TWI751628B - 器件製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種器件製造方法,其包含:使用一第一微影裝置對一基板執行一第一曝光以形成包含第一特徵之一第一圖案化層;處理該基板以將該第一特徵轉印至該基板中;及使用一第二微影裝置對該基板執行一第二曝光以形成包含第二特徵的一第二圖案化層;其中:該第一微影裝置具有至少部分地分別有效地控制該等第一特徵之第一參數及第二參數之第一控制輸入及第二控制輸入;該第二微影裝置具有有效地一起控制該等第二特徵的該第一參數及該第二參數之一第三控制輸入;且利用經設定以預偏置該第一參數及該第二參數中之至少一者的該第一控制輸入及該第二控制輸入中之至少一者來執行該第一曝光。
Description
本發明係關於使用微影裝置之器件製造。
微影裝置為將所要圖案塗覆至基板上(通常塗覆至基板之目標部分上)的機器。微影裝置可用於例如積體電路(integrated circuit;IC)之製造中。在彼情況下,圖案化器件(其替代地稱作遮罩或倍縮光罩)可用於產生待形成於IC之個別層上的電路圖案。可將此圖案轉印至基板(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,單一基板將含有經連續地圖案化之鄰近目標部分之網路。
大部分半導體器件需要待形成於且轉印至基板中之複數個圖案層。為了器件恰當地起作用,通常存在對連續層之間的可容許定位誤差之限制。兩個層之間的定位誤差常常稱作疊對。隨著在微影領域中持續不斷地需要減小可形成(縮小)之特徵的大小,對疊對之限制正變得愈來愈嚴格。
疊對可起因於微影程序中之各種原因,例如基板在所投影影像中之曝光及像差期間之定位中的誤差。亦可在程序步驟(諸如蝕刻)期
間引起疊對,該等程序步驟用於將圖案轉印至基板中。一些此類程序步驟在基板內產生導致基板之局部或整體畸變的應力。在基板上形成諸如最近開發之記憶體類型及MEMS所需之三維結構亦可導致基板之顯著畸變。
當然,亦存在對其他成像參數及圖案化度量(諸如焦點、劑量、CD、CDU、線邊緣粗糙度等)之可容許誤差之限制。在成像參數及圖案化度量中存在各種誤差源,其中一些可引起多個不同形式之誤差。
本發明旨在提供經改良之微影器件製造程序。
根據本發明之實施例,提供一種器件製造方法,其包含:使用第一微影裝置在基板上執行第一曝光以形成包含第一特徵之第一經圖案化層;處理基板以將第一特徵轉印至基板中;及使用第二微影裝置對基板執行第二曝光以形成包含第二特徵之第二圖案化層;其中:第一微影裝置具有至少部分地分別有效地控制第一特徵之第一參數及第二參數的第一控制輸入及第二控制輸入;第二微影裝置具有有效地一起控制第二特徵之第一參數及第二參數的第三控制輸入;及利用經設定以預偏置第一參數及第二參數中之至少一者的第一控制輸入及第二控制輸入中之至少一者來執行第一曝光,以便達成第一特徵及第二特徵中之至少一者的特性之值,該值無法單獨使用第三控制輸入來達成。
根據本發明之實施例,提供一種用於判定待用於器件製造
程序中之參數的方法,其中使用第一微影裝置對基板執行第一曝光以形成包含第一特徵之第一圖案化層且使用第二微影裝置對基板執行第二曝光以形成包含第二特徵之第二圖案化層,該方法包含:藉由第一微影裝置及第二微影裝置分別獲得與第一圖案化層及第二圖案化層之曝光相關的度量衡資料;判定由第二微影裝置所曝光之第二特徵之第一參數與第二參數之間的串擾特性;判定待用於藉由第一微影裝置之第一特徵之曝光中之第一控制值及第二控制值,其中第一控制值及第二控制值有效地預偏置第一特徵中的第一參數及第二參數中之至少一者,以便達成第一特徵及第二特徵中之至少一者的特性之值,該值無法單獨使用第二微影裝置之控制輸入來達成。
100:微影裝置
104:曝光
106:微影裝置控制單元
108:塗佈裝置
110:烘烤裝置
112:顯影裝置
122:蝕刻站
124:裝置
126:其他處理裝置
140:度量衡裝置
146:回饋
166:控制信號
CD:臨界尺寸
i,j:給定點
Ki:參數
kj:參數
LACU:控制單元
Ln:第一層
Lm:第二層
MA:圖案化器件
R:配方
S1:步驟
S2:步驟
S3:步驟
S4:步驟
S5:步驟
S6:步驟
S7:步驟
S8:步驟
SCS:監督控制系統
T1:第一微影裝置
T2:第二微影裝置
W:基板
z:焦點
現將參考隨附圖式作為實例來描述本發明之實施例,在該等圖式中:圖1描繪微影裝置連同形成用於半導體器件之生產設施的其他裝置;圖2描繪根據本發明之實施例之方法的流程圖;圖3描繪誤差之間的相關性;圖4描繪使用經耦接之操控器以校正不同誤差圖案;及圖5描繪不同類型之微影裝置中的可校正及不可校正參數。
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係具指導性的。
圖1說明半導體生產設施之典型佈局。微影裝置100將所要
圖案塗覆至基板上。微影裝置用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在彼情況下,替代地稱作遮罩或倍縮光罩之圖案化器件MA包含待形成於IC之個別層上之特徵(常常稱作「產品特徵」)的電路圖案。經由圖案化器件曝光104至提供於基板「W」(例如矽晶圓)上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上來將此圖案轉印至該基板上之目標部分(例如,包含晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。一般而言,單一基板將含有經連續地圖案化之鄰近目標部分之網路。
已知微影裝置藉由照明圖案化器件,同時同步地將基板之目標部分定位在圖案化器件之影像位置處來輻照每一目標部分。基板之經輻照目標部分稱作「曝光場」或僅稱作「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)的鄰近矩形之網路。
對微影裝置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許度內。位置誤差可引起疊對誤差(常常稱作「疊對」)。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。微影裝置藉由在圖案化之前將每一晶圓與參考件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,在圖案化程序期間控制基板位置以便防止疊對誤差之出現。對準標記通常建立為產品影像之一部分,該產品影像形成量測疊對之參考件。替代地,可使用先前所形成之層的對準標記。
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,微影裝置100必須能夠準確
地控制施加至基板之輻射的劑量。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發生。焦點位置誤差通常與基板表面之非平面度相關聯。微影裝置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。在後續圖案化期間施加基板高度校正以確保圖案化器件至基板上之正確成像(聚焦)。
為了驗證與微影程序相關聯之疊對及CD誤差,藉由度量衡裝置140檢測經圖案化基板。度量衡裝置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。除了其尺寸通常較大以便允許準確量測之外,此等度量衡目標表示產品特徵。散射計藉由偵測與疊對度量衡目標相關聯之繞射圖案的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來量測臨界尺寸。CD度量衡目標用於量測最近曝光之層的結果。疊對目標用於量測先前層與最近層之位置之間的偏差。度量衡工具之另一實例係基於電子束(electron beam/e-beam)之檢測工具,諸如掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope;SEM)。
