[發(fā)明專利]量測工具及使用該量測工具的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780081263.1
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN110114727B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·L·克勒澤
• 申請（專利權(quán)）人: ASML控股股份有限公司
• 主分類號: G03F9/00
• 分類號: G03F9/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王益

一種方法包括：在器件圖案化過程的第一器件光刻步驟之后，測量物體上的劣化的量測標(biāo)記和/或與所述劣化的量測標(biāo)記相關(guān)聯(lián)的器件圖案特征，所述劣化的量測標(biāo)記至少部分地起因于所述物體上的所述第一器件光刻步驟；和在所述物體上的所述器件圖案化過程的第二器件光刻步驟之前，在所述物體上產(chǎn)生替換的量測標(biāo)記，以代替所述劣化的量測標(biāo)記用于所述圖案化過程中。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2016年12月28日提交的美國臨時專利申請62/439,675的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本文的公開內(nèi)容整體上涉及在制造流程中對物體的量測術(shù)，例如在半導(dǎo)體制造過程中對襯底的量測術(shù)。

背景技術(shù)

例如，光刻設(shè)備可以用于集成電路(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(yīng)于IC的單層的器件圖案(“設(shè)計布局”)，并且這一圖案可以通過諸如通過圖案形成裝置的圖案輻射已經(jīng)涂覆有輻射敏感材料(“抗蝕劑”)層的襯底(例如硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如包括一個或更多個的管芯)的方法，被轉(zhuǎn)印到所述目標(biāo)部分上。通常，單個襯底包括被光刻設(shè)備連續(xù)地、一次一個目標(biāo)部分地將圖案轉(zhuǎn)印到其上的多個相鄰目標(biāo)部分。在一種類型的光刻設(shè)備中，整個圖案形成裝置的圖案被一次性轉(zhuǎn)印到一個目標(biāo)部分上；這樣的設(shè)備通常稱作為步進(jìn)器。在一種替代的設(shè)備(通常稱為步進(jìn)掃描設(shè)備)中，投影束沿給定的參考方向(“掃描”方向)在圖案形成裝置之上掃描，同時沿與所述參考方向平行或反向平行的方向同步移動襯底。圖案形成裝置的圖案的不同部分被逐漸地轉(zhuǎn)印到一個目標(biāo)部分上。因為通常光刻設(shè)備將具有放大系數(shù)M(通常＜1)，所以襯底被移動的速度F將是投影束掃描圖案形成裝置的速度的因數(shù)M倍。

在將圖案從圖案形成裝置轉(zhuǎn)印至襯底之前，襯底可能經(jīng)歷各種工序，諸如涂底料、抗蝕劑涂覆以及軟焙烤。在曝光之后，襯底可能經(jīng)歷其它工序，諸如曝光后焙烤(PEB)、顯影、硬焙烤以及對所轉(zhuǎn)印的圖案的測量/檢查。這一系列的工序被用作為制造器件(例如IC)的單個層的基礎(chǔ)。之后襯底可能經(jīng)歷各種過程，諸如蝕刻、離子注入(摻雜)、金屬化、氧化、化學(xué)機(jī)械拋光等，所有的這些過程都旨在完成器件的單個層。如果器件需要多個層，則針對每一層重復(fù)整個工序或其變形。最終，器件將存在于襯底上的每一目標(biāo)部分中。之后通過諸如切片或鋸割等技術(shù)，使這些器件彼此分離，據(jù)此單獨(dú)的器件可以安裝在載體上，連接至引腳等。

因此，制造器件(諸如半導(dǎo)體器件)典型地涉及使用多個制作過程處理襯底(例如，半導(dǎo)體晶片)，以形成所述器件的各個特征和多個層。這些層和特征典型地使用例如沉積、光刻、蝕刻、化學(xué)機(jī)械拋光、離子注入來制造和處理。可以在襯底上的多個管芯上制作多個器件，之后將它們分離成單獨(dú)的器件。這種器件制造過程可被認(rèn)為是圖案化過程。圖案化過程涉及使用光刻設(shè)備中的圖案形成裝置的圖案化步驟，諸如光學(xué)和/或納米壓印光刻術(shù)，以將圖案形成裝置的圖案轉(zhuǎn)印到襯底上，而且圖案化過程典型地但可選地涉及一個或更多個相關(guān)的圖案處理步驟，諸如通過顯影設(shè)備進(jìn)行抗蝕劑顯影、使用焙烤工具來焙烤襯底、使用蝕刻設(shè)備利用圖案進(jìn)行蝕刻等。

發(fā)明內(nèi)容

如上文所提及，用于物體的圖案化過程可以涉及將一個或更多個圖案轉(zhuǎn)印至物體，例如襯底上的光致抗蝕劑。有效的圖案轉(zhuǎn)印涉及在圖案轉(zhuǎn)印之前定位物體。定位物體可涉及確認(rèn)物體的側(cè)向和/或旋轉(zhuǎn)位置以接收圖案以用于圖案轉(zhuǎn)印。改善物體對準(zhǔn)是所期望的，例如以便增加圖案化準(zhǔn)確性且改善器件良率。相似地，其他量測(例如重疊、臨界尺寸(CD)、圖案化束劑量、光學(xué)曝光的聚焦等等)可用于圖案化過程中，因此改善這種量測是所期望的，例如以便增加圖案化準(zhǔn)確性且改善器件良率。

在實施例中，提供了一種方法，包括：在器件圖案化過程的第一器件光刻步驟之后，測量物體上的劣化的量測標(biāo)記和/或與所述劣化的量測標(biāo)記相關(guān)聯(lián)的器件圖案特征，所述劣化的量測標(biāo)記至少部分地起因于所述物體上的該第一器件光刻步驟；和在所述物體上的所述器件圖案化過程的第二器件光刻步驟之前，在所述物體上產(chǎn)生替換的量測標(biāo)記，以代替所述劣化的量測標(biāo)記用于所述器件圖案化過程中。