TWI617899B - 經由匹配程序決定施加至積體電路製造過程之劑量校正的方法 - Google Patents
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Abstract
本發明揭露根據第一過程的參數來容易地決定用於製造之第二過程之參數的方法。根據多個參數值來計算兩個過程之間之差異的度量表示,參數可針對校準佈局上的兩個過程來測量,或可經由內插/外插程序根據用於佈局的預存在值或用於兩個過程的參考資料來決定。選擇度量的數量,使得其組合給定設計之所有區域中的兩個過程之間之差異的精確表示。有利地,度量被計算為目標設計之捲積和核心函數與變形函數之複合的乘積。決定參考過程的參考實體模型。計算施加至經由參考過程所產生的設計之邊緣的尺寸校正。然後將其全部或部分轉成劑量校正。
Description
本發明特別應用於電子或光學光刻領域。它在其他過程中應用於遮罩寫入和直接寫入。它也可應用於半導體製造過程的其他步驟,例如奈米壓印、DSA(定向自組裝)、蝕刻、CMP(化學機械拋光/平面化)、退火、烘烤、計量等。
在遮罩寫入或直接寫入的過程中,幾個因素有助於引起錯誤並阻礙實現預期的解析度。這些因素中的一些是電子散射(向前和向後)、抗蝕劑擴散、抗蝕劑厚度、蝕刻、閃光、起霧、計量等。為了提高解析度和減少這些現象的影響,存在鄰近效應校正(PEC)、霧化效應校正(FEC)、蝕刻補償等幾種策略。策略基於經由劑量及/或幾何補償對這些之校正之每個效果之影響的預測。因此,校正的質量取決於用以預測現象之模型的品質,所
述模型從一個製造過程到另一個製造過程是不同的。當然可獲得模型的高精度和校正,但是計算成本高。
問題在於在任何生產流程中,都需要不時地改變過程。這可能來自購買新設備、新抗蝕劑等。在許多情況下,需要保持與先前流程相同的行為。在習知技術中,這是經由調整過程條件來實現的。改變實體過程參數(蝕刻偏差、功率、抗蝕劑厚度、烘烤等),這是耗時且相當昂貴的。
已經在光學鄰近效應校正(OPC)的背景下發現了用於減輕這種負擔的解決方案。這些解決方案之一些者被美國專利no6,033,814和no6,463,403揭露。習知技術之這些方法的基本思想是校準兩個不同的模型,一個用於原始過程,另一個用於新過程,其輸出必須與原始過程的輸出匹配。一旦進行了兩次校準,就必須使用兩個校準模型將原始過程的目標改變為新過程的目標。必須運行幾個計算程序(兩個校準、兩個模擬和一個校正),這仍然是相當繁重和計算重。
本申請的受讓人經由發明一種決定IC製造過程之參數的方法已經對此習知技術進行改進。根據PCT/EP2015/062334中揭露的本發明,經由尺寸校正表應用於目標設計的幾何形狀,尺寸校正表的參數被決定為目標過程與參考過程之間之計量結果之差異的函數。
此方法經由實作單一微分模型來減輕負擔和計算工作負荷,其允許過程模擬另一個(或者反之亦然,
因為匹配可在兩個方向上工作),因此減少了校準和校正工作。此外,使用過程匹配方法經由允許當所使用的測量點不是很好地散佈在整個設計時對匹配過程施加約束(例如保持匹配結果)、或者進行測量之間的內插和外插其中一者、或者對參數施加線性來提供更大的靈活性以實現期望的結果。
但是尺寸只能在一定限度內應用,即不可能應用超過極限的尺寸,因為過程窗口隨著邊緣位移而減小。
為了克服這些限制,根據本發明,決定至少部分地施用劑量校正來代替幾何校正以維持足夠的過程窗口水平。
為此,本發明揭露一種藉由電腦決定包含至少一輸出變數之輸出向量的方法,輸出向量定義施加至用於製造半導體積體電路之第二過程之至少一特徵的校正,方法包含:在第一佈局的第一複數個點上得到用於製造相同之半導體積體電路之第一過程的輸入向量的第一序列值,輸入向量包含至少一輸入變數;在第一佈局上的相同之第一複數個點和第二佈局上的第二複數個點其中一者上得到用於第二過程之輸入向量的至少一分量的第二序列值;決定包含至少一狀態變數之狀態向量的值,狀態向量表示輸入向量之第一和第二序列值之間之差異的狀態;藉
由直接計算得到用於狀態向量之序列值的輸出向量,輸出向量包含邊緣位移;方法更包含根據邊緣位移決定施加至第一過程之至少一特徵的第二劑量校正,至少一特徵係第一劑量校正。
有利地,邊緣位移完全由第二劑量校正替代。
有利地,邊緣位移僅部分地被第二劑量校正的一部分替代。
有利地,根據邊緣位移決定施加至第一過程之至少一特徵的第二劑量校正係基於第一過程的參考實體模型。
有利地,本發明更包含在根據邊緣位移決定施加至第一過程之至少一特徵的第二劑量校正之前,斷裂目標設計的輪廓。
有利地,若第二維度小於或等於2α,則僅在第一維度中進行斷裂目標設計的輪廓,其中α係表示前向散射效應之參考實體模型的參數。
有利地,第一過程係虛擬過程,虛擬過程產生與輸入佈局相同的輸出佈局。
有利地,輸入向量包含積體電路之輸入設計的CD和空間之至少一者作為輸入變數。
有利地,第一佈局係校準佈局。
有利地,第一過程係參考過程。
申請專利範圍第1至10項之任一項所述之方
法,其中在使用輸入向量之第一序列和第二序列值的內插和外插程序之至少一者的輸出上計算狀態向量的序列值。
有利地,基於其用於要使用第一和第二過程之值域上的參數向量之至少一分量的辨別力來選擇第一狀態變數。
有利地,至少一第二狀態變數被加至第一狀態變數以增加在定義計算負載預算內的組合之辨別力。
有利地,狀態向量包含代表CD、空間和密度之至少一者的狀態變數。
本發明也揭露一種非暫態儲存媒體,其上包含用於決定施加至用於製造半導體積體電路之第二過程的至少一第二參數之序列校正的電腦程式,電腦程式包含電腦碼指令,配置用於:在第一佈局的第一複數個點上得到用於製造相同之半導體積體電路之第一過程的輸入向量的第一序列值,輸入向量包含至少一輸入變數;在第一佈局上的相同之第一複數個點和第二佈局上的第二複數個點其中一者上得到用於第二過程之輸入向量的至少一分量的第二序列值;決定包含至少一狀態變數之狀態向量的值,狀態向量表示輸入向量之第一和第二序列值之間之差異的狀態;藉由直接計算得到用於狀態向量之序列值的輸出向量,輸出向量包含邊緣位移;電腦碼指令更配置以根據邊緣位移決定施加至第一過程之至少一特徵的第二劑量校正,至少一特徵係第一劑量校正。
本發明也揭露一種半導體製造設備,配置以
使用根據本發明之電腦程式之至少一輸出,半導體製造設備配置用於在半導體晶圓上直接寫入、在遮罩板上寫入、蝕刻、化學或機械平坦化、或烘烤、退火半導體晶圓、及檢查遮罩或半導體表面其中一者。
對於多種應用,不應改變幾何佈局;那麼,由於本發明,可能僅使用劑量校正來進行過程與參考過程的匹配。對於許多其它應用,本發明的優點也在於允許劑量和幾何校正的組合。
此外,可能使用理想的參考過程:理想的過程是產生與輸入佈局相同之目標佈局的過程。本發明的方法直接產生要施加至輸入佈局之幾何形狀的校正以產生目標佈局。
101‧‧‧目標設計
102‧‧‧來源設計
103‧‧‧來源設計
210‧‧‧步驟
220‧‧‧過程
230‧‧‧過程
240‧‧‧步驟
250‧‧‧結果
260‧‧‧結果
270‧‧‧校正流程
310a‧‧‧陰影
310b‧‧‧陰影
410a-470a‧‧‧步驟
411b‧‧‧校準
422b‧‧‧校準
413b‧‧‧計量結果
412b‧‧‧計量結果
414b‧‧‧微分模型
423b‧‧‧物理模型
610a‧‧‧區域
610b‧‧‧區域
710‧‧‧抗蝕劑閾值
720‧‧‧劑量
730‧‧‧原始寬度
740‧‧‧劑量
750‧‧‧寬度
從各種實施例的描述和以下附圖,本發明將被更好地理解,且其各種特徵和優點將變得顯而易見:-第1圖繪示使用尺寸校正表之習知技術的過程匹配方法;-第2圖表示習知技術中將第二過程與第一過程匹配之方法的流程圖;-第3a和3b圖繪示習知技術之匹配方法的一些限制;-第4a、4b、4c和4d圖表示在本發明之變化的多個實施例中使用劑量校正之過程匹配方法的流程圖;
-第5a和5b圖表示在本發明之兩個實施例中的本發明之方法的斷裂步驟;-第6a和6b圖在本發明的多個實施例中繪示分別使用縮小因子和放大因子之本發明的劑量校正方法對過程解析度的影響;-第7a和7b圖概述了習知技術之幾何匹配過程與根據本發明之劑量匹配過程之間的比較。
第1圖繪示使用尺寸校正表之習知技術的過程匹配方法。
目標設計101可使用第一過程壓印在遮罩或晶圓上,對於第一過程,來源設計的幾何形狀為102,而對於第二過程,來源設計的幾何形狀將為103。待解決以能夠經由第二過程替代第一過程的問題是使用第二過程決定施加至來源設計102以獲得目標設計101的幾何校正。
在轉讓給本申請之受讓人的PCT/EP2015/062334中揭露實現這個結果之習知技術的微分方法。
如將在下面的描述中進一步解釋的,關於第2圖,基於一或多個參考設計來校準尺寸表,使用度量來建立表中輸入參數(例如CD,空間或密度)與輸出參數(例如邊緣位移)之間的關係。
第2圖表示習知技術中將第二過程與第一過程匹配之方法的流程圖。
在習知技術的此方法中,策略在於使用來自兩個過程的測量,然後校準允許一個過程模擬另一過程的微分模型。在此方法中,不需要來自與計量結果不同匹配之過程的其他資訊。重要的是要注意,這種方法也具有允許兩個過程使用單一模型彼此匹配的優點,而沒有額外的努力。
第一步驟210是定義校準佈局,其可能取決於使用要匹配之過程220、230之設計的主要特徵。例如,若過程主要用於再現具有密集線的曼哈頓設計,則優選地,校準佈局應包括密集線。同樣,若過程主要用於密集或分散的自由形式設計亦是。可選地,不需要定義校準佈局。可能使用運行要在目標設計上匹配之兩個過程的計量結果或模擬。
在步驟240,方法對兩個過程220、230的結果250、260進行微分模型的校準。
然後可使用不同類型的過程匹配策略將所得到的模型應用在校正流程270中。
製造半導體IC之過程的特徵在於多個變數,其根據製造步驟和目標設計的類型可能或多或少是重要的。當建模過程效果時,將在空間域中選擇一些變數,如臨界尺寸(CD)、空間、邊緣、密度。將在電子束劑量域中選擇一些其它的(例如,抗蝕劑閾值)。也可使用輪廓的粗糙度,特別是當自由設計在過程的使用範圍內時。
因此,將輸出變數表示為向量的函數可能是
有利的。此向量將具有必須使用的變數作為分量,使得在其使用領域中之過程之間的差異被良好地表示。一些變數將定義模型的狀態(例如,CD、空間、密度)。這些變數可命名為「狀態變數」或度量,並且將定義「狀態向量」。另一些將定義模型的微分輸出(邊緣位移、劑量變化、兩者的組合等)。這些變數將被命名為「輸出變數」,並將定義一個「輸出向量」。
微分模型可有利地從校準佈局上的測量校準,其定義「輸入變數」且可被分組在「輸入向量」中。輸入變數也可以是CD、空間或其他參數,例如輪廓粗糙度(即線邊緣粗糙度-LER或線寬粗糙度-LWR)、或線端縮短-LES、圓角等。測量必須在足夠高以覆蓋使用領域的多個點進行,且點的位置也必須代表子佈局的多樣性。但是本發明也可在不使用校準佈局步驟的情況下執行,這是冗長和昂貴的。
當使用校準佈局時,在多個計量點處測量輸入向量(250)的第一序列值,應用過程I(220),並且在相同的計量點測量參數(260)的第二序列值,應用過程II(230)。通常,計量點的數量大約為1000。
根據此方法,有利的是定義狀態變數或「度量」,其被選擇為盡可能代表兩個過程的輸入變數在其使用領域中之差異的狀態。有利地,度量也將由向量表示。狀態向量可藉由選擇第一分量(例如CD)、測試模型、然後添加第二分量、第三分量(例如空間和密度)等、當
計算負荷的增加達到預定義的預算時停止過程來經驗性地構建。
可使用各種度量(例如,空間、CD、密度)。經由在PCT/EP2015/062334中更詳細地定義的實例,在線的佈置中,空間度量將測量線之間的間隙距離,CD度量將測量線的寬度(或反之亦然,取決於抗蝕劑的色調),且密度度量將測量線的表面與設計的總表面的比率。因此,這三個中的兩個或更多度量的組合將允許更好地捕獲設計中不同模式的特性。
事實上,CD、空間和密度是最常用以表徵能夠校準代表性模型之過程的輸入變數。
在從過程觀察之目標設計之狀態變數的許多可能表示中,使用「核心」之幾何概念的表示帶來一些優點,因為此概念可用以關於一組模式定義。
在共同轉讓給本申請之申請人的PCT/EP2015/062301中揭露特別有利的特定核心功能。在本申請中揭露經由核心函數和變形函數的複合在設計的可見性域上使用捲積,所述變形函數取決於可見性的角度和偏移角度。使用捲積函數大大減輕了計算負荷。
在度量之這種計算的輸出處,可能決定輸入變數和輸出變數之間之關係的模型。此模型可轉換成表格,這是更有效的電腦明智。
然後,應用步驟270,由此將由本發明的微分模型決定的輸出向量應用於過程I的資料準備文件以導出
過程II的資料準備文件。
此方法的不同變化可有利於獲得尺寸表。
例如,在第一變化中,校準佈局的使用可能是麻煩且昂貴的。相反,在此方法的變化中,使用從兩個不同佈局獲得的現有計量結果可能是有利的。
然後,進行在另一佈局之一組計量點處之其中一個佈局的其中一個計量結果之的結果的計算。有利地,此步驟是內插和外插的組合。此內插/外插步驟可以是線性的或使用所選擇的不同函數以適當考慮佈局中的差異。此步驟可能引入會降低匹配精度且可能必須被校正的偽像。例如,取決於設計之子部分的規模,可能應用不同的尺寸因子作為校正。或者,內插/外插步驟可應用於狀態向量。
然後,應用微分模型校準的步驟,包括使用如上所述的度量向量。然後,如上所述,應用過程I之資料準備文件的校正步驟來獲得過程II的參數。
此變化的優點之一是其允許校準微分模型,而不需要存取關於必須匹配之兩個過程的機密資料。
在第二變化中,可使用使用兩個參考輸入資料集和內插/外插方法的過程匹配方法。
這與前面的變化沒有很大不同,除了代替佈局,方法使用來自待匹配之兩個過程的輸入資料,其可能甚至不是度量結果。作為實例,輸入資料可以是從已經存在的模型模擬的一組資料。它也可以是線性要求,例如
CD對音高曲線的邊界。
在過程I和過程II的輸入資料之間進行內插/外插步驟,而不是兩個不同佈局的計量結果。還可能應用校正步驟。
以與上述相同的方式進行前述實施例的微分模型校準步驟和設計校正步驟。
在第三變化中,使用校準佈局來獲得過程I的計量結果,並且使用過程II的參考資料。
微分校準步驟和設計校正步驟以與上述相同的方式應用。
在第四變化中,使用校準佈局以獲得過程I和過程II的測量結果。
然後,為過程I和過程II校準兩個不同的模型,或者可能重新使用預先存在的校準資料,然後使用應用於兩個過程之校準模型之輸出的度量向量而不是度量結果,從兩個模型之校準的結果校準微分模型。
在此微分模型校準的所有變化中,過程I可以是理想的或完美的過程,即總是產生與輸入佈局相同的目標或輸出佈局的過程。
在第2圖的實施例中,計量結果I,250被定義為在目標佈局的所有點處等於零nm的誤差。因此,計量資料是虛擬的。
使用微分模型或尺寸表來計算要應用於實際過程以與參考理想過程的結果匹配的校正的優點在於在計
算的輸出處直接決定要應用於輸入佈局的幾何校正。這與通常用以在限定公差內找到最佳解的標準模擬方法形成對比。在這些解決方案中,需要反轉用以決定定義之輸入佈局的抗蝕劑中的壓印的模型,以找到要應用於其的幾何校正,以在抗蝕劑中壓印目標佈局。實際上,由於這些模型通常不是可逆的,因此有必要經由計算所有解決方案來施用拔靴法,直到在公差餘量中找到一個。這是計算機密集,漫長和冗長的過程,當使用理想的參考過程應用此方法時不再需要。
還要注意,此方法給出在目標輪廓的定義點處施用的位移,其中可能定義CD、空間和密度度量。這與經由模擬方法的經典計算形成對比,其中模型計算在目標輪廓的所有點處施用的劑量,甚至在沒有定義上述度量的點處。
第3a和3b圖繪示習知技術之匹配方法的一些限制。
在上述方法的輸出處決定的尺寸校正僅僅是有效的,只要校正在短範圍域中,並且背散射(或長範圍)效應的變化可以被忽略(即,例如低於1的長程密度)。此外,優選地,若要調整尺寸的圖案具有高於3α的CD,則尺寸校正將更加強健,其中α是表示絕緣過程之物理模型之點擴展函數(PSF)的短範圍參數。
在第3a圖中,繪示負尺寸程序,即,由目標過程壓印之圖案的尺寸將小於參考過程之尺寸的尺寸程
序。
在第3b圖中,繪示正尺寸程序,即,由目標過程壓印之圖案的尺寸將大於參考過程之尺寸的尺寸程序。
僅作為實例,在這兩個圖中分別繪示在-20nm與0之間以及在0與+20nm之間的尺寸校正。目標CD在50和1000nm之間變化。密度在0和0.83之間變化。基於上面解釋的有效性限制,使用具有兩個高斯的經典PSF來決定用於定義最大尺寸校正的定義之目標CD之最大密度的組合,其參數設定為α=30(前向散射束的寬度,FW),β=9000(後向散射束的寬度,BW),η=0.83(FW和BW束之強度的比率),以及每邊緣0.8nm之校正處理的公差(每個CD為1.6nm)。
具有相同陰影310a和310b的表面定義目標CD和密度的組合,對於其之尺寸校正的最大幅度是可能的(在這種情況下為20nm)。尺寸校正之最大幅度的值從表面310a、310b到白色表面從20nm減至0。在白色表面中不可能進行過程匹配。
在第3a圖中可看出,對於負尺寸,對於低於100nm的目標CD,最大尺寸的值迅速減小,對於高於0.6的密度更是如此。
在第3b圖中可看出,對於正大小,還存在相同類型的約束。
因此,幾何尺寸程序對於密集圖案中的精細
幾何形狀具有狹窄的有效範圍。本發明克服習知技術的這種限制。
第4a、4b、4c和4d圖表示在本發明之變化的多個實施例中使用劑量校正之過程匹配方法的流程圖。
我們首先描述根據本發明之劑量匹配過程的通用流程圖。
在步驟410a,在本發明的方法中輸入要與來自參考過程之劑量校正匹配的目標設計。
在步驟420a,斷裂目標設計的輪廓,如下面關於第5圖所解釋的。可選地,也可能同時斷裂整個目標設計,而不僅是其輪廓。
在步驟430a,在本發明的方法中輸入要在目標過程(過程II)中施用的劑量校正D0。
在步驟440a,在本發明的方法中輸入目標過程的參考物理模型。參考模型可以是任何PSF。標準PSF包含兩個高斯,一個用以模擬前向散射效應(短範圍),另一個用以模擬後向散射效應(長範圍)。PSF還可基於其它函數,如Voigt函數或其近似,包括洛倫茲和高斯函數的組合,或其他類型的函數,其最佳擬合由校準程序決定。參考過程的參考模型允許產生表格以將過程II的劑量校正轉換成邊緣位移。這種表格的反轉允許將邊緣位移或偏差轉換為要施加以獲得所述位移或偏差的劑量校正。然後,參考物理模型可由要施加至具有坐標X、Y之射擊的因子K之值的表格來表示,其中要施加於目標過程的基
本劑量校正是D0,其在步驟430a的輸出處決定。K的計算在關於第4c圖的描述中進一步討論。
在步驟450a,使用以上關於第2圖討論之方法的變化之一來計算微分模型(或尺寸校正表或偏差表)。
在步驟460a,基於考慮到目標設計之密度(參見上文關於第3a和3b圖)定義的幾何校正的目標最大量,計算要施加的劑量/幾何校正的比例R。例如,使用在定義密度下對目標CD的20nm的尺寸校正。然後計算要施加的剩餘尺寸校正,並且將比例R計算為由劑量施加的校正與總校正(即,總邊緣位移)的比率。在關於第4d圖的描述中進一步討論R的計算。
然後,在步驟470a計算要施加的劑量和幾何校正。
第4b圖表示其中在用於使用幾何校正將過程II匹配到過程I之微分模型之校準411b時校準422b目標過程(過程II)之物理模型的實施例。過程II的計量結果413b用於兩個校準,而過程I的計量結果412b僅用以校準微分幾何模型。然後,從校準獲得的所得到之微分模型414b和目標過程的物理模型423b準備好用於劑量/幾何校正步驟470a。模型可以是偏差和劑量校正值之表格的形式。代替聯合計算,可與不同的計量結果分開地計算模型。或者若目標過程具有擁有良好擬合的已知物理模型,則可能在沒有預先校準的情況下使用此模型。
第4c圖繪示僅使用劑量之根據本發明的過程匹配方法。
使用因子K來計算劑量校正,因子K是校正後之設計之邊緣處的劑量與校正之前之邊緣處的劑量之比率。在邊緣處施加的總劑量等於由目標過程的物理模型乘以(1+K)得到之劑量校正D0的值。
