用于控制制造工艺的方法和相关联的装置制造方法及图纸

公开了一种确定工艺空间内的工艺窗口的方法，该方法包括：针对与跨多个层提供特征相关联的多个工艺条件(600)中的每一工艺条件，获得(610)与将跨所述多个层提供给衬底(625)的特征有关的轮廓数据(615)，以及描述对跨多个层的轮廓数据的约束的故障模式数据(650)。将故障模式数据应用于轮廓数据来为每个工艺条件确定(640)故障计数；并且通过将每个工艺条件与其对应的故障计数相关联来确定(655)工艺窗口。还公开了一种基于由多个致动器施加的致动约束来确定工艺窗口的致动约束子空间的方法。方法。方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制制造工艺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7月22日提交的EP申请20187251.2，于2020年7月31日提交的EP申请20188802.1和于2020年10月9日提交的US申请63/089,822的优先权，并且其通过整体引用并入本文。


[0003]本专利技术涉及用于在光刻工艺中向衬底施加图案的方法和装置。

技术介绍

[0004]光刻设备是将期望的图案施加到衬底上，通常施加到衬底的目标部分上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，图案化装置(或者备选地被称为掩模或掩模版)可以用于生成将在IC的单个层上形成的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一个或多个管芯的一部分)上。图案的转移通常经由成像到被设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上而实现。通常，单个衬底将包含被连续图案化的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括：所谓的步进器，其中通过一次将整个图案曝光到目标部分上来照射每个目标部分；以及所谓的扫描仪，其中通过在给定方向(“扫描”方向)上经由辐射束来扫描图案同时平行或反平行于该方向扫描衬底来照射每个目标部分。还可以通过将图案压印到衬底上来将图案从图案化装置转移到衬底。
[0005]为了监测光刻工艺，测量图案化衬底的参数。参数可以包括例如在图案化衬底中或图案化衬底上形成的连续层之间的套刻误差、和经显影光敏抗蚀剂的临界线宽(CD)。该测量可以在产品衬底和/或专用量测目标上执行。存在各种用于测量在光刻工艺中形成的微观结构的技术，包括使用扫描电子显微镜和各种专用工具。一种快速和非侵入形式的专用检查工具是散射仪，其中辐射束被引导到衬底表面上的目标上，并且散射束或反射束的特性被测量。已知两种主要类型的散射仪。光谱散射仪将宽带辐射束引导到衬底上并且测量被散射到特定窄角度范围内的辐射的光谱(该光谱是作为波长的函数的强度)。角分辨散射仪使用单色辐射束并且测量作为角度的函数的散射辐射的强度。
[0006]已知的散射仪的示例包括US2006033921A1和US2010201963A1中所描述的类型的角分辨散射仪。由这种散射仪所使用的目标相对较大，例如40μm
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40μm的光栅，并且测量光束生成小于光栅的斑点(即，光栅欠填充)。除了通过重建测量特征形状之外，可以使用这种装置来测量基于衍射的套刻，如公开的专利申请US2006066855A1中所描述的。使用衍射级的暗场成像的基于衍射的套刻量测实现了对较小目标的套刻测量。暗场成像量测的示例可以在国际专利申请WO2009/078708和WO2009/106279中找到，这些文献通过整体引用并入本文。在如下的公开的专利出版物中已经描述了该技术的进一步发展：US20110027704A、US20110043791A、US2011102753A1、US20120044470A、US20120123581A、US 20130258310A、US20130271740A和WO2013178422A1。这些目标可以小于照射点，并且可以被晶片上的产品结构包围。可以使用复合光栅目标在一个图像中测量多个光栅。所有这些申请的内容也通
过引用并入本文。
[0007]在执行光刻工艺中，诸如在衬底上施加图案或测量这种图案，工艺控制方法用于监测和控制工艺。通常执行这种工艺控制技术以获得用于控制光刻工艺的校正。期望改进这种工艺控制方法。

