TWI684074B - 自參考與自校準之干擾圖型套疊測量 - Google Patents

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Abstract

在不同遮罩上形成兩對對準目標(一對對準,一對以偏倚距離錯準)以產生第一對共軛干擾圖型。還在遮罩上形成其它對對準目標,以產生首次倒置之第二對共軛干擾圖型。當使用遮罩所形成之圖型予以套疊時,確定兩對共軛干擾圖型中第一干擾圖型與第二干擾圖型之暗淡區域與明亮區域之錯準。計算(干擾圖型錯準至目標錯準之)放大倍數,作為諸對干擾圖型中較暗淡區域與較明亮區域之錯準差異之比率,超過偏倚距離之兩倍。將干擾圖型錯準除以放大倍數,以產生自參考與自校準目標錯準量,然後予以輸出。

Description

自參考與自校準之干擾圖型套疊測量
本揭露係關於積體電路(IC)製造中使用之遮罩之對準,並且更具體來說,係關於自參考與自校準干擾圖型套疊(interference pattern overlay)測量方法及系統。
積體電路之製作大體上涉及在基板(substrate)晶圓上方之一或多層上形成多個積體電路圖型。這些圖型大體上包括透過光微影形成之許多區域。光微影將圖型用於在基板上界定區域。更具體來說,憑藉光微影,光阻層係於基板上形成,並且係曝露至輻射,諸如紫外光(UV),其穿過遮罩之透明區域透射,以在光阻之對應區域中造成化學反應。接著將光阻顯影,以產生使下伏材料曝露之開放區域圖型,而該材料之其它區域仍受光阻保護。取決於是否使用正型或負型阻劑,移除光阻層之受曝照或未受曝照部分。接著,蝕刻基板未受光阻保護之部分以在基板中形成特徵。
諸遮罩之間的相對定位及對準、或「套疊」控制所得積體電路是否適當地形成。使套疊誤差達到最小係製造積體電路時之重要考量因素。套疊計量藉由在與功能電路結構相同之層件中使用套疊標記來使套疊 誤差達到最小。套疊標記可包括可接著藉由套疊計量來掃描及/或成像之不同圖型。有一些套疊標記(雲紋目標)組合,以產生繞射圖型(雲紋圖型),可測量該繞射圖型以確定不同遮罩之套疊之準確性。已開發許多不同類型之套疊計量圖型以提升套疊計量測量之準確度。
先進技術持續在積體電路(IC)裝置中施作更小結構。先進技術製程之複雜度為諸如多層套疊等微影控制參數帶來沉重負擔。套疊與規格不符可能在結構中導致開路或短路,這不僅影響晶圓/晶粒良率,而且還由於必須重做裝置而影響製程生產率。
本文中之各種方法在第一光罩上建立具有第一間距之第一雲紋目標,並且在第一光罩上建立具有第二間距之第二雲紋目標。第二雲紋目標相鄰於第一雲紋目標並與之對準。這些方法採類似方式在第二光罩上建立具有第二間距之第三雲紋目標,並且在第二光罩上建立具有第一間距之第四雲紋目標。第三雲紋目標相鄰於第四雲紋目標。第三雲紋目標與第四雲紋目標以偏倚距離(bias distance)錯準。
第一雲紋目標及第三雲紋目標形成第一干擾圖型。第二雲紋目標及第四雲紋目標亦形成第二干擾圖型。再者,第一干擾圖型及第二干擾圖型形成第一對共軛干擾圖型。第一干擾圖型及第二干擾圖型亦形成第一對共軛干擾圖型。
第一雲紋目標、第二雲紋目標、第三雲紋目標、及第四雲紋目標係第一組目標。此類方法進一步在該第一光罩及該第二光罩上建立等 同於該第一組目標、並且相對於該第一組目標倒置之第二組目標,以產生相對於該第一對共軛干擾圖型倒置之第二對共軛干擾圖型。
在此之後,這些方法使用第一光罩進行第一曝照,以產生積體電路層,該積體電路層具有等同倒置目標組之第一雲紋目標及第二雲紋目標。本文中之方法亦使用第二光罩進行第二曝照(舉例而言,當進行套疊測量以確定光阻是否適當地對準、形成更多結構、或曝照前先進行遮罩對準時)。第二曝照具有兩組目標之第三雲紋目標及第四雲紋目標。
這允許本文中之方法在第二光罩(其位在光阻中,或正在受投射)中之圖型位在積體電路層上方時,確定兩對共軛干擾圖型中第一干擾圖型及第二干擾圖型之較暗淡區域及較明亮區域之干擾圖型錯準。再者,這些方法計算(干擾圖型錯準至目標錯準之)放大倍數,作為諸對干擾圖型中較暗淡區域與較明亮區域之錯準差異之比率,超過偏倚距離之兩倍。接著,本文中之方法將干擾圖型錯準除以放大倍數,以產生自參考與自校準目標錯準量,然後予以輸出。
除了其它組件以外,本文中之各種系統還可包括處理器;以及透過電腦化網路連接至處理器之製造系統及光學對準測量系統。處理器具體而言,適於或能夠在第一光罩上建立具有第一間距之第一雲紋目標,以及在第一光罩上建立具有第二間距之第二雲紋目標。第二雲紋目標相鄰於第一雲紋目標並與之對準。類似的是,處理器具體而言,適於或能夠在第二光罩上建立具有第二間距之第三雲紋目標,以及在第二光罩上建立具有第一間距之第四雲紋目標。第三雲紋目標相鄰於第四雲紋目標。第三雲紋目標與第四雲紋目標以偏倚距離錯準。
第一雲紋目標及第三雲紋目標形成第一干擾圖型。第二雲紋目標及第四雲紋目標形成第二干擾圖型。第一干擾圖型及第二干擾圖型形成第一對共軛干擾圖型。
第一雲紋目標、第二雲紋目標、第三雲紋目標、及第四雲紋目標係第一組目標。處理器具體而言,適於或能夠在該第一光罩及該第二光罩上建立等同於該第一組目標、並且相對於該第一組目標倒置之第二組目標,以產生相對於該第一對共軛干擾圖型倒置之第二對共軛干擾圖型。
製造系統具體而言,適於或能夠使用第一光罩進行第一曝照以產生積體電路層,該積體電路層具有兩組目標之第一雲紋目標及第二雲紋目標。類似的是,製造系統具體而言,適合於或能夠使用第二光罩進行第二曝照。第二曝照具有兩組目標之第三雲紋目標及第四雲紋目標。
光學對準測量系統具體而言,適用於或能夠在使用第二光罩所形成之光阻圖型位在積體電路層上方時,確定兩對共軛干擾圖型中第一干擾圖型與第二干擾圖型之較暗淡區域與較明亮區域之干擾圖型錯準。處理器具體而言,亦適於或能夠計算干擾圖型錯準至目標錯準之放大倍數,作為諸對干擾圖型中較暗淡區域與較明亮區域之錯準差異之比率,超過偏倚距離之兩倍。類似的是,處理器具體而言,適於或能夠將干擾圖型錯準除以放大倍數,以產生並輸出自參考與自校準目標錯準量。
100、105、110、115、120、125、127、130、135、137、140‧‧‧項目
200‧‧‧遮罩
202‧‧‧光罩
204-210‧‧‧位置
212-218‧‧‧雲紋目標
220‧‧‧基板
222、224‧‧‧干擾圖型
226‧‧‧內核
228‧‧‧虛線框
300‧‧‧遮罩廠
302‧‧‧遮罩生產單元
310‧‧‧製造系統
312‧‧‧光微影曝照單元
314‧‧‧光學對準測量系統
320‧‧‧處理器
322‧‧‧電腦化網路
