[发明专利]半导体制造的方法及系统以及制造半导体装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体制造，特别涉及一种半导体工艺控制。

背景技术

随着性能需求以及产量需要的增加，半导体工艺控制也逐渐变得重要。然而，随着工艺几何的缩小，例如从65纳米发展到45纳米或更微小，保持工艺变异在可接受的准位可能是一种挑战。工艺可能遭遇工具生产率的损失、操作者互动频繁、良率损失、较高的重做率、以及所有可能导致较高成本的原因。在其他工艺控制技术之间包含模型与反馈系统的高级工艺控制(Advanced Process Control，APC)已经广泛地用于减缓一些变异。

APC技术通常具有多工艺层级(stage)。现有的APC技术的问题在于假设关联每个工艺层级的性能目标将在每个工艺层级的末端完成。换言之，现有的APC技术典型地不会考虑在制造工艺期间的漂移。实际上，每个工艺层级可能包含某些量的工艺漂移，随着时间，工艺漂移将累积且可能引起实质上偏离到APC工艺的最后性能目标。

因此，虽然现有APC技术已经适用于预期的目标，但是还未完全地满足所有层面。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明公开的实施例提供一种半导体制造的方法，包括：提供一晶片的一装置参数的一模型作为第一及第二工艺参数的一函数，该第一及第二工艺参数分别对应不同晶片特性；根据该装置参数的一特定目标值推导该第一及第二工艺参数的目标值；对应该第一工艺参数的该目标值实施一第一工艺；测量该第一工艺参数的一实际值；使用该第一工艺参数的该实际值更新该模型；使用该更新的模型推导该第二工艺参数的一修正目标值；以及对应该第二工艺参数的该修正目标值实施一第二工艺。

本发明公开的实施例也提供一种制造一半导体装置的方法，包括：根据一第二参数的一目标值决定一第一参数的一目标值；对应该第一参数的该目标值操作一第一制造工具；测量该第一参数的一实际值；根据该第二参数的该实际值及该第一参数的该目标值决定一第三参数的一目标值；以及对应该第三参数的该目标值操作一第二制造工具；其中该第二参数是该第一及第三参数的一函数。

本发明公开的一实施例还提供一种半导体制造的系统，包括一模型化模块，建立一晶片的一装置参数的一模型，该模型是该第一及第二工艺参数的一函数，该函数对应不同的晶片特性，该模型根据该装置参数的一特定目标值推导该第一及第二工艺参数的目标值；一第一工艺工具，耦接该模型化模块，该第一工艺工具对应该第一工艺参数的该目标值实施一第一工艺；一度量衡工具，耦接该第一工艺工具及该模型化模块，该度量衡工具测量该第一工艺参数的一实际值；一第二工艺工具，耦接该模型化模块，该第二工艺工具对应该第二工艺参数的一修正目标值实施一第二工艺；其中根据该第一工艺参数的该实际值通过该模型化模块推导第二工艺参数的该修正目标值。

本发明公开的实施例相对于传统工艺制程的优点在于公开的实施例利用动态补偿解决可能发生在每个工艺层级的工艺偏离的议题。就其本身而言，实际装置参数值可能达到想要的目标，即使关联工艺层级的工艺参数的每个可能偏离想要的目标。因此，可能改良晶片性能与良率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是一方框图，说明实施公开的各种实施例的一系统；以及

图2是一方框图，根据本发明公开的各种层面说明半导体工艺流程。

【主要附图标记说明】

50～高级工艺控制(APC)系统；

60～装置参数模型化模块；

80、81、82～工艺工具；

90、91、92～度量衡工具；

100～晶片接受测试工具；

110、111、112～APC最佳化模块；

200、205、210、215、220、225、230、235～方法步骤；

具体实施方式

本发明公开相关于半导体装置的制造，特别是相关于半导体制造的工艺控制。然而，可了解到，特定实施例作为范例教示较广的发明概念，且本领域普通技术人员可容易地利用本发明公开的教示应用在其他方法或装置。又，可了解到，本发明公开所讨论的方法与装置包括一些传统架构及/或工艺。因为这些架构与工艺是该领域所熟知的，所以不会深入讨论。此外，在整体图式内因为举例与便利的关系参考符号会重复，且这些重复不会指示整体图式的特征与步骤的组合。