确定量测系统的优化操作参数设定技术方案

描述了一种确定量测系统的优化操作参数设定的方法。执行自由形式晶片形状测量(304)。应用一模型(306)，以将测得的翘曲变换成模型化翘曲缩放值(308)。将晶片夹持在光刻设备中的卡盘上，使得晶片变形。使用具有四个对准测量颜色的扫描仪对准系统来测量对准标记(312)。利用模型化翘曲缩放值(308)来校正(316)如此获得的缩放值(314)，以确定校正缩放值(318)。基于校正缩放值(318)确定优化对准测量颜色。选择使用优化对准测量颜色测量的缩放值，并且在步骤(326)中使用所选择的缩放值来确定晶片栅格(328)。使用所确定的晶片栅格(328)来曝光晶片(330)，以校正该晶片的曝光。

Determining Optimal Operating Parameter Setting of Measurement System

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】确定量测系统的优化操作参数设定相关申请的交叉引用本申请要求于2017年11月11日递交的EP申请16198435.6的优先权，该EP申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及例如在利用光刻技术制造器件时确定用于测量在衬底上的量测标记的量测系统的优化操作参数设定的方法。本专利技术还涉及确定衬底栅格的方法和曝光衬底的方法。本专利技术还涉及相关联的计算机程序、计算机程序产品和包括光刻设备的设备。
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。该图案可以转印到衬底(例如硅晶片，通常被称作“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于衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上来进行图案的转印。通常，单个衬底将包含连续图案化的相邻目标部分的网络。这些目标部分通常被称作“域”。在本文中，将半导体晶片用作衬底的示例。在用于处理晶片的光刻设备中，晶片对准子系统的目标可以是提供对晶片栅格的准确描述。晶片栅格映射遍及晶片的对准标记的分布。晶片栅格按域转换成适当的描述，以校正曝光。重要的前提条件是通过对准系统对晶片上的对准标记进行准确且可靠的测量。已知诸如蚀刻和化学机械平坦化(CMP)的半导体制造工艺会引起对准标记变形。这使得对准操作错误地测量标记位置，从而在后续层中引起大的重叠误差。例如，已知蚀刻会引起晶片缩放“指纹”，晶片缩放指纹是晶片栅格的线性缩放，从而引起可校正的晶片缩放重叠误差。例如，通过浅沟槽隔离蚀刻，缩放指纹是非常显著的。然而，对于栅极蚀刻，线性缩放不太明显。除了线性缩放以外，蚀刻工艺可能在标记变形中引起更高阶缩放。指纹可能起因于晶片变形，晶片变形还引起对准标记位置位移(APD)。已知的对准系统可能无法在由对准标记变形或晶片变形产生的APD之间的作出区分。位置误差对标记变形的敏感度可能依赖于对准颜色的波长和/或偏振。在传统光刻处理中，在测量重叠之后(因此在曝光之后)确定优化对准颜色。如果没有使用优化颜色并且重叠误差太高，则晶片需要被再加工或废弃。
技术实现思路
本专利技术人已经设计出了一种确定用于测量在衬底上的量测标记的量测系统的优化操作参数设定的方法。它可以用于例如选择对对准标记变形最不敏感或者不敏感的颜色，并且因此可以实现更加准确且可靠的对准位置测量，同时避免或者至少缓和上文所提及的相关联问题中的一个或多个问题。本专利技术在第一方面中提供一种确定用于测量在衬底上的量测标记的量测系统的优化操作参数设定的方法，所述方法包括以下步骤：从多个衬底中的每一个的测量结果中获得第一数据；使用量测系统从所述多个衬底中的每一个上的量测标记的第二测量结果中获得用于所述量测系统的多个操作参数设定的第二数据，所述量测系统由所述多个操作参数设定来配置；利用所述第一数据校正所述第二数据，以确定校正数据；以及基于所述校正数据确定所述多个操作参数设定中的优化操作参数设定。所述量测标记可能受到多个变化源的影响，所述多个变化源具有衬底间变化(substrate-to-substratevariation)的不同测量敏感度，所述测量敏感度是所述量测系统的操作参数设定的函数。所述第一数据可以包括与关于源于第一变化源的变化的信息；与另一个变化源相比，所述第一变化源的衬底间变化的测量敏感度对所述量测系统的操作参数设定的依赖性相对较小或者没有依赖性。所述第二数据可以包括与关于源于所述多个变化源的变化的信息。本专利技术在第二方面中提供一种确定衬底栅格的方法，所述衬底栅格映射遍及所述衬底的量测标记的分布，该方法包括如第一方面所述的方法并且还包括以下步骤：选择第二数据，所述第二数据是使用所确定的优化操作参数设定来测量的；以及使用所选择的第二数据确定所述衬底栅格。本专利技术在第三方面中提供一种曝光衬底的方法，该方法包括如第二方面所述的方法并且还包括以下步骤：使用所确定的衬底栅格曝光衬底，以校正所述衬底的曝光。本专利技术在第四方面中提供一种包括计算机可读指令的计算机程序；当在适当的计算机设备上运行所述计算机程序时，所述计算机可读指令使得所述计算机设备执行如第一方面、第二方面或第三方面所述的方法。本专利技术在第五方面中提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括如第四方面所述的计算机程序。