本文中之具體實施例將會參照圖式經由以下詳細說明而更加讓人了解,此等圖式不必然按照比例繪製,其中:第1圖係繪示本文中之具體實施例的流程圖; 第2至10圖係根據本文中之具體實施例的光罩的示意圖;以及第11圖係根據本文中之具體實施例的硬體系統的示意圖。
本文中之方法及系統藉由產生自參考、自校準目標設計來提供與微影處理配合使用之增強對比度遮罩,該自參考、自校準目標設計產生目標效能指標。更具體來說,在不同遮罩上形成兩對對準目標(一對對準,一對以偏倚距離錯準)以產生第一對共軛干擾圖型。還在遮罩上形成其它對對準目標,以產生首次倒置之第二對共軛干擾圖型。當套疊使用遮罩形成之圖型時,確定兩對共軛干擾圖型中第一干擾圖型與第二干擾圖型之暗淡區域與明亮區域之錯準。計算(干擾圖型錯準至目標錯準之)放大倍數,作為諸對干擾圖型中較暗淡區域與較明亮區域之錯準差異之比率,超過偏倚距離之兩倍。接著,將干擾圖型錯準除以放大倍數,以產生自參考與自校準目標錯準量,然後予以輸出。
因此,不必使用參考標記,也不使用慢更多之掃描電子顯微術(SEM)處理(但獲得與SEM處理相同或比其更大之對準精度),本文中之方法及系統自參考與自校準僅雲紋(Moiré)干擾圖型目標之對準以提供比SEM處理更快之回授,但具有與SEM處理相同之準確度。
亦如前述,隨著縮小設計規則及增加製程複雜度之要求,套疊允差變得越來越關鍵。目前之技術節點需要緊密之套疊預算,對目前之套疊測量系統造成嚴峻挑戰。製程效應及光學效應(諸如成像解析度及像差等)限制成像套疊準確度。基於SEM之套疊(SEMOVL)由於精度及準確度 高,通常係用於校準光學套疊。然而,SEMOVL的測量時間長(生產率低),並且無法及時回授OVL資訊。
為了解決這些及其它問題,本揭露介紹一種自參考(SR)MoiréOVL方案,其藉由將信號內核之響應放大來套疊宜人度(delectability),使套疊位移(藉由超過一階之放大倍數1/f SR來套疊,其中,f SR為自參考放大倍數)。在本揭露中,MoiréOVL目標係設計為具有增強信號對比度,用於影像式套疊(image-based overlay,IBO),實現密集內核間距之設計。這種自參考設計亦大幅提升測量之準確度。因此,造成傳統IBO不準確性之因子(諸如目標不對稱性)並未在MoiréOVL內核中放大,因此校準之MoiréOVL不準確度降低1/f SR倍。憑藉這些系統及方法,MoiréOVL藉由光學套疊手段,使達到SEMOVL準確度及精度成為可能。再者,可在目前影像式套疊系統之架構中實施及測量這種自參考MoiréOVL。
更具體來說,本揭露介紹自校準(SC)MoiréOVL與自參考設計之組合,以進一步為各標記校準MoiréOVL放大倍數。併入於此MoiréOVL之自校準設計能夠檢查放大倍數之逼真度,因此可實現準確且精密之OV,並且校準結果可當作關鍵效能指標用於MoiréOVL標記/測量。亦可同時測量自校準與自參考以增加生產率。本揭露可透過模擬以及標記與測量品質之特性分析使目標設計最佳化。
因此,本揭露介紹一種套疊計量,其運用雲紋圖型來放大對套疊錯準之內核響應,從而增強內核靈敏度及宜人度(delectability)。當頂端光柵與底端光柵具有接近但不同之間距時,形成並觀察雲紋圖型。大體 上,雲紋間距等於最大密度間距,其可藉由光學手段來解析,並且可使用以下表達式來計算:
Figure 107145904-A0202-12-0007-1
憑藉本文中之系統及方法,MoiréOVL目標設計順應目前IBO示意圖。這裡,雲紋干擾圖型中之內核(諸明亮區域之間的暗淡區域)對於IBO光學解析度夠大,這使得OVL內核可藉由目前IBO工具進行解析(光學解析度<p Moiré )。再者,雲紋間距維持小到足以例如在一個目標中順應至少5個間距,以確保MoiréOVL之精度與習知之IBO目標相比差不多或更好(p Moiré <目標尺寸/5)。然而,頂端或底端光柵間距不可藉由IBO工具進行光學解析,這使從頂端/底端光柵到雲紋間距之信號間的干擾降到最小,並且顯著增強雲紋間距對比度(P top (P bottom )<光學解析度)。
此處理亦使頂端與底端光柵反射信號強度平衡,以進一步增強信號對比度。舉例而言,本文中之方法及系統調協頂端/底端光柵關鍵尺寸(CD)以調制信號強度。此設計指南係用於目標設計及最佳化,並且在晶圓上進行驗證。鑑於藉由OVL堆疊幾何形態及材料對內核對比度之調制,可進一步模擬用以進一步提升信號對比精度之關鍵尺寸(CD)調協。
對於先進檢驗計量(AIM)設計,一個標記中可置放之棒體數量大體上受到內核對比度限制。如果內核(棒體)彼此太靠近,則棒體之間、及之間的空間之間的內核對比度將會降低。然而,如上述,本文中之方法及系統刻意將頂端或底端光柵間距中之一者或兩者設定為不可藉由IBO工具來光學解析。因此,由於此頂端及底端不可光學解析間距的關係,本文中介紹之密集內核設計利用採光學方式可解析之雲紋內核與不可解析之背 景間距之間的高對比度信號。因此,藉由本文中之方法及系統所產生之密集內核設計得以大幅提升測量之精度。相較於目前習知AIM目標之尺寸,本文所揭示之設計提供穩健之信號對比精度,同時大量節省用於計量之基板面積。
因此,本文中之方法藉由產生自參考、自校準目標設計來提供與微影處理配合使用之增強對比度遮罩,該自參考、自校準目標設計產生目標效能指標。更具體來說,本文中之方法使用具有不同間距之平行標記之雲紋目標,其在雲紋目標受套疊時,產生暗淡與明亮之雲紋干擾圖型(內核)。
如第1圖中之流程圖所示,在項目100中,本文中之方法藉由確定微影光學對準測量系統之最小光學解析度來增強目標對比度。該等方法可接著在項目105中,藉由將至少一個間距設定為低於光學對準測量系統之最小光學解析度,來建立第一雲紋目標之第一間距及相鄰雲紋目標之第二間距。然而,在項目105中,這些方法設定第一間距與第二間距之間的差異,以產生比光學對準測量系統之最小光學解析度高之雲紋干擾圖型(內核或暗淡條紋)。換句話說,在項目105中,間距係設定成使得光學對準測量系統無法檢測個別雲紋目標之線條(雲紋目標無法光學解析),但可檢測雲紋干擾圖型之內核之暗淡線條/條紋。這些方法在項目105中,藉由建立間距來進一步增強目標對比度,以在各雲紋目標中產生某最少數(例如,至少5個、至少10個等)平行標記。
這些方法在項目105中,藉由相對於第二間距設定第一間距來提供附加增強對比度,以使第一雲紋目標之反射強度與第二雲紋目標之 反射強度平衡。在項目105中,當使反射強度平衡時,這些方法基於雲紋目標中特徵之尺寸(例如:線寬、間隙寬度等)、及基於所生產之積體電路裝置之層件之材料之透明度、厚度、表面紋理/反射率、幾何形態等,來確定反射強度。
