对由多个衬底组成的半导体衬底集合执行光刻工艺。作为工艺的一部分，衬底集合被划分为多个子集。该划分可以基于与衬底上的第一层相关联的特性集合。然后，针对衬底集合的至少一个衬底确定性能参数的指印。在一些情况下，针对每个衬底子集中的每个衬底确定指印。指印与至少第一层相关联。然后导出与后续层的施加相关联的性能参数的校正，该校正基于所确定的指印以及衬底集合的划分。指印以及衬底集合的划分。指印以及衬底集合的划分。
【技术实现步骤摘要】
用于优化光刻工艺的方法和装置
[0001]本申请是申请日为2018年03月28日、申请号为201880027615X、专利技术名称为“用于优化光刻工艺的方法和装置”的申请的分案申请。
[0002]本专利技术涉及用于控制由光刻装置执行的光刻工艺的方法，具体地，涉及用于优化光刻工艺的方法。
技术介绍
[0003]光刻装置是将期望图案施加于衬底(通常施加于衬底的目标部分)的机器。例如，光刻装置可用于集成电路(IC)的制造。在这种情况下，图案化设备(也可以称为掩模或中间掩模)可用于生成将在IC的各层上形成的电路图案。该图案可转移到衬底(例如，硅晶圆)上的目标部分(例如，包括部分、一个或多个管芯)。每一层都具有特定图案和材料组成的多层被施加，以限定最终产品的功能器件和互连结构。
[0004]在光刻工艺中，通常期望对所创建的结构进行测量，例如，用于工艺控制和验证。已知用于进行这种测量的各种工具，包括通常用于测量临界尺寸(CD)的扫描电子显微镜以及测量覆盖(器件中的两层的对准精度)的专用工具。近年来，各种形式的散射计被开发用于光刻领域。
[0005]执行测量以校正多个误差效应或机制。随着测量工艺的改进，一种越来越重要的误差机制就是所谓的晶圆到晶圆变化。已知方法通常基于每批或每堆使用，以降低测量工艺对生产量的影响。因此，各个衬底之间发生的任何变化都没有也不能被考虑在内。这降低了光刻工艺的精度，会对所生产衬底的质量产生负面影响。
[0006]此外，随着图案几何结构变得越来越复杂，已知方法在特定情况下会导致校正，这降低了被图案化的器件的功能，甚至使它们完全不起作用。
技术实现思路
[0007]根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于优化光刻工艺的方法，该方法包括：
[0008]将与至少第一层相关联的衬底的集合划分为衬底的多个子集；
[0009]针对衬底的集合中的至少一个衬底，确定与至少第一层相关联的性能参数的指印；以及
[0010]基于所确定的指印和衬底的集合的划分，导出与后续层施加于衬底的集合相关联的性能参数的校正。
[0011]根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于优化光刻工艺的方法，其中，确定的步骤包括：
[0012]确定与衬底的第二层和第n层相关联的性能参数的第一指印，其中第n层在第二层之前设置，并且第二层在第一层之前设置；以及
[0013]基于与第二层和第n层相关联的性能参数的指印和至少又一特性集合，确定与第
一层和第二层相关联的性能参数的第二指印。
[0014]根据本专利技术的第三方面，提供了一种用于控制光刻工艺的控制系统，该控制系统包括：
[0015]用于执行如上的将衬底的集合划分为衬底的多个子集的步骤的装置；
[0016]用于执行如上所述的确定性能参数的指印的步骤的装置；以及
[0017]用于执行如上所述的导出性能参数的校正的步骤的装置。
[0018]根据本专利技术的第四方面，提供了一种用于控制光刻工艺的控制系统，该控制系统包括：
[0019]用于执行如上所述的确定性能参数的第一指印的步骤的装置；以及
[0020]用于执行如上所述的确定性能参数的第二指印的步骤的装置。
[0021]根据本专利技术的第五方面，提供了一种光刻装置，包括：
[0022]被布置为照射图案的照射光学系统以及被布置为将图案的图像投影到衬底上的投影光学系统；以及
[0023]如上所述的控制系统。
[0024]根据本专利技术的第六方面，提供了一种检查装置，包括如上所述的控制系统。
[0025]根据本专利技术的第七方面，提供了一种光刻系统，包括如上所述的光刻装置或者如上所述的检查装置。
[0026]根据本专利技术的第八方面，提供了一种计算机程序产品，包括用于实施如上所述方法的机器可读指令的一个或多个序列。
[0027]下文参照附图详细描述本专利技术的其他方面、特征和优点以及本专利技术的各种实施例的结构和操作。应注意，本专利技术不限于本文描述的具体实施例。本文仅为了说明的目的而呈现这些实施例。基于本文包含的教导，附加实施例对于相关
的技术人员来说是显而易见的。
附图说明
[0028]现在将仅以示例的方式，参考附图来描述本专利技术的实施例，附图中对应的参考标号指示对应的部分，并且其中：
[0029]图1示出了光刻装置与其他装置一起形成半导体器件的生产设施；
[0030]图2示出了在衬底上曝光目标部分的步骤；
[0031]图3示出了校正衬底上的图案化层之间的偏移的示例；
[0032]图4和图5示出了对象数据的聚类(cluster)的不同示例以示出原则上对代表性晶圆的选择；
[0033]图6示出了衬底上的图案化层之间的偏移；
[0034]图7示出了克服衬底上的偏移的示例性方法；
[0035]图8是用于确定第一校正的示例性方法；
[0036]图9示出了用于光刻装置或系统的示例性控制序列；
[0037]图10示意性地示出了基于统计分析将产品单元划分为不同子集的第一示例性划分；以及
[0038]图11示意性地示出了基于统计分析将产品单元划分为不同子集的第二示例性划
分。
具体实施方式
[0039]在详细描述本专利技术的实施例之前，呈现可实施本专利技术实施例的示例环境是有益的。
[0040]图1以100示出了作为实施大容量光刻制造工艺的工业设施的一部分的光刻装置LA。在本示例中，制造工艺适于在诸如半导体晶圆的衬底上制造半导体产品(集成电路)。本领域技术人员应理解，可以通过在该工艺的变型中处理不同类型的衬底来制造各种各样的产品。半导体产品的生产纯粹被用作示例，在今天具有重要的商业意义。
[0041]在光刻装置(或简称为“光刻工具”100)中，测量站MEA在102处示出，并且曝光站EXP在104处示出。控制单元LACU在106处示出。在本示例中，每个衬底访问测量站和曝光站以具有施加的图案。例如，在光学光刻装置中，投影系统用于使用条件辐射和投影系统将产品图案从图案化设备MA转移到衬底上。这通过在辐射敏感光刻胶材料层中形成图案的图像来进行。
[0042]本文使用的术语“投影系统”应广义地解释为包括任何类型的投影系统，包括折射、反射、折反射、磁、电磁和静电光学系统或者任何它们的组合，这根据所使用的曝光辐射或者其他因素(诸如浸液的使用或真空的使用)来确定。图案化设备MA可以是掩模或中间掩模，其将图案赋予由图案化设备发射或反射的辐射光束。已知的操作模式包括步进模式和扫描模式。众所周知，投影系统可以各种方式与用于衬底和图案化设备的支撑和定位系统协作，以将期望的图案施加于横跨衬底的多个目标部分。可使用可编程图案化设备代替具有固定图案的中间掩模。例如，辐射可包括深紫外(DUV)或极紫外(EUV)波段中的电磁辐射。本公开还适用于其它类型的光刻工艺，例如，压印光刻和直写光刻(例如，通过电子书)。
[0043]光刻装置控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种方法，包括：获取与施加到多个衬底的第一层相关联的划分结构，所述划分结构对应于与所述第一层相关联的一个或多个性能参数的一个或多个值；获取针对所述多个衬底中的一个衬底的与所述第一层相关联的性能参数的指印；以及使用硬件计算机系统并且基于所述指印和所述划分结构，确定用于将后续层施加到所述衬底的制造工艺或设备的调整或配置。2.根据权利要求1所述的方法，其中获取指印包括：确定与所述衬底的第二层和第n层相关联的性能参数的第一指印，其中所述第n层在所述第二层之前提供，并且所述第二层在所述第一层之前提供；以及基于所述性能参数的所述第一指印和附加特性，确定所述性能参数的与所述第一层和所述第二层相关联的第二指印。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述附加特性包括所述衬底的与至少一个工艺条件相关联的特性，所述至少一个工艺条件与从如下项中选择的至少一项的提供相关联：所述衬底上的所述第一层、所述第二层或所述第n层。4.根据权利要求2所述的方法，其中所述附加特征包括所述性能参数的与所述衬底上的所述第一层和所述第n层相关联的第n指印，其中所述第n指印包括校正。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述校正包括对在所述衬底上提供所述第一层和所述第二层以及所述第二层和所述第n层之间的测量或制造工艺条件的预期变化的校正。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定进一步基于多个先前层中的每一层的至少一个经确定的指印。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述性能参数包括选自以下中的至少一项：聚焦误差；对准误差；或套刻误差。8.一种计算机程序产品，包括其中具有指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由计算机系统执行时，被配置为使所述计算机系统至少：获取与施加到多个衬底的第一层相关联的划分结构，所述划分结构对应于与所述第一层相关联的一个或多个性能参数的一个或多个值；获取针对所述多个衬底中的一个衬底的与所述第一层相关联的性能参数的指印；以及基于所述指印和所述划分结构，确定用于将后续层施加到所述衬底的制造工艺或设备的调整或配置。9.根据权利要求8所述的计算机程序产品，其中被配置为使所述计算机系统获取指印的指令还被配置为使所述计算机系统：确定与所述衬底的第二层和第n层相关联的性能参数的第一指印，其中所述第n层在所述第二层之前提供，并且所述第二层在所述第一层之前提供；以及基于所述性能参数的所述第一指印和附加特性，确定所述性能参数的与所述第一层和所述第二层相关联的第二指印。10.根据权利要求9所述的计算机程序产品，其中所述附加特性包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：
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