TW202020577A - 基於晶圓量測判定熱點排序 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種用於一圖案化程序之熱點排序之方法。該方法包括:獲得(i)一圖案化程序之一組熱點、(ii)對應於該組熱點之該圖案化程序之參數的經量測值及(ii)對應於該組熱點之該圖案化程序之該等參數的經模擬值;基於該圖案化程序之該等參數之該等經量測值及該等經模擬值判定一量測回饋;以及經由該圖案化程序之一程序模型的模擬,基於該量測回饋,判定由該模擬產生之該組熱點內之一熱點之一排序。
Description
本發明係關於改良器件製造程序之效能之技術。技術可結合微影裝置來使用。
微影裝置為將所要圖案施加至基板之目標部分上之機器。微影裝置可用於例如積體電路(IC)之製造中。在彼情況下,圖案化器件(其替代地稱為光罩或倍縮光罩)可用於產生對應於IC之個別層之電路圖案,且可將此圖案成像至具有輻射敏感材料(抗蝕劑)層之基板(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。一般而言,單一基板將含有經順次地曝光之鄰近目標部分之網路。已知微影裝置包括: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照射每一目標部分;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照射每一目標部分。
在將電路圖案自圖案化器件轉印至基板之前,基板可經歷各種工序,諸如,上底漆、抗蝕劑塗佈及軟烘烤。在曝光之後,基板可經受其他工序,諸如,曝光後烘烤(PEB)、顯影、硬烘烤,及經轉印電路圖案之量測/檢查。此工序陣列係用作製造一器件(例如,IC)之個別層的基礎。基板接著可經歷各種程序,諸如蝕刻、離子植入(摻雜)、金屬化、氧化、化學-機械拋光等等,該等程序皆意欲精整器件之個別層。若在器件中需要若干層,則針對每一層來重複整個工序或其變體。最終,在基板上之每一目標部分中將存在器件。接著藉由諸如切塊或鋸切之技術來使此等器件彼此分離,據此,可將個別器件安裝於載體上、連接至銷釘等。
因此,製造諸如半導體器件之器件通常涉及使用多個製造程序來處理基板(例如半導體晶圓)以形成該等器件之各種特徵及多個層。通常使用(例如)沈積、微影、蝕刻、化學機械拋光及離子植入來製造及處理此等層及特徵。可在基板上之複數個晶粒上製作多個器件,且接著將該等器件分離成個別器件。可將此器件製造程序視為圖案化程序。圖案化程序涉及使用微影裝置中之圖案化器件進行圖案化步驟(諸如光學及/或奈米壓印微影)以將圖案化器件上之圖案轉印至基板,且圖案化程序通常但視情況涉及一或多個相關圖案處理步驟,諸如藉由顯影裝置進行抗蝕劑顯影、使用烘烤工具來烘烤基板、使用蝕刻裝置而使用圖案進行蝕刻等。
本文描述根據本發明之實施例之圖案化程序之熱點排序的方法。該方法包括:獲得(i)一圖案化程序之一組熱點、(ii)對應於該組熱點之該圖案化程序之參數之經量測值及(ii)對應於該組熱點之該圖案化程序之該等參數之經模擬值;經由一硬體電腦系統,基於該圖案化程序之該等參數之該等經量測值及該等經模擬值判定一量測回饋;以及經由該圖案化程序之一程序模型之模擬,基於該量測回饋,判定由該模擬產生之該組熱點內之一熱點之一排序。
在一實施例中,該量測回饋為一偏差函數,該偏差函數經判定為表示該等經量測值之一第一函數與表示該等經模擬值之一第二函數之間的一差值。
在一實施例中,該判定該量測回饋包括:將該組熱點內之熱點分類成一或多個類別;且基於該圖案化程序之該等參數之該等經量測值及該圖案化程序之該等參數之該等經模擬值判定該熱點之一特定類別之該偏差函數。
在一實施例中,該判定該偏差函數包括:判定擬合該等經量測值之該第一函數;判定對應於用於產生該等經模擬值之該圖案化程序之該程序模型之該第二函數;且判定該第一函數與該第二函數之間的該差值。
在一實施例中,該第一函數及/或該第二函數為一數學模型及/或一查找表。
在一實施例中,該量測回饋為該等經量測值與該等經模擬值之間的一差值之一最大值。
在一實施例中,該量測回饋為對應於該組該熱點內之該熱點之一類別之該等經量測值與該等經模擬值之間的一差值之一平均值。
在一實施例中,該判定該熱點之該排序包括:判定該組熱點之一或多個熱點之該類別;應用對應於該類別之該偏差函數以產生該一或多個熱點之一偏差版本;且經由該圖案化程序之該程序模型之一排序演算法之模擬,判定該偏差熱點之該排序。
在一實施例中,該排序演算法包括判定對應於該組熱點內之該熱點中之每一者之一缺陷度量,其中在一焦點不定性範圍內評估該缺陷度量。
在一實施例中,該缺陷度量為該焦點不定性範圍內不同焦點值處一缺陷大小與一臨限值缺陷大小之間的一差值之一加權和。
在一實施例中,該方法進一步包括經由該硬體電腦系統導引一檢測工具,以根據該等熱點之該排序在一經印刷基板上收集量測資料;且基於該量測資料,經由該硬體電腦系統判定該經印刷基板上的缺陷。
在一實施例中,該判定該量測回饋為一反覆程序,一反覆包括:獲得對應於該組熱點之缺陷資料;判定該缺陷資料與熱點排序之間的一相關;評估該相關之一程度;且回應於相關之該程度突破一臨限值,判定該量測回饋。
在一實施例中,該類別係基於該圖案化程序之一圖案類型及/或參數值。
在一實施例中,該圖案類型基於該熱點內之該等特徵之幾何形狀而判定。
在一實施例中,該圖案化程序之該等參數包括一臨界尺寸、一劑量及/或一焦點。
此外,在實施例中提供一種用於一圖案化程序之熱點排序的方法。該方法包括:獲得(i)一組熱點、(ii)對應於該組熱點之該圖案化程序之一參數之經模擬值及(iii)該組熱點之一或多個熱點之一初始排序;經由一度量衡工具,自一經曝光之晶圓獲得缺陷資料;判定該缺陷資料與該初始熱點排序之間的一相關;判定該相關是否突破一臨限值;回應於一臨限值之突破,基於該等經模擬值及該缺陷資料判定一量測回饋;調整該圖案化程序之該等參數之該等經模擬值以包括該量測回饋;且經由一排序演算法之模擬,基於該圖案化程序之該參數之該等經調整之值判定該組熱點圖案之一排序。
在一實施例中,該量測回饋包括:經由度量衡工具,獲得對應於該缺陷資料之該參數之經量測值;且基於該等經量測值與該等經模擬值之間的一差值判定該量測回饋。
在一實施例中,判定該量測回饋包括基於該圖案化程序之一圖案類型或參數值分組該組熱點之一或多個熱點;且判定每一熱點群組之一平均量測回饋。
在一實施例中,該等經模擬值基於每一熱點群組之該平均量測回饋而調整。
在一實施例中,該圖案化程序之該等參數包括焦點及/或曝光。
在一實施例中,該量測回饋為該等經量測值與該等經模擬值之間的該差值之一最大值。
在詳細地描述實施例之前,有指導性的為呈現可供實施實施例之實例環境。
圖1示意性地描繪微影裝置LA之實施例。裝置包含:
- 照明系統(照明器) IL,其經組態以調節輻射光束B (例如UV輻射或DUV輻射);
- 支撐結構(例如光罩台) MT,其經建構以支撐圖案化器件(例如光罩) MA,且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該圖案化器件之第一定位器PM;
- 基板台(例如,晶圓台) WT (例如,WTa、WTb或兩者),其經建構以固持基板(例如,抗蝕劑塗佈晶圓) W,且連接至經組態以根據某些參數而準確地定位該基板之第二定位器PW;及
- 投影系統(例如,折射投影透鏡系統) PS,其經組態以將由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C (例如,包含一或多個晶粒且常常稱為場)上,該投影系統支撐於參考框架(RF)上。
如此處所描繪,裝置屬於透射類型(例如,使用透射光罩)。替代地,裝置可屬於反射類型(例如使用如上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列,或使用反射性光罩)。
照射器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言,當輻射源為準分子雷射時,輻射源與微影裝置可為分離實體。在此等狀況下,不認為源形成微影裝置之部分,且輻射光束係憑藉包含(例如)合適導向鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下,例如,當源為水銀燈時,源可為裝置之整體部分。源SO及照明器IL連同光束傳遞系統BD (在需要時)可稱為輻射系統。
照明器IL可變更光束之強度分佈。照明器可經配置以限制輻射光束之徑向範圍,使得在照明器IL之光瞳平面中之環形區內的強度分佈係非零。另外或替代地,照明器IL可操作以限制光束在光瞳平面中之分佈使得在光瞳平面中之複數個等距間隔開之區段中的強度分佈係非零。輻射光束在照明器IL之光瞳平面中之強度分佈可稱為照明模式。
因此,照明器IL可包含經組態以調整光束之(角度/空間)強度分佈之調整器AM。一般而言,可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈之至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別稱為σ外部及σ內部)。照明器IL可操作以變化光束之角度分佈。舉例而言,照明器可操作以變更強度分佈為非零的光瞳平面中之區段之數目及角度範圍。藉由調整光束在照明器之光瞳平面中之強度分佈,可達成不同照明模式。舉例而言,藉由限制照明器IL之光瞳平面中之強度分佈之徑向範圍及角範圍,強度分佈可具有多極分佈,諸如,偶極、四極或六極分佈。可例如藉由將提供彼照明模式之光學件插入至照明器IL中或使用空間光調變器來獲得所需照明模式。
照明器IL可操作以變更光束之偏振且可操作以使用調整器AM來調整偏振。橫越照明器IL之光瞳平面之輻射光束的偏振狀態可稱為偏振模式。使用不同偏振模式可允許在形成於基板W上之影像中達成較大對比度。輻射光束可為非偏振的。替代地,照明器可經配置以使輻射光束線性地偏振。輻射光束之偏振方向可跨越照射器IL之光瞳平面而變化。輻射之偏振方向在照明器IL之光瞳平面中之不同區中可不同。可取決於照明模式來選擇輻射之偏振狀態。對於多極照明模式,輻射光束之每一極之偏振可大體上垂直於照明器IL之光瞳平面中之彼極的位置向量。舉例而言,對於偶極照明模式,輻射可在實質上垂直於平分偶極之兩個對置區段之線的方向上線性地偏振。輻射光束可在兩個不同正交方向中之一者上偏振,其可稱為經X偏振狀態及經Y偏振狀態。對於四極照明模式,每一極之區段中之輻射可在實質上垂直於平分彼區段之線之方向上線性地偏振。此偏振模式可稱為XY偏振。相似地,對於六極照明模式,每一極之區段中之輻射可在實質上垂直於將彼區段二等分之線之方向上線性地偏振。此偏振模式可稱為TE偏振。
另外,照明器IL通常包含各種其他組件,諸如,積光器IN及聚光器CO。照明系統可包括用於導向、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件,諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件,或其任何組合。
因此,照明器提供在橫截面中具有所要均一性及強度分佈的經調節輻射光束B。
支撐結構MT以取決於圖案化器件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如(例如)圖案化器件是否經固持於真空環境中)之方式來支撐圖案化器件。支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化器件。支撐結構可為例如框架或台,其可視需要而固定或可移動。支撐結構可確保圖案化器件(例如)相對於投影系統處於所要位置。可認為本文中對術語「倍縮光罩」或「光罩」之任何使用與更一般術語「圖案化器件」同義。
本文中所使用之術語「圖案化器件」應廣泛地解譯為係指可用以在基板之目標部分中賦予圖案的任何器件。在一實施例中,圖案化器件為可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中產生圖案的任何器件。應注意,例如,若經賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂輔助特徵,則該圖案可不確切地對應於基板之目標部分中之所要圖案。一般而言,經賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所產生之器件(諸如積體電路)中的特定功能層。
圖案化器件可為透射的或反射的。圖案化器件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列及可程式化LCD面板。光罩在微影中為吾人所熟知,且包括諸如二元、交變相移及衰減式相移之光罩類型,以及各種混合光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置,該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜,以便使入射輻射光束在不同方向上反射。傾斜鏡面在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。
本文中所使用之術語「投影系統」應經廣泛地解釋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。可認為本文中對術語「投影透鏡」之任何使用與更一般術語「投影系統」同義。
投影系統PS具有可非均一且可影響成像於基板W上之圖案之光學轉印函數。對於非偏振輻射,此等影響可由兩個純量映像極佳地描述,該兩個純量映像描述依據射出投影系統PS之輻射的光瞳平面中之位置而變的該輻射之透射(變跡)及相對相位(像差值)。可將可稱為透射映像及相對相位映像之此等純量映像表達為基底函數之全集之線性組合。一特別適宜的集合為任尼克(Zernike)多項式,其形成單位圓上所界定之正交多項式集合。每一純量映射之判定可涉及判定此展開式中之係數。因為任尼克多項式在單位圓上正交,所以可藉由依次計算所測得純量映射與每一任尼克多項式之內積且將此內積除以彼任尼克多項式之範數之平方來判定任尼克係數。
透射映像及相對相位映像係場及系統相依的。亦即,一般而言,每一投影系統PS將針對每一場點(亦即,針對投影系統PS之影像平面中之每一空間部位)具有一不同任尼克展開式。可藉由將例如來自投影系統PS之物件平面(亦即,圖案化器件MA之平面)中之類點源之輻射投影通過投影系統PS且使用剪切干涉計以量測波前(亦即,具有相同相位之點之軌跡)來判定投影系統PS在其光瞳平面中之相對相位。剪切干涉計為共同路徑干涉計,且因此,有利地,無需次級參考光束來量測波前。剪切干涉計可包含投影系統(亦即,基板台WT)之影像平面中之繞射光柵(例如二維柵格)及經配置以偵測與投影系統PS之光瞳平面共軛之平面中之干涉圖案的偵測器。干涉圖案係與輻射之相位相對於在剪切方向上之光瞳平面中之座標的導數相關。偵測器可包含感測元件陣列,諸如(例如),電荷耦合器件(CCD)。
