[发明专利]一种半导体器件制备过程的监控系统及方法

权利要求书

1.一种半导体器件制备过程的监控系统，所述系统包括扫描工具模块、气压计改进工艺水准模块和数据处理模块；

所述扫描工具模块用于测量所述待测器件晶圆地形高度数据；

所述气压计改进工艺水准模块用于设置所述晶圆模板地形高度数据，同时提供偏移地图；

所述数据处理模块用于将所述待测器件晶圆地形高度数据与所述偏移地图相结合，得到待测器件补偿数据，然后计算所述待测器件补偿数据与所述晶圆模板地形高度数据的相关系数r，计算得到其平方值RSQ，并进行相关性分析，判断是否符合误差标准，以实现对所述气压计改进工艺水准的实时监控。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述扫描工具为光学水准测量传感器。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述相关系数r为所述待测器件晶圆与所述晶圆模板地形高度数据中平均关键尺寸的差值。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据计算模块中包含制造执行系统和/或统计过程控制，用于显示所述RSQ。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据计算模块进一步包括：

数据收集单元，用于收集所述待测器件晶圆地形高度数据，并与所述偏移地图结合，得到待测器件补偿数据并将所述数据传送到所述服务器；

服务器单元，用于计算所述待测器件补偿数据与所述晶圆模板地形高度数据的相关系数r，计算得到其平方值RSQ；

数据处理单元，用于接收所述RSQ数值，将所述数值输送至定义图表，并以所述图表中定义的标准判断所述RSQ数值是否在所述误差允许范围之内；

执行单元，用于执行数据处理单元的判断和指令，若所述RSQ数值在所述误差允许范围之内，产品合格，停止执行；若所述RSQ数值不在所述误差允许范围之内，则继续判断查找原因，进行改正，以达到误差要求。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述服务器单元和数据处理单元数包含检测结果偏差单元和/或面向对象C语言程序，用于检验所述RSQ是否在误差允许范围之内。

7.一种半导体器件制备过程的监控方法，包括：

1）测量并收集待测器件晶圆地形高度数据；

2）通过气压计改进工艺水准制定所述待测器件的偏移地图；

3）将所述偏移地图与步骤1）中所述晶圆地形高度数据相结合，得到所述待测器件补偿数据；

4）将所述待测器件补偿数据与晶圆模板地形高度数据进行比较，计算两数据间的相关系数r，然后计算其平方值RSQ，并进行相关性分析，判断是否符合误差标准，以实现对所述气压计改进工艺水准的实时监控。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤1）中通过光学扫描工具测量所述待测器件晶圆地形高度数据。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤4）包括以下步骤：

4-1）将所述待测器件补偿数据与晶圆模板地形高度数据进行比较，计算两数据间的相关系数r，然后计算其平方值RSQ；

4-2）将所述RSQ数值与定义的判断标准进行比较，判断所述RSQ数值是否在所述误差允许范围之内；

4-3）若所述RSQ数值符合误差标准，所述待测器件通过检测；若所述RSQ数值不符合误差标准，则继续判断查找原因，进行改正，以达到误差要求。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤4-3）中RSQ数值不符合误差标准，执行以下步骤：

A）检查是否检测设备或操作问题，若是，则重新对所述待测器件进行检测，以达到误差要求；

若不是检测设备或操作问题，则执行步骤B）：重新设置偏移地图，进行补偿，操作步骤3）和4）至达到误差要求为止。