專利名稱：用于離子注入過程的錯誤檢測及控制方法以及執(zhí)行該方法的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大致有關(guān)半導(dǎo)體裝置制造的領(lǐng)域，尤有關(guān)離子注入程序的錯誤檢測及控制方法、以及執(zhí)行該方法的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體工業(yè)內(nèi)，有一股為了提高了諸如微處理器及內(nèi)存裝置等的集成電路裝置的品質(zhì)、可靠性、及產(chǎn)出率的持續(xù)驅(qū)動力。消費者對能夠更可靠地操作的較高品質(zhì)計算機(jī)及電子裝置的需求更增強(qiáng)了此種驅(qū)動力。這些需求已造成諸如晶體管等的半導(dǎo)體裝置在制造上的持續(xù)改良，以及設(shè)有此種晶體管的集成電路裝置在制造上的持續(xù)改良。此外，減少典型晶體管的組件制造時的缺陷，也會降低每一晶體管的總成本以及設(shè)有此種晶體管的集成電路裝置的成本。
一般而言，系使用其中包括微影步進(jìn)機(jī)、蝕刻工具、沉積工具、研磨工具、快速熱程序工具、及離子注入工具等的各種程序工具對一批晶圓執(zhí)行一組程序步驟。構(gòu)成半導(dǎo)體程序工具的基礎(chǔ)的技術(shù)在過去數(shù)年中已受到愈來愈多的關(guān)注，因而造就了更大的精進(jìn)。然而，雖然在該領(lǐng)域中已有所進(jìn)展，但是目前在市場上可購得的許多程序工具仍然有某些缺點。這些工具尤其缺少先進(jìn)的程序數(shù)據(jù)監(jiān)視能力，例如缺少以一種使用者易于使用的格式提供歷史性參數(shù)數(shù)據(jù)的能力，以及缺少事件記錄、現(xiàn)行程序參數(shù)及所有批次程序參數(shù)的實時圖形顯示、以及遠(yuǎn)程(亦即，本地所在處及全世界)監(jiān)視等。這些缺點可能造成諸如產(chǎn)出率、精確度、穩(wěn)定性及可重復(fù)性、程序溫度、以及機(jī)械工具參數(shù)等關(guān)鍵性程序參數(shù)的非最佳控制。此種變化性會顯現(xiàn)為批次內(nèi)的不同、各批次間的不同、以及各工具間的不同，而這些不同可能傳播為產(chǎn)品品質(zhì)及性能的偏差，而用于這些工具的理想的監(jiān)視及診斷系統(tǒng)將提供一種監(jiān)視該變化性的裝置，并提供了一種對關(guān)鍵性參數(shù)進(jìn)行最佳化控制的裝置。
一種改善半導(dǎo)體程序線的作業(yè)的技術(shù)包括將一遍及全工廠的控制系統(tǒng)(factory wide control system)用來自動地控制各種程序工具的操作。各制造工具與一制造架構(gòu)或一網(wǎng)絡(luò)的程序模塊通訊。通常系將每一制造工具連接到設(shè)備接口。該設(shè)備接口被連接到用來協(xié)助該制造工具與該制造架構(gòu)間的通訊的機(jī)器接口。該機(jī)器接口通?？梢允窍冗M(jìn)程控(Advanced Process Control；簡稱APC)系統(tǒng)之一部分。該APC系統(tǒng)根據(jù)制造模型而激活控制描述語言程序(control script)，而該控制描述語言程序可以是用來自動擷取執(zhí)行程序所需的數(shù)據(jù)的軟件程序。各半導(dǎo)體裝置通常分階段進(jìn)入用于多個程序的多個制造工具，而產(chǎn)生與被處理的半導(dǎo)體裝置的品質(zhì)有關(guān)的數(shù)據(jù)。
在程序期間，可能會發(fā)生會影響到所制造的裝置的性能的各種事件。亦即，程序步驟中的變化將造成裝置性能的變化。諸如特征部位關(guān)鍵尺寸、摻雜程度、接點電阻值、及微粒污染等的因素都可能影響到裝置的最終性能。根據(jù)性能模型而控制程序線中的各種工具，以便減少程序的變化。通常被控制的工具包括微影步進(jìn)機(jī)、離子注入工具、研磨工具、蝕刻工具、及沉積工具。程序前及(或)程序后的度量數(shù)據(jù)被供應(yīng)到該等工具的程控器。該等程控器根據(jù)性能模型及度量信息計算諸如程序時間等的操作配方參數(shù)，以便嘗試獲得盡量接近目標(biāo)值的程序后結(jié)果。以此種方式進(jìn)行的減少變化將導(dǎo)致較高的產(chǎn)出率、較低的成本、及較高的裝置性能等的結(jié)果，而所有這些結(jié)果等同于較高的利潤率。
于制造集成電路裝置時，離子注入是一種非常復(fù)雜且被廣泛使用的工藝。離子注入是一種將諸如砷或硼等摻雜劑材料注入襯底等結(jié)構(gòu)以便形成具有某一摻雜劑濃度及分布的極精確注入?yún)^(qū)的技術(shù)。亦可執(zhí)行離子注入程序，以便將摻雜劑材料注入一層材料。因為注入?yún)^(qū)對最終集成電路產(chǎn)品的性能可能會造成的沖擊，所以對離子注入程序的極精確控制是值得追求的。例如，如果要使最終產(chǎn)品按照預(yù)期的方式操作，則必須對為了形成晶體管的源極/汲極區(qū)或控制該晶體管的臨界電壓而執(zhí)行的離子注入程序作精確的控制，。
在現(xiàn)代的半導(dǎo)體制造設(shè)施中，通常是對一組或一批的諸如晶圓等襯底執(zhí)行離子注入程序。每一批中處理的襯底數(shù)目可能會根據(jù)用來執(zhí)行該程序的離子注入設(shè)備而改變。大部分批次型離子注入設(shè)備一次可對13或17個晶圓執(zhí)行離子注入程序。最關(guān)注的事為嘗試確保正確地執(zhí)行在此種離子注入工具中執(zhí)行的程序。此外，在某些情形中，如果錯誤地執(zhí)行了離子注入程序，則必須銷毀實施此種錯誤程序的襯底。亦即，縱使不是完全不可能，也是非常難以使實施錯誤離子注入程序再實施一次該程序。
在控制離子注入程序的努力中，系在執(zhí)行離子注入程序之后取得度量數(shù)據(jù)，以便決定是否用了可接受的方式執(zhí)行了該程序。可自生產(chǎn)或測試晶圓取得此種度量數(shù)據(jù)。例如，可將Termawave制造的TP420及(或)TP500型的度量工具用來判定晶格的問題。再舉例另一例子，于測試晶圓時，可將Prometrix的型號為RS55的度量工具用來判定在執(zhí)行離子注入程序后的注入?yún)^(qū)的摻雜劑濃度分布。在某些情形中，于測試晶圓時，可使用Cameca制造的二次離子質(zhì)譜儀(Secondary IonMass Spectrometry；簡稱SIMS)來取得度量數(shù)據(jù)。然而，此種程序可能耗用較長的時間，例如對于薄膜電阻(sheet resistance)數(shù)據(jù)而言，該程序在每一襯底可能耗用大約10分鐘來執(zhí)行此種度量測試。此外，通常在完成了離子注入程序相當(dāng)長的時間之后，例如在完成了離子注入程序數(shù)小時或數(shù)天之后，才會執(zhí)行此種度量測試。因此，并未以一種符合需要的方式及時地提供該度量數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)正在取得度量數(shù)據(jù)的期間，可能正使用會產(chǎn)生不良品質(zhì)的注入?yún)^(qū)的工具參數(shù)而在離子注入工具中處理其它的襯底。
