[發明專利]用于圖案保真度控制的方法與設備

有效

• 申請號: 201780079785.8
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN110088689B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: T·哈桑;V·K·賈因;斯蒂芬·亨斯克;B·拉方丹
• 申請（專利權）人: ASML荷蘭有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G03F9/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 胡良均

一種確定形貌的方法，該方法包括：獲得第一聚焦值，所述第一聚焦值從對未經圖案化的襯底的圖案化建模的計算光刻模型導出或從未經圖案化的襯底上的圖案化層的測量導出；獲得第二聚焦值，所述第二聚焦值從具有形貌的襯底的測量導出；和根據第一聚焦值和第二聚焦值確定所述形貌的值。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2016年12月23日遞交的美國申請62/438,665的優先權，該申請的全部內容通過引用合并于本文中。

技術領域

本發明中的描述涉及一種通過組合計算光刻建模與產品上的測量來確定產品誘發的形貌的方法及一種應用該方法的設備。本發明中的描述也涉及一種識別熱點且對熱點進行分級的方法和設備。

背景技術

光刻設備可以用于(例如)集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，圖案形成裝置(例如掩模)可以包括或提供對應于IC的單層的器件圖案(“設計布局”)，且這一圖案可轉印至襯底(例如，硅晶片)上的目標部分(例如包括一個或更多個管芯)上，該襯底已通過諸如經由圖案形成裝置的圖案輻照目標部分的方法來涂覆輻射敏感材料(“抗蝕劑”)層。一般而言，單一襯底包括多個相鄰目標部分，圖案是由光刻設備依次轉印至該多個相鄰目標部分，一次一個目標部分。在一種類型的光刻設備中，將整個圖案形成裝置的圖案一次轉印至一個目標部分上；這樣的設備通常被稱作步進器。在通常被稱作步進掃描設備的替代設備中，投影束在給定的參考方向(“掃描”方向)上橫過圖案形成裝置進行掃描，同時平行或反向平行于所述參考方向而同步地移動襯底。圖案形成裝置的圖案的不同部分漸進地轉印至一個目標部分。一般而言，由于光刻設備將具有放大因數M(通常＜1)，故襯底被移動的速度F將為投影束掃描圖案形成裝置的速度的因數M倍。

在將圖案從圖案形成裝置轉印至襯底之前，襯底可經歷各種工序，諸如上底漆、抗蝕劑涂覆以及軟焙烤。在曝光之后，襯底可經受其它工序，諸如曝光后焙烤(PEB)、顯影、硬焙烤以及轉印的圖案的測量/檢查。這一系列工序用作制造器件(例如，IC)的單層的基礎。襯底之后可經歷各種過程，諸如蝕刻、離子注入(摻雜)、金屬化、氧化、化學機械拋光等等，所述過程都意圖完成器件的單層。如果在器件中需要幾個層，則針對每一層重復整個工序或其的變形例。最終，在襯底上的每一目標部分中將存在器件。之后，通過諸如切片或鋸割的技術使這些器件彼此分離，據此，可以將單個器件安裝于載體上、連接至引腳等等。

因此，制造諸如半導體器件的器件典型地涉及使用多個制作過程來處理襯底(例如半導體晶片)以形成所述器件的各種特征和多個層。典型地使用(例如)沉積、光刻、蝕刻、化學機械拋光以及離子注入來制造和處理這些層和特征。可以在襯底上的多個管芯上制作多個器件，且之后將所述器件分離成單個器件。這種器件制造過程可被視為圖案化過程。圖案化過程涉及使用光刻設備中的圖案形成裝置進行圖案化步驟(諸如光學和/或納米壓印光刻術)以將圖案形成裝置的圖案轉印至襯底，且圖案化過程典型地但可選地涉及一個或更多個相關的圖案處理步驟，諸如通過顯影設備進行抗蝕劑顯影、使用焙烤工具來焙烤襯底、使用蝕刻設備而使用圖案進行蝕刻等等。

發明內容

產品襯底通常包括在極小(亞毫米)分辨率的圖案密度誘發的形貌；這種形貌的量級通常以納米為單位。然而，相比于過程聚焦余量，該量級可以是相當大的。裝備于光刻設備內的傳統的水平傳感器無法以亞毫米側向分辨率測量襯底的這種產品形貌。另外，曝光狹縫大小及形狀的物理極限使得這種形貌極難以由光刻設備聚焦控制系統使用水平傳感器數據加以校正。

因此，期望(例如)能夠有效地測量這種形貌且識別哪些圖案特征至少部分地歸因于形貌而傾向于有缺陷。

在一個實施例中，提供一種確定形貌的方法，該方法包括：獲得第一聚焦值，所述第一聚焦值從對未經圖案化的襯底的圖案化建模的計算光刻模型導出或從未經圖案化的襯底上的圖案化層的測量導出；獲得第二聚焦值，所述第二聚焦值從具有形貌的襯底的測量導出；和根據第一聚焦值和第二聚焦值確定形貌的值。