chuàng)建新的隔離/嵌套控制策略，復(fù)制現(xiàn)有的隔離/嵌套控制策略，編輯現(xiàn)有的隔離/嵌套控制策略，刪除現(xiàn)有的隔離/嵌套控制策略，以及測試隔離/嵌套控制策略。例如，下拉式列表可以用于選擇動作進程。
圖18圖示了根據(jù)本發(fā)明實施例的嵌套控制計劃編輯器屏幕1800的示例性示圖。
圖19圖示了根據(jù)本發(fā)明實施例的隔離控制計劃編輯器屏幕1900的示例性示圖?；蛘?，可以使用其他計劃。
為了創(chuàng)建嵌套和/或隔離控制計劃，用戶可以選擇計劃名項目并選擇新的控制計劃或現(xiàn)有的計劃或模型。例如，在隔離/嵌套控制策略屏幕上，可以出現(xiàn)下拉式菜單，并且可以選擇添加計劃(Add Plan)選擇(未示出)。
嵌套和/或隔離控制計劃編輯器屏幕1800、1900可以包括多個字段。計劃名(Plan Name)字段可以用于輸入/編輯嵌套和/或隔離控制計劃名。模塊(Module)字段可以用于輸入/編輯模塊名。例如，如果計劃與策略相關(guān)聯(lián)，則模塊字段可被自動填充。如果計劃是不相關(guān)聯(lián)的，則模塊字段可以用于選擇過程模塊或測量模塊。方案(Recipe)字段可以用于輸入/編輯方案。例如，如果計劃與策略相關(guān)聯(lián)，則方案字段可被自動填充。如果計劃是不相關(guān)聯(lián)的，則該字段可以用于選擇用于過程模塊的過程方案或用于測量模塊的測量方案。
描述(Description)字段可以用于輸入/編輯計劃的描述。最新(Updated)字段顯示計劃被改變的最后時間。
數(shù)據(jù)源(Data Source)表可以用于輸入/編輯數(shù)據(jù)源。例如，可以打開嵌套和/或隔離計劃數(shù)據(jù)源屏幕。數(shù)據(jù)源表可以包括源類型、數(shù)據(jù)源描述和數(shù)據(jù)源參數(shù)/值。例如，選定的源類型確定在數(shù)據(jù)源屏幕上顯示的選項；“Telius ODP”型可以用于定義作為處理工具的一部分的集成度量模塊數(shù)據(jù)源；“期望輸出(Desired Output)”型允許用戶輸入控制器的固定單位；“反饋偏移(Feedback Offest)”型允許用戶定義持久反饋變量；“控制計劃值(Control Plan Value)”允許用戶創(chuàng)建參考不同控制計劃的結(jié)果的變量(創(chuàng)建嵌套計劃)；“集成度量地點過濾(IntegratedMetrology Site Filtering)”型在每個數(shù)據(jù)源被選擇時創(chuàng)建具有每個選項的描述的表；“環(huán)境項(ContextItem)”型允許用戶創(chuàng)建參考環(huán)境項的變量，例如Slot_Id、Wafer_id或晶片號。
可以從符號(Symbol)下拉式列表中選擇符號，并且可以從數(shù)據(jù)源類型(Data Source Type)下拉式菜單中選擇源類型。例如，數(shù)據(jù)源信息字段可以依賴于所選的數(shù)據(jù)源而不同。
示出了三個輸入數(shù)據(jù)源(d1、d2、o1)，但是這不是必需的?？梢允褂貌煌瑪?shù)目的輸入數(shù)據(jù)源，并且每個輸入數(shù)據(jù)源可以具有不同的符號值。一個數(shù)據(jù)源可以是控制計劃值，例如期望過程結(jié)果或經(jīng)校準的日期項。另外，數(shù)據(jù)源可以是ODP工具，并且其可以是處理工具的一部分，例如Telius。另外，另一個數(shù)據(jù)源可以是SEM，并且參數(shù)/值可以是實際測得數(shù)據(jù)，例如CD-SEM數(shù)據(jù)。
通常，過程控制可以包括在晶片到達過程模塊之前利用對晶片測得的度量信息來更新過程模塊方案?？刂破骺梢允褂锰幚砬皵?shù)據(jù)來確定需要對各種物理模塊進行多少次訪問。期望過程結(jié)果可以是模型方程中的“y”值。任務(wù)是確定何時期望過程結(jié)果“y”是正確值。
在嵌套和/或隔離控制計劃屏幕上的目標計算字段中，可以輸入目標計算。例如，目標計算可以被設(shè)為等于數(shù)據(jù)源項?；蛘?，可以輸入將一組數(shù)據(jù)與另一組數(shù)據(jù)相關(guān)的方程。另外，目標計算可以包括額外的補償項。例如，額外的補償因子可以用于校正在另一步(例如光刻膠步驟)中引入的誤差。新的目標值可以是在運行時或者在運行時之前計算的變量，并且方程可以用于計算目標值。
