CN1987658A - 器件制造方法和计算机程序产品 - Google Patents
器件制造方法和计算机程序产品 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1987658A CN1987658A CNA2006101690993A CN200610169099A CN1987658A CN 1987658 A CN1987658 A CN 1987658A CN A2006101690993 A CNA2006101690993 A CN A2006101690993A CN 200610169099 A CN200610169099 A CN 200610169099A CN 1987658 A CN1987658 A CN 1987658A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stack features
- critical dimension
- substrate
- radiation
- features
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004590 computer program Methods 0.000 title claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 40
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 67
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 44
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 claims description 15
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 14
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 claims description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 22
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000007687 exposure technique Methods 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 3
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 210000003722 extracellular fluid Anatomy 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 1
- 230000005381 magnetic domain Effects 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000000153 supplemental effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000010023 transfer printing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
- G03F7/70466—Multiple exposures, e.g. combination of fine and coarse exposures, double patterning or multiple exposures for printing a single feature
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
- G03F7/70558—Dose control, i.e. achievement of a desired dose
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70605—Workpiece metrology
- G03F7/70616—Monitoring the printed patterns
- G03F7/70625—Dimensions, e.g. line width, critical dimension [CD], profile, sidewall angle or edge roughness
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
- H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
- H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
Abstract
在以减小间距印刷特征的双曝光处理中，测量在第一曝光中印刷的特征的临界尺寸，并用作第二曝光的目标。
Description
技术领域
本发明涉及利用光刻设备的器件制造方法以及计算机程序产品。
背景技术
