JP2000223413A - フォトリソグラフィ―プロセスを制御するための方法およびシステム - Google Patents
フォトリソグラフィ―プロセスを制御するための方法およびシステムInfo
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Classifications
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Abstract
の作業領域に適用される加工ツール3の少なくとも1つ
の作業パラメータの自動光学制御のための方法を提供す
る。 【解決手段】加工ツールの少なくとも1つの作業パラメ
ータが、加工中の仕掛品の少なくとも1つのパラメータ
に影響を及ぼす。加工ツールが、仕掛品の加工の前に少
なくとも1つの作業パラメータの事前設定値を有してい
る。仕掛品の少なくとも1つのパラメータを測定し、そ
れを表す測定済みデータを生じさせるために、加工ツー
ルによる仕掛品の処理の前に前記仕掛品に適用される測
定ツール14を提供する。作業パラメータの事前設定値
に関して、及び加工結果に関して測定済みデータを分析
し、加工ツールを仕掛品に適用するときに一定のプロセ
ス結果を提供するために事前設定値を補正しなければな
らないかどうかを判断し、補正しなければならないこと
を検出したときに、補正値を計算する。
Description
分野にあり、仕掛品を加工するための加工ツールの動作
を制御するための方法およびシステムに関する。本発明
は、とくに、フォトリソグラフィーツールの動作を制御
し、フォトリソグラフィープロセス全体を最適化するた
めに、半導体装置の製造において有効である。
ントおよびパッシブエレメントを定めるために半導体ウ
ェハに適用されている複数の手順から成り立っている。
ウェハが作成され、1つまたは複数の層がその上に堆積
される。それ以降、フォトリソグラフィーのプロセスが
実行され、回路エレメントに一致するパターンのあるウ
ェハの表面が形成される。一番上の層に適用されるエッ
チングプロセスが、フォトリソグラフィーの後に続く。
好ましくはこれらのプロセスを繰り返すことにより、マ
ルチレベル半導体ウェハが作成される。このようにし
て、フォトリソグラフィーは、半導体装置の製造におけ
る主要なステップの1つである。それは、実際には、マ
スクから半導体ウェハへのパターンの光学的なイメージ
転写から成り立っている。
なわちパターンをさらに細かくすることが半導体業界の
共通した目標である。イメージ転写に使用されている光
学システムがその限度に到達するという事実のために、
リソグラフィープロセスは、その操作上の性能より高い
要件を満たさなければならない。これは、新しいリソグ
ラフィー装置および化学品の開発だけではなくより細か
いプロセス制御を意味する。フォトリソグラフィープロ
セスの主要なステップは、以下の通りである。 (a)ウェハをフォトレジスト材(PR)で被覆するこ
と。 (b)PR上のマスクの潜像を作り出すために、マスク
を通して、PRをUV放射線にさらすこと。 (c)画像を作り出すために露光されたPRを現像する
こと、および、 (d)ウェハを測定し、検査すること。PRのUV光へ
の露光中、PRは、露光されていないPRに比較して、
多かれ少なかれ現像溶剤中で溶けやすくなり、それによ
りそれぞれポジ調画像またはネガ調画像を作成する。
ォトリソグラフィープロセスを実行するための、一般的
なフォトリソグラフィーツール装置、つまり、いわゆる
「リンク装置」を示す。このようなリンク装置の実現の
根底にある主要な考えとは、プロセス/ツール変動を最
小限に抑えるために、各ツールが列内の次のものに役立
つために専用となっているということである。リンク装
置1は、2つの主要な部分から構成されている。つまり
フォトトラック2および露光ツール3である。フォトト
ラック2は、それぞれ4aおよび5aと示されるカセッ
ト装填/抜取りステーションと結び付けられているコー
タートラック4および現像液トラック5から形成されて
いる。ロボット(図示されていない)は、ウェハをカセ
ットステーション4aからコータートラック4に装填
し、被覆手順が完了すると、それを露光ツール3に移送
する。ここでは、マスク上のパターンが露光ツール3の
内側に取り付けられている光学手段によりウェハ上にす
でにある構造物と整列(登録)され、ウェハはマスクを
通って電磁放射線にさらされる。露光後、ロボットが、
ウェハを現像液トラック5に、それからカセットステー
ション5aに運ぶ。さらに、複数の異なる焼成手順が、
ステップ(a)から(c)のあいだで実施されている。
コータートラック2、露光ツール3、および現像液トラ
ック5は、プロセス変化性、および非常に敏感なプロセ
スであるフォトリソグラフィー中の汚染の潜在的なリス
クを最小限に抑えるためにともに緊密に接合される。
臨界寸法(CD)測定に役立つ、大きなスタンドアロン
機械である計測学ツールを用いて実施される。CD測定
ツール7は、ウェハ上の代表的な線、スペース、および
線/スペースの組の幅を測定する。従来のCD計測学ツ
ールの動作は、2つの主要な方法に基づいている。つま
り走査電子顕微鏡(CD SEM)および原子間力顕微
鏡(CD AFM)である。CD測定は、典型的には、
現像ステップの後に行なわれる。この目的のため、「現
像された」ウェハは、リンク装置1から取り出され、ツ