另外，可以使用新的下限值和上限值，并且這些值可以在下限字段和上限字段中輸入。例如，新的下限值和上限值可以是在運行時或者在運行時之前計算的常數(shù)或變量，并且方程可以用于計算新的下限值和上限值。
模型選擇(Model Selection)字段可以用于編輯/輸入靜態(tài)模型和/或公式模型(formula model)。例如，在模型類型選擇項下，表中的選擇項可以用于輸入和/或編輯模型類型。可以從表項中激活下拉式列表，并且可以從下拉式列表中進行選擇。下拉式列表中的一個選項允許創(chuàng)建新的模型；其他選項可以用于顯示并選擇要使用或修改的現(xiàn)有模型。每個模型類型可以具有與其相關(guān)聯(lián)的模塊名、目標值、下限、上限和方案輸出。當(dāng)創(chuàng)建新的模型時，可以使用新的模型類型并輸將其入在模型類型字段中，并且可以使用新的模型名并將其輸入在模型名字段中。
預(yù)測結(jié)果計算(Predicted Result Calculation)字段可以用于輸入新的預(yù)測結(jié)果值或選擇現(xiàn)有的預(yù)測結(jié)果值。預(yù)測結(jié)果值可以是期望結(jié)果的方程。例如，當(dāng)輸入名稱、目標計算和模型選擇信息時，可以保存控制計劃。
#字段包括模型列表中的模型編號。模型類型允許選擇靜態(tài)或公式模型。模型名字段列出了可用模型的名稱。例如，為了創(chuàng)建新的模型，可以從下拉式列表中選擇“新靜態(tài)方案(New Static Recipe)”選項或“新公式方案(New Formula Recipe)”選項?？梢詣?chuàng)建包括一個或多個靜態(tài)方案的靜態(tài)控制計劃。例如，可以示出十個或更多個靜態(tài)模型。這些靜態(tài)模型被示為具有相同的目標值(t1)，但是這并不是必需的?？梢允褂貌煌瑪?shù)目的靜態(tài)和/或公式模型，并且每個模型可以具有不同的目標值。當(dāng)使用每個靜態(tài)方案時，可以計算新的目標值。靜態(tài)方案模型可以具有由下限值和上限值限定的不同工作范圍。另外，靜態(tài)方案模型可以具有不同的靜態(tài)方案輸出，并且可以對每個靜態(tài)方案可以確定不同的靜態(tài)方案輸出。
嵌套和/或隔離控制計劃可以包括靜態(tài)模型方案、或公式模型方案或其組合。控制器可以自動生成模塊的控制計劃。過程方案可以包括一個或多個過程，每個過程包括一個或多個處理步驟。過程方案可以在單個室或多個室中執(zhí)行。過程方案可以利用標稱方案、靜態(tài)方案或公式模型中的至少一個來配置。
靜態(tài)方案可以是用于實現(xiàn)特定過程結(jié)果的單一一組方案調(diào)節(jié)。一組靜態(tài)方案可以用于設(shè)置基于表的控制器，或者靜態(tài)方案可以與公式模型一起使用來處理應(yīng)當(dāng)使用相同方案的期望輸出的范圍。當(dāng)使用利用靜態(tài)方案的反饋時，對于使用的每個靜態(tài)方案，可以在控制計劃中規(guī)定單個預(yù)測過程結(jié)果。
圖20圖示了根據(jù)本發(fā)明實施例的公式模型編輯器屏幕2000的示例性示圖。公式模型可以包括模型前調(diào)節(jié)、模型方程、一系列模型后調(diào)節(jié)和方案參數(shù)分配映射。模型前調(diào)節(jié)可以允許將期望過程結(jié)果(通常是t1)重新表達為用在模型方程中的正確單位(導(dǎo)致y值)，并且模型方程可以是計算作為一個操作變量(x)的函數(shù)的預(yù)測過程結(jié)果的表達式。當(dāng)執(zhí)行模型時，在給定重新表達后的期望過程結(jié)果(y)的情況下，將會解出x。一旦確定了x，就可以計算模型后調(diào)節(jié)，并且它們的值將會被指定給在方案參數(shù)映射中規(guī)定的適當(dāng)?shù)姆桨竻?shù)。
