[发明专利]用于半导体制造的先进工艺控制方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造，特别涉及半导体工艺控制。

背景技术

随着生产效率和产能的需求日增，半导体工艺控制也愈显重要。然而，随着元件的图案尺寸的减少，例如由65nm减少至45nm(或以下)，将工艺变化维持在可接受的范围就显得十分困难。举例而言，工艺可能面对的困难有：生产工具的生产率下降、技术员彼此间影响的增加(increased operatorinteraction)、良率下降，以及重工率(rework rates)增加，上述困难都可能造成成本增加。先进工艺控制已被广泛使用以减少工艺变化，先进工艺控制包括(控制)模型和介于其他控制技术间的反馈系统。然而，大部分的先进工艺控制无法控制和调整被多重工艺步骤影响的参数。在一些应用中，来自半导体制造的噪声会影响和干扰先进工艺控制的设计和安置。噪声可能来自于工艺之前的步骤、目前的操作条件，以及先进工艺控制的本身运作。因此，虽然目前已有用于不同目的的先进工艺控制技术，但是其仍无法满足各种需求。

发明内容

本发明的一实施例提供一种先进工艺控制方法，适用于半导体制造，包括：提供即将被半导体机台处理的目前晶片；提供半导体制造机台所处理过的多个先前晶片的第一数据；将噪声自第一数据去耦合，用以产生第二数据；根据第二数据与目标数据的邻近程度，评估先进工艺控制执行效能；根据上述先进工艺控制执行效能，决定控制参数；以及根据控制参数，控制半导体制造机台，用以处理目前晶片。

本发明另一实施例提供一种先进工艺控制方法，适用于蚀刻工艺，包括：提供经蚀刻工艺处理的多个先前晶片的一数据；通过上述数据的第一修正，去除先进工艺控制效应，第一修正用以去除上述数据的蚀刻反应室效应，蚀刻反应室效应包括影响蚀刻工艺的蚀刻机台的一条件；通过上述数据的第二修正，去除先前工艺效应，先前工艺效应包括显影后检查工艺；根据已修正数据与目标数据的邻近程度，决定先进工艺控制执行效能，已修正的上述数据包括上述数据的第一和第二修正；根据先进工艺控制执行效能，决定蚀刻工艺的控制参数；以及根据控制参数，控制蚀刻工艺，用以处理目前晶片。

本发明另一实施例提供一种先进工艺控制系统，用以控制半导体制造机台，包括：存储器以及控制器。存储器，用以储存半导体制造机台处理过的多个先前晶片的第一数据。控制器根据多个指令以控制半导体制造机台，上述指令用以进行下列步骤：将噪声自第一数据去耦合，用以产生第二数据；根据第二数据与目标数据的邻近程度，评估先进工艺控制执行效能；根据先进工艺控制执行效能，决定控制参数；以及根据控制参数，控制半导体制造机台，用以处理目前晶片。

附图说明

本发明可通过阅读实施方式并搭配所附附图而被较佳地理解。要注意的是，附图中多种特征并未依照半导体制造设备的实际尺寸而绘制。事实上，该等特征的尺寸可任意增减以简化说明。

图1为本发明实施例的半导体制造系统的方块图；

图2为本发明实施例的部分半导体制造工艺的方块图；

图3为本发明用于半导体工艺的先进工艺控制方法的一实施例；

图4为说明本发明实施例的先进工艺控制效应和蚀刻反应室效应的去耦合方法的附图；

图5a和图5b本发明实施例的多晶硅蚀刻工艺的先前工艺效应的去耦合方法的示意图；

图6a和图6b为本发明实施例的蚀刻工艺的先进工艺控制的控制效能图；

图7a和图7b为本发明实施例的示意图，用以量化图3的先进工艺控制方法的技术；

图8为本发明实施例用以调整蚀刻工艺的另一种先进工艺控制方法的流程图；

图9a和图9b为本发明实施例的示意图，用以决定图8的先进工艺控制方法的技术。

并且，上述附图中的附图标记说明如下：

100～半导体制造系统；    102～网络；

104～先进工艺控制系统；  106～光刻机台；

108～显影后检查测量机台；110～蚀刻机台；

112～蚀刻后检查测量机台；114～数据库；

200～半导体制造工艺；    202a～第一晶片；

202b～第二晶片；         210～光刻工艺；

220～显影后检查关键尺寸测量工艺；

230～蚀刻工艺；

240～蚀刻后检查关键尺寸测量工艺；

252、256、258、262～前馈信息；

254、260～反馈信息；

300～先进工艺控制方法；

400、510、520、610、710、720～图表；

402～微削时间；