光刻设备是将所希望的图形应用到衬底上的机器，通常应用到衬底的目标部分上。光刻设备可以用在例如集成电路(IC)的制造中。在那种情况下，可使用可选地称为掩模或标线的构图装置来产生将要形成在IC的单独层上的电路图形。可以将该图形转印到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括部分、一个或若干管芯)上。转印图形一般是通过在提供于衬底上的一层辐射敏感材料(抗蚀剂)上成像。通常，单一衬底将包含被连续图形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机和所谓的扫描仪，在步进机中每个目标部分都通过将整个图形一次曝光到目标部分上来照射，在扫描仪中每个目标部分都通过在给定方向(“扫描”-方向)上通过辐射束扫描该图形来照射，同时平行或反平行于该方向同步地扫描衬底。还能够通过将图形压印到衬底上来将图形从构图装置转印到衬底。
为了增加集成电路上的器件密度，必需减小线条和其它特征(feature)的尺寸和间距。然而，多数光刻设备在它们的分辨极限处或附近运行。已发研制各种处理技术以能够使特征比由将产生的光刻设备可成像的最小尺寸小。例如，为了蚀刻比抗蚀剂中的线条宽更窄的线条，可以用电子束处理暴露的蚀刻剂，致使剩余的抗蚀剂液化或增塑并流动以部分接近暴露的线条。然后，可以将线条蚀刻到比抗蚀剂中印刷的线条更窄的底层衬底中。为了暴露出间距比由光刻设备可成像的最小间距小的线条，可以使用双曝光技术，即，第一组线条以双倍的所希望间距成像，接着第二组再次以双倍所希望的间距成像，但具有等于所希望间距的位置偏移。US专利No.6,589,713公开了一种利用这两种技术来印刷减小的宽度和间距的特征的方法。这些技术对于门电路限定(gate definition)尤其是有用的，但也可用于其它特征类型上。
双曝光技术出现的问题是，在两个曝光步骤印刷的特征宽度不同。这示例于附图的图2中，其示出了已在第一步骤中以间距2P成像的特征A和在第二步骤中再次以间距2P但具有位置偏移P成像的特征B。得到的图形具有间距P。A特征具有宽度(临界尺寸-CD)W1以及B特征具有宽度W2。由于成像或处理偏差，例如聚焦和计量偏差，W1不等于W2。CD的这种偏差会防止由此制备的器件正确地运行，减少了工艺产量。
发明内容
因此，希望提供一种通过双曝光制造器件的改进方法。
根据本发明的一个方面，提供一种利用光刻设备的器件制造方法，该方法包括将第一组特征印刷到衬底的目标部分上，测量第一组特征的临界尺寸，计算印刷处理的设置以在具有与第一组特征的所测临界尺寸匹配的临界尺寸的目标部分上印刷第二组特征，和利用计算的设置印刷与第一组特征交叉(interleaved with)的第二组特征。
根据本发明的一个方面，提供一种利用光刻投影设备的器件制造方法，包括将第一组特征的图像投射到衬底的辐射敏感层上以形成潜像；显影该潜像以显示出第一组特征为实像；测量实像的至少一个特征的临界尺寸；计算一组成像参数，以成像具有与所测临界尺寸匹配的目标临界尺寸的第二组特征；和利用计算的设置将第二组特征的图像投射到衬底的辐射敏感层上，以便第二组特征与第二组特征至少部分交叉，以形成具有比第一和第二组特征的间距小的间距的特征阵列。
根据本发明的一个方面，提供一种计算机程序产品，包括控制光刻簇(lithographic cluster)的程序代码，该光刻簇包括光刻设备和布置以测量印刷在衬底上的特征临界尺寸的测量装置，以执行一种器件制造方法，该方法包括：将第一组特征印刷到衬底的目标部分上；测量第一组特征的临界尺寸；计算印刷处理的设置，以在具有与第一组特征的所测临界尺寸匹配的临界尺寸的目标部分上印刷第二组图形；和利用计算的设置，印刷与第一组特征交叉的第二组特征。
根据本发明的一个方面，提供一种计算机程序产品，包括控制光刻簇的程序代码，该光刻簇包括光刻设备和布置以测量印刷在衬底上的特征临界尺寸的测量装置，以执行一种器件制造方法，该方法包括：将第一组特征的图像投射到衬底的辐射敏感层上以形成潜像；显影该潜像以显示出第一组特征为实像；测量实像的至少一个特征的临界尺寸；计算一组成像参数，以成像具有与所测临界尺寸匹配的目标临界尺寸的第二组特征；和利用计算的设置将第二组特征的图像投射到衬底的辐射敏感层上，以便第二组特征与第二组特征至少部分交叉，以形成具有比第一和第二组特征的间距小的间距的特征阵列。
根据本发明的一个方面，在一种器件制造方法中，利用双曝光处理以减小间距印刷特征阵列，所述改进包括：测量在双曝光的第一曝光中印刷的特征临界尺寸，并以设置执行双曝光的第二曝光，以提供匹配所测临界尺寸的目标临界尺寸。
附图说明
参考示意性附图，现在将仅借助实例描述本发明的实施例，在附图中相应的附图标记表示相应的部件，其中：
图1描绘了可用在本发明实施例中的光刻设备；
图2描绘了由双曝光制备的特征；
图3描绘了根据本发明实施例的方法；
图4描绘了可用在本发明实施例中的光刻簇(lithocluster)。
具体实施方式
图1示意性地描绘了可以用在本发明一个实施例中的光刻设备。
该设备包括：
照明系统(照明器)IL，配置其以调节辐射束B(例如，UV辐射或DUV辐射)。
支撑结构(例如，掩模台)MT，构造该支撑结构以支撑构图装置(例如，掩模)MA并且该支撑结构连接至第一定位器PM，配置该第一定位器以根据特定参数精确地定位构图装置；
衬底台(例如，晶片台)WT，构造该衬底台以保持衬底(例如，涂布抗蚀剂的晶片)W并且该衬底台连接至第二定位器PW，配置该第二定位器以根据特定参数精确地定位衬底；和
投影系统(例如，折射投影透镜系统)PS，配置该投影系统以将赋予辐射束B的图形投射到衬底W的目标部分C(例如，包括一个或多个管芯)上。
照明系统可包括各种类型的光学部件，例如折射的、反射的、磁的、电磁的、静电的或其它类型的光学部件或其任一组合，用于引入、成形或控制辐射。
支撑结构支撑，即承受构图装置的重量。其以取决于构图装置的定向、光刻设备的设计和其它条件、例如构图装置是否保持在真空环境中的方式来保持构图装置。支撑结构可以使用机械的、真空的、静电的或其它夹紧(clamping)技术来保持构图装置。支撑结构可以是框架或台，例如，如所需要时其可固定或可移动。支撑结构可确保构图装置位于例如相对于投影系统的所希望位置。在此任一使用的术语“标线”或“掩模”可认为是与更通用的术语“构图装置”同义。
在此使用的术语“构图装置”应当广义解释为涉及可以用于在辐射束的横截面上赋予图形的任一装置以在衬底的目标部分建立图形。应当注意，例如如果图形包括相移特征或所谓的辅助特征，则赋予该辐射束的图形不精确地对应于衬底目标部分中的所希望图形。通常，赋予辐射束的图形将对应于在例如集成电路的目标部分中建立的器件的特定功能层。
构图装置可以是透射的或反射的。构图装置的实例包括掩模、可编程反射镜阵列和可编程LCD面板。掩模在光刻中是公知的，并且包括例如二元的、交变相移和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实例采用小反射镜的矩阵布置，其每个都可以单独地倾斜，以在不同的方向上反射引入的辐射束。倾斜的反射镜在被反射镜矩阵反射的辐射束上赋予图形。
在此使用的术语“投影系统”应当广义解释为包含任一类型的投影系统，包括折射的、反射的、反射折射的、磁的、电磁的和静电光学系统或其任一组合，只要适合于所使用的曝光辐射，或适合于其它因素，例如浸没液体的使用或真空的使用。在此任一使用的术语“投影透镜”可以认为是与更通用术语“投影系统”同义。
如在此所描绘的，该设备是透射型的(例如，采用透射掩模)。可选地，该设备可以是反射型的(例如，采用如涉及以上类型的可编程反射镜阵列，或采用反射掩模)。
光刻设备可以是具有两个(双级)或更多衬底台(和/或两个或多个掩模台)的类型。在这种“多级”机器中，可以并行地使用另外的台，或预备步骤可在一个或多个台上执行而一个或多个其它台用于曝光。
光刻设备还可以是其中至少衬底的一部分可以被具有相对高折射率的液体例如水覆盖的类型，以填充投影系统和衬底之间的空间。浸没液体还可以被应用到光刻设备中的其它空间，例如掩模和投影系统之间。浸没技术在用于增加投影系统的数值孔径的技术中是公知的。在此所使用的术语“浸没”并不意味着结构例如衬底必须浸入液体中，而是仅意味着在曝光期间液体位于投影系统和衬底之间。
参考图1，照明器IL接收来自辐射源SO的辐射束。例如当源是受激准分子激光器时，源和光刻设备可以是分离实体。在这种情况下，源不被认为是形成光刻设备的一部分，并且借助包括例如适合的引入反射镜和/或束扩展器的束传送系统BD，辐射束从源SO传送到照明器IL。在其它情况下，例如当源是汞灯时，源是光刻设备的整体部分。如果需要，源SO和照明器IL与束传送系统BD一起可以称为辐射系统。
照明器IL可以包括用于调节辐射束的角强度分布的调节器AD。通常，可以调节照明器光瞳面内强度分布的至少外和/或内径向范围(共同分别称为σ-外和σ-内)。另外，照明器IL可以包括各种其它部件，例如积分器IN和聚光器CO。照明器可以用于调节辐射束，以在其横截面具有所希望的均匀性和强度分布。
辐射束B入射在保持于支撑结构(例如，掩模台MT)上的构图装置(例如，掩模MA)上，并由构图装置图形化。横穿(traversed)掩模MA之后，辐射束B通过投影系统PS，其使辐射束聚焦到衬底W的目标部分C上。借助第二定位器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等)，可以精确地移动衬底台WT，例如以便在辐射束B的路径上定位不同的目标部分C。同样，例如在从掩模库机械检索之后或在扫描期间，可以使用第一定位器PM和另一位置传感器(其未明确地描绘于图1中)来相对于辐射束B的路径精确地定位掩模MA。通常，掩模台MT的移动可借助长冲程模块(粗定位)和短冲程模块(精细定位)来实现，其形成部分第一定位器PM。同样，衬底台WT的移动可利用长冲程模块和短冲程模块来实现，其形成部分第二定位器PW。在步进机(如与扫描仪相对的)的情况下，掩模台MT可仅连接至短冲程激励器，或固定。掩模MA和衬底W可利用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准。尽管所示例的衬底对准标记占用了专用的目标部分，但它们可位于目标部分(这些公知为划片线对准标记)之间的空间中。同样，在掩模MA上提供一个以上管芯的情形中，掩模对准标记可位于管芯之间。
所描绘的设备可以用在以下模式的至少之一中：
1.在步进模式，掩模台MT和衬底台WT保持基本静止，而赋予辐射束的整个图形一次投射到目标部分C上(即，单静态曝光)。然后在X和/或Y方向上移位衬底台WT以便可以曝光不同的目标部分C。在步进模式，曝光场的最大尺寸限制了以单静态曝光成像的目标部分C的尺寸。
2.在扫描模式，掩模台MT和衬底台WT被同步扫描，而赋予辐射束的图形投射到目标部分C上(即，单动态曝光)。衬底台WT相对于掩模台MT的速度和方向可以由投影系统PS的(缩小)放大率((de-)magnification)和图像反转特性确定。在扫描模式，以单动态曝光，曝光场的最大尺寸限制了目标部分的宽度(在非扫描方向上)，而扫描运动的长度决定了目标部分的高度(在扫描方向上)。
3.在另一种模式，掩模台MT被保持基本上静止地保持可编程构图装置，并且移动或扫描衬底台WT，同时将赋予辐射束的图形投射到目标部分C上。在这种模式下，通常采用脉冲辐射源，并且如果需要在衬底台WT的每次移动之后或者在扫描期间的连续辐射脉冲之间更新可编程构图装置。这种模式的操作可以很容易地应用到利用可编程构图装置、例如如涉及以上类型的可编程反射镜阵列的无掩模光刻上。
还可以采用使用的上述模式或使用的整个不同模式的组合和/或变形。
根据本发明的方法描绘于图3中。在该方法中，使用双曝光技术，以相比器件的正常界限(normal limit)减小的特征宽度和/或间距来印刷器件的特征。该处理包括印刷第一组特征和接着印刷与第一组交叉的第二组特征，以形成具有比第一或第二组特征的间距小的间距的组合组特征。第二组特征通常不同于第一组特征，但在一些情况下，同一图形可用于第二次曝光，但具有位置偏移。减小特征宽度的技术的进一步细节对于本领域技术人员来说是公知的，并且为了简短起见将省略其描述。
在该实施例中，在执行S1第一曝光以在辐射敏感层(例如，抗蚀剂)中印刷第一组特征的图像并显影S2抗蚀剂以显示潜像为实像之后，测量S3第一组特征中至少一个特征的临界尺寸。在一个实例中，为了正确的或改进的装置的功能，所测量的特征是其相关尺寸要与第二组特征中的一个或多个特征相匹配的特征。
可用任一适合的装置例如散射计、扫描电子显微镜或双束装置(beam device)测量临界尺寸。如果将用于测量临界尺寸的装置与光刻设备集成到光刻簇中，则将是有用的。为此，散射计是有用的。这种布置示于图4中，其描绘了包括光刻设备1和处理部或轨道TR的光刻簇。这包括多个处理单元PU，例如旋转涂布机、烘焙和冷却板、显影器等，其一些可以是多用途的。机器人R将衬底输送到负载锁LL并从负载锁LL输送走、在处理单元当中输送衬底、以及将衬底输送到光刻设备1并将衬底从光刻设备1输送走。在本发明的一实施例中，还可将衬底输送到集成散射计或其它计量装置MET来测量临界尺寸。集成控制系统(未示出)控制各种装置并将所需数据传达给光刻设备。还可以使用独立的装置来测量第一成像特征的CD。
基于所测量的临界尺寸，在本发明的实施例中，为了将第二组特征的临界尺寸与第一组匹的临界尺寸相配计算S4第二曝光的设置。曝光步骤的各个参数影响成像特征的临界尺寸并且可调节所述参数以给出所希望的临界尺寸。便利的参数是曝光剂量，其可在步进模式通过调节该源输出或曝光时间、或者在扫描模式通过调节扫描速度来控制。取决于使用正抗蚀剂还是负抗蚀剂，如公知的，增加曝光剂量增加或降低临界尺寸。可以使用聚焦、散焦(水平和垂直焦点差异)、掩模高度和衬底高度的设置来控制CD。
然后利用计算的设置成像S5第二组特征，以产生具有与第一组特征的临界尺寸匹配的临界尺寸的特征。在步骤S6，可以任选地进行测量以检验所应用的校正提供了所希望的结果。其后，以常规的方式完成了该处理。
将明白，用于第二曝光的目标CD取决于在第一曝光中成像的特征的所测CD而设置，并且由此不同于原始确定的目标CD和用于第一组曝光的目标CD。在一些情况下，用于第二曝光的目标CD可以从目标部分到目标部分是不同的，反映了第一曝光的测量CD中的差异。通过更精确地匹配双曝光处理的第一和第二曝光之间的CD，能增加产量并且在一些情况下能制备更快操作的装置。
尽管在本文中对IC制造中的光刻设备进行了具体参考，但应当理解，在此描述的光刻设备可具有其它应用，例如集成光学系统、用于磁畴存储器的制导和检测图形、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等的制造。熟悉技艺者将意识到，在这种可选应用的上下文中，在此任一使用的术语“晶片”或“管芯”可认为是分别与更通用的术语“衬底”或“目标部分”同义。可在曝光之前或之后，以例如轨道(一般将一层抗蚀剂涂覆到衬底上并显影该暴露的抗蚀剂的工具)、计量工具和/或检验工具，处理在此涉及的衬底。如果可应用，可将在此的公开应用到这种和其它衬底处理工具。而且，例如为了建立多层IC，衬底可被处理一次以上，因此在此所使用的术语衬底还涉及已经包含多个处理层的衬底。
尽管在光刻技术的上下文中对本发明实施例的使用以上进行了具体参考，但将意识到，本发明可以用于其它应用中，例如压印光刻，并且其中本文允许并不限制于光刻技术。在压印光刻中，构图装置中的外形限定了建立在衬底上的图形。构图装置的外形可以印制到提供给衬底的一层抗蚀剂中，在衬底上的抗蚀剂通过进行电磁辐射、加热、压力或其组合来固化。抗蚀剂固化之后，构图装置移出抗蚀剂留下图形在其中。
在此使用的术语“辐射”和“束”包含所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如，具有约365、355、248、193、157或126nm的波长)和远紫外(EUV)辐射(例如，具有在5-20nm范围的波长)以及粒子束流，例如离子束或电子束。
本文允许的术语“透镜”可涉及包括折射的、反射的、磁的、电磁的和静电光学部件的各种类型光学部件的任一种或组合。
虽然以上已描述了本发明的具体实施例，但将意识到，除了所描述的外可实施本发明。例如，本发明可采取包含描述如上所公开方法的一个或多个机器-可读指令序列的计算机程序或者具有上述计算机程序存储于其中的数据存储介质(例如，半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。
以上描述意图是示例性的，不起限制作用。因此，对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离以下提出的权利要求范围的条件下，可对所描述的本发明进行修改。
Claims (14)
1.一种利用光刻设备的器件制造方法，该方法包括：
将第一组特征印刷到衬底的目标部分上；
测量第一组特征的临界尺寸；
计算印刷处理的设置，以在具有与第一组特征的所测临界尺寸匹配的临界尺寸的目标部分上印刷第二组特征；和
利用计算的设置，印刷与第一组特征交叉的第二组特征。
2.根据权利要求1的方法，其中第一和第二组特征包括线条。
3.根据权利要求1的方法，其中第一和第二组特征限定集成电路的门电路。
4.根据权利要求1的方法，其中使用散射计来测量第一组特征的临界尺寸。
5.根据权利要求4的方法，其中将散射计集成到包括光刻设备的光刻簇中。
6.根据权利要求1的方法，其中印刷第一组特征包括将衬底的辐射敏感层暴露于表示第一组特征的图形和显影该辐射敏感层。
7.根据权利要求1的方法，其中印刷第二组特征包括将衬底的辐射敏感层暴露于表示第二组特征的图形和显影该辐射敏感层。
8.根据权利要求1的方法，其中所述设置包括曝光剂量。
9.根据权利要求1的方法，其中第一组特征不同于第二组特征。
10.根据权利要求1的方法，其中第二组特征与第一组特征相同，但与第一特征有位置偏移。
11.一种利用光刻投影设备的器件制造方法，该方法包括：
将第一组特征的图像投射到衬底的辐射敏感层上以形成潜像；
显影该潜像以显示出第一组特征为实像；
测量实像的至少一个特征的临界尺寸；
计算一组成像参数，以成像具有与所测临界尺寸匹配的目标临界尺寸的第二组特征；和
利用计算的设置将第二组特征的图像投射到衬底的辐射敏感层上，以便第二组特征与第二组特征至少部分交叉，以形成具有比第一和第二组特征的间距小的间距的特征阵列。
12.一种计算机程序产品，包括控制光刻簇的程序代码，该光刻簇包括光刻设备和布置以测量印刷在衬底上的特征的临界尺寸的测量装置，以执行一种器件制造方法，该方法包括：
将第一组特征印刷到衬底的目标部分上；
测量第一组特征的临界尺寸；
计算印刷处理的设置，以在具有与第一组特征的所测临界尺寸匹配的临界尺寸的目标部分上印刷第二组特征；和
利用计算的设置，印刷与第一组特征交叉的第二组特征。
13.一种计算机程序产品，包括控制光刻簇的程序代码，该光刻簇包括光刻设备和布置以测量印刷在衬底上的特征的临界尺寸的测量装置，以执行一种器件制造方法，该方法包括：
将第一组特征的图像投射到衬底的辐射敏感层上以形成潜像；
显影该潜像以显示出第一组特征为实像；
测量实像的至少一个特征的临界尺寸；
计算一组成像参数，以成像具有与所测临界尺寸匹配的目标临界尺寸的第二组特征；和
利用计算的设置将第二组特征的图像投射到衬底的辐射敏感层上，以便第二组特征与第二组特征至少部分交叉，以形成具有比第一和第二组特征的间距小的间距的特征阵列。
14.在一种器件制造方法中，利用双曝光处理以减小的间距印刷特征阵列，所述改进包括：测量在双曝光的第一曝光中印刷的特征的临界尺寸，并以设置执行双曝光的第二曝光，以提供匹配所测临界尺寸的目标临界尺寸。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US11/312,650 | 2005-12-21 | ||
| US11/312,650 US7547495B2 (en) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | Device manufacturing method and computer program product |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1987658A true CN1987658A (zh) | 2007-06-27 |
Family
ID=37745947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2006101690993A Pending CN1987658A (zh) | 2005-12-21 | 2006-12-20 | 器件制造方法和计算机程序产品 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7547495B2 (zh) |
| EP (1) | EP1801657A1 (zh) |
| JP (1) | JP4567658B2 (zh) |
| KR (1) | KR100832078B1 (zh) |
| CN (1) | CN1987658A (zh) |
| SG (1) | SG133551A1 (zh) |
| TW (1) | TW200728934A (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7917244B2 (en) * | 2007-03-14 | 2011-03-29 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Method and system for reducing critical dimension side-to-side tilting error |
| US7869022B2 (en) * | 2007-07-18 | 2011-01-11 | Asml Netherlands B.V. | Inspection method and apparatus lithographic apparatus, lithographic processing cell, device manufacturing method and distance measuring system |
| JP5192795B2 (ja) * | 2007-12-06 | 2013-05-08 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 電子ビーム測定装置 |
