【手続補正書】
【提出日】平成19年8月31日(2007.8.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  ウェハの表面不均一性を測定するステップと、
エッチング処理ツールの現在の状態を判断するステップと、
前記ウェハの前記表面不均一性を前記処理ツールの前記現在の状態と比較するステップと、
前記ウェハの前記表面不均一性と前記処理ツールの前記現在の状態との前記比較に基づき、前記処理ツールの動作パラメータを調整するステップとを含む、方法。
【請求項２】  前記ウェハの少なくとも１つの処理特性を判断するステップと、
前記ウェハの前記少なくとも１つの処理特性を前記処理ツールの前記現在の状態と比較するステップと、
前記ウェハの前記少なくとも１つの処理特性と前記処理ツールの前記現在の状態との前記比較に基づき、前記処理ツールの前記動作パラメータを調整するステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】  前記ウェハの少なくとも１つの処理特性を判断するステップは、前記ウェハのエッチング層の有効露出を判断するステップを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】  前記処理ツールの現在の状態を判断するステップは、前記処理ツールのエッチング速度処理プロファイルを判断するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】  前記処理ツールの動作パラメータを調整するステップは、エッチング処理の持続時間を減少させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】  エッチング処理の持続時間を減少させるステップは、
終点しきい値濃度レベルを上げるステップと、
エッチング層反応生成物を測定するステップと、
前記測定されたエッチング層反応生成物を前記上げられた終点しきい値濃度レベルを用いてモニタするステップとを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】  エッチング処理の持続時間を減少させるステップは、
終点しきい値濃度レベルを下げるステップと、
阻止層反応生成物を測定するステップと、
前記測定された阻止層反応生成物を前記下げられた終点しきい値濃度レベルを用いてモニタするステップとを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】  エッチング処理の持続時間を減少させるステップはオーバーエッチング処理時間を減少させるステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項９】  前記処理ツールの動作パラメータを調整するステップはエッチング処理の持続時間を増加させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】  エッチング処理の持続時間を増加させるステップは、
終点しきい値濃度レベルを下げるステップと、
エッチング層反応生成物を測定するステップと、
前記測定されたエッチング層反応生成物を前記下げられた終点しきい値濃度レベルを用いてモニタするステップとを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】  エッチング処理の持続時間を増加させるステップは、
終点しきい値濃度レベルを上げるステップと、
阻止層反応生成物を測定するステップと、
前記測定された阻止層反応生成物を前記上げられた終点しきい値濃度レベルを用いてモニタするステップとを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】  エッチング処理の持続時間を増加させるステップはオーバーエッチング処理時間を増加させるステップを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】  前記処理ツールの動作パラメータを調整するステップは前記処理ツールのエッチング速度を増加させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】  前記処理ツールの動作パラメータを調整するステップは、前記処理ツールの前記現在の状態を用いて前記ウェハを処理するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】  エッチング処理ツールの現在の状態を判断するステップは、
モニタウェハの複数の処理前特性を測定するステップと、
前記処理ツールを用いて前記モニタウェハを処理するステップと、
前記モニタウェハの複数の処理後特性を測定するステップと、
前記モニタウェハの前記処理前特性と前記処理後特性とを比較するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】  前記処理ツールの動作パラメータを調整するステップは先進的処理コントローラ（ＡＰＣ）との間でデータを送受信するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】  ウェハのエッチング処理に適合する処理ツールと、
前記ウェハの表面不均一性を測定し、前記処理ツールの現在の状態を判断するための複数の測定装置と、
