[發明專利]用于散焦檢測的方法、非暫時性計算機可讀媒體和系統

有效

• 申請號: 201780056226.5
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN109690750B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 姜旭光;李詩芳;永·張
• 申請（專利權）人: 科磊股份有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 劉麗楠

可對兩個或多于兩個色彩數據進行組合以形成新數據源來增強對散焦信號的敏感性。可對新形成的數據源執行散焦檢測。在設置步驟中，可使用訓練晶片來選擇最佳色彩組合及獲得散焦檢測閾值。這可包含：應用區段掩模；計算區段的均值強度；確定使散焦敏感性最優化的色彩組合；及基于高于敏感性的閾值的像素而產生第二區段掩模。在檢測步驟中，計算所選擇色彩組合，并應用閾值來獲得散焦檢測結果。

相關申請案的交叉參考

本申請案主張2016年9月23日提出申請的且指派為第62/399,251號美國申請案的臨時專利申請案的優先權，所述申請案的揭示內容特此以引用的方式并入。

技術領域

本發明涉及光刻散焦檢測。

背景技術

半導體制造業的發展對合格率管理且明確地說對計量及檢驗系統提出了更高要求。在晶片大小增大時，臨界尺寸緊縮。經濟學正推動所述行業減少實現高合格率高價值產品的時間。因此，使從檢測到合格率問題到修復所述問題的總時間最小化決定了半導體制造商的投資回報率。

隨著臨界尺寸緊縮，需要更好的光刻分辨率來印刷更小特征。光刻焦深的減小意味著小問題也將影響光刻焦點，例如對準問題或機械振動。在光刻中，光致抗蝕劑中的特征的離焦曝光可污染光致抗蝕劑邊緣，這可產生不正確的橫向特征尺寸。如果未檢測到此散焦，那么半導體合格率將受損。在無有效檢驗的情況下，在光刻步驟之后的許多制造步驟之前可能檢測不到散焦問題。

現有大型檢驗系統將發現隨著臨界尺寸緊縮而更難以檢測散焦。隨著臨界尺寸持續減小，對局部及經擴展散焦缺陷的散焦檢測的敏感性增大的新技術的開發將是重要的。

常規算法對來自每一色彩源的數據獨立地執行缺陷檢測，且接著對檢測結果進行組合。沒有單個色彩源對全部散焦值均敏感。總體散焦檢測很差，其中僅可檢測到強散焦。因此，需要經改進散焦檢測技術。

發明內容

在第一實施例中，提供一種方法。在晶片的裸片上應用區段掩模，借此在所述裸片上形成區段。在使用明場模式的紅色、綠色及藍色色彩中及在使用暗場模式的紅色、綠色及藍色色彩中計算所述區段的均值強度。將散焦值與所述均值強度進行比較。確定使散焦敏感性最優化的色彩組合。確定所述區段中的每一像素對散焦的敏感性。將閾值應用于每一像素的所述敏感性。基于高于所述敏感性的所述閾值的像素在所述裸片上產生第二區段掩模。這些步驟中的每一者可使用控制器來執行。

所述晶片可為具有聚焦調制的訓練晶片。

所述晶片可包含多個所述裸片。針對所述晶片上的所述裸片中的每一者可重復進行所述產生及所述計算。

所述區段掩模可經配置以覆蓋所述裸片的一部分。

所述比較可包含：產生散焦值與所述均值強度的關系的散點圖。

所述方法可進一步包括：使用所述控制器來調整所述閾值。

在將所述閾值應用于每一像素的所述敏感性時，可使用裸片內的所有像素的平均強度。

在第二實施例中，提供一種存儲程序的非暫時性計算機可讀媒體。所述程序經配置以指示處理器：在裸片上應用區段掩模，借此在所述裸片上形成區段；利用包含使用明場模式的紅色、綠色及藍色色彩的數據及利用包含使用暗場模式的紅色、綠色及藍色色彩的數據來計算所述區段的均值強度；將散焦值與所述均值強度進行比較；確定使散焦敏感性最優化的色彩組合；確定所述區段中的每一像素對散焦的敏感性；將閾值應用于每一像素的所述敏感性；及基于高于所述敏感性的所述閾值的像素在所述裸片上產生第二區段掩模。

晶片可包含多個所述裸片。針對所述晶片上的所述裸片中的每一者可重復進行所述產生及所述計算。

所述區段掩模可經配置以覆蓋所述裸片的一部分。