用于对在衬底区域上的测量数据进行建模的方法和相关联的装置制造方法及图纸

公开了一种用于在衬底区域上对测量数据进行建模的方法和相关联的装置。该方法包括：获得与第一布局相关的测量数据；基于所述第一布局对第二模型进行建模；在第二布局上评估第二模型，第二布局比所述第一布局密集；以及根据第二布局，将第一模型拟合到该第二模型。将第一模型拟合到该第二模型。将第一模型拟合到该第二模型。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对在衬底区域上的测量数据进行建模的方法和相关联的装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年6月16日提交的EP申请20180323.6的优先权，该申请通过引用整体并入本文。


[0003]本公开涉及用于生产例如半导体器件的衬底的处理。

技术介绍

[0004]光刻装置是被构造成将期望的图案施加到衬底上的机器。光刻装置可以用于例如集成电路(IC)的制造中。例如，光刻装置可以在图案形成装置(例如，掩模)处将图案(通常也被称为“设计布局”或“设计”)投射到被设置在衬底(例如，晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。
[0005]为了在衬底上投射图案，光刻装置可以使用辐射。该辐射的波长决定了可以在衬底上形成的特征的最小尺寸。当前使用的典型波长为约365nm(i线)、约248nm、约193nm和约13nm。与使用例如波长约193nm的辐射的光刻装置相比，使用波长在4nm
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20nm范围内(例如6.7nm或13.5nm)的极紫外(EUV)辐射的光刻装置可以用于在衬底上形成更小的特征。
[0006]低k1光刻可以用于处理尺寸小于光刻装置的传统分辨率极限的特征。在这种工艺中，分辨率公式可以表示为CD＝k1
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λ/NA，其中λ是所采用的辐射波长，NA是光刻装置中的投射光学器件的数值孔径，CD是“临界尺寸”(通常是印刷的最小特征尺寸，但在这种情况下为半节距)，并且k1是经验分辨率因子。通常，k1越小，为了实现特定的电功能和性能，在衬底上复制类似于电路设计者所设计的形状和尺寸的图案就变得越困难。为了克服这些困难，可以将复杂的微调步骤应用于光刻投射装置和/或设计布局。这些包括，例如，但不限于，数值孔径(NA)的优化、定制的照射方案、一个或多个相移图案形成装置的使用、设计布局的优化(诸如设计布局中的光学邻近校正(OPC))，或通常被定义为分辨率增强技术(RET)的其它方法。附加地或备选地，用于控制光刻装置的稳定性的一个或多个紧密控制回路可以用于改善图案在低k1下的复制。
[0007]光刻装置的控制的有效性可以取决于各个衬底的特性。例如，在由光刻装置处理之前由第一处理工具处理的第一衬底(或制造工艺的任何其它工艺步骤，在本文中统称为制造工艺步骤)可以受益于与在由光刻装置处理之前由第二处理工具处理的第二衬底(稍微)不同的控制参数。
[0008]图案在衬底上的精确放置是对于减小电路部件的尺寸和可以由光刻生产的其它产品的尺寸的主要挑战。特别地，精确测量已经被铺设的衬底上的特征的挑战是能够足够精确地对准叠加的连续特征层从而以高产量生产工作器件的关键步骤。通常，所谓的套刻应该在当今的亚微米半导体器件中的几十纳米内实现，在最关键的层中低至几纳米。
[0009]因此，现代光刻装置在实际曝光或以其它方式在目标位置处图案化衬底的步骤之
前涉及大量测量或“映射”操作。已经开发并且继续开发所谓的高级对准模型，以更精确地建模和校正由处理步骤和/或光刻装置本身引起的晶片“栅格”的非线性失真。然而，不是所有的失真在曝光期间都是可校正的，并且跟踪和消除尽可能多的这种失真的原因仍然是重要的。
[0010]晶片栅格的这些失真由与标记位置相关联的测量数据表示。从晶片的测量获得测量数据。这种测量的一个示例是在曝光之前使用光刻装置中的对准系统执行的对准标记的对准测量。这种测量的另一个示例是在曝光之后使用量测系统执行的套刻目标的套刻测量。

