量测中的不可校正误差制造技术

用于确定光刻设备的聚焦误差和/或第一量测数据与第二量测数据之间的差异的设备和方法。所述第一量测数据和/或所述第二量测数据包括与衬底相关的参数的多个值，所述衬底包括多个场，所述多个场包括器件拓扑。设备可以包括处理器，处理器被配置为执行计算机程序代码以执行方法：确定所述参数的场内分量；从所述第一量测数据移除所确定的所述场内分量，以获得所述第一量测数据的场间分量；以及基于所述场间分量和所述第二量测数据，确定所述第一量测数据与第二量测数据之间的所述差异。测数据与第二量测数据之间的所述差异。测数据与第二量测数据之间的所述差异。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】量测中的不可校正误差
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年7月4日提交的EP申请19184407.5和于2019年8月28日提交的EP申请19193962.8的优先权，其通过引用全部并入本文。


[0003]本专利技术涉及用于确定量测中的全部或部分不可校正误差的方法和设备。更具体地，本专利技术可以涉及确定第一量测数据和第二量测数据之间的偏移。

技术介绍

[0004]光刻设备是被构造为将期望的图案施加到衬底上的机器。光刻设备能够被用于例如集成电路(IC)的制造中。光刻设备可以例如在图案形成装置(例如掩模)处将图案(通常也称为“设计布局”或“设计”)投影到设置在衬底(例如晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。
[0005]为了将图案投影到衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。该辐射的波长确定了能够被形成在衬底上的特征的最小尺寸。当前使用的典型波长是365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。与使用例如波长为193nm的辐射的光刻设备相比，使用波长在4至20nm(例如6.7nm或13.5nm)范围内的极紫外(EUV)辐射的光刻设备可以被用于在衬底上形成更小的特征。
[0006]低k1光刻可以被用于处理尺寸小于光刻设备的经典分辨率极限的特征。在这种过程中，分辨率公式可以被表达为CD＝k1×
λ/NA，其中λ是所采用的辐射波长，NA是光刻设备中的投影光学器件的数值孔径，CD是“临界尺寸”(通常印刷的最小特征尺寸，但在这种情况下是半节距)，并且k1是经验分辨率因子。通常，k1越小，就越难在衬底上再现与电路设计者计划的形状和尺寸类似的图案，以实现特定电气功能性和性能。为了克服这些困难，复杂的微调步骤可以被应用于光刻投影设备和/或设计布局。例如，这些包括但不限于NA的优化、定制照射方案、相移图案形成装置的使用、设计布局中的诸如光学邻近效应校正(OPC，有时也称为“光学和过程校正”)等设计布局的各种优化或者通常定义为“分辨率增强技术”(RET)的其他方法。备选地，用于控制光刻设备的稳定性的紧密控制环可以被用于改进低k1下的图案的再现。
[0007]光刻设备将电磁辐射聚焦到衬底上，以投影期望的图案。确定与电磁辐射相关的聚焦误差是所得IC的质量能够被确定的手段。进一步地，聚焦误差的校正可以在光刻设备内应用，以减轻对IC质量的任何不利影响。
[0008]在确定聚焦误差时，两个主要信息源可以被使用：来自调平传感器的数据；以及来自一个或多个量测设备的数据，这些量测设备可以使用基于衍射的技术。这两个数据源之间的相关性是聚焦误差可以被确定的准确性的因素。

技术实现思路

[0009]根据一个方面中的本专利技术，提供了一种用于确定包括与衬底相关的参数的多个值
的第一量测数据和第二量测数据之间的差异的设备，衬底包括多个场，该多个场包括器件拓扑，该设备包括被配置为执行计算机程序代码以采取以下方法的处理器：确定参数的场内分量；从第一量测数据移除所确定的场内分量，以获得第一量测数据的场间分量；以及基于场间分量和第二量测数据，确定第一量测数据与第二量测数据之间的差异。
[0010]可选地，第一量测数据包括由水平传感器获得并且与衬底上制作的特征高度相关的数据Z
LS
。
[0011]可选地，场内分量包括与场中的一个或多个器件的拓扑相关的数据。
[0012]可选地，确定场内分量基于一种或多种算法，其中一种或多种算法将参数的一个或多个特征作为输入。
[0013]可选地，参数的一个或多个特征由又一设备测量。
[0014]可选地，场内分量至少部分地基于第一量测数据来确定。
[0015]可选地，处理器还被配置为控制设备以获得第一量测数据。
[0016]可选地，第二量测数据的多个值是从衬底中或衬底上制作的量测目标测量的。
[0017]可选地，第二量测数据的多个值是在衬底上的场和/或管芯之间的划道中测量的。
[0018]可选地，第二量测数据包括使用基于衍射的聚焦获得的总聚焦误差数据。
[0019]可选地，确定第一量测数据与第二量测数据之间的差异包括：从场间分量减去光刻曝光设备中的晶片台的致动高度Z
EXP
，以基于第一量测数据确定调平不可校正误差的估计。
[0020]可选地，确定第一量测数据与第二量测数据之间的差异还包括：从第二量测数据减去基于第一量测数据估计的调平不可校正误差。
[0021]可选地，参数包括聚焦误差。
[0022]可选地，确定第一量测数据与第二量测数据之间的差异包括：从第一量测数据的场间分量减去已知的致动轮廓，以获得第一量测数据的划道特定表达。
[0023]可选地，确定第一量测数据与第二量测数据之间的差异还包括：确定第二量测数据与第一量测数据的划道特定表达之间的差异。
[0024]可选地，该设备还包括用于获得第一量测数据的设备和/或用于获得第二量测数据的设备。
[0025]一种光刻设备，包括权利要求1至16中任一项的设备。
[0026]根据一个方面中的本专利技术，提供了一种用于确定包括与衬底相关的参数的多个值的第一量测数据与第二量测数据之间的差异的方法，衬底包括多个场，该多个场包括器件拓扑，该方法包括：确定参数的场内分量；从第一量测数据移除所确定的场内分量，以获得第一量测数据的场间分量；以及基于场间分量和第二量测数据，确定第一量测数据与第二量测数据之间的差异。
[0027]根据一个方面中的本专利技术，提供了一种用于基于第一量测数据和第二量测数据确定光刻设备的划道聚焦误差贡献的估计的设备，第一量测数据包括跨衬底的场的多个高度值，衬底包括多个场和管芯，该多个场包括划道并且管芯包括器件拓扑，第二量测数据包括与划道内测量的光刻设备的聚焦相关的参数的多个值，该设备包括被配置为执行计算机程序代码以采取以下方法的处理器：确定第一量测数据的场内分量；从第一量测数据移除所确定的场内分量，以获得第一量测数据的场间分量；以及将第一量测的划道聚焦误差贡献
确定为第一量测数据的场间分量与由于基于第一量测数据致动光刻设备而导致的衬底的测量或预期移动之间的差异。
[0028]可选地，处理器还被配置为从第二量测数据移除第一量测的划道聚焦误差贡献，以确定由第一量测数据中未观察到的效应导致的光刻设备的聚焦误差的估计。
[0029]可选地，处理器还被配置为将第一量测数据与由第一量测数据中未观察到的效应导致的光刻设备的聚焦误差的确定估计组合。
附图说明
[0030]本专利技术的实施例现在将参照所附示意图仅通过示例描述，其中：
[0031]‑
图1描绘了光刻设备的示意性概述；
[0032]‑
图2描绘了光刻单元的示意性概述；
[0033]‑
图3描绘了整体光刻的示意性表示，表示了三种关键技术之间的协作以优化半导体制造；
[0034]‑
图4a和4b分别示意性地描绘了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定包括与衬底相关的参数的多个值的第一量测数据和第二量测数据之间的差异的设备，所述衬底包括多个场，所述多个场包括器件拓扑，所述设备包括处理器，所述处理器被配置为执行计算机程序代码以执行方法：确定所述参数的场内分量；从所述第一量测数据移除所确定的所述场内分量，以获得所述第一量测数据的场间分量；以及基于所述场间分量和所述第二量测数据，确定所述第一量测数据与第二量测数据之间的所述差异。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一量测数据包括由水平传感器获得并且与在所述衬底上制作的特征的高度相关的数据Z
LS
。3.根据权利要求2所述的设备，其中所述场内分量包括与场中的一个或多个器件的拓扑相关的数据。4.根据权利要求1或2所述的设备，其中确定所述场内分量是基于一种或多种算法，其中所述一种或多种算法将所述参数的一个或多个特性作为输入。5.根据权利要求4所述的设备，其中所述参数的所述一个或多个特性由所述设备或又一设备测量。6.根据权利要求1所述的设备，其中所述场内分量至少部分地基于所述第一量测数据来确定。7.根据权利要求1所述的设备，其中所述第二量测数据的所述多个值是从在所述衬底中或所述衬底上制作的量测目标测量的。8.根据权利要求7所述的设备，其中所述第二量测数据的所述多个值是在所述衬底上的场和/或管芯之间的划道中测量的。9.根据权利要求1所述的设备，其中确定所述第一量测数据与所述第二量测数据之间的所述差异包括：从所述场间分量减去光刻曝光设备中的晶片台的致动高度Z
EXP
，以基于所述第一量测数据确定调平不可校正误差的估计。10.根据权利要求9所述的设备，其中确定所述第一量测数据与所述第二量测数据之间的所述差...

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