JP6641422B2 - プロセスウィンドウを最適化する方法 - Google Patents
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Description
[0001] 本願は、2014年2月12日出願の米国仮特許出願第61/939,071号及び2014年2月24日出願の米国仮特許出願第61/943,834号に関し、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
−放射(例えばUV放射又はDUV放射)のビームPBを調節するための照明システム(イルミネータ)IL、
−パターニングデバイス(例えばマスク)MAを支持するための、アイテムPLに関してパターニングデバイスを正確に位置決めするために第1の位置決めデバイスPMに接続された、支持構造MT、
−基板(例えばレジスト被覆ウェーハ)Wを保持するための、アイテムPLに関して基板を正確に位置決めするための第2の位置決めデバイスPWに接続された、基板テーブル(例えばウェーハテーブル)WT、及び、
−パターニングデバイスMAによって放射ビームPBに付与されたパターンを基板Wのターゲット部分C(例えば1つ以上のダイを含む)上に結像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)PL。
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、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームPBに付与されたパターン全体が1回でターゲット部分Cに投影される(すなわち単一静的露光)。次に、別のターゲット部分Cを露光できるように、基板テーブルWTがX方向及び/又はY方向に移動される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光で像が形成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、支持構造MT及び基板テーブルWTは同期的にスキャンされる一方、放射ビームPBに付与されるパターンがターゲット部分Cに投影される(すなわち単一動的露光)。支持構造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PLの拡大(縮小)及び像反転特性によって求めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光におけるターゲット部分の(非スキャン方向における)幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分の(スキャン方向における)高さが決まる。
3.別のモードでは、支持構造MTはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルWTを移動又はスキャンさせながら、放射ビームPBに与えられたパターンをターゲット部分Cに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルWTを移動させる毎に、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したような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使用するマスクレスリソグラフィに容易に利用できる。
1.基板上にパターンを処理することに関与するデバイス製造プロセスのためのコンピュータ実装欠陥決定又は予測方法であって、
パターンからプロセスウィンドウ制限パターン(PWLP)を識別すること、
PWLPを処理するために使用された処理パラメータを特定すること、及び、
処理パラメータを使用して、デバイス製造プロセスを用いてPWLPから生成される欠陥の存在、存在の確率、特徴、又はそれらの組み合わせを決定又は予測すること、
を含む、方法。
2.存在、存在の確率、特徴、又はそれらの組み合わせを決定又は予測することは、PWLPの特徴、パターンの特徴、又はその両方を更に使用する、第1項の方法。
3.欠陥の存在、存在の確率、特徴、又はそれらの組み合わせを使用して処理パラメータを調整することを更に含む、第1項又は第2項の方法。
4.欠陥の存在、存在の確率、特徴、又はそれらの組み合わせの決定又は予測を反復的に実施すること、及び処理パラメータを調整することを更に含む、第3項の方法。
