TWI749333B - 基於光學特性之調諧圖案化裝置 - Google Patents
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Abstract
本文描述一種用於調諧一圖案化程序之一目標裝置之方法。該方法包括:獲得一參考效能及在該目標裝置處經受該圖案化程序之一基板的量測資料,該量測資料指示該目標裝置之一效能;基於該參考效能與該目標裝置之該效能之間的差異來判定一效能失配之一原因,其中該原因包括一光學特性;以及回應於該原因,調整與一可調式光學特性相關聯之光學參數,以減少該光學特性中之該效能失配。
Description
本文中之描述係關於圖案化裝置及程序,且更具體而言係關於一種用於調諧圖案化程序之裝置之方法或工具,諸如與微影裝置相關的光學參數。
微影裝置為將所要圖案施加至基板之目標部分上之機器。微影裝置可用於例如諸如積體電路(IC)之器件的製造中。在彼情形下,圖案化器件(例如光罩或倍縮光罩)可用以產生對應於器件之個別層的圖案,且可藉由諸如在圖案化器件上經由圖案輻照目標部分而在具有例如輻射敏感材料(抗蝕劑)層的基板(矽晶圓)上將此圖案轉印至目標部分(例如包含一個或若干個晶粒之部分)。一般而言,單個基板將含有複數個鄰近目標部分,圖案藉由微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;此裝置通常被稱作步進器(stepper)。在通常被稱作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漸地轉印至一個目標部分。由於
一般而言,微影投影裝置將具有縮小因數M(通常>1),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之M倍的一因數。
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、抗蝕劑塗佈及軟烘烤。在曝光之後,基板可經受其他工序,諸如,曝光後烘烤(PEB)、顯影、硬烘烤,及經轉印圖案之量測/檢測。此工序陣列係用作製造一器件(例如IC)之個別層的基礎。基板接著可經歷諸如蝕刻、離子植入(摻雜)、金屬化、氧化、化學機械拋光等各種程序,該等程序皆意欲精整器件之個別層。若在器件中需要若干層,則針對每一層來重複整個工序或其變體。最終,將在基板上之每一目標部分中存在器件。接著藉由諸如切塊或鋸切之技術來使此等器件彼此分離,據此,可將個別器件安裝於載體上、連接至銷釘,等等。
因此,諸如半導體器件之製造器件通常涉及使用多個製作程序來處理基板(例如半導體晶圓)以形成該等器件之各種特徵及多個層。通常使用例如沈積、微影、蝕刻、化學機械拋光及離子植入來製造及處理此等層及特徵。可在基板上之複數個晶粒上製作多個器件,且接著將該等器件分離成個別器件。此器件製造程序可被認為是圖案化程序。圖案化程序涉及使用微影裝置中之圖案化器件進行圖案化步驟(諸如光學及/或奈米壓印微影),以將圖案化器件上之圖案轉印至基板,且圖案化程序通常但視情況涉及一或多個相關聯圖案處理步驟,諸如藉由顯影裝置進行抗蝕劑顯影、使用烘烤工具來烘烤基板、使用蝕刻裝置而使用圖案進行蝕刻等。
光學系統可在圖案化程序之效能中起作用。因此,本文中提供基於圖案化裝置(諸如掃描儀)之光學系統之特性的技術以實現圖案化
程序設計、修改、控制等。
根據一實施例,提供一種用於調諧一圖案化程序之一目標裝置之方法。該方法包括:獲得(i)一參考效能,及(ii)在該目標裝置處經受該圖案化程序之一基板的量測資料,該量測資料指示該目標裝置之一效能;經由一處理器基於該參考效能與該目標裝置之該效能之間的一差異來判定一效能失配之一原因,其中該原因包括一光學特性;以及回應於該原因,經由一處理器調整與一可調式光學特性相關聯之光學參數,以減少該光學特性中之該效能失配。
在一實施例中,判定該原因包括:獲得包括與該可調式光學特性相關聯之該等光學參數之一靈敏度模型;基於使用該參考效能及該量測資料的該靈敏度模型來執行一靈敏度分析;以及識別導致該效能失配的主要光學參數。
在一實施例中,調整該等光學參數為一反覆程序。一反覆包括:判定該等主要光學參數之值使得減少效能失配;根據該等光學參數之所測定值調整該目標裝置之光學參數;以及判定是否減少效能失配。
在一實施例中,該光學特性為由一變跡映射、一相位映射、一減速映射及/或一雙向衰減映射表示之一非可調諧特性。
在一實施例中,該等光學參數之調整包括:當該原因為透鏡變跡或透鏡雙向衰減時調整該目標裝置之一照明光瞳。
在一實施例中,該等光學參數之調整包括:當該原因為透鏡延遲時調整該目標裝置之透鏡像差。
在一實施例中,該效能失配經經最小化。
在一實施例中,該方法進一步包括:使用根據該等光學參
數調諧的該目標裝置在該基板上印刷一圖案;及獲得該印刷圖案之量測資料;以及基於該量測資料檢驗該目標裝置之該效能對比該參考效能。
在一實施例中,該參考效能係與該目標裝置不同的一參考裝置之一效能。
在一實施例中,該參考效能係在該圖案化程序之一特定時間判定的該目標裝置之一效能。
在一實施例中,該效能及該參考效能與包括臨界尺寸及/或疊對之該圖案化程序之一參數相關。
此外,提供一種用於調諧一圖案化程序之一目標裝置之方法。該方法包括:獲得(i)一參考效能,(ii)在該目標裝置處經受該圖案化程序之一基板的量測資料,該量測資料指示該目標裝置之一效能,以及(iii)一靈敏度模型,其經組態以將一光學特性轉化為該圖案化程序之該效能;經由一處理器基於該參考效能與該量測資料之間的一差異來判定一效能失配;經由該處理器模擬靈敏度模型以判定效能失配的原因;以及回應於該原因,經由該處理器調整對應於該目標裝置之該光學特性之光學參數,以減少效能失配。
在一實施例中,該光學特性係由一變跡映射、一相位映射、一減速映射及/或一雙向衰減映射表示之一非可調諧特性。
在一實施例中,該等光學參數之調整包括:當該原因為透鏡變跡或透鏡雙向衰減時調整該目標裝置之一照明光瞳。
在一實施例中,該等光學參數之調整包括:當該原因為透鏡延遲時調整該目標裝置之透鏡像差。
此外,提供一種電腦程式產品,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上文所描述的方法之步驟。
21:輻射光束
22:琢面化場鏡面器件
24:琢面化光瞳鏡面器件
26:圖案化光束
28:反射元件
30:反射元件
31:照明模型
32:投影光學件模型
33:圖案模型
36:空中影像
37:抗蝕劑模型
38:抗蝕劑影像
39:圖案轉印後程序模型
100:電腦系統
102:匯流排
104:處理器
105:處理器
106:主記憶體
108:唯讀記憶體
110:儲存器件
112:顯示器
114:輸入器件
116:游標控制件
118:通信介面
120:網路鏈路
122:區域網路
124:主機電腦
126:網際網路服務提供者
128:網際網路
130:伺服器
210: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
1300:源模型
1310:度量衡光學件模型
1320:度量衡目標模型
1330:光瞳或空中影像
5001:參考效能
5002:量測資料
5003:效能失配
6001:近接影響
6003:近接影響
7001:曲線
7002:曲線
7005:參考
8001:非調諧光瞳
8002:調諧光瞳
A:透鏡
AM:調整器
AS:對準感測器
B:輻射光束
B:透鏡
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
I/O1:輸入埠
I/O2:輸出埠
IF:位置感測器
IL:照明系統(照明器)
IN:積光器
LA:微影裝置
LACU:微影控制單元
LB:裝載匣
LC:微影製造單元
LS:位階感測器
M1:對準標記
M2:對準標記
MA:支撐圖案化器件
MT:支撐結構
P1:對準標記
P2:對準標記
P501:程序
P503:程序
P505:程序
P507:程序
PM:第一定位器
PS:投影系統
PS1:位置感測器
PS2:位置感測器
PW:第二定位器
RO:機器人
SC:旋塗器
SCS:監督控制系統
SO:輻射源
TCU:顯影系統控制單元
TE:偏振
W:固持基板
WT:基板台
WTa:基板台
WTb:基板台
X:軸
Y:軸
Z:軸
對於一般熟習此項技術者而言,在結合隨附圖式檢閱具體實施例之以下描述後,以上態樣及其他態樣及特徵就將變得顯而易見,在該等圖式中: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為根據一實施例用於模型化及/或模擬圖案化程序之部件之流程圖;圖4為根據一實施例用於模型化及/或模擬度量衡程序之流程圖;圖5為根據一實施例用於調整圖案化裝置之光學參數之流程圖;圖6說明根據一實施例之光學特性對圖案化程序之參數的實例影響;圖7示出根據一實施例之藉由非調諧圖案化裝置及調諧圖案化裝置印刷之特徵之臨界尺寸(CD)的變化;圖8A說明根據一實施例之非調諧圖案化裝置之實例光瞳;圖8B說明根據一實施例之調諧圖案化裝置之實例光瞳;圖8C說明根據一實施例之圖8A之非調諧圖案化裝置之光瞳與圖8B之調諧圖案化裝置之光瞳的差異;
圖9為根據一實施例之可在其中實施實施例的實例電腦系統之方塊圖;圖10為根據一實施例之另一微影投影裝置之示意圖;圖11為根據一實施例之圖10中之裝置的更詳細視圖;以及圖12為根據一實施例之圖10及圖11之裝置之源收集器模組之更詳細視圖。