另外，可以提供一個或多個過程模型。過程模型可以用于定義過程空間。過程模型代表期望結(jié)果(輸出)和實現(xiàn)這些結(jié)果所需的接收變量之間的驗證關(guān)系。過程模型可以包括方程，方程可包括基于公式的模型?；诠降哪Ｐ涂梢园ㄟ@樣的方程，這些方程包含基于某些估計的實驗數(shù)據(jù)的方案變量與期望結(jié)果的分段關(guān)聯(lián)。過程模型可以是線性的或非線性的。過程模型可以用于驗證新的過程方案并更新現(xiàn)有的過程方案。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到的，這里描述的各種組件可以經(jīng)由有線或無線連接或經(jīng)由因特網(wǎng)彼此相連。因此，這些連接都不應(yīng)當(dāng)被視為是任何一種特定種類或類型的。
盡管上面只詳細描述了本發(fā)明的某些實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地意識到，可以在實施例中進行許多修改，而實質(zhì)上不脫離本發(fā)明的新穎教導(dǎo)和優(yōu)點。因此，所有這些修改都應(yīng)當(dāng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種操作半導(dǎo)體處理系統(tǒng)的方法，包括接收包括晶片的參考度量數(shù)據(jù)在內(nèi)的輸入數(shù)據(jù)，所述晶片的參考度量數(shù)據(jù)包括所述晶片上至少一個隔離結(jié)構(gòu)的參考度量數(shù)據(jù)和所述晶片上至少一個嵌套結(jié)構(gòu)的參考度量數(shù)據(jù)；利用所述晶片的參考度量數(shù)據(jù)創(chuàng)建包括用于控制第一刻蝕過程的第一控制計劃的隔離/嵌套控制策略；以及利用所述晶片上至少一個嵌套結(jié)構(gòu)的參考度量數(shù)據(jù)創(chuàng)建用于控制第二刻蝕過程的第二控制計劃。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括利用隔離結(jié)構(gòu)的測得數(shù)據(jù)和嵌套結(jié)構(gòu)的測得數(shù)據(jù)之間的差計算測得偏置修飾；確定偏置修飾目標；計算偏置修飾調(diào)節(jié)；確定實現(xiàn)期望的偏置修飾調(diào)節(jié)的方案設(shè)置；計算剩余的BARC修飾；以及確定實現(xiàn)期望的BARC修飾的方案設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括利用光學(xué)數(shù)字輪廓儀(ODP)獲得晶片上多個隔離結(jié)構(gòu)的測量數(shù)據(jù)；利用臨界尺寸掃描電子顯微鏡(CD SEM)獲得所述晶片上多個隔離結(jié)構(gòu)的隔離參考數(shù)據(jù)；以及建立將所述隔離測量數(shù)據(jù)與所述隔離參考數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來的第一方程，所述第一方程具有第一斜率值和第一截距值。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括利用ODP獲得晶片上多個嵌套結(jié)構(gòu)的嵌套測量數(shù)據(jù)；利用CDSEM獲得所述晶片上多個嵌套結(jié)構(gòu)的嵌套參考數(shù)據(jù)；以及建立將所述嵌套測量數(shù)據(jù)與所述嵌套參考數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來的第二方程，所述第二方程具有第二斜率值和第二截距值。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，還包括獲得隔離結(jié)構(gòu)的第一測得值；計算所述隔離結(jié)構(gòu)的第一相關(guān)值，其中所述第一相關(guān)值等于所述第一斜率值乘以所述第一測得值再加上所述第一截距值；獲得嵌套結(jié)構(gòu)的第二測得值；計算所述嵌套結(jié)構(gòu)的第二相關(guān)值，其中所述第二相關(guān)值等于所述第二斜率值乘以所述第二測得值再加上所述第二截距值；以及通過計算所述第一相關(guān)值和所述第二相關(guān)值之間的差來確定所述測得偏置修飾。