基于过程参数的衬底标记方法技术

在过程步骤之前，基于与衬底相关联的预处理数据(404)来对待处理衬底(402)进行分割。使用分割规则(410、412、414)来对数据进行分割，并且根据通过分割而获得的数据的子集将衬底分割为子集(G1‑G4)。应用了针对每个子集特定的校正(COR1‑COR4)。使用对衬底的训练集(502)的决策树分析来获得分割规则(图5)。所述决策树分析使用在处理前与所述训练衬底相关联的预处理数据(256、260)，以及在经受所述过程步骤之后与训练衬底相关联的后处理数据(262)。基于后处理数据的子集的特性，从多个分割规则(512)中选择出限定所述决策树的分割规则(506)。同时隐含地获得相关联的校正(508)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于过程参数的衬底标记方法相关申请的交叉引用本申请要求于2018年1月31日提交的美国申请62/624,537和于2018年4月27日提交的美国申请62/663,840的优先权，这些美国申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及用于生产例如半导体器件的衬底的处理。
技术介绍
光刻设备是将期望的图案施加至衬底上的机器。例如，光刻设备可用于例如集成电路(IC)的制造。光刻设备可例如将图案形成装置(例如，掩模)处的图案(也常被称为“设计布局”或“设计”)投影到设置于衬底(例如晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。为了将图案投影到衬底上，光刻设备可以使用辐射。这种辐射的波长确定了可以形成于所述衬底上的特征的最小大小。当前使用的典型波长约为365nm(i-line)、约248nm、约193nm和约13nm。使用具有在4至20nm(例如6.7nm或13.5nm)范围内的波长的极紫外(EUV)辐射的光刻设备可被用来在衬底上形成比使用例如具有约193nm波长的辐射的光刻设备更小的特征。低k1光刻可用于对尺寸比光刻设备的经典分辨率极限更小的特征进行处理。在这种过程中，分辨率公式可以表示为CD＝k1×λ/NA，其中λ是所使用的辐射的波长，NA是所述光刻设备中的投影光学元件的数值孔径，CD是“临界尺寸”(通常是所印刷的最小特征尺寸，但在本例中，为半间距)且k1是经验分辨率因子。一般来说，k1越小，则在衬底上重现与由电路设计师所规划的形状和尺寸相似的图案越难，以便实现特定的电气功能和性能。为了克服这些困难，可以将复杂的微调步骤应用于光刻投影设备和/或设计布局。例如，这些包括但不限于优化数值孔径(NA)、定制照射方案、使用一个或更多个相移图案形成装置、优化设计布局(诸如设计布局中的光学邻近校正(OPC))或通常定义为分辨率增强技术的其它方法(RET)。另外或替代地，用于控制所述光刻设备的稳定性的一个或更多个紧密控制回路可用于改善低k1情况下所述图案的再现。
技术实现思路
光刻设备的控制的有效性可能依赖于单独的衬底的特性。例如，在由所述光刻设备(或制造过程的任何其它过程步骤，这里一般称为制造过程步骤)处理之前由第一处理工具处理的第一衬底可受益于与在由所述光刻设备处理之前由第二处理工具处理的第二衬底相比(稍微)不同的控制参数。通常对于衬底，预处理数据(与在某一关注的制造过程步骤之前所执行的制造过程步骤相关联的数据)和后处理数据(与在已经受关注的制造过程步骤之后在衬底上所执行的测量相关联的数据)是可用的。例如，期望基于对预处理数据的知识来控制关注的制造过程，因为这允许控制回路预测所预期的后处理结果。然而，这种控制通常涉及到前处理信息与后处理信息之间的关系、以及关注的过程的控制参数如何影响所述后处理数据的知识。可能并不总是知道关注的进程的控制设置如何影响后处理数据。例如，在光刻过程中所施加的剂量设置可以对与在执行所述光刻过程之后所获得的特征相关联的某一临界尺寸具有能够预测到的影响，或者可能没有影响。更大的问题可能是，基于(通常是非常大量的)预处理数据对后处理数据进行预测的方法的性能较差。通常，预处理数据包含太多的参数，以致无法构建将预处理数据与后处理数据链接/关联起来的一可靠的模型。机器学习技术可被用来识别在处理情境中所观察到的对于正在经受一过程的多个衬底的一个或更多个特性(诸如重叠、CD、边缘放置误差(EPE)等)的影响之间的因果模式。然后，这些图案可用以预测和校正在正在处理的后续衬底中的误差。PCT专利申请公开号WO2017/060080中描述了此类系统的一些示例。在少数情况下，预处理数据具备有限组相关联参数。例如，当仅使用蚀刻腔室的标识(ID)作为与待处理衬底相关联的预处理数据时，可以直接在后处理数据的某一聚类和被包括于所述预处理数据中的参数的值之间建立关系。然而，在更一般的情况下，许多预处理参数和与这些参数相关联的潜在值可以被寄存以用于许多处理工具，并且可能用于基于情境的控制目的。如何对后处理数据进行聚类并且随后将这些聚类分配到被包括于所述预处理(例如情境)数据中的某个参数(值)子空间变得不清楚。将所述预处理数据分割成较小集合(子集)的可能配置的数量实在过大。提出通过基于与预处理数据的子集相关联的后处理数据的子集的特性(例如，期望特性)来确定用于将所述预处理数据分割为预处理数据子集的选配方案，来创建用于将预处理数据链接到后处理数据的可靠模型。然后，预处理数据的每个子集可以被链接到后处理数据的某个特征。然后，所创建的模型基本上是一分割规则，它能够对与待处理衬底相关联的新的预处理数据进行分割，从而允许对与待处理衬底相关联的后处理数据(特性)进行准确预测。在一方面中，提供一种用于分割数据的方法，所述方法包括：获得与在处理之前的衬底相关联的第一数据；获得与在处理之后的衬底相关联的第二数据；将多个分割规则应用于所述第一数据以获得所述第一数据的子集的多个配置；以及基于与通过应用所述分割规则而获得的第一数据的子集相关的第二数据的子集的特性来选择分割规则。在一实施例中，所述方法能够基于后处理数据的预期特性来确定最佳过程校正。因此，所述方法可以解决将预处理数据与后处理数据相关联的问题，并且用可以仅基于与待处理衬底相关联的预处理数据来控制关注的过程的方式来另外调整关注的过程。附图说明现在将仅通过示例，参考所附的示意图来描述本专利技术的实施例，附图中：图1描绘了光刻设备的示意性概述；图2描绘了光刻单元的示意图；图3示意性地示出图1和图2的光刻设备和光刻单元连同一个或更多个其它设备的使用，所述设备形成用于例如半导体器件的制造设施，所述设施包括实施制造优化技术的控制设备；图4描绘了根据本专利技术实施例的决策树；图5示意性地图示了反馈控制器和训练方法，在图3的制造设施中应用图4所示的决策树的原理；图6描述了可用于定义图5方法中指纹和校正的场间和场内部件；图7示意性地图示了基于决策树的候选预测模型的交叉验证(CV)；以及图8图示了可以如何使用交叉验证的结果来自动地或在人工指导下选择应用于决策树学习的约束。具体实施方式图1示意性地描绘光刻设备LA。所述光刻设备包括：照射系统(也称为照射器)IL，所述照射系统被配置成调节辐射束B(例如UV辐射，DUV辐射或EUV辐射)；支撑件(例如掩模台)T，所述支撑件被构造成支撑图案形成装置(例如掩模)MA，并且连接至被配置成根据某些参数来准确地定位所述图案形成装置的第一定位器PM；一个或更多个衬底支撑件(例如晶片台)WTa和WTb，所述衬底支撑件被构造成用以保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W且连接至被配置成根据某些参数来准确地定位所述衬底的第二定位器PW；和投影系统(例如折射投影透镜系统)PS，所述投影系统被配置成将由图案形成装置MA赋予至辐射束B的图案投影至所述衬底W的目标部分C(例如包括一个或更多个管芯)上。在操作中，照射系统IL接收来自辐射源SO的辐射束本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于分割与经受制造过程的过程步骤的衬底相关联的数据的方法，所述方法包括：/n获得与经受所述过程步骤之前的衬底相关联的第一数据；/n获得与经受所述过程步骤之后的衬底相关联的第二数据；/n将多个分割规则应用于所述第一数据以获得所述第一数据的子集的多个配置；以及/n基于与通过将分割规则应用于所述第一数据而获得的所述第一数据的子集相关联的所述第二数据的子集的特性来选择所述分割规则。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180131 US 62/624,537;20180427 US 62/663,8401.一种用于分割与经受制造过程的过程步骤的衬底相关联的数据的方法，所述方法包括：
获得与经受所述过程步骤之前的衬底相关联的第一数据；
获得与经受所述过程步骤之后的衬底相关联的第二数据；
将多个分割规则应用于所述第一数据以获得所述第一数据的子集的多个配置；以及
基于与通过将分割规则应用于所述第一数据而获得的所述第一数据的子集相关联的所述第二数据的子集的特性来选择所述分割规则。


2.根据权利要求1所述的方法，其中运用决策树训练算法来执行应用所述多个分割规则和选择所述分割规则的步骤。


3.根据权利要求2所述的方法，其中所述训练算法是被用来执行应用所述多个分割规则和选择所述分割规则的步骤的递归二叉决策树算法。


4.根据权利要求3所述的方法，其中使用诸如ID3、C4.5、CART、C5.0、CHAID、QUEST和/或CRUISE之类的一个或更多个决策树训练算法来训练所述决策树算法。


5.根据权利要求2所述的方法，还包括使用交叉验证来评估所述训练算法，并且根据评估来选择所述训练算法的参数，例如在二叉决策树算法的情况下，选择诸如终端节点的数目和/或树深度之类的参数。


6.根据权利要求1所述的方法，还包括在应用所述分割规则之前预处理所述第一数据以应用变换或投影。


7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
获得与在经受后续过程步骤之前的衬底相关联的第三数据；以及
将多个分割规则应用于所述第三数据以获得所述第三数据的子集的多个配置，其中所述多个分割规则中的至少一个分割规则基于所选的分割规则。


8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第三数据被定义为与在经受后续过程步骤之前的衬底相关联的数据和与在经受所述过程步骤之前的衬底相关联的...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·巴斯塔尼，A·伊普玛，D·松塔格，E·C·摩斯，H·E·采克利，林晨希，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL