TWI649788B - 用於微影製程之最佳化的方法 - Google Patents

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Abstract

一種用於改良一微影製程之良率之方法，該方法包含： 判定跨越一基板之一效能參數之一參數指紋，該參數指紋包括與該效能參數之不確定性相關之資訊； 判定跨越該基板之該效能參數之一製程窗指紋，製程窗與該效能參數之一可允許範圍相關聯；及 判定與該效能參數在一可允許範圍外部之機率相關聯之一機率度量。 視情況，基於該機率度量而判定對該微影製程之一校正。

Description

用於微影製程之最佳化的方法
本發明係關於裝置製造，且尤其係關於用於改良微影製程之良率之方法。
微影設備為將所要之圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)之機器。微影設備可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在彼例項中，圖案化器件(其替代地被稱作光罩或倍縮光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上的電路圖案。此圖案可轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包括晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上來進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分的網路。 在微影製程中，時常需要對產生之結構進行量測，例如用於製程控制及驗證。用於進行此類量測之各種工具已知，包括：常常用於量測臨界尺寸(CD)之掃描電子顯微鏡；量測疊對-裝置中兩個層之對準準確度之特殊化工具；及可量測經圖案化基板之各種性質之散射計。 在已跨越基板量測諸如疊對之性質之情況下，已知製程最佳化技術調整用於該基板或其他基板之後續曝光之相關成像參數以便使跨越基板之該性質之均方根誤差最佳化。然而，此途徑並非始終最佳。
本發明旨在改良微影裝置製造製程之良率。 在第一態樣中，本發明提供一種用於改良微影製程之良率之方法，該方法包含： 判定跨越基板之效能參數之參數指紋，該參數指紋包括與該效能參數之不確定性相關之資訊； 判定跨越基板之效能參數之製程窗指紋，製程窗與該效能參數之可允許範圍相關聯；及 使用參數指紋及製程窗指紋而判定與該效能參數在可允許範圍外部之機率相關聯之機率度量。 在第二態樣中，本發明提供一種用於改良微影製程之良率之方法，該方法包含： 判定跨越基板之效能參數之不確定性指紋； 判定跨越該基板之該效能參數之製程窗指紋，製程窗與該效能參數之可允許範圍相關聯； 判定與該效能參數在可允許範圍外部之機率相關聯之機率度量；及 基於該機率度量而判定度量衡目標在該基板上之位置。 在第三態樣中，本發明提供一種用於改良微影製程之良率之方法，該方法包含： 判定跨越基板之效能參數之不確定性指紋； 判定跨越該基板之該效能參數之製程窗指紋，製程窗與該效能參數之可允許範圍相關聯； 判定與該效能參數在可允許範圍外部之機率相關聯之機率度量；及 基於該機率度量而判定度量衡目標在該基板上之量測位置。 在第四態樣中，本發明提供一種用於改良微影製程之良率之方法，該方法包含： 獲得與基板之至少部分相關聯之效能參數資料，其中利用該效能參數資料以控制該微影製程； 判定跨越該基板之至少部分之該效能參數之製程窗指紋，製程窗與該效能參數之可允許範圍相關聯；及 修改該效能參數資料，該修改係基於該修改對該微影製程之良率之經預測影響。 在第五態樣中，本發明提供一種裝置製造方法，包含執行上文所描述之方法以改良微影製程之良率及執行微影製程以製造裝置。 在第六態樣中，本發明提供一種包含電腦可讀指令之電腦程式，該等電腦可讀指令在由電腦系統執行時使得電腦系統執行如上文所描述之用於改良微影製程之良率之方法。