5.調整された処理パラメータを使用して、デバイス製造プロセス使用してPWLPから生成された残余欠陥の存在、存在の確率、特徴、又はそれらの組み合わせを決定又は予測することを更に含む、第3項又は第4項の方法。
6.残余欠陥の決定又は予測された存在、存在の確率、特徴、又はそれらの組み合わせに少なくとも部分的に基づいて、複数のPWLPのうちのいずれを検査するかを示すことを更に含む、第5項の方法。
7.PWLPのプロセスウィンドウを決定することを更に含む、第1項から第6項のいずれかの方法。
8.欠陥の存在、存在の確率、特徴、又はそれらの組み合わせを決定又は予測することは、処理パラメータとプロセスウィンドウとを比較することを含む、第7項の方法。
9.処理パラメータを処理パラメータマップにコンパイルすることを更に含む、第1項から第8項のいずれかの方法。
10.PWLPは経験的モデル又は計算的モデルを使用して識別される、第1項から第9項のいずれかの方法。
11.処理パラメータは、フォーカス、ドーズ、ソースパラメータ、投影光学パラメータ、メトロロジーからの取得データ、及び/又はデバイス製造プロセスで使用される処理装置のオペレータからのデータから選択される、いずれか1つ以上である、第1項から第10項のいずれかの方法。
12.処理パラメータはメトロロジーから取得されるデータであり、メトロロジーから取得されるデータは回析ツール又は電子顕微鏡から取得される、第11項の方法。
13.処理パラメータはモデルを使用すること又はデータベースを照会することによって決定又は予測される、第1項から第12項のいずれかの方法。
14.欠陥の存在、存在の確率、特徴、又はそれらの組み合わせを決定又は予測することは、分類モデルへの入力として処理パラメータを伴う分類モデルを使用することを含む、第1項から第13項のいずれかの方法。
15.分類モデルは、ロジスティック回帰及び多項ロジット、プロビット回帰、パーセプトロンアルゴリズム、サポートベクターマシン、インポートベクターマシン、並びに線形判別分析からなるグループから選択される、第14項の方法。
16.欠陥の存在、存在の確率、特徴、又はそれらの組み合わせを決定又は予測することは、処理パラメータの下でPWLPの像又は予想パターン輪郭をシミュレートすること、及び像又は輪郭パラメータを決定することを含む、第1項から第12項のいずれかの方法。
17.デバイス製造プロセスはリソグラフィ装置を使用することに関与する、第1項から第16項のいずれかの方法。
18.処理パラメータはPWLPが処理される直前に決定される、第1項から第17項のいずれかの方法。
19.処理パラメータはローカル処理パラメータ又はグローバル処理パラメータから選択される、第1項から第18項のいずれかの方法。
20.PWLPを識別することはその位置を識別することを含む、第1項から第19項のいずれかの方法。
21.欠陥は基板が不可逆的に処理される前は検出不可能である、第1項から第20項のいずれかの方法。
22.基板上又は基板のダイ上にパターンを処理することに関与するデバイスを製造する方法であって、
基板又はダイを処理する前に処理パラメータを特定すること、
基板又はダイを処理する前に処理パラメータを使用して、及び基板又はダイの特徴、基板又はダイ上に処理されることになるパターンのジオメトリの特徴、或いはその両方を使用して、欠陥の存在、欠陥の存在の確率、欠陥の特徴、又はそれらの組み合わせを予測又は決定すること、
欠陥の確率を除去、低減するように、又は重大性を低減するように、予測又は決定に基づいて処理パラメータを調整すること、
を含む、方法。
23.パターンからプロセスウィンドウ制限パターン(PWLP)を識別することを更に含む、第22項の方法。
24.欠陥はPWLPから生成される欠陥である、第23項の方法。
25.基板又はダイの特徴はPWLPのプロセスウィンドウである、第23項の方法。
26.基板のバッチ上にパターンを処理することに関与するデバイスを製造する方法であって、方法は、基板のバッチを処理すること、及び、基板上に処理されたパターン内の欠陥の存在を決定するために、バッチの2%未満、1.5%未満、又は1%未満を破壊的に検査することを含む。
27.基板のバッチはリソグラフィ装置を使用して処理される、第26項の方法。
28.デバイスを製造する方法であって、
第1項から第27項のいずれか一項に記載のコンピュータ実装欠陥予測方法、及び、
欠陥の決定又は予測された存在、存在の確率、特徴、又はそれらの組み合わせに少なくとも部分的に基づいて、複数のPWLPのうちのいずれを検査するかを示すこと、
を含む、方法。
29.欠陥は、ネッキング、ラインプルバック、ライン細線化、CDエラー、オーバーラッピング、レジストトップロス、レジストアンダーカット、及び/又はブリッジングから選択される1つ以上である、第1項から第28項のいずれかの方法。
30.その上に記録された命令を有するコンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、命令は、コンピュータによって実行された時、第1項から第29項のいずれかの方法を実装する。
31.リソグラフィプロセスのための欠陥決定又は予測方法であって、方法は、リソグラフィプロセスの少なくとも一部のシミュレーションを使用して、欠陥の存在、存在の確率、特徴、又はそれらの組み合わせを決定又は予測するステップを含む。
32.リソグラフィプロセスは基板上にパターンを処理することに関与するデバイス製造プロセスを含み、欠陥の決定又は予測される存在、存在の確率、特徴、又はそれらの組み合わせはパターンの一部である、第31項に記載の欠陥決定又は予測方法。
33.欠陥は基板上にパターンが不可逆的に処理される前に決定又は予測される、第32項に記載の欠陥決定又は予測方法。
34.パターンは、パターンが基板の少なくとも一部にエッチングされる時、又はパターンの少なくとも一部が基板内へのイオン注入に使用される時に、基板上に不可逆的に処理される、第33項に記載の欠陥決定又は予測方法。
35.方法は、リソグラフィプロセスを使用して処理されたあらゆる基板についての欠陥の存在、存在の確率、特徴、又はそれらの組み合わせを決定又は予測することを含む、第31項から第34項のいずれかに記載の欠陥決定又は予測方法。
36.リソグラフィ生産ツールの生産パラメータは、欠陥の存在、存在の確率、特徴、又はそれらの組み合わせを決定又は予測するステップに依存し、リソグラフィ生産ツールはリソグラフィプロセスにおいて少なくとも1つのステップを実行するように構成される、第31項から第35項のいずれかに記載の欠陥決定又は予測方法。
37.リソグラフィプロセスにおける欠陥又は起こり得る欠陥を分類するための欠陥分類方法であって、方法は、リソグラフィプロセスの少なくとも一部のシミュレーションを使用して欠陥又は起こり得る欠陥を分類するステップを含む。
38.リソグラフィプロセスは、基板上にパターンを処理することに関与するデバイス製造プロセスを含む、第37項に記載の欠陥分類方法。
39.リソグラフィプロセスにおける欠陥の捕捉率を向上させる方法であって、方法は、リソグラフィプロセスの少なくとも一部のシミュレーションを使用して欠陥の存在、存在の確率、特徴、又はそれらの組み合わせを決定又は予測するステップを含む。
40.リソグラフィプロセスは、基板上にパターンを処理することに関与するデバイス製造プロセスを含む、第39項に記載の方法。
41.リソグラフィプロセスにおける複数のパターンから検査されることになるパターンを選択する方法であって、リソグラフィプロセスの少なくとも一部のシミュレーションに少なくとも部分的に基づいて検査されることになるパターンを選択するステップを含む、方法。
42.リソグラフィプロセスは、基板上に複数のパターンを処理することに関与するデバイス製造プロセスを含む、第41項に記載の方法。
43.選択されたパターンは、選択されたパターンに欠陥があるかどうか、又は選択されたパターンの一部が欠陥を含むかどうかを評価するために検査される、第41項又は第42項のいずれかに記載の方法。
44.リソグラフィプロセスにおける欠陥の決定又は予測の精度を定義する方法であって、方法はリソグラフィプロセスの少なくとも一部のシミュレーションの精度を定義するステップを含み、シミュレーションは欠陥の存在、存在の確率、特徴、又はそれらの組み合わせを決定又は予測するために使用される。
45.リソグラフィプロセスは、基板上にパターンを処理することに関与するデバイス製造プロセスを含む、第44項に記載の方法。
46.欠陥の決定又は予測の精度はリソグラフィプロセスで使用される欠陥検査ツールの精度よりも高い、第44項又は第45項のいずれかに記載の方法。
47.その上に記録された命令を有するコンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、命令は、コンピュータによって実行された時、第31項から第46項のいずれかの方法を実装する。
48.機械実行可能命令は、リモートコンピュータからコンピュータ可読媒体への接続を使用して少なくともいくつかの方法ステップを作動させるための命令を更に含む、第47項のコンピュータ可読媒体。
49.リモートコンピュータとの接続は保護された接続である、第48項のコンピュータ可読媒体。
50.処理パラメータはリモートコンピュータによって提供される、第48項及び第49項のいずれかのコンピュータ可読媒体。
51.方法は、処理パラメータを使用して、デバイス製造プロセスを用いて生成された欠陥の存在、存在の確率、特徴、又はそれらの組み合わせの決定又は予測をリモートコンピュータに戻すように更に構成される、第50項のコンピュータ可読媒体。
52.第1項から第46項のいずれかの方法を使用して、又は第47項から第51項のいずれかのコンピュータ可読媒体を使用して決定又は予測されたプロセスウィンドウ制限パターンを検査するように構成される、欠陥検査システム。
53.リモートコンピュータは欠陥検査システムの一部である、第52項の欠陥検査システム。
54.プロセスウィンドウ制限パターン(PWLP)を備え、第1項から第46項のいずれかの方法に従って、又は第47項から第51項のいずれかのコンピュータ可読媒体に従って、デバイス製造プロセスを用いてPWLPから生成される欠陥の存在、存在の確率、特徴、又はそれらの組み合わせを決定又は予測するために処理される際にプロセスウィンドウ制限パターンが基にする、処理パラメータを特定するためのメトロロジーターゲットを更に備える、基板。
55.基板は集積回路の層のうちの少なくともいくつかを備えるウェーハである、第54項に記載の基板。
56.プロセスウィンドウ制限パターンを結像するように構成され、プロセスウィンドウ制限パターンを処理するために使用された処理パラメータを特定するように更に構成される、リソグラフィ結像装置。
57.リソグラフィ結像装置は第50項に記載のコンピュータ可読媒体に処理パラメータを提供するためのリモートコンピュータを備える、第56項に記載のリソグラフィ結像装置。
58.第1項から第46項のいずれかの方法で使用するため、又は第47項から第51項のいずれかのコンピュータ可読媒体で使用するための、処理パラメータを備えるデータベース。
59.データベースは処理パラメータに関連付けられたプロセスウィンドウ制限パターンを更に備える、第58項に記載のデータベース。
60.第58項及び第59項のいずれかに記載のデータベースを備える、データキャリア。
Claims (11)
- 基板上にパターンを処理することに関与するデバイス製造プロセスのための欠陥決定又は予測方法であって、
前記パターンからプロセスウィンドウ制限パターン(PWLP)を識別すること、
前記プロセスウィンドウ制限パターンを処理するために使用された処理パラメータを特定すること、
処理パラメータを処理パラメータマップにコンパイルすること、及び、
前記処理パラメータマップを使用して、前記デバイス製造プロセスを用いて前記プロセスウィンドウ制限パターンから生成される欠陥の存在、存在の確率、特徴、又はそれらの組み合わせを決定又は予測すること、を含む、方法。 - 前記処理パラメータは、複数のデータソースから構築される、請求項1に記載の方法。
- 前記複数のデータソースの第1のものは前記複数のデータソースの第2のものよりも高いデータ密度を含み、前記複数のデータソースの第2のものは前記複数のデータソースの第1のものよりも低いデータ密度を含む、請求項2に記載の方法。
- 前記処理パラメータマップを、制約マップに変換することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記制約マップは、前記プロセスウィンドウ制限パターンを危険にさらすことなく前記処理パラメータがその範囲内で変動し得る範囲を示す、請求項4に記載の方法。
- 前記制約マップは、前記パターンのいずれのエリアが前記デバイス製造プロセスの最適なパラメータ設定に近い処理パラメータを必要とするかを示す、重みマップを含む、請求項4に記載の方法。
- 前記制約マップは、設計のいずれのエリアがより広範囲の処理パラメータ値を可能とするかを示す、重みマップを含む、請求項4に記載の方法。
- 前記プロセスウィンドウ制限パターンは経験的モデル又は計算的モデルを使用して識別される、請求項1に記載の方法。
- 前記処理パラメータは、フォーカス、ドーズ、ソースパラメータ、投影光学パラメータ、メトロロジーからの取得データ、及び/又は前記デバイス製造プロセスで使用される処理装置のオペレータからのデータから選択される、いずれか1つ以上である、請求項1に記載の方法。
- 前記メトロロジーからの取得データは、ウエハ高さマップを含む、請求項9に記載の方法。
- デバイスを製造する方法であって、
請求項1から10のいずれか一項に記載の方法と、
決定又は予測された前記欠陥に少なくとも部分的に基づいて、複数のプロセスウィンドウ制限パターンのうちのいずれを検査するかを示すことと、
を含む、方法。
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