[发明专利]用于制造控制的信号检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用信号检测技术的制造(FAB)控制的方法以及设备，尤其涉及32纳米(nm)及上下的技术节点的半导体设备的信号检测技术。

背景技术

信号检测方法已被用于半导体设备的叠层错位建模及透镜像差分析。先前已执行了全尺寸晶圆测量且已将测量值转换为特定的参数值以及残值(residual)。在其他的领域，测量技术以及模拟技术被应用于半导体设备的晶圆应力建模分析。

随着半导体产量的控制，半导体制造中的每一个制程都有其自身的电子特征，这些电子特征需要作为采样测量值进行维护，且在大部分的时间内，一个制程中的变化可以由其他后续的制程来补偿。然而，电子特征不能通过传统的方式来正确的维护。

因此，需要一种在半导体制造的各个制程期间，用于量化以及监测晶圆配置特征的方法及设备。

发明内容

本发明的一个方面为提供一种代表各单独的处理信号配置的模拟单独处理步骤以及制造参数的方法以及设备。本发明的另一方面包括优化一晶圆配置中的多个制程，以获取一半导体设备最终产品的最佳漏电流及性能。本发明的另一方面包括为各处理步骤创建一电子特征以生成一信号矩阵(MS)，或标准特征，其可作为FAB控制的一早期预警信号。

本发明的其他方面以及其他特征将在以下的说明书中予以描述，其中部分内容为根据以下的说明内容，对于本领域的技术人员而言是显而易见的，或可从本发明的实践中所习得。本发明的优点可通过所附的权利要求书中所特别指出的来实现或获得。

根据本发明，一些技术效果可部分通过一方法来部分实现，包括：通过一编程处理器收集在一半导体设备制造的处理步骤期间的电子特征形式的晶圆级数据；在各该处理步骤期间将该电子特征转换为MS建模参数；比较该MS建模参数与预定的MS建模参数；以及根据该比较步骤的一结果，调整制程一处理步骤以用于制程控制。

本发明的其他方面包括在该半导体设备制造的模拟处理步骤期间收集该晶圆级数据。一些方面包括该半导体设备代表为一模拟高密度模型。其他方面包括收集临界尺寸(CD)、厚度、电阻(RS)、叠对误差(OVL)以及光学临界尺寸(OCD)的计量系统数据。某些方面包括收集使用第三阶或更高的建模来收集该晶圆级数据。进一步的方面包括调整在该半导体设备的实际生产中所使用的处理设备的设定。更进一步的方面包括在该处理步骤期间收集该晶圆整个表面的晶圆级数据。其他方面包括优化该晶圆级数据以改善一半导体设备最终产品的漏电流。其他方面包括优化该晶圆级数据以改善一半导体设备最终产品的性能。进一步的方面包括在该调整步骤之前生成一早期预警信号。又进一步的方面包括为了补偿目的而保持该电子特征。此外本发明的一些方面包括控制MS建模参数的形状分布。

本发明的另一方面为提供一种设备，包括：一模拟器，用于在一半导体设备处理期间生成该半导体设备的一高密度模型；以及一处理器，其配置为：在该半导体设备生产的处理步骤期间收集电子特征形式的晶圆级数据；在各该处理步骤期间将该电子特征转换为MS建模参数；比较该MS建模参数与预定的MS建模参数；以及根据该比较步骤的一结果调整至少一处理步骤以用于制程控制。

本发明的各方面包括该处理器配置为收集CD、厚度、RS、OVL以及OCD计量系统数据。其他方面包括该处理器配置为收集第三阶或更高建模的该晶圆级数据。更进一步的方面包括该处理器配置为调整该半导体设备的实际生产中所使用的处理设备的一个或多个设定。一些方面包括该处理器配置为在该处理步骤期间收集该晶圆整体表面的晶圆级数据。其他方面包括该处理器配置为优化该晶圆级数据。其他方面包括该处理器配置为优化该晶圆级数据以改善一半导体设备最终产品的漏电流及性能。

本发明的另一个方面为提供一种方法，包括：通过一编程处理器收集在一半导体设备制造的模拟处理步骤期间的电子特征形式的晶圆级数据；在个该处理步骤期间将该电子特征转换为MS建模参数；比较该MS建模参数与预定的MS建模参数；当检测到一有缺陷的MS建模参数时，生成一早期预警信号；以及根据该比较步骤的一结果调整至少一处理步骤以用于制程控制。

本发明的各方面包括优化该晶圆级数据以改善该半导体设备最终产品的漏电流及性能。