[发明专利]检测及校正疑难的先进过程控制参数的方法及系统

说明书

本公开涉及一种检测及校正疑难的先进过程控制参数的方法及系统。本发明可具体实施于一种用于监视并控制例如集成电路制作过程等制造过程中的反馈控制的系统及方法中。过程控制参数可包含通过在硅晶片上操作的光刻扫描仪或步进器所施加的平移、旋转、放大、剂量及焦距。使用覆盖误差来计算所述反馈控制过程中使用的测得参数。统计参数经计算、正规化并绘制在一组共同轴上以一目了然地比较测得参数与过程控制参数以促进疑难参数的检测。还以图表方式比较参数趋势与背景松弛情境。可确定例如EWMAλ等反馈控制参数并将其用作反馈参数以用于精炼基于所述测得参数计算对所述过程控制参数的调整的APC模型。

本申请是申请日为2012年08月30日，申请号为“201280048731.2”，而发明名称为“检测及校正疑难的先进过程控制参数的方法及系统”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及集成电路制造，且更特定来说涉及一种用于监视并控制集成电路制造过程中的反馈参数的方法。

背景技术

先进过程控制(APC)系统当前用以实施集成电路(IC)制造过程中的反馈控制。IC制造过程通常包含晶片处理工具(例如，扫描仪或步进器)，其适合用于在晶片(例如，硅晶片)中形成一系列所要图案层以产生IC装置。可由通过所述过程工具在所述制造过程的每一步骤处施加的若干过程控制参数来控制所述制造过程。这些过程控制参数可包含(但不限于)晶片跨所述过程工具(扫描仪或步进器)的平移速率、晶片相对于所述过程工具的旋转角度、通过所述过程工具施加于晶片的辐射的剂量、通过所述过程工具的源图案(标线片)的放大，及通过所述过程工具在晶片上的源图案的焦距。APC系统自动地实时或接近实时控制这些过程控制参数中的一者或一者以上，以随着图案形成过程在不同层之间进行而抵消所扫描的图案中测量的误差。

随着IC制造过程进行，使用计量系统以监视扫描到晶片上的图案，使得可做出调整以抵消制造过程期间可能形成的误差。更具体来说，所述计量系统通常确定安置在装置的每一过程层中的某些参考标记(计量目标)的位置。不同层的所述参考标记之间的错位(已知为“覆盖误差”)可经测量并用以计算用以控制所述过程工具的反馈参数，从而允许所述制造过程的进行中反馈调节。

然而，应明白，覆盖误差指示(但并不等同于)由扫描仪或步进器使用以控制IC制造过程的特定过程控制参数。特定来说，所述覆盖误差表示两个计量参考标记之间的层间位置错位，而所述过程控制参数(例如，平移、旋转、剂量、放大及焦距)控制产生所述层的扫描仪或步进器的操作。因此，平常使用过程控制模型以基于测得的覆盖误差计算对过程控制参数(可校正)的预期校正。

虽然这是极为成功的IC制造技术，但是所述控制参数的计算在传统上对技术人员来说是“黑盒子”，其中APC系统的内部工作(例如下伏覆盖误差及测量参数)不可用于观察或分析。这使得技术人员难以了解IC制造系统如何起作用以有助于识别疑难的过程控制参数并发展模型改变以抵消问题并发展对反馈控制系统的改善。因此，可能难以诊断并校正APC系统内的误差。

因此，继续需要用于监视并控制IC装置制造中使用的反馈控制参数的方法及系统。更特定来说，继续需要用于暴露关于用于集成电路装置制造中的过程控制参数的自动反馈控制的APC系统的内部工作的信息的技术。

发明内容

本发明可具体实施于一种用于计算并显示与APC系统中的反馈控制参数相关联的统计量的APC监视及控制系统中。应了解，本发明一般可施加于制造处理的反馈控制，且IC制造表示(但不限制本发明)本发明的一个特定实施例。在本发明的此特定实例中，APC监视及控制系统可计算并显示若干图表，所述图表展示反映IC制造过程期间物理测得的覆盖误差的测得参数通常连同所施加及/或经精炼过程控制参数的统计参数(例如平均数及偏差)。