用于半导体制造相关联的量测的视场选择的制作方法

本公开总体上涉及用于半导体制造相关联的量测的视场选择。

背景技术：

1、光刻投影设备可以用在例如集成电路(ic)的制造中。图案形成装置(例如，掩模)可以包括或提供与ic的单层(“设计布局”)相对应的图案，并且可以通过诸如通过图案形成装置上的图案照射目标部分的方法，将该图案转印到已经涂覆有辐射敏感材料(“抗蚀剂”)层的衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一个或多个管芯)上。通常，单个衬底包含多个相邻的目标部分，光刻投影设备每次一个目标部分地将图案连续地转印到目标部分。在一种类型的光刻投影设备中，整个图案形成装置上的图案被在一次操作中转印到一个目标部分上。这种设备也被通常称为步进器。在替代的设备(通常称为步进扫描设备)中，投影光束在给定的参考方向(“扫描”方向)上在图案形成装置上扫描，同时使衬底平行或反平行于该参考方向移动。图案形成装置上的图案的不同部分被逐渐转印到一个目标部分。关于光刻装置的更多信息可以在例如us6,046,792中找到，其通过引用并入本文。

2、在将图案从图案形成装置转印到衬底之前，所述衬底可以进行各种过程，诸如涂底漆、抗蚀剂涂覆和软烘烤。在曝光之后，衬底可以进行其他过程(“曝光后过程”)，诸如曝光后烘烤(peb)、显影、硬烘烤、以及所转印图案的测量/检查。这一系列过程被用作制备例如ic的装置的单独层的基础。然后，衬底可以经历各种过程，诸如蚀刻、离子注入(掺杂)、金属化、氧化、化学机械抛光等，所有这些过程都旨在完成器件的各个层。如果在装置中需要若干层，则针对每个层重复整个过程或其变型。最终，器件将存在于衬底上的每个目标部分中。然后，通过诸如切割或锯切的技术使这些器件彼此分离，使得可以将单独的器件装配在载体上、连接到引脚等。

3、制造器件(诸如半导体器件)通常涉及使用多个制造过程处理衬底(例如半导体晶片)，以形成器件的各种特征和多个层。这种层和特征通常使用例如沉积、光刻、蚀刻、化学机械抛光和离子注入来制造和处理。可在衬底上的多个芯片上制造多个器件，并且然后分离成单个器件。这种器件制造过程可以视为图案化过程。图案化过程涉及诸如在光刻设备中使用图案形成装置的光学和/或纳米压印光刻的图案化步骤，以将图案形成装置上的图案转印至衬底，并且通常但可选地涉及一个或多个相关的图案处理步骤，诸如通过显影设备的抗蚀剂显影、使用烘烤工具烘烤衬底、使用蚀刻设备对图案进行蚀刻等。

4、光刻是制造诸如ic的器件的中心步骤，其中在衬底上形成的图案限定器件的功能元件，诸如微处理器、存储器芯片等。类似的光刻技术也用于形成平板显示器、微电子机械系统(mems)和其他器件。

5、随着半导体制造过程的不断进步，功能元件的尺寸已经不断减小。同时，每个器件的功能元件(诸如晶体管)的数目一直稳步增加，这遵循了被通常称为“摩尔定律”的趋势。在当前的技术状态下，使用光刻投影装置来制造器件的层，所述光刻投影装置使用来自照射源的照射将设计布局投影到衬底上，从而产生具有远低于100nm的尺寸的单个功能元件。

6、印制具有比光刻投影设备的经典分辨率极限更小的尺寸的特征的过程可以被通常称为低k1光刻术，根据分辨率公式cd＝k1×λ/na，其中λ是所采用的辐射的波长(目前，在大多数情况下为248nm或193nm)，na是光刻投影设备中投影光学元件的数值孔径，cd是“临界尺寸”(通常是印制的最小特征大小)并且k1是经验分辨率因子。通常，k1越小，则在衬底上再现类似于由电路设计者所规划的形状和尺寸以便实现特定电学功能和性能的图案就变得越困难。为了克服这些困难，可以将复杂的精调谐步骤应用到光刻投影设备、设计布局或图案形成装置。这些步骤包括例如但不限于：na的优化和光学相干设置、自限定照射方案、使用相移图案形成装置、设计布局中的光学邻近校正(opc，有时也称为“光学和过程校正”)、源掩模优化(smo)、或通常被限定为“分辨率增强技术”(ret)的其它方法。

7、在集成电路(ic)的制造过程中，对未完成或已完成的电路部件进行检查，以确保它们是按照设计制造的，并且没有缺陷。可以采用利用光学显微镜或带电粒子(例如电子)束显微镜(诸如，扫描电子显微镜(sem))的检查系统。随着ic部件的物理尺寸不断缩小，并且它们的结构不断变得更加复杂，缺陷检测和检查的准确性和产量变得更加重要。

技术实现思路

1、用户通常手动选择用于量测和检查的包括各种多样化的图案的视场。通常，一些视场相互重叠，具有几何形状仅略微不同的图案，并从一个视场到下一视场包括大量冗余信息。大量的组、冗余信息和/或其他因素可能会给下游计算(例如，过程监测、计算光刻等)过程带来负担，因为大量和/或冗余的信息形成了对大量计算资源的需要。在扫描电子显微镜(sem)测量中，重叠的视场可能会导致晶片带电。此外，手动选择通常会使制造过程的效率较低和/或具有其他缺点。

2、根据实施例，提供了一种用于选择图案布局的视场的一个或多个子集的方法。所述方法包括：基于所述图案布局的图案组确定候选视场的集合，以及根据规定标准，从所述候选视场的集合选择所述视场的所述一个或多个子集。所述规定标准是用于扫描电子显微镜(sem)测量的一个或多个子集中包括的视场组合。

3、在一些实施例中，所述方法包括将所述图案布局的图案分组成所述图案组。所述分组包括用以产生所述图案组的图案匹配。

4、在一些实施例中，所述一个或多个子集中的每个对应于视场列表。

5、在一些实施例中，视场包括所述图案布局的一部分。

6、在一些实施例中，视场的子集包括从所述候选视场的集合中选择的视场列表。

7、在一些实施例中，选择所述一个或多个子集包括通过应用基于图的重叠消除算法，将包括特定图案的视场分配到相应的视场列表。

8、在一些实施例中，所述基于图的重叠消除算法包括图着色算法，并且每个视场列表对应于一种颜色。

9、在一些实施例中，所述规定标准被配置为，使得所述基于图的消除算法和/或所述图着色算法输出预定数目的视场列表中的最佳多样化的图案组。

10、在一些实施例中，选择所述一个或多个子集包括通过应用整数线性规划算法，将包括特定图案的视场分配到相应的视场列表。

11、在一些实施例中，选择所述一个或多个子集包括通过应用所述整数线性规划算法和图着色算法，将包括特定图案的视场分配到相应的视场列表，其中每个视场列表对应于一种颜色。

12、在一些实施例中，所述规定标准被配置为使得所述整数线性规划算法和/或所述图着色算法输出预定数目的视场列表中的最佳多样化的图案组。

13、在一些实施例中，确定所述候选视场的集合还基于对给定视场的特性的约束项。

14、在一些实施例中，所述给定视场的特性包括从所述给定视场到另一视场的距离和/或所述给定视场的尺寸。

15、在一些实施例中，确定所述候选视场的集合还基于生成方法，所述生成方法包括对所述候选视场的集合进行匹配实例图案替换。

16、在一些实施例中，所述匹配实例图案替换包括对所述图案布局中的图案进行图案匹配以产生图案组，并选择来自同一图案组的替代图案来替换所述图案组中的图案。

17、在一些实施例中，确定所述候选视场的集合是基于生成方法，所述生成方法包括视场合并和/或移位。

18、在一些实施例中，所述视场合并和/或移位包括将来自不同图案组的图案组合成单个候选视场。

19、在一些实施例中，所述视场合并和/或移位基于来自不同图案组的图案的彼此接近度。

20、在一些实施例中，所述规定标准包括图案组多样性度量。在一些实施例中，所述规定标准包括图案组关键性度量。在一些实施例中，所述图案组关键性度量包括图案组的权重。在一些实施例中，所述规定标准包括子集和/或视场数量度量。

21、在一些实施例中，基于所述图案布局的图案组确定所述候选视场的集合包括：基于图案位置的初始列表和所述图案组的匹配信息来确定所述候选视场的集合。

22、在一些实施例中，所述规定标准被设置为使得所述视场的所述一个或多个子集中包括的图案在组合时表示所述图案布局的全部或所述图案布局的一部分。

23、在一些实施例中，所述规定标准使得预定数目的视场子集中包括最佳多样化的图案组。

24、在一些实施例中，在给定形成所确定的一个或多个子集的预定数目的子集的情况下，所述最佳多样化的图案组包括几何形状在组合时表示所述图案布局的至少阈值量的多个图案。

25、在一些实施例中，子集的所述预定数目由用户设置。在一些实施例中，子集的所述预定数目被最小化。

26、在一些实施例中，所述方法还包括将所确定的一个或多个视场子集提供为用于半导体光刻过程的模型校准、临界尺寸(cd)量测、和/或缺陷检查的输入。

27、在一些实施例中，所述图案布局包括半导体晶片的设计布局。

28、根据另一实施例，提供了一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质在其上具有指令，所述指令当被计算机执行时使得所述计算机执行上述方法的任何操作。

29、根据另一实施例，提供了一种系统，所述系统包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为执行上述方法的任何操作。

30、根据另一实施例，提供了一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质在其上具有指令，所述指令当被计算机执行时使得所述计算机执行用于选择图案布局的视场的一个或多个子集的方法，所述方法包括：基于所述图案布局的图案组以及对给定视场的特性的约束项来确定候选视场的集合，其中所述给定视场的特性包括从所述给定视场到另一视场的距离和/或所述给定视场的尺寸；和根据用于扫描电子显微镜测量的一个或多个子集中包括的视场组合的规定标准，从所述候选视场的集合选择一个或多个视场列表，其中选择所述一个或多个列表包括：通过应用基于图的重叠消除算法和图着色算法，将包括特定图案的视场分配到相应的列表，其中每个视场列表对应于一种颜色；或通过应用整数线性规划算法和图着色算法，将包括特定图案的视场分配到相应的视场列表，其中每个视场对应于一种颜色；其中所述规定标准包括使预定数目的视场列表中包括最佳多样化的图案组。

31、通过结合附图进行的以下描述，本公开的实施例的其他优点将变得显而易见，附图通过说明和示例的方式阐述了某些示例性实施例。