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述第一測得值是通過測量所述晶片上的第一光柵圖案而獲得的，所述第一光柵圖案與所述隔離結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述第二測得值是通過測量所述晶片上的第二光柵圖案而獲得的，所述第二光柵圖案與所述嵌套結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)。
8.如權(quán)利要求4所述的方法，還包括獲得隔離結(jié)構(gòu)的第一測得值；計算所述隔離結(jié)構(gòu)的第一相關(guān)值，其中所述第一相關(guān)值等于所述第一斜率值乘以所述第一測得值再加上所述第一截距值；獲得嵌套結(jié)構(gòu)的第二測得值；計算所述嵌套結(jié)構(gòu)的第二相關(guān)值，其中所述第二相關(guān)值等于所述第二斜率值乘以所述第二測得值再加上所述第二截距值；以及利用所述第一相關(guān)值和所述第二相關(guān)值之間的一個值來確定所述測得偏置修飾。
9.如權(quán)利要求4所述的方法，還包括獲得隔離結(jié)構(gòu)的第一測得值；計算所述隔離結(jié)構(gòu)的第一相關(guān)值，其中所述第一相關(guān)值等于所述第一斜率值乘以所述第一測得值再加上所述第一截距值；獲得嵌套結(jié)構(gòu)的第二測得值；計算所述嵌套結(jié)構(gòu)的第二相關(guān)值，其中所述第二相關(guān)值等于所述第二斜率值乘以所述第二測得值再加上所述第二截距值；以及通過縮放所述第一相關(guān)值和所述第二相關(guān)值之間的差來確定所述測得偏置修飾。
10.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括利用歷史數(shù)據(jù)確定偏置修飾目標；以及通過計算所述測得偏置修飾和所述偏置修飾目標值之間的差來計算所述偏置修飾調(diào)節(jié)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括創(chuàng)建實現(xiàn)所述偏置修飾調(diào)節(jié)的過程方案，其中所述過程方案包括至少一個控制參數(shù)；以及執(zhí)行所述過程方案以刻蝕約等于所述偏置修飾調(diào)節(jié)的量，其中所述至少一個控制參數(shù)包括處理時間。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述至少一個控制參數(shù)包括處理序列中的步驟時間。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括獲得晶片上多個控制結(jié)構(gòu)的測量數(shù)據(jù)，其中所述測量數(shù)據(jù)是利用光學(xué)數(shù)字輪廓儀(ODP)獲得的；獲得所述晶片上多個中間控制結(jié)構(gòu)的參考數(shù)據(jù)，其中所述測量數(shù)據(jù)是利用臨界尺寸掃描電子顯微鏡(CD SEM)獲得的；以及建立將所述測量數(shù)據(jù)與所述參考數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來的第一方程，所述第一方程具有第一斜率值和第一截距值。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括獲得控制結(jié)構(gòu)的中間測得值；計算所述控制結(jié)構(gòu)的第一相關(guān)值，其中所述第一相關(guān)值等于所述第一斜率值乘以所述中間測得值再加上所述第一截距值；以及通過計算所述控制結(jié)構(gòu)的第一相關(guān)值和臨界尺寸(CD)目標之間的差來確定修飾量。