CN107077077A - 过程窗口识别符 - Google Patents

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Abstract

本公开是计算机执行的方法，用于为器件制造过程确定设计布局的一部分上的感兴趣的区域的重叠过程窗口(OPW)，所述器件制造过程用于在衬底上成像所述部分，所述方法包括：获得所述感兴趣的区域中的多个特征；获得所述器件制造过程的一个或多个处理参数的多个值；确定所述器件制造过程在所述多个值中的每一个值的条件下成像所述多个特征时缺陷的存在、缺陷存在的可能性或二者；以及根据所述缺陷的存在、缺陷存在的可能性或二者，确定所述感兴趣的区域的所述重叠过程窗口。

Description

过程窗口识别符
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年9月22日递交的美国申请62/053,629的优先权，并且通过引用将其全部内容并入到本文中。
技术领域
本发明涉及用于优化半导体制造过程的性能的方法。所述方法可以与光刻设备结合使用。
背景技术
光刻设备可以例如用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，图案形成装置(例如掩模)可以包含或提供与所述IC(“设计布局”)的单层相对应的电路图案，并且利用诸如通过图案形成装置上的电路图案照射目标部分等方法可以将该电路图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一个或多个管芯)上，其中所述衬底已经涂覆有辐射敏感材料(“抗蚀剂”)层。通常，单个的衬底包含通过光刻设备连续地将电路图案转移至其上的多个相邻目标部分，一次处理一个目标部分。在一种类型的光刻设备中，整个图案形成装置上的电路图案一次转移到一个目标部分上，这种设备通常称为晶片步进机。在可替换的设备中(通常称为步进-扫描设备)，投影束沿着给定的参考方向(“扫描”方向)扫描通过图案形成装置，同时沿与该参考方向平行或反向平行的方向同步移动所述衬底。图案形成装置上的电路图案的不同部分逐步地被转移至一个目标部分。通常，由于光刻设备将具有放大因子M(通常＜1)，因此衬底移动的速度F将是因子M乘以投影束扫描图案形成装置的速度。与文中所述的光刻装置相关的更多信息可以例如在US6,046,792中获知，在此通过引用并入本文中。
在从图案形成装置将电路图案转移至衬底之前，衬底可能经历各种工序，诸如涂底漆、抗蚀剂涂覆和软烘焙等等。在曝光之后，衬底可能经历其他工序，诸如曝光后烘焙(PEB)、显影、硬烘焙和被转移的电路图案的测量/检查等等。这一系列工序被用作制造器件(例如IC)的单层的基础。之后，衬底可能经历各种处理/过程，诸如蚀刻、离子注入(掺杂)、金属化、氧化、化学-机械抛光等等，所有这些处理/过程旨在完成器件的单个层。如果在器件中需要几个层，则整个工序或者其变体对应每个层被重复。最终，器件将呈现在衬底上的每个目标部分中。之后，这些器件通过诸如划片或切割等技术被彼此分开，由此单个的器件可以安装在载体上、连接至引脚等等。
应该指出的是，微光刻术是IC制造中的中心步骤，在该步骤处形成在衬底上的图案限定IC的功能元件，诸如微处理器、存储芯片等等。类似的光刻技术也可以用于平板显示器、微机电系统(MEMS)和其他装置的形成过程中。
发明内容
文中公开的是计算机执行的用于确定设计布局的一部分上的感兴趣的区域的重叠过程窗口(OPW)的方法，所述方法用于将所述设计布局的一部分成像到衬底上的器件制造过程中，所述方法包括：
在所述感兴趣的区域中获得多个特征；获得所述器件制造过程的一个或多个处理参数的多个值；在所述多个值中的每个值处通过所述器件制造过程成像所述多个特征时，确定缺陷的存在、缺陷存在的可能性或者确定两者；和根据缺陷的存在、缺陷存在的可能性或者两者确定所述感兴趣的区域的OPW。
附图说明
在此仅仅以示例的方式参照示意性附图对实施例进行描述，其中相应的附图标记指示相应的部件，并且在附图中：
图1示出根据一实施例的光刻设备；
图2示出过程窗口限制图案(PWLP)的概念；
图3示出根据一实施例的用于确定感兴趣的区域的OPW的方法的流程图；
图4示出两个处理参数-剂量(水平轴线)和焦距(垂直轴线)的值的示例；
图5示出用于焦距的绘图；
图6示出图4中的一些点导致图案中的缺陷或者导致出现缺陷的高的可能性。
具体实施方式
尽管本文中可对光刻设备在1C制造中的使用做出具体参考，但应理解，本文中所描述的光刻设备可具有其它应用，诸如制造集成光学系统、用于磁畴存储器的导引和检测图案、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等等。本领域普通技术人员应了解，在这些替代应用的情境中，可认为本文中术语“晶片”或“管芯”的任何使用分别与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。可在曝光之前或之后在例如轨道(通常将抗蚀剂层施加至衬底且显影经曝光的抗蚀剂的工具)、量测工具或检查工具中处理本文中所提及的衬底。在可以应用的情况中，可将本文中的披露内容应用于这些及其它衬底处理工具。另外，可将衬底处理一次以上，例如，以便产生多层IC，使得本文中所使用的术语“衬底”也可指已经包含多个经处理层的衬底。
本文中所使用的术语“辐射”及“束”涵盖所有类型的电磁辐射，包括紫外线(UV)辐射(例如，具有365纳米、248纳米、193纳米、157纳米或126纳米的波长)，和极紫外(EUV)辐射(例如具有在5-20nm的范围内的波长)以及粒子束(诸如离子束或电子束)。
这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的装置。应该注意的是，赋予辐射束的图案可能不与衬底的目标部分上的所需图案精确地对应。通常，被赋予至辐射束的图案将对应于目标部分中产生的器件(诸如，集成电路)中的特定功能。
图案形成装置可以是透射型的或反射型的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程LCD面板。掩模在光刻技术中是熟知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，每一个小反射镜可以独立地倾斜，以便沿不同方向反射入射的辐射束。这样，反射的束被图案化。
支撑结构保持图案形成装置。支撑结构以依赖于图案形成装置的取向、光刻设备的设计以及诸如例如图案形成装置是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置。所述支撑结构可以采用机械夹持、真空的或其它夹持技术(例如在真空条件下的静电夹持)。所述支撑结构可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的，其可以确保图案形成装置位于所需的位置上(例如相对于投影系统)。文中对术语“掩模版”或“掩模”的任何使用可以看作与更为上位的术语“图案形成装置”同义。
文中使用的术语“投影系统”可以广义地解释为包括各种类型的投影系统，包括折射型光学系统、反射型光学系统和反射折射型光学系统，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其他因素所适合的。文中对术语“投影透镜”的任何使用可以认为是与更上位的术语“投影系统”同义。
照射系统可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型和反射折射型光学部件，以引导、成形或控制辐射束，并且这样的部件也可以在下文中统称为或单独地称为“透镜”。
光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或更多个支撑结构)的类型。在这种“多平台”机器中，可以并行地使用附加的台，或可以在一个或更多个台上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它台用于曝光。
所述光刻设备可以是其中衬底浸入具有相对高的折射率的液体(例如水)、以便填充投影系统与衬底之间的空间的类型。浸没技术可以用于增大投影系统的数值孔径，这在本领域是公知的。
图1示意地示出了根据特定实施例的光刻设备。所述设备包括：
-照射系统(照射器)IL，其配置用于调节辐射束PB(例如，UV辐射或DUV辐射)；
