本發(fā)明實施例涉及一種半導(dǎo)體制程及其制程設(shè)備與控制裝置，尤其涉及一種藉由反饋不可校正誤差來調(diào)整制程參數(shù)，以提高制程良率的半導(dǎo)體制程及其制程設(shè)備與控制裝置。
背景技術(shù)：
：：在半導(dǎo)體制程中，由各種可能因素所引起的晶圓不平坦會導(dǎo)致晶圓表面形貌的缺陷。此問題在晶圓邊緣更為嚴(yán)重，而可能在晶圓后段制程(backendofline,beol)的步驟發(fā)生問題。例如可能在化學(xué)機(jī)械研磨(chemical-mechanicalpolishing,cmp)步驟發(fā)生研磨不足(under-polish)或研磨過量(over-polish)，從而導(dǎo)致后續(xù)的微影制程發(fā)生離焦(defocus)的問題。因此，對于晶圓邊緣的表面形貌進(jìn)行監(jiān)測與改良有助于提高晶圓的制程良率。然而，現(xiàn)行檢測技術(shù)存在覆蓋率不足、靈敏度與取樣效率(capturerate)低落以及反饋時間過長等問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明實施例提供一種半導(dǎo)體制程，包括：對第一晶圓進(jìn)行第一制程步驟；在完成所述第一制程步驟后，依據(jù)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-correctableerror,nce)信息；以及，依據(jù)所述第一不可校正誤差信息來調(diào)整所述第一制程步驟的制程參數(shù)(recipe)。本發(fā)明實施例更提供一種半導(dǎo)體制程的控制裝置，包括輸入/輸出單元、儲存單元以及處理器。所述輸入/輸出單元被設(shè)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。所述儲存單元被設(shè)置成儲存所述制程步驟的制程參數(shù)。此外，所述處理器耦接到所述輸入/輸出單元以及所述儲存單元。所述處理器被設(shè)置成依據(jù)所述實際表面形貌信息與得自于所述制 程參數(shù)的預(yù)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(jù)所述不可校正誤差信息來調(diào)整所述制程步驟的制程參數(shù)。本發(fā)明實施例又提供一種半導(dǎo)體制程設(shè)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(shè)置成對晶圓進(jìn)行制程步驟。所述檢測裝置被設(shè)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、儲存單元以及處理器。所述輸入/輸出單元被設(shè)置成接收所述實際表面形貌信息。所述儲存單元被設(shè)置成儲存所述制程步驟的制程參數(shù)。此外，所述處理器耦接所述輸入/輸出單元以及所述儲存單元。所述處理器被設(shè)置成依據(jù)所述實際表面形貌信息與得自于所述制程參數(shù)的預(yù)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(jù)所述不可校正誤差信息來調(diào)整所述制程步驟的制程參數(shù)?；谏鲜?，本發(fā)明實施例藉由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(diào)整制程步驟的制程參數(shù)。如此，有助于減少所述制程步驟后續(xù)產(chǎn)生的不可校正誤差，實時反饋制程誤差，實現(xiàn)半導(dǎo)體制程的在線(inline)實時監(jiān)測，而能有效提高制程良率。另一方面，藉由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(fā)明實施例的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。附圖說明圖1是依據(jù)本發(fā)明的一實施例的半導(dǎo)體制程設(shè)備的方框圖；圖2是依據(jù)本發(fā)明的一實施例的控制裝置的方框圖；圖3是依據(jù)本發(fā)明的一實施例的半導(dǎo)體制程的流程圖；圖4顯示依據(jù)本發(fā)明的一實施例在半導(dǎo)體制程中進(jìn)行在線實時監(jiān)測與回饋的步驟；圖5進(jìn)一步顯示圖4的步驟420的具體流程；圖6顯示依據(jù)本發(fā)明另一實施例的半導(dǎo)體制程的步驟；圖7顯示依據(jù)本發(fā)明又一實施例的半導(dǎo)體制程的步驟。附圖標(biāo)記：100：半導(dǎo)體制程設(shè)備110：制程裝置120：檢測裝置130：控制裝置132：輸入/輸出單元134：儲存單元134a：制程參數(shù)134b：實際表面形貌信息136：處理器138：總線310～360、410～430、510～520、610、710～730：步驟具體實施方式以下
發(fā)明內(nèi)容提供用于實施所提供的標(biāo)的的不同特征的許多不同實施例或?qū)嵗Ｒ韵滤枋龅臉?gòu)件及配置的具體實例是為了以簡化的方式傳達(dá)本發(fā)明為目的。當(dāng)然，這些僅僅為實例而非用以限制。舉例來說，于以下描述中，在第一特征上方或在第一特征上形成第二特征可包括第二特征與第一特征形成為直接接觸的實施例，且亦可包括第二特征與第一特征之間可形成有額外特征使得第二特征與第一特征可不直接接觸的實施例。此外，本發(fā)明在各種實例中可使用相同的組件符號和/或字母來指代相同或類似的部件。組件符號的重復(fù)使用是為了簡單及清楚起見，且并不表示所欲討論的各個實施例和/或配置本身之間的關(guān)系。另外，為了易于描述，附圖中所顯示的一個構(gòu)件或特征與另一組件或特征的關(guān)系，本文中可使用例如“在...下”、“在...下方”、“下部”、“在…上”、“在…上方”、“上部”及類似術(shù)語的空間相對術(shù)語。除了附圖中所顯示的定向之外，所述空間相對術(shù)語意欲涵蓋組件在使用或操作時的不同定向。設(shè)備可被另外定向(旋轉(zhuǎn)90度或在其他定向)，而本文所用的空間相對術(shù)語可被相應(yīng)地作出解釋。另外，下文所揭示的實施例并無必要說明所有出現(xiàn)于結(jié)構(gòu)中的組件或特 征。舉例而言，單個組件的多個型態(tài)可能于圖式中省略，而單個組件的說明將足以傳達(dá)多個實施例中的不同樣態(tài)。此外，此處所討論的方法實施例可依照特定的順序進(jìn)行；然而，其他實施例亦可依照任何一種符合邏輯的順序進(jìn)行。圖1是依據(jù)本發(fā)明的一實施例的半導(dǎo)體制程設(shè)備的方框圖。如1所示，半導(dǎo)體制程設(shè)備100包括制程裝置110、檢測裝置120以及控制裝置130。所述制程裝置110被設(shè)置成對晶圓進(jìn)行制程步驟。所述檢測裝置120被設(shè)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130則依據(jù)所述晶圓的實際表面形貌信息來獲取不可校正誤差信息，并且依據(jù)所獲取的不可校正誤差信息來調(diào)整所述制程步驟的制程參數(shù)。更具體而言，本實施例的制程裝置110例如是用于薄膜沉積、化學(xué)機(jī)械研磨或微影(lithography)等諸多半導(dǎo)體制程步驟中的至少一個，用以執(zhí)行各種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制造和微影步驟，包括涂布(coating)、校準(zhǔn)、曝光(exposure)、烘烤(baking)、顯影(developing)、圖案化(patterning)、研磨(polish)等各種處理或量測裝置。換言之，此處所提到的晶圓例如是具有基本半導(dǎo)體(例如，晶硅、多晶硅、非晶硅、鍺和鉆石)、化合物半導(dǎo)體(例如，碳化硅和鎵砷)、合金半導(dǎo)體(例如，硅鍺、磷砷化鎵、砷化銦鋁、磷化鋁鎵和磷化鎵銦)、或其任意組合的半導(dǎo)體晶圓(或晶圓)。此外，隨著制程步驟的進(jìn)行，所述晶圓上可能已經(jīng)形成有完整或部分的半導(dǎo)體組件結(jié)構(gòu)。此外，所述不可校正誤差信息例如包含所述晶圓上的一或多個不可校正誤差的位置和程度。舉例而言，不可校正誤差的程度例如是在所述晶圓的同一位置上的實際表面形貌信息與得自于所述制程參數(shù)的預(yù)期表面形貌信息的差異。以化學(xué)機(jī)械研磨步驟或微影步驟中的曝光動作為例，所述制程參數(shù)例如是制程裝置相對于晶圓的掃描設(shè)定參數(shù)，例如承載晶圓的載臺相對于研磨工具或曝光光源進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)或俯仰動作的移動參數(shù)。在本實施例中，可藉由檢測裝置120掃描所述晶圓，以獲取所述晶圓的實際表面形貌信息。所述檢測裝置120可包括成像組件，例如激光光源或其他波長的光源，用以投射特定波長的光束到晶圓表面的不同位置的上方或下方。接著，依據(jù)光束從晶圓表面的不同位置反射回來所花費的時間或反射特性，如反射光的強度，可決定晶圓在各個位置上的高度。又，在某些實施例中，可發(fā)射第一光束至晶圓上的第一位置，以量測晶圓在第一位置的高度，并且調(diào)整光源的焦點，將光束聚焦在晶圓上的第二位置，以量測晶圓在第二位置的高度。此動作可被持續(xù)進(jìn)行，直到晶圓上有足夠多位置的高度被決定為止。在某些實施例中，可能對兩萬個以上的位置進(jìn)行前述動作，以決定各個位置的高度。藉此，可得到晶圓的實際表面形貌信息。并且，比較晶圓的實際表面形貌信息與得自于所述制程參數(shù)的預(yù)期表面形貌信息，以獲取晶圓整體的不可校正誤差信息。圖2是依據(jù)本發(fā)明的一實施例的前述控制裝置130的方框圖。如圖2所示，控制裝置130包括輸入/輸出單元132、儲存單元134以及處理器136。所述輸入/輸出單元132可通過總線(bus)138接收來自檢測裝置120的所述實際表面形貌信息。所述儲存單元134連接總線138，并且被設(shè)置成儲存所述制程步驟的制程參數(shù)134a，例如制程裝置相對于晶圓的掃描設(shè)定參數(shù)。在某些實施例中，儲存單元134還可被設(shè)置成儲存輸入/輸出單元132所接收的實際表面形貌信息134b。實際上，儲存單元134可為任何可能的型態(tài)，例如計算機(jī)可讀取媒體，包括：軟盤、硬盤、磁帶、任意磁性媒介、cd-rom、任意光學(xué)媒介、打孔卡(punchcard)、紙膠帶、任意具有孔洞的物理媒介、隨機(jī)存取內(nèi)存、可程序化只讀存儲器、抹除式可程序化只讀存儲器、閃現(xiàn)抹除式可程序化只讀存儲器、任意內(nèi)存芯片或盒式磁帶、載波、或其他可被計算機(jī)讀取的任意媒體。所述處理器136例如是微處理器、專用集成電路或其他適當(dāng)?shù)倪壿嫿M件，并且通過總線138耦接輸入/輸出單元132以及所述儲存單元134，以依據(jù)所述實際表面形貌信息與得自于所述制程參數(shù)的預(yù)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(jù)所述不可校正誤差信息輸出控制信號至制程裝置110，來調(diào)整所述制程步驟的制程參數(shù)。圖3是依據(jù)本發(fā)明的一實施例的一種半導(dǎo)體制程的流程圖，其中列舉晶圓后段制程中的幾個常見的步驟，以說明本發(fā)明實施例實現(xiàn)在線實時監(jiān)測的方法。當(dāng)然，所述多個步驟在其他實施例中可能依照其他順序進(jìn)行，或者有部分步驟被省略，又或者插入其他步驟。如圖3所示，晶圓后段制程可能進(jìn)行例如銅金屬或其他材料的薄膜沉積310、研磨320(如化學(xué)機(jī)械研磨)、微影330、蝕刻350以及清洗360等步驟。 此外，例如在微影330之后，可對晶圓進(jìn)行檢測340，其中例如藉由前述檢測裝置120量測晶圓完成微影330之后的實際表面形貌信息。并且，依據(jù)實際表面形貌信息來獲取不可校正誤差信息，以將不可校正誤差信息反饋至先前的例如研磨320或微影330等步驟，藉以調(diào)整所述制程步驟的制程參數(shù)。