現將參看圖式詳細地描述實施例,該等圖式被提供為說明性實例以便使熟習此項技術者能夠實踐該等實施例。值得注意地,以下之諸圖及實例不意欲將範疇限於單個實施例,而是借助於所描述或所說明元件中之一些或全部之互換而使其他實施例係可能的。在任何方便之處,將遍及圖式使用相同元件符號來指代相同或相似部件。在可使用已知組件來部分地或完全地實施此等實施例之某些元件的情況下,將僅描述理解該等實施例所必需之此等已知組件的彼等部分,且將省略此等已知組件之其他部分的詳細描述以免混淆該等實施例之描述。在本說明書中,展示單數組件之實施例不應被視為限制性的;實情為,除非本文中另外明確陳述,否則範疇意欲涵蓋包括複數個相同組件之其他實施例,且反之亦然。此外,除非如此明確闡述,否則申請人不意欲使本說明書或申請專利範圍中之任何術語歸結於不常見或特定涵義。此外,範疇涵蓋本文中藉助於說明而提及之組件的目前及未來已知等效者。
在詳細地描述實施例之前,有指導性的是呈現可供實施實施例之實例環境。
圖1示意性地描繪微影裝置LA之實施例。裝置包含:
- 照明系統(照明器)IL,其經組態以調節輻射光束B(例如,極紫外線(EUV)輻射或電磁輻射,諸如UV輻射或DUV);- 支撐結構(例如光罩台)MT,其經建構以支撐圖案化器件(例如光罩)MA,且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該圖案化器件之第一定位器PM;- 基板台(例如晶圓台)WT(例如WTa、WTb或此兩者),其經建構以固持基板(例如抗蝕劑塗佈晶圓)W,且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該基板之第二定位器PW;以及- 投影系統(例如,折射、反射或反射折射混合投影系統)PS,其經組態以將由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如,包含一或多個晶粒且通常被稱作場)上,該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,使用透射光罩)。替代地,該裝置可屬於反射型(例如,使用可程式化鏡面陣列或LCD矩陣,或使用反射光罩)。
照明器IL自輻射源SO(例如,汞燈或準分子雷射器)接收輻射光束。舉例而言,當輻射源為準分子雷射器時,輻射源及微影裝置可為分離的實體。在此等狀況下,不認為輻射源形成微影裝置之部件,且輻射光束係憑藉包含例如合適導向鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下,舉例而言,當輻射源為汞燈時,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可變更光束之強度分佈。照明器可經配置以限制
輻射光束之徑向範圍,使得在照明器IL之光瞳平面中之環形區內的強度分佈為非零。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之光瞳平面中之強度分佈可被稱作照明模式。
因此,照明器IL可包含經組態以調整光束之(角度/空間)強度分佈之調整器AM。通常,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)。照明器IL可操作以改變光束之角度分佈。舉例而言,照明器可操作以變更強度分佈為非零的光瞳平面中之區段之數目及角度範圍。藉由調整光束在照明器之光瞳平面中之強度分佈,可達成不同照明模式。舉例而言,藉由限制照明器IL之光瞳平面中之強度分佈之徑向及角度範圍,強度分佈可具有多極分佈,諸如,偶極、四極或六極分佈。可藉由將提供彼照明模式之光學件插入至照明器IL中或使用空間光調變器來獲得所要照明模式。
照明器IL可操作以變更光束之偏振且可操作以使用調整器AM來調整偏振。橫越照明器IL之光瞳平面之輻射光束的偏振狀態可被稱作偏振模式。使用不同偏振模式可允許在形成於基板W上之影像中達成較大對比度。輻射光束可為非偏振的。替代地,照明器可經配置以使輻射光束線性地偏振。輻射光束之偏振方向可橫越照明器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中可不同。可取決於照明模式來選擇輻射之偏振狀態。對於多極照明模式,輻射光束之每一極之偏振可大體上垂直於照明器IL之光瞳平面中之彼極的位置向量。舉例而言,對於偶極照明模式,輻射可在實質上垂直於平分偶極之兩個對置區段之線的方向上線性地偏振。輻射光束可在可被稱作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,每一極之區段中之輻射可在實質上垂直於平分彼區段之線之方向上線性地偏振。此偏振模式可被稱作XY偏振。類似地,對於六極照明模式,每一極之區段中之輻射可在實質上垂直於平分彼區段之線之方向上線性地偏振。此偏振模式可被稱作TE偏振。
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。照明系統可包括用於導向、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件,諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件,或其任何組合。
因此,照明器提供在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈的經調節輻射光束B。
支撐結構MT以取決於圖案化器件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如圖案化器件是否被固持於真空環境中)之方式來支撐圖案化器件。支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化器件。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之任何器件。在一實施例中,圖案化器件為可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中產生圖案的任何器件。應注意,舉例而言,若經賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂輔助特徵,則該圖案可能不確切地對應於基板
之目標部分中的所要圖案。通常,經賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中產生之器件(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,且包括諸如二元、交替相移及衰減相移之光罩類型,以及各種混合式光罩類型。可程式化鏡面陣列之實例使用小鏡面之矩陣配置,該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜以便使入射輻射光束在不同方向上反射。傾斜鏡面在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。
本文中所使用之術語「投影系統」應經廣泛地解釋為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的任何類型之投影系統,包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統,或其任何組合。可認為本文中對術語「投影透鏡」之任何使用與更一般術語「投影系統」同義。
投影系統PS具有可為非均一的且可影響成像於基板W上之圖案之光學轉移函數。對於非偏振輻射,此等影響可由兩個純量映射極佳地描述,該兩個純量映射描述依據射出投影系統PS之輻射的光瞳平面中之位置而變化的該輻射之透射(變跡)及相對相位(像差)。可將可稱被作透射映射及相對相位映射之此等純量映射表達為基板函數之全集之線性組合。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。每一純量映射之判定可涉及判定此展開式中之係數。因為任尼克多項式在單位圓上正交,所以可藉由依次演算測定純量映射與每一任尼克多項式之內積且將此內積除以彼任尼克多項式之范數之平方來判定任尼克係數。
透射映射及相對相位映射係場及系統相依的。亦即,一般而言,每一投影系統PS將針對每一場點(亦即,針對投影系統PS之影像平面中之每一空間部位)具有一不同任尼克展開式。可藉由將例如來自投影系統PS之物件平面(亦即,圖案化器件MA之平面)中之類點源之輻射投影通過投影系統PS且使用剪切干涉計以量測波前(亦即,具有相同相位之點之軌跡)來判定投影系統PS在其光瞳平面中之相對相位。剪切干涉計係共同路徑干涉計且因此,有利的是,無需次級參考光束來量測波前。剪切干涉計可包含投影系統(亦即,基板台WT)之影像平面中之繞射光柵,例如二維柵格,且偵測器經配置以偵測與投影系統PS之光瞳平面共軛之平面中之干涉圖案。干涉圖案係與輻射之相位相對於在剪切方向上之光瞳平面中之座標的導數有關。偵測器可包含感測元件陣列,諸如(例如)電荷耦合器件(CCD)。
微影裝置之投影系統PS可不產生可見條紋,且因此,可使用相位步進技術(諸如移動繞射光柵)來增強波前判定之準確度。可在繞射光柵之平面中及在垂直於量測之掃描方向的方向上執行步進。步進範圍可為一個光柵週期,且可使用至少三個(均一地分佈)相位步進。因此,舉例而言,可在y方向上執行三個掃描量測,每一掃描量測係針對在x方向上之一不同位置而執行。繞射光柵之此步進將相位變化有效地變換成強度變化,從而允許判定相位資訊。光柵可在垂直於繞射光柵之方向(z方向)上步進以校準偵測器。
可在兩個垂直方向上依序地掃描繞射光柵,該兩個垂直方向可與投影系統PS之座標系統之軸線(x及y)重合或可與此等軸線成諸如45度之角度。可遍及整數個光柵週期(例如,一個光柵週期)執行掃描。掃描
使在一個方向上之相位變化達到平均數,從而允許重建在另一方向上之相位變化。此情形允許依據兩個方向來判定波前。
