通過調(diào)節(jié)穩(wěn)態(tài)PEB溫度分布實(shí)現(xiàn)DI CD的可控性

我們提出的CDU控制方法的一個(gè)基本假設(shè)是，通過多層烘烤板的區(qū)域控制器偏移調(diào)整來調(diào)整整個(gè)晶片的穩(wěn)態(tài)PEB溫度分布，可以有效地控制整個(gè)晶片的DI CD。這通過在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的一次運(yùn)行中DI CD和PEB溫度分布之間的相關(guān)性分析來驗(yàn)證，其中故意提高晶片下半平面中的局部PEB溫度，以便降低那里的局部DI CD。圖10示出了穩(wěn)態(tài)PEB溫度與具有0.82的的DI CD強(qiáng)烈相關(guān)。

CDU控制和CDU控制方法

A.具有CD到偏移模型的DI CDU控制方法

只要光刻序列中的CD變化源(例如抗蝕劑厚度變化和顯影變化)是系統(tǒng)的和穩(wěn)定的，并且所產(chǎn)生的CD變化是系統(tǒng)的和穩(wěn)定的，調(diào)整多層烘烤板的PEB分布以補(bǔ)償這些系統(tǒng)的CD干擾并改善CDU是可行的。該方法依賴于通過諸如CD-SEM或散射測(cè)量法的計(jì)量工具對(duì)系統(tǒng)的跨晶片CD變化的精確捕獲，以及對(duì)多區(qū)PEB烘烤板上PEB溫度的空間分布的有效控制。

等離子體蝕刻偏置模型

由于等離子體室設(shè)計(jì)、氣流、氣壓和其他設(shè)備設(shè)計(jì)問題，等離子體蝕刻工藝通常會(huì)引起一定的等離子體蝕刻偏置信號(hào)。此外，等離子體蝕刻偏置信號(hào)通常是穩(wěn)定和系統(tǒng)的。這里，等離子體蝕刻偏置特征被定義為測(cè)量的跨晶片F(xiàn)I CD(蝕刻后CD)和DI CD(顯影后CD)之間的差異，其被表示為等離子體蝕刻偏置信號(hào)與蝕刻室的晶片蝕刻速率曲線密切相關(guān)。圖12示出了我們?cè)谖覀兊墓I(yè)伙伴的制造廠中使用的蝕刻室的晶片上測(cè)量的等離子體蝕刻速率曲線。

結(jié)論和討論

我們?nèi)A林科納采用先進(jìn)的建模和控制技術(shù)，通過有意調(diào)整整個(gè)晶片的PEB溫度分布來補(bǔ)償晶片的變化源，從而提高整個(gè)晶片的晶片均勻度。實(shí)驗(yàn)構(gòu)建了多區(qū)PEB熱板設(shè)備模型通過設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合光刻和蝕刻工藝的工藝模型，可以預(yù)測(cè)最佳的PEB熱板偏移設(shè)置，以最小化FI CD變化。實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了40%的FI CD變化減少，這驗(yàn)證了所提出的方法的有效性。如果集成計(jì)量可用，則有望實(shí)現(xiàn)額外的FI CD均勻性改善縮短基線表征和PEB熱板設(shè)置調(diào)整之間的時(shí)間延遲。

審核編輯：符乾江