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述中間測得值是通過測量所述晶片上的第一光柵圖案而獲得的，其中所述第一光柵圖案與控制結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括確定偏置修飾調(diào)節(jié)的值；以及確定剩余修飾量，其中所述剩余修飾量約等于所述第一相關(guān)值減去所述偏置修飾調(diào)節(jié)量再減去最終目標值。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述偏置修飾調(diào)節(jié)量是利用刻蝕速率乘以步驟時間的平均值確定的。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括創(chuàng)建實現(xiàn)所述剩余修飾量的過程方案，其中所述過程方案包括至少一個控制參數(shù)；以及執(zhí)行所述過程方案以刻蝕約等于所述剩余修飾量的量，其中所述至少一個控制參數(shù)包括過程氣體流速。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括創(chuàng)建實現(xiàn)所述剩余修飾量的過程方案，其中所述過程方案包括至少一個控制參數(shù)；以及執(zhí)行所述過程方案以刻蝕約等于所述剩余修飾量的量，其中所述至少一個控制參數(shù)包括過程氣體流速比。
20.一種操作半導(dǎo)體處理工具的方法，包括創(chuàng)建多個隔離/嵌套控制策略；接收包括至少一個隔離結(jié)構(gòu)的晶片；確定用于處理所述晶片的隔離/嵌套控制策略；以及執(zhí)行所確定的隔離/嵌套控制策略。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括獲得參考數(shù)據(jù)；獲得測得數(shù)據(jù)，所述測得數(shù)據(jù)包括隔離數(shù)據(jù)、嵌套數(shù)據(jù)、隔離/嵌套數(shù)據(jù)、或正常數(shù)據(jù)或其兩者或更多者的組合；通過將所述測得數(shù)據(jù)與所述參考數(shù)據(jù)相關(guān)來創(chuàng)建相關(guān)數(shù)據(jù)，所述相關(guān)數(shù)據(jù)包括相關(guān)隔離數(shù)據(jù)、相關(guān)嵌套數(shù)據(jù)、相關(guān)隔離/嵌套數(shù)據(jù)、或相關(guān)正常數(shù)據(jù)或其兩者或更多者的組合；獲得目標值，其中所述目標值包括偏置目標值；計算修飾量，其中所述修飾量是偏置修飾量；計算第一組過程參數(shù)以實現(xiàn)所計算的修飾量；以及利用所述第一組過程參數(shù)創(chuàng)建第一過程方案。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，還包括獲得最終目標值，其中所述最終目標值包括最終CD目標值；計算剩余修飾量，其中所述剩余修飾量是BARC修飾量；計算第二組過程參數(shù)以實現(xiàn)所述剩余修飾量；以及創(chuàng)建第二過程方案。
23.如權(quán)利要求21所述的方法，其中計算所述第一組過程參數(shù)的步驟包括計算第一射頻(RF)功率；計算第一過程氣體流速；以及計算第一步驟時間。
24.如權(quán)利要求22所述的方法，其中計算所述第二組過程參數(shù)的步驟包括計算第二RF功率；計算過程氣體流速；以及計算第二步驟時間。
25.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括獲得參考數(shù)據(jù)；獲得測得隔離數(shù)據(jù)；獲得測得嵌套數(shù)據(jù)；獲得包括修飾誤差值在內(nèi)的反饋數(shù)據(jù)，其中所述修飾誤差值包括偏置修飾誤差值；通過將所述測得隔離數(shù)據(jù)與所述參考數(shù)據(jù)相關(guān)來創(chuàng)建相關(guān)隔離數(shù)據(jù)；通過將所述測得嵌套數(shù)據(jù)與所述參考數(shù)據(jù)相關(guān)來創(chuàng)建相關(guān)嵌套數(shù)據(jù)；獲得目標值，其中所述目標值包括偏置目標值；計算修飾量，其中所述修飾量是偏置修飾量；計算第一組方案設(shè)置以實現(xiàn)所計算的修飾量；以及創(chuàng)建過程方案。
