JP2022043021A - コンピュータによる計測 - Google Patents
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Abstract
Description
放射ビームB(UV放射又はDUV放射)を調整するように構成された照明システム(照明器)IL;
パターニングデバイス(例えばマスク)MAを支持するように構築され、特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第1ポジショナPMに接続された支持構造(例えばマスクテーブル)MT;
基板(例:レジスト被覆ウエハ)Wを保持するように構築され、特定のパラメータに従って正確に基板を配置するように構成された第2ポジショナPWに接続された基板テーブル(例:ウエハテーブル)WT;
パターニングデバイスMAによって放射ビームBに与えられたパターンをターゲット部分(1つ以上のダイを含み、しばしば基板Wのフィールドと呼ばれる)Cに投影するように構成された投影システム(例えば、屈折投影レンズシステム)PS;
投影システムは基準フレーム(RF)上で支持される。
各スカラーマップの決定には、そのような展開における係数の決定が含まれる。ゼルニケ多項式は単位円上で直交するため、ゼルニケ係数は、測定されたスカラーマップと各ゼルニケ多項式の内積を計算し、これをそのゼルニケ多項式のノルムの2乗で除算することによって決定できる。
1.ステップモードでは、支持構造MT及び基板テーブルWTは本質的に静止状態に保たれ、放射ビームに与えられたパターン全体が一度にターゲット部分Cに投影される(すなわち、単一の静的露光)。次に、基板テーブルWTはX及び/又はY方向にシフトされ、異なるターゲット部分Cを露光できるようになる。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズにより、1回の静的露光で撮像されるターゲット部分Cのサイズが制限される。
2.スキャンモードでは、放射ビームに与えられたパターンがターゲット部分Cに投影される間、支持構造MT及び基板テーブルWTが同期的にスキャンされる(すなわち、単一動的露光)。サポート構造MTに対する基板テーブルWTの速度及び方向は、投影システムPSの拡大(縮小)及び画像反転特性によって決定され得る。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズにより、1回の動的露光でのターゲット部分の幅(非スキャン方向)が制限されるが、スキャン動作の長さにより、(スキャン方向の)ターゲット部分の高さが決まる。
3.別のモードでは、支持構造MTは、プログラム可能なパターニングデバイスを保持して本質的に静止状態に保たれ、放射ビームに与えられたパターンがターゲット部分Cに投影される間、基板テーブルWTが移動又はスキャンされる。放射源が使用され、プログラム可能なパターニングデバイスは、基板テーブルWTの各移動後、又はスキャン中の連続放射パルス間で必要に応じて更新される。この動作モードは、上記で言及したタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用できる。
CD(HDFMx,y)=Φ1(HDFMx,y)
ここで、HDFMは、焦点の例で上述したように導出された高密度焦点マップなどの焦点マップに対応する。
CD(fblurx,y)=Φ2(fblurx,y)
ここで、fblurはフォーカスブラーに対応する。
CD(dosex,y)=Φ3(dosex,y)
予測の可能性=1/2-1/π・(tan-1(Fcal/2))
1.以下を含む方法:
デバイス製造プロセスを実行する際のエラー又は残差に関連する第1パラメータの第1分布を決定し、
デバイス製造プロセスを実行する際のエラー又は残差に関連する第2のパラメータの第2の分布を決定し、
第1及び第2の分布で動作する関数を使用して、デバイス製造プロセスに関連する関心のあるパラメータの分布をハードウェアコンピュータにより決定する。
2.第1のパラメータ、第2のパラメータ、及び関心のあるパラメータが同じである、実施形態1の方法。
3.第1の分布がデバイスに固有であり、デバイス製造プロセスを使用して処理された特定の基板に固有ではない、実施形態1の方法。
4.第2の分布が、デバイス製造プロセスを使用して処理された特定の基板に固有であるが、デバイス製造プロセスを使用して処理された他の基板に一般的ではない、実施形態1の方法。
5.第1の分布及び/又は第2の分布が、それぞれの第1及び/又は第2のパラメータへのサーボ誤差の寄与、それぞれの第1及び/又は第2パラメータへのアライメントモデル残差の寄与、それぞれの第1及び/又は第2パラメータへの投影システム収差又は像面偏差の寄与、それぞれの第1及び/又は第2パラメータへの投影システムモデル残差の寄与、及び/又はそれぞれの第1及び/又は第2パラメータへの基板表面高さの寄与から選択される1つ以上を含む、実施形態1の方法。
6.第1の分布を決定することは、第1のパラメータの測定データを取得し、そこからデバイス製造プロセスの特定のデバイスの第1のパラメータへの寄与を除去することをさらに含む、実施形態1の方法。
