具有增强的覆盖质量的光刻工艺和系统技术方案

本发明专利技术提供了方法。该方法包括：在图案化的衬底上形成光刻胶层；从图案化的衬底收集第一覆盖数据；基于来自集成电路(IC)图案的第二覆盖数据至来自图案化的衬底的第一覆盖数据的映射来确定覆盖补偿；根据覆盖补偿对光刻系统实施补偿工艺；以及之后通过光刻系统对光刻胶层实施光刻曝光工艺，从而将IC图案成像至光刻胶层。本发明专利技术涉及具有增强的覆盖质量的光刻工艺和系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有增强的覆盖质量的光刻工艺和系统。
技术介绍
半导体集成电路(IC)产业经历了指数式发展。IC材料和设计中的技术进步已经产生了数代的IC，其中每代IC都具有比上一代IC更小和更复杂的电路。在IC发展过程中，功能密度(即，每一芯片面积上互连器件的数量)通常已经增加而几何尺寸(即，使用制造工艺可以制造的最小部件(或线))却已减小。通常这种按比例缩小工艺通过提高生产效率和降低相关成本而带来益处。这种按比例缩小工艺也增加了加工和制造IC的复杂度，并且，为了实现这些进步，需要在IC加工和制造中的类似发展。例如，降低光刻图案化中引起的覆盖误差以及提高光刻技术更具有挑战性。因此，需要用于解决上述问题的用于集成电路结构的结构及其制造方法。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种方法，包括：在图案化的衬底上形成光刻胶层；从所述图案化的衬底收集第一覆盖数据；基于来自集成电路(IC)图案的第二覆盖数据至来自所述图案化的衬底的所述第一覆盖数据的映射来确定覆盖补偿；根据所述覆盖补偿对光刻系统实施补偿工艺；以及通过所述光刻系统对所述光刻胶层实施光刻曝光工艺，从而将所述IC图案成像至所述光刻胶层。在上述方法中，从所述图案化的衬底收集所述第一覆盖数据包括从至少一个覆盖计量工具来收集所述第一覆盖数据。在上述方法中，从所述图案化的衬底收集所述第一覆盖数据包括当所<br>述图案化的衬底固定在所述光刻系统的对准晶圆台上时，从所述图案化的衬底收集所述第一覆盖数据。在上述方法中，集成在所述光刻系统中的所述对准晶圆台的数量选择为使得所述第一覆盖数据的收集和所述光刻曝光工艺的实施在处理时间方面基本匹配而不会影响通过所述光刻系统执行的所述光刻曝光工艺的生产量。在上述方法中，其中，所述图案化的衬底包括半导体晶圆；以及从所述图案化的衬底收集所述第一覆盖数据包括收集具有所述半导体晶圆上的对准掩模的全映射的所述第一覆盖数据。在上述方法中，从所述图案化的衬底收集所述第一覆盖数据还包括从所述半导体晶圆的域内对准标记和域间对准标记收集所述第一覆盖数据。在上述方法中，对所述光刻系统实施所述补偿工艺包括调节所述光刻系统的投射模块的光学参数。在上述方法中，对所述光刻系统实施所述补偿工艺包括调节所述光刻系统，从而使得覆盖误差最小化。在上述方法中，确定所述覆盖补偿包括基于所述第二覆盖数据和所述第一覆盖数据之间的位移差异，使用对准模型计算所述覆盖补偿。在上述方法中，所述对准模型将所述光刻系统的系统参数与所述覆盖误差相关联。在上述方法中，所述对准模型包括域内高阶工艺校正。在上述方法中，还包括：在对所述光刻胶层实施所述光刻曝光工艺之后，显影所述光刻胶层；以及在显影的所述光刻胶层和所述图案化的衬底之间实施用于覆盖误差的覆盖测量。在上述方法中，还包括向对准模型反馈所述覆盖误差以进一步调整所述对准模型。在上述方法中，还包括：向所述对准模型反馈所述覆盖误差以确定新覆盖补偿；以及调节所述光刻系统的光学参数。在上述方法中，实施所述光刻曝光工艺包括通过所述光刻系统实施所述光刻曝光工艺，所述光刻系统具有选自由紫外光(UV)、深紫外光(DUV)和远紫外光(EUV)组成的组中的辐射源。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种方法，包括：在衬底上形成图案化的材料层；在所述衬底上的所述图案化的材料层上涂覆光刻胶层；从所述图案化的材料层收集第一覆盖数据；使用对准模型，基于来自集成电路(IC)图案的第二覆盖数据和来自所述图案化的材料层的所述第一覆盖数据之间的位移差异来确定覆盖补偿；根据所述覆盖补偿对光刻系统的光学子模块实施补偿工艺；以及之后通过所述光刻系统对所述光刻胶层实施光刻曝光工艺，从而在所述光刻胶层中形成潜在图案，其中，所述潜在图案包括IC图案。在上述方法中，从所述图案化的材料层收集所述第一覆盖数据包括从覆盖计量工具收集所述第一覆盖数据的至少子集。在上述方法中，所述对准模型包括域内高阶工艺校正；从所述图案化的材料层收集所述第一覆盖数据包括所述衬底中的所有对准标记的全映射的收集；以及根据所述覆盖补偿对所述光刻系统的光学子模块实施所述补偿工艺包括调节所述光刻系统的投射模块的光学参数。