本公開總體上涉及用于半導(dǎo)體制造相關(guān)聯(lián)的量測(cè)的視場(chǎng)選擇。

背景技術(shù)：

1、光刻投影設(shè)備可以用在例如集成電路(ic)的制造中。圖案形成裝置(例如，掩模)可以包括或提供與ic的單層(“設(shè)計(jì)布局”)相對(duì)應(yīng)的圖案，并且可以通過諸如通過圖案形成裝置上的圖案照射目標(biāo)部分的方法，將該圖案轉(zhuǎn)印到已經(jīng)涂覆有輻射敏感材料(“抗蝕劑”)層的襯底(例如，硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如，包括一個(gè)或多個(gè)管芯)上。通常，單個(gè)襯底包含多個(gè)相鄰的目標(biāo)部分，光刻投影設(shè)備每次一個(gè)目標(biāo)部分地將圖案連續(xù)地轉(zhuǎn)印到目標(biāo)部分。在一種類型的光刻投影設(shè)備中，整個(gè)圖案形成裝置上的圖案被在一次操作中轉(zhuǎn)印到一個(gè)目標(biāo)部分上。這種設(shè)備也被通常稱為步進(jìn)器。在替代的設(shè)備(通常稱為步進(jìn)掃描設(shè)備)中，投影光束在給定的參考方向(“掃描”方向)上在圖案形成裝置上掃描，同時(shí)使襯底平行或反平行于該參考方向移動(dòng)。圖案形成裝置上的圖案的不同部分被逐漸轉(zhuǎn)印到一個(gè)目標(biāo)部分。關(guān)于光刻裝置的更多信息可以在例如us6,046,792中找到，其通過引用并入本文。

2、在將圖案從圖案形成裝置轉(zhuǎn)印到襯底之前，所述襯底可以進(jìn)行各種過程，諸如涂底漆、抗蝕劑涂覆和軟烘烤。在曝光之后，襯底可以進(jìn)行其他過程(“曝光后過程”)，諸如曝光后烘烤(peb)、顯影、硬烘烤、以及所轉(zhuǎn)印圖案的測(cè)量/檢查。這一系列過程被用作制備例如ic的裝置的單獨(dú)層的基礎(chǔ)。然后，襯底可以經(jīng)歷各種過程，諸如蝕刻、離子注入(摻雜)、金屬化、氧化、化學(xué)機(jī)械拋光等，所有這些過程都旨在完成器件的各個(gè)層。如果在裝置中需要若干層，則針對(duì)每個(gè)層重復(fù)整個(gè)過程或其變型。最終，器件將存在于襯底上的每個(gè)目標(biāo)部分中。然后，通過諸如切割或鋸切的技術(shù)使這些器件彼此分離，使得可以將單獨(dú)的器件裝配在載體上、連接到引腳等。

3、制造器件(諸如半導(dǎo)體器件)通常涉及使用多個(gè)制造過程處理襯底(例如半導(dǎo)體晶片)，以形成器件的各種特征和多個(gè)層。這種層和特征通常使用例如沉積、光刻、蝕刻、化學(xué)機(jī)械拋光和離子注入來制造和處理?？稍谝r底上的多個(gè)芯片上制造多個(gè)器件，并且然后分離成單個(gè)器件。這種器件制造過程可以視為圖案化過程。圖案化過程涉及諸如在光刻設(shè)備中使用圖案形成裝置的光學(xué)和/或納米壓印光刻的圖案化步驟，以將圖案形成裝置上的圖案轉(zhuǎn)印至襯底，并且通常但可選地涉及一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的圖案處理步驟，諸如通過顯影設(shè)備的抗蝕劑顯影、使用烘烤工具烘烤襯底、使用蝕刻設(shè)備對(duì)圖案進(jìn)行蝕刻等。

4、光刻是制造諸如ic的器件的中心步驟，其中在襯底上形成的圖案限定器件的功能元件，諸如微處理器、存儲(chǔ)器芯片等。類似的光刻技術(shù)也用于形成平板顯示器、微電子機(jī)械系統(tǒng)(mems)和其他器件。

5、隨著半導(dǎo)體制造過程的不斷進(jìn)步，功能元件的尺寸已經(jīng)不斷減小。同時(shí)，每個(gè)器件的功能元件(諸如晶體管)的數(shù)目一直穩(wěn)步增加，這遵循了被通常稱為“摩爾定律”的趨勢(shì)。在當(dāng)前的技術(shù)狀態(tài)下，使用光刻投影裝置來制造器件的層，所述光刻投影裝置使用來自照射源的照射將設(shè)計(jì)布局投影到襯底上，從而產(chǎn)生具有遠(yuǎn)低于100nm的尺寸的單個(gè)功能元件。

6、印制具有比光刻投影設(shè)備的經(jīng)典分辨率極限更小的尺寸的特征的過程可以被通常稱為低k1光刻術(shù)，根據(jù)分辨率公式cd＝k1×λ/na，其中λ是所采用的輻射的波長(zhǎng)(目前，在大多數(shù)情況下為248nm或193nm)，na是光刻投影設(shè)備中投影光學(xué)元件的數(shù)值孔徑，cd是“臨界尺寸”(通常是印制的最小特征大小)并且k1是經(jīng)驗(yàn)分辨率因子。通常，k1越小，則在襯底上再現(xiàn)類似于由電路設(shè)計(jì)者所規(guī)劃的形狀和尺寸以便實(shí)現(xiàn)特定電學(xué)功能和性能的圖案就變得越困難。為了克服這些困難，可以將復(fù)雜的精調(diào)諧步驟應(yīng)用到光刻投影設(shè)備、設(shè)計(jì)布局或圖案形成裝置。這些步驟包括例如但不限于：na的優(yōu)化和光學(xué)相干設(shè)置、自限定照射方案、使用相移圖案形成裝置、設(shè)計(jì)布局中的光學(xué)鄰近校正(opc，有時(shí)也稱為“光學(xué)和過程校正”)、源掩模優(yōu)化(smo)、或通常被限定為“分辨率增強(qiáng)技術(shù)”(ret)的其它方法。

7、在集成電路(ic)的制造過程中，對(duì)未完成或已完成的電路部件進(jìn)行檢查，以確保它們是按照設(shè)計(jì)制造的，并且沒有缺陷?？梢圆捎美霉鈱W(xué)顯微鏡或帶電粒子(例如電子)束顯微鏡(諸如，掃描電子顯微鏡(sem))的檢查系統(tǒng)。隨著ic部件的物理尺寸不斷縮小，并且它們的結(jié)構(gòu)不斷變得更加復(fù)雜，缺陷檢測(cè)和檢查的準(zhǔn)確性和產(chǎn)量變得更加重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、用戶通常手動(dòng)選擇用于量測(cè)和檢查的包括各種多樣化的圖案的視場(chǎng)。通常，一些視場(chǎng)相互重疊，具有幾何形狀僅略微不同的圖案，并從一個(gè)視場(chǎng)到下一視場(chǎng)包括大量冗余信息。大量的組、冗余信息和/或其他因素可能會(huì)給下游計(jì)算(例如，過程監(jiān)測(cè)、計(jì)算光刻等)過程帶來負(fù)擔(dān)，因?yàn)榇罅亢?或冗余的信息形成了對(duì)大量計(jì)算資源的需要。在掃描電子顯微鏡(sem)測(cè)量中，重疊的視場(chǎng)可能會(huì)導(dǎo)致晶片帶電。此外，手動(dòng)選擇通常會(huì)使制造過程的效率較低和/或具有其他缺點(diǎn)。

2、根據(jù)實(shí)施例，提供了一種用于選擇圖案布局的視場(chǎng)的一個(gè)或多個(gè)子集的方法。所述方法包括：基于所述圖案布局的圖案組確定候選視場(chǎng)的集合，以及根據(jù)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，從所述候選視場(chǎng)的集合選擇所述視場(chǎng)的所述一個(gè)或多個(gè)子集。所述規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)是用于掃描電子顯微鏡(sem)測(cè)量的一個(gè)或多個(gè)子集中包括的視場(chǎng)組合。

3、在一些實(shí)施例中，所述方法包括將所述圖案布局的圖案分組成所述圖案組。所述分組包括用以產(chǎn)生所述圖案組的圖案匹配。

4、在一些實(shí)施例中，所述一個(gè)或多個(gè)子集中的每個(gè)對(duì)應(yīng)于視場(chǎng)列表。

5、在一些實(shí)施例中，視場(chǎng)包括所述圖案布局的一部分。

6、在一些實(shí)施例中，視場(chǎng)的子集包括從所述候選視場(chǎng)的集合中選擇的視場(chǎng)列表。

7、在一些實(shí)施例中，選擇所述一個(gè)或多個(gè)子集包括通過應(yīng)用基于圖的重疊消除算法，將包括特定圖案的視場(chǎng)分配到相應(yīng)的視場(chǎng)列表。

8、在一些實(shí)施例中，所述基于圖的重疊消除算法包括圖著色算法，并且每個(gè)視場(chǎng)列表對(duì)應(yīng)于一種顏色。

9、在一些實(shí)施例中，所述規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)被配置為，使得所述基于圖的消除算法和/或所述圖著色算法輸出預(yù)定數(shù)目的視場(chǎng)列表中的最佳多樣化的圖案組。

10、在一些實(shí)施例中，選擇所述一個(gè)或多個(gè)子集包括通過應(yīng)用整數(shù)線性規(guī)劃算法，將包括特定圖案的視場(chǎng)分配到相應(yīng)的視場(chǎng)列表。

11、在一些實(shí)施例中，選擇所述一個(gè)或多個(gè)子集包括通過應(yīng)用所述整數(shù)線性規(guī)劃算法和圖著色算法，將包括特定圖案的視場(chǎng)分配到相應(yīng)的視場(chǎng)列表，其中每個(gè)視場(chǎng)列表對(duì)應(yīng)于一種顏色。

12、在一些實(shí)施例中，所述規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)被配置為使得所述整數(shù)線性規(guī)劃算法和/或所述圖著色算法輸出預(yù)定數(shù)目的視場(chǎng)列表中的最佳多樣化的圖案組。

13、在一些實(shí)施例中，確定所述候選視場(chǎng)的集合還基于對(duì)給定視場(chǎng)的特性的約束項(xiàng)。

14、在一些實(shí)施例中，所述給定視場(chǎng)的特性包括從所述給定視場(chǎng)到另一視場(chǎng)的距離和/或所述給定視場(chǎng)的尺寸。

15、在一些實(shí)施例中，確定所述候選視場(chǎng)的集合還基于生成方法，所述生成方法包括對(duì)所述候選視場(chǎng)的集合進(jìn)行匹配實(shí)例圖案替換。

16、在一些實(shí)施例中，所述匹配實(shí)例圖案替換包括對(duì)所述圖案布局中的圖案進(jìn)行圖案匹配以產(chǎn)生圖案組，并選擇來自同一圖案組的替代圖案來替換所述圖案組中的圖案。

17、在一些實(shí)施例中，確定所述候選視場(chǎng)的集合是基于生成方法，所述生成方法包括視場(chǎng)合并和/或移位。

18、在一些實(shí)施例中，所述視場(chǎng)合并和/或移位包括將來自不同圖案組的圖案組合成單個(gè)候選視場(chǎng)。

19、在一些實(shí)施例中，所述視場(chǎng)合并和/或移位基于來自不同圖案組的圖案的彼此接近度。

20、在一些實(shí)施例中，所述規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)包括圖案組多樣性度量。在一些實(shí)施例中，所述規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)包括圖案組關(guān)鍵性度量。在一些實(shí)施例中，所述圖案組關(guān)鍵性度量包括圖案組的權(quán)重。在一些實(shí)施例中，所述規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)包括子集和/或視場(chǎng)數(shù)量度量。

21、在一些實(shí)施例中，基于所述圖案布局的圖案組確定所述候選視場(chǎng)的集合包括：基于圖案位置的初始列表和所述圖案組的匹配信息來確定所述候選視場(chǎng)的集合。

22、在一些實(shí)施例中，所述規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)被設(shè)置為使得所述視場(chǎng)的所述一個(gè)或多個(gè)子集中包括的圖案在組合時(shí)表示所述圖案布局的全部或所述圖案布局的一部分。

23、在一些實(shí)施例中，所述規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)使得預(yù)定數(shù)目的視場(chǎng)子集中包括最佳多樣化的圖案組。

24、在一些實(shí)施例中，在給定形成所確定的一個(gè)或多個(gè)子集的預(yù)定數(shù)目的子集的情況下，所述最佳多樣化的圖案組包括幾何形狀在組合時(shí)表示所述圖案布局的至少閾值量的多個(gè)圖案。

25、在一些實(shí)施例中，子集的所述預(yù)定數(shù)目由用戶設(shè)置。在一些實(shí)施例中，子集的所述預(yù)定數(shù)目被最小化。

26、在一些實(shí)施例中，所述方法還包括將所確定的一個(gè)或多個(gè)視場(chǎng)子集提供為用于半導(dǎo)體光刻過程的模型校準(zhǔn)、臨界尺寸(cd)量測(cè)、和/或缺陷檢查的輸入。

27、在一些實(shí)施例中，所述圖案布局包括半導(dǎo)體晶片的設(shè)計(jì)布局。

28、根據(jù)另一實(shí)施例，提供了一種非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)在其上具有指令，所述指令當(dāng)被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)使得所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述方法的任何操作。

29、根據(jù)另一實(shí)施例，提供了一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)處理器，所述一個(gè)或多個(gè)處理器被配置為執(zhí)行上述方法的任何操作。

30、根據(jù)另一實(shí)施例，提供了一種非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)在其上具有指令，所述指令當(dāng)被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)使得所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行用于選擇圖案布局的視場(chǎng)的一個(gè)或多個(gè)子集的方法，所述方法包括：基于所述圖案布局的圖案組以及對(duì)給定視場(chǎng)的特性的約束項(xiàng)來確定候選視場(chǎng)的集合，其中所述給定視場(chǎng)的特性包括從所述給定視場(chǎng)到另一視場(chǎng)的距離和/或所述給定視場(chǎng)的尺寸；和根據(jù)用于掃描電子顯微鏡測(cè)量的一個(gè)或多個(gè)子集中包括的視場(chǎng)組合的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，從所述候選視場(chǎng)的集合選擇一個(gè)或多個(gè)視場(chǎng)列表，其中選擇所述一個(gè)或多個(gè)列表包括：通過應(yīng)用基于圖的重疊消除算法和圖著色算法，將包括特定圖案的視場(chǎng)分配到相應(yīng)的列表，其中每個(gè)視場(chǎng)列表對(duì)應(yīng)于一種顏色；或通過應(yīng)用整數(shù)線性規(guī)劃算法和圖著色算法，將包括特定圖案的視場(chǎng)分配到相應(yīng)的視場(chǎng)列表，其中每個(gè)視場(chǎng)對(duì)應(yīng)于一種顏色；其中所述規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)包括使預(yù)定數(shù)目的視場(chǎng)列表中包括最佳多樣化的圖案組。

31、通過結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述，本公開的實(shí)施例的其他優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，附圖通過說明和示例的方式闡述了某些示例性實(shí)施例。