在詳細地描述本發明之實施例之前，呈現可供實施本發明之實施例之實例環境為有指導性的。 圖1說明半導體生產設施之典型佈局，其中本發明之一實施例可付諸實施。微影設備100將所要圖案施加至基板上。舉例而言，微影設備在積體電路(IC)之製造中使用。在彼例項中，圖案化裝置(其被替代地稱作光罩或倍縮光罩)包含待形成於IC之個別層上之特徵(常常被稱作「產品特徵」)之電路圖案。經由圖案化裝置至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上之曝光104而將此圖案轉印至基板「W」(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圖案化之鄰近目標部分的網路。 已知微影設備藉由照明圖案化裝置，同時同步地將基板之目標部分定位在圖案化裝置之影像位置處而輻照每一目標部分。基板之經輻照目標部分被稱作「曝光場」或僅被稱作「場」。基板上之場之佈局通常為根據笛卡爾(Cartesian)二維座標系統對準(例如，沿著X軸及Y軸對準，兩條軸線彼此正交)之鄰近矩形之網路。可將一個場進一步劃分成「晶粒」，晶粒通常經界定為與完全功能性積體電路層相關聯之倍縮光罩或基板上之區域。倍縮光罩常常包含多個積體電路之圖案之電路，場接著確實包括多個晶粒。 對微影設備之要求為所要圖案至基板上之準確再現。所施加之產品特徵之位置及尺寸需要在一定容限內。位置誤差可歸因於疊對誤差(常常被稱作「疊對」)而出現。疊對為相對於第二層內之第二產品特徵而置放第一層內之第一產品特徵時的誤差。微影設備藉由在圖案化之前將各晶圓與參考準確地對準而使疊對誤差最小化。藉由量測施加至基板之對準標記之位置而進行此操作。基於對準量測，在圖案化製程期間控制基板位置以便防止疊對誤差之出現。 產品特徵之臨界尺寸(CD)之誤差可在與曝光104相關聯之施加劑量並不在規格內時出現。出於此原因，微影設備100必須能夠準確地控制施加至基板之輻射之劑量。CD誤差亦可在基板並未相對於與圖案影像相關聯之焦平面正確地定位時出現。焦點位置誤差通常與基板表面之非平面度相關聯。微影設備藉由在圖案化之前使用位階感測器量測基板表面構形而使此等焦點位置誤差最小化。在後續圖案化期間應用基板高度校正以確保圖案化裝置至基板上之正確成像(聚焦)。 為了驗證與微影製程相關聯之疊對及CD誤差，藉由度量衡設備140檢測經圖案化基板。度量衡設備之常見實例為散射計。散射計習知地量測專用度量衡目標之特性。此等度量衡目標表示產品特徵，惟其尺寸通常較大以便實現準確量測除外。散射計藉由偵測與疊對度量衡目標相關聯之繞射圖案之不對稱性而量測疊對。藉由對與CD度量衡目標相關聯之繞射圖案之分析而量測臨界尺寸。度量衡工具之另一實例為基於電子束(e-beam)之檢測工具，諸如掃描電子顯微鏡(SEM)。 在半導體生產設施內，微影設備100及度量衡設備140形成「微影製造單元」或「微影叢集」之部分。微影叢集亦包含用於將感光抗蝕劑施加至基板W之塗佈設備108、烘烤設備110、用於將曝光圖案顯影成實體抗蝕劑圖案之顯影設備112、蝕刻站122、執行蝕刻後退火步驟之設備124以及另外的處理設備126等等。度量衡設備經組態以在顯影(112)之後或在進一步處理(例如，蝕刻)之後檢測基板。微影製造單元內之各種設備受到監督控制系統SCS控制，監督控制系統SCS經由微影設備控制單元LACU而控制微影設備。該SCS允許操作不同設備，從而得到最大產出率及產品良率。重要控制機制為度量衡設備140至各種設備之回饋146 (經由SCS)，尤其是至微影設備100之回饋146。基於度量衡回饋之特性，判定校正性動作以改良後續基板之處理品質。 