TW200815934A - Calculation method and apparatus of exposure condition, and exposure apparatus - Google Patents
Calculation method and apparatus of exposure condition, and exposure apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- TW200815934A TW200815934A TW096118405A TW96118405A TW200815934A TW 200815934 A TW200815934 A TW 200815934A TW 096118405 A TW096118405 A TW 096118405A TW 96118405 A TW96118405 A TW 96118405A TW 200815934 A TW200815934 A TW 200815934A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- exposure
- amount
- focus
- image information
- substrate
- Prior art date
Links
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 title description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 7
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 4
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 44
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 31
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 30
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 27
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013481 data capture Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
- G03F7/70558—Dose control, i.e. achievement of a desired dose
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
- G03F7/70508—Data handling in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. handling pattern data for addressable masks or data transfer to or from different components within the exposure apparatus
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70605—Workpiece metrology
- G03F7/70616—Monitoring the printed patterns
- G03F7/70641—Focus
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70605—Workpiece metrology
- G03F7/706835—Metrology information management or control
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
200815934 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於曝光設備的曝光條件,諸如聚焦量及曝 光劑量的至少一者之計算方法及設備。 【先前技術】 習知投影曝光設備使用光微影術處理於製造裝置中將 高罩(掩膜)圖案投影至基板上。最近的精密圖案化要求高 度精確控制在聚焦量及曝光劑量以實現指定的抗蝕圖案形 狀。 在使用於量產的晶圓被實際曝光之前,調節處理設定 曝光條件。藉由改變晶圓上的每一拍攝之聚焦量(其爲曝 光設備中的投射光學系統的光軸方向之晶圓位置)及曝光 劑量,調節處理量測所曝光的晶圓上的每一拍攝之抗蝕圖 案且將其儲存於聚焦曝光矩陣(“ FEM”)表。調節處理可 設定具有大限度的曝光條件,且在該設定曝光條件下使晶 圓曝光於量產階段。 