TW202038003A - 基於局域電場調整圖案化製程之模型中之目標特徵之方法 - Google Patents

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Abstract

本發明描述一種基於針對一圖案化製程所估計之局域電場調整該圖案化製程之一模型中之一目標特徵之方法。該方法包含獲得一所關注光罩堆疊區域。該所關注光罩堆疊區域具有與電磁波穿過該所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的一或多個特性。該所關注光罩堆疊區域包括該目標特徵。該方法包含基於與電磁波穿過該所關注光罩堆疊區域之該傳播相關聯的該一或多個特性來估計一局域電場。針對該所關注光罩堆疊區域接近於該目標特徵之一部分估計該局域電場。該方法包含基於該所估計局域電場調整該目標特徵。

Description

基於局域電場調整圖案化製程之模型中之目標特徵之方法
本文中之描述大體上係關於光罩製造及圖案化製程。更特定言之，描述係關於一種基於針對圖案化製程所估計之局域電場調整圖案化製程之模型中之目標特徵之裝置及方法。
微影投影裝置可用於例如製造積體電路(IC)。在此情況下，圖案化器件(例如光罩)可含有或提供對應於IC之個別層的圖案(「設計佈局」)，且此圖案可藉由諸如經由圖案化器件上之圖案來輻照目標部分的方法而經轉印至基板(例如矽晶圓)上之目標部分(例如包含一或多個晶粒)上，該目標部分已經塗佈有輻射敏感材料(「光阻」)。大體而言，單個基板含有複數個鄰近目標部分，圖案藉由微影投影裝置順次地轉印至該複數個鄰近目標部分，一次一個目標部分。在一種類型之微影投影裝置中，將整個圖案化器件上之圖案一次性轉印至一個目標部分上；此裝置通常稱為步進器。在通常稱為步進掃描裝置之替代裝置中，投影光束在給定參考方向(「掃描」方向)上遍及圖案化器件進行掃描，同時平行或反平行於此參考方向而同步地移動基板。圖案化器件上之圖案之不同部分逐次地轉印至一個目標部分。一般而言，由於微影投影裝置將具有縮減比M (例如4)，因此移動基板之速度F將為投影光束掃描圖案化器件之速度的1/M倍。可例如自以引用方式併入本文中之US 6,046,792搜集到關於如本文中所描述之微影器件的更多資訊。
在將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、光阻塗佈及軟烘烤。在曝光之後，基板可經歷其他工序(「曝光後工序」)，諸如曝光後烘烤(PEB)、顯影、硬烘烤及對經轉印圖案之量測/檢測。此工序陣列用作形成器件(例如IC)之個別層的基礎。基板可隨後經歷各種製程，諸如蝕刻、離子植入(摻雜)、金屬化、氧化、化學-機械拋光等，該等製程皆意欲精整器件之個別層。若在器件中需要若干層，則針對各層重複整個工序或其變體。最終，器件將存在於基板上之各目標部分中。隨後藉由諸如切塊或鋸切之技術而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，諸如半導體器件之製造器件典型地涉及使用數個製作製程來處理基板(例如半導體晶圓)以形成器件之各種特徵及多個層。典型地使用例如沈積、微影、蝕刻、化學機械拋光及離子植入來製造及處理此類層及特徵。可在基板上之複數個晶粒上製作多個器件，且隨後將該等器件分離為個別器件。可將此器件製造製程視為圖案化製程。圖案化製程涉及圖案化步驟，諸如使用微影裝置中之圖案化器件以將圖案化器件上的圖案轉印至基板之光學及/或奈米壓印微影，且圖案化製程典型地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光阻顯影、使用烘烤工具來烘烤基板、使用蝕刻裝置使用圖案進行蝕刻等。
如所提及，微影為在製造諸如IC之器件時的中心步驟，其中形成於基板上之圖案限定器件之功能元件，諸如微處理器、記憶體晶片等。類似微影技術亦用於形成平板顯示器、微機電系統(MEMS)及其他器件。
隨著半導體製造製程繼續進步，幾十年來，功能元件之尺寸已不斷減小，而每器件的諸如電晶體之功能元件之量已在穩固增加，此遵循通常稱為「莫耳定律(Moore's law)」之趨勢。在當前技術狀態下，使用微影投影裝置來製造器件之層，該等微影投影裝置使用來自深紫外線照明源之照明將設計佈局投影至基板上，從而形成尺寸充遠低於100 nm，亦即小於來自照明源(例如193 nm照明源)之輻射的波長之一半的個別功能元件。
根據解析度公式CD=k1 ×λ/NA，藉以列印尺寸小於微影投影裝置之經典解析度限制之特徵的此製程通常稱為低k1 微影，其中λ為所採用輻射之波長(當前在大多數情況下為248nm或193nm)，NA為微影投影裝置中之投影光學件之數值孔徑，CD為「臨界尺寸」(通常為所列印之最小特徵大小)，且k1 為經驗解析度因數。大體而言，k1 愈小，在基板上再現類似於由設計者規劃之形狀及尺寸以便達成特定電功能性及效能的圖案變得愈困難。為克服此等困難，將複雜微調步驟應用於微影投影裝置、設計佈局或圖案化器件。此等微調步驟包括例如但不限於：NA及光學相干設定之最佳化、定製照明方案、使用相移圖案化器件、設計佈局中之光學近接校正(OPC，有時亦稱為「光學及製程校正」)，或通常被定義為「解析度增強技術」(RET)之其他方法。如本文中所使用之術語「投影光學件」應被廣泛地解譯為涵蓋各種類型之光學系統，包括例如折射光學件、反射光學件、孔徑及反射折射光學件。術語「投影光學件」亦可包括用於集體或單個地導向、塑形或控制投影輻射光束的根據此等設計類型中之任一者來操作之組件。術語「投影光學件」可包括微影投影裝置中之任何光學組件，而不論光學組件位於微影投影裝置之光學路徑上的何處。投影光學件可包括用於在來自源之輻射通過圖案化器件之前塑形、調整及/或投影該輻射的光學組件，及/或用於在輻射通過圖案化器件之後塑形、調整及/或投影該輻射的光學組件。投影光學件通常不包括源及圖案化器件。
根據一實施例，提供一種基於針對一圖案化製程所估計之局域電場調整該圖案化製程之一模型中之一目標特徵之方法。該方法包含藉由一硬體電腦系統來獲得一所關注光罩堆疊區域。該所關注光罩堆疊區域具有與電磁波穿過該所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的一或多個特性。該所關注光罩堆疊區域包括該目標特徵。該方法包含藉由該硬體電腦系統基於與電磁波穿過該所關注光罩堆疊區域之該傳播相關聯的該一或多個特性來估計一局域電場。針對該所關注光罩堆疊區域接近於該目標特徵之一部分估計該局域電場。該方法包含藉由該硬體電腦系統基於所估計局域電場調整該目標特徵。
在一實施例中，基於該所估計局域電場調整該目標特徵包含藉由該硬體電腦系統來判定該所估計局域電場在該圖案化製程之一蝕刻期間對該目標特徵之一影響，或該所估計局域電場及該目標特徵對該蝕刻之一影響，以及藉由該硬體電腦系統基於在該蝕刻期間對該目標特徵之所估計影響來調整該目標特徵。
在一實施例中，判定該所估計局域電場對該目標特徵之該影響包含藉由該硬體電腦系統來判定該所關注光罩堆疊區域接近於該目標特徵之該部分中的導電組件上之一影像電荷，及/或藉由該硬體電腦系統對帕松(Poisson's)等式進行求解以判定該局域電場。
在一實施例中，該目標特徵為一度量衡目標設計。在一實施例中，該方法包含藉由該硬體電腦系統將對該局域電場之該估計及對該目標特徵之該調整反覆地重複一或多次以增強該度量衡目標設計。在一實施例中，該方法進一步包含藉由該硬體電腦系統來增強該度量衡目標設計以減小在光阻顯影之後(在顯影檢測之後-ADI)所量測之一疊對與在該圖案化製程的一蝕刻之後(在蝕刻檢測之後-AEI)所量測之一疊對之間的一估計差。在一實施例中，ADI與AEI之間的該差為一疊對懲罰(ADI-AEI)。在一實施例中，該方法進一步包含藉由該硬體電腦系統來判定對一AEI疊對量測之一校正，及/或基於該經增強度量衡目標設計來判定該AEI疊對量測。
在一實施例中，對該目標特徵調整一或多次以增強該度量衡目標設計包含藉由該硬體電腦系統對以下各者之調整中之一或多者：度量衡目標特徵相對於彼此之置放、該度量衡目標相對於一光罩佈局設計中之其他特徵的置放；或藉由該硬體電腦系統將一或多個虛設特徵新增至該度量衡目標設計。
在一實施例中，與電磁波穿過該所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的該一或多個特性包含堆疊特性，包括層特性、堆疊設計規則或層整合需求中之一或多者。
在一實施例中，與電磁波穿過該所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的該一或多個特性包含度量衡目標設計特性，包括一頂部光柵設計、對比度或一底部光柵設計中之一或多者。
在一實施例中，該目標特徵為一光罩佈局設計。在一實施例中，該方法進一步包含藉由該硬體電腦系統將對該局域電場之該估計及對該目標特徵之該調整反覆地重複一或多次以增強該光罩佈局設計。
在一實施例中，對該目標特徵調整一或多次以增強該光罩佈局設計包含藉由該硬體電腦系統對該光罩佈局設計中之特徵置放的調整中之一或多者，或藉由該硬體電腦系統將一或多個虛設特徵新增至該光罩佈局設計。
在一實施例中，對該目標特徵調整一或多次以增強該光罩佈局設計包含(1)藉由該硬體電腦系統來判定一邊緣置放，(2)藉由該硬體電腦系統基於該邊緣置放來判定該所估計局域電場在該圖案化製程之該蝕刻期間對該光罩佈局設計之該影響，以及(3)藉由該硬體電腦系統基於依據該邊緣置放之所估計影響來調整該光罩佈局設計。
在一實施例中，與電磁波穿過該所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的該一或多個特性包含光罩佈局設計特性，包括相對於彼此之一特徵配置，個別層之導電部分與彼此之接近性，或該所關注光罩堆疊區域相對於該圖案化製程之該模型中的一晶圓之一邊緣及/或一中心的一位置。
在一實施例中，該方法進一步包含：藉由該硬體電腦系統輸出該所估計局域電場及/或該所估計局域電場對該目標特徵之該影響的一指示以供一使用者審閱；藉由該硬體電腦系統自該使用者接收指示對該使用者所要之該目標特徵之調整的鍵入及/或選擇；以及藉由該硬體電腦系統基於該所估計局域電場及所要調整來調整該目標特徵。
在一實施例中，該方法進一步包含藉由該硬體電腦系統基於該所估計局域電場調整該目標特徵以有助於三維度量衡。
根據另一實施例，提供一種電腦程式產品。該電腦程式產品包含其上記錄有指令之一非暫時性電腦可讀媒體，該等指令在由一電腦執行時實施上文所描述之該方法。
本文中之描述大體上係關於光罩製造及圖案化製程。更特定言之，描述係關於基於針對圖案化製程所估計之局域電場調整圖案化製程之模型中之目標特徵之裝置或方法。此可有助於判定用於仿真系統之晶圓之層(或層之一部分，例如在度量衡目標處或附近)的蝕刻輪廓及/或具有其他目的。此等仿真系統可在對準度量衡目標設計或其他產品特徵之設計(作為非限制性實例)期間或在其他操作中使用所判定蝕刻輪廓。
如下文更詳細地描述，疊對為晶圓之當前層與前一層之間的相對移位之指示。疊對通常是基於切割道中所包括之度量衡標記的光學回應來判定。度量衡標記及光學回應典型地在實體地製造晶圓之前使用諸如ASML Design 4 Control (D4C)及YieldStar之軟體工具來模型化，以有助於晶圓製造程序及度量衡標記設計的最佳化(例如，以減少疊對及/或出於其他目的)。
模型用於典型地用於疊對及針對圖案化製程限定之度量衡標記設計中(例如以模型化或以其他方式判定蝕刻輪廓)。舉例而言，D4C或其他類似工具需要蝕刻輪廓(除許多其他製程相關輸入以外)以建構針對準確仿真來模型化實際晶圓之「堆疊」。然而，典型模型過度簡單化(例如模型使用蝕刻工具之全域電場)。對晶圓之蝕刻效果可能並未藉由模型良好地描述，此減小仿真準確度，且可能導致仿真疊對量測與實際疊對量測之間的不良相關度。YieldStar (例如)或其他掃描器度量衡標記信號對模型化蝕刻後輪廓敏感。模型化輪廓與實際輪廓之間的蝕刻輪廓差通常由模型不能準確解釋局域電場所導致。
