使用叠加及成品率关键图案的度量制造技术

本发明专利技术提供度量方法，其包括：识别装置设计中的叠加关键图案，所述叠加关键图案对工艺变动具有高于取决于设计规格的指定阈值的叠加敏感度；及使用对应于经识别的叠加关键图案的度量目标。替代地或互补地，度量方法包括根据归因于指定工艺变动的对应工艺窗变窄而识别成品率关键图案，其中所述变窄是通过图案的边缘布置误差EPE对工艺参数的相依性而界定。本发明专利技术提供对应目标及测量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请案的交叉参考本申请案主张2014年7月13日申请的第62/023,882号美国临时专利申请案、2015年3月27日申请的第62/138,974号美国临时专利申请案，及2015年5月8日申请的第62/158,611号美国临时专利申请案的权利，所述专利申请案的全文以引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及度量的领域，且更特定地说，本专利技术涉及装置图案的度量。
技术介绍
随着装置生产工艺的不断进步，度量可应对显著限制可用叠加预算的较小装置细节。因此，需要新类型的目标、新测量算法及新过程校正算法。
技术实现思路
以下是提供对本专利技术的初始理解的简化的概要。所述概要不一定识别关键要素也不一定限制本专利技术的范围，而是仅充当以下描述的介绍。本专利技术的一个方面提供一种方法，其包括：识别装置设计中的叠加关键图案，所述叠加关键图案对工艺变动具有高于取决于设计规格的指定阈值的叠加敏感度；及使用对应于经识别的叠加关键图案的度量目标。此外，在以下详细描述中提出可从详细描述中推理出及/或通过实践本专利技术而学习的本专利技术的这些额外及/或其它方面及/或优势。附图说明为了对本专利技术的实施例有更好的理解且展示其是如何起作用的，将仅以实例方式参考其中相同参考数字标示全文中的对应元件或段的附图。在附图中：图1是根据本专利技术的一些实施例的制造流程背景下的度量阶段的高层级示意性框图。图2是根据本专利技术的一些实施例的叠加关键图案及工艺窗宽度的概念的高层级示意图。图3A及3B示意地说明根据本专利技术的一些实施例的沿x方向的全场域PPW测量。图4A到4C示意地说明根据本专利技术的一些实施例的全晶片xPPW测量。图5A、5B及6A到6C是根据本专利技术的一些实施例的PPW目标的高层级示意图。图7是根据本专利技术的一些实施例的将叠加与尺寸测量组合的边缘布置误差(EPE)的概念及计算的高层级示意图。图8A到8D是根据本专利技术的一些实施例的EPE限制对工艺窗的影响的高层级示意图。图9A到9C是根据本专利技术的一些实施例的作为用于通过使归因于芯轴临界尺寸(CD)误差的工艺窗变窄而减少成品率损失的手段的切割CD重定向目标的高层级示意图。图10是根据本专利技术的一些实施例的多切割CD重定向目标的高层级示意图。图11是说明根据本专利技术的一些实施例的方法的高层级流程图。具体实施方式在提出详细描述之前，提出将在下文中使用的某些术语的定义是有帮助的。在此申请案中使用的术语“叠加”(OVL)是指量化生产的装置中的不同层或结构元件之间的水平距离的度量。OVL通常量化经设计以重叠的层或元件的生产过程中的不精确。在本申请案中使用的术语“边缘布置误差”(EPE)是指设计及生产元件的叠加及尺寸测量的组合，其量化生产的元件边缘与设计的元件边缘之间的差异。例如，EPE可被界定为两个生产的特征之间的最小距离。EPE也可指两个特征之间的距离，其界定对装置功能至关重要的一些电性质(电容、电阻等等)关键。本申请案中使用的术语“工艺变动”(PV)是指装置设计与生产的装置之间的可能的差异的范围，其归因于大量生产因素，如光刻工艺中的各种步骤的参数。PV进一步指生产工艺中的全部不精确源。本申请案中使用的术语“工艺窗”是指在给定规格下可接受的生产偏差的范围。本申请案中使用的术语“阈值”是指从设计规格中导出且与特定图案、叠加及/或EPE有关的值。本申请案中使用的术语“关键图案”是指对PV尤其敏感的特定设计图案，即具有特别低的阈值的设计图案。本申请案中使用的术语“图案布置窗”(PPW)是指在特定PV下布置不同图案的变动性的范围。现在具体详细参考图式，其强调所展示的特定图式仅通过实例展示且仅出于说明性地论述本专利技术的优选实施例的目的，且是为了提供对本专利技术的原理及概念性方面最有用且最易于理解的描述而呈现。在此方面，不打算以比基本理解本专利技术所需的详细程度更高的详细程度展示本专利技术的结构性细节，结合图式的描述使所属领域技术人员明白本专利技术的若干形式可如何在实践中体现。在详细解释本专利技术的至少一个实施例之前，应了解，本专利技术在其应用方面不限制于在以下描述中提出或在图式中说明的组件的构造及布置的细节。本专利技术可适用于其它实施例或以各种方式实践或实施。而且，应了解，本文所采用的措辞及术语是为了描述的目的且不应被视为具有限制性。图1是根据本专利技术的一些实施例的制造流程90背景下的度量阶段100的高层级示意性框图。制造流程90示意性地表示为设计阶段91、(任选地)应用光学接近校正(OPC)及子分辨率辅助特征(SRAF)92、光罩曝写(reticlewrite)步骤93及包含(例如)沉积、蚀刻、化学机械平坦化(CMP)及任何其它机械、化学及光学(曝光)步骤的实际生产步骤的步骤94的光刻集群的序列。在当前技术中，度量过程集成于制造流程90中且包含：将目标设计GDS(图形数据系统文件，或以任何其它格式出现的设计格式)并入到晶片设计91、OPC92、光罩曝写93及光刻集群94中的设计时间；及随后目标测量阶段95，并且导出(例如)以叠加校正件132的形式出现的用于校正生产工艺的测量。致力于设计可测量且遵守设计规则以确保其印刷适性的目标。度量流程100的实施例改进现有度量技术(通过箭头及框架中的双线说明)的许多方面。在某些实施例中，设计分析101包括识别装置的设计91中的叠加关键图案110及/或成品率关键图案120。应注意，关键图案110包括对PV尤其敏感的设计图案，即具有从设计规格中导出且指袋所需的叠加及/或EPE值的特别低的阈值的设计图案。应进一步注意，装置设计的分析及关键图案110的导出可为复杂的且涉及可从本专利技术的某些实施例中导出的各种考虑。叠加关键图案110包括比其它装置特征对叠加误差更敏感的装置特征，例如其中线较接近或间隙较窄的图案。此类图案可设计于一或多层中及/或通过一或多个光刻步骤产生，使得可(例如)归因于工艺变动而发生不同层及/或在不同光刻步骤中生产的元件之间的叠加。在此背景下，PV可包括光刻步骤中的任一者中的任何种类的不精确，其包含照明瑕疵，归因于机械及/或化学工艺等等的不精确。成品率关键图案120包括使用于PV的工艺窗变窄的装置特征，即，导致不可接受的制造的装置的较高比率的图案。成品率关键图案120涉及对叠加及特征尺寸中的不精确敏感的特征，例如CD(临界尺寸)及间隙宽度。因此，成品率关键图案120可涉及设计元件边缘及与装置元件边缘相距的距离，通常受到产生的元件宽度的叠加及精确性影响的特征。叠加及尺寸测量的组合通常被称为边缘布置误差(EPE)。用于PV的工艺窗描述在指定准则下仍然产出可接受装置的可允许PV。度量流程100可进一步包括产生目标102的设计文件(例如GDS文件)，其可使用例如叠加关键图案110或其衍生物的装置特征112。例如，似装置目标102可包括经对称及重复的叠加关键图案110以代表PV对经识别的叠加关键图案110的影响。在某些实施例中，可基于例如局部元件密度、局部间隙密度、方向性密度(即，例如在x及y方向上的一种尺寸密度)、局部CD测量、局部间隙测量及此类测量之间的相关性及组合的各种参数而界定叠加关键图案110的参数空间。可相对于用于识别叠加关键图案110的特征而界定所述参数空间，且在一些实施例中所述参数空间可用于特征化装置区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：识别装置设计中的叠加关键图案；及使用对应于所述经识别的叠加关键图案的度量目标。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.13 US 62/023,882;2015.03.27 US 62/138,974;1.一种方法，其包括：识别装置设计中的叠加关键图案；及使用对应于所述经识别的叠加关键图案的度量目标。2.根据权利要求1所述的方法，其中根据所述装置设计中的所述叠加关键图案设计所述使用的度量目标。3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括通过所述叠加关键图案的对称及重复来设计所述度量目标。4.根据权利要求2或3所述的方法，其进一步包括设计所述度量目标以包括多个单元，每一单元根据所述叠加关键图案中的不同者设计。5.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括设计所述单元以在至少一个共享层中包括在所有单元中具有相同参数的至少一个周期结构。6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：计算所述叠加关键图案的参数空间；及将所述目标与所述所计算的参数空间相关。7.根据权利要求6所述的方法，其中将所述目标与所述所计算的参数空间相关包括将所述目标设计于所述所计算的参数空间内。8.根据权利要求6所述的方法，其中将所述目标与所述所计算的参数空间相关包括设计所述目标以围封所述所计算的参数空间。9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括导出图案布置窗PPW测量来量化归因于不对称工艺变动PV的所述叠加关键图案的可变布置。10.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括基于线内PPW测量而监测偏离。11.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括根据所述导出的PPW测量且相对于所述可变布置而校正布置误差。12.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括使用所述PPW测量来特征化所述场域及/或晶片层级中的所述PV。13.一种包括根据归因于指定工艺变动的对应工艺窗变窄而识别成品率关键图案的方法，其中通过所述图案的边缘布置误差EPE对工艺参数的相依性界定所述变窄。14.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括估计归因于PV对所述成品率关键图案的影响的所述工艺窗的所述变窄。15.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括修改至少一个工艺参数以减少所述工艺窗的所述变窄。16.根据权利要求13所述的方法，其进...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·坎戴尔，M·D·史密斯，M·瓦格纳，E·阿米特，李明俊，
申请(专利权)人：科磊股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US