用以控制灰度光学光刻的方法及设备与流程

文档序号:17658022发布日期:2019-05-15 22:11阅读:348来源:国知局
用以控制灰度光学光刻的方法及设备与流程

本发明一般来说涉及光学光刻,且更特定来说,涉及用以控制灰度光学光刻的方法及设备。



背景技术:

近年来,已使用灰度光学光刻制作具有例如倾斜或带斜坡表面等三维(3d)特征(例如,经制作装置特征)的半导体装置及微机电系统。在此类实例中,倾斜表面可实施为半导体或微机电装置特征及/或形状。为了产生此类3d结构,灰度光学光刻控制抗蚀剂层被曝光于入射光能的程度。在一些已知实例中,较高强度曝光会移除增加量的抗蚀剂层。

然而,对通过此类过程界定的倾斜或带斜坡表面的尺寸过程控制可为困难的。通常,直到裸片及/或晶片制作完成之后才能获得用以调整光学光刻过程的经测量尺寸或公差数据,且因此,所述数据仅可用于生产后过程调整。此外,用以出于控制目的测量特征的已知测量技术可能既是时间密集型又是劳动力密集型的。特定来说,一些已知测量技术包含使用可需要相对长循环时间的轮廓仪。



技术实现要素:

根据本申请案的一个实施例,一种用于调整灰度光刻过程的设备包含光学测量装置、处理器及调整器。所述光学测量装置光学测量经图案化晶片的部分。所述处理器基于所述经测量部分计算轮廓,及基于所述经计算轮廓确定对所述灰度光刻过程的调整。所述调整器基于所述调整控制所述灰度光刻过程。

在本申请案的另一实施例中,一种用于对灰度光刻过程进行过程控制的方法包含:在晶片上通过改变曝光源的透射比而界定经显影图案以界定特征;经由光学厚度测量装置来光学测量所述特征;经由处理器基于测量所述特征而计算所述灰度光刻过程的轮廓;及基于所述轮廓而调整对所述晶片的曝光。

在本申请案的又一实施例中,一种有形机器可读媒体包含指令,所述指令在被执行时致使处理器至少进行以下操作:基于晶片的图案的垫的光学厚度测量而计算所述图案的轮廓;及基于所述轮廓确定对灰度光刻过程的调整。

在本申请案的再一实施例中,一种裸片包含:半导体装置,其布置为阵列;抗蚀剂层;及经显影图案,其通过曝光系统及光学掩模界定于所述抗蚀剂层上。所述经显影图案包含具不同深度的部分以由光学厚度测量装置光学测量,从而控制对所述裸片的灰度光刻过程。

附图说明

图1a到1c图解说明可通过本文中所揭示的实例产生的倾斜或带斜坡半导体或微机电结构。

图2是根据本发明的教示的实例灰度光学光刻过程调整系统的示意性概图。

图3a是根据本发明的教示的可通过图2的实例过程调整系统产生且由所述系统利用的实例灰度光学光刻图案的等轴视图。

图3b描绘与图3a的光学光刻图案的实例垫相关地展示的经产生倾斜轮廓。

图3c是描绘可在本文中所揭示的实例中实施的电极深度的相关性的图表。

图4是描绘可通过本文中所揭示的实例计算的实例轮廓的图表。

图5描绘可由本文中所揭示的实例用于监测过程的实例测量数据。

图6描绘具有其中可实施本文中所揭示的实例的多个裸片的实例晶片。

图7图解说明跨越可利用图6的实例晶片收集的曝光剂量的实例表征。

图8是可用于实施本文中所揭示的实例的实例灰度光学光刻过程监测系统。

图9是表示可经执行以实施图8的实例过程监测系统的机器可读指令的流程图。

图10是经结构化以执行图9的指令以便实施图8的实例过程监测系统的实例处理平台的框图。

所述图未按比例。替代地,为了使多个层及区清晰,在图式中可放大层的厚度。遍及图式及所附书面描述,将尽可能地使用相同参考编号来指代相同或类似零件。如本专利中所使用,对任一部分(例如,层、膜、区域)以任何方式定位于另一部分上(例如,定位于另一部分上、位于另一部分上、安置于另一部分上或形成于另一部分上等)的陈述指示:所提及部分与所述另一部分接触,或所提及部分位于所述另一部分上面,其中一或多个中间部分位于所述两个部分之间。对任一部分与另一部分接触的陈述意指:所述两个部分之间不存在中间部分。

具体实施方式

揭示用以控制灰度光学光刻的方法及设备。一些已知半导体制作过程采用以充分分辨率改变光致抗蚀剂移除深度以界定例如倾斜或带斜坡特征(例如,带斜坡半导体或微机电装置特征)等三维(3d)特征的灰度光学光刻过程。然而,对产生此类3d特征的准确控制可难以达成。特定来说,对这些已知光刻过程的过程表征通常是在制作含有众多裸片的量产晶片之后而非在制作期间完成。

本文中所揭示的实例实现对灰度光学光刻的高度准确的线上(例如,过程中、制作中等)控制,借此实现对经制作3d特征(例如,带斜坡、倾斜及/或弯曲特征)的显著较严格的尺寸控制。因此,本文中所揭示的实例可实现半导体装置或结构的相对狭小制作公差,且因此可实现高度准确的尺寸控制。此外,本文中所揭示的实例可通过实现对光学光刻过程的线上自动调整而提高经制作半导体或微机电装置的良率。这些调整可针对包含但不限于以下各项的参数调适光学光刻过程:材料的变化、厚度、光变化、光罩变化及/或制造公差等。

本文中所揭示的实例利用在一些实例中包含灰度垫(例如,灰度计量垫)的图案(例如,经显影图案)来准确地控制灰度光刻过程。特定来说,这些垫具有不同深度且可在晶片的制作过程期间界定于晶片的多个裸片上。

根据本文中所揭示的实例,光学测量计量垫的深度使得计算灰度过程的轮廓以调整光刻过程。特定来说,通过采取对垫的深度(例如,经测量移除深度)的光学测量使得可计算前述轮廓而监测且调整灰度过程的众多参数(例如,对灰度光学光刻过程的线上控制)。灰度光学光刻过程的这些参数可经调整成包含光学掩模特性或放置、光罩尺寸变异、材料变异、光发射变异、批次间可变性、抗蚀剂变异等。在一些实例中,计算灰度光刻过程的漂移(例如,裸片间漂移、晶片间漂移、晶片批次漂移等)使得可利用经计算目标轮廓相应地调整所述漂移。

如本文中所使用,术语“轮廓”可指函数、关系、多变量关系/拟合、表格式关系、曲线及/或表征过程或与过程相关联的变异的行为的数学关系。如本文中所使用,术语“漂移”可指特性行为或函数随时间的移位及/或移动。如本文中所使用,术语“图案”或“灰度光学光刻图案”可指形成有亚分辨率光罩特征的斜特征或3d特征的制作。如本文中所使用,在制作的上下文中术语“三维”及“3d”可指具有经界定梯度或角度/带斜坡表面的特征。

如本文中所使用,术语“灰度”或“gs”可指与仅产生垂直壁/结构的2d光刻过程(例如,零或全深度光致抗蚀剂图案化过程)相比涵盖光致抗蚀剂中的梯度或角度/带斜坡表面的过程(例如,3d光刻过程)及/或特征。如本文中所使用,术语“光学测量(opticalmeasurement或opticallymeasuring)”可指与测量从表面、特征及/或组件反射的光的波长及/或波长的移位相关联的方法及/或过程,例如光谱椭偏测量术或双光束光谱测量术。

