TWI887270B - 光刻系統及形成圖案的方法 - Google Patents
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Abstract
於此揭露的實施例關於光刻系統和製造圖案的方法。光刻系統包括用於產生遮罩、圖案化基板、在圖案化的基板上執行計量以及將計量值與遮罩進行比較的各種部件。形成圖案的方法包括以下步驟:將圖案化的基板與遮罩進行比較;及確定新的遮罩,新的遮罩結合了來自先前遮罩的圖案化中的校正。方法可重複幾次,以便順序地提高用於光刻系統中光刻所使用的遮罩的品質。整合光刻系統減少了使用者的使用時間和成本。
Description
本發明的實施例關於設備和方法,且更具體地,關於形成一個或多個圖案的光刻系統和方法。
光刻技術廣泛用於製造半導體裝置和顯示裝置,諸如液晶顯示器(LCD)。大面積基板通常用於製造LCD。LCD(或平板)通常用於主動式矩陣顯示器,諸如計算機、觸控面板裝置、個人數位助理(PDA)、手機、電視監視器及類似者。通常,平板可包括形成夾在兩個板之間的像素的液晶材料層。當將來自功率供應器的功率施加到液晶材料上時,可在像素位置處控制通過液晶材料的光量,使得能夠生成圖像。
通常採用光刻技術來創建電學特徵,電學特徵被併入作為形成像素的液晶材料層的一部分。無遮罩光刻技術涉及創建虛擬遮罩,並且從膜移除膜的選定部分以在基板上的膜中創建圖案。無遮罩光刻技術包括電子束光刻、光學光刻、直接雷射寫入、聚焦離子束光刻、探針-尖端接觸光刻及類似者。
本領域中的一個問題是無遮罩光刻技術會導致所創建的圖案的缺陷。例如,圖案的臨界尺寸(CD)(諸如厚度和圖案間元件距離)可能太小或太大,從而抑制了最終裝置的功能。缺陷(或錯誤)可能是由工具和處理偏差引起的,這會導致圖案化基板的低產出。圖案中的誤差可能是全局的(亦即,跨越基板的大部分或整個基板設置),或者誤差可能是局部的(亦即,某些圖案元件受到影響,而另一些則不受影響)。另外,修復這些錯誤涉及重新檢查圖案化的基板的計量學和其他特徵、需要多個繁瑣的步驟及不相關的處理所花費的大量成本和時間,以便改善用於精確圖案的虛擬遮罩。
因此,存在有減少製造圖案的時間和成本的光刻系統的需求。
於此揭露的實施例關於光刻系統和製造圖案的方法。整合光刻系統減少了創建準確的虛擬遮罩的時間,這也降低了所有者的擁有成本。
在一個實施例中,提供了一種形成圖案的方法,包括以下步驟:形成第一遮罩;使用第一遮罩在第一基板上形成第一圖案;確定一個或多個計量值;確定第一圖案中的一個或多個校正,其中第一圖案中的一個或多個校正由一個或多個目標值和一個或多個計量值確定;使用一個或多個校正確定校正表;形成第二遮罩,第二遮罩由校正表確定;及使用第二遮罩在第二基板上形成第二圖案。
在另一個實施例中,提供一種光刻系統,包括:複數個光刻系統工具。複數個光刻系統工具包括:虛擬遮罩設備,配置成形成一個或多個遮罩;光刻工具,配置成使用一個或多個遮罩在一個或多個基板上形成一個或多個圖案;計量工具,配置成確定來自一個或多個基板的一個或多個計量值;控制器,配置成從一個或多個目標值和一個或多個計量值確定一個或多個校正並控制光刻系統的操作;模擬器,配置成確定校正表;及一個或多個通信鏈路,配置成在光刻系統的元件之間傳輸資訊。
於此揭露的實施例關於光刻系統和製造圖案的方法。光刻系統包括用於創建遮罩(諸如虛擬遮罩或數位遮罩),圖案化基板,在圖案化的基板上執行計量及將計量值與遮罩進行比較的各種部件。形成圖案的方法包括:將圖案化的基板與遮罩進行比較;及確定新的遮罩,新的遮罩結合了來自先前遮罩的圖案化的校正。方法可重複幾次,以便順序地改善用於光刻系統中光刻所使用的遮罩的品質。於此揭露的實施例可用於(但不限於)整合光刻系統,以改善遮罩和圖案。
如於此所使用的,術語「約」可指與標稱值相差+/-10%。應該理解,這種變化可包括在於此提供的任何值中。