本专利技术在第六方面中提供一种设备，所述设备特别适合于执行根据第一方面、第二方面或第三方面所述的方法的步骤。所述设备可以特别地被配置为光刻设备，所述光刻设备能够操作以对所述衬底执行光刻处理。附图说明现在将参考附图以示例的方式来描述本专利技术的实施例，其中：图1描绘了光刻设备；图2示意性地说明了根据已知实际的图1的设备中的测量和曝光处理；图3说明了根据本专利技术的实施例的方法的流程图；图4是利用不同对准测量颜色获得的一批晶片的晶片缩放值的图示；图5是使用晶片翘曲测量结果校正后的这批晶片的晶片缩放值的图示；并且图6示意性地说明了如图2所示的、但根据本专利技术的实施例修改的图1的设备中的测量和曝光处理。具体实施方式在详细地描述本专利技术的实施例之前，呈现可以实施本专利技术的实施例的示例性环境是具指导性的。图1示意性地描绘了光刻设备LA。该设备包括：照射系统(照射器)IL，其配置成调节辐射束B(例如UV辐射或DUV辐射)；图案化装置支撑件或支撑结构(例如掩模台)MT，其构造成支撑图案化装置(例如掩模)MA并且连接到配置成根据某些参数来准确地定位图案化装置的第一定位器PM；两个衬底台(晶片台)WTa和WTb，它们分别构造成用于保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的衬底)W并且分别连接到配置成根据某些参数来准确地定位衬底的第二定位器PW；以及投影系统(例如，折射型投影透镜系统)PS，其配置成将由图案化装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如，包括一个或多个管芯)上。参照框架RF连接多种部件，并且充当用于设定和测量图案化装置和衬底的位置以及图案化装置和衬底上的特征的位置的参照物。照射系统可以包括多种类型的光学部件，诸如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件，或者它们的任意组合，用于对辐射进行引导、成形或控制。图案化装置支撑件以依赖于图案化装置的方向、光刻设备的设计以及诸如图案化装置是否被保持在真空环境中等其它条件的方式保持图案化装置。图案化装置支撑件可以使用机械的、真空的、静电的、或其它夹持技术来保持图案化装置。图案化装置支撑件MT可以是例如框架或台，它可以根据需要而是固定的或者可移动的。图案化装置支撑件可以确保图案化装置例如相对于投影系统位于期望的位置。本文中使用的术语“图案化装置”应该被广义地解释为可以用于将图案在辐射束的横截面中赋予辐射束以便在衬底的目标部分中产生图案的任何器件。应该注意的是，例如，如果被赋予辐射束的图案包括相移特征或者所谓的辅助特征，则该图案可能不会确切地对应于衬底的目标部分中的期望的图案。通常，被赋予辐射束的图案将对应于目标部分(例如集成电路)中形成的器件中的特定功能层。如在这里所描绘的，该设备可以是透射型的(例如，采用透射型图案化装置。可替代地，该设备可以是反射型的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定用于测量在衬底上存在的量测标记的量测系统的优化操作参数设定的方法，所述方法包括以下步骤：从多个衬底中的每一个衬底的测量结果获得第一数据；使用量测系统从所述多个衬底中的每一个衬底上的量测标记的第二测量结果获得用于所述量测系统的多个操作参数设定的第二数据，所述量测系统由所述多个操作参数设定来配置；利用所述第一数据校正所述第二数据，以确定校正数据；以及基于所述校正数据确定所述多个操作参数设定中的优化操作参数设定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.11 EP 16198435.61.一种确定用于测量在衬底上存在的量测标记的量测系统的优化操作参数设定的方法，所述方法包括以下步骤：从多个衬底中的每一个衬底的测量结果获得第一数据；使用量测系统从所述多个衬底中的每一个衬底上的量测标记的第二测量结果获得用于所述量测系统的多个操作参数设定的第二数据，所述量测系统由所述多个操作参数设定来配置；利用所述第一数据校正所述第二数据，以确定校正数据；以及基于所述校正数据确定所述多个操作参数设定中的优化操作参数设定。2.如权利要求1所述的方法，其中：-所述量测标记受到多个变化源的影响，所述多个变化源具有衬底间变化的不同测量敏感度，所述测量敏感度是所述量测系统的操作参数设定的函数；-所述第一数据包括关于源于第一变化源的变化的信息，与另一个变化源相比，所述第一变化源的衬底间变化的测量敏感度对所述量测系统的操作参数设定的依赖性相对较小或者没有依赖性；并且-所述第二数据包括关于源于所述多个变化源的变化的信息。3.如权利要求2所述的方法，还包括步骤：使所述多个衬底经受针对所述第二测量结果而将所述第一变化源的效果添加到所述量测标记上的处理。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述操作参数包括用于测量所述量测标记的测量辐射的性质。5.如权利要求4所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·P·范戴克，V·E·卡拉多，柳星兰，理查德·约翰尼斯·弗郎西斯克斯·范哈恩，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL