CN116981995A - 操作量测系统、光刻设备及其方法 - Google Patents

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Abstract

一种方法，包括：检测与图案形成装置和/或光刻设备相关联的数据；基于该数据来执行评估测试；基于该评估测试来确定是否继续曝光衬底；当做出不继续的确定时从多个动作中选择动作，并且在图案形成装置和/或光刻设备上执行该动作。

Description

操作量测系统、光刻设备及其方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2021年3月2日提交的美国临时专利申请号63/155,592的优先权，并且该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及一种操作图案形成装置(例如，掩模版)的方法。
背景技术
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。光刻设备可以被用于例如集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，图案形成装置(其也被称为掩模或掩模版)可以被用来生成要被形成在IC的单个层上的电路图案。该图案可以被转印到衬底(例如，硅晶片)上的(例如，包括一个或若干个管芯的一部分的)目标部分。图案的转印通常是经由成像到衬底上提供的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上来进行的。一般而言，单个衬底将包含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辐照每个目标部分；以及所谓的扫描仪，其中通过在给定方向(“扫描”方向)上通过辐射束扫描图案同时平行于或反平行于该扫描方向同步地扫描目标部分来辐照每个目标部分。还可以通过将图案压印到衬底上来将图案从图案形成装置转印到衬底上。
在光刻操作期间，不同的处理步骤可能需要在衬底上顺序地形成不同的层。对于每个图案转印过程，层的排序通常是通过根据针对每层的期望图案来交换不同的掩模版来完成的。典型的光刻系统工作在关于掩模版上的图案和从掩模版转印到晶片上的图案的亚纳米公差内。掩模版上的污染颗粒可能会给转印的图案带来误差。因此，期望维持能够以亚纳米准确度将图案准确地转印到晶片上的无污染的掩模版。
发明内容
需要提供在曝光衬底之前用于光刻设备的图案形成装置的改进的检查技术。
在一些实施例中，一种方法包括：检测与图案形成装置和/或光刻设备相关联的数据，基于该数据来执行评估测试，基于该评估测试来确定是否继续曝光衬底，响应于确定不继续，使用处理器来选择多个动作中的一个动作，并且在图案形成装置和/或光刻设备上执行该动作。
在一些实施例中，光刻设备包括照射系统、投射系统和量测系统。照射系统被配置为照射图案形成装置的图案。投射系统被配置为将图案的图像投射到衬底上。该量测系统包括处理器。处理器被配置为接收与图案形成装置和/或光刻设备相关联的数据，基于该数据来执行评估测试，基于该评估测试来确定是否继续曝光衬底，当做出不继续的确定时，从多个动作中选择动作，并且发送信号以在图案形成装置和/或光刻设备上执行该动作。
在一些实施例中，一种在其上存储有指令的计算机可读存储介质，由一个或多个处理器执行该指令使得该一个或多个处理器执行操作。这些操作包括接收与图案形成装置和/或光刻设备相关联的数据，基于该数据来执行评估测试，基于该评估测试来确定是否继续曝光衬底，当做出不继续的确定时，从多个动作中选择动作，并且发送信号以在图案形成装置和/或光刻设备上执行该动作。
下面参考附图详细描述本公开的其它特征以及各种实施例的结构和操作。应注意，本公开不限于本文所述的特定实施例。本文中所呈现的这些实施例仅用于说明的目的。基于本文所包含的教导，附加实施例对于相关领域的技术人员而言将是显而易见的。
附图说明
被并入本文并形成说明书一部分的附图图示了本公开，并与说明书一起进一步用于解释本公开的原理，并使得(多个)相关领域的技术人员能够制造和使用本文所述的实施例。
图1A示出了根据一些实施例的反射光刻设备的示意图。
图1B示出了根据一些实施例的透射光刻设备的示意图。
图2示出了根据一些实施例的反射光刻设备的更详细的示意图。
图3示出了根据一些实施例的光刻单元的示意图。
图4A是图示了根据一些实施例的由有缺陷的掩模版在抗蚀剂的一部分中引起的问题的示意图。
图4B是图示了根据一些实施例的由传输图像传感器执行的掩模版的测量的示意图。
图5是图示了根据一些实施例的曝光之前的掩模版装载评估的框图。
图6示出了根据一些实施例的用于执行包括本文所描述的功能的方法的方法步骤。
从以下结合附图阐述的详细描述中，本公开的特征将变得更加显而易见，在附图中相同的附图标记始终标识对应的元件。在附图中，相同的附图标记通常指示相同的、功能类似的和/或结构类似的元件。附加地，通常，附图标记的最左边的(多个)数字标识附图标记首次出现的附图。除非另有说明，否则在整个公开内容中提供的附图不应被解释为按比例绘制的附图。
具体实施方式
本说明书公开了并入本公开的特征的一个或多个实施例。所公开的(多个)实施例作为示例被提供。本公开的范围不限于所公开的(多个)实施例。所要求保护的特征由所附权利要求来限定。
