[发明专利]在工艺中控制衬底上图案定位的方法及计算机程序产品

说明书

在一种用于在制造工艺中控制衬底上图案的定位的方法中，使用配准工具对通过所述制造工艺的先前工艺步骤形成于所述衬底上的至少一个层中的至少一个图案进行至少一个配准测量。从所述配准测量确定所述至少一个图案在坐标系统中的位置。将所述至少一个图案的所述确定位置馈入到制造系统的自动过程控制中以控制所述制造系统的设置以用于所述制造工艺的后续工艺步骤。所述制造工艺可为具有硅衬底的晶片制造工艺。除执行所述配准过程之外，也可收集互补信息且将其馈入到所述自动过程控制。所述工艺步骤可例如包含光刻步骤、蚀刻步骤、层沉积。

技术领域

本发明涉及一种用于在制造工艺中控制衬底上图案的定位的方法。

另外，本发明涉及一种用于在制造工艺中控制衬底上图案的定位的计算机程序产品。

背景技术

针对以逐层方法所制造的结构或装置，如(例如)晶片上的半导体装置，使图案相对于彼此准确定位在同一层或不同层中对装置的功能是非常重要的。例如，这些图案的准确相对定位对实现这些图案之间的所要电接触或避免这些图案之间的非所要电接触是重要的。因此，对图案定位的不充分控制可在生产装置期间导致高损耗，即，降低产率。

现有技术通过所谓的覆盖(OVL)测量实现对图案定位的控制。基于光学图像及/或光学散射测量的OVL度量目前通常用于控制衬底上的半导体装置的准确定位。可通过用于验证或甚至校准/偏移光学测量的结果的其它方法(如扫描电子显微镜(SEM)或透射电子显微镜(TEM))来扩增这些光学测量。OVL测量揭露放置于衬底上的图案的相对位置。光学OVL测量目前仅可用于特别设计的度量目标(即，专门提供于衬底或其上的层上的图案)以进行这些测量；对功能图案(即，对经提供以执行所制造的半导体装置中的某一功能的图案)的光学OVL测量在多数情况中是不可行的。从OVL测量的原理来看，测量放置于衬底上的图案的相对位置，显然仅可将OVL信息用作制造工艺的反馈，即，仅在对其执行OVL测量的层已放置于衬底上且图案化之后获得OVL信息。且明确来说，如果对应于所测量图案的图案产生于后续衬底上(即，在提供信息的OVL测量之后执行产生这些图案的衬底上)，那么可在产生进一步图案时使用此信息。

因此，基于OVL信息(即，从OVL测量获得的信息)，无法预测将放置于衬底上的图案的位置，因此，OVL信息的前馈是不可行的。如应从上文清楚，原因在于OVL测量仅揭露图案的相对位置。例如，如果两个层(第一层及第二层)已放置于衬底上，且第三层待放置于衬底上，那么为了实现第三层中的图案相对于第二层的准确定位，在第三层中形成图案之前必须已知第二层中的图案放置。但是，在此情况中，OVL测量仅提供第一层的图案与第二层的图案之间的相对位置。无法从这些相对位置提取第二层中的图案放置的单独信息。仅可测量特别设计的度量目标，但功能图案的准确放置较为重要，这是现有技术的另一缺点。由于这些度量目标通常大于10μm×10μm，所以无法将大量这些度量目标放置于功能图案附近。

发明内容

因此，本发明的目标是改进制造工艺的良率，缩短实现高良率所需的时间，缩短处理偏离的反应时间且简化所述制造工艺的控制环路。

通过根据技术方案1的方法来实现此目标。