如前文所述，離子注入程序是非常復(fù)雜的，且此種離子注入程序的成功性能系取決于該程序的若干相關(guān)參數(shù)，例如注入劑量、注入能量水平、氣體流量率、燈絲的電流及電壓位準(zhǔn)、離子射束電流、以及掃描次數(shù)等的相關(guān)參數(shù)。為了得到所需的目標(biāo)結(jié)果，現(xiàn)代的離子注入設(shè)備在執(zhí)行離子注入程序之前可先自動調(diào)整或調(diào)控離子射束，以便確保該工具所執(zhí)行的離子注入程序?qū)a(chǎn)生可接受的結(jié)果。亦即，該離子注入工具嘗試調(diào)控或調(diào)整多個這些相關(guān)的參數(shù)，使這些參數(shù)的選擇組合將產(chǎn)生預(yù)期的結(jié)果。該調(diào)整程序是較耗時的程序。通常在該離子注入工具內(nèi)的法拉第杯(Faraday cup)上導(dǎo)引，離子注入射束，并改變一個或多個工具參數(shù)，而完成該內(nèi)部調(diào)整。但是很不幸，當(dāng)執(zhí)行新的離子注入配方及(或)由當(dāng)藉由工具處理的襯底數(shù)量被安置而使目標(biāo)條件或目標(biāo)值改變時，該程序可能變得較不穩(wěn)定，因而可能將錯誤引入該離子注入程序。因此，所形成的注入?yún)^(qū)以及由此種注入?yún)^(qū)所構(gòu)成的裝置可能在性能上達(dá)不到要求。
此外，通常是在離子注入工具將要執(zhí)行新的注入配方時，執(zhí)行前文所述的調(diào)整程序。由于有可能要改變以獲致目標(biāo)注入?yún)^(qū)及程序的工具參數(shù)系具有極大的數(shù)目，因而縱使目標(biāo)注入?yún)^(qū)及工藝是相同的，該調(diào)整程序也可能產(chǎn)生這些參數(shù)的大量組合。因此，難以有效地監(jiān)視此種離子注入工具及工藝。
目前需要一種能以及時的方式有效地監(jiān)視并控制離子注入工具及工藝的系統(tǒng)及方法。本發(fā)明系有關(guān)可解決或至少減少前文所述問題的全部或部分的方法及系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明系大致有關(guān)用于離子注入程序的錯誤檢測及控制方法、以及執(zhí)行該方法之一種系統(tǒng)。在一實施例中，該方法包含下列步驟執(zhí)行離子注入工具的調(diào)整程序，該調(diào)整程序產(chǎn)生該離子注入工具的至少一個工具參數(shù)；根據(jù)自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該工具參數(shù)而選擇欲在該離子注入工具中執(zhí)行的離子注入程序的錯誤檢測模型；以及使用所選擇的該錯誤檢測模型來監(jiān)視在該離子注入工具中執(zhí)行的離子注入程序。
在另一實施例中，該方法包含下列步驟執(zhí)行離子注入工具的調(diào)整程序，該調(diào)整程序產(chǎn)生該離子注入工具的至少一個工具參數(shù)；根據(jù)自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該工具參數(shù)而產(chǎn)生欲在該離子注入工具中執(zhí)行的離子注入程序的錯誤檢測模型；以及使用所產(chǎn)生的該錯誤檢測模型來監(jiān)視在該離子注入工具中執(zhí)行的離子注入程序。
在又一實施例中，該方法包含下列步驟執(zhí)行離子注入工具的調(diào)整程序，該調(diào)整程序產(chǎn)生該離子注入工具的至少一個工具參數(shù)；以及根據(jù)在該離子注入工具中執(zhí)行的離子注入程序所處理的至少一個襯底中形成的各注入?yún)^(qū)的歷史性度量數(shù)據(jù)，而決定自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該工具參數(shù)是否可接受。
在又一實施例中，該方法包含下列步驟執(zhí)行離子注入工具的調(diào)整程序，該調(diào)整程序產(chǎn)生該離子注入工具的至少一個工具參數(shù)；以及根據(jù)將該工具參數(shù)與一組調(diào)整設(shè)定點模型的比較，而決定自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該工具參數(shù)是否可接受。


若參照前文中的說明并配合各附圖，將可了解本發(fā)明，而在這些附圖中，相同的代號標(biāo)示類似的組件，這些附圖有圖1是根據(jù)本發(fā)明之一實施例的例示系統(tǒng)的簡化方塊圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的各種例示方法的簡化方塊圖；以及圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一態(tài)樣的其它例示方法的簡化方塊圖。
雖然本發(fā)明易于做出各種修改及替代形式，但是該等圖式中系以舉例方式示出本發(fā)明之一些特定實施例，且已在本說明書中說明了這些特定實施例。然而，我們當(dāng)了解，本說明書對這些特定實施例的說明的用意并非將本發(fā)明限制在所揭示的該等特定形式，相反地，本發(fā)明將涵蓋最后的權(quán)利要求書所界定的本發(fā)明的精神及范圍內(nèi)的所有修改、等效物、及替代。
主要組件符號說明10 離子注入工具 12 離子源13 離子 14 襯底16 襯底固持具 18 控制器20 離子注入調(diào)整程序22 離子注入運作模型24，24-1-24-n 錯誤檢測模型21 工具設(shè)定點參數(shù)25 可再生的錯誤檢測模型27 業(yè)務(wù)規(guī)則30，30(1-n)設(shè)定點模型32 注入調(diào)整設(shè)定點模型具體實施方式
下文中將說明本發(fā)明的實施例。為了顧及說明的清晰，本說明書中將不說明實際實施例的所有特征。然而，我們當(dāng)了解，于開發(fā)任何此類實際的實施例時，必須做出許多與實施例相關(guān)的決定，以便達(dá)到開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如符合與系統(tǒng)相關(guān)的及與業(yè)務(wù)相關(guān)的限制條件，而這些限制條件將隨著不同的實施例而變。此外，我們當(dāng)了解，此種開發(fā)工作可能是復(fù)雜且耗時的，但對已從本發(fā)明的揭示事項獲益的擁有此項技藝之一般知識者而言，仍然將是一種例行的工作。
現(xiàn)在將參照各附圖而說明本發(fā)明。應(yīng)將本說明書中使用的字詞理解為且詮釋為具有與熟習(xí)相關(guān)技術(shù)者所理解的這些字詞的意義一致的意義。術(shù)語或詞語的特殊定義(亦即與熟習(xí)此項技術(shù)者所理解之一般且慣用的意義不同的定義)將并不意味著與本說明書中的術(shù)語或詞語有一致的用法。在術(shù)語或詞語將有特殊意義(亦即與熟習(xí)此項技術(shù)者所理解的意義不同的意義)時，將以一種直接且毫不含糊地提供該術(shù)語或詞語的特殊定義的下定義的方式在說明書中明確地述及該特殊定義。
一般而言，本發(fā)明系有關(guān)離子注入程序及工具的錯誤檢測及控制的各種系統(tǒng)及方法。熟習(xí)此項技術(shù)者在完整地參閱本申請案之后將可易于了解，本發(fā)明的方法適用于使用各種不同類型的離子注入工具的離子注入程序的實施，且適用于諸如N型及P型摻雜劑材料等的各種不同的摻雜劑材料的實施。此外，可將本發(fā)明用于形成其中包括(但不限于)邏輯裝置及內(nèi)存裝置等的各種裝置的環(huán)境。可將本發(fā)明用于使多個或單一晶圓接受離子注入程序的離子注入工具。
圖1是可根據(jù)本發(fā)明之一態(tài)樣而采用之一例示離子注入工具(10)的方塊圖。離子注入工具(10)在本質(zhì)上是例示的，該離子注入工具(10)代表了各種在市場上可購得的離子注入工具任何一種離子注入工具。例如，在一實施例中，離子注入工具(10)是由Varian公司制造的Model VIISion 80離子注入工具。示意圖中示出工具(10)包含離子源(12)，離子源(12)被用來產(chǎn)生由箭頭(13)示出的離子，而離子(13)則被注入定位在工具(10)中的多個襯底(14)。一襯底固持具(16)將襯底(14)保持在工具(10)內(nèi)的適當(dāng)位置。在某些例子中，襯底固持具(16)可固持單一或多個晶圓(亦即，循序或批次的配置)。當(dāng)然，熟習(xí)此項技術(shù)者當(dāng)可了解，典型的離子注入工具(10)是一件非常復(fù)雜的設(shè)備，包含了為了不模糊了本發(fā)明而在圖1中未示出的許多組件。美國專利第6,055,460案示出了可根據(jù)本發(fā)明而使用的離子注入工具之一實施例。本發(fā)明于此系結(jié)合美國專利第6,055,460案的全文以供參照。熟習(xí)相關(guān)技術(shù)者當(dāng)可了解，圖1中所示的工具(10)在本質(zhì)上是示意的。因此，只系以舉例方式提供襯底(14)及離子源(12)的相對定位。此外，工具(10)可包含在執(zhí)行離子注入程序時用來移動襯底(14)的裝置。因此，不應(yīng)將示意圖中示出的離子注入工具(10)的該特定組態(tài)視為對本發(fā)明的限制。亦請注意，亦可將本發(fā)明用于一次只處理單一襯底(14)的離子注入工具(10)。
可將控制器(18)在操作上耦合到離子注入工具(10)，且該控制器(18)可以是可執(zhí)行指令的任何類型的裝置。在某些實施例中，控制器(18)可以是微處理器或計算機(jī)?？蓪⒖刂破?18)設(shè)于離子注入工具(10)中，或控制器(18)亦可以是獨立的裝置，或者控制器(18)亦可以是適于控制在集成電路制造設(shè)備中執(zhí)行的作業(yè)之一個或多個面向的整體計算機(jī)系統(tǒng)之一部分?？蓪⒖刂破?18)用來執(zhí)行本說明書中述及的各種功能。可由多個運算資源執(zhí)行控制器(18)所執(zhí)行的該等功能。
圖1中所示的襯底(14)在本質(zhì)上也將是代表性的，而可將本發(fā)明用于將離子注入由諸如絕緣層上覆硅(Silicon On Insulator；簡稱SOI)結(jié)構(gòu)及III-V族化學(xué)元素材料等的各種不同的材料構(gòu)成的襯底(14)的環(huán)境中。亦可將本發(fā)明用于將摻雜劑材料注入預(yù)先形成的材料層的環(huán)境中。此外，當(dāng)注入諸如磷(P)或砷(As)等的N型摻雜劑材料或諸如硼(B)或二氟化硼(BF2)等的P型摻雜劑材料的各種不同類型的摻雜劑材料時，可采用本發(fā)明。因此，不應(yīng)將本發(fā)明視為受限于任何特定類型的摻雜劑材料的實施例，除非在最后的權(quán)利要求書中清楚地述及此種限制。
本發(fā)明的各部分及對應(yīng)的詳細(xì)說明系以軟件或以計算機(jī)內(nèi)存內(nèi)的數(shù)據(jù)位執(zhí)行的運算的算法及符號表示法的方式來呈現(xiàn)。這些說明及表示法是對此項技藝具有一般知識者用來將其工作之內(nèi)涵有效地傳遞給對此項技藝具有一般知識的其它人士的說明及表示法。在本文的用法中，且在一般性的用法中，術(shù)語“算法”(“algorithm”)被認(rèn)知為一系列有條理并可得到所需結(jié)果的步驟。這些步驟是需要對物理量作物理操作的步驟。雖非必然，但這些物理量的形式通常為可被儲存、傳送、結(jié)合、比較、及以他種方式操作的光信號、電信號、或磁性信號。將這些信號稱為位、數(shù)值、元素、符號、字符、項、或數(shù)字等，已證明經(jīng)常是較便利的，但主要也是為了普遍使用的故。
然而，我們當(dāng)謹(jǐn)記于心，所有這些術(shù)語及其它類似的術(shù)語都與適當(dāng)?shù)奈锢砹坑嘘P(guān)，而且只是適用于這些物理量的便利性標(biāo)記而已。除非有其它特別的陳述，或在說明中系為顯而易見，否則諸如“處理”、“運算”、“計算”、“決定”、或“顯示”等的術(shù)語都意指計算機(jī)系統(tǒng)或類似電子運算裝置的動作及處理，且此種計算機(jī)系統(tǒng)系將該計算機(jī)系統(tǒng)的緩存器及內(nèi)存內(nèi)表現(xiàn)為物理量、電子量的數(shù)據(jù)操作并變換成該計算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存、緩存器、或其它此種信息儲存裝置、傳輸裝置、或顯示裝置內(nèi)同樣表現(xiàn)為物理量的其它數(shù)據(jù)。
適用于此種制造系統(tǒng)之一例示信息交換及程控架構(gòu)是諸如可使用由KLA Tencor，Inc.所提供的Catalyst系統(tǒng)而實施的先進(jìn)程控(APC)架構(gòu)。該Catalyst系統(tǒng)使用與半導(dǎo)體設(shè)備及材料國際協(xié)會(Semiconductor Equipment and Materials International；簡稱SEMI)計算機(jī)整合式制造(Computer Integrated Manufacturing；簡稱CIM)架構(gòu)相符的系統(tǒng)技術(shù)，且系基于該先進(jìn)程控(APC)架構(gòu)?？晒_地自總部設(shè)于Mountain View的SEMI取得CIM(SEMI E81-0699-Provisional Specification for CIM Framework Domain Architecture)及APC (SEMI E93-0999-Provisional Specification for CIM FrameworkAdvanced Process Control Component)規(guī)格。
如本申請案的“先前技術(shù)”一節(jié)所示，通常在執(zhí)行實際的離子注入程序之前自動“調(diào)整”離子注入工具，或定期調(diào)整離子注入工具。該自動調(diào)整程序的目的在于選擇實際執(zhí)行離子注入程序時將使用的各種不同的參數(shù)或設(shè)定值，例如，射束電流、傾斜角、扭轉(zhuǎn)角、掃描次數(shù)、劑量、及燈絲電流等的參數(shù)或設(shè)定值。在已知涉及的參數(shù)數(shù)目的情形下，有極大數(shù)目的工具參數(shù)可能組合。此外，可將工具參數(shù)的不同組合用來執(zhí)行相同的所需離子注入配方。在“調(diào)整”了離子注入工具之后，對定位在離子注入工具的各襯底執(zhí)行離子注入程序。然而，在已知有大量的參數(shù)及這些參數(shù)可能有的大范圍的值的情形下，執(zhí)行有意義的錯誤檢測可能是困難的。例如，視執(zhí)行自動調(diào)整程序的方式而定，可能會由于自調(diào)整程序產(chǎn)生的工具參數(shù)可能有許多不同的值，且有時這些值之間有較大的差異，而發(fā)生過多的錯誤。目前需要一種可完成對離子注入程序的較嚴(yán)格的控制的錯誤檢測方法，而不會有過度的錯誤檢測。
一般而言，在完成離子注入程序并自離子注入工具中取出襯底之后許久，才判定該離子注入程序的成功或失敗?？捎弥T如電氣測試及目視檢驗(有些測試在本質(zhì)上是破壞性的測試)等的各種測試來決定該離子注入程序的可接受性。但是很不幸，此種評估程序可能耗用較長的時間，且涉及稀有度量資源及人員的耗用。因此，來自這些程序的結(jié)果回授不是所需的及時回授。此外，在接收到與該離子注入程序的可接受性有關(guān)的回授之前，該“經(jīng)過調(diào)整的”離子注入工具可能已處理了一些額外的襯底。如果該測試得到的結(jié)論為從該離子注入程序所產(chǎn)生的注入?yún)^(qū)是不可接受的，則通常要銷毀該等襯底。亦即，無法形成襯底的可接受注入?yún)^(qū)的離子注入程序是非常浪費的，且對制造效率及生產(chǎn)良率有不利的影響。
為了解決或減少前文所述的問題，本發(fā)明采用與離子注入工具的作業(yè)有關(guān)的各種模型及控制例程。在一實施例中，如圖2所示，本發(fā)明使用來自離子注入調(diào)整程序(20)及離子注入運作模型(22)的結(jié)果。在某些例子中，運作模型(22)可使用一個或多個錯誤檢測模型(FDM)(24-1)-(24-n)，或使用一可再生的錯誤檢測模型(25)。如前文所述，本發(fā)明可能涉及為了本說明書中述及的目的而產(chǎn)生一個或多個多變量或單變量模型。可將熟習(xí)此項技術(shù)者習(xí)知的各種技術(shù)用來產(chǎn)生本發(fā)明述及的該模型。例如，可使用Triant Technologies，Inc.(位于Nanaimo，British Columbia，Canada)出售的ModelWare軟件包來產(chǎn)生、修改、及更新本發(fā)明中述及的該模型?？墒褂靡话懔?xí)知的線性或非線性技術(shù)而以經(jīng)驗方式開發(fā)本發(fā)明中述及的該模型。該模型可以是較簡單的方程式型模型(例如線性、指數(shù)、或加權(quán)平均等的方程式型模型)，或是諸如類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、主成分分析(Principal ComponentAnalysis；簡稱PCA)模型、或潛在結(jié)構(gòu)投影(Projection to LatentStructure；簡稱PLS)模型等的較復(fù)雜的模型?？筛鶕?jù)所選擇的模型建立技術(shù)而改變該模型的特定實施方式。
開始時，要求離子注入工具(10)執(zhí)行離子注入程序，以便根據(jù)諸如砷或硼等的某一摻雜劑材料以及摻雜劑濃度及深度等的某一配方而形成注入?yún)^(qū)。離子注入工具(10)根據(jù)該要求而執(zhí)行調(diào)整程序(20)，以便如步驟(21)所示而產(chǎn)生各種工具參數(shù)的設(shè)定點及(或)追蹤數(shù)據(jù)的組合，因而將形成具有所需摻雜劑分布及濃度的摻雜區(qū)。在一實施例中，由常駐在離子注入工具(10)的軟件完成調(diào)整程序(20)。自調(diào)整程序(20)產(chǎn)生的工具設(shè)定點參數(shù)可包括射束電流、扭轉(zhuǎn)角、或前文中述及的任何其它的工具參數(shù)。亦可使追蹤數(shù)據(jù)與各種內(nèi)部或外部傳感器及(或)輸入端所提供的各種參數(shù)相關(guān)，其中，該等傳感器及/或輸入端系反映離子注入工具(10)的各種面向及(或)將被執(zhí)行的離子注入程序所處的條件。例如，此種追蹤數(shù)據(jù)可包括壓力、溫度、工具狀態(tài)數(shù)據(jù)、工具的維修歷史數(shù)據(jù)、加速器電壓、抑制器電壓、抑制器電流、來源壓力、燈絲電壓、燈絲電流、以及襯底固持具的旋轉(zhuǎn)速度等的追蹤數(shù)據(jù)。
在調(diào)整程序(20)期間，控制器(18)可試行許多可能的工具參數(shù)組合，直到該控制器到達(dá)相信足以產(chǎn)生所需的射束密度一致性的工具參數(shù)組合為止。亦即，控制器(18)將嘗試調(diào)控或調(diào)整與該離子注入程序相關(guān)聯(lián)的各工具參數(shù)，以便確保離子射束較穩(wěn)定且能產(chǎn)生所需的結(jié)果。有許多會影響到離子注入工具(10)的性能的相關(guān)工具參數(shù)。這些因素包括(但不限于)注入劑量、注入能量水平、射束電流、傾斜角或扭轉(zhuǎn)角、電弧放電電流、電弧放電電壓、燈絲電流、燈絲電壓、氣體流量率、磁鐵電流(magnet current)、引出電流(extraction current)、引出電壓(extraction voltage)、抑制電流、及抑制電壓等的因素?？勺哉{(diào)整程序(20)產(chǎn)生這些參數(shù)的許多不同的組合。
舉一特定的例子而言，調(diào)整程序(20)可產(chǎn)生范圍為8至12毫安培的射束電流及23至27度的傾斜角的值。亦可產(chǎn)生諸如引出電流等的其它工具參數(shù)的不同的范圍的值。圖2的方塊(21)中示出由調(diào)整程序(20)產(chǎn)生之一個或多個工具參數(shù)之一組值。在一實施例中，系將自調(diào)整程序(20)產(chǎn)生的該等工具參數(shù)(21)平均，而作出一組平均的工具參數(shù)。亦即，在調(diào)整程序(20)期間，諸如射束電流、傾斜角或扭轉(zhuǎn)角等特定變量的值可根據(jù)為其它工具參數(shù)選擇的值而有十種不同的值。在完成了調(diào)整程序(20)之后，可平均每一參數(shù)的各種值。
在一實施態(tài)樣中，可采用本發(fā)明來決定調(diào)整程序(20)的可接受性。圖2所示的決定點(26)示出該步驟。連接至該決定點之一輸入可以是方塊(27)所示的各種業(yè)務(wù)規(guī)則。一般而言，該等業(yè)務(wù)規(guī)則可以是為了決定調(diào)整程序(20)的可接受性而考慮的各種不同的因素。例如，該等業(yè)務(wù)規(guī)則可考慮使用自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該等工具參數(shù)時將要耗用多長的時間來執(zhí)行該離子注入程序。亦即，在一例子中，根據(jù)使用調(diào)整程序(20)所產(chǎn)生的該等參數(shù)時將執(zhí)行的掃描次數(shù)，所得到的離子注入程序可能因要耗用太長的時間而無法執(zhí)行?？赡鼙豢紤]的業(yè)務(wù)規(guī)則的另一例子為離子注入工具(22)之一個或多個組件的累積使用時間及(或)狀況。例如，調(diào)整程序(20)可能產(chǎn)生用于各種工具參數(shù)的設(shè)定點，基于該等設(shè)定點，諸如燈絲等組件為預(yù)期要在一較大的電流或一較高的電壓下執(zhí)行其功能。根據(jù)與該燈絲的先前使用有關(guān)的信息，例如根據(jù)先前的使用時數(shù)，在離子注入工具(10)中的現(xiàn)有燈絲顯然無法使用自調(diào)整程序(20)產(chǎn)生的該等參數(shù)來執(zhí)行該離子注入程序。如果自調(diào)整程序(20)產(chǎn)生的工具設(shè)定點參數(shù)(21)被認(rèn)為是無法接受的，則如方塊(26A)所示，拒絕調(diào)整程序(20)的結(jié)果，且重新調(diào)整離子注入工具(10)。如果自調(diào)整程序(20)產(chǎn)生的工具設(shè)定點參數(shù)(21)是可法接受的，則如方塊(26B)所示，可使用自調(diào)整程序(20)產(chǎn)生的工具設(shè)定點參數(shù)(21)來執(zhí)行該離子注入程序。此外，在某些實施例中，如果工具設(shè)定點參數(shù)(21)被認(rèn)為是無法接受的，則如將于下文中更完整說明的，可將離子注入模型(22)用來決定或選擇該離子注入程序的錯誤檢測模型。
可利用各種技術(shù)來決定調(diào)整程序(20)所產(chǎn)生的該等工具設(shè)定點參數(shù)(21)的可接受性。在一實施例中，可將方塊(21)中的該等設(shè)定點參數(shù)用來產(chǎn)生一置信，例如產(chǎn)生單一的信任值或或范圍值，用以反映自該調(diào)整程序產(chǎn)生的各參數(shù)(21)(經(jīng)過平均的或以其它方式處理過的參數(shù))在產(chǎn)生可接受的注入?yún)^(qū)或縮短程序時間等的評估標(biāo)準(zhǔn)上產(chǎn)生可接受的結(jié)果的信心。