技术实现思路

[0011]在本专利技术的第一方面中，提供了一种用于在光刻工艺中对与衬底相关的衬底区域上的测量数据进行建模的方法，包括：获得与第一布局相关的测量数据；基于所述第一布局对第二模型进行建模；在第二布局上评估第二模型，第二布局比所述第一布局密集；以及根据第二布局，将第一模型拟合到该第二模型。
[0012]在本专利技术的第二方面中，提供了一种为给定模型布局确定具有最小弯曲能量的多项式子空间的方法，包括：对描述模型的模型矩阵执行弯曲能量标准正交化；从模型矩阵中去除线性部分；计算并截断模型矩阵的单值分解；以及计算与由先前步骤获得的截断经分解模型矩阵相对应的子空间矩阵。
[0013]在本专利技术的第三方面中，提供了一种对模型与来自衬底的测量数据的拟合进行正则化的方法；包括：基于对衬底内的弯曲能量的描述来计算弯曲协方差矩阵；以及从所述弯曲协方差矩阵，确定用于拟合的Tikhonov正则化项
[0014]在本专利技术的另一方面中，提供了一种计算机程序，其包括当在合适的装置上运行时可操作以执行第一方面的方法的程序指令，以及相关联的处理装置和光刻装置。
附图说明
[0015]现在将参照所附示意图仅以示例的方式描述本专利技术的实施例，在附图中：
[0016]图1描绘了光刻装置的示意图；
[0017]图2描绘了光刻单元的示意图；
[0018]图3示意性地示出了使用图1和图2的光刻装置和光刻单元以及一个或多个其他装置形成用于例如半导体器件的制造设施，该设施实现根据本专利技术的一个实施例的控制策略；
[0019]图4是描述根据本专利技术的一个实施例的方法的流程图；以及
[0020]图5是描述根据本专利技术的一个实施例的用于选择模型子空间的方法的流程图。
具体实施方式
[0021]图1示意性地描绘了光刻装置LA。光刻装置LA包括：照射系统(也被称为照射器)IL，其被配置为调节辐射束B(例如，UV辐射、DUV辐射或EUV辐射)；支撑件(例如，掩模台)T，其被构造成支撑图案形成装置(例如，掩模)MA，并且被连接到第一定位器PM，第一定位器PM被配置为根据某些参数精确地定位图案形成装置MA；一个或多个衬底支撑件(例如，晶片
台)WTa和WTb，衬底支撑件WTa和WTb被构造成保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并且被连接到第二定位器PW，第二定位器PW被配置为根据某些参数精确地定位衬底支撑件；以及投射系统(例如，折射投射透镜系统)PS，其被配置为将由图案形成装置MA赋予给辐射束B的图案投射到衬底W的目标部分C(例如，包括一个或多个管芯)上。
[0022]在操作中，照射系统IL例如经由射束传递系统BD从辐射源SO接收辐射束。照射系统IL可以包括各种类型的光学部件，诸如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型、和/或其它类型的光学部件，或其任意组合，以用于引导、整形和/或控制辐射。照射器IL可以用于调节辐射束B，以使其在图案形成装置MA的平面处的截面中具有期望的空间和角强度分布。
[0023]本文使用的术语“投射系统”PS应该广义地被解释为涵盖各种类型的投射系统，包括折射、反射、反折射、变形、磁性、电磁和/或静电光学系统，或其任意组合，其适合于正被使用的曝光辐射，和/或诸如使用浸没液体或使用真空的其它因素。本文中的术语“投射透镜”的任何使用可以被认为与更一般的术语“投射系统”PS同义。
[0024]光刻装置LA可以是这样的类型，其中衬底的至少一部分可以被具有相对高折射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于对光刻工艺中与衬底相关的衬底区域上的测量数据进行建模的方法，包括：a)获得与第一布局相关的测量数据；b)基于所述第一布局，对第二模型进行建模；c)在第二布局上评估所述第二模型，所述第二布局比所述第一布局密集；以及d)根据所述第二布局，将第一模型拟合到该第二模型。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一布局对应于标记位置，所述测量数据从所述标记位置测得。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一模型是多项式模型。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第二模型包括具有比所述第一模型好的内插特性和/或外插特性的模型。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第二模型是径向基函数模型。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括执行与步骤b)、步骤c)和步骤d)等效的过程来代替这些步骤，以将所述第一模型拟合到所述第一布局，所述等效的过程基于子空间建模或广义最小二乘建模。7.根据权利要求6所述的方法，包括：在所述第一布局上，对倾斜子空间模型或广义最小二乘模型进行建模；以及对倾斜子空间模型或广义最小二乘模型执行模型映射操作。8.根据权利要求7所述的方法，其中根据对子空间矩阵执行倾斜拟合来确定所述倾斜子空间模型。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述子空间建模包括：通过为所述第一布局确定具有最小弯曲能量的子空间来确定弯曲能量最小子空间。10.根据权利要求9所述的方法，包括通过执行以下步骤来确定弯曲能量最小子空间矩阵：对所述第一模型矩阵执行弯曲能量标准正交化；从所述第一模型矩阵中去除线性部分；计算并截断所述...

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