套刻误差校正制造技术

确定晶片的校准曲线，晶片包含基板上的层。校准曲线表示局部参数变化随着与晶片暴露至光相关的处理参数而变。测量晶片的局部参数。基于晶片的局部参数，确定套刻误差。基于校准曲线，计算处理映像，以校正晶片的套刻误差。处理映像表示处理参数随晶片上的位置而变。

Engraved error correction

The calibration curve of the wafer is determined, and the wafer contains the layer on the substrate. The calibration curve indicates that the variation of local parameters varies with the processing parameters associated with the wafer exposure to light. Measure the local parameters of the wafer. Based on the local parameters of the wafer, the set error is determined. Based on the calibration curve, the processing image is calculated to correct the chip engraving error. Processing the image representation processing parameter varies with the location on the wafer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】套刻误差校正
本专利技术的实施方式有关于电子装置制造领域，特别是有关于套刻误差(overlayerror)校正。
技术介绍
现行的电子装置制造涉及在基板上沉积图案化材料层以制造晶体管、触点(contact)和其他装置。为了装置的适当操作，诸如触点、线和晶体管特征结构等图案化层需要对准。通常，套刻控制(overlaycontrol)定义为控制对准图案化层与多层装置结构的一个或更多个下(underlying)图案化层。通常，套刻误差表示图案化层之间的未对准(misalignment)。图案化层之间的未对准可造成短路和连接失效(connectionfailure)，影响制造产率(yield)和成本。通常，随着装置特征结构减小和图案密度增加，套刻误差预算缩减。常规的多重曝光和多重图案化方案需要非常严格的套刻误差预算。在常规的光刻(lithography)系统中，提供各种对准机构以对准给定层中的特征结构与下层的特征结构。然而就先进节点而言，仅仅光学或极紫外(EUV)扫描仪改善无法充分减小套刻误差来满足所需规格。工艺相关的套刻误差已成为整体套刻预算的可观部分(约50％)。通常，套刻误差会显著降低装置性能、产率和产量。此外，应力相关的工艺诱发的套刻误差显著影响逻辑和存储器装置的大量生产(HVP)。
技术实现思路
描述用于提供光诱发套刻误差校正的方法和设备。在一个实施方式中，确定晶片的校准曲线，晶片包含在基板上的层。校准曲线表示局部参数变化随与晶片暴露至光相关联的处理参数而变。测量晶片的局部参数。基于晶片的局部参数确定套刻误差。基于校准曲线计算处理映像(map)，以校正晶片的套刻误差。处理映像表示处理参数随晶片上的位置而变。在一个实施方式中，非暂态机器可读介质包含指令，促使数据处理系统来执行操作，所述操作包含：确定晶片的校准曲线，晶片包含基板上的层，其中校准曲线表示局部参数变化随与晶片暴露至光相关联的处理参数而变；测量晶片的局部参数；基于局部参数确定套刻误差；和基于校准曲线计算处理映像，以校正晶片的套刻误差，其中处理映像表示处理参数随晶片上的位置而变。在一个实施方式中，制造电子装置的系统包含处理腔室。处理器耦接至处理腔室。存储器耦接至处理器。处理器具有用于控制确定晶片的校准曲线的配置(configuration)。处理器具有用于控制测量晶片的局部参数的配置。处理器具有用于控制基于局部参数确定套刻误差的配置。处理器具有用于控制基于校准曲线计算处理映像以校正晶片的套刻误差的配置。本专利技术的实施方式的其他特征将从附图和以下的详细说明而清楚。附图说明本文所述的实施方式仅以举例方式说明，而非限定在附图的图中，其中相同编号标示类似元件。图1是根据一个实施方式的用于校正套刻误差的方法的流程图。图2是根据一个实施方式图解晶片暴露至光的视图。图3是根据一个实施方式的晶片的侧视图。图4是根据一个实施方式图解晶片的局部曲率变化的侧视图。图5是根据一个实施方式确定校准曲线的方法的流程图。图6是根据一个实施方式图示示例性校准曲线的视图。图7是图示根据一个实施方式的晶片的初始局部应力参数映像的视图。图8是图示根据一个实施方式的晶片处理映像的视图。图9是根据一个实施方式图示晶片经光处理后的局部应力参数映像的视图。图10是根据一个实施方式图示用于处理晶片以校正套刻误差的示例性连续光扫描模式的视图。图11是根据另一实施方式图示用于处理晶片以校正套刻误差的示例性连续光扫描模式的视图。图12是根据另一实施方式图示用于处理晶片以校正套刻误差的示例性光扫描模式的视图。图13A是根据一个实施方式图示使用不连续曝光模式处理晶片以校正套刻误差的视图。图13B是根据一个实施方式图示示例性曝光顺序的视图。图14是根据一个实施方式图示晶片在激光处理前与激光处理后的局部应力参数映像的视图。图15图示根据一个实施方式的处理系统方框图，所述处理系统用于执行光诱发套刻误差校正的方法。具体实施方式描述使用光来校正套刻误差的方法和设备。确定晶片的校准曲线。晶片包含在基板上的一个或多个层。校准曲线表示晶片的局部参数的改变随与晶片暴露至光相关联的处理参数而变。测量晶片的局部参数。基于局部参数确定套刻误差。基于校准曲线计算处理映像。处理映像用于校正晶片的套刻误差。处理映像表示处理参数随晶片上的位置而变。在一个实施方式中，激光诱发应力变化用于减小工艺相关套刻误差。工艺诱发的套刻误差与晶片的工艺相关应力不均匀度有关。通常，晶片的工艺相关应力不均匀度定义为在晶片处理操作下产生，所述晶片处理操作例如机械、化学、热、蚀刻、沉积或其他晶片处理操作。在一个实施方式中，晶片包含膜或多层堆叠结构(stack)。在一个实施方式中，通过使用激光退火技术来降低晶片的工艺相关应力不均匀度而减小套刻误差。此技术依靠对于晶片特性和对退火条件的晶片响应的了解。使用空间、时间与剂量控制工具，精确控制传递到膜或堆叠结构的光。本文所述的光诱发套刻误差校正的实施方式有利地使工艺相关套刻误差减小多达约90％。在至少一些实施方式中，相较于常规的需详尽的(exhaustive)套刻测量的技术，光诱发套刻误差校正提供光刻工具的宽松的规格的优点，带来生产增益。在至少一些实施方式中，通过光减小晶片的整体应力或翘曲(bow)，以改善不同处理工具上的晶片处置和接受度，不同工具例如是静电吸盘(ESC)、光刻工具或其他处理工具。在至少一些实施方式中，通过光减小晶片的整体应力、晶片的局部应力不均匀度或二者改善蚀刻图案的结构完整性(structuralintegrity)。在至少一些实施方式中，不同的光的波长和不同的光处理条件有利地用于校正不同膜、堆叠结构或工艺流程的套刻误差。在至少一些实施方式中，光诱发套刻误差校正技术是极灵活的技术，提供不同的曝光装配而提高制造产量。在至少一些实施方式中，光诱发套刻误差校正技术就套刻性能改善晶片间、批量间、腔室间匹配，如以下将进一步详述的。在以下说明中提及许多特定细节，例如特定材料、化学品、元件尺寸等，以提供本专利技术的一个或多个实施方式的彻底的了解。然而本领域一般技术人员将明白，本专利技术的一个或多个实施方式可不按这些特定细节实践。在其他情况下，不详述半导体制造工艺、技术、材料、装备等，以避免不必要地使本说明书晦涩难懂。本领域一般技术人员利用所述的内容将能施行适当的功能，而无需过度的实验。虽然附图描述和图示本专利技术的某些示例性实施方式，应理解此类实施方式仅是举例性的、而不限制本专利技术，本专利技术不限于所示和所述的特定结构和配置，因为本领域一般技术人员当想出修改。说明书通篇提及的“一个实施方式”、“另一实施方式”或“实施方式”意指与所述实施方式有关而描述的特定特征、结构或特性包括在本专利技术的至少一个实施方式中。故说明书通篇各处出现的“在一个实施方式中”或“在实施方式中”等短语不必都指同一实施方式。此外，在一个或多个实施方式中，特定特征、结构或特性可以任何适合的方式结合。此外，创造性方面在于少于单一公开的实施方式的所有特征。故详细说明后的权利要求书在此明确并入详细说明，每个权利要求作为本专利技术的个别实施方式而独立存在。虽然本专利技术已就若干实施方式描述，但本领域技术人员将认识到本专利技术不限于所述的实施方式，而可在随附的权利要求书的精神和范本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种校正套刻误差的方法，包含以下步骤：确定第一晶片的第一校准曲线，所述第一晶片包含在基板上的第一层，所述第一校准曲线表示局部参数变化随与晶片暴露至光相关联的第一处理参数而变；测量所述第一晶片的所述局部参数；基于所述局部参数，确定第一套刻误差；和基于所述第一校准曲线，计算第一处理映像，以校正所述第一晶片的所述第一套刻误差，所述第一处理映像表示所述第一处理参数随所述第一晶片上的位置而变。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.02 US 14/874,3531.一种校正套刻误差的方法，包含以下步骤：确定第一晶片的第一校准曲线，所述第一晶片包含在基板上的第一层，所述第一校准曲线表示局部参数变化随与晶片暴露至光相关联的第一处理参数而变；测量所述第一晶片的所述局部参数；基于所述局部参数，确定第一套刻误差；和基于所述第一校准曲线，计算第一处理映像，以校正所述第一晶片的所述第一套刻误差，所述第一处理映像表示所述第一处理参数随所述第一晶片上的位置而变。2.如权利要求1所述的方法，进一步包含以下步骤：使用所述第一处理映像，处理所述第一晶片。3.如权利要求1所述的方法，进一步包含以下步骤：重新测量所述第一晶片的所述局部参数；基于重新测量的局部参数，确定第二套刻误差；确定所述第二套刻误差是否大于预定阀值；和若所述第二套刻误差大于所述预定阀值，则基于所述第二套刻误差，计算所述第一晶片的第二处理映像。4.如权利要求1所述的方法，进一步包含：测量参考晶片的所述局部参数对多个处理条件的响应，所述多个处理条件与多个处理参数相关联；基于测量，生成多个校准曲线；确定每个校准曲线的工艺窗口，其中所述第一校准曲线至少基于所述工艺窗口选自储存于存储器中的所述多个校准曲线。5.如权利要求1所述的方法，其中所述第一层是掩模层，其中所述基板包含多层堆叠结构。6.一种非暂态机器可读介质，包含指令，所述指令促使数据处理系统执行操作，所述操作包含：确定第一晶片的第一校准曲线，所述第一晶片包含在基板上的第一层，所述第一校准曲线表示局部参数变化随与晶片暴露至光相关联的第一处理参数而变；测量所述第一晶片的所述局部参数；基于所述局部参数，确定第一套刻误差；和基于所述第一校准曲线，计算第一处理映像，以校正所述第一晶片的所述第一套刻误差，所述第一处理映像表示所述第一处理参数随所述第一晶片上的位置而变。7.如权利要求6所述的非暂态机器可读介质，进一步包含指令，所述指令促使所述数据处理系统执行操作，所述操作包含使用所述第一处理映像，处理所述第一晶片。8.如权利要求6所述的非暂态机器可读介质，进一步包含指令，所述指令促使所述数据处理系统执行操作，所述操作包含：重新测量所述第一晶片的所述局部参数；基于重新测量的局部参数，确定第二套刻误差；确定所述第二套刻误差是否大于预定阀值；和若所述第二套刻误差大于所述预定阀值，则基于所述第二套刻误差，计算所述第一晶片的第二处理映像。9.如权利要求6所述的非暂态机器可...

【专利技术属性】
技术研发人员：芒格什·邦阿，布鲁斯·E·亚当斯，凯利·E·霍拉，阿布拉什·J·马约尔，慧雄·戴，乔君·陈，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US