(57)【要約】      （修正有）【課題】ライブラリを作成し、データを管理し、ユーザーに請求書を作成送付することに関連した、新しいユーザーとサービスプロバイダーの取引を可能にする新しいビジネスモデルを提供する。【解決手段】サービスプロバイダーによりユーザーのために品質管理プログラムを実行する方法であって、前記ユーザーから前記サービスプロバイダーへ製品仕様を送る工程と、ライブラリを作成するために前記仕様に基づいて前記製品のプロファイルを作成する工程とを備え、前記プロファイルが、分光信号及び結合波アルゴリズムを使用するソフトウェアによって作成され、更に、製造された製品が前記仕様範囲内にあることを確認するために、前記ライブラリを前記製造された製品の１以上のプロファイルと比較する工程を備えた、方法。【選択図】図１
2007226770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サービスプロバイダーによりユーザーのために品質管理プログラムを実行する方法であって、
前記ユーザーから前記サービスプロバイダーへ製品仕様を送る工程と、
ライブラリを作成するために前記仕様に基づいて前記製品のプロファイルを作成する工程とを備え、
前記プロファイルが、分光信号及び結合波アルゴリズムを使用するソフトウェアによって作成され、
更に、製造された製品が前記仕様範囲内にあることを確認するために、前記ライブラリを前記製造された製品の１以上のプロファイルと比較する工程を備えた、方法。
【請求項２】
前記仕様がインターネット又はイントラネットを経由して前記サービスプロバイダーに送られる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記製品がウェーハ製品である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
認証されていないユーザーによるアクセスを阻止するために、前記ライブラリを暗号化する工程をさらに備えた、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ライブラリのユーザーに請求書を作成送付する工程をさらに備えた、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記請求書作成送付が、作成したライブラリの数に基づく、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記請求書作成送付が、定期的予約料に基づく、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記請求書作成送付が、製造された製品と前記ライブラリとの間でなされた比較の数に基づく、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記プロファイルの作成で利用される屈折率（ｎ）及び減衰係数（ｋ）の値を抽出する工程をさらに備えた、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ライブラリの適合性の良さを検証する工程をさらに備えた、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
良好な適合が達成されない場合に、前記ライブラリ作成に利用されるパラメータを訂正する工程をさらに備えた、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
製品が仕様を満たすことを確認する品質管理システムであって、
サービスプロバイダーへ仕様を送るためのユーザー入力モジュールと、
前記仕様に基づくプロファイルのライブラリを作成するサーバーとを備え、
前記プロファイルが、分光信号及び結合波アルゴリズムを使用するソフトウェアを利用することにより作成され、
更に、製造された製品のプロファイルを前記仕様に基づいたライブラリプロファイルと比較するユーザープロファイラーを備えた、品質管理システム。
【請求項１３】
前記ユーザー及び前記サーバーが、ネットワークを介して連結される、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
作成されたライブラリの数を追跡する請求書作成送付コンポーネントをさらに備えた、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記請求書作成送付コンポーネントが、製造された製品と前記ライブラリとの間でなされた比較の数を追跡する、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記請求書作成送付コンポーネントが、時間に基づいて使用状態を追跡する、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記比較の結果がリアルタイムで提供される、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１８】
前記製造された製品とライブラリとの間の比較の結果に基づいて製造プロセスを変更する訂正モジュールをさらに備えた、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１９】