26.如權(quán)利要求21所述的方法，還包括獲得最終目標值，其中所述最終目標值包括最終CD目標值；計算包括修飾誤差值在內(nèi)的反饋數(shù)據(jù)，其中所述修飾誤差值包括BARC修飾誤差值；計算剩余修飾量，其中所述剩余修飾量是BARC修飾量；計算第二組過程參數(shù)以實現(xiàn)所述剩余修飾量；以及創(chuàng)建第二過程方案。
27.如權(quán)利要求21所述的方法，還包括計算包括修飾誤差值在內(nèi)的反饋數(shù)據(jù)，其中所述修飾誤差值包括偏置修飾誤差值；以及將所述反饋數(shù)據(jù)提供給所述第一過程方案。
28.如權(quán)利要求22所述的方法，還包括計算包括修飾誤差值在內(nèi)的反饋數(shù)據(jù)，其中所述修飾誤差值包括BARC修飾誤差值；以及將所述反饋數(shù)據(jù)提供給所述第二過程方案。
29.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括獲得參考數(shù)據(jù)；獲得測得隔離數(shù)據(jù)；獲得測得嵌套數(shù)據(jù)；通過將所述測得隔離數(shù)據(jù)與所述參考數(shù)據(jù)相關(guān)來創(chuàng)建相關(guān)隔離數(shù)據(jù)；通過將所述測得嵌套數(shù)據(jù)與所述參考數(shù)據(jù)相關(guān)來創(chuàng)建相關(guān)嵌套數(shù)據(jù)；獲得包括目標值在內(nèi)的第一期望過程結(jié)果，其中所述目標值包括偏置目標值；計算第一過程誤差，其中所述第一過程誤差是偏置修飾誤差量；以及創(chuàng)建包括隔離/嵌套模型在內(nèi)的過程模型。
30.如權(quán)利要求21所述的方法，還包括獲得最終目標值，其中所述最終目標值包括最終CD目標值；計算第二過程誤差，其中所述第二過程誤差是BARC修飾誤差量；以及基于所述第二過程誤差創(chuàng)建包括修飾模型在內(nèi)的第二過程模型。
31.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括獲得參考數(shù)據(jù)；獲得測得隔離數(shù)據(jù)；獲得測得嵌套數(shù)據(jù)；通過將所述測得隔離數(shù)據(jù)與所述參考數(shù)據(jù)相關(guān)來創(chuàng)建相關(guān)隔離數(shù)據(jù)；通過將所述測得嵌套數(shù)據(jù)與所述參考數(shù)據(jù)相關(guān)來創(chuàng)建相關(guān)嵌套數(shù)據(jù)；獲得包括目標值在內(nèi)的第一期望過程結(jié)果，其中所述目標值包括偏置目標值；創(chuàng)建包括隔離/嵌套模型在內(nèi)的第一過程模型；計算包括修飾量在內(nèi)的第一預(yù)期過程結(jié)果，其中所述修飾量是偏置修飾量；計算第一組方案設(shè)置以實現(xiàn)所計算的修飾量；以及創(chuàng)建過程方案。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，還包括獲得包括第二目標值在內(nèi)的第二期望過程結(jié)果，其中所述第二目標值包括最終CD目標值；獲得包括修飾模型在內(nèi)的第二過程模型；計算包括第二修飾量在內(nèi)的第二預(yù)期過程結(jié)果，其中所述第二修飾量是BARC修飾量；計算第二組過程參數(shù)以實現(xiàn)所述剩余修飾量；以及創(chuàng)建過程方案。
33.如權(quán)利要求31所述的方法，還包括獲得測得控制數(shù)據(jù)；通過將所述測得控制數(shù)據(jù)與所述參考數(shù)據(jù)相關(guān)來創(chuàng)建相關(guān)控制數(shù)據(jù)；獲得所述修飾量；獲得包括第二目標值在內(nèi)的第二期望過程結(jié)果，其中所述第二目標值包括最終CD目標值；獲得包括修飾模型在內(nèi)的第二過程模型；計算包括第二修飾量在內(nèi)的第二預(yù)期過程結(jié)果，其中所述第二修飾量是BARC修飾量；計算第二組過程參數(shù)以實現(xiàn)所述剩余修飾量；以及創(chuàng)建過程方案。