此時，圖1所示的制程裝置110例如是進(jìn)行研磨320或微影330等步驟的裝置，而被調(diào)整的所述制程參數(shù)例如是制程裝置相對于晶圓的掃描設(shè)定參數(shù)，例如承載晶圓的載臺相對于研磨工具或曝光光源進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)或俯仰動作的移動參數(shù)。藉由前述方法，可以優(yōu)化制程裝置的制程參數(shù)，使得下一個晶圓在進(jìn)行此制程步驟后能得到更接近預(yù)期表面形貌的實際表面形貌，并且降低不可校正誤差。圖4顯示藉由例如半導(dǎo)體制程設(shè)備100在例如圖3所示的半導(dǎo)體制程中進(jìn)行在線實時監(jiān)測與回饋的步驟。首先，如步驟410所示，對晶圓進(jìn)行第一制程步驟。在此，第一制程步驟例如是圖3所示的研磨320或微影330等步驟。接著，在完成所述第一制程步驟后，如步驟420所示，依據(jù)所述晶圓的實際表面形貌信息獲取第一不可校正誤差信息。圖5進(jìn)一步顯示此步驟的具體流程。如步驟510所示，例如是藉由如圖1所示的所述檢測裝置120掃描所述晶圓，以獲取所述晶圓的實際表面形貌信息。此時，如圖2所示的控制裝置130可以藉由輸入/輸出單元132接收來自檢測裝置120的實際表面形貌信息，并且將其儲存在儲存單元134中。之后，進(jìn)行步驟520，如圖2所示的處理器136可依據(jù)所述實際表面形貌信息與預(yù)先儲存于儲存單元的制程參數(shù)所得到的預(yù)期表面形貌信息之間的差異來獲取第一不可校正誤差信息。之后，如圖4的步驟430所示，依據(jù)第一不可校正誤差信息來調(diào)整所述第一制程步驟的制程參數(shù)。此時，處理器136可依據(jù)第一不可校正誤差信息輸出控制信號至制程裝置110，來調(diào)整所述第一制程步驟的制程參數(shù)。例如是，調(diào)整制程裝置110相對于晶圓的掃描設(shè)定參數(shù)，例如承載晶圓的載臺相對于研磨工具或曝光光源進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)或俯仰動作的移動參數(shù)。圖6顯示依據(jù)本發(fā)明另一實施例的半導(dǎo)體制程的步驟。如圖6所示，在完成圖4所示的在線實時監(jiān)測與回饋的步驟410～430之后，第一制程步驟的 制程參數(shù)已經(jīng)被調(diào)整。之后，可如步驟610所示，依據(jù)調(diào)整后的制程參數(shù)對后續(xù)進(jìn)入制程裝置110的另一晶圓來進(jìn)行第一制程步驟。如此，可使得所述另一晶圓在進(jìn)行此制程步驟后能得到更接近預(yù)期表面形貌的實際表面形貌，并且降低不可校正誤差。圖7顯示依據(jù)本發(fā)明又一實施例的半導(dǎo)體制程的步驟。如圖7所示，在完成圖4所示的在線實時監(jiān)測與回饋的步驟410～430之后或同時，可如步驟710所示，對晶圓進(jìn)行后續(xù)的第二制程步驟。在此，也可以選擇以相同的方法對第二制程步驟進(jìn)行在線實時監(jiān)測與回饋。也就是說，如步驟720所示，在完成所述第二制程步驟后，依據(jù)所述晶圓的實際表面形貌信息獲取第二不可校正誤差信息。并且，如步驟730所示，依據(jù)第二不可校正誤差信息來調(diào)整第二制程步驟的制程參數(shù)。步驟720與步驟730的具體作法可參照前述對于步驟420與步驟430的說明，于此不再贅述。換言之，此處所揭示的實施例是列舉一系列半導(dǎo)體制程步驟中的幾個步驟進(jìn)行說明。實際上，可適用于本發(fā)明實施例的技術(shù)方案的制程步驟不限于此。此領(lǐng)域普通技術(shù)人員在參酌本發(fā)明實施例后，當(dāng)可選擇將本發(fā)明實施例的技術(shù)方案應(yīng)用于特定或甚至所有可能的半導(dǎo)體制程步驟，以實時反饋制程結(jié)果并回頭調(diào)整先前制程步驟的制程參數(shù)，實現(xiàn)對半導(dǎo)體制程的全程或特定步驟的在線實時監(jiān)測，提高制程良率。