關於產生自參考、自校準目標設計,其產生目標效能指標,本文中之方法在項目110中,於第一光罩上為第一雲紋目標建立第一位置,並且為第二、相鄰雲紋目標建立第二位置。第一雲紋目標具有以第一間距(例如:間隔、頻率、出現率等)出現之特徵(例如:以空間分開之平行線),並且第二雲紋目標具有以有別於第一間距之第二間距出現之類似特徵。
在第一光罩上,第一位置中之第一雲紋目標相鄰於第二位置中之第二雲紋目標並與之對準。更具體來說,雲紋目標係平行線以及介於順著第一方向走之諸線條之間的間隙。第一與第二雲紋目標係於第一光罩上順著第一方向彼此緊密相鄰。此外,第一與第二雲紋目標雖然間距不同,但仍然對準,意為各雲紋目標之重心(COG)沿著相同線條(平行於第一方向)橫置。換句話說,第一雲紋目標之正中心(例如:線條或間隙)如第二雲紋目標之正中心沿著相同線條(順著第一方向)橫置。
按照類似方式,在項目110中,本文中之方法在第二光罩上為第三雲紋目標建立第三位置,並且為第四雲紋目標建立第四位置。第二光罩上之第三位置對應於(如同)第一光罩上之第一位置,並且第二光罩上之第四位置對應於(如同)第一光罩上之第二位置。這造成第一及第三雲紋目標構成第一對目標,並且第二及第四雲紋目標構成第二對目標,其彼此緊密相鄰,允許採用光學方式比較這幾對之內核。
第三雲紋目標具有與上述在第二間距處出現者類似之特徵,並且第四雲紋目標具有在第一間距處出現之類似特徵。在一些實作態樣中,第一雲紋目標與第四雲紋目標可等同,並且第二雲紋目標與第三雲紋目標可等同。
第三雲紋目標類似地緊密相鄰於第四雲紋目標;然而,與第一光罩形成對比,在第二光罩上,除了具有不同間距以外,第三雲紋目標還不與第四雲紋目標對準(相對於第四雲紋目標偏移或偏倚)。此偏倚之距離係順著垂直於第一方向之第二方向,並且此偏倚距離允許由目標對所產生之內核屬於自參考與自校準,並且允許本文中之方法產生目標效能指標。因此,目標對彼此緊密相鄰並且對準(即使其中一對內,目標本身仍刻意錯準)。
「緊密相鄰」之目標於本文中使用時,係彼此相隔(順著平行於雲紋目標中線條及間隙之方向)近到足以允許進行光學比較之距離(亦即舉例而言,與雲紋目標中平行線條(或間隙)之寬度相比,等於或小於50倍、小於25倍、小於10倍等),並且可相隔僅數個(例如:5個)間隙之緊密度。因此,成對之雲紋目標在遮罩上相隔近到足以允許光學觀察由各對雲紋目標所產生之暗淡線條(內核)是否藉由自動化光罩對準系統來對準。
第一雲紋目標及第三雲紋目標形成第一干擾圖型(雲紋圖型)。第二雲紋目標及第四雲紋目標亦形成第二干擾圖型(雲紋圖型)。再者,第一干擾圖型及第二干擾圖型形成第一對共軛干擾圖型。
第一雲紋目標、第二雲紋目標、第三雲紋目標、及第四雲紋目標亦為第一組目標。此類方法進一步在該第一光罩及該第二光罩上建立 等同於該第一組目標、並且相對於該第一組目標倒置之第二組目標,以產生相對於該第一對共軛干擾圖型倒置之第二對共軛干擾圖型。此附加之第二組等同目標包括與上述相同之第一至第四雲紋目標。第二組目標中第一至第四雲紋目標之間的唯一差異在於此類目標相對於第一組目標倒置。
因此,第一光罩及第二光罩係光微影積體電路製造系統之元件。為了製造積體電路結構,在項目115中,本文中之方法獲得(製造或取得)上有(兩組目標之)第一雲紋目標及第二雲紋目標之第一光罩,並且獲得上有(兩組目標之)第三雲紋目標及第四雲紋目標之第二光罩。
接著,在項目120中,此類方法在製造系統中使用第一光罩進行第一曝照,作為在積體電路結構之層件上形成特徵之製程之部分。第一曝照在積體電路結構之層件上對應於第一位置之位置中產生對應於第一雲紋目標之第一標記,並且在積體電路結構之層件上對應於第二位置之位置中產生對應於第二雲紋目標之第二標記。
類似的是,在項目125中,這些方法在製造系統中使用第二光罩來進行積體電路結構之第二曝照,與第一曝照之位置對準。此第二曝照可用於上有第一曝照形成特徵之相同層件上之附加特徵(當使用不同顏色遮罩時),或可用於第一層件頂部添加之積體電路結構之第二層上之特徵,諸如附加光阻或附加功能層。
請注意,這些方法對於套疊測量應用、及掃描器對準應用都有用處。因此,如果在項目125中形成實際結構,則本文中論述之第三及第四標記可以是已形成光阻或積體電路結構上出現之實際標記(其中特徵之對準是在結構中形成線條之後才檢查);或者,如項目127所示,第三及 第四標記可以是光投影,用於將第二光罩與積體電路結構上第一曝照剛形成之線條對準(掃描器對準)。請注意,如第1圖中之虛線框及線條所示,如果在項目127中將處理用於掃描器對準,則一旦在項目140中完成對準處理,該處理便返回到項目125以形成實際結構(其可接著在項目130至140中經受套疊測量應用)。
第二曝照在光阻或積體電路結構之對應於第三位置之位置中產生對應於第三雲紋目標之第三標記,並且在光阻或積體電路結構之對應於第四位置之位置中產生對應於第四雲紋目標之第四標記(對於各組目標而言)。
第一標記與第三標記組合以形成第一干擾圖型,該第一干擾圖型具有由第一雲紋目標及第三雲紋目標之圖型之組合所產生之暗淡與明亮部分。第二標記與第四標記亦組合以形成第二干擾圖型,該第二干擾圖型具有由第二雲紋目標及第四雲紋目標之圖型之組合所產生之暗淡與明亮部分。
若第一光罩及第二光罩在用於曝照時對準相同位置,則項目110中建立及定位第一光罩上之第一位置及第二位置、以及第二光罩上之第三位置及第四位置,以使第一干擾圖型與第二干擾圖型之所有暗淡部分與明亮部分對準。這允許這些方法使用具有足以對雲紋干擾圖型之那些暗淡部分及明亮部分進行檢測之解析度的光學對準測量系統,基於項目130中第一干擾圖型與第二干擾圖型之暗淡部分與明亮部分(內核)對準之接近程度,來確定干擾圖型之錯準量。因此,在項目130中,這些方法在第二 光罩中之圖型位在積體電路層上方時,確定兩對共軛干擾圖型中第一干擾圖型及第二干擾圖型之較暗淡區域及較明亮區域之干擾圖型錯準。
假設製造系統未產生失真,則該等間距之差異造成第一及第二干擾圖型之預期倍率。然而,失真可能存在,因此,如項目135所示,這些方法計算(干擾圖型錯準至目標錯準之)已計算放大倍數,作為諸對干擾圖型中較暗淡區域與較明亮區域之錯準差異之比率,超過偏倚距離之兩倍。
因此,此類處理首先計算自校準放大倍數,作為成對干擾圖型中內核錯準差異之比率,超過項目135中偏倚距離之兩倍。再者,本文中之方法可為給定系統追跡校準因子及錯準量,用來為項目137中之特定目標及/或系統產生效能指標。換句話說,在項目137中,可隨著時間追跡各種個別遮罩、遮罩組、遮罩類型等之校準因子、以及生產或使用遮罩(晶圓代工廠、遮罩廠等)之不同系統,以對這些遮罩或系統進行評價,並且確定此類遮罩或系統之效能。換句話說,項目137中產生之效能指標顯示遮罩或系統與預期倍率(沒有失真)之接近程度。
