用于估计及校正偏移目标不准确度的方法
【专利说明】
[0001] 优先权的丰张
[0002] 本申请案主张埃兰埃米特（Eran Amit)等人在2012年9月5日申请且题为 "用于估计及校正偏移目标不准确度的方法（METHOD FOR ESTIMATING AND CORRECTING MISREGISTRATION TARGET INACCURACY) "的共同拥有、同在申请中的美国临时专利申请案 第61/696, 963号的优先权权利，所述申请案的全部揭示内容被以引用的方式并入本文中
[0003] 本申请案主张 EranAmit等人在2012年9月5日申请且题为"用于估计及校正偏移 目标不准确度的方法（METHOD FOR ESTIMATING AND CORRECTING MISREGISTRATION TARGET INACCURACY) "的共同拥有、同在申请中的美国临时专利申请案第61/697, 159号的优先权 权利，所述申请案的全部揭示内容被以引用的方式并入本文中。
[0004] 本申请案主张 Eran Amit等人在2013年2月13日申请且题为"用于估计及校正 偏移目标层不准确度的方法（METHOD FOR ESTIMATING AND CORRECTING MISREGISTRATION TARGET LAYER INACCURACY) "的共同拥有、同在申请中的美国临时专利申请案第 61/764, 441号的优先权权利，所述申请案的全部揭示内容被以引用的方式并入本文中。
[0005] 本申请案主张 Eran Amit等人在2013年2月19日申请且题为"用于基于批 量优化估计及校正偏移不准确度的方法（METHOD FOR ESTIMATING AND CORRECTING MISREGISTRATION INACCURACY BASED ON LOT OPTIMIZATION)" 的共同拥有、同在申请中的 美国临时专利申请案第61/766, 320号的优先权权利，所述申请案的全部揭示内容被以引 用的方式并入本文中。
技术领域
[0006] 本发明的方面涉及计量测量，且更明确地说，涉及用于确定覆盖测量中的目标的 系统偏移误差的设备及方法。
【背景技术】
[0007] 例如逻辑及存储器装置等半导体装置的制造通常包含大量处理步骤以形成各种 特征及多个层。举例来说，可通过光刻过程来形成层。通过将图案从主光罩转印到布置于 半导体衬底上的抗蚀剂来执行光刻。可在光刻处理步骤或任何其它处理步骤之间使用计量 过程，以便监控半导体制造的准确度。举例来说，计量过程可测量晶圆的一或多个特性，例 如，在过程步骤期间形成于晶圆上的特征的尺寸（例如，线宽度、厚度等）。覆盖误差为具有 极端重要性的特性的实例。覆盖测量通常指定第一图案化层关于安置于其上方或下方的第 二图案化层对准的准确程度或第一图案关于安置于同一层上的第二图案对准的准确程度。 通常通过具有形成于半导体衬底的一或多个层上的结构的覆盖目标来确定覆盖误差。如果 所述两个层或图案经恰当地形成，则一个层或图案上的结构趋向于与另一层或图案上的结 构对准。如果所述两个层或图案未恰当地形成，则一个层或图案上的结构趋向于相对于另 一层或图案上的结构而偏置或不对准。
[0008] 可将覆盖误差分为两个分量：（1)随机误差；及（2)系统误差。可经由测量足够 大的样本大小来使例如精确度等随机误差达到平均数。然而，不能经由使用平均化来移除 系统误差，这是因为系统误差为目标、衬底自身、测量工具或其任何组合中的固有偏差的结 果。举例来说，目标可具有影响覆盖误差的准确度的不对称形状。不对称形状对覆盖误差所 具有的影响的详细描述提供于由Daniel Kandel等人在2012年5月7日申请的题为用于提 供质量量度以改进工艺控制的方法及系统（METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING A QUALITY METRIC FOR MPROVED PROCESS CONTROL)的共同拥有的美国专利申请案第13/508, 495号 中，所述申请案全部并入本文中。
