在半导体处理系统中的等离子体的基于模型的表征的制作方法

背景技术：

1、通过在基板表面上产生复杂图案化的材料层的工艺，使得集成电路成为可能。在基板上产生经图案化的材料需要用于移除暴露材料的受控方法。例如，出于多种目的而使用化学蚀刻，包括将光刻胶中的图案转移至下层中，使层变薄，或使已存在于表面上的特征的横向尺寸变薄。通常，需要具有蚀刻一种材料比另一种材料更快的蚀刻工艺，以促进例如图案转移工艺。这种蚀刻工艺被称为对第一材料有选择性。由于材料、电路和工艺的多样性，蚀刻工艺已发展成对多种材料有选择性。相比于湿式蚀刻，在基板处理区域内形成的局部等离子体中所产生的干式蚀刻可穿透更受约束的沟槽并表现出精致剩余结构的更少变形。

技术实现思路

1、在一些实施例中，一种在半导体工艺期间表征等离子体的方法可包括接收用于半导体工艺的操作条件。半导体工艺可被配置成在半导体处理系统的腔室内部产生等离子体。所述方法还可包括将半导体工艺的操作条件作为输入提供至模型。模型可以经训练以表征腔室中的等离子体。所述方法可进一步包括使用模型产生由半导体工艺的操作条件引起的腔室中的等离子体的表征。

2、在一些实施例中，一种非暂时性计算机可读介质可包括指令，所述指令在由一个或多个处理器执行时使一个或多个处理器执行操作，所述操作包括接收用于半导体工艺的操作条件。半导体工艺可被配置成在半导体处理系统的腔室内部产生等离子体。所述操作还可包括将半导体工艺的操作条件作为输入提供至模型。模型可以经训练以表征腔室中的等离子体。所述操作可进一步包括使用模型产生由半导体工艺的操作条件引起的腔室中的等离子体的表征。

3、在一些实施例中，一种系统可包括一个或多个处理器和一个或多个存储器装置，所述一个或多个存储器装置可包括指令，所述指令在由一个或多个处理器执行时可使一个或多个处理器执行操作，所述操作包括接收用于半导体工艺的操作条件。半导体工艺可被配置成在半导体处理系统的腔室内部产生等离子体。所述操作还可包括将半导体工艺的操作条件作为输入提供至模型。模型可以经训练以表征腔室中的等离子体。所述操作可进一步包括使用模型产生由半导体工艺的操作条件引起的腔室中的等离子体的表征。

4、在任何实施例中，可以任何组合且在无限制的情况下实施以下特征中的任一者和/或全部。腔室中的等离子体的表征可指示等离子体是否在腔室中在晶片上方均匀地分布。半导体工艺的操作条件可以是将在半导体处理系统上执行的配方的一部分。配方可包括用于腔室的压力，以及气体特性。来自配方的操作条件可被提供至模型以测试配方对等离子体的影响，而无需使配方首先被半导体处理系统执行。模型可经训练以在特定压力下表征等离子体。模型可经训练以在特定气体特性下表征等离子体。半导体工艺的操作条件可包括射频(radio frequency；rf)发生器的rf功率输出，rf发生器被配置成向腔室中的等离子体提供rf功率；并且所述方法/操作可进一步包括基于rf功率输出和来自阻抗匹配网络的阻抗来计算rf电压。模型可包括k最近邻模型。所述方法/操作还可包括使用训练数据训练模型，所述训练数据包括来自在半导体处理系统上执行的先前半导体工艺的操作特性。当经由半导体处理系统的隔离器中的窗口查看时，可用所得等离子体的表征来标记训练数据。可基于来自光发射光谱仪的测量值来标记训练数据。可通过确定对应的rf电压作为rf功率的函数处在线性区域中还是处在平直区域中来标记训练数据。确定对应的rf电压处在线性区域中还是处在平直区域中可包括为包括频率的ac信号提供rf功率；以及确定所述频率是否存在于rf电压中。操作条件可从来自半导体工艺在半导体处理系统上的先前执行的日志被提供至模型。等离子体的表征可指示在半导体工艺在半导体处理系统上的先前执行期间等离子体是否是晶片失效的原因。操作条件可当在半导体处理系统上执行半导体工艺时从实时传感器测量值被提供至模型。等离子体的表征可导致反馈信号，所述反馈信号更改半导体工艺的操作条件。

技术特征：

1.一种在半导体工艺期间表征等离子体的方法，所述方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其中所述腔室中的所述等离子体的所述表征指示所述等离子体是否在所述腔室中在晶片上方均匀地分布。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述半导体工艺的所述操作条件是将在所述半导体处理系统上执行的配方的一部分。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述配方包括用于所述腔室的压力，以及气体特性。

5.如权利要求3所述的方法，其中来自所述配方的所述操作条件被提供至所述模型以测试所述配方对所述等离子体的影响，而无需使所述配方首先被所述半导体处理系统执行。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述模型经训练以在特定压力下表征所述等离子体。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述模型经训练以在特定气体特性下表征所述等离子体。

8.一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质包括指令，所述指令在由一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行操作，所述操作包括：

9.如权利要求8所述的非暂时性计算机可读介质，其中：

10.如权利要求8所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述模型包括k最近邻模型。

11.如权利要求8所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述操作进一步包括：

12.如权利要求11所述的非暂时性计算机可读介质，其中当经由所述半导体处理系统的隔离器中的窗口查看时，用所得等离子体的表征来标记所述训练数据。

13.如权利要求11所述的非暂时性计算机可读介质，其中基于来自光发射光谱仪的测量值来标记所述训练数据。

14.如权利要求11所述的非暂时性计算机可读介质，其中通过确定对应的rf电压作为rf功率的函数处在线性区域中还是处在平直区域中来标记所述训练数据。

15.如权利要求14所述的非暂时性计算机可读介质，其中确定对应的rf电压处在线性区域中还是处在平直区域中包括：

16.一种系统，包括：

17.如权利要求16所述的系统，其中所述操作条件是从来自所述半导体工艺在所述半导体处理系统上的先前执行的日志提供给所述模型的。

18.如权利要求17所述的系统，其中所述等离子体的所述表征指示在所述半导体工艺在所述半导体处理系统上的所述先前执行期间所述等离子体是否是晶片失效的原因。

19.如权利要求16所述的系统，其中所述操作条件是从当在所述半导体处理系统上执行所述半导体工艺时的实时传感器测量值提供给所述模型的。

20.如权利要求19所述的系统，其中所述等离子体的所述表征导致反馈信号，所述反馈信号更改所述半导体工艺的所述操作条件。

技术总结
一种在半导体工艺期间表征等离子体的方法可包括接收用于半导体工艺的操作条件，其中半导体工艺可被配置成在半导体处理系统的腔室内部产生等离子体。所述方法还可包括将用于半导体工艺的操作条件作为输入提供至模型，其中模型可以经训练以表征腔室中的等离子体。所述方法还可包括使用模型产生由半导体工艺的操作条件引起的腔室中的等离子体的表征。

技术研发人员：郑顺旭,K·D·沙茨,H·赵
受保护的技术使用者：应用材料公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17