[发明专利]刻蚀管控系统及其管控方法和刻蚀机台

说明书

本发明提供一种刻蚀管控系统及其管控方法和刻蚀机台。该刻蚀管控系统包括：依次通讯连接的测量模块、处理模块、转换模块以及采集模块。该刻蚀管控方法包括：获取半导体制品上表面膜的初始厚度信息，以及刻蚀液的浓度信息；根据所述刻蚀液的浓度与刻蚀速率之间的映射关系，获取所述刻蚀液的浓度信息对应的刻蚀速率信息；根据所述刻蚀速率信息、所述初始厚度信息，以及所述表面膜的目标厚度信息，获得刻蚀时间，并按所述刻蚀时间对所述半导体制品进行刻蚀。本发明通过设置转换模块和采集模块，并建立刻蚀速率与刻蚀液浓度之间的函数关系，使得刻蚀速率可直接通过测量刻蚀液浓度的方式获得，从而使获得的刻蚀时间更准确，提高了工艺稳定性。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体涉及一种刻蚀管控系统及其管控方法和刻蚀机台。

背景技术

先进控制系统是企业实现先进控制(Advanced Process Control，简称“APC”)的基础，图1提供了一种现有的先进控制系统，用于对半导体制品的刻蚀工艺进行管控。如图1所示，该先进控制系统包括测量模块101和处理模块102。

该先进控制系统的管控过程具体为：测量模块101测量刻蚀之前半导体制品表面之氧化膜的厚度，得到一个膜厚的前值，并将该前值发送给处理模块102；接着，处理模块102对所述半导体制品表面之氧化膜进行刻蚀，刻蚀完成后，测量模块101测量刻蚀后的氧化膜厚度，得到一个膜厚的后值，测量模块101将该后值发送给处理模块102；之后，处理模块102根据前值和后值得到刻蚀量，并根据所述刻蚀量和刻蚀时间得到当前半导体制品的刻蚀速率；最后，处理模块102以当前半导体制品的刻蚀速率作为下一个同类型半导体制品的刻蚀速率，那么，在刻蚀量和刻蚀速率均一定的情况下，即可获得所述下一个同类型半导体制品的刻蚀时间，并以此刻蚀时间来管控所述下一个同类型半导体制品的刻蚀过程。具体来说，由于刻蚀液的浓度随着刻蚀的进行会发生变化，那么，刻蚀速率也会发生变化，为了使工艺更稳定，前述刻蚀管控系统在对每一个半导体制品完成刻蚀后，便进行一次表面氧化膜厚度的测量，以获取新的刻蚀速率，并将所述新的刻蚀速率作为下一个同类型半导体制品的刻蚀速率。总而言之，以前一个同类型半导体制品的刻蚀速率作为下一个同类型半导体制品的刻蚀速率。

但是，测量模块101测量刻蚀后的表面氧化膜之膜厚值的时间比较长，短则半个小时，长则数个小时，然而在此测量期间，刻蚀的速率实际已经发生变化(即刻蚀液的浓度发生了变化)，那么，处理模块102若仍然按照前一个半导体制品的刻蚀速率获得的刻蚀时间对接接下来的多个同类型半导体制品(半小时至数小时之内，被刻蚀的半导体制品已有相当的数量)进行刻蚀，势必会导致所述多个同类型半导体制品中的一些半导体制品的氧化膜的刻蚀达不到工艺要求，工艺稳定性差。故而，在刻蚀过程中，以通过补酸系统来保持刻蚀液的浓度不变，从而使刻蚀速率稳定在一定的范围内，然而，此方式无法及时反映以及精确控制当前刻蚀液的浓度，因此，刻蚀工艺的稳定性依然不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种刻蚀管控系统及其管控方法和刻蚀机台，通过在线监控刻蚀液的浓度，并根据刻蚀液的浓度与刻蚀速率之间的映射关系，得到每一次刻蚀的实际刻蚀速率，且根据实际刻蚀速率以及目标刻蚀量，得到每一次刻蚀的最佳刻蚀时间，这样即可保持刻蚀工艺的稳定性。

为了实现上述目的以及其它目的，本发明提供了一种刻蚀管控系统，包括依次通讯连接的测量模块、处理模块、转换模块以及采集模块；其中，

所述测量模块用于获取半导体制品上表面膜在被刻蚀液刻蚀之前的初始厚度信息并反馈给所述处理模块，所述表面膜还对应有目标厚度信息；

所述采集模块用于获取所述刻蚀液的浓度信息并反馈给所述转换模块；

所述转换模块用于根据所述刻蚀液的浓度与刻蚀速率之间的映射关系，获取所述刻蚀液的浓度信息对应的刻蚀速率信息并反馈给所述处理模块；