[发明专利]用于无布局套刻控制的方法及系统

说明书

本发明的实施例提供了一种用于无布局套刻控制的方法。在一些实施例中，使用掩模来图案化覆盖工件的目标层。图案化形成了根据第一曝光场布局布置的多个曝光场。测量曝光场相对于工件的对准以产生位移矢量。使用位移矢量和参考场布局来训练场间模型和场内模型。转变该场内模型以用于第二曝光场布局，其中，第二曝光场布局不同于第一曝光场布局。基于训练的场间模型和转变的场内模型产生套刻校正。本发明的实施例还提供了一种用于套刻控制的系统。

技术领域

本发明的实施例总体涉及半导体领域，更具体地，涉及用于套刻控制的方法和系统。

背景技术

光刻是使用辐射将图案从掩模转印至工件的工艺并且在集成电路(IC)的制造期间重复地执行。此外，光刻包括套刻(overlay)控制，该套刻控制是用于通过使工件的第一对准结构与掩模的第二对准结构之间的套刻可变性最小化来使掩模与工件相对准的工艺。造成套刻可变性的因素包括例如工件的变形以及工具校准。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于套刻控制的方法，所述方法包括：使用掩模对覆盖工件的目标层进行图案化，其中，所述图案化形成根据第一曝光场布局而布置的多个曝光场；测量所述曝光场相对于所述工件的对准，以产生位移矢量；使用所述位移矢量和参考场布局来训练场间模型和场内模型；转变所述场内模型以用于第二曝光场布局，其中，所述第二曝光场布局不同于所述第一曝光场布局；以及基于训练的所述场间模型和转变的所述场内模型生成套刻校正。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于套刻控制的系统，所述系统包括：曝光工具，包括设备参数，其中，所述曝光工具被配置为将覆盖工件的感光层暴露于掩模的图案，使得根据所述掩模的曝光场布局在所述感光层中限定曝光场，并且所述曝光工具还被配置为基于套刻校正来更新所述设备参数；套刻工具，被配置为测量所述曝光场布局与所述工件之间的套刻误差，以在遍及所述工件的多个采样位置处生成套刻误差测量；以及套刻控制工具，被配置为使用所述套刻误差测量结果和参考场布局来训练场内模型和场间模型，以将训练的所述场内模型转变为用于将被所述曝光工艺使用的下一曝光场布局，并且根据训练的所述场间模型和转变的所述场内模型来更新所述套刻校正，其中，所述下一曝光场布局不同于所述曝光场布局。

根据本发明的又一方面，提供了一种用于套刻控制的方法，所述方法包括：提供由感光层覆盖的工件，其中，所述工件包括第一对准结构；使用掩模图案化所述感光层，其中，所述图案化限定了根据第一曝光场布局而布置在所述感光层中的多个曝光场，并且所述图案化还限定了对应于所述感光层中的所述第一对准结构的第二对准结构；在多个采样位置处测量所述第二对准结构相对于所述第一对准结构的对准，以产生位移矢量；使用所述位移矢量和参考场布局来训练场间模型和场内模型，其中，所述训练生成用于场间套刻因子的值和用于场内套刻因子的值；转变所述场内套刻因子的值以用于与不同于所述第一曝光场布局的第二曝光场布局；基于所述场间套刻因子的值和所述场内套刻因子的转变值来生成套刻校正；以及使用另一个掩模和套刻校正来图案化另一个感光层，使得在所述另一个感光层中限定多个附加曝光场并且所述多个附加曝光场根据第二曝光场布局进行布置。

附图说明

当结合附图阅读时，从下面的详细描述可以最好地理解本发明的各个方面。应该强调的是，根据工业的标准实践，各个部件没有被按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以被任意增加或减小。

图1示出了具有无布局套刻控制的光刻系统的一些实施例的框图。

图2A和图2B示出了通过图1的曝光工具曝光之前的工件的一些实施例的各个视图。

图3A和图3B示出了通过图1的曝光工具曝光之后的工件的一些实施例的各个视图。

图4示出了图1的曝光场的采样位置的布局的一些实施例。

图5示出了图1的曝光场内的采样位置的一些实施例的顶视图。