ール7により占有されている別個のCDステーションに
移される。CD測定中に得られたデータは、(典型的に
はCD計測学ツールと一体化している)プロセッサ8を
用いて分析されてから、ある種のフィードバックが提供
され(たとえば、許容範囲外の幅の場合には警報)、生
産ラインの関連する装置に伝送される。
は、最終的な画像転写に影響を及ぼすことがあるすべて
の関連したパラメータの公差の組み合わせにより定めら
れる。制御されなければならない(そして、調整および
補正がさらに容易でなければならない)主要なパラメー
タとは、曝射線量、つまりPRに達するエネルギーの量
である。
wafer)」という1つの既知の技法に従って、パイロッ
トウェハが、装置1を通して、つまり被覆−露光−現像
ステップを通して送られ、一定の推奨曝射線量(および
時間)を適用してから、CD測定を受ける。測定の結果
は、ロット全体のセットアップ条件、あるいはロット内
での別のウェハの露光の前にツール3に適用されなけれ
ばならない補正信号の基礎、つまりフィードバックルー
プとなるだろう。このような「ウェハを先に送る」手順
のシーケンス全体には多くの時間を要することがあり、
生産ツールの貴重な時間が完全に活用されず、ウェハの
流れが遅延する。別の技法によれば、各ロットは、いわ
ゆる「ロット間(lot-to-lot)制御」を表すこのプロセ
スで次のロットが動作するための基礎となる。過去のロ
ットの結果を考慮することにより、小さい補正を行うこ
とができる。しかしながら、ロット全体が失われてしま
う可能性があるため、リスクの一定の増分が存在する。
これらの技法は両方とも、時間、労力、および材料を消
費し、通常、問題を含んだ原因を明らかにしない。
レベルで充分な結果を提供することが知られている。残
念なことに、走査速度および光輝度の変動のため、毎
回、最適な曝射線量を再生することは非常に困難であ
る。
像と相関づけられている測定を提供するために生産で使
用されている最も一般的な方法は、いわゆる「光学暴露
試験」である。この方法によれば、フォトレジスト材で
被覆されているウェハは、マスクを通して一連の異なる
露光量で露光される。露光ステップおよび現像ステップ
に続いて、線量は、電子顕微鏡技法を活用して、線幅の
関数として概算される。この方法は、フォトリソグラフ
ィープロセス(つまり、被覆、露光、現像、焼成、抵抗
など)のすべての関連する処理および材料を考慮するこ
とができるが、露光装置の高価で有効な時間を消費す
る。
は、校正曲線を構築するための潜像格子の屈折を活用す
るフォトリソグラフィー線量決定技法を開示している。
この技法は、以下の特徴のためにオンライン生産制御と
は両立しない。それは、特殊マスクが設計され、すべて
の関連したスタック層を有している特殊な試験ウェハを
作成することを必要とする。充分な信号対雑音比を提供
するために、大面積の試験用構造(格子パターン)が必
要である。さらに、校正曲線構築時に各層および各レジ
ストを考慮するためには、ウェハ上でのマスクの漸進的
な露光のシーケンスが実施されなければならない。
は、露光のために補正を決定する複数の方法を開示して
いる。それらの内の1つは、追加の位置合わせ手順の必
要性を欠点として持つ移相マスクを使った露光に基づい
ている。別の方法は、焦点深度(DOF)の限度を克服
するために複数の焦点条件で露光のための既知のFLE
X技法を使用している。この方法は、位置合わせおよび
拡大の誤差に関係する問題を抱えている。さらに別の方
法は、追加の「焦点を外れた照明」の使用に基づいてい
る。さらに特定すると、追加放射線が焦点深度の外側に
加えられ、マスクがグレースケール様式(regime)とし
て動作する。その結果、方法は、「マスク様式依存型」
となり、そのため、マスク領域ごと、層ごと、および製
品ごとに別個に適用されなければならない。
は、第1露光セットアップ用校正曲線の構築に関係して
いる初期の計算手順を提示する線量計算のための方法を
開示している。この校正は、一定の単一な波長での脱色
の結果生じる吸収を測定するためのいくつかの透明なウ
ェハの被覆および漸進的な露光により実現される。ただ
し、この方法は時間がかかり、長い準備手順を必要とす
るため、実験室の測定手順に適しているが、リアルタイ
ムプロセス制御には適していない。この方法は、厚さお
よび露光中に変化し、それにより吸収に影響を及ぼす可
能性がある屈折率(吸収だけ)の同時測定は考慮してい
ない。さらに、この方法は、実際には誤差を生じさせる
可能性がある反射がごくわずかであるという前提に基づ
いている。この特許明細書の開示によれば、校正曲線の
演繹(deduction)は、単一波長に基づく。これは、測
定値が、測定自体の誤差を減少する可能性がある統計的
な平均化(averaging)をもたないことを示している。
の既存の技法が、オンライン製造ステップとして使用で
きず、高い精度および自動分析、ならびにフィードバッ
クよりむしろフィードフォワード線量制御を提供できな
いことは明白である。既存の方法は、フォトリソグラフ
ィツールの高価で/有効な時間の浪費だけではなく、ウ
ェハおよびフォトレジストおよび溶剤などの他の物質の
無駄につながる。したがって、それらはリソグラフィツ
ールの生産率(つまり、スループット)を削減する。さ
らに、現在の方法は、吸収係数kおよび屈折係数nなど
のPR層の光学パラメータの正確かつ高速な決定を考慮