舉例而言，一般已知，蝕刻工具內部之全域電場分佈對限定於光阻中之結構將如何轉印至下伏基板中具有顯著影響。此影響可藉由考慮在光阻顯影之後(在顯影檢測之後或ADI)所量測之疊對與在蝕刻之後(在蝕刻檢測之後或AEI)所量測之疊對之間的差來表徵。蝕刻工具配備有聚焦環。將聚焦環(消耗品)連同晶圓一起蝕刻，且此影響接近於晶圓邊緣之電場均勻性。此繼而影響蝕刻誘發性疊對懲罰(ADI-AEI)。歸因於聚焦環耗損之電場不均勻性可藉由致動聚焦環予以校正。本系統及方法考慮局域電場之效果及其在蝕刻之後對疊對對齊及器件特徵的影響。
本系統及方法在本文中描述於度量衡標記及其他晶圓特徵產生之上下文中，但此不意欲為限制性的。本系統及方法可一般應用於其中估計局域電場之影響適用的數種不同製程。本系統及方法例如有助於增強(相對於先前技術系統)及/或以其他方式更準確地模型化及/或判定蝕刻輪廓。此更準確地模型化及/或判定蝕刻輪廓可增強對晶圓之當前層與前一層-疊對之間的相對移位之判定，有助於減小晶圓之當前層與前一層之間的相對移位，有助於增強晶圓特徵設計及/或增強晶圓特徵置放，及/或具有其他目的。如上文中所描述，疊對通常是基於切割道中所包括之度量衡標記的光學回應來判定。在一些實施例中，本系統及方法產生更準確之(相對於先前技術系統)度量衡目標模型，其繼而有助於更準確地(相對於先前技術系統)判定疊對或其他參數。
以下段落描述系統及/或相關系統之若干組件，以及基於針對圖案化製程所估計之局域電場調整圖案化製程之模型中之目標特徵之方法。如上文所描述，此等仿真系統可在對準度量衡目標設計或例如晶圓特徵設計期間或在其他操作期間使用所估計局域電場。
儘管在本文中可特定參考積體電路(IC)之製造，但應理解，本文中之描述具有許多其他可能的應用。舉例而言，該描述可用於製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、液晶顯示面板、薄膜磁頭等。熟習此項技術者將瞭解，在此類替代應用之情形下，本文中對術語「倍縮光罩」、「晶圓」或「晶粒」之任何使用應視為可分別與更一般術語「光罩」、「基板」及「目標部分」互換。
圖1示意性地描繪微影裝置LA之一實施例。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、DUV輻射或EUV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定位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)，其經組態以固持基板(例如經光阻塗佈之晶圓) W，且耦接至經組態以根據某些參數來準確定位基板之第二定位器PW；及 -  投影系統(例如折射投影透鏡系統) PS，其經組態以將藉由圖案化器件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，且通常稱為場)上。投影系統支撐於參考框架(RF)上。
如此處所描繪，該裝置屬於透射類型(例如採用透射光罩)。替代地，該裝置可屬於反射類型(例如，採用如上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列，或採用反射光罩)。
照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當該源為準分子雷射時，該源與微影裝置可為分離實體。在此類情況下，不認為該源形成微影裝置之部分，且輻射光束憑藉包含例如合適的導向鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他情況下，例如當源為水銀燈時，該源可為裝置之整體部分。源SO及照明器IL以及光束遞送系統BD (在需要時)可稱為輻射系統。
照明器IL可更改光束之強度分佈。照明器可經配置以限制輻射光束之徑向範圍，以使得在照明器IL之光瞳平面中之環形區域內的強度分佈為非零的。另外或可替代地，照明器IL可操作以限制光束在光瞳平面中之分佈，以使得在光瞳平面中之複數個等間隔區段中的強度分佈為非零的。輻射光束在照明器IL之光瞳平面中的強度分佈可稱為照明模式。
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的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可操作以使光束之角度分佈變化。舉例而言，照明器可操作以更改其中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的徑向範圍及角度範圍，強度分佈可具有多極分佈，諸如偶極、四極或六極分佈。所要照明模式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而獲得。
照明器IL可操作以更改光束之偏振，且可操作以使用調整器AM來調整偏振。遍及照明器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偏振。輻射光束之偏振方向可遍及照明器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域中可為不同的。可視照明模式來選擇輻射之偏振狀態。對於多極照明模式，輻射光束之各極的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偏振。輻射光束可在可稱為X偏振狀態及Y偏振狀態之兩個不同正交方向中之一者上偏振。對於四極照明模式，各極之區段中之輻射可在實質上垂直於平分彼區段之線的方向上線性偏振。此偏振模式可稱為XY偏振。類似地，對於六極照明模式，各極之區段中之輻射可在實質上垂直於平分彼區段之線的方向上線性偏振。此偏振模式可稱為TE偏振。
另外，照明器IL一般包含各種其他組件，諸如積光器IN及聚光器CO。照明系統可包括用於導向、塑形或控制輻射之各種類型的光學組件，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，照明器提供在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈之經調節輻射光束B。
支撐結構MT以視圖案化器件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如圖案化器件是否經固持於真空環境中)而定的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來固持圖案化器件。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」應被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在基板之目標部分中形成圖案的任何器件。應注意，舉例而言，若賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂輔助特徵，則該圖案可能不精確地對應於基板之目標部分中之所要圖案。一般而言，賦予至輻射光束之圖案將對應於在器件(諸如積體電路)之目標部分中所形成的器件中之特定功能層。
圖案化器件可為透射或反射的。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。光罩在微影中為熟知的，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採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」應被廣泛地解釋為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如使用浸潤液體或使用真空的其他因素之任何類型的投影系統，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具有可為非均一之光學傳遞函數，該光學傳遞函數可影響基板W上所成像之圖案。對於非偏振輻射，此類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其光瞳平面中之位置而變化的射出投影系統PS之輻射的透射(變跡)及相對相位(像差)。可將可稱為透射映像及相對相位映像之此等純量映像表述為基底函數之全集的線性組合。一特別適宜的集合為任尼克(Zernike)多項式，其形成單位圓上所定義之正交多項式集合。各純量映像之判定可涉及判定此展開式中之係數。由於任尼克多項式在單位圓上正交，因此可藉由依次計算所量測純量映像與各任尼克多項式之內積且將此內積除以彼任尼克多項式之范數的平方來判定任尼克係數。
透射映像及相對相位映像為場及系統相依的。亦即，一般而言，各投影系統PS將針對各場點(亦即針對其影像平面中之各空間位置)具有不同任尼克展開式。可藉由經由投影系統PS對例如來自投影系統PS之物件平面(亦即圖案化器件MA之平面)中之點狀源的輻射進行投影，且使用剪切干涉計量測波前(亦即具有相同相位之點的軌跡)，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)之影像平面中的繞射光柵，例如二維柵格；及經配置以偵測與投影系統PS之光瞳平面共軛的平面中之干涉圖案的偵測器。干涉圖案與輻射之相位相對於在剪切方向上的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且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(均一分佈)相位步進。因此，舉例而言，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各掃描量測。繞射光柵之此步進將相位變化有效地變換為強度變化，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掃描繞射光柵，該兩個垂直方向可與投影系統PS之座標系統的軸線(x及y)重合或可與此等軸線成諸如45度之角度。可在整數個光柵週期(例如一個光柵週期)內執行掃描。掃描使在一個方向上之相位變化達至平均，從而允許重構另一方向上之相位變化。此允許依據兩個方向來判定波前。
可藉由經由投影系統PS對例如來自投影系統PS之物件平面(亦即圖案化器件MA之平面)中之點狀源的輻射進行投影，且使用偵測器量測與投影系統PS之光瞳平面共軛之平面中的輻射強度，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之偵測器相同的偵測器。
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AM經組態以調整光學元件中之一或多者來校正像差(在遍及貫穿場之光瞳平面的相位變化)。為達成此情形，調整機構可操作來以一或多種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操作之任何組合：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。光學元件之位移可在任何方向(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方向及/或y方向上之軸線旋轉而在垂直於光軸的平面之外進行，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(例如像散)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所選區域來執行光學元件之變形。一般而言，不可能調整投影系統PS來校正變跡(遍及光瞳平面之透射變化)。在設計用於微影裝置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。使用計算微影技術，圖案化器件MA可經設計以至少部分地校正變跡。
微影裝置可屬於具有兩個台(雙載物台)或更多個台(例如兩個或更多個基板台WTa、基板台WTb，兩個或更多個圖案化器件台，在無專用於例如有助於量測及/或清潔等之基板的情況下在投影系統下方之基板台WTa及基板台WTb)之類型。在此類「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、傾斜等)量測。
微影裝置亦可屬於以下類型：其中基板之至少部分可由具有相對較高折射率之液體(例如水)覆蓋，以填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸潤液體施加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，而僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。
在微影裝置之操作中，輻射光束由照明系統IL調節及提供。輻射光束B入射於固持在支撐結構(例如光罩台) MT上之圖案化器件(例如光罩) MA上，且藉由圖案化器件圖案化。在穿過圖案化器件MA後，輻射光束B穿過投影系統PS，該投影系統PS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編碼器或電容式感測器)，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。類似地，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(其未在圖1中明確地描繪)以相對於輻射光束B之路徑準確地定位圖案化器件MA。一般而言，可憑藉形成第一定位器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。類似地，可使用形成第二定位器PW之部分的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。儘管如所說明之基板對準標記佔據專用目標部分，但該等基板對準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)。類似地，在將多於一個晶粒設置於圖案化器件MA上之情形下，圖案化器件對準標記可位於晶粒之間。
所描繪裝置可在以下模式中之至少一者下使用： 1.在步進模式下，在將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)。隨後使基板台WT在X方向及/或Y方向上移位，以使得可曝光不同目標部分C。在步進模式下，曝光場之最大大小限制單次靜態曝光中所成像之目標部分C的大小。 2.在掃描模式下，對支撐結構MT及基板台WT進行同步掃描，同時將賦予至輻射光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MT之速度及方向。在掃描模式下，曝光場之最大大小限制單次動態曝光中之目標部分的寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度決定目標部分之高度(在掃描方向上)。 3.在另一模式下，在將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。在此模式下，一般採用脈衝式輻射源，且在基板台WT之各移動之後或在掃描期間之順次輻射脈衝之間視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。
亦可採用上述使用模式之組合及/或變化或完全不同的使用模式。
儘管在本文中可特定參考微影裝置在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。熟習此項技術者將瞭解，在此類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術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在例如軌道(典型地將光阻層施加至基板且顯影經曝光光阻之工具)或度量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類及其他基板處理工具。此外，可將基板處理多於一次，例如以便形成多層IC，以使得本文中所使用之術語基板亦可指已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)或深紫外線(DUV)輻射(例如具有365 nm、248 nm、193 nm、157 nm或126 nm之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如具有在5 nm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製程窗。亦即，將在規格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的實例包括檢查頸縮、線拉回、線薄化、CD、邊緣置放、重疊、光阻頂部損耗、光阻底切及/或橋接。可藉由使每一個別圖案之製程窗合併(例如重疊)來獲得圖案化器件或其區域上之圖案的製程窗。一組圖案之製程窗的邊界包含個別圖案中之一些的製程窗之邊界。換言之，此等個別圖案限制該組圖案之製程窗。此等圖案可稱為「熱點」或「製程窗限制圖案(PWLP)」，「熱點」與「製程窗限制圖案」在本文中可互換地使用。當控制圖案化製程之一部分時，聚焦於熱點上係可能且經濟的。當熱點並無缺陷時，最有可能為其他圖案無缺陷。
如圖2中所示，微影裝置LA可形成微影單元LC (有時亦稱為微影製造單元或叢集)之部分，該微影單元LC亦包括用以對基板執行曝光前製程及曝光後製程之裝置。習知地，此等裝置包括用以沈積一或多個光阻層之一或多個旋塗器SC、用以顯影經曝光光阻之一或多個顯影器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/輸出埠I/O1、I/O2拾取一或多個基板，在不同製程裝置之間移動基板，且將基板遞送至微影裝置之裝載匣LB。通常被統稱為塗佈顯影系統(track)之此等裝置在塗佈顯影系統控制單元TCU的控制下，塗佈顯影系統控制單元TCU自身受監督控制系統SCS控制，監督控制系統SCS亦經由微影控制單元LACU來控制微影裝置。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)之圖案化製程(例如器件製造製程)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製程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)、聚焦偏移、材料特性等。因此，定位有微影單元LC之製造設施典型地亦包括度量衡系統MET，該度量衡系統MET量測已在該微影製造單元中處理之基板W中的一些或全部或該微影製造單元中之其他物件。舉例而言，度量衡系統MET可為微影單元LC之部分，且/或其可為微影裝置LA之部分(諸如對準感測器AS)。
一或多個所量測參數可包括例如形成於圖案化基板中或圖案化基板上之順次層之間的疊對、例如形成於圖案化基板中或圖案化基板上之特徵的臨界尺寸(CD) (例如臨界線寬)、光學微影步驟之聚焦或聚焦誤差、光學微影步驟之劑量或劑量誤差、光學微影步驟之光學像差等。可對產品基板自身之目標及/或對設置於基板上之專用度量衡目標執行此量測。如本文中所描述，該量測可在光阻顯影之後(ADI)但在蝕刻之前執行，或可在蝕刻之後(AEI)執行，或兩者。
存在用於對形成於圖案化製程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，快速且非侵入性形式之特殊化度量衡工具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)光束之特性的度量衡工具。藉由評估由基板散射之輻射的一或多個特性，可判定基板之一或多個特性。此可稱為基於繞射之度量衡。此基於繞射之度量衡之一個此類應用係在目標內的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的-1階與+1階)來量測不對稱性。此量測可如上文所描述來完成，且如例如美國專利申請公開案US 2006-066855中所描述來完成，該美國專利申請公開案以全文引用之方式併入本文中。基於繞射之度量衡的另一應用係在目標內之特徵寬度(CD)之量測中。此類技術可使用下文所描述之裝置及方法。
因此，在器件製作製程(例如圖案化製程或微影製程)中，基板或其他物件可在製程期間或之後經歷各種類型之量測。該量測可判定特定基板是否有缺陷，可建立對製程及用於製程中之裝置的調整(例如將基板上之兩個層對準或將圖案化器件對準至基板)，可量測製程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(例如使用電筆之剖面探測、原子力顯微法(AFM))及/或非光學成像(例如掃描電子顯微法(SEM))。如以全文引用之方式併入本文中之美國專利第6,961,116號中所描述的SMASH (智慧型對準感測器混合式)系統採用自參考干涉計，該自參考干涉計產生對準標記之兩個重疊且相對旋轉的影像、偵測在促使影像之傅立葉變換進行干涉之光瞳平面中的強度，且自兩個影像之繞射階之間的相位差提取位置資訊，該相位差表現為干涉階之強度變化。
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，則可對後續基板之曝光(尤其在可足夠迅速且快速地完成檢測以使得該批次之一或多個其他基板仍待曝光的情況下)及/或經曝光基板之後續曝光進行調整。另外，已曝光之基板可經剝離及重工以提高良率，或予以捨棄，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情況下，可僅對符合規格之彼等目標部分執行進一步曝光。
在度量衡系統MET內，度量衡裝置用以判定基板之一或多個特性，且特定言之，判定不同基板之一或多個特性如何變化或相同基板之不同層在層間如何變化。如上文所指出，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。
為實現度量衡，可在基板上設置一或多個目標。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，目標為器件圖案之部分，例如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(BPT)、位元線接點(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)，其經列印以使得在顯影之後，週期性結構特徵由固體光阻線形成。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)，其經列印以使得在顯影之後，一或多個週期性結構由光阻中之固體光阻導柱或通孔形成。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，圖案化製程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。暗場度量衡之實例可見於PCT專利申請公開案第WO 2009/078708號及第WO 2009/106279號中，該等專利申請公開案特此以全文引用之方式併入。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研發，該等美國專利申請公開案特此以全文引用之方式併入。使用繞射階之暗場偵測的基於繞射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，且可由基板上之器件產品結構包圍。在一實施例中，可在一次輻射捕捉中量測多個目標。
圖3描繪實例檢測裝置(例如散射計)。該檢測裝置包含將輻射投影至基板W上之寬頻帶(白光)輻射投影儀2。經重導向之輻射傳遞至光譜儀偵測器4，該光譜儀偵測器4量測鏡面反射輻射之光譜10 (強度隨波長而變化)，如例如在圖3之左下方的曲線圖中所示。根據此資料，產生所偵測光譜之結構或輪廓可由處理器PU例如藉由嚴密耦合波分析及非線性回歸或藉由與圖3之右下方所示之仿真光譜庫的比較來重構。一般而言，對於重構，結構之一般形式為已知的，且根據藉以形成結構之製程的知識來假定一些變數，從而僅留下待自量測資料判定之結構的幾個變數。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4中展示可使用之另一檢測裝置。在此器件中，由輻射源2發射之輻射使用透鏡系統12進行準直，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聚焦至基板W上之光點S中，該物鏡15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(使用相對較高折射率之流體，諸如水)可甚至具有超過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類似或相同。在檢測裝置與微影裝置整合之一實例中，該等基板台可甚至為相同基板台。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下之位置。典型地，將對基板W上之不同位置處的目標進行許多量測。可在X方向及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的所要位置。舉例而言，當在實踐中光學系統可保持實質上靜止(典型地在X方向及Y方向上，但可能亦在Z方向上)且僅基板移動時，適宜將操作考慮並描述為如同將物鏡帶入至相對於基板之不同位置那般。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移動(例如，在Z及/或傾斜方向上)與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)之組合。
由基板W重導向之輻射隨後經由部分反射表面16傳遞至偵測器18中以便使光譜被偵測到。偵測器18可位於背向投影式聚焦平面11處(亦即位於透鏡系統15之焦距處)，或平面11可藉由輔助光學件(未展示)而再成像至偵測器18上。該偵測器可為二維偵測器，以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，當輻射光束入射於部分反射表面16上時，使輻射光束之部分穿過部分反射表面16作為參考光束而朝向參考鏡面14透射。隨後將參考光束投影至相同偵測器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 nm至790 nm或甚至更低(諸如200 nm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。可將孔徑光闌或空間光調變器(未展示)設置於照明路徑中以控制輻射在目標上之入射角的範圍。
偵測器18可量測在單一波長(或窄波長範圍)下之經重導向輻射之強度、分別在多個波長下之強度或在一定波長範圍內整合之強度。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。
基板W上之目標30可為1-D光柵，其經列印為使得在顯影之後，長條由固體光阻線形成。目標30可為2-D光柵，其經列印為使得在顯影之後，光柵由光阻中之固體光阻導柱或通孔形成。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)對在圖案化製程中之處理的變化(例如微影投影裝置(尤其投影系統PS)中之光學像差、聚焦變化、劑量變化等)敏感，且將表現列印光柵之變化。因此，列印光柵之量測資料用以重構光柵。根據列印步驟及/或其他檢測製程之知識，可將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執行之重構製程。
除藉由重構對參數之量測以外，角度解析散射量測亦有用於對產品及/或光阻圖案中之特徵之不對稱性的量測。不對稱性量測之一特定應用為用於疊對之量測，其中目標30包含疊置於另一組週期性特徵上之一組週期性特徵。使用圖3或圖4之儀器的不對稱性量測之概念例如描述於美國專利申請公開案US2006-066855中，該美國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由目標之週期性決定，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4之儀器 (其中偵測器18可為影像感測器)中，繞射階中之此不對稱性直接呈現為由偵測器18所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5說明典型目標30之平面圖，及圖4之裝置中的照明光點S之範圍。為獲得不含來自包圍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)的週期性結構(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 (圖4)可經組態以提供遍及物鏡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6示意性地描繪基於使用度量衡獲得之量測資料來判定目標圖案30之一或多個所關注變數的值之一實例製程。由偵測器18偵測到之輻射提供目標30之所量測輻射分佈608。對於給定目標30，可使用例如數值馬克士威求解程序(numerical Maxwell solver) 610根據參數化模型606計算/仿真輻射分佈612。參數化模型606展示構成目標且與該目標相關聯之各種材料的實例層。參數化模型606可包括用於在考慮下之目標之部分的特徵及層之變數中之一或多者，其可變化且經導出。如圖6中所示，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，但變數中之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)、一或多個層之消光係數、一或多個層之吸收率、顯影期間之光阻損耗、一或多個特徵之基腳及/或一或多個特徵之線邊緣粗糙度。變數之初始值可為針對經量測之目標所預期的值。隨後在612處比較所量測輻射分佈608與所計算輻射分佈612以判定兩者之間的差。若存在差，則可改變參數化模型606之變數中之一或多者的值，計算新的所計算輻射分佈612，且將其與所量測輻射分佈608進行比較，直至在所量測輻射分佈608與所計算輻射分佈612之間存在充分匹配為止。彼時，參數化模型606之變數的值提供實際目標30之幾何形狀的良好或最佳匹配。在一實施例中，當所量測輻射分佈608與所計算輻射分佈612之間的差在容許臨限值內時，存在充分匹配。
圖7A展示列出「用於控制之設計」(D4C)方法之主要階段的流程圖。在階段710中，選擇待用於微影製程中之材料。材料可選自經由適當GUI與D4C介接之材料庫。在階段720中，藉由鍵入製程步驟中之每一者且建構用於整個製程序列之電腦仿真模型來定義微影製程。在階段730中，定義度量衡目標，亦即將目標中所包括之各種特徵的尺寸及其他特性鍵入至D4C程式中。舉例而言，若在結構中包括光柵，則必須定義光柵元件之數目、個別光柵元件之寬度、兩個光柵元件之間的間距等。在階段740中，形成3D幾何形狀。此步驟亦考慮是否存在與多層目標設計相關之任何資訊，例如不同層之間的相對移位。此特徵實現多層目標設計。在階段750中，視覺化所設計目標之最終幾何形狀。如將在下文更詳細地解釋，不僅視覺化最終設計，而且在設計者應用微影製程之各種步驟時，他/她可視覺化3D幾何形狀如何形成及因製程誘發之影響(例如由如本文中所描述之局域電場所導致)而變化。舉例而言，在光阻圖案化之後的3D幾何形狀不同於在光阻移除及蝕刻之後的3D幾何形狀。
本發明之一重要態樣為：使目標設計者能夠視覺化方法之階段以有助於其在模型化及仿真期間的感知及控制。被稱為「檢視器」之不同視覺化工具經建構至D4C軟體中。舉例而言，如圖7B中所示，設計者可視所定義微影製程及目標來檢視材料標繪圖760 (且亦可得到運行時間估計標繪圖)。一旦形成微影模型，設計者即可經由模型檢視器工具775來檢視模型參數。設計佈局檢視器工具780可用以檢視設計佈局(例如GDS檔案之視覺呈現)。光阻輪廓檢視器工具785可用以檢視光阻中之圖案輪廓。幾何形狀檢視器工具790可用以檢視基板上之3D結構。光瞳檢視器工具795可用以檢視對度量衡工具之仿真回應。熟習此項技術者將理解，此等檢視工具可用以增強設計者在設計及仿真期間之理解。在D4C軟體之一些實施例中可能不存在此等工具中之一或多者，且在一些其他實施例中可存在額外檢視工具。
圖7C展示說明D4C製程如何藉由減少針對微影製程之實際仿真所選擇之度量衡目標的數目來提高總體仿真製程中之效率的流程圖。如之前所提及，D4C使得設計者能夠設計數千或甚至數百萬之設計。並非所有此等設計相對於製程步驟中之變化皆可穩固。為選擇可耐受製程變化之目標設計的子集，微影工可有意地擾動所定義微影製程之一或多個步驟，如區塊752中所示。擾動之引入在最初如何定義整個製程序列方面更改整個製程序列。因此，應用經擾動之製程序列(區塊754)亦更改設計目標之3D幾何形狀。微影工僅選擇展示原始設計目標中之非零更改的擾動，且創建所選製程擾動之子集(區塊756)。隨後用製程擾動之此子集來仿真微影製程(區塊758)。
使用微影製程(或一般而言圖案化製程)來製造或製作基板典型地涉及製程變化。製程變化並非遍及基板為均一的。舉例而言，在沈積製程中，膜在基板之中心處往往較厚，而在接近於邊緣時較薄。此等系統性變化通常在量測資料中反映為「指紋」，其為基板基於已知製程條件之特性。換言之，基板上存在具有依據基板座標而變化之空間變化的堆疊。堆疊包含在圖案化製程期間形成於基板上之多個層以在基板上形成所選擇圖案(例如設計圖案)。堆疊之各層可與厚度、材料特性、電特性及/或磁特性以及圖案化製程之特徵及相關參數(例如CD、間距、疊對等)相關聯。
如上文所描述，蝕刻工具內部之全域電場分佈對限定於光阻中之結構將如何轉印至下伏基板中具有顯著影響。作為一實例，圖8a說明與晶圓802及聚焦環804相關聯之全域電場800。圖8a說明受聚焦環804影響之全域電場800的部分806。包括受聚焦環804影響之部分806的全域電場800導致顯影後檢測(ADI)值與蝕刻後檢測(AEI)值之差(例如ADI-AEI懲罰)，且/或可能具有其他影響。
除全域電場分佈(例如由蝕刻工具引入)之外，局域電場亦對蝕刻晶圓結構之後(及因此ADI-AEI懲罰)具有影響。由於積體電路內部之特徵導電且浮動或處於固定電位，因此其影響局域場內及/或晶粒內局域電場及/或蝕刻效能。一般而言，可考慮影響局域電場分佈之三個級別的粒度：晶粒內圖案密度、疊對度量衡目標(或其他晶圓特徵)自身及本端器件結構。
作為一非限制性實例，圖8b說明晶圓812上之模型化器件結構810及受內埋導電晶圓層814影響之局域電場對度量衡目標816 (或任何其他待蝕刻特徵)的影響。在圖8b中，箭頭818表示各度量衡目標816之ADI-AEI懲罰(其可被認作自晶圓812之層上的先前及/或預期位置至當前及/或實際位置之位置的相對移位)。ADI-AEI懲罰係由受內埋導電晶圓層814影響之局域電場所導致。箭頭818之大小及方向(例如位置之相對方向及偏移量)例如視內埋導電晶圓層814之佈局、度量衡目標816相對於內埋導電晶圓層814之不同部分的位置及/或影響局域電場之其他因素而定。
藉助於額外非限制性實例，圖9a至圖9d說明局域電場可能對蝕刻製程之影響。圖9a說明晶圓堆疊之一部分之層902的兩個模型化橫截面900。如圖9a中所示，局域電場904可影響在蝕刻製程期間進行部分906蝕刻抑或完全908蝕刻。在此實施例中，局域電場904影響蝕刻之傾斜角度(例如對應於局域電場904之角度的蝕刻之角度)。在圖9a中所示之實例中(例如結合圖8b)，局域電場904 (例如由圖8b中所示之區域814所導致的干擾)影響任何圖案化結構910之蝕刻方向。舉例而言，由晶片內部之不同區域誘發的傾斜局域電場導致晶圓之一個區域相較於另一區域中之蝕刻的不同傾斜。在晶粒/晶片內部，存在影響局域電場及因此蝕刻方向之不同導電區域(例如內埋層814)。對於目標(例如Yieldstar)頂部光柵或其他器件結構，蝕刻方向將為相似的。