第1圖顯示了根據一個實施例的光刻系統100的平面圖。光刻系統100配置成在由光刻系統的各種光刻系統工具創建的基板上創建和分析圖案。如圖所示,光刻系統100包括複數個光刻系統工具,光刻系統工具包括虛擬遮罩設備101、計量工具102、光刻工具103、模擬器104、控制器108、複數個通信鏈路105及傳送系統106。可包括其他光刻系統工具,而不失一般性。複數個光刻系統工具藉由通信鏈路105彼此連接,且光刻系統100的所有元件藉由通信鏈路105連接到控制器108。替代地或另外地,複數個光刻系統工具的每一個可藉由首先與控制器108通信,然後由控制器與所討論的光刻系統工具進行通信,來進行間接通信。複數個光刻系統工具的每一個可位於相同的區域或生產設施中,或者複數個光刻系統工具的每一個可位於不同的區域中,並且這樣的光刻系統100充當分佈式系統。分佈式系統可根據需要減少執行光刻所需的空間。另外,由於複數個光刻系統工具的所有光刻系統工具串聯工作,因此整合光刻系統100減少了使用者的時間和擁有成本。
如下面在第2圖的描述中進一步描述的,複數個光刻系統工具的每一個利用方法200的操作被另外索引。虛擬遮罩設備101、計量工具102、光刻工具103、模擬器104和控制器108的每一個都包括板載處理器和記憶體,其中記憶體配置成儲存與下面所述的方法200的任何部分相對應的指令。
通信鏈路105可為本領域中發現的任何鏈路,諸如有線連接、無線連接、衛星連接或類似者。通信鏈路105允許不同的光刻系統工具位於不同的區域中,且因此不需要整個光刻系統在相同的位置。根據一個實施例,通信鏈路105包括發送和接收通用計量檔案(UMF)或用以儲存資料的任何其他檔案。通信鏈路105可包括在將檔案或資料傳輸或複製到光刻系統工具之前,將檔案或資料臨時或永久地儲存在雲端中。
光刻工具103和計量工具102藉由傳送系統106連接,且傳送系統配置成將圖案化的基板從光刻工具103傳送到計量工具102。在光刻工具103和計量工具102位於相同位置的實施例中,傳送系統106可包括機器人或設計成傳送圖案化晶圓的其他配備。傳送可在高真空或大氣壓下進行。傳送系統106可包括任意數量的傳送腔室或真空腔室,這取決於保持圖案不受環境損壞和影響的需求。
第2圖是根據一個實施例的用於形成一個或多個圖案的方法200的操作的流程圖。儘管結合第1、2和3A-D圖描述了方法200的操作,熟悉本領域者將理解,配置成以任何順序執行方法的操作的任何系統都落入於此所述的實施例的範圍內。
方法200在操作202處開始,其中形成第一遮罩301(第3A-B圖)。根據一個實施例,第一遮罩301是數位或虛擬遮罩。根據一個實施例,第一遮罩301形成在虛擬遮罩設備101處。虛擬遮罩設備101可包括vMASC軟體。虛擬遮罩設備101使用目標設計並創建第一遮罩301,其可為第一遮罩301(亦即,數位遮罩或虛擬遮罩)的數位表示。遮罩的數位表示可與目標設計相同,或數位表示也可包括替代物,以補償投影系統或處理。換句話說,第一遮罩301可包括由於光刻方法中的處理漂移或其他缺陷引起的變化或校正。如下所述,第一遮罩301用以在基板上創建期望的圖案。
根據一個實施例,第一遮罩301是由多個先前使用的虛擬遮罩形成的複合遮罩。儘管在整個揭露書中使用術語「第一遮罩」,但是應理解,取決於期望的圖案,第一遮罩301可包括多個遮罩。例如,在關鍵尺寸(CD)需要三維控制的情況下(諸如錐度控制、灰度印刷或數位功能),可使用多個遮罩。
在操作204處,經由通信鏈路105將第一遮罩301從虛擬遮罩設備101傳輸到光刻工具103。根據一個實施例,操作204包括發送帶有資料的檔案以幫助光刻工具103創建第一圖案。在一些實施例中,藉由通過數位微鏡裝置和投影系統照射來自光刻工具103的光來創建第一遮罩301的像素化版本。
在操作206處,使用第一遮罩在第一基板350(第3A-D圖)上形成第一圖案311(第3C-D圖)。根據一個實施例,使用光刻工具103形成第一圖案311。光刻工具103配置成由數位或虛擬遮罩在基板上形成圖案。光刻工具103使用數位光刻技術,但是可構想其他虛擬或數位光刻工具。
基板選擇可包括任何合適的透明材料,包括(但不限於)非晶介電質、晶體介電質、氧化矽、聚合物及其組合。在一個示例中,基板包括二氧化矽(SiO2
)。基板包括設置在其上的任何其他附加層,諸如存在於光刻處理中待蝕刻或選擇性移除的層。