然而,由於各種處理變化,可能無法在調節處理所設 定的條件下予以獲得指定抗蝕圖案。該處理變化包括抗鈾 劑的光感靈敏度改變、抗反射膜在抗蝕劑下的厚度改變、 及曝光設備中各種感測器的偏移。因此,諸如 W02002-029 8 70最近建議的量測設備辨識變化,且藉由控制曝光設 備的散焦量及曝光劑量來指出原因。此量測設備經由影像 拾取裝置而拍攝使晶圓曝光及顯影所形成的標記,且當標 -4- 200815934 記被形成時而檢測曝光劑量或聚焦量。 習知量測設備使用兩種圖9 A所示的特別光柵 且量測它們間隔CD 1及CD2。依據量測設備,每一 隔在最佳聚焦位置變最小,且使用臨界尺寸“ CD” 於散焦量以均勻函數方式變化之特徵(亦即,圖9B 曲線)來估算聚焦量。如自圖9B所示的曲線所瞭解 設備可估算絕對散焦値,而不能估算其偏移方向。 特別標記的使用使檢測複雜化且增加成本。 【發明內容】 本發明針對可比較容易地計算曝光條件(諸如 及曝光劑量的至少一者)之方法及設備,及包括計 之曝光設備。 本發明提供一種對於以曝光設備使基板曝光時 量或曝光劑量之校正量的計算方法,該方法包含: 驟,儲存數組各爲設定聚焦量、設定曝光劑量、及 第一影像資訊的組合,該圖案係以該設定聚焦量及 曝光劑量經由曝光而形成在該基板上,該數組具有 焦量及/或不同曝光劑量;獲得步驟,獲得經由另 而形成在該基板上之圖案的第二影像資訊;選擇步 找獲得於該獲得步驟的該第二影像資訊及存於該儲 的該數組中的該第一影像資訊間之關聯値,以及選 組中選擇具有二個最高關聯値的至少二組;及計算 使用該選擇步驟所選的該至少兩組中的該等聚焦量 標記, 標記間 )相對 所示的 ,量測 再者, 聚焦量 算設備 的聚焦 儲存步 圖案的 該設定 不同聚 一曝光 驟,尋 存步驟 擇該數 步驟, 或該等 -5 - 200815934 曝光劑量來計算該校正量。 自以下示範性實施例的說明並參照附圖,本發明的其 它特徵將變得顯而易知。 【實施方式】 現在參照附圖,將說明依據本發明的一形態之計算方 法及設備。圖1 A係計算聚焦量或曝光劑量(以下稱爲“曝 光條件”)之設備(以下稱爲“計算設備”)的簡要方塊圖 。聚焦量係投射光學系統的光軸方向之晶圓位置,及曝光 劑量係晶圓上之光量。計算設備亦被使用來評估校準準確 度,計算偏移,以及量測失真。計算設備量測兩個分開標 記(亦即,標記6及7)之相對位置。如後述,在計算曝光條 件時,計算設備使用圖1C及1D所示之標記20及22。在此 ,圖1B-1D係標記6、7、20及22的簡要平面圖。 光源1使用鹵素燈等,且選擇在各種濾光器2及3的想 要波帶。藉由光纖4將具有想要波長之光導引至光學系統 13,且經由射束分裂器9及聚光器光學系統8之Koehier式 照亮晶圓(基板)5上的標記6及7。自晶圓5反射之光通過聚 光器光學系統8、射束分裂器9、光學系統1 0及聚光器光學 系統1 1,且形成影像在諸如CCD相機之光電轉換用的影 像拾取裝置12上。影像拾取裝置12係連接至處理單元14, 且處理單元14具有處理器15及記憶體16。處理器15執行參 照圖3至5說明之操作的至少一部分。記憶體16儲存各種資 料(諸如特徵向量)及圖3至5所述之操作流程的至少一部分 200815934 處理單元14影像處理影像拾取裝置12(諸如CCD相機 )所產生的數位影像資訊(影像信號),且檢測兩個標記6及 7間之相對位置。影像拾取裝置12包括:諸如CCD感測器 的影像感測器、透鏡及電信號處理電路。 曰十算設備利用明視場照明及影像處理。於檢測系統的 解析度的試算中,晶圓平面上的光學放大率係100nm/像素 ,其中晶圓5及影像拾取裝置間的放大率係1〇〇倍,且影像 感測器具有1 Ομιη的像素間距。 使用來計算曝光條件之標記較佳地係循環式配置圖案 ,如圖1C及1D所示,其被稱爲”重複圖案,,或”具有載頻 的圖案”。此實施例不會將使用來計算曝光條件的標記限 制在重複圖案,而重複圖案具有多餘資訊且因此被預期來 改善由於平均效應之精確度。圖1C係一維重複圖案,其 係循環性配置於Υ軸方向。圖1 D係二維重複圖案,其係 循環性配置於ΧΥ軸方向。 使用來i十算曝光條件之標記影·像係較佳地配置於拍攝 中或使掩膜或原圖的圖案實際曝光的區(以下稱爲“曝光 區”)。習知標記影像未配置於曝光區,且特別標記影像 係配置在相鄰拍攝之間或在劃片線上。然而,嚴格來說, 該劃片線及該等拍攝不具有相同高度,例如,誤差發生於 聚焦量,且量測精確度劣化。藉由配置標記影像於曝光區 ’此實施例保持量測精確度。當計算設備檢測除了聚焦量 及曝光劑量外之參數時,諸如校準狀態,校準標記位置不 200815934 必要是位於曝光區。 現在參照圖2,將說明使用來計算曝光條件之處理單 兀1 4的細節。在此,圖2係處理單元1 4的簡要方塊圖。 藉由改變聚焦量及曝光劑量的設定,處理單元1 4使晶 圓曝光,且預先知悉FEM影像資訊作爲形成在晶圓上之 圖案的影像資訊。在知悉之後,處理單元1 4輸出當接收圖 案所量測的影像(量測影像)時之曝光條件的估算,該圖案 係形成在預定曝光條件下而曝光之晶圓。