[0009] 结果，需要提供一种适合于减轻系统覆盖误差的影响的系统及方法。正是在此情 况下，出现本发明的实施例。
【发明内容】
[0010] 根据本发明的方面，可通过针对跨越衬底分布的多个测量位置中的每一测量位置 获得多个计量测量信号来执行用于产生适合于校准计量工具的一或多个比例因数的方法。 可通过计量工具在多个不同测量条件中的一者下测量每一测量位置来产生针对所述测量 位置所获得的多个测量信号中的每一者。接着，所述过程可通过确定每一测量信号的测量 计量值及一或多个质量优值而继续。接下来，可使用所述质量优值及测量计量值来确定每 一者对应于所述多个不同测量条件中的一者的比例因数。其后，可校准计量工具以在产生 后续计量测量值时使用对应于用以测量后续目标的测量条件的比例因数。
[0011] 根据本发明的一额外方面，所述方法可进一步包括用于以下操作的指令：比较对 应于测量条件中的每一者的比例因数以确定哪一测量条件组合产生优化的测量配方，且其 后指导计量工具在后续计量测量中利用所述优化的测量配方。
[0012] 根据本发明的方面，测量条件可为（但不限于）不同彩色滤光片、不同焦点位置、 不同光偏振或不同目标类型。根据本发明的又额外方面，计量工具可为（但不限于）覆盖 测量工具、临界尺寸测量工具或三维形状测量工具。根据本发明的又额外方面，测量计量值 可为（但不限于）覆盖测量。
[0013] 根据本发明的一额外方面，描述一种用于通过计量工具使比例因数与目标缺陷相 关联的方法。所述方法包括从具有已知缺陷的目标获得计量信号的步骤，其中计量工具使 用第一测量条件来产生所述计量信号。接着，所述方法通过计算所述计量信号的一或多个 质量优值而继续。其后，所述方法可通过使所述一或多个质量优值与比例因数的组合与所 述已知缺陷相关联而继续。接着，所述方法可包含将所述关联性存储于缺陷数据库中的步 骤。
[0014] 根据本发明的又一额外方面，描述一种用于通过计量工具检测目标缺陷类型的方 法。所述方法可包括首先通过根据测量配方来测量衬底上的一或多个目标而产生一或多个 测量信号的步骤，其中所述测量配方中的至少一个测量条件具有已知比例因数。接着，所述 方法可需要针对所述一或多个测量信号中的每一者产生一或多个质量优值。其后，所述方 法可通过将所述已知比例因数与所述一或多个质量优值的组合与已与缺陷数据库中的目 标缺陷相关联的一组存储的比例因数与质量优值组合相比较而继续。
【附图说明】
[0015] 在阅读以下详细描述之后且在参看随附图式之后，本发明的目标及优点就将变得 显而易见，其中：
[0016] 图IA是根据本发明的某些方面的可适合于确定比例因数的系统的框图。
[0017] 图IB是根据本发明的方面的可用于图IA中所描述的系统中的衬底的俯视图。
[0018] 图IC是根据本发明的方面的图IB中所示的曝露场的放大视图。
[0019] 图ID是根据本发明的方面的可用于图IA中所描述的系统中的数据处理平台的框 图。
[0020] 图2A是根据本发明的方面的用于通过比例因数来校准计量工具的方法的流程 图。
[0021] 图2B是根据本发明的方面的可结合图2A中的流程图来使用以描述用于通过比例 因数来校准计量工具的方法的框图。
[0022] 图3A是可结合本发明的方面来使用的衬底的俯视图，其中测量条件为目标类型。
[0023] 图3B是可结合本发明的方面来使用的图3A的衬底的区域的放大俯视图，其中测 量条件为目标类型。
[0024] 图4是根据本发明的方面的可用以使目标缺陷类型与比例因数相关联的方法的 流程图。
[0025] 图5是根据本发明的方面的可用以使用比例因数通过计量工具来检测目标缺陷 类型的方法的流程图。
[0026] 图6A到6C是说明可用以实施本发明的各种方面的程序指令的框图。
【具体实施方式】
[0027] 尽管以下详细描述含有用于说明的目的的许多特定细节，但任何一个所属领域的 技术人员应了解，对以下细节的许多变化及更改在本发明的范围内。因此，下文所描述的本 发明的示范性实施例是在所主张的本发明的通用性无任何损失及未对所主张的本发明强 加限制的情况下进行阐述。另外，因为本发明的实施例的组件可以