TWI588626B - 用於控制微影裝置之方法及電腦程式產品 - Google Patents

用於控制微影裝置之方法及電腦程式產品 Download PDF

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TWI588626B
TWI588626B TW104139768A TW104139768A TWI588626B TW I588626 B TWI588626 B TW I588626B TW 104139768 A TW104139768 A TW 104139768A TW 104139768 A TW104139768 A TW 104139768A TW I588626 B TWI588626 B TW I588626B
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賈司伯 曼傑
保羅 柯奈利斯 修伯特斯 亞賓
艾佛哈德斯 柯奈利斯 摩斯
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Asml荷蘭公司
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • G03F9/7046Strategy, e.g. mark, sensor or wavelength selection
    • GPHYSICS
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    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70491Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • G03F7/705Modelling or simulating from physical phenomena up to complete wafer processes or whole workflow in wafer productions

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Description

用於控制微影裝置之方法及電腦程式產品
本發明係關於用於計算基板模型參數之方法及裝置,係關於用於控制微影處理之方法及裝置且係關於用於實施該等方法及裝置之電腦程式產品。基板模型參數可用於(例如)模型中以用於校正微影處理中之重疊及對準之誤差。
微影製程為微影裝置將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上),在此之後各種處理化學及/或物理處理步驟完成該圖案以產生複合產品之功能特徵之微影製程。基板上之圖案之準確置放為用於縮減電路組件及可藉由微影產生的其他產品之大小之首要挑戰。特定而言,準確地量測已經被放下之基板上之特徵之挑戰為能夠足夠準確地定位處於疊加之特徵之順次層而以高良率產生工作器件之關鍵步驟。大體而言,在如今之亞微米半導體器件中應在數十奈米內下至最臨界層中之幾奈米內來達成所謂的重疊。
因此,現代微影裝置涉及在實際上曝光或以其他方式圖案化處於目標位置之基板之步驟之前的廣泛量測或「映射」操作。在以下論述中,為方便起見,基板將被稱為「晶圓」,而不暗示對可使用本發明處理的基板之類型的任何限制。進階的基板模型(例如,對準模型)已 經且繼續開發以模型化且更準確地校正由處理步驟及/或微影裝置自身引起的晶圓柵格之非線性失真。表達晶圓柵格用以指代藉由晶圓處之(量測)對準標記所形成的座標系統。舉例而言,晶圓柵格藉由晶圓之切割通道中之對準標記形成,該等對準標記在理想情況下形成正交柵格。
計算對準模型參數以便將對準模型擬合至基板上之結構之量測。可藉助於對準模型描述隨晶圓上之位置變化的生產晶圓上之重疊及對準誤差。此等對準模型用於自動製程控制(APC)系統中以控制校正重疊及對準誤差之微影製程。然而,已發現即使具有該等校正,在晶圓之邊緣處亦存在良率損失。為校正此良率損失,使用已知模型化技術將引入對量測及計算之高負擔。
本發明人已認識到可改良基板模型以解決基板邊緣處之局部效應,而不過度增加計算或量測額外負擔。
本發明在第一態樣中提供一種計算基板模型以用於控制微影製程之方法,該方法包含:- 定義用於表示圖案將藉由微影製程施加至之基板上之特徵之干擾的基板模型,該基板模型經定義為預定義基底函數之組合;- 接收至少一個基板上之結構之量測;及- 使用量測及基底函數計算基板模型參數,其中該等基底函數包括用於表示與基板邊緣有關之效應的至少一個邊緣基底函數。
本發明在第二態樣中提供一種用於計算基板模型以用於控制微影製程之裝置,該裝置包含經程式化以執行以下步驟之資料處理裝置:- 定義用於表示圖案將藉由微影製程施加至之基板上之特徵之干擾的基板模型,該基板模型經定義為預定義基底函數之組合; - 接收至少一個基板上之結構之量測;及- 使用量測及基底函數計算基板模型參數,其中基底函數包括用於表示與基板邊緣有關之效應的至少一個邊緣基底函數。
本發明在第三態樣中提供一種控制其中施加圖案至基板之微影處理之方法,該方法包含:- 接收已經受微影處理之基板上之結構之第一量測;- 使用干擾之該等第一量測以使用第一態樣之方法或第二態樣之裝置計算第一基板模型參數;及- 使用該等經計算之第一基板模型參數控制後續基板之微影處理。
控制後續基板之微影處理之步驟可包含:- 接收後續基板上之干擾之第二量測,該等第二量測具有每基板比第一量測低之數目;-使用該等第二量測以使用一模型計算後續基板之第二基板模型參數,該模型與用以計算第一基板模型參數之模型相比具有較低階;及- 使用該等經計算之第一基板模型參數結合該等第二基板模型參數控制後續基板之微影處理。
本發明在第四態樣中提供一種用於控制其中使基板經受微影處理之微影處理的裝置,該裝置包含經程式化以執行以下步驟之資料處理裝置:-接收已經受微影處理之基板上之干擾之第一量測;- 使用該等第一量測以使用第一態樣之方法或第二態樣之裝置計算第一基板模型參數;及- 使用該等經計算之第一基板模型參數控制後續基板之微影處 理。
控制後續基板之微影處理之步驟可包含:- 接收後續基板上之干擾之第二量測,該等第二量測具有每基板比第一量測低之數目;- 使用該等第二量測以使用一模型計算後續基板之第二基板模型參數,該模型與用以計算第一基板模型參數之模型相比具有較低階;及- 使用該等經計算之第一基板模型參數結合該等第二基板模型參數控制後續基板之微影處理。
