[发明专利]具有增强的覆盖质量的光刻工艺和系统

说明书

本发明提供了方法。该方法包括：在图案化的衬底上形成光刻胶层；从图案化的衬底收集第一覆盖数据；基于来自集成电路(IC)图案的第二覆盖数据至来自图案化的衬底的第一覆盖数据的映射来确定覆盖补偿；根据覆盖补偿对光刻系统实施补偿工艺；以及之后通过光刻系统对光刻胶层实施光刻曝光工艺，从而将IC图案成像至光刻胶层。本发明涉及具有增强的覆盖质量的光刻工艺和系统。

技术领域

本发明涉及具有增强的覆盖质量的光刻工艺和系统。

背景技术

半导体集成电路(IC)产业经历了指数式发展。IC材料和设计中的技术进步已经产生了数代的IC，其中每代IC都具有比上一代IC更小和更复杂的电路。在IC发展过程中，功能密度(即，每一芯片面积上互连器件的数量)通常已经增加而几何尺寸(即，使用制造工艺可以制造的最小部件(或线))却已减小。通常这种按比例缩小工艺通过提高生产效率和降低相关成本而带来益处。

这种按比例缩小工艺也增加了加工和制造IC的复杂度，并且，为了实现这些进步，需要在IC加工和制造中的类似发展。例如，降低光刻图案化中引起的覆盖误差以及提高光刻技术更具有挑战性。因此，需要用于解决上述问题的用于集成电路结构的结构及其制造方法。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种方法，包括：在图案化的衬底上形成光刻胶层；从所述图案化的衬底收集第一覆盖数据；基于来自集成电路(IC)图案的第二覆盖数据至来自所述图案化的衬底的所述第一覆盖数据的映射来确定覆盖补偿；根据所述覆盖补偿对光刻系统实施补偿工艺；以及通过所述光刻系统对所述光刻胶层实施光刻曝光工艺，从而将所述IC图案成像至所述光刻胶层。

在上述方法中，从所述图案化的衬底收集所述第一覆盖数据包括从至少一个覆盖计量工具来收集所述第一覆盖数据。

在上述方法中，从所述图案化的衬底收集所述第一覆盖数据包括当所述图案化的衬底固定在所述光刻系统的对准晶圆台上时，从所述图案化的衬底收集所述第一覆盖数据。

在上述方法中，集成在所述光刻系统中的所述对准晶圆台的数量选择为使得所述第一覆盖数据的收集和所述光刻曝光工艺的实施在处理时间方面基本匹配而不会影响通过所述光刻系统执行的所述光刻曝光工艺的生产量。

在上述方法中，其中，所述图案化的衬底包括半导体晶圆；以及从所述图案化的衬底收集所述第一覆盖数据包括收集具有所述半导体晶圆上的对准掩模的全映射的所述第一覆盖数据。

在上述方法中，从所述图案化的衬底收集所述第一覆盖数据还包括从所述半导体晶圆的域内对准标记和域间对准标记收集所述第一覆盖数据。

在上述方法中，对所述光刻系统实施所述补偿工艺包括调节所述光刻系统的投射模块的光学参数。

在上述方法中，对所述光刻系统实施所述补偿工艺包括调节所述光刻系统，从而使得覆盖误差最小化。

在上述方法中，确定所述覆盖补偿包括基于所述第二覆盖数据和所述第一覆盖数据之间的位移差异，使用对准模型计算所述覆盖补偿。

在上述方法中，所述对准模型将所述光刻系统的系统参数与所述覆盖误差相关联。

在上述方法中，所述对准模型包括域内高阶工艺校正。

在上述方法中，还包括：在对所述光刻胶层实施所述光刻曝光工艺之后，显影所述光刻胶层；以及在显影的所述光刻胶层和所述图案化的衬底之间实施用于覆盖误差的覆盖测量。

在上述方法中，还包括向对准模型反馈所述覆盖误差以进一步调整所述对准模型。

在上述方法中，还包括：向所述对准模型反馈所述覆盖误差以确定新覆盖补偿；以及调节所述光刻系统的光学参数。