在制造过程中引导过程模型和检查的方法技术

一种用于诸如减少校准时间、改进模型的精确度以及改进整个制造过程的各种目的的方法，其中通过两个不同的过程模型模拟图像的特性的偏差或通过过程模型模拟且通过量测工具测量所述特性的偏差。

Guidance process model and inspection method in manufacturing process

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在制造过程中引导过程模型和检查的方法相关申请的交叉引用本申请要求于2016年12月28日递交的美国临时申请62/439,679的优先权，且通过引用将其全文并入本专利技术中。
此处的说明书涉及用于在制造过程中的过程模型化和检查的方法和系统。
技术介绍
可以将光刻投影设备用在例如集成电路(IC)的制造中。在这种情形下，图案形成装置(例如，掩模)可以包含或提供对应于IC(“设计布局”)的单个层的图案，且可以将所述图案转印到已经涂覆有辐射敏感材料层(“抗蚀剂”)的衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一个或更多个管芯)上，例如通过诸如经由所述图案形成装置上的图案辐射所述目标部分的方法。通常，单个衬底包括多个相邻的目标部分，所述图案通过所述光刻投影设备被连续地、以一次一个目标部分的方式转印至多个相邻目标。在一种类型的光刻投影设备中，在所述整个图案形成装置上的所述图案被一次性转印至一个目标部分上；这样的设备通常被称为步进机。在可替代的通常被称为步进扫描设备的设备中，投影束在给定的参考方向(所述“扫描”方向)上在所述图案形成装置之上进行扫描，同时同步地平行或反向平行于所述参考方向移动所述衬底。在所述图案形成装置上的所述图案的不同部分被逐步地转印至一个目标部分上。通常由于所述光刻投影设备将具有缩小比例M(例如，4)，因此所述衬底被移动的速度F将为投影束扫描图案形成装置的速度的1/M倍。可以例如从通过引用并入本文中的US6,046,792收集到关于如本文中所描述的光刻设备的更多信息。在将图案从图案形成装置转印至所述衬底之前，所述衬底可能经历各种工序，诸如涂底料、抗蚀剂涂覆和软焙烤。在曝光之后，所述衬底可能经历其它工序，诸如曝光后焙烤(PEB)、显影、硬焙烤，和所转印的图案的测量/检查。这一系列的工序被用作为制造器件(例如IC)的单个层的基础。之后，所述衬底可能经历各种过程，诸如蚀刻、离子注入(掺杂)、金属化、氧化、化学机械抛光等，所有的过程都意图完成器件的单个层。如果所述器件需要多个层，则将对于每一层重复整个工序或其变形。最终，器件将存在于所述衬底上的每一目标部分中。之后，通过诸如切片或切割的技术来使这些器件彼此分离，由此可以将单个器件安装在载体上、连接至引脚等。如注意到的，光刻术为在IC和其它器件的制造中的中心步骤，其中在衬底上形成的图案限定了所述IC或其它器件的功能元件，诸如微处理器、存储器芯片等。类似的光刻技术也用于形成平板显示器、微机电系统(MEMS)和其它器件。随着半导体制造工艺不断发展，功能元件的尺寸被不断地减小，同时每一器件的功能元件(诸如晶体管)的数量在数十年来遵循通常称为“摩尔定律”的趋势而稳步地增长。在现有技术的情形下，通过使用光刻投影设备来制造器件的层，该光刻投影设备使用来自深紫外照射源的照射将设计布局投影到衬底上，从而产生具有充分地低于100nm的尺寸的独立的功能元件，即该功能元件的尺寸小于照射源(例如，193nm照射源)的辐射的波长的一半。印制具有小于光刻投影设备的经典的分辨率极限的尺寸的特征的过程，通常被称为低k1光刻术，根据分辨率公式，CD＝k1×λ/NA，其中λ是所采用的辐射波长(当前在大多数情形中是248nm或193nm)，NA是光刻投影设备中的投影光学装置的数值孔径，CD是“临界尺寸”(通常是所印制的最小特征尺寸)，以及k1是经验分辨率因子。通常，k1越小，在芯片上复现图案(类似于由电路设计者为获得特定的电学功能和性能而设计的形状和尺寸)变得越困难。为了克服这些困难，复杂的精细调节步骤被应用于光刻投影设备、设计布局或图案形成装置。这些例如包括但不限于NA和光学相干性设定的优化、定制的照射方案、相移图案形成装置的使用、在设计布局中的光学邻近效应校正(OPC)或通常被定义成“分辨率增强技术(RET)”的其它方法等。如此处使用的术语“投影光学装置”应当被广义地解释成包括各种类型的光学系统，例如包括折射式光学装置、反射式光学装置、孔阑和折射反射式光学装置。术语“投影光学装置”还可以统一地或单独地包括根据用于引导、成形或控制辐射投影束的这些设计类型中的任一种进行操作的部件。术语“投影光学装置”可以包括在光刻投影设备中的任何光学部件，而不管光学部件处于光刻投影设备的光路上的哪一位置上。投影光学装置可以包括用于在辐射穿过图案形成装置之前成形、调整和/或投影来自源的辐射的光学部件，和/或用于在辐射穿过图案形成装置之后成形、调整和/或投影辐射的光学部件。投影光学装置通常不包括源和图案形成装置。
技术实现思路
