[发明专利]确定多重图案化步骤叠加误差

说明书

本发明提供用于确定在多重图案化步骤工艺中印刷于晶片上的设计的不同图案化特征之间的叠加误差的方法及系统。对于多重图案化步骤设计，使用第一图案化步骤的所述设计作为参考且使剩余图案化步骤中的每一者的设计合成偏移，直到所述合成偏移的设计基于全局图像到设计对准，而具有与整个图像的最佳全局对准。每一图案化步骤的每一设计相对于所述第一图案化步骤的所述设计的最终合成偏移提供使用多重图案化技术印刷于所述晶片上的任何两个特征之间的相对叠加误差的测量。

技术领域

本发明大体上涉及确定多重图案化步骤叠加误差。某些实施例涉及用于确定在多重图案化步骤工艺的不同步骤中印刷于晶片的层级上的不同图案化特征之间的叠加误差的方法及系统。

背景技术

以下描述及实例鉴于其包含在此章节中而不被承认为现有技术。

制造半导体装置(例如集成电路)涉及在晶片上形成多个层。在晶片的不同层上形成不同结构，且一些结构希望彼此电连接，而其它结构希望彼此绝缘。如果一个层上的结构未与相同或其它层的其它结构适当对准，那么结构的未对准可妨碍一些结构的适当电连接及/或其它结构的适当绝缘。因此，测量并控制晶片上的结构的对准在成功制造工作半导体装置的方面是重要的。

通常，在对晶片执行的光刻工艺的曝光步骤中由误差源(例如，光罩的对准、晶片的对准等等)确定所述晶片上的结构的对准。特定来说，由于光刻工艺涉及在抗蚀剂材料中形成图案化特征，接着使用其它制造过程将所述图案化特征转印到装置材料，所以光刻工艺通常控制图案化特征形成于晶片上的位置(及因此由图案化特征形成的装置结构的位置)。因此，在光刻工艺之前、期间及/或之后测量并控制一个层上的特征相对于相同或另一层上的特征的对准是制造工艺中的关键步骤。

因此，开发不具有当前使用的方法及系统的缺点中的一或多者的用于确定在多重图案化步骤工艺中印刷于晶片上的设计的不同图案化特征之间的叠加误差的系统及方法将为有利的。

发明内容

各种实施例的以下描述不应以任何方式解释为限制所附权利要书的标的物。

一个实施例涉及一种经配置以确定在多重图案化步骤工艺中印刷于晶片上的设计的不同图案化特征之间的叠加误差的系统。所述系统包含输出获取子系统，所述输出获取子系统包含至少一能量源及检测器。所述能量源经配置以产生引导到晶片的能量。所述检测器经配置以从所述晶片检测能量且响应于所述检测到的能量产生输出。第一及第二图案化特征分别使用第一及第二图案化步骤印刷于所述晶片的层级上。所述系统还包含一或多个计算机子系统，所述一或多个计算机子系统经配置以用于使所述晶片层级的设计对准到从所述输出产生的所述晶片的图像，借此使所述第一图案化特征的设计对准到所述图像中的所述第一图案化特征，借此使所述层级的全部设计对准到所述第一图案化特征。所述计算机子系统还经配置以用于通过仅使所述第二图案化特征的设计仅对准到所述图像中的所述第二图案化特征，而仅将所述第二图案化特征的设计从通过对准全部设计来确定的所述第二图案化特征的设计的位置偏移到所述第二图案化特征的设计的偏移位置。另外，所述计算机子系统经配置以用于确定在所述第二图案化特征的设计的位置与所述第二图案化特征的设计的偏移位置之间的偏差。所述偏差等于所述晶片上的所述第一图案化特征与所述晶片上的所述第二图案化特征之间的相对叠加误差。可如本文中描述那样进一步配置所述系统。

另一实施例涉及一种用于确定在多重图案化步骤工艺中印刷于晶片上的设计的不同图案化特征之间的叠加误差的计算机实施方法。所述方法包含上文描述的对准、偏移及确定。由一或多个计算机系统执行所述方法的步骤。

可如本文中进一步描述那样进一步执行上文描述的方法的步骤中的每一者。另外，上文描述的方法的实施例可包含本文中描述的任何其它方法的任何其它步骤。此外，可由本文中描述的任何系统执行上文描述的方法。