於圖2,曝光條 件的估算係聚焦量估算48或曝光劑量估算49,且兩者可被 一起輸出,或可包含另一曝光條件。現將說明FEM影像 資訊2 7。最初,在圖1 C所示的標記2 0或圖1 D所示的標記 22的影像係在已知曝光條件(曝光劑量及聚焦量)下而曝光 在晶圓之後,藉由影像感測器取得經由顯影所獲得之影像 (抗蝕圖案)。該影像資訊將被稱爲第一影像資訊。然後, 曝光劑量或聚焦量被改變,且經由具有改變曝光劑量或聚 焦量的曝光及顯影所獲得之抗蝕圖案被照相。影像資訊( 第一數位影像資訊)係藉由重複具有改變曝光劑量及聚焦 量的曝光且採用每一曝光劑量或聚焦量的抗飩圖案而獲得 。該數件所獲得的影像資訊將被稱爲FEM影像資訊。量 測影像資訊(第二數位影像資訊)29相當於標記20或22的影 像,該等影像在藉由影像拾取裝置所估算及量測的目標之 未知曝光條件下予以曝光,如而後所述。該曝光係不同於 使用來獲得FEM影像的曝光之另一曝光。 此實施例的處理單元14最初儲存FEM影像資訊27同 -8- 200815934 時使其與該曝光條件相關聯。接著,處理單元1 4經由量測 影像資訊29與使用FEM影像資訊27作爲模板的影像資訊 的配對來計算符合量測影像資訊29之曝光條件。習知上’ 圖9A所示之標記間隔CD1及CD2被獲得,CD1/CD2被計 算,且取代圖9B所不的先前得到的曲線圖。另一方面’ 此實施例使用模板配對。模板配對具有比使用標記間隔更 高的精確度。 模板配對檢查作爲模板之FEM影像及量測影像間之 重疊部分的關聯。在該配對中,模板被掃瞄在量測影像上 ,重疊部分的相似性被計算,且提供最大値之位置被指出 。當量測影像完全符合模板時(亦即,當相似性爲1時)’ 模板(FEM影像)的聚焦値及/或曝光劑量被輸出作爲聚焦 値及/或曝光劑量。通常,它們不會完全相符。量測影像 的曝光條件係處於數條件中的中間狀態,例如,分開獲得 且儲存在第一聚焦値及第二聚焦値之間的FEM影像及曝 光條件。該中間曝光條件可藉由使用每一聚焦値的相似性 的分佈來計算。 在計算該相似性中,量測影像可照原樣地被使用,而 量測影像的特徵部的使用將能夠改善量測精確度。例如, 特徵部包含不同量測影像的資訊、關於量測影像之傅立葉 (Fourier)轉換的功率譜的資訊、標記的特定區的資訊及其 組合。 現將說明不同量測影像的資訊。如KLA-Tencor、 Yield Management Solutions,Fall 200 1 及 KLA-Tencor、 200815934
Yield Management Solutions,Winter 2002中所揭示 最佳聚焦位置移位於正方向之抗蝕的剖面形狀不同於 向的抗蝕的剖面形狀。當散焦量增加時,此差分變顯 圖1 0 A及1 1 A顯示具有相同絕對散焦値之抗蝕圖案的 形狀,而自最佳聚焦位置散焦於正方向及負方向。圖 所示移位於正方向之抗蝕圖案的剖面形狀在輪廓及高 面係不同於圖1 1 A所示移位於負方向之抗鈾圖案的剖 狀。同樣地,曝光劑量使之抗鈾的剖面形狀變成不同 當與最佳曝光劑量的差分增加時,此傾向變顯著。圖 顯示當散焦量等於圖10A的散焦量而曝光劑量大於圖 的曝光劑量時之抗蝕圖案的剖面形狀。圖1 1 B顯示當 量等於圖11A的散焦量而曝光劑量大於圖11A的曝光 時之抗鈾圖案的剖面形狀。因此瞭解到,抗蝕圖案的 形狀由於聚焦量及曝光劑量而不同。甚至當離最佳位 偏移量是相同時,正方向及負方向間的差分値係不同 最佳聚焦位置及最佳曝光劑量的偏移方向可藉由利用 鈾圖案的側壁的影像資訊之差分所製作的資訊來辨識 關於量測影像之傅立葉轉換的功率譜的資訊具有 於影像之功效,而具有兩個影像間之配合無需精細定 優點。當功率譜及差分資訊被結合時,僅可經由差分 出之抗蝕圖案的側壁改變,且然後亦可藉由頻率分離 化所擷取之側壁變化的波形所取出之CD變化。 這是更有效地提供標記的特徵特定區的資訊。 第一實施例的處理單元1 4包括:輸入/輸出部位 ,自 負方 著。 剖面 1 0A 度方 面形 ,且 1 0B 1 0A 散焦 劑量 剖面 置的 。自 使抗 〇 相似 位之 化取 差分- -10- 30、 200815934 特徵擷取部位32、特定區資訊部位34、FEM影像特徵資 訊部位3 6、量測影像特徵向量3 8、相似性運算子4 0、相似 性資訊部位42、估算計算器44及估算計算參數部位46。這 些組件可與圖1 A所示的處理器丨5及記憶體丨6整合,或可 被組成爲分開的硬體或軟體。更特別地,特徵擷取部位3 2 、相似性運算子40、估算計算器44的一或更多者可與處理 器1 5整合。特定區資訊部位3 4、FEM影像特徵資訊部位 36、量測影像特徵向量38、相似性資訊部位42及估算計算 參數部位46的一或更多者可與記憶體16整合。 輸入/輸出部位30接收FEM影像資訊(第一影像資訊 )27及量測影像資訊(第二影像資訊)29,且輸出對應於所 計算量測影像資訊2 9之曝光條件的估算(諸如聚焦量估算 4 8及/或曝光劑量估算49)。輸入/輸出部位30係連接至特徵 擷取部位32、估算計算器44及相似性運算子40。輸入/輸 出部位3 0自圖1 A所示的計算設備中的影像拾取裝置1 2來 接收量測影像資訊29,而可自影像拾取裝置1 2或另一裝置 接收FEM影像資訊27。 特徵擷取部位32自輸入/輸出部位30接收FEM影像資 訊2 7或量測影像資訊29。於FEM影像資訊27的例子中, 特徵擷取部位32以使用登錄於特定區資訊部位34的頻率範 圍之聚焦量及曝光劑量而擷取目標範圍中的特徵向量。特 徵向量係模板配對中關聯的目標,且爲行(X軸方向)向量 或列(Y軸方向)向量或二維向量,當所量測圖案的影像資 料被表示爲矩陣時,二維向量具有特定區中之頻譜的元素 -11 - 200815934 特徵擷取部位32自使用登錄於特定區資訊部位34的頻 率範圍的量測影像資訊2 9來擷取目標範圍中的特徵向量。 此實施例擷取抗蝕圖案於X軸及/或Y軸或二維方向的剖 面形狀的特徵。特徵擷取部位3 2係連接至輸入/輸出部位 3 0、特定區資訊部位3 4、F E Μ影像特徵資訊部位3 6及量 測影像特徵向量3 8。 FEM影像特徵資訊部位36儲存用於FEM影像資訊27 的每一影像之特徵向量以及聚焦量與曝光劑量。量測影像 特徵向量38儲存量測影像資訊29的特徵向量。 相似性運算子40計算量測影像的特徵向量及每一 FEM影像的特徵向量間之相似性。於此例中,相似性運 算子40使用儲存於量測影像特徵向量3 8之量測影像的特徵 向量及存於FEM影像特徵資訊部位36之每一 FEM影像的 特徵向量。相似性運算子40係連接至FEM影像特徵資訊 部位36、量測影像特徵向量38及相似性資訊部位42 ° 相似性資訊部位42儲存相似性運算子40所計算之相似 性及每一 FEM影像的聚焦量及曝光劑量。 估算計算器44輸出量測影像的聚焦量估算48 '或曝光 劑量估算49至輸入/輸出部位3 0。於此例中’估算計算器 44利用存於相似性資訊部位42的相似性資訊及使用於登錄 在估算計算參數部位46的估算操作之高階相似丨生@ ° 估算計算器44係連接至輸入/輸出部位30 '相似彳生《訊音^ 位42及估算計算參數部位46。 -12- 200815934 現在參照圖3,將說明特徵擷取部位32的操作。首先 ,FEM影像資訊27或量測影像資訊29的資料被取出(步驟 1 0 02)。接著,自步驟1〇〇2所取的影像資料所計算X軸方 向的一維差分化資料(步驟1〇〇4)。當然,如上述,當可使 用Y軸方向的一維差分化資料來取代X軸方向的一維差 分化資料時,Y軸方向之抗飩圖案的剖面形狀的特徵被擷 取。再者,X軸方向的一維特徵資料及Y軸方向的一維特 徵資料兩者可被使用。二維差分化資料的使用可擷取二維 方向之抗蝕圖案的剖面形狀的特徵。 接著,步驟1 0 04所計算的資料被傅立葉轉換,且功率 譜向量被計算(步驟1 006)。接著,使用登錄在特定區資訊 部位34的頻率範圍(步驟1 00 8)自步驟1〇〇6所計算的功率譜 擷取目標範圍的資料。接著,步驟1 00 8所擷取的資料被轉 換成向量以獲得特徵向量(步驟1010)。 接著,決定步驟1 〇 〇 2所獲得的資料是否將被儲存作爲 FEM影像(步驟1012)。當該資料被決定爲FEM影像時(步 驟1012),FEM影像的特徵向量、對應於FEM影像之曝光 設備的聚焦量及曝光劑量被儲存於FEM影像特徵資訊部 位3 6(步驟10 14)。當步驟1 0 02所獲得之資料被決定爲量測 資料時(步驟1 0 1 2),量測影像的特徵向量被儲存於量測影 像特徵向量38(步驟1016)。 現在參照圖4,將說明相似性運算子4 0的操作。首先 ’自FEM影像特徵資訊部位36獲得FEM影像的特徵向量 ’且自量測影像特徵向量3 8獲得量測影像的特徵向量(步 -13- 200815934 驟1 102) °接著’每一特徵向量的標準化關聯値或向量關 聯値被計算,且與作爲部分的FEM影像資訊27之聚焦量 及曝光劑量一起存於相似性資訊部位42 (步驟1 104)。接著 ’在所有FEM影像及量測影像間的相似性(關聯値)被計 算之後,該過程結束(步驟1 106)。不然,過程回到步驟 1102° 現在參照圖5,將說明估算計算器44的操作。首先, 使用於登錄在估算計算參數部位46的估算操作之高階相似 性的數字i被獲得(步驟1 202)。以下接著以儲存於相似性 資訊部位42的聚焦量及曝光劑量來獲得相似性(步驟1 204) 接著,使用步驟1 202所獲得之高階相似性的數字i來 S十算自弟一筒階至弟i筒階之總和Σ C 〇 r r i及第i相似性的 Corrt V Corrt 貢獻度 ,其中Corn係步驟1 204所獲得之第i高階 相似性(步驟1 206)。接著,對應於高階相似性的數字i之
Corri ^Corr,
Focus, 聚焦量F〇CUSi及聚焦量乘積和値 \ ^ 被計算( 步驟1208)。步驟1208所計算之聚焦量被輸出作爲聚焦量 估算48。聚焦量估算48被使用作爲用來校正聚焦量的偏移 之校正量。相似地,對應於高階相似性的數字i之曝光劑
Corrt '^Corr.
Dose 被計算(步驟 量Dose;及曝光劑量乘積和値 1210)。步驟1210所計算之曝光劑量被輸出作爲曝光劑量 估算49。曝光劑量估算49被使用作爲用來校正曝光劑量的 -14- 200815934 偏移之校正量。 現將說明具有以上計算設備的曝光設備。圖6係曝光 設備5 0的主要部分的簡要方塊圖。曝光設備5 0包括:照明 光學系統51、投射光學系統52、晶圓夾具54、晶圓台56、 計算設備60及CPU62。 照明光學系統5 1使用來自光源的光來照亮光罩R。投 射光學系統52將原圖或光罩R的圖案影像投影至晶圓W 上的抗蝕劑。晶圓夾具54於先前步驟固持具有主塗層及校 準標記之晶圓W。晶圓台56將晶圓W定位在預定位置。 此實施例的計算設備用來計算聚焦量及曝光劑量的至少一 者,而且還評估校準狀態。再者,計算設備60的配置相似 於圖1所示的配置,而方便地含有部分的處理單元1 4。處 理單元1 4因此是計算設備的一部分。當計算設備檢測校準 標記時,藉由處理單元14處理之校準標記,及CPU62基於 校準狀態來控制晶圓台5 6。 此實施例可提供上述計算設備給半導體曝光設備,以 及甚至當抗蝕圖案形狀變動時,校正曝光劑量及聚焦値且 減小它們的變化。 現在參照圖7及8,將說明使用上述曝光設備50之裝置 製造方法的實施例。圖7係用於解說如何製造諸如半導體 裝置及LCD裝置的裝置之流程圖。在此,將說明作爲實 例之半導體裝置的製造。步驟1(電路設計)設計半導體裝 置電路。步驟2(光罩製造)形成具有所設計電路圖案之光 罩。步驟3 (晶圓準備)製造使用諸如矽的材料之晶圓。步 -15- 200815934 驟4(晶圓處理)亦稱爲前處理,使用掩膜及晶圓經由微影 術將實際電路形成在晶圓上。步驟5 (組裝)亦稱爲後處理 ’將形成於步驟4之晶圓形成爲半導體晶片,且包括組裝 步驟(例如,切塊、結合)、封裝步驟(晶片密封)及類似步 驟。步驟6(檢查)實施各種測試在步驟5所製造的半導體裝 置上,諸如確認測試及耐久性測試。經由此些步驟,半導 體裝置被完成及運送(步驟7)。 圖8係步驟4中之晶圓處理的詳細流程圖。步驟1 1 (氧 化)使晶圓的表面氧化。步驟12(CVD)將絕緣層形成在晶圓 的表面上。步驟13(電極形成)藉由氣相沉積及類似方法將 電極形成在晶圓上。步驟14(離子植入)將離子植入晶圓。 步驟1 5 (抗蝕處理)將光敏性材料施加至晶圓。步驟1 6(曝 光)使用曝光設備5 0以使光罩的電路圖案曝光至晶圓上。 步驟17(顯影)使所曝光晶圓顯影。步驟18(蝕刻)蝕刻除了 已顯示抗蝕影像外之部分。步驟1 9(抗蝕劑剝除)在蝕刻後 移除未使用的抗鈾劑。這些步驟被重複以形成多層電路圖 案在晶圓上。因此,以上裝置製造方法可提供比過去更高 品質的裝置。 雖然已參照示範性實施例說明本發明,將瞭解到,本 發明未受限所揭示的示範性實施例。以下請求項的範圍將 符合最廣詮釋以含蓋所有此種修改及等效結構與功能。 【圖式簡單說明】 圖1 A係依據此實施例之計算設備的簡要方塊圖。 -16- 200815934 圖1 B係使用於圖1 A所示的計算設備之標記的簡要平 面圖。圖1C及1D係使用來藉由圖1A所示的計算設備所 計算聚焦量及/或曝光劑量之較佳標記的簡要平面圖。 圖2係顯示圖1 A所示的計算設備的處理單兀的細節之 簡要方塊圖。 圖3係用於解說圖2所示的處理單元的特徵擷取部位的 操作之流程圖。 圖4係用於解說圖2所示的處理單元的近似性運算子的 操作之流程圖。 圖5係用於解說圖2所示的處理單元的估計運算子的操 作之流程圖。 圖6係設有圖1 A所示的計算設備之曝光設備的簡要方 塊圖。 圖7係用於解說裝置的製造之流程圖。 圖8係圖7所示的步驟4的晶圓處理的細節的流程圖。 圖9A係使用於習知量測設備之標記的平面圖。圖9B 係顯示使用於圖9A所示的量測設備之焦點及間隔間之關 係的曲線圖。 圖1 0 A係當焦點自最佳聚焦位置移位於正方向時之抗 鈾剖面圖。圖10B係當散焦量等於圖10A的散焦量而曝光 劑量大於圖1 〇 A的曝光劑量之抗蝕剖面圖。 圖1 1 A係當焦點自最佳聚焦位置移位於負方向時之抗 蝕剖面圖。圖11B係當散焦量等於圖11A的散焦量而曝光 劑量大於圖1 1 A的曝光劑量之抗蝕剖面圖。 -17- 200815934 【主要元件符號說明】 FEM :聚焦曝光矩陣 CD1及CD2 :標記間隔 R :光罩 W :晶圓 C D .臨界尺寸 2及3 :濾光器 4 :光纖 5 :晶圓(基板) 6及7 :標記 8 :聚光器光學系統 9 :射束分裂器 1 〇 :光學系統 1 1 :聚光器光學系統 1 2 _·影像拾取裝置 1 3 :光學系統 1 4 :處理單元 1 4 :記憶體 1 5 :處理器 1 6 :記憶體 20及22 :標記 27 : FEM影像資訊 29 :量測影像資訊 -18- 200815934 30:輸入/輸出部位 3 2 :特徵擷取部位 3 4 :特定區資訊部位 36 : FEM影像特徵資訊部位 3 8 :量測影像特徵向量 40 :相似性運算子 42 :相似性資訊部位 44 :估算計算器 46 :估算計算參數部位 4 8 :聚焦量估算 49 :曝光劑量估算 5 0 :曝光設備
5 1 :照明光學系統 52 :投射光學系統 5 4 :晶圓夾具 5 6 :晶圓台 60 :計算設備 62 : CPU -19-
Claims (1)
- 200815934 十、申請專利範圍 1. 一種用於以曝光設備使基板曝光時計算對於聚焦量 或曝光劑量的校正量之方法,該方法包含: 儲存步驟,儲存數組各爲設定聚焦量、設定曝光劑量 、及圖案的第一影像資訊之組合,該圖案係以該設定聚焦 量及該設定曝光劑量經由曝光而形成在該基板上,該數組 具有不同聚焦量及/或不同曝光劑量; 獲得步驟,獲得經由另一曝光而形成在該基板上之圖 案的第二影像資訊; 選擇步驟,尋找在該獲得步驟所獲得的該第二影像資 訊與在該儲存步驟所儲存的該數組中的該第一影像資訊之 間的關聯値,以及在該數組中選擇具有二個最高關聯値的 至少二組;及 計算步驟,使用該選擇步驟所選的該至少兩組中的該 等聚焦量或該等曝光劑量來計算該校正量。 2 .如申請專利範圍第1項之用於以曝光設備使基板曝 光時計算對於聚焦量或曝光劑量的校正量之方法,其中計 算對於該聚焦量及該曝光量的校正量。 3 .如申請專利範圍第1項之用於以曝光設備使基板曝 光時計算對於聚焦量或曝光劑量的校正量之方法,另包含 擷取該第一影像資訊及該第二影像資訊每一者的特徵之特 徵擷取步驟, 其中該選擇步驟使用該特徵擷取步驟所擷取的該特徵 來尋找該關聯値。 -20- 200815934 4.如申請專利範圍第3項之用於以曝光設備使基板曝 光時計算對於聚焦量或曝光劑量的校正量之方法,其中該 特徵擷取步驟所擷取之該特徵係一維或二維資料。 5 .如申請專利範圍第3項之用於以曝光設備使基板曝 光時計算對於聚焦量或曝光劑量的校正量之方法,其中該 特徵係使影像資訊差分化所獲得之資訊或關於該影像資訊 之傅立葉(Fourier)轉換的功率譜之資訊。 6. —種計算設備,其配置來計算對於以曝光設備使基 板曝光時的聚焦量或曝光劑量之校正量,該計算設備包含 影像拾取裝置,其配置來取得該基板的圖案; 記憶體,其配置來儲存數組各爲設定聚焦量、設定曝 光劑量、及圖案的第一影像資訊之組合,該圖案係以該設 定聚焦量及該設定曝光劑量而經由曝光形成在該基板上, 該數組具有不同聚焦量及/或不同曝光劑量;及 處理器’其配置來尋找經由另一曝光而形成在該基板 上之圖案的第二影像資訊與儲存於該記憶體的該數組中之 該第一影像資訊之間的關聯値,選擇該數組中具有二個最 高關聯値的至少二組,以及使用所選擇的該至少兩組中之 該等聚焦量或該等曝光劑量來計算該校正量。 7. —種曝光設備,包含: 依據申請專利範圍第6項的計算設備; 照明光學系統,其配置來照亮原圖;及 投射光學系統,其配置來將該照明光學系統所照亮之 -21 - 200815934 該原圖的圖案影像投影至該基板上。 8 . —種裝置製造方法,包含以下步驟: 使用依據申請專利範圍第7項之曝光設備以使基板曝 光;及 使已曝光之該基板顯影。 -22-
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006147230A JP2007317960A (ja) | 2006-05-26 | 2006-05-26 | 露光条件の検出方法及び装置、並びに、露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW200815934A true TW200815934A (en) | 2008-04-01 |
Family
ID=38749930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW096118405A TW200815934A (en) | 2006-05-26 | 2007-05-23 | Calculation method and apparatus of exposure condition, and exposure apparatus |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7852477B2 (zh) |
| JP (1) | JP2007317960A (zh) |
| KR (1) | KR100882973B1 (zh) |
| TW (1) | TW200815934A (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5256409B2 (ja) * | 2008-06-10 | 2013-08-07 | ボンドテック株式会社 | 転写方法および転写装置 |
| JP5418991B2 (ja) * | 2008-07-10 | 2014-02-19 | 日本電気株式会社 | 個人認証システム、個人認証方法 |
| JP5256410B2 (ja) * | 2012-09-18 | 2013-08-07 | ボンドテック株式会社 | 転写方法および転写装置 |
