[发明专利]用晶片均匀性控制进行动态计量采样

说明书

技术领域

本发明涉及用于对晶片进行处理的系统和方法，尤其涉及用于使用批流片(run-to-run)控制来改善晶片均匀性的系统和方法。

背景技术

本申请基于2006年3月28日提交的美国专利申请No.11/390,415并要求其申请日的权益。本申请涉及2003年11月12日提交的题为“Processing System And Method For Chemically Treating A Wafer”的共同在审美国专利申请No.10/705,200；2003年11月12日提交的题为“Processing System And Method For Thermally Treating A Wafer”的共同在审美国专利申请No.10/704,969；2003年11月12日提交的题为“MethodAnd Apparatus for Thermally Insulating Adjacent Temperature ControlledChambers”的共同在审美国专利申请10/705,397；2004年9月20日提交的题为“Iso/Nested Cascading Trim Control With Model Feedback Updates”的共同在审美国专利申请No.10/944,463；2005年2月1日提交的题为“Iso/Nested Control For Soft Mask Processing”的共同在审美国专利申请No.11/046,903；与本申请同日递交的题为“Dynamic Metrology SamplingWith Wafer Uniformity Control”、代理人案卷号为No.313530-P0023的美国专利申请No.11/390,469；以及与本申请同日递交的题为“DynamicMetrology Sampling for a Dual Damascene Process”、代理人案卷号为No.313530-P0027的美国专利申请No.11/390,412。这些申请各自的全部内容通过引用方式结合在这里。

由半导体制造设施(工厂)制造半导体集成电路中很久就已经使用了前馈控制器。直到目前，晶片仍然是成批处理的，批次(lot)中的每个晶片被执行相同的处理。批次的规模根据工厂的制造实际情况而变化，但是通常被限制在最多25个晶片。对批次中的少数晶片进行常规测量，并根据这些采样测量来对处理进行调节。这种以对批次进行采样测量并对随后的批次进行处理配方调节为基础的控制方法称为批对批(L2L)控制。在工厂层级保持对用于L2L控制的处理配方进行改变所需的处理模型和信息并执行计算。最近，半导体处理设备(SPE)的制造商已经具备了在执行处理之前和之后立即测量每个晶片的能力。在处理工具上测量每个晶片的这种能力被称为集成计量(IM)。IM使得能够在晶片对晶片(W2W)层级对处理配方进行测量和调节。

半导体晶片上的结构不仅尺寸在减小，而且密度在增大，带来了更多的处理控制问题。在特定区域内的结构密度，已经将半导体晶片上的区域标识为隔离区域或嵌套(nested)区域，半导体处理中已经由于这些不同的密度而出现了问题。

对微调刻蚀(trim etch)的需求已经变得普遍，并已经开发了许多方法来对用于栅极长度(gate length)控制的临界尺寸(CD)进行微调。隔离/嵌套控制已经成为掩膜设计过程的一部分，包括通过刻蚀器对处理进行建模。但是，设计到掩膜制造处理中的隔离/嵌套模型是对于与隔离或嵌套结构有关的单一CD目标来优化的。掩膜偏置控制利用光学和处理校正(OPC)，这种校正有时也称为光学接近度校正，其中，标线片(reticule)的孔径被调整以加上或减去增大图案逼真度所需的光。另一种途径是相移掩膜(PSM)，其中，在标线片上创建形貌结构来在图像中引入对比度增强的干涉条纹。

发明内容