本发明专利技术提供了用于在半导体器件制造中实施光刻工艺的系统和方法，系统和方法包括提供用于测量衬底上的第一坐标处的衬底的第一形貌高度并且测量衬底上的第二坐标处的衬底的第二形貌高度。所测量的第一和第二形貌高度可以被提供为晶圆图。然后，使用晶圆图对衬底实施曝光工艺。曝光工艺可以包括：当曝光衬底上的第一坐标时，使用第一焦点，并且当曝光衬底上的第二坐标时，使用第二焦平面。使用第一形貌高度确定第一焦点，并且使用第二形貌高度确定第二焦点。
【技术实现步骤摘要】
用于在半导体器件制造中实施光刻工艺的系统和方法相关申请的交叉参考本申请要求于2013年3月14日提交的并且标题为“SystemAndMessageForPerformingLithographyProcessInSemiconductorDeviceFabrication”的美国临时专利申请第61/782,903号的优先权，其全部内容结合于此作为参考。
本专利技术一般地涉及半导体
，更具体地，涉及实施光刻工艺的系统和方法。
技术介绍
半导体集成电路（IC）工业经历了快速发展。在IC演进的过程中，在几何尺寸（即，可以使用制造工艺创建的最小组件（或线））减小的同时，功能密度（即，单位芯片面积上的互连器件的数量）通常会增加。该按比例缩小工艺通过增加生产效率并且降低相关成本提供益处。然而，还增加了处理和制造IC的复杂性，并且对于要实现的这些进步，需要IC制造过程中的类似发展。通过创建限定半导体器件特征的图案化层的序列来制造半导体器件。光刻技术对于提供这些特征进而对于一般的半导体制造来说至关重要。在典型光刻工艺中，光敏层（抗蚀剂）被施加至半导体衬底的表面，并且通过使该层曝光为辐射图案，在该层上提供限定半导体器件的部件的特征图像。随着半导体工艺发展以提供用于更小的关键尺寸，并且器件的尺寸减小以及包括层数的复杂性增加，准确地图案化特征对于器件的质量、可靠性和产量越来越重要。然而，该图案化工艺对于正被曝光的目标层的形貌高度敏感。具体地，光刻系统的焦深必然会引起这些差异，否则图像可能会大幅劣化。该问题随着较高数值孔径（NA）工艺的使用而变得越来越严重。而且，当光刻系统要求用于目标衬底的精确环境（例如，浸入流体、真空等）时，这也增加了理解目标衬底的形貌的挑战。这样，虽然典型制造工艺可以提供用于目标为在其上产生图像的衬底的形貌的水平的一些理解，但是可能期望这些度量和光刻工艺及系统的改进。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的缺陷，根据本专利技术的一方面，提供了一种方法，包括：测量衬底上的第一坐标处的第一形貌高度；测量所述衬底上的第二坐标处的第二形貌高度；提供所测量的所述第一形貌高度和所述第二形貌高度作为晶圆图；以及使用所述晶圆图对所述衬底实施曝光工艺，其中，所述曝光工艺包括：当曝光所述衬底上的第一坐标时，使用第一焦点，使用所述第一形貌高度来确定所述第一焦点；以及当曝光所述衬底上的第二坐标时，使用第二焦点，使用所述第二形貌高度来确定所述第二焦点。在该方法中，使用多尖端原子力显微镜（AFM）工具来同时实施所述第一形貌高度和所述第二形貌高度的测量。在该方法中，基本在曝光所述第一坐标的同时，实施测量所述第二形貌高度。在该方法中，通过确定所述第一形貌高度和与所述第一坐标相关联的第三高度之间的偏移量值来生成所述晶圆图。该方法进一步包括：确定所述第三高度包括：使用曝光工具实施光学高度测量。在该方法中，所述曝光工具是被用于曝光所述第一坐标和所述第二坐标的超紫外线（EUV）扫描仪。该方法进一步包括：确定所述第三高度包括：使用设计数据和工艺数据中的至少一种。