習知地藉由諸如描述於例如US2012008127A1中之進階製程控制(APC)之方法而控制及校正微影設備之執行。進階製程控制技術使用施加至基板之度量衡目標之量測結果。製造執行系統(MES)排程APC量測且將量測結果傳送至資料處理單元。資料處理單元將量測資料之特性轉化為包含用於微影設備之指令之變因。此方法對於抑制與微影設備相關聯之漂移現象極有效。 藉由處理設備執行之度量衡資料至校正性動作之處理對於半導體製造至關重要。除度量衡資料之外，亦可需要個別圖案化裝置、基板、處理設備之特性及其他背景資料以進一步使製造製程最佳化。其中可用度量衡及背景資料整體上用於使微影製程最佳化之框架通常被稱作整體微影之部分。舉例而言，與倍縮光罩上之CD誤差相關之背景資料可用於控制各種設備(微影設備、蝕刻站)使得該等CD誤差將並不影響製造製程之良率。後續度量衡資料可接著用於驗證控制策略之有效性且可判定校正性動作。 度量衡結果之使用對於微影製程之執行起重要作用。同時，對度量衡資料之相關性之要求隨微影製程之每一縮減(所製造特徵之大小的減小)而提高。僅在所使用度量衡目標表示產品特徵之行為時保證度量衡資料之相關性。在度量衡目標之設計期間解決此問題。為了模仿產品特徵之行為，度量衡目標可併有分段特徵、輔助特徵或具有特定幾何形狀及/或尺寸之特徵。經仔細設計之度量衡目標以與產品特徵將進行的(平均)類似的方式對製程變化作出回應。此實現準確製程控制。 度量衡目標進一步需要跨越基板及/或倍縮光罩最佳地分佈。由於任何不必要的量測可不利地影響微影製程之產出率，因此重要區域內缺少度量衡目標可不利地影響微影製程之良率。與最佳位置及/或最佳量測度量衡目標相關之技術領域常常被稱作「方案最佳化」。仔細選擇之度量衡方案對於最佳地控制微影製程而不會執行過量之量測或犧牲基板或倍縮光罩上寶貴的空間以併有冗餘度量衡目標至關重要。 當前，微影設備之控制在較大程度上基於與對表示產品特徵之目標之量測相關聯之度量衡資料。度量衡資料經處理(模型化、內插、外插)以便提供關於跨越整個基板，較佳地密集柵格佈局上效能參數(焦點、劑量、CD、疊對)之行為之資訊。微影設備控制基礎架構確保將經處理度量衡資料轉換為所需校正，需要在基板之後續曝光期間應用所需校正。 可藉由配置以下各者中之一或多者之一或多個裝置而實施所需校正：調整微影工具之投影透鏡；調整微影工具之劑量設定；調整基板台控制參數；調整倍縮光罩。一般而言，藉由對度量衡目標(在基板之曝光期間產生)之量測而驗證校正之有效性。以此方式，效能參數基於其跨越整個基板之行為而經量測、最佳化及驗證。量測、最佳化(基於校正機制)及驗證之此流程為用於進階半導體製造製程之重要控制策略。 作為對「整個基板」控制概念之第一調適，吾人可忽略與並未完全曝光之晶粒(彼等晶粒將從未變成製成品之部分)相關聯之效能參數之值。此保留較多校正潛力以用於得到規格內之完全曝光晶粒。 作為第二調適，控制策略可包括藉由表示基板上之特定部位處之製程窗之大小的數目對效能參數值進行加權。製程窗為效能參數(焦點、疊對、CD、劑量)之範圍，對於該範圍，微影製程在規格內執行。舉例而言，焦點控制可特定地針對晶粒中已知易受焦點變化影響(例如具有小製程窗(在此狀況下相對於焦點參數))之部分。晶粒之較不重要部分接著將接受次佳焦點控制，但此將並不明顯地影響產品之品質，由於較不重要部分具有較大製程窗且相應地對次佳焦點控制具有較高容許性。 作為第三策略，可(部分地)基於預期規格中晶粒(dies-in-spec)準則而控制效能參數。舉例而言，跨越晶圓之焦點控制策略適用於使晶粒之數目最佳化，對於該數目，效能參數滿足某一準則；舉例而言，CD變化必須保持低於CD之標稱值之8%。 對於所有提議之控制策略，需要具有可靠的效能參數資料集，微影設備之控制基於該效能參數資料集。實際上，度量衡資料可用性受到限制且樣本方案需要為最佳的以提供跨越基板之效能參數分佈(指紋)之足夠準確的估計。外插及內插度量衡資料之利用模型需要為實際的且適合於度量衡資料處理。在任何狀況下，模型化效能參數資料提供將相關聯效能參數值之不確定性之估計指派至基板上之某一部位的機會。若該模型正好為度量衡資料之平均值(模型假定效能參數跨越基板恆定)，則該不確定性將僅為效能參數值之標準差(當跨越基板量測時)。一般而言，此亦應用於較複雜模型(多項式，徑向基函數)；不確定性為經量測效能參數值與預期效能參數值(基於模型假定)之間的差之標準差。 基板上之某一部位處效能參數之不確定性之量測可為用於控制策略之有價值的輸入。高不確定性指示效能參數實質上可偏離所要值。因此，微影設備之控制可需要以以下各者中之任一者為目標：a)引入朝向目標值之效能參數或b)接受高不確定性區域具有效能並不在規格內之高風險且對基板上之該等區域之焦點控制表明較低不確定性(例如，可經較佳控制)。策略b)為「規格中晶粒」控制策略之變體，其中大部分控制努力係針對將滿足效能規格之晶粒之最大良率。基本上，為了改良與基板上效能參數之不確定性較低之區域相關聯之效能參數之益處，犧牲基板中效能參數之不確定性高之部分。 不確定性度量可與效能參數控制對於基板上之特徵有多重要之知曉組合。基本上，後者表達跨越基板之製程窗之大小。 藉由圖2、圖3、圖4及圖5說明所提議概念之實務實施。圖2展示藉由度量衡設備MET量測之度量衡資料MD及藉由微影設備LA量測之資料(例如，感測器資料SD及/或致動器資料AD)如何併入至處理器單元PU中以估計比如CD、疊對或焦點之效能參數之指紋PF。可跨越晶圓估計指紋，因此包括場之間(=場間)或跨越場(在場內=場內)之變化。估計指紋且導出效能參數之相關聯不確定性指紋UF。效能參數之指紋及其不確定性可被視為經組合參數指紋。應注意，(x,y)表示對場中及晶圓上之該部位之一般相依性。不確定性指紋UF (圖2b)包含量測雜訊(有限量測準確性)之貢獻及由用於估計效能參數值之內插法及外插法之有限準確度引起之貢獻。 基於計算或實驗方法，判定效能參數之製程窗及/或裕度，如圖3a及圖3b中所描繪。裕度實質上係關於IC製造製程之良率；當效能參數超出裕度時，良率可變得不可接受地低。若在計算上導出製程窗，則以下輸入合乎需要：倍縮光罩設計RD-存在什麼特徵及特徵存在於何處-及重要狀態-微影設備之參數SP-例如量測透鏡像差、量測劑量特性、量測焦點控制參數。藉由使用計算微影系統CL量測/計算跨越基板之製程窗，導出製程窗指紋PWF。 亦需要使用對經曝光基板實施之量測之結果，以作為製程窗之計算之輸入及/或裕度。舉例而言，可使用缺陷度度量衡量測，其輔助識別基板中製程窗小之區域。 基於經判定不確定性指紋及經判定製程窗指紋，判定效能參數在哪些部位處可變得不合規格。 微影設備藉由利用被稱作致動器之複數個校正裝置而實現效能參數之控制。若不存在對校正分佈之致動範圍及空間特性之約束(例如，何種分佈範圍可校正)，則可以使得不確定性指紋相對於製程窗指紋居中的方式控制微影設備。實際上，與致動器相關之約束(例如，有限空間解析度)導致效能參數之殘餘指紋RF，不確定性範圍UR在其頂部上經疊加，如圖4中所說明。殘餘指紋取決於使用何種校正裝置及所利用校正裝置之設定。藉由校正裝置之仔細選擇及組態，可在基板上之第一區域處實現高準確度控制(低殘餘)，以基板上之第二區域處之較低準確度控制(較高殘餘)為代價。在圖4中，殘餘指紋展示「平衡」行為，對於基板上之特定區域控制之準確度並未經最佳化，從而產生僅展示跨越基板之小變化之殘餘指紋。 在一個實施例中，疊加製程窗指紋、殘餘指紋及不確定性指紋，從而實現相關效能參數將不合規格之機率之計算。在圖4中，陰影區域指示基板上何處該機率高於一定位準。此經計算機率可用於使致動器設定最佳化以用於半導體製造製程之最大良率。致動器可經組態及選擇使得與致動器相關聯之殘餘指紋將使如圖4中所展示之陰影區域之面積最小化；接著跨越基板上之區域(或整個基板)有效地積分效能參數並不滿足其規格之機率。