CN114746810A - 用于确定光刻设备的控制数据的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
一种用于确定输入的方法,该输入被输入至透镜模型,以在对衬底的多个场中的至少一个场进行寻址时,确定针对光刻设备的透镜的操纵的设定值,所述方法包括:接收针对至少一个场的参数数据,该参数数据与衬底的在至少一个场内的一个或多个参数有关,该一个或多个参数至少部分地对透镜的操纵敏感,透镜的操纵作为通过光刻设备执行的曝光的一部分;接收与透镜相关的透镜模型数据;基于参数数据和透镜模型数据确定输入。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年11月21日提交的EP申请19210585.6和于2019年12月19日提交的EP申请19218161.8和于2020年3月10日提交的EP申请20161954.1的优先权,所述申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本发明涉及用于确定光刻设备的控制数据的方法和设备。特别地,本发明可以涉及确定对输入的请求,该输入被输入至透镜模型,以确定用于光刻设备的透镜的操纵的设定值。
背景技术
光刻设备是被构造为将期望的图案施加到衬底上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造中。例如,光刻设备可以在图案化装置(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。
为了在衬底上投影图案,光刻设备可以使用电磁辐射。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。目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4-20nm范围内(例如6.7nm或13.5nm)的极紫外(EUV)辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成更小的特征。
低k1光刻可以用于处理尺寸小于光刻设备的经典分辨率极限的特征。在这样的过程中,分辨率公式可以表示为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,在衬底上再现类似于电路设计者所设计的形状和尺寸的图案就越困难。为了克服这些困难,可以将复杂的微调步骤应用于光刻投影设备和/或设计布局。这些包括,例如但不限于,NA的优化、定制的照射方案、相移图案化装置的使用、诸如设计布局中的光学邻近校正(OPC,有时也称为“光学和过程校正”)设计布局的各种优化、或通常定义为“分辨率增强技术”(RET)的其他方法。作为备选,用于控制光刻设备的稳定性的紧密控制环可以用于改善在低k1下图案的再现。
为了监测光刻图案化过程的质量和性能,可以执行对通过光刻设备而曝光的图案的检查。这些检查可以包括通过不同类型的量测工具执行的若干类型的测量。测量可以用于监测经图案化衬底的不同参数。测量可以用于标识经曝光图案中的一个或多个误差,并且可以基于所标识的误差来确定对光刻图案化过程的相关校正。这些校正可以应用于光刻图案化过程,以改善通过光刻设备执行的未来曝光。为了确定如何更新光刻图案化过程,可以使用模型来使得标识的误差和/或期望的校正与对光刻过程设定的更新或调整相关联。为了改善模型的输出并且获得更好的结果,可以优化作为输入提供给模型的数据。
发明内容
根据本发明的一个方面,提供了一种用于确定光刻设备的控制数据的方法。该方法包括接收与衬底上的多个场相关联的参数数据。参数数据作为输入被提供给成本函数。该方法还包括评估跨多个场延伸的成本函数,其中,成本函数基于光刻设备的控制特性。成本函数提供了包括校正的输出,该校正被配置为减少跨衬底的多个场的性能参数的残差。该方法还可以包括基于输出,确定控制数据。
可选地,光刻设备的控制特性可以包括针对校正的一个或多个边界条件。
可选地,成本函数可以确定控制数据,以最小化跨多个场的性能参数的残差。
可选地,校正可以包括针对光刻设备的至少一个致动器的致动器控制设定(control setting)。
可选地,控制数据可以包括针对多个场的曝光的路线顺序。
可选地,输出可以包括针对多个场的曝光的路线顺序。
可选地,该方法可以进一步包括确定准备时间,该准备时间将被提供给用于实施控制数据的光刻。至少部分地基于准备时间,可以确定针对校正的边界条件。
可选地,确定准备时间可以包括确定针对一个或多个场的第一准备时间的性能参数的残差。确定准备时间还可以包括确定所述一个或多个场的第二准备时间的性能参数的残差,其中,第二准备时间比第一准备时间长。可以选择第一准备时间和第二准备时间中的一个作为提供给光刻设备的准备时间。该选择可以基于针对第一准备时间的残差和针对第二准备时间的残差与阈值残差值的比较。
可选地,阈值残差值可以表示导致有效场的残差的上限。
根据本公开的另一方面,提供了一种用于确定光刻设备的控制数据的设备,该设备包括被配置为执行如上所述的方法的一个或多个处理器。
在本发明的一个方面中,提供了一种用于确定输入的方法,所述输入被输入至透镜模型,以在对衬底的多个场中的至少一个场进行寻址时,确定针对光刻设备的透镜的操纵的设定值,该方法包括:接收针对至少一个场的参数数据,参数数据与衬底的在至少一个场内的一个或多个参数相关,一个或多个参数至少部分地对作为通过光刻设备执行的曝光的一部分的透镜的操纵敏感;接收与透镜相关的透镜模型数据;以及,基于参数数据和透镜模型数据确定输入。
可选地,至少一个场可以包括局部场。参数数据可以包括与局部场之内的位置相关的参数数据。确定输入可以包括优化输入,以对一个或多个参数应用校正,其中,校正可以通过与局部场之内的位置相关的参数数据而被标识。
可选地,优化输入可以包括:基于第一透镜模型,确定局部场之内的初始设定值,其中,第一透镜模型基于透镜模型数据;以及,评估初始设定值,以确定跨全场的在局部场之外的部分的设定值,以确定目标设定值。
可选地,第一透镜模型还可以被配置为确定与目标设定值对应的输入。
可选地,第一透镜模型可以是局部场感知透镜模型,该局部场感知透镜模型被配置为不针对局部场之外的位置优化输入。
可选地,优化输入可以包括:基于参数数据,确定多个临时输入;以及,基于透镜模型数据,选择多个临时输入中的一个临时输入。
可选地,确定多个临时输入中的一个或多个临时输入可以包括:基于局部场之内的参数数据,外推局部场之外的参数数据。
可选地,选择多个临时输入中的一个临时输入可以包括:选择向参数应用与从参数数据中标识的校正最接近的校正的临时输入。
可选地,校正可以是对参数数据中标识的误差的校正。
可选地,透镜模型数据可以包括透镜模型的副本。
可选地,透镜模型数据可以包括针对透镜的动态数据。
可选地,确定输入可以包括基于针对第二场的输入来确定针对第一场的输入。
可选地,第一场可以是局部场,第二场是全场。
可选地,局部场可以与全场相邻。
可选地,还可以基于针对透镜的动态数据和/或局部场和/或全场的重要性来确定输入。
可选地,全场的重要性可以大于局部场的重要性。
可选地,局部场和/或全场的重要性可以基于场中待图案化的结构的数目和/或场中待图案化的结构的至少一部分的尺寸。
可选地,确定输入可以包括优化输入,以对全场中的参数应用校正。
可选地,参数数据可以包括局部场参数数据和全场参数数据。优化输入可以包括:基于全场参数数据,确定针对全场的输入;以及,基于局部场参数数据,确定针对局部场的输入并且使用针对全场的输入作为约束。
可选地,参数数据可以包括量测数据。
可选地,透镜的操纵可以包括设定一个或多个透镜操纵器的位置,其中,透镜操纵器可以被配置为向透镜应用变形。
可选地,一个或多个参数可以包括套刻精度数据、临界尺寸数据、调平数据、对准数据或边缘位置误差数据中的一者或多者。
可选地,参数数据可以与图案偏移、套刻精度、对准像差或焦距误差中的一者或多者相关联。
可选地,该方法还可以包括:向透镜模型提供输入;以及,基于透镜模型,确定针对透镜的操纵的设定值。
可选地,该方法还可以包括向透镜提供设定值。光刻设备可以被配置为:使用所提供的透镜设定值,执行衬底的光刻曝光。
根据本公开的另一方面,提供了一种用于配置输入的设备,所述输入被输入至透镜模型以确定光刻设备的透镜的一个或多个设定,该设备包括被配置为执行如上所述的方法的一个或多个处理器。
根据本发明的另一方面,提供了一种光刻设备,其包括如上所述的设备。
根据本发明的另一方面,提供了一种包括如上所述的设备的光刻单元。
附图说明
现在将参照所附的示意图仅以示例的方式描述本发明的实施例,在附图中:
图1描绘了光刻设备的示意性概图;
图2描绘了光刻单元的示意性概图;
图3描绘了表示用于优化半导体制造的三种关键技术之间的协作的整体光刻的示意性表示;
图4描绘了包括用于确定光刻设备的控制数据的方法中的步骤的流程图;以及
图5(a)描绘了在典型曝光弯曲之后、例如在相邻场位置之后的曝光序列的路线顺序;
图5(b)描绘了基于确定的校正值的曝光序列的路线顺序;
图6描绘了用于确定光刻设备可用的准备时间的方法中的步骤的流程图;
图7描绘了包括确定向透镜模型的输入的方法中的步骤的流程图;
图8(a)描绘了包括边缘场的衬底的一部分;
图8(b)描绘了外推数据的示意性表示;
图9描绘了用于确定用于操纵透镜的设定值的方法中的步骤的示意性表示;
图10描绘了用于确定向透镜模型的输入的示例第一透镜模型;
图11描绘了用于确定向透镜模型的输入的示例的第一透镜模型;
图12描绘了包括已经确定设定值的多个场的衬底的一部分的示意性表示;