技术实现思路

[0008]在本专利技术的第一方面中，提供了一种确定用于制造工艺的工艺空间内的工艺窗口的方法，工艺空间由多个工艺参数限定，工艺窗口是工艺空间内与对处理要求的预期符合性相关联的子空间；方法包括：针对与跨多个层提供特征相关联的多个工艺条件中的每个工艺条件，获得与将跨多个层提供给衬底的特征有关的轮廓数据；获得故障模式数据，其描述对跨多个层的轮廓数据的约束；通过将故障模式数据应用于轮廓数据来为每个工艺条件确定故障计数；以及通过将每个工艺条件与其对相应的故障计数相关联来确定工艺窗口。
[0009]在本专利技术的第二方面中，提供了一种用于配置用于致动制造工艺的多个致动器的方法，该方法包括：获得用于制造工艺的工艺空间内的工艺窗口，工艺空间由多个工艺参数限定，工艺窗口是工艺空间内与对处理要求的预期符合性相关联的子空间；基于由多个致动器施加的致动约束，确定工艺窗口的致动约束子空间；以及确定符合致动约束子空间的多个致动器的控制策略。
[0010]在本专利技术的其它方面中，提供了一种包括程序指令的计算机程序，该程序指令当在合适的装置上运行时可操作以执行第一或第二方面的方法，以及一种光刻设备，其被配置为在光刻工艺中向衬底提供产品结构，所述光刻设备包括处理器和前述计算机程序。.
[0011]下面参考附图详细描述本专利技术的另外的方面、特征和优点，以及本专利技术的各个实施例的结构和操作。注意，本专利技术不限于本文所述的特定实施例。本文所提出的这些实施例仅用于说明的目的。基于本文所包含的教导，附加的实施例对于(多个)相关领域的技术人员来说将是显而易见的。
附图说明
[0012]现在将参照附图通过示例的方式描述本专利技术的实施例，在附图中：
[0013]图1描绘了光刻设备以及形成半导体器件生产设施的其它装置；
[0014]图2包括根据本专利技术的实施例的用于测量目标的散射仪的示意图；
[0015]图3示出了处理参数的示例性来源；
[0016]图4示意性地图示了重叠工艺窗口(OPW)的概念；
[0017]图5示意性地图示了确定用于控制光刻设备的校正的方法；
[0018]图6是描述了根据一个实施例的方法的流程图；
[0019]图7(a)和图7(b)图示了由扫描仪和外部工艺串扰引起的不同故障机制的问题；以及图7(c)图示了相应的工艺窗口和所得到的重叠工艺窗口；
[0020]图8(a)
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8(e)各自包括图示设计感知致动空间的概念的二维工艺空间的表示；
[0021]图9图示了整体多维工艺窗口库的概念；
[0022]图10是用于包括上游工艺、扫描仪工艺和下游工艺的光刻工艺的控制方法的流程图；以及
[0023]图11包括(a)扫描仪参数和下游参数的工艺空间图，以及(b)图示扫描仪可允许范围(致动空间或DAAS)如何随下游参数设置变化的流程图。
具体实施方式
[0024]在详细描述本专利技术的实施例之前，提供可以实现本专利技术的实施例的示例环境是有启发性的。
[0025]图1在200处示出了作为实施高容量光刻制造工艺的工业生产设施的一部分的光刻设备LA。在本示例中，制造工艺适用于在诸如半导体晶片的衬底上制造半导体产品(集成电路)。本领域技术人员将理解，通过在该工艺的变体中处理不同类型的衬底，可以制造各种各样的产品。半导体产品的生产纯粹作为一个示例使用，其在今天具有巨大的商业意义。
[0026]在光刻设备(或简称为“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】1.一种为制造工艺确定工艺空间内的工艺窗口的方法，所述工艺空间由多个工艺参数限定，所述工艺窗口是所述工艺空间内与对处理要求的预期符合性相关联的子空间；所述方法包括：针对与跨多个层提供特征相关联的多个工艺条件中的每个工艺条件，获得与将跨所述多个层提供给衬底的所述特征有关的轮廓数据；获得故障模式数据，所述故障模式数据描述对跨所述多个层的所述轮廓数据的约束；通过将所述故障模式数据应用于所述轮廓数据来为每个工艺条件确定故障计数；以及通过将每个工艺条件与其对应的故障计数相关联来确定所述工艺窗口。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述工艺窗口被确定为包括如下的所述工艺条件：对于所述工艺条件，所述故障计数满足计数标准。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述计数标准是预期的零故障计数。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述轮廓数据包括来自跨所述多个层的衬底上的曝光结构的经测量轮廓数据。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述轮廓数据包括来自跨所述多个层上的结构的曝光的计算模拟的经模拟轮廓数据。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个工艺参数包括以下中的两者或多者：聚焦、剂量、套刻、MA、MSD、任何投射像差参数、照射波长和/或带宽、任何蚀刻参数、任何图案化装置优化参数。7.根据权利要求7所述的方法，其中所述图案化装置优化参数包括：与光学邻近校正有...

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