微影裝置之投影系統PS可不產生可見條紋,且因此,可使用相位步進技術(諸如例如移動繞射光柵)來增強波前判定之準確度。可在繞射光柵之平面中及在垂直於量測之掃描方向的方向上執行步進。步進範圍可為一個光柵週期,且可使用至少三個(均一地分佈)相位步進。因此,例如,可在y方向上執行三個掃描量測,在x方向上針對不同位置執行每一掃描量測。繞射光柵之此步進將相位變化有效地變換成強度變化,從而允許判定相位資訊。光柵可在垂直於繞射光柵之方向(z方向)上步進以校準偵測器。
可在兩個垂直方向上依序地掃描繞射光柵,該等兩個垂直方向可與投影系統PS之座標系統之軸線(x及y)重合或可與此等軸線成諸如45度的角度。可遍及整數個光柵週期(例如,一個光柵週期)執行掃描。掃描使在一個方向上之相位變化達到平均數,從而允許重建構在另一方向上之相位變化。此允許依據兩個方向而判定波前。
可藉由將(例如)來自投影系統PS之物件平面(亦即,圖案化器件MA之平面)中之類點源之輻射投影通過投影系統PS且使用偵測器來量測與投影系統PS之光瞳平面共軛的平面中之輻射強度來判定投影系統PS在其光瞳平面中之透射(變跡)。可使用與用以量測波前以判定像差值的偵測器同一個偵測器。
投影系統PS可包含複數個光學(例如透鏡)元件且可進一步包含調整機構AM,該調整機構經組態以調整光學元件中之一或多者以便校正像差值(橫越貫穿場之光瞳平面之相位變化)。以達成此情形,調整機構可操作來以一或多個不同方式操控投影系統PS內之一或多個光學(例如,透鏡)元件。該投影系統可具有座標系統,其中該投影系統之光軸在z方向上延伸。調整機構可操作以進行以下各項之任何組合:使一或多個光學元件位移;使一或多個光學元件傾斜;及/或使一或多個光學元件變形。光學元件之移位可在任何方向(x、y、z或其組合)上進行。光學元件之傾斜典型地藉由圍繞在x及/或y方向上之軸線旋轉在垂直於光軸之平面之外進行,但對於非旋轉對稱之非球面光學元件,可使用圍繞z軸之旋轉。光學元件之變形可包括低頻形狀(例如散光)及/或高頻形狀(例如自由形式非球面)。可例如藉由使用一或多個致動器以對光學元件之一或多個側施加力及/或藉由使用一或多個加熱元件以加熱光學元件之一或多個選定區來執行光學元件之變形。一般而言,沒有可能調整投影系統PS以校正變跡(橫越跨光瞳平面之透射變化)。當設計用於微影裝置LA之圖案化器件(例如,光罩) MA時,可使用投影系統PS之透射映像。使用運算微影技術,圖案化器件MA可經設計為用以至少部分地校正變跡。
微影裝置可屬於具有兩個(雙載物台)或多於兩個台(例如,兩個或多於兩個基板台WTa、WTb、兩個或多於兩個圖案化器件台、在無專用於(例如)促進量測及/或清潔等之基板的情況下在投影系統下方之基板台WTa及台WTb)之類型。在此等「多載物台」機器中,可並行地使用額外台,或可對一或多個台進行預備步驟,同時將一或多個其他台用於曝光。舉例而言,可進行使用對準感測器AS之對準量測及/或使用位階感測器LS之位階(高度、傾角等等)量測。
微影裝置亦可屬於以下類型:其中基板之至少一部分可由具有相對高折射率之液體覆蓋,例如水覆蓋,以便填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸潤液體塗覆至微影裝置中之其他空間,例如圖案化器件與投影系統之間的空間。浸潤技術在此項技術中經熟知用於增大投影系統之數值孔徑。本文中所使用之術語「浸潤」並不意謂諸如基板之結構必須浸沒於液體中,而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。
因此,在微影裝置之操作中,輻射光束經調節且由照明系統IL提供。輻射光束B入射於固持於支撐結構(例如,光罩台) MT上之圖案化器件(例如,光罩) MA上,且由圖案化器件而圖案化。在已橫穿圖案化器件MA之情況下,輻射光束B傳遞通過投影系統PS,該投影系統將光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器IF (例如,干涉量測器件、線性編碼器、2D編碼器或電容性感測器),可準確地移動基板台WT,例如,以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地,例如在自光罩庫機械擷取之後,或在掃描期間,可使用第一定位器PM及另一位置感測器(圖1中未明確描繪)以相對於輻射光束B之路徑準確地定位圖案化器件MA。大體而言,可藉助於形成第一定位器PM之部分的長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現支撐結構MT之移動。相似地,可使用形成第二定位器PW之部分之長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT之移動。在步進器(相對於掃描器)之情況下,支撐結構MT可僅連接至短衝程致動器,或可固定。可使用圖案化器件對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件MA及基板W。儘管所說明之基板對準標記佔據專用目標部分,但該等標記可位於目標部分之間的空間中(此等標記稱為切割道對準標記)。相似地,在多於一個晶粒經提供於圖案化器件MA上之情形中,圖案化器件對準標記可位於該等晶粒之間。
所描繪裝置可用於以下模式中之至少一者中:
1.在步進模式中,在將經賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時,使支撐結構MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即,單次靜態曝光)。接著,使基板台WT在X及/或Y方向上移位,從而使得可曝光不同目標部分C。在步進模式中,曝光場之最大大小限制單次靜態曝光中所成像的目標部分C之大小。
2.在掃描模式中,同步地掃描支撐結構MT及基板台WT,同時將經賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上((亦即,單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於支撐結構MT之速度及方向。在掃描模式中,曝光場之最大大小限制單次動態曝光中之目標部分之寬度(在非掃描方向上),而掃描運動之長度判定目標部分之高度(在掃描方向上)。
3.在另一模式中,支撐結構MT保持基本上固定以固持可程式化圖案化器件,且在將賦予輻射光束之圖案投影至目標部分C上的同時移動或掃描基板台WT。在此模式中,通常,使用脈衝式輻射源,且在基板台WT之每一移動之後或掃描期間的連續輻射脈衝之間根據需要更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(諸如上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
亦可採用對上文所描述之使用模式之組合及/或變體或完全不同的使用模式。
儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用,但應理解,本文中所描述之微影裝置可具有其他應用,諸如製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等等。熟習此項技術者應瞭解,在此等替代應用之內容背景中,可認為本文中對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更一般之術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在(例如)塗佈顯影系統(track)(通常將抗蝕劑層塗覆至基板且顯影經曝光之抗蝕劑之工具)或度量衡工具或檢測工具中處理本文中所提及之基板。在適用情況下,可將本文中之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。此外,可將基板處理多於一次,(例如)以便產生多層IC,使得本文所使用之術語「基板」亦可指已經含有多個經處理層之基板。
本文中所使用之術語「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,具有365、248、193、157或126 nm之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如,具有在5至20 nm之範圍內的波長)以及粒子束,諸如離子束或電子束。
圖案化器件上或由圖案化器件提供之各種圖案可具有不同程序窗。亦即,將在規範內產生圖案所根據之處理變數的空間。關於潛在系統性缺陷之圖案規格之實例包括檢查頸縮、線拉回、線薄化、CD、邊緣置放、重疊、抗蝕劑頂部損耗、抗蝕劑底切及/或橋接。此不為詳盡的缺陷清單,且可界定額外缺陷類型及對應缺陷檢測器。可藉由合併每一個別圖案之程序窗(例如,使該等程序窗重疊)來獲得圖案化器件或其區域上之所有圖案之程序窗。所有圖案之程序窗之邊界含有個別圖案中之一些之程序窗之邊界。換言之,此等個別圖案限制所有圖案之程序窗。此等圖案可稱為「熱點」或「程序窗限制圖案(PWLP)」,「熱點」與「程序窗限制圖案」在本文中可互換地使用。當控制圖案化程序之一部分時,有可能且經濟的為集中於熱點。當熱點並未有缺陷時,最有可能的為,所有圖案皆未有缺陷。
如圖2所展示,微影裝置LA可形成微影製造單元LC (有時亦稱為叢集)之部件,微影製造單元LC亦包括用以對基板執行曝光前程序及曝光後程序之裝置。習知地,此等裝置包括用以沈積一或多個抗蝕劑層之一或多個旋塗器SC、用以顯影經曝光抗蝕劑之一或多個顯影器DE、一或多個冷卻板CH及/或一或多個烘烤板BK。基板處置器或機器人RO自輸入/輸出通口I/O1、I/O2拾取一或多個基板,將其在不同程序裝置之間移動且將其遞送至微影裝置之裝載匣LB。常常集體地稱為塗佈顯影系統(track)之此等裝置係在塗佈顯影系統控制單元TCU之控制下,塗佈顯影系統控制單元TCU自身受到監督控制系統SCS控制,監督控制系統SCS亦經由微影控制單元LACU而控制微影裝置。因此,不同裝置可經操作以最大化產出率及處理效率。
為正確且一致地曝光由微影裝置曝光之基板,且/或為監測包括至少一個圖案轉印步驟(例如光學微影步驟)之圖案化程序(例如器件製造程序)的部分,需要檢測基板或其他物件以量測或判定一或多個特性,諸如對準、疊對(其可例如在上覆層中之結構之間或在已藉由例如雙重圖案化程序而分別提供至該層之同一層中的結構之間)、線厚度、臨界尺寸(CD)、焦點偏移、材料特性等。因此,經定位有微影製造單元LC之製造設施通常亦包括度量衡系統MET,該度量衡系統量測已在該微影製造單元中處理的基板W中之一些或全部或該微影製造單元中之其他物件。度量衡系統MET可為微影製造單元LC之部分,例如,其可為微影裝置LA之部分(諸如對準感測器AS)。
一或多個經量測參數可包括:例如形成於經圖案化基板中或上之順次層之間的疊對、例如形成於經圖案化基板中或上之特徵之臨界尺寸(CD) (例如,臨界線寬)、光學微影步驟的聚焦或聚焦誤差值、光學微影步驟之劑量或劑量誤差值、光學微影步驟之光學像差值等。可對產品基板自身之目標及/或對提供於基板上之專用度量衡目標執行此量測。可在抗蝕劑顯影之後但在蝕刻之前執行量測,或可在蝕刻之後執行量測。
存在用於對形成於圖案化程序中之結構進行量測的各種技術,包括使用掃描電子顯微鏡、基於影像之量測工具及/或各種特殊化工具。如上文所論述,特殊化度量衡工具之快速及非侵入性形式為輻射光束經導向至基板之表面上之目標上且量測經散射(經繞射/經反射)光束之屬性的度量衡工具。藉由評估由基板散射之輻射之一或多個屬性,可判定基板之一或多個屬性。此可稱為以繞射為基礎之度量衡。此以繞射為基礎之度量衡之一個此類應用係在目標內之特徵不對稱性之量測中。此可用作例如疊對之量測,但其他應用亦為已知的。舉例而言,可藉由比較繞射光譜之相對部分(例如,比較週期性光柵之繞射光譜中之-1階與+1階)而量測不對稱性。此量測可如以上所描述來完成,且如例如全文以引用方式併入本文中之美國專利申請公開案US2006-066855中所描述來完成。以繞射為基礎之度量衡之另一應用係在目標內之特徵寬度(CD)之量測中。此等技術可使用下文所描述之裝置及方法。
因此,在器件製造程序(例如,圖案化程序或微影程序)中,基板或其他物件可在程序期間或之後經受各種類型之量測。該量測可判定特定基板是否有缺陷,可建立對程序及用於程序中之裝置的調整(例如將基板上之兩個層對準或將圖案化器件對準至基板),可量測程序及裝置之效能或可用於其他目的。量測之實例包括光學成像(例如光學顯微鏡)、非成像光學量測(例如,基於繞射之量測,諸如ASML YieldStar度量衡工具、ASML SMASH度量衡系統)、機械量測(例如,使用觸控筆之剖面探測、原子力顯微法(AFM)),及/或非光學成像(例如掃描電子顯微法(SEM))。如全文以引用方式併入本文中之美國專利第6,961,116號中所描述之智慧型對準感測器混合式(SMart Alignment Sensor Hybrid,SMASH)系統使用自參考干涉計,該自參考干涉計產生對準標記物之兩個重疊且相對旋轉之影像、偵測在使影像之傅立葉變換進行干涉之光瞳平面中之強度,且自兩個影像之繞射階之間的相位差值提取位置資訊,該相位差值表現為經干涉階中之強度變化。
可將度量衡結果直接或間接地提供至監督控制系統SCS。若偵測到誤差值,則可對後續基板之曝光(尤其在可足夠迅速且快速完成檢測使得該批量之一或多個其他基板仍待曝光之情況下)及/或對經曝光基板之後續曝光進行調整。又,已曝光之基板可經剝離及重工以改良良率,或經捨棄,藉此避免對已知有疵點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情況下,可僅對良好的彼等目標部分執行另外曝光。
在度量衡系統MET內,度量衡裝置用以判定基板之一或多個屬性,且尤其判定不同基板之一或多個屬性如何變化或同一基板之不同層在不同層間如何變化。如上文所提及,度量衡裝置可整合至微影裝置LA或微影製造單元LC中,或可為單機器件。
為了實現度量衡,可在基板上提供一或多個目標。在一實施例中,目標經專門設計且可包含週期性結構。在一實施例中,目標為器件圖案之一部分,例如為器件圖案之週期性結構。在一實施例中,器件圖案為記憶體器件之週期性結構(例如,雙極電晶體(Bipolar Transistor,BPT)、位元線接點(Bit Line Contact,BLC)等結構)。
在一實施例中,基板上之目標可包含一或多個1-D週期性結構(例如,光柵),其經印刷成使得在顯影之後,週期性結構特徵由固體抗蝕劑線形成。在一實施例中,目標可包含一或多個2-D週期性結構(例如光柵),其經印刷成使得在顯影之後,該一或多個週期性結構由抗蝕劑中之固體抗蝕劑導柱或通孔形成。長條、導柱或通孔可替代地經蝕刻至基板中(例如經蝕刻至基板上之一或多個層中)。
在一實施例中,圖案化程序之所關注參數中之一者為疊對。可使用暗場散射量測來量測疊對,其中阻擋零階繞射(對應於鏡面反射),且僅處理高階。可在PCT專利申請公開案第WO 2009/078708號及第WO 2009/106279號中發現暗場度量衡之實例,該等專利申請公開案之全文係特此以引用方式併入。美國專利申請公開案US2011-0027704、US2011-0043791及US2012-0242970中已描述該技術之進一步開發,該等專利申請公開案之全文係特此此以引用之方式併入。使用繞射階之暗場偵測的以繞射為基礎之疊對實現對較小目標之疊對量測。此等目標可小於照明光點且可由基板W上之器件產品結構圍繞。在一實施例中,可在一次輻射捕捉中量測多個目標。
圖3展示根據實施例之用於判定微影程序中之缺陷之存在之方法的流程圖。在程序P311中,使用任何適合之方法識別來自圖案(例如,圖案化器件上之圖案)中之熱點或其部分。舉例而言,可藉由使用經驗模型或運算模型來分析圖案化器件上之圖案來識別熱點。在經驗模型中,不模擬圖案之影像(例如,抗蝕劑影像、光學影像、蝕刻影像);取而代之,經驗模型基於處理參數、圖案之參數與熱點之間的相關來預測熱點。舉例而言,經驗模型可為分類模型或有缺陷傾向之圖案之資料庫。在運算模型中,計算或模擬影像之一部分或特性,且基於該部分或該特性來識別熱點。舉例而言,可藉由尋找太遠離所要部位之線端來識別線拉回缺陷;可藉由尋找兩條線不需要地接合之部位來識別橋接缺陷/熱點;可藉由尋找分離層上之不需要地重疊或不需要地未重疊之兩個特徵來識別重疊缺陷/熱點。經驗模型通常相比於運算模型通常運算上較不昂貴。有可能基於個別熱點之熱點部位及程序窗而判定熱點之程序窗及/或將熱點之程序窗編譯成映像-亦即,判定依據部位而變化之程序窗。此程序窗映像可特性化圖案之佈局特定敏感度及處理裕度。在另一實例中,可諸如藉由FEM晶圓檢測或合適度量衡工具而實驗上地判定熱點、其部位及/或其程序窗。一組缺陷/熱點可包括彼等在顯影檢測之後(after-development-inspection;ADI)(通常光學檢測)中無法偵測之缺陷/熱點,諸如抗蝕劑頂部損耗、抗蝕劑底切等。習知檢測僅在不可逆地處理(例如,蝕刻)基板之後揭示此等缺陷/熱點,此時無法重工晶圓。因此,在草擬此文件時無法使用當前光學技術來偵測此等抗蝕劑頂部損耗缺陷。然而,模擬可用以判定可在何處發生抗蝕劑頂部損耗且嚴重性將達何種到什麼程度。基於此資訊,可決定使用更準確檢測方法(且通常更耗時)來檢測特定特定熱點/可能缺陷以判定缺陷是否需要重工,或可決定在進行不可逆處理(例如,蝕刻)之前重工特定抗蝕劑層之成像(移除具有抗蝕劑頂部損耗缺陷之抗蝕劑層且重新塗佈晶圓以重新進行該特定層之成像)。
在程序P312中,判定處理熱點(例如成像或蝕刻至基板上)所依據之處理參數。處理參數可為局域的,取決於熱點之部位、晶粒之部位,或此兩者。處理參數可為全域的,與熱點及晶粒之部位無關。一種用以判定處理參數之例示性方式為判定微影裝置之狀態。舉例而言,可自微影裝置量測雷射頻寬、焦點、劑量、源參數、投影光學件參數及此等參數之空間或時間變化。另一例示性方式為自對基板執行之度量衡獲得之資料或自處理裝置之操作者推斷處理參數。舉例而言,度量衡可包括使用繞射工具(例如ASML YieldStar)、電子顯微鏡或其他合適的檢測工具來檢測基板。有可能獲得關於經處理基板上之任何部位(包括經識別熱點)之處理參數。可將處理參數編譯成依據部位而變化之映像--微影參數或程序條件。當然,其他處理參數可經表示為依據部位而變化,亦即,映像。在一實施例中,可在處理每一熱點之前且較佳緊接在處理每一熱點之前判定處理參數。
在程序P313中,使用處理熱點所依據之處理參數來判定熱點處之缺陷的存在性、存在機率、特性或其組合。此判定可簡單地比較處理參數與熱點之程序窗;若處理參數落在程序窗內,則不存在缺陷;若處理參數落在程序窗外部,則將預期存在至少一缺陷。亦可使用合適經驗模型(包括統計模型)來進行此判定。舉例而言,分類模型可用以提供缺陷之存在機率。用以進行此判定之另一方式為使用運算模型以模擬在依據處理參數來模擬下之熱點之影像或所預期圖案化輪廓且量測影像或輪廓參數。在一實施例中,可緊接在處理圖案或基板之後(亦即,在處理圖案或下一基板之前)判定處理參數。缺陷之經判定存在及/或特性可用作用於處置(重工或接受)之決策之基礎。在一實施例中,處理參數可用以計算微影參數之移動平均值。移動平均值係用以捕捉微影參數之長期飄移,而不受到短期波動擾亂。
在一實施例中,基於基板上之圖案之經模擬影像來偵測熱點。一旦完成對圖案化程序之模擬(例如包括程序模型此類OPC及可製造性檢查),則可根據一或多個界定(例如某些法則、臨限值或度量值)來運算在設計中作為程序條件之函式的潛在弱點,亦即熱點。熱點可基於以下各者來判定:絕對CD值、CD與在模擬中變化之參數中之一或多者的變化率(「CD敏感度)」、空中影像強度之斜率或NILS (亦即「邊緣斜率」或「標準化影像對數斜率」,通常縮寫為「NILS.」,指示銳度之缺失或影像模糊),其中抗蝕劑特徵之邊緣為預期的(根據單個臨限值/偏置模型或較完整之抗蝕劑模型來運算)。替代地,可基於諸如用於設計法則檢查系統中之彼等預定法則之集合來判定熱點,該等預定法則包括但不限於線端拉回、隅角圓化、與鄰近特徵之接近度、圖案頸縮或夾捏及相對於所要圖案之圖案變形的其他度量值。對光罩CD之較小改變的CD敏感度為尤其重要之微影參數,該參數已知為MEF (光罩誤差因素)MEEF (光罩誤差增強因素)。對MEF與聚焦及曝光之運算提供藉由晶圓製程變異廻旋之光罩製程變異將導致特定圖案元件之不可接受的圖案劣化之機率的臨界度量值。亦可基於疊對誤差相對於底層或後續程序層之變化及CD變化,或藉由對多曝光程序中之曝光之間的疊對及/或CD之變化的敏感度來識別熱點。
在一實施例中,圖案保真度度量衡可作為引導缺陷檢測來執行,其中使用模擬工具來識別很可能失敗之圖案,其將檢測系統引導至晶圓中識別之圖案所在的部位以改良檢測系統之效率。檢測系統採集並分解晶圓上之圖案/熱點/缺陷影像。舉例而言,可自光學系統(暗場或明場檢測系統)之反射影像或電子束(電子光束)系統採集晶圓影像。
電子束系統具有比光學系統高得多解析度之益處,但其亦非常慢且掃描整個晶圓影像為不實際的。為了加速電子束檢測(或甚至光學系統),模擬經組態以導引檢測系統以查看該晶圓上缺陷出現可能性相對較高之區域。藉此,檢測程序可加速若干數量級,而不會損耗缺陷捕獲準確度。
每一晶片設計含有大量圖案,只有較小一部分圖案很可能引起缺陷。舉例而言,此等圖案稱為熱點或熱點圖案。由於製程變異(例如,在程序中諸如焦點及劑量之參數變化)出現缺陷且熱點係指彼等可首先失效或由於此等製程變異具有更高失效可能性之圖案。可執行程序模擬以識別熱點而不需要實際晶圓及檢測工具。
因此,引導檢測採用模擬以識別相對於晶片或晶圓之整個設計佈局的極小數目的熱點,且接著驅動檢測系統以集中檢測晶圓上對應於熱點圖案之區域且不檢測剩餘部分,從而獲得數量級吞吐量增益。
圖案保真度度量衡之各種態樣及熱點判定或驗證之方法在不同專利/專利申請案中詳細討論,其以全文引用之方式併入本文中。舉例而言,美國專利申請案15/546,592描述一種程序可變性感知自適應檢測及度量衡,其論述例如基於用於發現缺陷之程序參數之變化之缺陷預測方法。美國專利申請案15/821,051描述基於設計佈局之所關注區域(例如,處理窗限制圖案或熱點圖案)之程序窗或重疊程序窗熱點識別。美國專利申請案15/580,515描述用於缺陷驗證之方法,該方法將度量衡影像及晶圓之第一影像(例如,經模擬影像)對準,且採用與影像之對準/未對準相關之核對流程及臨限值回饋。PCT專利申請公開案WO2017080729A1描述用於識別改良發現熱點之程序窗邊界的方法。
現有與運算微影相關之解決方案(例如,如先前所論述,用於晶圓缺陷檢測之圖案保真度度量衡/監測)採用諸如運算熱點偵測(CHD)之模組(例如,軟體),該模組使用運算微影模型以識別全晶片中之熱點以導引檢測裝置(例如,電子束)。CHD經組態以執行超出OPC校驗(例如,與OPC相關之缺陷)且尋找程序窗缺陷且亦可產生數十萬用於全晶片設計之熱點。由於快速周轉時間要求及使用檢測工具進行量測之相對較低速度,可僅對全晶圓之一小部分熱點(例如,百萬分之數千)進行檢測。以解決此問題,運算模型採用排序指示器(亦稱為排序)以指示每一熱點之強度。熱點之強度程度為量測熱點圖案將轉化為真實晶圓缺陷的可能性。高強度熱點意味著其很可能轉化為缺陷,且與熱點相關之此等缺陷之實際數目很可能與其他圖案相比相對較高。因此,此等熱點亦將排序較高。而低點強度熱點意味著其不大可能轉化為缺陷且晶圓上之實際缺陷數目將很可能較小或不存在。此等熱點將排序較低。
基於排序,檢測系統可選擇小部分熱點(例如,具有相對較高排序之熱點)用於缺陷檢測。因此,精確識別熱點及其強度/排序對於確保較高捕獲率(亦即,更多真陽性或更多揭示與圖案相關之缺陷的資料)及較低妨害率(亦即,較低假陽性或更小與無缺陷的圖案相關之資料)至關重要。
如先前所提及,由於進行量測需要一定時長及資源,經由度量衡工具對經印刷晶圓上之有限數目選定之部位(例如,熱點部位)執行量測。在一實施例中,不正確熱點排序可將檢測裝置導引至經印刷基板上之不太重要之部位(例如,非熱點部位),從而花費(或浪費)工具時間用於檢測不大可能為真實缺陷之圖案。舉例而言,非代表性量測樣本可包括一些可能不會展現缺陷同時可遺漏一些缺陷之量測。舉例而言,跳過重要熱點圖案(基於熱點之不正確較低排序,其認為不大可能為真實缺陷)導致遺漏真實缺陷。在一實施例中,遺漏熱點量測可導致遺漏與常常出現缺陷相關之資訊。當此等不精確的量測用於改良圖案化程序時,可能不會觀測到所要結果(例如,所要產量或程序改良)。
圖4為用於圖案化程序之熱點排序或再排序的方法4000。排序之方法係基於基於量測之回饋以校正或調整與熱點相關之模擬資料(或在圖案化程序之模擬中使用之模型)。量測回饋為用於補償模擬不準確的措施,該模擬不準確會導致熱點之不精確的排序。此等量測回饋可有效地改良引導檢測之效率,使得捕獲到更多缺陷(亦即,增加捕獲率)且花費較少時間檢測非缺陷區域(亦即,較低妨害率)。此等量測將導致真實缺陷之精確預測,且量測資訊/缺陷資訊可進一步提供為圖案化程序控制系統之輸入(例如,經由掃描器)以調整程序參數,從而減少晶圓缺陷之數目並改良產量。
另外,基於熱點排序,可更有效地使用度量衡資源及時間。可以諸如基於來自經曝光基板之所量測資料(例如,缺陷資料)與經模擬資料之間的差值之若干方式判定量測回饋。舉例而言,缺陷資料係關於與缺陷相關之圖案化程序之參數(例如,CD、焦點、劑量等)。此等量測回饋允許調整圖案化程序之程序模型或程序模型之模擬結果,從而改良與熱點相關之經模擬資料之準確度(例如,諸如CD、焦點、曝光等之參數值)。與僅使用經模擬資料之傳統的方法相比,使用與熱點相關之此等經調整資料導致精確熱點排序。
在本發明中,熱點或熱點圖案作為實例用於解釋概念且不限制本發明之範疇。方法可應用於其他圖案類型,諸如非熱點圖案或可能或可能不會在晶圓上產生缺陷的使用者界定圖案。方法4000之實例實現方式按以下詳細討論。
在程序P402中,方法涉及獲得一組熱點4001、對應於該組熱點4001之圖案化程序之參數之經模擬值4003 (亦稱為經模擬資料)及該組熱點4003之一或多個熱點之初始排序4005 (例如,分別參見圖6A、圖6B及圖9B中之標繪圖6000、標繪圖6010及標繪圖9020)。
在一實施例中,該組熱點4001可經由圖案化程序之模擬(例如,參看圖18論述)且藉由處理參數(如先前所論述)分析模擬資料以識別具有缺陷之部位(例如,參見圖3之方法)獲得。
程序P402進一步涉及經由度量衡工具(例如,圖11至圖16)自經曝光晶圓中獲得缺陷資料4007。在一實施例中,經曝光晶圓可使用度量衡工具(例如,SEM)來量測,且圖案化程序之參數可自該等量測擷取。舉例而言,可自SEM之SEM影像中擷取圖案之輪廓,且可對照所要輪廓或設計規範檢查輪廓。當輪廓不符合設計規範時,輪廓標記為缺陷。在一實施例中,基於缺陷之缺陷度量可經界定以量化熱點之特性(例如,強度或關鍵性)及/或用於熱點之排序。在一實施例中,缺陷度量為與有缺陷特徵相關之任何度量。在一實施例中,有缺陷特徵為突破(例如,超出)圖案化程序之參數之所要臨限值之特徵(例如,CD <30 nm或CD >30)。
在一實施例中,缺陷度量可為缺陷大小、缺陷出現機率、缺陷數目或其他缺陷相關度量。缺陷大小可界定為與有缺陷特徵相關之程序參數之值(例如,CD)或相對於臨限值之程序參數之值之間的差值。舉例而言,長條之CD臨限值可為30 nm且經曝光晶圓上之長條之CD可為25 nm,接著缺陷大小可為25 nm或CD差值亦即5 nm。因此,在一實施例中,與熱點圖案相關之缺陷大小可用於判定熱點之強度或關鍵性。在一實施例中,缺陷大小與臨限值之間的差值越大,熱點之強度更高,且反之亦然。相似地,可為圖案化程序之任何參數界定缺陷大小,諸如劑量、焦點、EPE或其他可量測參數。
在一實施例中,缺陷度量可為界定作為特定缺陷類型(例如,線拉回、空穴閉合、遺失孔等)之缺陷之總數目的缺陷數目。舉例而言,缺陷之總數目可為自運算缺陷特定類型獲得之整數。
在一實施例中,缺陷度量可為缺陷出現之機率。可基於圖案化程序之製程變異或稱重製程變異(例如,焦點稱重製程變異)運算此等機率。此等基於機率之缺陷度量使得基於模擬之缺陷分析具有預測能力,其中圖案化程序之程序模型可用於判定基板影像。基於此等缺陷預測,可改良程序配方(例如,與劑量、焦點等相關)從而獲得高產量。另外,與自經曝光晶圓資料所收集之量度學資料並進一步擷取缺陷相關資訊相比,此等預測更快且更經濟的。以下描述使用缺陷大小作為實例度量以解釋概念且不限制本發明之範疇。可採用任何相關缺陷度量用於熱點排序。
在一實施例中,熱點之初始排序4005係指經指派給該組熱點4001內之熱點的排序。在一實施例中,初始排序4005可基於排序演算法(例如,參看圖10A及圖10B論述)而判定,該排序演算法例如基於缺陷度量(例如,缺陷大小)判定排序。排序可為1至n之整數標度,其中n為熱點總數目之數目。舉例而言,基於缺陷大小,較高排序(例如,1)可經指派給具有更高缺陷大小之熱點(或熱點圖案),且隨著缺陷大小減小,排序演算法可逐漸將較低排序指派至4001內之其他熱點。在一實施例中,排序可基於缺陷之總數目或對應於經排序之熱點之缺陷之機率。在一實施例中,排序演算法(例如,圖10A及圖10B)可為程序模型或圖案化程序之模擬之部分,從而模擬結果可為熱點圖案以及其排序。
程序P404涉及判定所量測缺陷資料4007與初始熱點排序4005之間的相關,其係基於如先前所論述之模擬資料。實例,相關展示於圖9B中。在一實施例中,良好相關指示熱點準確地排序,使得當熱點之排序減小時,觀測到之彼熱點/圖案之缺陷之數目亦減小。然而,由於程序模型之模擬中之不準確性,初始排序可能不會準確地對應於缺陷資料。舉例而言,在圖6A中,熱點排序為3及4於晶圓上具有零缺陷出現,而熱點排序為10於晶圓上具有更高之缺陷出現率(大於零)。換言之,3、4及10之排序為反向的或不精確的。因此,標繪圖指示缺陷資料4007與初始排序4005之間的不良相關。
在一實施例中,相關可依據百分比或指示相關程度之統計參數來表示。相關程度可與臨限值相比以判定該相關是否為良好或不良。舉例而言,程序P406涉及判定相關是否突破臨限值(例如,小於50%相關)。
回應於臨限值之突破,程序P408涉及基於經模擬值4003及缺陷資料4007判定量測回饋4008。在一實施例中,判定量測回饋4008涉及獲得對應於缺陷資料之參數之經量測值,且基於參數(例如,CD、劑量、焦點等)之經量測值與經模擬值之間的差值判定量測回饋4008。舉例而言,CD可依據劑量及焦點界定。在一實施例中,量測回饋4008可為差值之最大值、平均值或兩個函數之間的差值(例如,參看圖8論述之8001及8002)。
在一實施例中,量測回饋4008為經量測值與經模擬值之間的差值之最大值。
在另一實施例中,判定量測回饋4008涉及基於圖案類型或圖案化程序之參數之經模擬值4003對該組熱點4001之一或多個熱點進行分組,且判定每一熱點群組之平均量測回饋。舉例而言,分組係基於將亦導致類似經印刷圖案之類似幾何形狀。舉例而言,圖案類型係指具有類似幾何輪廓/形狀及/或大小之圖案。舉例而言,矩形圖案可分組至第一群組中且圓形經塑形圖案可分組至第二群中,某些尺寸之矩形圖案可分組至第三群中,具有某些尺寸之圓形圖案可分組至第四群組中等等。在一實施例中,群組可互換地稱為類別。在一實施例中,群組或類別可基於圖案化程序之參數之值,例如CD值或幾何形狀。舉例而言,具有第一類似CD值之圖案可為第一群組,具有第二類似CD值之圖案可為第二群,具有第三類似CD值之圖案可為第三群,等等可用於分類熱點。
程序P410涉及調整缺陷資料之經模擬值4003以包括量測回饋4008。在一實施例中,經模擬值4003基於每一熱點群組之平均量測回饋而調整。舉例而言,量測回饋可為經量測CD值與經模擬CD值之間的差值,且差值可用於調整(亦即,增加或減小)經模擬CD值。
程序P412涉及經由排序演算法之模擬,基於圖案化程序之該參數之經調整之值判定該組熱點圖案之排序。在一實施例中,排序係基於每一熱點之焦點曝光矩陣行為(例如,其特徵在於柏桑曲線)。圖10A及圖10B中說明實例排序。
圖6A及6B分別為基於第一晶圓及第二晶圓之缺陷數目之熱點之實例初始排序之標繪圖6000及6010。精確排序指示與較低排序熱點相比,較高排序熱點具有更高缺陷數目。如所展示,第一晶圓之熱點之初始排序為不精確的。舉例而言,較高排序(例如,3及4)熱點6001(或6011)及6002(或6012)不出現作為缺陷於第一晶圓上;而較低排序(例如,11)熱點6003(或6013)導致更多數目之缺陷。
在應用量測回饋(例如,方法4000及5000)之後,獲得更準確排序。舉例而言,圖7A及圖7B為熱點之實例排序之標繪圖7000及7010。如所展示,熱點之排序比在圖6A及圖6B中更準確。舉例而言,較高排序(例如,3及4)熱點出現之缺陷數目之更高;而與較高排序熱點相比,較低排序(例如,11)熱點展示較少數目之缺陷。
圖9A為量測回饋(例如,4008或5004)之實例。在一實施例中,量測回饋可基於柏桑曲線。柏桑曲線可界定為圖案化結果(例如,CD值)與圖案化程序之參數,諸如劑量及焦點(亦稱為焦點曝光矩陣)之間的函數。
在一實施例中,使用對應於經曝光晶圓上之圖案之CD、劑量及焦點之經量測值9002標繪柏桑曲線。在一實施例中,可經由度量衡工具(例如,微影裝置內之光學工具或SEM工具)獲得經量測值9002。在一實施例中,柏桑曲線可表示為CD、劑量與焦點之間的第二函數9002。如所展示,第一函數9003及第二函數9002可能不相同。換言之,由於經模擬程序模型中之不準確性及模擬程序內之近似值,經模擬值9003可能與圖案化程序之經量測值9003不匹配。
在一實施例中,經由模擬圖案化程序之運算微影模型(例如,超光速粒子軟體)之模擬獲得柏桑曲線。在一實施例中,與經模擬晶圓圖案及對應劑量/焦點值相關之經模擬值9003(例如,CD)可表示為數學函數(例如,第一函數9003),儲存於查找表中及/或存儲於資料庫中。
基於模擬結果及經量測值,量測回饋可判定為經量測值9002與經模擬值9003之間的差值9004。在一實施例中,差值9004可為經模擬CD與經量測CD之最大值之間的差值。在一實施例中,差值可為數學函數亦即,第一函數(例如,基於經模擬CD值9002)與第二函數(例如,基於經量測CD值9002)之間的差值。
在一實施例中,量測回饋9004進一步用於調整(例如,在程序P410中)經模擬值9003(或第一函數)從而導致經調整值9010(或函數)。在一實施例中,調整可涉及自經模擬值減去差值9004(例如,最大值之間的差值),使得經模擬值9003接近地跟隨圖案化程序之經量測值9002。當此等經調整值9010(或函數)用於排序熱點時,實現熱點之更準確排序。根據實施例,當於經印刷晶圓上進行額外量測時,度量衡工具可經引導至更高排序熱點部位。因此,此等引導度量衡將捕獲與具有更高缺陷機率之熱點相關之資料,從而改良所捕獲之資料之質量。因此,對於給定度量衡成本(例如,與用於量測時間及之資源相關),可獲得更高質量之資料。此等資料可進一步用於改良圖案化程序以有效地改良產量。
圖8為基於圖案化程序之參數(例如,CD及焦點)之經模擬值8001(4003及5003之實例)及經量測值(4010及5004之實例)之實例柏桑標繪圖。標繪圖展示經模擬CD值8001及經量測CD值8005彼此偏移。換言之經模擬CD值8001與經量測CD值8005之間存在偏差。如先前所論述,偏差可由採取經模擬值與經量測值之間的差值判定。基於偏差,可判定量測回饋。在一實施例中,此等量測回饋可為最大差值。在一實施例中,量測回饋可為函數。
在一實施例中,經模擬值8001可用於判定第一函數,例如藉由基於回歸之擬合方法,諸如基於均方誤差。相似地,第二函數可擬合以表示經量測值8005。接著,第一函數與第二函數之間的差值可產生偏差函數。偏差函數可進一步用於調整經模擬值(例如,如圖4、圖5及圖9A所論述)且進一步判定熱點之排序。
應瞭解,第一函數及第二函數不限於CD與焦點值之間的數學關係。在一實施例中,函數可基於圖案化程序之其他可量測參數,諸如EPE、劑量、焦點、缺陷等。此外,本發明不限於擬合方法,且任何諸如基於回歸之統計方法之最小化誤差(例如,RMS或高階誤差)可以用於資料擬合。
圖9B展示說明在應用量測回饋之前初始排序(例如,4005)與缺陷度量(例如,缺陷數目)之間的相關之實例標繪圖9020。在圖9A中,熱點之排序(沿x軸)表現具有缺陷數目(沿y軸)之不良相關。換言之,排序不展示例如與缺陷數目之線性關係(例如,相關程度9021),使得排序隨著缺陷數目逐漸降低。因此,可依據資料點與相關程度9021之間的距離量測不良相關,其中指向相關程度(例如,9021)之資料越近(例如,較少距離),相關較佳。然而,9020中初始排序涉及具有較低排序但較高缺陷數目之熱點且反之亦然。因此,初始排序不精確且寶貴的資源在量測未表示圖案化程序之熱點中浪費。
然而,當如參看圖9A所論述應用量測回饋(例如,4008及5004)且計算最終排序(例如,如圖10A及圖10B所論述)時,獲得熱點之改良排序。舉例而言,標繪圖9030說明與9020中展示相比,排序與缺陷數目之間的相關得到改良。換言之,最終排序展示例如線性關係(例如,相關程度9030),使得當排序(9030中之x軸)逐漸降低時,缺陷數目(9030中之y軸)逐漸降低。相關程度9020及9030為實例線性關係且用作判定相關之質量的參考。本發明不限於排序次序與缺陷數目之間的線性相關。舉例而言,可存在任何其他類型之相關(諸如表示按指數遞減函數),且相關之類型不限制本發明之範疇。
圖10A及圖10B展示用於判定熱點之排序之排序演算法的實例。在一實施例中,實例排序演算法係基於柏桑標繪圖1050,該柏桑標繪圖界定缺陷大小與圖案化程序之參數之間的關係。舉例而言,排序係基於缺陷大小(例如,CD值或相對於臨限值之CD差值)與焦點值之間的關係。缺陷關係取決於圖案之類型(例如,不同熱點)。因此,相對於焦點值中之變化,不同熱點可表現不同缺陷行為。在一實施例中,當焦點增加(例如,沿標繪圖1050之x軸從左至右邊)時,缺陷大小減小(例如,參見1052或1053)。舉例而言,對於第一熱點,第一關係1052可指示當焦點值改變時缺陷出現之機率之倒數。舉例而言,對於第二熱點,第二關係1053可指示當焦點值改變時缺陷出現之機率之倒數。在一實施例中,第二關係1053可對應於程序窗之最高限制條件。換言之,第二熱點對例如CD值及對應劑量/焦點值之外部界限施加限制。此等第二熱點可導致最高缺陷之機率且因此排序最高。
通常,在晶圓製造期間,焦點值變化導致經印刷於該晶圓上之CD中之變化。因此,在一實施例中,焦點值之機率分佈1051可用於界定可為特定熱點運算缺陷大小的範圍。在一實施例中,機率分佈1051可為高斯分佈,亦即選定範圍內之標準化分佈。在一實施例中,選定範圍可對應於界定作為邊界值f+及f++Δf之正向焦點範圍;其中f+為下限且f++Δf為上限。接著,排序演算法可判定選定正向焦點範圍(例如,1055)內之缺陷大小。舉例而言,基於關係(例如,1052或1053),可運算焦點範圍1055內之缺陷大小。
如先前所提及,在一實施例中,可基於相對於缺陷臨限值(例如,最小可允許的CD限制)之缺陷大小運算排序。在一實施例中,缺陷臨限值可基於所要產量(例如,99.9%)。舉例而言,如圖10B中所說明,可圍繞缺陷臨限值1060運算缺陷大小。
在一實施例中,熱點之缺陷大小可界定為焦點值機率與熱點之缺陷出現及缺陷臨限值之間的差值之乘積之總和。舉例而言,可基於以下方程式運算缺陷大小:
ΔDFSZi = Σj (焦點值機率)j (DFSZij-Dth)
= A1×W1+A2×W2+ … + A10×W10
其中,ΔDFSZi為最可能在焦點不確定性範圍內印刷之第i熱點Hi之預期缺陷大小;DFSZij為第j焦點值處第i熱點之缺陷大小,且Dth為缺陷臨限值。另外,如圖10B中所說明,值A1至A10可為缺陷關係(例如,1052)與缺陷臨限值之間的差值,且W1至W10可為自例如所選定焦點範圍內之標準化焦點值運算之焦點值之機率。在實例中,A1-A7>0、A8-A10<0且W1>W2>W3…>W10。
基於以上方程式,可判定一組熱點(例如,4001或5001)之一或多個熱點之缺陷大小。另外,具有最高缺陷大小之熱點可指定最高排序(例如,排序1)。舉例而言,第二熱點(對應於1053)可指定排序1,第一熱點可指定排序2,第三熱點可指定排序3等等。根據實施例,排序取決於缺陷關係(例如,1052及1053)及焦點值之準確度。因而,若關係改變,則排序將改變。在一實施例中,基於量測回饋(例如,4008或5004)之焦點及/或缺陷關係之調整值(例如,自方法4000或5000)可導致熱點之精確排序。舉例而言,在一實施例中,柏桑曲線可基於偏差函數(例如,圖9A)而調整,該偏差函數可有效地影響熱點之排序。
圖5A、圖5B及圖5C為一種用於判定熱點排序之方法之另一實現方式的流程圖。方法5000基於量測回饋判定一組熱點,該量測回饋基於圖案化程序之參數之經量測值而判定。如先前所提及,可以諸如基於來自經曝光基板之所量測資料(例如,缺陷資料)與經模擬資料之間的差值之若干方式判定量測回饋。另外,度量衡工具可引導至基板上與基板上之其他部位相比具有更高缺陷出現之可能性之相關部位。舉例而言,部位可對應於較高排序之熱點。舉例而言,熱點具有較高排序(例如,1或2)。
在一實施例中,方法(例如,在程序P502中)涉及獲得(i)圖案化程序之一組熱點5001、(ii)對應於該組熱點之圖案化程序之參數5002之經量測值及(ii)對應於該組熱點之圖案化程序之參數5002之經模擬值。該組熱點5001、經量測值5002及經模擬值分別類似於4001、4003及4010,如先前方法4000中所論述。另外,方法5000(例如,在程序P504中)涉及經由處理器(例如,圖19之處理器104),基於圖案化程序之參數之經量測值及經模擬值,判定量測回饋。一旦判定量測回饋,方法(例如,在程序P506中)進一步涉及經由使用量測回饋圖案化程序之程序模型之模擬來判定一組熱點內之熱點之排序。在一實施例中,除了具有不同排序外,該組熱點可類似於該組熱點5001。
程序P502涉及獲得(i)一圖案化程序之一組熱點,(ii)對應於該組熱點之該圖案化程序之參數之經量測值及(ii)對應於該組熱點之該圖案化程序之該參數之經模擬值。
程序P504涉及經由程序(例如,程序104),基於圖案化程序之參數之經量測值5002及經模擬值5003判定量測回饋5004。可以如先前圖4之程序P408中所論述之類似方式判定量測回饋。舉例而言,在一實施例中,量測回饋5004為經量測值與經模擬值之間的差值之最大值(例如,圖9A中之9004)。在另一實施例中,量測回饋5004為對應於該組熱點內之熱點之類別之經量測值與經模擬值之間的差值之平均值。在又一實施例中,量測回饋5004為經判定為表示經量測值之第一函數(例如,8002)與表示經模擬值之第二函數(例如,8001)之間的差值的偏差函數(例如,圖8)。在一實施例中,程序P504涉及基於偏差函數判定量測回饋5004,如參看圖5B所論述。
在圖5B中,程序P512涉及將該組熱點內之熱點分類成一或多個類別。如先前所論述(在程序P408中),類別係基於圖案類型(例如,幾何形狀)及/或焦點曝光矩陣(例如,劑量/焦點值)之值。在一實施例中,圖案類型基於熱點內之特徵之幾何形狀及/或大小(例如,正方形、矩形、圓形等)而判定。在一實施例中,幾何形狀可經由諸如圖案保真度匹配之圖像處理自影像擷取,其中圖案之輪廓(例如,經模擬或所量測,諸如SEM影像)經擷取且與設計佈局相比。類似形狀及大小之圖案化可分組在一起且可判定每組圖案之平均值。相似地,在一實施例中,包括臨界尺寸、劑量及/或焦點之焦點曝光矩陣之值可以用於分類且進一步判定平均值。
在一實施例中,程序P514涉及基於該圖案化程序之該等參數之該等經量測值及該圖案化程序之該等參數之該等經模擬值判定該熱點之一特定類別之該偏差函數。在一實施例中,判定偏差函數進一步包括程序P522、P524及P526 (圖5C中所展示)。
程序P522涉及判定擬合經量測值之第一函數。舉例而言,先前參看圖8論述之第一函數8001。程序P524涉及判定對應於用於產生該等經模擬值之該圖案化程序之該程序模型之該第二函數。舉例而言,先前參看圖8論述之第二函數8002。一旦判定函數,程序P526涉及判定第一函數與第二函數之間的差值。如先前所論述,第一函數及/或第二函數為數學模型及/或查找表。舉例而言,第一函數可為數學函數,諸如CD=f(
劑量,曝光) 。
第二函數可將CD、劑量、焦點之經量測值儲存於資料庫中作為查找表。
在一實施例中,判定量測回饋為反覆程序(類似於方法4000中討論的)。反覆涉及獲得對應於該組熱點之缺陷資料,判定缺陷資料與熱點排序之間的相關,評估相關之程度;且回應於相關程度突破臨限值,判定量測回饋。
一旦判定量測回饋5004,就圖5A之方法5000涉及基於量測回饋,經由圖案化程序之程序模型之模擬,判定由模擬產生之一組熱點內之熱點之排序。參照圖10A及圖10B論述說明基於不同熱點(例如,1052及1053)之柏桑曲線之實例排序程序。
在一實施例中,該判定該熱點之該排序包括:判定該組熱點之一或多個熱點之該類別,應用對應於該類別之該偏差函數以產生該一或多個熱點之一偏差版本;且經由該圖案化程序之該程序模型之一排序演算法之模擬(例如,圖10A及圖10B),判定該偏差熱點之該排序。舉例而言,熱點之類別可為接觸孔(例如,12 nm至14 nm大小之孔),接著可判定對應於該接觸孔之偏差函數(例如,如圖8中所展示)。另外,可判定對應於接觸孔之柏桑曲線(例如,經由模擬)。接著,可藉由接觸孔之偏差函數調整(或偏差)柏桑曲線。此等柏桑曲線可稱為偏差熱點。偏差熱點可指與熱點相關之任何值,其中值基於偏差函數而調整。舉例而言,偏差熱點可指CD、焦點、劑量等之值。
在一實施例中,排序演算法(例如,如圖10A及圖10B中所論述)包括判定對應於該組熱點內之熱點中之每一者之缺陷出現之機率。在一實施例中,機率於焦點不定性範圍內(例如,圖10B中之1055)評估。在一實施例中,缺陷出現之機率為焦點不定性範圍內不同焦點值處缺陷大小與臨限值缺陷大小之間的差值之加權和。
熱點之排序可進一步在圖案化程序之不同態樣中使用。舉例而言,在程序P507中,方法涉及經由處理器(例如,104)導引檢測工具以根據熱點之排序收集經印刷基板上之量測資料。在一實施例中,導引檢測工具(例如,圖11或圖16)涉及產生信號,該信號經組態以基於熱點之排序識別經印刷基板上之位置。
在一實施例中,程序P508涉及基於量測資料經由處理器(例如,104)判定經印刷基板上之缺陷。舉例而言,在較高排序熱點(例如,P507中)所收集之量測(例如,SEM影像)可進一步經處理以識別缺陷,例如不滿足設計規範之輪廓/CD值。
如上文所述之(例如,在圖4及圖5A至圖5C)中)實施方法之不同步驟/程序之本發明方法之實施例以實例之方式呈現且不限制本發明之範疇。熟習此項技術者可瞭解,下文所論述之步驟可依次執行(例如,於處理器104上)或並行執行(於一或多個處理器104/105上)。舉例而言,在一實施例中,某一程序之輸出可產生於第一處理器(例如,104)上且該輸出可作為輸入藉由於第二處理器上執行之另一程序接收。
圖11描繪實例檢測裝置(例如,散射計)。其包含將輻射投影至基板W上之寬頻帶(白光)輻射投影儀2。重新導向之輻射傳遞至光譜儀偵測器4,該光譜儀偵測器量測鏡面反射輻射之光譜10 (強度依據波長而變化),如例如在左下方的曲線圖中所展示。根據此資料,可藉由處理器PU例如藉由嚴密耦合波分析及非線性回歸或藉由與如圖11之右下方所展示之模擬光譜庫的比較來重建構導致偵測到之光譜的結構或剖面。一般而言,對於重建構,結構之一般形式為吾人所知,且根據供製造結構之程序之知識來假定一些變數,從而僅留下結構之幾個變數以自量測資料予以判定。此檢測裝置可經組態為正入射檢測裝置或斜入射檢測裝置。
圖12中展示可使用之另一檢測裝置。在此器件中,由輻射源2發射之輻射係使用透鏡系統12而準直且透射通過干涉濾光器13及偏振器17、由部分反射表面16反射且經由物鏡15而聚焦至基板W上之光點S中,該物鏡具有高數值孔徑(NA),理想地為至少0.9或至少0.95。浸潤檢測裝置(使用相對高折射率之流體,諸如水)甚至可具有大於1之數值孔徑。
如在微影裝置LA中一樣,可在量測操作期間提供一或多個基板台以固持基板W。基板台可在形式上與圖1之基板台WT相似或相同。在檢測裝置與微影裝置整合之實例中,該等基板台可甚至為同一基板台。可將粗略定位器及精細定位器提供至第二定位器PW,該第二定位器PW經組態以相對於量測光學系統準確地定位基板。提供各種感測器及致動器(例如)以獲取所關注目標之位置,且將所關注目標帶入至物鏡15下方之位置。通常,將對跨越基板W之不同位置處之目標進行許多量測。可在X及Y方向上移動基板支撐件以獲取不同目標,且可在Z方向上移動基板支撐件以獲得目標相對於光學系統之焦點之所要部位。舉例而言,當實務上光學系統可保持實質上靜止(通常在X方向及Y方向上,但可能亦在Z方向上)且僅基板移動時,方便地將操作考慮並描述為如同物鏡經帶入至相對於基板之不同部位。假定基板及光學系統之相對位置正確,則以下情況原則上並不重要:基板及光學系統中之哪一者在真實世界中移動,或在基板及光學系統均移動的情況下,或光學系統之一部分之組合移動(例如,在Z及/或傾斜方向上),而光學系統之剩餘部分靜止且基板移動(例如,在X方向及Y方向上,但亦視情況在Z及/或傾斜方向上)。
由基板W重新導向之輻射接著通過部分反射表面16傳遞至偵測器18中以便使光譜經偵測到。偵測器18可位於背向投影式焦平面11處(亦即,位於透鏡系統15之焦距處),或平面11可運用輔助光學件(未展示)而再成像至偵測器18上。偵測器可為二維偵測器,使得可量測基板目標30之二維角度散射光譜。偵測器18可為(例如) CCD或CMOS感測器陣列,且可使用為(例如)每圖框40毫秒之積分時間。
參考光束可用以(例如)量測入射輻射之強度。為進行此量測,在輻射光束入射於部分反射表面16上時,使輻射光束之部分通過部分反射表面16作為參考光束而朝向參考鏡面14透射。接著將參考光束投影至同一偵測器18之不同部分上或替代地投影至不同偵測器(未展示)上。
一或多個干涉濾光器13可用以選擇在比如405至790 nm或甚至更低,諸如200至300 nm,之範圍內的所關注波長。干涉濾光器可為可調的,而非包含不同濾光器之集合。可使用光柵代替干涉濾光器。孔徑光闌或空間光調變器(未展示)可提供於照明路徑中以控制輻射在目標上之入射角之範圍。
偵測器18可量測在單一波長(或窄波長範圍)下之經重新導向輻射之強度、分離地在多個波長下之經重新導向輻射之強度,或遍及一波長範圍而積分之經重新導向輻射之強度。此外,偵測器可分別量測橫向磁偏振輻射及橫向電偏振輻射之強度,及/或橫向磁偏振輻射與橫向電偏振輻射之間的相位差值。
基板W上之目標30可為1-D光柵,其經印刷成使得在顯影之後,長條係由固體抗蝕劑線形成。基板目標30可為2-D光柵,其經印刷成使得在顯影之後,光柵係由抗蝕劑中之固體抗蝕劑導柱或通孔形成。長條、導柱或通孔可經蝕刻至基板中或基板上(例如,經蝕刻至基板上之一或多個層中)。圖案(例如長條、導柱或通孔之圖案)對在圖案化程序中之處理之改變(例如微影投影裝置(特別是投影系統PS)中之光學像差值、聚焦改變、劑量改變等)敏感,且將表現印刷光柵中之變化。因此,印刷光柵之量測資料經用於重建構光柵。可根據印刷步驟及/或其他檢測程序之知識,將1-D光柵之一或多個參數(諸如線寬及/或形狀)或2-D光柵之一或多個參數(諸如導柱或通孔寬度或長度或形狀)輸入至由處理器PU執行之重建構程序。
除了藉由重建構進行參數之量測以外,角度解析散射量測亦用於產品及/或抗蝕劑圖案中之特徵之不對稱性之量測。不對稱性量測之一特定應用係用於疊對之量測,其中目標30包含疊置於另一組週期性特徵上的一組週期性特徵。舉例而言,在美國專利申請公開案US2006-066855中描述使用圖11或圖12之器具進行之不對稱性量測之概念,該專利申請公開案之全文併入本文中。簡單而言,雖然目標之繞射光譜中之繞射階的位置僅藉由目標之週期性判定,但繞射光譜中之不對稱性指示構成目標之個別特徵中的不對稱性。在圖12之儀器中(其中偵測器18可為影像感測器),繞射階中之此等不對稱性直接呈現為由偵測器18記錄之光瞳影像中的不對稱性。此不對稱性可藉由單元PU中之數位影像處理來量測,且可對照已知疊對值來校準。
圖13說明典型目標30之平面圖,及圖12之裝置中之照明光點S之範圍。為了獲得擺脫來自環繞結構之干涉的繞射光譜,在一實施例中,目標30為大於照明光點S之寬度(例如,直徑)之週期性結構(例如,光柵)。光點S之寬度可小於目標之寬度及長度。換言之,目標係由照明「填充不足」,且繞射信號基本上不含來自目標自身外部之產品特徵及其類似者之任何信號。照明配置2、12、13、17可經組態以提供橫越物鏡15之背焦平面之均一強度的照明。替代地,藉由(例如)在照明路徑中包括孔徑,照明可限於同軸或離軸方向。
圖14示意性地描繪基於使用度量衡所獲得之量測資料而進行目標圖案30'之一或多個所關注變數之值之判定的實例程序。由偵測器18偵測到之輻射提供用於目標30'之經量測輻射分佈108。
對於給定目標30',可使用例如數值馬克士威求解程序210自經參數化模型206運算/模擬輻射分佈208。經參數化模型206展示構成目標及與該目標相關聯的各種材料之實例層。經參數化模型206可包括用於在考慮中的目標之部分之特徵及層之變數中的一或多者,其可變化且經導出。如圖14中所展示,變數中之一或多者可包括一或多個層之厚度t、一或多個特徵之寬度w (例如,CD)、一或多個特徵之高度h,及/或一或多個特徵之側壁角α。儘管未展示,但變數中的一或多者可進一步包括但不限於:層中之一或多者之折射率(例如,真折射率或複折射率、折射率張量等等)、一或多個層之消光係數、一或多個層之吸收率、在顯影期間之抗蝕劑損失、一或多個特徵之基腳,及/或一或多個特徵之線邊緣粗糙度。該等變數之初始值可為針對經量測之目標所預期的值。接著在212處比較經量測輻射分佈108與經運算輻射分佈208以判定兩者之間的差值。若存在差值,則可變化參數化模型206之變數中之一或多者之值,計算新的經運算輻射分佈208且將其與經量測輻射分佈108進行比較直至在經量測輻射分佈108與經運算輻射分佈208之間存在足夠匹配為止。彼時,參數化模型206之變數之值提供實際目標30'之幾何形狀的良好或最佳匹配。在一實施例中,當經量測輻射分佈108與經運算輻射分佈208之間的差值在容許臨限值內時存在足夠匹配。
圖15示意性地描繪電子束檢測裝置200之實施例。自電子源201發射之初級電子束202係由聚光器透鏡203會聚且接著傳遞通過光束偏轉器204、E x B偏轉器205及物鏡206以在一焦點下照射基板台101上之基板100。
當運用電子束202照射基板100時,自基板100產生次級電子。次級電子係由E x B偏轉器205偏轉且由次級電子偵測器207偵測。二維電子束影像可藉由與以下操作同步地偵測自樣本產生之電子而獲得:例如藉由光束偏轉器204來使電子束進行二維掃描或藉由光束偏轉器204使電子束202在X方向或Y方向上進行重複掃描,以及藉由基板台101在X方向或Y方向中之另一者上連續移動基板100。因此,在一實施例中,電子束檢測裝置具有用於由角程界定之電子束之視場,電子束可由電子束檢測裝置提供至該角程(例如,偏轉器204可藉以提供電子束202之角程)中。因此,該視場之空間範圍為電子射束之角程可照射在表面上所達之空間範圍(其中該表面可為靜止的或可相對於該場移動)。
由次級電子偵測器207偵測之信號藉由類比/數位(A/D)轉換器208轉換為數位信號,且將數位信號發送至影像處理系統300。在一實施例中,影像處理系統300可具有用以儲存數位影像之全部或部分以供處理單元304處理的記憶體303。處理單元304 (例如經專門設計之硬體或硬體與軟體之組合或包含軟體之電腦可讀媒體)經組態以將數位影像轉換或處理成表示數位影像之資料集。在一實施例中,處理單元304經組態或經程式化以促使執行本文中所描述之方法。此外,影像處理系統300可具有經組態以將數位影像及對應資料集儲存於參考資料庫中之儲存媒體301。顯示器件302可與影像處理系統300連接,使得操作者可藉助於圖形使用者介面進行設備之必要操作。
圖16示意性地說明檢測裝置之另一實施例。該系統用以檢測樣本載物台88上之樣本90 (諸如基板)且包含帶電粒子束產生器81、聚光器透鏡模組82、探針形成物鏡模組83、帶電粒子束偏轉模組84、次級帶電粒子偵測器模組85及影像形成模組86。
帶電粒子束產生器81產生初級帶電粒子束91。聚光器透鏡模組82將所產生之初級帶電粒子束91聚光。探針形成物鏡模組83將經聚光初級帶電粒子束聚焦為帶電粒子束探針92。帶電粒子束偏轉模組84使所形成之帶電粒子束探針92掃描橫跨緊固於樣本載物台88上之樣本90上的所關注區域之表面。在一實施例中,帶電粒子束產生器81、聚光器透鏡模組82及探針形成物鏡模組83或其等效設計、替代方案或其任何組合一起形成產生掃描帶電粒子束探針92之帶電粒子束探針產生器。
次級帶電粒子偵測器模組85偵測在由帶電粒子束探針92轟擊後即自樣本表面發射之次級帶電粒子93 (亦可能與來自樣本表面之其他反射或散射帶電粒子一起)以產生次級帶電粒子偵測信號94。影像形成模組86 (例如運算器件)與次級帶電粒子偵測器模組85耦接以自次級帶電粒子偵測器模組85接收次級帶電粒子偵測信號94,且相應地形成至少一個經掃描影像。在一實施例中,次級帶電粒子偵測器模組85及影像形成模組86或其等效設計、替代方案或其任何組合一起形成由帶電粒子束探針92轟擊的自樣本90發射的偵測到之次級帶電粒子形成經掃描影像的影像形成裝置。
在一實施例中,監測模組87耦接至影像形成裝置之影像形成模組86以對圖案化程序進行監測、控制等,及/或使用自影像形成模組86接收到之樣本90的經掃描影像來導出用於圖案化程序設計、控制、監測等的參數。因此,在一實施例中,監測模組87經組態或經程式化以促使實行本文中所描述之方法。在一實施例中,監測模組87包含運算器件。在一實施例中,監測模組87包含用以提供本文中之功能且經編碼於形成監測模組87或安置於該監測模組內的電腦可讀媒體上之電腦程式。
在一實施例中,如使用探針來檢測基板之圖15之電子束檢測工具,圖16之系統中之電子電流相較於例如諸如圖15中所描繪之CD SEM顯著更大,以使得探針光點足夠大以使得檢測速度可較快。然而,歸因於大探針光點,解析度可能不與CD SEM一樣高。在一實施例中,在不限制本發明之範疇的情況下,上文論述之檢測裝置(圖7及圖8中)可為單束或多束裝置。
可處理來自例如圖15及/或圖16之系統的SEM影像以提取影像中描述表示器件結構之物件之邊緣的輪廓。接著通常在使用者界定之切線處經由諸如CD之度量量化此等輪廓。因此,通常經由諸如對經提取輪廓量測之邊緣之間距離(CD)或影像之間的簡單像素差值之度量來比較及量化器件結構之影像。
圖17說明對於諸如劑量/焦點之程序變數的某些設定,可觀測到之實例缺陷,諸如基腳2402及頸縮2412類型之失效。在基腳情況下,可執行除渣以移除基板處之基腳2404。在頸縮2412情況下,可藉由移除頂部層2414來減少抗蝕劑厚度。在一實施例中,另一排序準則可由一些熱點產生之缺陷是否可經由後圖案化程序固定。舉例而言,導致缺陷之熱點可實質上經排列得較低,該缺陷可以在後圖案化程序經固定並比其他缺陷出現的頻率更低。
圖18中說明用於模型化及/或模擬圖案化程序之部分的例示性流程圖。如將瞭解,模型可表示不同圖案化程序且無需包含下文所描述之所有模型。源模型1200表示圖案化器件之照明之光學特性(包括輻射強度分佈、頻寬及/或相位分佈)。源模型1200可表示照明之光學特性,包括但不限於數值孔徑設定、照明均方偏差值(σ)設定以及任何特定照明形狀(例如,離軸輻射形狀,諸如環形、四極、偶極等等),其中σ (或均方偏差值)係照明器之外部徑向範圍。
投影光學器件模型1210表示投影光學器件之光學特性(包括由投影光學器件引起的對輻射強度分佈及/或相位分佈之改變)。投影光學件模型1210可表示投影光學件之光學特性,其包括像差值、失真、一或多個折射率、一或多個實體大小、一或多個實體尺寸等。
圖案化器件/設計佈局模型模組1220捕捉設計特徵如何佈置於圖案化器件之圖案中,且可包括圖案化器件之詳細實體屬性之表示,如例如在以全文引用之方式併入之美國專利第7,587,704號中所描述。在一實施例中,圖案化器件/設計佈局模型模組1220表示設計佈局(例如對應於積體電路、記憶體、電子器件等之特徵之器件設計佈局)之光學特性(包括由給定設計佈局造成的輻射強度分佈及/或相位分佈之改變),其為圖案化器件上或由圖案化器件形成之特徵配置之表示。由於可改變用於微影投影裝置中之圖案化器件,所以需要使圖案化器件之光學屬性與至少包括照明及投影光學件的微影投影裝置之其餘部分之光學屬性分離。模擬之目標常常為準確地預測例如邊緣置放及CD,可接著比較該等邊緣置放及CD與器件設計。器件設計通常經界定為預OPC圖案化器件佈局,且將以諸如GDSII或OASIS之標準化數位檔案格式經提供。
可自源模型1200、投影光學件模型1210及圖案化器件/設計佈局模型1220模擬空中影像1230。空中影像(aerial image,AI)係在基板位階處之輻射強度分佈。微影投影裝置之光學屬性(例如,照明、圖案化器件及投影光學件之屬性)規定空中影像。
基板上之抗蝕劑層係藉由空中影像曝光,且該空中影像經轉印至抗蝕劑層而作為其中之潛伏「抗蝕劑影像」(RI)。可將抗蝕劑影像(RI)界定為抗蝕劑層中之抗蝕劑之溶解度的空間分佈。可使用抗蝕劑模型1240自空中影像1230模擬抗蝕劑影像1250。可使用抗蝕劑模型以自空中影像計算抗蝕劑影像,可在全部揭示內容特此以引用方式併入之美國專利申請公開案第US 2009-0157360號中找到此情形之實例。抗蝕劑模型通常描述在抗蝕劑曝光、曝光後烘烤(PEB)及顯影期間出現的化學程序之效應,以便預測例如形成於基板上之抗蝕劑特徵之輪廓,且因此其通常僅與抗蝕劑層之此等屬性(例如在曝光、曝光後烘烤及顯影期間出現的化學程序之效應)相關。在一實施例中,可捕捉抗蝕劑層之光學屬性作為投影光學件模型1210之部分,例如折射率、膜厚度、傳播及偏振效應。
因此,一般而言,光學模型與抗蝕劑模型之間的連接為抗蝕劑層內之經模擬空中影像強度,其起因於輻射至基板上之投影、抗蝕劑界面處的折射及抗蝕劑膜堆疊中之多個反射。輻射強度分佈(空中影像強度)係藉由入射能量之吸收而變為潛伏「抗蝕劑影像」,其係藉由擴散程序及各種負載效應予以進一步修改。足夠快以用於全晶片應用之有效率模擬方法藉由2維空中(及抗蝕劑)影像而近似抗蝕劑堆疊中之實際3維強度分佈。
在一實施例中,可將抗蝕劑影像用作至圖案轉印後程序模型模組1260之輸入。圖案轉印後程序模型1260界定一或多個抗蝕劑顯影後程序(例如蝕刻、顯影等)之效能。
圖案化程序之模擬可例如預測抗蝕劑及/或經蝕刻影像中之輪廓、CD、邊緣置放(例如邊緣置放誤差值)等。因此,模擬之目標為準確地預測例如列印圖案之邊緣置放,及/或空中影像強度斜率,及/或CD等。可將此等值與預期設計比較以例如校正圖案化程序,識別預測出現缺陷之地點等。預期設計通常經界定為可以諸如GDSII或OASIS或其他檔案格式之標準化數位檔案格式而提供之預OPC設計佈局。
因此,模型公式化描述總程序之大多數(若非全部)已知物理學及化學方法,且模型參數中每一者理想地對應於一相異物理或化學效應。因此,模型公式化設定關於為模擬總製造程序模型可經使用之良好程度之上限。
如上文所論述,本發明提供一種用於根據實施例之圖案化程序之熱點排序之方法。該方法包括:獲得(i)一圖案化程序之一組熱點、(ii)對應於該組熱點之該圖案化程序之參數之經量測值及(ii)對應於該組熱點之該圖案化程序之該等參數之經模擬值;經由一硬體電腦系統,基於該圖案化程序之該等參數之該等經量測值及該等經模擬值判定一量測回饋;以及經由該圖案化程序之一程序模型之模擬,基於該量測回饋,判定由該模擬產生之該組熱點內之一熱點之一排序。
在一實施例中,該量測回饋為一偏差函數,該偏差函數經判定為表示該等經量測值之一第一函數與表示該等經模擬值之一第二函數之間的一差值。
在一實施例中,該判定該量測回饋包括:將該組熱點內之熱點分類成一或多個類別;且基於該圖案化程序之該等參數之該等經量測值及該圖案化程序之該等參數之該等經模擬值判定該熱點之一特定類別之該偏差函數。
在一實施例中,該判定該偏差函數包括:判定擬合該等經量測值之該第一函數;判定對應於用於產生該等經模擬值之該圖案化程序之該程序模型之該第二函數;且判定該第一函數與該第二函數之間的該差值。
在一實施例中,該第一函數及/或該第二函數為一數學模型及/或一查找表。
在一實施例中,該量測回饋為該等經量測值與該等經模擬值之間的一差值之一最大值。
在一實施例中,該量測回饋為對應於該組該熱點內之該熱點之一類別之該等經量測值與該等經模擬值之間的一差值之一平均值。
在一實施例中,該判定該熱點之該排序包括:判定該組熱點之一或多個熱點之該類別;應用對應於該類別之該偏差函數以產生該一或多個熱點之一偏差版本;且經由該圖案化程序之該程序模型之一排序演算法之模擬,判定該偏差熱點之該排序。
在一實施例中,該排序演算法包括判定對應於該組熱點內之該熱點中之每一者之一缺陷度量,其中在一焦點不定性範圍內評估該缺陷度量。
在一實施例中,該缺陷度量為該焦點不定性範圍內不同焦點值處一缺陷大小與一臨限值缺陷大小之間的一差值之一加權和。
在一實施例中,該方法進一步包括經由該硬體電腦系統導引一檢測工具,以根據該等熱點之該排序在一經印刷基板上收集量測資料;且基於該量測資料,經由該硬體電腦系統判定該經印刷基板上的缺陷。
在一實施例中,該判定該量測回饋為一反覆程序,一反覆包括:獲得對應於該組熱點之缺陷資料;判定該缺陷資料與熱點排序之間的一相關;評估該相關之一程度;且回應於相關之該程度突破一臨限值,判定該量測回饋。
在一實施例中,該類別係基於該圖案化程序之一圖案類型及/或參數值。
在一實施例中,該圖案類型基於該熱點內之該等特徵之幾何形狀而判定。
在一實施例中,該圖案化程序之該等參數包括一臨界尺寸、一劑量及/或一焦點。
此外,在實施例中提供一種用於一圖案化程序之熱點排序的方法。該方法包括:獲得(i)一組熱點、(ii)對應於該組熱點之該圖案化程序之一參數之經模擬值及(iii)該組熱點之一或多個熱點之一初始排序;經由一度量衡工具,自一經曝光之晶圓獲得缺陷資料;判定該缺陷資料與該初始熱點排序之間的一相關;判定該相關是否突破一臨限值;回應於一臨限值之突破,基於該等經模擬值及該缺陷資料判定一量測回饋;調整該圖案化程序之該等參數之該等經模擬值以包括該量測回饋;且經由一排序演算法之模擬,基於該圖案化程序之該參數之該等經調整之值判定該組熱點圖案之一排序。
在一實施例中,該量測回饋包括:經由度量衡工具,獲得對應於該缺陷資料之該參數之經量測值;且基於該等經量測值與該等經模擬值之間的一差值判定該量測回饋。
在一實施例中,判定該量測回饋包括基於該圖案化程序之一圖案類型或參數值分組該組熱點之一或多個熱點;且判定每一熱點群組之一平均量測回饋。
在一實施例中,該等經模擬值基於每一熱點群組之該平均量測回饋而調整。
在一實施例中,該圖案化程序之該等參數包括焦點及/或曝光。
在一實施例中,該量測回饋為該等經量測值與該等經模擬值之間的該差值之一最大值。
圖19係可輔助實施本文中所揭示之方法及流程之電腦系統100的方塊圖。電腦系統100包括用於傳達資訊之匯流排102或其他通信機構,及與匯流排102耦接以用於處理資訊之一處理器104(或多個處理器104及105)。電腦系統100亦包括主記憶體106,諸如隨機存取記憶體(RAM)或其他動態儲存器件,其耦接至匯流排102以用於儲存待由處理器104執行之資訊及指令。主記憶體106在執行待由處理器104執行之指令期間亦可用於儲存暫時變數或其他中間資訊。電腦系統100進一步包括耦接至匯流排102以用於儲存用於處理器104之靜態資訊及指令之唯讀記憶體(ROM)108或其他靜態儲存器件。提供儲存器件110(諸如,磁碟或光碟)且將其耦接至匯流排102以用於儲存資訊及指令。
電腦系統100可經由匯流排102耦接至用於向電腦使用者顯示資訊之顯示器112,諸如陰極射線管(CRT)或平板顯示器或觸控面板顯示器。包括文數字按鍵及其他按鍵之輸入器件114耦接至匯流排102以用於將資訊及命令選擇傳達至處理器104。另一類型之使用者輸入器件為用於將方向資訊及命令選擇傳達至處理器104且用於控制顯示器112上之游標移動的游標控制件116,諸如,滑鼠、軌跡球或游標方向按鍵。此輸入器件通常具有在兩個軸線-第一軸(例如,x)及第二軸(例如,y)上之兩個自由度,從而允許該器件限定平面中之位置。觸控面板(螢幕)顯示器亦可經用作輸入器件。
根據一個實施例,可由電腦系統100回應於處理器104執行主記憶體106中含有之一或多個指令之一或多個序列而執行程序之部分。可將此等指令自另一電腦可讀媒體(諸如儲存裝置110)讀取至主記憶體106中。主記憶體106中所含有之指令序列的實行促使處理器104執行本文中所描述之程序步驟。亦可採用多處理佈置配置中之一或多個處理器,以執行包含於主記憶體106中的指令序列。在替代實施例中,可取代或結合軟體指令來使用硬佈線電路系統。因此,本文中之描述不限於硬體電路系統與軟體之任何特定組合。
如本文所使用之術語「電腦可讀媒體」係指參與將指令提供至處理器104以供實行之任何媒體。此媒體可呈許多形式,包括但不限於非揮發性媒體、揮發性媒體及傳輸媒體。非揮發性媒體包括例如光碟或磁碟,諸如儲存器件110。揮發性媒體包括動態記憶體,諸如主記憶體106。傳輸媒體包括同軸電纜、銅線及光纖,包括包含匯流排102的線。傳輸媒體亦可呈聲波或光波之形式,諸如在射頻(RF)及紅外(IR)資料通信期間所產生之聲波或光波。電腦可讀媒體之常見形式包括(例如)軟性磁碟、可撓性磁碟、硬碟、磁帶、任何其他磁媒體、CD-ROM、DVD、任何其他光學媒體、打孔卡、紙帶、具有孔圖案之任何其他實體媒體、RAM、PROM及EPROM、FLASH-EPROM、任何其他記憶體晶片或卡匣、如下文所描述之載波,或可供電腦讀取之任何其他媒體。
各種形式之電腦可讀媒體可涉及將一或多個指令之一或多個序列攜載至處理器104以供實行。舉例而言,初始地可將該等指令承載於遠端電腦之磁碟上。遠端電腦可將指令載入至其動態記憶體中,且使用數據機經由電話線發送指令。在電腦系統100本端之數據機可接收電話線上之資料,且使用紅外線傳輸器以將資料轉換成紅外線信號。耦接至匯流排102之紅外線偵測器可接收紅外線信號中攜載之資料且將該資料置放於匯流排102上。匯流排102將資料攜載至主記憶體,處理器104自主記憶體106擷取且執行指令。由主記憶體106接收之指令可視情況在由處理器104實行之前或之後儲存於儲存器件110上。
電腦系統100亦理想地包括耦接至匯流排102之通信介面118。通信介面118提供對網路鏈路120之雙向資料通信耦接,該網路鏈路連接至區域網路122。舉例而言,通信介面118可為整合式服務數位網路(ISDN)卡或數據機以提供與對應類型之電話線的資料通信連接。作為另一實例,通信介面118可係區域網路(LAN)卡以提供至相容LAN之資料通信連接。亦可實施無線連結。在任何此實施中,通信介面118發送且接收攜載表示各種類型之資訊之數位資料串流的電信號、電磁信號或光信號。
網路鏈路120通常經由一或多個網路將資料通信提供至其他資料器件。舉例而言,網路鏈路120可經由區域網路122向主機電腦124或向由網際網路服務提供者(ISP) 126操作之資料裝備提供連接。ISP 126又經由全球封包資料通信網路(現在通常稱為「網際網路」 128)而提供資料通信服務。區域網路122及網際網路128皆使用攜載數位資料串流之電、電磁或光學信號。經由各種網路之信號及在網路鏈路120上且經由通信介面118之信號(該等信號將數位資料攜載至電腦系統100及自電腦系統攜載數位資料)為輸送資訊的載波之實例形式。
電腦系統100可經由網路、網路鏈路120及通信介面118發送訊息且接收包括程式碼之資料。在網際網路實例中,伺服器130可經由網際網路128、ISP 126、區域網路122及通信介面118傳輸用於應用程式之經請求程式碼。一個此類經下載應用程式可提供(例如)實施例之照明最佳化。所接收程式碼可在其經接收時由處理器104執行,及/或儲存於儲存器件110或其他非揮發性儲存器中以供稍後實行。以此方式,電腦系統100可獲得呈載波形式之應用程式碼。
圖20示意性地描繪包括以下各者之另一例示性微影投影裝置1000:
- 一源收集器模組SO,其用以提供輻射。
- 一照明系統(照明器) IL,其經組態以調節來自源收集器模組SO之輻射光束B (例如,EUV輻射)。
- 一支撐結構(例如,光罩台)MT,其經建構以支撐圖案化器件(例如,光罩或倍縮光罩) MA且連接至經組態以準確地定位圖案化器件之第一定位器PM;
- 一基板台(例如,晶圓台) WT,其經建構以固持基板(例如,抗蝕劑塗佈晶圓) W,且連接至經組態以準確地定位該基板之第二定位器PW;及
- 一投影系統(例如,反射性投影系統) PS,其經組態以將藉由圖案化器件MA賦予給輻射光束B之圖案投影於基板W的目標部分C(例如,包含一或多個晶粒)上。
如此處所描繪,裝置LA屬於反射類型(例如使用反射性光罩)。應注意,因為大部分材料在EUV波長範圍內具吸收性,所以圖案化器件可具有包含例如鉬及矽之多層堆疊得多層反射器。在一個實例中,多堆疊反射器具有鉬與矽之40個層對,其中每一層之厚度為四分之一波長。可運用X射線微影來產生更小波長。由於大部分材料在EUV及x射線波長下具吸收性,因此圖案化器件構形上的圖案化吸收材料之薄件(例如,在多層反射器的頂部上之TaN吸收器)界定特徵將印刷(正性抗蝕劑)或不印刷(負性抗蝕劑)在何處。
參看圖20,照明器IL自源收集器模組SO接收極紫外線輻射光束。用以產生EUV輻射之方法包括但不一定限於藉由EUV範圍中之一或多條發射譜線將材料轉換成具有至少一個元素,例如氙、鋰或錫之電漿狀態。在一種此類方法(常常稱為雷射產生電漿(「LPP」))中,可藉由運用雷射光束來照射燃料(諸如,具有譜線發射元素之材料小滴、串流或叢集)而產生電漿。源收集器模組SO可為包括雷射(圖20中未展示)之EUV輻射系統之部件,該雷射用於提供激發燃料之雷射光束。所得電漿發射輸出輻射,例如EUV輻射,該輻射係使用安置於源收集器模組中之輻射收集器予以收集。舉例而言,當使用CO2雷射以提供用於燃料激發之雷射光束時,雷射及源收集器模組可為分離實體。
