TW201740098A - 分析散射術計量中製程變異之根本原因 - Google Patents
分析散射術計量中製程變異之根本原因Info
- Publication number
- TW201740098A TW201740098A TW106106313A TW106106313A TW201740098A TW 201740098 A TW201740098 A TW 201740098A TW 106106313 A TW106106313 A TW 106106313A TW 106106313 A TW106106313 A TW 106106313A TW 201740098 A TW201740098 A TW 201740098A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- map
- wafer
- process variation
- variation
- rca
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 215
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 155
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 62
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000013461 design Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims abstract description 9
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 claims description 63
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 claims description 39
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 18
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 16
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 13
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 9
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 25
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000513 principal component analysis Methods 0.000 description 4
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 239000006117 anti-reflective coating Substances 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005293 physical law Methods 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/2823—Imaging spectrometer
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
- G01B11/27—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes
- G01B11/272—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes using photoelectric detection means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/40—Measuring the intensity of spectral lines by determining density of a photograph of the spectrum; Spectrography
-
- 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
-
- 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
- G03F7/70633—Overlay, i.e. relative alignment between patterns printed by separate exposures in different layers, or in the same layer in multiple exposures or stitching
-
- 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
-
- 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
- H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J2003/283—Investigating the spectrum computer-interfaced
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
本發明提供方法、計量模組及RCA工具，其等使用量測圖譜中之(若干)諧振區域之行為以相對於對稱及不對稱因數評估及特徵化製程變異，且相對於製程步驟提供該製程變異之根本原因分析。可使用具有不同層厚度及製程變異因數之模型化堆疊之模擬以增強該分析且對計量量測提供經改良目標設計、經改良演算法及可校正項。可利用展現敏感諧振區域之特定目標以增強該製程變異之評估。
Description
本發明係關於計量之領域，且更特定言之，係關於基於散射術之計量。
全文以引用方式併入本文中之WIPO公開案第2016086056號揭示導出(若干)計量度量對(若干)配方參數之一部分連續相依性、分析該經導出相依性、根據該分析判定一計量配方及根據該經判定配方進行(若干)計量量測的方法。可以一圖譜(landscape)(諸如一敏感度圖譜)之形式分析該相依性，其中以分析方式、以數值方式或以實驗方式偵測具有低敏感度之區域及/或具有低或零不準確度之點或輪廓，且使用該相依性來組態量測、硬體及目標之參數以達成高量測準確度。就製程變異對敏感度圖譜之效應方面來分析製程變異，且此等效應用來進一步特徵化該製程變異，以最佳化量測且使計量既對於不準確度源更穩健，又相對於晶圓上之不同目標及可用量測條件更靈活。
下文係提供本發明之一初步瞭解之一簡化概述。該概述未必識別關鍵要素或限制本發明之範疇，而是僅作為下文描述之一介紹。 本發明之一項態樣提供一種方法，其包括：(i)自模擬及/或自複數個散射術量測導出一圖譜，其中該圖譜包括至少一個計量度量對至少一個參數之一至少部分連續相依性；(ii)在該經導出圖譜中識別對應於一經量測位置中光學照明之一諧振之至少一個諧振區域；(iii)分析該經識別之至少一個諧振區域對該至少一個參數之指定變化的一相依性；及(iv)自該分析導出製程變異之一估計。 本發明之此等、額外及/或其他態樣及/或優點係在下文[實施方式]中闡述；可能自[實施方式]可推論；及/或透過實踐本發明可習得。
相關申請案 之交叉參考
本申請案主張2016年2月25日申請之美國臨時專利申請案第62/299,693號之權利，該案之全文以引用方式併入本文中。 在下文描述中，描述本發明之各項態樣。出於解釋之目的，闡述特定組態及細節以提供本發明之一透徹理解。然而，亦將對熟習此項技術者顯而易見的是，可在無本文中提出之特定細節之情況下實踐本發明。此外，可省略或簡化熟知特徵以免模糊本發明。特定參考圖式，應強調，所展示細節係作為實例且僅出於繪示性論述本發明之目的，且係為了提供據信為本發明之原理及概念態樣之最有用且易於理解的描述之內容而提出。就此而言，未嘗試比本發明之一基礎理解所必需更詳細地展示本發明之結構細節，結合圖式所作之描述使熟習此項技術者明白可如何在實踐中體現本發明之若干形式。 在詳細解釋本發明之至少一項實施例之前，應理解，本發明之應用不限於下文描述中闡述或圖式中繪示的組件之構造及配置之細節。本發明適用於可以各種方式實踐或實行之其他實施例並且適用於所揭示實施例之組合。再者，應理解，本文中採用之片語及術語係出於描述之目的且不應被視為限制性。 如自下文論述顯而易見的是，除非另外特別地聲明，否則應明白，貫穿本說明書，利用術語(諸如「處理」、「運算」、「計算」、「判定」、「增強」或類似者)之論述指代一電腦或運算系統或類似電子運算器件之動作及/或程序，該電腦或運算系統或類似電子運算器件操縱被表示為運算系統之暫存器及/或記憶體內之物理(諸如電子)量之資料及/或將該資料變換成類似地被表示為運算系統之記憶體、暫存器或其他此類資訊儲存、傳輸或顯示器件內之物理量之其他資料。 本發明之實施例提供用於在疊對計量工具幫助下識別及評估製程變異之不同源及其等遍及一晶圓之重分割之有效且經濟的方法及機制。本發明可經擴展且經實施至任何計量工具。例如，遍及光瞳量測繞射信號允許提取除歸因於疊對之對稱性破壞外之更多資訊。可在經識別諧振區域上量測製程變異(參見下文)，且可能在模擬之額外幫助下定性地及定量地估計製程變異。下文中揭示之組合圖譜理論與模擬步驟及工具之光瞳分析能夠偵測、追蹤及量化不同類型之製程變異，該等不同類型之製程變異可用來預期量測配方之破壞且用來引導目標設計製程。 本發明提供方法、計量模組及RCA工具，其等使用量測圖譜中之(若干)諧振區域之行為以相對於對稱及不對稱因數評估及特徵化製程變異，且相對於製程步驟提供該製程變異之根本原因分析。可使用具有不同層厚度及製程變異因數之模型化堆疊之模擬以增強該分析且對計量量測提供經改良目標設計、經改良演算法及可校正項。可利用展現敏感諧振區域之特定目標以增強製程變異之評估。圖譜 及諧振區域
WIPO公開案第2016086056號揭示計量量測中之圖譜之概念，該圖譜係一或多個計量度量(例如，散射術疊對(SCOL)度量)對一或多個參數之一相依性。舉一非限制性實例，圖譜可表示疊對、疊對變異(例如，Pupil3S度量)及/或不準確度(經估計疊對減去真實疊對)之任一者對一或多個製程參數、量測參數及目標參數之相依性。特定言之，如WIPO公開案第2016086056號中描述，發明者已發現，圖譜中之某些區域展現與光學系統中之諧振(例如，晶圓層內及/或目標結構之間的照明諧振)相關之急劇變化，該等急劇變化可用來提供與經量測區域有關之更多資訊。 特定言之，已展示，SCOL技術與波長(波長頻譜)密切相依，不同疊對計量度量(信號、敏感度、Pupil3S、疊對等)於其等圖譜中系統地含有諧振區域，該等諧振區域對不同種類之製程變異極其敏感(既對遍及一晶圓之對稱製程變異敏感，又對不對稱製程變異敏感)。正對此等諧振區域進行之研究展示，此等區域中增大的不準確度遵循使不同計量光學器件與所涉及製程變異相關之一極特定方案，如下文所描述。圖 1
係根據本發明之一些實施例之一諧振區域95
、96
分別相對於圖譜圖90
及光瞳影像91
中之波長及光瞳座標之一示意性實例。所繪示之不準確度係經估計疊對與真實疊對之間的差(由目標中之光學諧振引起之一差)，且P3σ (亦表示為P3S)係取決於波長之遍及光瞳之疊對的變異之三個西格瑪(sigma)量度。圖 1
描述一極簡單圖譜(LS)之一非限制性實例，以提供本發明中之原理之清楚解釋。在該實例中，諧振發生500 nm且運用在500 nm下之照明繪示光瞳疊對。在光瞳影像中，諧振區域96
呈現為接近光瞳中間之一不連續性弧(注意與弧96
交叉時不準確度之正負號之變化，其對應於與500 nm交叉時諧振區域95
中之不準確度之正負號之變化)。可見，在諧振區域中，不準確度(真實疊對減去經量測疊對)將近表現為Pupil3S之導數。 除量測疊對外，SCOL技術可因此用於識別、量測及辨別可遍及一晶圓發生之製程變異(對稱及不對稱)之不同源，產生不同類型之製程變異之一晶圓測繪及評估不同目標/配方之製程穩健性。亦可組合一RCA工具定量地監測製程變異之強度。量測SCOL目標之光瞳信號之優點係可直接自遍及一單一配方之光瞳影像之信號獲得此等特性。 確實，光瞳攜帶製程有關之大量資訊。在SCOL疊對技術中，遍及光瞳量測信號之反射率，其中各像素對應於一不同入射角或波向量。接著自具有兩個不同經引發f0
偏移(例如，相等且相反的+f0
及-f0
)之兩個不同單元之+1及-1繞射階計算每像素差分信號。此允許量測信號對稱性之破壞且因此量測疊對。然而，經量測反射率遵循起因於光學地照明由一光柵覆光柵結構組成之一SCOL目標之不同物理定律。此一結構可被視為一法布立-培若(Fabry-Perot)型諧振器，且光柵及諧振器兩者導致不同物理效應，諸如在特定波長/入射角下反射率消失。 由於光瞳含有一定量像素(其中各像素對應於一不同照明角)，可透過不連續性弧96
、或透過遍及光瞳疊對之特定梯度或雜訊型樣、或透過消失的光瞳敏感度直接在該光瞳上觀察諧振效應。一增大的不對稱製程變異將將使例如可透過Pupil3S可定量量測之彼等諧振效應對應地增大。圖 6
係根據本發明之一些實施例之繪示與下文揭示內容之各項態樣相關之一方法100
之一高階流程圖。某些實施例包括方法100
，其包括：自模擬及/或自複數個散射術量測導出一圖譜(階段110
)，其中該圖譜包括至少一個計量度量對至少一個參數之一至少部分連續相依性；在該經導出圖譜中識別對應於一經量測位置中光學照明之一諧振之至少一個諧振區域(階段120
)；分析該經識別之至少一個諧振區域對該至少一個參數之指定變化的一相依性(階段130
)；及自該分析導出製程變異之一估計(階段140
)。可由至少一個電腦處理器(例如，(若干)電腦處理器201
(圖 7
))實行方法100
之階段之任一者(階段199
)。 例如，至少一個計量度量可包括下列項之至少一者：一疊對、相對於該疊對定義之一疊對變異度量及一不準確度度量，且該疊對可如方程式 1
中般計算，其中表示一光瞳像素，f0
表示一經設計偏移，且其中D1
及D2
中表示對應於經相對設計的偏移、在相對於彼此旋轉180º之光瞳像素處量測之相對階之信號強度之間的差。 方程式 1
應注意，對稱變異主要影響項D1
+D2
，而不對稱變異主要影響項D1
-D2
，從而導致對稱製程變異及不對稱製程變異之不同效應，如下文所論述。 至少一個參數可包括下列項之任一者：一照明波長、一光瞳位置、任何其他量測參數、任何製程參數。 在下文中，相對於對稱製程變異、不對稱製程變異且更一般言之相對於製程變異之根本原因分析及其與目標及製程設計之關係而提出詳細方法階段及分析程序。對稱製程變異
在某些實施例中，方法100
可進一步包括偵測至少一個諧振區域跨一經模擬及/或經量測光瞳影像之一移動作為至少一個參數(階段150
)，及由此估計對稱製程變異(階段155
)。圖 2
係根據本發明之一些實施例之諧振區域95
、96
歸因於對稱製程變異而分別相對於圖譜圖9 0
及光瞳影像9 1
中之波長及光瞳座標的一移動之一示意性實例。在移動之前，諧振區域在圖譜圖90A
及光瞳影像91A
中分別表示為95 A
、96 A
；且在移動之後，諧振區域在圖譜圖90 B
及光瞳影像91 B
中分別表示為95 B
、96 B
。圖 2
示意性地繪示一對稱製程變異影響LS及光瞳之方式。考量自晶圓上之一個位點至另一位點，某一對稱製程變異(諸如層之一者之厚度變異、CD (臨界尺寸)之變異等)之發生使圖譜(90A
→90B
)中之諧振區域移位95A
→95B
，以及使運用相同配方量測之光瞳影像(91A
→91B
)中之弧移位96A
→96B
(一量測配方包括量測參數、條件及演算法之一組合)。配方之準確度以及Pupil3S及敏感度亦由於其移動而位於圖譜之一不同部分上而改變。此等移動指示配方對於對稱製程變異之一低製程穩健性且在先前技術中係不想要的，然而，發明者已發現，此等配方可用於：(i)估計對於對稱製程變異之製程穩健性；(ii)產生遍及晶圓之弧96
之位置之晶圓測繪，該等晶圓測繪將與對稱製程變異直接相關；及(iii)使用RCA工具，在該等RCA工具上應用不同對稱製程變異。可比較針對各製程變異之弧96
之位置與遍及晶圓之弧96
之位置，且接著可遍及晶圓定量地估計對稱製程變異。 據此，方法100
可進一步包括：遍及一晶圓上之複數個量測位置測繪經識別之至少一個諧振區域(階段170
)；特徵化該測繪中之至少一個空間關係(階段172
)；及根據該特徵化識別製程變異之一根本原因(階段174
)。例如，該(等)經特徵化空間關係可與對稱製程變異相關且該經識別根本原因可與已知導致經特徵化對稱製程變異之(若干)特定製程階段相關。圖 3A
係根據本發明之一些實施例之用於光瞳中之弧96
之位置遍及晶圓之測繪170
之一示意性實例。在所繪示實例中，運用所有可用波長遍及一晶圓量測數十個SCOL目標以產生一離散圖譜，且弧96
之位置(在所繪示情況中，介於0 NA與0.2 NA之間)係由各自位置之色彩呈現。在晶圓中心，弧96
消失。晶圓測繪圖徵清楚地指示遍及晶圓之弧位置之對稱變異，該對稱變異指示對稱製程變異之存在。圖 3B
係根據本發明之一些實施例、在自針對不同層厚度之資料及模擬運用相同配方量測晶圓之不同位點時的不同位點中之光瞳中之弧96
之位置之一示意性實例。比較晶圓中心及周邊處之位點，在所有四個影像上皆指示弧96
。光瞳影像91C
、91D
繪示遍及不同位點(分別在中心及邊緣中)之光瞳之經量測疊對，且光瞳影像92C
、92D
係在各自位點中堆疊之經模擬光瞳影像，其中對稱製程變異藉由改變層之一者之厚度而插入模擬中。被提供光瞳影像91C
、92
C之位點具有的層厚度自標稱厚度有一負11 nm變異，而被提供光瞳影像91D、92D之位點具有的層厚度自標稱厚度有一正1 nm變異。因此，已證實，諧振配方可用於監測遍及晶圓之層厚度變異，該等層厚度變異可影響製程穩健性且最終影響量測準確度。 此外，某些實施例包括RCA工具200
(參見下文圖 7
)，RCA工具200
經組態以模擬具有各種同質厚度變異之模型化堆疊以模擬所涉及厚度的可能變異，且使製程變異之型樣與特定根本原因相關。對應地，方法100
可包括模擬具有不同厚度變異之一模型化堆疊以使型樣與根本原因相關(階段180
)。例如，不同CVD (化學氣相沈積)機器遍及晶圓沈積具有不同典型厚度變異之不同層，例如，氧化物層之CVD可展現典型墨西哥帽(sombrero)輪廓，而硬遮罩之CVD可展現遍及晶圓之圓頂狀厚度輪廓。 在圖 3A
中展示之實例中，遍及晶圓之弧位置之徑向對稱性可指示可對應於作為測繪中之經特徵化空間關係(參見階段172
)之一圓頂輪廓之一製程變異，該圓頂輪廓可導致識別對應之CVD步驟對製程變異負責。 在圖 3B
中展示之實例中，運用對應於在此CVD中觀察到之典型變異之不同厚度範圍模擬對應層。在模擬中針對晶圓中之對應經量測波長及針對經設計層之不同厚度變異追蹤弧位置。模擬展示：在晶圓邊緣處，資料(91C
、91D
)與模擬(92C
、92D
)之間的對應弧位置對應於與標稱堆疊相差-11 nm之層厚度 (9 1 C
、92 C
)，而在晶圓中心處，此變異係約+1 nm (91D
、92D
)。因此，製程變異之根本原因分析展示，特定層在一圓頂輪廓下自中心至邊緣其厚度展現約12 nm之變異。可運用所提出方法清楚地識別及量化厚度變異之根本原因分析。 此等實例展示，本發明可允許使用一準確模型量化可影響量測準確度之製程變異之可接受範圍，且可使用模擬以評估此厚度變異可如何影響用於量測疊對之準確配方及執行基於模型之準確度估計。此外，此等實例提供識別導致計量偏離之製程變異之方式。例如，在準確度度量偏離時，可使用一RCA (根本原因分析)配方(參見下文更多細節)以識別經識別偏離之製程變異之根本原因，而未必需要執行模擬。圖 7
係根據本發明之一些實施例之一RCA工具200
之一高階示意性方塊圖。RCA工具200
可基於量測及/或模擬。RCA工具200
可與一計量工具70
相關聯且可包括至少一個電腦處理器201
，該至少一個電腦處理器201
例如經組態以至少部分地且可能與包括一電腦可讀儲存媒體之(若干)電腦程式產品相關聯而實行方法100
，該電腦可讀儲存媒體具有與其一起體現且經組態以實行方法100
之相關階段之電腦可讀程式。RCA工具200
可接收：製程相關參數80
，諸如製程步驟及對應特性、製程參數及堆疊資料；以及量測資料85
，諸如(若干)配方、量測參數及計量度量，且RCA工具200
可提供(若干)圖譜90
、(若干)光瞳影像91
及/或(若干)諧振區域95
及(可能)其晶圓測繪170
(如本文中揭示)，此等參數及資料可用來提供關於製程及/或量測校正210
之各種特性及可能性之資訊，諸如關於製程變異、製程變異之類型、變異之根本原因等的資料。不對稱製程變異
可進一步利用RCA工具200
以組合對應於運用計量工具70
遍及晶圓量測之變異的厚度變異而模擬不同類型之不對稱製程變異。不對稱製程變異之非限制性實例包括光柵不對稱性、構形、單元對單元變異、目標雜訊或破壞相同目標內之不對稱性之任何製程變異。若選定配方之準確度遍及晶圓改變，則可使用RCA工具200
以量化不同類型之製程變異之預期不準確度。此外，RCA工具200
可經組態以建議不同目標設計、不同SCOL演算法及/或不同配方用於具有可導致不可接受之不準確度之經估計製程變異的位點中(根據量測資料及/或運用量測資料85
之模擬)。可追蹤及使用在圖譜及光瞳分析方面不對稱製程變異之一般行為，以自導致疊對計量偏離之製程識別特定製程變異及根本原因(基本上如上文關於對稱製程變異所描述，結合下述調整)。 在某些實施例中，方法100
(參見圖 6
)包括偵測至少一個諧振區域中之一正負號變化(階段160
)，及由此估計不對稱製程變異(階段165
)。在某些實施例中，正負號變化包括在改變至少一個參數時一不準確度梯度之一反轉。圖 4
係根據本發明之一些實施例之繪示不對稱製程變異之效應之一示意性實例。圖 4
示意性地繪示在500 nm諧振之圖譜。圖譜圖90E
中之諧振區域95E
繪示不對稱製程變異強度之一加倍，導致P3σ及不準確度之振幅增大(Asym1→Asym2，虛線)。圖譜圖90F
中之諧振區域95F
