[發(fā)明專利]用于前饋先進工藝控制的方法和系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2012-02-13
• 公開（公告）號: CN102737960A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設計）人: 游智任;林俊宏;林俊宏;鐘學易;滕立功;張克文
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/027
• 分類號: H01L21/027;G03F7/20
• 代理公司: 北京德恒律師事務所 11306
• 代理人: 陸鑫;房嶺梅

1.一種方法，包括：

提供要通過光刻工具處理所設置的晶圓，從而在其上形成新集成電路設計；

選擇具有前集成電路設計的經(jīng)處理的晶圓；

在蝕刻經(jīng)處理的晶圓以后，選擇從經(jīng)處理的晶圓中提取的多個臨界尺寸CD數(shù)據(jù)點；

使用所述多個CD數(shù)據(jù)點創(chuàng)建所述新集成電路設計的初始曝光劑量圖；以及

根據(jù)所述初始曝光劑量圖控制所述光刻工具的曝光，從而在所設置的晶圓上形成所述新集成電路設計。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，包括：

通過將CD與經(jīng)處理的晶圓上的位置相關的函數(shù)對所述多個CD數(shù)據(jù)點進行建模；

在所述新集成電路設計的所述所設置的晶圓上創(chuàng)建區(qū)域布局；以及

其中，創(chuàng)建所述初始曝光劑量圖包括：使用所述函數(shù)和所述區(qū)域布局創(chuàng)建所述初始曝光劑量圖。

3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中，創(chuàng)建所述初始曝光劑量圖包括：

使用所述函數(shù)計算經(jīng)處理的晶圓的平均CD；

使用所述函數(shù)計算所述區(qū)域布局中每個區(qū)域的平均CD；

計算每個區(qū)域的ΔCD；

使用所述ΔCD計算每個區(qū)域的劑量調節(jié)；

創(chuàng)建具有所述區(qū)域布局的基線曝光劑量圖；以及

通過將所述基線曝光劑量圖的每個區(qū)域和相應的劑量調節(jié)相加來創(chuàng)建精確的曝光劑量圖。

4.根據(jù)權利要求3所述的方法，

其中，計算每個區(qū)域的所述ΔCD包括：計算在每個區(qū)域的平均CD和經(jīng)處理的晶圓的平均CD之間的差；以及

其中，計算每個區(qū)域的劑量調節(jié)是基于將劑量改變與CD改變相關的數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，選擇經(jīng)處理的晶圓是基于如下數(shù)據(jù)中的一個或多個：所述前集成電路設計與所述新集成電路設計的相似性；處理經(jīng)處理的晶圓的時間量；以及用于在經(jīng)處理的晶圓上形成所述前集成電路設計的工藝工具。

6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，選擇所述多個CD數(shù)據(jù)點包括：

從經(jīng)處理的晶圓上的多個區(qū)域中選擇所述多個CD數(shù)據(jù)點；以及

選擇所述多個CD數(shù)據(jù)點的子集，所述子集包括從經(jīng)處理的晶圓上的多個區(qū)域中所提取的CD數(shù)據(jù)點。

7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其中，選擇所述子集包括：

將經(jīng)處理的晶圓上的區(qū)域分為多個組；

從所述多個組中的每一個中隨機選擇主要區(qū)域；以及

從所述主要區(qū)域中的每一個中選擇第一數(shù)量的CD數(shù)據(jù)點，并且從所述晶圓上的剩余區(qū)域中的每一個中選擇第二數(shù)量的CD數(shù)據(jù)點，所述第一數(shù)量大于所述第二數(shù)量。

8.根據(jù)權利要求7所述的方法，

其中，所述多個組包括四個組；以及

其中，所述第一數(shù)量的CD數(shù)據(jù)點包括約60個數(shù)據(jù)點，并且所述第二數(shù)量的CD數(shù)據(jù)點包括約16個數(shù)據(jù)點。

9.一種方法，包括：

選擇在處理未處理的芯片設計時要使用的光刻工具和蝕刻工具；

從歷史工藝數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫中選擇關鍵尺寸CD數(shù)據(jù)的集合，所述關鍵尺寸數(shù)據(jù)是從先前通過所述光刻工具和所述蝕刻工具所處理的晶圓中提取的，經(jīng)先前處理的晶圓的芯片設計與未處理的芯片設計基本相似；

選擇所述CD數(shù)據(jù)的集合的子集，所述子集包括來自經(jīng)先前處理的晶圓上的多個區(qū)域的CD測量值；

通過多項式函數(shù)建立所述CD測量值的區(qū)域間模型；

創(chuàng)建未處理的芯片設計的區(qū)域布局；

創(chuàng)建曝光劑量圖，從而在未處理的芯片設計的試點試驗的第一周期期間控制所述光刻工具，該創(chuàng)建步驟包括：

通過所述區(qū)域布局創(chuàng)建基線曝光劑量圖；

使用所述區(qū)域間模型進行所述區(qū)域布局內(nèi)的每個區(qū)域的劑量調節(jié)；以及

通過相應的劑量調節(jié)更新所述基線曝光劑量圖的每個區(qū)域；以及

使用所述光刻工具和所述蝕刻工具通過所述未處理的芯片設計將所設置的晶圓圖案化，通過所述曝光劑量圖控制所述光刻工具。

10.一種用于控制半導體工藝工具的高級工藝控制APC系統(tǒng)，包括：

數(shù)據(jù)庫，可操作地存儲關于經(jīng)處理的晶圓的歷史數(shù)據(jù)；以及

控制器，可操作地基于存儲在非臨時的、計算機可讀存儲器中的指令控制所述半導體工藝工具，所述指令用于：

從所述歷史數(shù)據(jù)中選擇具有前芯片設計的經(jīng)處理的晶圓；

選擇多個關鍵尺寸CD數(shù)據(jù)點，所述多個CD數(shù)據(jù)點是在蝕刻經(jīng)處理的晶圓以后從經(jīng)處理的晶圓中提取的；

通過將CD與經(jīng)處理的晶圓的位置相關的多項式函數(shù)對所述多個CD數(shù)據(jù)點進行建模；

創(chuàng)建用于新芯片設計的區(qū)域布局；以及

使用所述函數(shù)和所述區(qū)域布局創(chuàng)建用于所述新芯片設計的初始曝光劑量圖。