[發明專利]半導體制程及其制程設備與控制裝置

有效

• 申請號: 202110205689.1
• 申請日: 2016-05-04
• 公開（公告）號: CN113013049B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 魏瑩璐;雷鳴;林生元;黃泰維;陳曉葳
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;H01L21/67
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 張娜;臧建明

本發明提供一種半導體制程及其制程設備與控制裝置。其中半導體制程包括：對第一晶圓進行第一制程步驟；在完成所述第一制程步驟后，依據所述第一晶圓的實際表面形貌信息獲取第一不可校正誤差信息；以及，依據所述第一不可校正誤差信息來調整所述第一制程步驟的制程參數。本發明還提出適用此半導體制程的制程設備與控制裝置。本發明有助于減少制程步驟后續產生的不可校正誤差，實時反饋制程誤差，實現半導體制程的在線實時監測，有效提高制程良率。

技術領域

本發明實施例涉及一種半導體制程及其制程設備與控制裝置，尤其涉及一種通過反饋不可校正誤差來調整制程參數，以提高制程良率的半導體制程及其制程設備與控制裝置。

背景技術

在半導體制程中，由各種可能因素所引起的晶圓不平坦會導致晶圓表面形貌的缺陷。此問題在晶圓邊緣更為嚴重，而可能在晶圓后段制程(Back?End?Of?Line,BEOL)的步驟發生問題。例如可能在化學機械研磨(Chemical-Mechanical?Polishing,CMP)步驟發生研磨不足(under-polish)或研磨過量(over-polish)，從而導致后續的微影制程發生離焦(defocus)的問題。因此，對于晶圓邊緣的表面形貌進行監測與改良有助于提高晶圓的制程良率。然而，現行檢測技術存在覆蓋率不足、靈敏度與取樣效率(capture?rate)低落以及反饋時間過長等問題。

發明內容

本發明實施例提供一種半導體制程，包括：對第一晶圓進行第一制程步驟；在完成所述第一制程步驟后，依據所述第一晶圓的實際表面形貌(topography)信息獲取第一不可校正誤差(Non-correctable?Error,NCE)信息；以及，依據所述第一不可校正誤差信息來調整所述第一制程步驟的制程參數(recipe)。

本發明實施例還提供一種半導體制程的控制裝置，包括輸入/輸出單元、存儲單元以及處理器。所述輸入/輸出單元被設置成接收在晶圓完成制程步驟后所獲取的所述晶圓的實際表面形貌信息。所述存儲單元被設置成存儲所述制程步驟的制程參數。此外，所述處理器耦接到所述輸入/輸出單元以及所述存儲單元。所述處理器被設置成依據所述實際表面形貌信息與得自于所述制程參數的預期表面形貌信息的差異來獲取不可校正誤差信息，并且依據所述不可校正誤差信息來調整所述制程步驟的制程參數。

本發明實施例又提供一種半導體制程設備，包括制程裝置、檢測裝置以及控制裝置。所述制程裝置被設置成對晶圓進行制程步驟。所述檢測裝置被設置成在完成所述制程步驟后，獲取所述晶圓的實際表面形貌信息。所述控制裝置包括輸入/輸出單元、存儲單元以及處理器。所述輸入/輸出單元被設置成接收所述實際表面形貌信息。所述存儲單元被設置成存儲所述制程步驟的制程參數。此外，所述處理器耦接所述輸入/輸出單元以及所述存儲單元。所述處理器被設置成依據所述實際表面形貌信息與得自于所述制程參數的預期表面形貌信息的差異來獲取不可校正誤差信息，并且依據所述不可校正誤差信息來調整所述制程步驟的制程參數。

基于上述，本發明實施例通過檢測制程步驟所形成的晶圓表面形貌來獲取不可校正誤差信息，并且將所述不可校正誤差信息反饋至檢測制程，用以實時調整制程步驟的制程參數。如此，有助于減少所述制程步驟后續產生的不可校正誤差，實時反饋制程誤差，實現半導體制程的在線(inline)實時監測，而能有效提高制程良率。另一方面，通過檢測晶圓表面形貌所獲取的不可校正誤差信息可涵蓋絕大部分的晶圓表面，并且具有良好的檢測覆蓋率、靈敏度以及取樣效率。

為讓本發明實施例的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1是依據本發明的一實施例的半導體制程設備的方框圖；

圖2是依據本發明的一實施例的控制裝置的方框圖；

圖3是依據本發明的一實施例的半導體制程的流程圖；

圖4顯示依據本發明的一實施例在半導體制程中進行在線實時監測與回饋的步驟；