繪示歸因於經量測目標中之一不對稱性之不準確度之正負號切換(例如，右SWA不對稱性對左SWA不對稱性，SWA表示側壁不對稱性)。光瞳圖91F-1
及91F-2
藉由諧振區域96F-1
及96F-2
中之一相對梯度(注意不準確度值之相對分級)示意性地繪示此正負號切換。製程變異強度在Asym1及Asym2中係相等的，從而導致P3σ相等。 此等兩個實例繪示在具有類似不對稱製程變異(例如，對於強度(90E
)之改變且製程變異強度(90F
)相同)之兩個位點之間圖譜可改變之方式。在兩種情況中，諧振位置不改變，且弧96
出現於光瞳上之相同位置處。然而，Pupil3S之強度及不準確度根據製程變異之強度而改變。在不對稱性切換正負號之情況中(例如，一個位點中之右SWA不對稱性對另一位點中之左SWA不對稱性)，可在(例如，在不同波長下量測之疊對之)圖譜中或自光瞳識別準確度之正負號切換。可使用不連續性弧96
之一正負號切換以指示歸因於製程變異之不對稱雜訊之一正負號切換。 因此，諧振區域以及自Y不對稱性清理得出之Pupil3S之強度可用於監測不對稱性製程變異及其等遍及晶圓之重分割。可藉由不同方法(例如，PCA-主成分分析、用於監測尺度變化之不同方法等)計算晶圓上位點之間的不對稱性之相對強度。RCA工具200
亦可用於量化製程變異。遍及晶圓之不對稱製程變異之圖徵亦可用作不準確度之根本原因之一指示(例如，蝕刻問題為根本原因)。圖 5
係根據本發明之一些實施例、根據光瞳中弧96
之位置遍及晶圓且特定言之在晶圓之不同位點中不對稱製程變異之測繪170
的一示意性實例。在所繪示實例中，運用所有可用波長遍及一晶圓量測數十個SCOL目標以產生一離散圖譜，且對於特定位點，對不同波長呈現疊對(OVL)及變異(P3σ)之量測。影像90G
、90H
、90I
、90J
之序列呈現晶圓上自其周邊或邊緣延伸至晶圓中心之位置處之對應圖譜(Pupil3σ及疊對)。應注意，P3σ及OVL兩者相對於彼此依比例變化(亦如圖 4
中所見)，並且在晶圓邊緣處最大且在晶圓中心處最小(及平坦)。光瞳影像91G
、91J
係分別針對周邊及中心位點呈現，且展示與晶圓中心交叉時發生正負號切換(應注意，9 0 J
、9 1 J
之中心位點遠離中心偏向右邊，而9 0G
、9 1G
之周邊位點偏向晶圓中心的左邊)。發明者已發現，對於在蝕刻步驟造成之不對稱製程變異而言，此型樣係典型的。 在某些實施例中，RCA工具200
可經組態以組合馬克士威(Maxwell)模擬與製程RCA工具以評估將運用RCWA (嚴格耦合波分析)模擬之預期構形及不對稱製程變異。特定言之，RCA工具200
可經組態以使用弧96
之位置以改良對稱製程變異及不對稱製程變異兩者之模擬，及估計製程變異之強度及不準確度。RCA工具200
可經組態以採用PCA以相對於對應計量度量隔離(一般言之)具有相同或極近弧位置、弧正負號及/或圖譜之不同位點。可使用各種分析方法(諸如迴歸分析、擬合方法等)以追蹤諧振峰值、疊對行為等，且因此特徵化製程變異及n個不準確度。此外，RCA工具200
可經組態以分析給定量測配方受不同類型之製程變異影響之程度以及經評估/經量測製程變異是否可影響選定配方。在影響較大之情況中(例如，高於一指定臨限值)，RCA工具200
可經組態以建議(若干)替代目標設計、(若干)量測配方及/或(若干)量測演算法以改良所達成結果，例如，提取更準確疊對量測。目標及製程設計中之根本原因
在某些實施例中，方法100
可包括藉由在不同製程步驟(例如在先前層蝕刻之後、在ARC (抗反射塗佈)步驟之後及在微影步驟之後)進行量測來判定目標可處理性。一對應製程控制模組可經組態以透過製程計量使用以定義某個目標是否處理得當，以提供一直通製程(through-process)計量且驗證印刷如單一光柵目標之特殊目標之可能性。例如，在單一光柵目標之非限制性情況中，可藉由單獨存取所有像素來分析光瞳中之差分信號以導出可處理性。 某些實施例包括對製程變異敏感之量測配方(例如，展現(若干)弧96
及足夠好的TMU(總量測不確定度))及可能對製程變異足夠敏感之RCA目標。某些實施例採用製程分裂(process-split)晶圓，供用於RCA校準及就OPD (光學路徑差)提供製程變異之定量分析且供用於識別根本原因。例如，替代使用模擬或除使用模擬外，具有已知參數之一晶圓亦可用作校準及提供OPD變異估計之一參考。舉一實例，一製程分裂晶圓可包括一蝕刻製程分裂、一沈積拋光分裂、一焦點劑量變異、拋光製程變異之任一者及/或可透過不同製程工具相對於晶圓路徑分裂。此等分裂可在一批量晶圓之間或在一單一晶圓內進行。某些實施例包括一目標設計模型之一前饋，在此一模型已藉由模擬被驗證為量測匹配之前或之後可用來校準RCA結果，即，使對稱或不對稱製程變異之估計定量化且更準確。RCA之結果可用作尤其在分析不對稱製程變異而且分析對稱製程變異之情況下對蝕刻/CMP (化學機械處理)之一製程監測或控制回饋。 在某些實施例中，可藉由運用不同配方量測ARO (自動配方最佳化)目標及/或藉由運用一相同或一不同配方量測如由ARO定義之額外目標來實行RCA量測。可運用經最佳化取樣(可能不同於疊對計量取樣)及運用一RCA經最佳化配方量測RCA目標。 某些實施例包括額外目標/配方之量測，其中針對RCA演算法進行相同/不同取樣及/或在疊對偏離發生時可能重新定義RCA配方(如由具有各種準確度旗標之防禦系統所定義般)。除ARO (自動配方最佳化)配方外，亦可使用一RCA配方以追蹤導致計量偏離之製程變異，以提供關於可能的計量偏離(在其等發生之前)之預測(例如，使用本文中描述之RCA旗標)，且視情況重新定義一新ARO配方以避免計量偏離。 某些實施例包括基於例如疊對之間的差(諸如OVL (ARO及穩健)減去OVL(RCA))之不對稱計量度量，此係因為兩個配方之間的OVL量測之間的差係與遍及一晶圓之不對稱製程變異測繪成比例且相關。相同方法可應用於各種度量。此等度量可經測繪以產生不對稱性、不對稱性可變性、3S等之晶圓測繪，且可能重新定義取樣及/或提供回饋作為可校正項，以處理控制模型化模組以校正ADI (顯影後檢查)模型。亦可使用此等度量以使ADI與AEI (蝕刻後檢查)偏置相關，以量化來自犧牲層之貢獻。某些實施例包括定義方法以使用RCA配方/晶圓及使用RCA方法論用於定義更佳取樣，以提取殘差及可校正項。可使用該(等) RCA配方以甚至在ARO配方看似穩健時追蹤製程變異，以定義ARO配方之(若干)新取樣(其中所有位點對應於製程穩健RCA配方)，例如使得在遍及所有位點之相同圖譜區域處實行量測。 在某些實施例中，方法100
包括：針對RCA在光瞳上使用「智慧型」PCA (主成分分析)，例如用於針對且關於下列步驟分析光瞳影像(如D1
-D2
(參見方程式 1
))：測繪不同製程變異類型；辨別不同種類之製程變異(對稱及不對稱)及/或識別一特定諧振光瞳、不同晶圓/槽之間的RCA配方(例如，以避免不同諧振型態之間的混淆)。 在某些實施例中，方法100
包括應用(若干)新演算法以識別不同類型之製程變異且作為一旗標以識別單一散射區域。例如，新差分信號可如方程式 2
中般定義，其中S±1
及S± 2
分別表示繞射階±1及±2之繞射信號，且量G
及Δ
可相對於如其等在方程式 2
中進一步定義般定義，其中f0
表示預定義偏移，且α、β係相對於定義：； 方程式 2 ；量指示與之相差量，且其可變性可與不對稱製程變異相關，且可對於X及Y目標單獨計算以再產生不對稱製程變異之一晶圓測繪。量亦可用作一旗標，該旗標識別(計量目標之)光柵覆光柵結構中之多個散射是否開始變為不可忽略或可忽略及是否可使用單一散射模型。 在某些實施例中，亦可定義及使用量及(定義為)。理想地且在單一散射模型中，及對由差分信號之差之總和給定之最終疊對值貢獻相同。單元之各者之信號可如方程式 3