圖9b說明晶圓堆疊之另一部分之層902的兩個模型化橫截面920。如圖9b中所示，局域電場922影響對度量衡目標之+d光柵及-d光柵(在此實施例中，在OV=0 nm處)的蝕刻924及蝕刻926。舉例而言，底部(或另外下部或內埋)光柵928及930可為導電的。在此實施例中，ADI-AEI視局域電場922而定，該局域電場922受底部導電光柵928及930之存在的影響。換言之，導電(例如Yieldstar)目標(底部光柵)自身可能導致頂部光柵之蝕刻方向的傾斜。度量衡目標之其他局域包圍結構(諸如頂部光柵921及/或其他結構之設計)亦可影響局域電場922。ADI-AEI為疊對(ADI)之函數。通常，硬式光罩使用影響局域電場之導電材料。該硬式光罩亦可為包圍目標之虛設圖案。
圖9c說明晶圓堆疊之另一部分之層902的兩個模型化橫截面940。如圖9c中所示，局域電場942影響度量衡目標之+d光柵及-d光柵(在此實施例中，在OV＞0 nm處)的蝕刻948及蝕刻950。底部(或另外下部或內埋)光柵944及946可同樣為導電的。如在圖9b中，ADI-AEI視歸因於底部導電光柵944及946之存在的局域電場942而定。度量衡目標之其他局域包圍結構(諸如頂部光柵941及/或其他結構之設計)亦可影響局域電場942。ADI-AEI同樣為疊對(ADI)之函數。
圖9d說明晶圓堆疊之另一部分之層902的另一模型化橫截面960。圖9d說明晶圓堆疊中之各種接觸孔蝕刻962、964、966、968、970及972。此等接觸孔蝕刻之形狀、大小、角度及/或其他特性可視晶圓堆疊中之包圍導電結構及/或電荷攜載結構而定。此等特性可影響個別接觸孔蝕刻962至972周圍之局域電場。出於圖9d之清楚起見，不展示局域電場，但該局域電場可包括類似於或相同於圖9a至圖9c中所示之局域電場942、922及/或904的局域電場。如圖9d中所示，底部(或另外下部或內埋)層974可為導電的。如圖9d中所示，底部導電層974可影響局域電場以使得不同接觸孔以不同方式蝕刻。在此實施例中，局域電場可影響接觸孔蝕刻中之一或多者的蝕刻角度。舉例而言，由於上部層976中之接觸孔間隙975與底部導電層974之部分978的中間(或非邊緣位置)大體上對準，因此接觸孔蝕刻962之蝕刻角度可大體上為豎直的。接觸孔蝕刻970及972同理。相比之下，由於上部層976中之接觸孔間隙977、979及981與底部導電層974之部分978、980及982的邊緣位置大體上對準，因此接觸孔蝕刻964、966及968之蝕刻角度可傾斜(例如若在圖9d上繪出局域電場箭頭，則局域電場箭頭將以與接觸孔蝕刻964、966及968之角度對應的角度傾斜)。
在一些情況下，局域電場可能導致接觸孔與下伏結構之間的非預期接觸(例如導致短路)。舉例而言，如圖9d中所示，局域電場導致接觸孔蝕刻966朝底部導電層974之部分980傾斜且觸碰該部分980。此非預期接觸可能導致例如積體電路故障或具有其他後果。涵蓋不考慮局域電場(在如圖9a至圖9c中之度量衡目標上，或在如圖9d中的諸如接觸孔之其他晶圓特徵上)之消極影響的其他實例。
典型地基於堆疊材料特性及其對處理擾動(例如蝕刻、CMP、層厚度等)之敏感度來最佳化當前疊對度量衡目標及/或其他晶圓特徵。在製程模型中通常考慮對應全域電場之影響。然而，在先前系統中不考慮由目標特徵處或附近之晶圓之局域環境所引入的目標特徵(例如度量衡目標、IDM、SEM、電子測試及/或其他對齊特徵、晶圓對準標記、光罩佈局設計中之一或多個特徵及/或其他晶圓特徵)附近之局域電場的影響。舉例而言，如圖9a至圖9d中所示，在先前系統中不考慮受度量衡目標之頂部層及/或底部層的局域結構之影響的局域電場，該局域電場可影響蝕刻深度、蝕刻角度及/或蝕刻製程之其他特性。有利地，本系統及方法在目標特徵(例如度量衡目標及/或其他光罩佈局設計特徵)最佳化期間考慮局域電場。本系統及方法可藉由以下操作來增強(或另外最佳化)目標特徵：在目標特徵處或附近新增子結構(例如新增至光柵設計)、相對於包圍光罩或晶圓結構來調整特徵(例如度量衡目標)置放、新增影響局域電場之虛設特徵、對泊松等式進行求解以判定給定局域電場之強度及/或定向，及/或藉由執行如本文中所描述之其他操作來增強目標特徵。
舉例而言，繼續圖9a至圖9d，圖9e說明度量衡目標之一部分之層992的兩個模型化橫截面990，該度量衡目標已使用本系統及/或方法藉由基於與度量衡目標之彼部分相關聯的局域電場996將子結構及/或虛設特徵994新增至光柵設計予以增強。如圖9e中所示，局域電場996不影響對如圖9b及圖9c中所示之先前實例中的度量衡目標之+d光柵及-d光柵的蝕刻998及999 (例如蝕刻998及999相對於層992實質上豎直定向)。此係由於雖然底部(或另外下部或內埋)光柵991及993可能仍導電，但其目前包括子結構及/或虛設特徵994。在此實施例中，ADI-AEI視局域電場996而定，該局域電場996受具有子結構及/或虛設特徵994之底部導電光柵991及993之存在的影響。目標可為藉由新增子結構而使ADI-AEI為零。舉例而言，在電場垂直於晶圓表面之情況下，AEI等於ADI。度量衡目標之其他局域包圍結構(諸如頂部光柵997及/或其他結構之設計)亦可影響局域電場922。
圖10及圖11說明基於針對圖案化製程所估計之局域電場調整圖案化製程之模型中之目標特徵之方法1050 (圖10)及方法1100 (圖11)。此等方法可由如本文中所描述之仿真系統使用，或用於其他目的。方法1050描述於度量衡目標設計之上下文中，且方法1100描述於光罩佈局設計之上下文中，但此不意欲為限制性的。方法1050及方法1100可一般應用於其中判定局域電場之影響適用的數種不同製程。方法1050及/或1100可用以顯影疊對度量衡目標、光罩佈局設計及/或任何其他積體電路特徵及/或對局域電場實質上不敏感的其他特徵。
在一些實施例中，方法1050可用以判定(純淨) ADI-AEI量測以用作蝕刻工具最佳化及控制之輸入，及/或用於其他目的。如圖10中所示，方法1050包含獲得1052所關注光罩堆疊區域。所關注光罩堆疊區域具有與電磁波穿過所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的一或多個特性。出於清楚起見，此係指用以量測疊對之檢測波長(例如Yieldstar波長)。靜態電場僅存在於蝕刻工具內部之蝕刻期間。在一些實施例中，所關注光罩堆疊區域分為子區域，諸如層。在一些實施例中，獲得1052所關注光罩堆疊區域包含獲得與電磁波穿過所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的一或多個特性。在一些實施例中，與電磁波穿過所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的一或多個特性包含堆疊特性，包括層特性、堆疊設計規則、層整合需求、層相互作用階數及/或其他特性中之一或多者。在一些實施例中(例如在用以模型化對待蝕刻結構之影響的模型化階段期間)，與電磁波穿過所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的一或多個特性包括與所關注光罩堆疊區域相關聯之全域電場(但實體上，與電磁波穿過所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的一或多個特性包括僅在圖案化層之蝕刻期間且不在蝕刻之後(AEI)的疊對量測期間之全域電場)。
在一些實施例中，與電磁波穿過所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的一或多個特性包含產生及/或影響局域電場之所關注光罩堆疊區域的特性。產生及/或影響局域電場之所關注光罩堆疊區域的特性包括堆疊層厚度、用以形成堆疊層之材料、堆疊層或堆疊層之部分的導電率、堆疊層次序(例如藉由絕緣層分離之導電層)、特定層之接近性(例如兩個導電層之間的距離)、所關注光罩堆疊區域之溫度、蝕刻腔室內部之壓力、RF功率及/或其他特性。
所關注光罩堆疊區域可為例如光微影光罩模型之目標區域。所關注光罩堆疊區域包括目標特徵。目標特徵可包括一或多個層、一或多種材料、一或多個孔徑及/或其他特徵。在一些實施例中，一或多個材料特性可與層中之一或多者相關聯。個別層可具有其自有個別參數。在一些實施例中，如在方法1050中，目標特徵為度量衡目標設計。
方法1050包括獲得1054度量衡目標設計。在一些實施例中，獲得度量衡目標設計包含獲得及/或判定包括以下各者中之一或多者的度量衡目標設計特性：頂部光柵設計、對比度、底部光柵設計、用以形成度量衡目標之層的材料、度量衡目標設計之特徵的接近性及/或其他度量衡目標設計特性。在一些實施例中，與電磁波穿過所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的一或多個特性包含度量衡目標設計特性。
在一些實施例中，獲得所關注光罩堆疊區域、度量衡目標設計、與所關注光罩堆疊區域及/或度量衡目標設計相關聯之特性(例如操作1052及/或1054)及/或其他資訊可包括經由一或多個外部計算系統之資料庫以電子方式存取此資訊，在局域電子儲存器中存取此資訊，經由網路通信接收或存取此資訊，經由上傳、下載接收此資訊，或自非暫時性儲存媒體及/或其他電子儲存器源的其他電子檔案傳送，或藉由其他方法獲得此資訊。作為一實例，所關注光罩堆疊區域及/或度量衡目標設計之設計尺寸及/或其他特徵可由使用者經由與設計軟體(例如D4C)或其他資源相關聯的使用者介面來鍵入或選擇或以其他方式由使用者傳送。作為另一實例，可作為操作1052及/或操作1054之部分來量測所關注光罩堆疊區域及/或度量衡目標設計之尺寸或其他特徵。舉例而言，可對經由製作製程之實體或經模型化晶圓的緊接之前一層採用此類量測。在一些實施例中，所關注光罩堆疊區域及/或度量衡目標設計亦可基於由設計者、系統或其他源作出之假定來建構。
方法1050包含基於與電磁波穿過所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的一或多個特性來估計1056局域電場。針對所關注光罩堆疊區域接近於度量衡目標設計(或任何其他目標特徵目標特徵)之一部分估計局域電場。
方法1050包含基於所估計局域電場及/或其他資訊調整1058度量衡目標設計。可基於局域電場及/或其他資訊對度量衡目標設計調整一或多次以增強度量衡目標設計。在一些實施例中，調整1058度量衡目標設計一或多次以增強度量衡目標設計包含以下操作中之一或多者：調整度量衡目標之組件相對於彼此之置放、調整度量衡目標相對於光罩佈局設計中之其他特徵的置放、將一或多個虛設特徵新增至度量衡目標設計及/或其他操作。舉例而言，先前論述之圖9e說明度量衡目標，該度量衡目標已根據方法1050藉由基於與度量衡目標之部分相關聯的局域電場996將子結構及/或虛設特徵994新增至光柵設計予以增強。如圖9e中所示，局域電場996不影響對如圖9b及圖9c中所示之先前實例中的度量衡目標之+d光柵及-d光柵的蝕刻998及999 (例如蝕刻998及999相對於層992實質上豎直定向)。此係由於雖然底部(或另外下部或內埋)光柵991及993可能仍為導電的，但其目前包括子結構及/或虛設特徵994。返回至圖10，在一些實施例中，基於所估計局域電場及/或其他資訊調整1058度量衡目標設計包含例如最佳化度量衡目標設計。
在一些實施例中，估計1056局域電場及/或基於所估計局域電場及/或其他資訊調整1058度量衡目標設計包含判定所估計局域電場在圖案化製程之蝕刻期間對度量衡目標設計之影響，以及基於在蝕刻期間對度量衡目標設計之所估計影響來調整度量衡目標設計。在一些實施例中，判定所估計局域電場對度量衡目標設計之影響包含判定所關注光罩堆疊區域接近於度量衡目標設計之部分(例如度量衡目標之頂部或底部光柵、接近於度量衡目標之導電晶圓特徵等)中的導電組件上之誘發性電荷，對泊松等式進行求解以判定由此類特徵所導致之局域電場的強度及/或定向，及/或其他操作。
藉助於一非限制性實例，對泊松等式進行求解將在數值上進行。可將恆定電位分配至兩個大電容器板(表示蝕刻工具)。替代地，可在待蝕刻特徵(例如Yieldstar及/或其他器件)之位置處假定恆定電場。導電特徵將具有恆定電位(在導體內部電子場為零)。藉由在導電特徵外部在數值上對泊松等式進行求解，吾人獲得電位分佈。電位分佈之導數與電場成比例。亦可計算內埋導電特徵上之誘發性電荷，但無需此計算。
在一些實施例中，方法1050之操作1052至1058中的一或多者可包含輸出以下各者之特性的指示以供使用者審閱：所關注光罩堆疊區域、度量衡目標設計、所估計局域電場及/或所估計局域電場對度量衡目標設計之影響及/或其他資訊。在一些實施例中，此等操作可包括自使用者接收指示對以下各者之調整的鍵入及/或選擇(例如經由下文描述之一或多個電腦系統組件)：所關注光罩堆疊區域、度量衡目標設計、所估計局域電場及/或所估計局域電場對度量衡目標設計之影響及/或使用者所要之其他資訊。方法1050可包括重複操作1052至1058中之一或多者以基於由使用者作出之輸入及/或選擇所產生之經更新的所估計局域電場調整度量衡目標設計。
在一些實施例中，方法1050包含將對局域電場及/或局域電場對度量衡目標設計之蝕刻的影響之估計以及對目標特徵之調整反覆地重複一或多次以增強度量衡目標設計。舉例而言，若將進一步增強度量衡目標設計(圖1050中之「是」1059)，則將度量衡目標設計之當前型式回饋至操作1054中，且如上文所描述來反覆地重複操作1054及操作1056。
在一些實施例中，方法1050進一步包含(在圖10中之「否」1061之後)基於局域電場增強度量衡目標設計以減小疊對懲罰(ADI-AEI)。在一些實施例中，方法1050進一步包含判定1060對AEI疊對量測之校正是否必要(且在圖10中之「是」1063之後，若有必要，則判定且提供1062彼校正)，且/或在圖10中之「否」1065之後，基於增強度量衡目標設計判定1064 AEI疊對量測。吾人可例如對已在使用中之現有疊對目標使用操作1060、1062及/或1063。可在蝕刻之後校正疊對讀數以獲得更準確之疊對量測。吾人亦可能遇到其中當新增子結構時疊對目標對比度變得不足之使用案例。在此情況下，可隨後校正在量測期間之疊對懲罰。
在一些實施例中，圖11中所示之方法1100可用以改進器件局域電場感知佈局最佳化及/或用於其他目的。器件局域電場感知佈局最佳化可例如藉由在多圖案化應用及/或其他操作中進行光罩拆分來達成。舉例而言，參考圖9d (器件圖案)及/或其他圖，方法1100經組態以使得器件圖案(例如接觸孔)經置放為使其不受蝕刻製程負面影響且導致缺陷。方法1100意謂最佳化用於曝光之光罩，從而採用已存在於晶圓上之導電層。替代地，可將子結構新增至導電層以「導引」蝕刻方向。
在圖11中所示之方法1100中，目標特徵為光罩佈局設計。如圖11中所示，類似於圖10中所示之方法1050，方法1100包含獲得1102所關注光罩堆疊區域。同樣，所關注光罩堆疊區域可為例如包括光罩佈局設計之光微影光罩模型的目標區域。在目標特徵為光罩佈局設計之實施例中，所關注光罩堆疊區域可包含光罩及/或晶圓之相對較大部分(至多包括全部)。光罩佈局設計可包括一或多個層、一或多種材料、一或多個孔徑及/或其他特徵。在一些實施例中，一或多個材料特性可與層中之一或多者相關聯。個別層可具有產生及/或影響所關注光罩堆疊區域中之局域電場的其自有個別參數。在一些實施例中，與電磁波穿過所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的一或多個特性包含光罩佈局設計特性，包括相對於彼此之特徵配置、個別層之導電部分與彼此的接近性、光罩佈局設計之一部分相對於圖案化製程之模型中的晶圓之邊緣及/或中心的位置及/或其他特性。操作1102包括獲得所關注光罩堆疊區域之特性、光罩佈局設計之特性及/或與電磁波穿過所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的其他資訊、與所關注光罩堆疊區域相關聯之全域電場、產生及/或影響局域電場之特性及/或其他資訊。
方法1100包含基於與電磁波穿過該所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的一或多個特性來估計1104局域電場。局域電場可針對光罩佈局設計之一或多個個別區域來估計，且/或可遍及光罩佈局設計來估計。方法1100亦包含基於所估計局域電場及/或其他資訊調整1106光罩佈局設計。可基於局域電場及/或其他資訊對光罩佈局設計調整一或多次以增強光罩佈局設計。在一些實施例中，調整1106光罩佈局設計一或多次以增強光罩佈局設計包含以下操作中之一或多者：調整光罩佈局設計之特徵相對於光罩佈局設計中之其他特徵的置放，將一或多個虛設特徵新增至光罩佈局設計，及/或其他操作。在一些實施例中，基於所估計局域電場及/或其他資訊調整1106光罩佈局設計包含例如最佳化光罩佈局設計。
在一些實施例中，估計1104局域電場及/或基於所估計局域電場及/或其他資訊調整1106光罩佈局設計包含判定所估計局域電場及對圖案化製程之蝕刻的光罩佈局設計之影響，以及基於光罩佈局設計結合在蝕刻期間之局域電場的所估計影響來調整光罩佈局設計。在一些實施例中，判定所估計局域電場對光罩佈局設計之影響包含判定光罩佈局設計之導電組件上的影像電荷，對泊松等式進行求解以判定由此類特徵所導致之局域電場的強度及/或定向，及/或其他操作。在一些實施例中，方法1100包含將對局域電場之估計及對光罩佈局設計之調整反覆地重複一或多次以增強光罩佈局設計。
在一些實施例中，方法1100之操作1102至1106中之一或多者可包含輸出以下各者之特性的指示以供使用者審閱：所關注光罩堆疊區域、光罩佈局設計、所估計局域電場及/或其他資訊。在一些實施例中，此等操作可包括自使用者接收指示對以下各者之調整的鍵入及/或選擇(例如經由下文描述之一或多個電腦系統組件)：所關注光罩堆疊區域、光罩佈局設計、所估計局域電場及/或使用者所要之其他資訊。方法1100可包括重複操作1102至1106中之一或多者以基於由使用者作出的輸入及/或選擇所產生之經更新的所估計局域電場調整光罩佈局設計。
如圖11中所示，對光罩佈局設計調整一或多次以增強光罩佈局設計包含反覆地(例如在「否」1107-傳達光罩佈局設計未最佳化的結論之後)判定1108邊緣置放(例如基於疊對及成像限制條件及/或其他資訊)，基於邊緣置放來判定1102及1104所估計局域電場及光罩佈局設計在圖案化製程之蝕刻期間的影響，以及基於依據邊緣置放之所估計影響來調整1106光罩佈局設計。回應於完成對光罩佈局設計之調整(例如在「是」1107-傳達光罩佈局設計經最佳化的結論之後)，方法1100輸出1110局域電場感知光罩佈局設計。
在一些實施例中，方法1050 (圖10)及方法1100 (圖11)進一步包含基於所估計局域電場調整目標特徵(例如度量衡目標設計、光罩佈局設計及/或其他目標特徵)以有助於三維度量衡。舉例而言，給定度量衡目標可經特意設計以使得其對局域電場敏感。對局域電場之此敏感性可允許給定度量衡目標充當經組態以探測非平面第三(例如「z」)晶圓方向之度量衡工具或作為該度量衡工具之部分。舉例而言，局域電場對蝕刻之影響可用作用以量測蝕刻深度之「探針」。蝕刻愈深，在所蝕刻之結構中所引入的不對稱性愈多。舉例而言，此探針可藉由如Yieldstar之度量衡偵測系統的顏色與顏色相依性來拾取。
可使用以下條項來進一步描述實施例： 1.     一種基於針對圖案化製程所估計之局域電場調整圖案化製程之模型中的之標特徵之方法，該方法包含： 藉由硬體電腦系統獲得所關注光罩堆疊區域，該所關注光罩堆疊區域具有與電磁波穿過所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的一或多個特性，該所關注光罩堆疊區域包括目標特徵； 藉由硬體電腦系統基於與電磁波穿過所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的一或多個特性來估計局域電場，該局域電場針對所關注光罩堆疊區域接近於目標特徵之一部分來估計；以及 藉由硬體電腦系統基於所估計局域電場調整該目標特徵。 2.     如條項1之方法，其中基於所估計局域電場調整目標特徵包含藉由硬體電腦系統判定所估計局域電場在圖案化製程之蝕刻期間對目標特徵之影響，以及藉由硬體電腦系統基於目標特徵在蝕刻期間之所估計影響來調整目標特徵。 3.     如條項2之方法，其中判定所估計局域電場對目標特徵之影響包含藉由硬體電腦系統判定所關注光罩堆疊區域接近於目標特徵之部分中之導電組件上的影像電荷，及/或藉由硬體電腦系統對泊松等式進行求解以判定局域電場。 4.     如條項1至3中任一項之方法，其中目標特徵為度量衡目標設計。 5.     如條項4之方法，其進一步包含藉由硬體電腦系統將對局域電場之估計及對目標特徵之調整反覆地重複一或多次以增強度量衡目標設計。 6.     如條項5之方法，其進一步包含藉由硬體電腦系統增強度量衡目標設計以減小在光阻顯影之後(在顯影檢測之後-ADI)所量測之疊對與在圖案化製程的蝕刻之後(在蝕刻檢測之後-AEI)所量測之疊對之間的估計差。 7.     如條項6之方法，其中ADI與AEI之間的差為疊對懲罰(ADI-AEI)。 8.     如條項7之方法，其進一步包含藉由硬體電腦系統判定對AEI疊對量測之校正，及/或基於增強度量衡目標設計來判定AEI疊對量測。 9.     如條項5至8中任一項之方法，其中對目標特徵調整一或多次以增強度量衡目標設計包含以下操作中之一或多者：藉由硬體電腦系統調整度量衡目標相對於光罩佈局設計中之其他特徵的置放，或藉由硬體電腦系統將一或多個虛設特徵新增至度量衡目標設計。 10.   如條項1至9中任一項之方法，其中與電磁波穿過所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的一或多個特性包含堆疊特性，包括層特性、堆疊設計規則或層整合需求中之一或多者。 11.    如條項1至10中任一項之方法，其中與電磁波穿過所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的一或多個特性包含度量衡目標設計特性，包括頂部光柵設計、對比度或底部光柵設計中之一或多者。 12.   如條項1至3中任一項之方法，其中目標特徵為光罩佈局設計。 13.   如條項12之方法，其進一步包含藉由硬體電腦系統將對局域電場之估計及對目標特徵之調整反覆地重複一或多次以增強光罩佈局設計。 14.   如條項13之方法，其中對目標特徵調整一或多次以增強光罩佈局設計包含以下操作中之一或多者：藉由硬體電腦系統調整光罩佈局設計中之特徵置放，或藉由硬體電腦系統將一或多個虛設特徵新增至光罩佈局設計。 15.   如條項14之方法，其中對目標特徵調整一或多次以增強光罩佈局設計包含(1)藉由硬體電腦系統判定邊緣置放，(2)藉由硬體電腦系統基於邊緣置放來判定所估計局域電場在圖案化製程之蝕刻期間對光罩佈局設計之影響，以及(3)藉由硬體電腦系統基於依據邊緣置放之所估計影響來調整光罩佈局設計。 16.   如條項12至15中任一項之方法，其中與電磁波穿過所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的一或多個特性包含堆疊特性，包括層特性、堆疊設計規則或層整合需求中之一或多者。 17.   如條項12至16中任一項之方法，其中與電磁波穿過所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的一或多個特性包含光罩佈局設計特性，包括相對於彼此之特徵配置、個別層之導電部分與彼此的接近性或所關注光罩堆疊區域相對於圖案化製程之模型中的晶圓之邊緣及/或中心的位置。 18.   如條項1至17中任一項之方法，其進一步包含藉由硬體電腦系統輸出所估計局域電場及/或所估計局域電場對目標特徵之影響的指示以供使用者審閱，藉由硬體電腦系統自使用者接收指示對使用者所要之目標特徵之調整的鍵入及/或選擇，以及藉由硬體電腦系統基於所估計局域電場及所要調整來調整目標特徵。 19.   如條項1至18中任一項之方法，其進一步包含藉由硬體電腦系統基於所估計局域電場調整目標特徵以有助於三維度量衡。 20.   一種電腦程式產品，其包含其上記錄有指令之非暫時性電腦可讀媒體，該等指令在由電腦執行時實施如條項1至19中任一項之方法。
