光刻过程和设备以及检测过程和设备制造技术

本发明专利技术披露了一种控制光刻过程的光刻设备和相关联的方法。该光刻设备包括控制器，该控制器配置成限定与衬底在光刻设备内的定位相关联的控制栅格。该控制栅格基于以与图案化装置相关联的器件布局为基础，该器件布局限定在光刻过程中待施加到和/或已经施加到衬底的器件图案。

Lithography process and equipment as well as testing process and equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光刻过程和设备以及检测过程和设备相关申请的交叉引用本申请要求于2016年12月30日递交的EP申请16207472.8的优先权，该EP申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及用于在光刻过程中将图案施加到衬底和/或测量该图案的方法和设备。
技术介绍
光刻设备是将期望的图案施加到衬底上(通常施加到衬底的目标部分上)的机器。光刻设备可以用于制造例如集成电路(IC)。在这种情况下，图案化装置(其可替代地被称作掩模或掩模版)可以用于产生待形成于IC的单层上的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如包括管芯的一部分、一个或多个管芯)上。通常经由成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行图案的转移。通常，单独的衬底将包括连续地图案化的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括所谓的步进器和所谓的扫描器；在步进器中，通过将整个图案一次曝光到目标部分上来辐射每一个目标部分；在扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向扫描衬底来辐射每一个目标部分。另外，能够通过将图案压印到衬底上来将图案从图案化装置转移到衬底上。为了监测光刻过程，测量经图案化的衬底的参数。这些参数可以包括例如形成于经图案化的衬底中或上的连续层之间的重叠误差，以及经显影的光致抗蚀剂的临界线宽(CD)。可以对产品衬底和/或专用量测目标执行该测量。存在用于对在光刻过程中形成的微观结构进行测量的各种技术，包括使用扫描电子显微镜和各种特殊化工具。特殊化检测工具的快速且非侵入性形式是散射仪，其中，辐射束被引导到衬底的表面上的目标上，并测量经散射或反射的束的性质。已知两种主要类型的散射仪。光谱散射仪将宽带辐射束引导到衬底上并测量散射到特定窄角度范围中的辐射的光谱(作为波长的函数的强度)。角度分辨散射仪使用单色辐射束并测量作为角度的函数的散射辐射的强度。已知的散射仪的示例包括US2006033921A1和US2010201963A1所描述的类型的角度分辨散射仪。这种散射仪所使用的目标是相对较大(例如40μm乘以40μm)的光栅，并且测量束产生小于该光栅的光点(即，光栅填充不足)。除了通过重新构造进行特征形状的测量以外，还可以使用这种设备来测量以衍射为基础的重叠，如已公布的专利申请US2006066855A1中所描述的那样。使用衍射阶的暗场成像的以衍射为基础的重叠量测术来实现对较小目标的重叠量测。可以在国际专利申请WO2009/078708和WO2009/106279中找到暗场成像测量术的示例，这些专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。已公布的专利公开文件US20110027704A、US20110043791A、US2011102753A1、US20120044470A、US20120123581A、US20130258310A、US20130271740A和WO2013178422A1中已经描述了该技术的进一步的发展情况。这些目标可以小于照射光点并且可以被晶片上的产品结构环绕。可以使用复合光栅目标在一个图像中测量多个光栅。所有这些申请的内容也引用的方式并入本文中。在执行诸如将图案施加到衬底上或者测量这种图案的光刻过程时，使用过程控制方法来监测和控制该过程。通常执行这种过程控制技术以获得对遍及衬底(场间)和场内部(场内)过程指纹的校正。将需要改善这种过程控制方法。
技术实现思路