前記ウェハの前記表面不均一性と前記処理ツールの前記現在の状態とを比較し、前記比較に基づき前記処理ツールの動作パラメータを調整するための処理コントローラとを含む、システム。
【請求項１８】  前記処理コントローラは、前記ウェハの少なくとも１つの処理特性を受取り、前記少なくとも１つの処理特性を前記処理ツールの前記現在の状態と比較し、前記比較に基づいて前記処理ツールの前記動作パラメータを調整するよう適合されている、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】  前記処理コントローラは、終点しきい値濃度レベルを下げ、測定されたエッチング層反応生成物を表わす信号を受取り、前記エッチング層反応生成物を前記下げられた終点しきい値濃度レベルを用いてモニタするよう適合されている、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２０】  前記処理コントローラは、終点しきい値濃度レベルを上げ、測定された阻止層反応生成物を表わす信号を受取り、前記阻止層反応生成物を前記上げられた終点しきい値濃度レベルを用いてモニタするよう適合されている、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２１】  前記処理コントローラは、エッチング処理の増加した持続時間を用いて前記ウェハを処理するよう適合されている、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２２】  前記処理コントローラは、エッチング処理の減少した持続時間を用いて前記ウェハを処理するよう適合されている、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２３】  前記処理コントローラは、前記処理ツールの前記現在の状態を用いて前記ウェハを処理するよう適合されている、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２４】  前記処理コントローラは、先進的プロセス制御フレームワークに結合された先進的処理コントローラ（ＡＰＣ）である、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２５】  コンピュータにより実行されると、
ウェハの表面不均一性を測定するステップと、
処理ツールの現在の状態を判断するステップと、
前記ウェハの前記表面不均一性を前記処理ツールの前記現在の状態と比較するステップと、
前記ウェハの前記表面不均一性と前記処理ツールの前記現在の状態との前記比較に基づき、前記処理ツールの動作パラメータを調整するステップとを含む方法を行なう命令が符号化されている、コンピュータ読取可能なプログラム記憶装置。
【請求項２６】  前記方法は、
前記ウェハの少なくとも１つの処理特性を判断するステップと、
前記ウェハの前記少なくとも１つの処理特性を前記処理ツールの前記現在の状態と比較するステップと、
前記ウェハの前記少なくとも１つの処理特性と前記処理ツールの前記現在の状態との前記比較に基づき、前記処理ツールの前記動作パラメータを調整するステップとをさらに含む、コンピュータにより実行されると請求項２５に記載の方法を行なう命令が符号化されている、コンピュータ読取可能なプログラム記憶装置。
【請求項２７】  前記処理ツールの動作パラメータを調整するステップは、エッチング処理の持続時間を減少させるステップをさらに含む、コンピュータにより実行されると請求項２５に記載の方法を行なう命令が符号化されている、コンピュータ読取可能なプログラム記憶装置。
【請求項２８】  前記処理ツールの動作パラメータを調整するステップは、エッチング処理の持続時間を増加させるステップをさらに含む、コンピュータにより実行されると請求項２５に記載の方法を行なう命令が符号化されている、コンピュータ読取可能なプログラム記憶装置。
【請求項２９】  エッチング処理の持続時間を増加させるステップは、
終点しきい値濃度レベルを下げるステップと、
エッチング層反応生成物を測定するステップと、
前記測定されたエッチング層反応生成物を前記下げられた終点しきい値濃度レベルを用いてモニタするステップとをさらに含む、コンピュータにより実行されると請求項２８に記載の方法を行なう命令が符号化されている、コンピュータ読取可能なプログラム記憶装置。
【請求項３０】  エッチング処理の持続時間を増加させるステップは、
終点しきい値濃度レベルを上げるステップと、
阻止層反応生成物を測定するステップと、
前記測定された阻止層反応生成物を前記上げられた終点しきい値濃度レベルを用いてモニタするステップとをさらに含む、コンピュータにより実行されると請求項２８に記載の方法を行なう命令が符号化されている、コンピュータ読取可能なプログラム記憶装置。
【請求項３１】  前記処理ツールの動作パラメータを調整するステップは、前記処理ツールの前記現在の状態を用いて前記ウェハを処理するステップをさらに含む、コンピュータにより実行されると請求項２５に記載の方法を行なう命令が符号化されている、コンピュータ読取可能なプログラム記憶装置。
【請求項３２】  処理ツールの現在の状態を判断するステップは、
モニタウェハの複数の処理前特性を測定するステップと、
前記処理ツールを用いて前記モニタウェハを処理するステップと、
前記モニタウェハの複数の処理後特性を測定するステップと、
前記モニタウェハの前記処理前特性と前記処理後特性とを比較するステップとををさら
に含む、コンピュータにより実行されると請求項２５に記載の方法を行なう命令が符号化されている、コンピュータ読取可能なプログラム記憶装置。