圖12為說明可輔助實施本文中所揭示之方法、流程或系統之電腦系統100的方塊圖。電腦系統100包括用於傳送資訊之匯流排102或其他通信機構，及與匯流排102耦接以用於處理資訊之處理器104 (或多個處理器104及105)。電腦系統100亦包括耦接至匯流排102以用於儲存待由處理器104執行之資訊及指令的主記憶體106，諸如隨機存取記憶體(RAM)或其他動態儲存器件。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之靜態資訊及指令的唯讀記憶體(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)或平板顯示器或觸摸面板顯示器。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送至處理器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送至處理器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。此輸入器件典型地具有在兩個軸(第一軸(例如x)及第二軸(例如y))上之兩個自由度，從而允許該器件指定平面中之位置。觸摸面板(螢幕)顯示器亦可用作輸入器件。
根據一個實施例，本文中所描述之一或多種方法的部分可藉由電腦系統100回應於處理器104執行主記憶體106中所含有之一或多個指令的一或多個序列而執行。可將此類指令自另一電腦可讀媒體(諸如儲存器件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執行使得處理器104執行本文中所描述之製程步驟。 亦可採用呈多處理配置之一或多個處理器來執行主記憶體106中所含有的指令序列。在一替代實施例中，可替換或結合軟體指令來使用硬佈線電路。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。
如本文中所使用之術語「電腦可讀媒體」係指參與將指令提供至處理器104以供執行之任何媒體。此媒體可採用許多形式，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之線。傳輸媒體亦可採用聲波或光波之形式，諸如在射頻(RF)及紅外(IR)資料通信期間所產生之彼等聲波或光波。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、任何其他磁性媒體、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以供執行。舉例而言，可初始地將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來發送指令。在電腦系統100本端之數據機可接收電話線上之資料，且使用紅外傳輸器以將資料轉換為紅外信號。耦接至匯流排102之紅外偵測器可接收紅外信號中所攜載之資料且將資料置放於匯流排102上。匯流排102將資料攜載至主記憶體106，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執行之前或之後儲存於儲存器件110上。
電腦系統100亦可包括耦接至匯流排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120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)卡或數據機以向對應類型之電話線提供資料通信連接。作為另一實例，通信介面118可為區域網路(LAN)卡以向相容LAN提供資料通信連接。亦可實施無線鏈路。在任何此類實施方案中，通信介面118發送及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典型地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提供與主機電腦124或與由網際網路服務提供者(ISP) 126操作之資料設備的連接。ISP 126繼而經由全球封包資料通信網路(現在通常稱為「網際網路(Internet)」128)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信號、電磁信號或光信號。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之信號為輸送資訊的例示性形式之載波，該等信號向電腦系統100且自電腦系統100攜載數位資料。
電腦系統100可經由網路、網路鏈路120及通信介面118發送訊息及接收資料(包括程式碼)。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所請求碼。舉例而言，一個此類經下載應用程式可提供本文中所描述之方法中的全部或部分。所接收碼可在其被接收時由處理器104執行，且/或儲存於儲存器件110或其他非揮發性儲存器中以供稍後執行。以此方式，電腦系統100可獲得呈載波形式之應用程式碼。
圖13示意性地描繪結合可利用之本文中所描述之技術的例示性微影投影裝置。裝置包含： -  照明系統IL，其用以調節輻射光束B。在此特定情況下，照明系統亦包含輻射源SO； -  第一物件台(例如圖案化器件台) MT，其設置有用以固持圖案化器件MA (例如倍縮光罩)之圖案化器件固持器，且連接至用以相對於項目PS來準確定位圖案化器件之第一定位器； -  第二物件台(基板台) WT，其設置有用以固持基板W (例如光阻塗佈矽晶圓)之基板固持器，且連接至用以相對於項目PS來準確定位基板之第二定位器； -  投影系統(「透鏡」) PS (例如折射、反射或反射折射光學系統)，其用以將圖案化器件MA之經輻照部分成像至基板W之目標部分C (例如包含一或多個晶粒)上。
如本文中所描繪，裝置屬於透射類型(亦即具有透射圖案化器件)。然而，一般而言，其亦可屬於例如反射類型(具有反射圖案化器件)。裝置可採用與經典光罩不同種類之圖案化器件；實例包括可程式化鏡面陣列或LCD矩陣。
源SO (例如水銀燈或準分子雷射、LPP (雷射產生電漿) EUV源)產生輻射光束。舉例而言，此光束直接地或在已穿過諸如光束擴展器Ex之調節構件之後饋入至照明系統(照明器) IL中。照明器IL可包含調整構件AD以用於設定光束中之強度分佈的外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別稱為σ外部及σ內部)。另外，該照明器IL一般將包含各種其他組件，諸如積光器IN及聚光器CO。以此方式，照射於圖案化器件MA上之光束B在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
應注意，關於圖13，源SO可在微影投影裝置之殼體內(此通常為在源SO為例如水銀燈時之情況)，但其亦可在微影投影裝置之遠端，其產生之輻射光束經導引至裝置中(例如憑藉合適的導向鏡面)；此後一情形通常為在源SO為準分子雷射(例如基於KrF、ArF或F2 雷射作用)時之情況。
光束PB隨後截取經固持於圖案化器件台MT上之圖案化器件MA。穿過圖案化器件MA後，光束B穿過透鏡PL，透鏡PL將光束B聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位構件(及干涉量測構件IF)，可準確地移動基板台WT，例如以便使不同目標部分C定位於光束PB之路徑中。類似地，第一定位構件可用以例如在自圖案化器件庫對圖案化器件MA之機械擷取之後或在掃描期間相對於光束B之路徑來準確定位圖案化器件MA。一般而言，將憑藉未明確描繪之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現物件台MT、WT之移動。然而，在步進器(相對於步進及掃描工具)之情況下，圖案化器件台MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。
可以兩種不同模式來使用所描繪工具： -  在步進模式下，使圖案化器件台MT保持基本上靜止，且將整個圖案化器件影像一次性(亦即單次「閃光」)投影至目標部分C上。隨後在x方向及/或y方向上使基板台WT移位，以使得不同目標部分C可藉由光束PB輻照； -  在掃描模式下，除在單次「閃光」中不曝光給定目標部分C以外，基本上相同之情形適用。取而代之，圖案化器件台MT可在給定方向(所謂「掃描方向」，例如y方向)上以速度v移動，以使得促使投影光束B遍及圖案化器件影像進行掃描；同時，基板台WT以速度V=Mv在相同或相反方向上同時移動，其中M為透鏡PL之放大率(通常，M=1/4或=1/5)。以此方式，可在不損害解析度之情況下曝光相對較大之目標部分C。
圖14更詳細地展示裝置1000，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經建構及配置為使得可在源收集器模組SO之圍封結構220中維持真空環境。可藉由放電產生電漿源形成EUV輻射發射電漿210。可藉由氣體或蒸汽(例如Xe氣體、Li蒸汽或Sn蒸汽)來產生EUV輻射，其中產生極熱電漿210以發射在電磁光譜之EUV範圍內的輻射。舉例而言，藉由產生至少部分離子化電漿之放電來產生極熱電漿210。可能需要分壓為例如10 Pa之Xe、Li、Sn蒸汽或任何其他合適的氣體或蒸汽以高效產生輻射。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發射之輻射經由定位於源腔室211中之開口中或後方的視情況選用之氣體障壁或污染物截留器230 (在一些情況下，亦成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可包括可為所謂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。穿過收集器CO之輻射可自光柵光譜濾光器240反射，以沿由點虛線「O」指示之光軸而聚焦於虛擬源點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為使得中間焦點IF位於圍封結構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，輻射穿過照明系統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22及琢面化光瞳鏡面器件24經配置以提供在圖案化器件MA處之輻射光束21的所要角度分佈，以及在圖案化器件MA處之輻射強度的所要均一性。在由支撐結構MT固持之圖案化器件MA處反射輻射光束21後，形成圖案化光束26，且圖案化光束26藉由投影系統PS經由反射元件28、30成像至由基板台WT固持之基板W上。
照明光學件單元IL及投影系統PS中一般可存在比所展示更多的元件。視微影裝置之類型而定，可視情況存在光柵光譜濾光器240。此外，可存在比諸圖中所展示之彼等鏡面更多的鏡面，例如在投影系統PS中可比圖20中所展示多存在1至6個額外反射元件。
將如圖14中說明之收集器光學件CO描繪為具有掠入射反射器253、254及255的巢套式收集器，僅作為收集器(或收集器鏡面)之一實例。掠入射反射器253、254及255經安置為圍繞光軸O軸向對稱，且此類型之收集器光學件CO可與通常稱為DPP源之放電產生電漿源組合使用。
替代地，源收集器模組SO可為如圖15中所示之LPP輻射系統之部分。雷射LA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，從而形成具有數10 eV之電子溫度的高度離子化電漿210。在此等離子之去激發及再結合期間所產生之高能輻射自電漿發射，由近正入射收集器光學件CO收集，且聚焦至圍封結構220中之開口221上。
本文中所揭示之概念可仿真或在數學上模型化用於成像子波長特徵之任何通用成像系統，且可尤其適用於能夠產生愈來愈短波長之新興成像技術。已在使用中之新興技術包括能夠藉由使用ArF雷射來產生193nm波長且甚至能夠藉由使用氟雷射來產生157nm波長之極紫外線(EUV)、DUV微影。此外，EUV微影能夠藉由使用同步加速器或藉由用高能電子撞擊材料(固體或電漿)來產生在20nm至5nm之範圍內的波長，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成像，但應理解，所揭示的概念可與任何類型之微影成像系統一起使用，例如用於在除矽晶圓以外之基板上成像的彼等微影成像系統。
以上描述意欲為說明性而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下如所描述進行修改。
2:輻射投影儀 4:光譜儀偵測器 10:光譜 11:聚焦平面 12:透鏡系統 12:照明配置 13:干涉濾光器 13:照明配置 14:參考鏡面 15:物鏡 16:部分反射表面 17:偏振器 17:照明配置 18:偵測器 21:幅射光束 22:琢面化場鏡面器件 24:琢面化光瞳鏡面器件 26:圖案化光束 28:反射元件 30:反射元件 30:基板目標 100:電腦系統 102:匯流排 104:處理器 106:主記憶體 108:唯讀記憶體 110:儲存器件 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 210:EUV輻射發射電漿 211:源腔室 212:收集器腔室 220:圍封結構 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 606:參數化模型 608:所量測輻射分佈 610:數值馬克士威求解程序 612:輻射分佈 710:階段 720:階段 730:階段 740:階段 750:階段 752:區塊 754:區塊 756:區塊 758:區塊 760:材料標繪圖 775:模型檢視器工具 780:設計佈局檢視器工具 785:光阻輪廓檢視器工具 790:幾何形狀檢視器工具 795:光瞳檢視器工具 800:全域電場 802:晶圓 804:聚焦環 806:部分 810:模型化器件結構 812:晶圓 814:內埋導電晶圓層 816:度量衡目標 818:箭頭 900:模型化橫截面 902:層 904:局域電場 906:部分 908:完全 910:圖案化結構 920:模型化橫截面 921:頂部光柵 922:局域電場 924:蝕刻 926:蝕刻 928:底部導電光柵 930:底部導電光柵 940:模型化橫截面 941:頂部光柵 942:局域電場 944:底部導電光柵 946:底部導電光柵 948:蝕刻 950:蝕刻 960:模型化橫截面 962:接觸孔蝕刻 964:接觸孔蝕刻 966:接觸孔蝕刻 968:接觸孔蝕刻 970:接觸孔蝕刻 972:接觸孔蝕刻 974:底部層 975:接觸孔間隙 976:上部層 977:接觸孔間隙 978:部分 979:接觸孔間隙 980:部分 981:接觸孔間隙 990:模型化橫截面 991:底部光柵 992:層 993:底部光柵 994:虛設特徵 996:局域電場 997:頂部光柵 998:蝕刻 999:蝕刻 1050:方法 1052:獲得 1054:獲得 1056:估計 1058:調整 1059:是 1060:操作 1061:否 1062:操作 1063:是 1064:操作 1065:否 1100:方法 1102:獲得 1104:估計 1106:調整 1107:否 1108:判定 1109:是 1110:輸出 AD:調整構件 AM:調整器 AS:對準感測器 B:幅射光束 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 h:高度 I/O1:輸入/輸出埠 I/O2:輸入/輸出埠 IF:干涉量測構件 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:微影單元 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 O:虛線 P1:基板對準標記 P2:基板對準標記 PB:光束 PL:透鏡 PM:第一定位器 PS:投影系統 PU:處理器 PW:第二定位器 RO:機器人 S:點 SC:旋塗器 SCS:監督控制系統 SO:輻射源 SO:輻射源 t:厚度 TCU:塗佈顯影系統控制單元 v:速度 W:基板 w:寬度 WT:基板台 WTa:基板台 WTb:基板台 α:側壁角
在結合附圖審閱特定實施例之以下描述後，以上態樣以及其他態樣及特徵對一般熟習此項技術者將變得顯而易見，在該等附圖中：
圖1示意性地描繪根據一實施例之微影裝置。
圖2示意性地描繪根據一實施例之微影單元或叢集之一實施例。
圖3示意性地描繪根據一實施例之實例檢測裝置及度量衡技術。
圖4示意性地描繪根據一實施例之實例檢測裝置。
圖5說明根據一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6示意性地描繪根據一實施例的基於量測資料導出複數個所關注變數之製程；
圖7A為展示根據一實施例的「用於控制之設計」製程流程之各個階段的流程圖。
圖7B為展示根據一實施例的用於視覺化之各個階段的方塊圖。
圖7C為展示根據一實施例的「用於控制之設計」製程如何判定對製程擾動穩固之度量衡目標設計的流程圖。
圖8A說明根據一實施例的與晶圓及聚焦環相關聯之全域電場。
圖8B說明根據一實施例之晶圓上的模型化器件結構及受內埋導電晶圓層影響之局域電場對度量衡目標或任何其他待蝕刻特徵的影響。
圖9A說明根據一實施例之晶圓堆疊的一部分之層的兩個模型化橫截面。
圖9B說明根據一實施例之晶圓堆疊的另一部分之層的兩個模型化橫截面。
圖9C說明根據一實施例之晶圓堆疊的另一部分之層的兩個模型化橫截面。
圖9D說明根據一實施例之晶圓堆疊的另一部分之層的另一模型化橫截面。
圖9E說明根據一實施例的度量衡目標之一部分之層的兩個模型化橫截面，該度量衡目標已使用本系統及/或方法藉由基於與度量衡目標之部分相關聯的局域電場將子結構及/或虛設特徵新增至光柵設計而增強。
圖10說明根據一實施例的基於針對圖案化製程所估計之局域電場調整圖案化製程之模型中之目標特徵(例如度量衡目標設計)之方法。
圖11說明根據一實施例的基於針對圖案化製程所估計之局域電場調整圖案化製程之模型中之目標特徵(例如光罩佈局設計)之另一方法。
圖12為根據一實施例之實例電腦系統的方塊圖。
圖13為根據一實施例的類似於圖1之微影投影裝置的示意圖。
圖14為根據一實施例的圖13中之裝置的更詳細視圖。
圖15為根據一實施例的圖13及圖14之裝置之源收集器模組SO的更詳細視圖。
1100:方法
1102:獲得
1104:估計
1106:調整
1107:否
1108:判定
1109:是
1110:輸出

Claims (16)

  1. 一種基於針對一圖案化製程所估計之局域電場調整該圖案化製程之一模型中之一目標特徵之方法，該方法包含： 藉由一硬體電腦系統獲得一所關注光罩堆疊區域，該所關注光罩堆疊區域具有與電磁波穿過該所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的一或多個特性，該所關注光罩堆疊區域包括該目標特徵； 藉由該硬體電腦系統基於與電磁波穿過該所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的一或多個特性來估計一局域電場，該局域電場針對該所關注光罩堆疊區域接近於該目標特徵之一部分來估計；以及 藉由該硬體電腦系統基於該所估計局域電場調整該目標特徵。
  2. 如請求項1之方法，其中基於該所估計局域電場調整該目標特徵包含：藉由該硬體電腦系統判定該所估計局域電場在該圖案化製程之一蝕刻期間對該目標特徵之一影響，以及藉由該硬體電腦系統基於對該目標特徵在該蝕刻期間之所估計影響來調整該目標特徵。
  3. 如請求項2之方法，其中判定該所估計局域電場對該目標特徵之該影響包含：藉由該硬體電腦系統判定該所關注光罩堆疊區域接近於該目標特徵之部分中的導電組件上之一影像電荷；及/或藉由該硬體電腦系統對泊松等式進行求解以判定該局域電場。
  4. 如請求項1之方法，其中該目標特徵為一度量衡目標設計。
  5. 如請求項4之方法，其進一步包含藉由該硬體電腦系統將對該局域電場之該估計及對該目標特徵之該調整反覆地重複一或多次以增強該度量衡目標設計，及/或 藉由該硬體電腦系統增強該度量衡目標設計以減小在光阻顯影之後(在顯影檢測之後-ADI)所量測之一疊對與在該圖案化製程之一蝕刻之後(在蝕刻檢測之後-AEI)所量測之一疊對之間的一估計差，及/或 其中ADI與AEI之間的該差為一疊對懲罰(ADI-AEI)。
  6. 如請求項5之方法，其進一步包含：藉由該硬體電腦系統判定對一AEI疊對量測之一校正；及/或基於增強度量衡目標設計來判定該AEI疊對量測。
  7. 如請求項5之方法，其中對該目標特徵調整一或多次以增強該度量衡目標設計包含以下操作中之一或多者：藉由該硬體電腦系統調整該度量衡目標相對於一光罩佈局設計中之其他特徵的置放；或藉由該硬體電腦系統將一或多個虛設特徵新增至該度量衡目標設計。
  8. 如請求項1之方法，其中與電磁波穿過該所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的該一或多個特性包含堆疊特性，包括層特性、堆疊設計規則或層整合需求中之一或多者。
  9. 如請求項1之方法，其中與電磁波穿過該所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的該一或多個特性包含度量衡目標設計特性，包括一頂部光柵設計、對比度或一底部光柵設計中之一或多者。
  10. 如請求項1之方法，其中該目標特徵為一光罩佈局設計。
  11. 如請求項10之方法，其進一步包含藉由該硬體電腦系統將對該局域電場之該估計及對該目標特徵之該調整反覆地重複一或多次以增強該光罩佈局設計，及/或 其中該對該目標特徵調整一或多次以增強該光罩佈局設計包含以下操作中之一或多者：藉由該硬體電腦系統調整該光罩佈局設計中之特徵置放；或藉由該硬體電腦系統將一或多個虛設特徵新增至該光罩佈局設計，及/或 其中該對該目標特徵調整一或多次以增強該光罩佈局設計包含：(1)藉由該硬體電腦系統判定一邊緣置放；(2)藉由該硬體電腦系統基於該邊緣置放來判定該所估計局域電場在該圖案化製程之該蝕刻期間對該光罩佈局設計的該影響；以及(3)藉由該硬體電腦系統基於依據該邊緣置放之所估計影響來調整該光罩佈局設計。
  12. 如請求項10之方法，其中與電磁波穿過該所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的該一或多個特性包含堆疊特性，包括層特性、堆疊設計規則或層整合需求中之一或多者。
  13. 如請求項10之方法，其中與電磁波穿過該所關注光罩堆疊區域之傳播相關聯的該一或多個特性包含光罩佈局設計特性，包括相對於彼此之一特徵配置，個別層之導電部分與彼此的接近性，或該所關注光罩堆疊區域相對於該圖案化製程之該模型中的一晶圓之一邊緣及/或一中心的一位置。
  14. 如請求項1之方法，其進一步包含藉由該硬體電腦系統輸出該所估計局域電場及/或該所估計局域電場對該目標特徵之該影響的指示以供一使用者審閱，藉由該硬體電腦系統自該使用者接收指示對該使用者所要之該目標特徵之調整的鍵入及/或選擇；以及藉由該硬體電腦系統基於該所估計局域電場及該等所要調整來調整該目標特徵。
  15. 如請求項1之方法，其進一步包含藉由該硬體電腦系統基於該所估計局域電場調整該目標特徵以有助於三維度量衡。
  16. 一種電腦程式產品，其包含其上記錄有指令之一非暫時性電腦可讀媒體，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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