7.特定のデバイスの寄与が、サーボエラーの寄与、アライメントモデル残差の寄与、投影システム収差又は像平面偏差の寄与、投影システムモデルの残差、及び/又は基板表面の高さの寄与から選択される1つ又は複数を含む、実施形態6の方法。
8.測定された第1のパラメータデータが、モニタ基板から測定された第1のパラメータデータを含む、実施形態6の方法。
9.前記第1の分布、前記第2の分布、及び/又は前記関心のあるパラメータの分布は、空間的な基板フィンガープリントを含む、実施形態1の方法。
10.基板の欠陥を予測し、デバイス製造プロセスを制御し、デバイス製造プロセスを監視し、デバイス製造プロセスの側面を設計し、及び/又は数学モデルを較正することから選択された任意の1つ以上を実行する関心のパラメータの分布を使用することをさらに含む、実施形態1の方法。
11.第1のパラメータ、第2のパラメータ、及び/又は関心のあるパラメータが、オーバーレイ、CD、焦点、線量、及び/又はエッジ位置から選択される1つ以上である、実施形態1の方法。
12.デバイス製造プロセスがリソグラフィプロセス及び/又は半導体製造プロセスを含む、実施形態1の方法。
13.前記関数は、算術加算、畳み込み及び/又はニューラルネットワークから選択される1つ以上を含む、実施形態1の方法。
14.第1のパラメータ及び/又は第2のパラメータが関心のあるパラメータと異なり、第1のパラメータ及び/又は第2のパラメータを関心のあるパラメータに変換することをさらに含む、実施形態1の方法。
15.デバイス製造プロセスで使用されるリソグラフィ装置及び/又はエッチング装置によって提供されるデータを使用して、第1の分布及び/又は第2の分布を決定することをさらに含む、実施形態1の方法。
16.前記関数は、前記第1及び第2の分布に作用する相関を含む、実施形態1の方法。
17.実施形態16の方法であって、
決定された第1の分布は、値の第1のモデル化された分布を含み、
決定された第2の分布は、値の第2のモデル化された分布を含み、
対象のパラメータは最初のパラメータであり、
最初のパラメータの値の最初の分布を取得し、
第2パラメータの値の第2分布を取得し、
値の第1及び第2の分布をモデル化して、値の第1及び第2のモデル化分布を取得し、
値の第1のモデル化された分布に関連付けられた第1のモデル係数と値の第2のモデル化された分布に関連付けられた第2のモデル係数との間のマッピングによって取得されたスケーリング係数を使用して、モデル化された第2の分布のスケーリングに基づいて、関心のあるパラメータの分布を決定する。
18。実施形態17の方法であって、
第1の分布の値と第2の分布の値との間の相関が閾値を超える変動のスケールを決定し、
決定されたスケールに応じて、第1の分布のモデル化された値と第2の分布のモデル化された値を取得するために、決定された変動のスケールによって第1及び第2の分布の値をモデル化する。
19.対象のパラメータの分布を決定するステップからモデル化されたコンポーネントを除外するためにスケーリング係数を使用することを含む、実施形態17の方法。
20.パターニングプロセスの一部としてオーバーレイへのリソグラフィ装置の基礎となる寄与を取得し、
ハードウェアコンピュータにより、基礎となる寄与を基板のオーバーレイへのさらなる寄与と組み合わせて、基板のオーバーレイの推定値を取得する方法。
21.さらなる寄与が、基板の基板表面高さのオーバーレイへの寄与を含む、実施形態20の方法。
22.前記さらなる寄与が、オーバーレイに対する基板の基板サーボエラーの寄与を含む、実施形態20の方法。
23.前記さらなる寄与は、アライメント及び/又は投影システムモデル残差の寄与を含む、実施形態20の方法。
24.基礎となる寄与及び基板表面の高さの寄与と、基板のオーバーレイに対するエッチングプロセスの寄与とを組み合わせることをさらに含む、実施形態20の方法。
25.エッチングプロセスの寄与は、パターニングプロセスに固有であるが、パターニングプロセスを使用して処理される特定の基板に固有ではない、実施形態24の方法。
26.基礎となる寄与が特定のパターニングプロセスに固有であるが、パターニングプロセスを使用して処理される特定の基板に固有ではない、実施形態20の方法。
27.基礎となる寄与を取得することは、測定されたオーバーレイデータを取得し、そこからリソグラフィ装置の特定のコンポーネントのオーバーレイへの寄与を除去することをさらに含む、実施形態20の方法。
28.特定の成分の寄与が、サーボエラーの寄与、アライメントモデル残差の寄与、投影システム収差の寄与、投影システムモデル残差の寄与、及び/又は基板表面の高さの寄与から選択される1つ又は複数を含む、実施形態27の方法。
29.測定されたオーバーレイデータが、モニタ基板から測定されたオーバーレイデータを含む、実施形態27の方法。
30.寄与が空間的な基板フィンガープリントを含む、実施形態20の方法。
31.推定を使用して、基板の欠陥を予測し、パターニングプロセスを制御し、パターニングプロセスを監視し、パターニングプロセスの態様を設計し、及び/又は数学モデルを較正することから選択される1つ又は複数を実行することをさらに含む、実施形態20の方法。
32.デバイス製造プロセスを実行する際に、測定アライメントデータの第1の分布を決定し、
デバイス製造プロセスの処理パラメータから導出されたアライメントデータの第2の分布を決定し、
ハードウェアコンピュータシステムにより、デバイス製造プロセスに関連するアライメントデータの分布を、第1及び第2の分布の関数として決定する、方法。
33.処理パラメータが、基板の高さ又は非平坦性、プロセス効果、光学素子の加熱、光学収差、及び/又はパターニングデバイスの書き込みエラーから選択される1つ以上を含む、実施形態32の方法。
34.第2の分布が、デバイス製造プロセスの複数の処理パラメータから導出される、実施形態32の方法。
35。処理パラメータが、基板の高さ又は非平坦性、プロセス効果、及び光学素子の加熱を含む、実施形態34の方法。
36.第2の分布がデバイス製造プロセスに固有であるが、デバイス製造プロセスを使用して処理される特定の基板に固有ではない、実施形態32の方法。
37.第2の分布が、デバイス製造プロセスを使用して処理された特定の基板に固有であるが、デバイス製造プロセスを使用して処理された他の基板に一般的ではない、実施形態32の方法。
38.第2の分布は、処理パラメータの測定値から導出される実施形態32の方法。
39.アライメントデータの分布を使用して、基板の欠陥を予測し、デバイス製造プロセスを制御し、デバイス製造プロセスを監視し、デバイス製造プロセスの側面を設計すること、及び/又は数学モデルを較正することから選択される1つ以上を実行することをさらに含む、実施形態32の方法。
40.アライメントデータの分布に基づいて計測データのサンプリングを変更することをさらに含む、実施形態32の方法。
41.測定されたアライメントデータのみで使用されるものと比較して、アライメントデータの分布で高次のアライメントモデルを使用することをさらに含む、実施形態32の方法。
42.デバイス製造プロセスで使用されるリソグラフィ装置によって提供されるデータを使用して、第1の分布及び/又は第2の分布を決定することをさらに含む、実施形態32の方法。
43.第一の分布、第二の分布及び/又は関心のあるパラメータの分布は、空間的な基板フィンガープリントを含む実施形態32の方法。
44.デバイス製造プロセスがリソグラフィプロセス及び/又は半導体製造プロセスを含む、実施形態32の方法。
45.前記関数は、算術加算、畳み込み及び/又はニューラルネットワークから選択される1つ又は複数を含む実施形態32の方法。
46.測定されたアライメントデータに基づいて、パターニングプロセスを使用して処理された基板の少なくとも一部にわたるアライメントデータ分布を取得し、
ハードウェアコンピュータによって、アライメントデータ分布を、測定アライメント以外の処理パラメータに起因するアライメントフィンガープリントと組み合わせて、基板のアライメントデータの推定値を取得する、方法。
47.アライメントフィンガープリントが、基板の高さ又は基板の非平坦性のアライメントへの寄与を含む、実施形態46の方法。
48.アライメントフィンガープリントが、リソグラフィパターン転写以外のパターニングプロセスの一部に起因する、アライメントに対する基板のプロセス効果の寄与を含む、実施形態46の方法。
49.位置合わせフィンガープリントが、位置合わせに対する基板の加熱の寄与を含む、実施形態46の方法。
50.アライメントフィンガープリントがパターニングプロセスに固有であるが、パターニングプロセスを使用して処理された特定の基板に固有ではない、実施形態46の方法。
51.アライメントフィンガープリントが、パターニングプロセスを使用して処理された特定の基板に固有であるが、パターニングプロセスを使用して処理された他の基板に一般的ではない、実施形態46の方法。
52.アライメントフィンガープリントは、処理パラメータの測定値から導出される、実施形態46の方法。
53.アライメントフィンガープリントが空間的な基板フィンガープリントを含む、実施形態46の方法。
54.推定値を使用して、基板の欠陥を予測し、パターニングプロセスを制御し、パターニングプロセスを監視し、パターニングプロセスの態様を設計し、及び/又は数学モデルを較正することから選択される1つ以上を実行することをさらに含む、実施形態46の方法。
55.実施形態1から54のいずれかの方法を実施するコンピュータによって実行されるとき、命令が記録された非一時的なコンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品。
Claims (22)
- デバイス製造プロセスの実行に使用されるリソグラフィ装置に関連する残差又は誤差に関連する、第1パラメータの第1分布を取得することと、
前記デバイス製造プロセスによって導入される焦点、CD又はオーバーレイの誤差又は残差を含む計測結果から、第2パラメータの第2分布を取得することと、
ハードウェアコンピュータにより、前記第1分布及び前記第2分布の結合に基づいて、前記デバイス製造プロセスに関連する対象パラメータの分布を決定することと、を含む方法。 - 前記第1パラメータ、前記第2パラメータ、及び前記対象パラメータは同じである、請求項1に記載の方法。
- 前記第1分布は、前記デバイス製造プロセスを使用して処理された特定の基板に固有であるが、前記デバイス製造プロセスを使用して処理された他の基板に一般的ではない、請求項1に記載の方法。
- 前記第1分布は、前記第1パラメータへのサーボ誤差の寄与、前記第1パラメータへのアライメントモデル残差の寄与、前記第1パラメータへの投影システム収差又は像面偏差の寄与、前記第1パラメータへの投影システムモデル残差の寄与、及び/又は前記第1パラメータへの基板表面高さの寄与から選択される1つ又は複数を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記計測結果は、焦点計測データを含み、前記第1分布は、前記第1パラメータへの基板表面高さの寄与を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記焦点計測データは、基板上の位置の比較的まばらなサンプリングによって取得され、前記対象パラメータの分布は、前記基板にわたる焦点パラメータの比較的密な空間的分布を含む、請求項5に記載の方法。
- 前記計測結果は、クリティカルディメンション(CD)計測データを含み、前記第1分布は、前記第1パラメータへの基板表面高さの寄与を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記CD計測データは、基板上の位置の比較的まばらなサンプリングによって取得され、前記対象パラメータの分布は、前記基板にわたる焦点パラメータの比較的密な空間的分布を含む、請求項7に記載の方法。
- 前記計測結果は、オーバーレイ計測データを含む、請求項4に記載の方法。
- 前記オーバーレイ計測データは、基板上の位置の比較的まばらなサンプリングによって取得され、前記対象パラメータの分布は、前記基板にわたるオーバーレイパラメータの比較的密な空間的分布を含む、請求項9に記載の方法。
- 前記対象パラメータの分布を基板上のホットスポットを予測するために使用することをさらに含む、請求項1から10のいずれかに記載の方法。
- 前記ホットスポットは、CDである第1の対象パラメータ及びオーバーレイパラメータである第2の対象パラメータに少なくとも基づいて予測される、請求項11に記載の方法。
- 前記対象パラメータの分布を使用してパターンの1つ又は複数の輪郭の形状及び/又はサイズを予測することをさらに含む、請求項1から12のいずれかに記載の方法。
- 前記第1パラメータ及び/又は前記第2パラメータは、前記対象パラメータと異なっており、前記第1パラメータ及び/又は前記第2パラメータを前記対象パラメータに変換することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1分布は、前記リソグラフィ装置からのデータに基づき、前記第2分布は、検査装置及び/又は計測装置からのデータに基づく、請求項1に記載の方法。
- デバイス製造プロセスの実行に使用されるリソグラフィ装置に関連する残差又は誤差に関連する、第1パラメータの第1分布を決定することと、
前記デバイス製造プロセスによって導入される焦点、CD又はオーバーレイの誤差又は残差を含む計測結果から、第2パラメータの第2分布を決定することと、
前記第1分布及び前記第2分布の結合に基づいて、前記デバイス製造プロセスに関連する対象パラメータの分布を決定することと、をコンピュータに実行させるように構成されるコンピュータ可読命令を備えるコンピュータプログラム。 - 前記計測結果は、焦点計測データを含み、前記第1分布は、前記第1パラメータへの基板表面高さの寄与を含む、請求項16に記載のコンピュータプログラム。
- 前記計測結果は、CD計測データを含み、前記第1分布は、前記第1パラメータへの基板表面高さの寄与を含む、請求項17に記載のコンピュータプログラム。
- 前記対象パラメータの分布を基板上のホットスポットを予測するように使用するための命令をさらに備える、請求項16から18のいずれかに記載のコンピュータプログラム。
- 前記ホットスポットを予測する命令は、少なくとも2つの対象パラメータ、すなわちCDである第1の対象パラメータ及びオーバーレイパラメータである第2の対象パラメータを入力として使用する、請求項19に記載のコンピュータプログラム。
- 前記対象パラメータの分布を使用してパターンの1つ又は複数の輪郭の形状及び/又はサイズを予測する命令をさらに備える、請求項16から20のいずれかに記載のコンピュータプログラム。
- 前記第1パラメータ及び/又は前記第2パラメータは、前記対象パラメータと異なっており、前記コンピュータプログラムは、前記第1パラメータ及び/又は前記第2パラメータを前記対象パラメータに変換するための命令をさらに備える、請求項16から21のいずれかに記載のコンピュータプログラム。
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