在工具系统中使用嵌入式工艺控制结构的方法和装置以及计算机装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种方法和一种装置以在制造工具系统内执行嵌入式工艺控制。此方法与装置至少处理一种半导体装置。对应该半导体装置工艺进行一种嵌入式工艺控制程序。对应该嵌入式工艺控制程序进行半导体装置其后的工艺。本发明专利技术的装置包括：计算机系统、以及以该计算机为接口的至少一个制造工具系统，此制造工具系统包括能从该计算机系统接收命令的嵌入式工艺控制系统以及以该制造工具系统进行制造程序的控制。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

Method and apparatus for using an embedded process control structure in a tool system and a computer device

The present invention provides a method and an apparatus for performing embedded process control in a manufacturing tool system. The method and device processes at least one semiconductor device. An embedded process control procedure shall be carried out for the semiconductor device process. The process followed by a semiconductor device that should be embedded in process control procedures. The device of the invention comprises: a computer system, and at least one manufacturing tool system interfaced with the computer, the manufacturing tool system includes an embedded process control system capable of receiving commands from the computer system and the control of the manufacturing process in the manufacturing tool system.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要关于半导体制造，并且尤其涉及一种在制造工具系统中使用嵌入式工艺控制(embeded process control)的方法和装置。
技术介绍
制造工业的科技爆炸导致许多新的和创新的制造工艺。今日的制造工艺，特别是半导体制造工艺，需要很多重要的步骤。这些工艺的步骤通常是至关重要的，并且因此，需要许多通常经精确调谐(fine tuned)以维持适当制造控制的输入。半导体装置的制造需要许多不连续的工艺步骤以从半导体原材料制造封装半导体装置。这些不同的工艺，从初步产生半导体材料、将半导体晶体切割成独立的晶片、制造阶段(蚀刻、掺杂、离子注入、或其类似阶段)、至封装和最后完整装置的测试，彼此是如此的不同和特殊以至于这些工艺可在具有不同控制结构的不同制造地点进行。影响半导体装置制造的因素为由于制造工具初始阶段的影响、制造室的内存影响、以及首次圆片的影响的制造问题所导致圆片和圆片之间的变异。工艺步骤中这类不良影响因素之一为光学蚀刻覆盖(photolithography overlay)工艺。覆盖为半导体制造的光学蚀刻区中的许多重要步骤之一。覆盖控制涉及在半导体装置表面两个连续模式层之间定位偏移(misalignment)的测量。通常，减少定位偏移的误差对确保半导体装置的多层是否连接和有正常功能是非常重要的。由于科技设备使半导体装置的临界尺寸日益缩小，因此使减少定位偏移的误差更加重要。通常，目前光学蚀刻工程每个月分析覆盖误差数次。应用覆盖误差分析的结果以人工方式更新暴露工具的设定。目前的方法伴随着许多的问题包括每个月只能更新暴露工具的设定数次。此外，目前暴露工具的更新仍以人工的方式进行。通常，在许多圆片的半导体制造工具上进行一组工艺步骤，称为暴露工具或步进器(stepper)。该制造工具和制造结构或工艺模式网络相连通。该制造工具通常连接至设备的接口。该设备接口连接至连接步进器的机器接口，因此完成该步进器和该制造结构之间的连通。该机器接口通常可为一个先进工艺控制(APC)系统的一部份。该先进工艺控制激活控制工艺，其可为自动提取需要数据以执行制造工艺的软件程序。以人工方式定期修正控制该制造工艺的输入参数。当需要更精密的制造工艺时，则需要以更自动和省时的改良方法来检查输入控制该制造工艺的参数。此外，圆片和圆片之间的制造差异会造成半导体装置的品质的不一致。虽然目前的控制系统提供一些较粗糙的工艺控制，但是本工业仍缺乏有效率的较精密的工艺控制方法。目前的控制系统通常负责多个制造部门。但是这些控制系统通常无法使工艺的品质进入更深入的层次。本专利技术可直接克服上述一种或以上的问题，或至少可减低其影响。
技术实现思路
本专利技术一方面提供一种于制造工具系统中嵌入式工艺控制的方法。其至少可处理一种半导体装置。其反应对半导体装置的工艺进行嵌入式工艺控制的程序。响应该嵌入式工艺控制的程序进行半导体装置其后的工艺。本专利技术的另一方面，提供一种将嵌入式工艺控制实施在制造工具系统的装置。本专利技术的装置包括计算机系统、以及至少有一个与该计算机相互作用的制造工具系统，该制造工具系统包括能从计算机系统接收命令的嵌入式工艺控制系统以及通过该制造工具系统进行工艺的控制。附图说明可配合下列附图的描述了解本专利技术，其相似的组件有相同的编号，其中图1为显示工艺控制系统的一个实施例； 图2为显示根据本专利技术装置的一个实施例；图3为图2实施例中的制造工具系统的更详细描述；图4为图3中嵌入式工艺控制器的一个实施例的更详细描述；图5为显示根据本专利技术方法的流程图；图6为流程图，更详细说明图5中嵌入式工艺控制程序的进行步骤；以及图7为流程图，说明针对检测出的误差修正其控制参数的方法。本专利技术可进行各种形式的修正和改变，通过图中的范例说明特定的实施例在此加以详细说明。然而，必须了解本专利技术并不仅局限于此揭示的特定形式的实施例。相反的，本专利技术可涵盖所有的修正、均等物、以及在本专利技术所附权利要求书的精神和范围内的任何改变。组件符号说明105半导体产品110工艺工具A112艺工具B 115第一机器接口117第二机器接口 120线路130计算机系统140制造模块145计量数据处理装置 150计量工具155、170线路 160反馈/前馈控制器210第一制造工具系统 220第二制造工具系统230第N制造工具系统 310嵌入式工艺控制器320制造工具 410计量数据取得装置具体实施方式本专利技术的实施例说明如下。必须说明，本专利说明书中并未列举本专利技术全部的特征。事实上仍有许多其它的实施例，但是，特定的实施例必须符合厂商的特定要求，例如必须符合系统有关和商业有关的限制，故实施例之间有很大的差异。此外，依此发展出的实施例可能非常复杂而且费时，但是必然为熟知本领域的技术人员所胜任。半导体的制造涉及许多严谨的工艺。半导体装置需要多次经由多种半导体工艺工具的处理。圆片和圆片之间的差异会造成半导体装置的品质的不一致。工艺步骤中这类不良影响因素之一为光学蚀刻覆盖工艺。覆盖工艺为半导体制造中的许多重要步骤之一。特别是，覆盖工艺涉及制造工艺中在两层半导体装置之间的定位偏移测量。覆盖工艺的改良可实质上加强半导体工艺的品质和效率。本专利技术提供不同圆片和圆片之间的一种自动校正误差的方法。半导体装置在制造环境中利用许多输入控制参数而加以处理。现在参照图1，说明本专利技术的一个具体实施例。在一个具体实施例中，利用线路120上的多个控制输入信号在工艺工具110、112上加工该半导体产品105，例如半导体圆片。在此实施例中，此线路120上的控制输入信号从计算机系统130经由机器接口115、117而传送至工艺工具110、112。在此具体实施例中，该第一和第二机器接口115、117放置在工艺工具110、112的外部。在另一个实施例中，该第一和第二机器接口115、117放置在工艺工具110、112的内部。在一实施例中，计算机系统130在线路120上传送控制输入信号至第一和第二机器接口115、117。该计算机系统130应用制造模块140在线路120上产生控制输入信号。在此实施例中，该制造模块含有一工作程序，决定在线路120上传送的多个控制输入参数。在一实施例中，制造模块140定义工艺脚本文件和输入控制而执行特定的制造程序。在线路120上提供工艺工具A110的控制输入信号由第一机器接口115接收和处理。在线路120上提供工艺工具B112的控制输入信号由第二机器接口117接收和处理。利用于半导体制造程序的工艺工具110、112的实例为步进器、扫描仪、步进扫描工具、和蚀刻工艺工具。在此实施例中，该工艺工具A110和工艺工具B112为光学蚀刻工艺工具，例如步进器。由工艺工具110、112加工的一个或以上的半导体圆片通常送至计量工具150以取得计量数据。在一实施例中，该计量工具150为一个散射计量数据取得工具、或一个散射计(scatterometer)。来自计量工具150的数据经由计量数据处理装置145的处理和整理。在此实施例中，该计量数据处理装置145相关该计量数据与特定制造批次的已处理半导体圆片。在一实施例中，该计量数据处理装置145整合入该计算机系统130内。在一实施例中，该计量数据处理装置145为装入该计算机系统130的计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：处理至少一种半导体装置；响应所述半导体装置的所述处理而执行嵌入式工艺控制程序；以及响应所述嵌入式工艺控制程序而执行其后的半导体装置的工艺。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：AJ托普拉克，E小科斯，
申请(专利权)人：先进微装置公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]