34.如權(quán)利要求31所述的方法，還包括計算虛擬測量數(shù)據(jù)；獲得包括第二目標值在內(nèi)的第二期望過程結(jié)果，其中所述第二目標值包括最終CD目標值；獲得包括修飾模型在內(nèi)的第二過程模型；以及計算包括第二修飾量在內(nèi)的第二預(yù)期過程結(jié)果，其中所述第二修飾量是BARC修飾量。
35.如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述隔離結(jié)構(gòu)包括通孔、溝、或疊層或其兩者或更多者的組合。
36.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括獲得過程模型狀態(tài)數(shù)據(jù)；獲得測得數(shù)據(jù)，所述測得數(shù)據(jù)包括隔離數(shù)據(jù)、嵌套數(shù)據(jù)、隔離/嵌套數(shù)據(jù)、或正常數(shù)據(jù)或其兩者或更多者的組合；通過將所述測得數(shù)據(jù)與所述過程模型狀態(tài)數(shù)據(jù)相關(guān)來創(chuàng)建相關(guān)數(shù)據(jù)，所述相關(guān)數(shù)據(jù)包括相關(guān)隔離數(shù)據(jù)、相關(guān)嵌套數(shù)據(jù)、相關(guān)隔離/嵌套數(shù)據(jù)、或相關(guān)正常數(shù)據(jù)或其兩者或更多者的組合；獲得目標值，其中所述目標值包括偏置目標值；計算修飾量，其中所述修飾量是偏置修飾量；計算第一組過程參數(shù)以實現(xiàn)所計算的修飾量；以及利用所述第一組過程參數(shù)創(chuàng)建第一過程方案。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，還包括獲得最終目標值，其中所述最終目標值包括最終CD目標值；計算剩余修飾量，其中所述剩余修飾量是BARC修飾量；計算第二組過程參數(shù)以實現(xiàn)所述剩余修飾量；以及創(chuàng)建第二過程方案。
38.一種操作半導(dǎo)體處理系統(tǒng)的方法，包括獲得參考數(shù)據(jù)；獲得測得數(shù)據(jù)，所述測得數(shù)據(jù)包括隔離數(shù)據(jù)、嵌套數(shù)據(jù)、隔離/嵌套數(shù)據(jù)、或正常數(shù)據(jù)或其兩者或更多者的組合；通過將所述測得數(shù)據(jù)與所述參考數(shù)據(jù)相關(guān)來創(chuàng)建相關(guān)數(shù)據(jù)，所述相關(guān)數(shù)據(jù)包括相關(guān)隔離數(shù)據(jù)、相關(guān)嵌套數(shù)據(jù)、相關(guān)隔離/嵌套數(shù)據(jù)、或相關(guān)正常數(shù)據(jù)或其兩者或更多者的組合；獲得包括第一目標值在內(nèi)的第一期望過程結(jié)果，其中所述第一目標值包括偏置目標值；計算包括修飾量在內(nèi)的第一預(yù)期過程結(jié)果，其中所述修飾量是偏置修飾量；獲得包括第二目標值在內(nèi)的第二期望過程結(jié)果，其中所述第二目標值包括BARC修飾目標值；計算包括第二修飾量在內(nèi)的第二預(yù)期過程結(jié)果，其中所述第二修飾量包括BARC修飾量；計算第一組方案設(shè)置以實現(xiàn)所計算的修飾量；以及創(chuàng)建過程方案。
全文摘要
該方法包括一種用于刻蝕處理的方法，其允許對隔離和嵌套結(jié)構(gòu)/特征之間的偏置進行調(diào)節(jié)，對其中隔離結(jié)構(gòu)/特征需要小于嵌套結(jié)構(gòu)/特征并且嵌套結(jié)構(gòu)/特征相對于隔離結(jié)構(gòu)/特征需要被減小的過程進行校正，同時允許對修飾進行臨界控制。
文檔編號H01L21/66GK101023522SQ200580031573
公開日2007年8月22日 申請日期2005年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月20日
發(fā)明者山下朝夫, 梅里特·拉尼·芬克, 丹尼爾·帕格 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社