接著,此處理使用出自項目135之自校準放大倍數來計算實際目標套疊位移(遮罩錯準),其等於頂層及底層之間的COG位移除以自校準放大倍數。因此,在項目140中,本文中之方法將干擾圖型錯準除以放大倍數,以產生自參考與自校準目標錯準量,然後予以輸出。因此,在項目140中,將顯影之阻劑及下伏層上目標之套疊位移回授至掃描器以線內提供套疊偏移。
第2至10圖繪示使用一些例示性雲紋目標之前述內容。更具體來說,第2圖繪示第一遮罩200之一部分,其具有用於第一雲紋目標212之第一位置204、及用於第二雲紋目標214之第二位置206。第3圖繪示第一位置204中之第一雲紋目標212、以及第二位置206中之第二雲紋目標214。第3圖亦繪示第一雲紋目標212具有以第一間距(例如:間隔、頻率、出現率等)出現之特徵(例如:以平行線),並且第二雲紋目標214具有以有別於第一間距之第二間距出現之類似特徵。
如第2及3圖所示,在第一光罩200上,第一位置204中之第一雲紋目標212相鄰於第二位置206中之第二雲紋目標214並與之對準。更具體來說,如第3圖所示,雲紋目標係平行線以及介於順著某一(例如:第一)方向走之諸線條之間的間隙。第一與第二雲紋目標214與214係(順著第一方向)彼此緊密相鄰。此外,第一與第二雲紋目標212與214雖然間距不同,但仍然對準,意為各雲紋目標之重心(COG)沿著相同線條(平行於第一方向)橫置。重心係目標之正中間(中線)處之位置。換句話說,第一雲紋目標212之正中心如第二雲紋目標214之正中心沿著相同線條(順著第一方向)橫置。
按照類似方式,如第4圖所示,本文中之方法在第二光罩202上為第三雲紋目標216建立第三位置208,並且為第四雲紋目標218建立第四位置210。第5圖繪示第三位置208中之第三雲紋目標216、以及第四位置210中之第四雲紋目標218。第5圖亦繪示第三雲紋目標216具有與上述在第二間距處出現者類似之特徵,並且第四雲紋目標218具有在第一間距處出現之類似特徵。在一些實作態樣中,第一雲紋目標212與 第四雲紋目標218可等同,並且第二雲紋目標214與第三雲紋目標216可等同。第一及第三雲紋目標212及216構成第一對目標,並且第二及第四雲紋目標214及218構成第二對目標。
第三雲紋目標216類似地緊密相鄰於第四雲紋目標218;然而,與第一光罩200形成對比,在第二光罩202上,除了具有不同間距以外,第三雲紋目標216還不與第四雲紋目標218對準(相對於第四雲紋目標218偏移或偏倚)。換句話說,第三及第四雲紋目標216及218之重心並未沿著相同線條橫置,如第5圖所示。如第5圖所示,此偏倚之距離d係順著垂直於第一方向之第二方向,並且此偏倚距離允許一對干擾圖型進行自參考與自校準,並且允許本文中之方法產生目標效能指標。
如上所述,本文中之方法藉由確定微影光學對準測量系統之最小光學解析度來增強目標對比度。接著,藉由將此類間距其中至少一者設定為低於光學對準測量系統之最小光學解析度,該等方法可建立各對雲紋目標之間距。然而,這些方法設定該等間距之間的差異,以產生比光學對準測量系統之最小光學解析度更高之雲紋干擾圖型。換句話說,光學對準測量系統無法檢測個別雲紋目標之線條,但可檢測構成內核之明亮及暗淡圖型。這些方法藉由建立間距來進一步增強目標對比度,以在各雲紋目標中產生至少5個平行標記。
這些方法藉由相對於各對雲紋目標之第二間距設定第一間距來提供附加增強對比度,以使目標之反射強度平衡。當使反射強度平衡時,這些方法基於雲紋目標中特徵之尺寸(例如:線寬、間隙寬度等)、及 基於所生產之積體電路裝置之層件之材料之透明度、厚度、表面紋理/反射率、幾何形態等,來確定反射強度。
請注意,這些方法對於套疊測量應用、及掃描器對準應用都有用處。因此,本文中論述之第三及第四標記可以是出現在積體電路結構上之實際標記(其中特徵之對準是在其形成於結構中之後才檢查);或者,第三及第四標記可以是用於將第二光罩202與基板中藉由第一曝照產生之先前已形成標記對準之光投影。
因此,第一位置204及第三位置208係第一及第二遮罩200及202上之相同位置。然而,第二位置206及第四位置210係第一及第二遮罩200及202上之不同位置。更具體來說,第二位置206偏離第四位置210達距離d
圖6繪示已憑藉在相同位置處對準之第一及第二遮罩200及202予以圖型化之基板220。如第6圖所示,第一標記(與對應於第一位置204之位置中之第一雲紋目標212對應)及第三標記(與對應於第三位置208之位置中之第三雲紋目標216對應)組合,以形成第一干擾圖型222,其具有由第一雲紋目標212與第三雲紋目標216之圖型之組合所產生之暗淡部分及明亮部分(雲紋干擾圖型)。第二標記(與對應於第二位置206之位置中之第二雲紋目標214對應)及第四標記(與對應於第四位置210之位置中之第四雲紋目標218對應)組合,以形成第二干擾圖型222,其具有由第二雲紋目標214與第四雲紋目標218之圖型之組合所產生之雲紋干擾圖型之暗淡部分及明亮部分。
請注意,這些方法對於套疊測量應用、及掃描器對準應用都有用處。因此,上述第三及第四標記可以是出現在積體電路結構之層件或光阻上之實際標記(其中特徵之對準是在其形成於層件中之後才檢查);或者,第三及第四標記可以是用於將第二光罩202與先前已形成第一及第二標記對準之光投影。
第6圖中之項目226係「內核」,其為干擾圖型之暗淡部分。因此,當第一光罩200與第二光罩202對準時,將第一光罩200上之第一位置204及第二位置206、以及第二光罩202上之第三位置208及第四位置210定位,以造成由第一干擾圖型與第二干擾圖型所產生之所有暗淡與明亮圖型對準。
然而,如第6圖中將第一及第二干擾圖型222及224中之對置內核226圍繞之虛線框228所示,內核226並未對準(虛線框228代表第6圖中內核226之位置,並未對準)。這允許這些方法使用具有足以檢測那些暗淡與明亮內核226之解析度的光學對準測量系統,基於干擾圖型222、224之暗淡與明亮內核226對準之接近程度,來確定干擾圖型之錯準量。再者,這些方法計算干擾圖型222、224之放大倍數,然後將干擾圖型錯準除以該放大倍數以產生目標錯準量。
如上所述,第一位置204及第三位置208係第一及第二遮罩200及202上之相同位置。然而,第二位置206偏離第四位置210達距離d。目標之這種配置造成套疊內核順著與套疊錯準相反之方向位移,造成放大倍數加倍,因為該對干擾圖型之內核之諸暗淡區域之間的各差異獨自為其中一個干擾圖型之放大倍數之兩倍。換句話說,因為相鄰干擾圖型 之暗淡區域在有遮罩錯準時順著相反方向移動,所以暗淡區域分別離非移動參考點兩倍之遙,其與測量一個干擾圖型相對於非移動參考點之距離作比較時使放大倍數加倍。
這舉例而言,係於第7圖中展示,其中「第1內核復原」展示第一雲紋目標212與第三雲紋目標216之線條對準之位置,如果第一與第二遮罩200與202已適當對準,則這並非正確位置。為了確定對準,本文中之方法及系統計算干擾圖型之放大倍數,然後將干擾圖型錯準除以該放大倍數以產生目標錯準量。第7圖係用於示範放大倍數之計算態樣。
第7圖中之展開部分繪示線條之寬度(d 2 )及間隔或間距(p 2 )第一雲紋目標212;以及線條之寬度(d 1 )及間隔或間距(p 1 )第三雲紋目標216。再者,第7圖中將第一及第三雲紋目標212及216之內核位移展示為x o 、x o1 等。
為了計算放大倍數,請參閱第7圖,倘若p 1 >p 2 ,則在第1間距處設定內核放大倍數(f),x o1 =(p 2 +x 0 -p 1 );△x 0 =x 0 -x 01 =p 1 -p 2 因此,為了復原至0內核偏移,p 1 光柵位移數等於x 0 /△x 0 =x 0 /(p 1 -p 2 )。對於x 0 * p 1 /(p 1 -p 2 ),最大雲紋密度向x 0 方向位移。因此,套疊內核位移OVL(x 0 )之計算方式為OVL(x 0 )=x 0 * p 1 /(p 1 -p 2 ) (1)這使OVL與雲紋間距p Moiré 相關,公式為OVL(x 0 )=x 0 * p Moiré /p 2 (2)因此,本揭露將放大倍數定義為f=p 1 /(p 1 -p 2 ) (3)
在一項實施例中,p 1 可以是200,並且p 2 可以是190。使用公式(3),這變為f=200/(200-190)=20。因此,在這項實施例中,預期放大倍數是20,這意味著干擾圖型中內核之錯準將會是遮罩錯準之20倍大, 並且沒有失真。這允許預期遮罩錯準因子係以目標之設計(目標之間距)為基礎,而不是以任何測得觀察為基礎。然而,放大倍數係校準成受觀察之錯準,下文有論述。
p 1 <p 2 之共軛情況下,放大倍數公式(3)仍然有效,並且導致負號。這造成套疊內核順著與套疊錯準相反之方向位移,造成放大倍數加倍,因為該對干擾圖型之內核之諸暗淡區域之間的各差異獨自為其中一個干擾圖型之放大倍數之兩倍。換句話說,因為相鄰干擾圖型之暗淡區域在有遮罩錯準時順著相反方向移動,所以暗淡區域分別離非移動參考點兩倍之遙,其與測量一個干擾圖型相對於非移動參考點之距離作比較時使放大倍數加倍。
因此,自參考MoiréOVL利用內核放大效應及共軛間距組態(p 1 >p 2 ,p 1 <p 2 )之反向符號效應,以避免使用參考點或標記,並且使放大倍數加倍。因此,本文中之方法及系統係用於套疊內核以供自參考,並且與對準非移動參考點之單一雲紋圖型作比較,該自參考使放大倍數加倍。
更具體地說,對於共軛間距設定(p a ,p b ),其中p a >p b 目標設計為Target1:p 1 =p a p 2 =p b 以及Target2:p 1 =p a p 2 =p b 。因此,這些目標之內核放大倍數為:
Target1:
Figure 107145904-A0202-12-0019-2
Target2:
Figure 107145904-A0202-12-0019-3
自參考內核位移藉由下式展示OVL(x 0 ) SA =OVL(x 0 ) 1 -OVL(x 0 ) 2 (5)
連同(1)、(4)及(5),
Figure 107145904-A0202-12-0020-6
因此,可將自參考內核放大倍數(f SR )表示為:
Figure 107145904-A0202-12-0020-4
第一雲紋目標及第三雲紋目標形成第一干擾圖型。第二雲紋目標及第四雲紋目標亦形成第二干擾圖型。再者,第一干擾圖型及第二干擾圖型形成第一對共軛干擾圖型。
第一雲紋目標、第二雲紋目標、第三雲紋目標、及第四雲紋目標為第一組目標。此類方法進一步在該第一光罩及該第二光罩上建立等同於該第一組目標、並且相對於該第一組目標倒置之第二組目標,以產生相對於該第一對共軛干擾圖型倒置之第二對共軛干擾圖型。
第8及9圖繪示此類結構,並且除了上述第一組雲紋目標以外,這些圖式還展示第一及第二遮罩200及202可包括處於不同方位(例如:對第3及5圖中所示者倒置、垂直、倒置並且垂直等)之附加組之第一至第四雲紋目標212、214、216、218。具體而言,第8及9圖繪示兩個遮罩上之四組四個目標,兩組垂直於另外兩組,並且各組之間互相平行倒置。
第10圖繪示可從導因於第8及9圖所示遮罩之標記之套疊產生之各種內核。在第10圖中,關於倍率校準,這項實施例中有一組四個目標(或內核對(內核A及B))以及相應等同、但倒置之第二組四個目標(或內核對(內核A'及B'))。更具體來說,在這項實施例中,如果內核A及B具有偏倚d,則內核A及B具有偏倚-d,因為內核A'及B'係相對於內核A及B倒置。因此,若將錯準量(實際OV位移)稱為OV,則A與B之間的 內核位移為A-B=(d+OV) * f SC 。類似的是,A'與B'之間的內核位移為A'-B'=(-d+OV*f SC 。因此,SC放大倍數係藉由(A-B)與(A'-B')之間的內核 位移偏移來計算,其中:可將
Figure 107145904-A0202-12-0021-8
與實際OV計算為:
Figure 107145904-A0202-12-0021-7
換句話說,預期放大倍數係從目標之設計計算出來,並且係以已套疊目標之已設計間距之間的差異為基礎。然而,實際放大倍數將由於光微影系統造成之失真而不同。本文中之方法及系統是基於相對倒置之干擾圖型對(一對:內核A及B;第二對內核A'及B')之差異來計算實際倍率,而不是使用耗時之SEM來測量實際倍率。
如以上計算所示,此處理首先求出自校準放大倍數(f SC ),作為成對干擾圖型中內核錯準差異之比率((A-B)小於(A'-B')),超過偏倚距離(2d)兩倍。接著,此處理使用自校準放大倍數(f SC )來計算實際OV位移(實際遮罩錯準),其如上所示,等於頂層與底層之間的平均COG位移((A+A')/2-(B+B')/2)除以自校準放大倍數(f SC )。因此,在一次操作中整合並計算自校準(SC)與自參考(SR)製程,而不會犧牲目標空間或測量生產率。
由於第一與第三目標212與216之間距差異、以及第二與第四目標214與218之間距差異,計算干擾圖型以產生目標中線條之對準之預期倍率。因此,除了自參考以外,本文中之方法及系統亦屬於自校準。整合在SR-MoiréOVL中之校準為晶圓/遮罩上之個別標記校準放大倍數。此處理檢測放大倍數與設計之理論(未失真/未放大)值之離差。此離差可能 是由標記損壞等所造成。自校準放大倍數(f SC )係回授至測量結果,以使用實際OVL位移=MoiréOVL/f SC 來校準實際OVL位移。