位相プロフィロメーターを介して製品の屈折率（ｎ）及び減衰係数（ｋ）の値を抽出する方法であって、
前記製品の第１の材料層の第１の測定スペクトルからｎ及びｋの値を抽出する工程と、
前記製品の第１の材料層の上に堆積した第２の材料層の第２の測定スペクトルからｎ及びｋの値を抽出する工程と、
前記第１の材料層と第２の材料層の上に堆積した次の材料層の次の測定スペクトルからｎ及びｋの値を抽出する工程とを備えた、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、半導体の製造及び測定の応用、特にウェーハ製品が特定の仕様を満たすかどうか判断するためにプロファイルのライブラリを利用することに関連する取引に関する。
【背景技術】
【０００２】
異なるプロセス工程が仕様範囲内にあることを確認するために、半導体製造産業においては測定技術がますます利用されるようになってきている。今日では、インライン測定及び統合測定という二つの異なる測定体系が存在する。今はインライン測定が標準となっており、そこでは製品ウェーハは、加工処理され、測定装置の１つに送られ、重要な寸法、プロファイル、厚さ等が測定され、更なる処理のためにラインに戻されるが、統合測定が次第に技術的地位を増大しつつある。統合測定では、測定装置は処理装置と一体になっていて、ウェーハ上の測定は、処理装置からウェーハを取外さずに行なうことができ、従って処理量及び装置全体の効率を向上させることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、統合測定であっても、工具は伝統的にハードウェアベースで、高価で、容易に再配置することができなかった。従って、高価で動きの遅いハードウェア工具から、比較的簡単で安価なハードウェア装置と協働する洗練されたソフトウェアアルゴリズムに構成の大部分を変更する、新しいプロセスを有すると有利である。この洗練されたソフトウェア工具への変更は、本出願の譲受人により所有され、参照により本明細書の記載に代える、関連する、同時係属中の、シンフイ  ニウ及びニッキル  ハーシュバーデン  ジャカダールの米国仮特許出願「周期格子回折スペクトルのライブラリーの作成」の中に示されるように、ライブラリを作成し、データを管理し、ユーザーに請求書を作成送付することに関連した、新しいユーザーとサービスプロバイダーの取引を可能にする新しいビジネスモデルを必要とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の観点から、本発明は、製品仕様に基づくプロファイルのライブラリの作成において、洗練されたソフトウェアアルゴリズムを有利に利用するプロセスを提供する。これらのプロファイルのライブラリは、製造された製品が仕様範囲内であることを確認するために、製造された製品のプロファイルと比較される。１組の新しいソフトウェアアルゴリズムが、より簡単なハードウェア構成と共に使用される。ソフトウェアは、前工程と後工程の二つの部分に分けられる。前工程は、リアルタイムで作動することが可能で、測定装置のコンピュータ上にインストールすることも、又はユーザーサイトのスタンドアローン型コンピュータ上にインストールすることも可能であるが、後工程ソフトウェアは、非常にコンピュータ集中を要し、操作のために高度に並列配置された１組のコンピュータワークステーションの利用が必要となる。コンピュータ集中処理をこのように分離することは、サービスプロバイダーが、オフサイトでライブラリを作成し、保持することを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
本発明による品質管理プログラムの要素は、図２に示すように、ユーザサイト１０のコンポーネント及びサービスプロバイダー２０のコンポーネントから成る。
【０００６】
図１に示すように、サービスプロバイダー２０は、サービスプロバイダーにより作成されるプロファイルのライブラリを利用する品質管理プログラムをユーザーのために実行する。ユーザー１０は、インターネット、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）及び／又はワイドエリアネットワーク(ＷＡＮ)、無線及び／又は有線又は他のネットワーク設備１００などのネットワークを介して、製品仕様をサービスプロバイダー２０に通信するために、コンピュータ機１１を利用する。更に、製品仕様はサービスプロバイダーに面談で提供することもできる。情報を収集した後、サービスプロバイダー２０は、プロファイルライブラリ２００を作成する。工程３００では、プロファイルライブラリは、ネットワークを介してユーザーのコンピューター機１１に送られるか、又はコンパクトディスク（ＣＤ）又はプロファイルライブラリを保持できる何らかの記憶媒体から手動でダウンロードされる。製品が製造された場合には、製品はそのプロファイルを測定され、そのプロファイルは、製造された製品がユーザー仕様４００の範囲内であるかどうかを判定するために、ライブラリと比較される。
【０００７】