本發明在第五態樣中提供一種控制微影處理之方法,該方法包含:- 使用第一態樣之方法或第二態樣之裝置計算基板模型參數;及- 使用該等經計算之基板模型參數控制微影處理。
本發明在第六態樣中提供一種用於控制微影處理之裝置,該裝置包含經程式化以執行以下步驟之資料處理裝置:- 使用第一態樣之方法或第二態樣之裝置計算基板模型參數;及- 使用該等經計算之基板模型參數控制微影處理。
本發明在第七態樣中提供一種包含用於使通用資料處理裝置執行第一態樣之方法之步驟或實施第二態樣之裝置的機器可讀指令的電腦程式產品。
下文參看隨附圖式來詳細地描述本發明之另外特徵及優點,以及本發明之各種實施例之結構及操作。應注意,本發明不限於本文所描述之特定實施例。本文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。
200‧‧‧微影裝置
202‧‧‧量測站
204‧‧‧曝光站
206‧‧‧控制單元
208‧‧‧塗佈裝置
210‧‧‧烘烤裝置
212‧‧‧顯影裝置
220‧‧‧基板
222‧‧‧處理裝置/蝕刻站
224‧‧‧處理裝置
226‧‧‧處理裝置
230‧‧‧基板
232‧‧‧基板
234‧‧‧基板
240‧‧‧計量學裝置
242‧‧‧計量學結果
300‧‧‧步驟
302‧‧‧量測資訊
304‧‧‧量測資訊
306‧‧‧配方資料
308‧‧‧量測資料
310‧‧‧步驟
312‧‧‧步驟
314‧‧‧步驟
316‧‧‧步驟
318‧‧‧步驟
320‧‧‧步驟
400‧‧‧對準標記(目標)
402‧‧‧規則矩形柵格
404‧‧‧位置
406‧‧‧晶圓柵格
502‧‧‧繪圖
502'‧‧‧繪圖
504‧‧‧繪圖
504'‧‧‧繪圖
602‧‧‧蝕刻腔室
604‧‧‧晶圓
606‧‧‧等電位線
608‧‧‧離子
610‧‧‧多層結構
612‧‧‧底層結構
702‧‧‧曲線圖
704‧‧‧曲線圖
802‧‧‧步驟
804‧‧‧步驟
806‧‧‧步驟
808‧‧‧步驟
810‧‧‧步驟
812‧‧‧步驟
814‧‧‧步驟
816‧‧‧步驟
818‧‧‧步驟
820‧‧‧步驟
927‧‧‧處理器
929‧‧‧記憶體
961‧‧‧硬碟
962‧‧‧唯讀記憶體(ROM)
963‧‧‧電可抹除可程式化唯讀記憶體(EEPROM)
964‧‧‧隨機存取記憶體(RAM)
965‧‧‧鍵盤
966‧‧‧滑鼠
967‧‧‧讀取單元
968‧‧‧軟碟
969‧‧‧CDROM
970‧‧‧印表機
971‧‧‧顯示器
972‧‧‧通信網路
973‧‧‧傳輸器/接收器
現在將參看隨附示意性圖式而僅藉由實例來描述本發明之實施例,在該等圖式中:圖1描繪根據本發明之實施例之微影裝置;圖2示意性地展示圖1之微影裝置連同形成用於半導體器件之生產設施之其他裝置的使用;圖3示意性地說明圖1之裝置中之量測及曝光製程;圖4(a)至圖4(c)說明對準資訊用於校正晶圓柵格失真;圖5說明兩個實例多晶圓批之對準誤差及殘差之實例,其中箭頭指示對準誤差之方向;圖6(包含圖6(a)至圖6(c))說明關於晶圓邊緣效應之重疊的根本原因及效應之實例;圖7說明根據本發明之實施例之徑向對準誤差與自具有經計算參數之經擬合模型之晶圓邊緣之距離的曲線圖;圖8說明根據本發明之實施例之控制微影處理之方法;及圖9示意性地說明可程式化以實施本發明之實施例之裝置的資料處理硬體。
圖1示意性地描繪微影裝置LA。該裝置包含:- 照明系統(照明器)IL,其經組態以調整徑向光束B(例如,UV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,且經連接至經組態以根據某些參數而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)WTa或WTb,其經建構以固持基板(例如,抗蝕劑塗佈之晶圓)W,且經連接至經組態以根據某些參數而準確地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)上。
照明系統可包括用於引導、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。
支撐結構支撐(亦即,承載)圖案化器件之重量。該支撐結構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,圖案化器件是否固持於真空環境中)的方式來固持圖案化器件。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,其可根據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「比例光罩」或「光罩」之任何使用皆與更一般術語「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,舉例而言,若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂輔助特徵,則該圖案可能不會確切地對應於基板之目標部分中之所要圖案。大體而言,被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)中之特定功能層。
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,且包括諸如二進位、交變相移及衰減相移之光罩類型,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,以便使入射輻射光束在不同方向 上反射。傾斜鏡在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。
本文所使用之術語「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」之任何使用皆與更一般之術語「投影系統」同義。
如此處所描繪,裝置屬於透射類型(例如,採用透射光罩)。替代地,裝置可屬於反射類型(例如,採用上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列,或使用反射光罩)。
微影裝置可屬於具有兩個(雙載物台)或兩個以上基板台(及/或兩個或兩個以上光罩台)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。
微影裝置亦可屬於如下類型:其中基板之至少一部分可由具有相對高折射率之液體(例如,水)覆蓋,以便填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸潤液體施加至微影裝置中之其他空間,例如,光罩與投影系統之間的空間。浸潤技術在此項技術中被熟知用於增加投影系統之數值孔徑。本文中所使用之術語「浸潤」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。
照明器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單獨實體。在此等情況下,不認為輻射源形成微影裝置之部分,且輻射光束係憑藉包含(例如)合適的引導鏡面及/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,舉例而言,當輻射源為水銀燈時,輻射源可為微影裝置之整體部分。輻射源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD (在需要時)可被稱作輻射系統。
照明器IL可包含用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器AD。大體而言,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(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外,照明器IL可包含各種其他組件,諸如,積光器IN及聚光器CO。照明器可用以調節輻射光束,以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
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,且藉由該圖案化器件而圖案化。在已橫穿光罩MA的情況下,輻射光束B傳遞通過投影系統PS,該投影系統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IF(例如,干涉器件、線性編碼器或電容性感測器),可準確地移動基板台WTa/WTb,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(其未在圖1中明確地描繪)可用以(例如)在自光罩庫機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑來準確地定位光罩MA。大體而言,可憑藉形成第一定位器PM之部分之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現光罩台MT之移動。類似地,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WTa/WTb之移動。在步進器(相對於掃描器)之情況下,光罩台MT可僅連接至短衝程致動器,或可固定。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準光罩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(此等標記被稱為切割通道對準標記)。類似地,在一個以上晶粒提供於光罩MA上之情形中,光罩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,在將被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,使光罩台MT及基板台WTa/WTb保持基本上靜止(亦即,單次靜態曝光)。接著,使基板台WTa/WTb在X及/或Y方向上移位,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之目標部分C之大小。
2.在掃描模式中,在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時,同步地掃描光罩台MT及基板台WTa/WTb(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WTa/WTb相對於光罩台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的寬度(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,在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時,使光罩台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WTa/WTb。在此模式中,通常採用脈衝式輻射源,且在基板台WTa/WTb之每一移動之後或在一掃描期間的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,上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列)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/或變化或完全不同之使用模式。
此實例中之微影裝置LA屬於所謂雙載物台類型,其具有兩個基板台WTa及WTb以及兩個站一曝光站及量測站一在該兩個站之間可交換基板台。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。該等預備步驟可包括使用位階感測器LS來映射基板之表面高度,及使用對準感測器AS來量測基板上之對準標記之位置。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,對準感測器實際上亦必須詳細地量測橫越基板區域之許多標記之位置(在裝置LA將以極高準確度印刷處於正確部位之產品特徵的情況下)。因此,對準標記之量測極耗時,且提供兩個基板台會實現裝置之產出率之相當大增加。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。
裝置進一步包括控制所描述之各種致動器及感測器之所有移動及量測的微影裝置控制單元LACU。LACU亦包括用以實施與裝置之操作相關之所要計算的信號處理及資料處理能力。實際上,控制單元LACU將實現為許多子單元之系統,每一子單元處置裝置內之子系統或組件之即時資料獲取、處理及控制。舉例而言,一個處理子系統可專用於基板定位器PW之伺服控制。單獨單元甚至可處置粗略致動器及精細致動器,或不同軸線。另一單元可能專用於位置感測器IF之讀出。裝置之總控制可受到中央處理單元控制,該中央處理單元與此等子系統處理單元通信、與操作員通信,且與微影製造製程中涉及之其他裝置通信。