-支撑结构MT，其构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA，并与配置用于相对于部件PL精确地定位图案形成装置的第一定位装置PM相连；
-衬底台(例如晶片台)WT，其构造用于保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用于相对于部件PL精确地定位衬底的第二定位装置PW相连；和
-投影系统(例如折射式投影透镜)PS，其配置成用于将由图案形成装置MA赋予辐射束PB的图案成像到衬底W的目标部分C(例如包括一根或更多根管芯)上。
如这里所示的，所述设备是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述设备可以是反射型的(例如，采用如上所述类型的可编程反射镜阵列)。
照射器IL接收来自辐射源SO的辐射束。所述源和光刻设备可以是分立的实体(例如当该源为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将该源考虑成形成光刻设备的一部分，并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统BD的帮助，将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情况下，所述源可以是所述设备的组成部分(例如当所述源是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时设置的所述束传递系统BD一起称作辐射系统。
照射器IL可以改变束的强度分布。照射器可以被布置用于限制辐射束的径向范围，使得强度分布在照射器IL的光瞳平面中的环形区域内是非零的。附加地或者可替换地，照射器IL可以操作用于限制光瞳平面中的束的分布，使得强度分布在光瞳平面中的多个等距间隔的分区(sector)中是非零的。照射器IL的光瞳平面中的辐射束的强度分布可以被称为照射模式。
照射器IL可以包括被配置用于调整所述束的强度分布的调整器AM。通常，可以对所述照射器的光瞳平面中的强度分布的至少外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。照射器IL可以操作用于改变束的角分布。例如，照射器可以操作用于改变光瞳平面中的分区的数量和角度范围，其中强度分布是非零的。通过调整照射器的光瞳平面中的所述束的强度分布，可以实现不同的照射模式。例如，通过限制照射器IL的光瞳平面中的强度分布的径向和角度范围，强度分布可以具有多极分布，诸如例如双极、四极或六极分布。例如通过将能够提供期望的照射模式的光学装置插入照射器IL中或者通过使用空间光调制器，可以获得所述期望的照射模式。
照射器IL可以操作用于改变束的偏振，并且可以操作用于使用调整器AM调整偏振。在照射器IL的光瞳平面上的辐射束的偏振状态可以称为偏振模式。使用不同的偏振模式可以允许在形成于衬底W上的图像中实现较大的对比度。辐射束可以是非偏振的。可替换地，照射器可以被布置用于使辐射束线性偏振。辐射束的偏振方向在照射器IL的光瞳平面上可以是变化的/不同的。辐射的偏振方向在照射器IL的光瞳平面中的不同区域内可以是不同的。辐射的偏振状态根据照射模式来选择。对于多极照射模式，辐射束的每个极的偏振可以大致垂直于照射器IL的光瞳平面中的该极的位置矢量。例如，对于双极照射模式，辐射在与平分双极的两个相对分区的线大致相垂直的方向上被线性偏振。辐射束可以在两个不同正交方向中的一个方向上被偏振，这可以称为X偏振状态和Y偏振状态。对于四极照射模式，在每个极的分区中的辐射可以在与平分该分区的线大致相垂直的方向上被线性偏振。该偏振模式可以被称为XY偏振。类似地，对于六极照射模式，在每个极的分区中的辐射可以在与平分该分区的线大致相垂直的方向上被线性偏振。该偏振模式可以称为TE偏振。
另外，照射器IL大致包括各种其他部件，诸如积分器IN和聚光器CO。照射器提供经调整的辐射束PB，在其横截面上具有期望的均匀性和强度分布。
所述辐射束PB入射到保持在支撑结构MT上的所述图案形成装置(例如，掩模)MA上。已经穿过图案形成装置MA之后，所述束PB通过透镜PL，所述透镜PL将束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF(例如，干涉仪器件)的帮助，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位于所述束PB的路径中。类似地，例如在从掩模库的机械获取之后或在扫描期间，可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器(在图1中没有明确地示出)用于相对于所述束PB的路径精确地定位图案形成装置MA。通常，可以通过形成所述定位装置PM和PW的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现物体台MT和WT的移动。然而，在步进机的情况下(与扫描器相反)，支撑结构MT可以仅与短行程致动器相连，或可以是固定的。可以使用图案形成装置对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置MA和衬底W。
可以将所示的设备用于以下优选模式中：
1.在步进模式中，在将支撑结构MT和衬底台WT保持为基本静止的同时，将赋予所述束PB的整个图案一次投影到目标部分C上(即，单一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT沿X和/或Y方向移动，使得可以对不同目标部分C曝光。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。
2.在扫描模式中，在支撑结构MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时，将赋予所述束PB的图案投影到目标部分C上(即，单一的动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构MT的速度和方向可以通过所述投影系统PL的(缩小)放大率和图像反转特性来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了单一的动态曝光中的所述目标部分的宽度(沿非扫描方向)，而所述扫描移动的长度确定了所述目标部分的高度(沿扫描方向)。
3.在另一模式中，将用于保持可编程图案形成装置的支撑结构MT保持为基本静止，并且在将赋予所述束PB的图案投影到目标部分C上的同时，对所述衬底台WT进行移动或扫描。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在所述衬底台WT的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如，如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术中。
也可以采用上述使用模式的组合和/或变体，或完全不同的使用模式。
投影系统PL具有可能是非均匀的光学传递函数，其能够影响成像在衬底W上的图案。对于非偏振辐射，这种影响可以被两个标量图非常好地描述，所述标量图将离开投影系统PL的辐射的相对相位(像差)和透射(变迹)描述成为其光瞳平面中的位置的函数。可以称为透射图和相对相位图的这些标量图可以被表达成整组基函数的线性组合。尤其方便的一组是泽尔尼克多项式，其形成限定在单位圆上的一组正交多项式。每个标量图的确定可能涉及确定这种展开式中的系数。由于泽尔尼克多项式在单位圆上是正交的，因此泽尔尼克系数可以通过依次计算所测量的标量图与每个泽尔尼克多项式的内积、并且用该泽尔尼克多项式的范数的平方除该内积来确定。
透射图和相对相位图是依赖于场和系统的。即，通常，每个投影系统PL对应每个场点(即，对应其像平面中的每个空间部位)将具有不同的泽尔尼克展开式。投影系统PL在其光瞳平面中的相对相位可以通过投影例如来自投影系统PL的物平面(即，图案形成装置MA的平面)中的点状源的辐射、使其通过投影系统PL并且使用剪切干涉仪测量波前(即，具有相同相位的点的轨迹)来确定。剪切干涉仪是公共路径干涉仪，因此有益的是不需要二级参考束来测量波长。剪切干涉仪可以包括在投影系统的像平面中(即，衬底台WT)的衍射光栅(例如二维栅格)和检测器，所述检测器被布置用于检测与投影系统PL的光瞳平面共轭的平面中的干涉图案。干涉图案与辐射的相位相对于光瞳平面中的坐标在剪切方向上的导数相关。检测器可以包括感测元件阵列，诸如例如电荷耦合器件(CCD)。