対応する図２，４，５，６では、工程１００，２００，３００及び４００がさらに詳細に示される。図２に示されるように、ユーザーは、例えば、重要な寸法の範囲、膜厚さ、各膜の広周波数帯域光学定数、及び使用される測定ハードウェアの入射角等の、プロセスに関する情報を収集する。ユーザーは、ユーザーのコンピューター機１１上に搭載されたソフトウェアパッケージであるプロファイラーコンパイラーにこの情報を入力する。一旦、この情報が入力されると、情報は暗号化され、圧縮され、インターネット又はｅメール１３を介してサービスプロバイダーのホストサーバー１２に送られる。この時点で、ライブラリ仕様及びユーザー名はホストサーバー１２に記録される。
【０００８】
図３は、ホストサーバー１２で起こるイベントを示している。ライブラリの仕様は、ライブラリコンパイレーションコンポーネント３１で解凍され、暗号解読され、１つ以上のライブラリ作成サーバー１６に配信される。情報はまた、ユーザー名、ユーザー認証、支払方法、及び支払取引の追跡を可能とするために、請求書作成送付コンポーネント３３に記録される。図４は、ネットワーク構成１８と共にライブラリ作成の自動配信プロセスを示している。ライブラリ作成プロセスは、指定されたライブラリのサイズによって数分から多くの日数を要する。ライブラリは、分光信号及び結合波アルゴリズムを使用したシミュレーション手法を用いて、ライブラリ作成サーバー１６により作成される。一旦、このプロセスが完了すると、ライブラリコンパイレーションコンポーネント３１は、異なるライブラリ作成サーバーからライブラリを集め、自動品質管理チェックを実行し、それをライブラリデータベース３２に送る。特定の顧客のためにライブラリを作成したプロセスは、請求書作成送付コンポーネント３３に記録される。
【０００９】
１実施例では、ユーザーは特定の数のライブラリについて前払いをすることにより契約する。請求書作成送付コンポーネントは、ユーザーが前払いしたライブラリの数に初期設定された計数器を有する。この計数器は、特定のユーザーのために作成された各ライブラリに対して１カウントを差引き、ゼロまで減算する。請求書作成送付コンポーネント３３は、各ライブラリ依頼に対して２回実行される。ライブラリ作成の仕事が提出された１回目は、顧客が実際に有効な口座を有していることを確認するために、請求書作成送付コンポーネント３３を用いてチェックが行われる。この工程では、進行中のフィールドのライブラリ作成が行われる。請求書作成送付コンポーネント３３は、ライブラリが顧客に送り返される準備ができた場合に再度アクセスされる。この時点で、計数器は１カウント差引き、ライブラリ作成進行中のフィールドを終了する。この構成は、所定の時間以上待ち行列で待つ必要を確実になくする。
【００１０】
或は、ユーザーが毎月又は毎年の予約料を支払い、ユーザーがその期間中、ライブラリの数を制限されずに、ライブラリにアクセスするようにすることができる。このモデルにおける取引はまた、サービスプロバイダーのホストサーバーに記録され、ホストサーバーは、特定の顧客が実際に予約料サービスに申し込んだことを確認するためにチェックする。請求書作成送付コンポーネント３３は、各ライブラリ依頼に対して２回実行される。ライブラリ作成の仕事が提出された１回目は、顧客が実際に有効な口座を有していることを確認するために、請求書作成送付コンポーネント３３を用いてチェックが行われる。この工程では、進行中のフィールドのライブラリ作成が行われる。２回目は、ライブラリが顧客に送り返される準備ができた場合に、請求書作成送付コンポーネント３３がアクセスされる。この時点で、請求書作成送付コンポーネント３３は、ライブラリ作成進行中のフィールドを終了する。この構成は、所定の時間以上待ち行列で待つ必要を確実になくする。
【００１１】
一旦、品質管理処理手続が完了すると、図５に示されるように、ライブラリは、専用回線によって顧客に送り返されるか、又はコンパクトディスク（ＣＤ）又は他の記憶媒体として顧客に送られる。いずれのケースでも、ライブラリは、ライブラリマネジャー１９を介してプロファイラーアプリケーションサーバー１７に読み込まれる。ここで記載されたプロファイラーアプリケーションサーバーという用語は、測定されたスペクトルを、特定の材料積層に対してシミュレーションを行ったスペクトル作成プロファイルのライブラリと比較し、重要寸法(ＣＤ)又は断面プロファイル（ｘＰ）のような重要なパラメータを判定するために、分光データ及びスペクトル照合アルゴリズムを使用するサーバーとして定義される。ライブラリマネジャー１９は、それぞれの材料積層に従った様々なライブラリをデータベースに編集する。
【００１２】
図６に示されるように、ライブラリは、ユーザーサイトで得られた測定装置の測定とリアルタイムで比較するために利用される。この構成は、製造された製品が仕様範囲内であることをユーザーが確認することを可能にする。或は、本システムは、製造された製品がもし仕様と異なるならば、製造プロセスを変更するための訂正モジュールを備えることができる。測定装置１４は、測定を行なう。この測定値は次に、ネットワーク接続を介し、又は半導体装置通信標準（ＳＥＣＳ）プロトコル２８を使用して、プロファイラーアプリケーションサーバー１７に送られ、次に照合結果及び分析を表示するプロファイラーディスプレイ１５に送られる。或は、プロファイラーアプリケーションサーバーは、複数のプロファイラーディスプレイ１５と結合することができる。図７はプロファイラーアプリケーションサーバー１７の内部コンポーネントを表している。測定はプロバイダーイントラネットネットワーク２８を介してデータ入力モジュール２２に送られ、データ入力モジュール２２は、入手した測定値を、日付印、ロット情報、及びその他の処理の詳細と共に、測定値と結果のデータベース２６に記憶させる。データ入力モジュール２２は、同時にまた、測定値が通信バス２１に到着した事実を知らせる。この通知は、サーチモジュール２３により認知され、サーチモジュール２３は、ライブラリデータベース２４の適切なライブラリにアクセスし、各厚さ（パターン化されていない膜測定の場合）又はプロファイル及び基本厚さ（パターン化された膜測定の場合）について最適な適合を見つける。測定に対応した結果のコピーは、測定値と結果のデータベース２６に記憶される。この時点で、通信バス２１は、新しいデータが測定値と結果のデータベース２６に到着したことを、ユーザーに知らせるメッセージを発信する。このデータベースは、データ履歴、データ分析及びデータ採取アプリケーションを見るために、イントラネット又はインターネット２０によってユーザーがアクセスすることができる。
【００１３】
別の実施例の請求書作成送付方法では、ユーザーは、作成されたライブラリの数に対する名目手数料又は定期的予約料のみ請求される。名目手数料に加えて、顧客は、厚さ（パターン化されていない膜測定の場合）又はプロファイル及び基本厚さ（パターン化された膜測定の場合）を抽出するためにライブラリと比較された、測定の数に基づいて請求される。プロファイラーアプリケーションサーバー１７の請求書作成送付コンポーネント２７は、結果が得られて通信バス２１に通知される毎に、測定値と結果のデータベース２６にアクセスする。この請求書作成送付コンポーネント２７は、インターネットを介してサービスプロバイダーによりアクセスされるか、又は、ヒット数を含んだ暗号化されたファイルが、顧客によりサービスプロバイダーに定期的に送られるようにして、ユーザーが比較依頼する数に応じて請求書が作成送付されるようにすることができる。
【００１４】
図８（Ａ）、（Ｂ）には、ライブラリ作成及びライブラリ報告要約作成において含まれる取引の、より詳細なフローチャートを示す。上述で参照した、同時係属中の仮出願に記載されているように、サービスプロバイダーは、プロファイリング手法１０００の属性について話し合うために、初めに顧客とコンタクトを行う。プロファイル作成の一手法は、分光重要寸法位相プロフィロメーター(phase profilometry)技術を介して、重要寸法（ＣＤ）及び断面プロファイル（ｘＰ）情報を入手することである。
【００１５】
位相プロフィロメーターは、重要寸法（ＣＤ）及び断面等価プロファイル（ｘＰ）のリアルタイムの情報を、１回の測定で同時に収集することを可能にする。測定は、分光エリプソメーター（ＳＥ）、分光リフレクトメーター（ＳＲ）等の分光光学装置を使用した、規則的に反復する格子(regularly repeating grating)から成るテストサイトで行われる。重要寸法（ＣＤ）及び断面プロファイル情報は、図７に示すように、分光エリプソメーター（ＳＥ）から集められたスペクトルを、プロファイラーアプリケーションサーバー１７上のライブラリデータベース２４内のプロファイルライブラリと比較することにより、抽出される。プロファイルライブラリは、図３に示すように、ライブラリ作成サーバー1６により注文作成された、スペクトルとプロファイルの対の電子的集合である。ライブラリは、最適重要寸法（ＣＤ）及び断面プロファイル（ｘＰ）の値を見つけるために、迅速に、効率的に検索することができる。この方法が正しいことを確実にするために、ライブラリは測定される膜の積層を代表するものでなければならない。従って、ライブラリの完全さを確認するために、特定の情報が集められなければならず、様々なパラメータの検証が必要とされる。
【００１６】
ユーザーがサービスプロバイダーの品質管理プログラムの導入を決定した後、サービスプロバイダーは、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、顧客情報、薄膜積層構造、ピッチ、重要寸法（ＣＤ）、分解能、追加積層の情報、及びパターン化された領域測定のような、特定の情報を収集する必要がある。ユーザーは、特定の、パターン化されていない追加積層ウェーハ又はその測定値を、屈折率（ｎ）及び減衰係数（ｋ）測定２１００のために、サービスプロバイダーに供給する。このため、位相プロフィロメーター法を使用した最も精密なライブラリを作成する必要がある。正確なｎ及びｋの値は、サービスプロバイダー、顧客、又はｎ及びｋ値の抽出サービスプロバイダーによる、追加薄膜積層へのアプローチを介して、各膜に対して個別に連続的に抽出することができる。この方法は、最も正確なｎ及びｋ値の抽出を可能とし、堆積薄膜の連続する層の測定と、各層に対するｎ及びｋ値の抽出により達成される。例えば図１０に示すように、ポリシリコンゲート積層（光硬化性樹脂＋反射防止コート（ＡＲＣ）＋ポリシリコン＋シリコン上の二酸化珪素）では、薄膜は、１）ゲート酸化物が成長し、２）ポリシリコンが堆積し、３）反射防止コートがスピン塗布され又は堆積し、及び４）絶縁塗料がスピン塗布及び焼付けされた後に、光プローブ法により測定される。シリコン上に直接各膜を堆積することは、光プローブ法が生産物の積層に存在する各境界面の光学特性を測定し、数えることができないので、推奨することができない。
【００１７】
一旦、情報が収集され、追加ウェーハ積層又はその測定値が得られると、情報及びウェーハ積層はｎ及びｋ値の抽出サービスプロバイダー２２００に送られる。ｎ及びｋ値の抽出サービスプロバイダーは、ｎ及びｋ値の抽出及び格子測定３０００を行う。或は、ｎ及びｋ値は顧客サイトで抽出することができる。３１００では、サービスプロバイダーは、新しいアルゴリズムの組に基づき、ｎ及びｋ値を抽出するモデルを作動させる。最適な適合４０００を得るために、新しいライブラリが作成され、プロバイダーホストサーバー１２が使用される。ライブラリの作成後、ライブラリが格子測定値と満足すべき適合をするかどうかを知るためにプロバイダーホストサーバー１２がチェックをするので、検証測定が実施される。もし満足すべき適合が得られない場合には、サービスプロバイダーとユーザーは問題６０００を解決しようとする。もし満足すべき適合が得られた場合には、ライブラリは検証サービスプロバイダーに送られ、ライブラリ４１００上で精度及び再現性テストを実行する。一旦、検証テストが行われると、デモフォーム、ライブラリ要約、全ての重要寸法（ＣＤ）及びプロファイル、精度データ、比較データ及び結論を含む報告５０００が完成し、ユーザー５１００に送られる。
【００１８】
上記の実施例は、本発明の原理を説明するためだけのものであり、本発明を、説明した特定の実施例に限定するものではない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、製造された製品が、ここに記述したプロファイリング手法に基づき作成されたプロファイルを有することができる全てのタイプの製品を含むことができることを理解しなければならない。従って、本明細書に記載された実施例の様々な特徴の、様々な修正、適用、組合せは、特許請求の範囲に示された本発明の範囲から外れることなく実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ユーザーに対しサービスプロバイダーによって実行されるプロファイルライブラリーを利用する品質管理プログラムの論理フローチャートである。
【図２】ユーザーとサービスプロバイダーの間の段階的な情報の流れを示す図である。
【図３】サービスプロバイダーのホストサーバーの内部構造を示す図である。
【図４】ユーザーとサービスプロバイダーの間の段階的な情報の流れを示す図である。
【図５】ユーザーとサービスプロバイダーの間の段階的な情報の流れを示す図である。
【図６】ユーザーとサービスプロバイダーの間の段階的な情報の流れを示す図である。
【図７】プロファイルアプリケーションサーバーの内部構造を示す図である。
【図８（Ａ）】ライブラリ及びライブラリ報告の要約の作成に含まれる取引の詳細フローチャートである。
【図８（Ｂ）】ライブラリ及びライブラリ報告の要約の作成に含まれる取引の詳細フローチャートである。
【図９（Ａ）】ライブラリを作成するために必要な情報を提供するプロファイラーコンパイラーフォームの図解である。
【図９（Ｂ）】ライブラリを作成するために必要な情報を提供するプロファイラーコンパイラーフォームの図解である。
【図１０】測定を行なう追加積層の概念を図解したものである。
【符号の説明】
【００２０】
１０    ユーザーサイト
１１    コンピューター機
１２    ホストサーバー
１３    ｅメール
１４    測定装置
１５    プロファイラーディスプレィ
１６    ライブラリ作成サーバー
１７    プロファイラーサーバー
１８    ネットワーク構成
１９    ライブラリマネジャー
２０    サービスプロバイダー
２１    通信バス
２２    データ入力モジュール
２３    サーチモジュール
２４    ライブラリデータベース
２６    測定及び結果データベース
２７    請求書作成送付コンポーネント
２８    プロバイダーイントラネットネットワーク
３１    ライブラリコンパイレーションコンポーネント
３２    ライブラリデータベース
３３    請求書作成送付コンポーネント
【図１】
2007226770.tif 000003
【図２】
2007226770.tif 000004
【図３】
2007226770.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007226770.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007226770.tif 000009
【図８（Ａ）】
2007226770.tif 000010
【図８（Ｂ）】
2007226770.tif 000011
【図９（Ａ）】
2007226770.tif 000012
【図９（Ｂ）】
2007226770.tif 000013
【図１０】
2007226770.tif 000014
【外国語明細書】
2007226770000001.pdf