用于电测试预测的装置和方法制造方法及图纸

公开了一种测试站和方法，用于预测E‑测试结构(模具结构)和/或装置性能。测试站包含E‑测试结构和E‑测试结构附近的OCD兼容的多个结构，以允许光学散射测量(OCD)。通过选自(a)叠加类型修改技术、(b)仿制类型修改技术、(c)特殊目标设计类型修改技术以及(d)((a)、(b)及(c)的至少一种组合)用于具有与E‑测试结构的性能相当的性能中的至少一种修改技术来修改OCD兼容的多个结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电测试预测的装置和方法
本专利技术涉及IC制造工艺。更具体地，本专利技术涉及IC制造工艺中的工艺控制。
技术介绍
IC器件尺寸的持续缩小导致集成电路器件密度的持续增加、功能复杂性的增加以及相对长的多步骤制造工艺。由于IC器件的制造工艺相对较长，并且由于电子性能读数(测试)是在工艺的相对较晚阶段进行的，因此通过在线测量在制造过程的早期阶段预测器件的电性能对于实现改变/改进制造过程非常有用。最近，已经有许多尝试在现有的E-测试结构上使用在线测量以具有E-测试性能的早期预测。一些方法包括对E-测试结构特征的所有几何参数的严格建模。拉纳N等人的，“在IC制造中机器学习和预测数据分析实现计量和过程控制”(MachineLearningandPredictiveDataAnalyticsEnablingMetrologyandProcessControlinICFabrication)，Proc.SPIE，Vol.9424，提供了先进的半导体开发和制造中的机器学习和高级分析应用的概述，以及布列塔尼M等人的，“基于混合计量和机器学习的电气测试预测”(ElectricalTestPredictionUsingHybridMetrologyandMachineLearning)，Proc.SPIE，Vol10145，通过(a)在非OCD兼容的测试结构上结合基于快速参考的机器学习，以及(b)将OCD与XRF技术(混合计量)相结合，证明了ILT预测能力的改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种精确的方法，用于通过诸如散射测量法(OCD)的光学计量来预测制造过程早期阶段的IC器件的电性能。为此，在E-测试结构或类似结构上需要光学测量。目前，在制造过程的早期阶段使用散射测量法(OCD)来测量前端(FE)E-测试结构是不可能的，因为FEE-测试结构通常不是“散射测量友好的”。为了进行OCD测量，应修改此类FEE-测试结构以具有以下特征：(a)在相关的在线处理步骤中，与要进行散射测量的区域相同或更大的区域，即，与光束的光斑尺寸相同或更大的区域；以及(b)在要监测的相关在线工艺步骤中对目标参数提高灵敏度。根据本专利技术的一些实施例，提供了用于预测E-测试结构(模具结构(in-diestructure))和/或装置性能的方法，包括：(i)提供E-测试结构和在所述E-测试结构附近OCD兼容的多个结构，以允许光学散射测量(OCD)测量；(ii)对所述多个结构进行光学散射(OCD)测量；(iii)对所述E-测试结构进行电测量；(iv)建立通过所述多个结构上的所述OCD测量可获得的OCD测量数据与通过所述E-测试结构上的所述电测量可获得的电参数之间的相关性；以及(v)使用所述相关性来预测所述E-测试结构的性能。根据本专利技术的一些实施例，该方法包括通过应用选自以下的至少一种修改技术来修改所述E-测试结构附近的OCD兼容的多个结构：(a)叠加(multiplicaiton)类型修改技术；(b)仿制(dummification)类型修改技术；(c)特殊目标设计类型修改技术；以及(d)(a)，(b)和(c)中的至少一种组合。根据本专利技术的一些实施例，通过所述叠加类型修改技术修改所述OCD兼容的多个结构包括创建与所述E-测试结构相同且在所述E-测试结构附近的多个结构。根据本专利技术的一些实施例，通过所述仿制类型修改技术修改所述OCD兼容的多个结构，包括在所述E-测试结构附近添加仿制结构。根据本专利技术的一些实施例，通过所述特殊目标设计类型修改技术修改所述OCD兼容的多个结构包括：根据设计规则限制和/或工艺限制和/或图案化限制，修改所述E-测试结构的所述布局和/或所述E-测试结构附近的所述多个结构的所述布局。根据本专利技术的一些实施例，修改所述与OCD兼容的多个结构包括应用所述修改技术的至少一种组合。根据本专利技术的一些实施例，该方法包括选择多个结构(目标(tarets))产生可通过所述多个结构上的OCD测量获得的所述电/几何参数与可通过所述电测试结构上的所述电测量获得的所述电参数之间的最佳相关性。根据本专利技术的一些实施例，该方法包括在导频运行中验证所述最佳相关。根据本专利技术的一些实施例，该方法包括使用所述最佳相关以及在HVM期间对所述OCD兼容的多个结构执行所述光学散射测量(OCD)测量，激活在生产过程中所述装置性能的早期在线预测。根据本专利技术的一些实施例，该方法包括在大批量制造过程中激活所述最佳相关性。根据本专利技术的一些实施方案，该方法包括在所述装置的至少一层上提供所述E-测试结构和所述OCD兼容的多个结构，用于预测所述E-测试结构(模具结构)和/或所述装置性能。根据本专利技术的一些实施例，该方法包括将所述E-测试结构定位在所述多个结构的可在其上进行散射测量(OCD)测量的区域内或在所述区域的周边上。根据本专利技术的一些实施例，该方法包括创建至少一个另外的E-测试结构，以确保所述多个结构的性能等于所述E-测试结构的性能。根据本专利技术的一些实施例，该方法包括将所述方法应用于逻辑模具“准可重复”(quasi-repeatable)结构。根据本专利技术的一些实施例，该方法包括将所述方法应用于选自DRAM、交叉点、VNAND、MRAM等的复合模具存储结构。根据本专利技术的一些实施例，还提供了用于预测E-测试结构(模具结构)和/或装置性能的测试站，其包括E-测试结构和在所述E-测试结构附近的OCD兼容的多个结构，以允许光学散射测量(OCD)测量，所述OCD兼容的多个结构通过选自以下的至少一种修改技术进行修改：(a)叠加类型修改技术；(b)仿制类型修改技术；(c)特殊目标设计类型修改技术；以及(d)(a)、(b)及(c)的至少一种组合；具有与所述E-测试结构的性能相当的性能。根据本专利技术的一些实施例，E-测试结构位于所述多个结构的可在其上进行散射测量(OCD)测量的区域内或在所述区域的所述周边上。根据本专利技术的一些实施例，测试站包括创建至少一个另外的E-测试结构以确保所述多个结构的性能等同于所述E-测试结构的性能。根据本专利技术的一些实施例，通过所述叠加类型修改而修改的OCD兼容的多个结构包括与所述E-测试结构相同且在所述E-测试结构附近的多个结构。根据本专利技术的一些实施例，通过所述仿制类型修改技术修改的OCD兼容的多个结构包括在所述E-测试结构附近的仿制结构。根据本专利技术的一些实施例，通过所述特殊目标设计类型修改技术修改的OCD兼容的多个结构包含根据设计规则限制和/或工艺限制和/或图案化限制修改的所述E-测试结构的布局和/或所述多个结构的布局。根据本专利技术的一些实施例，通过选自叠加类型修改技术、仿制类型修改技术和特殊目标设计类型修改技术的修改技术的至少一种组合，来修改OCD兼容的多个结构。根据本专利技术的一些实施例，测试站设置在所述装置的至少一层上。具体实施方式根据本专利技术的一些实施例，提供了一种用于半导体制造的高级过程控制和晶体管的电性能和可靠性的早期预测的方法和测试站。图1示出了根据本专利技术一些实施例的用于预测E-测试结构和/或装置性能的方法100。方法100包括以下步骤：步骤(102)-提供E-测试结构和在E-测试结构附近的OCD兼容的多个结构，以允许精确和准确的在线光学散射测量(OCD)；步骤(104)-对多个结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于预测E‑测试结构(模具结构)和/或装置性能的方法，包括：(vi)提供E‑测试结构和在所述E‑测试结构附近的OCD兼容的多个结构，以允许光学散射(OCD)测量；(vii)对所述多个结构进行光学散射(OCD)测量；(viii)对所述E‑测试结构进行电测量；(ix)建立通过所述多个结构上的所述OCD测量而获得的OCD测量数据与通过所述E‑测试结构上的所述电测量而获得的电参数之间的相关性；以及(x)使用所述相关性来预测所述E‑测试结构的性能。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.27 US 62/463,7611.一种用于预测E-测试结构(模具结构)和/或装置性能的方法，包括：(vi)提供E-测试结构和在所述E-测试结构附近的OCD兼容的多个结构，以允许光学散射(OCD)测量；(vii)对所述多个结构进行光学散射(OCD)测量；(viii)对所述E-测试结构进行电测量；(ix)建立通过所述多个结构上的所述OCD测量而获得的OCD测量数据与通过所述E-测试结构上的所述电测量而获得的电参数之间的相关性；以及(x)使用所述相关性来预测所述E-测试结构的性能。2.根据权利要求1所述的方法，包括通过应用选自以下的至少一种修改技术来修改所述OCD兼容的多个结构：(e)叠加类型修改技术；(f)仿制类型修改技术；(g)特殊目标设计类型修改技术；以及(h)(a)、(b)和(c)中的至少一种组合。3.根据权利要求2所述的方法，其中，通过所述叠加类型修改技术修改所述OCD兼容的多个结构包括创建与所述E-测试结构相同且在所述E-测试结构附近的多个结构。4.根据权利要求2所述的方法，其中，通过所述仿制类型修改技术修改所述OCD兼容的多个结构包括在所述E-测试结构附近添加仿制结构。5.根据权利要求2所述的方法，其中，通过所述特殊目标设计类型修改技术修改所述OCD兼容的多个结构包括根据设计规则限制和/或工艺限制和/或图案化限制，修改所述E-测试结构的布局和/或所述E-测试结构附近的所述多个结构的布局。6.根据权利要求2所述的方法，其中修改所述OCD兼容的多个结构包括应用所述修改技术的至少一种组合。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，包括选择所述OCD兼容的多个结构(目标)，产生所述OCD测量数据和所述电参数之间的最佳相关性。8.根据权利要求7所述的方法，包括在导频运行中验证所述最佳相关性。9.根据权利要求7所述的方法，包括使用所述最佳相关性以及在HVM期间对所述OCD兼容的多个结构执行所述光学散射(OCD)测量来激活在生产过程中所述装置性能的早期在线预测。10.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，包括在所述装置的至少一层上提供所述E-测试结构和所述OCD兼容的多个结构，用于预测所述E-测试结构(模具结构)和/或所...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹戈尔·蒂罗韦斯，
申请(专利权)人：诺威量测设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列,IL