TW201818146A - 判定用於微影製程之參數之量測的一組最佳化量測位置之方法、用於實施該方法的度量衡系統及電腦程式產品 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示一種用於判定用於與藉由一微影製程施加至一基板之一結構相關的一參數之量測的一組最佳化量測位置之方法及相關聯系統。該方法包含:根據跨越第一複數個位置之第一結構的第一組量測判定第一組參數值,例如,根據目標量測;及根據跨越第二複數個位置之第二結構的第二組量測判定第二組參數值,例如,使用產品結構上之一SEM或電子束工具。判定該第一組參數值與該第二組參數值之間的一相關性,且使用該相關性來判定該組最佳化量測位置。
Description
本發明係關於用於量測基板上之結構的方法及設備,以及用於誤差校正之模型。本發明可應用於(例如)顯微結構之度量衡中,(例如)以評估微影設備之臨界尺寸(CD)或疊對效能。
微影設備為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)之機器。微影設備可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在該情況下,圖案化裝置(其被替代地稱作光罩或倍縮光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如,矽晶圓)上之目標部分(例如,包含晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上來進行圖案之轉印。一般而言,單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分的網路。已知微影設備包括:所謂步進器,其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來輻照每一目標部分;及所謂掃描器,其中藉由在給定方向(「掃描」方向)上經由輻射光束而掃描圖案同時平行或反平行於此方向而同步地掃描基板來輻照每一目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化裝置轉印至基板。 基板之經輻照目標部分常常被稱作「曝光場」或僅被稱作「場」。基板上之場的佈局通常為鄰近矩形之網路。可將一個場進一步劃分成諸多「晶粒」,晶粒通常經界定為與完全功能性積體電路層相關聯之倍縮光罩或基板上之區域。倍縮光罩常常包含多個積體電路之圖案之電路,場接著確實包括多個晶粒。 為了監視微影製程,量測經圖案化基板之參數。舉例而言,參數可包括形成於經圖案化基板中或上之順次層之間的疊對誤差,及經顯影感光性抗蝕劑之臨界線寬(CD)。可對產品基板及/或對專用度量衡目標執行此量測。存在用於進行在微影程序中形成之顯微結構之量測的各種技術,包括使用掃描電子顯微鏡及各種特殊化工具。特殊化檢測工具之快速且非侵入性形式為散射計,其中輻射光束經導向至基板之表面上之目標上,且量測經散射或經反射光束之屬性。兩種主要類型之散射計為吾人所知。光譜散射計將寬頻帶輻射光束導向至基板上且量測散射至特定窄角程中之輻射之光譜(依據波長而變化之強度)。角解析散射計使用單色輻射光束且量測依據角度而變化之散射輻射的強度。 已知散射計之實例包括US2006033921A1及US2010201963A1所描述之類型之角度解析散射計。由此類散射計使用之目標係相對較大光柵,例如,40微米乘40微米,且量測光束產生小於光柵之光點(亦即,光柵填充不足)。除了藉由重建構進行特徵形狀之量測以外,亦可使用此設備來量測基於繞射之疊對,如公開專利申請案US2006066855A1中所描述。使用繞射階之暗場成像的基於繞射之疊對度量衡實現對較小目標之疊對量測。可在國際專利申請案WO 2009/078708及WO 2009/106279中找到暗場成像度量衡之實例,該等申請案之文件之全文據此以引用方式併入。已公開之專利公開案US20110027704A、US20110043791A、US2011102753A1、US20120044470A、US20120123581A、US20130258310A、US20130271740A及WO2013178422A1中已描述該技術之進一步開發。此等目標可小於照明光點且可由晶圓上之產品結構環繞。可使用一複合光柵目標而在一個影像中量測多個光柵。所有此等申請案之內容亦以引用之方式併入本文中。 雖然使用散射量測或成像來量測目標上之效能參數(諸如疊對)可相對快速且非破壞性,但其可不真實地表示實際產品之參數。此情形之一個原因係實際產品結構比散射量測或成像量測所需之目標結構的大小小得多(數量級),且此大小差可產生不同參數特性(例如,度量衡目標之圖案置放及所得疊對可不同於實際結構之圖案置放及所得疊對)。此特性差在本文中被稱作度量衡至裝置偏移,或MTD偏移。為了校正MTD偏移,執行MTD度量衡以直接地量測產品參數(例如但不限於使用掃描電子顯微鏡(SEM)或電子束度量衡裝置)。可接著根據此等直接產品參數量測的差及對應的度量衡目標量測來判定MTD偏移,對應的度量衡目標量測可用作對回饋控制迴路中之後續目標度量衡量測的校正。然而,直接產品參數量測較慢且常常具破壞性。因此,將需要最佳化此MTD度量衡,使得對目標之非破壞性疊對度量衡量測可用於判定實際結構之疊對。
在本發明之一第一態樣中,提供一種用以判定用於與藉由一半導體製造製程施加至一基板之一結構相關的一參數之量測的一組最佳化量測位置之方法,該方法包含:根據對跨越第一複數個位置之第一結構的第一組量測判定該參數之第一組參數值;根據對跨越第二複數個位置之第二結構的第二組量測判定第二組參數值;判定該第一組參數值與該第二組參數值之間的一相關性;及使用該經判定相關性來判定該組最佳化量測位置。 在本發明之一第二態樣中,提供一種包含一處理器之系統,該處理器可操作以:在第一複數個位置獲得與藉由一微影製程施加至一基板之第一結構相關的一參數之第一組參數值;在第二複數個位置獲得與藉由一微影製程施加至一基板之第二結構相關的第二組參數值;判定該第一組參數值與該第二組參數值之間的一相關性;及使用該經判定相關性來判定用於使用該第二量測裝置對該參數進行後續量測的一組最佳化量測位置。 下文參看隨附圖式來詳細地描述本發明之另外態樣、特徵及優點,以及本發明之各種實施例的結構及操作。應注意,本發明不限於本文中所描述之特定實施例。本文中僅出於說明性目的而呈現此等實施例。基於本文中所含有之教示,額外實施例對於熟習相關技術者而言將為顯而易見的。
