使用装置检验系统的叠加误差的测量制造方法及图纸

技术编号:24596962 阅读:46 留言:0更新日期:2020-06-21 03:42
本发明专利技术揭示一种用于在半导体制造过程中测量叠加的方法及系统,其包括:在经预先确定制造阶段捕获对象中的特征的图像;从所述图像导出图像参数的数量;及将所述数量转换成叠加测量。所述转换是参考在相同经预先确定制造阶段从具有已知OVL的特征的参考图像导出的图像参数数量。所述图像并非详细图像且所述特征的大小小于成像工具的分辨率。还揭示一种确定由检验工具使用的装置检验配方的方法,其包括:将装置图案识别为可能对OVL敏感的候选装置关注区域;导出对每一所识别图案的OVL响应;使所述OVL响应与所测量OVL相关;及基于所述相关性选择一些或所有所述装置图案作为装置关注区域。一些实施例使用可打印于裸片区域中或裸片上的新颖目标。

The measurement of the superposition error of the inspection system using the device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用装置检验系统的叠加误差的测量
本申请案主张2017年11月29日申请的第62/592,329号美国临时专利申请案及2018年2月6日申请的第62/626,850号美国临时专利申请案的权益,所述美国专利申请案的全文以引用方式并入本文中。本专利技术大体上涉及在用于对象制造(例如半导体晶片制造)的分层制造过程中测量误差。此类误差可包含例如误差临界尺寸、边缘到边缘置放及叠加。
技术介绍
在分层制造过程(例如半导体晶片制造)中,为了使制造过程及最终制造产品正确地起作用,相应层中的打印图案必需在布局时恰当地对准。如所属领域中所众所周知,可通过例如在与正在形成的电子装置分离的区域中使用专用计量目标(例如打印于至少一些层上的衍射光栅)来协助对准。例如,半导体晶片可包括裸片阵列,所述裸片中的每一者可包含由切割道分离的许多电子装置,所述切割道可界定待在后续过程中切割晶片的位置。计量目标可定位于裸片外部的切割道区域中。除非另有说明,否则术语“叠加”(缩写为“OVL”)在本文中用来指代对象(例如晶片)的连续层中的图案的对准的测量。OVL越大,失准越大。除零本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在半导体制造过程中进行误差测量的方法,其包括:/n在经预先确定制造阶段使用成像工具捕获对象中的特征的图像,其中所述图像展示图像参数的变化;/n从所述图像导出所述图像参数的数量;及/n参考在所述经预先确定制造阶段从特征的参考图像导出的所述图像参数的数量,将所述数量转换成误差测量。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171129 US 62/592,329;20180206 US 62/626,8501.一种在半导体制造过程中进行误差测量的方法,其包括:
在经预先确定制造阶段使用成像工具捕获对象中的特征的图像,其中所述图像展示图像参数的变化;
从所述图像导出所述图像参数的数量;及
参考在所述经预先确定制造阶段从特征的参考图像导出的所述图像参数的数量,将所述数量转换成误差测量。


2.根据权利要求1所述的方法,其中所述特征的大小小于所述成像工具的分辨率。


3.根据权利要求1或2所述的方法,其中使用像素化图像捕获阵列捕获所述图像,且通过比较所述所捕获图像与所述参考图像中的对应像素来导出所述图像参数的所述数量。


4.根据权利要求1、2或3所述的方法,其中所述图像参数是灰阶。


5.根据任一前述权利要求所述的方法,其包括通过对在相同制造阶段,即在相同对象上或在多个对象内求平均值的相同特征的多个图像求平均值来产生所述参考图像。


6.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的方法,其中通过所述制造过程的计算机建模来产生所述参考图像。


7.根据任一前述权利要求所述的方法,其中所述转换包括从描述所述图像参数的所述数量与误差之间的关系的校准数据获得误差值。


8.根据权利要求7所述的方法,其包括编译校准数据以通过以下步骤将所述图像参数的所述数量转换为误差值:
i)在所述经预先确定制造阶段使对象中的特征相对于另一类似特征偏移达经预先确定数量;
ii)在所述经预先确定制造阶段捕获所述偏移特征及另一类似特征的图像;
iii)从在操作ii)捕获的所述图像导出所述图像参数的数量。


9.根据权利要求1到8中任一权利要求所述的方法,其中所述特征是计量目标的部分。


10.根据权利要求9所述的方法,其中所述参考图像从所述计量目标中的不同特征导出。


11.根据权利要求10所述的方法,其包括在所述半导体制造过程期间形成所述计量目标,其中所述目标包括经设计以展现所述图像参数的相同数量的至少两个不同特征,且其中所述捕获捕获一个特征的图像且所述参考图像从所述至少两个不同特征中的不同者导出。


12.根据权利要求11所述的方法,其中所述误差包括叠加且所述计量目标包括彼此偏移达经预先确定数量的至少两个特征,且其中所述方法包括通过确定所述图像参数在所述至少两个特征之间的差异来针对误差校准所述图像参数。


13.根据权利要求9到12中任一权利要求所述的方法,其中所述目标包括线及间隔图案,且经设定大小使得所述图像像素大小高达目标线或间隔的宽度的5倍。


14.根据权利要求9到12中任一权利要求所述的方法,其中所述目标包括周期性线及间隔图案,且所述目标经设定大小使得所述像素大小高达所述线及间隔宽度之和的2倍。


15.根据权利要求9到12中任一权利要求所述的方法,其中所述目标包括周期性线及间隔图案,且所述目标经设定大小使得所述所捕获图像中的所述像素大小是图案节距总和的整数倍。


16.根据权利要求1到8中任一权利要求所述的方法,其中所述特征是电子装置。


17.根据任一前述权利要求所述的方法,其中所述制造过程包含一或多个蚀刻操作,且所述方法作为蚀刻操作之后的装置检验的部分来执行。


18.根据权利要求1到16中任一权利要求所述的方法,其中所述制造过程包含一或多个抗蚀剂显影操作,且所述方法作为抗蚀剂显影操作之后的装置检验的部分来执行。


19.一种半导体晶片检验系统,其包括用来捕获晶片的特征的图像的传感器及包括一或多个处理器的计算系统,所述一或多个处理器经配置以:
在经预先确定制造阶段捕获对象中的特征的图像,其中所述图像展示图像参数的变化;
从所述图像导出所述图像参数的数量;及
参考在所述经预先确定制造阶段从特征的参考图像导出的所述图像参数的数量,将所述数量转换成叠加测量。


20.一种在半导体制造过程中测量叠加的方法,其包括:
在所述经预先确定制造阶段使对象中的特征相对于另一类...

【专利技术属性】
技术研发人员:G俊·侯纪方仁A·玛纳森L·叶鲁舍米A·马尼A·帕克S·潘戴夫A·舒杰葛洛夫J·马德森
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

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