良品率估计和控制制造技术

一种计算机执行的、用于器件制造过程的缺陷预测方法，所述器件制造过程涉及由光刻设备处理的生产衬底，所述方法包括：使用训练组来训练分类模型，所述训练组包括与由所述器件制造过程所处理的生产衬底相关联的过程参数的测量值或确定值以及关于与在所述处理参数的值下在所述器件制造过程中所处理的生产衬底相关联的缺陷的存在的指示；和从分类模型产生输出，其指示对于衬底的缺陷的预测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求于2013年12月17日递交的美国临时申请61/917,305的权益，其在此通过参考全文并入。
本申请涉及光刻设备和过程，更具体地，涉及一种用于预测和校正缺陷以提高良品率的工具。
技术介绍
可以将光刻设备用在例如集成电路(IC)或其他器件的制造中。在这种情形中，图案形成装置(例如掩模)可以包含或提供对应于器件的单个层的电路图案(“设计布局”)，并且这一电路图案可以通过诸如穿过图案形成装置上的电路图案辐射目标部分等方法，被转移到已经涂覆有辐射敏感材料(“抗蚀剂”)层的衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如包括一个或更多的管芯)上。通常，单个衬底包含被光刻设备连续地、一次一个目标部分地将电路图案转移到其上的多个相邻目标部分。在一种类型的光刻设备中，整个图案形成装置上的电路图案经一次被转移到一个目标部分上，这样的设备通常称作为晶片步进机。在一种替代的设备(通常称为步进-扫描设备)中，投影束沿给定的参考方向(“扫描”方向)在图案形成装置上扫描，同时沿与该参考方向平行或反向平行的方向同步移动衬底。图案形成装置上的电路图案的不同部分渐进地转移到一个目标部分上。在器件制造过程中将电路图案从图案形成装置转移至衬底的器件制作工序之前，衬底可能经历器件制造过程的各种器件制作工序，诸如涂底、抗蚀剂涂覆以及软焙烤。在曝光之后，衬底可能经历器件制造过程的其它器件制作工序，例如曝光后焙烤(PEB)、显影、硬焙烤。这一
系列的器件制作工序被用作为制造器件(例如IC)的单个层的基础。之后衬底可能经历器件制造过程的各种器件制作工序，诸如蚀刻、离子注入(掺杂)、金属化、氧化、化学机械抛光等，所有的这些工序都是用于最终完成器件的单个层。如果器件中需要多个层，那么将对于每一层重复整个过程或其变形。最终，器件将设置在衬底上的每一目标部分中。如果存在多个器件，则这些器件会通过诸如划片或切割等技术而被彼此分开，据此独立的器件可以安装在载体上，连接至引脚等。
技术实现思路
本申请公开了一种计算机执行的、用于器件制造过程的缺陷预测方法，所述器件制造过程涉及由光刻设备处理的生产衬底，所述方法包括：使用训练组来训练分类模型，所述训练组包括与由所述器件制造过程所处理的生产衬底相关联的过程参数的测量值或确定值以及关于与在所述处理参数的值下在所述器件制造过程中所处理的生产衬底相关联的缺陷的存在的指示；和从分类模型产生输出，其指示对于衬底的缺陷的预测。本申请公开了一种训练分类模型的方法，所述方法包括：使用分类模型预测在衬底中或衬底上的缺陷，所述分类模型具有作为独立变量的用于光刻曝光衬底的器件制造过程的过程参数和/或将使用光刻设备被提供到衬底上的图案的布局参数；接收关于针对于过程参数和/或布局参数的测量值或确定值的缺陷的存在的信息；和基于所预测的缺陷和关于针对于过程参数和/或布局参数的测量值或确定值的缺陷的存在的信息来训练分类模型。本申请公开了一种由计算机执行的、产生分类模型以促进在器件制造过程中的缺陷预测的方法，所述器件制造过程涉及由光刻设备所处理的生产衬底，所述方法包括使用训练组来训练分类模型，所述训练组包括由所述器件制造过程所处理的多个衬底的过程参数的测量值或确定值以及关于与所述处理参数的值相关联的缺陷的存在的指示。本申请还公开了一种计算机程序产品，包括计算机可读介质，所述计算机可读介质具有记录于其上的指令，所述指令在由计算机执行时实现上述的方法。附图说明图1是光刻系统的各子系统的方块图。图2示意性地示出预测器件制造过程中缺陷的方法。图3是模拟模型的方块图。图4示意性地示出了布局的过程窗口的预测。图5示意性地示出根据一实施例的预测器件制造过程中缺陷的方法。图6示意性地示出了重新训练分类模型的方法。图7示出了由训练组所训练的示例性的分类模型。图8是示例性的计算机系统的方块图。图9是模型预测控制系统的方块图。图10是光刻投影设备的示意图。图11是另一个光刻投影设备的示意图。图12是如图11所示的设备的更详细的视图。图13示意性地示出了光刻单元或集群的实施例。具体实施方式尽管在本文中具体的参考被用于IC的制造，但应当清楚地理解本文的说明可以有许多其它可能的应用。例如，可用于集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、液晶显示面板、薄膜磁头等的制造。本领域技术人员应该理解的是，在这种替代应用的情况中，可以将本文中使用的任意术语“掩模版”、“晶片”或“管芯”分别认为与更上位的术语“掩模”、“衬底”或“目标部分”相互通用。在本文中，术语“辐射”和“束”用于包括各种类型的电磁辐射，包括紫外辐射(例如具有365、248、193、157或126nm的波长)和EUV(极紫外辐射，例如具有在5-20nm范围内的波长)。如此处使用的术语“进行优化”和“优化”的意思是调节设备，例如光刻投影设备，使得器件制作的结果和/或过程(例如光刻的结果和/或过程)具有一个或更多个更加理想的特性，诸如衬底上的设计布局的更高的投影精度、更大的过程窗口等。作为简短介绍，图1示出了示例性的光刻投影设备10A。主要部件包括照射光学装置，其限定了部分相干性(标记为σ)且可以包括光学装置14A、16Aa和16Ab，其对来自辐射源12A的辐射成形，辐射源12A可以是深紫外准分子激光源或包括极紫外(EUV)源在内的其它类型的源(如上所述，光刻投影设备本身不需要具有辐射源)；以及光学装置16Ac，其将图案形成装置18A的图案形成装置图案的图像投影到衬底平面22A上。在投影光学装置的光瞳面处的可调整的滤光片或孔阑20A可以限制射到衬底平面22A上的束角的范围，其中最大的可能的角度限定了投影光学装置的数值孔径NA＝sin(Θmax)。在光刻投影设备中，投影光学装置将来自源的照射通过图案形成装置引导和成形到衬底上。术语“投影光学装置”在此处被广义地限定为包括可以改变辐射束的波前的任何光学部件。例如，投影光学装置可以包括部件14A，16Aa，16Ab和16Ac中的至少一些部件。空间图像(AI)是衬底水平位置处的辐射强度分布。衬底上的抗蚀剂层被曝光，并且空间图像被转移至抗蚀剂层，作为其中的潜在的“抗蚀剂图像”(RI)。抗蚀剂图像(RI)可以被定义为抗蚀剂层中的抗蚀剂的溶解度的空间分布。抗蚀剂模型可以用于从空间图像计算抗蚀剂图像，其示例可以在公开号为US2009-0157630的美国专利申请中找到，该文献的公开内容通过引用将其全部内容并入本文中。抗蚀剂模型仅与抗蚀剂层的性质(例如在曝光、曝光后焙烤(PEB)和显影期间发生的化学过程的效应)相关。光刻投影设备的光学性质(例如源、图案形成装置和投影光学装置的性质)规定了空间图像并可以在光学模型中被限定。因为可以改变在光刻投影设备中使用的图案形成装置，所以期望将图案形成装置的光学性质与包括至少源和投影光学装置的光刻投影设备的其余部分的光学性质分离开。如图13所示，光刻设备LA可以形成光刻单元LC(有时也称为光
刻元或者光刻集群)的一部分，光刻单元LC还包括用以在衬底上执行一个或多个曝光前和曝光后处理的设备。通常情况下，这些包括用以沉积抗蚀剂层的一个或更多个旋涂器SC、用以对曝光后的抗蚀剂显影的一个或更多个显影器DE、一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由计算机执行的、用于器件制造过程的缺陷预测方法，所述器件制造过程涉及由光刻设备处理的生产衬底，所述方法包括：使用训练组来训练分类模型，所述训练组包括与由所述器件制造过程所处理的生产衬底相关联的过程参数的测量值或确定值以及关于与在所述处理参数的值下在所述器件制造过程中所处理的生产衬底相关联的缺陷的存在的指示；和从分类模型产生输出，所述输出指示对于衬底的缺陷的预测。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.17 US 61/917,3051.一种由计算机执行的、用于器件制造过程的缺陷预测方法，所述器件制造过程涉及由光刻设备处理的生产衬底，所述方法包括：使用训练组来训练分类模型，所述训练组包括与由所述器件制造过程所处理的生产衬底相关联的过程参数的测量值或确定值以及关于与在所述处理参数的值下在所述器件制造过程中所处理的生产衬底相关联的缺陷的存在的指示；和从分类模型产生输出，所述输出指示对于衬底的缺陷的预测。2.根据权利要求1所述的方法，包括使用另一训练组来训练分类模型，所述另一训练组包括与由所述器件制造过程所处理的生产衬底相关联的过程参数的另外的测量值或确定值以及关于与在所述处理参数的另外的值下在所述器件制造过程中所处理的生产衬底相关联的缺陷的存在的指示。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述另外的值中的至少一些在使用所述测量值或确定值训练分类模型之后被生成。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中除所述另外的值之外，所述另一训练组还包括所述测量值或确定值的至少一部分。5.根据权利要求1所述的方法，还包括基于与由所述器件制造过程所处理的另外的生产衬底相关联的过程参数的另外的测量值或确定值来反复地进行所述训练步骤。6.根据权利要求1所述的方法，还包括使用分类模型计算对于衬底的缺陷的概率。7.根据权利要求6所述的方法，还包括：使用所述概率来调整所述器件制造过程的参数、被图案化到衬底上的布局的参数或者所述器件制造过程的参数和被图案化到衬底上的布局的参数两者。8.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·A·米德莱布鲁克斯，W·M·J·M·考恩，F·A·J·M·朱埃森，A·C·M·库普曼，M·G·M·M·范卡拉埃吉，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL