确定光刻匹配性能制造技术

一种用于确定光刻匹配性能的方法，包括从针对用于可用的EUV扫描仪EUV1、EUV3和EUV4的稳定性控制的周期性监控获得第一监控数据E1M、E3M、E4M。对于DUV扫描仪，以类似的方式从用于稳定性控制的周期性监控(DMW、MT、OV、SM)获得第二监控数据D2M。EUV监控数据E1M、E3M、E4M在第一布局中。DUV监控数据D2M在第二布局中。基于第一监控数据和第二监控数据，确定第一光刻设备与第二光刻设备之间的跨平台套刻精度匹配性能。这是通过将第一监控数据和第二监控数据中的至少一个重构造900、1000为通用布局E1S、E3S、E4S、D2S以允许比较802第一监控数据与第二监控数据而实现的。数据与第二监控数据而实现的。数据与第二监控数据而实现的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】确定光刻匹配性能
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年9月12日递交的欧洲申请19196849.4、2019年9月20日递交的欧洲申请19198515.9和2020年3月27日递交的欧洲申请20166146.9的优先权，上述欧洲申请的全部内容以引用的方式并入本文中。


[0003]本专利技术涉及确定用于半导体制造的光刻设备之间的光刻匹配性能的方法、一种半导体制造过程、一种光刻设备、一种光刻单元和相关联的计算机程序产品。

技术介绍

[0004]光刻设备是构造成将期望的图案施加至衬底上的机器。光刻设备可以用于例如制造集成电路(IC)。光刻设备可以例如将图案形成装置(例如，掩模)处的图案(通常也被称作“设计布局”或“设计”)投影至设置于衬底(例如，晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。
[0005]为了将图案投影至衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。此辐射的波长确定能够在衬底上形成的特征的最小尺寸。当前在使用的典型波长为365nm(i线)、248nm深紫外(DUV)、193nm深紫外(DUV)和13.5nm。相较于使用例如具有193nm的波长的辐射的DUV光刻设备，使用具有在4nm至20nm的范围内的波长(例如，6.7nm或13.5nm)的极紫外(EUV)辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成较小的特征。
[0006]低k1光刻可以用于处理具有小于光刻设备的经典分辨率极限的尺寸的特征。在这种过程中，可以将分辨率公式表达为CD＝k1×
λ/NA，其中，λ是所采用的辐射的波长，NA是光刻设备中的投影光学器件的数值孔径，CD是“临界尺寸”(通常是所印刷的最小特征尺寸，但在这种情况下是半节距)并且k1是经验分辨率因子。一般而言，k1越小，则越难以在衬底上再生类似于由电路设计者规划的形状和尺寸以便实现特定的电功能性和性能的图案。为了克服这些困难，可以将复杂的微调步骤施加至光刻投影设备和/或设计布局。这些步骤包括例如但不限于NA的优化、定制照射方案、使用相移图案形成装置、诸如设计布局中的光学邻近效应校正(OPC，有时也被称作“光学和过程校正”)的设计布局的各种优化，或通常被限定为“分辨率增强技术”(RET)的其他方法。可替代地，用于控制光刻设备的稳定性的严格控制回路可以用于改善图案的在低k1下的再生。
[0007]光刻设备之间的跨平台(例如，DUV至EUV)匹配性能对于产品上套刻精度性能是至关重要的。通常，这是使用专用验证测试来实现的。该测试需要某个机器设定程序作为先决条件，该先决条件需要花费数小时的时间。预设定、曝光和套刻精度测量需要额外的扫描仪和量测时间。该测试仅在非常必要时执行，并且因此无法用于日常监控目的，而日常监控对于大批量制造是必要的。

技术实现思路

[0008]需要提供一种确定光刻设备之间的光刻匹配性能的方法，该方法解决上文论述的
问题。
[0009]本专利技术的实施例披露于权利要求书中和具体实施方式中。
[0010]在本专利技术的第一方面中，提供一种确定用于半导体制造的光刻设备之间的光刻匹配性能的方法，所述方法包括：
[0011]‑
从用于第一光刻设备的稳定性控制的周期性监控获得第一布局中的第一监控数据；
[0012]‑
从用于第二光刻设备的稳定性控制的周期性监控获得第二布局中的第二监控数据；和
[0013]‑
基于所述第一监控数据和所述第二监控数据确定所述第一光刻设备与所述第二光刻设备之间的光刻匹配性能，其中，确定所述第一光刻设备与所述第二光刻设备之间的光刻匹配性能包括：将所述第一监控数据和所述第二监控数据中的至少一个重构造为通用布局，以允许比较所述第一监控数据与所述第二监控数据。
[0014]在本专利技术的第二方面中，提供一种半导体制造过程，所述半导体制造过程包括根据第一方面的用于确定光刻匹配性能的方法。
[0015]在本专利技术的第三方面中，提供一种光刻设备，所述光刻设备包括：
[0016]‑
照射系统，所述照射系统被配置成提供投影辐射束；
[0017]‑
支撑结构，所述支撑结构被配置成支撑图案形成装置，所述图案形成装置被配置成根据期望的图案来图案化所述投影束；
[0018]‑
衬底台，所述衬底台被配置成保持衬底；
[0019]‑
投影系统，所述投影系统被配置成将图案化的束投影至所述衬底的目标部分上；和
[0020]‑
处理单元，所述处理单元被配置成根据所述第一方面所述的方法来确定光刻匹配性能。
[0021]在本专利技术的第四方面中，提供一种包括根据第三方面所述的光刻设备的光刻单元。
[0022]在本专利技术的第五方面中，提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括机器可读指令，所述机器可读指令用于使通用数据处理设备执行根据第一方面所述的方法的步骤。
附图说明
[0023]现在将参照随附的示意性附图并仅以示例的方式来描述本专利技术的实施例，在附图中：
[0024]‑
图1描绘光刻设备的示意性概略图；
[0025]‑
图2描绘光刻单元的示意性概略图；
[0026]‑
图3描绘整体光刻的示意图，整体光刻的示意图表示优化半导体制造的三种关键技术之间的协作；
[0027]‑
图4是采用扫描仪稳定性模块的光刻过程中的控制机构的示意性概略图；
[0028]‑
图5描绘具有用于稳定性控制的周期性监控的一组DUV和EUV光刻设备的正常操作的示意性概略图；
[0029]‑
图6描绘需要跨平台光刻匹配的光刻设备的不可用性的问题；
[0030]‑
图7描绘用于使用常规方法确定跨平台光刻匹配性能的测试；
[0031]‑
图8描绘根据本专利技术的实施例的确定光刻设备之间的光刻匹配性能的方法的概略图；
[0032]‑
图9描绘根据本专利技术的实施例的用于通过监控数据的重构造来确定光刻匹配性能的EUV监控数据的处理；以及
[0033]‑
图10描绘根据本专利技术的实施例的用于确定光刻匹配性能的DUV监控数据的处理。
[0034]‑
图11(a)和图11(b)描绘了用于映射场对场变化项的方法。
具体实施方式
[0035]在本专利技术件中，术语“辐射”和“束”用于涵盖所有类型的电磁辐射，包括紫外辐射(例如，具有为365nm、248nm、193nm、157nm或126nm的波长)和EUV(极紫外辐射，例如具有在约5nm至100nm的范围内的波长)。
[0036]如本文中采用的术语“掩模版”、“掩模”或“图案形成装置”可以广义地解释为指代可以用于向入射辐射束赋予图案化的横截面的通用图案形成装置，该图案化的横截面对应于待在衬底的目标部分中产生的图案。在该内容背景中也可以使用术语“光阀”。除了经典掩模(透射或反射式、二元式、相移式、混合式等)以外，其他此类本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种确定用于半导体制造的光刻设备之间的光刻匹配性能的方法，所述方法包括：
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从用于第一光刻设备的稳定性控制的周期性监控获得第一布局中的第一监控数据；
‑
从用于第二光刻设备的稳定性控制的周期性监控获得第二布局中的第二监控数据；和
‑
基于所述第一监控数据和所述第二监控数据确定所述第一光刻设备与所述第二光刻设备之间的光刻匹配性能，其中，确定所述第一光刻设备与所述第二光刻设备之间的光刻匹配性能包括：将所述第一监控数据和所述第二监控数据中的至少一个重构造为通用布局，以允许比较所述第一监控数据与所述第二监控数据。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述重构造包括：将相应的监控数据拟合至相应的光刻设备的光刻过程的模型，以预测所述通用布局中的被重构造的监控数据。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述重构造还包括：将所述模型的被拟合的参数映射至所述通用布局。4.如权利要求2所述的方法，其中，所述重构造还包括：将来自所述拟合的残差插值至所述通用布局。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述监控数据包括对应于多个光刻曝光场的场间数据和对应于具体光刻曝光场的场内数据。6.如权利要求5所述的方法，还包括：与所述场内数据分开地处理所述场间数据。7.如权利要求6所述的方法，还包括：将分开处理的场间数据和场内数据组合，以允许在通用布局中比较所述第一监控数据和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔影超，H，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：