| JP5326148B2 (ja) * | 2012-09-18 | 2013-10-30 | ボンドテック株式会社 | 転写方法および転写装置 |
| KR102238708B1 (ko) | 2014-08-19 | 2021-04-12 | 삼성전자주식회사 | 리소그래피 공정의 초점 이동 체크 방법 및 이를 이용한 전사 패턴 오류 분석 방법 |
| US20190183259A1 (en) * | 2016-08-31 | 2019-06-20 | Invue Security Products Inc. | Modular shelf sweep detector |
| JP7135637B2 (ja) * | 2018-09-18 | 2022-09-13 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | マスク検査装置及びマスク検査方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4645338A (en) * | 1985-04-26 | 1987-02-24 | International Business Machines Corporation | Optical system for focus correction for a lithographic tool |
| US4980716A (en) * | 1988-04-28 | 1990-12-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus detecting device |
| JPH02157844A (ja) | 1988-12-12 | 1990-06-18 | Nikon Corp | 露光条件測定用マスク並びに該マスクを用いた露光条件測定方法及び装置 |
| JP3949853B2 (ja) * | 1999-09-28 | 2007-07-25 | 株式会社東芝 | 露光装置の制御方法及び半導体製造装置の制御方法 |
| JP2001274056A (ja) * | 2000-03-24 | 2001-10-05 | Canon Inc | 露光装置およびデバイス製造装置 |
| WO2002029870A1 (en) | 2000-10-05 | 2002-04-11 | Nikon Corporation | Method of determining exposure conditions, exposure method, device producing method and recording medium |
| JP4092876B2 (ja) | 2001-01-24 | 2008-05-28 | 沖電気工業株式会社 | 媒体処理装置 |
| JP2003168641A (ja) * | 2001-12-03 | 2003-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | 露光条件を管理することが可能な半導体装置の製造方法およびそれを用いて製造された半導体装置 |
| JP2003257834A (ja) * | 2002-03-04 | 2003-09-12 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置 |
| JP4351928B2 (ja) * | 2004-02-23 | 2009-10-28 | 株式会社東芝 | マスクデータの補正方法、フォトマスクの製造方法及びマスクデータの補正プログラム |
| JP4684563B2 (ja) * | 2004-02-26 | 2011-05-18 | キヤノン株式会社 | 露光装置及び方法 |
| JP2006085258A (ja) * | 2004-09-14 | 2006-03-30 | Konica Minolta Photo Imaging Inc | 画像比較方法、画像比較プログラムおよび画像比較装置 |
| JP4898419B2 (ja) * | 2006-01-05 | 2012-03-14 | キヤノン株式会社 | 露光量のおよびフォーカス位置のオフセット量を求める方法、プログラムおよびデバイス製造方法 |
-
2006
- 2006-05-26 JP JP2006147230A patent/JP2007317960A/ja active Pending
-
2007
- 2007-05-21 KR KR1020070048969A patent/KR100882973B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2007-05-23 TW TW096118405A patent/TW200815934A/zh unknown
- 2007-05-25 US US11/753,721 patent/US7852477B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7852477B2 (en) | 2010-12-14 |
| KR100882973B1 (ko) | 2009-02-12 |
| JP2007317960A (ja) | 2007-12-06 |
| US20070275313A1 (en) | 2007-11-29 |
| KR20070113980A (ko) | 2007-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6812450B2 (ja) | パターン形成プロセスを制御する方法、リソグラフィ装置、メトロロジ装置リソグラフィックセル、および関連するコンピュータプログラム | |
| US20130107259A1 (en) | Overlay target geometry for measuring multiple pitches | |
| US20030053058A1 (en) | Alignment mark, alignment apparatus and method, exposure apparatus, and device manufacturing method | |
| US10969697B1 (en) | Overlay metrology tool and methods of performing overlay measurements | |
| TWI890022B (zh) | 包含目標配置之基板及相關聯之至少一個圖案化裝置、微影方法及度量衡方法 | |
| TW200815934A (en) | Calculation method and apparatus of exposure condition, and exposure apparatus | |
| WO2018015181A1 (en) | Method of predicting patterning defects caused by overlay error | |
| JP2019090885A (ja) | リソグラフィ装置、リソグラフィ方法、決定方法及び物品の製造方法 | |
| TWI888752B (zh) | 獲得基板上的多個照射區域的陣列的方法、曝光方法、曝光設備、物品的製造方法、非暫態性電腦可讀儲存媒體及資訊處理設備 | |
| JP2025023083A (ja) | マルチ分解能オーバーレイ計測ターゲット | |
| US20090138135A1 (en) | Alignment method, exposure method, pattern forming method, and exposure apparatus | |
| JP4227470B2 (ja) | 位置検出方法 | |
| US8077290B2 (en) | Exposure apparatus, and device manufacturing method | |
| TW200941147A (en) | Exposure apparatus, detection method, and method of manufacturing device | |
| JP4290172B2 (ja) | 伝達特性算出装置及び伝達特性算出方法並びに露光装置 | |
| JP3634198B2 (ja) | 位置ずれ検査装置の光学的収差測定方法 | |
| US20240346200A1 (en) | A method of monitoring a lithographic process and associated apparatuses | |
| US10901323B2 (en) | Metrology method and apparatus with increased bandwidth | |
| JP7161322B2 (ja) | 検出方法、リソグラフィー方法、物品製造方法、光学装置および露光装置 | |
| US20070121093A1 (en) | Method for measuring overlay error in exposure machine | |
| TW202509457A (zh) | 與疊對相關之度量衡方法 | |
| CN117882011A (zh) | 监测光刻过程的方法以及相关设备 | |
| JP2004247349A (ja) | 位置計測装置及び方法、露光装置、並びにデバイス製造方法 | |
| JP2007335610A (ja) | 露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法 | |
| JP2003282392A (ja) | アライメント方法及びアライメント装置 |