所描述的(多个)实施例以及说明书中对“一个实施例”，“一实施例”，“示例实施例”等的引用指示所描述的(多个)实施例可以包括特定特征、结构或特性，但是每个实施例可以不必包括该特定特征、结构或特性。此外，这些短语不一定指代同一实施例。此外，当结合一个实施例描述特定特征、结构或特性时，应理解，无论是否明确描述，结合其它实施例实现此类特征、结构或特性在所属领域的技术人员的知识范围内。
本文中可以使用空间上相对的术语，诸如“在……下方”、“以下”、“下部”、“以上”、“在……上”、“上部”等，以便于描述如图中所图示的一个元素或特征与另一(多个)元素或特征的关系。除了图中所描绘的取向之外，空间上相对的术语旨在涵盖使用或操作中的装置的不同取向。该装置可以以其它方式定向(旋转90度或以其它取向)并且在本文中使用的空间上相对的描述符同样可以被相应地解释。
如本文中所使用的术语“大约”指示可以基于特定技术变化的给定量的值。基于特定技术，术语“大约”可以指示在例如值的10-30％(例如，值的±10％、±20％或±30％)内变化的给定量的值。
本公开的实施例可以以硬件、固件、软件或其任何组合来实现。本公开的实施例还可以被实现为存储在机器可读介质上的指令，其可以由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，计算设备)可读的形式存储或传输信息的任何机构。例如，机器可读介质可以包括只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；磁盘存储介质；光存储介质；闪存设备；电、光、声或其它形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)等。此外，固件、软件、例程和/或指令在本文中可以被描述为执行某些动作。然而，应了解，此类描述仅是为了方便起见，并且此类动作实际上是由执行固件、软件、例程、指令等的计算装置、处理器、控制器或其它装置产生。本文中可以使用术语“非暂态”来表征被用于存储数据、信息、指令等等的计算机可读介质，唯一例外是瞬态传播信号。
然而，在更详细地描述这些实施例之前，呈现在其中可以实现本公开的实施例的示例环境是有益的。
示例光刻系统
图1A和图1B分别示出了在其中可以实现本公开的实施例的光刻设备100和光刻设备100’的示意图。光刻设备100和光刻设备100’各自包括以下各项：照射系统(照射器)IL，其被配置为调节辐射束B(例如，深紫外线或极紫外线辐射)；支撑结构(例如，掩模台)MT，其被配置为支撑图案形成装置(例如，掩模、掩模版或动态图案形成装置)MA并连接到第一定位器PM，该第一定位器PM被配置为准确地定位图案形成装置MA；以及衬底台(例如，晶片台)WT，其被配置为保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)W并连接到第二定位器PW，该第二定位器PW被配置为准确地定位衬底W。光刻设备100和100’还具有投射系统PS，其被配置为将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投射到衬底W的(例如，包括一个或多个管芯的)目标部分C上。在光刻设备100中，图案形成装置MA和投射系统PS是反射型的。在光刻设备100’中，图案形成装置MA和投射系统PS是透射型的。
照射系统IL可以包括各种类型的光学组件，诸如折射型、反射型、反折射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学组件、或它们的任意组合，用于对辐射束B进行引导、整形或控制。
支撑结构MT以如下方式保持图案形成装置MA，该方式取决于图案形成装置MA相对于参考框架的取向、光刻设备100和100’中的至少一个光刻设备的设计以及其它条件(诸如图案形成装置MA是否被保持在真空环境中)。支撑结构MT可以使用机械、真空、静电或其它夹持技术来保持图案形成装置MA。支撑结构MT可以是例如可以根据需要是固定的或可移动的框架或台。通过使用传感器，支撑结构MT可以确保图案形成装置MA例如相对于投射系统PS处于期望的位置。
术语“图案形成装置”MA应当被广义地解释为是指可以被用于在辐射束B的横截面中赋予辐射束B图案，以便在衬底W的目标部分C中产生图案的任何装置。赋予辐射束B的图案可以对应于装置中在目标部分C中产生的用于形成集成电路的特定功能层。
图案形成装置MA可以是透射型的(如在图1B的光刻设备100’中)或反射型的(如在图1A的光刻设备100中)。图案形成装置MA的示例包括掩模版、掩模、可编程反射镜阵列或可编程LCD面板。掩模在光刻中是公知的，并且包括诸如二进制、交替相移或衰减相移的掩模类型以及各种混合掩模类型。可编程反射镜阵列的一个示例采用小反射镜的矩阵布置，每个反射镜可以单独倾斜，以便在不同方向上反射入射辐射束。倾斜的反射镜在被小反射镜矩阵反射的辐射束B中赋予图案。
术语“投射系统”PS可以包括任何类型的投射系统，根据所使用的曝光辐射或诸如在衬底W上使用浸没液体或使用真空之类的其它因素，包括折射型、反射型、反折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统或它们的任何组合。真空环境可以被用于EUV或电子束辐射，因为其它气体可以吸收过多的辐射或电子。因此可以借助于真空壁和真空泵为整个射束路径提供真空环境。
光刻设备100和/或光刻设备100’可以是具有两个(双载物台)或更多衬底台WT(和/或两个或更多掩模台)的类型。在这样的“多载物台”机器中，可以并行地使用附加的衬底台WT，或者准备步骤可以在使用一个或多个其它衬底台WT进行曝光的同时在一个或多个台上执行。在一些情形中，附加台可以不是衬底台WT。
光刻设备还可以是在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，以便填充投射系统和衬底之间的空间的类型。还可以将浸没液体施加到光刻设备中的其它空间，例如掩模和投射系统之间的空间。浸没技术在本领域中是公知的，用于增加投射系统的数值孔径。本文中使用的术语“浸没”并不意味着诸如衬底之类的结构必须被浸没在液体中，而是仅仅意味着在曝光期间液体位于投射系统和衬底之间。
参考图1A和图1B，照射器IL接收来自辐射源SO的辐射束。例如，当源SO是准分子激光器时，源SO和光刻设备100、100’可以是分离的物理实体。在这种情况下，源SO不被认为形成光刻设备100或100’的一部分，并且辐射束B借助于射束传输系统BD(在图1B中)从源SO传递到照射器IL，射束传输系统BD包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器。在其它情况下，例如，当源SO是汞灯时，源SO可以是光刻设备100、100’的组成部分。如果需要，源SO和照射器IL以及射束传输系统BD可以被称为辐射系统。
照射器IL可以包括用于调整辐射束的角强度分布的调整器AD(在图1B中)。通常，至少可以调整照射器的光瞳平面中的强度分布的外部和/或内部径向范围(通常分别称为“σ外部”和“σ内部”)。此外，照射器IL可以包括各种其它组件(在图1B中)，诸如积分器IN和聚光器CO。照射器IL可以被用来调节辐射束B，以在其横截面中具有期望的均匀性和强度分布。
参见图1A，辐射束B入射到被保持在支撑结构(例如，掩模台)MT上的图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且由图案形成装置MA图案化。在光刻设备100中，辐射束B从图案形成装置(例如，掩模)MA反射。在从图案形成装置(例如，掩模)MA反射之后，辐射束B穿过投射系统PS，投射系统PS将辐射束B聚焦到衬底W的目标部分C上。借助于第二定位器PW和位置传感器IF2(例如，干涉测量装置、线性编码器或电容传感器)，衬底台WT可以被准确地移动(例如，以便在辐射束B的路径中定位不同的目标部分C)。类似地，第一定位器PM和另一位置传感器IF1可以被用来相对于辐射束B的路径准确地定位图案形成装置(例如，掩模)MA。可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置(例如，掩模)MA和衬底W。
参见图1B，辐射束B入射到被保持在支撑结构(例如，掩模台MT)上的图案形成装置(例如，掩模MA)上，并由图案形成装置图案化。在穿过掩模MA之后，辐射束B穿过投射系统PS，投射系统PS将射束聚焦到衬底W的目标部分C上。投射系统具有相对于照射系统光瞳(IPU)的光瞳共轭(PPU)。部分辐射在不受掩模图案处的衍射影响的情况下，从照射系统光瞳IPU处的强度分布发出并穿过掩模图案，并且在照射系统光瞳IPU处产生强度分布的图像。
投射系统PS将掩模图案MP的图像MP’投射到涂覆在衬底W上的光致抗蚀剂层上，其中图像MP’由掩模图案MP通过来自强度分布的辐射产生的衍射束形成。例如，掩模图案MP可以包括线和间隔的阵列。在阵列处并且不同于零阶衍射的辐射的衍射生成在垂直于线的方向上具有方向的变化的转向衍射束。未衍射束(即，所谓的零阶衍射束)在传播方向上没有任何变化地穿过图案。零阶衍射束在投射系统PS的光瞳共轭PPU的上游穿过投射系统PS的上部透镜或上部透镜组，以到达光瞳共轭PPU。光瞳共轭PPU的平面中的与零阶衍射束相关联的强度分布部分是照射系统IL的照射系统光瞳IPU中的强度分布的图像。孔径装置PD例如被设置在或基本上被设置在包括投射系统PS的光瞳共轭PPU的平面处。
投射系统PS被布置为借助于透镜或透镜组L，不仅捕获零阶衍射束，而且捕获一阶或一阶和更高阶衍射束(未示出)。在一些实施例中，用于对在垂直于线的方向上延伸的线图案进行成像的偶极照射可以被用来利用偶极照射的分辨率增强效应。例如，一阶衍射束在晶片W的水平处与对应的零阶衍射束干涉，以在最高可能的分辨率和工艺窗口(即，与可容许的曝光剂量偏差相结合的可用的焦深)处产生线图案MP的图像。在一些实施例中，可以通过在照射系统光瞳IPU的相对象限中提供辐射极(未示出)来减小像散像差。此外，在一些实施例中，可以通过阻挡投射系统的光瞳共轭PPU中与相对象限中的辐射极相关联的零阶束来减小像散像差。这在2009年3月31日公布的US 7,511,799 B2中更详细地描述，其通过引用整体并入本文。
借助于第二定位器PW和位置传感器IF(例如，干涉测量装置、线性编码器或电容传感器)，衬底台WT可以被准确地移动(例如，以便在辐射束B的路径中定位不同的目标部分C)。类似地，第一定位器PM和另一位置传感器(图1B中未示出)可以被用来相对于辐射束B的路径准确地定位掩模MA(例如，在从掩模库机械取回之后或在扫描期间)。
一般来说，掩模台MT的移动可以借助于长行程模块(粗略定位)和短行程模块(精细定位)来实现，长行程模块和短行程模块形成第一定位器PM的一部分。类似地，衬底台WT的移动可以使用长行程模块和短行程模块来实现，长行程模块和短行程模块形成第二定位器PW的一部分。在步进器(与扫描仪相对)的情况下，掩模台MT可以仅被连接到短行程致动器或者可以是固定的。可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准掩模MA和衬底W。尽管衬底对准标记(如图所示)占据了专用的目标部分，但是它们可以位于目标部分之间的空间中(称为划线道对准标记)。类似地，在掩模MA上提供多于一个管芯的情况下，掩模对准标记可以位于管芯之间。