綜上所述，本發(fā)明實施例藉由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(diào)整制程步驟的制程參數(shù)。由于對于不可校正誤差的檢測可以覆蓋絕大部分的晶圓表面，進(jìn)行比已知檢測工具更大面積的檢測，因此可以提供良好的檢測覆蓋率。此外，對于不可校正誤差的檢測也比已知檢測工具所進(jìn)行的檢測具有更好的靈敏度以及取樣效率。另外，由于本發(fā)明實施例是在半導(dǎo)體制程步驟之間藉由不可校正誤差來進(jìn)行實時反饋與調(diào)整制程參數(shù)，因此能實現(xiàn)半導(dǎo)體制程的在線(inline)實時監(jiān)測。相較于已知在制程末段進(jìn)行的檢測，需耗費一個月甚至更久的時間才能將制程誤差反饋至制程步驟，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案能夠藉由實時監(jiān)測將制程誤差快速反饋至前段制程，而能有效提高制程良率。本發(fā)明的一實施例提出一種半導(dǎo)體制程，包括：對第一晶圓進(jìn)行第一制 程步驟；在完成所述第一制程步驟后，依據(jù)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(jù)所述第一不可校正誤差信息來調(diào)整所述第一制程步驟的制程參數(shù)。本發(fā)明的另一實施例提出一種半導(dǎo)體制程的控制裝置，其包括輸入/輸出單元、儲存單元以及處理器。所述輸入/輸出單元被設(shè)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。所述儲存單元被設(shè)置成儲存所述制程步驟的制程參數(shù)。此外，所述處理器耦接到所述輸入/輸出單元以及所述儲存單元。所述處理器被設(shè)置成依據(jù)所述實際表面形貌信息與得自于所述制程參數(shù)的預(yù)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(jù)所述不可校正誤差信息來調(diào)整所述制程步驟的制程參數(shù)。本發(fā)明的另一實施例提出一種半導(dǎo)體制程設(shè)備，其包括制程裝置、檢測裝置以及控制裝置。所述制程裝置被設(shè)置成對晶圓進(jìn)行制程步驟。所述檢測裝置被設(shè)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、儲存單元以及處理器。所述輸入/輸出單元被設(shè)置成接收所述實際表面形貌信息。所述儲存單元被設(shè)置成儲存所述制程步驟的制程參數(shù)。此外，所述處理器耦接所述輸入/輸出單元以及所述儲存單元。所述處理器被設(shè)置成依據(jù)所述實際表面形貌信息與得自于所述制程參數(shù)的預(yù)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(jù)所述不可校正誤差信息來調(diào)整所述制程步驟的制程參數(shù)。以上概述了數(shù)個實施例的特征，使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可更佳了解本發(fā)明實施例的態(tài)樣。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解，其可輕易地使用本發(fā)明實施例作為設(shè)計或修改其他制程與結(jié)構(gòu)的依據(jù)，以實行本文所介紹的實施例的相同目的和/或達(dá)到相同優(yōu)點。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還應(yīng)理解，這種等效的配置并不背離本發(fā)明實施例的精神與范疇，且本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不背離本發(fā)明實施例的精神與范疇的情況下可對本文做出各種改變、置換以及變更。當(dāng)前第1頁12當(dāng)前第1頁12