图13描绘了用于确定向透镜模型的输入的方法中的步骤的示意性表示。
具体实施方式
在本文件中,术语“辐射”和“束”用于涵盖所有类型的电磁辐射,包括紫外辐射(例如,具有365nm、248nm、193nm、157nm或126nm的波长)和EUV(极紫外辐射,例如,具有在约5nm-100nm范围内的波长)。
在本文中采用的术语“掩膜版”、“掩模”或“图案化装置”可以被广义地解释为指的是如下的通用图案化装置:该通用图案化装置可以用于向入射辐射束赋予与将要在衬底的目标部分中产生的图案对应的图案化截面。在本文中也可以使用术语“光阀”。除了经典的掩模(透射或反射、二元、相移、混合等)外,其他这样的图案化装置的示例包括可编程反射镜阵列和可编程LCD阵列。
图1示意性地描绘了光刻设备LA。光刻设备LA包括:照射系统(也称为照射器)IL,被配置为调节辐射束B(例如,UV辐射、DUV辐射或EUV辐射);掩模支撑件(例如,掩模台)T,被构造为支撑图案化装置(例如,掩模)MA,并且连接到第一定位器PM,第一定位器PM被构造为根据特定参数精确地定位图案化装置MA;衬底支撑件(例如,晶片台)WT,被构造为保持衬底(例如,抗蚀剂涂覆的晶片)W,并且连接到第二定位器PW,第二定位器PW被构造为根据特定参数精确地定位衬底支撑件;以及投影系统(例如,折射投影透镜系统)PS,被配置为将通过图案化装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如,包括一个或多个管芯)上。
在操作中,照射系统IL例如经由光束传递系统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/或其他类型的光学部件或其任意组合,以用于引导、成形和/或控制辐射。照射器IL可以用于调节辐射束B,以使其在图案化装置MA的平面处的截面中具有期望的空间和角度强度分布。
本文中使用的术语“投影系统”PS应该广义地解释为包括各种类型的投影系统,包括折射、反射、反折射、变形、磁性、电磁和/或静电光学系统或它们的任意组合,其适合于所使用的曝光辐射,和/或适合于诸如使用浸没液体或使用真空的其他因素。本文中的术语“投影透镜”的任何使用可以被认为与更一般的术语“投影系统”PS同义。
光刻设备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率的液体(例如,水)覆盖,以便填充投影系统PS和衬底W之间的空间,这也被称为浸没光刻。关于浸没技术的更多信息在US 6952253中给出,其通过引用并入本文。
光刻设备LA也可以是具有两个或多个衬底支撑件WT的类型(也称为“双台”)。在这种“多台”机器中,可以并行地使用衬底支撑件WT,和/或可以在位于多个衬底支撑件WT中的一个WT上的衬底W上,执行准备衬底W的后续曝光的步骤,同时另一衬底支撑件WT上的另一衬底W被使用以曝光该另一衬底W上的图案。
除了衬底支撑件WT外,光刻设备LA还可以包括测量台。测量台布置为保持传感器和/或清洁装置。传感器可以布置为测量投影系统PS的特性或辐射束B的特性。测量台可以保持多个传感器。清洁装置可以布置为清洁光刻设备的一部分,例如投影系统PS的一部分或提供浸没液体的系统的一部分。当衬底支撑件WT远离投影系统PS时,测量台可以在投影系统PS下面移动。
在操作中,辐射束B入射到保持在掩模支撑T上的图案化装置(例如,掩模)MA上,并且通过图案化装置MA上存在的图案(设计布局)被图案化。在穿过掩模MA之后,辐射束B穿过投影系统PS,该投影系统PS将束聚焦到衬底W的目标部分C上。借助于第二定位器PW和位置测量系统IF,衬底支撑件WT可以精确地移动,例如以便将辐射束B的路径中的不同目标部分C定位在聚焦和对准的位置。类似地,第一定位器PM和可能的另一位置传感器(图1中未明确描绘)可以用于相对于辐射束B的路径精确地定位图案化装置MA。可以使用掩模对齐标记M1、M2和衬底对齐标记P1、P2来对准图案化装置MA和衬底W。虽然所示的衬底对齐标记P1、P2占据专用的目标部分,但是它们可以位于目标部分之间的空间中。当衬底对齐标记P1、P2位于目标部分C之间时,它们被称为划线对齐标记。
如图2所示,光刻设备LA可以形成光刻单元LC的一部分,该光刻单元LC有时也称为光刻组或(光刻)簇,其通常还包括在衬底W上执行曝光前和曝光后处理的设备。常规地,这些设备包括:旋涂器SC,用于沉积抗蚀剂层;显影器DE,用于显影经曝光的抗蚀剂;激冷板CH和烘烤板BK,例如用于调节衬底W的温度,例如用于调节抗蚀剂层中的溶剂。衬底处理器或机器人RO从输入/输出端口I/O1、I/O2拾取衬底W,在不同的处理设备之间移动衬底W,并且将衬底W传送到光刻设备LA的进料台LB。光刻单元中的通常也统称为轨道的器件通常处于轨道控制单元TCU的控制下,轨道控制单元TCU本身可以通过管理控制系统SCS控制,该管理控制系统SCS也可以例如经由光刻控制单元LACU控制光刻设备LA。
为了使通过光刻设备LA曝光的衬底W被正确且一致地曝光,希望检查衬底以测量经图案化结构的特性,诸如接连层之间的套刻精度误差、线厚度、临界尺寸(CD)等。为此目的,检查工具(未示出)可以包括在光刻单元LC中。如果检测到误差,则例如可以对后续衬底的曝光或对将要在衬底W上进行的其他处理步骤进行调整,尤其是如果在相同批次或批组的其他衬底W仍将要被曝光或被处理之前完成检查的话。
也可以称为量测设备的检查设备用于确定衬底W的特性,特别是不同衬底W的特性如何变化、或与同一衬底W的不同层相关联的特性如何逐层变化。作为备选,检查设备可以被构造为标识衬底W上的缺陷,并且例如可以是光刻单元LC的一部分,或者可以集成到光刻设备LA中,或者甚至可以是独立的装置。检查设备可以测量潜像(在曝光后,在抗蚀剂层中的图像)、或半潜像(在曝光后的烘烤步骤PEB后,在抗蚀剂层中的图像)、或经显影的抗蚀剂图像(其中,抗蚀剂的曝光或未曝光部分已被去除)、或甚至经蚀刻图像(在诸如蚀刻的图案转印步骤之后)上的特性。
通常,光刻设备LA中的图案化过程是处理中最关键的步骤之一,其要求在衬底W上的结构的尺寸和位置的高精度。为了确保该高精度,可以将三个系统组合在如图3中示意性描绘的所谓的“整体”控制环境中。这些系统之一是(虚拟地)连接到量测工具MT(第二系统)和计算机系统CL(第三系统)的光刻设备LA。这种“整体”环境的关键在于:优化这三个系统之间的协作,以增强整个过程窗口并且提供紧密的控制回路,以确保通过光刻设备LA执行的图案化保持在过程窗口内。过程窗口限定过程参数(例如,剂量、焦距、套刻精度)的范围,在该范围内,特定的制造过程产生限定的结果(例如,功能半导体器件)——通常,在该范围内,允许光刻过程或图案化过程中的过程参数发生变化。
计算机系统CL可以使用(部分)待图案化的设计布局,来预测使用哪种分辨率增强技术、并且执行计算光刻模拟和计算,以确定哪种掩模布局和光刻设备设定实现图案化过程的最大总过程窗口(在图3中通过第一标尺SC1中的双箭头描绘)。通常,分辨率增强技术布置为与光刻设备LA的图案化可能性相匹配。计算机系统CL还可以用于检测光刻设备LA当前在过程窗口内的何处操作(例如,使用来自量测工具MT的输入),以预测由于例如次优处理(在图3中通过第二标尺SC2中指向“0”的箭头描绘)而是否存在缺陷。
量测工具MT可以向计算机系统CL提供输入,以实现准确的模拟和预测,并且可以向光刻设备LA提供反馈,以标识例如光刻设备LA的校准状态中的可能漂移(在图3中通过第三标尺SC3中的多个箭头描绘)。
不同类型的量测工具MT可以与光刻设备LA一起使用,以便测量光刻曝光在衬底上的图案的不同方面或特性。量测工具MT可以使用诸如电磁辐射的辐射来询问衬底上的图案。量测工具MT例如可以包括散射计。可以通过量测工具TM测量以确定曝光质量的示例特性包括套刻精度OVL、对准AL和调平数据LVL。
量测工具MT可以用于检查在衬底上曝光的图案的质量和/或特性。这种检查可以用于检测经曝光图案中的误差。可以分析所标识的误差以确定对光刻设备的设定的更新,以改善光刻设备的未来曝光,例如通过从相同图案的后续曝光中部分地或全部地去除图案误差。可以响应于检测到图案误差而修改的光刻曝光的元素之一是用于曝光衬底的辐射束的特性。光刻设备LA可以控制辐射源的设定,例如控制辐射的功率、脉冲持续时间等。光刻设备LA可以控制轨迹的特性(例如,速度、路线等),其中沿着该轨迹在晶片上曝光多个场。光刻设备LA可以包括用于控制和操纵用于光刻曝光的辐射束的光学组件。本文中描述了用于确定对控制设定的更新的方法和设备,所述控制设定与设备LA的上述元素中的一个或多个或影响通过光刻设备LA执行的图案化过程的任何其他特征相关。可以单独地或彼此组合地确定控制设定。
通过光刻设备LA曝光的衬底可以包括经由控制该曝光过程的不同元素引入的误差。一个或多个先前曝光的衬底上的一个或多个参数的参数数据可以用于标识经图案化衬底上存在的误差。所标识的误差可以是如下的参数中存在的残差,该参数表示经曝光图案的质量/图案化过程的性能。可以执行对所标识的误差的分析,以确定在随后的曝光中如何处理和补偿误差。可以通过光刻设备实施图案化选配方案(也称为曝光选配方案)来执行曝光。可以基于先前曝光中所标识的误差来确定对选配方案的校正,以去除/减少未来曝光中的误差。可以以改变/校正的形式实施这些校正,以控制光刻设备内的一个或多个致动器的设定。致动器可以是光刻设备的控制曝光过程的一个方面(例如,辐射源、辐射控制件(例如,通过透镜)、台/衬底控制件等)的元件。本文中描述的方法和设备的目的是改善光刻设备LA的控制,以减少经曝光图案中的误差。具体地,该方法可以用于减小通过光刻设备LA曝光的图案中的残差。
衬底的参数数据可以包括量测数据。量测数据可以是光刻图案化的衬底的量测数据。量测数据可以包括与衬底的一个或多个参数和/或在衬底上图案化的结构的一个或多个参数相关的数据。这可以被称为参数数据。在量测数据之后,可以针对衬底提供其他形式的参数数据,例如模拟参数数据。可以在衬底上的每个曝光场提供参数数据。基于参数数据,可以确定对图案的一个或多个校正。参数数据可以是一个或多个衬底上的图案的先前曝光的参数数据。一个或多个先前曝光的图案可以与将要曝光的图案相同。参数数据可以包括衬底上的经曝光图案的量测数据和/或模拟数据。可以为在衬底上的多个位置提供参数数据。
基于参数数据,可以标识参数数据中存在的参数值中的误差。这可以例如通过将衬底的参数数据与这些参数的期望值进行比较来完成。参数数据的误差可以表示衬底参数值的偏离这些参数的期望值的偏差。除了参数值本身外或作为备选,参数数据还可以包括与参数值中的误差相关的数据。所标识的误差还可以被认为是将要应用于经曝光图案以便去除所标识的误差的校正的指示。对图案的校正可以转换成对用于曝光该图案的光刻图案化过程的校正。这些校正可以应用于光刻图案化过程,从而可以对与提供参数数据的图案相同的图案的未来曝光进行改善。
为了确定经曝光衬底上的图案化误差,可以将参数数据提供给成本函数。基于来自先前曝光的衬底的参数数据,成本函数可以用于确定如何校正图案化过程中的误差。由于用于确定校正的计算成本可能很高,因此可以分别对单独的曝光场执行计算和其他分析。所应用的计算和分析对于每个场可以是相同的。这可以降低整个衬底的总计算成本,并且可以减少所需的计算时间。然而,使用这样的对不同场的校正分别进行确定的简化方法可能意味着所确定的校正不是最佳的。例如,因为致动器可能在可以在接连曝光场之间实施的控制设定(例如,速度、范围、方向)的改变类型/范围方面受限,所以在先前场和后续场中,应用于将要曝光的场的校正可能影响能够实现的校正。此外,在某些情况下,不是所有的场都应该以相同的方式进行分析。例如,边缘场可以具有彼此不同的形状和与衬底上的内部场不同的形状。此外,衬底上的一些场可以包括对曝光误差具有较高或较低容许度的图案化结构。本文中描述的成本函数能够解决本文中描述的至少一些问题和挑战。
本文中一般性地公开了一种如图4所描绘的用于确定光刻设备的控制数据的方法。在步骤1100中,该方法接收与衬底上的多个场相关联的参数数据。多个场例如可以是经曝光的衬底层上的所有场。在步骤1102中,用于多个场的参数数据被提供作为成本函数的输入。成本函数具有光刻设备的知识。成本函数可以基于光刻设备的控制特性。成本函数可以跨多个场延伸,这意味着其可以考虑多个场来执行分析。在步骤1104中,评估成本函数和输入,以获得输出。输出包括校正。校正可以是对将通过光刻设备曝光的图案化选配方案的校正。具体地,校正可以减少跨衬底上的多个场的性能参数的残差。在步骤1106中,可以基于成本函数输出来确定控制数据。
如上所述的成本函数的优点在于,可以为多个场确定被配置为减少图案化误差的校正,这意味着可以考虑先前场和后续场的校正对彼此的影响。这可以使得校正可能性提高。例如,可以为与先前曝光的场的设定相关的每个场确定致动器范围和速度限制。这增大了衬底可用的总校正范围。
使用基于设备的控制特性知识的成本函数的优点可以是:成本函数可以校正通过光刻设备控制引入的残差。也就是说,在需要通过图案化选配方案产生的设计与通过光刻设备实际图案化的设计之间可能存在差异。这可能是因为光刻设备、特别是在光刻设备内实施控制设定的致动器,可能对曝光引入误差。通过将设备的知识包括到成本函数中,可以校正这些致动器误差。作为图案设计与针对设备的控制设定之间的关系的备选和/或补充,控制特性可以包括:关于光刻设备的当前状态的信息(例如,透镜加热前馈、透镜反馈、掩模版加热、掩模版对准)、关于衬底的信息(例如,衬底温度、衬底对准)、以及关于来自与光刻设备交互的设备(例如,量测工具、数据分析工具)的外部请求的信息。
光刻设备LA的控制特性可以包括关于光刻设备LA可以如何实施曝光选配方案(例如,图案设计)的信息。该信息通常可以与光刻设备相关,或者可以与形成光刻设备的一部分的一个或多个特定致动器相关。控制特性可以例如包括关于对可以通过光刻设备中的致动器实施的控制设定的限制的信息。
控制特性可以包括针对校正的一个或多个边界条件。边界条件可以基于在光刻设备中实施控制设定的一个或多个致动器的限制的知识。对致动器的限制可以包括例如致动器/致动器元件的移动速度、移动范围、移动方向、引起不希望的影响的串扰等。该限制可以是相对于致动器的速度在随后的曝光之间存在可用的短时间结果。通过在成本函数中包括对致动器的限制的知识,可以在确定校正时考虑它们,例如通过将它们用作边界条件。这样做的优点在于,限制的效果可以通过多个场上的成本函数来说明。
控制数据可以是或者可以包括针对光刻设备LA的一个或多个致动器的控制设定,或者可以包括可以从中确定控制设定的其他类型的数据。控制数据的示例包括将要跨衬底而曝光的多个场的路线顺序,透镜操纵器的设定值,通过辐射源提供的辐射的功率设定、脉冲持续时间设定或其他辐射属性设定。
图案误差的减小可以看作是对实际参数值与图案设计中该参数的预期值的一致性的改善。实际的参数值和设计的参数值对应的程度可以看作是图案化过程的性能的量度。结果是,这样的参数可以被称为性能参数。性能参数的示例包括套刻精度、对准、调平、临界尺寸、焦距、剂量等。
通过成本函数标识和减少的误差可以是残差。残差可以理解为不能通过模型描述的误差。残差可以区别于控制误差,该控制误差是可以通过用于确定控制设定的控制模型描述的误差,但是不能被致动。在例如通过控制模型确定了针对光刻设备(该光刻设备用于对图案设计进行曝光)的控制设定之后,残差可能仍然存在。结果是,基于量测数据或与先前曝光的衬底相关联的其他数据,可以标识并且校正残差。
成本函数可以具有图案化过程的知识,从而能够分析所接收的参数数据并且标识衬底上的一个或多个误差。成本函数还可以具有如上所述的光刻设备的知识,从而能够确定如何校正先前被曝光的衬底上的所标识的误差,以及如何实现这些校正。为此,成本函数可以确定对图案化选配方案的一个或多个校正。成本函数可以提供指示所确定的校正的输出。这例如可以呈对将要提供给光刻设备LA的图案化选配方案、控制设定的校正的形式,或者呈任何其他形式的控制数据形式,可以从这些控制数据确定针对光刻设备LA的更新的控制设定。
除了关于图案化过程和光刻设备的知识外,成本函数还可以具有关于(并且可以基于)如下的应用和过程的特性的知识,该应用和过程用于基于期望的过程设计确定图案化选配方案和/或控制设定。这可能是有利的,因为其允许成本函数考虑并且校正由图案化过程的该部分引入的误差。
成本函数可以确定控制数据,以最小化光刻设备跨多个场对图案执行的下一次曝光的误差。将要最小化的误差例如可以是跨多个场的性能参数的残差。存在许多不同的方式来定义误差的最小化。例如,跨多个场中的每个的平均误差可以被最小化,从而对每个场给出相同的重要性权重。在另一个示例中,不同的场可以被给予不同的权重,以用于确定跨多个场的误差减小。这可以用来对具有较小临界尺寸/更严格性能要求的多个场中的误差减少的优先级进行排序。在一些情况下,由于在边缘场中存在较少量的结构和/或在衬底的边缘处存在误差的可能性较高,使得边缘场与内部场相比可以具有较低的重要性。这可能导致衬底的边缘上的场作为非屈服场(non-yielding field)被牺牲。作为备选,在边缘场误差校正被认为可能实施的情况下,因为内部场中的误差容许度可以稍微更高,所以与内部场相比,衬底的边缘上的场可以被给予更高的重要性。关于是否牺牲边缘场的决定不仅可以用于边缘场,而且可以用于包括在边缘场中的管芯。场可以包括多个管芯,其中,分离的管芯可以形成分离的产品结构的一部分。本领域技术人员将理解,假定在衬底上的多个场上执行最小化,则实施误差最小化的不同方式都落在本公开的范围内。
通过成本函数提供的输出包括校正,该校正以光刻设备LA的控制设定的变化的形式实施。可以关于性能参数(例如,关于套刻精度、对准,焦距等的所需变化)来表达校正。还可以关于与光刻设备相关联的控制数据来表达校正。控制数据可以包括针对光刻设备的控制设定,也就是说,可以被直接提供给光刻设备的一个或多个致动器的控制设定。控制数据还可以包括如下的数据,该数据需要一些附加处理以形成将要提供给一个或多个致动器的控制设定。这样的处理可以通过光刻设备本身执行,或者通过光刻设备外部的处理应用执行。
确定针对光刻设备的一个或多个致动器的呈控制设定的形式的校正的优点在于:其可以使得成本函数能够校正由致动器引入的误差。该误差可以被认为是一个或多个致动器的残差。具体地,如果由于致动器引入的误差而导致在与图案设计对应的控制设定和与经曝光图案对应的控制设定之间存在差异,则成本函数可以解决这些问题。
在特定示例中,在两次接连曝光之间,可以限制致动器能够应用到控制设定的改变量。因此,可以通过针对特定场的致动器实现的设定的范围可以取决于在先前曝光的场中应用于该致动器的设定。在成本函数分别针对每个场确定控制设定的情况下,当不使用来自前一场的信息时,控制设定可以实施的范围是未知的。成本函数可以例如通过针对每个场设置相同的范围(边界条件)来解决这个问题。然而,这导致比所需的更严格的限制,并且可能导致校正可能不可用。换句话说,即使最佳确定的校正是在给定实际限制的情况下通过致动器实际上可实现的,但是最佳确定的校正可能落在所应用的更严格的边界条件外。
为了使成本函数在考虑到一个或多个致动器的控制设定的情况下提供具有校正的输出,关于这些致动器的知识可以被包括在光刻设备的成本函数所基于的控制特性中。该信息可以以被最小化的单独项的形式被用在成本函数中。不考虑致动器设定的示例成本函数可以是:
其中,x1可以是通过成本函数确定的值,x0是预期的设计值,b1是通过光刻系统施加的边界条件。C1和A1可以是将图案设计链接到选配方案设定的模型的类似矩阵。该模型例如可以形成上述的计算机系统CL的一部分。可以使用上述的示例成本函数确定的误差可以被计算机系统CL视为拟合误差。通常,C1和A1可以以部分的方式描述光刻设备LA的致动能力。也就是说,C1和A1可以不包含关于光刻设备LA的致动能力的所有信息。
可以以附加项的形式来实施关于致动器的(比在上述成本函数中使用的)更详细的知识,该附加项可以用于估计光刻设备LA的一个或多个致动器所产生的预期致动误差。
其中,C1 *、C1和At可以是将图案设计链接到光刻设备控制的模型的类似矩阵。C1 *和C1使用相同的基础,但是通常可以在采样位置方面不同。Ct *、At可以表示光刻设备(的致动器)的特性。Ct、At可以使用与C1 *、C1不同的基础。Ct、At可以用于光刻设备LA。C1 *、C1可以用于在计算机系统CL和光刻设备LA之间传输信息。x1可以是与通过成本函数确定的控制数据相对应的值。xt可以是与x1相对应的最佳致动器设定。b1、bt可以分别是与计算机系统CL和光刻设备LA相关联的边界条件。本领域技术人员将理解,上述是成本函数的示例,并且可以使用其他形式的成本函数,该成本函数用于减小设计图案和经曝光图案之间的误差。
上述成本函数可以针对衬底上的多个场(例如,衬底上的所有场)使用单个成本降低和/或最小化步骤。如上所述,作为同一计算的一部分或一组计算的一部分的确定对多个场的校正可能导致成本函数具有高计算成本。该问题可以通过使用大规模光解算器作为成本函数来解决。大规模优化解算器例如可以是使用稀疏线性代数的二次解算器。上述的矩阵C1、A1、As、C1 *可以是用于确定控制设定的模型的稀疏表示。成本函数的稀疏特性可以使得在定时约束内获得解决方案成为可能并且是实用的,在该定时约束中应确定对将要曝光的衬底的校正的计算。由于矩阵的稀疏性,优化问题的Hessian将是稀疏的,并且对校正的约束将是稀疏的。对于给定数量的场,这可以实现相对低的计算成本。
成本函数能够确定光刻设备LA的控制数据,其中,控制数据与设备的控制的自由度相关联。换句话说,成本函数能够确定与光刻曝光相关联的一个或多个参数的控制值。成本函数能够设定的自由度/参数的示例是针对透镜操纵器的设定值,如下面更详细描述的。
将关于图5(a)和图5(b)描述成本函数可用的另一自由度,即路线顺序,也就是说,衬底上的场曝光的顺序。如上所述,光刻曝光可以包括多个曝光场,其中,设备逐个曝光这些场。在光刻设备的大量制造用途中,减少衬底的总曝光时间常常是主要目标。路线序列可以被确定为在给定时间内曝光尽可能多的场。例如,这可以通过限制放置衬底的台(晶片台WT)在衬底的曝光期间需要行进的距离量来实现。光刻设备可以是扫描仪,其中,扫描方向序列可以在垂直方向上(例如,上下扫描)。因此,衬底通过台实现的移动可以在垂直于扫描方向的水平方向上。沿着水平方向的场可以被称为行。在需要关键考虑曝光时间的应用中,该设备可以顺序曝光相邻的多个场。路线序列可以跟随具有跨衬底的相邻位置的场。
图5(a)中示出了跟随典型曝光序列的路线顺序。曝光序列可以是曝光弯曲。在曝光弯曲中,将要曝光的接连的场可以在同一行上相邻。在一行上的场已经被曝光时,该序列可以移动到下一行。下一行可以与刚刚曝光的行相邻,或者可以是衬底上别处的行。按照路线顺序在x轴上描绘曝光场。在y轴上以任意单位示出了针对该场的校正值的表示。如图上可见的,在相邻场(x轴上的相邻位置)的校正值之间没有清楚的关系。这可能导致:所确定的校正变化由于通过光刻设备施加的限制导致的边界条件而不可能实施。结果是,考虑到来自致动器的限制,校正可以不同于优选设定。在一些情况下,大批量制造对于作为自由度的路线顺序来说可能太重要。然而,在一些其他情况下,例如在制造的体量/速度不太关键的情况下,可以将路线顺序提供为自由度。
图5(b)描绘了示出示意性表示的图,其中,已经基于所确定的校正值组织了衬底上的场被曝光的路线顺序。这意味着衬底上的相邻场可以不必彼此紧随地曝光。与连续曝光相邻场的设定相比,该路线顺序可以使得在接连的曝光之间需要更多的时间,以向晶片台给出时间以重新定位衬底。这种设定的优点可以是接连曝光的场在它们之间的校正中具有小的变化,这意味着边界条件不太可能妨碍将要应用的期望的控制设定。接连曝光的场之间的小变化可以落入光刻设备LA的致动器的限制内。结果是,通过成本函数确定将要应用的校正可以更好。例如,在设备的研究和开发使用中,或者对于工作在非常接近光刻设备LA的最精细分辨率极限的图案化过程,校正质量优先而不是制造体量优先的这种方法可能是优选的。
图5(b)的路线序列可以通过成本函数确定,以最小化接连的曝光之间的校正变化,而无需考虑接连的场相对于彼此的位置。这与图5(a)相反,在图5(a)中,考虑接连的场的相对位置,而无论将要应用的校正中的差异如何。成本函数可以确定路线序列,该路线序列在待应用的校正中的差异与衬底上的位置之间寻找平衡。例如,边缘场、也就是说晶片边缘处的场,大体上可能需要比内部场更强的校正。例如,成本函数可以确定一起曝光所有边缘场(大的预期校正),潜在地对它们排序,使得类似的校正被接连地曝光。内部场(小的预期校正)可以在边缘场之前或之后曝光。
在路线序列之后,可以将准备时间的量提供为参数/自由度,也就是说,光刻设备可以用于实施针对下一次曝光的校正的时间量。在光刻设备的两次曝光之间,可以确定对曝光设定的校正。实施特定校正所需的时间量可以取决于实施校正的致动器的速度。实施特定校正所需的时间量还可以取决于致动器的当前设定值与将要实施的校正相关联的设定值之间的差值。可以例如通过如上所述的成本函数来确定该校正。实施校正所花费的时间量对于成本函数可以是已知的,并且可以以应用于将要确定的校正的边界条件的形式而被成本函数考虑。可以实施对多个控制数据值的校正,以校正曝光过程中的残差。这样的控制数据值的示例可以包括例如晶片台位置、掩膜版台位置、透镜致动器设定值、辐射特性(波长、功率、脉冲持续时间)等。
光刻设备可以用于实施校正的时间量、也称为准备时间,可以通过光刻设备两次曝光之间的时间来确定。在已知的实施方式中,可用的准备时间可以尽可能低,以便最大化通过光刻设备执行的曝光量。这例如可以是在光刻设备的大量制造应用和使用中的情况。当曝光之间的时间保持为低时,可以用于实施校正的时间也保持为低。这可能导致严格的边界条件被成本函数应用。这可能意味着:由于对可以实施的校正范围的限制,所确定的校正的质量可能降低。
在一些实施方式中,准备时间可以被提供为自由度。增加曝光之间的准备时间可以用作缓和由成本函数应用的边界条件的工具。增加准备时间的量和增加多少的决定可以基于在校正性能的改善与通过增加曝光之间的时间来减少制造体量之间寻找的平衡。由改善的校正产生的益处可以取决于将要曝光的图案的具体设计和图案化要求。因此,可以为每个图案设计单独评估增加的可用准备时间的优点。还可以评估衬底层的整体优点。
尽管经曝光图案的质量可以在连续尺度上考虑,但是例如作为经曝光图案与设计图案之间的对应百分比,也可以对经曝光图案质量作出离散的通过/失败判断。也就是说,场的管芯中的经曝光图案的质量可以要么导致产品的有效产品或部分(OK),要么导致产品的无效产品或部分(NOK)。这也可以用OK/NOK残差的项来表示,也就是说,仍然允许场有效(OK)或无效(NOK)的误差。OK残差值和NOK残差值之间的边界可以被称为残差阈值。残差阈值可以表示导致在场上被图案化的有效曝光的残差的上限。关于是否增加可用准备时间的决定可以基于:其是否将导致以OK残差曝光的场的比例的增加,和/或NOK场曝光到OK场曝光的增加的大小。
因此,建议提供一种接口,该接口可以确定:为了在场曝光时仍然实现OK残差,在经曝光图案中存在的最高允许残差。对于衬底上的所有场,最高允许残差可以是相同的,或者对于每个场可以单独确定最高允许残差。基于最大允许残差,可以对是否应设置增加的准备时间进行评估。
在示例实施方式中,衬底上的层可以被划分成多个区域,其中,每个区域表示该层上的单独产品单元,也称为管芯。在许多情况下,曝光场可以包括多个区域(管芯)。然而,在一些应用中,可以将单个产品散布在缝合在一起的多个曝光场上,在这种情况下,区域可以跨越多个曝光场。跨衬底上的至少一些层,可以存在相同的区域划分。产品可以包括跨最终经图案化衬底上的多个层中的每个层的多个区域。
基于场中具有OK残差的区域的增大,可以决定是否增加针对曝光场的准备时间。与基于曝光场本身的决定相比,基于对OK/NOK区域的评估而不是基于场的这种评估可以导致提供更高产率的OK产品(管芯)的准备时间决定。这可以允许基于有效最终产品产率的增加而针对准备时间做出更加实际的决定。例如,如果场中的一些区域与其他场相比具有较低的残差阈值,则基于针对这些区域的OK残差阈值来设定准备时间可能是重要的。例如,由于严格的图案化要求,一些区域可以具有较低的误差容许度。这可能影响针对包括该区域的曝光场的所需准备时间更高,以通过OK阈值。除了区域外,还可以在衬底上的多个层上进行OK/NOK残差评估。例如,可以对成品衬底上的每个层进行评估,其中,关于是否增加准备时间的决定基于在最终的经曝光衬底上实现的OK最终产品的增加。基于通过OK残差阈值的产品数量的准备时间确定也可以视为对图案化过程的产率的评估。
可以将实现OK残差的区域的量视为光刻图案化过程的关键性能指标。作为对跨单个层的多个区域进行评估的备选或补充,可以使用最终产品产率。如上所述,可以针对衬底上的单独的多个层(即,单个层中的多个区域),或针对形成最终产品的多个层(形成同一最终产品的一部分的不同层中的多个区域),评估产率。针对衬底上的一个或多个层的曝光,可以单独地调节允许的准备时间,以便增加层中的管芯产率和/或该衬底上的总产品产率。
如图6所描绘的以下方法可以用于确定是否允许额外的准备时间。在第一步骤1300中,使用当前可用的准备时间,计算残差。在第二步骤1302中,针对增加的准备时间,计算残差。在第三步骤1304中,可以评估在增加的准备时间内获得的残差是否导致针对场、区域和/或产品性能的OK残差的增加。针对与当前准备时间相比增加的准备时间,可以评估针对场、区域和/或产品性能的OK残差的增加(或其缺乏),以确定是否应使用增加的准备时间。在一些实施方式中,可以将准备时间设定为增加的准备时间1306。在其他实施方式中,可以通过如下的方式来执行进一步的测试:确定1308准备时间的一种不同的增加并且针对该时间的一种不同的增加重复步骤1302和1304。
在示例实施方式中,在步骤1302中选择的第一增加的准备时间可以是最大可允许的准备时间。可以使用迭代过程来测试低于最大允许准备时间的若干准备时间1308。可以比较不同准备时间对OK残差性能的影响,以选择优选的增加的准备时间。例如可以通过从最大允许持续时间逐渐减少可用准备时间来执行该迭代过程。该进一步评估可以用于找到最低(优化)准备时间,针对该最低(优化准备时间),实现OK场、区域和/或产品产率的增加。基于对于应用被认为是可接受的曝光过程的延迟,可以确定最大允许准备时间。
如上所述,准备时间的增加可以导致确定针对曝光的改善的校正。增加的准备时间还可以与以给定时间内执行的减少的曝光量的形式的性能损失相关联。此外,增加的准备时间导致衬底上的接连的层的曝光之间的时间间隔增加。这可能对曝光的性能参数有影响,例如对这些层之间的套刻精度有影响。当预先已知时,不同衬底之间的增加的准备时间不影响套刻精度。然而,如果准备时间的增加不是预期的,则光刻设备可能不得不非预期地(例如,台的位置和透镜设定值)延迟后续曝光的操作。这可能影响光刻设备的套刻性能。增加的准备时间对经图案化衬底的不同性能参数的具体影响可能不总是详细已知的。
确定最佳准备时间的方法本身可能花费时间,在此期间,如果使用用于曝光本身的计算机系统CL和/或光刻设备来执行曝光,则可能进一步延迟曝光。该延迟可以通过提供与计算机系统CL和/或光刻设备LA相关联的模型来避免,该模型可以用于在执行实际曝光之前计算准备时间。该模型可以基于光刻设备LA的数据/知识。该模型可以包括成本函数的副本。该模型可以包括光刻设备功能的数字副本,以用于模拟光刻设备。这可以使得模型能够确定特定的准备时间将如何影响以低于OK阈值的残差曝光的场、区域和/或产品的量。提供给图案化过程的最佳准备时间的知识可以提供给成本函数,并且在衬底的曝光期间实施。可以修改通过成本函数实施的边界条件,以允许成本函数根据适当的定时来确定校正。
在一些实施方式中,可以为衬底上的每个场和/或层的曝光提供相同的准备时间。这可以提供类似水平的成本函数性能,使得所确定的校正的质量对于衬底上的不同层可以是类似的。在一些实施方式中,可以为衬底上的不同场和/或层提供不同的准备时间。不同的准备时间可以反映针对不同层达到OK残差阈值的不同校正要求。
当基于衬底产率确定准备时间时,基于最终衬底上的工作产品的量或一个或多个衬底层上的曝光场和/或区域上的工作产品的量,可以确定产率。对于衬底上的每个场、区域和/或层,产率阈值(也就是说,基于准备时间设定而实现的最小可接受产率)可以是相同的。在其他情况下,可以对衬底上的不同场、区域和/或层分配不同的产率阈值。例如,这可以是对衬底上的包括被认为具有较高重要性的图案的多个区域的优先级进行排序。
在示例情况下,在第一场的曝光和第二场的曝光之间实施控制设定所需的准备时间可以舒适地在针对该曝光而确定的可用准备时间内。然而,在第二场的曝光和第三场的曝光之间实施控制设定所需的时间可以高于可用的准备时间。结果是,可以利用NOK残差对第三场进行曝光。通过针对分离的场确定单独的准备时间,可以针对第三场的曝光分配针对第二场的曝光而言不需要的准备时间的一部分。这可以增加衬底上曝光的整体性能而不增加总的准备时间。
本公开现将讨论可以确定控制数据的致动器的示例。控制数据可以涉及光刻设备中的透镜,并且可以被配置为应用所确定的校正,以改善光刻设备中的透镜的控制性能。控制数据可以用于确定多个透镜操纵器的设定值,多个透镜操纵器被配置为向透镜施加变形,以便控制透镜。多个透镜操纵器的设定值也可以称为透镜的控制设定。控制数据可以涉及对衬底上的一个或多个场的光刻曝光中的误差的一个或多个校正。如上所述,这些校正可以基于将图案设计链接到选配方案设定的模型。透镜模型可以用于将控制数据转换成透镜的设定值。透镜模型可以提供用于确定致动器的专用控制设定的信息,也就是说,关于控制透镜的透镜操纵器的信息。
在下面的段落中,通过与用于确定校正的成本函数分离的透镜模型,执行从模型设定到致动器的专用控制设定的转换。然而,在备选的实施例中,透镜模型的功能可以结合到用于确定对经曝光图案的校正的成本函数中。
在确定针对光刻设备的控制数据的示例实施方式中,所标识的误差和将要应用到经图案化衬底的相关联的校正可以涉及受透镜的操纵的影响的参数,该透镜的操纵控制执行光刻图案化过程的辐射。可能受透镜的操纵的影响的衬底参数(也称为性能参数)的示例包括套刻精度OVL、临界尺寸CD(线厚度)、对准AL、调平LVL和边缘定位误差EPE。参数中所标识的问题可以例如与图案中的图案移位、套刻精度误差、对准误差和/或焦距误差或衬底上的调平问题相关联。应当理解,这些示例不是穷举性的,并且其他参数和/或误差原因可以被使用和标识。本文中所描述的所标识的误差也可以被称为残差。
用于控制和操纵辐射(该辐射用于将图案曝光到衬底上)的光学组件可以包括多个光学元件,例如透镜,反射镜等。光学元件可以具有可调谐特性,该可调谐特性提供对光学元件如何与辐射相互作用的控制。光学组件可以例如包括具有多个透镜操纵器的透镜。透镜操纵器可以是存在于透镜内部的小元件,其能够对透镜的特性(例如,由透镜形成的场图像的失真)应用小的校正。透镜操纵器能够对穿过透镜的辐射如何被透镜操纵进行控制。应用于透镜操纵器的设定(也称为设定值)可以确定透镜操纵器如何改变透镜的特性。透镜操纵器可以通过改变其在透镜中的位置来改变透镜的特性。透镜特性的改变(该改变作为调整一个或多个透镜操纵器的位置的结果)可以进而调整如何控制穿过透镜的辐射。设定值可以确定透镜操纵器的位置,以在透镜中实现期望的光学效果。
为了解释针对透镜的所标识的误差/校正或所确定的期望设定值,可以使用透镜模型。透镜模型可以接收对校正的请求作为输入,该校正是针对衬底的光刻曝光而标识的一个或多个误差的校正。透镜模型可以基于所接收的输入输出将要应用于透镜和/或透镜操纵器的设定值。衬底可以分成多个曝光场,也称为场。衬底上的多个场可以在光刻曝光期间分开地曝光,例如一个接一个。分开的曝光设定可以应用于分开的场。该透镜例如可以用于连续地曝光衬底上的不同场。因此,可以说曝光场具有先前场和后续场,先前场和后续场分别是在该场之前曝光的场和之后曝光的场。先前场和后续场也可以称为一系列场曝光中的先前场和后续场。一系列中的先前场和后续场可以是衬底上的相邻场。
该请求可以为将要曝光的不同场提供不同的设定值,从而可以为不同的场应用不同的校正。透镜模型可以接收与针对将要顺序曝光的多个场的误差校正相关的请求作为输入。针对每个场的请求可以基于该场的参数数据。例如,衬底上的每个场可以包括一个或多个量测目标,其可以通过量测工具MT测量,以确定在该场上曝光的图案的特性。量测目标例如可以是套刻精度的量测目标。量测数据可以基于除了量测目标以外的特征的测量值,例如基于产品特征的测量值。作为备选或附加地,参数数据可以包括针对一个或多个场的模拟数据。
可以在光刻设备LA的操作期间使用透镜模型。可以将与通过设备执行的一个或多个先前曝光相关的参数数据提供给透镜模型,以更新设定值并且应用基于先前曝光所标识的校正。为了避免光刻曝光过程的延迟,可能期望限制模型所需的计算时间的量。因此,透镜模型可以具有应用于其的特定限制,以降低其计算成本。这也可能导致透镜模型的次优性能和/或使透镜模型不太灵活或不太适应。透镜模型可以例如被设计为计算针对衬底上的场的设定,而不考虑使用透镜所曝光的先前场和/或后续场的设定值。透镜模型还可以假设衬底上的所有场具有相同的形状,例如矩形。结果是,透镜模型可以被设计为接收对具有矩形或其他预定形状的场的请求,并且可能不能处理具有不同形状的输入。这可能对衬底的边缘上的场造成问题,由于衬底的通用圆盘形状,这些场通常不是矩形的。
为了向透镜模型提供对衬底的边缘场的请求,量测数据仅可以用于预期场形状的一部分。衬底的边缘场被衬底占据的部分可以被称为局部场。对参数数据(该参数数据对预期场形状的未被衬底填充的部分是可用的)的外推可以用于创建请求以适合预期形状(例如,矩形形状)的场。外推例如可以是多项式外推,其中,外推基于作为输入的量测数据。
接收作为输入的对边缘场的外推请求,透镜模型可以确定将要由透镜应用的、用于曝光衬底的场的设定值。因为场的外推部分不对应于衬底曝光,因此其表示请求的虚拟部分。因此,由于虚拟部分不对应于衬底上的场,因此通过设定值应用于该虚拟部分的校正的质量没有关系。然而,被设计为在计算上更快的透镜模型可以被设计为以相同的方式处理每个输入场。结果是,透镜模型可以将每个输入作为同一请求的一部分。
透镜模型可能不能区分请求的虚拟部分和表示局部场的请求部分。透镜模型将把请求的虚拟部分和局部场部分视为相同。透镜模型将对请求的局部场部分和虚拟部分给于相等的值。设定值可能无法完全符合请求中包含的校正。透镜模型可以尝试找到对整个请求的最佳拟合,从而拟合到请求的局部场和虚拟部分二者。然而,对请求的虚拟部分的拟合对通过设定值应用的校正的质量不提供实际上的益处。拟合到外推场甚至可以得到导致与应用校正之前相比具有更差误差的曝光的设定值。本文中描述的方法和装置意在提供对透镜模型的改善请求,以确定透镜的设定值。
图7描绘了包括用于确定输入至透镜模型的输入的方法中的步骤的流程图。输入可以被确定为提供给透镜模型的请求。针对衬底的多个场中的至少一个场,透镜模型可以确定用于光刻设备的透镜的操纵的设定值。本文中描述的方法可以通过执行存储在存储介质中的一系列指令的一个或多个处理器来执行。处理器可以与光刻设备LA和/或量测工具MT分开提供。
在步骤400中,接收针对衬底上的至少一个场的参数数据。参数数据与衬底的在至少一个场内的一个或多个参数相关。该一个或多个参数可以至少部分地对作为由光刻设备执行的曝光的一部分的透镜的操纵敏感。在步骤402中,该方法接收与透镜相关的透镜模型数据。透镜模型数据可以包括透镜模型的副本,和/或可以包括表征透镜模型的其他数据。在步骤404中,该方法基于所接收的参数数据和透镜模型数据确定请求。一旦确定,该请求可以作为输入被提供给透镜模型。然后,透镜模型可以基于所接收的请求确定设定值。透镜模型可以确定每个场的设定值。设定值可以应用于用于光刻曝光的光刻设备LA,以在衬底上图案化结构。待图案化的结构可以具有与接收参数数据的结构相同的预期设计。
如图7所描述的方法的优点可以是,可以考虑透镜模型的细节来确定输入。输入可以至少部分地通过成本函数确定,其中,透镜模型可以形成成本函数所基于的控制特性的一部分。将要输入的请求可以被离线地确定,也就是说,与光刻设备和透镜模型分开。例如使用一个或多个离线计算来离线确定输入的优点可以是有更多的可用计算时间,从而允许使用更耗时(例如复杂)的计算来确定输入。这可以提高最终输入的质量。该请求可以例如被确定为基于该透镜模型的特征来优化该设定值。透镜模型数据可以例如用于确定外推,该外推导致对设定值的确定,对外推提供局部场的良好拟合。透镜模型数据可以替代地或附加地用于考虑在该场之前和/或之后被曝光的一个或多个先前场和/或后续场的设定值。下面将更详细地阐述可以基于量测数据和透镜模型数据的组合来优化请求的方式。
参数数据可以包括量测数据和模拟数据中的一者或两者。可以获得一个或多个先前光刻的经图案化衬底的参数数据。参数数据可以包括标识使用光刻设备在至少一个场内被图案化的结构的参数中的误差的数据。参数数据可以例如包括一个或多个参数的指纹,其中,指纹可以包括与图案偏移、套刻精度误差、对准误差和/或焦距误差中的一者或多者相关联的数据。
该至少一个场可以包括局部场。如图8所描绘的,局部场可以是衬底上的边缘场。图8(a)示出衬底100的一部分,从而指示多个场。这些场可以都具有相同的大小。图像描绘了边缘场102,其中,边缘场仅部分地被衬底100填充。还示出了内部场104,其中,衬底100覆盖全场。在边缘场中,可以在由衬底覆盖的位置106处提供参数数据。在没有被衬底100覆盖的场部分中的位置108没有可用的参数数据。然而,透镜模型可以期望为这些点提供输入的请求。可以确定外推以提供针对未由衬底100覆盖的边缘场102的部分中的位置108的值。图8(b)示出了基于参数数据的外推数据的示意图。外推数据可以用于创建请求112,其可以被称为外推请求112。每个外推请求112可以呈将要输入至透镜模型的所需格式。每个外推请求包括可以用于由衬底覆盖的局部场的参数数据116。请求112还描述了未由衬底100覆盖的位置的多个不同的可能外推118a、118b。外推118a、118b可以基于参数数据116。参数数据116可以包括与局部场之内的位置相关的参数数据,诸如量测数据。确定请求可以包括优化请求以对一个或多个参数应用校正。可以通过与局部场之内的位置相关的参数数据来标识校正。校正可以是对参数数据中标识的误差的校正。这可以例如涉及确定多个可能的外推118a、118b中的哪一个提供最佳的设定值拟合,以在局部场的位置106处进行校正。
可以基于透镜模型数据使用第一透镜模型来执行优化请求的步骤。第一透镜模型可以包括如上所述的成本函数。图9描绘了用于确定用于操纵透镜的设定值120的方法中的步骤以及执行这些步骤的实体的示意性表示。量测工具MT和/或模拟工具600可以提供与衬底的一个或多个参数相关的参数数据116。可以将参数数据提供给第一透镜模型602。可以基于透镜模型数据确定第一透镜模型602。第一透镜模型数据还可以基于光刻设备LA的知识来确定。第一透镜模型602可以确定设定值。第一透镜模型602可以优化局部场之内的设定值。为了优化局部场之内的设定值,第一透镜模型602可以基于参数数据116确定初始设定值。可以为由局部场覆盖的场部分确定初始设定值。然后,第一透镜模型602可以评估初始设定值并且确定跨全场的设定值。全场的设定值可以包括局部场的初始设定值。第一透镜模型602还可以确定对应于所确定的设定值的请求112。由于应用外推来获得请求的外推数据118,请求112也可以被称为外推请求。由于由第一透镜模型602应用以确定请求的优化步骤,请求112还可以被称为优化请求或优化外推请求。请求112可以作为输入提供给光刻设备LA的透镜模型604。透镜模型可以确定用于操纵透镜的设定值120。可以向光刻设备LA的透镜提供和实施所确定的设定值120。图9示出了通过应用设定值120和请求112获得的校正的比较。请求112的质量可以影响通过设定值120应用的校正解决通过参数数据116标识的误差的程度。设定值120对请求的拟合质量还可以影响通过设定值120应用的校正解决通过参数数据116标识的误差的程度。
第一透镜模型602可以基于透镜模型数据。第一透镜模型可以将透镜模型数据与参数数据116组合,以确定外推请求112。第一透镜模型602可以包括透镜模型的副本。第一透镜模型可以替代地或附加地使用通过透镜模型数据提供的透镜模型的结构和/或功能的知识,以确定或估计透镜模型对请求的影响。第一透镜模型602可以离线应用,也就是说,与光刻设备LA的运行和透镜的操纵分开。例如,第一透镜模型可以用于在开始光刻曝光之前确定请求。与透镜模型604在光刻曝光期间接收和处理输入的情况相比,这可以为第一透镜模型602提供额外的计算时间,以确定设定值。这允许第一透镜模型602比透镜模型604在计算上更复杂。
图10描绘了可以基于强力方法的示例第一透镜模型702。第一透镜模型702可以基于局部场102的参数数据116确定多个外推请求710。外推可以覆盖局部场之外的场部分。多个外推请求710可以被称为临时输入或临时请求。透镜模型数据可以包括透镜模型的副本720。可以将所确定的临时请求710中的每个作为输入提供给透镜模型的副本720。透镜模型的副本720可以确定针对外推请求710中的每个外推请求的设定值。然后,第一透镜模型702可以从多个确定的设定值中确定优选的设定值。确定优选的设定值例如可以包括:确定最精确地实施由衬底100覆盖的局部场中的校正的设定值。可以选择如下的临时请求:该临时请求应用与从参数数据116中标识的校正最接近的校正。可以选择提供优选设定值的临时请求作为优化请求730。该优化请求730可以被提供给光刻设备LA的透镜模型。确定优选的设定值还可以考虑与每个临时请求相关联的设定值对将要曝光的后续场的影响。
图11描绘了通过第一透镜模型802执行的步骤的第二示例实施方式。第一透镜模型可以包括用于确定基于边缘场的设定值的局部场感知透镜模型820。局部场感知模型820可以基于透镜模型。局部场感知透镜模型820可以不需要考虑优化衬底之外的场的部分。局部场感知模型820能够接收具有局部场形状810的输入,例如具有较少的参数数据116。局部场感知模型820能够基于局部场输入810确定透镜的设定值830,而不需要将数据外推到场的剩余部分中。该方法的优点在于,可以针对局部场优化所确定的设定值830。
所确定的设定值830可以基于参数数据116,而不是基于外推数据。设定值830不被拟合成场的虚拟部分中的外推值。第一透镜模型802可以进一步评估840所请求的设定值的值对局部场之外的全场的光学影响,所请求的设定值的值是优化对覆盖衬底的局部场的请求的结果。针对全场的设定值可以用于确定具有将要输入到透镜模型的适当格式的相应请求。这可以涉及评估设定值830在全场上的影响,并且使用所得到的影响作为对透镜模型的输入的请求。第一透镜模型802可以将其确定为外推请求850,当向透镜模型进行输入时,该外推请求850输出与由局部场感知模型820确定的优化设定值830匹配的设定值。在一些情况下,外推请求850可以得到与优化设定值830匹配的输出。在其他情况下,外推请求850可以得到非常类似于优化设定值830的输出。所确定的外推请求850可以作为输入提供给光刻设备LA的透镜模型。局部场感知透镜模型820可以使用关于衬底上的场的曝光路线的信息。该信息可以作为透镜模型数据的一部分提供。
可以为多个场确定针对透镜的操纵的多个设定值。可以为衬底上的每个场确定不同的设定值。场可以通过光刻设备连续曝光。可以快速连续地曝光接连的场,这意味着可以限制在接连的场曝光之间可以用于调节设定值的时间。此外,用于透镜的操纵的动态特性也可能受到限制。例如,可以限制透镜操纵器能够跨透镜移动的速度和范围。结果是,不可能在接连的设定值之间实施大的变化。关于透镜的动态特性的信息可以作为透镜模型数据的一部分提供。该信息也可以称为动态数据。成本函数可以使用该动态数据来设定边界条件。这些边界条件可以表示对可以通过透镜实施的校正类型的限制。如果两个或更多个相邻设定值之间的变化较大,则可以降低透镜实施的设定值的精度。这又可能降低通过透镜的操纵所应用的校正的精度,这可能不利地影响所得图案的质量。为了解决这个挑战,针对一个场确定的请求可以考虑针对一个或多个相邻场确定的请求。
图12描绘了衬底100的一部分的示意图。该部分包括多个边缘场102和内部场104。箭头指示场被编程为通过光刻设备LA曝光的顺序(从a到f的字母顺序)。针对每个场,确定设定值。所确定的设定值在图12中被描绘为实线。如果彼此独立地确定针对不同场的设定值,则它们之间可以有很大的变化。如图12所示,针对边缘场102确定的设定值与针对内部场104确定的设定值非常不同。用于操纵透镜的系统可能不能对连续场应用这种强变化。
为了解决接连的设定值彼此不兼容的潜在问题,针对第一场的设定值可以基于针对一个或多个第二场的设定值。一个或多个第二场可以是相邻场。相邻场可以是被编程为在场之前和/或之后被曝光的场。相邻场可以是彼此相邻的场。透镜模型数据可以包括允许考虑相邻场的设定值的数据。透镜模型数据可以例如包括针对透镜的动态数据。动态数据可以包括关于在可以应用的操纵中的变化的速度和范围的信息。这可以例如包括透镜操纵器可以移动的速度。可以使用透镜的动态数据来确定是否可以将针对多个场的多个设定值成功地应用于透镜。如果接连的设定值之间的一个或多个变化不适于通过透镜实施,则可以对设定值中的一个或多个进行调整。在图12中,经调整的设定值被描绘为虚线。例如,在图12中,边缘场102(场c和d)的设定值可以被调整为具有比先前场b和后续场e更小的变化。还可以对内部场b和e进行调节,以适应边缘场c和d处的较大设定值变化。
图13描绘了用于确定输入至透镜模型的输入的方法中的步骤的示意性表示,其中,可以基于针对一个或多个其他场的设定值来确定针对场的设定值。可以提供第一透镜模型1002以确定透镜模型1004的输入。第一透镜模型可以使用第一模块1020来确定针对一个或多个内部场104的设定值1030。透镜模型可以使用其可用的透镜模型数据的至少一部分来确定针对一个或多个内部场104的设定值1030。然后,透镜模型可以将所确定的设定值1030提供给第二模块1040。第二模块可以使用透镜模型数据的至少一部分和所确定的针对一个或多个内部场的设定值1030,以确定针对一个或多个边缘场102的设定值。基于透镜模型数据和针对内部场104的设定值,第二模块可以确定可能应用于透镜的针对边缘场102的设定值。针对内部场104和边缘场的设定值1050可以提供给透镜模型1004,以在光刻设备LA期间应用。
可以向第一透镜模型1002提供关于场相对于彼此的重要性的信息。例如,局部场可以具有比全场更低的重要性。这可能是因为全场具有更多的可用面积,因此可以包含更多的图案化产品特征。可以基于将要在衬底100上曝光的图案的设计来分配重要性。该重要性可以例如对应于将要在场中图案化的结构的数量。该重要性可以附加地或替代地对应于将要在场中图案化的结构的至少一部分的尺寸。例如,由于曝光具有较小临界尺寸的结构的更严格的图案化要求,具有较小临界尺寸的结构可以被分配更大的重要性。
场可以被划分为若干场,其中,不同的场可以具有分配给它们的不同重要性。第一透镜模型可以使用相对重要性,以确定场中的设定值。例如,相对于场中的第二场,场中的第一场可以被分配更高的重要性。例如,与具有较大尺寸的结构的区域相比,可以向包括具有较小尺寸的结构的设计的场中的区域分配更高的重要性。第一透镜模型1002可以优先于第二场来对第一场的设定值进行优化。
衬底上的场中的场和/或区域相对于彼此的重要性可以作为参数数据116的一部分提供给第一透镜模型1002。第一透镜模型可以使用关于场的相对重要性的信息来确定设定值。第一透镜模型1002例如可以确定针对多个场的初始设定值。然后,第一透镜模型1002可以使用透镜模型数据来确定接连的场之间的变化是否可以应用于透镜。如果透镜操纵不能可靠地应用初始确定的变化,则第一透镜模型可以使用该信息来确定对初始设定值的一个或多个调整。调整可以考虑场和/或场内的区域的相对重要性。
在示例实施方式中,第一透镜模型可以用于在第一步骤中确定针对多个场的多个设定值。在另一步骤中,使用多个设定值和与透镜模型操纵相关的动态数据,第一透镜模型可以确定透镜的操纵是否能够应用接连的设定值之间的变化。第一透镜模型然后可以确定对设定值的一个或多个调整,以提供更新的设定值。更新的设定值可以作为透镜模型的输入提供。
如本文中所述,第一透镜模型可以用于优化将要提供给用于操纵透镜的透镜模型的输入。可以组合本文中描述的第一透镜模型602、702、802、1002的功能。例如,第一透镜模型可以针对局部场使用外推法来确定覆盖全场的输入,并且还可以使用相邻场来确定和/或调整针对场的设定值。本文中描述的示例性方法可以包括:基于针对全场的参数数据,针对全场的一个或多个全场,确定针对透镜模型的输入。该方法然后可以例如使用上述外推法来确定针对透镜模型或一个或多个局部场的输入。为了确定针对局部场的输入,可以将针对全场的输入用作约束。
参数数据可以涉及在衬底上曝光的图案中的误差。参数数据可以包括直接指示误差的信息。作为备选或附加地,可以基于该量测数据来确定误差。这可以例如通过如下方式实现:在无误差的被图案化结构的情况下,将量测数据与量测数据的期望值进行。
一个或多个参数可以包括套刻精度OVL。该方法可以提供针对多个参数的参数数据,例如包括套刻精度OVL、对准AL、调平数据LVL、边缘位置误差数据EPE、与焦距相关的数据等。参数数据可以包括量测数据。可以通过不同的量测工具MT获得量测数据。针对由与针对其确定透镜模型请求的光刻设备相同的光刻设备LA而图案化的结构,可以获得量测数据。参数数据可以替代地或附加地包括与在衬底上曝光的图案相关的模拟数据。模拟数据可以基于量测数据。参数数据可以涉及:与针对其确定透镜模型请求的图案相同的图案的光刻曝光的先前迭代。这可以允许:基于与同一曝光过程的一个或多个先前迭代相关的数据,更新曝光过程。参数数据可以与图案偏移、套刻精度误差、对准像差和/或焦距误差中的一者或多者相关联。
透镜模型数据可以包括关于透镜模型的信息。透镜模型数据可以包括透镜模型的副本。透镜模型数据可以包括透镜的动态数据。透镜模型的动态数据可以包括关于透镜性能如何基于对针对透镜的设定值的调整而改变的信息。该信息可以包括如下的信息:该信息关于例如可以调节设定值的速度或曝光时间。
在以下编号条款的列表中公开了另外的实施例:
1.一种用于确定光刻设备的控制数据的方法,该方法包括:
接收与衬底的多个场相关联的参数数据;
提供参数数据作为成本函数的输入;
评估跨多个场延伸的成本函数,其中,成本函数基于光刻设备的控制特性,成本函数提供包括校正的输出,该校正被配置为减小跨衬底的多个场的性能参数的残差;
基于输出,确定控制数据。
2.根据条款1所述的方法,其中,光刻设备的控制特性包括针对校正的一个或多个边界条件。
3.根据前述条款中的任一项所述的方法,其中,成本函数确定控制数据,以最小化跨多个场的性能参数的残差。
4.根据前述条款中的任一项所述的方法,其中,校正包括用于光刻设备的至少一个致动器的致动器控制设定。
5.根据前述条款中的任一项所述的方法,其中,控制数据包括针对多个场的曝光的路线顺序。
6.根据条款5所述的方法,其中,输出包括针对多个场的曝光的路线顺序。
7.根据前述条款中的任一项所述的方法,当从属于条款2时,还包括确定准备时间,该准备时间将被提供给光刻设备以用于实施控制数据,其中,至少部分地基于准备时间来确定边界条件。
8.根据条款7所述的方法,其中,确定准备时间包括
确定针对一个或多个场的第一准备时间的性能参数的残差;
确定针对一个或多个场的第二准备时间的性能参数的残差,其中,第二准备时间比第一准备时间长;
基于针对第一准备时间的残差和针对第二准备时间的残差与阈值残差值的比较,选择第一准备时间和第二准备时间之一作为将要提供给光刻设备的准备时间。
9.根据条款8所述的方法,其中,阈值残差值表示导致有效场的残差的上限。
10.一种用于确定输入的方法,所述输入被输入至透镜模型以在对衬底的多个场中的至少一个场进行寻址时,确定针对光刻设备的透镜的操纵的设定值,该方法包括:
接收针对至少一个场的参数数据,参数数据与衬底的在至少一个场内的一个或多个参数相关,一个或多个参数至少部分地对作为通过光刻设备执行的曝光的一部分的透镜的操纵敏感;
接收与透镜相关的透镜模型数据;
基于参数数据和透镜模型数据确定输入。
11.根据条款10所述的方法,其中,至少一个场包括局部场,并且参数数据包括与局部场之内的位置相关的参数数据;
并且其中,确定输入包括优化输入,以对一个或多个参数应用校正,其中,校正由与局部场之内的位置相关的参数数据而被标识。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,优化输入包括:
基于第一透镜模型,确定局部场之内的初始设定值,其中,第一透镜模型基于透镜模型数据;以及
评估初始设定值,以确定跨全场的在局部场之外的部分的设定值,以确定目标设定值。
13.根据条款12所述的方法,其中,第一透镜模型还被配置为用于确定与目标设定值对应的输入。
14.根据条款12或13中的任一项所述的方法,其中,第一透镜模型是局部场感知透镜模型,该局部场感知透镜模型被配置为不针对局部场之外的位置优化输入。
15.根据条款11至14中的任一项所述的方法,其中,优化输入包括:
基于参数数据,确定多个临时输入;以及
基于透镜模型数据,选择多个临时输入中的一个临时输入。
16.根据条款15所述的方法,其中,确定多个临时输入中的一个或多个临时输入包括:基于局部场之内部的参数数据,外推局部场之外部的参数数据。
17.根据条款15或16所述的方法,其中,选择多个临时输入中的一个临时输入包括:向参数应用与从参数数据中标识的校正最接近的校正的临时输入。
18.根据条款17所述的方法,其中,校正是对参数数据中标识的误差的校正。