校準因子偏離理論值之程度係標記品質及測量品質之關鍵效能指標(KPI),如下所示
Figure 107145904-A0202-12-0022-9
因此,此類處理在第二光罩中之圖型位在積體電路層上方時,確定兩對共軛干擾圖型中第一干擾圖型及第二干擾圖型之較暗淡區域及較明亮區域之干擾圖型錯準。因此,計算(干擾圖型錯準至目標錯準之)放大倍數,作為諸對干擾圖型中較暗淡區域與較明亮區域之錯準差異之比率,超過偏倚距離之兩倍。接著,本文中之處理將干擾圖型錯準除以放大倍數,以產生自參考與自校準目標錯準量,然後予以輸出。
因為本文中之方法及系統利用雲紋目標中小到無法由光學系統辨識之線條;但使用可辨識雲紋干擾圖型之光學系統提供自參考、自校準錯準量,所以本文中之方法及系統可不需要使用諸如掃描電子顯微鏡之更慢慢生產率系統來進行對準。因此,本文中之方法及系統可不需要將SEMOVL用於OVL最終校準。這尤其成立,因為以上所揭示之SR-Moiré OVL提供與SEMOVL相當之準確度及精度,這允許在生產中將SEMOVL移除作為OVL最終校準。
另外,本文中之方法及系統使OVL不準確性降低,因為OV不準確性因子(諸如光柵不對稱性)在MoiréOVL中並未放大,並且係憑藉本文中之方法及系統降低1/倍率因子。另外,憑藉本文中之方法及系統,自校準為標記/測量品質提供良好之KPI,不用犧牲生產率。本文中之整合 型自校準處理為晶圓上之各標記個別計算放大倍數。與設計放大倍數之離差係當作標記品質之關鍵效能指標使用。再者,該等方法及系統使目標尺寸縮小。由本文中之方法及系統提供之雲紋目標之高準確度及精度允許此類雲紋目標尺寸縮減。
另外,本文中之方法及系統使對於成像工具之要求達到最小。在上述MoiréOVL處理中,內核CD、間距及內核放大倍數可藉由變更頂端及底端光柵來調整。不需要影像解析度也能擷取套疊錯準,並且藉由調整放大倍數,可使奈米級套疊偏移放大超過一級。放大效應大幅降低對於光學縮寫及成像解析度之要求。因此,目前最先進之IBO系統可完全支援前述之MoiréOVL處理。這允許在上述SR-MoiréOVL製程中輕易地實施目前之AIM套疊。
本文中之方法及系統對於製程變異也更穩定。憑藉以上介紹之MoiréOVL製程,內核CD、及間距係藉由圖型密度變異來界定。製程變異使光柵之對比度改變,然而,雲紋間距之圖型密度較不受對比度影響,從而提高穩定性。
除了其它組件以外,本文中之各種系統還可包括處理器320;以及透過電腦化網路322連接至處理器320之製造系統310及光學對準測量系統314。處理器320具體而言,適於或能夠在第一光罩上建立第一雲紋目標之第一位置,使得第一雲紋目標具有以第一間距出現之特徵。處理器320亦具體而言,適於或能夠在第一光罩上建立第二雲紋目標之第二位置,使得第二雲紋目標具有以有別於第一間距之第二間距出現之特徵,以及使得第一雲紋目標相鄰於第一光罩上之第二雲紋目標並與之對準。
類似的是,處理器320具體而言,適於或能夠在第二光罩上建立第三雲紋目標之第三位置,使得第三雲紋目標具有以第二間距出現之特徵。再者,處理器320具體而言,適於或能夠在第二光罩上建立第四雲紋目標之第四位置,使得第四雲紋目標具有以第一間距出現之特徵,以及使得第三雲紋目標相鄰於第二光罩上之第四雲紋目標並與之對準。
第一干擾圖型及第二干擾圖型形成第一對共軛干擾圖型。處理器320具體而言,適於或能夠在該第一光罩及該第二光罩上建立附加等同目標,以產生相對於該第一對共軛干擾圖型倒置之第二對共軛干擾圖型。
移至製造系統310,具有遮罩生產單元302之遮罩廠300(或類似者)係為了本文中之目的而包括在此一系統中,並且具體而言,係適於或能夠生產具有第一雲紋目標及其上第二雲紋目標之第一光罩。類似的是,製造系統310具體而言,係適於或能夠生產具有第三雲紋目標及其上第四雲紋目標之第二光罩。
另外,製造系統310包括為了本文中之目的而具有光微影曝照單元312之製作設施(晶圓廠或類似者),光微影曝照單元312具體而言,適於或能夠使用製造系統310中之第一光罩進行積體電路結構之第一曝照,使得第一曝照在對應於第一位置之位置中產生對應於第一雲紋目標之第一標記,並且在對應於第二位置之位置中產生對應於第二雲紋目標之第二標記。類似的是,製造系統310具體而言,適於或能夠使用製造系統310中之第二光罩來曝照/形成與第一曝照之位置對準之積體電路結構之第二曝照,使得第二曝照在對應於第三位置之位置中產生對應於第三雲紋目標之 第三標記,並且在對應於第四位置之位置中產生對應於第四雲紋目標之第四標記。
如上所述,第一標記與第三標記組合以形成第一干擾圖型,第一干擾圖型具有藉由第一雲紋目標與第三雲紋目標之圖型之組合所產生之雲紋干擾圖型之暗淡部分及明亮部分,並且其中第二標記與第四標記組合,以形成第二干擾圖型,第二干擾圖型具有由第二雲紋目標與第四雲紋目標之圖型之組合所產生之雲紋干擾圖型之暗淡部分及明亮部分。
再者,處理器320具體而言,適於或能夠藉由將第一間距及第二間距設定為低於最小光學解析度來建立第一間距及第二間距、設定第一間距與第二間距之間的差異以產生高於最小光學解析度之第一干擾圖型及第二干擾圖型、以及相對於第二間距設定第一間距以使第一雲紋目標之反射強度與第二雲紋目標之反射強度平衡。更具體來說,處理器320藉由設定第一間距及第二間距來建立第一間距及第二間距,以在第一雲紋目標、第二雲紋目標、第三雲紋目標、第四雲紋目標之各者中產生至少五個平行標記。另外,處理器320相對於第二間距設定第一間距,藉由確定反射強度使反射強度平衡,這是以第一雲紋目標、第二雲紋目標、第三雲紋目標、第四雲紋特目標中之特徵尺寸為基礎;以及以材料之透明度特性、及第一曝照與第二曝照之幾何形態為基礎。
若第一光罩與第二光罩在用於製造系統310中時對準,則定位第一光罩上之第一位置及第二位置、以及第二光罩上之第三位置及第四位置,以使第一干擾圖型與第二干擾圖型之所有暗淡部分與明亮部分對準。
光學對準測量系統314具體而言,適用於或能夠在第二光罩中之圖型位在積體電路層上方時,確定兩對共軛干擾圖型中第一干擾圖型與第二干擾圖型之較暗淡區域與較明亮區域之干擾圖型錯準。處理器320具體而言,亦適於或能夠計算干擾圖型錯準至目標錯準之放大倍數,作為諸對干擾圖型中較暗淡區域與較明亮區域之錯準差異之比率,超過偏倚距離之兩倍。類似的是,處理器320具體而言,適於或能夠將干擾圖型錯準除以放大倍數,以產生並輸出自參考與自校準目標錯準量。