可藉由選擇及組態校正裝置而使積分機率最小化。一般而言，亦可判定與該機率相關聯之其他度量(例如，跨越基板之平均值、最大值或中位值)且將其用於控制校正裝置。 在另一實施例中，除全晶圓/場區域之機率之最佳化之外，吾人亦可包括每一場內的晶粒之佈局。圖5說明如何針對晶粒之子集使良率機率最佳化。此對於晶粒之特定子集之良率機率極低之狀況(例如，對於基板之邊緣上之晶粒)可為有益的。在圖5中所描繪之實例中，「犧牲」編號為3之晶粒以便改良晶粒1及2之良率機率，晶粒1及2與基板之內部區域(例如，遠離基板之邊緣)相關聯。應注意，晶粒級最佳化理想地應針對所有效能參數(劑量、焦點、疊對)且在需要時跨越多個層。若在一個層中犧牲一或多個晶粒，則可需要在任何犧牲在其他層中有必要時，應在彼等其他層中犧牲相同晶粒。 應注意，雖然通常使用微影設備內之校正裝置(致動器)，但亦可考慮關於比如蝕刻站、塗佈顯影系統(抗蝕劑顯影)及其他處理裝備之處理設備之校正裝置。此在蝕刻之後(AEI=在蝕刻檢測之後)量測效能參數且蝕刻站之控制可明顯地改良跨越基板之CD或疊對參數時尤其相關。 在另一實施例中，可藉由最佳化度量衡目標之置放(或最佳化與經選擇用於量測之度量衡目標或其他結構相關聯之量測部位之選擇)來達成另一最佳化。取樣方案最佳化可僅基於指紋不確定性及均一性，然而，亦需要考慮製程窗指紋/熱點部位。熱點部位為經識別為具有歸因於其小製程窗而限制製程之良率之高風險之部位。考慮熱點部位可降低熱點部位上效能參數之不確定性，從而進一步改良滿足規格之晶粒之數目。 在另一實施例中，藉由調適用以控制微影製程之效能參數資料而改良微影製程之良率。如前所述，通常基於效能參數資料控制微影製程。在基板上製程窗小之部位處控制最為重要；意指效能參數之相對較小偏移可引起所關注部位處之顯著良率損失。提議加權效能參數值(藉由表示在基板上之特定部位處製程窗之大小之數目)之替代方案。提議在被微影製程之控制基礎架構利用之前修改效能參數資料。舉例而言，藉由放大某一重要部位處之效能參數之值，可迫使微影製程之控制器對基板上之該重要部位應用較大校正，而歸因於控制策略之限制，對基板上較不重要之部位應用小於標稱之校正。 在此實施例中，製程窗通常由良率值與效能參數值之間的關係表示。在圖6A中描繪與重要部位相關聯之製程窗。當效能參數(在此狀況下疊對)愈來愈偏離其標稱值(在此標稱值為0)時，良率參數大幅度降低。在圖6B中描繪與基板上之較不重要部位相關聯之製程窗，當疊對開始增大時，良率參數起初並不明顯地改變。僅對於較大疊對偏移(疊對與其標稱值之較大偏離)，良率大幅度降低。 通常，在修改效能資料之前，效能參數資料經正規化或標記為參考值。舉例而言，當效能參數資料指代臨界尺寸(CD)時，臨界尺寸資料可標記為臨界尺寸之標稱值。舉例而言，當標稱CD為40 nm時，CD之(量測)值可藉由自CD之(量測)值減去40 nm而標記為其標稱值且視情況將所獲取值除以40 nm以得到正規化值。與CD值類比，疊對、焦點、劑量或邊緣置放誤差(EPE)亦可與效能參數相關。 在效能參數資料之(選用的)參考及/或正規化之後，效能參數資料經修改以刺激對對微影製程之良率可具有有益影響之修改之經控制回應。通常，此藉由放大與基板上之重要部位相關聯之效能參數(例如藉由＞1之因數縮放效能參數值)而實現。替代地或另外，亦可實施與較不重要部位相關聯之效能參數之減幅(例如藉由＜1之因數縮放效能參數)。 回應於效能參數資料之修改，微影製程之控制系統可相較於較不重要部位之效能參數在較大程度上校正重要部位之效能參數。接著在較高程度上有效地使重要部位最佳化，同時犧牲基板上之較不重要部位之一定效能。控制之實例為：使用微影設備內之透鏡操縱器以控制跨越基板之至少部分之效能參數指紋；使用晶圓台致動器以在微影製程期間修改基板之定位；及/或使用在基板之蝕刻製程期間調整基板之熱致動。 