在半導體生產設施內,微影裝置100及度量衡裝置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之塗佈裝置108、烘烤裝置110、用於將曝光圖案顯影成實體抗蝕劑圖案之顯影裝置112、蝕刻站122、執行蝕刻後退火步驟之裝置124以及可能的其他處理裝置126等。度量衡裝置經組態以在顯影(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裝置由監督控制系統SCS控制,該監督控制系統SCS發佈控制信號166以經由微影裝置控制單元LACU 106控制微影裝置來執行配方R。SCS允許操作不同裝置,從而獲得最大處理量及產品良率。重要的控制機制為度量
衡裝置140對各種裝置(經由SCS)、尤其對微影裝置100之回饋146。基於度量衡回饋之特性,判定校正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中之進階程序控制(advanced process control;APC)之方法來控制及校正微影裝置之效能。進階程序控制技術使用施加至基板之度量衡目標之量測值。製造執行系統(Manufacturing Execution System;MES)排程APC量測且將量測值傳達至資料處理單元。資料處理單元將量測資料之特性轉譯為包含用於微影裝置之指令的配方。此方法對於抑制與微影裝置相關聯之漂移現象極為有效。
將度量衡資料處理至藉由處理裝置執行之校正動作對於半導體製造而言至關重要。除了度量衡資料外,亦可需要個別圖案化器件、基板、處理裝置之特性及其他內容背景資料以進一步使製造程序最佳化。其中可用度量衡及內容背景資料整體上用於使微影程序最佳化之架構通常稱作整體微影之部分。舉例而言,與倍縮光罩上之CD誤差相關之內容背景資料可用於控制各種裝置(微影裝置、蝕刻站)使得該等CD誤差將不會影響製造程序之良率。後續度量衡資料可接著用於驗證控制策略之有效性且其他校正動作可經判定。
在半導體器件之製造中,層間定位之準確性係重要的,且對可容許疊對之限制正隨著業界中對形成更小特徵之持續不斷的需要而變成愈來愈嚴格。存在用以使疊對最小化,尤其使由於微影裝置內部之起因之疊對最小化的各種控制及補償系統。另外,疊對可由諸如蝕刻、沈積、拋光(CMP)及退火之程序步驟引起。此等程序步驟及潛在其他程序步驟可引起基板之整體及局部畸變,在執行程序步驟時基板受應力的情況下尤其
如此。難以控制且減少此等畸變。
已知在程序步驟之後(例如)藉由量測對準標記之相對位置來量測基板之畸變,及在圖案化彼基板上之後續層時應用校正。實際上,後續層有意地移位及/或畸變以匹配由程序步驟在先前層上引起之畸變。已加工器件中之所得畸變通常不會以層之未對準將起關鍵作用之方式對已加工器件之機能起關鍵作用。
已知各種不同類型的微影裝置。光微影裝置常常藉由曝光輻射(或其等效源)之波長(例如248nm(KrF)、193nm(ArF)或EUV)來表徵,且無論其是否屬於浸潤類型。使用較短波長或屬於浸潤類型之裝置可成像具有較高解析度及/或具有各種特性之較緊密容許度的特徵,但該等裝置自身及操作通常更昂貴。由於在大多數情況下,並非器件之所有層均相等關鍵作用,故可使用不同類型的微影裝置來成像器件之不同層。不同微影裝置可不均具有應用圖案校正以補償諸如疊對、劑量、焦點等參數之相同能力。因此,已知回饋控制機制可能不能夠在所有情形下對誤差提供充分之補償。在其他情況下,可使用高效能微影裝置以對其自身不需要此機器之層進行圖案化,以便實現與確實需要在高效能微影裝置上進行圖案化的另一層之匹配特性,例如疊對。該情況並非為微影裝置之有效使用。
在高量製造中,考慮到不同層之不同疊對要求而同時使成本降至最低,通常選擇不同類型之微影裝置以用於器件的不同層,舉例而言,與前端器件處理中通常遇到之圖案化層相比,植入層關於解析度及疊對一般具有較低需求。為了使利用不同微影裝置圖案化之層之間的疊對最小化,通常與微影裝置「匹配」。此處理常常稱為機器對機器之匹配,且可藉由晶圓廠(fab)主電腦發送校正至微影裝置,使用微影裝置上之可用