第3A圖顯示了根據一個實施例的覆蓋有第一遮罩301的第一基板350的一部分的俯視圖。第3B圖顯示了根據一個實施例的覆蓋有第一遮罩301的第一基板350的一部分的側視圖。如圖所示,基板350包括第一層310。第一層310可包括(但不限於)矽(Si)、多晶矽(poly-Si)、二氧化矽(SiO2
)、鎢(W)、銅(Cu)、氮化矽(SiN)、碳化矽(SiC)及以上任意組合。在一些實施例中,基板350包括一個或多個其他層,諸如(但不限於)金屬層、淺溝槽隔離(STI)層、磷矽酸鹽玻璃(PSG)層、未摻雜的矽酸鹽玻璃(USG)層、n摻雜(n-Si)層、p摻雜(p-Si)層、多晶矽閘極層、旋塗介電質(SOD)層、原矽酸四乙酯(TEOS)層以及上述的任意組合。
如圖所示,第一遮罩301包括複數個特徵302、303。儘管以特定形狀顯示了複數個特徵302、303,但是應當理解,在第一遮罩301中可使用任何形狀的特徵。複數個特徵302、303具有與複數個特徵的每一個相關聯的一個或多個目標值(或CD)。例如,複數個特徵302、303的每一個具有對應於特徵的不同部分的各種厚度305、306、307、308。複數個特徵302、303還包括複數個角度320、321和特徵間距離309。
第3C圖顯示了根據一個實施例的在形成第一圖案311之後的第一基板350的俯視圖。第3D圖顯示了根據一個實施例的在形成第一圖案311之後的第一基板350的側視圖。如圖所示,第一圖案311包括複數個圖案元件312、313。複數個圖案元件312、313對應於第一遮罩301中的複數個特徵302、303。複數個圖案元件312、313具有與複數個圖案元件的每一個相關聯的一個或多個計量值。例如,複數個圖案元件312、313的每一個具有與特徵的不同部分相對應的各種厚度315、316、317、318。複數個圖案元件312、313還包括複數個角度330、331和圖案間元件距離319。圖案元件312、313可具有不同的厚度315、316、317、318、距離319和角度330、331,由於光刻處理期間的誤差、工具或處理漂移,或由於光刻處理中的固有不確定性。
在操作208處,經由傳送系統106將第一基板從光刻工具103傳送到計量工具102。在一些實施例中,在將第一基板傳送到計量工具102之前,令第一基板經歷額外的處理,諸如顯影及/或蝕刻處理。
在操作210處,經由通信鏈路105將第一遮罩從虛擬遮罩設備101傳輸到計量工具102。根據一個實施例,操作210包括發送帶有資料的UMF,以協助計量工具102分析第一遮罩。
在操作212處,確定一個或多個計量值。根據一個實施例,使用計量工具102來確定一個或多個計量值。計量工具102可包括多個計量工具,例如(但不限於)光學顯微鏡、電子束顯微鏡、掃描電子束顯微鏡(SEM)及上述的任意組合。計量工具102還可包括用於接受第一基板的介面。計量工具102測量來自第一基板的一個或多個計量值。例如,一個或多個計量值包括圖案元件312、313的各種厚度315、316、317、318、距離319以及角度320、321的測量值。
在操作214處,一個或多個計量值經由通信鏈路105從計量工具102傳輸到控制器108。根據一個實施例,操作214包括發送帶有資料的UMF,以協助控制器108確定一個或多個校正。
在操作216處,確定一個或多個校正。根據一個實施例,使用控制器108確定一個或多個校正。如第1圖所示,控制器108包括中央處理單元(CPU)110、支持電路114和記憶體112。CPU 110可為可在工業環境中用於控制複數個光刻系統工具的任何形式的計算機處理器之一種。非揮發性記憶體112耦合到CPU 110。記憶體112可為容易獲得的記憶體的一個或多個,諸如隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、軟碟、硬碟或任何其他形式的本地或遠程數位儲存器。支持電路114耦合到CPU 110,用於以常規方式支持處理器。這些電路包括快取、功率供應器、時脈電路、輸入/輸出電路、子系統及類似者。控制器108可包括中央處理單元(CPU)110,中央處理單元(CPU)110耦合到在支持電路114和非揮發性記憶體112中找到的輸入/輸出(I/O)裝置。