當圖型化本文中之任何材料時,待圖型化之材料可按照已知方式來生長或沉積,而圖型化層(例如:有機光阻)可在此材料上方形成。圖型化層(阻劑)可曝露至光曝照圖型中所提供的光輻射(例如:圖型化曝照、雷射曝照等)之某圖型,然後阻劑係使用化學劑來顯影。此製程改變阻劑待曝露至光之部分的物理特性。接著,可將阻劑之一部分清洗掉,留下阻劑要保護待圖型化材料之其它部分(阻劑遭清洗掉之部分取決於阻劑是負阻劑(經照明部分留下)還是正阻劑(經照明部分遭清洗掉))。接著進行材料移除製程(例如:濕蝕刻、異向性蝕刻(取向相依性蝕刻)、電漿蝕刻(反應性離子蝕刻(RIE)等))以移除材料在阻劑下面待圖型化之未受保護部分。隨後移除阻劑以留下根據光曝照圖型(或其負影像)進行圖型化之下層材料。
儘管圖式中僅繪示一個或有限數量之遮罩,所屬技術領域中具有通常知識者將了解的是,許多不同類型遮罩可利用本文中之具體實施例來同時形成,並且圖式之用意在於展示同時形成多個不同類型的遮罩;然而,圖式已簡化成為了釐清而僅展示有限數量之遮罩,並且讓讀者可以更輕易認識所示之不同特徵。用意不在於限制本揭露,因為如所屬技術領 域中具有通常知識者將了解,本揭露適用於包括有許多圖式中所示各類型遮罩的結構。
圖中的流程圖及方塊圖根據各項具體實施例,說明裝置及方法可能實作態樣之架構、功能及操作。就此而言,流程圖或方塊圖中的各方塊可代表指令之模組、節段或部分,其包括用於實施此(等)所指明邏輯功能之一或多個可執行指令。在一些替代實作態樣中,方塊中所註記的功能可不依照圖中註記的順序出現。舉例而言,相繼展示的兩個功能塊事實上,可以實質並行執行,或該等功能塊有時可按照相反次序來執行,端視涉及的功能而定。亦應注意的是,方塊圖及/或流程圖說明之各方塊、以及方塊圖及/或流程圖說明中的方塊組合可藉由特殊用途硬體為主之系統來實施,此等系統進行指定功能或動作、或實行特殊用途硬體及電腦指令之組合。
本文所用術語的目的僅在於說明特殊具體實施例並且意圖不在於前述之限制。單數形的「一」及「該」於本文中使用時,用意在於同時包括複數形,除非內容另有清楚所指。再者,諸如「右」、「左」、「垂直」、「水平」、「頂端」、「底端」、「上」、「下」、「底下」、「下面」、「下層」、「上方」、「上層」、「平行」、「垂直」等用語用意在於說明此等用語在圖式中取向及繪示時的相對位置(除非另有所指),而「觸及」、「直接接觸」、「毗連」、「直接相鄰於」、「緊密相鄰於」等用語用意在於指出至少一個元件實體接觸另一元件(此等所述元件之間沒有用其它元件來分隔)。由於元件是在圖式中配向及繪示,「側向」一詞在本文中係用於描述元件之相對位置,並且更特別的是,係用於指出一元 件係置於另一元件之側邊,與在該另一元件上面或下面截然不同。舉例而言,相鄰於另一元件側向安置之一元件將位於該另一元件旁邊,緊密相鄰於另一元件側向安置之一元件將直接位於該另一元件旁邊,並且側向圍繞另一元件之一元件將相鄰於該另一元件之外側壁並與之設立邊界。
本文中之具體實施例可用在各種電子應用中,包括但不限於先進感測器、記憶體/資料儲存器、半導體、微處理器及其它應用。諸如積體電路(IC)晶片等產生之裝置及結構可由製作商以空白晶圓形式(也就是說,作為具有多個未封裝晶片的單一晶圓)、當作裸晶粒、或以封裝形式來配送。在已封裝的例子中,晶片係嵌裝於單一晶片封裝(諸如塑膠載體,具有黏貼至主機板或其它更高階載體之引線)中,或多晶片封裝(諸如具有表面互連或埋置型互連任一者或兩者之陶瓷載體)中。在任一例子中,該晶片接著與其它晶片、離散電路元件、及/或其它信號處理裝置整合成下列之部分或任一者:(a)諸如主機板之中間產品,或(b)最終產品。最終產品可以是包括積體電路晶片之任何產品,範圍涵蓋玩具及其它低階應用至具有顯示器、鍵盤或其它輸入裝置、及中央處理器的進階電腦產品。
下文申請專利範圍中所有手段或步驟加上功能元件之對應結構、材料、動作、及均等者用意在於包括搭配如具體主張之其它主張元件用於進行該功能之任何結構、材料、或動作。本文該等具體實施例之說明已基於說明和描述目的而介紹,但用意不在於以所揭示之形式窮舉或限制該等具體實施例。許多修改及變例對所屬技術領域中具有通常知識者將會顯而易見,但不會脫離本文中之具體實施例的範疇及精神。具體實施例在選擇及說明方面是為了最佳闡釋此類之原理及實際應用,並且讓所屬技 術領域中具有通常知識者能夠了解進行各種修改適用於所思特定用途之各項具體實施例。
儘管已僅搭配有限數量之具體實施例詳述前文內容,仍應輕易理解本文中之具體實施例不受限於此類揭露。反而,可將本文中之元件修改成合併此前未說明、但與本文中之精神及範疇相稱之任何數量之變例、改變、替代或均等配置。另外,儘管已說明各項具體實施例,仍要理解的是,可僅藉由所述具體實施例其中一些來包括本文中之態樣。因此,以下申請專利範圍不應視為受前述說明限制。除非具體敍述,否則對單數元件之參照用意不在於意為「一個且僅一個」,而是「一或多個」。與本揭露全文所述各項具體實施例中對所屬技術領域中具有通常知識者為已知或以後才知之元件均等之所有結構化及功能性均等內容係以參考方式予以明確併入,並且用意在於受本揭露所含括。因此,要理解的是,可在所揭示之特定具體實施例中施作前述如隨附申請專利範圍所概述範疇內之變更。
100、105、110、115、120、125、127、130、135、137、140‧‧‧項目

Claims (20)

  1. 一種積體電路結構,包含:基板,包括第一層及套疊該第一層之第二層;第一特徵,具有第一間距,其中,該第一特徵位在該第一層之第一位置中;第二特徵,具有與該第一間距不同之第二間距,其中,該第二特徵位在該第一層之第二位置中,該第二位置相鄰於該第一位置;第三特徵,具有該第二間距,其中,該第三特徵位在該第二層之第三位置中,該第三位置對應於該第一層之該第一位置;以及第四特徵,具有該第一間距,其中,該第四特徵位在該第二層之第四位置中,該第四位置對應於該第一層之該第二位置,以及其中,該第四位置與該第三位置係以偏倚距離錯準。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之積體電路結構,其中,該第一特徵及該第三特徵係經結構化以形成第一干擾圖型,並且該第二特徵及該第四特徵係經圖型化以形成第二干擾圖型。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之積體電路結構,該第一間距及該第二間距中的至少一個被設定為低於光學對準測量系統之最小光學解析度,並且其中,該第一間距與該第二間距之間的差異被設定以產生高於該光學對準測量系統之該最小光學解析度之該等第一干擾圖型及該等第二干擾圖型。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之積體電路結構,其中,該第一特徵、該第二特徵、該第三特徵及該第四特徵各包含至少五個雲紋(Moire)平行線特徵。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之積體電路結構,其中,該第二位置對準該第一位置。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之積體電路結構,其中,該第一間距大於該第二間距,或該第一間距小於該第二間距。
