[发明专利]计算用于控制制造工艺的校正的方法、计量设备、器件制造方法和建模方法

说明书

校正(CPE)被计算用于在控制光刻设备(100)时使用。使用计量设备(140)，测量(200)先前已经被施加光刻工艺的一个或多个衬底上的采样位置处的性能参数。将工艺模型拟合(210)到测量的性能参数，并且针对衬底上的工艺引起的效应提供上采样的估计。使用驱动模型并且至少部分地基于拟合的工艺模型，计算(230)用于在控制光刻设备时使用的校正。对于测量数据(312)可用的位置，将其添加(240)到估计以替换工艺模型值。因此，驱动校正的计算基于作为由工艺模型估计的值(318)的组合的已修改估计(316)并且部分地基于实际测量数据(312)。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年3月11日提交的EP申请16159959.2的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于计算用于在控制制造工艺时使用的校正的方法和设备。本发明可以应用于例如控制光刻制造工艺中的工艺步骤。例如，当跨一个或多个衬底的位置处施加图案时，本发明可以应用于控制光刻设备。本发明可以应用于计量设备。本发明进一步涉及制造器件的方法、以及用于实现这样的方法的部分的数据处理设备和计算机程序产品。

背景技术

光刻设备是一种将期望的图案施加到衬底上、通常施加到衬底的目标部分上的机器。例如，光刻设备可以用于集成电路(IC)的制造。在这种情况下，可以使用图案化装置(替代地称为掩模或掩模版)来生成要在IC的单个层上形成的电路图案。这个图案可以转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一个或几个管芯的部分)上。图案的转移通常经由到衬底上设置的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上的成像来进行。通常，单个衬底将包含连续图案化的相邻目标部分的网络。这些目标部分通常称为“场”。

在光刻工艺中，期望经常对所创建的结构进行测量，例如用于工艺控制和验证。用于进行这样的测量的各种工具是已知的，包括通常用于测量临界尺寸(CD)的扫描电子显微镜、以及用于测量套刻(器件中的两个层的对准的准确度)(overlay)的专用工具。最近，已经开发出各种形式的散射仪以用于在光刻领域中使用。这些装置将辐射束引导到目标上并且测量散射辐射的一个或多个特性(例如，根据波长的单个反射角处的强度；根据反射角的一个或多个波长处的强度；或者根据反射角的偏振)以获取衍射“光谱”，由此可以确定目标的感兴趣特性。

已知散射仪的示例包括US2006033921A1和US2010201963A1中描述的类型的角度分辨散射仪。这种散射仪所使用的目标相对较大，例如40μm×40μm，光栅和测量光束生成小于光栅的光斑(即，光栅欠填充)。除了通过重建来测量特征形状之外，可以使用这种设备测量基于衍射的套刻，如公布的专利申请US2006066855A1中所述。使用衍射阶的暗场成像的基于衍射的套刻计量使得能够在较小的目标上进行套刻测量。暗场成像计量的示例可以在国际专利申请US2014192338和US2011069292A1中找到，这些文档的全部内容通过引用并入本文。技术的进一步发展在公布的专利公开US20110027704A、US20110043791A、US2011102753A1、US20120044470A、US20120123581A、US20130258310A和US20130271740A中描述。这些目标可以小于照射点，并且可以被晶片上的产品结构包围。可以使用复合光栅目标来在一个图像中测量多个光栅。所有这些申请的内容也通过引用并入本文。

这样的技术带来了测量衬底上具有高空间密度的光刻工艺的性能的能力。这又允许在由光刻设备执行的图案化操作的控制中包括复杂的工艺校正。这些校正可以包括工艺校正，例如用于校正在连续层上的图案化操作之间衬底所经受的各种化学和物理工艺引起的变形。一些现代光刻设备提供用于“每次曝光校正”或CPE的机制。基于先前处理的一组衬底的测量，定义了一组附加校正，这些校正随着衬底上的场位置而变化。这个CPE成分被添加到在衬底级定义的其他校正，以优化每个场位置处的图案化操作的性能。