该方法进一步包括：提供基于空气压力计的度量工具，其中，所述基于空气压力计的度量工具实施所述衬底上的所述第一形貌高度和所述第二形貌高度的测量；提供与所述空气压力计度量工具分离的曝光工具，其中，所述曝光工具实施所述衬底上的所述第一坐标和所述第二坐标的曝光；以及在曝光之前，将所述第一形貌高度和所述第二形貌高度从所述基于空气压力计的度量工具发送至所述曝光工具。该方法进一步包括：在真空环境下，将所述衬底设置在所述曝光工具中。在该方法中，在真空环境中，原位实施测量所述第一形貌高度和所述第二形貌高度以及执行所述曝光工艺。根据本专利技术的又一方面，提供了一种系统，包括：衬底工作台，可操作地保持晶圆；扫描仪模块，在将所述晶圆设置在所述衬底工作台中的同时，可操作地曝光所述晶圆上的图案；以及多尖端原子力显微镜（AFM）工具，其中，在将所述晶圆设置在所述衬底工作台上的同时，所述多尖端AFM工具的每个尖端都可操作地测量所述晶圆的高度。在该系统中，所述衬底工作台设置在真空环境中。在该系统中，所述扫描仪模块包括超紫外线（UV）辐射源。该系统进一步包括：参数控制模块，所述参数控制模块连接至所述多尖端AFM工具和所述扫描仪模块。在该系统中，所述参数控制模块包括：处理器；以及非暂时性计算机可读存储器，可通信地连接至所述处理器并且包括由所述处理器执行的指令，所述指令包括：从所述多尖端AFM工具接收第一测量值的指令；使用所述第一测量值确定第一光刻工艺参数的指令；以及将所述第一光刻工艺参数发送至所述扫描仪模块的指令。在该系统中，所述第一光刻工艺参数是焦深。根据本专利技术的又一方面，提供了一种用于半导体器件制造的系统，包括：度量工具，可操作地确定多个形貌高度，其中，所述度量工具使用原子力显微镜器件和释放到目标表面的空气的检测器中的至少一种；工艺参数控制模块，可操作地使用所述多个形貌高度生成晶圆图；以及光刻工具，可操作地接收所述晶圆图并且根据所述晶圆图实施曝光工艺。在该系统中，所述光刻工具通过使用所述晶圆图确定焦深，根据所述晶圆图实施所述曝光工艺。在该系统中，所述度量工具被嵌入所述光刻工具中。在该系统中，所述晶圆图包括所述多个形貌高度中的每个形貌高度和由所述光刻工具所确定的光学测量高度之间的偏移量值。附图说明当结合附图进行读取时，从以下详细说明可以最好地理解本专利技术的多个方面。应该强调的是，根据工业中的标准实践，各个部件不按比例绘制。实际上，为了论述的清楚起见，各个部件的尺寸可以任意增加或减小。图1是用于在光刻工艺期间测量目标衬底的表面的形貌高度的系统的实施例的示意图。图2是根据本专利技术的一个或多个方面示出图案化器件的方法的实施例的流程图。图3是根据本专利技术的一个或多个方面的光刻工具的实施例的简化示意图。图4是根据本专利技术的一个或多个方面的采用光刻工艺和系统的前馈控制的系统的实施例的示意图。图5是根据本专利技术的一个或多个方面示出实施光刻工艺的方法的实施例的流程图。图6是用于测量目标衬底的形貌高度的系统的实施例的侧视图。图7是根据本专利技术的一个或多个方面的衬底和多尖端形貌测量装置的示意图。图8是可操作地实施本专利技术的一个或多个方面的信息处理和分析系统的框图。图9是晶圆图的示例性实施例。具体实施方式应该理解，以下公开内容提供了许多用于实施本专利技术的不同特征的不同实施例或实例。以下描述组件和配置的具体实例以简化本专利技术。当然，这仅仅是实例，并不是用于限制本专利技术。而且，在以下描述中，第一部件形成在第二部件上方或者上可以包括以直接接触的方式形成第一部件和第二部件的实施例，还可以包括在第一部件和第二部件之间形成附加部件，使得第一部件和第二部件不直接接触的实施例。为了简化和清晰的目的，各个部件可以以不同比例任意绘制。图1所示的是用于在光刻工艺期间测量目标衬底的表面的形貌高度的系统100。图2示出了用于实施包括测量形貌高度的光刻工艺的方法200。图3示出了用于实施光刻工艺并且测量形貌高度的工具300。可以共同地或单独使用系统100、方法200、和/或工具300，以在半导体制造期间在目标衬底的层上产生图案。同样地，以下参考图1、图2和图3中的一幅所进行的任何说明还可以本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种方法，包括：测量衬底上的第一坐标处的第一形貌高度；测量所述衬底上的第二坐标处的第二形貌高度；提供所测量的所述第一形貌高度和所述第二形貌高度作为晶圆图；以及使用所述晶圆图对所述衬底实施曝光工艺，其中，所述曝光工艺包括：当曝光所述衬底上的第一坐标时，使用第一焦点，使用所述第一形貌高度来确定所述第一焦点；以及当曝光所述衬底上的第二坐标时，使用第二焦点，使用所述第二形貌高度来确定所述第二焦点。
【技术特征摘要】
2013.03.14 US 61/782,903;2013.05.22 US 13/900,1921.一种用于半导体器件制造的方法，包括：测量衬底上的第一坐标点处的第一形貌高度；测量所述衬底上的第二坐标点处的第二形貌高度；提供所测量的所述第一形貌高度和所述第二形貌高度作为晶圆图；以及使用所述晶圆图对所述衬底实施曝光工艺，其中，所述曝光工艺包括：当曝光所述衬底上的第一坐标点时，使用第一焦点，使用所述第一形貌高度来确定所述第一坐标点处的所述第一焦点；以及当曝光所述衬底上的第二坐标点时，使用第二焦点，使用所述第二形貌高度来确定所述第二坐标点处的所述第二焦点。2.根据权利要求1所述的用于半导体器件制造的方法，其中，使用多尖端原子力显微镜(AFM)工具来同时实施所述第一形貌高度和所述第二形貌高度的测量。3.根据权利要求1所述的用于半导体器件制造的方法，其中，在曝光所述第一坐标点的同时，实施测量所述第二形貌高度。4.根据权利要求1所述的用于半导体器件制造的方法，其中，通过确定所述第一形貌高度和与所述第一坐标点相关联的第三高度之间的偏移量值来生成所述晶圆图。5.根据权利要求4所述的用于半导体器件制造的方法，进一步包括：确定所述第三高度包括：使用曝光工具实施光学高度测量。6.根据权利要求5所述的用于半导体器件制造的方法，其中，所述曝光工具是被用于曝光所述第一坐标点和所述第二坐标点的超紫外线(EUV)扫描仪。7.根据权利要求4所述的用于半导体器件制造的方法，进一步包括：确定所述第三高度包括：使用设计数据和工艺数据中的至少一种。8.根据权利要求1所述的用于半导体器件制造的方法，进一步包括：提供基于空气压力计的度量工具，其中，所述基于空气压力计的度量工具实施所述衬底上的所述第一形貌高度和所述第二形貌高度的测量；提供与所述空气压力计度量工具分离的曝光工具，其中，所述曝光工具实施所述衬底上的所述第一坐标点和所述第二坐标点的曝光；以及在曝光之前，将所述第一形貌高度和所述第二形貌高度从所述基于空气压力计的度量工具发送至所述曝光工具。9.根据权利要求8所述的用于半导体器件制造的方法，进一步包括：在真空环境下，将...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴瑞庆，陈政宏，陈家桢，张书豪，简上杰，简铭进，严涛南，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。