[發(fā)明專利]量測(cè)工具及使用該量測(cè)工具的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780081263.1
• 申請(qǐng)日: 2017-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN110114727B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·L·克勒澤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: ASML控股股份有限公司
• 主分類號(hào): G03F9/00
• 分類號(hào): 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(guò)程的第一器件光刻步驟之后，測(cè)量物體上的劣化的量測(cè)標(biāo)記和/或與所述劣化的量測(cè)標(biāo)記相關(guān)聯(lián)的器件圖案特征，所述劣化的量測(cè)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(guò)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(cè)標(biāo)記，以代替所述劣化的量測(cè)標(biāo)記用于所述圖案化過(guò)程中。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2016年12月28日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)62/439,675的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)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(duì)物體的量測(cè)術(shù)，例如在半導(dǎo)體制造過(guò)程中對(duì)襯底的量測(cè)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(duì)應(yīng)于IC的單層的器件圖案(“設(shè)計(jì)布局”)，并且這一圖案可以通過(guò)諸如通過(guò)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(gè)或更多個(gè)的管芯)的方法，被轉(zhuǎn)印到所述目標(biāo)部分上。通常，單個(gè)襯底包括被光刻設(shè)備連續(xù)地、一次一個(gè)目標(biāo)部分地將圖案轉(zhuǎn)印到其上的多個(gè)相鄰目標(biāo)部分。在一種類型的光刻設(shè)備中，整個(gè)圖案形成裝置的圖案被一次性轉(zhuǎn)印到一個(gè)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(shí)沿與所述參考方向平行或反向平行的方向同步移動(dòng)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(gè)目標(biāo)部分上。因?yàn)橥ǔ９饪淘O(shè)備將具有放大系數(shù)M(通常＜1)，所以襯底被移動(dòng)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(duì)所轉(zhuǎn)印的圖案的測(cè)量/檢查。這一系列的工序被用作為制造器件(例如IC)的單個(gè)層的基礎(chǔ)。之后襯底可能經(jīng)歷各種過(guò)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(guò)程都旨在完成器件的單個(gè)層。如果器件需要多個(gè)層，則針對(duì)每一層重復(fù)整個(gè)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(guò)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(gè)制作過(guò)程處理襯底(例如，半導(dǎo)體晶片)，以形成所述器件的各個(gè)特征和多個(gè)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(lái)制造和處理。可以在襯底上的多個(gè)管芯上制作多個(gè)器件，之后將它們分離成單獨(dú)的器件。這種器件制造過(guò)程可被認(rèn)為是圖案化過(guò)程。圖案化過(guò)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(guò)程典型地但可選地涉及一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)的圖案處理步驟，諸如通過(guò)顯影設(shè)備進(jìn)行抗蝕劑顯影、使用焙烤工具來(lái)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(guò)程可以涉及將一個(gè)或更多個(gè)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?qǐng)D案以用于圖案轉(zhuǎn)印。改善物體對(duì)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(cè)(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(guò)程中，因此改善這種量測(cè)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(shí)施例中，提供了一種方法，包括：在器件圖案化過(guò)程的第一器件光刻步驟之后，測(cè)量物體上的劣化的量測(cè)標(biāo)記和/或與所述劣化的量測(cè)標(biāo)記相關(guān)聯(lián)的器件圖案特征，所述劣化的量測(cè)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(guò)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(cè)標(biāo)記，以代替所述劣化的量測(cè)標(biāo)記用于所述器件圖案化過(guò)程中。