可藉由通過投影系統PS投影例如來自投影系統PS之物件平面(亦即,圖案化器件MA之平面)中之類點源之輻射及使用偵測器來量測與投影系統PS之光瞳平面共軛的平面中之輻射強度來判定投影系統PS在其光瞳平面中之透射(變跡)。可使用與用以量測波前以判定像差之偵測器相同之偵測器。
投影系統PS可包含複數個光學(例如透鏡)元件且可進一步包含調整機構AM,該調整機構經組態以調整光學元件中之一或多者以便校正像差(橫越貫穿場之光瞳平面之相位變化)。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。投影系統可具有座標系統,其中該投影系統之光軸在z方向上延伸。調整機構可操作以進行以下各者之任何組合: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及/或y方向上之軸線旋轉在垂直於光軸的平面之外進行,而繞z軸之旋轉可用於非旋轉對稱之非球面光學元件。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選定區來執行光學元件之變形。一般而言,調整投影系統PS以校正變跡(橫越光瞳平面之透射變化)可為不可能的。當設計用於微影裝置LA之圖案化器件(例如,光罩)MA時,可使用投影系統PS之透射映射。使用計算微影技術,圖案化器件
MA可經設計為用以至少部分地校正變跡。
微影裝置可屬於具有兩個(雙載物台)或多於兩個台(例如,兩個或多於兩個基板台WTa、WTb,兩個或多於兩個圖案化器件台,在無專用於例如促進量測及/或清潔等之基板的情況下在投影系統下方之基板台WTa及台WTb)之類型。在此等「多載物台」機器中,可並行地使用額外台,或可對一或多個台進行預備步驟,同時將一或多個其他台用於曝光。舉例而言,可進行使用對準感測器AS之對準量測及/或使用位階感測器LS之位階(高度、傾角等)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為吾人所熟知用於增大投影系統之數值孔徑。本文中所使用之術語「浸潤」並不意謂諸如基板之結構必須浸沒於液體中,而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。
因此,在微影裝置之操作中,輻射光束經調節且由照明系統IL提供。輻射光束B入射於固持在支撐結構(例如,光罩台)MT上之圖案化器件(例如,光罩)MA上,且係由該圖案化器件而圖案化。在已橫穿圖案化器件MA之情況下,輻射光束B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,干涉量測器件、線性編碼器、2D編碼器或電容性感測器),可準確地移動基板台WT,例如以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。類似地,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之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圖案化器件MA。一般而言,可藉助於形成第一定位器PM之部分的長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現支撐結構MT之移動。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WT之移動。在步進器(相對於掃描器)之情況下,支撐結構MT可僅連接至短衝程致動器或可固定。可使用圖案化器件對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件MA及基板W。儘管所說明之基板對準標記佔據專用目標部分,但該等標記可位於目標部分之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。類似地,在多於一個晶粒經提供於圖案化器件MA上之情形中,圖案化器件對準標記可位於該等晶粒之間。
所描繪裝置可用於以下模式中之至少一者中:
1.在步進模式中,在將經賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時,使支撐結構MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即,單次靜態曝光)。接著,使基板台WT在X及/或Y方向上移位,以使得可曝光不同目標部分C。在步進模式中,曝光場之最大大小限制單次靜態曝光中所成像的目標部分C之大小。
2.在掃描模式中,在將賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時,同步地掃描支撐結構MT及基板台WT(亦即,單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於支撐結構MT之速度及方向。在掃描模式中,曝光場之最大大小限制單次動態曝光中之目標部分的寬度(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。在此模式中,通常使用脈衝式輻射源,且在基板台WT之每一移動之後或在掃描期間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)的無光罩微影。
亦可使用對上文所描述之使用模式之組合及/或變體或完全不同的使用模式。
如圖2所展示,微影裝置LA可形成微影製造單元LC(有時亦被稱作微影單元或叢集)之部件,微影製造單元LC亦包括用以對基板執行曝光前程序及曝光後程序之裝置。習知地,此等裝置包括用以沈積一或多個抗蝕劑層之一或多個旋塗器SC、用以顯影經曝光抗蝕劑之一或多個顯影器DE、一或多個冷卻板CH及/或一或多個烘烤板BK。基板處置器或機器人RO自輸入/輸出埠I/O1、I/O2拾取一或多個基板,在不同程序裝置之間移動基板且將基板遞送至微影裝置之裝載匣LB。通常被集體地稱作塗佈顯影系統(track)之此等裝置由塗佈顯影系統控制單元TCU控制,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。
隨著用以製造諸如IC之器件之器件製造程序繼續進步,幾十年來,功能元件之尺寸已不斷地減小,而每器件之諸如電晶體的功能元件之量已在穩固地增加,此遵循通常被稱作「莫耳定律(Moore's law)」之趨勢。為實現此情形,一些程序旨在產生處於或低於經典解析度極限之圖
案。
根據解析度公式CD=k1×λ/NA,印刷尺寸小於微影投影裝置之經典解析度極限之特徵的程序通常被稱為低k1微影,其中λ為所使用輻射之波長(例如,193nm或約13nm,例如約13.5nm),NA為微影投影裝置中之投影光學件的數值孔徑,CD為「臨界尺寸」--通常係所印刷最小特徵大小--且k1為經驗解析度因數。一般而言,k1愈小,則在基板上再生類似於由器件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樣變得愈困難。為了克服此等困難,將複雜微調步驟應用於微影投影裝置及/或圖案化器件圖案。此等步驟包括例如但不限於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、圖案化器件圖案中之光學近接校正(OPC)、NA之最佳化、或一般定義為「解析度增強技術(RET)」之其他方法。
在微影投影裝置中,照明系統向圖案化器件提供照明(亦即,輻射),且投影光學件將來自圖案化器件之照明引導至基板上。在一實施例中,投影光學件使得能夠形成空中影像(AI),空中影像係基板上之輻射強度分佈。曝光基板上之抗蝕劑層,且將空中影像轉印至抗蝕劑層以在其中作為潛伏「抗蝕劑影像」(RI)。可將抗蝕劑影像(RI)定義為抗蝕劑層中之抗蝕劑的空間溶解度分佈。在一實施例中,對微影程序之模擬可模擬空中影像及/或抗蝕劑影像之產生。
在圖3中說明用於模型化及/或模擬圖案化程序之部分的例示性流程圖。如應瞭解,該等模型可表示不同圖案化程序且無需包含下文所描述之所有模型。
照明模型31表示用以產生圖案化輻射光束之照明模式的光
學特性(包括輻射強度分佈及/或相位分佈)。照明模型31可表示照明之光學特性,其包括但不限於數值孔徑設定、照明西格碼(σ)設定以及任何特定照明模式形狀(例如,離軸輻射形狀,諸如環形、四極、偶極等等),其中σ(或西格碼)係照明器之外部徑向範圍。
投影光學件模型32表示投影光學件之光學特性(包括由投影光學件引起的輻射強度分佈及/或相位分佈之改變)。投影光學件模型32可包括由各種因素引起的光學像差,該等因素例如投影光學件之組件之發熱,由投影光學件之組件的機械連接引起的應力等。投影光學件模型32可表示投影光學件之光學特性,包括選自以下各者中之一或多者:像差、失真、折射率、實體大小、實體維度、吸收率等等。微影投影裝置之光學屬性(例如,照明、圖案化器件圖案及投影光學件之屬性)規定空中影像。由於可改變用於微影投影裝置中之圖案化器件圖案,因此需要分離圖案化器件圖案之光學屬性與至少包括照明件及投影光學件的微影投影裝置之其餘部分的光學屬性。照明模型31及投影光學件模型32可組合成透射交叉係數(TCC)模型。
圖案化器件圖案模型33表示圖案化器件圖案(例如,對應於積體電路、記憶體、電子器件等等之特徵的器件設計佈局)之光學特性(包括由給定圖案化器件圖案引起的對輻射強度分佈及/或相位分佈之改變),其為圖案化器件上形成的或由圖案化器件形成的特徵之配置的表示。圖案化器件模型33捕捉設計特徵如何佈置於圖案化器件之圖案中且可包括圖案化器件及圖案化器件圖案之詳細實體屬性的表示,如描述於例如以全文引用之方式併入的美國專利第7,587,704號中。
抗蝕劑模型37可用以自空中影像計算抗蝕劑影像。可在特