例如，為了達(dá)到一置信，將自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該等工具設(shè)定點參數(shù)(21)與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)比較，其中該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)是根據(jù)歷史性晶圓度量數(shù)據(jù)而咸信可產(chǎn)生具有所需濃度及(或)摻雜劑分布的注入?yún)^(qū)之一組之一個或多個工具參數(shù)。可根據(jù)對經(jīng)過離子注入工具(10)處理過之一個或多個生產(chǎn)或測試襯底所執(zhí)行的各種度量及(或)電氣測試而決定該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。例如，在已經(jīng)于離子注入工具(10)中處理過襯底之后，可記錄該離子注入程序期間所實際采用的工具設(shè)定點參數(shù)、及(或)與該離子注入程序有關(guān)的追蹤數(shù)據(jù)，并以襯底或批次編號為準(zhǔn)使該等工具設(shè)定點參數(shù)及(或)追蹤數(shù)據(jù)與接受該離子注入程序的該等襯底相關(guān)聯(lián)。然后執(zhí)行一個或多個度量或電氣測試(某些測試可能具有破壞性)，以便決定在離子注入工具(10)中產(chǎn)生的注入?yún)^(qū)的可接受性?？梢栽趫?zhí)行了該離子注入程序之后許久，才執(zhí)行這些測試。例如，此種電氣測試可以是在裝置的上形成了一個或多個金屬層之后執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)晶圓電氣測試(Wafer Electrical Testing；簡稱WET)之一部分。
可將該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)(亦即，該組歷史性度量數(shù)據(jù)及相關(guān)聯(lián)的工具參數(shù))儲存在控制器(18)可存取的數(shù)據(jù)庫中。亦可使置信與該歷史性數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。當(dāng)將自調(diào)整程序(20)產(chǎn)生的該等工具設(shè)定點參數(shù)(21)提供給控制器(18)時，可對該組歷史性度量數(shù)據(jù)及相關(guān)聯(lián)的工具參數(shù)進(jìn)行存取?？墒褂酶鞣N習(xí)知的比對技術(shù)，將自調(diào)整程序(20)產(chǎn)生的該等工具設(shè)定點參數(shù)(21)與該歷史性數(shù)據(jù)組中之一個或多個數(shù)據(jù)項比對。如果相關(guān)聯(lián)的度量數(shù)據(jù)決定來自該數(shù)據(jù)庫的相符的數(shù)據(jù)項產(chǎn)生可接受的注入?yún)^(qū)，則可使用自調(diào)整程序(20)產(chǎn)生的該等設(shè)定點參數(shù)(21)來執(zhí)行該離子注入程序。自調(diào)整程序(20)產(chǎn)生的工具參數(shù)(21)與該歷史性數(shù)據(jù)組比對的結(jié)果可以是一置信或一簡單的通過/不通過(GO/NO GO)指令。
經(jīng)過一段時間之后，該程序應(yīng)該會產(chǎn)生針對在過去已產(chǎn)生可接受注入?yún)^(qū)(例如，呈現(xiàn)所需的摻雜劑濃度及摻雜劑分布的注入?yún)^(qū))的各工具設(shè)定點參數(shù)(或各工具設(shè)定點參數(shù)的組合)之一值或值之一范圍(亦即基準(zhǔn)數(shù)據(jù))。例如，該程序可能導(dǎo)致只要諸如射束電流等之一個或多個參數(shù)保持在8至12毫安培的范圍內(nèi)即可產(chǎn)生可接受的注入?yún)^(qū)的結(jié)論?？稍谟腥魏螖?shù)目的參數(shù)或這些參數(shù)的任何組合的情形下應(yīng)用該分析，亦即為多變量分析。在替代實施例中，并不產(chǎn)生一置信，而是可將調(diào)整程序(20)所產(chǎn)生的工具參數(shù)(21)與歷史性度量數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的調(diào)整參數(shù)直接比較，以便決定該等工具參數(shù)(21)是否有可能產(chǎn)生可接受的結(jié)果。
一旦離子注入工具(10)的工具設(shè)定點參數(shù)與在工具(10)中處理的襯底的度量數(shù)據(jù)之間建立相關(guān)性之后，即可將控制器(18)用來控制該離子注入程序。例如，可將控制器(18)用來確保只執(zhí)行根據(jù)度量數(shù)據(jù)具有產(chǎn)生可接受注入?yún)^(qū)的高機(jī)率自調(diào)整程序(20)產(chǎn)生的參數(shù)組合(例如工具設(shè)定點參數(shù)(21)的組合)。例如，根據(jù)度量數(shù)據(jù)，可決定當(dāng)諸如射束電流、電弧放電電壓、氣體流量率等特定參數(shù)超過設(shè)定值時，將產(chǎn)生具有無法接受的品質(zhì)的離子注入?yún)^(qū)。因此，控制器(18)在此種情形時將使離子注入工具(10)不會使用這些參數(shù)來執(zhí)行離子注入程序。舉另一個例子，對度量數(shù)據(jù)及工具參數(shù)的分析可產(chǎn)生一相關(guān)性，因而只要一個或多個工具參數(shù)(或該等工具參數(shù)的組合)保持在預(yù)先選擇的范圍內(nèi)，則有可能產(chǎn)生可接受的注入?yún)^(qū)?？稍谧哉{(diào)整程序(20)產(chǎn)生之一個或多個參數(shù)可能落在一最大值的下，或在一最小值的上，或在一范圍值之內(nèi)，或在一范圍值之外的情形中，采用本發(fā)明。亦可將該方法用來為自調(diào)整程序(20)產(chǎn)生的工具參數(shù)(21)之一特定組合建立一置信(或范圍)。
在本發(fā)明的第一態(tài)樣中，可將自調(diào)整程序(20)產(chǎn)生的參數(shù)(21)與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)比較，以便決定是否應(yīng)執(zhí)行該離子注入程序?，F(xiàn)在將提供一個極簡單的例子來解說本發(fā)明的該態(tài)樣。該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)可能反映當(dāng)射束電流在10至12毫安培的范圍內(nèi)時系執(zhí)行可接受的注入?yún)^(qū)。假設(shè)調(diào)整程序(20)預(yù)測的平均射束電流在一情形中是3毫安培，而在另一情形中是7毫安培，且在又一情形中是9毫安培。將這些值與射束電流的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)比較時，則在前文提供的該簡單例子中，第一設(shè)定值(3毫安培)將有最低的置信，第二設(shè)定值(7毫安培)將有一中間的置信，且第三設(shè)定值(9毫安培)將有最高的置信?？衫酶鞣N習(xí)知的技術(shù)來建立此種置信。例如，可根據(jù)如前文所述的平均參數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)差而將不同的置信指定給各變量。因此，不應(yīng)將為自設(shè)定模型產(chǎn)生的參數(shù)建立置信的方式視為一種限制，除非在最后的權(quán)利要求書中明確地述及此種限制。
可將用來判定在襯底中形成的注入?yún)^(qū)或離子注入程序本身的任何面向的任何類型的度量工具用來產(chǎn)生該歷史性度量數(shù)據(jù)。例如，此種度量工具可量測或協(xié)助判定注入?yún)^(qū)的深度、摻雜劑濃度分布、注入?yún)^(qū)所占用的表面積、注入?yún)^(qū)的電阻系數(shù)、所注入的材料、或離子遷移性等的度量數(shù)據(jù)。在一實施例中，該度量工具可以是前文所述的Prometrix工具。
在另一態(tài)樣中，本發(fā)明可建立諸如業(yè)務(wù)規(guī)則等的各種要求，以便決定自調(diào)整程序(20)產(chǎn)生的工具設(shè)定點參數(shù)(21)的可接受性。這些要求可以不與工具(10)產(chǎn)生可接受的注入?yún)^(qū)的能力直接相關(guān)。例如，在給定的該離子注入程序的較長持續(xù)時間的情形下，可建立注入工具(10)必須在一最大的掃描次數(shù)之內(nèi)執(zhí)行該離子注入程序之一業(yè)務(wù)規(guī)則。例如，如果調(diào)整程序(20)產(chǎn)生所需要的掃描次數(shù)系超過最大容許次數(shù)的工具設(shè)定點參數(shù)(21)，則控制器(18)可拒絕該調(diào)整程序所產(chǎn)生的參數(shù)(21)，并指示必須再度執(zhí)行調(diào)整程序。在該態(tài)樣，可將本發(fā)明用來提高制造效率且仍然產(chǎn)生具有可接受的品質(zhì)的注入?yún)^(qū)。
在本發(fā)明的另一態(tài)樣中，可將離子注入運作模型(22)用來選擇圖2所示的若干預(yù)先產(chǎn)生的錯誤檢測模型(FDM)(24-1)-(24-n)其中一號碼的錯誤檢測模型。為了易于參照，可用代號(24)個別地及整體地標(biāo)示錯誤檢測模型(FDM)。對特定錯誤檢測模型的選擇系基于自調(diào)整程序(20)產(chǎn)生的參數(shù)(21)與每一錯誤檢測模型(24)中的對應(yīng)的參數(shù)間的比較?？蓪㈠e誤檢測模型(24)儲存在離子注入運作模型(22)中，或可由離子注入運作模型(22)所存取該錯誤檢測模型(24)，亦即，可將此種模型(24)儲存在一數(shù)據(jù)庫中。在本發(fā)明的該態(tài)樣中，系將最近似或最匹配自調(diào)整程序(20)產(chǎn)生的參數(shù)(21)的錯誤檢測模型(24)選擇為錯誤檢測模型(24)，用以監(jiān)視將使用自調(diào)整程序(20)產(chǎn)生的工具參數(shù)(21)而在離子注入工具(10)中執(zhí)行的離子注入程序。所選擇的該錯誤檢測模型(24)將具有該等工具參數(shù)(21)的部分或全部的值或范圍值。
現(xiàn)在將提供另一個簡化的例子來解說本發(fā)明之一態(tài)樣。假設(shè)調(diào)整程序(20)指示離子注入工具(10)的射束電流應(yīng)是9.5毫安培。當(dāng)然，如前文所述，來自調(diào)整程序(20)的輸出可以是該等參數(shù)的范圍值或一平均值。離子注入運作模型(22)然后可根據(jù)射束電流的9.5毫安培的該值而選擇最近似或匹配于射束電流的該所示值之一個錯誤檢測模型(24)。例如，錯誤檢測模型(24-1)、(24-2)、及(24-3)的射束電流值范圍可能分別是6至8毫安培、10至12毫安培、及14至18毫安培。根據(jù)調(diào)整程序(20)所選擇的9.5毫安培的射束電流值，離子注入運作模型(22)可選擇錯誤檢測模型(24-2)，這是因為該錯誤檢測模型系為具有與該調(diào)整程序選擇的9.5毫安培的射束電流最接近的值的錯誤檢測模型。在該簡化的例子中，只檢查了單一的變量。實際上，對適當(dāng)?shù)腻e誤檢測模型(FDM)(24)的選擇可能涉及多變量分析。
如前文所述，隨后當(dāng)使用自調(diào)整程序(20)產(chǎn)生的工具參數(shù)(21)執(zhí)行離子注入工具(10)時，將所選擇的錯誤檢測模型(例如24-2)用來監(jiān)視該離子注入工具(10)。當(dāng)然，可根據(jù)諸如射束電流、傾斜角或扭轉(zhuǎn)角、及燈絲電流等的各工具參數(shù)的組合而分離錯誤檢測模型(24-1)-(24-n)?？捎弥T如內(nèi)插法等的各種習(xí)知統(tǒng)計技術(shù)來決定最適合于自調(diào)整程序(20)產(chǎn)生的工具參數(shù)(21)的模型(24)。在某些情形中，錯誤檢測模型(FDM)(24-1)-(24-n)亦可包含離子注入程序中所用的工具參數(shù)以外的其它變量。例如，模型(24-1)-(24-n)亦可包含與工具(10)的狀態(tài)有關(guān)的變量，例如自最后對工具(10)執(zhí)行維修程序后的處理時數(shù)的數(shù)目(或時數(shù)的范圍)。
在此種方式下，可對離子注入工具(10)的作業(yè)實現(xiàn)較佳的控制及錯誤檢測能力。藉由根據(jù)自該調(diào)整程序產(chǎn)生的參數(shù)(21)而選擇錯誤檢測模型(24)，即可實現(xiàn)較嚴(yán)格的程控。亦即，可根據(jù)更能反映于在離子注入工具(10)中執(zhí)行離子注入程序時將實際采用的工具參數(shù)的錯誤檢測模型(FDM)來采用錯誤檢測方法。使用該方法時，可藉由采用將一個或多個參數(shù)的容許變化量減至最小的錯誤檢測模型，而實現(xiàn)較嚴(yán)格的程控。
當(dāng)正在執(zhí)行離子注入程序時，或在完成該離子注入程序之后，可收集與各工具參數(shù)的值或值范圍有關(guān)的追蹤數(shù)據(jù)。然后可將所得到的該追蹤數(shù)據(jù)與所選擇的錯誤檢測模型(24)(例如24-2)中的對應(yīng)的參數(shù)值比較。如果諸如射束電流或扭轉(zhuǎn)角等一參數(shù)的量測值與所選擇的錯誤檢測模型(24-2)中的該參數(shù)的值(或范圍值)之間有變異，則可指示或識別出一錯誤狀況。在某些情形中，只有在所量測的參數(shù)比所選擇的該錯誤檢測模型中的該參數(shù)的值超過了預(yù)先選擇的量時，才指示出該錯誤。
一旦識別了一錯誤狀況之后，可采取各種行動。開始時，可將在該離子注入工具中處理的襯底標(biāo)示為一組可疑的襯底，亦即，并未根據(jù)所選擇的錯誤檢測模型(例如24-2)所預(yù)測的值進(jìn)行的離子注入程序所處理之一襯底組群。在另一實施例中，可將被處理過的該等襯底立即標(biāo)示為廢棄品。在又一實施例中，錯誤的識別可導(dǎo)致停止使用該工具，直到維修人員檢驗該特定的離子注入工具(10)為止，。舉另一個例子，錯誤的識別可將應(yīng)盡速維修該特定的離子注入工具的訊息通知維修部門。
在本發(fā)明的另一態(tài)樣中，該系統(tǒng)可采用一種可以取代可被儲存在一數(shù)據(jù)庫的該等多個錯誤檢測模型(FDM)(24-1)-(24-n)的方式或在該等多個錯誤檢測模型之外增添的方式再生之一般性的可再生的錯誤檢測模型(25)。在此種情形中，離子注入運作模型(22)可針對自調(diào)整程序(20)產(chǎn)生的該等工具參數(shù)(21)產(chǎn)生唯一的錯誤檢測模型(25)。亦即，離子注入運作模型(22)可用來創(chuàng)造或產(chǎn)生一根據(jù)自調(diào)整程序(20)產(chǎn)生的該組工具參數(shù)(21)而修改的特定錯誤檢測模型。如前文所述，使用該技術(shù)時，可因使用了根據(jù)即將在離子注入工具(10)中執(zhí)行的該等工具參數(shù)而特別修改的再生錯誤檢測模型，而改善離子注入工具(10)的錯誤檢測方法。
圖3示出可根據(jù)本發(fā)明而采用的替代性方法。在該實施例中，可將多個注入調(diào)整設(shè)定點模型(SPM)(30(1-n))用來作為決定調(diào)整程序(20)的可接受性的程序之一部分。為了易于參照，可用代號(30)個別地及(或)整體地標(biāo)示設(shè)定點模型(SPM)。在該實施例中，如方塊(21)所示，可將工具設(shè)定點參數(shù)及(或)追蹤數(shù)據(jù)提供給一注入調(diào)整設(shè)定點模型(32)。注入調(diào)整設(shè)定點模型(32)又可嘗試將(來自調(diào)整程序(20)的)工具設(shè)定點數(shù)據(jù)(21)與一組先前建立的設(shè)定點模型(SPM)(30-1，30-2，30-3，...30-n)中之一個或多個設(shè)定點模型比對?？筛鶕?jù)歷史性度量數(shù)據(jù)及(或)基于歷史性性能數(shù)據(jù)的置信而建立該等設(shè)定點模型(SPM)(30)。例如，在一例子中，自調(diào)整程序(20)產(chǎn)生的該等工具設(shè)定點數(shù)據(jù)(21)可能與任一設(shè)定點模型(30)不符。該狀況可指示一異常狀況，其中，縱使該等設(shè)定點模型(SPM)(30)可能根據(jù)大量的歷史性數(shù)據(jù)，但是調(diào)整程序(20)系正在建議不符合該模型中的任何模型的工具參數(shù)(21)。因調(diào)整程序(20)的結(jié)果大幅偏離預(yù)先建立的規(guī)范此種狀況可能，導(dǎo)致自調(diào)整程序(20)產(chǎn)生的工具參數(shù)(21)被拒絕。在另一例子中，將被制造的產(chǎn)品可能是諸如高性能的微處理器等的高性能的集成電路裝置。在該情形中，歷史性數(shù)據(jù)可能指示該組設(shè)定點模型(SPM)(30)中只有兩個或三個設(shè)定點模型會產(chǎn)生可接受的結(jié)果。在此種情形中，如果自調(diào)整程序(20)產(chǎn)生的工具設(shè)定點數(shù)據(jù)(21)不符合該等兩個或三個設(shè)定點模型(SPM)(30)中之一設(shè)定點模型，則可拒絕該調(diào)整程序(20)。簡單而言，在該實施例中，可將設(shè)定點模型(30)用來作為決定調(diào)整程序(20)的可接受性時的至少一個因素。當(dāng)然，如圖3所示，亦可在決定程序中采用各種業(yè)務(wù)規(guī)則(27)，如前文所述者。如果根據(jù)考慮設(shè)定點模型(SPM)(30)而提供的額外輸入得知結(jié)果是可接受的，則可執(zhí)行該離子注入程序，且可用前文所述的方式選擇錯誤檢測模型(FDM)。
在一實施例中，本方法包含下列步驟執(zhí)行離子注入工具的調(diào)整程序，該調(diào)整程序產(chǎn)生該離子注入工具的至少一個工具參數(shù)；根據(jù)自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該工具參數(shù)而選擇欲在該離子注入工具中執(zhí)行的離子注入程序的錯誤檢測模型；以及使用所選擇的該錯誤檢測模型來監(jiān)視在該離子注入工具中執(zhí)行的離子注入程序。
在另一實施例中，該方法包含下列步驟執(zhí)行離子注入工具的調(diào)整程序，該調(diào)整程序產(chǎn)生該離子注入工具的至少一個工具參數(shù)；根據(jù)自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該工具參數(shù)而產(chǎn)生欲在該離子注入工具中執(zhí)行的離子注入程序的錯誤檢測模型；以及使用所產(chǎn)生的該錯誤檢測模型來監(jiān)視在該離子注入工具中執(zhí)行之一離子注入程序。
在又一實施例中，該方法包含下列步驟執(zhí)行離子注入工具的調(diào)整程序，該調(diào)整程序產(chǎn)生該離子注入工具的至少一個工具參數(shù)；以及根據(jù)在該離子注入工具中執(zhí)行的離子注入程序所加工過的至少一個襯底中形成的各注入?yún)^(qū)的歷史性度量數(shù)據(jù)，而決定自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該工具參數(shù)是否可接受。
在又一實施例中，該方法包含下列步驟執(zhí)行離子注入工具的調(diào)整程序，該調(diào)整程序產(chǎn)生該離子注入工具的至少一個工具參數(shù)；以及根據(jù)將該工具參數(shù)與一組調(diào)整設(shè)定點模型的比較，而決定自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該工具參數(shù)是否可接受。
前文所揭示的該等特定實施例只是舉例，這是因為熟習(xí)此項技術(shù)者在參閱本發(fā)明的揭示事項之后可易于以不同的但等效的方式修改并實施本發(fā)明。例如，可按照一種不同的順序來執(zhí)行前文所述的程序步驟。此外，除了在最后的權(quán)利要求書中另有述及之外，本說明書中示出的結(jié)構(gòu)或設(shè)計的細(xì)節(jié)將不具有任何限制性。因此，顯然可改變或修改全文所述的該等特定實施例，且所有此類變形將被視為在本發(fā)明的范圍及精神內(nèi)。因此，最后的權(quán)利要求書將述及本發(fā)明所尋求的保護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括執(zhí)行離子注入工具(10)的調(diào)整程序，該調(diào)整程序產(chǎn)生該離子注入工具(10)的至少一個工具參數(shù)；根據(jù)自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該至少一個工具參數(shù)而選擇欲在該離子注入工具(10)中執(zhí)行的離子注入程序的錯誤檢測模型(24)；以及使用所選擇的該錯誤檢測模型(24)來監(jiān)視在該離子注入工具(10)中執(zhí)行的離子注入程序。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在該離子注入工具中執(zhí)行該調(diào)整程序(10)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，當(dāng)要在該離子注入工具(10)中執(zhí)行新的離子注入配方時，執(zhí)行該調(diào)整程序。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該調(diào)整程序產(chǎn)生用于該離子注入工具(10)的多個工具參數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，自多個先前存在的錯誤檢測模型(24)中選出該所選擇的錯誤檢測模型。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，根據(jù)自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該至少一個工具參數(shù)與多個錯誤檢測模型的其中一個錯誤檢測模型中的對應(yīng)的工具參數(shù)之間的比較，而自該多個錯誤檢測模型中選出該所選擇的錯誤檢測模型。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，由注入劑量、注入能量水平、射束電流、扭轉(zhuǎn)角、電弧放電電流、電弧放電電壓、燈絲電流、燈絲電壓、氣體流量率、磁鐵電流、引出電流、引出電壓、抑制電流、以及抑制電壓的至少其中之一構(gòu)成該至少一個工具參數(shù)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括于該離子注入程序期間監(jiān)視至少一個工具參數(shù)；以及當(dāng)該被監(jiān)視的至少一個工具參數(shù)并未在該所選擇的錯誤檢測模型所建立的預(yù)先選擇的可容許界限之內(nèi)時，宣告一錯誤狀況。