19.根据条款10-18中的任一项所述的方法,其中,透镜模型数据包括透镜模型的副本。
20.根据条款10-19中的任一项所述的方法,其中,透镜模型数据包括针对透镜的动态数据。
21.根据条款10-20中的任一项所述的方法,其中,确定输入包括:基于针对第二场的输入确定针对第一场的输入。
22.根据条款21所述的方法,其中,第一场是局部场,第二场是全场。
23.根据条款22所述的方法,其中,局部场与全场相邻。
24.根据条款21至23中的任一项所述的方法,其中,输入还基于针对透镜的动态数据和/或局部场和/或全场的重要性来确定。
25.根据条款24所述的方法,其中,全场的重要性大于局部场的重要性。
26.根据条款20或21所述的方法,其中,局部场和/或全场的重要性基于场中待图案化的结构的数目和/或场中待图案化的结构的至少一部分的尺寸。
27.根据条款22至26中的任一项的所述的方法,其中,确定输入包括:优化输入,以对全场中的参数应用校正。
28.根据条款27所述的方法,其中,参数数据包括局部场参数数据和全场参数数据,并且其中,优化输入包括:
基于全场参数数据,确定针对全场的输入;以及
基于局部场参数数据,确定针对局部场的输入并且使用针对全场的输入作为约束。
29.根据条款10-28中的任一项所述的方法,其中,参数数据包括量测数据。
30.根据条款10-29中的任一项所述的方法,其中,透镜的操纵包括:设定一个或多个透镜操纵器的位置,其中,透镜操纵器被配置为向透镜应用变形。
31.根据条款10-30中的任一项所述的方法,其中,一个或多个参数包括套刻精度数据、临界尺寸数据、调平数据、对准数据或边缘位置误差数据中的一者或多者。
32.根据条款31所述的方法,其中,参数数据与图案偏移、套刻精度、对准像差或焦距误差中的一者或多者相关联。
33.根据条款10-32中的任一项所述的方法,还包括:
向透镜模型提供输入;以及
基于透镜模型,确定针对透镜的操纵的设定值。
34.根据条款33所述的方法,还包括:
向透镜提供设定值,
其中,光刻设备被配置为使用所提供的透镜设定值来执行衬底的光刻曝光。
35.一种用于确定光刻设备的控制数据的设备,该设备包括一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置为执行根据条款1-9中的任一项所述的方法。
36.一种用于配置输入的设备,所述输入被输入至透镜模型以确定光刻设备的透镜的一个或多个设定,该设备包括一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置为执行根据条款10至34中的任一项所述的方法。
37.一种光刻设备,包括根据条款35或36所述的设备。
38.一种光刻单元,包括根据条款37所述的设备。
39.一种包括计算机可读指令的计算机程序产品,所述计算机可读指令被配置为当在合适的计算机系统上运行时执行根据条款1至34中的任一项所述的方法。
尽管在本文中可以具体参考光刻设备在IC制造中的使用,但是应当理解,本文中描述的光刻设备可以具有其他应用。可能的其他应用包括集成光学系统的制造、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等。
虽然在本文中可以具体参考光刻设备的情境中的实施例,但是实施例可以用在其他设备中。实施例可以形成掩模检查设备、量测设备或测量或处理诸如晶片(或其他衬底)或掩模(或其他图案化装置)的物体的任何设备的一部分。这些设备通常可以被称为光刻工具。这样的光刻工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。
尽管在本文中可以具体参考在检查或量测设备的情境中的实施例,但是实施例可以用在其他设备中。实施例可以形成掩模检查设备、光刻设备或测量或处理诸如晶片(或其他衬底)或掩模(或其他图案化装置)的物体的任何设备的一部分。术语“量测设备”(或“检查设备”)也可以指检查设备或检查系统(或量测设备或量测系统)。例如,包括实施例的检查装置可以用于检测衬底的缺陷或衬底上的结构的缺陷。在这样的实施例中,衬底上的结构的感兴趣特性可以涉及结构中的缺陷、结构的特定部分的缺失、或衬底上不想要的结构的存在。
尽管上面已经具体参考了在光学光刻的情境中的实施例的使用,但是应当领会,在情境允许的情况下,本发明不限于光学光刻并且可以用于其他应用,例如压印光刻。
虽然上述目标或目标结构(更一般地,衬底上的结构)是为测量目的而专门设计和形成的量测目标结构,但是在其他实施例中,可以在作为形成在衬底上的装置的功能部件的一个或多个结构上测量感兴趣的特性。许多装置具有规则的光栅状结构。本文中使用的术语结构、目标光栅和目标结构不要求该结构专门为正在进行的测量而提供。此外,量测目标的节距可以接近于散射计的光学系统的分辨率极限,或者可以更小,但是可以远大于典型的非目标结构的尺寸,所述非目标结构可选地是在目标部分C中通过光刻过程制成的产品结构。实际上,可以使目标结构内的套刻光栅的线和/或间隔包括尺寸与非目标结构类似的较小结构。
虽然上面已经描述了特定实施例,但是应当领会,本发明可以以不同于所描述的方式来实施。以上描述意在说明而非限制。因此,对于本领域的技术人员显而易见的是,在不脱离以下阐述的权利要求的范围的情况下,可以对所描述的本发明进行修改。
尽管具体参考了“量测设备/工具/系统”或“检查设备/工具/系统”,但是这些术语可以指相同或相似类型的工具、设备或系统。例如,包括本发明的实施例的检查或量测设备可以用于确定衬底上或晶片上的结构的特性。例如,包括本发明的实施例的检查装置或量测装置可以用于检测衬底的缺陷或衬底上或晶片上的结构的缺陷。在这样的实施例中,衬底上的结构的感兴趣的特性可以涉及结构中的缺陷、结构的特定部分的不存在、或者衬底上或晶片上不想要的结构的存在。
尽管具体参考了SXR和EUV电磁辐射,但是应当领会,在情境允许的情况下,本发明可以利用所有电磁辐射来实施,包括无线电波、微波、红外线、(可见)光、紫外线、X射线和γ射线。作为光学量测方法的备选,还考虑使用X射线,可选地使用硬X射线,例如波长范围在0.01nm和10nm之间,或可选地在0.01nm和0.2nm之间,或可选地在0.1nm和0.2nm之间的辐射,用于量测测量。
Claims (15)
1.一种用于确定输入的方法,所述输入被输入至透镜模型,以在对衬底的多个场中的至少一个场进行寻址时,确定针对光刻设备的透镜的操纵的设定值,所述方法包括:
接收针对所述至少一个场的参数数据,所述参数数据与所述衬底的在所述至少一个场内的一个或多个参数相关,所述一个或多个参数至少部分地对所述透镜的操纵敏感,所述透镜的操纵作为通过所述光刻设备执行的曝光的一部分;
接收与所述透镜相关的透镜模型数据;
基于所述参数数据和所述透镜模型数据,确定所述输入。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述至少一个场包括局部场,并且所述参数数据包括与所述局部场之内的位置相关的参数数据;
并且其中确定所述输入包括:优化所述输入,以对所述一个或多个参数应用校正,其中所述校正通过与所述局部场之内的所述位置相关的所述参数数据而被标识。
3.根据权利要求2所述的方法,其中优化所述输入包括:
基于第一透镜模型,确定所述局部场之内的初始设定值,其中所述第一透镜模型基于所述透镜模型数据;以及
评估所述初始设定值,以确定跨全场的在所述局部场之外的部分的设定值,以确定目标设定值。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述第一透镜模型还被配置为确定与所述目标设定值对应的输入。
5.根据权利要求3所述的方法,其中所述第一透镜模型是局部场感知透镜模型,所述局部场感知透镜模型被配置为不针对所述局部场之外的位置优化所述输入。
6.根据权利要求2所述的方法,其中优化所述输入包括:
基于所述参数数据,确定多个临时输入;以及
基于所述透镜模型数据,选择所述多个临时输入中的一个临时输入。
7.根据权利要求6所述的方法,其中确定所述多个临时输入中的一个或多个临时输入包括:基于所述局部场之内的参数数据,外推所述局部场之外的参数数据。
8.根据权利要求6所述的方法,其中选择所述多个临时输入中的一个临时输入包括选择如下的临时输入:所述临时输入向所述参数应用与从所述参数数据中标识的校正最接近的校正。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述校正是对在所述参数数据中标识的误差的校正。
10.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述输入包括:基于针对第二场的输入确定针对第一场的输入,其中所述第一场是局部场并且所述第二场是全场。
11.根据权利要求10所述的方法,其中确定所述输入包括:优化所述输入,以向所述全场中的参数应用校正。
12.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个参数包括套刻精度数据、临界尺寸数据、调平数据、对准数据或边缘位置误差数据中的一者或多者。
13.一种用于配置输入的设备,所述输入被输入至透镜模型,以确定光刻设备的透镜的一个或多个设定,所述设备包括被配置为执行根据权利要求1所述的方法的一个或多个处理器。
14.一种光刻设备,包括根据权利要求13所述的设备。
15.一种计算机程序产品,包括计算机可读指令,所述计算机可读指令被配置为当在适当的计算机系统上运行时执行根据权利要求1所述的方法。
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