在此等狀況下,雷射不經視為形成微影裝置之部件,且輻射光束係憑藉包含(例如)適合引導鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統而自雷射傳遞至源收集器模組。在其他狀況下,例如當輻射源係常常稱為DPP輻射源之放電產生電漿EUV產生器時,輻射源可係源收集器模組之整體部分。
照明器IL可包含用於調整輻射光束之角強度分佈的調整器。一般而言,可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈之至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別稱為σ外部及σ內部)。另外,照明器IL可包含各種其他組件,諸如琢面化場鏡面器件及琢面化光瞳鏡面器件。照明器可用以調節輻射光束,以在其橫截面中具有所需均一性及強度分佈。
輻射光束B入射於固持於支撐結構(例如,光罩台) MT上之圖案化器件(例如,光罩) MA上,且由圖案化器件而圖案化。在自圖案化器件(例如,光罩) MA反射之後,輻射光束B傳遞通過投影系統PS,投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器PS2 (例如,干涉量測器件、線性編碼器或電容性感測器),可準確地移動基板台WT,例如,以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地,第一定位器PM及另一位置感測器PS1可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件(例如,光罩) MA。可使用圖案化器件對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件(例如,光罩)MA及基板W。
可在以下模式中之至少一者下使用所描繪裝置LA:
1.在步進模式中,在將經賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時,使支撐結構(例如光罩台) MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即,單次靜態曝光)。接著,使基板台WT在X及/或Y方向上移位,從而使得可曝光不同目標部分C。
2.在掃描模式中,同步地掃描支撐結構(例如,光罩台) MT及基板台WT,同時將賦予至輻射束之圖案投影至目標部分C上(即,單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於支撐結構(例如,光罩台) MT之速度及方向。
3. 在另一模式中,在將經賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時,使支撐結構(例如,光罩台) MT保持基本上靜止,從而固持可程式化圖案化器件,且移動或掃描基板台WT。在此模式中,通常使用脈衝式輻射源,且在基板台WT之每一移動之後或在掃描期間之順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(諸如上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
圖21更詳細地展示裝置LA,其包括源收集器模組SO、照明系統IL及投影系統PS。源收集器模組SO經建構及配置以使得可將真空環境維持於源收集器模組SO之封閉結構220中。可藉由放電產生電漿輻射源形成EUV輻射發射電漿210。可藉由氣體或蒸汽(例如,氙(Xe)氣體、鋰(Li)蒸汽或錫(Sn)蒸汽)而產生EUV輻射,其中產生極熱電漿210以發射在電磁光譜的EUV範圍內之輻射。舉例而言,藉由造成至少部分離子化電漿之放電來產生極熱電漿210。為了輻射之高效產生,可能需要例如10 Pa之分壓的氙(Xe)、鋰(Li)、錫(Sn)蒸汽或任何其他合適的氣體或蒸汽。在一實施例中,提供經激發錫(Sn)電漿以產生EUV輻射。
由熱電漿210發射之輻射係經由定位於源腔室211中之開口中或後方的視情況選用的氣體障壁或污染物截留器230 (在一些狀況下,亦稱為污染物障壁或箔片截留器)而自源腔室211傳遞至收集器腔室212中。污染物截留器230可包括通道結構。污染物截留器230亦可包括氣體障壁,或氣體障壁與通道結構之組合。如在此項技術中已知,本文中進一步所指示之污染物截留器或污染物障壁230至少包括通道結構。
收集器腔室211可包括可係所謂的掠入射收集器之輻射收集器CO。輻射收集器CO具有上游輻射收集器側251及下游輻射收集器側252。橫穿收集器CO之輻射可自光柵光譜濾光器240反射,以沿著由點虛線「O」指示之光軸而聚焦在虛擬源點IF中。虛擬源點IF通常稱為中間焦點,且源收集器模組經配置成使得中間焦點IF位於封閉結構220中之開口221處或附近。虛擬源點IF為輻射發射電漿210之影像。
隨後,輻射橫穿照明系統IL,照明系統IL可包括琢面化場鏡面器件22及琢面化光瞳鏡面器件24,琢面化場鏡面器件及琢面化光瞳鏡面器件經配置以提供在圖案化器件MA處的輻射光束21之所要角分佈,以及在圖案化器件MA處的輻射強度之所要均一性。在由支撐結構MT固持之圖案化器件MA處的輻射光束21之反射後,就形成經圖案化光束26,且由投影系統PS將經圖案化光束26經由反射元件28、30而成像至由基板台WT固持之基板W上。
比所展示之元件更多的元件通常可存在於照明光學件單元IL及投影系統PS中。取決於微影裝置之類型,可視情況存在光柵光譜濾光器240。此外,可存在比諸圖所展示之鏡面多的鏡面,例如,在投影系統PS中可存在比圖21所展示之反射元件多1至6個的額外反射元件。
如圖21所說明之收集器光學件CO經描繪為具有掠入射反射器253、254及255之巢狀收集器,僅僅作為收集器(或收集器鏡面)之一實例。掠入射反射體253、254及255圍繞光軸O軸向對稱地安置,且此類型之收集器光學件CO理想地與放電產生電漿輻射源組合使用。
替代地,源收集器模組SO可為如圖22中所展示之LPP輻射系統之部分。雷射LAS經配置以將雷射能量沈積至諸如氙(Xe)、錫(Sn)或鋰(Li)之燃料中,從而產生具有數十電子伏特的電子溫度之高度離子化電漿210。在此等離子之去激發及再結合期間產生之高能輻射係自電漿發射、由近正入射收集器光學件CO收集,且聚焦至封閉結構220中之開口221上。
可以使用以下條項進一步描述實施例:
1. 一種用於一圖案化程序之熱點排序之方法,該方法包含:
獲得(i)一圖案化程序之一組熱點、(ii)對應於該組熱點之該圖案化程序之參數之經量測值及(ii)對應於該組熱點之該圖案化程序之該等參數之經模擬值;
經由一硬體電腦系統,基於該圖案化程序之該等參數之該等經量測值及該等經模擬值判定一量測回饋;及
經由該圖案化程序之一程序模型之模擬,基於該量測回饋,判定由該模擬產生之該組熱點內之一熱點之一排序。
2. 如條項1之方法,其中該量測回饋為一偏差函數,該偏差函數經判定為表示該等經量測值之一第一函數與表示該等經模擬值之一第二函數之間的一差值。
3. 如條項2之方法,其中該判定該量測回饋包含:
將該組熱點內之熱點分類成一或多個類別;以及
基於該圖案化程序之該等參數之該等經量測值及該圖案化程序之該等參數之該等經模擬值判定該熱點之一特定類別之該偏差函數。
4. 如條項3之方法,其中該判定該偏差函數包含:
判定擬合該等經量測值之該第一函數;
判定對應於用於產生該等經模擬值之該圖案化程序之該程序模型之該第二函數;及
判定該第一函數與該第二函數之間的該差值。
5. 如條項4之方法,其中該第一函數及/或該第二函數為一數學模型及/或一查找表。
6. 如條項中1至5任一項之方法,其中該量測回饋為該等經量測值與該等經模擬值之間的一差值之最大值。
7. 如條項1至5中任一項之方法,其中該量測回饋為對應於該組該熱點內之該熱點之一類別之該等經量測值與該等經模擬值之間的一差值之一平均值。
8. 如條項1至5中任一項之方法,其中該判定該熱點之該排序包含:
判定該組熱點之一或多個熱點之該類別;
應用對應於該類別之該偏差函數以產生該一或多個熱點之一偏差版本;及
經由該圖案化程序之該程序模型之一排序演算法之模擬,判定該偏差熱點之該排序。
9. 如條項8之方法,其中該排序演算法包括判定對應於該組熱點內之該熱點中之每一者的一缺陷度量,其中在一焦點不定性範圍內評估該缺陷度量。
10. 如條項9之方法,其中該缺陷度量為該焦點不定性範圍內不同焦點值處一缺陷大小與一臨限值缺陷大小之間的一差值之一加權和。
11. 如條項1至10中任一項之方法,其進一步包含:
經由該硬體電腦系統導引一檢測工具,以根據該等熱點之該排序在一經印刷基板上收集量測資料;及
基於該量測資料,經由該硬體電腦系統判定該經印刷基板上的缺陷。
12. 如條項1至10中任一項之方法,該判定該量測回饋為一反覆程序,一反覆包含:
獲得對應於該組熱點之缺陷資料;
判定該缺陷資料與熱點排序之間的一相關;
評估該相關之一程度;及
回應於相關之該程度突破一臨限值,判定該量測回饋。
13. 如條項2至12中任一項之方法,其中該類別係基於該圖案化程序之一圖案類型及/或參數值。
14. 如條項13之方法,其中該圖案類型基於該熱點內之該等特徵之幾何形狀而判定。
15. 如條項13之方法,其中該圖案化程序之該等參數包括一臨界尺寸、一劑量及/或一焦點。
16. 一種用於一圖案化程序之熱點排序之方法,該方法包含:
獲得(i)一組熱點、(ii)對應於該組熱點之該圖案化程序之一參數之經模擬值及(iii)該組熱點之一或多個熱點之一初始排序;
經由一度量衡工具,自一經曝光之晶圓獲得缺陷資料;
判定該缺陷資料與該初始熱點排序之間的一相關;
判定該相關是否突破一臨限值;
回應於一臨限值之突破,基於該等經模擬值及該缺陷資料判定一量測回饋;
調整該圖案化程序之該參數之該等經模擬值以包括該量測回饋;且
經由一排序演算法之模擬,基於該圖案化程序之該參數之該等經調整之值判定該組熱點圖案之一排序。
17. 如條項16之方法,其中該量測該量測回饋包含:
經由度量衡工具,獲得對應於該缺陷資料之該參數之經量測值;且
基於該等經量測值與該等經模擬值之間的一差值判定該量測回饋。
18. 如條項16至17中任一項之方法,其中判定該量測回饋包含:
基於該圖案化程序之一圖案類型或參數值分組該組熱點之一或多個熱點;且
判定每一熱點群組之一平均量測回饋。
19. 如條項18之方法,其中該等經模擬值基於每一熱點群組之該平均量測回饋而調整。
20. 如條項18至19中任一項之方法,其中該圖案化程序之該等參數包括焦點及/或曝光。
21. 如條項中16至17任一項之方法,其中該量測回饋為該等經量測值與該等經模擬值之間的該差值之一最大值。
本文所揭示之概念可模擬或數學上模型化用於成像子波長特徵之任何通用成像系統,且可尤其供能夠產生具有愈來愈小之大小之波長的新興成像技術。已經在使用中之新興技術包括能夠藉由使用ArF雷射來產生193 nm波長且甚至能夠藉由使用氟雷射來產生157 nm波長之極紫外線(EUV)微影。此外,EUV微影能夠藉由使用同步加速器或藉由運用高能電子來撞擊材料(固體或電漿)而產生在20至5 nm之範圍內之波長,以便產生在此範圍內之光子。
雖然本文中所揭示之概念可用於在諸如矽晶圓之基板上的成像,但應理解,所揭示之概念可與任何類型之微影成像系統一起使用,例如,用於在不同於矽晶圓的基板上之成像的微影成像系統。
儘管可在本文中特定地參考在IC製造中實施例之使用,但應理解,本文中之實施例可具有許多其他可能應用。舉例而言,其可用於製造整合式光學系統、用於磁域記憶體之導引及偵測圖案、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭、微機械系統(MEM)等中。熟悉此項技術者將瞭解,在此類替代應用之內容背景中,本文中對術語「倍縮光罩」、「晶圓」或「晶粒」之任何使用可經視為分別與更一般術語「圖案化器件」、「基板」或「目標部分」同義或可與其互換。可在曝光之前或之後在(例如)塗佈顯影系統(track)(通常將抗蝕劑層塗覆至基板且顯影經曝光之抗蝕劑之工具)或度量衡工具或檢測工具中處理本文中所提及之基板。在適用情況下,可將本文中之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。此外,可將基板處理多於一次,例如以便產生例如多層IC,使得本文所使用之術語「基板」亦可指已經含有多個經處理層之基板。
在本發明文件中,如本文中所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射,包括紫外線輻射(例如,具有約365、約248、約193、約157或約126 nm之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如,具有在5至20 nm之範圍內的波長)以及粒子束,諸如離子束或電子束。
如本文中所使用之術語「最佳化(optimizing/optimization)」係指或意謂調整圖案化裝置(例如,微影裝置)、圖案化程序等等,使得結果及/或程序具有較理想的特性,諸如設計圖案投影於基板上之較高準確度、較大程序窗等等。因此,如本文中所使用之術語「最佳化(optimizing/optimization)」指或意謂識別用於一或多個參數之一或多個值的程序,該一或多個值相較於用於彼等一或多個參數之一或多個值之初始集合提供至少一個相關度量之增進,例如,局部最佳。因此,「最佳」及其他相關術語應予以解釋。在一實施例中,最佳化步驟可反覆應用,以提供一或多個度量之進一步改良。
本發明之態樣可以任何方便形式予以實施。舉例而言,可藉由一或多個適當電腦程式來實施實施例,該一或多個適當電腦程式可在可係有形載體媒體(例如,磁碟)或無形載體媒體(例如,通信信號)之適當載體媒體上進行。可使用可特定採取可程式化電腦之形式的合適器件來實施本發明之實施例,該可程式化電腦執行經配置以實施如本文所描述之方法之電腦程式。因此,本發明之實施例可以硬體、韌體、軟體或其任何組合予以實施。本發明之實施例亦可經實施為儲存於機器可讀媒體上之指令,該等指令可由一或多個處理器讀取及執行。機器可讀媒體可包括用於儲存或傳輸呈可由機器(例如,運算器件)讀取之形式之資訊的任何機構。舉例而言,機器可讀媒體可包括:唯讀記憶體(ROM);隨機存取記憶體(RAM);磁碟儲存媒體;光學儲存媒體;快閃記憶體器件;電、光學、聲學或其他形式之傳播信號(例如,載波、紅外線信號、數位信號等等)及其他者。另外,韌體、軟體、常式、指令可在本文中經描述為執行特定動作。然而,應瞭解,此類描述僅僅出於方便起見,且此類動作事實上係由運算器件、處理器、控制器或執行韌體、軟體、常式、指令等之其他器件引起。
在方塊圖中,所說明之組件經描繪為離散功能區塊,但實施例不限於本文中所描述之功能性如所說明來組織之系統。由組件中之每一者所提供之功能性可由軟體或硬體模組提供,該等模組以與目前所描繪之方式不同的方式來組織,例如可摻和、結合、複寫、解散、分配(例如在資料中心內或按地區),或另外以不同方式組織該等模組。本文中所描述之功能性可由執行儲存於有形的、非暫時性機器可讀媒體上之程式碼之一或多個電腦的一或多個處理器提供。在一些狀況下,第三方內容遞送網路可主控經由網路傳達之資訊中的一些或全部,在此狀況下,在據稱供應或以另外方式提供資訊(例如,內容)之情況下,可藉由發送指令以自內容遞送網路擷取彼資訊提供該資訊。
除非另外特定陳述,否則如自論述顯而易見,應瞭解,貫穿本說明書,利用諸如「處理」、「運算」、「計算」、「判定」或其類似者之術語的論述係指諸如專用電腦或相似專用電子處理/運算器件之特定器件的動作或程序。
讀者應瞭解,本申請案描述若干發明。此等發明已經分組成單一文件,而非將彼等發明分離成多個單獨的專利申請案,此係因為該等發明之相關主題在應用程序中有助於經濟發展。但不應合併此等發明之相異優點及態樣。在一些狀況下,實施例解決本文中所提及之所有缺陷,但應理解,該等發明係獨立地有用,且一些實施例僅解決此等問題之子集或提供其他未提及之益處,該等益處對於檢閱本發明之熟習此項技術者將顯而易見。由於成本約束,目前可能不主張本文中所揭示之一些發明,且可在稍後申請案(諸如,接續申請案或藉由修正本發明技術方案)中主張該等發明。相似地,歸因於空間限制,本發明文件之[發明摘要]及[發明內容]章節皆不應經視為含有所有此等發明之全面清單或此等發明之所有態樣。
應理解,描述及圖式不意欲將本發明限制於所揭示之特定形式,但相反,意欲涵蓋屬於如由所附申請專利範圍所界定的本發明之精神及範疇內之所有修改、等效者及替代例。
鑒於此描述,本發明之各個態樣之修改及替代實施例對於熟習此項技術者而言將顯而易見。因此,本說明書及圖式應經理解為僅為說明性的且係出於教示熟習此項技術者執行本發明之一般方式之目的。應理解,本文中所展示且描述之本發明之形式應視為實施例之實例。元件及材料可替代本文中所說明及描述之元件及材料,部件及程序可經反轉或省略,可獨立地利用某些特徵,且可合併實施例或實施例之特徵,此皆如對熟習此項技術者在獲得本說明書之益處之後將顯而易見的。在不背離如在以下申請專利範圍中所描述之本發明之精神及範圍的情況下,可對本文中所描述之元件作出改變。本文中所使用之標題僅為達成組織性目的,且不意欲用以限制本說明書之範疇。
如貫穿本申請案所使用,詞「可」係在許可之意義(亦即,意謂有可能)而非強制性之意義(亦即,意謂必須)下予以使用。詞「包括(include/including/includes)」及其類似者意謂包括但不限於。如貫穿本申請案所使用,單數形式「a/an/the」包括複數個參照物,除非內容另有明確地指示。因此,例如,對「元件(an element/a element)」之參考包括兩個或多於兩個元件之組合,儘管會針對一或多個元件使用其他術語及短語,諸如「一或多個」。除非另有指示,否則術語「或」係非獨占式的,亦即,涵蓋「及」與「或」兩者。描述條件關係之術語,例如「回應於X,而Y」、「在X後,即Y」、「若X,則Y」、「當X時,Y」及其類似者涵蓋因果關係,其中前提為必要的因果條件,前提為充分的因果條件,或前提為結果的貢獻因果條件,例如「在條件Y獲得後,即出現狀態X」對於「僅在Y後,才出現X」及「在Y及Z後,即出現X」為通用的。此等條件關係不限於即刻遵循前提而獲得之結果,此係由於可延遲一些結果,且在條件陳述中,前提連接至其結果,例如,前提係與出現結果之可能性相關。除非另有指示,否則複數個特質或功能經映射至複數個物件(例如,執行步驟A、B、C及D之一或多個處理器)之陳述涵蓋所有此等特質或功能經映射至所有此等物件及特質或功能之子集經映射至特質或功能之子集兩者(例如,所有處理器各自執行步驟A至D,及其中處理器1執行步驟A,處理器2執行步驟B及步驟C之一部分,且處理器3執行步驟C之一部分及步驟D之狀況)。另外,除非另外指示,否則一個值或動作係「基於」另一條件或值之陳述涵蓋條件或值為單獨因數之情況及條件或值為複數個因數當中之一個因數之情況兩者。除非另有指示,否則一些集合之「每一」個例具有某一特性的陳述不應理解為排除更大集合中之一些另外相同或類似成員不具有該特性的狀況,亦即,每一不一定意味著每一及每個。對自範圍選擇之提及包括範圍之端點。
在以上描述中,流程圖中之任何程序、描述或區塊應理解為表示程式碼之模組、片段或部分,其包括用於實施該程序中之特定邏輯功能或步驟之一或多個可執行指令,且替代實施包括於本發明之例示性實施例之範圍內,其中功能可取決於所涉及之功能性而不按照所展示或論述之次序執行,包括實質上同時或以相反次序執行,如熟習此項技術者將理解。
在某些美國專利、美國專利申請案或其他材料(例如論文)已經以引用方式併入之情況下,此等美國專利、美國專利申請案及其他材料之文字僅在此材料與本文中所闡述之陳述及圖式之間不存在衝突之情況下以引用之方式併入。在存在此類衝突之情況下,在此類以引用方式併入的美國專利、美國專利申請案及其他材料中之任何此類衝突文字並不特定地以引用方式併入本文中。
雖然已描述某些實施例,但此等實施例僅作為實例來呈現,且並不意欲限制本發明之範疇。實際上,本文中所描述之新穎方法、裝置及系統可以多種其他形式體現;此外,在不背離本發明精神之情況下,可對本文中所描述之方法、裝置及系統的形式進行各種省略、替代及改變。隨附申請專利範圍及其等效者意欲涵蓋將落入本發明之範疇及精神內的此類形式或修改。
2:輻射投影儀
4:光譜儀偵測器
10:光譜
11:平面
12:透鏡系統
13:干涉濾光器
14:參考鏡面
15:物鏡
16:反射表面
17:偏振器
18:偵測器
21:輻射光束
22:琢面化場鏡面器件
24:琢面化光瞳鏡面器件
26:經圖案化光束
28:反射元件
30:反射元件
30:基板目標
30':目標圖案
81:帶電粒子束產生器
82:聚光器透鏡模組
83:物鏡模組
84:帶電粒子束偏轉模組
85:次級帶電粒子偵測器模組
86:影像形成模組
87:監測模組
88:樣本載物台
90:樣本
91:初級帶電粒子束
92:帶電粒子束探針
93:次級帶電粒子
94:次級帶電粒子偵測信號
100:基板
100:電腦系統
101:基板台
102:匯流排
104:處理器
105:處理器
106:主記憶體
108:唯讀記憶體
108:輻射分佈
110:儲存器件
112:顯示器
114:輸入器件
116:游標控制件
118:通信介面
120:網路鏈路
122:區域網路
124:主機電腦
126:網際網路服務提供者
128:網際網路
130:伺服器
200:電子束檢測裝置
201:電子源
202:電子束
203:聚光器透鏡
204:光束偏轉器
205:E x B偏轉器
206:參數化模型
207:次級電子偵測器
208:輻射分佈
210:數值馬克士威求解程序
210:電漿
211:源腔室
212:收集器腔室
220:封閉結構
221:開口
230:污染物截留器
240:光柵光譜濾光器
251:上游輻射收集器側
252:下游輻射收集器側
253:掠入射反射器
254:掠入射反射器
255:掠入射反射器
300:影像處理系統
301:儲存媒體
302:顯示器件
303:記憶體
304:處理單元
1000:微影投影裝置
1050:柏桑標繪圖
1051:機率分佈
1052:第一關係
1053:第二關係
1055:焦點範圍
1060:缺陷臨限值
1200:源模型
1210:投影光學器件模型
1220:圖案化器件/設計佈局模型模組
1230:空中影像
1240:抗蝕劑模型
1250:抗蝕劑影像
1260:圖案轉印後程序模型模組
2402:基腳
2404:基腳
2412:頸縮
2414:頂部層
4000:方法
4001:熱點
4003:模擬值
4005:初始排序
4007:缺陷資料
4008:量測回饋
4010:經量測值
5000:方法
5001:熱點
5002:經量測值
5003:經模擬值
5004:量測回饋
6000:標繪圖
6001:較高排序熱點
6002:較高排序熱點
6003:較低排序熱點
6010:標繪圖
6011:較高排序熱點
6012:較高排序熱點
6013:較低排序熱點
7000:標繪圖
7010:標繪圖
8001:經模擬CD值
8002:第二函數
8005:經量測CD值
9002:經量測值
9003:經量測值
9004:差值
9010:經調整值
9020:標繪圖
9021:相關程度
9030:標繪圖
AM:調整器
AS:對準感測器
B:輻射光束
BD:光束遞送系統
BK:烘烤板
C:目標部分
CH:冷卻板
CO:聚光器
DE:顯影器
IF:位置感測器
IL:照明系統
IN:積光器
LA:微影裝置
LACU:微影控制單元
LB:裝載匣
LC:微影製造單元
LS:位階感測器
M1:圖案化器件對準標記
M2:圖案化器件對準標記
MA:圖案化器件
MET:度量衡系統
MT:支撐結構
P1:基板對準標記
P2:基板對準標記
P311:程序
P312:程序
P313:程序
P402:程序
P404:程序
P406:程序
P408:程序
P410:程序
P412:程序
P502:程序
P504:程序
P506:程序
P507:程序
P508:程序
P512:程序
P514:程序
P522:程序
P524:程序
P526:程序
PM:第一定位器
PS:投影系統
PS1:位置感測器
PS2:位置感測器
PU:處理器
PW:第二定位器
RO:基板處置器或機器人
S:光點
SC:旋塗器
SCS:監督控制系統
SO:輻射源
TCU:塗佈顯影系統控制單元
W:基板
WT:基板台
圖1示意性地描繪根據實施例之微影裝置;
圖2示意性地描繪根據實施例之微影單元或叢集之實施例;
圖3展示根據實施例之用於判定微影程序中之缺陷之存在之方法的流程圖;
圖4為根據實施例之用於圖案化程序之熱點排序或再排序的方法4000;
圖5A、圖5B及圖5C為根據實施例之一種用於判定熱點排序之方法之另一實現方式的流程圖;
圖6A及6B為根據實施例之分別說明用於第一晶圓及第二晶圓之熱點之初始排序的標繪圖;
圖7A及圖7B為根據實施例之基於圖4或圖5A/圖5B/圖5C之方法說明分別針對第一晶圓及第二晶圓之熱點之排序(或圖6A及圖6B之再排序)的標繪圖;
圖8為根據實施例之基於該圖案化程序之參數之經模擬值及經量測值之實例柏桑標繪圖;
圖9A為根據實施例之量測回饋之實例;
圖9B展示根據實施例之基於圖9A之量測回饋說明排序與缺陷數目之間的相關如何改變的實例;
圖10A及圖10B展示根據實施例之用於判定熱點之排序之排序演算法的實例;
圖11示意性地描繪根據實施例之實例檢測裝置及度量衡技術;
圖12示意性地描繪根據實施例之實例檢測裝置;
圖13說明根據實施例之檢測裝置之照明光點與度量衡目標之間的關係;
圖14示意性地描繪根據實施例之基於量測資料導出複數個所關注變數之程序;
圖15示意性地描繪根據實施例之掃描電子顯微鏡(SEM)之實施例;
圖16示意性地描繪根據實施例之電子束檢測裝置之實施例;
圖17說明根據實施例之經印刷基板上的實例缺陷;
圖18描繪根據實施例之用於對圖案化程序之至少部分進行建模及/或模擬的實例流程圖;
圖19為根據實施例之實例電腦系統的方塊圖;
圖20為根據實施例之極紫外線(EUV)微影投影裝置的示意圖;
圖21為根據實施例之圖20中之裝置的更詳細視圖;且
圖22為根據實施例之圖20及圖21之裝置之源收集器模組的更詳細視圖。
4000:方法
4001:熱點
4003:模擬值
4005:初始排序
4007:缺陷資料
4008:量測回饋
P402:程序
P404:程序
P406:程序
P408:程序
P410:程序
P412:程序
Claims (14)
- 一種用於一圖案化程序之熱點排序之方法,該方法包含: 獲得(i)一圖案化程序之一組熱點、(ii)對應於該組熱點之該圖案化程序之參數之經量測值及(ii)對應於該組熱點之該圖案化程序之該等參數之經模擬值; 經由一硬體電腦系統,基於該圖案化程序之該等參數之該等經量測值及該等經模擬值判定一量測回饋;以及 經由該圖案化程序之一程序模型之模擬,基於該量測回饋判定由該模擬產生之該組熱點內之一熱點之一排序。
- 如請求項1之方法,其中該量測回饋為一偏差函數,該偏差函數經判定為表示該等經量測值之一第一函數與表示該等經模擬值之一第二函數之間的差值。
- 如請求項2之方法,其中該判定該量測回饋包含: 將該組熱點內之熱點分類成一或多個類別;以及 基於該圖案化程序之該等參數之該等經量測值及該圖案化程序之該等參數之該等經模擬值判定該熱點之一特定類別之該偏差函數,且/或 其中該判定該偏差函數包含: 判定擬合該等經量測值之該第一函數; 判定對應於用於產生該等經模擬值之該圖案化程序之該程序模型之該第二函數;以及 判定該第一函數與該第二函數之間的該差值。
- 如請求項3之方法,其中該第一函數及/或該第二函數為一數學模型及/或一查找表。
- 如請求項1之方法,其中該量測回饋為該等經量測值與該等經模擬值之間的一差值之一最大值。
- 如請求項1之方法,其中該量測回饋為對應於該組該等熱點內之該熱點之一類別之該等經量測值與該等經模擬值之間的一差值之一平均值。
- 如請求項1之方法,其中該判定該熱點之該排序包含: 判定該組熱點之一或多個熱點之該類別; 應用對應於該類別之該偏差函數以產生該一或多個熱點之一偏差版本;及 經由該圖案化程序之該程序模型之一排序演算法之模擬,判定該偏差熱點之該排序。
- 如請求項7之方法,其中該排序演算法包括判定對應於該組熱點內之該熱點中之每一者的一缺陷度量,其中在一焦點不定性範圍內評估該缺陷度量,及/或 其中該缺陷度量為該焦點不定性範圍內不同焦點值處一缺陷大小與一臨限值缺陷大小之間的一差值之一加權和。
- 如請求項1之方法,其進一步包含: 經由該硬體電腦系統導引一檢測工具,以根據該等熱點之該排序在一經印刷基板上收集量測資料;以及 基於該量測資料,經由該硬體電腦系統判定該經印刷基板上的缺陷。
- 如請求項1之方法,該判定該量測回饋為一反覆程序,一反覆包含: 獲得對應於該組熱點之缺陷資料; 判定該缺陷資料與熱點排序之間的一相關; 評估該相關之一程度;以及 回應於相關之該程度突破一臨限值,判定該量測回饋。
- 如請求項2之方法,其中該類別係基於該圖案化程序之一圖案類型及/或參數值。
- 如請求項11之方法,其中該圖案類型基於該熱點內之該等特徵之幾何形狀而判定。
- 如請求項11之方法,其中該圖案化程序之該等參數包括一臨界尺寸、一劑量及/或一焦點。
- 一種電腦程式產品,其包含其上記錄有指令之一電腦可讀媒體,該等指令在由一電腦執行時實施如請求項1之方法。
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