在本發明之實施例中，提議用於改良微影製程之良率之方法，該方法包含：獲得與基板之至少部分相關聯之效能參數資料，其中該效能參數資料用以控制微影製程；判定跨越基板之該至少部分之效能參數之製程窗指紋，製程窗與效能參數之可允許範圍相關聯；及修改效能參數資料，修改係基於修改效能參數資料對微影製程之良率之經預測影響。 製程窗表示效能參數之值與與基板上之一部位或區域之良率相關聯之值之間的關係。修改效能參數包含放大或減幅效能參數之值。效能參數之值可在應用效能參數值之放大或減幅之前標記為或正規化為參考值。微影製程之控制通常包含與用以執行微影製程之設備相關聯之致動器之調整。致動器可控制以下各者中之一者：透鏡元件、載物台移動、蝕刻製程之溫度、蝕刻製程之方向(例如，電漿蝕刻方向)。效能參數通常為以下各者中之一者：疊對、CD、EPE、焦點、劑量。 雖然上文已描述本發明之特定實施例，但將瞭解，可以與所描述不同之其他方式來實踐本發明。 一實施例可包括含有機器可讀指令之一或多個序列之電腦程式，該等機器可讀指令經組態以指示如圖1中所描繪之各種設備執行量測及最佳化步驟且控制如上文所描述之後續曝光製程。舉例而言，可在圖1之控制單元LACU或監督控制系統SCS或兩者之組合內執行此電腦程式。亦可提供其中儲存有此電腦程式之資料儲存媒體(例如，半導體記憶體、磁碟或光碟)。 雖然上文可特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實施例的使用，但將瞭解，本發明可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容背景允許之情況下不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化裝置中之構形(topography)界定產生於基板上之圖案。可將圖案化裝置之構形壓入被供應至基板之抗蝕劑層中，在基板上，抗蝕劑係藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後，將圖案化裝置移出抗蝕劑，從而在其中留下圖案。 下文之經編號實施例清單中揭示本發明之另外實施例： 1. 一種用於改良一微影製程之良率之方法，該方法包含： 判定跨越一基板之一效能參數之一參數指紋，該參數指紋包括與該效能參數之不確定性相關之資訊； 判定跨越該基板之該效能參數之一製程窗指紋，製程窗與該效能參數之一可允許範圍相關聯；及 使用該參數指紋及該製程窗指紋而判定與該效能參數在一可允許範圍外部之機率相關聯之一機率度量。 2. 如實施例1之方法，其進一步包含基於該機率度量而判定對該微影製程之一校正。 3. 如實施例2之方法，其中判定一校正包含判定一校正以改良由應用該校正產生之一殘餘參數指紋。 4. 如實施例3之方法，其中判定該校正以使跨越該基板之一平均殘餘參數指紋最小化。 5. 如實施例3之方法，其中判定該校正以使該基板之一部分中之該殘餘參數指紋最小化。 6. 如實施例2至5中任一項之方法，其中藉由一微影設備內之一校正裝置而應用該校正。 7. 如實施例2至5中任一項之方法，其中藉由諸如一蝕刻站、一沈積站或一拋光站之一處理站內之一校正裝置而應用該校正。 8. 如實施例2至7中任一項之方法，其中藉由跨越該整個基板積分該機率而計算該機率度量。 9. 如實施例2至8中任一項之方法，其中藉由跨越晶粒之一子集積分該機率而計算該機率度量。 10. 如實施例9之方法，其中晶粒之該子集為完全曝光晶粒。 11. 如實施例9或10之方法，其中晶粒之該子集為在該基板上之一內部區域處曝光之晶粒。 12. 如實施例2至11中任一項之方法，其中該校正使數個晶粒最佳化，對於該等晶粒，該效能參數處於一可允許範圍內。 13. 如實施例2至9中任一項之方法，其中該校正使各晶粒正確地形成在一或多個層中之一累積機率最佳化。 14. 