操控器來完成。亦存在現成的軟體產品。在匹配上耗費之努力大幅取決於所需容許度:在極端情況下,多個連續層曝光於同一微影裝置以保證最大限度的疊對效能。此方法對製造靈活性具有巨大影響且降低總體晶圓廠效率。理想情況下,微影裝置使用可用操控器進行匹配,使得在不同微影裝置上可曝光儘可能不同層。EUV系統與ArF浸潤系統之間的匹配描述於David Laidler,KoenD'havé,Jan Hermans,Shaunee Cheng,「Mix and match overlay optimization strategy for advanced lithography tools(193i and EUV)」,Proc.SPIE 8326,Optical Microlithography XXV,(2012)中。
對疊對及機器對機器匹配之收緊要求已引起實施至微影裝置中之功能性的增強以改良疊對及匹配能力,亦即在最新掃描器上可用更多或較高階控制輸入。然而,通常不可能對現有微影裝置修整額外控制輸入。因此,在批量製造晶圓廠中必須考慮不同微影裝置之能力上之差異,其中不同微影裝置用於製造給定器件。新近引入之EUV平台進一步使情況複雜化。儘管EUV微影裝置能夠以比DUV微影裝置更高之解析度成像,且在許多態樣中具有非常佳的效能,但由於EUV投影系統使用鏡面,故某些場內控制輸入係不可能的。在DUV微影裝置中藉由操控透鏡元件及/或晶圓或倍縮光罩載物台移動來實現場內疊對校正,其暗示所有三種移動之限制均將影響可校正參數的可用性及範圍。
本發明旨在改良不同類型之微影裝置之間的場內及/或場對場(亦即場間)匹配且具有影響不同可校正參數集之不同控制輸入。微影裝置中之控制輸入常常稱作操控器。控制輸入可與裝置之簡單實體致動器具有直接關係,例如與載物台位置相關之控制輸入可直接驅動移動載物台之致動器。在其他情況下,微影裝置中之控制輸入與致動器之間可存在更複
雜關係。舉例而言,為了使與特定透鏡像差參數相關之控制輸入獲得效應可需要藉由多個致動器進行多次調整且亦可影響其他參數。因此,控制輸入與致動器設定之間可存在多對多關係。此類控制輸入有時稱作虛擬控制旋鈕(knob)。
總體而言,本發明之實施例可將不可校正參數(亦即在藉由缺乏獨立地影響彼等參數之控制輸入之微影裝置曝光之產品堆疊中的某一層之某些參數)移動至藉由其中此等參數(或對應參數)為可校正之裝置曝光的層。此可描述為豎直重新分佈可校正。因此,當某些層由於能力、成本、產率或其他原因而必須藉由某些微影裝置曝光時,本發明尤其適用。
基礎問題之一種方法為藉由具有最大可校正參數集之微影裝置執行之層中的『預偏置』曝光,以使得將不需要更改具有經縮減之可校正參數集之微影裝置上的任何不可校正參數。可在設定給定器件之第一層時實現此方法,假設此層將利用用於產品層堆疊之最靈活微影裝置進行曝光。此方法之不利的一面可能為在處理期間由於例如1)透鏡加熱、2晶圓加熱、3)處理漂移、4)控制迴路雜訊等引起之任何漂移無法利用經縮減的可校正參數集對系統進行補償。
其中dx、dy指代晶圓上之給定點i,j處的某一疊對誤差。耦合現可例如在一些p階與k階之間出現,亦即k n x p +...+k m x q ,當
因此k參數相互耦合,假設k n 與k m 之間的線性關係。
耦合不僅可出現於如上之階之間,且亦出現於x方向與y方向之間。耦合之量及類型具體取決於正使用之微影裝置的類型。對於應用所描述之方法,較佳之耦合係合乎需要的,此係因為其有助於避免必須對單個參數撥入過大校正。
圖2中描繪根據本發明之實施例之程序。此程序使用第一微影裝置T1及第二微影裝置T2,其中第一微影裝置比第二微影裝置更「靈活」。在此內容背景中,此意謂第一微影裝置具有至少一個控制輸入,該控制輸入能夠校正第二微影裝置不能夠獨立校正之參數。在一實施例中,第一微影裝置具有第一控制輸入及第二控制輸入以至少部分獨立地控制第一參數及第二參數,而第二微影裝置具有以耦合方式影響第一參數及第二參數兩者的第三控制輸入。在一實施例中,可耦合超過兩個參數且可在超過一個參數中施加預偏置。
初始步驟為判定(S1)第二微影裝置中之第一參數與第二參數之間的耦合。可藉由在控制輸入之不同設定下曝光基板且量測結果;在理論上;或藉由模擬來憑經驗判定耦合。耦合之判定可判定一次或可週期性地重複,或在其受漂移或改變原因之影響的情況下視需要進行判定。
下一步驟為利用例如兩個耦合參數中之一者來判定(S2)待施加於第一微影裝置(具有最廣泛可校正集合)中之預偏置。在圖4中說明此步驟,其展示在頂部列中之第一微影裝置中的參數及在底部列中之第二微影裝置中的彼等參數。左圖指示在本發明不存在之情況下的參數且右圖