非揮發性記憶體112可包括一個或多個軟體應用,諸如控制軟體程式。記憶體112還可包括儲存的媒體資料,CPU 110使用儲存的媒體資料來執行於此所述的一種或多種方法。CPU 110可為能夠執行軟體應用和處理資料的硬體單元或硬體單元的組合。在一些配置中,CPU 110包括中央處理單元(CPU)、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)及/或這些單元的組合。CPU 110通常配置成執行一個或多個軟體應用並處理所儲存的媒體資料,其可各自被包括在記憶體112內。控制器108控制資料和檔案與各種光刻系統工具之間的傳輸。根據一個實施例,記憶體112配置成儲存與以上或以下描述的方法200的任何部分相對應的指令。
控制器108將一個或多個計量值與一個或多個目標值進行比較,以確定一個或多個校正。例如,控制器將特徵302的厚度305與圖案元件312的厚度315進行比較,且在兩個厚度之間的差是校正。可在特徵302及/或303的角度320、321與圖案元件312及/或313的角度330、331之間進行類似的比較。一個或多個校正可為全局的(亦即,圖案元件的每一個具有相同或相似的校正大小),或者一個或多個校正可為局部的(亦即,圖案元件的僅一個或一些(如,圖案元件312)具有特定的校正)。在任何情況下,一個或多個校正顯示由於圖案化基板中所需的各種公差而導致光刻處理無法接受的地方。
在操作218處,經由通信鏈路105將一個或多個校正從控制器108傳輸到模擬器104。根據一個實施例,操作218包括發送帶有資料的UMF,以幫助模擬器104確定校正表。
在操作220處,由一個或多個校正來確定校正表。校正表含有確定與期望目標值之間給定偏差的調整量的資料。例如,校正表包括根據CD的多邊形偏差表。每個特徵(如,302)可包括一個或多個幾何形狀或多邊形,以形成期望的特徵。多邊形偏差表包括會更改特徵中含有的多邊形的每一個的大小、尺寸及/或形狀的值。為了校正給定特徵302的CD,建構了含有以適當的方式塑形多邊形所需的值的多邊形偏差表,以校正所期望的圖案元件(如,圖案元件312)的生長。
例如,若特徵(如,302)的目標厚度(如,305)為約2.0µm,但是圖案元件(如,312)的厚度(如,315)的計量測量值為約2.5µm,則與目標值的偏差為+0.5µm。基於實驗資料或模擬任一者,表確定了+0.5µm偏差的多邊形偏差的量,其可為(例如)-0.1µm。因此,調整多邊形的一個或多個,使得利用適當的多邊形偏差創建校正表。
在一些實施例中,使用基於實驗的校正表。為了創建基於實驗的校正表,印刷具有一些多邊形偏差的圖案,並測量經印刷的CD(如,厚度315)。因此,可創建基於實驗的校正表,校正表包括多邊形偏差對在測量的CD和目標CD之間的差異。
在一些實施例中,模擬器104用以創建基於模擬的校正表。模擬器104模擬光刻和光阻行為,並遵循相同的方式來創建基於模擬的校正表。模擬器104可藉由使用針對實驗結果的校準模型來模擬光刻工具103以及光刻處理的任何其他處理,諸如光阻處理。在一些實施例中,代替使用校正表或除使用校正表之外,模擬器104直接從校正模型確定校正量。
在操作222處,經由通信鏈路105將校正表從模擬器104傳輸到虛擬遮罩設備101。
在操作224處,形成第二遮罩。根據一個實施例,第二遮罩是數位或虛擬遮罩。根據一個實施例,第二遮罩形成在虛擬遮罩設備101處。使用來自校正表的資料形成第二遮罩,校正表向虛擬遮罩設備101提供關於如何可修改第二遮罩中的特徵,以改善由第二遮罩創建的第二圖案的品質的資訊。例如,若圖案厚度(如,315)小於期望的厚度,則第二遮罩包括較寬的特徵厚度(如,305),使得圖案元件的厚度在下一光刻操作中更大。在另一個示例中,若圖案元件(如,312)的高度太低,則第二遮罩對特徵(如,302)包括較大的曝光劑量,及/或第二遮罩對特徵進行更多的曝光操作,使得圖案元件312的高度在下一個光刻操作中更大。
在操作226處,第二遮罩經由通信鏈路105從虛擬遮罩設備101傳輸到光刻工具103。根據一個實施例,操作204包括發送帶有資料的檔案,以幫助光刻工具103創建第二圖案。
