CN100352030C - 使用集成度量数据作为前馈数据的方法与装置 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种在半导体晶片制造期间执行前馈修正的方法及装置。对半导体晶片执行第一过程。提取与该半导体晶片的该第一过程相关的集成度量数据。根据该集成度量数据而执行集成度量前馈程序，该集成度量前馈程序包含下列步骤：根据与该半导体晶片的该第一过程相关的该集成度量数据，而识别该半导体晶片上的至少一个误差；以及对将要对该晶片执行的第二过程执行调整程序，以便补偿该误差。根据该调整程序而对该半导体晶片执行该第二过程。

Description

使用集成度量数据作为前馈数据的方法与装置
技术领域
本发明涉及半导体制造，尤涉及一种将来自集成来源的度量数据用于下游过程的前馈数据的方法及装置。
背景技术
制造业的技术突破已产生了许多创新的制造过程。现代的制造过程(尤指半导体制造过程)需要大量的重要步骤。这些过程步骤通常是不可或缺的，因而需要通常是经过微调的若干输入，以便保持正确的制造控制。
半导体装置的制造需要若干独立的处理步骤，以便从原始半导体材料制造出封装的半导体装置。自半导体材料的初始生长、将半导体晶体切割成个别的晶片、制造阶段(蚀刻、掺杂、或离子植入等的阶段)至成品装置的封装及最后测试的各种处理步骤都是互不相同且专业化，因而可能在包含不同控制架构的不同制造场所中执行这些处理步骤。
一般情况下，是对一组半导体晶片(有时被称为一批半导体晶片)执行一群的处理步骤。例如，可在晶片之上形成由各种材料构成的处理层。然后可利用公知的微影(photolithography)技术在该处理层之上形成一有图样的光阻层。一般随即利用该有图样的光阻层作为一光罩(mark)，而对该处理层执行一蚀刻处理。该蚀刻处理使得在该处理层中形成各种线路区或物体。可将此种线路区用于晶体管的闸电极结构。经常是在半导体晶片基材上形成沟道结构，以便隔离半导体晶片上的电气区。隔离结构的一个例子是一浅沟道隔离(Shallow TrenchIsolation；简称STI)结构，可利用该STI结构来隔离一半导体晶片上的各电气区域。通常是在晶片中形成沟道，并利用诸如二氧化硅等的绝缘材料填满此种沟道，而在半导体晶片上形成STI结构。
半导体制造设施内的制造工具通常是与连接到制造架构或网络的过程模块。每一制造工具通常是连接到一个设备接口。该设备接口连接到制造网络所连接的机器接口，因而有助于该制造工具与该制造架构间的连接。该机器接口通常可能是先进过程控制(Advanced ProcessControl；简称APC)系统中的一部分。该APC系统启动控制描述语言程序，该控制描述语言程序可以是用来自动提取过程执行所需的的数据的一软件程序。
图1表示典型的半导体晶片105。晶片105通常包含多个排列成格子形150的单独半导体晶粒103。根据所采用特定光罩的情形，通常是利用步进曝光(stepper)机而一次大约对一个至四个晶粒位置执行微影步骤。通常执行若干微影步骤，以便在将要产生图样的一个或多个过程层之上形成有图样的光阻层。在对一层或多层下层材料例如，一层多晶硅、金属、或绝缘材料执行湿式或干式蚀刻处理期间，可将该有图样的光阻层用来作为光罩，以便将所需的图样转移到下方层。由将在下方处理层中复制的诸如多晶硅线路等的线路型线路区或空缺型线路区等的多个线路区构成该有图样的光阻层。
现在参阅图2，图中示出典型制造过程的一例示性方块图。在步骤210中，制造系统200使第一处理工具210执行第一过程。制造数据提取工具220(例如度量工具)然后分析至少某些经过处理的半导体晶片105。在步骤240中，制造数据提取工具220分析已执行过该第一处理操作的晶片105，以便提取可被分析的制造数据。
然后可利用该经过分析的数据来调整与后续过程的制造控制有关的各种参数，以便减小现有制造误差的效应。一旦执行了制造数据的分析之后，系统200即可在步骤250中取得用于前馈(feed-forward)修正的制造数据。系统200然后利用该前馈数据对处理工具所执行的后续过程执行修正。
一般而言，是以离线的方式提取用来修正过程偏差以减小误差效应的前馈数据。例如，一旦对一批半导体晶片105执行特定的过程之后，即在提取制造数据时，暂时中断过程。然后分析制造数据，以便产生对该批半导体晶片105执行的后续过程的可能的前馈修正数据。
生产线为了产生前馈数据而导致的中断会造成制造环境中的无效率。制造中的任何暂停或中断可能是高成本的，且可能进一步造成正确地制造半导体晶片105所需的关键性精确度的偏差。此外，图2的制造系统200所产生的前馈修正数据通常是太慢才能取得，以致于无法用于第二处理操作，或者该第二处理操作可能要延迟不受欢迎的一段时间，以便等候该数据。因此，制造系统200可能会产生误差未经修正的半导体晶片105。利用经过处理的半导体晶片105所产生的装置可能包含过量的误差，因而可能对过程的整体良率有不利的影响。此外，许多现有制造修正程序所造成的无效率被证实是相当耗用成本的。
本发明的目的在于克服或至少降低一个或多个前文所述问题的效应。
发明内容
在本发明的一个方面，本发明提供了一种在半导体晶片制造期间执行前馈修正的方法。对半导体晶片执行第一过程。提取与该半导体晶片的该第一过程相关的集成度量数据。根据该集成度量数据而执行集成度量前馈程序，该集成度量前馈程序包含下列步骤：根据与该半导体晶片的该第一过程相关的该集成度量数据，而识别该半导体晶片上的至少一个误差；以及对将要对该晶片执行的第二过程执行一调整程序，以便补偿该误差。根据该调整程序而对该半导体晶片执行该第二过程。
在本发明的另一个方面，本发明提供了一种在半导体晶片制造期间执行前馈修正的系统。本发明的该系统包含一过程控制器，用于执行集成度量前馈操作，该集成度量前馈操作包含下列步骤：提取与半导体的第一过程相关的集成度量数据；根据与该第一过程相关的该集成度量数据，而识别该半导体晶片上的一个误差；计算一补偿因子，以便减小所识别的该误差的效应；根据该补偿因子而修改与将要对该晶片执行的第二过程相关的控制输入参数；以及根据经过修改的该控制输入参数而执行该半导体晶片的第二过程。该系统又包含：在操作上连接到该过程控制器的集成度量数据存储单元，该集成度量数据存储单元用来接收该集成度量数据；以及在操作上连接到该过程控制器及该集成度量数据存储单元的前馈单元，该前馈单元响应识别了与该半导体晶片的该过程相关的至少一个误差，而执行该前馈功能。
以下参照附图说明本发明，附图中相同的符号表示相同或类似的零组件。
虽然本发明易于做出各种修改及替代形式，但是这些图式中是以举例方式示出本发明的一些特定实施例，且将在本文中详细说明这些特定实施例。然而，当了解，本文对这些特定实施例的说明的用意并非将本发明限制在所揭示的这些特定形式，相反地，本发明将涵盖最后的申请专利范围所界定的本发明的精神及范围内的所有修改、等效物、及替代。
附图说明
图1示出正在处理的先前技艺半导体晶片的简化图；
图2是在半导体晶片的制造期间的先前技艺过程流动的简化流程图；
图3是根据本发明一实施例的系统的方块图；
图4是根据本发明一实施例的图3所示系统的较详细的方块图；
图5是根据本发明一实施例的第3及图4所示的处理工具的较详细的方块图；
图6是根据本发明一实施例的过程流动的方块图；
图7是根据本发明一实施例的方法的流程图；
图8是根据本发明一实施例而如图7所示的提取集成度量数据的方法的流程图；
图9是根据本发明一实施例而如图7所示的执行集成度量数据传输及状态更新的方法的流程图；以及
图10是根据本发明一实施例而如图7所示的执行集成度量前馈程序的方法的流程图。
具体实施方式
下文中将说明本发明的实施例。为使说明清晰，本说明书中将不说明真实的施例的所有特征。然而，我们应当了解，在开发任何此类真实的实施例时，必须做出许多与实施例相关的决定，以便达到开发者的特定目标，例如符合与系统相关的及与业务相关的限制条件，而这些限制条件将随着不同的实施例而变。此外，我们当了解，开发工作可能是复杂且耗时的，但对已从本发明的揭示事项获益的本领域普通技术人员而言，仍然将是一种例行的工作。
有许多涉及半导体制造的独立过程。半导体装置经常逐一经过多个处理工具。通常是在执行半导体晶片的过程操作之后，以离线度量工具检查制造批次的半导体晶片的至少一部分。可将该检查期间发现的误差用来生成对这些半导体晶片执行的后续过程的修改值。对新过程的这些修改值通常被用来减小在原始过程中发现的误差的效应。经常是太晚才能取得离线度量数据结果，以至于无法及时地执行此种下游的修改。本发明的实施例提供了一种执行集成度量数据提取的方法，以便更有效率地且更有意义地对后续的过程执行前馈修改。本发明的实施例提供了一种在过程期间提取度量数据并对后续过程执行矫正修改的方法，因而减小了在较早过程中产生的误差的效应。
在一实施例中，离线度量数据包括不是在处理半导体晶片105期间的生产流程的一部分的度量数据。例如，离线度量数据可能意指经过处理的半导体晶片105的电气测试结果及经过处理的半导体晶片105的良率等的资料。在一实施例中，集成度量数据可包括在线度量数据。在一实施例中，在线度量数据包括由产生与特定处理操作相关联的数据的独立度量工具所提取的度量数据。例如，在线度量数据可包括与薄膜厚度、经过处理的半导体晶片105上的某些构成物的线宽、及由微影测量所产生的迭对测量值等相关的数据。可利用将于下文中更详细说明的集成度量工具来提取集成度量数据。在一实施例中，集成度量数据包括由将于下文中更详细说明的被集成到处理工具的度量工具提取的在线度量数据。
兹参照图3，图中示出可执行本发明一实施例所揭示的方法的系统300。在一实施例中，处理工具410包含集成度量工具310。在一实施例中，可经由一个处理工具410将该集成度量工具310并入半导体晶片105的流程中。换言之，当晶片105通过处理工具410上的其它处理站(图中未示出)时，半导体晶片105通常会通过集成度量工具310。集成度量工具310可提取集成度量数据(例如，当半导体晶片105仍然在处理工具410的控制下时，提取半导体晶片105的度量资料)。提取在线度量数据通常比提取离线度量数据对过程流动较不具有侵入性，这是因为提取离线度量数据需要使用外部的度量数据工具。
集成度量工具310以在线的方式提取度量数据。换言之，在一个过程期间或在一个过程之后，集成度量工具310自经过处理的半导体晶片105提取数据。在一实施例中，将集成度量工具310置于与处理工具410相关联的处理反应室(图中未示出)内。在一实施例中，集成度量工具310将度量数据(实时或接近实时的数据)传送到度量数据存储单元330。度量数据存储单元330存储该度量数据，使得该度量数据可被系统300提取，以供过程周期中或后的分析。
亦可将来自集成度量工具310的数据传送到度量数据分析单元460。该度量数据分析单元可使特定的度量资料与对应的半导体晶片105相关联。在一实施例中，度量数据分析单元460亦将度量数据传送到度量数据存储单元330，以供存储。度量数据存储单元330中存储的实时或接近实时的数据可使系统300能够存取立即的制造数据，而该制造数据可被用来进一步修正或增强对半导体晶片105执行的一个或多个过程的精确度。
继而参照图4，图中示出根据本发明一实施例的系统300的更详细的方块图。在一实施例中，利用经由线路或网络423提供的多个控制输入信号或制造参数，而在处理工具410a、410b上处理半导体晶片105。在一实施例中，将线路423上的控制输入信号或制造参数自一计算机系统430经由机器接口415a、415b而传送到处理工具410a、410b。在一实施例中，第一及第二机器接口415a、415b位于处理工具410a、410b之外。在一个替代实施例中，第一及第二机器接口415a、415b位于处理工具410a、410b之内。将半导体晶片105提供给多个处理工具410，并自多个处理工具410载送半导体晶片105。在一实施例中，可以手动方式将半导体晶片105提供给一处理工具410。在一个替代实施例中，可以一种自动方式(例如，以机器人移动半导体晶片105)将半导体晶片105提供给一处理工具410。在一实施例中，是以批次的方式(例如堆栈在卡匣中)将多个半导体晶片105输送到这些处理工具410。
在一实施例中，计算机系统430将控制输入信号或制造参数经由线路423而传送到第一及第二机器界面415a、415b。计算机系统430可控制处理操作。在一实施例中，计算机系统430是一过程控制器。计算机系统430连接到一计算机存储单元432，而该计算机存储单元432可存有多个软件程序及数据集。计算机系统430可包含一个或多个可执行本文所述的操作的处理器(图中未示出)。计算机系统430采用一制造模型440，以便产生线路423上的控制输入信号。在一实施例中，制造模型440包含一制造配方，用于决定经由线路423而传送到处理工具410a、410b的多个控制输入参数。
在一实施例中，制造模型440定义用来执行一特定过程的一过程描述语言程序及输入控制。第一机器接口415a接收并处理线路423上的目标为处理工具A410a的控制输入信号或控制输入参数。第二机器接口415b接收并处理线路423上的目标为处理工具B(410b的控制输入信号。用于半导体过程的处理工具410a、(410b的例子是步进曝光机、蚀刻处理工具、及沉积工具等的处理工具。
亦可将处理工具410a、410b所处理的一个或多个半导体晶片105传送到离线度量工具450，以便提取度量数据。该离线度量工具450可以是散射度量(scatterometry)数据提取工具、迭对误差(overlay-error)量测工具、及最小线宽(critical dimension)量测工具等的离线度量工具。在一实施例中，是以一度量工具450检查一个或多个经过处理的半导体晶片105。此外，处理工具410a、410b内的集成度量工具310亦可收集度量资料。度量数据分析单元460可收集来自集成度量工具310及离线度量工具450的数据。该度量资料与晶片105上形成的装置的各种物理或电气特性有关。例如，可取得的度量数据包括线宽量测值、沟道深度、侧壁角度、厚度、及电阻值等的数据。如前文所述，度量数据分析单元460组织及分析离线度量工具450所提取的度量数据，并找出该度量数据与被检查的特定半导体晶片105间的相关性。
在一实施例中，度量数据分析单元460将来自集成度量工具310及离线度量工具450的度量数据(其中包括在线型度量数据)及离线度量数据分别传送到度量数据存储单元330，以供存储。系统300亦可提取在线度量数据及离线度量数据，并执行前馈分析。根据对资料的特定要求，而将在线度量数据及离线度量数据传送到前馈单元480，以便产生前馈数据。在一实施例中，系统300计算后续过程的调整值，以便减小对半导体晶片105执行的先前处理操作中误差的效应。
在一实施例中，前馈单元480可计算可被用来修改控制输入参数的调整数据，而这些控制输入参数提供给将后续对半导体晶片105执行各种过程的一个或多个处理工具。对这些控制输入参数的修改被设计成减小在半导体晶片105上发现的误差的效应。计算机系统430分析该前馈数据，计算机系统430然后利用制造模型440来修改用来控制处理工具410的操作的控制输入参数。在一实施例中，度量数据存储单元330、度量数据分析单元460、及或前馈单元480是软件或固件(firmware)，且这些软件或固件可以是一独立的单元，或者可被集成到计算机系统430中。
现在请参阅图5，图中示出诸如处理工具410a的一例示处理工具的一较详细的图。在一实施例中，该处理工具410a包含一设备接口510、一处理反应室520、一处理工具控制单元530、及一集成度量工具310。处理工具410a经由设备接口510接收控制参数数据。亦将来自处理工具410a的数据经由设备接口510而传送到诸如计算机系统430等的系统300的其它部分。处理工具控制单元530控制处理反应室520中半导体晶片105的处理操作。处理工具控制单元530经由设备接口510从计算机系统430接收控制参数数据及(或)指令，并执行适当的动作。
集成度量工具310提取先前在处理反应室520中处理的半导体晶片105的度量数据。处理工具控制单元530亦控制集成度量工具310。根据本发明的实施例，集成度量工具310自经过处理的半导体晶片105提取实时或接近实时的度量数据，并使系统300可取得此种数据，以便对度量数据进行更有效率且更迅速的分析。
兹参照图6，图中示出根据本发明一实施例的制造流程的方块图。对半导体晶片105执行当前过程610。该当前过程可以是微影处理、蚀刻处理、及化学机械研磨(CMP)处理等的过程。在该当前过程执行之后或执行期间，系统300执行在线度量数据提取过程(方块640)，以便提取实时或接近实时的度量数据。
系统300执行与下游过程630相关联的而由方块610标示的当前过程610。下游过程630通常是在执行当前过程610之后对半导体晶片105执行的一个过程。例如，该当前过程可包含在半导体晶片105上沉积一过程材料层，而下游过程630则蚀刻掉该沉积层的某些部分。再举另一个例子，当前过程610可以是蚀刻处理，而该下游过程可以是研磨处理等过程。
一旦对预定数目的半导体晶片105执行了当前过程610之后，即可执行一外部度量数据提取过程650方块650。该外部度量数据提取过程包含下列步骤：自该制造流程取得经过处理的半导体晶片105；以及提取离线度量数据。在两种情形中，都是将离线度量数据及集成度量数据其中包括在线度量数据存储在制造数据存储设施中，以供系统300所提取方块660。在一实施例中，将来自度量数据存储过程660的度量数据传送到前馈程序(方块670)。一般而言，是利用前馈程序670来决定用来执行图6所示的下游过程的各控制输入参数。例如，如果在当前过程610期间沉积了过量的材料，则可对下游过程630进行前馈修正，以便补偿过程材料的过量沉积。对下游过程630进行的补偿可能涉及对该下游过程的一个或多个过程变数的调整。例如，该补偿可包括：增加蚀刻时间，以便补偿在半导体晶片105的层上的处理材料的过量沉积。
现在请参阅图7，图中示出根据本发明一实施例的方法的流程图。在步骤710中，系统300处理半导体晶片105。对半导体晶片105执行的该过程可以是一般在现代集成电路制造设施中执行的各种处理操作的任何一种处理操作，例如微影处理、蚀刻处理、及一CMP处理等过程。在处理了半导体晶片105之后，系统300可在步骤720中利用集成度量工具310从经过处理的半导体晶片105提取集成度量数据。在一实施例中，集成度量工具310提取集成度量数据。在一替代实施例中，是在步骤730中从经过处理的半导体晶片105提取离线度量资料。可由离线度量工具450提取该离线度量数据。图8及下文中的相关说明提供了提取集成度量数据的步骤的更详细说明。
一旦由系统300提取了集成度量数据之后，系统300即在步骤740中执行一集成度量数据及状态更新。换言之，是将新提取的集成度量数据(例如集成度量工具310所提取的在线数据)加入度量数据存储单元330。处理工具410更新系统300中与新提取的集成度量数据有关之可用性状态。因此，系统300可得知可取得实时或接近实时的时机。图9及下文中的相关说明提供了执行集成度量数据传输及状态更新的更详细说明。
在一实施例中，系统300也在步骤750中执行集成度量数据前馈程序。该集成度量数据前馈程序提供了对先前处理过的半导体晶片105的后续过程的矫正措施，以便减小来自先前一个或多个处理的误差的效应。一旦该系统执行了一集成度量数据前馈程序之后，系统300即在步骤760中对半导体晶片105执行后续的过程。
兹参照图8，图中示出用来提取集成度量数据的方法的一实施例的流程图。在系统300处理了半导体晶片105之后，该系统即在步骤810中接收已处理了至少一个半导体晶片105的指示信号。在一实施例中，设备接口510将信号传送到计算机系统430，而指示处理完成的状态。当系统300得知已处理了半导体晶片105，该系统300即在步骤820中确定该处理工具中的哪半导体晶片105已被处理过且等候进行度量分析。一般而言，对这些半导体晶片105执行的度量分析的顺序是依照在处理工具410内的处理顺序。一旦系统300确定并选出特定的半导体晶片105以供在线度量分析之后，系统300即在步骤830中取得该特定的半导体晶片105，以便进行集成度量数据提取。
系统300然后在步骤840中自所选出的半导体晶片105提取集成度量数据。处理工具410内的集成度量工具310提取该度量数据。在一实施例中，是在处理了特定的半导体晶片105之后，立即提取集成度量数据。因此，可将实时或接近实时的度量数据提供给系统300。图8所示的这些步骤完成时，即大致完成了图7的步骤720所示的提取集成度量数据的过程。
图9是用来执行图7的步骤740所示的集成度量数据传输及状态更新的方法的流程图。如图所示，一旦系统300提取了集成度量数据之后，系统300即在步骤910中将已提取了集成度量数据的信息通知处理工具控制单元530。处理工具控制单元530然后与设备接口510通讯，而设备接口510在步骤920中将集成度量数据是可用的信息通知给计算机系统430，使计算机系统430可对该集成度量数据执行有效率的反应。
在一实施例中，是经由机器接口415而执行与该计算机系统430间的通讯。系统300然后在步骤930中自处理工具410传送该集成度量数据，以供存储。在一实施例中，是将该集成度量数据经由设备接口510及机器接口415而传送到计算机系统430。在一实施例中，计算机系统430在步骤940中将该集成度量数据存储到度量数据存储单元330，以供稍后的提取。处理工具控制单元530亦将用来指示可取得特定的集成度量数据的状态传送到计算机系统430。完成图9所示的这些步骤时，即大致完成了图7的步骤740所示的执行集成度量数据传输及状态更新的程序。
图10是用来执行图7的步骤760所示的集成度量前馈过程的一实施例的流程图。如图所示，系统300在步骤1010中搜寻可被一个或多个后续过程修正的度量数据误差。半导体晶片105上在预定容限范围之外的误差可能造成利用半导体晶片105制造的装置的错误动作。对半导体晶片105上执行的后续过程执行调整，即可减小处理半导体晶片105期间产生的误差的效应。例如，在蚀刻处理期间，如果所形成的一沉积处理层相比一预定容许厚度规格是太厚了，则可修改诸如蚀刻处理等的一后续过程，以便补偿在沉积处理期间所产生的误差。例如，可增加蚀刻处理的持续时间。
在一实施例中，系统300搜寻度量数据存储单元330中的度量数据误差。利用本发明所提供的集成度量数据系统的一个优点在于：可迅速地提取实时或接近实时的数据，使紧接在先前过程之后的过程可被用来修正在该先前过程期间所产生的误差。换言之，在处理半导体晶片105期间产生的误差向下移到生产线的后续过程之前，可较易于利用集成度量数据补偿这些误差。
一旦系统300发现可被后续过程操作减小或修正的度量误差之后，系统300即在步骤1020中选择可通过修改后续过程的控制输入参数而被减小或修正的至少一个特定误差。例如，可修改用来控制后续蚀刻过程的控制输入参数，而大致修正在微影处理期间产生的有图样的光阻层中的线宽误差，因而使得原始的误差减小。
一旦系统300选择了可被后续过程补偿的误差之后，系统300即在步骤1030中选择可减小所选择的误差的效应的后续过程。例如，系统300选择后续的蚀刻过程，并修改用来控制该蚀刻过程的控制输入参数，以便减小在先前微影过程期间产生的有图样的光阻层中的线宽误差的效应。一旦系统300选择了用来减小先前误差的效应的后续过程之后，系统300即在步骤1040中计算该特定过程的修改值(补偿因子)。例如，用来减小有图样的光阻层中的线宽误差的所计算的修改值可包括延长蚀刻的时间长度。视所发现的特定误差而定，亦可对其他的过程进行其它的修改，例如，计算修改后的化学机械研磨时间，以及针对离子植入过程而计算修改后的照射量等。系统300然后利用修改后的控制参数而以图7所示的方式处理半导体晶片105。完成了图10所示的这些步骤时，即大致完成了图7的步骤760所示的执行集成度量前馈程序的程序。可将本发明的揭示事项用于半导体装置制造中的各种处理程序。
可在诸如由KLA Tencor，Inc.所提供的Catalyst系统等的先进过程控制(APC)架构中实施本发明所揭示的原理。该Catalyst系统使用与半导体设备及材料国际协会(Semiconductor Equipment and MaterialsInternational；简称SEMI)计算机集成制造(Computer IntegratedManufacturing；简称CIM)架构相符的系统技术，且基于该先进过程控制(APC)架构。可公开地自SEMI取得CIM(SEMI E81-0699-ProvisionalSpecification for CIM Framework Domain Architecture)及APC(SEMIE93-0999-Provisional Specification for CIM Framework AdvancedProcess Control Component)规格。APC是一种可用来实施本发明所揭示的控制策略的较佳平台。在某些实施例中，该APC可以是一种遍及整个工厂的软件系统；因此，可将本发明所揭示的这些控制策略应用于工厂内的几乎任何的半导体制造工具。该APC架构亦可容许对过程效能进行远程访问及监视。此外，通过采用该APC架构，数据存储可以比本地磁盘驱动器的方式更为方便，更有使用弹性，且成本更低。该APC平台可进行更复杂类型的控制，这是因为该APC平台在写入必要的软件程序代码时提供了充裕的弹性。
将本发明所揭示的控制策略部署到该APC架构，可能需要一些软件组件。除了该APC架构内的软件组件之外，是针对与该控制系统有关的每一半导体制造工具而撰写一计算机描述语言程序。当在半导体制造工厂中启动控制系统中的半导体制造工具时，该半导体制造工具通常会呼叫一个描述语言程序，以便开始诸如迭对控制器等的过程控制器所要求的动作。通常以这些描述语言程序界定并执行这些控制方法。这些描述语言程序的开发可能包含控制系统的开发的相当大的部分。可将本发明所揭示的原理实施于其它类型的制造架构。
前文所揭示的这些特定实施例只是供举例，这是因为熟习此项技艺者在参阅本发明的揭示事所述的后，可易于以不同但等效的方式修改并实施本发明。此外，除了下文的申请专利范围所述者之外，不得将本发明限制在本文所示的结构或设计的细节。因此，显然可改变或修改前文所揭示的这些特定实施例，且将把所有此类的变化视为在本发明的范围及精神内。因此，本发明所寻求的保护描述于下文的申请专利范围。

Claims (7)

1.一种使用集成度量数据作为前馈的方法，包含下列步骤：
对半导体晶片(105)执行第一过程；
提取与该半导体晶片(105)的该第一过程相关的集成度量数据，该集成度量数据包括利用集成在制造工具(410a、410b)内的度量工具(310)所提取的数据，该提取该集成度量数据的步骤包含接收该第一过程的完成通知以及识别该半导体晶片(105)以便提取集成度量数据；
根据该集成度量数据而执行集成度量数据前馈过程，该集成度量数据前馈过程包含根据与该半导体晶片(105)的该第一过程相关的该集成度量数据而识别该半导体晶片(105)上的至少一个误差，以及对将要对该晶片执行的第二过程执行调整过程，以便补偿该误差；以及
根据该调整过程而对该半导体晶片(105)执行该第二过程。
2.如权利要求1所述的方法，其中根据与该半导体晶片(105)的该第一过程相关的该集成度量数据而识别该半导体晶片(105)上的至少一个误差的步骤进一步包含下列步骤：
将该集成度量数据与预定容限范围比较；以及
根据该集成度量数据与该预定容限范围的该比较，响应于与该集成度量数据相关的至少一个参数是在该预定容限范围之外的判定，而确定有一误差存在。
3.如权利要求2所述的方法，其中对将要对该晶片执行的第二过程执行调整过程以便补偿该误差的步骤进一步包含下列步骤：
根据该第一过程而识别该半导体晶片(105)上的误差；
计算用于减小该所识别的所述误差的效应的补偿因子；
根据该补偿因子而修改与该第二过程相关的控制输入参数；以及
以及根据该修改后的控制输入参数而执行该半导体晶片(105)的该第二过程。
4.如权利要求3所述的方法，其中计算用于减小该所识别的所述误差的效应的补偿因子的步骤进一步包含计算修改后的蚀刻时间、修改后的化学机械研磨时间、及修改后的照射量的至少其中之一。
5.一种用于在半导体晶片制造过程中执行前馈修正的系统，包含：
过程控制器，用于执行集成度量前馈操作，该过程控制器包含：
用于提取与半导体晶片(105)的第一过程相关的集成度量数据的装置，该集成度量数据包括利用集成在制造工具(410a、410b)内的度量工具(310)所提取的数据，该用于提取集成度量数据的装置包含用于接收该第一过程的完成通知的装置以及用于识别该半导体晶片(105)以便提取集成度量数据的装置；
用于根据与该第一过程相关的该集成度量数据而识别该半导体晶片(105)上的误差的装置；
用于计算补偿因子以便减小该所识别的该误差的效应的装置；
用于根据该补偿因子而修改与将要对该晶片(105)执行的第二过程相关的控制输入参数的装置；以及
用于根据該修改后的控制输入参数而执行该半导体晶片(105)的第二过程的装置；
在操作上连接到该过程控制器的集成度量数据存储单元(330)，该集成度量数据存储单元(330)用来接收该集成度量数据；以及
在操作上连接到该过程控制器及该集成度量数据存储单元(330)的前馈单元(480)，该前馈单元(480)响应于识别了与该半导体晶片(105)的该过程相关的至少一个误差，而执行该前馈功能。
6.如权利要求5所述的系统，进一步包含：
在操作上连接到该前馈单元(480)的计算机系统(430)，该计算机系统(430)执行补偿因子的至少一个计算，以便执行该前馈操作；
在操作上连接到该计算机系统(430)的制造模型(440)，该制造模型(440)生成及修改至少一个控制输入参数信号；
在操作上连接到该制造模型(440)的机器接口(415a、415b)，该机器接口(415a、415b)可从该制造模型(440)接收过程配方；
可处理半导体晶片(105)且在操作上连接到该机器接口(415a、415b)的处理工具(410a、410b)，该第一处理工具(410a、410b)从该机器接口(415a、415b)接收至少一个控制输入参数信号；以及
与该处理工具(410a、410b)集成的集成度量工具(310)，该集成度量工具(310)用来提取该集成度量数据，并将该集成度量数据传送到该集成度量数据存储单元(330)。
7.一种包括以指令编码的计算机可读取的程序存储装置的计算机系统，这些指令在被计算机执行时，会进行一种在半导体晶片制造期间执行前馈修正的方法，该计算机系统包含：
用于对半导体晶片(105)施行第一过程的模块；
用于使用集成度量工具(310)来提取与该半导体晶片(105)的该第一过程相关的集成度量数据的模块；
用于根据该集成度量数据而施行集成度量数据前馈过程的模块，该集成度量数据前馈过程包含根据与该半导体晶片(105)的该第一过程相关的该集成度量数据而识别该半导体晶片(105)上的至少一个误差，以及对将要对该晶片执行的第二过程执行调整过程，以便补偿该误差；以及
用于根据该调整过程而对该半导体晶片(105)执行该第二过程的模块。
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