在一个方面中，提供了一种方法，包括：获得第一测量特性，所述第一测量特性通过在一组处理条件中的每一个下或在一组部位中的每一个处测量在所述衬底上物理地产生的图像的第一特性来获得；通过使用第一过程模型在所述一组处理条件中的每一个下或在所述一组部位中的每一个处模拟所述第一特性来获得第一模拟特性；针对于所述一组部位中的每一个或所述一组处理条件中的每一个确定所述第一测量特性与所述第一模拟特性之间的偏差；基于所述偏差从所述一组部位选择部位的子组或从所述一组处理条件选择处理条件的子组；和使用来自部位的所述子组或在处理条件的所述子组下的数据调整所述第一过程模型、使用所述数据来构造第二过程模型、使用所述数据来调整形成所述图像的过程的条件，和/或检查基于部位的所述子组或基于处理条件的所述子组来确定的所述衬底上的部位的一个群组处的缺陷。在一个方面中，提供了一种方法，包括：在衬底上的一组部位中的每一个处，使用第一过程模型且使用第二过程模型来模拟在衬底上产生的图像的第一特性；在所述一组部位中的每一个处确定使用所述第一过程模型来模拟的第一特性与使用所述第二过程模型来模拟的第一特性之间的偏差；基于所述偏差从所述一组部位选择部位的子组；和使用来自部位的所述子组的数据调整所述第一过程模型、使用所述数据来构造第三过程模型、使用所述数据来调整形成所述图像的过程的条件，和/或检查基于部位的所述子组来确定的所述衬底上的部位的一个群组处的缺陷。根据一个实施例，所述图像为空间图像。根据一个实施例，所述图像为抗蚀剂的图像。根据一个实施例，所述图像为所蚀刻的图像。根据一个实施例，所述第一特性为临界尺寸。根据一个实施例，所述第一特性为过程窗口。根据一个实施例，模拟所述第一特性包括使用所述条件。根据一个实施例，部位的所述子组处的所述偏差在所述一组部位处的偏差中是最高的。根据一个实施例，所述数据包括形成所述图像的所述过程的条件和在部位的所述子组处测量的第二特性。根据一个实施例，所述条件包括用于形成所述图像的图案形成装置的特性。根据一个实施例，所述条件包括用于形成所述图像的照射的特性或用于形成所述图像的投影光学装置的特性。在一个方面中，提供了一种计算机程序产品，包括其上被记录有指令的非临时性计算机可读介质，当通过计算机执行时所述指令实施如本文所述的方法。在一个方面中，提供了一种衬底检查系统，包括：过程模型训练模块；控制模块；和模拟模块；其中所述过程模型训练模块被配置成接收来自一组部位的数据，且被配置成从所述控制模块接收在衬底上形成图像的过程的条件，其中所述过程模型训练模块被配置成基于所述数据和所述条件来构造或修改第一过程模型，其中所述模拟模块被本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：获得第一测量特性，所述第一测量特性通过在一组处理条件中的每一个下或在一组部位中的每一个处测量在所述衬底上物理地产生的图像的第一特性来获得；通过使用第一过程模型在所述一组处理条件中的每一个下或在所述一组部位中的每一个处模拟所述第一特性来获得第一模拟特性；针对于所述一组部位中的每一个或所述一组处理条件中的每一个确定所述第一测量特性与所述第一模拟特性之间的偏差；基于所述偏差从所述一组部位选择部位的子组或从所述一组处理条件选择处理条件的子组；和使用来自部位的所述子组或在处理条件的所述子组下的数据调整所述第一过程模型、使用所述数据来构造第二过程模型、使用所述数据来调整形成所述图像的过程的条件，和/或检查基于部位的所述子组或基于处理条件的所述子组来确定的所述衬底上的部位的一个群组处的缺陷。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.28 US 62/439,6791.一种方法，包括：获得第一测量特性，所述第一测量特性通过在一组处理条件中的每一个下或在一组部位中的每一个处测量在所述衬底上物理地产生的图像的第一特性来获得；通过使用第一过程模型在所述一组处理条件中的每一个下或在所述一组部位中的每一个处模拟所述第一特性来获得第一模拟特性；针对于所述一组部位中的每一个或所述一组处理条件中的每一个确定所述第一测量特性与所述第一模拟特性之间的偏差；基于所述偏差从所述一组部位选择部位的子组或从所述一组处理条件选择处理条件的子组；和使用来自部位的所述子组或在处理条件的所述子组下的数据调整所述第一过程模型、使用所述数据来构造第二过程模型、使用所述数据来调整形成所述图像的过程的条件，和/或检查基于部位的所述子组或基于处理条件的所述子组来确定的所述衬底上的部位的一个群组处的缺陷。2.一种方法，包括：在衬底上的一组部位中的每一个处，使用第一过程模型且使用第二过程模型来模拟在所述衬底上产生的图像的第一特性；在所述一组部位中的每一个处确定使用所述第一过程模型来模拟的第一特性与使用所述第二过程模型来模拟的第一特性之间的偏差；基于所述偏差从所述一组部位选择部位的子组；使用来自部位的所述子组的数据调整所述第一过程模型、使用所述数据来构造第三过程模型、使用所述数据来调整形成所述图像的过程的条件，和/或检查基于部位的所述子组来确定的所述衬底上的部位的一个群组处的缺陷。3.如权利要求1所述的方法，其中所述图像为空间图像。4.如权利要求1所述的方法，其中所述图像为抗蚀剂的图像。5.如权利要求1所述的方法，其中所述图像为所蚀刻的图像。6.如权利要求1所述的方法，其中所述第一特性为临界尺寸。7.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹宇，邹毅，林晨希，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL