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用于半导体样品的自动化去层的自适应和回顾性端点检测制造技术

技术编号:40703942 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-22 11:03
自适应端点检测应用于利用动态和预定参数的组合对多层样品进行去层。在信号特性出现时,对波峰和波谷的回顾性评估可对端点进行重新分类,从而使得能够将端点精确映射到层。所描述的技术可与分析操作整合并且可跨越广泛范围的装置类型和制造过程而应用。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及用于评估多层结构的样品制备。


技术介绍

1、半导体装置的去层在过程表征和维护中起着重要作用。常常期望将装置一直蚀刻到特定层处的端点且在所述层处执行分析或计量。然而,在装置类别之间、在类别的不同产品之间、在产品的不同样品之间以及在单个样品上的不同位点之间的监测信号中可能存在显著变化。因此,去层过程的自动化具有挑战性,并且常常需要大量的操作员输入。对于其中具有必备技能的操作员可能并非在所有班次上都可用的多班制生产线来说,这可能是一个特定的问题。自动化的先前尝试需要许多试验来确实适合于端点检测的参数。最佳参数可根据给定样品上的位点的不同而变化或在去层运行之间变化。因此,仍需要使去层过程自动化的改进科技。


技术实现思路

1、公开了用于使用自适应和回顾性端点检测准备和执行多层样品的自动化去层的方法和设备。简言之,样品的去层使用监测信号来监测。由于监测信号随时间推移揭示了自身,因此所公开的科技使用监测信号的更新的特性来回顾性地重新表征较先端点,从而提高过去、当前和未来端点的层识别的精确性。对于样品分析以及对于去层过程本身,可实现改进的结果。

2、在某些示例中,所公开的科技可实施为一种系统,该系统结合蚀刻器、存储程序指令的计算机可读介质,以及具有耦接存储器的一个或多个硬件处理器,所述一个或多个硬件处理器被配置为执行程序指令并且致使设备执行以下操作。在监测来自样品的一个或多个信号的同时对该样品进行去层。基于所监测的信号的参考点(例如波峰或波谷)来识别该样品的连续层。响应于检测到所监测的信号的给定拐点,回顾性地改变先前波峰或波谷的层识别。在到达该样品的预定目标层时,中止去层。该预定目标层的识别取决于所改变的层识别。

3、所公开的科技的前述和其它目标、特征以及优点将根据以下参考附图进行的详细描述而变得更加明显。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种设备,所述设备包括:

2.根据权利要求1所述的设备,其中所述先前波峰或波谷通过从忽略的波峰或波谷到识别所述连续层当中的特定层的波峰或波谷的改变操作来改变。

3.根据权利要求1所述的设备,其中所述先前波峰或波谷通过从识别所述连续层当中的特定层的波峰或波谷到忽略的波峰或波谷的改变操作来改变。

4.根据权利要求1所述的设备,其中所述层识别基于更新的幅度阈值通过所述改变操作来改变,所述幅度阈值响应于检测到所述给定波峰或波谷而被更新。

5.根据权利要求1所述的设备,其中所述层识别基于所述波峰或波谷的周期性通过所述改变操作来改变。

6.根据权利要求1所述的设备,其中所述指令进一步致使所述设备用一个或多个自适应参数执行端点检测,以检测所述波峰和波谷并且识别所述样品的所述连续层。

7.根据权利要求6所述的设备,其中所述样品是第一样品,并且所述指令进一步致使存储所述自适应参数以用于对第二样品进行去层。

8.根据权利要求6所述的设备,其中所述端点检测使用状态机来执行。

9.根据权利要求6所述的设备,其中所述自适应参数包括平均窗口的宽度,并且所述指令进一步致使基于所监测的信号的一个或多个波形参数来更新所述平均窗口的所述宽度。

10.根据权利要求1所述的设备,其中:

11.根据权利要求1所述的设备,其中所述蚀刻器被配置为生成聚焦离子束(FIB)。

12.根据权利要求1所述的设备,还包括扫描电子显微镜(SEM),所述SEM被配置为在所述去层操作期间生成所述样品的图像,其中所监测的信号包括从所述图像导出的参数。

13.一种方法,所述方法包括:

14.根据权利要求13所述的方法,还包括:

15.根据权利要求13所述的方法,还包括:

16.根据权利要求13所述的方法,其中所述半导体装置是存储器装置,并且所述去层在所述存储器装置的第十金属层处或其下方暂停或停止。

17.根据权利要求13所述的方法,其中所述半导体装置是逻辑装置,并且所述去层在所述逻辑装置的第三通孔层处或其下方暂停或停止。

18.根据权利要求13所述的方法,还包括:

19.根据权利要求13所述的方法,其中所监测的信号包括电流。

20.根据权利要求13所述的方法,其中所述中止基于所述给定参考点由于所改变的层识别而被确定为超出预定目标层。

21.根据权利要求13所述的方法,其中所述中止基于所述给定参考点由于所改变的层识别而被确定为预定目标层的端点。

22.一种或多种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储指令,所述指令在由一个或多个硬件处理器执行时致使所述一个或多个硬件处理器执行操作,所述操作包括:

23.根据权利要求22所述的计算机可读存储介质,其中所述控制包括在预定目标层处中止所述去层。

24.根据权利要求22所述的计算机可读存储介质,其中在所述改变之前或者在所述改变之后,所述给定拐点和所述先前拐点是不同的相应层的端点。

25.根据权利要求22所述的计算机可读存储介质,其中所述给定拐点和所述先前拐点通过介入层的端点分隔开。

26.根据权利要求22所述的计算机可读存储介质,其中所述操作还包括:响应于所述检测到所述给定拐点,重演过去拐点,其中所述过去拐点基于最新标准被重新评估;以及所述回顾性更新基于对所述先前拐点的所述重新评估。

27.根据权利要求22所述的计算机可读存储介质,其中所述去层由第一参数集合控制直到所述半导体装置的预定层,并且所述控制包括响应于到达所述预定层而将所述去层切换到第二参数集合。

28.作为方法执行的所公开的科技的所有新的和非显而易见的方面单独地以及以彼此的组合和子组合形式起作用,或者作为用于执行所述方法的设备实施的所述方面单独地或者以彼此的组合和子组合形式起作用。

29.一种设备,包括本文公开用于端点检测的特征的新颖和非显而易见的组合中的任何一个或多个组合。

30.一种方法,包括使用本文所公开的特征的新颖和非显而易见的组合中的任何一个或多个组合进行端点检测。

31.一种计算机可读介质,所述计算机可读介质存储计算机可读指令,所述计算机可读指令在由一个或多个处理器执行时致使包括所述处理器的计算机执行所公开的方法中的任何一种方法或控制所公开的方法中的任何一种方法的所述执行。

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【技术特征摘要】

1.一种设备,所述设备包括:

2.根据权利要求1所述的设备,其中所述先前波峰或波谷通过从忽略的波峰或波谷到识别所述连续层当中的特定层的波峰或波谷的改变操作来改变。

3.根据权利要求1所述的设备,其中所述先前波峰或波谷通过从识别所述连续层当中的特定层的波峰或波谷到忽略的波峰或波谷的改变操作来改变。

4.根据权利要求1所述的设备,其中所述层识别基于更新的幅度阈值通过所述改变操作来改变,所述幅度阈值响应于检测到所述给定波峰或波谷而被更新。

5.根据权利要求1所述的设备,其中所述层识别基于所述波峰或波谷的周期性通过所述改变操作来改变。

6.根据权利要求1所述的设备,其中所述指令进一步致使所述设备用一个或多个自适应参数执行端点检测,以检测所述波峰和波谷并且识别所述样品的所述连续层。

7.根据权利要求6所述的设备,其中所述样品是第一样品,并且所述指令进一步致使存储所述自适应参数以用于对第二样品进行去层。

8.根据权利要求6所述的设备,其中所述端点检测使用状态机来执行。

9.根据权利要求6所述的设备,其中所述自适应参数包括平均窗口的宽度,并且所述指令进一步致使基于所监测的信号的一个或多个波形参数来更新所述平均窗口的所述宽度。

10.根据权利要求1所述的设备,其中:

11.根据权利要求1所述的设备,其中所述蚀刻器被配置为生成聚焦离子束(fib)。

12.根据权利要求1所述的设备,还包括扫描电子显微镜(sem),所述sem被配置为在所述去层操作期间生成所述样品的图像,其中所监测的信号包括从所述图像导出的参数。

13.一种方法,所述方法包括:

14.根据权利要求13所述的方法,还包括:

15.根据权利要求13所述的方法,还包括:

16.根据权利要求13所述的方法,其中所述半导体装置是存储器装置,并且所述去层在所述存储器装置的第十金属层处或其下方暂停或停止。

17.根据权利要求13所述的方法,其中所述半导体装置是逻辑装置,并且所述去层在所述逻辑装置的第三通孔层处或其下方暂停或停止。

18.根据权利要求13所述的方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·E·威克斯U·阿迪加
申请(专利权)人:FEI公司
类型:发明
国别省市:

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