[發(fā)明專利]用于無布局套刻控制的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710084211.1
• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN107092167B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李永堯;謝逸平
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

本發(fā)明的實施例提供了一種用于無布局套刻控制的方法。在一些實施例中，使用掩模來圖案化覆蓋工件的目標層。圖案化形成了根據(jù)第一曝光場布局布置的多個曝光場。測量曝光場相對于工件的對準以產(chǎn)生位移矢量。使用位移矢量和參考場布局來訓練場間模型和場內(nèi)模型。轉(zhuǎn)變該場內(nèi)模型以用于第二曝光場布局，其中，第二曝光場布局不同于第一曝光場布局。基于訓練的場間模型和轉(zhuǎn)變的場內(nèi)模型產(chǎn)生套刻校正。本發(fā)明的實施例還提供了一種用于套刻控制的系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施例總體涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，更具體地，涉及用于套刻控制的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

光刻是使用輻射將圖案從掩模轉(zhuǎn)印至工件的工藝并且在集成電路(IC)的制造期間重復(fù)地執(zhí)行。此外，光刻包括套刻(overlay)控制，該套刻控制是用于通過使工件的第一對準結(jié)構(gòu)與掩模的第二對準結(jié)構(gòu)之間的套刻可變性最小化來使掩模與工件相對準的工藝。造成套刻可變性的因素包括例如工件的變形以及工具校準。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于套刻控制的方法，所述方法包括：使用掩模對覆蓋工件的目標層進行圖案化，其中，所述圖案化形成根據(jù)第一曝光場布局而布置的多個曝光場；測量所述曝光場相對于所述工件的對準，以產(chǎn)生位移矢量；使用所述位移矢量和參考場布局來訓練場間模型和場內(nèi)模型；轉(zhuǎn)變所述場內(nèi)模型以用于第二曝光場布局，其中，所述第二曝光場布局不同于所述第一曝光場布局；以及基于訓練的所述場間模型和轉(zhuǎn)變的所述場內(nèi)模型生成套刻校正。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于套刻控制的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：曝光工具，包括設(shè)備參數(shù)，其中，所述曝光工具被配置為將覆蓋工件的感光層暴露于掩模的圖案，使得根據(jù)所述掩模的曝光場布局在所述感光層中限定曝光場，并且所述曝光工具還被配置為基于套刻校正來更新所述設(shè)備參數(shù)；套刻工具，被配置為測量所述曝光場布局與所述工件之間的套刻誤差，以在遍及所述工件的多個采樣位置處生成套刻誤差測量；以及套刻控制工具，被配置為使用所述套刻誤差測量結(jié)果和參考場布局來訓練場內(nèi)模型和場間模型，以將訓練的所述場內(nèi)模型轉(zhuǎn)變?yōu)橛糜趯⒈凰銎毓夤に囀褂玫南乱黄毓鈭霾季郑⑶腋鶕?jù)訓練的所述場間模型和轉(zhuǎn)變的所述場內(nèi)模型來更新所述套刻校正，其中，所述下一曝光場布局不同于所述曝光場布局。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種用于套刻控制的方法，所述方法包括：提供由感光層覆蓋的工件，其中，所述工件包括第一對準結(jié)構(gòu)；使用掩模圖案化所述感光層，其中，所述圖案化限定了根據(jù)第一曝光場布局而布置在所述感光層中的多個曝光場，并且所述圖案化還限定了對應(yīng)于所述感光層中的所述第一對準結(jié)構(gòu)的第二對準結(jié)構(gòu)；在多個采樣位置處測量所述第二對準結(jié)構(gòu)相對于所述第一對準結(jié)構(gòu)的對準，以產(chǎn)生位移矢量；使用所述位移矢量和參考場布局來訓練場間模型和場內(nèi)模型，其中，所述訓練生成用于場間套刻因子的值和用于場內(nèi)套刻因子的值；轉(zhuǎn)變所述場內(nèi)套刻因子的值以用于與不同于所述第一曝光場布局的第二曝光場布局；基于所述場間套刻因子的值和所述場內(nèi)套刻因子的轉(zhuǎn)變值來生成套刻校正；以及使用另一個掩模和套刻校正來圖案化另一個感光層，使得在所述另一個感光層中限定多個附加曝光場并且所述多個附加曝光場根據(jù)第二曝光場布局進行布置。

附圖說明

當結(jié)合附圖閱讀時，從下面的詳細描述可以最好地理解本發(fā)明的各個方面。應(yīng)該強調(diào)的是，根據(jù)工業(yè)的標準實踐，各個部件沒有被按比例繪制。實際上，為了清楚的討論，各個部件的尺寸可以被任意增加或減小。

圖1示出了具有無布局套刻控制的光刻系統(tǒng)的一些實施例的框圖。

圖2A和圖2B示出了通過圖1的曝光工具曝光之前的工件的一些實施例的各個視圖。

圖3A和圖3B示出了通過圖1的曝光工具曝光之后的工件的一些實施例的各個視圖。

圖4示出了圖1的曝光場的采樣位置的布局的一些實施例。

圖5示出了圖1的曝光場內(nèi)的采樣位置的一些實施例的頂視圖。