| US8612045B2 (en) * | 2008-12-24 | 2013-12-17 | Asml Holding N.V. | Optimization method and a lithographic cell |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05136033A (ja) * | 1991-11-13 | 1993-06-01 | Hitachi Ltd | パターン形成方法及びその装置 |
| JPH05243115A (ja) * | 1992-01-22 | 1993-09-21 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US5308741A (en) * | 1992-07-31 | 1994-05-03 | Motorola, Inc. | Lithographic method using double exposure techniques, mask position shifting and light phase shifting |
| JPH11307449A (ja) * | 1998-02-20 | 1999-11-05 | Canon Inc | 露光装置及びデバイスの製造方法 |
| JP2001060546A (ja) * | 1999-08-20 | 2001-03-06 | Nikon Corp | 露光方法及び露光装置 |
| US6451508B1 (en) * | 2000-04-28 | 2002-09-17 | International Business Machines Corporation | Plural interleaved exposure process for increased feature aspect ratio in dense arrays |
| US6625512B1 (en) * | 2000-07-25 | 2003-09-23 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method and apparatus for performing final critical dimension control |
| US6589713B1 (en) * | 2001-01-29 | 2003-07-08 | Advanced Micro Devices, Inc. | Process for reducing the pitch of contact holes, vias, and trench structures in integrated circuits |
| US6479200B1 (en) * | 2001-04-19 | 2002-11-12 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of controlling stepper process parameters based upon scatterometric measurements of DICD features |
| DE60305584T2 (de) * | 2002-07-26 | 2007-05-24 | Asml Masktools B.V. | Richtungsabhängige Abschirmung zur Benutzung mit Dipolbelichtung |
| US6912438B2 (en) * | 2002-10-21 | 2005-06-28 | Advanced Micro Devices, Inc. | Using scatterometry to obtain measurements of in circuit structures |
| JP2004153120A (ja) * | 2002-10-31 | 2004-05-27 | Canon Inc | 転写露光方法 |
| SG137657A1 (en) * | 2002-11-12 | 2007-12-28 | Asml Masktools Bv | Method and apparatus for performing model-based layout conversion for use with dipole illumination |
-
2005
- 2005-12-21 US US11/312,650 patent/US7547495B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-12-08 TW TW095145896A patent/TW200728934A/zh unknown
- 2006-12-14 JP JP2006336454A patent/JP4567658B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-12-19 KR KR1020060129898A patent/KR100832078B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2006-12-19 SG SG200608857-9A patent/SG133551A1/en unknown
