[发明专利]由半导体晶片制造集成电路的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于集成电路制造的先进工艺控制(Advanced ProcessControl，APC)，尤其涉及一种实现多重解析的先进工艺控制技术的系统与方法。

背景技术

先进工艺控制已经成为半导体制造厂(semiconductor fabricationfacilities，fabs)中不可或缺的技术，其可以在低成本的情况下改善元件合格率与可靠度。先进工艺控制的重要基础原理包括整合式测量(integratedmetrology)、故障检测(fault detection)、分类(classification)以及批次控制(run-to-run control)。先进工艺控制有助于降低工艺的变动与生产成本。有效的先进工艺控制的关键为测量仪器得以在可接受的时段(acceptable timeframe)内测量到关键的参数。此外，必须提供方法给先进工艺控制用以分析与解释所测量到的数据。实际上，因为工艺经常遭受各种来源造成的干扰(disturbance)与偏移(drift)的损害，所以先进工艺控制非常需要生产线上即时(in-line)的测量。传统上，先进工艺控制以常数时间序列数据或近常数时间序列数据(near-constant time sequence data)为基础；然而，一般认为复杂的工艺、机台与生产流程造成具有不同时间频率的多重数据来源，而具有不同时间频率的多重数据来源影响了先进工艺控制的成效。一般而言，先进工艺控制的控制器伴随着来自晶片与反应室(chamber)的干扰一起操作。这些干扰包括测量偏差(metrology bias)、校正偏移(calibration offset)，以及为不同解析(resolutions)的类似干扰。再者，这些干扰中的某些部分是有效的，而其他部分则是无效的。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供一种由半导体晶片制造集成电路的方法，包括：对上述半导体晶片进行第一工艺；取得第一测量数据，用以指出已执行的第一工艺的正确性；使用第一测量数据，用以产生测量校正数据，其中测量校正数据包括有效部分以及无效部分；去除测量校正数据的无效部分，并且以测量校正模型模型化测量校正数据的有效部分；结合测量校正模型与第一工艺的第一工艺模型，用以产生多重解析模型，其中第一工艺模型模型化第一道工艺的输入输出关系；以及分析多重解析模型的响应(response)与第二测量数据，用以控制第二工艺的成效。

本发明的另一实施例为一种由半导体晶片制造集成电路的系统，包括：第一装置、第二装置、第三装置、第四装置、第五装置以及第六装置。第一装置用以对半导体晶片进行第一工艺。第二装置用以取得第一测量数据，其中第一测量数据指出已执行的第一道工艺的正确性。第三装置使用第一测量数据，用以产生测量校正数据，其中测量校正数据包括有效部分以及无效部分。第四装置，用以去除测量校正数据的无效部分，并且将测量校正数据的有效部分模型化成测量校正模型。第五装置结合测量校正模型与第一工艺的第一工艺模型，用以产生多重解析模型，其中第一工艺模型模型化第一道工艺的输入输出关系。第六装置分析多重解析模型的响应与第二测量数据，用以控制第二工艺的成效。

本发明的另一实施例为一种用以在半导体工艺中实现(implementing)多重解析的先进工艺控制的系统，包括：第一工艺机台、第一测量机台、测量校正模块、测量校正模型建立模块、多重解析模型建立模块以及先进工艺控制器模块。第一工艺机台用以对半导体晶片上进行第一工艺。第一测量机台用以取得第一测量数据，其中第一测量数据指出已执行的第一工艺的正确性。测量校正模块使用第一测量数据，用以产生测量校正数据，其中测量校正数据包括有效部分以及无效部分。测量校正模型建立模块用以去除测量校正数据的无效部分，并且将测量校正数据的有效部分模型化成测量校正模型。多重解析模型建立模块结合测量校正模型与第一工艺的第一工艺模型，用以产生多重解析模型，其中第一工艺模型模型化第一工艺的输入输出关系。先进工艺控制器模块分析多重解析模型的响应与第二测量数据，用以控制第二工艺的成效。

在本发明中，干扰被分类成有效的与无效的，用以增加先进工艺控制的控制器模块的控制有效性。

附图说明

当搭配图示阅读本发明时，本发明所揭示的内容能由以下附图的详尽描述而被最佳地理解。要强调的是，根据工厂中标准的实际状况，多种特征并没有依照实际比例被显示。事实上，多种特征的大小尺寸可为了讨论的需要而任意放大或缩小。

图1描述用以从半导体晶片制造集成电路的公知工艺的一部分。