  7. 一種用於製造積體電路結構之方法,該方法包含:在第一遮罩上建立具有第一間距之第一目標;在該第一遮罩上建立具有第二間距之第二目標,其中,該第二目標相鄰於該第一目標;在第二遮罩上建立具有該第二間距之第三目標;以及在該第二遮罩上建立具有該第一間距之第四目標,其中,該第三目標相鄰於該第四目標,其中,該第三目標與該第四目標錯準,其中,該第一目標及該第三目標形成第一干擾圖型,並且其中,該第二目標及該第四目標形成第二干擾圖型。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之方法,復包含:確定光學對準測量系統之最小光學解析度;以及藉由以下方式建立該第一間距及該第二間距:將該第一間距及該第二間距設定為低於該最小光學解析度;設定該第一間距與該第二間距之間的差異,以產生高於該最小光學解析度之該等第一干擾圖型及該等第二干擾圖型;以及 相對於該第二間距設定該第一間距,以使該第一目標之反射強度與該第二目標之反射強度平衡。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之方法,其中,該建立該第一間距及該第二間距復包含:設定該第一間距及該第二間距,以在該第一目標、該第二目標、該第三目標、該第四目標之各者中產生至少五個平行標記。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之方法,其中,相對於該第二間距設定該第一間距以使反射強度平衡包含基於下列來確定該反射強度:該第一目標、該第二目標、該第三目標、該第四目標中特徵之尺寸;以及材料之透明度特性及所製造層件之幾何形態。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之方法,其中,該第一目標與該第二目標對準。
  12. 如申請專利範圍第7項所述之方法,復包含:確定該等第一干擾圖型與該等第二干擾圖型之干擾圖型錯準;計算該等第一干擾圖型與該等第二干擾圖型之放大倍數;以及將該干擾圖型錯準除以該放大倍數,以產生並輸出實際之錯準量。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之方法,其中,該第一間距與該第二間距之間的差異基於不存在由製造系統所產生之失真而造成該等第一干擾圖型與該等第二干擾圖型之預期倍率,並且其中,該放大倍數有別於該預期倍率達係校準因子,該校準因子係以使得該實際錯準量自校準之該干擾圖型錯準之光學測量差異為基礎。
  14. 一種用於製造積體電路結構之方法,該方法包含: 在第一光罩上建立具有第一間距之第一目標;在該第一光罩上建立具有第二間距之第二目標,其中,該第二目標相鄰於該第一目標;在第二光罩上建立具有該第二間距之第三目標;在該第二光罩上建立具有該第一間距之第四目標,其中,該第三目標相鄰於該第四目標,其中,該第三目標與該第四目標以偏倚距離錯準,其中,該第一目標及該第三目標形成第一干擾圖型,其中,該第二目標及該第四目標形成第二干擾圖型,其中,該等第一干擾圖型及該等第二干擾圖型形成第一對共軛干擾圖型,並且其中,該第一目標、該第二目標、該第三目標、及該第四目標包含第一組目標;以及在該第一光罩及該第二光罩上建立等同於該第一組目標、並且相對於該第一組目標倒置之第二組目標,以產生相對於該第一對共軛干擾圖型倒置之第二對共軛干擾圖型。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之方法,其中,該第一目標與該第二目標對準。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之方法,復包含:使用該第一光罩進行第一曝照以產生積體電路層,該積體電路層具有該第一組目標及該第二組目標之該第一目標及該第二目標;使用該第二光罩進行第二曝照,其中,該第二曝照具有該第一組目標及該第二組目標之該第三目標及該第四目標;確定該第一對共振干擾圖型及該第二對共軛干擾圖型中該等第一干擾圖型與該等第二干擾圖型之干擾圖型錯準; 計算該干擾圖型錯準至目標錯準之放大倍數,作為該第一對共軛干擾圖型與該第二對共軛干擾圖型中錯準差異之比率,超過該偏倚距離之兩倍;將該干擾圖型錯準除以該放大倍數,以產生自參考與自校準之實際錯準量;以及輸出該自參考與自校準實際錯位量。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之方法,其中,該第一間距與該第二間距之間的差異基於不存在由製造系統所產生之失真而造成該等第一干擾圖型與該等第二干擾圖型之預期倍率,並且其中,該放大倍數有別於該預期倍率達校準因子,該校準因子係以使得該自參考與自校準實際錯準量自校準之該干擾圖型錯準之光學測量差異為基礎。
  18. 如申請專利範圍第16項所述的方法,復包含:確定光學對準測量系統之最小光學解析度;以及藉由以下方式建立該第一間距及該第二間距:將該第一間距及該第二間距設定為低於該最小光學解析度;設定該第一間距與該第二間距之間的差異,以產生高於該最小光學解析度之該等第一干擾圖型及該等第二干擾圖型;以及相對於該第二間距設定該第一間距,以使該第一目標之反射強度與該第二目標之反射強度平衡。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之方法,其中,該建立該第一間距及該第二間距復包含:設定該第一間距及該第二間距,以在該第一目標、該第二目標、該第三目標、該第四目標之各者中產生至少五個平行標記。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之方法,其中,相對於該第二間距設定該第一間距以使反射強度平衡包含基於下列來確定該反射強度:該第一目標、該第二目標、該第三目標、該第四目標中特徵之尺寸;以及材料之透明度特性及該第一曝照及該第二曝照之幾何形態。
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