[發明專利]工具優化調節系統和相關方法

有效

• 申請號: 201310028026.2
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN103811379A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 蔡柏灃;何家棟;巫尚霖;王若飛;牟忠一;林進祥
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/02;H01L21/66
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術領域

本發明一般地涉及半導體技術領域，更具體地來說，涉及集成電路制造系統及其方法。

背景技術

通過利用一系列晶圓制造工具(被稱為加工工具)加工晶圓而制造集成電路。每個加工工具通常都根據指定各種工藝參數的預定義(或預先確定)的加工配方對晶圓實施晶圓制造任務(被稱為工藝)。例如，IC制造通常利用需要許多加工工具(與生產和支持兩者都相關)的多個工藝步驟，使得IC制造通常致力于監測加工工具的硬件和相關工藝以確保和保持IC制造中的穩定性、可重復性和產量。這種監測包括定期地調節加工工具的工藝參數以確保加工工具制造出具有期望特性的IC。盡管現有的用于調節加工工具的系統和相關方法通常足以實現其預期目的，但是它們并不能在所有方面完全令人滿意。

發明內容

為了解決現有技術中所存在的缺陷，根據本發明的一方面，提供了一種調節加工工具的工藝參數使得被所述加工工具加工的晶圓呈現出期望的工藝監測項目的方法，所述方法包括：限定行為約束準則和靈敏度調節準則；利用與所述加工工具所加工的晶圓相關聯的工藝監測項目數據、與所述工藝監測項目對每個工藝參數的靈敏度相關聯的靈敏度數據、所述行為約束準則以及所述靈敏度調節準則來生成一組可能的工具調節工藝參數組合；通過所述一組可能的工具調節工藝參數組合來生成一組最優的工具調節工藝參數組合；以及根據所述最優的工具調節工藝參數組合中的一個來配置所述加工工具。

在該方法中，N個工藝參數與所述加工工具相關，所述方法還包括選擇用于調節的所述N個工藝參數的數量(n)，使得所述一組可能的工具調節工藝參數組合包括用于n個工藝參數的各種工具調節組合。

在該方法中，生成所述一組可能的工具調節工藝參數組合包括：生成第一數量的可能的工具調節工藝參數組合；通過所述第一數量的可能的工具調節工藝參數組合來生成第二數量的可能的工具調節工藝參數組合，所述第二數量大于所述第一數量；以及通過所述第二數量的可能的工具調節工藝參數組合生成第三數量的可能的工具調節工藝參數組合，所述第三數量小于所述第二數量。

在該方法中，生成所述一組可能的工具調節工藝參數組合還包括：通過所述第三數量的可能的工具調節工藝參數組合生成第四數量的可能的工具調節工藝參數組合，所述第四數量小于所述第三數量。

在該方法中，生成所述第四數量的可能的工具調節工藝參數組合包括將所述靈敏度調節準則應用于所述第三數量的可能的工具調節工藝參數組合。

在該方法中，生成所述第一數量的可能的工具調節工藝參數組合包括：利用所述工藝監測項目數據和所述靈敏度數據生成用于每個工藝參數的一組工藝參數值。

在該方法中，生成所述第二數量的可能的工具調節工藝參數組合包括對于每個工藝參數都實施擴增工藝以擴展每一組工藝參數值。

在該方法中，生成所述第三數量的可能的工具調節工藝參數組合包括：確定所述第二數量是否大于可能的工具調節工藝參數組合的預定數量；以及對至少一組工藝參數值實施修整工藝，直到可能的工具調節工藝參數組合的數量小于或等于所述預定數量。

在該方法中，所述行為約束準則限定優化目標函數；以及通過所述一組可能的工具調節工藝參數組合生成所述一組最優的工具調節工藝參數組合包括確定使所述優化目標函數的值最小的工具調節工藝參數組合。

在該方法中，限定所述行為約束準則包括：限定所述工藝參數之間的、約束所述工藝參數的調節的相關性；限定所述工藝監測項目之間的、約束所述工藝參數的調節的相關性；以及限定所述工藝參數和所述工藝監測項目之間的、約束所述工藝參數的調節的相關性。

該方法還包括利用根據所述最優的工具調節工藝參數組合中的一個所配置的加工工具來加工晶圓。