图1a到1c图解说明本文中所揭示的实例可经实施以准确地产生的倾斜或带斜坡半导体结构。翻到图1a,实例经制作结构100包含具有带斜坡部分/斜部分或成角度部分(例如,带斜坡或成角度3d部分)104的经制作电极102。实例经制作结构100还包含经制作弹簧106。在此实例中,电极102是制作于衬底(例如,衬底金属层、衬底层等)108上或内。

为了界定电极102及对应斜轮廓104,首先使衬底108涂布有光致抗蚀剂(例如,间隔件)122(展示于图1c中),且然后利用将灰度光学光刻过程将抗蚀剂图案化。通过部分地将光致抗蚀剂曝光而形成成角度轮廓104。特定来说,通过将金属沉积于成角度轮廓104上方且随后通过单独光学光刻及金属蚀刻过程将电极金属图案化而产生电极102。

图1b描绘制作于图1a的经制作结构100的顶部上的另一经制作结构110。在此实例中为用于光投影仪裸片的微米尺度可移动多分段镜的经制作结构110包含可移动镜元件112(下文中112a、112b、112c等)。在此实例中,镜元件112各自支撑于其相应枢轴点(例如,旋转点等)116处。在此实例中,镜元件各自通过电极102移动(例如,以投影图像及/或视频),并且平坦及成角度部分104基于其几何形状而实现此移动。在图1b的视图中,镜元件112c被描绘为枢转远离默认居中定向(例如,非旋转定向、非零角度定向)。

翻到图1c,展示与通过灰度光学光刻过程产生的经制作结构相关联的尺寸的横截面表示。根据图1c的所图解说明的视图,展示经制作结构120。经制作结构120包含前述光致抗蚀剂层122及金属导体层124(例如,衬底108)。根据图1c的视图,带斜坡轮廓126(例如,斜轮廓104)界定于抗蚀剂层122中且包含相应角度128及深度130两者。

与图1a到1c的实例相比,下文所揭示的实例通过(举例来说)在于晶片上制作多个裸片期间基于光学测量经显影抗蚀剂图案的部分调整至少一个光学光刻参数而实现对角度128及深度130两者的相对严格的控制。因此,下文所揭示的实例能够基于这些调整而产生3d特征的高度准确的制作。

图2是根据本发明的教示的实例灰度光学光刻过程调整系统200的概图。所图解说明的实例的过程调整系统200经实施以利用准确尺寸及公差控制在光致抗蚀剂201上界定倾斜轮廓。实例过程调整系统200包含过程调整器202、可变照明源(例如,曝光剂量源、可调整照明源等)204及光学测量装置(例如,光学厚度测量装置、计量测量装置、光谱椭偏仪、双光束光谱仪、干涉仪等)206。在此特定实例中,光学光刻过程调整系统200还包含光学掩模208,所述光学掩模包含第一透射比光罩或窗(例如,铬特征、铬光罩、具有铬的窗或透明亚分辨率特征等)210、中间透射比窗212及第三透射比窗214,它们全部间隔开相应间距距离218。

为了在光致抗蚀剂201上界定3d倾斜或带斜坡特征,所图解说明的实例的可变照明源204将光及/或能量提供到光学掩模208。特定来说,光被发射穿过光学掩模208以界定光致抗蚀剂201的倾斜轮廓。因此,间距距离218控制倾斜轮廓的分辨率且显著高的分辨率可界定带斜坡或弯曲轮廓。根据所图解说明的实例,除倾斜轮廓之外,可变照明源204及光学掩模208还用于使经曝光图案显影。在一些实例中且如下文将结合图3a到3c描述,经显影图案包含通过经由光学掩模208改变来自可变照明源204的光的透射比水平而界定的具变化的相应深度的多个垫。

为了调整与界定光致抗蚀剂201的带斜坡及/或弯曲轮廓的深度相关联的过程且如下文将结合图3a到10详细地论述,所图解说明的实例的光学测量装置206光学测量在光致抗蚀剂201上产生的前述经显影图案(例如下文结合图3所描述的实例灰度光致抗蚀剂图案300)的部分(例如,单独灰度垫的深度及/或厚度)。在此实例中,光学测量装置206测量经反射光强度或跨越光谱的光偏振的改变以计算所移除的光致抗蚀剂的厚度。前述测量可通过光谱椭偏测量术或双光束光谱测量术做出。因此,将光学测量提供到实例过程调整器202,使得过程调整器202可调整灰度光刻过程及/或制作过程的至少一个参数。

