[发明专利]用于等离子体刻蚀的先进工艺控制方法

权利要求书

1.一种用于等离子体刻蚀的先进工艺控制APC方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1：通过刻蚀机对一晶圆进行刻蚀；

S2：对所述晶圆的至少一个刻蚀参数进行实时的数据采集；

S3：根据所采集的数据调整所述晶圆当前的刻蚀参数，然后转入步骤S1，直至完成刻蚀。

2.根据权利要求1所述的先进工艺控制APC方法，其特征在于，所述步骤S3中具体包括：

通过APC系统对所采集的数据进行分析，输出反馈结果给所述刻蚀机；

所述刻蚀机根据所接收到的反馈结果，生成所述晶圆当前的刻蚀参数。

3.根据权利要求1或2所述的先进工艺控制APC方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

S21：将来自光源的入射光处理成平行偏振光，并通过加装在刻蚀机台上电极的保偏光纤传输，垂直入射到所述晶圆的刻蚀图案上；

S22：经由所述保偏光纤将所述晶圆刻蚀图案上的反射光引出，并采集所述反射光的光谱；

S23：将所述采集的光谱发送给计算机辅助系统进行处理，以获得与所述晶圆刻蚀图案有关的至少一个刻蚀参数。

4.根据权利要求3所述的先进工艺控制APC方法，其特征在于，在所述步骤S22中，在采集所述反射光的光谱时，还包括：不断旋转所述保偏光纤来调整入射光的TE模偏振方向，使得所采集的反射光的光谱的特征Q因子最大，其中Q因子为所述反射光的光谱的谐振中心频率与谐振频率带宽之比。

5.根据权利要求4所述的先进工艺控制APC方法，其特征在于，当所述刻蚀图案为沟槽时，通过使所述入射光的TE模偏振方向模垂直于沟槽的延伸方向，来获得最大化的特征Q因子；当所述刻蚀图案为通孔阵列时，通过使所述入射光的TE模偏振方向平行于所述通孔阵列的对称轴方向，来获得最大化的特征Q因子。

6.根据权利要求3-5任一项所述的先进工艺控制APC方法，其特征在于，所述计算机辅助系统对所述采集的反射光进行处理的步骤包括：

接收所述反射光的光谱；

基于一预设值应用时域有限差分方法对所述反射光的光谱进行分析拟合，得到与所述刻蚀图案有关的刻蚀参数的中间结果，其中所述预设值包括所述刻蚀图案的设计参数；

基于所述预设值对所述中间结果进行筛选，排除不合理的值，以获得与所述刻蚀图案有关的刻蚀参数。

7.一种用于等离子体刻蚀的先进工艺控制APC方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1’：通过一刻蚀机对一晶圆进行刻蚀；

S2’：对所述晶圆的至少一个刻蚀参数进行数据采集；

S3’：根据所采集的数据确定下一晶圆的刻蚀参数；

S4’：根据所确定的刻蚀参数对下一晶圆进行刻蚀。

8.根据权利要求7所述的先进工艺控制APC方法，其特征在于，所述步骤S3’中具体包括：

通过APC系统对所采集的数据进行分析，输出反馈结果给所述刻蚀机；

所述刻蚀机根据所接收到的反馈结果，生成下一晶圆的刻蚀参数。

9.根据权利要求7或8所述的先进工艺控制APC方法，其特征在于，所述步骤S2’具体包括：

S21’：将来自光源的入射光处理成平行偏振光，并通过加装在刻蚀机台上电极的保偏光纤传输，垂直入射到所述晶圆的刻蚀图案上；

S22’：经由所述保偏光纤将所述晶圆刻蚀图案上的反射光引出，并采集所述反射光的光谱；

S23’：将所述采集的光谱发送给计算机辅助系统进行处理，以获得与所述晶圆刻蚀图案有关的至少一个刻蚀参数。

10.根据权利要求9所述的先进工艺控制APC方法，其特征在于，所述计算机辅助系统对所述采集的反射光进行处理的步骤包括：

接收所述反射光的光谱；

基于一预设值应用时域有限差分方法对所述反射光的光谱进行分析拟合，得到与所述刻蚀图案有关的刻蚀参数的中间结果，其中所述预设值包括所述刻蚀图案的设计参数；

基于所述预设值对所述中间结果进行筛选，排除不合理的值，以获得与所述刻蚀图案有关的刻蚀参数。