但是,根據本發明的過程匹配方法還可能組合幾何校正和劑量校正。本發明的這些實施例在第4d圖中示出。兩個校正的比例由參數R定義。
當R=1時,匹配僅為劑量。當0<R<1時,首先使用第4c圖的方法施用校正的比例R,然後施加幾何校正以獲得等於要獲得的總偏差乘以(1-R)的附加尺寸。
可能選擇R以便將過程窗口保持在高於閾值的值。過程窗口的測量是正規化圖像對數斜率(NILS)。參見說明書中進一步描述的第7a和7b圖。在一些有利的實施例中,將選擇R以便將NILS指數保持在高於2的值。可能為目標設計的不同區域選擇R的不同值。例如,對於目標設計中的密集區域,可能針對密度較小的區域選擇更高比例的劑量匹配(即,R的值更高)。這是因為若過程匹配更依賴於幾何匹配,則在這些更密集的區域中,過程窗口或NILS指數的退化將更高。在一些實施例中,若由於密度的差異需要R,則可能逐格地改變R。
第5a和5b圖表示在本發明之兩個實施例中
的本發明之方法的斷裂步驟。
α是定義前向散射效應之範圍的PSF的參數,現有技術的規則是由設計的斷裂產生之射擊的寬度應當大於2α。因此,若設計之輪廓上的圖案寬於5α,如第5b圖所示,則應該在至少兩個寬度為2α的射擊中斷裂。相反,若輪廓的寬度小於5α,如第5a圖所示,其應僅沿其長度而不是其寬度斷裂。
然後,匹配過程可施加至每個射擊。
第6a和6b圖在本發明的多個實施例中繪示分別使用縮小因子和放大因子之本發明的劑量校正方法對過程解析度的影響。
在圖中可看出,在使用純劑量校正之負校正(第6a圖)和正校正(第6b圖)的情況下,當與第3a和3b圖相比時,過程匹配的有效性域增加,其中僅施加幾何校正。若第6a圖(相應地6b)與第3a圖(相應地3b)相比較,則經由區域610a(相應地610b)的較大尺寸來測量此差異。
第7a和7b圖概述了習知技術之幾何匹配過程與根據本發明之劑量匹配過程之間的比較。
這兩個圖表示在橫坐標(以nm為單位)具有待壓印之設計的維度、抗蝕劑閾值710、和在縱坐標之曝光劑量720的圖。圖案的原始寬度730經由在抗蝕劑水平740處接收的劑量轉換為印刷圖案的寬度750。
NILS指數由下式定義:
其中:-「w」是標稱圖案的寬度730;-「劑量」是在抗蝕劑水平下接收的劑量740;-「閾值」是抗蝕劑閾值710。
第7a圖表示應用僅與幾何匹配之過程的情況。第7b圖表示應用僅與劑量匹配之過程的情況。僅作為示例,在圖中可看出,在第二種情況下,過程窗口(在閾值水平上接收之劑量的斜率)比在第一種情況下更高:具有劑量匹配之過程的NILS指數(第7b圖)為2.64,而具有幾何匹配之過程的NILS指數(第7a圖)為2.03。
本發明的方法可能用於許多使用情況,其中使用微分模型的過程匹配可能是令人感興趣的,例如:
-在半導體晶圓上的電子束直接寫入或光學投影光刻:本發明的方法可能用以吸收製造中的變化,如不同的抗蝕劑或新機器,並在晶圓上提供與原始過程相同的結果;
-遮罩寫入:本發明的方法可能用以吸收遮罩寫入流程中的變化,能夠從不同流程提供相同的印刷遮罩;可能適當考慮遮罩寫入步驟中的晶圓效應。
-檢驗:有時在計量標準方面要比準確更一致更重要;使用本發明的過程匹配可能允許校準不同的計量系統以提供等效的結果;
-半導體製造過程的其他步驟,例如蝕刻、CMP退火。
本說明書中揭露的實例僅僅是本發明之一些實施例的說明。它們不以任何方式限制由所附申請專利範圍限定之所述發明的範圍。
410a-470a‧‧‧步驟
Claims (16)
- 一種藉由電腦決定包含至少一輸出變數之一輸出向量的方法,該輸出向量定義施加至用於製造半導體積體電路之第二過程之至少一特徵的校正,該方法包含:-在第一佈局的第一複數個點上得到(412b)用於製造相同之該半導體積體電路之第一過程的輸入向量的第一序列值,該輸入向量包含至少一輸入變數;-在該第一佈局上的相同之該第一複數個點和第二佈局上的第二複數個點其中之一者上得到(413b)用於該第二過程之該輸入向量的至少一分量的第二序列值;-決定(413b)包含至少一狀態變數之狀態向量的值,該狀態向量表示該輸入向量之該第一和第二序列值之間差異的狀態;-藉由直接計算(450a)得到用於該狀態向量之該序列值的該輸出向量,該輸出向量包含邊緣位移;該方法更包含從該邊緣位移決定(440a、460a)施加至該第一過程之該至少一特徵的第二劑量校正,該至少一特徵係第一劑量校正(430a)。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該邊緣位移完全由該第二劑量校正替代。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該邊緣位移僅部分地被該第二劑量校正的一部分替代。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之方法, 其中從該邊緣位移決定施加至該第一過程之該至少一特徵的第二劑量校正係基於該第一過程的參考實體模型。
- 如申請專利範圍第4項所述之方法,更包含在從該邊緣位移決定施加至該第一過程之該至少一特徵的第二劑量校正之前,斷裂目標設計的輪廓。
- 如申請專利範圍第5項所述之方法,其中若第二維度小於或等於2α,則僅在第一維度中進行斷裂該目標設計的輪廓,其中α係表示前向散射效應之該參考實體模型的參數。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該第一過程係虛擬過程,該虛擬過程產生與輸入佈局相同的輸出佈局。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該輸入向量包含該積體電路之輸入設計的CD和空間其中至少一者作為輸入變數。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該第一佈局係校準佈局。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該第一過程係參考過程。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中在使用該輸入向量之該第一序列和該第二序列值的內插和外插程序之至少一者的輸出上計算該狀態向量的該序列值。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中基於其用於要使用該第一和該第二過程之值域上的該輸入向量之 該至少一分量的辨別力來選擇第一狀態變數。
- 如申請專利範圍第12項所述之方法,其中至少第二狀態變數被加至該第一狀態變數以增加在定義計算負載預算內的組合之該辨別力。
- 如申請專利範圍第13項所述之方法,其中該狀態向量包含代表CD、空間和密度其中至少一者的狀態變數。
- 一種非暫態儲存媒體,其上包含用於決定施加至用於製造半導體積體電路之第二過程的至少一第二參數之序列校正的電腦程式,該電腦程式包含電腦碼指令,配置用於:-在第一佈局的第一複數個點上得到用於製造相同之該半導體積體電路之第一過程的輸入向量的第一序列值,該輸入向量包含至少一輸入變數;-在該第一佈局上相同之該第一複數個點和第二佈局上的第二複數個點其中一者上得到用於該第二過程之該輸入向量的至少一分量的第二序列值;-決定包含至少一狀態變數之狀態向量的值,該狀態向量表示該輸入向量之該第一和該第二序列值之間之差異的狀態;-藉由直接計算得到用於該狀態向量之該序列值的該輸出向量,該輸出向量包含邊緣位移;該電腦碼指令更配置以從該邊緣位移決定施加至該第一過程之該至少一特徵的第二劑量校正,該至少一特徵係 第一劑量校正。
- 一種半導體製造設備,配置以使用如申請專利範圍第15項所述之電腦程式之至少一輸出,該半導體製造設備配置用於在半導體晶圓上直接寫入、在一遮罩板上寫入、蝕刻、化學或機械平坦化、或烘焙、退火半導體晶圓、及檢查遮罩或半導體表面其中一者。
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