在一些实例中,过程调整器202调整来自可变照明源204的曝光剂量的值及/或量值以更准确地控制与带斜坡轮廓相关联的深度及/或尺寸。在一些实例中,过程调整器202评估且调整与光学掩模208相关联的参数(例如,光学掩模208的透射比性质、间距距离218等)。另外或替代地,过程调整器202评估且调整光致抗蚀剂201的性质(例如,材料变异、厚度范围、不均匀度等)。

虽然与灰度光学光刻相关地展示本文中所揭示的实例,但本文中所揭示的实例可应用于产生3d结构(例如,带斜坡、弯曲及/或倾斜3d结构)的任何光学光刻、蚀刻及/或制作过程。

图3a是图解说明根据本发明的教示的可由图2的实例过程调整系统200产生且用于过程调整的前述实例灰度光致抗蚀剂图案300的等轴视图。图3a的实例光致抗蚀剂图案300包含表示很少或不曝光于光能的第一垫(例如,矩形或正方形垫)302及具有对应经曝光区306的第二垫304。在此实例中,第二垫304表示光致抗蚀剂表面显影率。光致抗蚀剂图案300还包含具有经曝光区312以及过渡区316的第三垫310。垫310邻近第二垫304定位且表示光致抗蚀剂块体显影率。在一些实例中,实例灰度光学光刻图案300还包含具有全深度移除部分322及对应过渡区324的第四垫320。如图3a的所图解说明视图中可见,展示实例透射比百分比值。然而,这些透射比值仅是实例且在适当时可将任何适当值用于应用。

在此实例中,垫302、304、310、320中的每一者为大约30微米宽及大约30微米高,具有介于大约0.01微米到0.5微米之间的深度。然而,可使用任何适当尺寸或大小尺度。

根据所图解说明的实例,垫302、304、310、320中的每一者的深度经光学测量以计算或确定用于调整与相应灰度光学光刻过程相关联的至少一个参数的轮廓(例如,表征轮廓、相关轮廓、过程控制轮廓等)。

虽然将所图解说明的实例的垫302、304、310、320展示为布置成线性图案/布置且彼此相对紧密接近,但垫302、304、310、320可布置成正方形或矩形图案、三角形图案(举例来说,在三个垫的情况下)或放置于裸片的相异区(例如,相对端、不同部分、单独部分等)上。虽然将垫302、304、310、320展示为具有基本上矩形总体形状,但垫302、304、310、320可为任何适当形状,包含但不限于圆形、多边形、五边形、六边形等。

图3b描绘与图3a的光致抗蚀剂图案300的实例垫302、304、310、320相关地展示的倾斜或带斜坡特征(例如,倾斜经制作特征、3d灰度特征、经产生图案等)350以图解说明垫302、304、310、320的相应深度如何对应于倾斜特征。特定来说,可根据本文中所揭示的实例准确地产生倾斜特征350。倾斜特征350包含相应深度352与相应角度(例如,倾斜角度)354。倾斜特征350还包含对应于第一垫302的上部表面356、对应于垫310及垫304的倾斜部360及对应于垫320的区364。

图3c是描绘可实施于本文中所揭示的实例中的电极深度的相关性的图表370。实例图表370包含表示以埃(a)为单位的电极深度的垂直轴372及表示以埃为单位的移除深度的水平轴374。如所图解说明的实例中可见,数据点376用于使用线性回归拟合线378(例如,如果拟合的话,线378)。

图4是描绘可通过本文中所揭示的实例计算或确定的实例轮廓401的图表400。特定来说,实例轮廓401图解说明上文结合图3所描述的垫302、304、310的经光学测量深度与光学透射比水平及/或曝光剂量之间的关系。图4的图表400包含表示以纳米(nm)为单位的抗蚀剂厚度的垂直轴402及表示以焦耳/平方米(j/m2)为单位的曝光剂量的水平轴404。

根据图4的所图解说明的实例,轮廓401包含对应于垫302的全厚度部分406及对应于垫302与垫304的深度之间的差的表面显影率部分408。此外,实例轮廓401包含展现表示垫304与垫310之间的差的线性斜线(例如,线性关系)的块体显影率部分410。此外,实例轮廓401包含完全抗蚀剂移除部分412。

为了计算实例轮廓401,利用垫304、310、320的深度与垫302的参考全厚度光致抗蚀剂或未曝光区的关系来界定涵盖块体显影率部分410的斜线。另外或替代地,使用表面显影率部分408来界定块体显影率部分410的初始起点。在一些实例中,通过找出轮廓401的其中块体显影率部分410与表面显影率部分408及完全抗蚀剂移除部分412两者相交的点而计算斜线。

图5描绘可由本文中所揭示的实例用于使用多个轮廓监测过程以便跨曝光表征灰度光学光刻过程的实例测量数据。特定来说,第一图表502及第二图表504图解说明本文中所揭示的实例可如何用于在不同相应经制作装置的多个经显影图案当中监测及控制3d制作灰度光学光刻过程。

根据所图解说明的实例,第一图表502及第二图表504两者均包含表示曝光水平的相应水平轴506及表示抗蚀剂厚度的垂直轴508。在此实例中,图例510表示光学透射比百分比。此外,图表502、504包含较低控制带514及较高控制带516,其两者用于验证多个灰度图案的指示与3d特征的所要尺寸控制的偏差的经测量轮廓。

在一些实例中,较低控制带514及较高控制带516用于确定光学掩模的光罩的误差。另外或替代地,基于第一图表502或第二图表504相对于较低控制带514或较高控制带516的改变或移位而监测及/或计算对光致抗蚀剂批次间一致性的确定。

图6图解说明具有其中可实施本文中所揭示的实例的多个裸片603的实例晶片602。在此实例中,相对于对应裸片603展示垫位置604。特定来说,给垫位置604提供具有垫302、304、310的经显影灰度图案300,所述垫中的每一者将经光学测量以计算轮廓,例如图4的轮廓401。继而,监测经计算轮廓以找出与规范(例如,规范的阈值带或公差)的改变及/或偏差。在此实例中,对成对的“顶部”及“底部”裸片联合彼此进行监测。

图7图解说明可利用图6的实例晶片602实施的实例监测。根据图7的所图解说明的实例,图表702表示晶片602的“顶部”裸片而图表704表示晶片602的“底部”裸片。因此,监测“底部”裸片以及“顶部”裸片之间的移位或不规则,借此实现对与光学掩模及/或其对应光罩特征一致性相关的变化的一致且有效确定。在一些实例中,将“顶部”及“底部”对与其它“顶部”及“底部”对进行比较以调整及/或控制灰度光刻过程。另外,可使用同一光罩上的多组测量垫来评估曝光系统均匀性。

图8图解说明可用于实施本文中所揭示的实例的实例光学光刻过程监测系统800。特定来说,过程监测系统800可实施于图2中所展示的过程调整器202中。所图解说明的实例的过程监测系统800包含灰度光刻过程分析仪802,灰度光刻过程分析仪802包含光学厚度测量分析仪804、漂移分析仪806及过程调整计算器808。此外,实例过程监测系统800包含经由通信线812通信地耦合到实例过程调整计算器808的光源曝光控制器810。

为了表征灰度光刻过程,所图解说明的实例的光学厚度测量分析仪804利用由光学测量装置206做出的测量。在此实例中,光学测量装置206光学测量经显影光致抗蚀剂图案300的部分以计算轮廓(例如,轮廓401)。特定来说,基于光谱椭偏测量术或反射光谱测量术来光学测量第一垫302、第二垫304及第三垫310的对应深度以计算轮廓。在其它实例中,还使用第四垫320的光学测量来计算轮廓。在一些实例中,实例光学厚度测量分析仪804确定表面显影率及块体显影率,其两者可表征为具有对应斜率的相对直线(例如,经拟合线、回归界定的线等)。在一些实例中,计算轮廓以调整抗蚀剂的曝光。另外或替代地,计算轮廓以评估光学掩模或光罩。在其它实例中,计算轮廓以评估抗蚀剂材料及/或抗蚀剂材料批次。在一些实例中,将先前材料测量及/或相关联数据提供到光学厚度测量分析仪804。

为了确定对灰度光刻过程的调整,实例过程调整计算器808利用前述经计算轮廓来确定如何调整灰度光刻过程。举例来说,过程调整计算器808可计算可变照明源204的曝光剂量的改变以更准确地控制灰度光刻过程的抗蚀剂移除深度(例如,块体显影率的斜率)。在一些实例中,针对给定曝光剂量,拒绝或重新设计光学掩模208以将正确轮廓图案化。

为了调整灰度光刻过程,过程调整计算器808及/或光学光刻曝光控制器812致使基于实例过程调整计算器808的经确定调整而调整灰度光刻过程。在此实例中,过程调整计算器808指令过程调整器202及/或光源曝光控制器810改变入射光曝光剂量。

在一些实例中,漂移分析仪806确定灰度光刻过程的潜在漂移。举例来说,漂移分析仪806可确定使用光学掩模208的深度移除正基于多个抗蚀剂批次而移位及/或进行与光学掩模208相关的漂移。因此,漂移分析仪806可致使过程调整计算器808及/或光源曝光控制器810进一步调整灰度光刻过程。在一些实例中,使用第一垫302、第二垫304及第三垫310的测量来确定生产批次移位及/或重做(例如,剥去抗蚀剂以进行稍后重新应用等)。另外或替代地,使用测量来确定灰度光刻过程的批次间调整。换句话说,可使用本文中所揭示的实例来将灰度光刻过程移位。

虽然图8中图解说明实施图2的灰度光学光刻过程调整系统200的实例方式,但可组合、划分、重新布置、省略、消除及/或以任何其它方式实施图8中所图解说明的元件、过程及/或装置中的一或多者。此外,图8的实例光学厚度测量分析仪804、实例漂移分析仪806、实例过程调整计算器808、实例光源曝光控制器810及/或(更一般来说)实例过程监测系统800可由硬件、软件、固件及/或硬件、软件及/或固件的任何组合实施。因此,举例来说,实例光学厚度测量分析仪804、实例漂移分析仪806、实例过程调整计算器808、光源曝光控制器810及/或(更一般来说)实例过程监测系统800中的任一者可由一或多个模拟或数字电路、逻辑电路、可编程处理器、专用集成电路(asic)、可编程逻辑装置(pld)及/或现场可编程逻辑装置(fpld)实施。当阅读本专利的设备或系统技术方案中的任一者以覆盖纯软件及/或固件实施方案时,实例光学厚度测量分析仪804、实例漂移分析仪806、实例过程调整计算器808及/或实例光源曝光控制器810中的至少一者特此明确地定义为包含非暂时性计算机可读存储装置或存储磁盘(例如存储器、数字多功能磁盘(dvd)、光盘(cd)、蓝光盘等),其包含软件及/或固件。此外,除图8中所图解说明的那些元件、过程及/或装置之外或替代图8中所图解说明的那些元件、过程及/或装置,图8的实例光学光刻过程监测系统800还可包含一或多个元件、过程及/或装置,及/或可包含所图解说明的元件、过程及装置中的任一者或所有中的多于一者。

图9中展示表示用于实施图2的过程调整系统200的实例机器可读指令的流程图。在此实例中,机器可读指令包括供由处理器(例如下文结合图10所论述的实例处理器平台1000中所展示的处理器1012)执行的程序。所述程序可以存储于非暂时性计算机可读存储媒体上的软件体现,例如cd-rom、软盘、硬驱动器、数字多功能磁盘(dvd)、蓝光盘或与处理器1012相关联的存储器,但整个程序及/或其部分可替代地由除处理器1012之外的装置执行及/或以固件或专用硬件体现。此外,尽管参考图9中所图解说明的流程图描述实例程序,但可替代地使用实施实例灰度光刻过程调整系统200的许多其它方法。举例来说,可改变框的执行次序及/或可改变、消除或组合所描述的框中的一些。另外或替代地,框中的任一者或所有可由经结构化以执行对应操作而不执行软件或固件的一或多个硬件电路(例如,离散及/或集成模拟及/或数字电路、现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、比较器、运算放大器(op-amp)、逻辑电路等)实施。

如上文所提及,图9的实例过程可使用存储于其中信息被存储达任何持续时间(例如,达延长的时间段、永久性地、达短暂时刻、达暂时缓冲及/或用于高速缓存信息)的非暂时性计算机及/或机器可读媒体(例如硬盘驱动器、快闪存储器、只读存储器、光盘、数字多功能磁盘、高速缓冲存储器、随机存取存储器及/或任何其它存储装置或存储磁盘)上的经编码指令(例如,计算机及/或机器可读指令)实施。如本文中所使用,术语非暂时性计算机可读媒体明确地定义为包含任何类型的计算机可读存储装置及/或存储磁盘且排除传播信号并排除传输媒体。本文中使用“包含”及“包括”(及其所有形式及时态)为开放性术语。因此,每当技术方案在任何形式的“包含(include)”或“包括(comprise)”(例如,包括(comprises)、包含(includes)、包括(comprising)、包含(including)等)之后列举任何事物时,应理解,可存在额外元件、物项等,其并非落在对应技术方案的范围以外。如本文中所使用,当使用短语“至少”作为技术方案的标的物的过渡术语时,其以与术语“包括”及“包含”为开放性相同的方式是开放性的。

图9的程序作为光致抗蚀剂图案300开始,且通过(举例来说)灰度光学光刻过程在晶片(例如,晶片的裸片)上界定特征350(框902)。在此实例中,特定来说,图案300包含例如垫302、304、310等垫,其全部以相对线性布置在裸片的一部分上界定。

根据所图解说明的实例,光学测量装置206光学测量经显影光致抗蚀剂图案300的部分(例如,垫)(框904)。特定来说,光学测量装置206基于来自垫302、304、310的经反射波长而测量垫302、304、310中的每一者的深度。

接下来,所图解说明的实例的光学厚度测量分析仪804基于灰度计量垫的测量而计算倾斜特征350的轮廓(框906)。在此实例中,光学厚度测量分析仪804基于垫302、304、310中的每一者的经测量深度而产生曲线(例如,线性曲线)。在一些实例中,也测量垫320的深度。

根据所图解说明的实例,过程调整计算器808指令过程调整器202及/或光源曝光控制器810调整曝光过程(框907)。在此实例中,使用厚度/深度测量误差来调整稍后生产批次的曝光剂量/水平。另外或替代地,实例过程调整器202调整例如与光学掩模相关的曝光、曝光工具的特性及/或材料批次选择等参数。

然后,确定轮廓及/或与轮廓相关联的漂移是否在公差(例如,误差带、公差带等)内(框908)。如果确定轮廓及/或与轮廓相关联的漂移不在公差内(框908),那么对过程的控制进行到框911。否则,过程结束。

在一些实例中,重做生产批次及/或光致抗蚀剂层(框911)。特定来说,可通过剥去光致抗蚀剂层而重做(举例来说)材料的整个生产批次。在一些实例中,举例来说,可剥去部分产生的晶片的光致抗蚀剂以重新施加光致抗蚀剂。对过程的控制然后返回到框902。

