利用接近式拼接度量制作光刻圖像場的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明一般地涉及半導(dǎo)體制造，并且更具體地涉及在半導(dǎo)體制造期間的多個曝光 場（exposure field)的定位。
【背景技術(shù)】
[0002] 在光刻領(lǐng)域內(nèi)，曝光的圖像場在半導(dǎo)體層上的精確布置可能是非常重要的，尤其 是因為一個或多個另外的層可能隨后被制作在這一層上。層內(nèi)定位或者場拼接可以因此包 括在半導(dǎo)體晶圓的共享層上光刻產(chǎn)生的圖像（即，曝光的場）相對于彼此的布置。從而，在 一些實現(xiàn)中，利用例如一些場區(qū)域重疊，多個半導(dǎo)體器件（例如，處理器芯片）曝光可以在 半導(dǎo)體晶圓表面重復(fù)。
[0003] 因此，利用例如位于每個曝光的圖像上的預(yù)定圖案圖像（即，瓣狀區(qū)（petal))可 以實現(xiàn)與將每個曝光的場相對于它的臨近場定位關(guān)聯(lián)的不同技術(shù)。利用度量工具，可以利 用產(chǎn)生的預(yù)定圖案圖像來確定多個曝光的場之間的對準誤差。如果這些確定的對準誤差落 在特定容差之外，則可能需要該層的光刻返工，由此去除圖案化的光致抗蝕劑、重新施加另 一光致抗蝕劑層、以及在新施加的光致抗蝕劑層上重新光刻曝光所述場。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 根據(jù)一個或多個實施例，在不重疊的曝光場之間提供晶圓拼接在其它事物之間可 以是有優(yōu)勢的。從而，由于沒有重疊，所以瓣狀區(qū)定位和花狀區(qū)（blossom)創(chuàng)建（即，瓣狀區(qū) 的布置）促進增加的場利用面積。此外，作為消除的重疊的結(jié)果，可以減輕在極紫外（EUV) 光刻期間的極紫外（EUV)雜散光（flare)。
[0005] 根據(jù)至少一個示例性實施例，提供了一種在半導(dǎo)體制造過程期間在半導(dǎo)體層上拼 接多個光刻曝光的場的方法。所述方法可以包括：在半導(dǎo)體層上曝光第一光刻場圖像，由此 所述第一光刻場圖像具有基本鄰近第一光刻場圖像的外周邊緣定位的第一瓣狀區(qū)；在半導(dǎo) 體層上曝光第二光刻場圖像，由此所述第二光刻場圖像具有基本鄰近第二光刻場圖像的外 周邊緣定位的第二瓣狀區(qū)；在半導(dǎo)體層上曝光第三光刻場圖像，由此所述第三光刻場圖像 具有基本鄰近第三光刻場圖像的外周邊緣定位的第三瓣狀區(qū)；以及在半導(dǎo)體層上曝光第四 光刻場圖像，由此所述第四光刻場圖像具有基本鄰近第四光刻場圖像的外周邊緣定位的第 四瓣狀區(qū)。第一、第二、第三和第四光刻場的外周邊緣基于第一、第二、第三和第四瓣狀區(qū)之 間的預(yù)定設(shè)計距離以非重疊方式基本鄰接。從而，在度量工具的視場（FOV)內(nèi)捕獲第一、第 二、第三和第四瓣狀區(qū)，用于確定第一、第二、第三和第四光刻場圖像之間的拼接誤差。
[0006] 根據(jù)至少另一個示例性實施例，提供了一種在半導(dǎo)體制造過程期間確定半導(dǎo)體層 上的多個光刻曝光的場中的拼接誤差的方法。所述方法可以包括：接收與和多個光刻曝光 的場關(guān)聯(lián)的多個瓣狀區(qū)對應(yīng)的預(yù)定設(shè)計距離；以及在度量工具的單個視場（FOV)內(nèi)識別花 狀區(qū)。所述花狀區(qū)可以由與所述多個光刻曝光的場對應(yīng)的角的非重疊鄰接形成，由此所述 花狀區(qū)包括與所述多個光刻曝光的場關(guān)聯(lián)的多個瓣狀區(qū)。然后基于所述花狀區(qū)內(nèi)的多個瓣 狀區(qū)中的每一個的坐標位置和預(yù)定設(shè)計距離兩者來計算瓣狀區(qū)位置誤差。從而，計算的瓣 狀區(qū)位置誤差指示所述多個光刻曝光的場的拼接誤差。
[0007] 根據(jù)另一個示例性實施例，提供了一種用于在半導(dǎo)體制造過程期間確定半導(dǎo)體層 上的多個光刻曝光的場中的拼接誤差的計算機系統(tǒng)。所述計算機系統(tǒng)可以包括存儲器以及 與所述存儲器通信的處理器，由此所述處理器可以具有用于從存儲器獲取指令的指令獲取 單元和用于執(zhí)行獲取的指令的一個或多個執(zhí)行單元。所述計算機系統(tǒng)可以能夠執(zhí)行包括以 下步驟的方法：接收與和所述多個光刻曝光的場關(guān)聯(lián)的多個瓣狀區(qū)對應(yīng)的預(yù)定設(shè)計距離； 以及在度量工具的單個視場（FOV)內(nèi)識別花狀區(qū)。所述花狀區(qū)可以由與所述多個光刻曝光 的場對應(yīng)的角的非重疊鄰接形成，由此所述花狀區(qū)包括與所述多個光刻曝光的場關(guān)聯(lián)的多 個瓣狀區(qū)。然后基于所述花狀區(qū)內(nèi)的多個瓣狀區(qū)中的每一個的坐標位置和所述預(yù)定設(shè)計距 離兩者來計算瓣狀區(qū)位置誤差。從而，計算的瓣狀區(qū)位置誤差指示所述多個光刻曝光的場 的拼接誤差。
【附圖說明】
[0008] 圖IA示出了傳統(tǒng)上已知的一般化的晶圓拼接概念；
[0009] 圖IB示出了傳統(tǒng)上已知的晶圓拼接結(jié)構(gòu)的示例性實施例；
[0010] 圖IC示出了傳統(tǒng)上已知的晶圓拼接結(jié)構(gòu)的另一個示例性實施例；
[0011] 圖2示出了根據(jù)一個實施例的晶圓拼接結(jié)構(gòu)；
[0012] 圖3是根據(jù)一個實施例的確定與光刻場曝光拼接過程關(guān)聯(lián)的誤差的過程流程圖；
[0013] 圖4A是根據(jù)一個實施例的用于確定瓣狀區(qū)布置誤差（PPE)的鄰近瓣狀區(qū)的放大 圖。
[0014] 圖4B是根據(jù)一個實施例的包括用于確定瓣狀區(qū)布置誤差（PPE)的與四個曝光場 對應(yīng)的瓣狀區(qū)的花狀目標圖像的放大圖；
[0015] 圖5示出了根據(jù)一個實施例的提供給拼接的曝光場的通過確定的平均場誤差參 數(shù)的校正；
[0016] 圖6示出了根據(jù)一個實施例的提供給拼接的曝光場的通過確定的場到場步進掃 描誤差參數(shù)的校正；
[0017] 圖7示出了根據(jù)一個實施例的包括對用于確定拼接誤差的多個花狀區(qū)進行成像 的晶圓拼接結(jié)構(gòu)；以及
[0018] 圖8是根據(jù)一個實施例的度量工具內(nèi)的軟件和硬件的框圖。
[0019] 附圖不必是按比例的。所述附圖只是示意性的代表，不是要描繪本發(fā)明的具體參 數(shù)。所述附圖只是要描繪本發(fā)明的典型實施例。在所述附圖中，相同的編號代表相同的元 件。
【具體實施方式】
[0020] 所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員知道，本發(fā)明的各個方面可以實現(xiàn)為系統(tǒng)、方法或計算 機程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明的各個方面可以具體實現(xiàn)為以下形式，即：完全的硬件實施方式、 完全的軟件實施方式（包括固件、駐留軟件、微代碼等），或硬件和軟件方面結(jié)合的實施方 式，這里可以統(tǒng)稱為"電路"、"模塊"或"系統(tǒng)"。此外，在一些實施例中，本發(fā)明的各個方面 還可以實現(xiàn)為在一個或多個計算機可讀介質(zhì)中的計算機程序產(chǎn)品的形式，該計算機可讀介 質(zhì)中包含計算機可讀的程序代碼。
[0021] 可以采用一個或多個計算機可讀介質(zhì)的任何組合。計算機可讀介質(zhì)可以是計算 機可讀信號介質(zhì)或者計算機可讀存儲介質(zhì)。計算機可讀存儲介質(zhì)例如可以是一一但不限 于一一電、磁、光、電磁、紅外線、或半導(dǎo)體的系統(tǒng)、裝置或器件，或者任何以上的組合。計算 機可讀存儲介質(zhì)的更具體的例子（非窮舉的列表）包括：具有一個或多個導(dǎo)線的電連接、便 攜式計算機盤、硬盤、隨機存取存儲器（RAM)、只讀存儲器（ROM)、可擦式可編程只讀存儲器 (EPROM或閃存）、光纖、便攜式緊湊盤只讀存儲器（CD-ROM)、光存儲器件、磁存儲器件、或者 上述的任何合適的組合。在本文件中，計算機可讀存儲介質(zhì)可以是任何包含或存儲程序的 有形介質(zhì)，該程序可以被指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者器件使用或者與其結(jié)合使用。
[0022] 計算機可讀的信號介質(zhì)可以包括在基帶中或者作為載波一部分傳播的數(shù)據(jù)信號， 其中承載了計算機可讀的程序代碼。這種傳播的數(shù)據(jù)信號可以采用多種形式，包括一一但 不限于一一電磁信號、光信號或上述的任何合適的組合。計算機可讀的信號介