在詳細地描述本發明之實施例之前,有指導性的是呈現可供實施本發明之實施例之實例環境。 圖1在200處將微影設備LA展示為實施大容量微影製造製程之工業生產設施之部件。在本實例中,製造製程經調適用於在基板上之半導體產品(積體電路)之製造,諸如,半導體晶圓。熟習此項技術者應瞭解,可藉由以此製程之變體處理不同類型之基板來製造廣泛多種產品。半導體產品之生產純粹用作現今具有大商業意義之實例。 在微影設備(或簡言之,「微影工具(litho tool)」200)內,在202處展示量測站MEA且在204處展示曝光站EXP。在206處展示控制單元LACU。在此實例中,每一基板造訪量測站及曝光站以被施加圖案。舉例而言,在光學微影設備中,投影系統用於使用經調節輻射及投影系統而將產品圖案自圖案化裝置MA轉印至基板上。此轉印藉由在輻射敏感抗蝕劑材料層中形成圖案之影像而完成。 本文中所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解譯為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的任何類型之投影系統,包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統,或其任何組合。圖案化裝置MA可為將圖案賦予至由圖案化裝置透射或反射之輻射光束的光罩或倍縮光罩。熟知操作模式包括步進模式及掃描模式。眾所周知,投影系統可以多種方式與用於基板及圖案化裝置之支撐件及定位系統合作,以跨越基板將所要圖案施加至許多目標部分。可使用可程式化圖案化裝置而非具有固定圖案之倍縮光罩。輻射(例如)可包括深紫外線(DUV)或極紫外線(EUV)波帶中之電磁輻射。本發明亦適用於(例如)藉由電子束進行之其他類型的微影製程,例如,壓印微影及直寫微影。 微影設備控制單元LACU控制用以收納基板W及倍縮光罩MA且實施圖案化操作的各種致動器及感測器之所有移動及量測。LACU亦包括用以實施與設備之操作相關之所要計算的信號處理及資料處理能力。實務上,控制單元LACU將被實現為許多子單元之系統,該等子單元各自處置設備內之子系統或組件的即時資料獲取、處理及控制。 在曝光站EXP處將圖案施加至基板之前,在量測站MEA處處理基板以使得可進行各種預備步驟。該等預備步驟可包括使用位階感測器來映射基板之表面高度,及使用對準感測器來量測基板上之對準標記的位置。對準標記係以規則柵格圖案標稱地配置。然而,歸因於產生標記時之不準確度且亦歸因於基板之貫穿其處理而發生的變形,標記偏離理想柵格。因此,除了量測基板之位置及定向以外,對準感測器在實務上亦必須詳細地量測跨越基板區域之許多標記的位置(在設備將以極高準確度印刷處於正確位置之產品特徵的情況下)。設備可屬於具有兩個基板台之所謂的雙載物台類型,每一基板台具有由控制單元LACU控制之定位系統。在曝光站EXP處曝光一個基板台上之一個基板的同時,可在量測站MEA處將另一基板裝載至另一基板台上,使得可進行各種預備步驟。因此,對準標記之量測極耗時,且提供兩個基板台會實現設備之產出率之相當大的增加。若位置感測器IF在基板台處於量測站以及處於曝光站時不能夠量測基板台之位置,則可提供第二位置感測器以使得能夠在兩個站處追蹤基板台之位置。微影設備LA可(例如)屬於所謂的雙載物台類型,其具有兩個基板台及兩個站,即曝光站及量測站,在該等站之間可交換該等基板台。 在生產設施內,設備200形成「微影製造單元(litho cell)」或「微影叢集(litho cluster)」之部分,該「微影製造單元」或「微影叢集」亦含有塗佈設備208以用於將感光抗蝕劑及其他塗層施加至基板W以由設備200圖案化。在設備200之輸出側處,提供烘烤設備210及顯影設備212以用於將經曝光圖案顯影成實體抗蝕劑圖案。在所有此等設備之間,基板處置系統負責支撐基板且將基板自一台設備轉移至下一台設備。通常統稱為塗佈顯影系統(track)之此等設備係在塗佈顯影系統控制單元之控制下,該塗佈顯影系統控制單元自身受監督控制系統SCS控制,該監督控制系統SCS亦經由微影設備控制單元LACU控制微影設備。因此,不同設備可經操作以最大化產出率及處理效率。監督控制系統SCS接收配方資訊R,配方資訊R非常詳細地提供待執行以產生每一經圖案化基板之步驟的定義。 一旦已在微影製造單元中施加及顯影圖案,就將經圖案化基板220轉移至諸如在222、224、226處所說明之其他處理設備。廣範圍之處理步驟係藉由典型製造設施中之各種設備予以實施。出於實例起見,此實施例中之設備222為蝕刻站,且設備224執行蝕刻後退火步驟。在另外的設備226等等中應用另外的物理及/或化學處理步驟。可需要眾多類型之操作以製作真實裝置,諸如,材料之沈積、表面材料特性之改質(氧化、摻雜、離子植入等等)、化學機械拋光(CMP)等等。實務上,設備226可表示在一或多個設備中執行之一系列不同處理步驟。作為另一實例,可提供用於實施自對準多重圖案化之設備及處理步驟,以基於藉由微影設備敷設之前驅圖案而產生多個較小特徵。 眾所周知,半導體裝置之製造涉及此處理之許多重複,以在基板上逐層地建置具有適當材料及圖案之裝置結構。因此,到達微影叢集之基板230可為新近製備之基板,或其可為先前已在此叢集中或完全地在另一設備中被處理之基板。類似地,取決於所需處理,離開設備226之基板232可返回以用於同一微影叢集中之後續圖案化操作,其可被預定用於不同叢集中之圖案化操作,或其可為待發送用於切塊及封裝之成品。 產品結構之每一層需要不同製程步驟集合,且用於每一層處之設備226可在類型方面完全不同。此外,即使在待由設備226應用之處理步驟在大設施中標稱地相同的情況下,亦可存在並行地工作以對不同基板執行步驟226之若干假設相同的機器。此等機器之間的設置之小差異或故障可意謂其以不同方式影響不同基板。即使為每一層相對所共有之步驟,諸如蝕刻(設備222)亦可藉由標稱地相同但並行地工作以最大化產出率之若干蝕刻設備實施。此外,實務上,不同層根據待蝕刻之材料的細節需要不同蝕刻程序,例如,化學蝕刻、電漿蝕刻,且需要特殊要求,諸如各向異性蝕刻。 可在其他微影設備中執行先前及/或後續程序(如剛才所提及),且可甚至在不同類型之微影設備中執行先前及/或後續程序。舉例而言,裝置製造製程中之在諸如解析度及疊對之參數上要求極高的一些層相比於要求較不高之其他層可在更進階微影工具中予以執行。因此,一些層可曝光於浸潤型微影工具中,而其他層曝光於「乾式」工具中。一些層可曝光於在DUV波長下工作之工具中,而其他層係使用EUV波長輻射來曝光。 為了正確且一致地曝光由微影設備所曝光之基板,需要檢測經曝光基板以量測屬性,諸如,後續層之間的疊對誤差、線厚度、臨界尺寸(CD)等等。因此,經定位有微影製造單元LC之製造設施亦包括度量衡系統,度量衡系統收納已在微影製造單元中處理之基板W中的一些或全部。將度量衡結果直接或間接地提供至監督控制系統SCS。若偵測到誤差,則可對後續基板之曝光進行調整,尤其是在度量衡可足夠迅速地且快速地進行而使得同一批量之其他基板仍待曝光的情況下。又,已經曝光之基板可被剝離及重工以改良良率,或被捨棄,藉此避免對已知有缺陷之基板執行進一步處理。在基板之僅一些目標部分有缺陷之狀況下,可僅對良好的彼等目標部分執行進一步曝光。 圖1中亦展示度量衡設備240,該度量衡設備240經提供以用於在製造製程中對在所要載物台處之產品進行參數量測。現代微影生產設施中之度量衡站的常見實例為散射計(例如,暗場散射計、角解析散射計或光譜散射計),且其可應用於在設備222中之蝕刻之前量測在220處之經顯影基板之屬性。在使用度量衡設備240的情況下,可判定(例如)諸如疊對或臨界尺寸(CD)之重要效能參數不滿足經顯影抗蝕劑中之指定準確度要求。在蝕刻步驟之前,存在經由微影叢集剝離經顯影抗蝕劑且重新處理基板220之機會。藉由監督控制系統SCS及/或控制單元LACU 206隨著時間推移進行小調整,可使用來自設備240之度量衡結果242在微影叢集中維持圖案化操作之準確效能,藉此最小化製得不合格產品且要求重工之風險。 另外,度量衡設備240及/或其他度量衡設備(未展示)可經應用以量測經處理基板232、234及傳入基板230之屬性。可在經處理基板上使用度量衡設備來判定諸如疊對或CD之重要參數。 圖2之(a)中展示適合用於本發明之實施例中的度量衡設備。圖2之(b)中更詳細地說明目標T及用以照明該目標之量測輻射的繞射射線。所說明之度量衡設備屬於被稱為暗場度量衡設備之類型。度量衡設備可為單機裝置,或併入於(例如)量測站處之微影設備LA中抑或微影製造單元LC中。在整個設備中具有若干分支之光軸係由點線O表示。在此設備中,藉由包含透鏡12、14及接物鏡16之光學系統經由光束分裂器15而將由源11 (例如,氙氣燈)發射之光導向至基板W上。此等透鏡係以4F配置之雙重序列進行配置。可使用不同透鏡配置,其限制條件為:該透鏡配置仍將基板影像提供至偵測器上,且同時地允許存取中間光瞳平面以用於空間頻率濾光。因此,可藉由定義在呈現基板平面之空間光譜之平面(此處被稱作(共軛)光瞳平面)的空間強度分佈來選擇輻射入射於基板上之角度範圍。詳言之,可藉由在為接物鏡光瞳平面之背向投影式影像之平面中在透鏡12與14之間插入合適形式之孔徑板13來進行此選擇。在所說明之實例中,孔徑板13具有不同形式(被標註為13N及13S),從而允許選擇不同照明模式。本實例中之照明系統形成離軸照明模式。在第一照明模式中,孔徑板13N提供自僅出於描述起見被指定為「北」之方向的離軸。在第二照明模式中,孔徑板13S係用以提供類似照明,但提供來自被標註為「南」之相對方向的照明。藉由使用不同孔徑,其他照明模式係可能的。光瞳平面之其餘部分理想地暗,此係因為所要照明模式以外之任何不必要光將會干擾所要量測信號。 如圖2之(b)中所展示,目標T被置放成基板W垂直於接物鏡16之光軸O。基板W可由支撐件(未展示)支撐。與軸線O成一角度而照射於目標T上之量測輻射射線I引起一個零階射線(實線0)及兩個一階射線(點鏈線+1及雙點鏈點線-1)。應記住,在運用填充過度之小目標的情況下,此等射線僅僅為覆蓋包括度量衡目標T及其他特徵之基板區域的許多平行射線中之一者。因為板13中之孔徑具有有限寬度(為接納有用量之光所必要),所以入射射線I事實上將佔據一角度範圍,且繞射射線0及+1/-1將稍微散開。根據小目標之點散佈函數,每一階+1及-1將跨越角度範圍進一步散佈,而非如所展示之單一理想射線。應注意,目標之光柵間距及照明角度可經設計或經調整成使得進入接物鏡之一階射線與中心光軸緊密地對準。圖2之(a)及圖2之(b)中所說明之射線被展示為稍微離軸,以純粹地使得其能夠在圖中較容易地被區分。 由基板W上之目標T繞射之至少0階及+1階係由接物鏡16收集,且被引導回並通過光束分裂器15。返回至圖2之(a),藉由指定被標註為北(N)及南(S)之完全相對孔徑而說明第一照明模式及第二照明模式兩者。當量測輻射之入射射線I來自光軸之北側時,亦即,當使用孔徑板13N來應用第一照明模式時,被標註為+1(N)之+1繞射射線進入物鏡16。與此對比,當使用孔徑板13S來應用第二照明模式時,-1繞射射線(被標註為-1(S))為進入透鏡16之繞射射線。 第二光束分裂器17將繞射光束劃分成兩個量測分支。在第一量測分支中,光學系統18使用零階繞射光束及一階繞射光束而在第一感測器19 (例如,CCD或CMOS感測器)上形成目標之繞射光譜(光瞳平面影像)。每一繞射階射中感測器上之一不同點,使得影像處理可比較及對比若干階。可將由感測器19俘獲之光瞳平面影像用於許多量測目的,諸如在本文中所說明之方法中使用的重建構。亦可使用光瞳平面影像來聚焦度量衡設備及/或正規化一階光束之強度量測。 在第二量測分支中,光學系統20、22在感測器23 (例如,CCD或CMOS感測器)上形成目標T之影像。在第二量測分支中,在與光瞳平面共軛之平面中提供孔徑光闌21。孔徑光闌21用以阻擋零階繞射光束,使得形成於感測器23上之目標之影像係僅由-1或+1一階光束形成。由感測器19及23俘獲之影像經輸出至處理影像之處理器PU,處理器PU之功能將取決於所執行之量測之特定類型。應注意,此處在廣泛意義上使用術語「影像」。由此,若僅存在-1階及+1階中之一者,則將不形成光柵線之影像。 圖2中所展示之孔徑板13及場光闌21之特定形式純粹地為實例。在本發明之另一實施例中,使用目標之同軸照明,且使用具有離軸孔徑之孔徑光闌以將實質上僅一個一階繞射光傳遞至感測器。在又其他實施例中,代替一階光束或除了一階光束以外,亦在量測中使用二階光束、三階光束及高階光束(圖2中未展示)。 目標T可包含數個光柵,該等光柵可具有以不同方式偏置之疊對偏移以便促進對供形成複合光柵之不同部分的層之間的疊對的量測。光柵亦可在其定向方面不同,以便在X方向及Y方向上繞射入射輻射。在一個實例中,目標可包含具有偏置疊對偏移+d及-d之兩個X方向光柵,以及具有偏置疊對偏移+d及-d之Y方向光柵。可在由感測器23所俘獲之影像中識別此等光柵之單獨影像。一旦已識別光柵之單獨影像,就可(例如)藉由平均化或求和經識別區域內之經選擇像素強度值來量測彼等個別影像之強度。可將影像之強度及/或其他屬性彼此進行比較。可組合此等結果以量測微影製程之不同參數。 多年來,已將製程控制應用於半導體行業。用度量衡工具量測基板,且向所量測資料應用校正模型以便計算模型參數。接著使用彼等參數來控制製程。因此,製程控制之效能取決於度量衡量測方案及校正模型。已知度量衡量測工作量與模型化準確度之間存在平衡點。 使用基於散射量測或基於影像之度量衡設備來對專用目標執行度量衡具有與諸如電子束度量衡或掃描電子顯微鏡(SEM)度量衡之其他技術相比較,相對快速的優點。然而,用於此類基於散射量測或基於影像之度量衡的目標需要足夠大以使得可使用此等技術進行量測。此意謂相較於意欲與量測相關之實際產品結構,需要使目標結構顯著較大(例如,1至2個數量級大)。因此,微影及其他製程可以不同方式與較小產品結構及較大專用度量衡目標局域地且全域地相互作用。結果為:(例如)使用SEM或電子束裝置而對實際產品結構上之參數的量測與使用(例如)散射量測而對度量衡目標上(同一基板上)之相同參數的量測之間存在偏移。剩餘論述將提及用於較快量測的基於散射量測之度量衡,但是應瞭解,在每一狀況下,基於影像之度量衡或任何其他度量衡技術(其相對快速(與例如SEM或電子束度量衡相比較)但需要大於產品結構之目標結構)將同樣適用且在本發明之範疇內。貫穿本發明將此偏移稱作度量衡至裝置偏移或MTD偏移。此MTD偏移具有場內作用(跨越場之MTD偏移的變化,其對於基板上之所有個別場常見)及場間作用(跨越基板之MTD偏移的特性,其與場內作用不相關)兩者。 為了緩和MTD偏移,可執行MTD偏移度量衡以量測MTD偏移,藉此實現使用散射計執行之目標量測的校正。MTD偏移度量衡可包含:使用合適技術(例如,SEM或電子束度量衡)來量測實際產品結構(產品解析量測)上之參數(例如,疊對);量測同一基板上之散射計目標上的相同參數;及判定兩個量測之間的差。可在各種位置每基板及/或每場重複此操作,以俘獲此MTD偏移之場間及場內變化。可在每批量/層/產品產品基礎上執行MTD偏移度量衡。 可使用SEM或電子束度量衡來執行MTD偏移度量衡,SEM或電子束度量衡相當慢(通常每量測點耗時長於10秒)。然而,為了實現有效,應頻繁地重複/更新量測。此花費大量時間及資源,特別是在每層及每產品執行此操作時。因此,提出最佳化此製程,且詳言之,最佳化關於每所執行產品解析量測MTD偏移而獲得的資訊之量。 所提出的方法包含根據包含參數之產品解析量測與鄰近目標量測之間的差之指紋(差量指紋)的輸入,最佳化用於MTD偏移度量衡之取樣方案。輸出將為最佳地俘獲此差量指紋之最佳化取樣計劃。可基於給定校正模型使用若干最佳性統計準則來最佳化度量衡取樣方案。例如可在此處使用之流行的最佳性準則係歸一化模型不確定性(亦被稱為G最佳性)。模型不確定性之實體涵義係給定位置之可校正誤差的標準偏差。因而,可每可量測(或指定)位置計算歸一化模型不確定性。在該計算之後,可使用統計量測(例如,最大值、平均值加上3σ等等)來評估縮減的取樣方案。 因為輸入指紋含有場間變化(例如:由於諸如蝕刻及CMP之各種晶圓製程)及場內變化(例如:在如呈3DNAND之形式的晶圓晶粒內應力分佈內)兩者,所以可運用場內及場間模型描述MTD偏移。 圖3為描述用於最佳化取樣方案之方法的流程圖。在步驟310處,在使用諸如圖2之(a)中所描述之散射計的散射計的情況下,進行對度量衡目標或其他合適地設定大小之結構(足夠大以使用散射量測技術來進行量測)的量測在。此步驟期間,可密集地(亦即,在大多數目標位置處,既在場內,亦在整個基板上)量測基板以最大化對場間及場內效應之俘獲。舉例而言,取決於所使用裝置及所量測參數,可使用角解析散射量測或暗場成像來執行此步驟處之量測。如已經陳述,亦可利用其他(例如,基於影像之)度量衡技術。 在步驟320處,對於在步驟310處進行之每一目標量測,使用(例如) SEM、電子束或依解析度疊對(ARO)度量衡裝置或能夠直接地對產品結構執行量測(產品解析量測)之其他裝置來量測鄰近裝置結構。接著藉由計算相關於度量衡目標之量測值與相關於鄰近裝置結構之量測值之間的差而判定MTD偏移。MTD偏移可對度量衡目標與其相關聯(鄰近)裝置結構之間的距離具有某相依性。可考量跨越基板之度量衡目標與裝置結構之間的距離(平均數及/或變化),以減小距離變化對所判定之MTD偏移值產生的影響。在一實施例中,最小化步驟310處之每一目標量測與其對應的步驟320處之產品解析量測之間的平均距離。在另一實施例中,最小化步驟310處之每一目標量測與其對應的步驟320處之產品解析量測之間的跨越基板的距離變化。 在量測步驟310、320中,可量測任何合適(基於度量衡目標之)參數,例如:疊對、聚焦、CD、邊緣置放誤差、側壁角度。可每層及/或每產品執行此等步驟。 向量測步驟310、320提供之實例參考裝置結構之量測(或產品解析量測)及目標結構之量測。應瞭解,本文中之概念不限於此等實例。更一般而言,第一量測步驟包含對第一結構執行量測,且第二量測步驟包含對第二結構執行量測。舉例而言,第一結構可包含目標結構,且第一量測步驟可包含使用基於繞射之度量衡或基於影像之度量衡來量測目標結構。相關地,第一結構係代表性結構,且此等代表性第一結構之量測與該等量測相關於之實際結構之量測之間可存在偏移。 下文將第二結構描述為實際產品結構。然而,情況不必如此。在其他實施例中,第二結構亦可為代表性結構(例如,目標結構)。在此實例中,第一結構及第二結構之量測之間的差可足夠表示MTD偏移 (若並非實際MTD偏移)。一實例可為:其中第一結構係具有第一特性(例如,間距、CD、幾何形狀)之第一目標,且第二結構係具有第二特性之第二目標。所量測差接著可用作MTD偏移,或替代地用以導出(例如,模型化) MTD偏移(有可能使用裝置結構之知識)。第一目標與第二目標可包含於不同堆疊層中。 將第二量測步驟揭示為包含SEM、電子束度量衡或依解析度疊對(ARO)方法。然而,可使用表示良率之其他品質指示。舉例而言,在給出對預期良率之指示的情況下,用以獲得第二組量測值之第二量測步驟可包含對第二結構執行電量測測試以判定其品質。 在步驟330處,在基板上計算來自步驟310之量測與步驟320處之對應量測之間的差,以找到MTD偏移之差量指紋。在步驟340處,判定描述MTD偏移之差量指紋的模型或模型組合。模型化可包含任何已知的模型化技術,諸如在用於模型化誤差之已知技術中用於俘獲場間及場內誤差指紋(例如,疊對/CD/聚焦指紋)的技術。舉例而言,可使用任尼克(Zernike)函數模型或徑向基底函數(例如,特別是為了俘獲場間效應)。其他模型可包含基於傅立葉級數或多項式級數之模型。在判定模型組合的情況下,該等模型可包含場間模型及場內模型。另外,可每層及/或每產品判定模型。模型化可為對該等量測之簡單擬合,而不考量例如對已知圖案或效應的任何先驗瞭解。替代地,此等已知圖案可用作對模型化過程之輸入或約束。先驗知識可包含例如像差驅動圖案置放。舉例而言,在已知某製程造成基板邊緣附近的較大MTD偏移變化的情況下,可在使模型擬合於有利於朝向基板邊緣對點進行取樣之量測時應用約束。類似地,另一已知圖案可為已知的狹縫指紋(MTD偏移沿著基板上之場之特定軸線的變化)。可在使模型擬合於有利於沿著展示最少變化之軸線對點進行取樣的量測時應用約束。 在步驟350處,判定最佳取樣方案。此可包含使用一或多個品質/效能指示(例如,關鍵效能指示符(KPI)及KPI規格)來對在步驟310及320處執行之量測進行降頻取樣。舉例而言,可在以下各者中之一或多者方面界定KPI及KPI規格:模型不確定性、均一性及雜訊抑制。詳言之,取樣方案可最小化達成該等KPI中之一或多者以便(例如)滿足模型不確定性、均一性及/或雜訊抑制準則所需的量測數目。 在一實施例中,可將模型不確定性界定為:其中C
表示經縮減取樣方案之設計矩陣,Cp
表示任何可量測位置之設計矩陣,且係雜訊因子(方差)。 在步驟360處,運用經判定取樣方案產生匯出報告導出報告(包含數個量測位置)。此取樣方案將在生產期間用於MTD偏移度量衡(例如,藉由SEM或電子束設備)。 所揭示方法亦可包含在微影生產製程期間進行製程控制時執行MTD偏移度量衡時,使用經判定取樣方案。可接著使用自由取樣方案界定之位置處之量測獲得的MTD偏移度量衡資料,來判定對在製程控制迴路(例如,疊對、聚焦、CD或SWA控制迴路)中較規律地執行的基於目標(例如,散射計)之生產量測的校正。 在一實施例中,可使用所判定的模型(例如,在步驟340處)來根據例如陰影製程控制迴路中之目標量測(生產第一參數值)而估計產品結構(生產第二參數值)的參數值。以此方式,可自至少一個鄰近散射計目標量測及適當模型獲得特定位置處實際裝置參數值之良好近似值。 因此,由於較好的MTD偏移判定及/或因對MTD偏移判定降低資源要求而縮減的成本,所提出的方法產生改良式裝置圖案化效能(在例如疊對、聚焦或其他參數方面)。 下文之經編號實施例清單中揭示本發明之另外實施例: 1. 一種用以判定用於與藉由一半導體製造製程施加至一基板之一結構相關的一參數之量測的一組最佳化量測位置之方法,該方法包含: 根據對跨越第一複數個位置之第一結構的第一組量測判定該參數之第一組參數值; 根據對跨越第二複數個位置之第二結構的第二組量測判定第二組參數值; 判定該第一組參數值與該第二組參數值之間的一相關性;及 使用該相關性來判定該組最佳化量測位置。 2. 如實施例1之方法,其中該第二組參數值包含該參數之值。 3. 如實施例2之方法,其中判定一相關性之步驟包含: 判定該第一組參數值與該第二組參數值之間的一差;及 判定用以描述在該基板上之該差的一或多個模型。 4. 如實施例3之方法,其中判定一差之該步驟包含:根據來自該第一組參數值及該第二組參數值之對應值對來判定一組差,其中每一對應值對包含分別來自該第一複數個量測位置及第二複數個量測位置之一對對應量測位置的值。 5. 如實施例4之方法,其中最小化每一對對應量測位置之該等量測位置之間的位移。 6. 如實施例4或5之方法,其中最小化每一對對應量測位置之該等量測位置之間的位移變化。 7. 如實施例3至6中任一項之方法,其中判定一或多個模型之該步驟包含:使該一或多個模型擬合於在該基板上之該差。 8. 如實施例3至7中任一項之方法,其中判定一或多個模型之該步驟包含:判定至少一場間模型及一場內模型。 9. 如實施例3至8中任一項之方法,其中判定一或多個模型之該步驟包含:在基於對與該差相關之效應的一先驗瞭解判定該等模型時應用一約束。 10. 如實施例3至9中任一項之方法,其中判定該組最佳化量測位置之該步驟包含:最小化量測位置之數目,同時滿足該一或多個模型在至少一個效能指示方面之要求。 11. 如實施例10之方法,其中該至少一個效能指示包含以下各者中之一或多者:模型不確定性、雜訊抑制及均一性。 12. 如實施例3至11中任一項之方法,其包含使用該一或多個模型及至少一個第一結構之一量測來估計適用於該等第二結構中之一者之該參數的一參數值。 13. 如實施例1之方法,其中該第二組參數值包含與該參數相關之另一參數的值。 14. 如實施例1至13中任一項之方法,其包含使用一掃描電子顯微鏡或電子束度量衡裝置來執行量測以獲得該第二組量測值之一步驟。 15. 如前述實施例中任一項之方法,其中該等第二結構包含產品結構。 16. 如實施例13之方法,其中自該等第二結構之電量測獲得該第二組參數值。 17. 如實施例1至15中任一項之方法,其中該等第二結構包含表示產品結構之目標結構。 18. 如前述實施例中任一項之方法,其中該等第一結構各自包含週期性目標結構。 19. 如前述實施例中任一項之方法,其包含使用一散射量測技術來執行量測以獲得該第一組量測值之一步驟。 20. 如實施例1至18中任一項之方法,其包含使用一基於影像之度量衡技術來執行量測以獲得該第一組量測值之一步驟。 21. 如前述實施例中任一項之方法,其中該參數係疊對。 22. 如實施例1至20中任一項之方法,其中該參數係聚焦或劑量。 23. 如實施例1至20中任一項之方法,其中該參數係臨界尺寸、側壁角度或邊緣置放誤差中之一者。 24. 如前述實施例中任一項之方法,其中該組最佳化量測位置包含少於該第二複數個位置之位置。 25. 一種控制一微影製程之方法,其包含: 獲得使用如前述實施例中任一項之方法判定的一組最佳化量測位置; 量測一經處理基板上之第一結構以獲得與該參數相關的生產第一參數值; 判定該生產第一參數自標稱值之任何偏差; 控制該微影製程之一製程參數以最小化後續基板上之該偏差; 在藉由該組最佳化量測位置判定之位置量測一經處理基板上之第二結構,以獲得與該參數相關的生產第二參數值;及 使用該等生產第二參數值來校正該等生產第一參數值與該等生產第二參數值之間的任何差。 26. 如實施例25之方法,其中相較於量測第二結構之該步驟,更頻繁地執行量測第一結構之該步驟。 27. 如實施例25或26之方法,其中使用該等生產第二參數值來校正該等生產第一參數值與該等生產第二參數值之間的任何差的該步驟包含:判定待應用於該等第一結構之量測的一校正,以補償該等生產第一參數值與該等生產第二參數值之間的該等差。 28. 如實施例25至27中任一項之方法,其中使用一散射量測技術來執行量測第一結構之該步驟。 29. 如實施例25至27中任一項之方法,其中使用一基於影像之度量衡技術來執行量測第一結構之該步驟。 30. 如實施例25至29中任一項之方法,其中使用一掃描電子顯微鏡或電子束度量衡裝置來執行量測第二結構之該步驟。 31. 一種包含機器可讀指令之電腦程式產品,該等機器可讀指令在於一合適處理器上運行時使得該處理器執行如實施例1至30中任一項之方法。 32. 一種系統,其包含一處理器,該處理器可操作以: 在第一複數個位置獲得與藉由一微影製程施加至一基板之第一結構相關的一參數之第一組參數值; 在第二複數個位置獲得與藉由一微影製程施加至一基板之第二結構相關的第二組參數值; 判定該第一組參數值與該第二組參數值之間的一相關性;及 使用該經判定相關性來判定用於使用該第二量測裝置對該參數進行後續量測的一組最佳化量測位置。 33. 如實施例32之系統,其中該第二組參數值包含該參數之值。 34. 如實施例33之系統,其中在判定一相關性時,該處理器可操作以: 判定該第一組參數值與該第二組參數值之間的一差;及 判定用以描述在該基板上之該差的一或多個模型。 35. 如實施例34之系統,其中在判定一差時,該處理器可操作以根據來自該第一組參數值及該第二組參數值之對應值對來判定一組差,其中每一對應值對包含分別來自該第一複數個量測位置及第二複數個量測位置之一對對應量測位置的值。 36. 如實施例35之系統,其可操作以使得最小化每一對對應量測位置之該等量測位置之間的位移。 37. 如實施例35或36之系統,其可操作以使得最小化每一對對應量測位置之該等量測位置之間的位移變化。 38. 如實施例39至37中任一項之系統,其中在判定一或多個模型時,該處理器可操作以使該一或多個模型擬合於在該基板上之該差。 39. 如實施例39至38中任一項之系統,其中在判定一或多個模型時,該處理器可操作以判定至少一場間模型及一場內模型。 40. 如實施例39至39中任一項之系統,其中該處理器可操作以在基於對與該差相關之效應的一先驗瞭解判定該等模型時應用一約束。 41. 如實施例39至40中任一項之系統,其中在判定該組最佳化量測位置時,該處理器可操作以最小化量測位置之數目,同時滿足該一或多個模型在至少一個效能指示方面之要求。 42. 如實施例41之系統,其中該至少一個效能指示包含以下各者中之一或多者:模型不確定性、雜訊抑制及均一性。 43. 如實施例39至42中任一項之系統,其中該處理器可操作以使用該一或多個模型及至少一個第一結構之一量測來估計適用於該等第二結構中之一者之該參數的一參數值。 44. 如實施例32至43中任一項之系統,其中該等第一結構各自包含週期性目標結構。 45. 如實施例32至44之系統,其中該參數係疊對。 46. 如實施例32至44中任一項之系統,其中該參數係聚焦或劑量。 47. 如實施例32至44中任一項之系統,其中該參數係臨界尺寸、側壁角度或邊緣置放誤差中之一者。 48. 如實施例32至47之系統,其中該組最佳化量測位置包含少於該第二複數個位置之位置。 49. 如實施例32至48中任一項之系統,其中該等第二結構包含產品結構。 50. 如實施例32至49中任一項之系統,其進一步包含: 一第一度量衡裝置,其可操作以執行對該等第一結構之第一組量測以判定該第一組參數值;及 一第二度量衡裝置,其可操作以執行對該等第二結構之第二組量測以判定該第二組參數值。 51. 如實施例50之系統,其中該第一度量衡裝置係一基於散射計之度量衡裝置。 52. 如實施例50之系統,其中該第一度量衡裝置係一基於影像之度量衡裝置。 53. 如實施例50至52中任一項之系統,其中該第二度量衡裝置係一掃描電子顯微鏡。 54. 如實施例50至52中任一項之系統,其中該第二度量衡裝置係一電子束度量衡裝置。 55. 如實施例50至54中任一項之系統,其中: 該第一度量衡裝置進一步可操作以執行對一經處理基板上之第一結構的後續量測,以獲得與該參數相關的生產第一參數值; 該第二度量衡裝置進一步可操作以在藉由該組最佳化量測位置判定之位置執行對一經處理基板上之第二結構的後續量測,以獲得與該參數相關的生產第二參數值;及 該處理器進一步可操作以: 判定該參數自標稱值之任何偏差; 控制該微影製程之一製程參數以最小化後續生產基板上之該偏差;及 使用該等生產第二參數值來校正該等生產第一參數值與該等生產第二參數值之間的任何差。 56. 如實施例55之方法,其可操作以使得相較於該等第二結構,更頻繁地量測該等第一結構。 57. 如實施例55或56之方法,其中該使用該等生產第二參數值來校正該等生產第一參數值與該等生產第二參數值之間的任何差包含判定待應用於該等第一結構之量測的一校正,以補償該等生產第一參數值與該等生產第二參數值之間的該等差。 儘管上文可特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實施例的使用,但應瞭解,本發明可用於其他應用(例如,壓印微影)中,且在內容背景允許的情況下不限於光學微影。在壓印微影中,圖案化裝置中之構形界定產生於基板上之圖案。可將圖案化裝置之構形壓入被供應至基板之抗蝕劑層中,在基板上,抗蝕劑係藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後,將圖案化裝置移出抗蝕劑,從而在其中留下圖案。 關於微影設備使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射,包括紫外線(UV)輻射(例如,波長為或為約365奈米、355奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米)及極紫外線(EUV)輻射(例如,波長介於5至20奈米的範圍內),以及諸如離子束或電子束之粒子束。 術語「透鏡」在內容背景允許時可指各種類型之光學組件中之任一者或其組合,包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。 對特定實施例之前述說明將因此充分地揭露本發明之一般性質:在不脫離本發明之一般概念的情況下,其他人可藉由應用此項技術之技能範圍內之知識、根據各種應用而容易修改及/或調適此等特定實施例,而無需進行不當實驗。因此,基於本文中所呈現之教示及導引,此等調適及修改意欲在所揭示之實施例之等效者的涵義及範圍內。應理解,本文中之措辭或術語係出於(例如)描述而非限制之目的,以使得本說明書之術語或措辭待由熟習此項技術者按照該等教示及該指導進行解譯。 本發明之廣度及範疇不應由上述例示性實施例中任一者限制,而應僅根據以下申請專利範圍及其等效者進行界定。
0‧‧‧零階射線/繞射射線
11‧‧‧源
12‧‧‧透鏡
13‧‧‧孔徑板
13N‧‧‧孔徑板
13S‧‧‧孔徑板
14‧‧‧透鏡
15‧‧‧光束分裂器
16‧‧‧接物鏡/透鏡
17‧‧‧第二光束分裂器
18‧‧‧光學系統
19‧‧‧第一感測器
20‧‧‧光學系統
21‧‧‧孔徑光闌/場光闌
22‧‧‧光學系統
23‧‧‧感測器
200‧‧‧微影設備/微影工具
202‧‧‧量測站
204‧‧‧曝光站
206‧‧‧控制單元
208‧‧‧塗佈設備
210‧‧‧烘烤設備
212‧‧‧顯影設備
220‧‧‧基板
222‧‧‧處理設備
224‧‧‧處理設備
226‧‧‧處理設備/步驟
230‧‧‧基板
232‧‧‧基板
234‧‧‧基板
240‧‧‧度量衡設備
242‧‧‧度量衡結果
310‧‧‧步驟
320‧‧‧步驟
330‧‧‧步驟
340‧‧‧步驟
350‧‧‧步驟
360‧‧‧步驟
+1‧‧‧一階射線/繞射射線
+1(N)‧‧‧+1繞射射線
-1‧‧‧一階射線/繞射射線
-1(S)‧‧‧-1繞射射線
I‧‧‧量測輻射射線/入射射線
MA‧‧‧圖案化裝置/倍縮光罩
N‧‧‧北
O‧‧‧光軸
PU‧‧‧處理器
R‧‧‧配方資訊
S‧‧‧南
SCS‧‧‧監督控制系統
T‧‧‧目標
W‧‧‧基板
現將參考隨附圖式藉由實例來描述本發明之實施例,在該等圖式中: 圖1描繪形成用於半導體裝置之生產設施的微影設備以及其他設備; 圖2,包括圖2之(a)及圖2之(b),包含用於量測根據本發明之實施例之目標之散射計的示意圖;且 圖3為描述根據本發明之實施例之方法的流程圖。
Claims (15)
- 一種用以判定用於與藉由一半導體製造製程施加至一基板之一結構相關的一參數之量測的一組最佳化量測位置之方法,該方法包含: 根據對跨越第一複數個位置之第一結構的第一組量測判定該參數之第一組參數值; 根據對跨越第二複數個位置之第二結構的第二組量測判定第二組參數值; 判定該第一組參數值與該第二組參數值之間的一相關性;及 使用該相關性來判定該組最佳化量測位置。
- 如請求項1之方法,其中該第二組參數值包含該參數之值。
- 如請求項2之方法,其中判定一相關性之該步驟包含: 判定該第一組參數值與該第二組參數值之間的一差;及 判定用以描述在該基板上之該差的一或多個模型。
- 如請求項3之方法,其中判定一差之該步驟包含:根據來自該第一組參數值及該第二組參數值之對應值對來判定一組差,其中每一對應值對包含分別來自該第一複數個量測位置及第二複數個量測位置之一對對應量測位置的值。
- 如請求項4之方法,其中最小化每一對對應量測位置之該等量測位置之間的位移或位移變化。
- 如請求項3之方法,其中判定一或多個模型之該步驟包含:判定至少一場間模型及一場內模型。
- 如請求項3之方法,其中判定該組最佳化量測位置之該步驟包含:最小化量測位置之數目,同時滿足該一或多個模型在以下各者中之一或多者方面的要求:模型不確定性、雜訊抑制及均一性。
- 如請求項3之方法,其包含使用該一或多個模型及至少一個第一結構之一量測來估計適用於該等第二結構中之一者之該參數的一參數值。
- 如請求項1之方法,其中該等第二結構包含產品結構。
- 一種控制一微影製程之方法,其包含: 獲得使用如請求項1之方法判定的一組最佳化量測位置; 量測一經處理基板上之第一結構以獲得與該參數相關的生產第一參數值; 判定該生產第一參數自標稱值之任何偏差; 控制該微影製程之一製程參數以最小化後續基板上之該偏差; 在藉由該組最佳化量測位置判定之位置量測一經處理基板上之第二結構,以獲得與該參數相關的生產第二參數值;及 使用該等生產第二參數值來校正該等生產第一參數值與該等生產第二參數值之間的任何差。
- 如請求項10之方法,其中相較於量測第二結構之該步驟,更頻繁地執行量測第一結構之該步驟。
- 如請求項10之方法,其中使用該等生產第二參數值來校正該等生產第一參數值與該等生產第二參數值之間的任何差的該步驟包含:判定待應用於該等第一結構之量測的一校正,以補償該等生產第一參數值與該等生產第二參數值之間的該等差。
- 一種系統,其包含一處理器,該處理器可操作以: 在第一複數個位置獲得與藉由一微影製程施加至一基板之第一結構相關的一參數之第一組參數值; 在第二複數個位置獲得與藉由一微影製程施加至一基板之第二結構相關的第二組參數值; 判定該第一組參數值與該第二組參數值之間的一相關性;及 使用該經判定相關性來判定用於使用該第二量測裝置對該參數進行後續量測的一組最佳化量測位置。
- 如請求項13之系統,其進一步包含: 一第一度量衡裝置,其可操作以執行對該等第一結構之第一組量測以判定該第一組參數值;及 一第二度量衡裝置,其可操作以執行對該等第二結構之第二組量測以判定該第二組參數值。
- 如請求項14之系統,其中該第一度量衡裝置係一基於散射計之度量衡裝置,且該第二度量衡裝置係一電子束度量衡裝置。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111125995A (zh) * | 2018-10-31 | 2020-05-08 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 测试图案产生系统及方法 |
TWI803728B (zh) * | 2019-01-29 | 2023-06-01 | 荷蘭商Asml荷蘭公司 | 判定用於微影製程的控制參數之方法及設備、包含指令之電腦程式、度量衡設備及微影設備 |
TWI815692B (zh) * | 2021-10-18 | 2023-09-11 | 荷蘭商Asml荷蘭公司 | 自基板上之目標結構判定用於量測所關注參數之量測設定之方法及相關聯電腦程式、非暫時性電腦程式載體、處理系統、對準感測器和微影設備 |
Families Citing this family (10)
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---|---|---|---|---|
US10580673B2 (en) * | 2018-01-05 | 2020-03-03 | Kla Corporation | Semiconductor metrology and defect classification using electron microscopy |
KR102658259B1 (ko) * | 2019-03-25 | 2024-04-17 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 기판 상의 계측 포인트의 세트를 결정하는 방법, 관련된 장치 및 컴퓨터 프로그램 |
EP3731019A1 (en) * | 2019-04-24 | 2020-10-28 | ASML Netherlands B.V. | Method of determining a measurement subset of metrology points on a substrate, associated apparatus and computer program |
EP3786711A1 (en) * | 2019-08-28 | 2021-03-03 | ASML Netherlands B.V. | Non-correctable error in metrology |
US20220365450A1 (en) * | 2019-07-04 | 2022-11-17 | Asml Netherlands B.V. | Non-correctable error in metrology |
WO2021001129A1 (en) * | 2019-07-04 | 2021-01-07 | Asml Netherlands B.V. | Sub-field control of a lithographic process and associated apparatus |
EP3767391A1 (en) * | 2019-07-17 | 2021-01-20 | ASML Netherlands B.V. | Sub-field control of a lithographic process and associated apparatus |
EP4045976A1 (en) * | 2019-10-17 | 2022-08-24 | ASML Netherlands B.V. | Methods of fitting measurement data to a model and modeling a performance parameter distribution and associated apparatuses |
US11036912B2 (en) * | 2019-11-11 | 2021-06-15 | Globalfoundries U.S. Inc. | Overlay optimization |
US11774863B2 (en) | 2021-10-21 | 2023-10-03 | Kla Corporation | Induced displacements for improved overlay error metrology |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7804994B2 (en) * | 2002-02-15 | 2010-09-28 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Overlay metrology and control method |
US7791727B2 (en) | 2004-08-16 | 2010-09-07 | Asml Netherlands B.V. | Method and apparatus for angular-resolved spectroscopic lithography characterization |
NL1036245A1 (nl) | 2007-12-17 | 2009-06-18 | Asml Netherlands Bv | Diffraction based overlay metrology tool and method of diffraction based overlay metrology. |