图10是能够执行图9的指令以实施图2的过程调整系统200的实例处理器平台1000的框图。举例来说,处理器平台1000可为服务器、个人计算机或任何其它类型的计算装置。

所图解说明的实例的处理器平台1000包含处理器1012。所图解说明的实例的处理器1012是硬件。举例来说,处理器1012可由来自任何所要族群或制造商的一或多个集成电路、逻辑电路、微处理器或控制器实施。硬件处理器可为基于半导体(例如,基于硅)的装置。在此实例中,处理器1012实施实例光学测量分析仪804、实例漂移分析仪806、过程调整计算器808及实例光源曝光控制器810。

所图解说明的实例的处理器1012包含本地存储器1013(例如,高速缓冲存储器)。所图解说明的实例的处理器1012经由总线1018与包含易失性存储器1014及非易失性存储器1016的主存储器通信。易失性存储器1014可由同步动态随机存取存储器(sdram)、动态随机存取存储器(dram)、rambus动态随机存取存储器(rdram)及/或任何其它类型的随机存取存储器装置实施。非易失性存储器1016可由快闪存储器及/或任何其它所要类型的存储器装置实施。对主存储器1014、1016的存取由存储器控制器控制。

所图解说明的实例的处理器平台1000还包含接口电路1020。接口电路1020可由任何类型的接口标准(例如以太网接口、通用串行总线(usb)及/或pci高速接口)实施。

在所图解说明的实例中,一或多个输入装置1022连接到接口电路1020。输入装置1022准许用户将数据及/或命令输入到处理器1012中。举例来说,输入装置可由音频传感器、麦克风、摄像机(静物或视频)、键盘、按钮、鼠标、触摸屏、跟踪垫、轨迹球、等位点装置(isopoint)及/或声音辨识系统实施。

一或多个输出装置1024也连接到所图解说明的实例的接口电路1020。举例来说,输出装置1024可由显示装置(例如,发光二极管(led)、有机发光二极管(oled)、液晶显示器、阴极射线管显示器(crt)、触摸屏、触觉输出装置、打印机及/或扬声器)实施。因此,所图解说明的实例的接口电路1020通常包含图形驱动器卡、图形驱动器芯片及/或图形驱动器处理器。

所图解说明的实例的接口电路1020还包含通信装置(例如发射器、接收器、收发器、调制解调器及/或网络接口卡)以促进经由网络1026(例如,以太网连接、数字订户线(dsl)、电话线、同轴缆线、蜂窝式电话系统等)与外部机器(例如,任何种类的计算装置)交换数据。

所图解说明的实例的处理器平台1000还包含用于存储软件及/或数据的一或多个大容量存储装置1028。此类大容量存储装置1028的实例包含软盘驱动器、硬驱动磁盘、光盘驱动器、蓝光盘驱动器、raid系统及数字多功能磁盘(dvd)驱动器。

图9的经编码指令1032可存储于大容量存储装置1028中、存储于易失性存储器1014中、存储于非易失性存储器1016中及/或存储于可装卸有形计算机可读存储媒体(例如cd或dvd)上。

依据前述内容,将了解,已揭示使得能够准确控制灰度光学光刻过程的实例方法、设备及制品。所揭示的实例还通过促进在晶片及/或裸片的制作期间的调整而实现对涉及3d结构的半导体或微机电过程的线上控制。

尽管本文中已揭示特定实例方法、设备及制品,但本专利的覆盖范围不限于此。相反,本专利公平地覆盖落在本专利的权利要求书的范围内的所有方法、设备及制品。虽然在灰度光学光刻的上下文中展示本文中所揭示的实例,但本文中所揭示的实例可应用于将光致抗蚀剂灰度轮廓转印到下伏衬底中的任何适当光刻、蚀刻及/或制作过程(例如,化学蚀刻、干式等离子体蚀刻、机械蚀刻等)。

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