JP7023337B2 - 測定方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2014年11月25日に出願された米国特許仮出願第62/083,891号および2015年1月6日に出願された米国特許仮出願第62/100,384号の恩典を主張するものである。これらの仮出願は、その全体を本願に引用して援用する。
D(x,y,OF)=A(x,y)×OF+H(x,y;P1,P2,P3,...)×F(OF) 式3
上式で、F(OF)は、オフセットOFの関数、H(x,y;P1,P2,P3,...)は、ピクセルごとの感度、ランドスケープに沿った(例えば、ことによるとランドスケープに沿ったシミュレーションおよび/または追加の信号測定に基づく偏光、角度、波長などの変数に沿った)ピクセルごとの感度の導関数、ならびにピクセルごとの感度のひとみ積率(例えばひとみ平均値、ひとみRMSなど)のような測定された属性を記述する関数の線形空間V内の、ひとみ座標(x,y)および当てはめられたパラメータPiの関数である。空間Vに含まれる関数は、シミュレーションおよび/またはさらなる調査から決定することができる。例えば、本発明の発明者らは、空間Vが上記の例を含む場合、フロントエンドプロセスのある種の層の不正確さは、図5に示されているように、大幅に改善されることを発見した。図5は、本発明のいくつかの実施形態に基づく、例示的な正確さ増強アルゴリズムのシミュレーション結果を示す。図5は、当てはめ改良アルゴリズムを使用した先進のプロセスおよび当てはめ改良アルゴリズムを使用しなかった先進のプロセスのフロントエンド層の不正確さを示す。
χ2≡〈((x-ΣmΔPm×fx,m(pxl)-ε×(y-ΣmΔPm×fy,m(pxl)))2〉 式7
を部位ごとに最適化することによって、パラメータεおよびΔPmを当てはめから抽出することができる。上式で、ε≡OVL/f0である。
Yasymmetryから除去されたピクセルごとのオーバレイは、以下のように算出することができる。
Claims (20)
- 計測ツールのひとみ平面において少なくとも+/-1次の回折を含む回折信号を測定することあって、前記信号が、少なくとも2つのセルを含むターゲットから導出され、前記セルがそれぞれ、正反対の設計オフセットを有する少なくとも2つの周期的構造を有する、回折信号を測定することと、
前記少なくとも2つのセルの測定された前記回折信号から、前記ターゲットのオーバレイを、互いに関して180°だけ回転させたひとみピクセルにおいて測定された反対の次数の信号強度間の差をセルごとに使用して算出することと、
少なくとも1つの忠実度メトリックを決定することであって、ひとみピクセルのグループ間の算出された前記オーバレイの変動から、少なくとも1つの忠実度メトリックを導出することであって、前記グループのサイズが、前記計測ツールの光学系内の予想される干渉源に関係した指定された長さスケールに従って選択される、少なくとも1つの忠実度メトリックを決定することと、
を含み、
前記オーバレイが
- 計測ツールのひとみ平面において少なくとも+/-1次の回折を含む回折信号を測定することあって、前記信号が、少なくとも2つのセルを含むターゲットから導出され、前記セルがそれぞれ、正反対の設計オフセットを有する少なくとも2つの周期的構造を有する、回折信号を測定することと、
前記少なくとも2つのセルの測定された前記回折信号から、前記ターゲットのオーバレイを、互いに関して180°だけ回転させたひとみピクセルにおいて測定された反対の次数の信号強度間の差をセルごとに使用して算出することと、
少なくとも1つの忠実度メトリックを決定することであって、ひとみピクセルのグループ間の算出された前記オーバレイの変動から、少なくとも1つの忠実度メトリックを導出することであって、前記グループのサイズが、前記計測ツールの光学系内の予想される干渉源に関係した指定された長さスケールに従って選択される、少なくとも1つの忠実度メトリックを決定することと、
を含み、
少なくとも1つの忠実度メトリックを決定することが、互いに関して180°だけ回転させたひとみピクセルにおいて測定された反対の次数の信号強度間の前記差から導出された、前記正反対の設計オフセットに対するひとみ関数間の推定された当てはめから、少なくとも1つの忠実度メトリックを導出することを含むことを特徴とする方法。 - 請求項2に記載の方法であって、前記ひとみピクセルに重み付けして前記少なくとも1つの忠実度メトリックを導出することをさらに含むことを特徴とする方法。
- 請求項4に記載の方法であって、前記少なくとも1つの忠実度メトリックが、前記推定されたはめあいの重み付けされたカイ2乗尺度を含むことを特徴とする方法。
- 計測ツールのひとみ平面において少なくとも+/-1次の回折を含む回折信号を測定することあって、前記信号が、少なくとも2つのセルを含むターゲットから導出され、前記セルがそれぞれ、正反対の設計オフセットを有する少なくとも2つの周期的構造を有する、回折信号を測定することと、
前記少なくとも2つのセルの測定された前記回折信号から、前記ターゲットのオーバレイを、互いに関して180°だけ回転させたひとみピクセルにおいて測定された反対の次数の信号強度間の差をセルごとに使用して算出することと、
少なくとも1つの忠実度メトリックを決定することであって、ひとみピクセルのグループ間の算出された前記オーバレイの変動から、少なくとも1つの忠実度メトリックを導出することであって、前記グループのサイズが、前記計測ツールの光学系内の予想される干渉源に関係した指定された長さスケールに従って選択される、少なくとも1つの忠実度メトリックを決定することと、
を含み、
少なくとも1つの忠実度メトリックを決定することが、公称オーバレイ値を、互いに関して180°だけ回転させたひとみピクセルにおいて測定された反対の次数の信号強度間の前記差を前記ひとみを横切って積分することによって導出されたオーバレイ値と比較することによって、少なくとも1つの忠実度メトリックを導出することを含み、
導出された前記オーバレイ値が、前記ひとみを横切って
- 計測ツールのひとみ平面において少なくとも+/-1次の回折を含む回折信号を測定することあって、前記信号が、少なくとも2つのセルを含むターゲットから導出され、前記セルがそれぞれ、正反対の設計オフセットを有する少なくとも2つの周期的構造を有する、回折信号を測定することと、
前記少なくとも2つのセルの測定された前記回折信号から、前記ターゲットのオーバレイを、互いに関して180°だけ回転させたひとみピクセルにおいて測定された反対の次数の信号強度間の差をセルごとに使用して算出することと、
少なくとも1つの忠実度メトリックを決定することであって、ひとみピクセルのグループ間の算出された前記オーバレイの変動から、少なくとも1つの忠実度メトリックを導出することであって、前記グループのサイズが、前記計測ツールの光学系内の予想される干渉源に関係した指定された長さスケールに従って選択される、少なくとも1つの忠実度メトリックを決定することと、
を含み、
少なくとも1つの忠実度メトリックを決定することが、公称オーバレイ値を、互いに関して180°だけ回転させたひとみピクセルにおいて測定された反対の次数の信号強度間の前記差を前記ひとみを横切って積分することによって導出されたオーバレイ値と比較することによって、少なくとも1つの忠実度メトリックを導出することを含み、
前記ひとみピクセルに重み付けして前記少なくとも1つの忠実度メトリックを導出することをさらに含むことを特徴とする方法。 - 計測ツールのひとみ平面において少なくとも+/-1次の回折を含む回折信号を測定することあって、前記信号が、少なくとも2つのセルを含むターゲットから導出され、前記セルがそれぞれ、正反対の設計オフセットを有する少なくとも2つの周期的構造を有する、回折信号を測定することと、
前記少なくとも2つのセルの測定された前記回折信号から、前記ターゲットのオーバレイを、互いに関して180°だけ回転させたひとみピクセルにおいて測定された反対の次数の信号強度間の差をセルごとに使用して算出することと、
少なくとも1つの忠実度メトリックを決定することであって、ひとみピクセルのグループ間の算出された前記オーバレイの変動から、少なくとも1つの忠実度メトリックを導出することであって、前記グループのサイズが、前記計測ツールの光学系内の予想される干渉源に関係した指定された長さスケールに従って選択される、少なくとも1つの忠実度メトリックを決定することと、
を含み、
少なくとも1つの忠実度メトリックを決定することが、
(i)スキャトロメトリアルゴリズムを使用して公称オーバレイ値を導出すること、
(ii)互いに関して180°だけ回転させたひとみピクセルにおいて測定された反対の次数の信号強度間の前記差から導出された、前記正反対の設計オフセットに対するひとみ関数間の当てはめを推定すること、および
(iii)公称オーバレイ値を、互いに関して180°だけ回転させたひとみピクセルにおいて測定された反対の次数の信号強度間の前記差を前記ひとみを横切って積分することによって導出されたオーバレイ値と比較すること
のうちの対応する少なくとも2つによって導出された、対応するパラメータに関連した少なくとも2つのオーバレイ値を使用して、少なくとも1つの忠実度メトリックを導出することを含み、
前記少なくとも1つの忠実度メトリックが、異なるパラメータ値下での導出された前記少なくとも2つのオーバレイ値間の差の変動性に対応するひとみ雑音を定量化するように定義される、
ことを特徴とする方法。 - 請求項10に記載の方法であって、前記パラメータが、前記ひとみ平面ピクセルの異なる重み付けを含むことを特徴とする方法。
- 請求項10に記載の方法であって、前記ひとみ雑音の前記定量化が、互いに関して180°だけ回転させたひとみピクセルにおけるオーバレイ差に関して実行されることを特徴とする方法。
- 請求項9に記載の方法であって、前記重み付けが、ひとみ空間に対して共役な空間内で定義されることを特徴とする方法。
- 請求項13に記載の方法であって、前記共役な空間がひとみフーリエ共役空間であることを特徴とする方法。
- 計測ツールのひとみ平面において少なくとも+/-1次の回折を含む回折信号を測定することあって、前記信号が、少なくとも2つのセルを含むターゲットから導出され、前記セルがそれぞれ、正反対の設計オフセットを有する少なくとも2つの周期的構造を有する、回折信号を測定することと、
前記少なくとも2つのセルの測定された前記回折信号から、前記ターゲットのオーバレイを、互いに関して180°だけ回転させたひとみピクセルにおいて測定された反対の次数の信号強度間の差をセルごとに使用して算出することと、
少なくとも1つの忠実度メトリックを決定することであって、ひとみピクセルのグループ間の算出された前記オーバレイの変動から、少なくとも1つの忠実度メトリックを導出することであって、前記グループのサイズが、前記計測ツールの光学系内の予想される干渉源に関係した指定された長さスケールに従って選択される、少なくとも1つの忠実度メトリックを決定することと、
を含み、
前記グループの前記サイズが、λ/(L/2)のスケールで選択され、ここでλが照明波長、Lが、予想される前記干渉源のサイズであることを特徴とする方法。 - 請求項1~15のいずれか1つに記載の方法であって、前記少なくとも1つの忠実度メトリックに従って測定レシピを選択することをさらに含むことを特徴とする方法。
- 請求項1~15のいずれか1つに記載の方法であって、前記ひとみ平面の中心に関して前記オーバレイの非対称性メトリックを算出することをさらに含むことを特徴とする方法。
- 請求項1~15のいずれか1つに記載の方法であって、前記周期的構造に対して垂直な方向の非対称性メトリックを算出することをさらに含むことを特徴とする方法。
- 請求項18に記載の方法であって、前記非対称性メトリックが、測定された前記回折信号と前記オーバレイのうちの少なくとも一方に関して算出されることを特徴とする方法。
- 請求項18に記載の方法であって、前記非対称性メトリックが、前記垂直な方向に反射されたひとみ像の統計解析を適用することによって算出されることを特徴とする方法。
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