使用来自X射线能量色散光谱线扫描分析的元素图信息来创建处理模型的制作方法

    专利2026-07-30  17


    本说明书大体涉及确保在基板处理系统中制造的材料的质量控制。更特定言之,本说明书涉及使用从x射线成像数据获得的化学元素的分布来创建并最佳化准确的处理模型。


    背景技术:

    1、现代材料的制造经常包括各种沉积技术,诸如化学气相沉积(chemical vapordeposition;cvd)、物理气相沉积(physical vapor deposition;pvd)、或原子层沉积(atomic layer deposition;ald)技术,其中一或多种选定类型的原子沉积在处于真空沉积腔室提供的低真空或高真空环境中的基板(晶片)上。材料亦通过沉积膜的表面处理来产生,其中沉积膜暴露于氧气及氮气以产生薄膜。以此方式制造的材料可以包括单晶体、半导体膜、精细涂层、及在实际应用(诸如电子装置制造)中使用的众多其他物质。由于复杂基板的制造会是花费高且耗时的过程,所以经常由建模补充各种处理方法及系统的测试。


    技术实现思路

    1、一种使用元素图来创建处理模型的方法及系统。该方法包括使用模型来预测由基板处理设备中的技术过程阶段引起的样品的物理状态的变化。该方法进一步包括获得与技术过程阶段的实际执行相关联的成像数据。该成像数据包括样品的区域的化学元素的分布。该方法进一步包括基于成像数据,识别样品的物理状态的预测变化与由技术过程阶段的实际执行引起的样品的物理状态的实际变化之间的差异。该方法进一步包括基于所识别的差异确定模型的参数。



    技术特征:

    1.一种方法,包含:

    2.如权利要求1所述的方法,其中所述技术过程的所述一或多个阶段包括沉积阶段、蚀刻阶段、材料去除阶段、或氧化阶段中的至少一个。

    3.如权利要求1所述的方法,其中为了预测所述样品的所述物理状态的所述变化,所述模型将预测由所述技术过程的所述一或多个阶段引起的所述样品的尺寸的一或多个变化。

    4.如权利要求1所述的方法,其中所述成像数据包含所述样品的所述多个区域的x射线能量色散光谱(eds)数据。

    5.如权利要求4所述的方法,其中所述成像数据进一步包含透射电子显微镜(tem)数据或扫描电子显微镜(sem)数据中的至少一种。

    6.如权利要求1所述的方法,其中所述一或多种化学元素的所述分布表征所述样品的所述多个区域的子集内的所述一或多种化学元素的密度,所述子集包含定向为垂直于所述样品的表面的一或多个区域。

    7.如权利要求1所述的方法,其中所述一或多种化学元素的所述分布表征所述样品的所述多个区域的子集内的所述一或多种化学元素的密度,所述子集包含定向为平行于所述样品的表面的一或多个区域。

    8.如权利要求1所述的方法,其中所述一或多种化学元素包含在沉积处理期间沉积在所述样品上的第一材料或在蚀刻处理期间应用于所述样品的第二材料中的至少一种。

    9.如权利要求1所述的方法,其中识别所述样品的所述物理状态的所述预测变化与所述样品的所述物理状态的所述实际变化之间的所述差异的步骤包含:

    10.如权利要求9所述的方法,进一步包含:

    11.如权利要求9所述的方法,进一步包含:

    12.如权利要求1所述的方法,其中识别所述样品的所述物理状态的所述预测变化与所述样品的所述物理状态的所述实际变化之间的差异的步骤包含:

    13.如权利要求1所述的方法,进一步包含:

    14.如权利要求1所述的方法,进一步包含:

    15.一种非暂时性计算机可读储存介质,其包含指令,当由处理装置执行时,所述指令使所述处理装置:

    16.如权利要求15所述的非暂时性计算机可读储存介质,其中为了预测所述样品的物理状态的所述变化,所述模型将预测由所述技术过程的所述一或多个阶段引起的所述样品的尺寸的一或多个变化。

    17.如权利要求15所述的非暂时性计算机可读储存介质,其中所述成像数据包含关于所述样品的所述多个区域的x射线能量色散光谱(eds)数据。

    18.如权利要求17所述的非暂时性计算机可读储存介质,其中所述成像数据进一步包含透射电子显微镜(tem)数据或扫描电子显微镜(sem)数据中的至少一种。

    19.如权利要求15所述的非暂时性计算机可读储存介质,其中为了识别所述样品的所述物理状态的所述预测变化与所述样品的所述物理状态的所述实际变化之间的所述差异,所述处理装置进一步进行以下步骤:

    20.一种系统,包含:

    21.如权利要求20所述的系统,其中所述技术过程的所述一或多个阶段包含沉积阶段、蚀刻阶段、材料去除阶段、或氧化阶段中的至少一个。

    22.如权利要求20所述的系统,其中所述一或多种化学元素的所述分布表征所述样品的所述多个区域的子集内的所述一或多种化学元素的密度,所述子集包含定向为平行或垂直于所述样品的表面的一或多个区域。


    技术总结
    所揭示的实施方式描述了一种方法,其使用模型来预测由基板处理设备中的技术过程的一或多个阶段引起的样品物理状态的变化,并获得与技术过程的一或多个阶段的实际执行相关联的成像数据。成像数据包括样品的多个区域的一或多种化学元素的分布。方法进一步包括,基于成像数据,识别样品的物理状态的预测变化与由技术过程的一或多个阶段的实际执行引起的样品的物理状态的实际变化之间的差异。方法进一步包括基于所识别的差异确定模型的参数。

    技术研发人员:S·纳拉亚南,阿南塔·R·塞图拉曼
    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:2024/4/29
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