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NL2004094A (en) | 2009-02-11 | 2010-08-12 | Asml Netherlands Bv | Inspection apparatus, lithographic apparatus, lithographic processing cell and inspection method. |
KR101429629B1 (ko) | 2009-07-31 | 2014-08-12 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 계측 방법 및 장치, 리소그래피 시스템, 및 리소그래피 처리 셀 |
WO2011023517A1 (en) | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Asml Netherlands B.V. | Metrology method and apparatus, lithographic apparatus, lithographic processing cell and substrate comprising metrology targets |
US8559001B2 (en) | 2010-01-11 | 2013-10-15 | Kla-Tencor Corporation | Inspection guided overlay metrology |
WO2012022584A1 (en) | 2010-08-18 | 2012-02-23 | Asml Netherlands B.V. | Substrate for use in metrology, metrology method and device manufacturing method |
US9606453B2 (en) * | 2010-09-30 | 2017-03-28 | Kla-Tencor Corporation | Method and system for providing tool induced shift using a sub-sampling scheme |
JP5661194B2 (ja) | 2010-11-12 | 2015-01-28 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. | メトロロジ方法及び装置、リソグラフィシステム並びにデバイス製造方法 |
NL2009853A (en) | 2011-12-23 | 2013-06-26 | Asml Netherlands Bv | Methods and apparatus for measuring a property of a substrate. |
WO2013143814A1 (en) | 2012-03-27 | 2013-10-03 | Asml Netherlands B.V. | Metrology method and apparatus, lithographic system and device manufacturing method |
NL2010458A (en) | 2012-04-16 | 2013-10-17 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus, substrate and device manufacturing method background. |
JP6077647B2 (ja) | 2012-05-29 | 2017-02-08 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. | メトロロジー方法及び装置、基板、リソグラフィシステム並びにデバイス製造方法 |
NL2011276A (en) | 2012-09-06 | 2014-03-10 | Asml Netherlands Bv | Inspection method and apparatus and lithographic processing cell. |
US9442392B2 (en) * | 2012-12-17 | 2016-09-13 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Scanner overlay correction system and method |
NL2014647A (en) * | 2014-05-13 | 2016-03-31 | Asml Netherlands Bv | Substrate and Patterning Device for use in Metrology, Metrology Method and Device Manufacturing Method. |
JP6510658B2 (ja) | 2015-02-04 | 2019-05-08 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. | メトロロジの方法及び装置、コンピュータプログラム、並びにリソグラフィシステム |
-
2016
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-
2017
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111125995A (zh) * | 2018-10-31 | 2020-05-08 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 测试图案产生系统及方法 |
CN111125995B (zh) * | 2018-10-31 | 2023-10-17 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 测试图案产生系统及方法 |
TWI803728B (zh) * | 2019-01-29 | 2023-06-01 | 荷蘭商Asml荷蘭公司 | 判定用於微影製程的控制參數之方法及設備、包含指令之電腦程式、度量衡設備及微影設備 |
TWI815692B (zh) * | 2021-10-18 | 2023-09-11 | 荷蘭商Asml荷蘭公司 | 自基板上之目標結構判定用於量測所關注參數之量測設定之方法及相關聯電腦程式、非暫時性電腦程式載體、處理系統、對準感測器和微影設備 |
Also Published As
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