如任何先前實施例之方法，其中該效能參數為以下各者中之一者：一焦點參數；一劑量參數；一CD參數；一疊對參數；一側壁角度參數；及一邊緣置放參數。 15. 一種用於改良一微影製程之良率之方法，該方法包含： 判定跨越一基板之一效能參數之一不確定性指紋； 判定跨越該基板之該效能參數之一製程窗指紋，製程窗與該效能參數之一可允許範圍相關聯； 判定與該效能參數在一可允許範圍外部之機率相關聯之一機率度量；及 基於該機率度量而判定一度量衡目標在該基板上之一位置。 16. 一種用於改良一微影製程之良率之方法，該方法包含： 判定跨越一基板之一效能參數之一不確定性指紋； 判定跨越該基板之該效能參數之一製程窗指紋，製程窗與該效能參數之一可允許範圍相關聯； 判定與該效能參數在一可允許範圍外部之機率相關聯之一機率度量；及 基於該機率度量而判定一度量衡目標在該基板上之一量測位置。 17. 一種用於改良一微影製程之良率之方法，該方法包含： 獲得與一基板之至少部分相關聯之效能參數資料，其中利用該效能參數資料以控制該微影製程； 判定跨越該基板之該至少部分之該效能參數之一製程窗指紋，製程窗與該效能參數之一可允許範圍相關聯；及 修改該效能參數資料，該修改係基於該修改對該微影製程之良率之一經預測影響。 18. 如實施例17之方法，其進一步包含基於該經修改效能參數資料而控制該微影製程。 19. 如實施例17或18之方法，其中該製程窗表示一效能參數之一值與與該基板上之一位置或區域之良率相關聯之一值之間的一關係。 20. 如實施例17至19中任一項之方法，其中該效能參數資料之該修改包含減去一參考值及/或正規化該效能參數資料。 21. 如實施例17至20中任一項之方法，其中該效能參數資料之該修改包含該效能參數資料之一放大或減幅。 22. 如實施例18中任一項之方法，其中該微影製程之該控制包含調整與用以執行該微影製程之一設備相關聯之一致動器。 23. 如實施例22之方法，其中該致動器控制以下各者中之一者：一透鏡元件、一載物台移動、一蝕刻製程之一溫度、一蝕刻製程之一方向。 24. 如實施例17至23中任一項之方法，其中該效能參數為以下各者中之一者：疊對、CD、EPE、焦點、劑量。 25. 一種裝置製造方法，包含執行如前述實施例中任一項之該方法以改良一微影製程之良率及執行該微影製程以製造裝置。 26. 一種包含電腦可讀指令之電腦程式，該等電腦可讀指令在由一電腦系統執行時使得該電腦系統執行如實施例1至24中任一項之一方法。 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，具有為或約365 nm、355 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1 nm至100 nm範圍內之波長)以及粒子束，諸如離子束或電子束。可使用合適源在UV及EUV波長內進行散射計及其他檢測設備之實施，且本發明決不限於使用IR及可見光輻射之系統。 術語「透鏡」在內容背景允許時可指各種類型之光學組件中之任一者或其組合，包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。反射組件很可能用於在UV及/或EUV範圍內操作之設備中。 本發明之廣度及範疇不應由上述例示性實施例中任一者限制，而應僅根據以下申請專利範圍及其等效者進行界定。
100‧‧‧微影設備
104‧‧‧曝光
108‧‧‧塗佈設備
110‧‧‧烘烤設備
112‧‧‧顯影設備/顯影
122‧‧‧蝕刻站
124‧‧‧設備
126‧‧‧處理設備
140‧‧‧度量衡設備
146‧‧‧回饋
AD‧‧‧致動器資料
CD‧‧‧臨界尺寸
CL‧‧‧計算微影系統
F‧‧‧焦點
LA‧‧‧微影設備
MA‧‧‧圖案化裝置
MD‧‧‧度量衡資料
MET‧‧‧度量衡設備
OV‧‧‧疊對
PF‧‧‧指紋
PU‧‧‧處理器單元
PWF‧‧‧製程窗指紋