掩模台MT和图案形成装置MA可以在真空腔室V中，其中真空内机器人IVR可以被用来将图案形成装置诸如掩模移入和移出真空腔室。备选地，当掩模台MT和图案形成装置MA在真空腔室的外部时，类似于真空内机器人IVR，可以使用真空外机器人进行各种运输操作。真空内和真空外机器人都需要被校准，以用于将任何有效载荷(例如，掩模)平滑地转移到转移站的固定运动安装座。
光刻设备100和100’可以被用于以下模式中的至少一种模式中：
1.在步进模式中，支撑结构(例如，掩模台)MT和衬底台WT基本上保持静止，而赋予辐射束B的整个图案被同时投射到目标部分C上(即，单次静态曝光)。然后衬底台WT在X和/或Y方向上被移位，使得不同的目标部分C可以被曝光。
2.在扫描模式中，在赋予辐射束B的图案被投射到目标部分C上的同时，支撑结构(例如，掩模台)MT和衬底台WT被同步地扫描(即，单次动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构(例如，掩模台)MT的速度和方向可以由投射系统PS的(缩小率)放大率和图像反转特性来确定。
3.在另一种模式中，保持可编程图案形成装置的支撑结构(例如，掩模台)MT基本上保持静止，并且衬底台WT在赋予辐射束B的图案被投射到目标部分C上时被移动或扫描。可以采用脉冲辐射源SO，并且在衬底台WT的每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可编程图案形成装置。这个操作模式可以容易地被应用于利用可编程图案形成装置(诸如可编程反射镜阵列)的无掩模光刻。
也可以采用所描述的使用模式或完全不同的使用模式的组合和/或变体。
在一些实施例中，光刻设备可以生成DUV和/或EUV辐射。例如，光刻设备100’可以被配置为使用DUV源来操作。在另一示例中，光刻设备100包括极紫外(EUV)源，其被配置为生成用于EUV光刻的EUV辐射束。一般来说，EUV源被配置在辐射系统中，并且对应的照射系统被配置为调节EUV源的EUV辐射束。
图2更详细地示出了光刻设备100，光刻设备100包括源收集器装置SO、照射系统IL和投射系统PS。源收集器装置SO被构造和布置为使得可以在源收集器装置SO的封闭结构220中维持真空环境。EUV辐射发射等离子体210可以通过放电产生的等离子体源来形成。EUV辐射可以由气体或蒸气来产生，例如氙(Xe)气、锂(Li)蒸气或锡(Sn)蒸气，其中非常热的等离子体210被产生以发射电磁波谱的EUV范围内的辐射。例如，通过放电引起至少部分电离的等离子体来产生非常热的等离子体210。为了有效地生成辐射，可能需要例如10Pa的Xe、Li、Sn蒸气或任何其它合适的气体或蒸气的分压。在一些实施例中，提供激发锡(Sn)的等离子体以生成EUV辐射。
由热等离子体210发射的辐射经由可选的气体屏障或污染物捕集器230(在一些情况下也称为污染物屏障或箔捕集器)而从源腔室211被传递到收集器腔室212中，该气体屏障或污染物捕集器230被定位在源腔室211中的开口之中或之后。污染物捕集器230可以包括通道结构。污染物捕集器230还可以包括气体屏障或气体屏障和通道结构的组合。本文中进一步指出的污染物捕集器或污染物屏障230至少包括通道结构。
收集器腔室212可以包括辐射收集器CO，其可以是所谓的掠入射收集器。辐射收集器CO具有上游辐射收集器侧251和下游辐射收集器侧252。穿过收集器CO的辐射可以从光栅光谱滤波器240反射，以被聚焦在虚拟源点IF中。虚拟源点IF通常被称为中间焦点，并且源收集器装置被布置成使得中间焦点IF位于封闭结构220中的开口219处或附近。虚拟源点IF是辐射发射等离子体210的图像。光栅光谱滤波器240特别用于抑制红外(IR)辐射。
随后，辐射穿过照射系统IL，照射系统IL可以包括琢面场反射镜装置222和琢面光瞳反射镜装置224，琢面场反射镜装置222和琢面光瞳反射镜装置224被布置为在图案形成装置MA处提供辐射束221的期望角分布，以及在图案形成装置MA处提供辐射强度的期望均匀性。当辐射束221在由支撑结构MT保持的图案形成装置MA处反射时，形成经图案化的射束226，并且经图案化的射束226由投射系统PS经由反射元件228、229成像到由晶片台或衬底台WT保持的衬底W上。
在照射光学单元IL和投射系统PS中通常可以存在比所示出的更多的元件。可选地，光栅光谱滤波器240可以根据光刻设备的类型而存在。此外，可以存在比图2所示的反射镜更多的反射镜，例如与图2中所示相比，在投射系统PS中可以存在1至6个附加反射元件。
如图2中所图示，收集器光学器件CO被描绘为具有掠入射反射器253、254和255的嵌套收集器，仅作为收集器(或收集器反射镜)的一个示例。掠入射反射器253、254和255围绕光轴O被轴对称地设置，并且这种类型的收集器光学器件CO优选地与通常被称为DPP源的放电产生的等离子体源结合使用。
示例性光刻单元
图3示出了根据一些实施例的光刻单元300，有时也称为光刻元或簇。光刻设备100或100’可以形成光刻单元300的一部分。光刻单元300还可以包括用于在衬底上执行曝光前和曝光后工艺的一个或多个设备。常规地，这些包括用于沉积抗蚀剂层的旋涂机SC、用于将经曝光的抗蚀剂进行显影的显影剂DE、冷却板CH和烘烤板BK。衬底处理器或机械手RO从输入/输出端口I/O1、I/O2拾取衬底，在不同的处理设备之间移动它们并将它们递送到光刻设备100或100’的装载舱LB。这些通常统称为轨道的装置处于轨道控制单元TCU的控制下，轨道控制单元TCU本身由监督控制系统SCS控制，监督控制系统SCS还经由光刻控制单元LACU来控制光刻设备。因此，可以操作不同的设备来将生产量和处理效率最大化。
图4A图示了根据一些实施例的由不良掩模版装载在抗蚀剂401的一部分中引起的问题。不良掩模版装载可能是由有缺陷的掩模版、有缺陷的夹具等引起的。示意图400示出了由于掩模版台(RS)卡盘夹持变形而导致的抗蚀剂内影响。图4A中示出了1.7nm的变形408。误差向量由箭头410示出。在一些方面，诸如变形408之类的变形影响了光刻设备的成品率(例如，层的1.7％)。
在一些方面，掩模版的曝光侧可以相对于晶片台卡盘而被对准。在一些实施例中，曝光侧上的测量可以通过传输图像传感器(TIS)来执行，其中掩模版上的TIS标记被测量。可以采用其他图像传感器来代替TIS。在一些实施例中，可以检测一些局部掩模版夹持影响。光刻系统或设备可以包括用于校正掩模版变形(例如，不平坦度)的掩模版形状校正(RSC)功能。然而，由于频率或定位的原因，RSC功能可能无法纠正某些变形。
图4B图示了根据一些实施例的来自TIS的测量。示意图402示出了由TIS针对与示意图400中所示的抗蚀剂401相关联的掩模版而执行的测量。
在一些实施例中，在执行测量之后，可以基于来自对准传感器的经过滤的测量来确定关键性能指标(KPI)。在一些方面，KPI可以经由测量的离线处理或在线处理来确定。该处理对TIS测量进行过滤以确定KPI。在一些方面，KPI由TIS测量的加权和来确定。KPI可以被定义为标识RS卡盘夹持变形或任何其他掩模版缺陷的指标。经过滤的测量在示意图404中被示出。误差由分布在掩模版406上的箭头来表示。
在一些实施例中，与其他局部掩模版夹持影响相关联的KPI可以经由量测测量中的形状来捕获，诸如TIS-RSC。
在一些实施例中，当KPI被触发时(即，检测到掩模版变形的指标)，受不良掩模版装载(即，其触发了KPI)影响的衬底的曝光层随后被返工(例如，曝光的层被进一步处理)。在一些方面，这增加了返工周期时间、成品率和相关联的成本。此外，可能很难将KPI与曝光很差的层联系起来。此外，返工层也可能存在错误。
在一些实施例中，可以在曝光衬底之前由处理器执行掩模版装载评估。例如，可以在曝光衬底之前确定KPI。在一些方面，当没有检测到掩模版缺陷的指标时，衬底可以被曝光。在一些方面，当KPI超过阈值时，则在曝光衬底和/或重复掩模版装载评估之前执行一个或多个动作。例如，可以在曝光衬底之前执行掩模版重新装载或掩模版松弛(例如，吹气)。因此，无需返工，并且也不会因有缺陷的掩模版或不良掩模版装载而产生废料。在一些方面，这些过程可以防止成品率影响并将返工率最小化。此外，这些过程可以改善光刻系统可能无法纠正的间歇型错误。
图5是图示了根据一些实施例的曝光之前的掩模版装载评估的框图。在掩模版装载502中，掩模版(例如，图案形成装置MA)可以被装载到支撑结构MT上。可以执行量测测量504以测量掩模版上的各种标记的位置以确定一个或多个KPI。在一些实施例中，曝光侧上的测量可以由传输图像传感器(TIS)执行。
掩模版装载评估506由处理器520在掩模版上执行。处理器520可以是一个或多个处理器，或者是如本文先前描述的其他计算装置。在一些实施例中，可以基于量测测量504来执行掩模版装载评估506。可以确定一个或多个关键性能指标(KPI)。KPI可以由用户定义。例如，KPI可以与期望的套刻相关联。每个缺陷指标和/或KPI可以与抗蚀剂和/或掩模版中的已知缺陷或问题相关联。
在一些实施例中，当掩模版装载评估506可接受时，发生衬底曝光508。在一些实施例中，当掩模版装载评估506导致不可接受的结果时，可以基于掩模版装载评估506从多个动作中选择一个或多个动作。该一个或多个动作可以包括掩模版抽吸510、掩模版重新装载512、掩模版拒绝514和其他动作516。其他动作516可以包括热调节、清洁过程等等。在完成掩模版抽吸510或其他动作之后，可以重复量测测量504。
在一些实施例中，选择掩模版重新装载512，并且执行掩模版装载502。在一些实施例中，可以响应于处理器520确定掩模版装载评估506导致不可接受的结果(例如，掩模版装载评估506不满足阈值掩模版装载)而选择掩模版拒绝514。当掩模版被污染超过阈值(例如，高度污染)时，掩模版可以被拒绝。在一些方面，指标如果被检测到并且与在一个或多个光刻设备中使用的掩模版相关联，则掩模版可以被拒绝。指标可以是与图案形成装置和/或光刻设备相关联的缺陷(例如，掩模版污染或掩模版变形)。如果当在至少两个光刻设备中使用相同的掩模版时检测到相同的指标，则可以拒绝该掩模版。
在一些实施例中，掩模版装载评估506可以包括确定一个或多个参数并将该一个或多个参数与阈值进行比较。在一些方面，当参数满足阈值时，掩模版装载评估506产生可接受的结果并且晶片被曝光508。掩模版装载评估506可以包括将一个或多个参数与每个衬底层的一个或多个阈值进行比较。在一些实施例中，由处理器520响应于掩模版装载评估506对动作(例如，510-516的任何动作)的选择可以基于期望的KPI和/或方法。
在一些实施例中，处理器520对动作510-516的选择可以基于一个或多个检测到的指标。例如，预定义的掩模版指标(诸如检测到的指示掩模版污染或变形的掩模版轮廓)可以与动作相关联。例如，第一指标可以与第一动作相关联。第一动作可以包括松弛掩模版应力的操作(例如，掩模版抽吸510)。第二指标可以与第二动作相关联。例如，第二动作可以包括掩模版重新装载512。指标和动作之间的关联可以基于可以对指标进行解析的操作。
在一些实施例中，掩模版装载评估506可以使用从TIS和/或光刻设备中的一个或多个其他传感器和/或外部传感器获取的数据518。在一些方面，可以获取和使用温度、力、夹持时间、动力学、缺陷测量和/或其他数据。在一些实施例中，数据518可以被用来确定一个或多个KPI。在一些方面，可以从与光刻设备的掩模版处理机子系统和/或掩模版台子系统相关联的传感器获取数据518。
在一些方面，可以检测与掩模版相关联的温度。例如，可以检测在装载之后和/或装载期间的温度。可以将温度与预设温度阈值进行比较。在一些方面，可以将温度与先前曝光的温度进行比较。响应于检测到温度变化(例如，温度变化大于可接受的预定温度变化)，处理器520可以从多个动作510-516中选择热调节。热调节可以包括加热或冷却掩模版。温度可以从热传感器获取。热传感器可以监测掩模版的多个点的温度。在2017年11月7日发布的US 9,811,007 B2中更详细地描述了示例性热传感器，其全部内容通过引用并入本文。
在一些实施例中，可以检测与装载掩模版相关联的力。例如，与掩模版的松弛相关联的力可以从传感器检测并且与阈值力进行比较。在2016年5月24日发布的US 9,348,236B2中更详细地描述了示例性传感器，其全部内容通过引用并入本文。处理器520可以响应于传感器(例如，力传感器)检测到与掩模版相关联的超过阈值力的力而选择多个动作510-516中的一个或多个动作。处理器520从多个动作510-516中选择的动作可以基于检测到与台内使用的多个掩模版相关联的超过阈值力的力的确定。在一些实施例中，由处理器520从多个动作510-516中选择的动作可以响应于检测到与台内使用的多个掩模版相关联的超过阈值力的力的确定而不同。例如，可以在光刻设备上执行由处理器520选择的动作。在一些方面，如果检测到的力高于/低于阈值，则执行掩模版抽吸510。
在一些实施例中，可以基于检测到的压力来确定掩模版夹持时间。可以使用传感器来测量压力。示例性传感器在2016年3月1日发布的US 9,274,439 B2中更详细地描述，其全部内容通过引用并入本文。如果测量的夹持时间被确定为长于阈值夹持时间，则可以确定夹持管线泄漏和/或阻塞。响应于(例如，由处理器520)确定夹持时间在阈值夹持时间范围之外，处理器520可以选择掩模版重新装载512。在一些方面，如果缺陷(例如，掩模版缺陷和/或衬底缺陷)在掩模版重新装载512之后仍未解决，则处理器520可以选择掩模版拒绝514。
掩模版装载评估506可以包括比较数据518和量测测量504以确定缺陷是否与掩模版或光刻系统相关联。例如，可以响应于检测到与和多个光刻系统一起使用的掩模版相关联的相同缺陷来确定掩模版缺陷。数据518可以包括与掩模版和/或光刻设备相关联的先前评估测试结果。可以基于先前的评估测试结果和量测测量504来标识趋势。在一些方面，当趋势指示掩模版中的缺陷时，处理器520选择掩模版拒绝514。在一些方面，可以响应于连续检测到相同的错误来确定趋势。在一些方面，当在同一掩模版中连续检测到相同错误时，处理器520选择掩模版拒绝514。在一些方面，当针对同一光刻设备中的不同掩模版连续检测到相同缺陷时，可以选择与光刻设备相关联的动作。
图6示出了根据一些实施例的用于执行包括本文所描述的功能的方法600的方法步骤(例如，使用一个或多个处理器)。图6的方法600可以以任何可以想到的顺序来执行，并且它不需要执行所有步骤。此外，上述图6的方法步骤仅反映了步骤的一个示例并且不是限制性的。
方法600包括检测与图案形成装置和/或光刻设备相关联的数据，如步骤602中所图示。检测与图案形成装置和/或光刻设备相关联的数据可以包括图案形成装置的测量形状数据、掩模版负载数据、对准数据、压力数据、温度数据、夹持时间数据、动态数据和/或污染数据。方法600还包括基于来自步骤602的检测到的数据来执行评估测试(例如，使用图5的处理器520)，如步骤604中所图示。在一些实施例中，执行评估测试可以包括确定一个或多个KPI，如关于图5所描述的。在一些实施例中，执行评估测试可以包括将检测到的数据与一个或多个阈值或阈值范围进行比较，如关于图5所描述的。方法600还包括基于该评估测试来确定是否继续曝光衬底，如步骤606中所图示。例如，响应于检测到的与图案形成装置相关联的数据不在阈值或阈值范围内的确定，如关于图5所描述的，处理器可以确定不继续曝光衬底。
方法600还包括响应于确定不继续，从多个动作中选择动作，诸如上述动作510-516中的一个或多个动作，如步骤608中所图示。在一些方面，选择多个动作或一系列动作。方法600还包括在图案形成装置和/或光刻设备上执行该动作，如步骤610中所图示。在一些实施例中，可以在完成步骤610之后再次执行步骤602。换句话说，在执行所选动作之后，可以重复与图案形成装置和/或光刻设备相关联的数据的检测。
在一些实施例中，方法600可以包括确定与图案形成装置和/或光刻设备相关联的先前评估测试结果。方法600可以包括基于先前的评估测试结果和评估测试来标识趋势，如关于图5所讨论的。方法600可以包括基于趋势来选择动作。
可以使用以下条款进一步描述实施例:
1.一种方法，包括：
检测与图案形成装置和/或光刻设备相关联的数据；
基于所述数据来执行评估测试；
基于所述评估测试来确定是否继续曝光衬底；
响应于确定不继续，使用处理器从多个动作中选择动作；以及
在所述图案形成装置和/或所述光刻设备上执行所述动作。