衍射光栅可以在两个垂直的方向上被顺序地扫描，其中两个垂直的方向可以与投影系统PL的坐标系统的轴线(x和y)一致，或者可以与这些轴线成一定角度(诸如45度角)。可以在整数个光栅周期上实施扫描，例如一个光栅周期。扫描能够求出一个方向上的相位变化的平均数，从而允许重构另一个方向上的相位变化。这允许将波前确定为两个方向的函数。
本领域的光刻设备LA的投影系统PL可以不生成可视的边缘，因此可以使用相位步进技术，诸如例如移动衍射光栅，来提高波前确定的精确度。可以在衍射光栅的平面中并且在与测量的扫描方向相垂直的方向上实施步进。步进范围可以是一个光栅周期，并且可以使用至少三个(均匀分布的)相位阶梯。因此，例如，可以在y方向上进行三个扫描测量，对应x方向上的不同位置执行每个扫描测量。衍射光栅的这种步进有效地将相位变化转变为强度变化，从而允许确定相位信息。光栅可以在与衍射光栅相垂直的方向(z方向)上被步进，以校准检测器。
投影系统PL在其光瞳平面中的透射(变迹法)可以通过投影例如来自投影系统PL的物平面(即，图案形成装置MA的平面)中的点状源的辐射、使其通过投影系统PL并且使用检测器测量在与投影系统PL的光瞳平面共轭的平面中的辐射强度来确定。可以使用与用于测量波前、以确定像差的检测器相同的检测器。投影系统PL可以包括多个光学(例如透镜)元件，并且还可以包括调整机构PA，所述调整机构PA被配置用于调整光学元件中的一个或更多个、以校正像差(遍及所述场的在光瞳平面上的相位变化)。为了实现调整，调整机构PA可以操作用于以一种或多种不同的方式操纵投影系统PL中的一个或更多个光学(例如，透镜)元件。投影系统可以具有其光轴在z方向上延伸的坐标系统。调整机构PA可以操作用于进行以下各项中的任意组合：位移一个或更多个光学元件；倾斜一个或更多个光学元件；和/或使一个或更多个光学元件变形。光学元件的位移可以在任何方向上(x、y、z或它们的组合)。光学元件的倾斜通常在与光轴相垂直的平面之外，并且通过围绕x或y方向上的轴线旋转来实现，尽管围绕z轴的旋转可以用于非旋转对称的非球面光学元件。光学元件的变形可以包括低频形状(例如像散)和高频形状(例如自由形式的非球体)两者。例如可以使用一个或多个致动器将力施加在光学元件的一个侧面或多个侧面上，和/或使用一个或多个加热元件将热施加到光学元件的一个或多个多选区域上，由此来进行光学元件的变形。一般地，不可能调整投影系统PL来校正变迹(光瞳平面上的透射变化)。在为微光刻设备LA设计图案形成装置(例如，掩模)MA时可以使用投影系统PL的透射图。使用计算机光刻技术，可以将图案形成装置MA设计成至少部分地校正变迹。
在设计布局上的特征可以具有不同的各自的过程窗口(IPW)。特征的IPW是器件制造过程(例如光刻、蚀刻)的处理参数的范围，在该范围下特征将在规格范围内被制造。规格范围可以表示器件制造过程所生产的特征的特性的可接受范围。规格范围的示例包括颈缩的检查、线回退、线细化、CD、边缘位置、重叠、抗蚀剂顶部损失、抗蚀剂底切和桥接。换言之，IPW是处理参数的可接受值的范围。这里所提及的“值可接受”意味着：如果在该值下制造特征，则所述特征将不会变成缺陷。
不同特征可能会不同地被过程参数影响。例如，一特征可能对剂量不敏感，因为该特征的规格范围是非常宽大的。特征的IPW可能被许多因素影响，诸如特征的位置和形状以及附近的其他特征。多个特征(例如，在感兴趣的区域中的特征)的重叠过程窗口(OPW)可以通过重叠多个特征的IPW(例如，找到它们的公共部分)来获得。OPW的边界包括特征中的一些特征的IPW的边界。换言之，这些各个特征限制OPW。这些特征能够称为“热点”或“过程窗口限制图案(PWLP)”，在本文中这些术语可以互换使用。当控制光刻过程时，关注PWLP是可行的、经济上合算的。当PWLP不会导致缺陷时，极有可能多个特征中没有特征导致缺陷。
图2示出PWLP的概念。假设设计布局包括在感兴趣的区域中的三个特征A、B和C，其分别具有IPW211、212和213。感兴趣的区域的OPW是阴影线区域220，这是IPW211、212、213的重叠区域。因为OPW220的边界包括IPW211、212、213的边界，所以特征A、B和C是PWLP。P1和P2是两个处理参数。由于器件制造过程中轻微的改变，非PWLP特征可能变成PWLP，反之亦然。当控制器件制造过程，诸如光刻过程时，关注PWLP是可行的、经济上合算的。
设计布局的感兴趣的区域可以具有数千个、甚至数百万个图案。对应感兴趣的区域识别OPW在计算上可能是非常昂贵的。图3示出根据一实施例的用于确定感兴趣的区域的OPW的方法的流程图。在步骤311中，使用任何适当的方法获得感兴趣的区域中的特征(例如，PWLP)。例如，可以基于代表设计布局的数据来选择特征。感兴趣的区域可以包括一个或多个PWLP。感兴趣的区域可以包括设计布局的两个或多个未连接部分。感兴趣的区域能够同时地被器件制造过程成像到衬底上。例如，通过器件制造过程的操作者来设置特征。
在步骤312中，获得器件制造过程的一个或多个处理参数的多个值。可以随机地选择所述多个值，或者可以根据一规则来选择所述多个值。还可以从其他来源获得所述多个值。多个值可以是一“组”值。术语“一组值”意味着对应处理参数中的每个处理参数的单个值的集合。图4示出一组值的示例，其中有两个处理参数-剂量(水平轴)和焦距(垂直轴)。在该示例中，处理参数的一组值是两个值的集合-一个值对应剂量、一个值对应焦距。剂量和焦距的值可以是相对于名义最佳焦距和名义最佳剂量的相对值。在一实施例中，多组值中的至少一个在步骤311中选出的多个特征中的至少一个特征的IPW之外。
在步骤313中，在以步骤312中获得的值成像步骤311中选出的多个特征时确定缺陷的存在、缺陷存在的可能性或者两者。可以从步骤311中选出的特征的IPW的一个或多个特性(例如焦深(DOF)和剂量范围)来确定缺陷的存在、缺陷存在的可能性或者两者，而不实际确定整个IPW。IPW的一个或多个特性可以汇编到图中，诸如DOF图或者剂量范围图。还可以通过实际确定IPW来确定缺陷的存在、缺陷存在的可能性或者两者。
可以使用经验规则、计算机模型或通过实验确定缺陷的存在、缺陷存在的可能性或者两者。如果使用经验规则，则不模拟所选特征的图像(例如，抗蚀剂图像、光学图像、蚀刻图像)；相反地，经验规则基于所选特征的特性、过程参数和缺陷之间的校正确定缺陷的存在、缺陷存在的可能性或两者。例如，经验规则可以是倾向于成为缺陷的特征的数据库或分类器。
分类器可以采用步骤312中获得的值和步骤311中所选的特征的一个或多个特性作为输入(例如，独立的变量)，并且输出缺陷的存在、缺陷存在的可能性或者两者。
有时术语“分类器”或“分类模型”还称为数学函数，由分类算法实现，该数学函数将输入数据绘制成一类别。在机器学习和统计学中，分类是根据数据的训练集合(包含其类别成员关系已知的观察对象(或实例))来识别新的观察对象属于一组类别(子群)中的哪一类或哪些类的问题。将单独的观察对象分析为一组可量化属性(被称为多种可解释变量、特征等)。这些属性可以进行多种分类(例如，“好”-未产生缺陷的光刻过程，或“坏”-产生了缺陷的光刻过程；“类型1”、“类型2”、…、“类型n”-不同类型的缺陷)。分类可看作监督学习的实例，即，在被正确标识了的观察对象的训练集合可用的情况下的学习。分类模型的示例包括：逻辑回归和多元逻辑回归、概率回归、感知机算法、支持向量机、输入向量机和线性判别分析。
如果使用计算机模型，所选特征的图像的一部分或特性被计算或仿真，并根据这一部分或特性，确定缺陷的存在。例如，可以通过测量线末端与其期望位置之间的误差来确定线回退缺陷；可以通过找出两条线发生了不希望的交连的位置来确定桥接缺陷；可以通过找出分离的层上的两个特征发生了不希望的重叠或不希望的不重叠来确定重叠缺陷。经验法则与计算机模型相比可能具有更低的计算代价。可以将缺陷的存在或缺陷存在的可能性或二者汇编入图-即，作为位置的函数，确定缺陷的存在或缺陷存在的可能性或二者。
如果进行实验，可以根据通过晶片检查工具获得的数据来确定缺陷的存在或缺陷存在的可能性或二者，例如，可以使用显影后检查(ADI)工具、蚀刻后检查工具、或扫描电子显微镜(SEM)。
缺陷可以包括：颈缩、线回退、线细化、临界尺寸误差、重叠、抗蚀剂顶部损失、抗蚀剂底切和桥接。
处理参数可以包括：焦距、剂量、照射源的特性(例如，强度、光瞳廓线等)、抗蚀剂的特性、投影光学系统的特性、通过量测获得的数据、以及来自用在器件制造过程中的处理设备的操作员的数据、抗蚀剂的显影和曝光后烘干的特性、以及蚀刻的特性。
可以将处理参数汇编入作为位置的函数来表示的图(例如，作为位置的函数，光刻参数或过程条件)。图5示出了焦距的图。
图6示意性地示出了，对于特定图案，图4中的一些数值(以斜线填充的点表示)并未导致缺陷或导致缺陷的概率较低，而一些数值(以实心点表示)导致了缺陷或导致缺陷的概率较高。
在步骤314中，根据缺陷的存在或缺陷存在的可能性或二者，确定感兴趣的区域的OPW。如果实际确定了所选特征的IPW，则可以通过重叠IPW来确定OPW。
在可选步骤315中，选择OPW中的一点，并在由这一点所表示的处理参数的值的条件下来进行器件制造过程。这一点可以是与多个图案的过程窗口的边界最远的一点。
图案形成装置的一个区域中的所有图案的过程窗口可能与另一区域中的所有图案的过程窗口不同。可以针对不同的区域分别执行图3所示的方法。
在可选步骤316中，至少可以根据感兴趣的区域的OPW来确定部分设计布局或整个设计布局的全局过程窗口。例如，可以通过重叠多个感兴趣的区域的OPW来确定全局过程窗口。
本发明还可以使用以下各方面来描述：
1.一种计算机执行的方法，用于为器件制造过程确定设计布局的一部分上的感兴趣的区域的重叠过程窗口(OPW)，所述器件制造过程用于在衬底上成像所述部分，所述方法包括：
获得所述感兴趣的区域中的多个特征；
获得所述器件制造过程的一个或多个处理参数的多个值；
确定所述器件制造过程在所述多个值中的每一个值的条件下成像所述多个特征时缺陷的存在或缺陷存在的可能性或二者；以及
根据所述缺陷的存在或缺陷存在的可能性或二者，确定所述感兴趣的区域的所述OPW。
2.根据方面1的方法，其中，根据表示所述设计布局的数据来选择所述多个特征。
3.根据方面1或2的方法，其中，根据所述多个特征的各个过程窗口的一个或多个特性确定缺陷的存在、缺陷存在的可能性或者两者，而不实际确定整个IPW。
4.根据方面3的方法，还包括将所述一个或多个特性汇编到图中。
5.根据方面1或2的方法，其中，根据所述多个特征的各个过程窗口(IPW)确定缺陷的存在、缺陷存在的可能性或者两者。
6.根据方面1或2的方法，其中，使用经验规律确定缺陷的存在、缺陷存在的可能性或者两者。
7.根据方面6的方法，其中，所述经验规律是分类器或数据库。
8.根据方面7的方法，其中，所述分类器采用所述多个特征的一个或多个特性和所述多个值作为输入，并且输出缺陷的存在、缺陷存在的可能性或者两者。
9.根据方面8的方法，其中，所述分类器从以下各项构成的群组中选出：逻辑回归和多项式逻辑回归、概率回归、感知机算法、支持向量机、输入向量机和线性判别分析。
10.根据方面1或2的方法，其中，使用计算或模拟所述多个特征的图像的一部分或特性的计算机模型确定缺陷的存在、缺陷存在的可能性或者两者，并且根据所述部分或所述特性确定缺陷的存在、缺陷存在的可能性或者两者。
11.根据方面1或2的方法，其中，使用从晶片检查工具获得的实验数据确定缺陷的存在、缺陷存在的可能性或者两者。
12.根据方面1至11中任一方面的方法，其中，从以下各项构成的群组中选择所述缺陷：颈缩、线回退、线细化、临界尺寸误差、重叠、抗蚀剂顶部损失、抗蚀剂底切和桥接。
13.根据方面1至12中任一方面的方法，其中，所述一个或多个处理参数从以下各项构成的群组中选择：焦距、剂量、照射源的特性、投影光学元件的特性、抗蚀剂的特性、通过量测获得的数据、来自用在器件制造过程中的处理设备的操作员的数据、抗蚀剂的显影和曝光后烘干的特性、以及蚀刻的特性。
14.根据方面1至13中任一方面的方法，还包括确定所述多个特征的IPW。
15.根据方面14的方法，其中，OPW的确定包括重叠IPW。
16.根据方面1至15中任一方面的方法，还包括选择OPW中的点以及在通过该点代表的处理参数的值的条件下进行所述器件制造过程。
17.根据方面16的方法，其中，所述点最远离所述OPW的任何边界。
18.根据方面1至17中任一方面的方法，其中，所述多个特征包括一个或多个处理窗口限制图案(PWLP)。
19.根据方面1至18中任一方面的方法，其中，所述器件制造过程涉及使用光刻设备。
20.根据方面1至19中任一方面的方法，其中，所述感兴趣的区域包括一个或多个PWLP。
21.根据方面1至20中任一方面的方法，其中，所述感兴趣的区域包括所述设计布局的两个或多个不连接的部分。
22.根据方面1至21中任一方面的方法，其中，所述感兴趣的区域能够被所述器件制造过程同时成像到所述衬底上。
23.根据方面1至22中任一方面的方法，还包括根据所述OPW确定所述设计布局的所述部分的全局过程窗口。
24.根据方面1至23中任一方面的方法，其中，所述多个值中的至少一个在所述多个特征中的至少一个特征的各自过程窗口(IPW)之外。
25.根据方面1至24中任一方面的方法，其中，所述多个值包括所述处理参数的多组值。
26.一种计算机程序产品，包括具有存储在其上的指令的计算机可读介质，当被计算机执行时所述指令执行方面1至25中任一方面的方法。
在硬件、固件、软件或者它们的任意组合中实现各个实施例。实施例也可以实施为存储在机器可读介质上的指令，所述指令可以被一个或多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括用于以机器(例如，计算装置)可读的形式存储或传输信息的任何机制。例如，机器可读介质可以包括：只读存储器(ROM)；随机访问存储器(RAM)；磁盘存储介质；光学存储介质；闪存装置；传播信号的电、光、声或其他形式(例如载波、红外信号、数字信号等等)；以及其他。此外，在本文中固件、软件、例行程序、指令可以被描述为执行特定动作。然而，应该认识到，这种描述仅仅是为了方便，实际上这样的动作产生于计算装置、处理器、控制器或者执行所述固件、软件、例行程序、指令的其他装置。
虽然以上已经描述了具体实施例，但可以认识到，可以通过与所述方法或方式不同的方法或方式实践所述实施例。

Claims (15)

1.一种计算机执行的方法，用于为器件制造过程确定设计布局的部分上的感兴趣的区域的重叠过程窗口(OPW)，所述器件制造过程用于在衬底上成像所述部分，所述方法包括：
获得所述感兴趣的区域中的多个特征；
获得所述器件制造过程的一个或多个处理参数的多个值；
确定所述器件制造过程在所述多个值中的每一个值的条件下成像所述多个特征时缺陷的存在、缺陷存在的可能性或二者；以及
根据所述缺陷的存在、缺陷存在的可能性或二者，确定所述感兴趣的区域的所述重叠过程窗口。
2.根据权利要求1的方法，其中，基于表示所述设计布局的数据来选择所述多个特征。
3.根据权利要求1的方法，其中，根据所述多个特征的各个过程窗口(IPW)的一个或多个特性确定缺陷的存在、缺陷存在的可能性或者两者，而不实际确定整个的各个过程窗口。
4.根据权利要求3的方法，还包括将所述一个或多个特性汇编到图中。
5.根据权利要求1的方法，其中，使用经验规律确定缺陷的存在、缺陷存在的可能性或者两者。
6.根据权利要求1的方法，其中，使用计算或模拟所述多个特征的图像的一部分或特性的计算机模型确定缺陷的存在、缺陷存在的可能性或者两者，并且根据所述部分或所述特性确定缺陷的存在、缺陷存在的可能性或者两者。
7.根据权利要求1的方法，其中，使用从晶片检查工具获得的实验数据确定缺陷的存在、缺陷存在的可能性或者两者。
8.根据权利要求1的方法，其中，从以下各项构成的群组中选择所述缺陷：颈缩、线回退、线细化、临界尺寸误差、重叠、抗蚀剂顶部损失、抗蚀剂底切和桥接，和/或其中所述一个或多个处理参数从以下各项构成的群组中选择：焦距、剂量、照射源的特性、投影光学元件的特性、抗蚀剂的特性、通过量测获得的数据、来自用在器件制造过程中的处理设备的操作员的数据、抗蚀剂的显影和曝光后烘干的特性、以及蚀刻的特性。
9.根据权利要求1的方法，还包括确定所述多个特征的各个过程窗口。
10.根据权利要求9的方法，其中，重叠过程窗口的确定包括重叠各个过程窗口。
11.根据权利要求1的方法，还包括选择重叠过程窗口中的点以及在通过该点所代表的处理参数的值的条件下进行所述器件制造过程。
12.根据权利要求1的方法，其中，所述多个特征包括一个或多个处理窗口限制图案(PWLP)。
13.根据权利要求1的方法，其中，所述感兴趣的区域包括一个或多个处理窗口限制图案。
14.根据权利要求1的方法，还包括根据所述重叠过程窗口确定所述设计布局的所述部分的全局过程窗口。
15.一种计算机程序产品，包括具有记录在其上的指令的计算机可读介质，当被计算机执行时所述指令执行权利要求1至14中任一项所述的方法。
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