RD‧‧‧倍縮光罩設計
RF‧‧‧殘餘指紋
SCS‧‧‧監督控制系統
SD‧‧‧感測器資料
SP‧‧‧參數
UF‧‧‧不確定性指紋
UR‧‧‧不確定性範圍
現將參看附圖藉助於實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中： 圖1描繪微影設備連同形成用於半導體裝置之生產設施的其他設備； 圖2A描繪效能參數指紋之估計製程； 圖2B描繪效能參數指紋及不確定性指紋； 圖3A及圖3B描繪計算製程窗之製程； 圖4為展示殘餘指紋、不確定性指紋及製程窗指紋之圖；及 圖5為展示在根據本發明之一實施例之最佳化之後的殘餘指紋、不確定性指紋及製程窗指紋之圖。 圖6A描繪與基板上之重要部位相關聯之良率效能參數特性。 圖6B描繪與基板上之較不重要部位相關聯之良率效能參數特性。

Claims (15)

  1. 一種用於改良一微影製程之良率(yield)之方法，該方法包含：判定跨越一基板之一效能參數之一參數指紋(parameter fingerprint)，該參數指紋包括與該效能參數之不確定性相關之資訊；判定跨越該基板之該效能參數之一製程窗指紋，製程窗與該效能參數之一可允許範圍相關聯；及使用該參數指紋及該製程窗指紋而判定與該效能參數在一可允許範圍外部之機率相關聯之一機率度量(probability metric)。
  2. 如請求項1之方法，其進一步包含基於該機率度量而判定對該微影製程之一校正。
  3. 如請求項2之方法，其中藉由一微影設備內之一校正裝置而應用該校正。
  4. 如請求項2之方法，其中藉由諸如一蝕刻站、一沈積站或一拋光站之一處理站內之一校正裝置而應用該校正。
  5. 如請求項2之方法，其中藉由跨越晶粒之一子集積分該機率而計算該機率度量。
  6. 如請求項5之方法，其中晶粒之該子集為完全曝光晶粒。
  7. 如請求項5之方法，其中晶粒之該子集為在該基板上之一內部區域處曝光之晶粒。
  8. 如請求項2之方法，其中該校正使數個晶粒最佳化，對於該等晶粒，該效能參數處於一可允許範圍內。
  9. 如請求項2之方法，其中該校正使各晶粒正確地形成在一或多個層中之一累積機率最佳化。
  10. 如請求項1之方法，其中該效能參數為以下各者中之一者：一焦點參數；一劑量參數；一CD參數；一疊對參數；一側壁角度參數；及一邊緣置放參數。
  11. 一種用於改良一微影製程之良率之方法，該方法包含：獲得與一基板之至少部分相關聯之效能參數資料，其中利用該效能參數資料以控制該微影製程；判定跨越該基板之該至少部分之該效能參數之一製程窗指紋，該製程窗指紋包括與該效能參數之不確定性相關之資訊且與該效能參數之一可允許範圍相關聯；及修改該效能參數資料，該修改係基於該修改對該微影製程之良率之一經預測影響(predicted effect)。
  12. 如請求項11之方法，其進一步包含基於該經修改效能參數資料而控制該微影製程。
  13. 如請求項11之方法，其中該效能參數資料之該修改包含：該效能參數資料之一放大或減幅。
  14. 一種用於改良一微影製程之良率之方法，該方法包含：判定跨越一基板之一效能參數之一不確定性指紋；判定跨越該基板之該效能參數之一製程窗指紋，製程窗與該效能參數之一可允許範圍相關聯；判定與該效能參數在一可允許範圍外部之機率相關聯之一機率度量；及基於該機率度量而判定一度量衡目標在該基板上之一位置。
  15. 一種用於改良一微影製程之良率之方法，該方法包含：判定跨越一基板之一效能參數之一不確定性指紋；判定跨越該基板之該效能參數之一製程窗指紋，製程窗與該效能參數之一可允許範圍相關聯；判定與該效能參數在一可允許範圍外部之機率相關聯之一機率度量；及基於該機率度量而判定一度量衡目標在該基板上之一量測位置。
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