9.一種方法，包括執(zhí)行離子注入工具的調(diào)整程序，該調(diào)整程序產(chǎn)生該離子注入工具的至少一個工具參數(shù)；根據(jù)自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該至少一個工具參數(shù)而產(chǎn)生欲在該離子注入工具中執(zhí)行的離子注入程序的錯誤檢測模型；以及使用所產(chǎn)生的該錯誤檢測模型來監(jiān)視在該離子注入工具中執(zhí)行的離子注入程序。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括于該離子注入程序期間監(jiān)視至少一個工具參數(shù)；以及當(dāng)該被監(jiān)視的至少一個工具參數(shù)并未在該所產(chǎn)生的錯誤檢測模型所建立的預(yù)先選擇的可容許界限之內(nèi)時，宣告一錯誤狀況。
11.一種方法，包括執(zhí)行離子注入工具的調(diào)整程序，該調(diào)整程序產(chǎn)生該離子注入工具的至少一個工具參數(shù)；以及根據(jù)在該離子注入工具中執(zhí)行的離子注入程序所施加過的至少一個襯底中形成的各注入?yún)^(qū)的歷史性度量數(shù)據(jù)，而決定自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該至少一個工具參數(shù)是否可接受。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括如果決定該至少一個工具參數(shù)是可接受的，則使用自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該至少一個工具參數(shù)執(zhí)行該工具中的離子注入程序。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括如果決定該至少一個工具參數(shù)是無法接受的，則執(zhí)行該離子注入工具的另一調(diào)整程序。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，決定該至少一個工具參數(shù)是否可接受的該步驟是根據(jù)與該至少一個工具參數(shù)相關(guān)聯(lián)的置信值。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，決定該至少一個工具參數(shù)是否可接受的該步驟是根據(jù)自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該至少一個工具參數(shù)與該歷史性度量數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的對應(yīng)的工具參數(shù)之間的比較。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括如果決定該至少一個工具參數(shù)是可接受的，則根據(jù)自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該至少一個工具參數(shù)而選擇要在該離子注入工具中執(zhí)行的離子注入程序的錯誤檢測模型。
17.如權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括如果決定該至少一個工具參數(shù)是可接受的，則根據(jù)自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該至少一個工具參數(shù)而產(chǎn)生要在該離子注入工具中執(zhí)行的離子注入程序的錯誤檢測模型。
18.一種方法，包括執(zhí)行離子注入工具的調(diào)整程序，該調(diào)整程序產(chǎn)生該離子注入工具的至少一個工具參數(shù)；以及根據(jù)將該至少一個工具參數(shù)與一組調(diào)整設(shè)定點模型的比較，而決定自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該至少一個工具參數(shù)是否可接受。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，進(jìn)一步包括如果決定該至少一個工具參數(shù)是可接受的，則使用自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該至少一個工具參數(shù)執(zhí)行該工具中的離子注入程序。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，進(jìn)一步包括如果決定該至少一個工具參數(shù)是無法接受的，則執(zhí)行該離子注入工具的另一調(diào)整程序。
21.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，決定自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該至少一個參數(shù)是否可接受的該步驟包括決定該至少一個工具參數(shù)是否與該組調(diào)整設(shè)定點模型的所選擇群組中的一個調(diào)整設(shè)定點模型匹配。
22.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，決定自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該至少一個參數(shù)是否可接受的該步驟包括決定該至少一個工具參數(shù)是否與該組設(shè)定點模型中的任何該模型都不匹配。
23.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，決定該至少一個工具參數(shù)是否可接受的該步驟進(jìn)一步包括將自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該至少一個工具參數(shù)與在該離子注入工具中執(zhí)行的離子注入程序所施加的至少一個襯底中形成的各注入?yún)^(qū)的對應(yīng)工具參數(shù)的關(guān)聯(lián)歷史性度量數(shù)據(jù)比較。
全文摘要
本發(fā)明系大致有關(guān)用于離子注入程序的錯誤檢測及控制方法，以及執(zhí)行該方法之一種系統(tǒng)。在一實施例中，該方法包含執(zhí)行離子注入工具(10)的調(diào)整程序，該調(diào)整程序產(chǎn)生該離子注入工具(10)的至少一個工具參數(shù)；根據(jù)自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該工具參數(shù)而選擇或產(chǎn)生欲在該離子注入工具(10)中執(zhí)行的離子注入程序的錯誤檢測模型；以及使用所選擇的或所產(chǎn)生的該錯誤檢測模型來監(jiān)視在該離子注入工具(10)中執(zhí)行的離子注入程序。在另一實施例中，該方法包含執(zhí)行離子注入工具(10)的調(diào)整程序，該調(diào)整程序產(chǎn)生該離子注入工具(10)的至少一個工具參數(shù)；以及根據(jù)在該離子注入工具(10)中執(zhí)行的離子注入程序所施加過的至少一個襯底中形成的各注入?yún)^(qū)的歷史性度量數(shù)據(jù)，而決定自該調(diào)整程序產(chǎn)生的該工具參數(shù)是否可接受。
文檔編號H01J37/302GK1894767SQ200480037144
公開日2007年1月10日 申請日期2004年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月3日
發(fā)明者E·小科斯, P·M·考恩, R·J·馬克爾, T·謝 申請人:先進(jìn)微裝置公司