[发明专利]确定器件制造工艺的控制参数的方法

说明书

本文中公开了一种用于确定制造工艺的一个或多个控制参数的方法，该制造工艺包括光刻工艺和一个或多个另外的工艺，该方法包括：获取衬底的至少一部分的图像，其中该图像包括通过制造工艺而被制造在衬底上的至少一个特征；取决于从图像确定的轮廓，计算一个或多个图像相关度量，其中图像相关度量中的一项是至少一个特征的边缘位置误差EPE；以及取决于边缘位置误差，确定光刻工艺和/或一个或多个另外的工艺的一个或多个控制参数，其中至少一个控制参数被确定以便最小化至少一个特征的边缘位置误差。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年9月27日提交的欧洲申请17193430.0、于 2017年11月7日提交的欧洲申请17200255.2以及于2018年2月5 日提交的欧洲申请18155070.8的优先权，这些申请通过引用以它们的整体并入本文。

技术领域

本文中的描述涉及半导体器件的制造中的工艺，并且更具体地涉及一种方法、非暂态计算机可读介质和系统，用于取决于所制造的器件的特征的图像，来改进这些工艺中的任何工艺。

背景技术

光刻投影设备可以用于例如集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，图案形成装置(例如，掩模)可以包含或提供与IC的单独层相对应的电路图案(“设计布局”)，并且该电路图案可以通过诸如通过图案形成装置上的电路图案来辐射目标部分等方法，而被转印到已经涂覆有辐射敏感材料(“抗蚀剂”)层的衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一个或多个管芯)上。通常，单个衬底包含多个相邻的目标部分，电路图案通过光刻投影设备被依次转印到该多个相邻的目标部分，一次一个目标部分。在一种类型的光刻投影设备中，整个图案形成装置上的电路图案被一次转印到一个目标部分上；这样的设备通常被称为步进器。在通常被称为步进扫描设备的备选设备中，投影束沿给定参考方向(“扫描”方向)对图案形成装置进行扫描，同时同步地使衬底平行于或反平行于该参考方向移动。图案形成装置上的电路图案的不同部分被渐进地转印到一个目标部分。由于通常光刻投影设备将具有放大倍数M(通常1)，因此衬底移动的速度F 将是投影束扫描图案形成装置的速度的M倍。关于本文中描述的光刻设备的更多信息可以例如从US 6,046,792中搜集，该文献通过引用并入本文。

在将电路图案从图案形成装置转印到衬底之前，衬底可以经历各种工序，诸如涂底料、抗蚀剂涂覆和软烘烤。在曝光之后，该衬底可以进行其他处理，诸如曝光后烘烤(PEB)、显影、硬烘烤以及转印电路图案的测量/检查。该工序的阵列被用作制作诸如IC的器件的单个层的基础。然后，该衬底可以经历各种工艺，诸如蚀刻、离子注入 (掺杂)、金属化、氧化、化学机械抛光等，所有这些工艺都旨在完成器件的单独层。如果器件中需要若干层，则整个工序及其变型针对每一层而被重复。最终，器件将出现在衬底上的每个目标部分中。然后，这些器件通过切割或锯切等技术而彼此分离，从而单独器件可以被安装在载体上、连接到引脚，等等。

如所指出的，光刻是集成电路制造中的中心步骤，其中形成在衬底上的图案限定IC的功能元件，诸如微处理器、存储器芯片等。类似的光刻技术也用于形成平板显示器、微机电系统(MEMS)和其他器件。

随着半导体制造工艺的不断发展，功能元件的尺寸已经持续地减少，同时每个器件的功能元件(诸如晶体管)的数目在过去几十年中一直按照通常被称为“摩尔定律”的趋势而稳定地增长。在当前的技术水平下，器件的层使用光刻投影设备来制造，该光刻投影设备使用来自深紫外照射源的照射将设计布局投影到衬底上，从而创建具有远低于100nm的尺寸的单独功能元件，即，小于来自照射源(例如，193nm 照射源)的辐射的波长的一半。