依据所检测的电特性控制制造过程的方法与装置制造方法及图纸

一种方法包括根据操作程序至少执行一种工艺以形成半导体装置上的结构。测量特征的一种电特性。所测得的电特性和目标值的电特性相比较。根据其比较结果至少决定一个操作程序的参数。一种包括工艺工具（３０至８０、２００、２１０、２２０、２３０）、量测工具（３０至８０、２５０），以及控制器（１４０）的系统（１０，１００）。该工艺工具（３０至８０、２００、２１０、２２０、２３０）可根据一个操作程序执行至少一个形成半导体装置的结构的工艺。该量测工具（３０至８０、２５０）可测量该结构的电特性。该控制器（１４０）可比较测得的电特性和目标值的电特性，并且根据其比较结果至少决定一个操作程序的参数。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常有关半导体制造的领域，并且更精确而言，为依据检测的电特性控制制造过程的方法与装置。
技术介绍
增加例如微处理器、存储装置及其类似物的集成电路装置的品质、可靠性和产量为半导体工业持续不变的趋势。此趋势的形成导因于消费者对更可靠操作的较高品质计算机及电子装置的需求。这些需求造成例如晶体管的半导体装置，以及制造用于该晶体管的集成电路装置的制造技术的不断进步。此外，减少制造过程中晶体管组件的缺陷亦可降低每单位晶体管的整体成本，以及用于该晶体管的集成电路装置的成本。一般而言，利用各种工艺工具在许多晶圆上进行一系列的工艺步骤，其包括光蚀刻步进机、蚀刻工具、沉积工具、抛光工具、快速高温工艺工具、离子植入工具等。由于过去数年间极重视半导体工艺工具的技术，因此其已获得明显的精进。然而，尽管此领域的改良已获得极大的好处，但是，目前市售的工艺工具仍存有些许缺点。具体而言，此类工具经常缺乏高阶工艺资料监控能力，例如以简易格式提供历史参数资料，以及事件记录、实时以图形显示目前工艺参数和全程与如近端和全球间的远程等工艺参数的监控状况。这些缺点将引起重要工艺参数的不良控制，例如产量、准确度、稳定性及可重复性、工艺温度、机械工具参数，及其类似情形。此多变性易导致批次内的差异、批次间的差异以及工具间的差异而降低其产品的品质和性能，同时，理想的监控及诊断系统则可提供监控此多变性的方法，以及提供控制重要参数的最适当方法。有一种改善半导体生产线作业的技术，包括利用厂内控制系统自动化控制各种工艺工具的作业。此制造工具可和其它制造架构或工艺模块的网络相通讯。通常各个制造工具系连接至一个设备接口。此设备接口则连接至可于制造工具和制造架构之间进行通讯的机器接口。此机器接口通常为先进流程控制(APC)系统的一部分。此APC系统根据制造模块而激活控制指令，其可为一种自动撷取所需资料以执行工艺的软件程序。半导体装置通常经由多种制造工具而分成许多不同的工艺阶段，其可产生有关半导体装置工艺的品质的资料。在制造过程中可能发生各种影响所制造装置的性能的事件。亦即，工艺阶段中的变化可导致装置性能的不同。例如特性临界尺寸、掺杂程度、接触电阻、微粒污染等因素均可能影响装置的最终性能。依据性能模块控制生产线中的各种工具以减少工艺中的差异。常见的控制工具包括光蚀刻步进机、抛光工具、蚀刻工具，及沉积工具。前处理和/或后处理的测量数据被传送至工具的工艺控制器。可根据性能模块及测量数据利用工艺控制器计算例如工艺时间的工艺公式参数以尽可能得到最接近目标值的处理后结果。依此方法减少其差异性可因此增加其产能、降低成本、提高装置性能等，全部上述的优点均可增加生产效益。通常根据制造装置的设计值执行各种工艺的目标值。例如，特定的处理层可能具有一个目标的厚度。沉积工具和/或抛光工具的操作程序参数可被自动化控制以减少目标厚度的差异。在另一实施例中，晶体管闸电极的临界尺寸可能具有一个相关的目标值。光蚀刻工具和/或蚀刻工具的操作程序参数可被自动化控制以达到目标的临界尺寸。在某些案例中，测定制造装置性能的电测量值仅在制造过程的末期才开始进行，并且有些甚至在最后测试阶段才进行测定。装置的制造和其性能特性的测量之间的延迟使自动控制工艺以达到其性能的目标更加困难。一般而言，所制造的装置的电特性(例如，速度、接触电阻、耗电量等)为根据其设计值藉由控制装置的物理特性以间接控制其尺寸和材料的测量值。实际装置的特性和目标值的差异会造成其电特性的相对差异。在某些案例中，可能累积许多不同来源的差异而导致其完成装置的电特性的劣化或完全不能使用。一般而言，为达到特定电特性的目标可使用超过一组以上的设计值或目标值。然而，由于应用间接控制电特性的方法，因此其目标值一般为不变的。在某些情况下，一种或多种的工艺可能不易可靠地符合其所需达成的目标。例如工具清洁度、消耗品年份等的各种因素均可影响工具的性能及可控制度。此和目标值的差异将造成完成装置的电特性的有害影响，故不易藉由间接控制的方法改善上述的缺点。本专利技术可直接克服上述所说明的一种或多种缺点，或至少减少其影响。
技术实现思路
本专利技术的态样为根据操作程序参数至少执行一种工艺以形成半导体装置的结构(feature)的方法。此方法包括测量一项电特性。所测得的电特性和目标值的电特性相比较。根据此比较至少决定操作程序参数的一个参数。本专利技术于系统内的另一种态样包括一个工艺工具、一个量测工具，以及一个控制器。工艺工具可根据一个操作程序参数至少执行一个工艺以形成半导体装置上的特征。量测工具可测量该特征的电特性。控制器则将所测得的电特性和目标值的电特性相比较，并且根据该比较至少测定一个操作程序参数的参数。本专利技术虽然可容许有各种不同改良及可供选择的型式，但是仍藉由实施例的图的特定实施例做更详细的说明。然而，应了解本专利技术并非仅局限于该特定实施例所揭示的型式，并且相反地，本专利技术的改良、相等物以及替代物均属于本专利技术附件的申请专利范围的精神和范围内。附图说明可藉由参考下列配合附图的说明而了解本专利技术，类似的组件有相同的组件编号，其附图为第1图为根据本专利技术的一说明实施例的制造系统的简单方块图；第2图为第1图中一部分制造系统的简单方块图；第3A至3D图为第1图中制造系统所制造的例示性装置的横剖面图； 第4图为第2图中一部分制造系统的另一实施例的简单方块图；以及第5图为根据所测得的电特性控制工艺的方法的流程图。具体实施例方式本专利技术的例示性实施例说明如下。为清楚之便，并未对全部实际操作中的特征均进行说明。应了解在开发任何该实际的实施例时，必需立下许多执行上的特殊决定以达到开发商的特定目标，例如符合系统相关及业务相关的限制，而因此有各种不同的执行方式。此外，应了解在开发过程中可能相当复杂而费时，但并不因此影响本领域技术人员了解本揭示的优点。参考第1图，其提供一种例示性制造系统10的简单方块图。在此例示性实施例中，此制造系统10为用于制造半导体装置。虽然本专利技术以执行于半导体的制造设备中作为说明，但是本专利技术并非仅局限于此，并且其亦可应用于其它的制造环境之中。本专利技术的技术可应用于各种的工件或制造项目，其包括但不局限于微处理器、内存装置、数字信号处理器、特殊应用集成电路(ASICs)，或其它类似的装置。本技术亦可应用于除半导体装置之外的工件或制造项目。容许连接制造系统10各种构件的网络20于其间交换各种的信息。此例示性制造系统10包括多种不同的工具30至80。每个工具30至80可经由网络20连接至计算机(未显示)。这些工具30至80可构成一组性质相似的工具，其以相同英文字母标示的。举例而言，工具30A至30C代表一组特定类型的工具，例如，一种化学机械平坦化工具。在经由工具30至80制造一个晶圆或一批晶圆的过程中，各个工具30至80在制造流程中执行一种特定的功能。半导体装置的制造环境的例示性工艺工具包括量测工具、光蚀刻步进机、蚀刻工具、沉积工具、抛光工具、快速高温工艺工具、离子植入工具等。为说明的便，将相同性质的工具30至80归类成一组并整齐排列。在一项实际的执行过程中，工具30至80可依任何形式加以配置或归类。此外，特定一组内的工具之间均直接连接至网络20，而非于工具30至80之间相互连接。制造执行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：根据操作程序至少执行一种工艺以形成半导体装置上的结构；测量该结构的一种电特性；所测得的电特性和目标值的电特性相比较；以及根据比较结果至少决定一种操作程序的参数。

【技术特征摘要】
US 2002-9-30 10/262,6201.一种方法，其包括根据操作程序至少执行一种工艺以形成半导体装置上的结构；测量该结构的一种电特性；所测得的电特性和目标值的电特性相比较；以及根据比较结果至少决定一种操作程序的参数。2.如权利要求1所述的方法，其进一步包括执行形成该结构的多个工艺，每个所述工艺具有一个操作程序；以及根据所述比较结果决定该多个工艺的次工艺的至少一个操作程序的操作参数。3.如权利要求1所述的方法，其进一步包括决定操作程序参数的基础值；以及根据所述比较结果决定该基础值的校正量。4.如权利要求1所述的方法，其中该工艺具有和该结构的实体特性有关的基础目标值，并且其方法进一步包括根据其决定该基础目标值的校正量；及根据基础目标值及校正量决定至少一个操作程序的参数。5.如权利要求2所述的方法，其中该多个工艺包括根据第一操作程序于绝缘层形成接触窗开口的工艺，根据第二操作程序于接触窗开口形成衬里的第一处理层的工艺，根据第三操作程序于第一处理层上形成第二处理层的工艺，根据第四操作程序形成实质上填满接触窗开口的导电层，根据第五操作程序抛光导电层，藉以除去超过接触窗开口的导电层部分，该测量电特性进一步包括测量接触点的接触电阻；以及根据其比较结果决定至少一个第一、第二、第三、第四及第五操作程序的至少一个参数。6.一种系统(10、100)，其包括根据一种操作程序执行至少一个形成半导体装置的结...

【专利技术属性】
技术研发人员：RJ钟，J王，
申请(专利权)人：先进微装置公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]