此以全文引用之方式併入之美國專利第8,200,468號中發現此抗蝕劑模型之實例。抗蝕劑模型通常描述在抗蝕劑曝光、曝光後烘烤(PEB)及顯影期間出現的化學程序之效應,以便預測例如形成於基板上之抗蝕劑特徵之輪廓,且因此其通常僅與抗蝕劑層之此等屬性(例如在曝光、曝光後烘烤及顯影期間出現的化學程序之效應)相關。在一實施例中,可捕捉抗蝕劑層之光學屬性作為投影光學件模型32之部分,該等屬性例如折射率、膜厚度、傳播及偏振效應。
在具有此等模型的情況下,可自照明模型31、投影光學件模型32及圖案化器件圖案模型33模擬空中影像36。空中影像(AI)係在基板位階處之輻射強度分佈。微影投影裝置之光學屬性(例如照明、圖案化器件及投影光學件之屬性)規定空中影像。
基板上之抗蝕劑層係藉由空間影像曝光,且該空間影像經轉印至抗蝕劑層而作為其中之潛伏「抗蝕劑影像」(RI)。可將抗蝕劑影像(RI)定義為抗蝕劑層中之抗蝕劑之溶解度的空間分佈。可使用抗蝕劑模型37來自空中影像36模擬抗蝕劑影像38。因此,一般而言,光學模型與抗蝕劑模型之間的連接為抗蝕劑層內之模擬空中影像強度,其起因於輻射至基板上之投影、抗蝕劑界面處之折射及抗蝕劑膜堆疊中之多個反射。輻射強度分佈(空中影像強度)係藉由入射能量之吸收而變為潛伏「抗蝕劑影像」,其藉由擴散程序及各種負載效應予以進一步修改。足夠快以用於全晶片應用之有效率模擬方法藉由2維空中(及抗蝕劑)影像而近似抗蝕劑堆疊中之實際3維強度分佈。
在一實施例中,可將抗蝕劑影像用作圖案轉印後程序模型39之輸入。圖案轉印後程序模型39定義一或多個抗蝕劑顯影後程序(例
如,蝕刻、CMP等等)之效能,且可產生蝕刻後影像。
因此,模型公式化描述總程序之大多數(若非全部)已知物理學及化學方法,且模型參數中之每一者理想地對應於一相異物理或化學效應。模型公式化因此設定關於模型可用以模擬總體製造程序之良好程度之上限。
圖案化程序之模擬可例如預測空間、抗蝕劑及/或經蝕刻影像中之輪廓、CD、邊緣置放(例如,邊緣置放誤差)、圖案移位等等。因此,模擬之目標係為了準確地預測例如印刷圖案之邊緣置放及/或輪廓,及/或圖案移位,及/或空中影像強度斜率,及/或CD等等。可將此等值與預期設計比較以例如校正圖案化程序,識別預測出現缺陷之地點等。預期設計通常被定義為可以諸如GDSII或OASIS或其他檔案格式之標準化數位檔案格式而提供之預OPC設計佈局。
用以將圖案化器件圖案變換成各種微影影像(例如,空中影像、抗蝕劑影像等)、使用彼等技術及模型來應用OPC以及評估效能(例如,依據程序窗)之技術及模型的細節描述於美國專利申請公開案第US 2008-0301620、2007-0050749、2007-0031745、2008-0309897、2010-0162197、2010-0180251及2011-0099526號中,該等專利申請公開案中之每一者的揭露內容特此以全文引用之方式併入。
圖4中說明用於模型化及/或模擬度量衡程序之例示性流程圖。如將瞭解,以下模型可表示不同度量衡程序且無需包含下文所描述之所有模型(例如,一些模型可經組合)。源模型1300表示度量衡目標之照明之光學特性(包括輻射強度分佈、輻射波長、偏振等)。源模型1300可表示照明之光學特性,包括但不限於波長、偏振、照明西格碼(σ)設定(其中σ
(或西格碼)為照明器中之照明之徑向範圍)、任何特定照明形狀(例如,離軸輻射形狀,諸如環形、四極、偶極等)。
度量衡光學件模型1310表示度量衡光學件之光學特性(包括由度量衡光學件引起的輻射強度分佈及/或相位分佈之改變)。度量衡光學件1310可表示由度量衡光學件對度量衡目標之照明之光學特性,及自度量衡目標朝向度量衡裝置偵測器之經重導向輻射之轉印的光學特性。度量衡光學件模型可表示涉及目標之照明及自度量衡目標朝向偵測器之經重導向輻射之轉印的各種特性,包括像差、失真、一或多個折射率、一或多個實體大小、一或多個實體尺寸等。
度量衡目標模型1320可表示由度量衡目標重導向之照明的光學特性(包括由度量衡目標引起的照明輻射強度分佈及/或相位分佈之改變)。因此,度量衡目標模型1320可模型化藉由度量衡目標進行之照明輻射至重導向輻射之轉換。因此,度量衡目標模型可模擬自度量衡目標之重導向輻射之所得照明分佈。度量衡目標模型可表示涉及目標之照明及自度量衡之重導向輻射之產生的各種特性,包括一或多個折射率、度量衡之一或多個實體大小、度量衡目標之實體佈局等。由於可改變所使用之度量衡目標,因此需要使度量衡目標之光學屬性與至少包括照明及投影光學件及偵測器的度量衡裝置之其餘部分之光學屬性分離。模擬之目標通常為準確地預測例如強度、相位等,其可接著用以導出圖案化程序之所關注參數,諸如疊對、CD、焦點等。
可自源模型1300、度量衡光學件模型1310及度量衡目標模型1320模擬光瞳或空中影像1330。光瞳或空中影像係偵測器位階處之輻射強度分佈。度量衡光學件及度量衡目標之光學屬性(例如,照明件、度
量衡目標及度量衡光學件之屬性)規定光瞳或空中影像。
度量衡裝置之偵測器經曝光於光瞳或空中影像,且偵測光瞳或空中影像之一或多個光學屬性(例如強度、相位等)。偵測模型模組1320表示如何藉由度量衡裝置之偵測器來偵測來自度量衡光學件之輻射。偵測模型可描述偵測器如何偵測光瞳或空中影像,且可包括信號對雜訊、對偵測器上之入射輻射之敏感度等。因此,一般而言,度量衡光學件模型與偵測器模型之間的連接係模擬光瞳或空中影像,其起因於由光學件對度量衡目標之照明、由目標對輻射之重導向及經重導向輻射至偵測器之轉移。輻射分佈(光瞳或空中影像)藉由偵測器上之入射能量之吸收而變為偵測信號。
度量衡程序之模擬可例如基於由光瞳或空中影像之偵測器進行之偵測而預測偵測器處之空間強度信號、空間相位信號等,或預測來自偵測系統之其他計算值,諸如疊對、CD等值。因此,模擬之目標為準確地預測例如對應於度量衡目標的偵測器信號或導出值,諸如疊對、CD。可將此等值與預期設計值進行比較以例如校正圖案化程序,識別預測出現缺陷之地點等。
因此,模型公式化描述總度量衡程序之大多數(若非全部)已知物理學及化學方法,且模型參數中之每一者理想地對應於在度量衡程序中之相異物理及/或化學效應。
如先前所提及,圖案化程序可涉及一或多個裝置(例如掃描器或微影裝置),該等裝置可並行地運行(或配合圖案化程序之其他裝置)以產生類似基板(或晶圓)。在一段時間內,一或多個裝置之效能可改變,導致由不同裝置或同一裝置產生的基板之間的不一致(例如,就相同特徵
之CD而言)。在一實施例中,歸因於在印刷圖案時藉由不同掃描器展現的不同光學近接效應(「OPE」),基板上印刷之實際圖案可在掃描器間為不同的,即使在掃描器屬於相同模型類型時亦如此。舉例而言,與某些掃描器相關聯之不同OPE可通過節距產生顯著的CD變化。因此,在掃描器之間切換及獲得相同印刷圖案通常係不可能的。因此,當掃描器為新的或不同的且經用以印刷圖案時(預期獲得滿足設計要求的所得圖案),工程師必須最佳化或調諧掃描器。因此,當前調諧程序為可能不一定產生所要圖案匹配的成本高、耗時的基於試誤的程序。
根據本發明,裝置之效能可根據圖案化程序之參數(例如,CD、疊對、節距、劑量、焦點等)表徵。在一實施例中,裝置之效能可由於該裝置之光學特性(例如,瓊斯(Jones)光瞳)、一個裝置與另一裝置之間的光瞳的差異或一個裝置在一段時間/加工步驟內之光瞳之差異而發生變化。
可能需要例如經由源及/或投影系統之光學特性之調整,以在一段時間內或多個圖案化步驟內維持在不同裝置上印刷的基板之間或在特定裝置上印刷的基板之間的持續輸出(例如,具有所要圖案的基板,其中在不同基板之間變化最小)。
本發明之某些實施例包含用於調諧圖案化程序之裝置(例如,掃描器)的系統及方法。在一實施例中,掃描器調諧可歸類於掃描器匹配、用於程序匹配之掃描器調諧以及用於效能最佳化的掃描器調諧中。在下文中,待調諧的可調諧掃描器被稱作目標裝置(或目標掃描器),且調諧練習之所要結果被稱作參考效能。在某些實施例中,參考效能可為經量測晶圓輪廓或CD、模擬晶圓輪廓或CD或設計目標多邊形。此外,在一實
施例中,調諧程序可涉及調整諸如透鏡透射率或相位影響、匹配光瞳等光學特性。在一實施例中,光瞳匹配係指目標裝置之光瞳組態(例如,具有特定強度及/或定向之鏡面的清單)產生類似於參考效能的效能(例如,特徵之CD)。在一實施例中,可在兩個裝置之間(例如,在參考裝置與目標裝置之間)或在圖案化程序之不同時間點的相同裝置之間執行光學特性之調整。
在一實施例中,即使在使用相同倍縮光罩用於曝光時,不同掃描器亦印刷不同CD。在CD值中此類差異之原因中之一者係歸因於掃描器之非可校正因數(例如,瓊斯光瞳,其表徵為變跡、雙向衰減、延遲)。當前沒有直接校正此等差異之方式。如先前所提及,此項技術之當前狀態涉及藉由調整目標裝置之光瞳旋鈕進行圖案匹配直至印刷圖案匹配所要圖案(例如,參考圖案)。然而,此類調整並不對效能差異之原因做出解釋。例如在嘗試調諧非可校正因數時,未解釋原因可能會導致低效或非最佳調諧。本發明在判定一或多個原因之後判定調節目標裝置之一或多個光學參數。在一實施例中,當效能差異之主要貢獻因素經標識為瓊斯光瞳時,則例如經由目標裝置之旋鈕光學參數進行適當調整。在一實施例中,效能差異之原因可為根本原因。根本原因係指效能失配之初始原因(亦被稱作基本、基礎或最深原因)。在一實施例中,可基於包括與光學參數相關之效應的效能失配的根本原因分析而判定根本原因。在一實施例中,根本原因分析涉及識別歸由於包括光學參數之各種程序參數對圖案化程序之效能之影響的因果鏈結。
圖5為根據一實施例用於調整目標裝置(亦即,圖案化裝置)之光學特性之流程圖。光學特性之調整係基於判定目標裝置之效能與參考
效能之間的效能失配之原因(互換地被稱作根本原因)。此外,基於所識別原因,調整/修改定義目標裝置之光學特性的光學參數光學特性以產生接近地類似於參考效能的效能。
該方法涉及在程序P501中,獲得參考效能5001、量測資料5002以及效能失配5003,該效能失配為參考效能5001與目標裝置之效能之間的偏差。
在一實施例中,參考效能5001係指所要效能、理想效能或與參考裝置相關之效能。在一實施例中,可獲得用於參考裝置之參考效能5001。參考裝置可為圖案化程序之複數個裝置中之一者,該裝置可與剩餘裝置之效能進行比較,及/或參考裝置可為相同裝置,該參考裝置之效能可在圖案化程序之不同時間點(例如,在開始時,在中間或在結束時)與其自身進行比較。
在一實施例中,參考效能5001可為接近地(例如,在所要值之0至5%內)類似理想及/或設計意圖之效能。該效能可根據與圖案化程序之一或多個參數(例如,CD、節距、疊對等)相關聯之值或值集合來表達。舉例而言,參考效能5001可為特徵之所要CD值(例如,用於接觸孔之10nm之CD或用於條或柱之25nm之CD等),與一或多個特徵相關聯的一系列CD值,或通常用以定義任何圖案化裝置之效能的其他設計規格。在一實施例中,可判定相對於第一裝置(例如,圖案化程序之第一掃描器)之參考效能,此參考效能可充當用於第二裝置(例如,圖案化程序之第二掃描器,亦被稱作目標裝置)之參考。此參考效能可或可不接近於理想,而是僅充當參考以實現與第二裝置之效能之匹配。在另一實施例中,可在特定時間點(例如在圖案化程序開始時)自第二裝置判定參考效能;此參考效
能可充當在不同時間點(例如,在圖案化程序之中間時,在製造500、1000、5000、10,000等個晶圓之時間)用於相同裝置之參考。此外,自第二裝置獲得之參考效能可或可不接近於理想,而是僅充當參考以在不同時間點實現與第二裝置之效能之匹配。
在一實施例中,可(例如,使用度量衡工具)自藉由第一裝置(或第二裝置,例如在圖案化程序開始時)產生之基板量測參考效能(或目標裝置之效能)。在一實施例中,可例如使用圖4之度量衡程序假定理想條件模型化及/或模擬參考資料。
量測資料5002可為指示目標裝置之效能(例如,在CD中表達)之任何資料。在一實施例中,量測資料5002包括來自度量衡工具之資料(例如,CD-SEM量測及輪廓、散射量測資料等),其是使用度量衡工具對在目標裝置處經受圖案化程序之基板(例如CD-SEM量測)執行。在一實施例中,量測資料5002亦可包括目標裝置資料(經模擬或量測)。舉例而言,目標裝置資料之劑量或集點量測可進一步經由圖案化程序或度量衡程序之模擬變換成圖案化程序之參數(例如,CD值)。
效能失配5003係指圖案化程序之所關注參數之差異,例如參考效能5001與量測資料5002之間的差異。在一實施例中,可基於CD判定效能失配。接著,給定圖案i之效能失配為:△CD i =CD ref,i -CD target,i
在以上等式中,△CD為用於圖案i之CD值之差異,CD ref,i 為自參考裝置(或設計意圖)判定及獲得的CD值,且CD target,i 為自量測資料5002獲得的CD值。
在一實施例中,效能失配可基於其他所關注參數,諸如疊
對、節距等。在一實施例中,效能失配可為複數個圖案之差異(例如△CD)之總和或複數個圖案之加權和,其中可對所選圖案(例如,臨界圖案、熱點中之圖案等)分配相對於基板上之其他圖案之更高權重。接著,本發明之調諧方法之目標可為減少(在一實施例中,經最小化)效能失配。舉例而言,減少所要圖案之△CD或複數個圖案之△CD之總和。
該方法進一步涉及在程序P503中,判定效能失配之根本原因。在一實施例中,根本原因包括與目標裝置之一或多個光學參數相關聯的光學特性。在一實施例中,根本原因之判定可使用靈敏度模型來判定調諧目標裝置之一或多個參數的效果,及/或基於量測資料5002使用一或多個程序模型來模擬圖案化程序(例如,如關於圖3及/或圖4所論述)。舉例而言,一或多個程序模型(例如源模型、光學模型、圖案化器件模型等)可與靈敏度模型結合使用以判定光學參數之值之變化的效果。本發明不限於使用靈敏度模型判定的根本原因。在一實施例中,可採用任何其他根本原因分析方法來判定效能失配之根本原因。舉例而言,可執行程序模擬以判定抗蝕劑中的缺陷(例如,基腳)是否是由光學干涉效果或由與例如底部抗反射塗層(BARC)的化學相互作用導致。此模擬可需要例如BARC光學參數(例如,厚度n及k)之量測。
在一實施例中,靈敏度模型包括光學參數,該等光學參數允許判定調諧目標裝置之光學參數對基板上印刷之圖案之效果。此類調諧效果可進一步與效能失配相關。因此,可判定歸因於光學特性之效能失配之根本原因。下文論述靈敏度模型之實例及/或靈敏度模型之產生。
在一實施例中,象徵性地,靈敏度模型化之目標為經由例如旋鈕變化△k j 回應於光學參數之變化來預測圖案i之CD變化△CD i 。在一
實施例中,由於調諧量小,因此線性模型可合理地運行良好,然而本發明不限於線性模型。因此,在線性模型為可適用時,
靈敏度模型之目的為計算偏導數,給定例如光罩圖案i。藉由導數之鏈式法則:
其中p m 係指在掃描器模型中之實體參數。因此顯而易見的,第一因
數涉及圖案化程序模型,而第二因數涉及掃描器模型。
在更一般非線性情況下,物理學及模型可表示為:CD i (k j )=f(k j )=f litho (p m )=f litho (f scanner (k j ))
抗蝕劑、光學以及掃描器物理學可表示為單獨的模型化組件。靈敏度模型之準確性取決於微影模型(例如,包含光學及抗蝕劑模型)及掃描器模型兩者之準確性。
靈敏度模型準確性之概念與模型分離性之概念密切相關,兩者都需進行不同掃描器設定之成像預測。參見例如美國專利申請案第11/461,929及11/530,402號。針對OPC類型應用,單獨的模型期望用於遍及程序窗之預測準確性(通常為焦點及曝光)及用於在改變曝光設定時減少模型校準運轉時間。微影模型通常包含光學模型、抗蝕劑模型以及有時包含蝕刻模型,且強調不同模型步驟之間的分離性。
在一實施例中,該方法涉及在程序P507中,基於使用參考效能及量測資料的靈敏度模型來執行靈敏度分析。此外,靈敏度模型可用於識別導致效能失配的主要光學參數。舉例而言,使用量測資料執行靈敏
度模型可指示:效能失配之根本原因(例如,△CD)可為與抗蝕劑程序或圖案化器件圖案相關之參數。在此情況下,根據本發明可不對光學參數執行調整。然而,若效能失配之根本原因係由於諸如透鏡透射率或相位之光學特性,則可判定經由例如旋鈕變化△k j 之對光學參數之適當調整,以使得減少效能失配(在一實施例中,經最小化)。
在一實施例中,目標裝置之光學參數可包含選自照明模式之一或多個特性(例如,光瞳填充比,即通過光瞳或孔徑之照明之輻射的百分比)的任何合適組合。可同時調整光學參數中之一或多者以減少目標裝置與參考裝置之間的失配(例如,效能失配),在一實施例中,經最小化。
在程序P505中,判定根本原因為瓊斯光瞳抑或其他非可調諧光學參數。若根據本發明之一實施例,該根本原因與光學特性(例如,瓊斯光瞳)不同,則不執行目標裝置之調諧。
若判定根本原因為光學特性(例如,瓊斯光瞳),則該方法涉及在程序P507中調整與目標裝置之可調式光學參數相關聯的光學參數以減少歸因於光學特性之效能失配。此程序P507亦可被稱作調諧步驟P507或調諧程序P507。
調諧步驟P507為反覆程序,其中反覆包括判定主要光學參數之值以使得減少效能失配。根據光學參數之所判定值,調整目標裝置之光學參數。
在一實施例中,光學特性為由變跡映射、相位映射、減速映射及/或雙向衰減映射表示之瓊斯光瞳。使用此等映射,靈敏度模型可將根本原因分離為透鏡變跡、透鏡延遲或透鏡雙向衰減中之一者或其組
合。在一實例中,當根本原因為透鏡變跡或透鏡雙向衰減時,光學參數之調整包括調整裝置之照明光瞳。在另一實例中,當根本原因為透鏡延遲時,光學參數之調整包括調整裝置之透鏡像差。
因此,基於對照明光瞳之調整或透鏡像差之調整,判定是否減少效能失配(在一實施例中,經最小化)。在一實施例中,當效能失配經最小化時,調諧程序P507終止。在程序P507結束時,方法產生目標裝置之光學參數之值,該值相對於參考效能減少目標裝置之效能的變化。有效地,圖案化程序產生印刷圖案變化較少的印刷基板。
在一實施例中,在調諧目標裝置時,該方法可進一步包括使用經調諧裝置在基板上印刷圖案,其中經調諧裝置具有如上文所論述判定的光學參數之值。此外,可獲得印刷圖案之量測資料,且可基於量測資料檢驗目標裝置之效能對照參考效能。
根據本發明,方法具有若干優勢。舉例而言,非可調式參數之固有變化會導致相對於所需規格之較大效能變化。根據本發明,可藉由調整光學參數來減少此類變化。當效能失配之原因為非可調諧光學特性時,可需要與非可調諧原因相關之硬體的替代。然而,根據本發明,若標記非可調諧參數,則可提出調諧單個或多個掃描器旋鈕以補償非可調諧特性。因此,在一實施例中,可藉由調諧目標掃描器之可調諧參數來校正非可調諧參數(例如,透鏡變跡)。
圖6說明光學特性對圖案化程序之參數之實例影響。在一實施例中,光學特性為導致產生特徵之CD(或節距值)之較大變化(Y軸)的近接效應的瓊斯光瞳。舉例而言,在圖6中,近接影響6001(例如△CD)可歸因於目標裝置之透鏡A之變跡。另一近接影響6003(例如△CD)可為目標
裝置之透鏡B的變跡。舉例而言,此類透鏡A及B藉此導致目標裝置與參考裝置之間的效能失配。換言之,針對透鏡A及透鏡B,變跡可被視為效能失配之根本原因,且可按照上文所述圖5之方法來調整對應於透鏡A及B之變跡的光學參數。舉例而言,可藉由調整照明光瞳之旋鈕(亦即光學參數)來調整透鏡A之變跡,其控制遍及光瞳之強度變化。
圖7說明藉由非調諧圖案化裝置及調諧圖案化裝置印刷之特徵之參數(例如CD)之變化。在一實施例中,可由透鏡A之瓊斯光瞳引起此類變化。在圖7中,曲線7001對應於例如透鏡A。曲線7001表示CD變化或相對於參考7005之不同特徵大小之CD值之差異(亦即△CD=0)。曲線7001指示,非調諧圖案裝置(特別是透鏡A)引起CD之較大變化,該較大變化為極度非所要的且影響圖案化程序之良率。在調諧圖案化裝置時,如在圖6中所提及,實質上減小CD變化。曲線7002說明調諧裝置之CD變化,其指示CD變化相當接近參考7005。因此,可自調諧裝置預期更佳良率。
圖8A說明根據一實施例之非調諧裝置之實例光瞳。在圖8A中,非調諧裝置具有非調諧光瞳8001。非調諧光瞳可為在四個弓形部分內具有高強度(例如接近於1單位)之四極,而四極外部之強度可近似於零。
類似地,圖8B說明調諧裝置之實例光瞳。舉例而言,調諧裝置具有調諧光瞳8002,其中根據圖5之方法執行調諧。在圖8A及圖8B中,非調諧光瞳8001及調諧光瞳8002分別呈現為相似的。然而,如圖8C中所說明,在光瞳8001與8002之間存在差異。
圖8C清楚地說明調諧光瞳8002之強度與光瞳8001之強度不同。儘管差異可呈現很小,但調諧光瞳可實質上減小CD變化,例如,
如圖7中之曲線7002所說明,且使得目標裝置之效能接近於圖7中之參考效能7005。
圖9為說明可輔助實施本文所揭示之最佳化方法及流程之電腦系統100的方塊圖。電腦系統100包括用於傳達資訊之匯流排102或其他通信機構,及與匯流排102耦接以用於處理資訊之處理器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亦可用於在待由處理器104執行之指令之執行期間儲存暫時性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。提供諸如磁碟或光碟之儲存器件110,且該儲存器件耦接至匯流排102以用於儲存資訊及指令。
電腦系統100可經由匯流排102耦接至用於向電腦使用者顯示資訊之顯示器112,諸如陰極射線管(CRT)或平板顯示器或觸控面板顯示器。包括文數字按鍵及其他按鍵之輸入器件114耦接至匯流排102以用於將資訊及命令選擇傳達至處理器104。另一類型之使用者輸入裝置為用於將方向資訊及命令選擇傳達至處理器104且用於控制顯示器112上之游標移動的游標控制件116,諸如,滑鼠、軌跡球或游標方向按鍵。此輸入器件通常具有在兩個軸線-第一軸(例如,x)及第二軸(例如,y)上之兩個自由度,從而允許該器件限定平面中之位置。觸控面板(螢幕)顯示器亦可被用作輸入器件。
根據一個實施例,可由電腦系統100回應於處理器104執行主記憶體106中含有的一或多個指令之一或多個序列而執行本文中所描述
之程序之部分。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中所含有的指令序列之執行促使處理器104執行本文中所描述之程序步驟。呈多處理配置之一或多個處理器亦可用以執行主記憶體106中含有之指令序列。在替代實施例中,可代替或結合軟體指令而使用硬連線電路。因此,實施例不限於硬體電路與軟體之任何特定組合。
如本文所使用之術語「電腦可讀媒體」係指參與將指令提供至處理器104以供執行之任何媒體。此媒體可呈許多形式,包括但不限於非揮發性媒體、揮發性媒體及傳輸媒體。非揮發性媒體包括例如光碟或磁碟,諸如儲存器件110。揮發性媒體包括動態記憶體,諸如主記憶體106。傳輸媒體包括同軸纜線、銅線及光纖,其包括包含匯流排102之電線。傳輸媒體亦可呈聲波或光波之形式,諸如,在射頻(RF)及紅外線(IR)資料通信期間產生之聲波或光波。電腦可讀媒體之常見形式包括例如軟碟、軟性磁碟、硬碟、磁帶、任何其他磁媒體、CD-ROM、DVD、任何其他光學媒體、打孔卡、紙帶、具有孔圖案之任何其他實體媒體、RAM、PROM及EPROM、FLASH-EPROM、任何其他記憶體晶片或卡匣、如下文所描述之載波,或可供電腦讀取之任何其他媒體。
各種形式之電腦可讀媒體可涉及將一或多個指令之一或多個序列攜載至處理器104以供執行。舉例而言,初始地可將該等指令承載於遠端電腦之磁碟上。遠端電腦可將指令載入至其動態記憶體內,且使用數據機經由電話線而發送指令。在電腦系統100本端之數據機可接收電話線上之資料,且使用紅外線傳輸器將資料轉換成紅外線信號。耦接至匯流排102之紅外線偵測器可接收紅外線信號中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自該主記憶體106擷取及執行指令。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之雙向資料通信耦合,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)卡或數據機以提供至對應類型之電話線的資料通信連接。作為另一實例,通信介面118可為區域網路(LAN)卡以提供至相容LAN之資料通信連接。亦可實施無線連結。在任何此實施中,通信介面118發送且接收攜載表示各種類型之資訊之數位資料流的電信號、電磁信號或光學信號。
網路鏈路120通常經由一或多個網路將資料通信提供至其他資料器件。舉例而言,網路鏈路120可經由區域網路122向主機電腦124或向由網際網路服務提供者(ISP)126操作之資料設備提供連接。ISP 126又經由全球封包資料通信網路(現在通常被稱作「網際網路」128)而提供資料通信服務。區域網路122及網際網路128皆使用攜載數位資料串流之電、電磁或光學信號。經由各種網路之信號及在網路鏈路120上且經由通信介面118之信號為輸送資訊的例示性形式之載波,該等信號將數位資料攜載至電腦系統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發送訊息且接收包括程式碼之資料。在網際網路實例中,伺服器130可經由網際網路128、ISP 126、區域網路122及通信介面118而傳輸用於應用程式之所請求程式碼。根據一或多個實施例,一個此類經下載應用程式提供例如實施例之照明最佳化。所接收程式碼可在其被接收時由處理器104執
行,及/或儲存於儲存器件110或其他非揮發性儲存器中以供稍後執行。以此方式,電腦系統100可獲得呈載波形式之應用程式碼。
圖10示意性地描繪另一例示性微影投影裝置LA,其包括:
-源收集器模組SO,其用以提供輻射。
-照明系統(照明器)IL,其經組態以調節來自源收集器模組SO之輻射光束B(例如,EUV輻射)。
-支撐結構(例如,光罩台)MT,其經建構以支撐圖案化器件(例如,光罩或倍縮光罩)MA且連接至經組態以準確地定位圖案化器件之第一定位器PM;
-基板台(例如,晶圓台)WT,其經建構以固持基板(例如,抗蝕劑塗佈晶圓)W,且連接至經組態以準確地定位該基板之第二定位器PW;以及
-投影系統(例如,反射性投影系統)PS,其經組態以將藉由圖案化器件MA賦予給輻射光束B之圖案投影於基板W之目標部分C(例如,包含一或多個晶粒)上。
如此處所描繪,裝置LA屬於反射類型(例如,使用反射光罩)。應注意,因為大多數材料在EUV波長範圍內具吸收性,所以圖案化器件可具有包含例如鉬與矽之多層堆疊的多層反射器。在一個實例中,多堆疊反射器具有40個層對之鉬與矽,其中每一層之厚度為四分之一波長。可藉由X射線微影來產生甚至更小的波長。由於大部分材料在EUV及x射線波長下具吸收性,因此圖案化器件構形上的圖案化吸收材料之薄件(例如,在多層反射器之頂部上之TaN吸收體)界定特徵將印刷(正抗蝕劑)或不
印刷(負抗蝕劑)在何處。
參看圖10,照明器IL自源收集器模組SO接收極紫外線輻射光束。用以產生EUV輻射之方法包括但不一定限於藉由EUV範圍中之一或多個發射譜線將材料轉換成具有例如氙、鋰或錫之至少一個元素之電漿狀態。在一種此類方法(通常被稱為雷射產生電漿「LPP」)中,可藉由使用雷射光束來輻照燃料(諸如,具有該譜線發射元素之材料之小液滴、串流或叢集)而產生電漿。源收集器模組SO可為包括雷射(圖10中未示)之EUV輻射系統之部分,該雷射用於提供激發燃料之雷射光束。所得電漿發射輸出輻射,例如EUV輻射,該輻射係使用安置於源收集器模組中之輻射收集器予以收集。舉例而言,當使用CO2雷射以提供用於燃料激發之雷射光束時,雷射與源收集器模組可為單獨實體。
在此等狀況下,雷射不被視為形成微影裝置之部件,且輻射光束係憑藉包含例如適合引導鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統而自雷射傳遞至源收集器模組。在其他狀況下,例如當輻射源係常常被稱為DPP輻射源之放電產生電漿EUV產生器時,輻射源可為源收集器模組之整體部分。
照明器IL可包含用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器。通常,可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈之至少外部及/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,諸如琢面化場鏡面器件及琢面化光瞳鏡面器件。照明器可用以調節輻射光束,以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
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,且藉由該圖案化器件而圖案化。在自圖
案化器件(例如,光罩)MA反射之後,輻射光束B通過投影系統PS,投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器PS2(例如干涉器件、線性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,第一定位器PM及另一位置感測器PS1可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件(例如,光罩)MA。可使用圖案化器件對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件(例如,光罩)MA及基板W。
可在以下模式中之至少一者下使用所描繪裝置LA:
1.在步進模式中,在將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,使支撐結構(例如光罩台)MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即,單次靜態曝光)。接著,使基板台WT在X及/或Y方向上移位,以使得可曝光不同目標部分C。
2.在掃描模式中,在將賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時,同步地掃描支撐結構(例如,光罩台)MT及基板台WT(亦即,單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於支撐結構(例如,光罩台)MT之速度及方向。
3.在另一模式中,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(例如,光罩台)MT保持基本上靜止,從而固持可程式化圖案化器件,且移動或掃描基板台WT。在此模式中,通常使用脈衝式輻射源,且在基板台WT之每一移動之後或在掃描期間之順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(諸如,上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列)
的無光罩微影。
圖11更詳細地展示裝置LA,其包括源收集器模組SO、照明系統IL及投影系統PS。源收集器模組SO經建構及配置成使得可將真空環境維持於源收集器模組SO之圍封結構220中。可藉由放電產生電漿輻射源形成EUV輻射發射電漿210。可藉由氣體或蒸汽(例如,Xe氣體、Li蒸汽或Sn蒸汽)而產生EUV輻射,其中產生極熱電漿210以發射在電磁光譜之EUV範圍內之輻射。舉例而言,藉由引起至少部分地離子化電漿之放電而產生極熱電漿210。為了輻射之有效率產生,可需要為(例如)10帕斯卡之分壓之Xe、Li、Sn蒸汽或任何其他合適氣體或蒸汽。在一實施例中,提供受激發錫(Sn)電漿以產生EUV輻射。
由熱電漿210發射之輻射係經由定位於源腔室211中之開口中或後方的視情況選用的氣體障壁或污染物截留器230(在一些狀況下,亦被稱作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。如此項技術中所知,本文中進一步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可包括可為所謂的掠入射收集器之輻射收集器CO。輻射收集器CO具有上游輻射收集器側251及下游輻射收集器側252。橫穿收集器CO之輻射可自光柵光譜濾光器240反射以沿著由點虛線「O」指示之光軸而聚焦於虛擬源點IF中。虛擬源點IF通常被稱作中間焦點,且源收集器模組經配置以使得中間焦點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,輻射橫穿照明系統IL,該照明系統可包括琢面化場
鏡面器件22及琢面化光瞳鏡面器件24,琢面化場鏡面器件及琢面化光瞳鏡面器件經配置以提供在圖案化器件MA處的輻射光束21之所要角分佈,以及在圖案化器件MA處的輻射強度之所要均一性。在由支撐結構MT固持之圖案化器件MA處反射輻射光束21後,隨即形成經圖案化光束26,且投影系統PS將經圖案化光束26經由反射元件28、30而成像至由基板台WT固持之基板W上。
比所展示元件多的元件通常可存在於照明光學件單元IL及投影系統PS中。取決於微影裝置之類型,可視情況存在光柵光譜濾光器240。另外,可存在比諸圖所展示之鏡面多的鏡面,例如,在投影系統PS中可存在比圖11所展示之反射元件多1至6個的額外反射元件。
僅作為收集器(或收集器鏡面)之一實例,如圖11所說明之收集器光學件CO被描繪為具有掠入射反射器253、254及255之巢狀收集器。掠入射反射器253、254及255圍繞光軸O軸向對稱地安置,且此類型之收集器光學件CO理想地與放電產生電漿輻射源組合使用。
替代地,源收集器模組SO可為如圖10所示之LPP輻射系統之部分。雷射LAS經配置以將雷射能量沈積至諸如氙(Xe)、錫(Sn)或鋰(Li)之燃料中,從而產生具有數10eV的電子溫度之高度離子化電漿210。在此等離子之去激發及再結合期間產生之高能輻射係自電漿發射、由近正入射收集器光學件CO收集,且聚焦至圍封結構220中之開口221上。
可使用以下條項來進一步描述實施例:
1.一種用於調諧一圖案化程序之一目標裝置之方法,其包含:獲得(i)一參考效能,及(ii)在該目標裝置處經受圖案化程序之一基板之量測資料,該量測資料指示該目標裝置之一效能;
經由一處理器基於該參考效能與該目標裝置之該效能之間的一差異判定一效能失配之一原因,其中原因包括一光學特性;以及回應於該原因,經由處理器調整與一可調式光學特性相關聯之光學參數,以減少該光學特性中之效能失配。
2.如條項1之方法,其中該判定該原因包含:獲得包括與可該調式光學特性相關聯之該等光學參數的一靈敏度模型;基於使用該參考效能及該量測資料的該靈敏度模型來執行一靈敏度分析;以及識別導致該效能失配的主要光學參數。
3.如條項1至2中任一項之方法,其中調整光該等學參數為一反覆程序,一反覆包含:判定該等主要光學參數之值以使得減少該效能失配;根據該等光學參數之該等所判定值調整該目標裝置之光學參數;以及判定是否減少該效能失配。
4.如條項1至3中任一項之方法,其中該光學特性係由一變跡映射、一相位映射、一減速映射及/或一雙向衰減映射表示之一非可調諧特性。
5.如條項之方法4,其中該等光學參數之該調整包括:當該原因為透鏡變跡或透鏡雙向衰減時,調整該目標裝置之一照明光瞳。
6.如條項4之方法,其中該等光學參數之該調整包括:當該原因為透鏡延遲時,調整該目標裝置之透鏡像差。
7.如條項1至6中任一項之方法,其中該效能失配經最小化。
8.如條項1至7中任一項之方法,其進一步包含:使用根據該等光學參數之該等值調諧的該目標裝置在該基板上印刷一圖案;以及獲得該印刷圖案之量測資料;以及基於該量測資料檢驗該目標裝置之該效能對比該參考效能。
9.如條項1至8中任一項之方法,其中該參考效能係與該目標裝置不同的一參考裝置之一效能。
10.如條項1至8中任一項之方法,其中該參考效能係在該圖案化程序之一特定時間判定的目標裝置之一效能。
11.如條項1至10中任一項之方法,其中該效能及該參考效能與包括臨界尺寸及/或疊對之該圖案化程序之一參數相關。
12.一種用於調諧一圖案化程序之一目標裝置之方法,其包含:獲得(i)一參考效能,(ii)在該目標裝置處經受圖案化程序之一基板之量測資料,該量測資料指示該目標裝置之一效能,以及(iii)經組態以將一光學特性轉譯為該圖案化程序之該效能的一靈敏度模型;經由一處理器基於該參考效能與該量測資料之間的差異來判定一效能失配;經由該處理器模擬該靈敏度模型以判定該效能失配之一原因;以及回應於該原因,經由該處理器調整對應於該目標裝置之該光學特性的光學參數以減少效能失配。
13.如條項12之方法,其中該光學特性係由一變跡映射、一相位映射、一減速映射及/或一雙向衰減映射表示之一非可調諧特性。
14.如條項13之方法,其中該等光學參數之該調整包括:當該原因
為透鏡變跡或透鏡雙向衰減時,調整該目標裝置之一照明光瞳。
15.如條項13之方法,其中該等光學參數之該調整包括:當該原因為透鏡延遲時,調整該目標裝置之透鏡像差。
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條項1至15中任一項之方法。
本文所揭示之概念可模擬或數學上模型化用於成像次波長特徵之任何通用成像系統,且可尤其用於能夠產生具有愈來愈小之大小之波長的新興成像技術。已經在使用中之新興技術包括能夠藉由使用ArF雷射來產生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)微影。此外,EUV微影能夠藉由使用同步加速器或藉由運用高能電子來撞擊材料(固體或電漿)而產生在20至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的成像,但應理解,所揭示之概念可與任何類型之微影成像系統一起使用,例如,用於在不同於矽晶圓的基板上之成像的微影成像系統。
儘管可在本文中特定地參考在IC之製造中的實施例之使用,但應理解,本文中之實施例可具有許多其他可能應用。舉例而言,其可用於製造整合式光學系統、用於磁域記憶體之導引及偵測圖案、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭、微機械系統(MEM)等。熟悉此項技術者將瞭解,在此類替代應用之內容背景中,本文中對術語「倍縮光罩」、「晶圓」或「晶粒」之任何使用可被視為分別與更一般術語「圖案化器件」、「基板」或「目標部分」同義或可與其互換。可在曝光之前或之後在(例如)塗佈顯
影系統(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)或度量衡工具或檢測工具中處理本文中所提及之基板。在適用的情況下,可將本文中之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。此外,可將基板處理多於一次,例如以便產生例如多層IC,使得本文所使用之術語「基板」亦可指已經含有多個經處理層之基板。
在本文中,如本文所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射,包括紫外輻射(例如,具有約365、約248、約193、約157或約126nm之波長)及極紫外光(EUV)輻射(例如,具有介於5至20nm之範圍內的波長)以及粒子束,諸如離子束或電子束。