中表示般模型化，其中C表示一常數且表示準確疊對： 方程式 3
量C
可以代數方式提取且可用作不對稱製程變異之一旗標。可單獨計算量及。 某些實施例包括使用一模型以計算基於單一散射之OPD。使用表達式以導出如方程式 4
中定義之表達式=，該表達式用於SCOL單元之光柵覆光柵結構之一單一散射模型，如下文所解釋。表示OPD相位，表示一相位不對稱性，表示真實OVL，表示來自下光柵之反射率且表示上光柵之反射率。使用對一光柵覆光柵結構之繞射之一單一散射模型，吾人發現： 方程式 4
使用方程式 4
，OPD相位可計算為。可使用上文所定義之及確認單一散射模型之假設以驗證使用該模型計算OPD相位之可能性。此外，發明者已在模擬中發現，使用所論述假設計算主要對諧振區域中之不對稱製程變異敏感，而在平坦區域中其給定純OPD之更佳估計，且因此可用於製程變異估計及根本原因分析。此外，可使用演算法以運用一單一配方執行RCA。經計算OPD之晶圓圖徵取決於使用何種配方而給定對稱或不對稱製程變異之圖徵。 在某些實施例中，可藉由選擇光瞳之特定區域來估計不對稱製程變異，其中跨整個晶圓量G
係類似的。甚至在對稱製程變異之情況中，可在此特定區域上計算自垂直不對稱性(MEB)清理得出之Pupil3S以估計不對稱製程變異。 對應地，方法100
可包括與計量量測並行地實行根本原因識別174
以預測計量偏離(階段190
) ，及可能根據經預測計量偏離調整一計量量測配方(階段192
)。方法100
可進一步包括相對於一晶圓上之不同位點分析經導出圖譜，視情況使用一參考晶圓以相對於其導出位點中製程變異之估計(階段194
)，及針對一計量量測配方調整一取樣以在跨該晶圓之位點上執行計量量測，該等位點對應於該圖譜之一相同區域(階段196
)。某些實施例包括經組態以實行方法200
之階段之RCA工具200
(參見上文圖 7
)。 上文參考根據本發明之實施例之方法、裝置(系統)及電腦程式產品之流程圖圖解及/或部分圖描述本發明之態樣。將理解，可藉由電腦程式指令實施流程圖圖解及/或部分圖之各部分及流程圖圖解及/或部分圖中之部分之組合。此等電腦程式指令可提供至一通用電腦、專用電腦或其他可程式化資料處理裝置之一處理器以產生一機器，使得經由該電腦或其他可程式化資料處理裝置之處理器執行之指令產生用於實施流程圖及/或部分圖或其部分中指定之功能/動作之手段。 此等電腦程式指令亦可儲存於一電腦可讀媒體中，該電腦可讀媒體可引導一電腦、其他可程式化資料處理裝置或其他器件以一特定方式起作用，使得儲存於該電腦可讀媒體中之指令產生一製品，該製品包含實施流程圖及/或部分圖或其部分中指定之功能/動作之指令。 電腦程式指令亦可載入至一電腦、其他可程式化資料處理裝置或其他器件上以引起在該電腦、其他可程式化裝置或其他器件上執行一系列操作步驟以產生一電腦實施程序，使得在該電腦或其他可程式化裝置上執行之指令提供用於實施流程圖及/或部分圖或其部分中指定之功能/動作之程序。 前述流程圖及圖繪示根據本發明之各項實施例之系統、方法及電腦程式產品的可能實施方案之架構、功能性及操作。就此而言，流程圖或部分圖中之各部分可表示一模組、片段、或程式碼之部分，其包括用於實施指定(若干)邏輯功能之一或多個可執行指令。亦應注意，在一些替代實施方案中，在部分中提及之功能可不按圖中提及之順序發生。例如，取決於所涉及功能性，連續展示之兩個部分事實上可基本上同時執行或該等部分有時按相反順序執行。亦將注意，可由執行指定功能或動作或者專用硬體及電腦指令之組合的基於專用硬體之系統實施部分圖及/或流程圖圖解之各部分及部分圖及/或流程圖圖解中之部分之組合。 在上文描述中，一實施例係本發明之一實例或實施方案。「一項實施例」、「一實施例」、「某些實施例」或「一些實施例」之各種出現未必皆指代相同實施例。儘管可在一單一實施例之內文中描述本發明之各種特徵，但亦可單獨地或以任何合適組合方式提供該等特徵。相反，儘管為了簡明起見，本文可在單獨實施例之內文中描述本發明，但亦可在一單一實施例中實施本發明。本發明之某些實施例可包含來自上文所揭示之不同實施例之特徵，且某些實施例可併入來自上文所揭示之其他實施例之元件。本發明之元件在一特定實施例之內文中之揭示不被視為限制其等單獨用於特定實施例中。此外，應理解，可依各種方式實行或實踐本發明且可在除上文描述中概述之實施例外之某些實施例中實施本發明。 本發明不限於彼等圖式或對應描述。例如，流程無需移動通過各所繪示方框或狀態或按與所繪示及描述完全相同之順序進行。除非另外定義，否則本文中使用之技術及科學術語之意義應如由本發明所屬技術之一般技術者所普遍理解般。雖然已相對於有限數目項實施例描述本發明，但此等實施例不應被解釋為限制本發明之範疇，而是應被解釋為一些較佳實施例之例示。其他可能變異、修改及應用亦在本發明之範疇內。據此，本發明之範疇不應受迄今已描述之內容限制，而是受隨附申請專利範圍及其合法等效物限制。
70‧‧‧計量工具
80‧‧‧製程相關參數
85‧‧‧量測資料
90‧‧‧圖譜圖/圖譜
90A‧‧‧圖譜圖/圖譜
90B‧‧‧圖譜圖/圖譜
90E‧‧‧圖譜圖
90F‧‧‧圖譜圖
90G‧‧‧影像
90H‧‧‧影像
90I‧‧‧影像
90J‧‧‧影像
91‧‧‧光瞳影像
91A‧‧‧光瞳影像/配方
91B‧‧‧光瞳影像/配方
91C‧‧‧光瞳影像/資料/標稱堆疊
91D‧‧‧光瞳影像/資料
91F-1‧‧‧光瞳圖
91F-2‧‧‧光瞳圖
91G‧‧‧光瞳影像
91J‧‧‧光瞳影像
92C‧‧‧光瞳影像/模擬/標稱堆疊
92D‧‧‧光瞳影像/模擬
95‧‧‧諧振區域
95A‧‧‧諧振區域
95B‧‧‧諧振區域
95E‧‧‧諧振區域
95F‧‧‧諧振區域
96‧‧‧諧振區域/弧
96A‧‧‧諧振區域/弧
96B‧‧‧諧振區域/弧
96F-1‧‧‧諧振區域
96F-2‧‧‧諧振區域
100‧‧‧方法
110‧‧‧階段
120‧‧‧階段
130‧‧‧階段
140‧‧‧階段
150‧‧‧階段
155‧‧‧階段
160‧‧‧階段
165‧‧‧階段
170‧‧‧晶圓測繪/階段
172‧‧‧階段
174‧‧‧階段/根本原因識別
180‧‧‧階段
190‧‧‧階段
192‧‧‧階段
194‧‧‧階段
196‧‧‧階段
199‧‧‧階段
200‧‧‧RCA (根本原因分析)工具/方法
201‧‧‧電腦處理器
210‧‧‧製程及/或量測校正
80‧‧‧製程相關參數
85‧‧‧量測資料
90‧‧‧圖譜圖/圖譜
90A‧‧‧圖譜圖/圖譜
90B‧‧‧圖譜圖/圖譜
90E‧‧‧圖譜圖
90F‧‧‧圖譜圖
90G‧‧‧影像
90H‧‧‧影像
90I‧‧‧影像
90J‧‧‧影像
91‧‧‧光瞳影像
91A‧‧‧光瞳影像/配方
91B‧‧‧光瞳影像/配方
91C‧‧‧光瞳影像/資料/標稱堆疊
91D‧‧‧光瞳影像/資料
91F-1‧‧‧光瞳圖
91F-2‧‧‧光瞳圖
91G‧‧‧光瞳影像
91J‧‧‧光瞳影像
92C‧‧‧光瞳影像/模擬/標稱堆疊
92D‧‧‧光瞳影像/模擬
95‧‧‧諧振區域
95A‧‧‧諧振區域
95B‧‧‧諧振區域
95E‧‧‧諧振區域
95F‧‧‧諧振區域
96‧‧‧諧振區域/弧
96A‧‧‧諧振區域/弧
96B‧‧‧諧振區域/弧
96F-1‧‧‧諧振區域
96F-2‧‧‧諧振區域
100‧‧‧方法
110‧‧‧階段
120‧‧‧階段
130‧‧‧階段
140‧‧‧階段
150‧‧‧階段
155‧‧‧階段
160‧‧‧階段
165‧‧‧階段
170‧‧‧晶圓測繪/階段
172‧‧‧階段
174‧‧‧階段/根本原因識別
180‧‧‧階段
190‧‧‧階段
192‧‧‧階段
194‧‧‧階段
196‧‧‧階段
199‧‧‧階段
200‧‧‧RCA (根本原因分析)工具/方法
201‧‧‧電腦處理器
210‧‧‧製程及/或量測校正
為了更好地理解本發明之實施例且為了展示可如何實行本發明之實施例，現將純粹藉由實例參考隨附圖式，其中相同元件符號自始至終指定對應元件或區段。 在隨附圖式中：圖 1
係根據本發明之一些實施例之一諧振區域分別相對於一圖譜圖及一光瞳影像中之波長及光瞳座標之一示意性實例。圖 2
係根據本發明之一些實施例之諧振區域歸因於對稱製程變異而分別相對於圖譜圖及光瞳影像中之波長及光瞳座標的一移動之一示意性實例。圖 3A
係根據本發明之一些實施例之用於光瞳中之弧之位置遍及晶圓之測繪之一示意性實例。圖 3B
係根據本發明之一些實施例、在自針對不同層厚度之資料及模擬運用相同配方量測晶圓之不同位點時的不同位點中之光瞳中之弧之位置之一示意性實例。圖 4
係根據本發明之一些實施例之繪示不對稱製程變異之效應之一示意性實例。圖 5
係根據本發明之一些實施例、根據光瞳中弧之位置遍及晶圓且特定言之在晶圓之不同位點中不對稱製程變異之測繪的一示意性實例。圖 6
係根據本發明之一些實施例之繪示與下文揭示內容之各項態樣相關之一方法之一高階流程圖。圖 7
係根據本發明之一些實施例之一RCA (根本原因分析)工具之一高階示意性方塊圖。
70‧‧‧計量工具
80‧‧‧製程相關參數
85‧‧‧量測資料
90‧‧‧圖譜圖/圖譜
91‧‧‧光瞳影像
95‧‧‧諧振區域
96‧‧‧諧振區域/弧
170‧‧‧晶圓測繪/階段
200‧‧‧RCA(根本原因分析)工具/方法
201‧‧‧電腦處理器
210‧‧‧製程及/或量測校正
Claims (23)
- 一種方法，其包括： 自模擬及/或自複數個散射術量測導出一圖譜，其中該圖譜包括至少一個計量度量對至少一個參數之一至少部分連續相依性； 在該經導出圖譜中識別對應於一經量測位置中光學照明之一諧振之至少一個諧振區域； 分析該經識別之至少一個諧振區域對該至少一個參數之指定變化的一相依性；及 自該分析導出製程變異之一估計。
- 如請求項1之方法，其中該至少一個參數包括下列項之任一者：一照明波長、一光瞳位置
- 如請求項1之方法，其中該至少一個計量度量包括下列項之至少一者：一疊對、相對於該疊對定義之一疊對變異度量及一不準確度度量。
- 如請求項3之方法，其中該疊對計算為，其中表示一光瞳像素，f0 表示一經設計偏移，且其中D1 及D2 表示對應於經相對設計的偏移、在相對於彼此旋轉180º之光瞳像素處量測之相對階之信號強度之間的差。
- 如請求項1之方法，其進一步包括：偵測該至少一個諧振區域跨一經模擬及/或經量測光瞳影像之一移動作為該至少一個參數；及由此估計對稱製程變異。
- 如請求項1之方法，其進一步包括：偵測該至少一個諧振區域中之一正負號變化；及自該經偵測正負號變化估計不對稱製程變異。
- 如請求項6之方法，其中該正負號變化：包括在改變該至少一個參數時之一不準確度梯度之一反轉。
- 如請求項5或6之方法，其進一步包括： 遍及一晶圓上之複數個量測位置測繪該經識別之至少一個諧振區域； 特徵化該測繪中之至少一個空間關係；及 根據該特徵化識別該製程變異之一根本原因。
- 如請求項8之方法，其進一步包括與計量量測並行地實行該根本原因識別以預測計量偏離。
- 如請求項9之方法，其進一步包括根據該等經預測計量偏離調整一計量量測配方。
- 如請求項1之方法，其進一步包括相對於一晶圓上之不同位點分析該經導出圖譜。
- 如請求項11之方法，其進一步包括使用一參考晶圓以相對於該參考晶圓導出該等位點中製程變異之估計。
- 如請求項11之方法，其進一步包括針對一計量量測配方調整一取樣以在跨該晶圓之位點上實行該等計量量測，該等位點對應於該圖譜之一相同區域。
- 一種包括一非暫時性電腦可讀儲存媒體之電腦程式產品，該非暫時性電腦可讀儲存媒體具有與其一起體現之電腦可讀程式，該電腦可讀程式經組態以實行如請求項1至13中之任一項之方法。
- 一種計量工具，其經組態以實行如請求項1至13中之任一項之方法。
- 一種RCA (根本原因分析)工具，其與至少一個電腦處理器相關聯且經組態以接收製程相關參數及量測資料，並自該等經接收之製程相關參數及量測資料導出一圖譜及該圖譜中之至少一個諧振區域，其中該圖譜包括至少一個計量度量對至少一個參數之一相依性且該至少一個諧振區域對應於一經量測位置中光學照明之一諧振，該RCA工具進一步經組態以自該圖譜中之該至少一諧振區域之變化相對於該等經接收之製程相關參數及量測資料的一分析來評估一製程變異。
- 如請求項16之RCA工具，其進一步經組態以遍及至少一個晶圓測繪該至少一個諧振區域之變化。
- 如請求項17之RCA工具，其中相對於下列項之至少一者實行該測繪：一晶圓、一製程分裂晶圓及一批量之複數個晶圓。
- 如請求項16之RCA工具，其進一步經組態以基於該經評估製程變異提供可校正項。
- 如請求項16之RCA工具，其進一步經組態以導出經評估製程變異之一根本原因分析。
- 如請求項20之RCA工具，其進一步經組態以模擬具有各種同質厚度變異之一模型化堆疊以導出製程變異之型樣，且使該等經導出型樣與特定製程相關根本原因相關。
- 如請求項21之RCA工具，其進一步經組態以將包括下列項之至少一者之不對稱製程變異因數併入該模擬中：光柵不對稱性、構形、單元對單元變異、目標雜訊及破壞該模型化堆疊內之不對稱性之任何製程變異。
- 如請求項22之RCA工具，其進一步經組態以針對不同類型之製程變異量化一預期不準確度且建議修改下列項之至少一者：目標設計、計量演算法及量測配方。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201662299693P | 2016-02-25 | 2016-02-25 | |
| US62/299,693 | 2016-02-25 | ||
| PCT/US2016/059954 WO2017146786A1 (en) | 2016-02-25 | 2016-11-01 | Analyzing root causes of process variation in scatterometry metrology |
| WOPCT/US16/59954 | 2016-11-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201740098A true TW201740098A (zh) | 2017-11-16 |
| TWI713703B TWI713703B (zh) | 2020-12-21 |
Family
ID=59685497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW106106313A TWI713703B (zh) | 2016-02-25 | 2017-02-24 | 分析散射術計量中製程變異之根本原因 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10203200B2 (zh) |
| EP (1) | EP3420327A4 (zh) |
| JP (1) | JP7011592B2 (zh) |
| KR (1) | KR102430129B1 (zh) |
| CN (1) | CN108700463B (zh) |
| IL (1) | IL260855B (zh) |
| TW (1) | TWI713703B (zh) |
