本发明专利技术公开一种晶片曝光方法，其从预定测量位点处的晶片结构获得临界尺寸值。获得用于形成所述晶片结构的曝光工艺的位置相依工艺参数。从所述测量位点处的所述临界尺寸值确定预设模型及至少一个进一步模型的系数。每一进一步模型在至少一项上不同于所述预设模型及其它模型。所述模型估算随至少两个位置坐标变化的所述临界尺寸值、所述工艺参数及/或所述工艺参数的校正值。确定从所述模型获得的估算临界尺寸值与所述测量位点处所获得的所述临界尺寸值之间的残差。从所述预设模型及所述至少一个进一步模型中选择更新模型。所述选择是基于使所述残差、所述模型的项的数目及/或所述模型的阶或项加权的准则。述模型的阶或项加权的准则。述模型的阶或项加权的准则。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用晶片模型的晶片曝光方法及晶片制造组合件
[0001]本公开实施例涉及半导体光刻及图案化的领域，且特定来说，本公开实施例涉及用于工艺监测及工艺控制的晶片模型的方面。
技术介绍
[0002]在例如集成电路、显示器及传感器的电子装置的制造中，光刻系统将图案从光罩转印到半导体衬底。光罩含有电路设计信息。光致抗蚀剂层涂覆半导体衬底。曝光工艺将光罩图案转印到光致抗蚀剂层中。曝光工艺的可控参数包含聚焦及剂量。“聚焦”值可给定为“散焦”，其描述实际焦平面与用于最优图案化条件的参考面之间的距离。剂量值给出曝光光束的辐射功率的测量。聚焦及剂量两者的最优值通常取决于主表面上的曝光光束的位置坐标。因为衬底的工艺历史的波动影响曝光结果，所以最佳聚焦及剂量值也是时间相依的。聚焦及剂量的反馈回路通常基于从先前曝光衬底获得的信息提供下一曝光的聚焦及剂量校正值。通常从相对较少测量位点获得的信息导出校正值。晶片模型基于从测量位点获得的信息支持场精细校正值或甚至场内校正值的内插。
[0003]需要稳步改进图案化工艺的工艺监测及工艺控制。
技术实现思路
[0004]本申请案的实施例涉及一种晶片曝光方法。针对晶片曝光方法，从预定测量位点处的晶片结构获得临界尺寸值。获得用于形成所述晶片结构的曝光工艺的位置相依工艺参数。从所述测量位点处的所述临界尺寸值确定预设模型及至少一个进一步模型的系数。每一进一步模型在至少一项上不同于所述预设模型及其它模型。每一模型估算随至少两个位置坐标变化的所述临界尺寸值、所述工艺参数及/或所述工艺参数的校正值。确定从所述模型获得的估算临界尺寸值与所述测量位点处所获得的所述临界尺寸值之间的残差。从所述预设模型及所述至少一个进一步模型中选择更新模型。所述选择是基于使所述残差、项的数目及/或所述晶片模型的项的阶加权的准则。
[0005]本申请案的另一实施例涉及一种晶片制造组合件。所述晶片制造组合件包含曝光工具组合件。所述曝光工具组合件使涂覆晶片衬底的光致抗蚀剂层曝光于曝光光束，其中所述曝光工具组合件使用位置相依工艺参数来从所述曝光光致抗蚀剂层界定晶片结构。处理器单元与所述曝光工具组合件数据连接。所述处理器单元接收及/或保持用于在所述曝光工具组合件中界定所述晶片结构的位置相依工艺参数。所述处理器单元进一步接收从预定测量位点处的所述曝光光致抗蚀剂层获得的晶片结构的临界尺寸值。所述处理器单元从所述测量位点处的所述临界尺寸值确定预设模型及至少一个进一步模型的系数。每一进一步模型在至少一项上不同于所述预设模型及其它模型。所述模型估算随至少两个位置坐标变化的所述临界尺寸值、所述工艺参数及/或所述工艺参数的校正值。所述处理器单元确定从所述模型获得的估算临界尺寸值与所述测量位点处所获得的所述临界尺寸值之间的残差。所述处理器单元从所述预设模型及所述至少一个进一步模型中选择更新模型，其中所
述选择是基于使所述残差、所述模型的项的数目及/或所述模型的项的阶加权的准则。
[0006]所属领域的技术人员将在阅读以下详细描述及查看附图之后认知额外特征及优点。
附图说明
[0007]包含附图以提供实施例的进一步理解且附图并入于本说明书中且构成本说明书的一部分。附图说明曝光方法及晶片制造组合件的实施例且与描述一起用于解释实施例的原理。以下详细描述及权利要求书中描述进一步实施例。
[0008]图1是根据实施例的用于监测及/或控制至少一个曝光参数的包含处理器单元的晶片制造组合件的区段的示意性框图。
[0009]图2是用于说明根据实施例的晶片模型更新过程中的惩罚项的效应的示意图。
[0010]图3A及3B示意性说明根据用于说明实施例的效应的实例的更新晶片模型的泽尼克(Zernike)多项式的选择。
[0011]图4展示根据实施例的晶片曝光模型更新的流程图。
具体实施方式
[0012]在以下详细描述中，参考附图，附图构成本公开的一部分且附图中以说明方式展示其中可实践实施例的特定实施例。应了解，可利用其它实施例，且可在不背离本公开的范围的情况下作出结构或逻辑改变。例如，针对实施例所说明或描述的特征可用于其它实施例上或结合其它实施例使用以产生又一实施例。本公开旨在包含此类修改及变动。使用特定语言描述实例，其不应被解释为限制所附权利要求书的范围。图未按比例绘制且仅供说明。如果无另外说明，那么不同图中的对应元件由相同元件符号标示。
[0013]术语“具有”、“含有”、“包含”、“包括”及其类似者是开放式的，且术语指示存在所述结构、元件或特征，但不排除额外元件或特征。除非上下文另有明确指示，否则冠词“一”及“所述”旨在包含复数及单数。
[0014]本公开的实施例涉及一种晶片曝光方法。晶片曝光方法包含获得预定测量位点处的晶片结构的临界尺寸值。
[0015]晶片结构可包含形成于晶片衬底上或晶片衬底中的结构。晶片衬底可为包含衬底材料的薄圆盘。衬底材料可包含半导电材料。例如，举例来说，晶片衬底可为半导体晶片、包含一或多个半导电层的玻璃衬底或SOI(绝缘体上硅)晶片。
[0016]晶片衬底可包含从晶片衬底的前侧处的主表面延伸到晶片衬底中的沟槽。沟槽可由不同于周围衬底材料的材料填充。替代地或另外，晶片结构可从晶片衬底的前侧处的主表面突出。从主表面突出的结构可包含(例如)柱、条形肋及/或线图案。从主表面突出的结构可包含光致抗蚀剂结构。
[0017]每一临界尺寸值定量描述晶片结构中的一者的物理性质或两个晶片结构之间的位置关系。
[0018]晶片曝光方法可进一步包含获得已用于形成晶片结构的曝光工艺的位置相依工艺参数。曝光工艺可使用曝光工具组合件。曝光工具组合件可使用曝光光束将光罩图案投影到涂覆晶片衬底的主表面的光致抗蚀剂层中。工艺参数包含会影响临界尺寸值的曝光工
艺的此类参数。工艺参数可包含可随主表面上的曝光光束的位置变化来控制的曝光工艺的此类参数。
[0019]可从预定测量位点处所获得的临界尺寸值确定预设模型的系数。预设模型可为已用于确定先前曝光的曝光参数的模型。另外，可确定至少一个进一步模型的系数，其中每一进一步模型在至少一项上不同于预设模型且在至少一项上不同于其它进一步模型。
[0020]每一模型可以封闭数学形式估算跨主表面的临界尺寸值的分布。当前模型接收从测量位点处的测量获得的输入信息。模型从输入信息导出描述跨整个主表面的临界尺寸值的分布的输出信息。输入信息可包含测量临界尺寸值及/或从测量临界尺寸值导出的工艺参数。输出信息可包含随位置变化的估计临界尺寸值、更新工艺参数及/或工艺参数校正值。输出信息可被显示、传输到较高阶工艺监测及/或管理系统及/或可用于控制跨下一晶片衬底的整个主表面的曝光工艺或当前晶片衬底的再加工。
[0021]可以明确界定衬底主表面的每一点的位置坐标描述位置。举例来说，位置坐标可为线性坐标(例如正交线性坐标(x,y坐标系))或极坐标位置坐标可描述曝光场的位置(针对场间校正)及/或每一曝光场内的位置(针对场内校正)。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种晶片曝光方法，其包括：从预定测量位点处的晶片结构获得临界尺寸值；获得用于形成所述晶片结构的曝光工艺的位置相依工艺参数；从所述测量位点处的所述临界尺寸值确定预设模型的系数及至少一个进一步模型的系数，其中每一进一步模型在至少一项上不同于所述预设模型及其它模型，且其中每一模型估算随两个位置坐标变化的所述临界尺寸值、所述工艺参数及/或所述工艺参数的校正值；确定从所述模型获得的估算临界尺寸值与所述测量位点处所获得的所述临界尺寸值之间的残差；及从所述预设模型及所述至少一个进一步模型中选择更新模型，其中所述选择是基于使所述残差、所述模型的项的数目及/或所述模型的项的阶加权的准则。2.根据权利要求1所述的晶片曝光方法，其进一步包括：输出描述所述更新模型的所述项的信息。3.根据权利要求1所述的晶片曝光方法，其进一步包括：基于所述更新模型更新所述位置相依工艺参数。4.根据权利要求1所述的晶片曝光方法，其中所述更新模型的所述选择是基于使所述模型的项的数目与所述残差的总量加权的权衡。5.根据权利要求1所述的晶片曝光方法，其中所述更新模型的所述选择是基于贝氏(Bayesian)信息准则及赤池(Akaike)信息准则中的至少一者。6.根据权利要求1所述的晶片曝光方法，其中所述模型包含泽尼克(Zernike)多项式及勒让德(Legendre)多项式中的至少一者。7.根据权利要求1所述的晶片曝光方法，其中所述至少一个进一步模型包含高达最高阶的所有泽尼克多项式。8.根据权利要求1所述的晶片曝光方法，其进一步包括：确定所述更新模型的每一系数的质量指数，其中所述质量指数给出关于所述系数与所述临界尺寸值的变动的相依度的信息。9.根据权利要求1所述的曝光方法，其中所述选择是基于使所述残差的分布加权的准则。10.根据权利要求1所述的晶片曝光方法，其中所述临界尺寸值包括重叠差异值，用于所述曝光工艺中的所述工艺参数包括位置偏移，且每一模型包括估算随所述位置坐标变化的所述重叠差异值、所述位置偏移及/或所述位置偏移的校正值的晶片重叠模型。11.根据权利要求1所述的晶片曝光方法，其中所述临界尺寸值包括所述晶片结构的临界尺寸，用于所述曝光工艺中的所述工艺参数包括曝光参数，且每一模型包括估算随所述位置坐标变化的所述临界尺寸、所述曝光参数及/或所述曝
光参数的校正值的晶片曝光模型。12.根据权利要求1所述的晶片曝光方法，其中所述晶片结构包括光致抗蚀剂结构。13.根据权利要求12所述的晶片曝光方法，其进一步包括：使形成于第一晶片衬底(100)上的第一光致抗蚀剂层曝光，其中所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：科磊股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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