如本文所使用之術語「最佳化」指代或意謂調整圖案化裝置(例如,微影裝置)、圖案化程序等等,使得結果和/或程序具有更合乎需要之特性,諸如基板上之設計圖案之更高投影準確性、更大程序窗等等。因此,如本文所使用之術語「最佳化」係指或意謂識別用於一或多個參數之一或多個值的程序,該一或多個值相比於用於彼等一或多個參數之一或多個值之初始集合提供在至少一個相關聯度量方面的改良,例如局部最佳。因此,應解釋「最佳」及其他相關術語。在一實施例中,可反覆地應用最佳化步驟,以提供一或多個度量之進一步改良。
本發明之態樣可以任何方便形式予以實施。舉例而言,可藉由一或多個適當電腦程式來實施實施例,該一或多個適當電腦程式可在可為有形載體媒體(例如,磁碟)或無形載體媒體(例如,通信信號)之適當載體媒體上進行。可使用合適裝置來實施本發明之實施例,該合適裝置可特定地採取可程式化電腦之形式,該可程式化電腦執行經配置以實施如本文中所描述之方法之電腦程式。因此,可以硬體、韌體、軟體或其任何組
合實施本發明之實施例。本發明之實施例亦可被實施為儲存於機器可讀媒體上之指令,該等指令可由一或多個處理器讀取及執行。機器可讀媒體可包括用於儲存或傳輸以可由機器(例如,計算器件)讀取之形式之資訊的任何機構。舉例而言,機器可讀媒體可包括:唯讀記憶體(ROM);隨機存取記憶體(RAM);磁碟儲存媒體;光學儲存媒體;快閃記憶體器件;電學、光學、聲學或其他形式之傳播信號(例如,載波、紅外線信號、數位信號等等)及其他者。另外,韌體、軟體、常式、指令可在本文中被描述為執行特定動作。然而,應瞭解,此類描述僅僅出於方便起見,且此類動作事實上係由計算器件、處理器、控制器或執行韌體、軟體、常式、指令等之其他器件引起。
在方塊圖中,所說明之組件被描繪為離散功能區塊,但實施例不限於本文中所描述之功能性如所說明來組織之系統。由組件中之每一者所提供之功能性可由軟體或硬體模組提供,該等模組以與目前所描繪之方式不同的方式來組織,例如可摻和、結合、複寫、解散、分配(例如在資料中心內或按地區),或另外以不同方式組織該等模組。本文中所描述之功能性可由執行儲存於有形的、非暫時性機器可讀媒體上之程式碼之一或多個電腦的一或多個處理器提供。在一些狀況下,第三方內容遞送網路可主控經由網路傳達之資訊中的一些或全部,在此狀況下,在據稱供應或以另外方式提供資訊(例如,內容)之情況下,可藉由發送指令以自內容遞送網路擷取彼資訊提供該資訊。
除非另外特定陳述,否則如自論述顯而易見,應瞭解,貫穿本說明書,利用諸如「處理」、「計算(computing/calculating)」、「判定」或其類似者之術語的論述係指諸如專用電腦或相似專用電子處理/計
算器件之特定裝置的動作或程序。
讀者應瞭解,本申請案描述若干發明。此等發明已經分組成單個文件,而非將彼等發明分離成多個單獨的專利申請案,此係因為該等發明之相關主題在應用程序中有助於經濟發展。但不應合併此等發明之相異優點及態樣。在一些狀況下,實施例解決本文中所提及之所有不足,但應理解,該等發明係獨立地有用,且一些實施例僅解決此等問題之子集或提供其他未經提及之益處,該等益處對於檢閱本發明之熟習此項技術者將顯而易見。歸因於成本約束,目前可不主張本文中所揭示之一些發明,且可在稍後申請案(諸如接續申請案或藉由修正本技術方案)中主張該等發明。類似地,歸因於空間限制,本發明文件之[發明摘要]及[發明內容]章節皆不應被視為含有所有此等發明之全面清單或此等發明之所有態樣。
應理解,描述及圖式不意欲將本發明限制於所揭示之特定形式,但相反,意欲涵蓋屬於如由所附申請專利範圍所界定的本發明之精神及範疇內之所有修改、等效者及替代例。
鑒於此描述,本發明之各個態樣之修改及替代實施例對於熟習此項技術者而言將顯而易見。因此,本說明書及圖式應被理解為僅為說明性的且係出於教示熟習此項技術者執行本發明之一般方式之目的。應理解,本文中所展示且描述之本發明之形式應被視為實施例之實例。元件及材料可替代本文中所說明及描述之元件及材料,部件及程序可經反轉或被省略,可獨立利用某些特徵,且可組合實施例或實施例之特徵,此皆如對熟習此項技術者在獲得本說明書之益處之後將顯而易見的。可在不脫離如在以下申請專利範圍中所描述之本發明之精神及範疇的情況下對本文中所描述之元件作出改變。本文中所使用之標題僅為達成組織性目的,且不
意欲用以限制本說明書之範疇。
如貫穿本申請案所使用,詞語「可」係在許可之意義(亦即,意謂有可能)而非強制性之意義(亦即,意謂必須)下予以使用。詞語「包括(include/including/includes)」及其類似者意謂包括但不限於。如貫穿本申請案所使用,除非內容另有明確地指示,否則單數形式「a/an/the」包括複數個參照物。因此,舉例而言,對「元件(an element/a element)」之參考包括兩個或多於兩個元件之組合,儘管會針對一或多個元件使用其他術語及短語,諸如「一或多個」。除非另有指示,否則術語「或」係非獨占式的,亦即,涵蓋「及」與「或」兩者。描述條件關係之術語,例如,「回應於X,而Y」、「在X後,即Y」、「若X,則Y」、「當X時,Y」等涵蓋因果關係,其中前提為必要的因果條件,前期為充分的因果條件,或前期為結果的貢獻因果條件,例如,「在條件Y獲得後,即出現狀態X」對於「僅在Y後,才出現X」及「在Y及Z後,即出現X」係通用的。此等條件關係不限於即刻遵循前提而獲得之結果,此係由於可延遲一些結果,且在條件陳述中,前提連接至其結果,例如,前提係與出現結果之可能性相關聯。除非另有指示,否則複數個特質或功能經映射至複數個物件(例如,執行步驟A、B、C及D之一或多個處理器)之陳述涵蓋所有此等特質或功能經映射至所有此等物件及特質或功能之子集經映射至特質或功能之子集兩者(例如,所有處理器各自執行步驟A至D,及其中處理器1執行步驟A,處理器2執行步驟B及步驟C之一部分,且處理器3執行步驟C之一部分及步驟D之狀況)。另外,除非另有指示,否則一個值或動作係「基於」另一條件或值之陳述涵蓋條件或值為單獨因數之情況及條件或值為複數個因數當中之一個因數之情況兩者。除非另有指
示,否則一些集合之「各」個例具有某一屬性的陳述不應被理解為排除更大集合中之一些另外相同或類似成員不具有該屬性的狀況,亦即,各不一定意味著每一及每個。對自範圍選擇之參考包括範圍之端點。
在以上描述中,流程圖中之任何程序、描述或區塊應理解為表示程式碼之模組、片段或部分,其包括用於實施該程序中之特定邏輯功能或步驟之一或多個可執行指令,且替代實施包括於本發明之例示性實施例之範疇內,其中功能可取決於所涉及之功能性而不按照所展示或論述之次序執行,包括實質上同時或以相反次序執行,如熟習此項技術者將理解。
在某些美國專利、美國專利申請案或其他材料(例如,論文)已以引用之方式併入之情況下,此等美國專利、美國專利申請案及其他材料之文字僅在此材料與本文中所闡述之陳述及圖式之間不存在衝突之情況下以引用的方式併入。在存在此類衝突之情況下,在此類以引用方式併入的美國專利、美國專利申請案及其他材料中之任何此類衝突文字並不特定地以引用之方式併入本文中。
雖然已描述某些實施例,但此等實施例僅作為實例來呈現,且並不意欲限制本發明之範疇。實際上,本文中所描述之新穎方法、裝置及系統可以多種其他形式體現;此外,在不背離本發明之精神之情況下,可對本文中所描述之方法、裝置及系統的形式進行各種省略、替代及改變。隨附申請專利範圍及其等效者意欲涵蓋將屬於本發明之範疇及精神內的此類形式或修改。
1300‧‧‧源模型
1310‧‧‧度量衡光學件模型
1320‧‧‧度量衡目標模型
1330‧‧‧光瞳或空中影像
Claims (12)
- 一種用於調諧(tuning)一圖案化程序之一目標裝置之方法,其包含:獲得(i)一參考效能,及(ii)在該目標裝置處經受該圖案化程序之一基板之量測資料,該量測資料指示該目標裝置之一效能;經由一處理器基於該參考效能與該目標裝置之該效能之間的一差異來判定一效能失配(performance mismatch)之一原因,其中該原因包括一光學特性;回應於該原因,經由該處理器調整與一可調式光學特性相關聯之光學參數,以減少該光學特性中之該效能失配;以及識別導致該效能失配的主要光學參數。
- 如請求項1之方法,其中該判定該原因包含:獲得包括與該可調式光學特性相關聯之該等光學參數的一靈敏度模型;以及基於使用該參考效能及該量測資料的該靈敏度模型來執行一靈敏度分析。
- 如請求項1之方法,其中該調整該等光學參數為一反覆程序,一反覆包含:判定該等主要光學參數之值以減少該效能失配;根據該等光學參數之該等所判定值調整該目標裝置之光學參數;以及判定是否減少該效能失配。
- 如請求項1之方法,其中該光學特性係由一變跡映射、一相位映射、一減速映射及/或一雙向衰減映射表示之一非可調諧特性。
- 如請求項4之方法,其中該等光學參數之該調整包括:當該原因為透鏡變跡或透鏡雙向衰減時,調整該目標裝置之一照明光瞳。
- 如請求項4之方法,其中該等光學參數之該調整包括:當該原因為透鏡延遲時,調整該目標裝置之透鏡像差。
- 如請求項1之方法,其中該效能失配經最小化。
- 如請求項1之方法,其進一步包含:使用根據該等光學參數之該等值調諧的該目標裝置在該基板上印刷一圖案;以及獲得該印刷圖案之量測資料;以及基於該量測資料檢驗該目標裝置之該效能對比該參考效能。
- 如請求項1之方法,其中該參考效能係與該目標裝置不同的一參考裝置之一效能。
- 如請求項1之方法,其中該參考效能係在該圖案化程序之一特定時間判定的該目標裝置之一效能。
- 如請求項1之方法,其中該效能及該參考效能與包括臨界尺寸及/或疊對之該圖案化程序之一參數相關。
- 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,該等指令在藉由一電腦執行時實施如請求項1至11中任一項之方法。
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