Cht 04

Page 1

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

|

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」

14


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.