| WO (2) | WO2017146785A1 (zh) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109643671B (zh) * | 2016-08-26 | 2023-06-06 | 应用材料公司 | 自我修复式半导体晶片处理 |
| WO2018089076A1 (en) | 2016-11-14 | 2018-05-17 | Kla-Tencor Corporation | Lithography systems with integrated metrology tools having enhanced functionalities |
| EP3451061A1 (en) * | 2017-09-04 | 2019-03-06 | ASML Netherlands B.V. | Method for monitoring a manufacturing process |
| IL277294B2 (en) * | 2018-03-19 | 2024-05-01 | Kla Corp | Spread measurement using multiple wavelengths |
| US11519869B2 (en) * | 2018-03-20 | 2022-12-06 | Kla Tencor Corporation | Methods and systems for real time measurement control |
| US10962951B2 (en) * | 2018-06-20 | 2021-03-30 | Kla-Tencor Corporation | Process and metrology control, process indicators and root cause analysis tools based on landscape information |
| JP7431824B2 (ja) | 2018-11-21 | 2024-02-15 | ケーエルエー コーポレイション | スキャトロメトリオーバーレイ（ｓｃｏｌ）測定方法及びｓｃｏｌ測定システム |
| WO2020106335A1 (en) | 2018-11-21 | 2020-05-28 | Kla-Tencor Corporation | Single cell grey scatterometry overlay targets and their measurement using varying illumination parameter(s) |
| WO2020123014A1 (en) | 2018-12-14 | 2020-06-18 | Kla Corporation | Per-site residuals analysis for accurate metrology measurements |
| US11156846B2 (en) | 2019-04-19 | 2021-10-26 | Kla Corporation | High-brightness illumination source for optical metrology |
| US11635682B2 (en) * | 2019-06-26 | 2023-04-25 | Kla Corporation | Systems and methods for feedforward process control in the manufacture of semiconductor devices |
| JP2023504001A (ja) * | 2019-11-28 | 2023-02-01 | ケーエルエー コーポレイション | 計測ランドスケープに基づく計測最適化のためのシステムおよび方法 |
| US11454894B2 (en) | 2020-09-14 | 2022-09-27 | Kla Corporation | Systems and methods for scatterometric single-wavelength measurement of misregistration and amelioration thereof |
| US11861824B1 (en) * | 2022-02-03 | 2024-01-02 | Kla Corporation | Reference image grouping in overlay metrology |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6986280B2 (en) * | 2002-01-22 | 2006-01-17 | Fei Company | Integrated measuring instrument |
| US8257546B2 (en) * | 2003-04-11 | 2012-09-04 | Applied Materials, Inc. | Method and system for monitoring an etch process |
| US7463364B2 (en) * | 2003-07-31 | 2008-12-09 | Ler Technologies, Inc. | Electro-optic sensor |
| TWI254190B (en) * | 2003-09-22 | 2006-05-01 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby |
| US7397596B2 (en) * | 2004-07-28 | 2008-07-08 | Ler Technologies, Inc. | Surface and subsurface detection sensor |
| JP2013502592A (ja) * | 2009-08-24 | 2013-01-24 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | メトロロジ方法および装置、リソグラフィ装置、リソグラフィプロセシングセル、およびメトロロジターゲットを備える基板 |
| TWI417942B (zh) * | 2009-12-17 | 2013-12-01 | Ind Tech Res Inst | 二維陣列疊對圖樣組之設計方法、疊對誤差量測方法及其量測系統 |
| US8666703B2 (en) | 2010-07-22 | 2014-03-04 | Tokyo Electron Limited | Method for automated determination of an optimally parameterized scatterometry model |
| NL2009294A (en) * | 2011-08-30 | 2013-03-04 | Asml Netherlands Bv | Method and apparatus for determining an overlay error. |
| US10255385B2 (en) | 2012-03-28 | 2019-04-09 | Kla-Tencor Corporation | Model optimization approach based on spectral sensitivity |
| GB2500670A (en) * | 2012-03-29 | 2013-10-02 | Ibm | Method of fabrication of a micro-optics device with curved surface defects |
| WO2014062972A1 (en) * | 2012-10-18 | 2014-04-24 | Kla-Tencor Corporation | Symmetric target design in scatterometry overlay metrology |
| WO2014074873A1 (en) | 2012-11-09 | 2014-05-15 | Kla-Tencor Corporation | Reducing algorithmic inaccuracy in scatterometry overlay metrology |
| US9909982B2 (en) * | 2013-03-08 | 2018-03-06 | Kla-Tencor Corporation | Pupil plane calibration for scatterometry overlay measurement |
| WO2015031337A1 (en) * | 2013-08-27 | 2015-03-05 | Kla-Tencor Corporation | Removing process-variation-related inaccuracies from scatterometry measurements |
| KR102124111B1 (ko) * | 2013-10-02 | 2020-06-18 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 산업 공정과 관련된 진단 정보를 얻는 방법 및 장치 |
| JP6770958B2 (ja) | 2014-11-25 | 2020-10-21 | ケーエルエー コーポレイション | ランドスケープの解析および利用 |
| US9903711B2 (en) * | 2015-04-06 | 2018-02-27 | KLA—Tencor Corporation | Feed forward of metrology data in a metrology system |
-
2016
- 2016-10-31 WO PCT/US2016/059750 patent/WO2017146785A1/en active Application Filing
- 2016-11-01 KR KR1020187027579A patent/KR102430129B1/ko active IP Right Grant
- 2016-11-01 CN CN201680082361.2A patent/CN108700463B/zh active Active
- 2016-11-01 WO PCT/US2016/059954 patent/WO2017146786A1/en active Application Filing
- 2016-11-01 JP JP2018544846A patent/JP7011592B2/ja active Active
- 2016-11-01 US US15/329,618 patent/US10203200B2/en active Active
- 2016-11-01 EP EP16891881.1A patent/EP3420327A4/en active Pending
-
2017
- 2017-02-24 TW TW106106313A patent/TWI713703B/zh active
-
2018
- 2018-07-30 IL IL260855A patent/IL260855B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IL260855B (en) | 2021-09-30 |
| EP3420327A1 (en) | 2019-01-02 |
| EP3420327A4 (en) | 2019-10-16 |
| US10203200B2 (en) | 2019-02-12 |
| KR102430129B1 (ko) | 2022-08-05 |
| US20180023950A1 (en) | 2018-01-25 |
| KR20180112064A (ko) | 2018-10-11 |
| WO2017146785A1 (en) | 2017-08-31 |
| TWI713703B (zh) | 2020-12-21 |
| JP2019512869A (ja) | 2019-05-16 |
| JP7011592B2 (ja) | 2022-01-26 |
| CN108700463A (zh) | 2018-10-23 |
| WO2017146786A1 (en) | 2017-08-31 |
| CN108700463B (zh) | 2021-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI713703B (zh) | 分析散射術計量中製程變異之根本原因 | |
| TWI639060B (zh) | 自散射量測移除製程變化相關之不準確 | |
| JP6872593B2 (ja) | 計測方法、コンピュータ製品およびシステム | |
| TWI828416B (zh) | 在計量量測中之機器學習 | |
| CN107078074B (zh) | 分析及利用景观 | |
| KR102265164B1 (ko) | 계측 레시피 선택 | |
| WO2016123552A1 (en) | Device metrology targets and methods | |
| JP5739988B2 (ja) | 基板上の構造の測定 | |
| CN105849885A (zh) | 多重图案化参数的测量 | |
| JP2017508273A (ja) | 要件に対するターゲット及びプロセス感度の分析 | |
| CN107533995A (zh) | 以模型为基础的热点监测 | |
| TW201527897A (zh) | 用於製程參數量測之目標元件類型 | |
| TWI773894B (zh) | 程序及計量控制、基於景觀資訊之程序指標及根本原因分析工具 | |
| EP3853665B1 (en) | Estimation of asymmetric aberrations | |
| KR102362671B1 (ko) | 오버레이 계측에서 높은 정확도를 달성하기 위한 이미징 기술의 진폭 및 위상 비대칭 추정 | |
| IL273145B2 (en) | Lithographic processes in meteorology | |
| EP3938841B1 (en) | A method and apparatus for predicting aberrations in a projection system | |
| US20220075276A1 (en) | Metrology method | |
| TW201717255A (zh) | 利用基於目標之空中圖像之變換之目標及焦點度量 |