2.根据条款1所述的方法，其中检测与所述图案形成装置和/或所述光刻设备相关联的所述数据包括：检测与图案形成装置和/或光刻设备缺陷相关联的一个或多个指标。
3.根据条款2所述的方法，其中从所述多个动作中选择所述动作是基于检测到的所述一个或多个指标。
4.根据条款2所述的方法，其中所述图案形成装置和/或光刻设备缺陷是掩模版装载条件。
5.根据条款1所述的方法，其中：
检测与所述图案形成装置和/或所述光刻设备相关联的所述数据包括测量对准数据；
执行所述评估测试包括将测量的所述对准数据与对准阈值进行比较；以及
基于所述评估测试来确定是否继续曝光所述衬底包括确定测量的所述对准数据是否超过所述对准阈值。
6.根据条款1所述的方法，还包括：
在执行所选择的所述动作之后重复检测与所述图案形成装置和/或所述光刻设备相关联的所述数据。
7.根据条款1所述的方法，其中所述多个动作包括以下项中的至少一项：图案形成装置抽吸、图案形成装置重新装载和图案形成装置拒绝。
8.根据条款1所述的方法，其中基于所述数据来执行所述评估测试包括将检测到的所述数据与阈值进行比较。
9.根据条款1所述的方法，其中检测与所述图案形成装置和/或所述光刻设备相关联的所述数据包括检测来自传感器的数据。
10.根据条款9所述的方法，其中从所述传感器检测到的所述数据包括与所述图案形成装置相关联的以下项中的至少一项：温度数据、夹持时间数据和/或压力数据。
11.根据条款1所述的方法，还包括：
确定与所述图案形成装置和/或所述光刻设备相关联的先前评估测试结果；
基于所述先前评估测试结果和所述评估测试来标识趋势；以及
基于所述趋势来选择所述动作。
12.根据条款11所述的方法，其中当所述趋势指示所述图案形成装置中的缺陷时，所选择的所述动作是图案形成装置拒绝。
13.一种光刻设备，包括：
照射系统，被配置为照射图案形成装置的图案；
投射系统，被配置为将所述图案的图像投射到衬底上；以及
量测系统，包括
处理器，被配置为：
接收与所述图案形成装置和/或所述光刻设备相关联的数据；
基于所述数据来执行评估测试；
基于所述评估测试来确定是否继续曝光所述衬底；
当做出不继续的确定时，从多个动作中选择动作；以及发送信号以在所述图案形成装置和/或所述光刻设备上执行所述动作。
14.根据条款13所述的光刻设备，其中接收与所述图案形成装置和/或所述光刻设备相关联的数据包括：检测与图案形成装置和/或光刻设备缺陷相关联的一个或多个指标。
15.根据条款14所述的光刻设备，其中基于检测到的所述一个或多个指标从所述多个动作中选择所述动作。
16.根据条款14所述的光刻设备，其中所述图案形成装置和/或光刻设备缺陷是掩模版负载条件。
17.根据条款13所述的光刻设备，其中所述多个动作包括以下项中的至少一项：图案形成装置抽吸、图案形成装置重新装载和图案形成装置拒绝。
18.根据条款13所述的光刻设备，其中所述处理器还被配置为从传感器接收数据，其中从传感器接收的所述数据包括与所述图案形成装置相关联的以下项中的至少一项：温度数据、夹持时间数据和/或压力数据。
19.根据条款13所述的光刻设备，其中所述处理器还被配置为：
确定与所述图案形成装置和/或所述光刻设备相关的先前评估测试结果；
基于所述先前评估测试结果和所述评估测试来标识趋势；以及
基于所述趋势来选择所述动作。
20.一种在其上存储有指令的计算机可读存储介质，由一个或多个处理器执行所述指令使得所述一个或多个处理器执行操作，所述操作包括：
接收与图案形成装置和/或光刻设备相关联的数据；
基于所述数据来执行评估测试；
基于所述评估测试来确定是否继续曝光衬底；
当做出不继续的确定时，从多个动作中选择动作；以及
发送信号以在所述图案形成装置和/或光刻设备上执行动作。
尽管在本文中可以具体参考光刻设备在IC的制造中的使用，但是应当理解，本文描述的光刻设备可以具有其它应用，诸如集成光学系统的制造、磁畴存储器引导和检测图案、平板显示器、LCD、薄膜磁头等。本领域技术人员将了解，在这样的备选应用的上下文中，本文中的术语“晶片”或“管芯”的任何使用可以被认为分别与更一般的术语“衬底”或“目标部分”同义。在曝光之前或之后，本文中提到的衬底可以在例如跟踪单元(通常将抗蚀剂层施加到衬底上并使曝光的抗蚀剂显影的工具)、量测单元和/或检查单元中处理。在适用的情况下，本文的公开内容可以应用于这种和其它衬底处理工具。此外，例如为了产生多层IC，可以不止一次地处理衬底，使得本文中使用的术语衬底也可以指代已包含多个处理层的衬底。
尽管以上已经具体参考了本公开的实施例在光学光刻的背景中的使用，但是应当了解，本公开可以被用于其它应用中，例如压印光刻，并且在背景允许的情况下，不限于光学光刻。在压印光刻中，图案形成装置中的形貌限定了在衬底上产生的图案。图案形成装置的形貌可以被压入到被供应给衬底的抗蚀剂层中，由此通过施加电磁辐射、热、压力或其组合来固化抗蚀剂。图案形成装置被移出抗蚀剂，在抗蚀剂固化之后在其中留下图案。
应当理解，本文的措辞或术语是为了描述而非限制的目的，使得本公开的术语或措辞应由(多个)相关领域的技术人员根据本文的教导来解释。
如本文中使用的术语“衬底”描述了在其上添加材料层的材料。在一些实施例中，衬底本身可以被图案化，并且添加在其顶部上的材料也可以被图案化，或者可以保持未被图案化。
尽管在本文本中可以具体参考根据本公开的设备和/或系统在IC制造中的使用，但是应当清楚地理解，这种设备和/或系统具有许多其它可能的应用。例如，其可以被用于制造集成光学系统的制造、磁畴存储器的引导和检测图案、LCD面板、薄膜磁头等。本领域技术人员将了解，在这样的备选应用的上下文中，本文中的术语“掩模版”、“晶片”或“管芯”的任何使用应被认为分别由更一般的术语“掩模”、“衬底”或“目标部分”取代。
