度量
晶圓級的度量擴展了 45 奈米的製程應用 Paul MacDonald、Greg Roche、Mark Wiltse -– KLA-Tencor Corporation
儀器晶圓（包括 KLA-Tencor 的 Integral™ SensorWafers™）逐漸用於優化、疑難排解與監控許多不同的製程應用。 這些特殊化的基板包含完整度量儀器，能夠提供高準確度、按時間順序排列的測量，顯示晶圓對於動態製程環境的 反應。
幾何不斷縮小的持續性趨勢的結果之一，便是必須將即
物理氣相沉積 (PVD)：銅阻礙 ／晶種腔體對比溫度
時工具資料與其他形式的度量資料整合。1 半導體產業將
隨著銅對於半導體金屬化組合的增加，對於晶種層以及
與製程工具相關的度量資料定義為：離線（分開）、線
阻礙生長也需要投以更多關注。隨著沉積溫度的減少，
上（附加並在之後與之後立即進行測量）和原處（已整
無線感應晶圓也成為一種確實可行的方法，能夠特徵化
合，用於製程期間的測量）。主題類別「離線／線上／原
這些製程並提供腔體比對的方法。
處度量」將包括在 2007 年修訂版本的 ITRS Metrology and Factory Integration（ITRS 度量與工廠整合）一節。2
兩個生產銅 (Cu) 晶種的腔體接受了針對不同 RF 功率以
儀器化基板可同時應用於上述的幾種類別，它們可收集
及卡盤溫度條件的研究調查。3 低及高功率條件是在矩陣
製程內部的即時資訊（原處），同時發生的空間資訊
空間、低和超低陰極溫度的條件下進行評估。基線條件
（離線）；同時可以在製程之前與之後立即讀取這些儀
（低功率、低溫度）會在圖 1a 和 1b 中描述。立即可見
器（線上）。以下段落描述一系列 45 nm 的節點相關應
性是熱一致性與平均溫度當中的差異。腔體 A 顯示靠近
用範例，顯示儀器化基板的使用情況。
槽口的邊緣上出現高非一致性的情況。腔體 B 顯示同 心，擁有緊縮範圍的一致性圖樣。SensorWafer 運作的空 間溫度資料的檢驗與建模與 RF 功率及卡盤溫度參數有 關。不符合的來源已局部化至靠近槽口的區域，同時由 於 RF 功率供應的不一致性所決定。 化學氣相沉積 (CVD)：等離子氮化
這些 CVD 薄膜的屬性與沉積期間基板的溫度有絕對的 關係。基板溫度是透過來源及偏壓電極由輸入至基板的 功率所控制，以及在靜電吸盤或加熱板內的溫度控制。 a)
b)
Mean 81.121 Range 47.365
Mean 71.807 Range 33.599
較小的特徵節點已經縮減了 CVD 製程的預算。從歷史觀 點來看，熱過程 CVD 熔爐的操作是以 600–1000°C 的方 式進行。有了額外的等離子增強 (PECVD)，基板的溫度 下降至 250–550°C 範圍。隨後，在出現 45 nm 節點之
圖 1：低功率、低溫度的銅 (Cu) 障礙沉積： a) 腔體 A 的基線 2-D 熱剖面（左）；b) 腔體 B 基線 2-D 熱剖面。
2007 年夏季刊 Yield Management Solutions
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www.kla-tencor.com/ymsmagazine
後，基板溫度甚至更進一步下降至「ultra low-k 電介質」
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