【手続補正書】
【提出日】平成17年11月30日(2005.11.30)
【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】  半導体製作設備における半導体製造ツールの１処理分ごとの制御のための方法であって、ツールはウェハ製造中のウェハ取扱いの段階にそれぞれ対応する複数のプロセス状態を有し、ツール出力はプロセス状態の結果を特徴付けるパラメータであり、ツール入力はプロセス状態の制御局面を特徴付けるパラメータであり、前記方法は
第１のウェハ１処理分に基づいて半導体製造ツールのツール出力を定めるステップと、
ツール出力を用いて最適化方程式を最小化することによってその後のウェハ１処理分に対する半導体製造ツールのツール入力を定めるステップとを含み、最適化方程式は、ツール出力をツールプロセス状態に関連付け、かつツールプロセス状態をツール入力および前のツールプロセス状態に関連付けるモデルに依存し、さらに
ツール入力を製造ツールに与えることによってその後のウェハ１処理分を処理するステップを含む、方法。
【請求項２】  ツール入力を定めるステップは、１つまたはそれ以上の将来の処理分にわたる最適化方程式を最小化するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】  ツール入力を定めるステップは、２つまたはそれ以上の将来の処理分にわたる最適化方程式を最小化するステップを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】  最適化方程式はツール出力の関数である、請求項２に記載の方法。
【請求項５】  最適化方程式はツール入力の変化の割合の関数である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】  最適化方程式はツール入力の関数である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】  最適化方程式は、ツール出力に対する重み付け係数とツール入力の変化の割合とを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】  最適化方程式を最小化するステップは、１つまたはそれ以上の制約を受ける最適化方程式を最小化するステップを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項９】  ツール出力を定めるステップは、第１の１処理分における各ウェハに対する個々のツール出力を平均化するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】  モデルは次の関係を含み、
ｚk+1＝ｆ（ａｚk，ｂｕk）
ｚk+1は１処理分ｋ＋１に対して予測されるツールプロセス状態を表わし、ｚkは１処理分ｋにおいて測定されたツールプロセス状態を表わし、ｕkは１処理分ｋに対する入力値を表わし、係数ａはツールのドリフトに関連する固定された係数を表わし、係数ｂはツー
ル入力ｕkをツールプロセス状態ｚk+1に関連付ける係数を表わす、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】  モデルはフィードフォワード外乱モデルをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】  モデルは未知の状態外乱モデルをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】  モデルは出力モデルをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】  出力モデルは時間の遅延を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】  半導体製造ツールは研磨ツールであり、ツール出力は研磨後のウェハ層の厚みレベルを表わし、ツール入力は研磨時間を表わし、ツールプロセス状態は除去量レベルを表わす、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】  半導体製造ツールを制御するための１処理分ごとのコントローラであって、ツールはウェハ製造中のウェハ取扱いの段階にそれぞれ対応する複数のプロセス状態を有し、ツール出力はプロセス状態の結果を特徴付けるパラメータであり、ツール入力はプロセス状態の制御局面を特徴付けるパラメータであり、前記コントローラは
第１のウェハ１処理分に基づいて半導体製造ツールのツール出力を定める手段と、
ツール出力を用いて最適化方程式を最小化することによってその後のウェハ１処理分に対する半導体製造ツールのツール入力を定める手段とを含み、最適化方程式は、ツール出力をツールプロセス状態に関連付け、かつツールプロセス状態をツール入力および前のツールプロセス状態に関連付けるモデルに依存し、さらに
ツール入力を製造ツールに与えることによってその後のウェハ１処理分を処理する手段を含む、コントローラ。
【請求項１７】  ツール入力を定める手段は、１つまたはそれ以上の将来の処理分にわたる最適化方程式を最小化する手段を含む、請求項１６に記載のコントローラ。
【請求項１８】  ツール入力を定める手段は、２つまたはそれ以上の将来の処理分にわたる最適化方程式を最小化する手段を含む、請求項１７に記載のコントローラ。
【請求項１９】  最適化方程式はツール出力の重み付けされた関数である、請求項１７に記載のコントローラ。
【請求項２０】  最適化方程式はツール入力の変化の割合の重み付けされた関数である、請求項１９に記載のコントローラ。
【請求項２１】  最適化方程式はツール入力の重み付けされた関数である、請求項２０に記載のコントローラ。
【請求項２２】  最適化方程式を最小化する手段は、１つまたはそれ以上の制約を受ける最適化方程式を最小化する手段を含む、請求項１７に記載のコントローラ。
【請求項２３】  ツール出力を定める手段は、第１の１処理分における各ウェハに対する個々のツール出力を平均化する手段を含む、請求項１６に記載のコントローラ。
【請求項２４】  モデルは次の関係を含み、
ｚk+1＝ｆ（ａｚk，ｂｕk）
ｚk+1は１処理分ｋ＋１に対して予測されるツールプロセス状態を表わし、ｚkは１処理分ｋにおいて測定されたツールプロセス状態を表わし、ｕkは１処理分ｋに対する入力値を表わし、係数ａはツールのドリフトに関連する固定された係数を表わし、係数ｂはツール入力ｕkをツールプロセス状態ｚk+1に関連付ける係数を表わす、請求項１６に記載のコントローラ。
【請求項２５】  モデルはフィードフォワード外乱モデルをさらに含む、請求項２４に記載のコントローラ。
【請求項２６】  モデルは未知の状態外乱モデルをさらに含む、請求項２４に記載のコントローラ。
【請求項２７】  モデルは出力モデルをさらに含む、請求項２４に記載のコントローラ。
【請求項２８】  半導体製造ツールは研磨ツールであり、ツール出力は研磨後のウェ
ハ層厚みレベルを表わし、ツール入力は研磨時間を表わし、ツールプロセス状態は除去量レベルを表わす、請求項１６に記載のコントローラ。
【請求項２９】  研磨システムであって、
研磨ツールと、
ウェハ上の層の研磨前の厚みおよび研磨後の厚みを測定するための、研磨ツールに接続される１つまたはそれ以上の計測ツールと、
研磨ツールおよび１つまたはそれ以上の測定ツールに結合される１処理分ごとのコントローラとを含み、コントローラは
第１のウェハ１処理分に対する研磨ツールに関する研磨後の厚みを定め、
第１のウェハ１処理分に対する研磨ツールに関する研磨前の厚みを定め、
研磨後の厚みと研磨前の厚みとを用いて最適化方程式を最小化することによりその後のウェハ１処理分に対する研磨ツールの研磨時間入力を定めるために構成され、最適化方程式は、研磨後の厚みを除去量に関連付け、かつ除去量を前の除去量に関連付けるモデルに依存し、さらに
研磨時間入力を製造ツールに与えることによってその後のウェハ１処理分を処理するために構成される、研磨システム。
【請求項３０】  コントローラは、１つまたはそれ以上の将来の処理分にわたる最適化方程式を最小化することによってツール入力を定める、請求項２９に記載の研磨システム。
【請求項３１】  コントローラは、２つまたはそれ以上の処理分にわたる最適化方程式を最小化することによってツール入力を定める、請求項２９に記載の研磨システム。
【請求項３２】  最適化方程式はツール出力の関数である、請求項２９に記載の研磨システム。
【請求項３３】  最適化方程式はツール入力の変化の割合の関数である、請求項３２に記載の研磨システム。
【請求項３４】  最適化方程式はツール入力の関数である、請求項３３に記載の研磨システム。
【請求項３５】  最適化方程式は、ツール出力に対する重み付け係数とツール入力の変化の割合とを含む、請求項３３に記載の研磨システム。
【請求項３６】  コントローラは１つまたはそれ以上の制約を受ける最適化方程式を最小化する、請求項３０に記載の研磨システム。
【請求項３７】  コントローラは、第１の１処理分の各ウェハに対する個々のツール出力を平均化することによってツール出力を定める、請求項２９に記載の研磨システム。
【請求項３８】  ツールはウェハ製造中のウェハ取扱いの段階にそれぞれ対応する複数のプロセス状態を有し、ツール出力はプロセス状態の結果を特徴付けるパラメータであり、ツール入力はプロセス状態の制御局面を特徴付けるパラメータであり、モデルは次の関係を含み、
ｚk+1＝ｆ（ａｚk，ｂｕk）
ｚk+1は１処理分ｋ＋１に対して予測されるツールプロセス状態を表わし、ｚkは１処理分ｋにおいて測定されたツールプロセス状態を表わし、ｕkは１処理分ｋに対する入力値を表わし、係数ａはツールのドリフトに関連する固定された係数を表わし、係数ｂはツール入力ｕkをツールプロセス状態ｚk+1に関連付ける係数を表わす、請求項２９に記載の研磨システム。
【請求項３９】  モデルはフィードフォワード外乱モデルをさらに含む、請求項３８に記載の研磨システム。
【請求項４０】  モデルは未知の状態外乱モデルをさらに含む、請求項３８に記載の研磨システム。
【請求項４１】  モデルは出力モデルをさらに含む、請求項３８に記載の研磨システム。