在操作228處,使用第二遮罩在第二基板上形成第二圖案。根據一個實施例,使用光刻工具103形成第二圖案。由於藉由校正表提供給虛擬遮罩設備101的第二圖案的品質的改善,第二圖案是比第一圖案更精確的圖案。第二圖案可具有減小的校正,減小的校正使第二圖案更接近由圖案化的基板創建的最終裝置所允許的公差。
在一些實施例中,重複方法200,其中在操作208中將具有第二圖案的第二基板用作具有第一圖案的第一基板,並且在操作210中將第二遮罩用作第一遮罩。方法200可重複幾次,以便順序地改善用於光刻系統100的光刻所使用的遮罩的品質。根據一個實施例,在操作202-210中使用的第一遮罩是由第二遮罩和一個或多個先前確定的虛擬遮罩所形成的複合遮罩。
如上所述,光刻系統包括用於創建遮罩,圖案化基板,在圖案化的基板上執行計量及將計量值與遮罩進行比較的各種部件。形成圖案的方法包括:將圖案化的基板與遮罩進行比較;及確定新的遮罩,新的遮罩結合了來自先前遮罩的圖案化的校正。方法可重複幾次,以便順序地改善用於光刻系統中的光刻所使用的遮罩的品質。
整合光刻系統為使用者減少了時間和成本。光刻系統使遮罩的順序改善變得更簡單,因為可重複製造遮罩的方法,直到計量值在可接受的公差範圍內。光刻系統可分佈在多個位置,從而減少了執行形成圖案的方法所需的空間。
儘管前述內容涉及本揭露書的實施例,但是在不背離本揭露書的基本範圍的情況下,可設計本揭露書的其他和進一步的實施例,並且本揭露書的範圍由以下的申請專利範圍確定。
100:光刻系統
101:虛擬遮罩設備
102:計量工具
103:光刻工具
104:模擬器
105:通信鏈路
106:傳送系統
108:控制器
110:中央處理單元(CPU)
112:記憶體
114:支持電路
200:方法
202:操作
204:操作
206:操作
208:操作
210:操作
212:操作
214:操作
216:操作
218:操作
220:操作
222:操作
224:操作
226:操作
228:操作
301:第一遮罩
302:特徵
303:特徵
305:厚度
306:厚度
307:厚度
308:厚度
309:距離
310:第一層
311:第一圖案
312:圖案元件
313:圖案元件
315:厚度
316:厚度
317:厚度
318:厚度
319:距離
320:角度
321:角度
330:角度
331:角度
350:第一基板/基板
為了可詳細地理解本揭露書的上述特徵的方式,可藉由參考實施例來獲得以上簡要概述的實施例的更具體的描述,其中一些實施例顯示在附隨的圖式中。然而,應當注意,附隨的圖式僅顯示了這份揭露書的典型實施例,且因此不應被認為是對其範圍的限制,因為本揭露書可允許其他等效的實施例。
第1圖顯示了根據一個實施例的光刻系統的平面圖。
第2圖是根據一個實施例的用於形成一個或多個圖案的方法的操作的流程圖。
第3A圖顯示了根據一個實施例的覆蓋有第一遮罩的第一基板的一部分的俯視圖。
第3B圖顯示了根據一個實施例的覆蓋有第一遮罩的第一基板的一部分的側視圖。
第3C圖顯示了根據一個實施例的在形成第一圖案之後的第一基板的一部分的俯視圖。
第3D圖顯示了根據一個實施例的在形成第一圖案之後的第一基板的一部分的側視圖。
為了促進理解,在可能的情況下使用了相同的元件符號來表示圖式共有的相同元件。可預期的是,一個實施例的元件和特徵可有益地併入其他實施例中,而無需進一步敘述。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
100:光刻系統
101:虛擬遮罩設備
102:計量工具
103:光刻工具
104:模擬器
105:通信鏈路
106:傳送系統
108:控制器
110:中央處理單元(CPU)
112:記憶體
114:支持電路
202:操作
204:操作
206:操作
208:操作
210:操作
212:操作
214:操作
216:操作
218:操作
220:操作
222:操作
224:操作
226:操作
228:操作
Claims (19)
- 一種形成多個圖案的方法,包含以下步驟: 形成一第一遮罩; 使用該第一遮罩在一第一基板上形成一第一圖案; 確定一個或多個計量值; 確定該第一圖案中的一個或多個校正,其中該第一圖案中的該一個或多個校正係基於一個或多個目標值和該一個或多個計量值而確定,其中; 該一個或多個目標值包含:該第一遮罩的一個或多個特徵的一臨界尺寸,且該一個或多個計量值包含:該第一圖案的一個或多個圖案元件的一臨界尺寸;且 該一個或多個校正包含:該第一遮罩的該一個或多個特徵的該臨界尺寸與該第一圖案的該一個或多個圖案元件的該臨界尺寸之一差; 基於該一個或多個校正確定一校正表; 形成一第二遮罩,該第二遮罩使用該校正表而確定;及 使用該第二遮罩在一第二基板上形成一第二圖案。
- 如請求項1所述之方法,其中使用該第二圖案作為該第一圖案並使用該第二遮罩作為該第一遮罩來重複該方法。
- 如請求項1所述之方法,其中: 藉由一虛擬遮罩設備執行該形成一第一遮罩的步驟和該形成一第二遮罩的步驟, 該第一遮罩和該第二遮罩包含虛擬遮罩, 藉由一光刻工具執行該形成一第一圖案的步驟和該形成一第二圖案的步驟, 藉由一計量工具執行該確定一個或多個計量值的步驟, 藉由一控制器執行該確定一個或多個校正的步驟,且 藉由一模擬器執行該確定一校正表的步驟。
- 如請求項3所述之方法,進一步包含以下步驟: 將該第一遮罩從該虛擬遮罩設備傳輸到該光刻工具; 將該第一基板從該光刻工具傳輸到該計量工具; 將該第一遮罩從該虛擬遮罩設備傳輸至該計量工具; 將該一個或多個計量值從該計量工具傳輸到該控制器; 將該一個或多個校正從該控制器傳輸到該模擬器; 將該校正表從該模擬器傳輸到該虛擬遮罩設備;及 將該第二遮罩從該虛擬遮罩設備傳輸到該光刻工具。
- 如請求項4所述之方法,其中 該將該第一遮罩從該虛擬遮罩設備傳輸至該計量工具的步驟包含發送一通用計量檔案(UMF), 該將該一個或多個計量值從該計量工具傳輸到該控制器的步驟包含發送該UMF, 該將該一個或多個校正傳輸到該模擬器的步驟包含發送該UMF, 該將該第一遮罩從該虛擬遮罩設備傳輸到該光刻工具的步驟包含發送一第二檔案;及 該將該第二遮罩從該虛擬遮罩設備傳輸到該光刻工具的步驟包含發送一第三檔案。
- 如請求項1所述之方法,其中一目標值的該臨界尺寸對應於該第一遮罩的該一個或多個特徵的一厚度,且一計量值的該臨界尺寸對應於該第一圖案的該一個或多個圖案元件的一厚度。
- 如請求項6所述之方法,其中一校正的該臨界尺寸對應於該第一遮罩的該一個或多個特徵的該厚度與該第一圖案的該一個或多個圖案元件的該厚度之一差。
- 一種光刻系統,包含: 複數個光刻系統工具,包含: 一虛擬遮罩設備,配置成形成一個或多個遮罩; 一光刻工具,配置成使用該一個或多個遮罩在一個或多個基板上形成一個或多個圖案; 一計量工具,配置成確定來自該一個或多個基板的一個或多個計量值; 一控制器,配置成: 從一個或多個目標值和該一個或多個計量值確定一個或多個校正,其中: 該一個或多個目標值包含:一第一遮罩的一個或多個特徵的一臨界尺寸;且 該一個或多個校正包含:該第一遮罩的該一個或多個特徵的該臨界尺寸與一第一圖案的一個或多個圖案的一臨界尺寸之一差;並且 控制該光刻系統; 一模擬器,配置成基於該一個或多個校正來確定一校正表;及 一個或多個通信鏈路,配置成在該等光刻系統工具之間傳輸資訊。
- 如請求項8所述之光刻系統,其中該等通信鏈路配置成傳送一通用計量檔案(UMF)。
- 如請求項8所述之光刻系統,其中該控制器包含一記憶體,該記憶體包含配置成使該光刻系統執行以下操作的多個指令: 藉由該虛擬遮罩設備形成該第一遮罩; 使用該第一遮罩藉由該光刻工具在一第一基板上形成該第一圖案; 使用該第一基板藉由該計量工具確定該一個或多個計量值; 藉由該控制器確定該第一圖案中的該一個或多個校正,其中基於該一個或多個目標值和該一個或多個計量值來確定該第一圖案中的該一個或多個校正; 藉由該模擬器使用該一個或多個校正來確定該校正表; 藉由該虛擬遮罩設備形成一第二遮罩,使用該校正表確定該第二遮罩;及 藉由該光刻工具使用該第二遮罩在一第二基板上形成一第二圖案。
- 如請求項10所述之光刻系統,其中該記憶體進一步包含以下指令: 將該第一遮罩從該虛擬遮罩設備傳輸到該光刻工具; 將該第一基板從該光刻工具傳輸到該計量工具; 將該第一遮罩從該虛擬遮罩設備傳輸至該計量工具; 將該一個或多個計量值從該計量工具傳輸到該控制器; 將該一個或多個校正從該控制器傳輸到該模擬器; 將該校正表從該模擬器傳輸到該虛擬遮罩設備;及 將該第二遮罩從該虛擬遮罩設備傳輸到該光刻工具。
- 如請求項11所述之光刻系統,其中該一個或多個目標值包含該第一遮罩的該一個或多個特徵的一厚度。
- 如請求項12所述之光刻系統,其中該一個或多個校正包含該第一遮罩的該一個或多個特徵的該厚度與該第一圖案的該一個或多個圖案的一厚度之一差。
- 如請求項11所述之光刻系統,其中該記憶體進一步包含以下指令: 使用該第二圖案作為該第一圖案,並使用該第二遮罩作為該第一遮罩來重複該等指令。
- 如請求項8所述之光刻系統,其中該一個或多個遮罩的一個是一複合遮罩。
- 如請求項9所述之光刻系統,其中該控制器包含一記憶體,該記憶體包含配置成使該光刻系統執行以下操作的多個指令: 藉由該虛擬遮罩設備形成該第一遮罩; 使用該第一遮罩藉由該光刻工具在一第一基板上形成該第一圖案; 使用該第一基板藉由該計量工具確定該一個或多個計量值; 藉由該控制器確定該第一圖案中的該一個或多個校正,其中基於該一個或多個目標值和該一個或多個計量值來確定該第一圖案中的該一個或多個校正; 藉由該模擬器使用該一個或多個校正來確定該校正表; 藉由該虛擬遮罩設備形成一第二遮罩,使用該校正表來確定該第二遮罩;及 藉由該光刻工具使用該第二遮罩在一第二基板上形成一第二圖案。
- 如請求項16所述之光刻系統,其中該記憶體進一步包含以下指令: 將該第一遮罩從該虛擬遮罩設備傳輸到該光刻工具; 將該第一基板從該光刻工具傳輸到該計量工具; 將該第一遮罩從該虛擬遮罩設備傳輸至該計量工具; 將該一個或多個計量值從該計量工具傳輸到該控制器; 將該一個或多個校正從該控制器傳輸到該模擬器; 將該校正表從該模擬器傳輸到該虛擬遮罩設備;及 將該第二遮罩從該虛擬遮罩設備傳輸到該光刻工具。
- 如請求項17所述之光刻系統,其中該一個或多個目標值包含該第一遮罩的該一個或多個特徵的一厚度。
- 如請求項18所述之光刻系統,其中該一個或多個校正包含該第一遮罩的該一個或多個特徵的該厚度與該第一圖案的該一個或多個圖案的一厚度之一差。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080068569A1 (en) * | 2006-09-18 | 2008-03-20 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic system, device manufacturing method, and mask optimization method |
| US20120117520A1 (en) * | 2010-11-08 | 2012-05-10 | NGR, Inc. | Systems And Methods For Inspecting And Controlling Integrated Circuit Fabrication Using A Calibrated Lithography Simulator |
| TWI616720B (zh) * | 2015-10-19 | 2018-03-01 | Asml荷蘭公司 | 校正圖案化製程誤差之方法與系統及非暫時性電腦程式產品 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3462989B2 (ja) * | 1998-10-15 | 2003-11-05 | Necエレクトロニクス株式会社 | フォトマスク及びその作成方法 |
| JP3856197B2 (ja) * | 2001-04-13 | 2006-12-13 | ソニー株式会社 | Opマスクの製作方法 |
| TW584789B (en) * | 2003-05-26 | 2004-04-21 | Fujitsu Ltd | Pattern size correction apparatus, pattern size correction method and photomask |
| JP2006053248A (ja) * | 2004-08-10 | 2006-02-23 | Toshiba Corp | 設計パターンデータ作成方法、マスクパターンデータ作成方法、マスク製造方法、半導体装置の方法およびプログラム |
| JP4874149B2 (ja) * | 2007-03-29 | 2012-02-15 | 富士通セミコンダクター株式会社 | マスクパターン補正方法および半導体装置の製造方法 |
| KR100868242B1 (ko) * | 2007-05-14 | 2008-11-12 | 아엠텐 주식회사 | 마스크리스 리소그래피를 위한 인라인 가상마스킹 방법 |
| KR20110082224A (ko) * | 2010-01-11 | 2011-07-19 | 삼성전자주식회사 | 마스크리스 노광 장치 및 그 프레임 데이터 처리 방법 |
| US9576861B2 (en) * | 2012-11-20 | 2017-02-21 | Kla-Tencor Corporation | Method and system for universal target based inspection and metrology |
| KR102395198B1 (ko) * | 2015-09-22 | 2022-05-06 | 삼성전자주식회사 | 마스크 패턴의 보정 방법 및 이를 이용하는 레티클의 제조 방법 |
| DE102017203841B4 (de) * | 2017-03-08 | 2025-07-17 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Reparaturform zum Bearbeiten eines Defekts einer photolithographischen Maske |
| US10474042B2 (en) * | 2017-03-22 | 2019-11-12 | Kla-Tencor Corporation | Stochastically-aware metrology and fabrication |
-
2019
- 2019-10-16 WO PCT/US2019/056512 patent/WO2021076120A1/en not_active Ceased
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-
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080068569A1 (en) * | 2006-09-18 | 2008-03-20 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic system, device manufacturing method, and mask optimization method |
| US20120117520A1 (en) * | 2010-11-08 | 2012-05-10 | NGR, Inc. | Systems And Methods For Inspecting And Controlling Integrated Circuit Fabrication Using A Calibrated Lithography Simulator |
| TWI616720B (zh) * | 2015-10-19 | 2018-03-01 | Asml荷蘭公司 | 校正圖案化製程誤差之方法與系統及非暫時性電腦程式產品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| KR102748784B1 (ko) | 2024-12-30 |
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