臨界尺寸量測方法最佳化之研究

Abstract

半導體製程中最小線寬一般稱之為臨界尺寸，在半導體產業量產上對臨界尺寸的監控皆是以抽樣方式量測樣本值，藉以代表全體真實的臨界尺寸值。當臨界尺寸越做越小，可容許的變異也越小，故以抽樣方法所量測到的樣本值是否能有效顯示出全體真實的臨界尺寸值，將是極重要的課題。 本研究主旨為建立最佳臨界尺寸量測方法之評量模式，本模式之評量步驟流程為：1.定義臨界尺寸量測方法之用途；2.選擇評估之臨界尺寸量測方法；3.建立各項參數值；4.製作異常之晶圓；5.量測先進製程控制系統回饋後臨界尺寸值；6.建立評估項目；7.進行評估；8.評估結果與分析。 依據此評量步驟流程，針對分散量測法、9點量測法、8點量測法、6點量測法這四種常用的臨界尺寸量測方法進行分析，評估結果，最佳的量測法為分散量測法。分散量測法主要特色為兼顧製程能力指數與掃瞄式電子顯微鏡產能，在各項評估準則上有較均衡的表現，故評量結果為最佳臨界尺寸量測方法。 依據本研究所建立之評量模式，能針對不同臨界尺寸量測方法做一客觀且數量化評估，評量符合需求之最佳臨界尺寸量測方法。