薄膜沉积系统及其方法与流程

金属材料;冶金;铸造;磨削;抛光设备的制造及处理,应用技术1.本揭露是关于半导体处理技术。本揭露更具体地是关于薄膜沉积制程。背景技术：2.集成电路的制造通常通过在半导体晶圆上执行大量处理步骤来完成。处理步骤通常导致结合半导体基板以高度复杂的配置形成大量晶体管。处理步骤亦导致形成介电层、金属互连件、通孔、插头、及其他集成电路结构及组件。3.为获得最佳装置性能及生产良率，在薄膜沉积制程期间沉积的薄膜较佳表现出均匀特性。当经沉积薄膜未表现出均匀特性时，会产生可能需要丢弃的不合规装置。此外，必须花费时间调整制程，使得生产的不合规装置数目最小化。技术实现要素：4.根据本揭露的一些实施例中，一种沉积薄膜的方法包含：运用薄膜沉积系统在晶圆上执行薄膜沉积制程；运用感测器产生多个感测器信号，感测器信号指示薄膜沉积系统的组件的寿命、由薄膜沉积系统沉积的薄膜的特性或在薄膜沉积制程期间流入薄膜沉积系统中的制程材料的特性；及回应于薄膜沉积制程期间的感测器信号，调整薄膜沉积系统的顶板相对于薄膜沉积系统中的晶圆的位置的相对位置。5.根据本揭露的一些实施例中，一种薄膜沉积系统包含薄膜沉积腔室、晶圆支撑、顶板、感测器及控制系统。晶圆支撑定位于薄膜沉积腔室中且用以支撑薄膜沉积腔室中的晶圆。顶板定位于晶圆支撑之上且用以在薄膜沉积制程期间在薄膜沉积腔室中产生电浆。感测器用以产生指示薄膜沉积系统的组件的寿命、由薄膜沉积系统沉积的薄膜的特性或在薄膜沉积制程期间流入薄膜沉积系统中的制程材料的特性的多个感测器信号。控制系统用以接收感测器信号并回应于感测器信号调整薄膜沉积系统的顶板相对于薄膜沉积系统中的晶圆的位置的相对位置。6.根据本揭露的一些实施例中，一种沉积薄膜的方法包含：在薄膜沉积腔室中的晶圆上执行电浆增强化学气相沉积制程；在电浆增强化学气相沉积制程期间，运用定位于晶圆之上的顶板产生电浆；在电浆增强化学气相沉积制程期间，运用感测器产生指示薄膜沉积系统的组件的寿命、由薄膜沉积系统沉积的薄膜的特性或流入薄膜沉积系统中的制程材料的特性的多个感测器信号；在电浆增强化学气相沉积制程期间，运用控制系统分析感测器信号；及在电浆增强化学气相沉积制程期间基于感测器信号运用控制系统调整薄膜沉积系统的顶板的位置相对于薄膜沉积系统中的晶圆的位置。附图说明7.图1是根据一个实施例的薄膜沉积系统的方块图；8.图2是根据一个实施例的薄膜沉积系统的图示；9.图3包含根据一个实施例的两个不同晶圆的薄膜沉积速率图表；10.图4a是根据一个实施例的控制系统的方块图；11.图4b是根据一个实施例的图4a的控制系统的分析模型的方块图；12.图5是根据一个实施例的执行薄膜沉积制程的方法的流程图；13.图6是根据一个实施例的执行薄膜沉积制程的方法的流程图。14.【符号说明】15.100:薄膜沉积系统16.101:计数器17.102:薄膜沉积腔室18.103:制程材料感测器19.104:晶圆20.106:晶圆支撑/晶圆支撑板21.108:顶板22.110:缝隙23.112:薄膜感测器24.112a:发射器25.112b:接收器26.113:缝隙感测器27.113a:辐射发射器28.113b:辐射感测器29.114:控制系统30.116:加热器31.118:底板32.122:射频电源33.124:制程材料源/气源34.126:歧管35.128:孔隙36.130:薄膜沉积气体37.132:排气通道38.134:排气流体39.136:辐射40.136a:辐射束41.136b:辐射/辐射量42.137a～137b:信号43.300:图表44.302:图表45.402:分析模型46.404:训练模块47.406:训练集数据48.408:历史薄膜数据49.410:历史感测器数据50.412:处理资源51.414:记忆体资源52.416:通讯资源53.452:感测器信号向量54.454:数据栏位55.456a:第一神经层56.456b:第二神经层57.456c:第三神经层58.456d:神经层59.456e:最终神经层60.458:节点61.468:数据值62.470:数据值63.472:误差值64.500:方法65.502～508:步骤66.600:方法67.602～610:步骤68.d:距离具体实施方式69.在下面的描述中，描述集成电路晶粒内的各种层及结构的许多厚度及材料。对于各种实施例，通过实例给出具体尺寸及材料。根据本揭露，一般技艺人士将认识到，在许多情况下可使用其他尺寸及材料而不脱离本揭露的范畴。70.以下揭示内容提供用于实施所提供标的物的不同特征的许多不同实施例、或实例。下文描述组件及配置的特定实例以简化本揭露。当然，这些仅为实例且非意欲为限制性的。举例而言，在以下描述中第一特征于第二特征上方或上的形成可包含第一特征与第二特征直接接触地形成的实施例，且亦可包含额外特征可形成于第一特征与第二特征之间使得第一特征与第二特征可不直接接触的实施例。此外，本揭露在各种实例中可重复参考数字及/或字母。此重复是出于简单及清楚的目的，且本身且不指明所论述的各种实施例及/或组态之间的关系。71.此外，为便于描述，在本文中可使用空间相对术语，诸如“在……下面”、“在……之下”、“下部”、“在……之上”、“上部”及类似者，来描述诸图中图示的一个元件或特征与另一(多个)元件或特征的关系。空间相对术语意欲涵盖除诸图中所描绘的定向以外的装置在使用或操作时的不同定向。装置可另外定向(旋转90度或处于其他定向)，且本文中所使用的空间相对描述符可类似地加以相应解释。72.在以下描述中，阐述某些特定细节以提供对本揭露的各种实施例的透彻理解。然而，一般技艺人士将理解，可在没有这些具体细节的情况下实施本揭露。在其他实例中，未详细描述与电子组件及制造技术相关联的熟知结构，以避免不必要地模糊本揭露实施例的描述。73.除非上下文另有要求，在整个说明书及随附的权利要求书中，“包含(comprise)”一词及其变体，诸如“包含(comprises)”及“包含(comprising)”，应以开放、包容的意义解释，亦即，解释为“包含但不限于”。74.使用诸如第一、第二及第三的序数不一定隐含排序的意义，而可能仅是区分一行为或结构的多个实例。75.在本说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的引用意谓结合此实施例描述的特定特征、结构或特性包含于至少一个实施例中。因此，在本说明书的各个地方出现的片语“在一个实施例中”或“在一实施例中”不一定均指同一实施例。此外，在一或多个实施例中，可以任何适合方式组合特定特征、结构、或特性。76.如在本说明书及所附专利申请范围中所使用的，除非内容另有明确规定，否则单数形式“一(a)”、“一(an)”、及“该(the)”包含复数指代。亦应注意，术语“或”的含义通常包含“及/或”，除非内容另有明确规定。77.本揭露的实施例提供一种具有改善性能的薄膜沉积系统。薄膜沉积系统包含定位于半导体基板(例如，晶圆，由静电卡盘或晶圆台或基座保持)之上的顶板。本揭露的实施例监测顶板的相对于晶圆的相对位置，并在沉积制程期间自动地原位调整顶板位置或晶圆位置或两者。这提供稳定的沉积速率，从而沉积的薄膜在晶圆与晶圆之间以及批次与批次之间具有均匀特性。其结果是，报废的晶圆更少、定期维护的停机时间减少、设备调整的停机时间减少，且薄膜正确形成。78.图1是根据一个实施例的薄膜沉积系统100的方块图。薄膜沉积系统100包含薄膜沉积腔室102。在薄膜沉积制程期间，晶圆104在薄膜沉积腔室102内由晶圆支撑板106支撑。制程材料提供至薄膜沉积腔室102。在电浆增强沉积制程中，在薄膜沉积腔室102中产生电浆。薄膜沉积系统100在薄膜沉积制程期间在晶圆104上沉积薄膜。79.薄膜沉积系统100包含定位于晶圆104之上的顶板108。顶板108可辅助薄膜沉积制程。举例而言，顶板108可辅助在薄膜沉积腔室102内产生电压或电场。电压或电场可促进在晶圆104上沉积被选类型的薄膜。80.晶圆104通过缝隙110与顶板108分离。缝隙110，即，晶圆104的顶表面与顶板108的底表面之间的距离，可对薄膜沉积制程产生影响。若缝隙太大或太小，则薄膜可能未正确沉积，或可能具有非期望沉积速率，无论其过低或过高。当薄膜未正确沉积时，晶圆上的经沉积薄膜可能不具有均匀特性及/或经沉积薄膜在晶圆与晶圆之间可能不具有均匀特性。81.根据本揭露的一些实施例，薄膜沉积系统100包含薄膜感测器112。薄膜感测器112用以基于晶圆104上的薄膜的特性产生感测器信号。根据其他实施例，薄膜感测器112侦测沉积于薄膜沉积系统100的沉积腔室102的表面上的薄膜的特性。这种薄膜厚度可在单批次晶圆的处理期间经感测，或可为不同批次的晶圆的运行或为单批次晶圆的一部分的不同运行而收集。来自薄膜感测器112的感测器信号亦可指示晶圆表面上的一区域，自此区域侦测到特性。不同区域1～4的实例如下所述。感测器信号指示晶圆104上薄膜的特性。举例而言，感测器信号指示以下各者中的一或多者：薄膜厚度、薄膜组成物、薄膜晶体结构、薄膜硬度、薄膜热稳定性、薄膜表面粗糙度、薄膜带隙或薄膜中残余应力。能够产生指示这些薄膜性质的感测器信号的感测器是已知的，在此不进行更详细的描述。根据本揭露实施例的薄膜感测器不限于能够产生上述感测器信号的感测器。在其他实施例中，薄膜感测器112可是能够产生指示除上述特性以外的薄膜特性的感测器信号的感测器。如下文更详细地描述的，此类感测器信号用于判定顶板108应位于的位置、判定晶圆104应位于的位置、或两者。82.薄膜沉积系统亦包含缝隙感测器113。缝隙感测器113用以基于缝隙110产生感测器信号，例如，缝隙110的大小。来自缝隙感测器113的感测器信号可指示缝隙110的量值或缝隙110的相对大小。在任何情况下，可利用来自缝隙感测器113的感测器信号来判定是否应调整缝隙110的大小。83.在图2中所示的一个实施例中，缝隙感测器113可包含辐射发射器113a，其发射电磁辐射136a至缝隙110。缝隙感测器113亦可包含辐射感测器113b，其感测经由缝隙110发射出的辐射136b。由缝隙感测器113的辐射感测器113b感测的辐射量可指示缝隙110的大小。辐射感测器113b可提供指示缝隙110的大小的感测器信号。辐射发射器113a可发射可见光谱、红外光谱、紫外光谱、或另一光谱中的电磁辐射。辐射发射器113a可以激光束或另一方式发射辐射。84.在一实施例中，缝隙感测器113包含撷取缝隙110的影像的影像撷取装置。影像撷取装置可撷取可见光影像、红外影像、紫外线影像、或其他类型的影像。可自撷取的影像量测缝隙110的大小。可使用各种其他类型的缝隙感测器113而不脱离本揭露的范畴。85.在图1及图2中，缝隙感测器113图示为定位于薄膜沉积腔室102内。然而，在一些实施例中，缝隙感测器113可定位于薄膜沉积腔室102的外部。举例而言，缝隙感测器113可经由薄膜沉积腔室102壁中一或多个孔隙或窗口感测与缝隙110相关联的参数。可利用缝隙感测器113的各种位置而不脱离本揭露的范畴。86.在一个实施例中，薄膜感测器112可包含椭偏仪、x射线光电子光谱仪(x-ray photoelectron spectrometer，xps)、超声波感测器、x射线萤光(x-ray fluorescence，xrf)光谱仪、光发射光谱仪、干涉感测器。此类装置通常包含发射器112a，其发射信号137a，其信号讯问晶圆104上的薄膜以判定晶圆104上的薄膜特性。薄膜感测器112亦可包含接收器112b，其感测来自薄膜的信号137b。由薄膜感测器112的接收器112b接收的信号137b可指示薄膜的上述特性。接收器112b可提供指示此类特性的感测器信号。87.在一个实施例中，薄膜感测器112包含撷取经沉积薄膜表面的影像的影像撷取装置。影像撷取装置可撷取可见光影像、红外影像、紫外线影像、或其他类型的影像。自撷取的影像可评估薄膜的一些特性。可利用各种其他类型的薄膜感测器112而不脱离本揭露的范畴。88.在图1中，薄膜感测器112及其发射器112a及接收器112b图示为定位于薄膜沉积腔室102内的特定位置处。然而，发射器112a及接收器112b可定位于薄膜沉积腔室102内的不同位置或不同角度。此外，在一些实施例中，发射器112a及接收器112b中的一或多者可位于薄膜沉积腔室102的外部。举例而言，发射器112a或接收器112b或两者可经由薄膜沉积腔室102壁中一或多个孔隙或窗口感测与薄膜相关联的参数。可利用发射器112a及接收器112b的各种位置而不脱离本揭露的范畴。89.在图1及图2所示的实施例中，薄膜沉积系统100包含控制系统114。控制系统114耦接至薄膜感测器112、缝隙感测器113、顶板108及晶圆支撑106。控制系统114自薄膜感测器112及缝隙感测器113接收感测器信号。控制系统114可基于来自薄膜感测器112及缝隙感测器113的感测器信号判定是否应调整顶板108、晶圆104或两者的位置。控制系统114可通过相对于晶圆104升高或降低顶板108来调整顶板108相对于晶圆104的位置的相对位置。或者，控制系统114可通过相对于顶板108升高或降低晶圆支撑106来调整顶板108相对于晶圆104的位置的相对位置。在其他实施例中，顶板108相对于晶圆104的位置的相对位置可通过在垂直于顶板108或晶圆支撑106升高或降低的方向的侧向移动顶板108来调整。在其他实施例中，顶板108相对于晶圆104的位置的相对位置可通过在垂直于顶板108或晶圆支撑106升高或降低的方向的侧向移动晶圆支撑106来调整。90.在一个实施例中，控制系统114自薄膜感测器112及缝隙感测器113接收模拟感测器信号。控制系统114可通过执行模拟数字转换将模拟感测器信号转换为数字形式。控制系统114可接着分析数字化感测器信号以判定薄膜的特性及缝隙110的绝对或相对量值。在一个实例中，控制系统114可将数字化感测器信号与储存于与控制系统114相关联的一或多个记忆体中的参考感测器信号进行比较。控制系统114可接着调整顶板108相对于晶圆104的相对位置，举例而言，通过控制升高或降低顶板108的电机、控制升高或降低晶圆支撑106的电机、控制侧向移动顶板108的电机或控制侧向移动晶圆支撑106的电机。91.在一个实施例中，控制系统114自薄膜感测器112及缝隙感测器113接收数字感测器信号。控制系统114可处理及分析自薄膜感测器112及缝隙感测器113接收的数字感测器信号。控制系统114可接着判定薄膜的特性及缝隙110的量值，并基于感测器信号的分析判定是否应调整顶板108相对于晶圆104的相对位置。92.在图1及图2中所示的实施例中，薄膜沉积系统100包含除薄膜感测器112以外的感测器或作为薄膜感测器112的替代品的感测器。举例而言，薄膜沉积系统100包含计数器101，其跟踪并判定已在薄膜沉积腔室102中处理的晶圆的数目，并产生指示已处理的晶圆数目的感测器信号。来自计数器101的指示在薄膜沉积腔室102中已处理的晶圆数目的感测器信号代表薄膜沉积系统组件的寿命。换言之，计数器101是能够产生指示薄膜沉积系统的组件的寿命的感测器信号的感测器的实例。举例而言，来自计数器101的感测器信号可指示以下组件的寿命：莲蓬头(例如，自前次检查、定期维护或更换以来，莲蓬头已操作多长时间)、加热器、静电卡盘、射频产生器、处理腔室或薄膜沉积系统100的其他组件。监测已处理的晶圆数目亦将指示腔室已执行制程的时间长度，即，腔室制程时间。另外，可使用感测器而非计数器来监测薄膜沉积系统的组件的寿命。举例而言，对薄膜沉积系统的运行中时间及停机时间进行计时的计时器是能够产生指示薄膜沉积系统的组件的寿命的感测器信号的感测器的另一实例。举例而言，计时器可用于监测射频产生器的操作小时数。这种计时器亦可用于监测腔室运行制程的时间长度。能够产生指示薄膜沉积系统的组件的寿命的感测器信号的感测器不限于上述计数器或定时器。根据本揭露的实施例，能够产生指示薄膜沉积系统的组件的寿命的感测器信号的感测器包含除上述计数器或定时器以外的感测器。93.在图2中所示的实施例中，薄膜沉积系统100亦包含制程材料感测器103，其能够产生反映流入薄膜沉积腔室102中的制程材料特性的感测器信号。由制程材料感测器103产生的感测器信号反映的制程材料特性包含制程气体的组成物、制程气体的流动速率、制程气体的温度及制程气体的压力。能够产生指示制程气体的组成物、制程气体的流动速率、制程气体的压力或制程气体的温度的感测器是已知的，且在此不作更详细的描述。制程材料感测器103不限于侦测制程气体的前述特性。能够侦测制程气体的其他特性的制程气体感测器在本揭露的范畴内。94.在图1及图2中所示的实施例中，薄膜沉积系统100图示为包含薄膜感测器112、计数器101及制程材料感测器103；然而，根据本揭露的实施例不限于包含所有这三个感测器的薄膜沉积系统100。在其他实施例中，薄膜沉积系统100包含少于所有这三个感测器。此外，在其他实施例中，薄膜沉积系统100包含除薄膜感测器112、计数器101及制程材料感测器103以外的感测器。举例而言，薄膜沉积系统100可包含能够产生指示晶圆在支撑106上的倾斜角度的感测器信号的感测器。能够产生指示支撑106上晶圆的倾斜角度的感测器信号的感测器是已知的，且在此不作更详细的描述。95.图2是根据一实施例的薄膜沉积系统100的图示。薄膜沉积系统100包含薄膜沉积腔室102。薄膜沉积腔室102包含支撑于晶圆支撑106上的晶圆104。薄膜沉积系统100在薄膜沉积制程期间在晶圆104的表面上沉积薄膜。96.在实例图2中，薄膜沉积系统100是电浆增强化学气相沉积(plasma enhanced chemical vapor deposition，pecvd)系统。电浆增强化学气相沉积系统可用于在晶圆104上沉积介电层。介电层可包含氧化硅、氮化硅、或其他类型的介电层。薄膜沉积系统100可用于沉积其他类型的层或执行除上述以外的其他类型的半导体制程而不脱离本揭露的范畴。97.晶圆支撑106支撑晶圆104。晶圆支撑106可包含加热器116或可作为加热器在薄膜沉积制程期间加热晶圆104。加热晶圆104可促进在晶圆104的表面上沉积薄膜。加热器116可包含一或多个加热线圈，其产生传递至晶圆104的热能。或者，加热器116可包含用于产生热能及加热晶圆104的其他类型的加热元件。在一些实施例中，支撑106包含用于自晶圆104移除热能的冷却元件。下文将更详细地描述关于晶圆支撑106的加热功能的更多细节。98.晶圆支撑106亦可包含底板118。底板118可是底电极，以便于在薄膜沉积腔室102内产生电浆，下文将更详细地描述。在一个实施例中，晶圆104直接靠在底板118上。在其他实施例中，晶圆104靠在附接至底板118的销上。底板118可包含导电材料，诸如金属或导电陶瓷。在一个实施例中，加热器116及底板118可整合在一起。在一实施例中，支撑106的底表面连接至基座，基座包含用于升高、降低或侧向移动晶圆支撑106的机构。当基座升高时，晶圆104被带至更近接于顶板108的位置。当降低基座时，晶圆104相对于顶板108的接近度增大。当基座侧向移动时，晶圆104相对于顶板108的侧向位置改变。99.薄膜沉积系统100包含顶板108及射频电源122。顶板108充当用于在薄膜沉积制程期间产生电浆的顶电极。顶板108可包含导电材料，诸如金属或导电陶瓷材料。100.在薄膜沉积制程期间，射频电源122在底板118与顶板108之间提供射频电压。图2中未显示射频电源122与底板118及顶板108之间的电连接。射频电源122亦耦接至控制系统114。控制系统114可控制射频电源122的功能。在薄膜沉积制程期间，控制系统114可使射频电源122在顶板108与底板118之间施加射频电压。101.薄膜沉积系统100包含制程材料源124及歧管126。制程材料可是气体，其包含待沉积为薄膜的材料。在薄膜沉积制程期间，制程材料源124透过歧管126供应沉积气体130至薄膜沉积腔室102。薄膜沉积腔室102可包含孔隙128，其使得沉积气体130能够自气源124流入薄膜沉积腔室102中。薄膜沉积气体130流入薄膜沉积腔室102中，结合其他因素，导致薄膜沉积于晶圆104的顶表面上。薄膜沉积系统100包含排气通道132，通过此排气通道132将排气流体134自薄膜沉积腔室102排出。102.在一个实施例中，薄膜沉积系统100包含顶盖。顶盖可包含孔隙128，在薄膜沉积制程期间沉积气体130经由此孔隙流入薄膜沉积腔室102中。103.如上文参考图1所述，图2中所示的薄膜沉积系统100亦包含制程材料感测器103，用于产生指示自制程材料源124输送至薄膜沉积腔室102的制程材料的特性的感测器信号。图2中所示的薄膜沉积系统100亦包含上文参考图1所述的计数器101。104.在图2的实例中，顶板108显示为与使沉积气体130流入薄膜沉积腔室102中的组件分离。然而，在一个实施例中，顶板108可是莲蓬头型顶电极，其包含与气源124流体连通的多个孔隙。在这种情况下，沉积气体130自气源124经由顶板108中的孔隙输出至薄膜沉积腔室102中。其他类型的系统及组件可用于使沉积气体130流入薄膜沉积腔室102中而不脱离本揭露的范畴。随着越来越多的晶圆经由薄膜沉积系统处理，莲蓬头型顶电极的孔隙有变小的趋势。由于制程材料沉积于莲蓬头表面及/或莲蓬头内的孔隙内，因此孔隙趋于变小。因此，必须对莲蓬头执行定期维护，以便清洗莲蓬头表面并移除导致莲蓬头孔隙变小的材料。在定期维护期间，必须通过增加制程材料的流动速率来补偿莲蓬头中较小孔隙的尺寸的减小。105.在pecvd制程期间，沉积气体130自气源124传入薄膜沉积腔室102的内部体积中。射频电源122通过在底板118与顶板108之间施加电压，自内部体积内的沉积气体130产生电浆。具体而言，在晶圆104的顶表面与顶板108的底表面之间产生电浆。电浆使晶圆104上薄膜的沉积增强。根据本揭露的实施例不限于电浆增强cvd制程。举例而言，根据本揭露的实施例对非电浆增强的cvd制程是有用的。106.在一个实例中，射频电源122施加频率在5mhz与15mhz之间的ac电压信号。在一个实例中，射频电源122施加100v与500v之间量值的射频电压。可使用其他频率及电压而不脱离本揭露的范畴。此外，在一些实例中，可通过施加dc电压来产生电浆。在一些实例中，底板118不存在，且主要通过施加电压至顶板108来产生电浆。107.pecvd制程遵循基于pecvd系统特殊性、待沉积薄膜、及其他因素的特定配方。pecvd配方中的一个因素是晶圆104的顶表面与顶板108的底表面之间的距离d。距离d对应于缝隙110的量值。因此，缝隙110对应于晶圆104的顶表面与顶板108的底表面之间的距离d。若缝隙110的量值在被选范围之外，则可能无法正确执行薄膜沉积制程。如下文将更详细阐述的，经沉积薄膜中的均匀性不足，包含关于薄膜厚度、薄膜的组成物或薄膜的其他特性的均匀性不足，均是缝隙110在根据特定pecvd制程配方的被选范围之外的可能结果。因此，薄膜沉积制程对缝隙110的量值敏感。108.对于一些pecvd制程或系统，所需缝隙110可在5mm与20mm之间。在其他情况下，所需缝隙110可能明显更小。举例而言，在一个实施例中，pecvd薄膜沉积系统100基于特定制程及其他因素要求缝隙110在0.2mm与0.7mm之间。实际容许度范围可小于0.1mm。举例而言，pecvd系统可要求缝隙110为0.5mm，容许度范围超出这个值±0.1mm。换言之，配方可要求缝隙110在0.4与0.6mm之间。109.当在晶圆104上执行pecvd制程时，可能在晶圆104上形成性质不均匀的薄膜。这种不均匀性可能是缝隙110不在pecvd制程规范内的结果。在过去，当侦测到这种不均匀性时，必须关闭薄膜沉积系统100，以便可调整顶板108的底表面、晶圆104的顶表面、或两者的位置，以使距离d回到制程规范内。在这样的调整及再启动之后，将监测并检查经沉积薄膜的均匀性是否符合要求。若调整没有导致在要求的均匀性规格范围内沉积薄膜，则需要再次关闭系统并进行进一步调整。关闭薄膜沉积系统100导致生产率的非期望降低，从而增加每一晶圆的成本。薄膜沉积制程可能受到缝隙110以经沉积薄膜的均匀性以外的方式超出期望范围的不利影响。举例而言，沉积速率，即，在薄膜沉积制程期间薄膜形成有多快，可受到缝隙110量值的影响。若缝隙110太宽，则沉积速率可减慢。若沉积速率减慢，则薄膜可能无法正确沉积。举例而言，若二氧化硅层预定具有20nm的最终厚度，则薄膜沉积制程的持续时间可能需要根据预期的沉积速率来仔细计时。若沉积速率低于预期，则薄膜可能没有预期的厚。这可导致晶圆104产生的集成电路功能不佳、或完全故障。此外，若缝隙110不在被选范围内，则薄膜可能不具有预定组成物。110.在薄膜沉积制程期间，存在可导致缝隙110中非期望波动的各种因素。举例而言，如前所述，加热器116在薄膜沉积制程期间加热晶圆104。由于晶圆104与顶板108之间的热传递，晶圆104的加热亦可导致顶板108的一些加热。当顶板108经加热时，顶板108将经历热膨胀。温度越高，热膨胀越大。当缝隙110已预定稍微小一些时，即使顶板108的小膨胀亦可导致缝隙110缩小至超出预定范围。在一个实例中，加热器116将晶圆104加热至约450℃。取决于沉积条件，顶板108的温度可相应升高至未知程度，从而导致未知量的热膨胀以及由此产生的缝隙110大小的未知变化。111.可导致不同缝隙大小的另一因素是晶圆104的不同厚度。举例而言，一些晶圆具有约为770μm的厚度。其他晶圆具有约为720μm的厚度。当缝隙110的大小已经很小时，晶圆厚度的这50μm差异可导致非常不同的薄膜沉积速率。因此，若晶圆104的厚度未知、未计算、或错误计算，则缝隙110可具有超出所需范围的量值。112.薄膜沉积系统100包含通光束感测器形式的缝隙感测器113。通光束感测器包含辐射发射器113a及辐射感测器113b。辐射发射器113a经由晶圆104与顶板108之间的缝隙110发射辐射136a。辐射感测器113b定位于晶圆104及顶板108与辐射发射器113a相对的一侧上。辐射感测器113b经对准以在辐射136a已通过缝隙110之后接收辐射136b。辐射感测器113b接收的辐射量136b指示缝隙110的大小。113.在一个实例中，辐射发射器113a发射辐射束136a。尽管图2中未按比例说明，但光束的直径大于缝隙110的预定量值。因此，辐射束136a的一部分由顶板108的侧面以及晶圆104、底板118、及加热器116的侧面阻挡。若缝隙110较宽，则经阻挡光束较少，且相应地辐射束136a的较大部分由辐射感测器113b接收。若缝隙110较窄，则经阻挡光束较多，且相应地辐射束136a的较小部分辐射量136b由辐射感测器113b接收。因此，辐射感测器113b接收的辐射量136b指示缝隙110的大小。114.在一个实施例中，辐射感测器113b基于辐射感测器113b接收的辐射量136b产生电压。在一个实例中，辐射感测器113b根据缝隙110的大小产生3.4v与3.8v之间的电压。电压越高，缝隙110越大。115.辐射感测器113b输出感测器信号至控制系统114。感测器信号可是模拟信号或数字信号。感测器信号可包含辐射感测器113b自所接收辐射136b产生的电压。感测器信号可包含辐射感测器113b自所接收辐射136b产生的电压的模拟或数字表示。感测器信号可指示缝隙110的绝对量值或缝隙110的相对量值。116.在一个实施例中，辐射发射器113a发射红外激光束。激光束可具有在0.75cm与1.5cm之间的直径。可选择激光束的直径，以便在正常操作条件下，缝隙110不超过激光束的直径。辐射发射器113a可发射紫外或可见光谱中的激光束。117.缝隙感测器113的具体实例如图2中所示。然而，可实施许多其他种类的缝隙感测器113而不脱离本揭露的范畴。举例而言，缝隙感测器113可包含影像撷取装置阵列，其撷取缝隙110的影像并输出指示缝隙110的大小的影像或其他信号。可使用许多其他种类的缝隙感测器而不脱离本揭露的范畴。118.除自缝隙感测器113接收感测器信号以外，控制系统114亦自计数器101、制程材料感测器103及薄膜感测器112中的一或多者接收感测器信号。控制系统114分析来自缝隙感测器113的感测器信号，分析来自计数器101、制程材料感测器103及薄膜感测器112中的一或多者的感测器信号，并判定是否应调整缝隙110。若控制系统114基于感测器信号判定应调整缝隙110，则控制系统114可控制耦接至顶板108、或耦接至悬挂顶板108的机构的电机。控制系统114可使电机相对于晶圆104升高或降低顶板108，以调整缝隙110。相对于晶圆104升高顶板108会增大缝隙110。相对于晶圆104降低顶板108会减小缝隙110。或者，控制系统114可控制耦接至支撑加热器116、底板118及晶圆104的基座的电机，并使电机相对于晶圆104升高或降低基座，以调整缝隙110。相对于顶板108升高基座会减小缝隙110的大小。相对于顶板108降低基座会增大缝隙110的大小。在其他实施例中，控制系统114可控制耦接至顶板108、耦接至顶板108或基座的机构的电机，并使电机在如上所述的侧向上移动顶板108、耦接至顶板108或基座的机构。119.在一个实施例中，控制系统114储存参考数据。参考数据可包含已知对应于缝隙110的特定大小的感测器信号、薄膜沉积系统100的组件(多个)的寿命、由薄膜沉积系统100沉积的薄膜的特性(多个)或流入薄膜沉积系统100中的制程材料的特性(多个)。当控制系统114自缝隙感测器113以及上述计数器101、制程材料感测器103或薄膜感测器112中的一或多者接收感测器信号时，控制系统114将感测器信号与参考数据进行比较。基于参考数据与个别感测器信号的这个比较，控制系统114使电机(多个)调整顶板108相对于晶圆104位置的相对位置，例如，调整缝隙110的大小。若感测器信号与参考数据的比较指示感测器信号对应于太大的缝隙110，则控制系统114使电机(多个)将缝隙110变小，例如，降低顶板108或升高晶圆104。若感测器信号与参考数据的比较指示感测器信号对应于太小的缝隙110，则控制系统114使电机将缝隙110变大，例如，升高顶板108或降低晶圆104并增大缝隙110。120.在一个实例中，沉积配方要求约0.35mm的缝隙110。控制系统114储存的参考数据指示0.35mm的缝隙110对应于具有或指示约3.6v电压的感测器信号。若缝隙110太小，感测器信号可具有或指示约3.5v的电压。控制系统114通过在薄膜沉积制程期间升高顶板108来调整缝隙110，直到感测器信号具有或指示约3.6v的电压。若缝隙110太大，则感测器信号可具有或指示约3.7v的电压。控制系统114降低顶板108，直到感测器信号具有或指示约3.6v的电压。上述电压及距离仅作为实例给出。可利用其他距离、电压、及感测器信号的类型而不脱离本揭露的范畴。121.薄膜沉积系统100可在薄膜沉积制程期间原位调整缝隙110。举例而言，在薄膜沉积制程期间，缝隙感测器113可连续产生指示缝隙110的感测器信号。计数器101、制程材料感测器103及薄膜感测器112中的一或多者将连续产生指示薄膜沉积系统组件寿命、流入薄膜沉积系统中的制程材料的特性或由薄膜沉积系统沉积的薄膜的特性的感测器信号。感测器信号最初可指示缝隙110具有所需值。然而，随着沉积制程的继续，来自其他感测器的感测器信号的比较可指示缝隙110不再具有所需值。不再具有所需值的缝隙110可是多个因素的结果。举例而言，顶板108可经加热并由于热膨胀而膨胀，从而减小缝隙110。来自缝隙感测器113的感测器信号将指示在薄膜沉积制程期间缝隙110中的这个改变。控制系统114可通过移动顶板108或晶圆104来调整缝隙110。因此，不仅薄膜沉积系统100可调整缝隙110，而且薄膜沉积系统100可回应于薄膜沉积制程期间的条件改变，在薄膜沉积制程期间实时调整缝隙110。122.图3包含根据一个实施例的指示两种类型的晶圆的薄膜沉积速率的图表300及302。图表300图示，在没有如图1及图2所述的原位缝隙调整的情况下，厚度为720μm的晶圆的沉积速率不同于厚度为770μm的晶圆的沉积速率。对于不同外径的晶圆，770μm晶圆的沉积速率不同于720μm厚度的晶圆。这是因为这些晶圆的缝隙110因其厚度不同而不同。不同的沉积速率导致720μm厚的晶圆在径向上具有一薄膜厚度剖面，此薄膜厚度剖面不同于厚度770μm的晶圆上的薄膜在径向上的厚度剖面，即，与之不一致。123.图表302图示一种情况，其中如图1及图2所述，执行原位缝隙控制。在这种情况下，厚度770μm的晶圆具有与厚度720μm的晶圆相同的沉积速率。这是因为缝隙感测器113、控制系统114以及其他感测器101、103及112中的一或多者合作监测薄膜制程并实时调整缝隙110，如图1及图2所述。因此，两种类型的晶圆具有相同的缝隙110及相同的沉积速率，这导致两种晶圆在径向上具有一致的厚度剖面。124.图4a是根据一个实施例的图1及图2的控制系统114的方块图。根据一个实施例，图4a的控制系统114用以控制薄膜沉积系统100在晶圆104上沉积薄膜并调整缝隙110的操作。在另一实施例中，控制系统114控制经由顶板108的制程材料的流动速率。控制系统114利用机器学习来学习回应于自缝隙感测器113以及计数器101、制程材料感测器103及薄膜感测器112中的一或多者接收到的感测器信号来适当地调整缝隙110。控制系统114可在薄膜沉积制程期间原位调整缝隙110。控制系统114亦可在薄膜沉积制程期间调整经由顶板108的制程材料的流动速率。125.在一个实施例中，控制系统114包含分析模型402及训练模块404。训练模块404运用机器学习程序训练分析模型402。机器学习程序训练分析模型402以调整缝隙110从而产生具有被选特性的薄膜。尽管训练模块404显示为与分析模型402分离，但实务上，训练模块404可是分析模型402的部分。126.控制系统114包含、或储存训练集数据406。训练集数据406包含历史薄膜数据408及历史感测器数据410。历史薄膜数据408包含与由薄膜沉积制程产生的薄膜相关的数据。历史感测器数据410包含与产生薄膜的薄膜沉积制程期间的感测器信号相关的数据。如下文将更详细地阐述的，训练模块404利用历史薄膜数据408及历史感测器数据410以机器学习程序训练分析模型402。127.在一个实施例中，历史薄膜数据408包含与历史沉积薄膜的厚度及组成物相关的数据。举例而言，在半导体制造设施的操作期间，在几个月或几年的时间里，可处理数千或数百万的半导体晶圆。半导体晶圆中的各者可包含通过薄膜沉积制程沉积的薄膜。在各个薄膜沉积制程之后，作为质量控制制程的一部分，量测薄膜的厚度。历史薄膜数据408包含通过薄膜沉积制程沉积的薄膜中的各者的厚度。历史薄膜数据408可包含在晶圆的不同区域处通过薄膜沉积制程沉积的薄膜中的各者的厚度。举例而言，在晶圆的1区中心区域、1区之外的2区环形区域、2区之外的3区环形区域、3区之外延伸至晶圆外周的4区环形区域的薄膜厚度。因此，历史薄膜数据408可包含通过薄膜沉积制程沉积于晶圆上不同位置处的大量薄膜的厚度数据。128.在一个实施例中，历史感测器数据410包含在沉积与历史薄膜数据408相关联的薄膜的薄膜沉积制程期间由缝隙感测器113以及计数器101、制程材料感测器103及薄膜感测器112中的一或多者产生的各种感测器信号或感测器数据。因此，对于在历史薄膜数据408中具有数据的各个薄膜，历史感测器数据410可包含在薄膜沉积期间由缝隙感测器113以及计数器101、制程材料感测器103及薄膜感测器112中的一或多者产生的感测器信号。举例而言，历史感测器数据410可是由薄膜感测器112的接收器112b产生的电压。129.在一个实施例中，训练集数据406将历史薄膜数据408与历史感测器数据410连结起来。换言之，历史薄膜数据408中与薄膜相关联的薄膜特性，例如，厚度、材料组成物、晶体结构、硬度、热稳定性、表面粗糙度、带隙或残余应力，连结至与此沉积制程相关联的感测器信号数据。如下文将更详细地阐述的，标记的训练集数据可在机器学习程序期间用于训练分析模型402以预测将导致正确形成薄膜的半导体感测器信号。130.在一个实施例中，控制系统114包含处理资源412、记忆体资源414、及通讯资源416。处理资源412可包含一或多个控制器或处理器。处理资源412用以执行软体指令、处理数据、做出薄膜沉积控制决策、执行信号处理、自记忆体读取数据、将数据写入记忆体、以及执行其他处理操作。处理资源412可包含位于薄膜沉积系统100的场所或设施处的实体处理资源。处理资源412可包含远离薄膜沉积系统100的场所或薄膜沉积系统100所在设施处的虚拟处理资源。处理资源412可包含基于云端的处理资源，其包含透过一或多个云端计算平台存取的处理器及伺服器。131.在一个实施例中，记忆体资源414可包含一或多个电脑可读记忆体。记忆体资源414用以储存与控制系统及其组件(包含但不限于分析模型402)的功能相关联的软体指令。记忆体资源414可储存与控制系统114及其组件的功能相关联的数据。数据可包含训练集数据406、当前感测器信号数据、及与控制系统114或其任何组件的操作相关联的任何其他数据。记忆体资源414可包含位于薄膜沉积系统100的场所或设施处的实体记忆体资源。记忆体资源可包含位于远离薄膜沉积系统100的场所或设施的虚拟记忆体资源。内存资源414可包含透过一或多个云端计算平台存取的基于云端的记忆体资源。132.在一个实施例中，通讯资源416可包含使控制系统114能够与薄膜沉积系统100相关联的设备通讯的资源。举例而言，通讯资源416可包含有线及无线通讯资源，其使控制系统114能够接收感测器信号并控制射频电源122、气源124、加热器116、以及升高、降低或侧向移动顶板108的电机或升高、降低或侧向移动基座的电机。133.图4b是图示根据一个实施例的图4a的分析模型402的操作态样及训练态样的方块图。如图1及图2所述，分析模型402可用于选择对晶圆104与顶板108之间的缝隙110的调整。如前所述，训练集数据406包含与多个先前执行的薄膜沉积制程相关的数据。各个先前执行的薄膜沉积制程沉积具有特定厚度且基于缝隙110与特定感测器信号相关联的薄膜。用于各个先前执行的薄膜沉积制程的感测器信号制作格式为个别感测器信号向量452。感测器信号向量452包含多个数据栏位454。各个数据栏位454对应于沉积制程期间特定时间的感测器信号。134.分析模型402包含多个神经层456a～e。各个神经层包含多个节点458。各个节点458亦可称为神经元。来自第一神经层456a的各个节点458自感测器信号向量452接收各个数据栏位454的数据值。因此，在图4b的实例中，来自第一神经层456a的各个节点458接收九个数据值，因为感测器信号向量452具有九个数据栏位454。各个节点458包含图4b中标记为f(x)的个别内部数学函数。第一神经层456a的各个节点458通过将内部数学函数f(x)应用于来自感测器信号向量452的数据栏位454的数据值来产生纯量值。下面提供关于内部数学函数f(x)的进一步细节。135.第二神经层456b的各个节点458接收由第一神经层456a的各个节点458产生的纯量值。因此，在图4b的实例中，第二神经层456b的各个节点接收四个纯量值，因为第一神经层456a中有四个节点458。第二神经层456b的各个节点458通过将个别内部数学函数f(x)应用于来自第一神经层456a的纯量值来产生纯量值。136.第三神经层456c的各个节点458接收由第二神经层456b的各个节点458产生的纯量值。因此，在图4b的实例中，第三神经层456c的各个节点接收五个纯量值，因为第二神经层456b中有五个节点458。第三神经层456c的各个节点458通过将个别内部数学函数f(x)应用于来自第二神经层456b的节点458的纯量值来产生纯量值。137.神经层456d的各个节点458接收由前一神经层(未显示)的各个节点458产生的纯量值。神经层456d的各个节点458通过将个别内部数学函数f(x)应用于来自前一神经层的节点458的纯量值来产生纯量值。138.举例而言，最终神经层仅包含单个节点458。最终神经层接收由前一神经层456d的各个节点458产生的纯量值。最终神经层456e的节点458通过将数学函数f(x)应用于自神经层456d的节点458接收的纯量值来产生数据值468。139.在图4b的实例中，数据值468对应于由感测器信号数据产生的薄膜的预测厚度，此感测器信号数据对应于包含于感测器信号向量452中的值。在其他实施例中，最终神经层456e可产生多个数据值，各个数据值对应于特定薄膜特性，诸如薄膜晶体取向、薄膜均匀性、或上述薄膜的其他特性。最终神经层456e将包含各个待产生的输出数据值的个别节点458。在预测的薄膜厚度的情况下，工程师或使用者可提供约束以指定预测薄膜厚度468在被选范围内，诸如在一个实例中，在0nm与50nm之间。分析模型402将调整内部函数f(x)，以确保对应于预测薄膜厚度的数据值468将落在指定范围内。140.在机器学习程序期间，分析模型402将数据值468中的预测厚度与数据值470指示的薄膜实际厚度进行比较。如前所阐述，对于各个历史感测器信号数据集，训练集数据406包含指示由历史薄膜沉积制程产生的薄膜特性的薄膜特性数据。因此，数据栏位454包含由感测器信号向量452中反映的沉积制程产生的薄膜的实际厚度。分析模型402将来自数据值468的预测厚度与来自数据值470的实际厚度进行比较。分析模型402产生误差值472，误差值472指示来自数据值468的预测厚度与来自数据值470的实际厚度之间的误差或差异。误差值472用于训练分析模型402。141.通过讨论内部数学函数f(x)，可更充分地理解分析模型402的训练。虽然在一个实施例中，所有节点458标记有内部数学函数f(x)，但各个节点的数学函数f(x)是唯一的。在一个实例中，各个内部数学函数具有以下形式：142.f(x)＝x1*w1+x2*w2+…xn*w1+b.143.在以上方程式中，各个值x1～xn对应于自前一神经层中的节点458接收的数据值，或者，在第一神经层456a的情况下，各个值x1～xn对应于来自感测器信号向量452的数据栏位454的相应数据值。因此，给定节点的n等于前一神经层中的节点数。值w1～wn是与来自前一层的相应节点相关联的纯量加权值。分析模型402选择加权值w1～wn的值。常数b是纯量偏置值，亦可乘以加权值。由节点458产生的值基于加权值w1～wn。因此，各个节点458具有n个加权值w1～wn。尽管上面未显示，但各个函数f(x)亦可包含启动函数。上述方程式中的总和乘以启动函数。启动函数的实例可包含校正线性单元(rectified linear unit，relu)函数、sigmoid函数、双曲张力函数、或其他类型的启动函数。144.在计算误差值472之后，分析模型402调整各个神经层456a～456e的各个节点458的加权值w1～wn。在分析模型402调整权重值w1～wn之后，分析模型402再次提供感测器信号向量452至输入神经层456a。由于分析模型402的各个节点458的加权值不同，因此预测厚度468将不同于前一迭代中的厚度。分析模型402通过将来自数据值470的实际厚度与来自数据值468的预测厚度进行比较，再次产生误差值472。145.分析模型402再次调整与各个节点458相关联的权重值w1～wn。分析模型402再次处理感测器信号向量452，并产生预测厚度468及相关联误差值472。训练制程包含在迭代中调整权重值w1～wn，直到误差值472最小化。146.图4b图示传递至分析模型402的单个感测器信号向量452。实务上，训练程序包含经由分析模型402传递大量感测器信号向量452，为各个感测器信号向量452产生预测厚度468，并为各个预测厚度产生相关联的误差值472。训练程序亦可包含产生聚合误差值，此聚合误差值指示一批次感测器信号向量452的所有预测厚度的平均误差。分析模型402在处理各个批次的感测器信号向量452之后调整加权值w1～wn。在一个实施例中，训练程序继续，直到所有感测器信号向量452上的平均误差小于被选临限容许度。当平均误差小于被选临限容许度时，分析模型402训练完成，且分析模型402训练为基于感测器信号准确预测薄膜厚度。分析模型402可接着用于选择将产生所需薄膜厚度的感测器信号值。因此，分析模型402可接收当前感测器信号，判定将产生所需薄膜厚度的感测器信号值，接着调整缝隙110以调整感测器信号。147.基于神经网路的分析模型402的特定实例已参考图4b进行描述。然而，在不脱离本揭露的范畴的情况下，可使用其他类型的基于神经网路的分析模型，或除神经网路以外的其他类型的分析模型。此外，神经网路可具有不同数目的神经层(其具有不同数目的节点)而不脱离本揭露的范畴。148.图5是执行薄膜沉积制程的方法500的流程图。方法500可针对图1至图4b所述的系统、组件、及制程执行。在502处，方法500包含运用薄膜沉积系统在晶圆上执行薄膜沉积制程。薄膜沉积系统的一个实例是图1的薄膜沉积系统100。在504处，方法500包含运用缝隙感测器产生指示薄膜沉积制程期间薄膜沉积系统的顶板与晶圆之间的缝隙的感测器信号。缝隙感测器的一个实例是图1的缝隙感测器113。顶板的一个实例是图1的顶板108。晶圆的一个实例是图1的晶圆104。缝隙的一个实例是图1中的缝隙110。在506处，方法500包含运用计数器、制程材料感测器或薄膜感测器产生指示薄膜沉积系统的组件的寿命、由薄膜沉积系统形成的薄膜的特性或提供至薄膜沉积系统的制程材料的特性的感测器信号。计数器的一个实例是图1及图2中的计数器101。制程材料感测器的一个实例是图2的制程材料感测器103。薄膜感测器的一个实例是图1的薄膜感测器112。在508处，方法500包含通过在薄膜沉积制程期间回应于感测器信号移动顶板或基座来调整缝隙。顶板的一个实例是图1中的顶板108。149.图6是执行薄膜沉积制程的方法600的流程图。方法600可针对图1至图5所述的系统、组件、及制程执行。在602处，方法600包含在薄膜沉积腔室中晶圆上执行电浆增强化学气相沉积制程。薄膜沉积腔室的一个实例是图2的薄膜沉积腔室102。晶圆的一个实例是图2的晶圆104。在604处，方法600包含在电浆增强化学气相沉积制程期间运用定位于晶圆之上的顶板产生电浆。顶板的一个实例是图2的顶板108。在606处，方法600包含在电浆增强化学气相沉积制程期间运用缝隙感测器产生指示晶圆与顶板之间缝隙的感测器信号。缝隙感测器的一个实例是图2的缝隙感测器113。缝隙的一个实例是图2的缝隙110。在607处，方法包含在电浆增强化学气相沉积制程期间，运用计数器、制程材料感测器或薄膜感测器产生指示薄膜沉积系统的组件的寿命、由薄膜沉积系统沉积的薄膜的特性或输送至薄膜沉积系统的制程材料的特性的感测器信号。计数器的一个实例是图1及图2的计数器101。制程材料感测器的一个实例是图2的制程材料感测器103。薄膜感测器的一个实例是图1的薄膜感测器112。在608处，方法600包含在电浆增强化学气相沉积制程期间运用控制系统分析来自缝隙感测器的感测器信号以及来自计数器、制程材料感测器或薄膜感测器中的一或多者的感测器信号。控制系统的一个实例是图2的控制系统114。在610处，方法600包含在电浆增强化学气相沉积制程期间基于感测器信号运用控制系统调整缝隙。150.在一个实施例中，方法600使用指示晶圆各个区域处的薄膜均匀性(来自薄膜感测器112)、进入沉积腔室中的制程气体流动速率(来自制程材料感测器103)及缝隙大小(来自缝隙感测器113)的感测器信号来实施。在另一个实施例中，方法600使用指示晶圆不同区域处的薄膜均匀性(来自薄膜感测器112)、制程气体组成物(来自制程材料感测器103)及缝隙大小(来自缝隙感测器113)的感测器信号来实施。在另一个实施例中，方法600使用指示晶圆不同区域处的薄膜均匀性(来自薄膜感测器112)、制程气体压力(来自制程材料感测器103)及缝隙大小(来自缝隙感测器113)的感测器信号来实施。在另一个实施例中，方法600使用指示晶圆不同区域处的薄膜均匀性(来自薄膜感测器112)、制程气体温度(来自制程材料感测器103)及缝隙大小(来自缝隙感测器113)的感测器信号来实施。在另一个实施例中，上文在执行方法600中描述来自与基座或晶圆支撑106相关联的倾斜角度感测器并与实施例的感测器信号组合的指示晶圆倾斜角度的感测器信号。151.在一个实施例中，使用指示以下各者中的一或多者的感测器信号来实施方法600：晶圆各区域处薄膜厚度、薄膜组成物、薄膜晶体结构、薄膜硬度、薄膜热稳定性、薄膜表面粗糙度、薄膜带隙及薄膜中的残余应力(来自薄膜感测器112)、进入沉积腔室中的制程气体流动速率(来自制程材料感测器103)及缝隙大小(来自缝隙感测器113)。在另一实施例中，使用指示以下各者中的一或多者的感测器信号来实施方法600：晶圆不同区域处薄膜厚度、薄膜组成物、薄膜晶体结构、薄膜硬度、薄膜热稳定性、薄膜表面粗糙度、薄膜带隙或薄膜中的残余应力(来自薄膜感测器112)、制程气体组成物(来自制程材料感测器103)及缝隙大小(来自缝隙感测器113)。在另一实施例中，使用指示以下各者中的一或多者的感测器信号来实施方法600：晶圆不同区域处薄膜厚度、薄膜组成物、薄膜晶体结构、薄膜硬度、薄膜热稳定性、薄膜表面粗糙度、薄膜带隙或薄膜中的残余应力(来自薄膜感测器112)、制程气体压力(来自制程材料感测器103)及缝隙大小(来自缝隙感测器113)。在另一实施例中，方法600使用指示以下各者中的一或多者的感测器信号来实施方法600：晶圆不同区域处薄膜厚度、薄膜组成物、薄膜晶体结构、薄膜硬度、薄膜热稳定性、薄膜表面粗糙度、薄膜带隙或薄膜中的残余应力(来自薄膜感测器112)、制程气体温度(来自制程材料感测器103)及缝隙大小(来自缝隙感测器113)。在另一实施例中，上文在执行方法600中描述来自与基座或晶圆支撑106相关联的倾斜角度感测器并与实施例的感测器信号组合的指示晶圆倾斜角度的感测器信号。152.在执行方法600的其他实施例中，不使用指示缝隙大小(来自缝隙感测器113)的感测器信号。153.在一个实施例中，使用指示以下各者中的一或多者的感测器信号来实施方法600：晶圆的一或多个区域处晶圆上薄膜厚度、晶圆上薄膜组成物、晶圆上薄膜晶体结构、晶圆上薄膜硬度、晶圆上薄膜的热稳定性、晶圆上薄膜的表面粗糙度、晶圆上薄膜带隙及晶圆上薄膜中的残余应力(来自薄膜感测器112)、以及以下各者中的一或多者：莲蓬头的寿命(来自计数器101或计时器)、自当前运行开始或前次定期维护以来制程腔室操作的时间长度(来自计数器101或计时器)、制程腔室壁上经沉积材料积聚的运行间变化(来自薄膜感测器)以及进入制程腔室中的制程气体的流动速率(来自制程材料感测器103)。揭露人已观察到，基于考虑这个段落中所述特定感测器信号的组合来调整缝隙110的距离d对于在晶圆上产生所需均匀性的薄膜特别有效。154.在一个实施例中，一种沉积薄膜的方法包含：运用薄膜沉积系统在晶圆上执行薄膜沉积制程，运用感测器产生多个感测器信号，这些感测器信号指示薄膜沉积系统组件寿命、由薄膜沉积系统沉积的薄膜的特性或在薄膜沉积制程期间流入薄膜沉积系统中的制程材料的特性。方法进一步包含回应于薄膜沉积制程期间的感测器信号，调整薄膜沉积系统的顶板相对于薄膜沉积系统中的晶圆的位置的相对位置。155.在一个实施例中，感测器是计数器，用以产生指示由薄膜沉积系统处理的多个晶圆的数目的感测器信号。156.在一个实施例中，感测器用以产生感测器信号，感测器信号指示由薄膜沉积系统在晶圆上或在腔室的表面上沉积的薄膜的厚度，在腔室中薄膜沉积制程在晶圆上执行。157.在一个实施例中，感测器用以产生指示晶圆的区域的感测器信号，自区域产生指示由薄膜沉积系统在晶圆上沉积的薄膜的厚度的感测器信号。158.在一个实施例中，感测器用以产生指示进入腔室中的制程材料的流动速率的感测器信号，在腔室中薄膜沉积制程在晶圆上执行。159.在一个实施例中，调整包含调整顶板与晶圆之间的距离。160.在一个实施例中，调整包含移动顶板。161.在一个实施例中，调整包含移动晶圆。162.在一个实施例中，方法进一步包含：将感测器信号传递至控制系统；运用控制系统，基于感测器信号判定待对顶板与晶圆之间的缝隙做出的调整；及根据经判定调整，通过移动顶板、移动晶圆或移动两者来调整缝隙。163.在一个实施例中，方法进一步包含：在薄膜沉积制程期间运用顶板产生电浆。164.在一个实施例中，调整薄膜沉积系统的顶板相对于晶圆的位置的相对位置包含：相对于顶板在一侧向上移动晶圆。165.在一个实施例中，一种薄膜沉积系统包含薄膜沉积腔室、定位于薄膜沉积腔室中并用以支撑薄膜沉积腔室中的晶圆的晶圆支撑、及定位于晶圆支撑之上且用以在薄膜沉积制程期间在薄膜沉积腔室中产生电浆的顶板。薄膜沉积系统包含感测器，其用以产生指示薄膜沉积系统的组件的寿命、由薄膜沉积系统沉积的薄膜的特性或在薄膜沉积制程期间流入薄膜沉积系统中的制程材料的特性的感测器信号。薄膜沉积系统亦包含控制系统，控制系统用以接收感测器信号并回应于感测器信号调整薄膜沉积系统的顶板相对于薄膜沉积系统中的晶圆的位置的相对位置。166.在一个实施例中，控制系统用以在薄膜沉积制程期间调整薄膜沉积系统的顶板相对于晶圆的位置的相对位置。167.在一个实施例中，感测器用以产生指示进入薄膜沉积腔室的处理材料的流动速率的感测器信号，在薄膜沉积腔室中的晶圆在薄膜沉积系统中被处理。168.在一个实施例中，感测器用以产生指示由薄膜沉积系统处理的多个晶圆的数目的感测器信号。169.在一个实施例中，感测器用以产生指示由薄膜沉积系统在晶圆上或薄膜沉积腔室的表面上沉积的薄膜的厚度的感测器信号。170.在一个实施例中，薄膜沉积系统进一步包含感测器，感测器用以产生感测器信号，感测器信号指示晶圆的区域，自区域产生指示由薄膜沉积系统在晶圆上沉积的薄膜的厚度的被信号。171.在一个实施例中，一种沉积薄膜的方法包含：在薄膜沉积腔室中的晶圆上执行电浆增强化学气相沉积制程。方法包含在电浆增强化学气相沉积制程期间，运用定位于晶圆之上的顶板产生电浆，及在电浆增强化学气相沉积制程期间，运用感测器产生指示薄膜沉积系统的组件的寿命、由薄膜沉积系统沉积的薄膜的特性或流入薄膜沉积系统中的制程材料的特性的感测器信号。方法进一步包含在电浆增强化学气相沉积制程期间，运用控制系统分析感测器信号。在电浆增强化学气相沉积制程期间，基于感测器信号，运用控制系统调整薄膜沉积系统的顶板的位置相对于薄膜沉积系统中的晶圆的位置。172.在一个实施例中，分析感测器信号包含：将感测器信号与多个参考数据进行比较。173.在一个实施例中，方法进一步包含：运用机器学习程序训练控制系统的分析模型；运用分析模型分析感测器信号；运用分析模型，基于感测器信号判定待对缝隙做出的调整；及运用控制系统基于分析模型调整薄膜沉积系统的顶板相对于薄膜沉积系统中的晶圆的位置。174.本揭露的实施例提供一种具有改善性能的薄膜沉积系统。一种薄膜沉积系统，包含定位于晶圆之上的顶板。本揭露的实施例监测顶板与晶圆之间的缝隙，并在沉积制程期间自动原位调整缝隙。这提供稳定的沉积速率，并在给定晶圆上以及晶圆与晶圆之间产生更均匀的薄膜。结果是，报废的晶圆更少，设备的更换频率更低，且薄膜正确形成。175.上述各种实施例可经组合以提供进一步的实施例。实施例的态样可根据需要修改，以采用各种专利、申请及出版物的概念来提供进一步的实施例。176.根据上述详细描述，可对实施例进行这些及其他改变。一般而言，在所附权利要求书中，所使用的术语不应解释为将权利要求局限于说明书及权利要求书中揭示的特定实施例，而应解释为包含所有可能的实施例以及这些权利要求所享有的全部等效物的范畴。因此，权利要求书不受揭示内容的限制。









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