圖2在200處展示在用於半導體產品之工業生產設施之內容背景中的微影裝置LA。在微影裝置(或簡言之「微影工具」200)內,量測站MEA在202處展示且曝光站EXP在204處展示。控制單元LACU在206處展示。在生產設施內,裝置200形成「微影小區」或「微影叢集」之部分,該「微影小區」或「微影叢集」亦含有塗佈裝置208以用於將感光性抗蝕劑及其他塗層塗覆至基板W以用於藉由裝置200進行圖案化。在裝置200之輸出側處,提供烘烤裝置210及顯影裝置212以用於將經曝光圖案顯影至實體抗蝕劑圖案中。
一旦已施加並顯影圖案,則將經圖案化基板220轉移至諸如222、224、226處所說明之其他處理裝置。大範圍之處理步驟係藉由典型製造設施中之各種裝置予以實施。出於實例起見,此實施例中之裝置222為蝕刻站,且裝置224執行蝕刻後退火步驟。將進一步物理及/或化學處理步驟應用於另外的裝置226等等。可需要眾多類型之操作以製造實際器件,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。裝置226實際上可表示在一或多個裝置中執行的一系列不同處理步驟。
眾所周知,半導體器件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器件結構。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在另一裝置中完全地被處理之基板。類似地,取決於所需處理,離開裝置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,或其可為成品產品而待發送用於切塊及封裝。
產品結構之每一層需要不同製程步驟集合,且用於每一層處之裝置226可在類型方面完全不同。另外,即使在待由裝置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。此等機器之間的設定或故障之小差異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(裝置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裝置予以實施。此外,實際上,不同層根據待蝕刻之材料之細節需要不同蝕刻製程,例如,化學蝕刻、電漿蝕刻,且需要特定要求,諸如,各向異性蝕刻。
可在其他微影裝置中執行先前及/或後續製程(如剛才所提及),且可甚至在不同類型之微影裝置中執行先前及/或後續製程。舉例而 言,器件製造製程中之在諸如解析度及重疊之參數方面要求極高之一些層相比於要求較不高之其他層可在更先進微影工具中予以執行。因此,一些層可曝光於浸潤類型微影工具中,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。
圖2亦展示計量學裝置240,該計量學裝置240經提供以用於進行在製造製程中在所要載物台處之產品之參數的量測。現代微影生產設施中之計量學站之常見實例為散射計(例如,角度解析散射計或光譜散射計),且其可應用於量測在裝置222中之蝕刻之前在220處之經顯影基板之屬性。可使用計量學裝置240判定(例如)諸如重疊或臨界尺寸(CD)之重要效能參數並不符合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。亦眾所周知,藉由控制單元LACU 206隨時間進行小調整,來自裝置240之計量學結果242可用於維持微影叢集中之圖案化操作之準確執行,藉此最小化產品超出規範之風險且需要重新工作。當然,計量學裝置240及/或其他計量學裝置(圖中未展示)可應用於量測經處理基板232、234及引入基板230之屬性。
圖3說明用以將目標部分(例如,晶粒)曝光於圖1之雙載物台裝置中之基板W上之步驟。
量測站MEA處所執行之步驟係在點線框內之左側,而右側展示曝光站EXP處所執行之步驟。有時,基板台WTa、WTb中之一者將在曝光站處,而另一者係在量測站處,如上文所描述。出於此描述之目的,假定基板W已經被裝載至曝光站中。在步驟300處,藉由圖中未展示之一機構將新基板W'裝載至裝置。並行地處理此兩個基板以便增加微影裝置之產出率。
最初參看新近裝載之基板W',此基板可為先前未經處理之基板, 其係使用新光阻而製備以供在裝置中之第一次曝光。然而,大體而言,所描述之微影製程將僅僅為一系列曝光及處理步驟中之一個步驟,使得基板W'已經通過此裝置及/或其他微影裝置若干次,且亦可經歷後續製程。特別針對改良重疊效能之問題,任務應為確保新圖案確切地施加於已經經受圖案化及處理之一或多個循環之基板上之正確位置中。此等處理步驟逐漸地在基板中引入失真,該等失真必須被量測及校正以達成令人滿意的重疊效能。
在302處,使用基板標記P1等及感測器(圖中未展示)之對準量測係用以量測及記錄基板相對於基板台WTa/WTb之對準。另外,將使用對準感測器AS來量測橫越基板W'之若干對準標記。此等量測用於一個實施例中以建立所謂的晶圓柵格,該所謂的晶圓柵格極準確地映射橫越基板之對準標記之空間分佈,包括相對於標稱矩形柵格之任何失真。換言之,該等量測記錄基板上之點相對於其理想位置之位置偏差。
在步驟304處,亦使用位階感測器LS來量測相對於X-Y位置之晶圓高度(Z)圖。高度圖用於達成經曝光圖案之準確聚焦。又,該等量測記錄基板上之點相對於理想(平坦)基板在Z方向中之位置偏差。
當裝載基板W'時,接收配方資料306,其定義待執行之曝光,且亦定義晶圓及先前產生之圖案及待產生於該基板W'上之圖案之屬性。配方資料306亦可包括自先前計量學量測獲得的高階對準模型參數。將在302、304處進行之晶圓位置、晶圓柵格及高度圖之量測添加至此等配方資料,使得可將配方資料及量測資料308之完整集合傳遞至曝光站PXP。對準資料之量測(例如)包含以與為微影製程之產品的產品圖案成固定或標稱固定關係而形成之對準目標之X位置及Y位置。恰好在曝光之前採取之此等對準資料經組合且內插以提供對準模型之參數。此等參數及對準模型將在曝光操作期間用以校正當前微影步驟中 所施加之圖案之位置。習知對準模型可能包含四個、五個或六個參數,該等參數一起以不同尺寸定義「理想」柵格之平移、旋轉及按比例調整。如US 2013230797A1進一步所描述,使用較多參數之進階模型係已知的。
就此而言,本描述主要係指所謂「場間」基板模型,該等基板模型描述係橫越基板之位置之特性的位置偏差。在實際製程中,模型化係每一場內之部位(目標部分C)之特性的「場內」變化亦為常見的。為判定施加圖案之最終位置,場間模型及場內模型可以熟知方式組合。
在310處,晶圓W'與晶圓W被調換,以使得經量測基板W'扮演如先前所論述之待曝光之基板W之角色,進入曝光站EXP。在圖1之實例裝置中,藉由交換裝置內之支撐件WTa與WTb來執行此調換,使得基板W、W'保持準確地被夾持且定位於彼等支撐件上,以保留基板台與基板自身之間的相對對準。移除實際上已曝光之晶圓W且相關支撐件將接收新基板(圖中未展示)以用於經受量測。因此,一旦已調換該等台,則為了利用用於基板W(以前為W')之量測資訊302、304以控制曝光步驟,必需判定投影系統PS與基板台WTb(以前為WTa)之間的相對位置。在步驟312處,使用光罩對準標記M1、M2來執行比例光罩對準。在步驟314、316、318中,將掃描動作及輻射脈衝施加於橫越基板W之順次目標部位處,以便完成數個圖案之曝光。
藉由在執行曝光步驟中使用量測站處所獲得之對準資料及高度圖,使此等圖案相對於所要部位準確地對準,且詳言之,相對於先前放置於同一基板上之特徵準確地對準。在步驟320處自裝置卸載現標註為「W"」之經曝光基板,以根據經曝光圖案使其經歷蝕刻或其他製程。
圖4A至圖4C說明可用以校正如由晶圓(基板)W上之先前層中之 對準標記(目標)400上之對準感測器AL所量測的晶圓柵格失真之對準資訊之形式。如圖4A中所示,每一目標具有標稱位置,其通常參考具有軸X及軸Y之規則矩形柵格402來定義。參看圖4B,每一目標之實際位置404之量測展現自標稱柵格之偏差。對準標記可提供於基板之器件區域內,及/或其可提供於器件區域之間的所謂「切割通道」區域中。
參看圖4C,所有目標之經量測位置404可在數值上經處理以設定用於此特定晶圓之經失真晶圓柵格406之模型。此對準模型係用於圖案化操作中以控制施加至基板之圖案之位置。在所說明之的實例中,標稱柵格之直線已變為曲線。對於此情況,高階(進階的)對準模型可代替線性的對準模型而使用。不言而喻,相比於實際情形,誇示了所說明之失真。
即使當使用進階對準模型時,誤差亦不可避免地保持於微影裝置之重疊效能中。個別微影裝置亦可以與處理同一基板之其他微影裝置不同的方式來執行。為了正確且一致地曝光由微影裝置曝光之基板,需要檢測經曝光基板以量測效能參數,諸如,後續層之間的重疊誤差、線厚度、臨界尺寸(CD),等等。
因此,檢測裝置係用以獨立於對準感測器AS來判定基板之屬性,且詳言之,判定不同基板或同一基板之不同層之屬性在各層間如何變化。檢測裝置(圖3中未展示,但在圖2中之240處展示)可經整合至微影裝置LA或微影小區LC或可為單獨器件。其可為散射計,例如,已公開美國專利申請案US2006033921A1中所描述之當時的角解析散射計。
檢測裝置亦可用於先進製程控制(APC)系統中以校準個別微影裝置且允許更可互換地使用不同工具。近來已藉由實施穩定性模組,從而導致用於給定特徵大小及晶片應用之經最佳化製程窗,從而使得能 夠繼續產生更小更先進晶片來達成對裝置之聚焦及重疊(層間對準)均一性之改良。在一項實施例中,穩定性模組以規則時間間隔(例如,每日)將系統自動重設至預定義基線。可在US2012008127A1中找到併入有穩定性模組之微影及計量學方法之更多細節。已知實例實施三個主製程控制迴路。第一迴路使用穩定性模組及監視器晶圓來提供微影裝置之局域控制。第二(APC)迴路係用於對產品之局域掃描器控制(判定關於產品晶圓之聚焦、劑量及重疊)。
第三控制迴路係允許計量學整合至第二(APC)迴路中(例如,用於雙重圖案化)。除了在圖3之實際圖案化操作期間進行之量測以外,所有此等迴路使用由圖2中之檢測裝置240進行之量測。
如上文所提及,標準對準模型可具有六個參數(實際上每方向X與Y三個參數)且另外存在更多進階對準模型。另一方面,對於當前在使用中且在開發中的要求最高製程,為達成所要重疊效能需要晶圓柵格之更詳細校正。雖然標準模型可能使用少於十個參數,但進階對準模型通常使用15個以上參數,或30個以上參數。進階模型之實例為高階晶圓對準(HOWA)模型、以區帶對準(ZA)及徑向基底函數(RBF)為基礎之對準模型。HOWA為基於二階、三階及高階多項式函數之已公開技術。例如,在Huang等人之「Overlay improvement by zone alignment strategy」(Proc.SPIE 6922,69221G(2008年))中描述區帶對準。RBF模型化經描述於公開的美國專利申請案2012/0218533中。進階模型產生在目標層之曝光期間經校正之晶圓柵格之複雜描述。RBF及HOWA之最新版本提供基於數十個參數之特別複雜描述。此情況暗示為獲得具有足夠細節之晶圓柵格需要許多量測。
在一些製程中,本發明人已觀測到對準及重疊誤差之量值朝向晶圓之邊緣徑向增加。圖5展示兩個不同實例產品中之未校正的重疊誤差之繪圖502及504。箭頭說對準誤差之方向。誤差之方向可為向內或 向外,取決於根本原因及/或量測定則(例如,上層至下層對準或下層至上層對準)。邊緣效應在圖5中明顯地可見。另外,繪圖502'及504'展示相同產品在與場間多頂式模型及場內多頂式模型擬合之後的殘餘誤差(「殘差」)。(殘差不一定與原始誤差為同一等級)。換言之,繪圖502'、504'中之殘差表示即使在現代高階校正模型之應用之後保持未校正的誤差。在晶圓之邊緣處,箭頭之量值較大且方向可指向徑向向內502或徑向向外504。因此,自該等殘差可見,與第5階場間多頂式之擬合不足以用於捕獲邊緣效應。類似地,其他已知進階高階對準模型無法充分地描述邊緣效應。
圖6說明關於晶圓邊緣效應之重疊之一些可能的根本原因及效應。經說明實例中之邊緣干擾最可能起因於乾式蝕刻期間之電場中之曲率。在此類型之蝕刻中,離子在電場下移動以撞擊待蝕刻材料。圖6中展示晶圓之橫截面及蝕刻環境。如圖6(a)中所示,蝕刻腔室602及晶圓604兩者大小有限。等電位線606(相等電位之線)將不平行於接近邊緣之晶圓表面,使得離子608以非垂直方向撞擊表面(細節見(b))。二維橫截面中之等電位線源自三維場景中之二維等位表面。(c)處所展示的經蝕刻多層結構610為傾斜的,且因此不整齊地對準至底層結構612。
本發明人已理解,當前對準模型不能夠準確地描述此效應。已知自動製程控制(APC)系統將不能夠偵測該等邊緣干擾,因此其將不會發出合適警報,亦不會充分地校正此等邊緣干擾。因此,使用APC系統改良邊緣晶粒之良率之能力不利地受到此邊緣效應影響。
簡單解決方案將增加多頂式模型之技術現狀之最大擬合階次。但由於彼等高階基底函數中無一者與邊緣干擾特別好地相關,將需要許多額外自由度(例如,第10階多項式)以便獲得充足準確度。因此,該等模型要求更多量測點及/或將對雜訊更敏感。此外,彼等額外基底 函數及係數並不提供對干擾根本原因之額外見解。
本發明人已認識到,用於對準及重疊之現有模型可以更有效之方式擴展以提供計算對準模型參數之方法從而克服上文所論述之問題。在該等經擴展對準及重疊模型中,由模型表示之干擾可為位置偏差。經擴展模型亦經設想適用於其他微影圖案化特性(諸如但不限於臨界尺寸(CD)、聚焦角及側壁角(SWA)),因為此等特性之基板邊緣相關之干擾具有類似根本原因。因此,本發明參考基板模型,該等基板模型包括對準模型、CD模型、聚焦模型及SWA模型。基板模型用於模型化微影處理中引入的干擾,且可表示特定微影製程或橫越基板之製程步驟之干擾之「指紋」或圖案。此等干擾包括(但不限於)對準(基板之平面中之位置偏差)、高度偏差(垂直於平面)、CD、聚焦及SWA。
在所提出的擴展模型中,場間重疊干擾可關於自晶圓中心所見的其徑向與切向(R&T)分量而非其中遞送量測之傳統的笛卡爾(X&Y)定向來描述。
半導體晶圓為大體上圓形的,儘管其可具有用於對準之小的扁平區段或凹口(例如,在圖4中可見)。若R為自晶圓之中心至邊緣之距離且r為自晶圓之中心之點之距離,則使t=R-r為自任何給定曝光場之晶圓邊緣之距離。更大體而言,本發明之原理可應用於處理矩形基板,或其他非圓形基板。取決於基板形狀及待模型化之處理效應,可採用不同座標系統表達自基板邊緣之距離。
根據本發明之原理,將一或多個特定邊緣相關的基底函數添加至經設計以更能夠描述邊緣效應之場間基板模型。因此使用基底函數之組合計算基板模型參數,該等基底函數包括與基板邊緣有關之至少一個邊緣基底函數。
使u(t)為邊緣基底函數(通常具有奈米單位)。各種函數可被視為適合用作與基板邊緣有關之邊緣基底函數。指數衰減函數可定義如 下:u(t)=C.2-t/λ
其中λ為半衰期衰減距離或衰減範圍參數且C為邊緣處之振幅。
另一實例為有理函數:u(t)=C 1/t+C 2/t 2
其中C1及C2為形狀常數。
如在上文第二實例中,當使用有理函數作為基底函數時,應小心避免「除數為零」誤差。使用以上簡單公式,當「t」接近零時u(t)將無窮大。因此,在實務實施中,公式之一些修改用於避免過度值,且避免計算誤差情況。在一個此類實施中,吾人使用項目C/(t+δ)形式代替C/t,其中δ為有效避免在晶圓邊緣處除數為零之小偏差。(替代地且等效地,吾人可參照稍微大於基板之真實半徑之半徑R計算t。)替代地,吾人可將憑藉其僅使用有理函數之規則應用於比大於零之最小值δ大的「t」之值。A可設想多種量測。
在另一實例中,δ可被用作邊緣效應模型之可變參數中之一者。舉例而言,可設想函數u(t)=C 1/(t+δ),其中C1及δ扮演形狀常數之角色。
將注意,此等實例邊緣基底函數為具有以自晶圓邊緣之距離t表達的一或多個比重的基底函數。在指數衰減函數中,作為指數之一或多個項目具有自邊緣的距離。在實例有理函數中,分母中之一或多個項目具有自邊緣之距離。可組合此等形式及/或可使用其他邊緣基底函數。此等實例之特徵在於其效應可受限於基板之任意窄邊緣區域,亦即受限於由基板之周長定界且具有比基板之半徑小得多的徑向寬度的基板之表面積。因此,邊緣基底函數使得能夠考慮僅與靠近基板之邊緣之基板之區域相關的干擾中之特定一者之空間相依性。以此方 式,其並不破壞橫越作為整體之基板之場間模型之定義及擬合。將注意,每一實例僅引入兩個額外自由度至模型。因此,額外計算複雜度經減到最少,且避免了額外量測負擔。
上文給定的實例邊緣基底函數亦具有其為值自基板邊緣單調遞減的函數。已知,若數學函數F稱為「單調遞減」,則當pq時,F(p)F(q)。具有該屬性的函數可用於模型化在處理情形下(諸如,圖6之蝕刻操作)中在基板之邊緣處產生的典型效應。
自邊緣之距離在以上實例中經定義為相對於環形基板之徑向距離。在給定情形下自邊緣之距離之適當定義可自基板之幾何結構及邊緣相關處理效應之性質來判定。
圖7說明根據本發明之實施例之相較於具有所計算的參數之經擬合模型之徑向對準誤差與自晶圓邊緣之距離的曲線圖。圖7展示此等邊緣基底函數(當連同習知多頂式基底函數使用時)可如何能夠描述平均徑向趨勢,而不偏離超出由非光滑實線展示的95%信賴區間(CI)。702為展示指數衰減函數之應用的曲線圖,其中圓點用於資料點。704為展示有理函數之應用的曲線。有理函數經展示為實線,其中虛線用於資料點。在圖7中,垂直軸為徑向對準誤差AE(任意單位)且水平軸分別為自晶圓邊緣之距離t(以mm為單位)或相對於R而正規化,亦即t/R。擬合線經展示為兩個曲線圖中之光滑實線。此良好擬合說明系統性邊緣效以最小計算消耗捕獲。
上文所描述的指數衰減及有理邊緣基底函數僅具有兩個(額外)自由度。結果為改良之對準效能,而不顯著改變擬合之雜訊抑制。此使得擴展之基板模型極其適合具有稀疏取樣佈局(諸如晶圓對準及線內計量學)之使用情況。
用於重疊之擴展之基板模型能夠捕獲接近晶圓邊緣之傾斜的蝕刻誘發之對準誤差。此類模型可在控制器應用中實施,諸如用於圖2之 控制器LACU中及/或任何進階的製程控制應用。微影系統因此能夠偵測此等干擾,且在需要時按最好的可用微影裝置致動器能力校正該等干擾。警報信號及其他診斷資訊亦可自邊緣相關之參數導出,該等參數將不可用於其中並未具體認識邊緣效應之模型中。
視情況地,擴展之基板模型可表示在基板之平面中所選擇的方向上之干擾。舉例而言,對於對準模型,擴展之模型可僅用於兩個重疊方向X及Y中之一者,或可在單獨模型中表示該兩個方向中之每一者。此可在微影層中適用,其中X重疊及Y重疊經量測至不同底層。該等層中之僅一者可易受邊緣效應的影響。擴展之模型可選擇性啟用或停用,僅為了適應不同情形。為停用擴展之模型,邊緣基底函數僅可自計算忽略,或邊緣相關參數可用零取代(或任何值皆適合產生整體模型中之零比重)。
圖8說明使用上文所描述技術控制微影處理之方法。該方法適合用於圖2中所說明的生產設施及圖3中所說明的量測及曝光製程。
在步驟802中,擴展之高階基板模型使用基底函數之組合定義。基底函數包括用於表示與基板邊緣有關之效應的至少一個邊緣基底函數。
在步驟804中,使用圖2之計量學工具240執行已經經受微影處理之基板(圖2中之220)上之結構的離線計量學量測。
在步驟806中,計量學工具中之處理器接收量測且藉由將該等量測擬合至步驟802中所定義的經擴展模型來計算高階基板模型參數808。可使用標準回歸技術。可以自基板邊緣之距離表達邊緣基底函數。邊緣基底函數可包含徑向基底函數。邊緣基底函數可包含(例如)指數衰減函數或有理函數。邊緣基底函數可包含指數衰減函數及有理函數兩者。然而,由於通常需要將自由度之數目減至最少,故僅使用一種類型之邊緣基底函數係較佳的。對於指數衰減邊緣基底函數,基 板模型參數可包含指數衰減函數之振幅參數及指數衰減函數之衰減範圍參數。對於有理邊緣基底函數,基板模型參數可包含有理函數之至少兩個形狀常數參數。在任一情況下,經模型化之邊緣效應之振幅及在基板邊緣處局域化之程度可經極簡單地模型化。
步驟810至820描述使用步驟802至808中所計算的高階基板模型參數控制後續基板之微影處理。在微影處理中藉由圖2中所示之微影裝置200實施步驟810至820。在圖2中之242處,可將高階基板模型參數808傳遞至微影裝置200。高階基板模型參數可包括於圖3中所說明之配方306中。
在步驟810處,定義低階基板模型,諸如習知的6PAR模型。在步驟812處,量測站MEA(圖2中之202)執行後續基板上之結構之線內量測。後續基板為在其上進行離線量測804之基板之先前微影處理之後經受微影處理之基板。相較於離線計量學量測,線內量測具有每基板較低數目個量測點(亦即,密度)。
在步驟814處,微影裝置控制器(圖2中之LACU 206)中之處理器藉由將線內量測擬合至步驟810中所定義之低階模型來計算低階基板模型參數816。可使用標準回歸技術。
在步驟818中,高階參數808以習知方式與低階模型參數816組合以定義特定於經圖案化基板之高階基板模型。
在步驟820處,微影裝置控制器(圖2中之LACU 206)中之處理器使用經計算之高階基板模型參數808結合818低階基板模型參數816來控制後續基板之微影處理。此對應於圖3之步驟314、316及318。
存在可根據本文揭示之原理使用擴展之基板模型獲得之若干好處。對於器件製造商而言,益處為諸如蝕刻器之設備的良率改良及更有效的預防性維護。
當認識到模型之邊緣效應參數有效地將製程與掃描器貢獻分離 時,可獲得另外的優點。基板模型中之邊緣相關之參數之分離為系統操作員提供啟用或停用邊緣相關效應之校正的簡單方式。分離為有用的,像因為並非所有經識別效應可或應被校正。基板模型可藉由選擇性地啟用或停用X及Y方向中之每一者上之邊緣相關效應之校正來表示在所選擇的方向(諸如,X或Y)上之干擾。
定義校正可被視為對藉由分析揭露之問題的永久性解決方案,或其可使得需要負責的裝置之維護或替換。校正可用作暫時性措施直至可重新校準或修復負責的處理裝置為止。若誤差未充分可校正,則可自處理省略在考慮中的裝置(或向在考慮中的裝置重新指派至較不關鍵操作)。
另外,應注意,校正一些類型之誤差可能使諸如重疊之效能參數較差(不好)。此係因為保持在各層間一致之干擾根本不引入重疊誤差,而是識別該等偏差且試圖在後續層中校正該等偏差將引入重疊。除基板上之產品特徵之不同層中之特徵之間的重疊外,當藉由單獨圖案化步驟執行時,重疊可經定義為相對於一個層內之特徵之放置的誤差。該等「多圖案化」製程之一個實例為LELE(微影-蝕刻-微影-蝕刻)雙重圖案化製程。在其中在第二微影層相對於第一經蝕刻層之間量測重疊的此類情況下,兩個層最終皆形成功能器件中之(高密度)產品特徵之單一層。
在已識別某些邊緣效應不應被校正的情況下,此情況之簡單指示可經儲存為對準「配方」之一部分。當計算每一產品單元(基板)之校正時可忽略邊緣相關參數(設定成零)。
可使上文所描述的方法之步驟在任何通用資料處理硬體(電腦)內自動化,只要其具有對量測資料之存取。該裝置可與諸如圖2中所示之微影裝置控制單元LACU或總製程控制系統之現有處理器整合。硬體可處於處理裝置之遠端,甚至定位於不同國家中。圖9中展示合適 的資料處理裝置(DPA)之組件。該裝置可經配置以用於載入包含電腦可執行碼之電腦程式產品。此情形可在下載電腦程式產品時啟用電腦總成,以實施如上文所描述之PCA裝置及/或RCA裝置之功能。
參看圖9,連接至處理器927之記憶體929可包含多個記憶體組件,如硬碟961、唯讀記憶體(ROM)962、電可抹除可程式化唯讀記憶體(EEPROM)963及/或隨機存取記憶體(RAM)964。並不需要存在所有前述記憶體組件。此外,前述記憶體組件不必以實體方式極近接於處理器927或彼此極近接。其可經定位成相隔一距離。
處理器927亦可連接至某種類之使用者介面,例如,鍵盤965或滑鼠966。亦可使用為熟習此項技術者所知之觸控式螢幕、軌跡球、話音轉換器或其他介面。
處理器927可連接至讀取單元967,該讀取單元967經配置以自資料載體(如軟碟968或CDROM 969)讀取(例如)呈電腦可執行碼之形式的資料,且在一些情況下將資料儲存於該資料載體上。亦可使用熟習此項技術者所知之DVD或其他資料載體。
處理器927亦可連接至印表機970以在紙張上印出輸出資料,以及連接至顯示器971,例如,熟習此項技術者所知的任何其他類型之顯示器之監視器或LCD(液晶顯示器)。
處理器927可藉助於負責輸入/輸出(I/O)之傳輸器/接收器973而連接至通信網路972,例如,公眾交換電話網路(PSTN)、區域網路(LAN)、廣域網路(WAN)等等。處理器927可經配置以經由通信網路972而與其他通信系統通信。在本發明之實施例中,外部電腦(圖中未展示)(例如,操作員之個人電腦)可經由通信網路972而登入至處理器927中。
處理器927可經實施為獨立系統或實施為並行地操作之多個處理單元,其中每一處理單元經配置以執行較大程式之子任務。亦可將處 理單元劃分成一或多個主處理單元與若干子處理單元。處理器927之一些處理單元可甚至經定位成與其他處理單元相隔一距離且經由通信網路972而通信。可使模組之間的連接為有線的或無線的。
電腦系統可為具有經配置以執行此處所論述之功能的類比及/或數位及/或軟體技術之任何信號處理系統。
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、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭,等等。如已提及,本發明可應用於與微影完全分離之工業處理應用中。實例可能在光學組件之生產、汽車製造、構造--存在呈以遍及產品之某一空間分佈進行之量測之形式的物件資料之任何數目個應用中。如在微影之實例中。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之使用,但應瞭解,本發明可用於其他類型之微影(例如,壓印微影)中,且在內容背景允許時不限於光學微影。在壓印微影中,圖案化器件中之構形(topography)定義在基板上產生之圖案。可將圖案化器件之構形壓入經供應至基板之抗蝕劑層中,在該基板上,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,將圖案化器件移出抗蝕劑,從而在其中留下圖案。
本文所使用之術語「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,具有為或為約365nm、248nm、193nm、157nm或126nm之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如,具有在5nm至20nm之範圍內之波長);以及粒子束(諸如,離子束或電子束)。
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的是,可在不脫離在此隨附之申請專利範圍之精神及範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。另外,應瞭解,本文中之任 一實施例中所展示或描述之結構特徵或方法步驟亦可用於其他實施例中。
本發明之概念之態樣概述於以下一些條款中:
1.一種計算基板模型以用於控制微影製程之方法,該方法包含:- 定義用於表示圖案將藉由微影製程施加至之基板上之特徵之干擾的基板模型,該基板模型經定義為預定義基底函數之組合;- 接收至少一個基板上之結構之量測;及- 使用該等量測及該等基底函數計算基板模型參數,其中該等基底函數包括用於表示與基板邊緣有關之效應的至少一個邊緣基底函數。
2.如條款1之方法,其中該邊緣基底函數隨自基板邊緣之距離的增大而單調遞減。
3.如條款1或2之方法,其中基板為大體圓形形式,且邊緣基底函數包含徑向基底函數。
4.如條款1或2之方法,其中基板模型參數包含與該或該等邊緣基底函數有關之兩個參數。
5.如條款1或2之方法,其中基板模型表示在基板之平面中之所選擇的方向上之干擾。
6.一種用於計算基板模型以用於控制微影製程之裝置,該裝置包含經程式化執行以下步驟之資料處理裝置:- 定義用於表示圖案將藉由微影製程施加至之基板上之特徵之干擾的基板模型,該基板模型經定義為預定義基底函數之組合;- 接收至少一個基板上之結構之量測;及- 使用該等量測及該等基底函數計算基板模型參數,其中該等基底函數包括用於表示與基板邊緣有關之效應的至少一 個邊緣基底函數。
7.如條款6之裝置,其中邊緣基底函數隨自基板邊緣之距離的增大而單調遞減。
8.如條款6或7之裝置,其中基板為大體圓形形式,且邊緣基底函數包含徑向基底函數。
9.如條款8之裝置,其中基板模型參數包含與該或該等邊緣基底函數有關之兩個參數。
10.如條款6或7之裝置,其中基板模型經定義以用於表示在基板之平面中之所選擇方向上之干擾。
11.如條款6或7中任一項之裝置,其中邊緣基底函數可經選擇性地啟用或停用。
12.一種控制其中施加圖案至基板之微影處理之方法,該方法包含:- 接收已經受微影處理之基板上之結構之第一量測;- 使用干擾之該等第一量測以使用如條款1至5中任一項指定之方法計算第一基板模型參數;及- 使用該等經計算之第一基板模型參數控制後續基板之微影處理。
13.如條款12之控制微影處理之方法,其中控制後續基板之微影處理之步驟包含:- 接收後續基板上之干擾之第二量測,該等第二量測具有每基板比第一量測低之數目;- 使用該等第二量測計算以使用一模型計算後續基板之第二基板模型參數,該模型與用以計算第一基板模型參數之模型相比具有較低階;及- 使用該等經計算之第一基板模型參數結合該等第二基板模型參 數控制後續基板之微影處理。
14.如條款12或13之方法,其中控制微影處理之步驟包括選擇性地啟用或停用與邊緣基底函數有關之基板模型參數之使用。
15.一種用於控制其中使基板經受微影處理之微影處理的裝置,該裝置包含經程式化以執行以下步驟之資料處理裝置:- 接收已經受微影處理之基板上之干擾之第一量測;- 使用該等第一量測以使用如條款1至5中任一項指定之方法計算第一基板模型參數;及- 使用該等經計算之第一基板模型參數控制後續基板之微影處理。
16.如條款15之裝置,其中為了控制後續基板之微影處理,資料處理裝置經程式化以執行以下步驟:- 接收後續基板上之干擾之第二量測,該等第二量測具有每基板比第一量測低之數目;- 使用該等第二量測以使用一模型計算後續基板之第二基板模型參數,該模型與用以計算第一基板模型參數之模型相比具有較低階;及- 使用該等經計算之第一基板模型參數結合該等第二基板模型參數控制後續基板之微影處理。
17.如條款15或16之裝置,其中為了控制微影處理,資料處理裝置經配置以選擇性地啟用或停用與該邊緣基底函數有關之基板模型參數之使用。
18.一種包含機器可讀指令之電腦程式產品,該等機器可讀指令用於使通用資料處理裝置執行如條款1至5或條款12至14中任一項指定之方法之步驟。
19.一種如條款18中指定的電腦程式產品進一步包含用於使該 資料處理裝置實施如條款6至11或條款15至17中任一項指定之裝置的機器可讀指令。
802‧‧‧步驟
804‧‧‧步驟
806‧‧‧步驟
808‧‧‧步驟
810‧‧‧步驟
812‧‧‧步驟
814‧‧‧步驟
816‧‧‧步驟
818‧‧‧步驟
820‧‧‧步驟

Claims (5)

  1. 一種控制經組態以用於處理一基板之一微影裝置之方法,該處理包含施加一圖案至該基板,該方法包含:使用一數學基板模型以用於表示該基板上之第一特徵之干擾,該數學基板模型包括一預定義邊緣基底函數及至少一個基板模型參數,其中該邊緣基底函數表示與靠近該基板之一邊緣的該基板之僅一區域有關之該等干擾中之一特定一者的空間相依性;接收已經受該處理之至少一個先前基板上之類似於該等第一特徵之第二特徵之量測;使用該等量測及該邊緣基底函數判定該基板模型參數之一值;及根據該數學基板模型使用該基板模型參數之該值控制該微影裝置。
  2. 如請求項1之方法,其中該邊緣基底函數隨自該邊緣之距離的增大而單調遞減。
  3. 如請求項1之方法,其中:該基板之該邊緣為大體上圓形的;及該邊緣基底函數係一徑向基底函數。
  4. 如請求項1、2或3之方法,其包含選擇性地啟用或選擇性地停用將該邊緣基底函數包括於該數學基板模型中。
  5. 一種電腦程式產品,其包含用於藉由一資料處理裝置執行之機器可讀指令,其中該等機器可讀指令包含:經組態用於調用用於表示該基板上之第一特徵之干擾的一數學基板模型之第一指令,該數學基板模型包括一預定義邊緣基 底函數及至少一個基板模型參數,其中該邊緣基底函數表示與靠近該基板之一邊緣的該基板之僅一區域有關的該等干擾中之一特定一者的空間相依性;經組態以用於接收已經受該處理之至少一個先前基板上之類似於該等第一特徵之第二特徵之量測的第二指令;經組態以用於使用該等量測及該邊緣基底函數判定該基板模型參數之一值的第三指令;及經組態以用於根據該數學基板模型使用該基板模型參數之該值控制一微影裝置的第四指令。
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