用于确定光刻曝光设备的一个或更多个致动器的聚焦致动轮廓的方法与流程

本发明涉及用于在光刻过程中将图案施加到衬底和/或测量所述图案的方法和设备。

背景技术：

1、光刻设备是一种将期望的图案施加至衬底(通常是在衬底的目标部分上)上的机器。例如，光刻设备可以用于集成电路(ic)的制造中。在这种情况下，可以将替代地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于产生要在ic的单层上形成的电路图案。可以将所述图案转印到衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或若干个管芯)上。典型地，通过使用投影光学器件将所述图案形成装置成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上来进行图案的转印。通常，单个衬底将包含被连续图案化的相邻目标部分的网格。已知的光刻设备包括所谓的步进器和所谓的扫描器，在步进器中，通过将整个图案一次曝光到目标部分上来辐照每个目标部分，在扫描器中，通过在辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描图案的同时平行或反向平行于该方向同步地扫描衬底来辐照每个目标部分。还可以通过将图案压印到衬底上而将图案从图案形成装置转印到衬底上。

2、为了监测所述光刻过程，测量所述经图案化的衬底的参数。参数可以包括例如形成在所述经图案化的衬底中或其上的连续层之间的重叠误差、以及显影后的光敏抗蚀剂的临界线宽(cd)。可以在产品衬底上和/或在专用量测目标上执行这种测量。存在用于对光刻过程中形成的微观结构进行测量的各种技术，包括使用扫描电子显微镜和各种专用工具。快速且非侵入形式的专用检查工具是这样的散射仪：其中辐射束被引导到所述衬底的表面上的目标上，并且测量散射束或反射束的性质。已知两种主要类型的散射仪。光谱散射仪将宽带辐射束引导到所述衬底上并测量被散射到特定窄角度范围内的辐射的光谱(作为波长的函数的强度)。角分辨散射仪使用单色辐射束并测量所述散射辐射的强度，作为角度的函数。

3、在执行光刻过程中，诸如在衬底上施加图案或测量这种图案，过程控制方法被用于监测和控制所述过程。这种过程控制技术可以包括基于例如所测量的衬底形貌和器件形貌而进行的聚焦控制(相对于投影光学器件的成像平面，对衬底平面的控制)。

技术实现思路

1、在本发明的第一方面，提供了一种用于在对包括至少两个形貌级的曝光区域进行曝光的光刻曝光过程的控制中确定光刻曝光设备的一个或更多个致动器的聚焦致动轮廓的方法，所述方法包括：获得与所述衬底相关的形貌数据；和基于所述形貌数据，根据目标函数来确定所述至少两个形貌级的连续单聚焦致动轮廓，所述目标函数至少包括基于级的函数分量，所述基于级的函数分量能够操作以针对于所述至少两个形貌级中的每个来优化每形貌级的聚焦指标。

2、在本发明的第二方面中，提供了一种扫描曝光设备，所述扫描曝光设备包括能够操作以执行第一方面的方法的处理器。

3、在本发明的第三方面中，提供了一种计算机程序，包括程序指令，所述程序指令能够操作以当在合适的设备上运行时执行第一方面或第二方面的方法。

4、在下文中参考随附附图详细地描述本发明的另外的方面、特征和优点，以及本发明的各个实施例的结构和操作。应注意，本发明不限于本文描述的具体实施例。本文仅出于说明性的目的来呈现这样的实施例。基于本发明中所包含的教导，另外的实施例将对于相关领域技术人员是显而易见的。

技术特征：

1.一种用于在对包括至少两个形貌级的曝光区域进行曝光的光刻曝光过程的控制中确定光刻曝光设备的一个或更多个致动器的聚焦致动轮廓的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述连续单聚焦优化轮廓包括用于执行所述光刻曝光过程的曝光狭缝投影的轮廓。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述确定步骤包括根据所述连续单聚焦致动轮廓和所述基于级的函数分量来最小化所述目标函数。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述基于级的函数分量包括基于级的偏移函数分量，并且根据所述基于级的函数分量来进行的所述最小化所述目标函数产生每形貌级的基于级的聚焦偏移。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述最小化目标函数包括最小化在曝光区域内的多个位置上的基于级的经校正的移动平均误差。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述基于级的经校正的移动平均误差包括以下各项之间的差异：

7.根据权利要求5或6所述的方法，包括在所述曝光区域上总计所述基于级的经校正的移动平均误差。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述总计包括每个位置上的所述基于级的经校正的移动平均误差的求和或平方求和。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述目标函数包括每形貌级的权重，所述权重考虑了对被包括在不同形貌级内的相应图案的聚焦误差的不同灵敏度。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中，所述目标函数包括移动标准差项，用于在执行所述光刻曝光过程的同时最小化在投影狭缝跨越通过所述曝光区域期间的聚焦误差的变化。

11.根据权利要求10所述的方法，包括针对所述移动标准差项和所述基于级的经校正的移动平均误差中的一个或两者进行加权以控制这些项的平衡。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述移动标准差项包括跨级的移动标准差项。

13.根据权利要求4至12中任一项所述的方法，其中，所述目标函数包括用于使所述基于级的聚焦偏移之间的差异最小化的偏移最小化项。

14.根据权利要求7所述的方法，其中，所述总计包括：

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述确定步骤包括最小化每管芯的最大绝对的基于级的经校正的移动平均误差。

技术总结
披露了一种用于在对包括至少两个形貌级的曝光区域进行曝光的光刻曝光过程的控制中确定光刻曝光设备的一个或更多个致动器的聚焦致动轮廓的方法。所述方法包括：根据目标函数来确定所述至少两个形貌级的连续单聚焦致动轮廓，所述目标函数包括基于级的分量，所述基于级的分量能够操作以针对于所述至少两个形貌级中的每个来优化每形貌级的聚焦指标。

技术研发人员：S·H·C·范格尔佩,S·范瑞内
受保护的技术使用者：ASML荷兰有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15