- 2006-12-20 EP EP06256478A patent/EP1801657A1/en not_active Withdrawn
- 2006-12-20 CN CNA2006101690993A patent/CN1987658A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4567658B2 (ja) | 2010-10-20 |
| KR100832078B1 (ko) | 2008-05-27 |
| KR20070067623A (ko) | 2007-06-28 |
| SG133551A1 (en) | 2007-07-30 |
| US20070141486A1 (en) | 2007-06-21 |
| US7547495B2 (en) | 2009-06-16 |
| TW200728934A (en) | 2007-08-01 |
| JP2007173807A (ja) | 2007-07-05 |
| EP1801657A1 (en) | 2007-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101221364B (zh) | 工艺、设备以及器件 | |
| US7961309B2 (en) | Metrology tool, system comprising a lithographic apparatus and a metrology tool, and a method for determining a parameter of a substrate | |
| US8115938B2 (en) | Method of providing alignment marks, device manufacturing method and lithographic apparatus | |
| CN101059661B (zh) | 光刻设备和装置制造方法 | |
| JP4563923B2 (ja) | 位置合わせ方式最適化方法 | |
| US8436998B2 (en) | Method of measuring focus of a lithographic projection apparatus | |
| US7715107B2 (en) | Optical element for correction of aberration, and a lithographic apparatus comprising same | |
| US20120147355A1 (en) | Positioning System, Lithographic Apparatus and Device Manufacturing Method | |
| JP2005294839A (ja) | リソグラフィ装置、デバイス製造方法、及びその方法により製造したデバイス | |
| CN101762988B (zh) | 优化方法和光刻单元 | |
| CN102483582A (zh) | 量测方法和设备、光刻设备、光刻处理单元和包括量测目标的衬底 | |
| KR101651447B1 (ko) | 정량적 레티클 왜곡 측정 시스템 | |
| JP4408876B2 (ja) | 焦点決定方法、デバイス製造方法、及びマスク | |
| CN101470358A (zh) | 放置衬底与传送衬底的方法、支撑系统和光刻投影设备 | |
| CN101539725B (zh) | 用于光刻设备中的晶片粗对准的方法 | |
| US7558643B2 (en) | Lithographic apparatus, method of determining a model parameter, device manufacturing method, and device manufactured thereby | |
| CN105051611A (zh) | 图案形成装置、在衬底上生成标记的方法以及器件制造方法 | |
| US7426011B2 (en) | Method of calibrating a lithographic apparatus and device manufacturing method | |
| CN1987658A (zh) | 器件制造方法和计算机程序产品 | |
| CN103135360A (zh) | 掩模版组件、光刻设备、在光刻过程中的应用及投影两个或更多个像场的方法 | |
| US7379156B2 (en) | Lithographic apparatus and device manufacturing method | |
| US20060035159A1 (en) | Method of providing alignment marks, method of aligning a substrate, device manufacturing method, computer program, and device | |
| CN101201554A (zh) | 光刻器件制造方法、光刻单元和计算机程序产品 | |
| US20090128832A1 (en) | Lithographic Method | |
| CN107810447A (zh) | 用于将标记图案转印到衬底的方法、校准方法以及光刻设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20070627 |