【請求項３３】  ウェハの表面不均一性を測定するための手段と、
処理ツールの現在の状態を判断するための手段と、
前記ウェハの前記表面不均一性を前記処理ツールの前記現在の状態と比較するための手段と、
前記ウェハの前記表面不均一性と前記処理ツールの前記現在の状態との前記比較に基づき、前記処理ツールの動作パラメータを調整するための手段とを含む、システム。
【請求項３４】  前記ウェハの少なくとも１つの処理特性を判断するための手段と、
前記ウェハの前記少なくとも１つの処理特性を前記処理ツールの前記現在の状態と比較するための手段と、
前記ウェハの前記少なくとも１つの処理特性と前記処理ツールの前記現在の状態との前記比較に基づき、前記処理ツールの前記動作パラメータを調整するための手段とをさらに含む、請求項３３に記載のシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
図５は、例示的な処理ツール５０を示す。処理ツール５０は、半導体ウェハ５２を機能する半導体装置に製造する複雑な製造工程の一部として用いられるであろう。処理ツール５０は処理コントローラ５４により制御されてもよく、これは複数の制御信号を制御線５６にのせて処理ツール５０へ送ってもよい。処理コントローラ５４はさまざまな装置を含み得る。たとえば、一実施例では、処理コントローラ５４は、処理ツール５０の内部に埋込まれたコントローラで、製造業者により提供されたプロトコルおよびインターフェイスを用いて処理ツール５０と通信してもよい。またこれに代えて、別の実施例では、処理コントローラ５０はより大きなコントローラ網に接続され、先進的プロセス制御（ＡＰＣ）フレームワークインターフェイスを通して処理ツール５０と通信してもよい。たとえば、処理ツール５０は、さまざまな動作データを処理ツールから検索する装置インターフェイス（図示せず）に結合され、このデータを先進的プロセス制御（ＡＰＣ）フレームワークに伝達して、処理ツール５０が不良動作を経験しているかどうかを判断してもよい。装置インターフェイスも、処理ツール５０制御用のＡＰＣフレームワークから制御信号を受信してもよい。たとえば、ＡＰＣフレームワークからの制御信号は、ＡＰＣフレームワークにより受取られた処理データに基づいて処理ツール５０のさまざまな動作パラメータを調整するために用いられてもよい。処理データは、処理ツール５０、データベース、ユーザ入力、ＡＰＣフレームワークに同様に接続されている他の処理ツールなど任意の数の源により生成され得る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
図６は、例示的な処理ツール５０の断面図を示す。この例示的な実施例では、処理ツール５０は、半導体ウェハ５２上に形成されたさまざまな処理層をエッチングするために用いられる平面プラズマエッチャーである。たとえば、図７は、ウェハ５２の例示的な断面図である。ウェハ５２が、基板５８と、特定の処理ごとに変わる任意の数の処理層６０とを含む場合があることは、当業者には理解されるであろう。この例示的な実施例では、処理層６０は阻止層６２とエッチング層６４とを含む。阻止層６２およびエッチング層６４
は、ポリシリコン、窒化シリコン、二酸化シリコン、金属などのさまざまな材料から構成されてもよい。図示されてはいないが、ウェハ５２の表面５１（たとえばこの例ではエッチング層６４の表面６５）が不均一である場合がある。たとえば、ウェハ５２は、中心が薄い不均一性、中心が厚い不均一性などのような中心から端にかけてのばらつきを示す場合がある。さらに、以下に説明されるように、処理ツール５０の動作パラメータは、ウェハ５２の表面不均一性およびその他の処理変数を勘案するために調整される場合がある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
図６に戻ると、処理ツール５０がこの発明を例示するための平面プラズマエッチャーとして図示されているが、処理ツール５０は、単一または複数のウェハエッチングチャンバ、円筒状プラズマエッチャー、六極管プラズマエッチャー、イオンミリングエッチャー、ウェットエッチャーなどのさまざまなエッチング装置を含んでいてもよい。さらに、処理ツール５０の詳細は、この発明を不必要に不明瞭にすることを避けるため簡略化されている。この例示的な実施例では、処理ツール５０は反応チャンバ６６、パレット６８、電極７０、および終点検出器７２を含んでいる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
図８は、この発明の例示的な一実施例のフローチャートによる描写を示す。ブロック７８において、処理されるべきウェハ５２の特性が判断される。上述したように、図７に示されたウェハ５２の表面５１は、中心が薄い不均一性、中心が厚い不均一性などの任意の数の表面トポグラフィーを示す場合がある。ウェハ５２の表面トポグラフィーがさまざまな周知の手法を用いて判断されてもよいことは、当業者には理解されるであろう。たとえば、一実施例において、透明な処理層６０（たとえば酸化物、ポリシリコン、窒化シリコンなど）では、ウェハ５２の表面不均一性は楕円偏光法またはレーザ干渉法を用いて判断されてもよい。金属のような不透明の処理層６０では、他の測定手法が用いられてもよい。たとえば、処理層６０のシート抵抗を測定するために４点プローブが用いられてもよく、このデータから、処理層６０の厚さがウェハ全体のさまざまな場所で判断されてもよい。