用于智能线内计量的方法技术

本发明专利技术提供一种用于智能线内计量的方法。在工件上的第一组检验位点处测量所述工件的参数。使用所述第一组检验位点处的所述测量做出关于是否满足第一规格的确定。响应于满足所述第一规格，在所述工件上的第二组检验位点处估计所述参数。响应于不满足所述第一规格，在所述第二组检验位点处测量所述参数且使用所述第二组检验位点处的所述测量做出关于是否满足第二规格的确定。

【技术实现步骤摘要】
用于智能线内计量的方法相关申请案的参考本申请案主张于2015年9月30日提出申请的第62/234,710号美国临时申请案的权益，所述临时申请案的内容以全文引用方式并入本文中。
本申请涉及半导体领域，特别是涉及用于智能线内计量的方法。
技术介绍
集成电路(IC)及半导体装置的制造是涉及许多半导体制造工艺及工具的使用的复杂工艺。如此，在IC及半导体装置的制造期间可能且确实会发生故障。故障可使工件不可用及/或浪费下游资源，使得将许多努力放在检测及缓解故障上。通常经采用以检测及缓解故障的系统包含先进工艺控制(APC)系统及统计工艺控制(SPC)系统。这些系统采用由线内计量工具进行的测量来监测及检查工件是否在规格及/或控制限度内。
技术实现思路
本专利技术的一实施例提供一种用于智能线内计量的方法，其包括：在工件上的第一组检验位点处测量所述工件的参数；使用所述第一组检验位点处的所述测量确定是否满足第一规格；响应于满足所述第一规格，在所述工件上的第二组检验位点处估计所述参数；及响应于不满足所述第一规格，在所述第二组检验位点处测量所述参数且使用所述第二组检验位点处的所述测量确定是否满足第二规格。附图说明当与附图一起阅读时，依据以下详细描述最佳地理解本专利技术的各方面。应注意，根据工业中的标准实践，各种特征未按比例绘制。事实上，为论述的清晰起见，可任意地增加或减小各种特征的尺寸。图1图解说明具有智能线内计量工具的系统的一些实施例的框图。图2图解说明供在图1的计量工具内使用的智能线内计量工艺的一些实施例的流程图。图3图解说明用于使用图2的计量工艺制造集成电路(IC)或半导体装置的序列的一些实施例的流程图。图4图解说明用于薄膜半导体制造工艺的图2的计量工艺的一些实施例的流程图。图5图解说明由图4的薄膜计量工艺使用的黄金指纹的一些实施例的图形。图6图解说明用于产生由图4的薄膜计量工艺使用的预测模型及黄金指纹的工艺的一些实施例的流程图。图7图解说明经配置以执行图4及6的工艺的系统的一些实施例的框图。图8图解说明图7的系统中的薄膜工艺工具的一些实施例的横截面图。图9图解说明用于光刻及蚀刻半导体制造工艺的图2的计量工艺的一些实施例的流程图。图10图解说明用于估计图9中的经转印图案的临界尺寸(CD)的相关矩阵的一些实施例的表格。图11图解说明用于收集由图9的蚀刻计量工艺使用的数据的工艺的一些实施例的流程图。图12图解说明经配置以执行图9及11的工艺的系统的一些实施例的框图。图13图解说明图12的系统中的蚀刻工艺工具的一些实施例的横截面图。图14图解说明图12的系统中的光刻工艺工具的一些实施例的横截面图。具体实施方式本专利技术提供用于实施本专利技术的不同特征的许多不同实施例或实例。下文描述组件及布置的特定实例以简化本专利技术。当然，这些仅为实例且不打算为限制性的。举例来说，在以下描述中在第二特征上方或在其上形成第一特征可包含其中将所述第一及第二特征形成为直接接触的实施例，且还可包含其中可在所述第一与第二特征之间形成额外特征使得所述第一与第二特征可不直接接触的实施例。另外，本专利技术可在各种实例中重复参考编号及/或字母。此重复是出于简化及清晰的目的且自身不规定所论述的各种实施例及/或配置之间的关系。此外，本文中为了容易描述起见可使用空间相对术语(例如“下面”、“下方”、“下部”、“上面”、“上部”等等)来描述一个元件或特征与另一(些)元件或特征的关系，如图中所图解说明。所述空间相对术语打算除图中所描绘的定向外还涵盖装置在使用或操作中的不同定向。设备还可以其它方式定向(旋转90度或处于其它定向)且可同样相应地解释本文中所使用的空间相对描述语。在对工件执行对应半导体制造工艺之后，可采用线内计量工具来测量工件的参数。此外，控制系统(例如先进工艺控制(APC)系统或统计工艺控制(SPC)系统)可使用测量来检测及/或缓解故障。举例来说，在测量工件的参数(例如膜厚度)之后，控制系统可确定测量是否在SPC控制限度(即，统计上正常限度)或设计规格限度内。如果测量在这些限度内，那么工件可继续进行到后续半导体制造工艺。如果测量超出设计规格限度，那么可执行故障排查且可将工件报废。如果测量超出SPC控制限度，那么可执行故障排查，但工件可继续进行到后续处理步骤。伴随前述计量与控制的缺点是可在“正常”测量(即，在控制及规格限度内的测量)上浪费昂贵计量容量。举例来说，在评估之前，在工件上的固定数目个检验位点处收集参数的测量。然而，在前几个检验位点处的测量正常的情况下，存在其它检验位点处的测量将正常的高概率。因此，可能在这些其它检验位点上浪费计量容量。本申请案针对于用于减少成本且增加效率的智能线内计量工具及对应工艺。在一些实施例中，在对工件执行第一半导体制造工艺之后，在工件上的第一组检验位点处测量参数。使用第一组检验位点的测量做出关于是否满足第一规格的确定。如果如此，在工件上的第二组检验位点处估计参数，且工件继续进行到第二半导体制造工艺。否则，在第二组检验位点处测量参数。在于第二组检验位点处测量参数之后，使用第二组检验位点的测量做出关于是否满足第二规格的确定。如果不满足第二规格，那么将工件报废且使工件经历故障排查。否则，工件继续进行到第二半导体制造工艺。有利地，线内计量工具及对应工艺通过释放计量容量而减少成本。除非存在第二组检验位点处的测量将超出规格的高概率，否则不收集所述测量。此外，有利地减少对工件的人工处置。除非第二组检验位点的测量超出规格，否则不处置工件。参考图1，提供具有智能线内计量工具102的系统的一些实施例的框图100。如所图解说明，计量工具102经配置以从第一工艺工具106接纳工件104。第一工艺工具106经配置以对工件104执行第一半导体制造工艺，例如蚀刻工艺。工件104可为(举例来说)晶片且包括多个裸片区域108，所述多个裸片区域中的一些裸片区域被指定为检验位点110。举例来说，工件104可包括13个检验位点。计量工具102包括测量模块112、确定模块114、估计模块116及控制模块118。测量模块112经配置以在检验位点110处测量一或多个参数，例如薄膜厚度或临界尺寸。测量模块112可(举例来说)使用飞行时间法(TOF)或干涉法来测量参数。确定模块114经配置以确定测量模块112的测量是否在规格内。估计模块116经配置以基于来自第二检验位点的测量而在第一检验位点处估计参数。控制模块118经配置以协调测量模块112、确定模块114及估计模块116以执行智能线内计量工艺。根据智能线内计量工艺的一些实施例，取决于第二子组的检验位点处的测量是否满足规格而估计或测量第一子组的检验位点110。有利地，在智能线内计量工具102内原位产生及评估检验位点110处的测量及估计。此外，智能线内计量工具102通过在估计但不测量第一子组的检验位点时释放昂贵计量容量而有利地减少成本。计量工具102的模块112、114、116、118可由硬件、软件或两者的组合实施。举例来说，控制模块118可为(举例来说)微控制器、过程、专用集成电路(ASIC)等等。此外，在模块112、114、116、118包括软件的情况下，计量工具102包括存储软件的存储器(例如快闪存储器)及执行软件的一或多个处理器(例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于智能线内计量的方法，所述方法包括：在工件上的第一组检验位点处测量所述工件的参数；使用所述第一组检验位点处的所述测量确定是否满足第一规格；响应于满足所述第一规格，在所述工件上的第二组检验位点处估计所述参数；及响应于不满足所述第一规格，在所述第二组检验位点处测量所述参数且使用所述第二组检验位点处的所述测量确定是否满足第二规格。

【技术特征摘要】
2015.09.30 US 62/234,710;2015.10.27 US 14/923,6071.一种用于智能线内计量的方法，所述方法包括：在工件上的第一组检验位点...

【专利技术属性】
技术研发人员：王祥保，卢一斌，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71