虽然上面已经描述了本公开的具体实施例，但是应当了解，本公开可以以不同于所描述的方式来实践。本说明书不旨在限制本公开。
应当了解，具体实施方式部分(而不是发明内容和摘要部分)旨在被用来解释权利要求。发明内容和摘要部分可以阐述由(多个)发明人所设想的本公开的一个或多个但不是所有的示例性实施例，并且因此不旨在以任何方式限制本公开和所附权利要求。
以上借助于图示出特定功能及其关系的实现的功能构建块描述了本公开。为了便于描述，这些功能构建块的边界在本文中被任意定义。只要适当地执行指定的功能及其关系，就可以定义备选的边界。
具体实施例的以上描述将充分揭示本公开的一般性质，使得其他人可以通过应用本领域的技术内的知识，在不脱离本公开的一般概念的情况下，无需过多的实验就容易地修改和/或更改这些特定实施例以用于各种应用。因此，基于本文中所呈现的教导和指导，此类更改和修改旨在处于所公开的实施例的等同物的含义和范围内。
所保护的主题的广度和范围不应受限于任何上述示例性实施例，而是应仅根据所附权利要求及其等同物来限定。

Claims (15)

1.一种方法，包括：
检测与图案形成装置和/或光刻设备相关联的数据；
基于所述数据来执行评估测试；
基于所述评估测试来确定是否继续曝光衬底；
响应于确定不继续，使用处理器从多个动作中选择动作；以及
在所述图案形成装置和/或所述光刻设备上执行所述动作。
2.根据权利要求1所述的方法，其中检测与所述图案形成装置和/或所述光刻设备相关联的所述数据包括：检测与图案形成装置和/或光刻设备缺陷相关联的一个或多个指标。
3.根据权利要求2所述的方法，其中：
基于检测到的所述一个或多个指标从所述多个动作中选择所述动作；和/或
所述图案形成装置和/或光刻设备缺陷是掩模版装载条件。
4.根据权利要求1所述的方法，其中：
检测与所述图案形成装置和/或所述光刻设备相关联的所述数据包括测量对准数据；
执行所述评估测试包括将测量的所述对准数据与对准阈值进行比较；以及
基于所述评估测试来确定是否继续曝光所述衬底包括确定测量的所述对准数据是否超过所述对准阈值。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在执行所选择的所述动作之后重复检测与所述图案形成装置和/或所述光刻设备相关联的所述数据。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个动作包括以下项中的至少一项：图案形成装置抽吸、图案形成装置重新装载和图案形成装置拒绝。
7.根据权利要求1所述的方法，其中：
基于所述数据来执行所述评估测试包括将检测到的所述数据与阈值进行比较；
检测与所述图案形成装置和/或所述光刻设备相关联的所述数据包括检测来自传感器的数据；以及
从所述传感器检测到的所述数据包括与所述图案形成装置相关联的以下项中的至少一项：温度数据、夹持时间数据和/或压力数据。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括：
确定与所述图案形成装置和/或所述光刻设备相关联的先前评估测试结果；
基于所述先前评估测试结果和所述评估测试来标识趋势；以及
基于所述趋势来选择所述动作，其中当所述趋势指示所述图案形成装置中的缺陷时，所选择的所述动作是图案形成装置拒绝。
9.一种光刻设备，包括：
照射系统，被配置为照射图案形成装置的图案；
投射系统，被配置为将所述图案的图像投射到衬底上；以及
量测系统，包括
处理器，被配置为：
接收与所述图案形成装置和/或所述光刻设备相关联的数据；
基于所述数据来执行评估测试；
基于所述评估测试来确定是否继续曝光所述衬底；
当做出不继续的确定时，从多个动作中选择动作；以及
发送信号以在所述图案形成装置和/或所述光刻设备上执行所述动作。
10.根据权利要求9所述的光刻设备，其中接收与所述图案形成装置和/或所述光刻设备相关联的所述数据包括：检测与图案形成装置和/或光刻设备缺陷相关联的一个或多个指标。
11.根据权利要求10所述的光刻设备，其中：
基于检测到的所述一个或多个指标从所述多个动作中选择所述动作；和/或
所述图案形成装置和/或光刻设备缺陷是掩模版装载条件。
12.根据权利要求9所述的光刻设备，其中所述多个动作包括以下项中的至少一项：图案形成装置抽吸、图案形成装置重新装载和图案形成装置拒绝。
13.根据权利要求9所述的光刻设备，其中所述处理器还被配置为从传感器接收数据，其中从所述传感器接收的所述数据包括与所述图案形成装置相关联的以下项中的至少一项：温度数据、夹持时间数据和/或压力数据。
14.根据权利要求9所述的光刻设备，其中所述处理器还被配置为：
确定与所述图案形成装置和/或所述光刻设备相关联的先前评估测试结果；
基于所述先前评估测试结果和所述评估测试来标识趋势；以及
基于所述趋势来选择所述动作。
15.一种在其上存储有指令的计算机可读存储介质，由一个或多个处理器执行所述指令使得所述一个或多个处理器执行操作，所述操作包括：
接收与图案形成装置和/或光刻设备相关联的数据；
基于所述数据来执行评估测试；
基于所述评估测试来确定是否继续曝光衬底；
当做出不继续的确定时，从多个动作中选择动作；以及
发送信号以在所述图案形成装置和/或光刻设备上执行所述动作。
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