在本专利技术的第一方面中，提供一种光刻设备，该光刻设备包括控制器，所述控制器配置成限定与衬底在光刻设备内的定位相关联的控制栅格，其中，所述控制栅格以与图案化装置相关联的器件布局为基础，所述器件布局限定在光刻过程中待施加到和/或已经施加到所述衬底的器件图案。在本专利技术的第二方面中，提供一种控制光刻过程的方法，该方法包括限定与衬底在光刻过程期间的定位相关联的控制栅格，其中，所述控制栅格以与图案化装置相关联的器件布局为基础，所述器件布局限定待施加到或者已经施加到所述衬底的器件图案。在本专利技术的第三方面中，提供一种包括程序指令的计算机程序，所述程序指令能够操作以在合适设备上运行时执行第二方面所述的方法。在下文中参考附图来详细地描述本专利技术的另外方面、特征和优点，以及本专利技术的各种实施例的结构和操作。应该注意的是，本专利技术不限于本文中所描述的特定实施例。本文中仅出于说明性目的来呈现这种实施例。基于本文中包含的教导，额外的实施例对于本领域技术人员而言将是显而易见的。附图说明现在将参照附图以示例的方式来描述本专利技术的实施例，在附图中：图1描绘了光刻设备以及形成用于半导体器件的生产设施的其它设备；图2(包括图2的(a)和图2的(b))包括根据本专利技术的实施例的用于测量目标的散射仪的示意图；图3示出了处理参数的示例性源；图4示意性地说明重叠过程窗口(OPW)的概念；图5说明了其中指示功能区域的管芯的示例性场和细节；图6说明了(a)与曝光缝隙有关的场的一部分；(b)跨过曝光缝隙的最佳聚焦值的标绘图；以及(c)图6的(b)的标绘图，其中也示出了跨过缝隙聚焦设定的典型折衷；图7说明了(a)与曝光缝隙有关的场的一部分；(b)根据本专利技术的实施例确定的示例性控制栅格元件；(c)跨过曝光缝隙的最佳聚焦值和对应过程窗口的标绘图；以及(d)图7的(c)的标绘图，其中，示例性模型化跨过缝隙聚焦设定是根据本专利技术的实施例确定的；图8是重叠相对于场位置的曲线图，图中示出了经测量的重叠；以及使用通过根据本专利技术的实施例的方法确定的控制栅格而模型化和/或实施的经拟合校正；以及图9是描述根据本专利技术的实施例的方法的流程图。具体实施方式在详细地描述本专利技术的实施例之前，给出可供实施本专利技术的实施例的示例性环境是有指导性的。图1在200处将光刻设备LA示出为实施大容量光刻制造过程的工业生产设施的一部分。在本示例中，制造过程适用于在诸如半导体晶片的衬底上制造半导体产品(集成电路)。本领域技术人员将了解，可以通过以该过程的变型处理不同类型的衬底来制造广泛的多种产品。半导体产品的生产纯粹用作现今具有重大商业意义的示例。在光刻设备(或者简称为“光刻工具”200)内，在202处示出了测量站MEA并且在204处示出了曝光站EXP。在206处示出了控制单元LACU。在该示例中，每一个衬底造访测量站和曝光站以被施加图案。例如，在光学光刻设备中，投影系统用于使用经调节的辐射和投影系统将产品图案从图案化装置MA转移到衬底上。该转移是通过在辐射敏感抗蚀剂材料层中形成图案的图像来完成的。本文中使用的术语“投影系统”应该被广泛地解释为涵盖适于所使用的曝光辐射或者适于诸如浸没液体的用途或真空的用途的其它因素的任何类型的投影系统，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统，或者它们的任何组合。图案化装置MA可以是将图案赋予由图案化装置透射或反射的辐射束的掩模或掩模版。已知的操作模式包括步进模式和扫描模式。众所周知，投影系统可以以多种方式与用于衬底和图案化装置的支撑件及定位系统合作，以将期望的图案施加到跨过衬底的许多目标部分。可以使用可编程图案化装置来代替具有固定图案的掩模版。辐射例如可以包括在深紫外(DUV)波带或极紫外(EUV)波带中的电磁辐射。本专利技术还适用于其它类型的光刻过程，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制光刻过程的方法，包括限定在光刻过程期间与衬底的定位相关联的控制栅格，其中，所述控制栅格是基于与图案化装置相关联的器件布局，所述器件布局限定待施加到或者已经施加到所述衬底的器件图案。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.30 EP 16207472.81.一种控制光刻过程的方法，包括限定在光刻过程期间与衬底的定位相关联的控制栅格，其中，所述控制栅格是基于与图案化装置相关联的器件布局，所述器件布局限定待施加到或者已经施加到所述衬底的器件图案。2.如权利要求1所述的方法，其中，由与所述图案化装置相关的掩模版数据获得所述器件布局。3.如权利要求1所述的方法，包括由所述器件布局识别不同功能区域并且使所述控制栅格以经识别的不同功能区域为基础，其中，所述不同功能区域部分操作期间的情况下功能不同。4.如权利要求3所述的方法，其中，包括控制栅格元件内的不同功能区域之间的边界的控制栅格元件的数目被最小化。5.如权利要求3所述的方法，其中，所述控制栅格使得不存在包括控制栅格元件内的不同功能区域之间的边界的控制栅格元件。6.如权利要求3所述的方法，所述方法能够操作使得所述控制栅格被确定成与所述器件布局对准，使得每一个单独的控制栅格元件对应于经识别的功能区域中的一个功能区域。7.如权利要求3所述的方法，其中，所述光刻过程包括用于将器件图案施加到衬底的光刻图案化过程。8.如权利要求7所述的方法，包括获得针对经识别的功能区域中的一些或全部中的每一个经识别...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·T·特尔，H·E·卡图，V·阿尔蒂尼，拜尔拉克·摩艾斯特，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL