JP6812450B2 - パターン形成プロセスを制御する方法、リソグラフィ装置、メトロロジ装置リソグラフィックセル、および関連するコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
[0001] 本願は、2016年2月23日に出願された米国特許出願第62/298,882号の優先権を主張するものであり、この特許は、参照によりその全体を本明細書に援用される。
500−キャリブレーションを開始する。
502−露光制御パラメータ(例えば、ドーズ量または焦点距離)を変動させて露光キャリブレーション基板を露光する。
504−露光キャリブレーション基板をエッチングする。
506−露光キャリブレーション基板を測定する。
508−露光制御パラメータと、対象となるパラメータ(例えば、CD)との間の露光制御関係を求める。
510−プロセスキャリブレーション基板を露光する。
512−プロセス制御パラメータ(例えば、温度)を変動させてプロセスキャリブレーション基板をエッチングする。
514−プロセスキャリブレーション基板を測定する。
516−プロセス制御パラメータと、対象となるパラメータとの間のプロセス制御関係を求める。
518−基準基板を露光する。
520−基準基板をエッチングする。
522−基準基板を測定する。
530−基準基板に対する露光制御補正および(任意選択で)プロセス制御補正を求める。
540−求めた露光制御補正を使用して露光ステップを実施する。
550−任意選択で、求めたプロセス制御補正を使用して処理ステップを実施する。
560−基板を測定する。
1.パターン形成プロセスの対象となるパラメータを制御する方法であって、
所定のプロセス状態での構造からの対象となるパラメータの特定と、露光制御関係およびプロセス制御関係とに基づいて、露光制御パラメータに対する露光制御補正を求めることを含み、
露光制御関係とは、露光制御パラメータに対する、対象となるパラメータの依存関係を表し、プロセス制御関係とは、プロセス制御パラメータに対する、対象となるパラメータの依存関係を表す、方法。
2.対象となるパラメータにはクリティカルディメンジョンが含まれる、条項1の方法。
3.露光制御補正は、基板の複数の位置に対して求められる、条項1または2の方法。
4.露光制御補正を求めることは、さらに、露光状態での構造からの対象となるパラメータの特定に基づく、前出の何れかの条項の方法。
5.構造からの対象となるパラメータの特定と、露光制御関係と、プロセス制御関係とに基づいて、プロセス制御パラメータに対するプロセス制御補正を求めることをさらに含む、前出の何れかの条項の方法。
6.露光制御補正またはプロセス制御補正のみを用いて可能な補正範囲に対して補正範囲を拡大するために、露光制御補正およびプロセス制御補正を組み合わせることを含む、条項5の方法。
7.対象となるターゲットパラメータに対する、次に続く構造の対象となるパラメータの変動を最小限にするために、露光制御補正およびプロセス制御補正を共に最適化することを含む、条項5または6の方法。
8.プロセス制御パラメータはエッチング制御パラメータであり、プロセス制御補正はエッチング制御補正である、条項5〜7の何れかによる方法。
9.エッチング制御パラメータには、温度、またはエッチングガス混合物、または両方が含まれる、条項8の方法。
10.プロセス制御パラメータに対するプロセス制御補正を使用して、構造を処理するプロセスステップを実施することを含む、条項5〜9の何れかの方法。
11.プロセス制御補正は、基板全体にわたる高次補正であり、高次補正には、基板全体にわたる、対象となるパラメータの均一性を表し、10次以上の2D多項式によって表されるフィンガープリントが含まれる、条項5〜10の何れかの方法。
12.2D多項式には15次以上の多項式が含まれる、条項11の方法。
13.構造には複数の構造が含まれ、露光制御補正およびプロセス制御補正は、露光制御補正が、結果として得られる、構造の対象となるパラメータをプロセスステップの前に偏倚させて、プロセスステップ時のプロセス制御補正の適用が、構造の対象となるターゲットパラメータに対する、次に露光および処理される構造の対象となるパラメータの変動を最小限にするように共に最適化される、条項5〜12の何れかの方法。
14.構造には、2つ以上の構造クラスに分類可能な複数の構造が含まれ、各構造クラスは、異なる露光制御関係および/または異なるプロセス制御関係を有する、前出の何れかの条項の方法。
15.構造クラスには、高密度構造からなる第1の構造クラスと、単独構造からなる第2の構造クラスとが含まれる、条項14の方法。
16.構造クラス数は2つである、条項14または15の方法。
17.構造クラス数は3つ以上である、条項14または15の方法。
18.露光制御補正は、第1の構造クラスの露光制御パラメータに対する、対象となるパラメータの依存関係を表す第1の露光制御関係と、第2の構造クラスの露光制御パラメータに対する、対象となるパラメータの依存関係を示す第2の露光制御関係と、第1の構造クラスのプロセス制御パラメータに対する、対象となるパラメータの依存関係を示す第1のプロセス制御関係と、第2の構造クラスのプロセス制御パラメータに対する、対象となるパラメータの依存関係を示す第2のプロセス制御関係とから求められる、条項14〜17の何れかの方法。
19.露光制御補正を含む補正が求められるパラメータの合計数は、少なくとも構造クラス数と同じであり、パラメータには、露光制御パラメータおよびプロセス制御パラメータが含まれる、条項14〜18の何れかの方法。
20.露光制御補正は、基板全体にわたる高次補正であり、高次補正は、基板全体にわたる、対象となるパラメータの均一性を表し、10次以上の2D多項式によって表されるフィンガープリントを含む、前出の何れかの条項の方法。
21.2D多項式には、15次以上の多項式が含まれる、条項20の方法。
22.露光制御パラメータにはドーズ量、または焦点距離、または両方が含まれる、前出の何れかの条項の方法。
23.露光制御関係およびプロセス制御関係を求めるために、予備ステップを実施することを含み、予備ステップは、
露光制御パラメータを変動させながら、1つまたは複数の露光キャリブレーション基板上で、各複数の構造クラスの構造を含む構造を露光し、結果として得られた構造の対象となるパラメータを測定することと、
各構造クラスの構造を含む1つまたは複数のプロセスキャリブレーション基板を様々なプロセス制御パラメータ設定で処理し、結果として得られた構造の対象となるパラメータを測定することと、
露光キャリブレーション基板の測定値から露光制御関係を求めることと、
プロセスキャリブレーション基板の測定値からプロセス制御関係を求めることと、
を含む、前出の何れかの条項の方法。
24.予備ステップは、基準基板上で各構造クラスの構造を露光することと、基準基板を測定することと、基準基板の測定値に対する露光制御補正と、適用可能な場合に、プロセス制御補正とを求めることとをさらに含む、条項23の方法。
25.露光制御パラメータに対する露光制御補正を使用して、基板に構造を形成する露光ステップを実施することを含む、前出の何れかの条項の方法。
26.基板上で露光および処理された複数の構造の対象となるパラメータの測定を実施することを含む、前出の何れかの条項の方法。
27.適切なプロセッサ制御式装置で実行されるときに、プロセッサ制御式装置に前出の任意の項の方法を実施させるプロセッサ可読命令を含むコンピュータプログラム。
28.条項27のコンピュータプログラムを含むコンピュータプログラム担体。
29.条項1〜26の何れかの方法で求めた、露光制御パラメータに対する露光制御補正を使用して、パターン形成プロセスを実施するように動作可能なリソグラフィ装置。
30.条項1〜26の何れかの方法を実施するように動作可能な条項29のリソグラフィ装置。
31.パターンを照明する照明光学系と、
パターンの像を基板に投影する投影光学系と、
を含む条項29または30のリソグラフィ装置。
32.条項1〜24の何れかの方法を実施するように動作可能なメトロロジ装置。
33.基板上の露光および処理された複数の構造の対象となるパラメータの測定を実施するようにさらに動作可能である、条項32のメトロロジ装置。
34.基板上の構造を照明する照明システムと、
構造の照射から生じた散乱線を検出する検出システムと、
を含む、条項32または33のメトロロジ装置。
35.条項29〜31の何れかのリソグラフィ装置および/または条項32〜34の何れかのメトロロジ装置を含むリソグラフィックセル。
36.条項5〜13の何れかの方法で求めた、プロセス制御パラメータに対するプロセス制御補正を使用して、露光した基板に対して1つまたは複数の処理ステップを実施するように動作可能な処理装置。
37.エッチング装置を含む条項36の処理装置。
38.パターン形成プロセスの対象となるパラメータに対する補正を求める方法であって、
露光ステップおよびプロセスステップを実施して構造を形成した後に行われた、基板上の露光および処理された複数の構造の対象となるパラメータの測定と、さらに露光制御関係およびプロセス制御関係とに基づいて、露光制御パラメータに対する露光制御補正を求め、プロセス制御パラメータに対するプロセス制御補正を求めることを含み、
露光制御関係とは、露光制御パラメータに対する、対象となるパラメータの依存関係を表し、プロセス制御関係とは、プロセス制御パラメータに対する、対象となるパラメータの依存関係を表す、方法。
39.露光制御補正およびプロセス制御補正は、対象となるターゲットパラメータに対する、次に露光および処理される構造の対象となるパラメータの変動を最小限にするように共に最適化される、条項38の方法。
Claims (9)
- 基板へのパターン形成プロセスにおいて、クリティカルディメンジョンを制御する方法であって、
前記パターン形成プロセス中の所定のプロセス状態における前記基板上の構造からのクリティカルディメンジョンの特定と、露光制御関係およびプロセス制御関係と、に基づいて、露光制御パラメータに対する露光制御補正及びプロセス制御パラメータに対するプロセス制御補正を求めることを含み、
前記露光制御関係とは、前記露光制御パラメータに対する、クリティカルディメンジョンの依存関係を表し、
前記プロセス制御関係とは、前記プロセス状態のプロセス制御パラメータに対する、クリティカルディメンジョンの依存関係を表し、
前記プロセス制御関係は、プロセス感度であり、露光制御補正においては、高密度構造および単独構造それぞれのプロセス感度の情報が、補正を調整するために利用される、方法。 - 前記露光制御補正は、前記基板の複数の位置に対して求められる、請求項1に記載の方法。
- 前記露光制御補正または前記プロセス制御補正のみを用いて可能な補正範囲に対して補正範囲を拡大するために、前記露光制御補正および前記プロセス制御補正を組み合わせることを含む、請求項1または2のいずれかに記載の方法。
- 次に露光および処理される前記基板上の構造のクリティカルディメンジョンをターゲットのクリティカルディメンジョンに近づけるために、前記露光制御補正およびプロセス制御補正を共に最適化することを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記プロセス制御パラメータは、エッチング制御パラメータであり、
前記プロセス制御補正は、エッチング制御補正である、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。 - 前記プロセス制御パラメータに対する前記プロセス制御補正を使用して、前記構造を処理するプロセスステップを実施することを含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記構造には、複数の構造が含まれ、
前記露光制御補正および前記プロセス制御補正が共に最適化されることにより、前記露光制御補正が、前記構造のクリティカルディメンジョンを、当該構造を処理するプロセスステップの前に偏倚させ、かつ、前記プロセスステップ時の前記プロセス制御補正の適用が、次に露光および処理される前記基板上の構造のクリティカルディメンジョンをターゲットのクリティカルディメンジョンに近づける、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。 - 前記露光制御関係および前記プロセス制御関係を求めるために、予備ステップを実施することを含み、
前記予備ステップは、
前記露光制御パラメータを変動させながら、1つまたは複数の露光キャリブレーション基板上で、各複数の構造クラスの構造を含む構造を露光し、結果として得られた構造のクリティカルディメンジョンを測定することと、
各構造クラスの構造を含む1つまたは複数のプロセスキャリブレーション基板を様々なプロセス制御パラメータ設定で処理し、結果として得られた構造のクリティカルディメンジョンを測定することと、
前記露光キャリブレーション基板(1つまたは複数)の測定値から前記露光制御関係を求めることと、
前記プロセスキャリブレーション基板(1つまたは複数)の測定値から前記プロセス制御関係を求めることと、
を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。 - 適切なプロセッサ制御式装置で実行されるときに、前記プロセッサ制御式装置に請求項1から8のいずれか一項に記載の方法を実施させるプロセッサ可読命令を含む、コンピュータプログラム。
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