指示本發明中之彼等參數。如所指示,第一參數在第二裝置中為不可校正,但與第二微影裝置中為可校正之第二參數耦合。各別其他可校正演變為輔助分量且用於補償原始不可校正參數。
使用具有經判定預偏置之第一微影裝置T1(其為更具靈活性的一個微影裝置)來曝光(S3)第一層Ln。第一層經顯影且使用適合之程序步驟(諸如植入或蝕刻)轉印(S4)至基板中。視情況地可以常見方式曝光及處理(S5)其他層。
使用第二(更不具靈活性)微影裝置T2曝光(S6)第二層Lm。在此曝光步驟中,在與第一參數耦合之第二參數中應用校正,且因此在彼第一參數中引起校正。此使得器件之期望特性(例如兩個層之特徵之相對位置)的改良。出於控制目的,可在第二層Lm上執行量測(S7)且計算校正(S8),且回饋至待施加於後續基板之曝光中之預偏置的判定。以此方式,可考慮第二微影裝置中之參數之耦合中的漂移或其他改變。
可應用於本發明之特定參數之實例為某些疊對項,該等疊對項在某些微影裝置中不可由使用者控制。耦合參數之判定可藉由利用(在理想情況下)完全筆直之參考晶圓或將晶圓與具有密集場內佈局之經蝕刻標記匹配的使用者及適合之度量衡工具直接完成。
此方法之應用實例將利用在EUV系統上耦合之k12及k13以為EUV系統上之k13引入一些校正可能。此將需要利用k12預偏置先前層,因此將需要在EUV系統上施加k12校正且同時將處理可能來自透鏡加熱、晶圓加熱等之k13分量注意,k12及k13在不同方向上耦合,故尤其對於單向DRAM或NAND層,此將係用於控制k13之選項。在LOGIC器件中亦遇到類似情況,其中層上之某一方向具有比另一方向更小之邊際且可執
行平衡動作。本發明可使用之另一對疊對參數為k7及k20。
使用豎直分佈之可校正之另一應用實例將為必須將舊式(例如KrF(248nm))平台與更為新近的系統(例如ArF(193nm)乾燥或浸潤)匹配。對於KrF系統,某些可校正可能完全不可用,其可藉由採用在KrF上耦合之參數及更靈活之新近曝光平台來重新補償。此沿循與圖5所示相同之圖案,其中ki及ki+1之校正能力間隙將需要在KrF上閉合。
可應用本發明之另一實例情況為在EUV與DUV微影裝置之間匹配焦點相關參數。焦點可視為z位置誤差,且對於x及y,許多參數僅微弱地耦合、一些參數強烈地耦合及相當多參數完全不耦合。
焦點相關參數在以下之間存在最大耦合:
●繞x軸之旋轉(Rx)及場彎曲(FC)
●繞y軸之旋轉(Ry)及像散偏移,亦即沿x(Ast_0)橫越隙縫之恆定像散及像散彎曲,亦即沿x(Ast_2)橫越隙縫的二階像散
●焦點(z)及Ast_0
由於EUV投影光學器件箱中缺乏操控器,故EUV上之此等耦合比DUV透鏡更明顯,五個鏡面中僅四個可移動,且彎曲隙縫經由移動晶圓及倍縮光罩載物台產生操控機會且亦有助於某些參數之間的較強耦合。
需要強調與上述方法結合之控制迴路操作的一個特定態樣:參數耦合以兩種方式起作用:在具有低校正靈活性之微影裝置T2上,假設可校正參數ki鏈接至不可校正的一個參數kj。此意謂期望控制迴路不改變先前層上之ki,由於微影裝置T2將沿循先前層,因此非預期地引入參數kj之貢獻。
因此,實施例利用不合需要但普遍存在於微影裝置中之系統屬性。特定而言,實施例允許使混合匹配疊對(mix-and-match overlay;MMO)(使用用於在給定基板上列印不同層之不同微影裝置所獲得之疊對效能)最佳化。本發明不圍繞某些機器屬性工作,但將其用於產品上效能之益處。
本發明之實施例可涵蓋以下步驟中的一些或全部:
●判定串擾組件(例如經由晶圓上測試(針對所需可校正參數定製之測試設計),或替代地根據純基於軟體之模擬)
●判定所需且待施加於更具靈活性之微影裝置上的預偏置之量
●將輔助參數應用於更不具靈活性之工具上
●視情況地,由於耦合可出現在超過兩個參數之間,故可能需要一些迭代平衡/最佳化
●確認增益
因此,本發明可解決某些微影裝置之場內疊對校正參數之缺乏,從而降低殘留在產品上之具有不可校正分量的風險。
應注意,在一些情況下,儘管正交方向上之疊對經改良,但例如藉由增加一個方向上的疊對,施加至可校正參數之預偏置可對與度量相關的效能有害。然而,在許多情況下,一個參數可比其他參數更重要,例如在曝光長線時,在垂直於線之方向上之疊對比平行方向上之疊對更重要。在第二微影裝置中之不可校正參數之情況下可應用本發明。
在以下經編號條項之清單中揭示本發明之其他實施例:
1.一種器件製造方法,其包含:使用第一微影裝置對基板執行第一曝光以形成包含第一特徵之第一
圖案化層;處理基板以將第一特徵轉印至基板中;及使用第二微影裝置對基板執行第二曝光以形成包含第二特徵之第二圖案化層;其中:第一微影裝置具有至少部分地分別有效地控制第一特徵之第一參數及第二參數的第一控制輸入及第二控制輸入;第二微影裝置具有有效地一起控制第二特徵之第一參數及第二參數的第三控制輸入;及利用經設定以預偏置第一參數及第二參數中之至少一者的第一控制輸入及第二控制輸入中之至少一者來執行第一曝光,以便達成第一特徵及第二特徵中之至少一者的特性之值,該值無法單獨使用第三控制輸入來達成。
2.如條項1之方法,其中特性在第一特徵與第二特徵之間疊對。
3.如條項2之方法,其中參數為場內疊對參數。
4.如條項1之方法,其中參數為焦點相關參數。
5.如前述條項中任一項之方法,其中第一控制輸入、第二控制輸入及第三控制輸入中之至少一者經組態以控制投影系統之光學操控器。
6.如前述條項中任一項之方法,其中第一控制輸入、第二控制輸入及第三控制輸入中之至少一者經組態以控制用於圖案化構件之基板載物台或支撐結構的位置、定向及/或軌跡。
7.如前述條項中任一項之方法,其中第一微影裝置使用具有第一波長之曝光輻射且第二微影裝置使用具有第二波長之曝光輻射,第二波長不同於第一波長。
8.如條項7之方法,其中第一波長為193nm且第二波長為248nm或在自4至20nm的範圍內。
9.一種包含電腦可讀程式碼之電腦程式,其在由電腦系統執行時有效地控制第一微影裝置及第二微影裝置以執行如前述條項中任一項之方法。
10.一種用於判定待用於器件製造程序中之參數的方法,其中使用第一微影裝置對基板執行第一曝光以形成包含第一特徵之第一圖案化層,且使用第二微影裝置對基板執行第二曝光以形成包含第二特徵之第二圖案化層,該方法包含:藉由第一微影裝置及第二微影裝置分別獲得與第一圖案化層及第二圖案化層之曝光相關的度量衡資料;判定由第二微影裝置所曝光之第二特徵之第一參數與第二參數之間的串擾特性;判定待用於藉由第一微影裝置之第一特徵之曝光中之第一控制值及第二控制值,其中第一控制值及第二控制值有效地預偏置第一特徵中的第一參數及第二參數中之至少一者,以便達成第一特徵及第二特徵中之至少一者的特性之值,該值無法單獨使用第二微影裝置之控制輸入來達成。
11.如條項10之方法,其中特性在第一特徵與第二特徵之間疊對。
12.如條項11之方法,其中參數為場內疊對參數或場間疊對參數。
13.如條項12之方法,其中疊對參數為疊對之空間模型中之第二階項及/或第三階項的係數。
14.如條項10至13中任一項之方法,其中第二微影裝置對第一參數及第二參數不具有獨立控制。
15.如條項10至14中任一項之方法,其進一步包含使用第一控制值及第二控制值獲得與所執行之曝光相關的其他度量衡資料,及基於其他度量衡資料而判定經調整之第一控制值及第二控制值。
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。
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中所描繪之各種裝置執行量測及最佳化步驟且控制如上文所描述之後續曝光程序。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類電腦程式之資料儲存媒體(例如,半導體記憶體,磁碟或光碟)。
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,圖案化器件中之構形界定基板上產生之圖案。可將圖案化器件之構形壓入至經供應至基板之抗蝕劑層中,在該基板上,抗蝕劑係藉由應用電磁輻射、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。
本文中所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射,該電磁輻射包括紫外(ultraviolet;UV)輻射(例如,具有為或約為365、355、248、193、157或126nm之波長)及極紫外(extreme ultra-violet;EUV)輻射(例如,具有介於1至100nm之範圍內的波長),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
散射計及其他檢測裝置之實施,且本發明決不限於使用IR及可見光輻射之系統。
術語「透鏡」在內容背景允許的情況下可指各種類型之光學組件中之任一者或組合,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範圍內操作之裝置中。
本發明之廣度及範疇不應受上文所描述之例示性實施例中之任一者限制,而應僅根據以下申請專利範圍及其等效者進行界定。
Claims (15)
- 一種器件製造方法,其包含:使用一第一微影裝置對一基板執行一第一曝光以形成包含第一特徵之一第一圖案化層;處理該基板以將該等第一特徵轉印(transfer)至該基板中;及使用一第二微影裝置對該基板執行一第二曝光以形成包含第二特徵之一第二圖案化層;其中:該第一微影裝置具有至少部分地分別(independently)有效地控制該等第一特徵之第一參數及第二參數的第一控制輸入及第二控制輸入;該第二微影裝置具有有效地一起控制該等第二特徵之該第一參數及該第二參數的一第三控制輸入;及利用經設定以預偏置(pre-bias)該第一參數及該第二參數中之至少一者的該第一控制輸入及該第二控制輸入中之至少一者來執行該第一曝光,以便達成該等第一特徵及該等第二特徵中之至少一者的一特性之值(a value of a characteristic),該值無法單獨使用該第三控制輸入來達成。
- 如請求項1之方法,其中該特性在該第一特徵與該第二特徵之間疊對。
- 如請求項2之方法,其中該等參數為場內疊對參數。
- 如請求項1之方法,其中該等參數為焦點相關參數。
- 如請求項1之方法,其中該第一控制輸入、該第二控制輸入及該第三控制輸入中之至少一者經組態以控制一投影系統之一光學操控器。
- 如請求項1之方法,其中該第一控制輸入、該第二控制輸入及該第三控制輸入中之該至少一者經組態以控制用於一圖案化構件的一基板載物台或一支撐結構之位置、定向及/或軌跡。
- 如請求項1之方法,其中該第一微影裝置使用具有一第一波長之曝光輻射且該第二微影裝置使用具有一第二波長之曝光輻射,該第二波長不同於該第一波長。
- 如請求項7之方法,其中該第一波長為193nm且該第二波長為248nm或在自4至20nm的範圍內。
- 一種包含電腦可讀程式碼之電腦程式,其意謂在由一電腦系統執行時有效地控制第一微影裝置及第二微影裝置以執行如請求項1之方法。
- 一種用於判定待用於器件製造程序中之參數的方法,其中使用一第一微影裝置對一基板執行一第一曝光以形成包含第一特徵之一第一圖案化層,且使用一第二微影裝置對該基板執行一第二曝光以形成包含第二特徵之一第二圖案化層,該方法包含:藉由該第一微影裝置及該第二微影裝置分別獲得與該第一圖案化層 及該第二圖案化層之曝光相關的度量衡資料;判定由該第二微影裝置所曝光之該等第二特徵之第一參數與第二參數之間的一串擾特性;判定待用於藉由該第一微影裝置之該等第一特徵之曝光中之第一控制值及第二控制值,其中該第一控制值及該第二控制值有效地預偏置該等第一特徵中的該第一參數及該第二參數中之至少一者,以便達成該等第一特徵及該等第二特徵中之至少一者的一特性之一值,該值無法單獨使用該第二微影裝置之控制輸入來達成。
- 如請求項10之方法,其中該特性在該等第一特徵與該等第二特徵之間疊對。
- 如請求項11之方法,其中該等參數為場內疊對參數或場間疊對參數。
- 如請求項12之方法,其中該等疊對參數為疊對之一空間模型中之第二階項及/或第三階項的係數。
- 如請求項10至13中任一項之方法,其中該第二微影裝置對該第一參數及該第二參數不具有獨立控制。
- 如請求項10之方法,其進一步包含獲得與使用該第一控制值及該第二控制值所執行之曝光相關的其他度量衡資料,及基於該其他度量衡資料而判定經調整之第一控制值及第二控制值。
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