根据本专利技术的又一方面，还提供了一种光刻系统，包括：辐射源，设计为产生用于光刻曝光工艺的辐射束；光学模块，用于在所述光刻曝光工艺期间将集成电路(IC)图案成像至半导体晶圆；晶圆台，配置为固定用于所述光刻曝光工艺的所述半导体晶圆；以及覆盖控制模块，设计为产生覆盖补偿和前馈所述覆盖补偿以调节所述光学模块的光学参数。在上述光刻系统中，所述覆盖控制模块包括：数据收集器，用于从所述半导体晶圆收集第一覆盖数据；覆盖映射子模块，用于基于所述第一覆盖数据和来自所述IC图案的第二覆盖数据之间的位移差异来确定覆盖误差；以及对准模块，用于基于所述位移差异产生所述覆盖补偿。附图说明当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本专利技术的各方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。图1是根据一些实施例的集成电路制造方法的流程图。图2和图6是根据一些实施例构建的衬底的截面图。图3是根据一些实施例构建的图2的衬底的顶视图。图4是根据一些实施例的光刻系统的示意图。图5是根据一些实施例的覆盖映射的图解视图。图7是根据一些实施例的集成电路制造方法的流程图。图8是根据一些实施例的集成电路制造方法的流程图。图9是根据一些实施例的构建的覆盖控制模块的框图。具体实施方式以下公开内容提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本专利技术。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本专利技术。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件形成为直接接触的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本专利技术可在各个实例中重复参考标号和/或字母。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。而且，为便于描述，在此可以使用诸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等的空间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：在图案化的衬底上形成光刻胶层；从所述图案化的衬底收集第一覆盖数据；基于来自集成电路(IC)图案的第二覆盖数据至来自所述图案化的衬底的所述第一覆盖数据的映射来确定覆盖补偿；根据所述覆盖补偿对光刻系统实施补偿工艺；以及通过所述光刻系统对所述光刻胶层实施光刻曝光工艺，从而将所述IC图案成像至所述光刻胶层。

【技术特征摘要】
2014.08.28 US 14/471,6531.一种方法，包括：
在图案化的衬底上形成光刻胶层；
从所述图案化的衬底收集第一覆盖数据；
基于来自集成电路(IC)图案的第二覆盖数据至来自所述图案化的衬
底的所述第一覆盖数据的映射来确定覆盖补偿；
根据所述覆盖补偿对光刻系统实施补偿工艺；以及
通过所述光刻系统对所述光刻胶层实施光刻曝光工艺，从而将所述IC
图案成像至所述光刻胶层。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述图案化的衬底收集所述
第一覆盖数据包括从至少一个覆盖计量工具来收集所述第一覆盖数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述图案化的衬底收集所述
第一覆盖数据包括当所述图案化的衬底固定在所述光刻系统的对准晶圆台
上时，从所述图案化的衬底收集所述第一覆盖数据。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，集成在所述光刻系统中的所述
对准晶圆台的数量选择为使得所述第一覆盖数据的收集和所述光刻曝光工
艺的实施在处理时间方面基本匹配而不会影响通过所述光刻系统执行的所
述光刻曝光工艺的生产量。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述图案化的衬底包括半导体晶圆；以及
从所述图案化的衬底收集所述第一覆盖数据包括收集具有所述半导体
晶圆上的对准掩模的全映射的所述第一覆盖数据。
6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪继正，林纬良，严永松，陈俊光，刘如淦，高蔡胜，傅中其，董明森，梁辅杰，陈立锐，陈孟伟，陈桂顺，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71