していないため、直接的な放射線量の補正を可能としな
い。
システムを提供することにより半導体装置の製造におい
て使用されているフォトリソグラフィープロセスの質を
改善するニーズがある。
メータを制御するために使用することができるこのよう
な方法およびシステムを提供することが、本発明の主要
な目的である。
セス結果を提供するために仕掛品の作業領域に適用され
る加工ツールの少なくとも1つの作業パラメータの自動
光学制御用方法が具備され、加工ツールの前記少なくと
も1つの作業パラメータは、加工中の仕掛品の少なくと
も1つのパラメータに影響を及ぼし、加工ツールは、仕
掛品の加工の前に前記少なくとも1つの作業パラメータ
の事前設定値を有しており、前記方法は、(a)加工ツ
ールによるその加工の前に仕掛品に適用される測定ツー
ルを提供するステップと、(b)以下の目的のために仕
掛品に測定ツールを適用するステップと、(c)仕掛品
の前記少なくとも1つのパラメータを測定し、それを表
す測定済みデータを作成するステップと、(d)作業パ
ラメータの前記事前設定値に関して、および前記加工結
果に関して前記測定済みデータを分析し、加工ツールを
前記仕掛品に適用するときに、前記一定のプロセス結果
を提供するために前記事前設定値が補正されるべきかど
うかを判断するステップと、(e)前記事前設定値が補
正されなければならないことを検出すると、補正値を計
算し、それを表すデータを作成するステップとを含んで
いる。
ている。生産ラインに沿って進行している仕掛品は、加
工ツールにより加工されなければならない。加工ツール
の作業パラメータは、典型的には、事前設定値に調整さ
れる。加工ツールを用いた仕掛品の加工中、この作業パ
ラメータの値は、仕掛品のいくつかのパラメータに影響
を及ぼす。加工は、(加工結果を構成している)仕掛品
のパラメータの一定の希望値を提供すると予想される。
しかしながら、仕掛品が(生産ライン上で進行している
半導体ウェハのような仕掛品を考慮するケースである)
加工ツールに到達する前に、多様な手順が仕掛品に適用
されていたという事実のため、これらの手順は仕掛品の
パラメータに予測できない影響を及ぼす可能性がある。
その結果、作業パラメータの事前設定値は、特定の仕掛
品の実際の加工前条件の要件を満たし、加工プロセスが
目的とする結果を満たすことができるように補正される
必要がある。その目的のため、新規制御方法が提案され
る。方法は、加工前に仕掛品のパラメータを測定するこ
と、および測定済み仕掛品に加工ツールを適用するとき
に、加工結果を達成するための事前設定値に適用されな
ければならない補正値を求めるために、作業パラメータ
の事前設定値および加工結果とともに、前記の測定値を
分析することから成り立っている。その加工の前に仕掛
品を測定し、加工ツールパラメータをそれに応じて調整
する技法は、フィードフォワードクローズドループを表
す。
るためには、一定の基準データが提供され、使用され
る。基準データは、加工ツールの少なくとも1つの作業
パラメータの関数として、仕掛品の少なくとも1つのパ
ラメータの形で少なくとも1つの校正曲線を表す。基準
データは、仕掛品の少なくとも1つのパラメータを表す
理論的なデータを入手するために、加工品のある特徴の
名目値に基づいた光学モデルも備える。光学モデルは、
波長の関数としての放射線強度の形で理論的なデータ
(数学等式)を提示し、放射線は、仕掛品の照明領域か
ら戻される(反射される)ものである。反射放射線は、
特定の既知の種類の仕掛品に関連した既知の物理的な作
用に従って仕掛品の必要とされているパラメータに依存
する。
えば、ウェハのケースでは1つまたは複数のロットまた
はバッチなど)の先行している(すでに加工されてい
る)仕掛品に続く場合、校正曲線は既知である(すでに
入手されている)。知られている種類の仕掛品の「新
規」グループを取り扱うとき、構成曲線は、グループ内
で第1に来る仕掛品に関して作成される。その少なくと
も1つの校正曲線を作成するために、いわゆる「セット
アップ処理ステージ」が実行されなければならない。こ
の段階は、希望されている数の「試験サイクル」を、処
理中の仕掛品の「試験領域」内に適用することから成り
立っている。ウェハのような仕掛品は、典型的には、作
業(パターン化済み)領域の外に位置していて作業領域
の特徴に類似する特徴を有している試験領域をもって形
成される。
験領域に適用され、前述されるように位置している測定
ツールにより実行されている、加工前測定、試験プロセ
ス、および加工後測定のステップから成り立っている。
この目的のため、測定ツールは、加工ツールによる処理
に類似した仕掛品の処理をするために適応され、測定ツ
ールと加工ツールの作業パラメータ間の割合は、所定値
である。希望される数のこのような試験サイクルは、サ
イクルごとに測定ツールの作業パラメータの異なる値を
使用して、試験領域内の対応する数の試験サイト(部
分)への小さな移動により実行され、毎回、仕掛品の必
要とされているパラメータの値を求める。
めることができる。推奨値が、製造メーカにより与えら
れることもあることを注意する必要がある。この場合、
校正曲線は、この指定値がプロセス結果を満足させるか
どうかを判断し、それが加工結果を満たさないことを検
出すると、推奨値に適用される補正値を計算するために
役立つ。さらに、校正曲線の作成中、仕掛品のいくつか
の特徴の名目値が更新され、そのように最適化された光
学モデルが測定のためにさらに使用されるだろう。
より試験領域内の少なくとも一部(試験サイト)を照明
し、照明された領域から戻されている(反射されてい
る)放射線を検出することにより実行される。このよう
にして入手された測定データは、波長の関数として放射
線強度という形を取っている。測定済みデータと理論上
のデータの間の適合手順を使用し、補正値を表すデータ
を作成するために、必要とされているパラメータを求
め、分析することができる。このデータは、この特定の
測定済み仕掛品に関し加工結果を入手するためのその作
業パラメータの値を調整するために、加工ツールに「フ
ィードフォワード」されてよい。
ラインは従来のフォトリソグラフィー装置である。ウェ
ハの作業領域とは、希望されているパターンをもって形
成されているまたは形成されることになる領域である。
制御されなければならない加工ツールは、好ましくは、
露光ツールであり、補正される作業パラメータとは曝射
線量である。しかしながら、一般的には、加工ツール
は、フォトリソグラフィー装置(つまり、コーター、現
像液など)で使用されている装置の内の任意の1つであ
ってよい。仕掛品のその少なくとも1つの測定済みパラ
メータは、ウェハの反射率(つまり、基板または基板上
のフォトレジスト層のどちらかの反射率)、PR屈折
率、吸収係数または厚さである。
一定の加工結果を提供するために仕掛品の作業領域に適
用される加工ツールの少なくとも1つの作業パラメータ
の自動光学制御の方法が提供されており、前記加工ツー
ルがフォトリソグラフィーツール装置の一部であり、加
工ツールの前記少なくとも1つの作業パラメータが加工
中の仕掛品の少なくとも1つのパラメータに影響を及ぼ
し、加工ツールが、加工前に前記少なくとも1つの作業
パラメータの事前設定値を有しており、前記方法が、 − 加工ツールによりその加工の前に前記加工品に適用
される測定ツールを提供するステップと、 − 以下のために測定ツールを前記ウェハに適用するス
テップと、 − ウェハの前記少なくとも1つのパラメータを測定
し、それを表す測定済みデ ータを作成するステップと、 − 作業パラメータの前記事前設定値に関して、および
加工ツールを前記ウェハに適用するときに、前記事前設
定値が前記加工結果を提供するために補正されるべきか
どうかを判断するために、前記加工結果に関して前記測
定済みデータを分析するステップと、 − 前記事前設定値が補正されなければならないことを
検出すると、補正値を計算し、それを表すデータを作成
するステップとを含んでいる。
加工結果を提供するためにその作業領域を加工するため
に仕掛品に適用されることになる加工ツールの少なくと
も1つの作業パラメータの自動光学制御に測定ツールが
提供され、前記作業パラメータは、加工中の仕掛品の少
なくとも1つのパラメータに影響を及ぼし、加工ツール
が、加工前に前記少なくとも1つの作業パラメータの事
前設定値を有し、前記測定ツールは、(1)加工ツール
の加工に類似して仕掛品を加工するために適応されてい
る加工チャネルであって、加工チャネルの作業パラメー
タと加工ツールの作業パラメータとの間の割合が所定の
値である加工チャネルと、(2)仕掛品の前記少なくと
も1つのパラメータを測定し、それを表す測定済みデー
タを作成するために適応されている測定チャネルと、
(3)前記加工チャネルと前記測定チャネルとに付随
し、それらのうちの1つを選択して作動するためのアク
チュエータと、(4)前記測定チャネルに結合されてい
るプロセッサであって、仕掛品の前記少なくとも1つの
パラメータを求め、分析するために前記測定済みデータ
に反応し、加工ツールを前記仕掛品に適用するときに、
前記加工結果を達成するために、仕掛品の加工の前に、
加工ツールの作業パラメータに適用される補正値を計算
するプロセッサとを備えている。
加工結果を提供するために、生産ラインに沿って進行し
ている加工連続仕掛品のために適応されている少なくと
も1つの加工ツールを有している生産ラインが具備さ
れ、前記加工ツールが、加工中の仕掛品の少なくとも1
つのパラメータに影響を及ぼす少なくとも1つのその作
業パラメータを有しており、加工ツールが前記仕掛品の
加工前に前記少なくとも1つの作業パラメータの事前設
定値を有しており、生産ラインが加工ツールによるその
加工の前に加工すべき仕掛品に適用されるために設置さ
れている測定ツールを備え、測定ツールは、仕掛品の前
記少なくとも1つのパラメータを測定するために適応さ
れており、前記運転中の仕掛品に加工ツールを適用する
ときに、前記事前設定値が、加工結果を適用するために
補正されなければならないかどうか判断するために適応
されている。
パラメータを制御するためのフォトリソグラフィツール
装置とともに使用されるため、本出願に関して以下に説
明される。
されてよいのかを確かめるために、好まれている実施態
様が、添付図面に関して、非制限的な例だけにより以下
に説明されるだろう。
な説明 従来の技術 図1は、ウェハのフローチャートとともに、全体を符号
1で示され、それぞれ被覆ツール、露光ツール、および
現像ツールの4,3,および5を含む従来のフォトリソ
グラフィーツール装置、および図1にはとくに図示され
ていないロボットを図解している。装置1は、典型的に
は、加工およびツールパラメータを制御するための手動
フィードバックループを提供するために適切なプロセッ
サ8を具備しているCD測定ツール7により占有されて
いる別個の測定/検査ステーションに結び付けられてい
る。CD測定ツール7は、典型的には手動で装填/抜取
りされる高価な「スタンドアロン」装置である。
れる、全体を10と示されるシステムが図解されてい
る。システム10は、従来の装置1に類似したフォトリ
ソグラフィーリンク装置をウェハフローチャートととも
に提示するが、「フィードフォワード」ループの提供に
含まれるいくつかの独特な機能を有している。本発明の
主要な概念の理解を容易にするために、装置1およびシ
ステム10において同一である構成部品を識別するため
同じ参照番号が使用されている。このようにして、被覆
ツール、露光ツールおよび現像ツールに加えて、システ
ム10のフォトトラック12は、制御装置16およびオ
ペレータのステーション18に結び付けられている測定
ツール14を備える。制御装置16は、適切な画像処理
ユーティリティを備えているプロセッサである。ステー
ション18の構築および動作は、本発明の一部を形成し
ていないため、ステーション18が、典型的には、デー
タベースおよびユーザインタフェースを備えているパー
ソナルコンピュータを含むことを注記する以外、とくに
説明される必要はない。
構造を有している、いわゆる「クラスタツール」という
フォトリソグラフィー装置を提示するシステム100を
図解している。同様に、システム10および100で同
一である構成部品を示すためには、同じ参照番号が使用
される。ここでは、クラスタツール10内で各仕掛品を
伝達するロボット6が図解されている。このようにし
て、システム100は、従来のクラスタツールに加え
て、測定ツール14を備えている。
どの、制御される加工ツールへ到着する前に適用される
ように設置される。図2aの例に従って、測定ツール1
4は、露光ツール3の上流に設置される。言い替える
と、ウェハ(図示されていない)は、PR被覆手順およ
び焼成手順後に(ロボットにより)測定ツール14にも
たらされる。測定ツール14に到達すると、ウェハは、
その露光準備完了位置にあり、一定のPR層により被覆
されている。ウェハは、その露光ツール3への途中にあ
り、そこで一定のUV放射線波長λ0の一定の線量d0に
さらされなければならない。線量値および波長値d0お
よびλ0は、露光ツール3の名目の、調整されている
(「知られている」)パラメータである。追加の「知ら
れている」パラメータは、基板反射率Rsub、およびツ
ール3を用いた露光手順後に入手されるPR層の、つま
り露光ツール3から続いて起こり、現像液ツール5の中
に進行している加工済みウェハ上のPR層の知られてい
るパラメータである。知られているように、反射率信号
は、正反射(鏡面反射)成分および拡散成分(Rspecお
よびRdiff)から構成されている。PR層のパラメータ
は、吸収係数kと屈折率n(光学パラメータ)、および
厚さhである。したがって、露光ツール3は、以下のパ
ラメータの希望されている露光後の値を提供するため
に、予想されている基板物質およびPR層(つまり、一
定の予想光学パラメータと厚さを有している)に適用さ
れる露光手順(つまり、曝射線量d0)のために準備
(調整)されている。それらのパラメータは、入射光の
波長の関数としての基板反射率(つまり、PR層の下
の)Rsub(λ)(RspecとRdiff)、k(λ)、n
(λ)、およびhである。これらのパラメータの希望さ
れる値は、予想される加工結果を構成する。
基板、PR材、および被覆ツールの変動のために予想さ
れている値に一致しない前記のパラメータの実際の値を
もっている可能性がある。測定ツール14は、プロセッ
サ16とともに、加工中の実際のウェハに適用されると
きに、希望されるPR層パラメータを得るために、露光
ツール3の曝射線量d0に対してなされるリアルタイム
の線量補正Δdを行なうのに役立つ。このリアルタイム
補正は、ツール3内での露光手順の前にツール14によ
り実行され、それにより露光プロセスのフォワード制御
を実現している。
らに明確に図解されている。ツール14は、露光ツール
により加工されるシステム10に沿って進行するウェハ
Wに結び付けられている。ウェハWは、測定中にウェハ
を段階的にサポートするために、ここにはとくに示され
ていない載置台の上に位置している。ツール14は、通
常露光、測定、および画像取得に役立つ、それぞれ20
a、20b、および20cの3つの操作チャネルを備え
る。測定用チャネル20bは、ウェハWのPR層の光学
パラメータおよび厚さを求める分光光度計である。一般
的には、分光光度計チャネルおよびイメージングチャネ
ル20bおよび20cは、本出願の譲受人に譲渡されて
いる米国特許第5,517,312号の明細書に開示さ
れているもののような任意の既知の種類であってよい。
案内装置24、および検出器装置26から成り立ってい
る。照明装置22は、典型的には、UV入射放射線を生
じさせるための光源28、単色フィルター30、および
ピンホール32を備える。チャネル20aを用いた露光
手順は、露光ツール3と同じ波長λ0を活用する。その
ため、単色フィルター30が適切に具備される。光案内
装置24は、ビームスプリッタ34と36、管レンズ3
8、ビームスプリッタ40、および対物レンズ42を備
える。後者は、従来の方法で自動焦点調節の目的のため
の、明確に図示されていない適切なモータにより駆動さ
れる。ビームスプリッタ40は、入射放射線の一部を検
出器26に向けて、ウェハWの上(つまり、その一番上
のPR層)に焦点が合わせられる対物レンズ42に他の
部分を偏向する。これらのすべての光学素子の動作原理
は、それ自体既知である。
せる光源44、光学装置46、および検出器装置47を
備える。光源44は、光源44がツール14の中に光を
案内するための適切な光案内光学部品に結び付いている
のならば、ツール14全体に関して外部の放射線源であ
ってよいことを注記しなければならない。光学装置46
は、パターン認識モードおよび測定モードの両方で動作
する。光学装置46は、フィルター48、グリッドアレ
イ50、光案内装置24、および追加ビームスプリタ5
2を備える。フィルター48は、UV放射線を遮断する
ように設計されており、それぞれチャネル20bを通り
抜ける光の光学経路の内および外にあるその動作位置と
非動作位置のあいだで変位可能であるアクチュエータ
(図示されていない)により適切に駆動されている。フ
ィルター48の動作位置および非動作位置は、それぞれ
光学装置46のパターン認識モードおよび測定モードに
対応する。検出器装置47は、分光光度計センサ54お
よびピンホール56を備える。グリッドアレイ50は、
典型的には、画像焦点合わせを容易にする。ピンホール
56は、典型的には、露光領域縁部影響を排除するため
に利用される。ビームスプリッタ40および検出器装置
26とともに、対物レンズ42が、X軸、Y軸、および
Z軸に沿った移動のために可動光学ヘッド(図示されて
いない)上に取り付けられるのが好ましい。この場合、
光ビームは追加の鏡によって光学ヘッドに向かって、お
よび光学ヘッドから向けられる。この技法は、前述した
米国特許第5,517,312号明細書に開示されてい
る。
と分割鏡52のあいだの分光光度計チャネルの経路、お
よび光学鏡58とCCDカメラ60により形成される。
CCDカメラ60は、自動焦点合わせのために投影され
るグリッドを含む全画像を受け取る。
ャネル20bの中に設置されている(アクチュエータを
備えている)シャッター62と64もさらに具備されて
いる。このようにして具備されているシャッターによ
り、露光チャネルまたは測定チャネルのどちらかを選択
式で作動できるようになる。その結果、測定チャネル2
0bがいったん作動されると、イメージングチャネル2
0cが関与する。測定ツール動作ツール動作の主要なモ
ードは、PR層の所定サイトの第1の分光光度計測定、
露光ツール線量と波長に同等な線量と波長を備えたその
サイトのプローブ露光、同サイトの第2の分光光度計測
定、それから曝射線量補正の計算を含む。
用する露光ツール3のプローブ露光手順に類似するプロ
ーブ露光手順を実行する。ただし、プローブ露光は、た
とえば画線内のウェハWのパターン化された領域(ダイ
ス領域)の外側に典型的に位置している試験サイト(図
示されていない)で実施され、露光ツール3の名目(既
知)線量d0に同等な一定の所定の曝射線量diを使用す
る。
たは製品の正確に名目の露光ツール線量d0である必要
はないが、それらのあいだの割合は設定されなければな
らない。これは、最初にCD結果に対する相互関連を実
行することによるか、または名目露光に関する知られて
いるデータを使用するかのどちらかにより実現される。
このようにして、測定ツール14は、プローブ曝射線量
diと露光ツール線量d0の間の比例割合を使用し、加工
中の実際のウェハの適切な露光のために、露光ツール線
量d0に適用される正確な補正Δdを求める。
の同じスタックを有しているダイス領域内の領域に類似
した明確な領域でなければならない。サイト領域は、露
光ツール3で使用されるマスクの明確なマスク領域の内
側になければならない。実際には、約50×50ミクロ
ンのウェハ面積が、マスクに関連した信号対雑音の要件
を満たす。
を通り抜け、ウェハWに衝突し、ビームスプリッタ34
まで光案内光学部品24を通って後方方向に伝搬する反
射光を作り出す。ここでは、光伝搬は、測定装置14の
主要な構成要素および動作原理の説明を容易にするため
に概略的に図示されている。後者は、反射された光を検
出器装置47に向ける。ビームスプリッタ52は、反射
された光の一部を分光光度計線さ54に伝達し、反射さ
れた光の他の部分をイメージングチャネル20cの中に
反射させる。分光光度計チャネル20bの動作は、光学
パラメータ(吸収係数kおよび屈折率n)、基板反射率
Rsub、およびウェハ上のPR層の厚さhを決定するこ
とを目的としている。分光光度計センサ54は、PR層
から反射される光を受け取り、それを表すデータを生成
する。測定データは、光波長λの関数として基板または
/およびPR反射率ImつまりIm(λ)の形をとる。
記パラメータRsub、k、n、およびhを計算する。こ
の目的のため、プロセッサ16は、一定の光学モデル係
数の名目値に基づいて(基準データを構成している)所
定の光学モデルを実行するために事前にプログラミング
されている。これらの係数は、加工中のスタックに類似
した種類のマルチレイヤスタックからの光反射を記述す
る既知の物理法則、およびオプションでUV放射線にさ
らされるときに感光性の構成要素(PAC)の挙動によ
り定められている。スペクトル分析手順は、以下にさら
に詳細に説明される。
えば、異なる可溶性)およびPRの光学特性、つまりそ
の吸収と屈折の変動が生じる。PR材は、典型的には、
光学吸収に影響を及ぼす主要な要因である脱色効果によ
り特徴付けられている。PAC露光の挙動は、典型的に
は、ベールの法則と結合されたランベルトの吸収の法則
により定められている。この技法は、3つのフォトレジ
ストパラメータABC(つまりDillパラメータ)を
使用し、AとBは、それぞれ脱色可能吸収係数と脱色不
能吸収係数であり、Cは標準露光率定数である。Dil
lパラメータは、リソグラフィープロセスのCD評価お
よびシミュレーションで重要な役割を果たし、フォトレ
ジストおよびその裏側が無反射コーティング(ARC)
で被覆された石英基板の伝達される強度を測定するため
の、既知のオフラインの不便な技法を活用することによ
り求めることができる。マルチレイヤスタック(つま
り、ウェハ)からの反射の光学モデルにおいては、波長
の関数として、PR反射率I th(λ)を表す理論上のデ
ータに基づいたDillの数学方程式が使用できるだろ
う。Dillパラメータは、PRの化学特性および光学
特性の露光効果を記述するので、数学方程式は、各線量
レベルでのPR層からの反射率を理解するために使用で
きるだろう。
の事前の知識に対する必要性はない。本発明の好ましい
実施態様の内の1つは、露光時間の値を適用し、波長の
関数としてPR反射率Im(λ)の測定データを求める
ときに、校正曲線から高速かつ正確にこれらのパラメー
タの計算を提示する。それから、UV放射線にさらされ
ているPACの挙動は、正確に説明することができる。
補正された(更新された)PRパラメータを使用する光
学モデルが計算され、DillパラメータABCが更新
されるだろう。この技法は、高速インラインモードでP
Rの特徴付けのために光学モデルを最適化するためにも
役立つことがある。いったん補正されたABCが求めら
れると、計算された理論上のデータIth(λ)を測定済
みのデータIm(λ)に整合するルーチン試験が、測定
ごとに追加特性として提示できるだろう。校正曲線から
実際検索することができるのは、Ith(λ)線量放射線
に対する正確な光学パラメータ反応を入手するための経
験に基づいた技法である。したがって、光学パラメータ
反応を介した線量制御は直接実行することができる。
ジストに与えることができることを確実にするために
は、優れた自動焦点合わせ機構が、システム10の中に
統合されなければならない。焦点精度に対する要件は、
使用されているリソグラフィックプロセスの焦点深度よ
り優れていなければならない。つまり、今日の技術水準
では、1μmを下回る焦点精度が必要とされている。焦
点目標に関しては、この目標が露光位置に近く、視界よ
り狭い限り、任意の高いコントラストパターンを使用す
ることができる。自動焦点合わせ方法自体は、たとえ
ば、米国特許第5,604,344号明細書で開示され
ているもののような任意の適当な既知の技法を利用して
よい。
の第1動作段階は、現在、露光されることになる特定の
PR層用データベースの作成から成り立っている。さら
に特定すると、過去に提供された光学モデルが最適化さ
れ、(基準データを構成する)校正曲線が、実際のPR
材、基板反射率Rsub、および名目厚さに基づいて作成
される。hおよびRsubという名目値での考えられる変
化の影響は、校正曲線での多大な変化を引き起こさない
ほど小さいと考えられていることが想定される。校正曲
線は、光学パラメータkおよびnに影響を及ぼすプロー
ブ曝射線量の変動を提示する。図4aおよび図4bは、
それぞれ、曝射線量の関数、つまりk(di)およびn
(di)としてのPR光学パラメータ、および線量の関
数、つまり∂d/∂k(d)と∂d/∂n(d)として
の光学パラメータの変化による曝射線量の変化を表す4
つのグラフC1とC2、およびG1とG2を示している。
る(つまり、測定される)と、人は、厚さおよび基板反
射率の現在値を含む反射の、厚さおよび基板反射率の名
目値からの既知の反射に対する比率を使用することによ
り、曝射線量に必要とされる補正を計算することができ
る。
なステップを示している。最初に、いわゆる「事前位置
合わせ」(つまり登録)手順が、処理されるウェハスタ
ックから最初に出てくるウェハ、つまりパイロットウェ
ハに適用されている従来の方法で実行される(ステップ
70)。それから、パイロットウェハ(または、測定チ
ャネル20bの対応する光学部品)が、試験サイト位
置、いわゆる「校正サイト」まで移動される(ステップ
72)。ここでは、サイトパターン認識手順および自動
焦点合わせ補正手順が、イメージングチャネル20cで
実現される(ステップ74)。そのために、シャッター
62および64は、露光チャネル20aを遮断し、測定
チャネル20bを作動するために、それぞれ、その非操
作位置および操作位置にある。フィルター48に関して
は、それは、その運転位置、つまりチャネル20bを通
って伝搬する光学経路内にある。それ以降、一定の露光
分光光度測定手順が適用される(ステップ76)。この
手順は、以下のものから成り立っている。
抜ける光の光学経路から外れて、その非運転位置に移動
される。すなわち、チャネル20bは測定モードに切り
替えられる。波長の関数、つまりIm(λ)としてのP
R反射率が測定され、光学パラメータRsub(λ)、n
(λ)、k(λ)、およびPR層の厚さhが、Dill
パラメータの名目値に基づいてオプションで光学モデル
を使用して計算される。それから、シャッター62およ
び64が、それぞれ、露光チャネルと測定チャネル20
aと20bを開放し、閉鎖し、プローブ露光が、露光ツ
ール名目線量d 0に比例して所定の曝射線量diを使用
して適用される。それ以降、シャッター62および64
は、それぞれ、露光チャネル20aを遮断し、測定チャ
ネル20bを作動するために動作され、「露光後」測定
は、測定されたデータI’m(λ)を入手し、パラメー
タk’i(λ)、n’i(λ)、厚さh’i、および反射
率R’subを計算するために実行される。「校正サイ
ト」は、実際には、m個の試験サイトのアレイを含む。
このアレイ内でのサイトからサイトへの(オプションで
は小さい)移動、およびm回の異なる曝射線量で前記方
式を実行することにより、校正曲線k(d)およびn
(d)が入手される(ステップ78)。校正曲線から、
推奨曝射線量drecが求められる(ステップ80)。推
奨線量drecは、計算されたパラメータk、n、Rsubお
よびhのそれぞれが、露光ツール3を用いる露光手順に
より入手される希望されているパラメータの内の対応す
る1つに同等である線量値である。したがって、この特
殊PRコーティングに関連するデータベースが提供され
る(ステップ82)。このデータベースは、一定の基板
反射率Rsubに関して、線量の関数(つまり、k
(d)、n(d)、h(d))としてのPRの光学パラ
メータおよび厚さを含む。一定の名目線量がエンドユー
ザにより指定される場合には、推奨線量の決定に関連す
る前記ステップが排除できるだろうことを注記しなけれ
ばならない。この場合、名目線量値は、必要ならば測定
を通して分析され、補正される推奨線量として役立つ。
の推奨線量値drecの場合には、光学モデルは、測定済
みデータI’m(λ)と対応する理論上のデータI
th(λ)の間で適合手順を実行することにより最適化で
きるだろう。前に示したように、理論上のデータは、一
定の光学モデル係数を使用して入手される。これらの係
数は、典型的には、測定済みデータと理論上データのあ
いだのいわゆる「適合度」を定めるメリット(meri
t)関数の形をとる、一定の条件を満たすために調整す
ることができる。
R厚さ、およびPR光学パラメータというすべてのパラ
メータの決定から成り立っている。図6は、それぞれ測
定および光学モデルを通して入手されている波長の関数
としてPR反射率を表している2つのグラフImおよび
Ithを示している。PRパラメータ、h、n、kおよび
Rsubの値を変化させる(適合させる)ことにより、充
分な適合度を得ることができるだろう。これを実行する
ことにより、光学モデル係数は更新され、光学モデルは
最適化される。
下の2つの基本的な技法により計算できるだろう。 (1)分光光度計チャネルによる、PRコーティング前
のサイトの追加測定 (2)測定済みデータImから基板反射率RsubおよびP
Rパラメータを同時並行で計算すること 両方のケースにおいて、基板反射率の名目反射率からの
変動の影響を演繹し、考慮に入れることができる。
Rパラメータの希望値を達成しないことを示す場合、動
作は追加試験サイト、いわゆる「測定サイト」に移動さ
れ、推奨曝射線量drecに適用されることになる補正を
決定するために、追加動作段階が実行される。この動作
段階の主要なステップが、図7に改めて説明するまでも
なく図解されている。
果、この特殊PRコーティングに関連するデータベース
が提供される(ステップ82)。それ以降、測定−露光
−測定手順が、推奨曝射線量drecおよび露光ツール波
長λ0を使用して一度実行される(ステップ92)。露
光前PRパラメータki(λ)、n1(λ)、hiおよび
露光後PRパラメータk2(λ)、n2(λ)、およびh
2が別個に入手される。対応するパラメータは、それら
のあいだの差異つまりΔk、Δn、およびΔhを求める
ために比較される(ステップ94)。これにより、推奨
曝射線量drecが補正される必要があるかどうかを検出
できるようになる(ステップ96)。補正される必要が
ある場合は、補正された曝射線量dcorが、以下のよう
にして計算される。
Rsubの関数である。つまりΔd=f(Δk、Δn、Δ
hおよびδRsub)であるか、あるいはさらに特定する
と、
線から、および測定によって入手されている吸収係数の
値である。(∂d/∂k)cは、「校正」吸収係数用の
線量に対応する傾斜値である。εRsubは、露光波長で
の、スタック内のすべての層を含んだ、基板の絶対反射
率レベルによる線量変化である。比率δRsub/Rsubが
線量変化に関する以下の条件を満たすとき、
=定数(Const)である。
測定サイクルを含むことができるだろうことに注記しな
ければならない。言い替えると、所定パラメータは、1
回の名目線量よりむしろ、複数回の部分線量を適用する
ことにより訂正されるだろう。
を説明するために、露光制御の以下の例を考えてみよ
う。
図4bに戻ると、校正曲線が入手されている。言い替え
ると、関連データベースは、前述されたようにすでに作
成されている。推奨曝射線量は以下の通りである。
合には、以下になることを示している。
慮すると、第2の動作段階が実行される。つまり、推奨
曝射線量による露光が測定サイトに適用され、吸収係数
に対する測定された(計算された)データが、以下であ
ると求められる。
およびG1に見られるように、以下となる。
ると、以下となる。
手するためには、露光ツール3の曝射線量が7.5%減
少されなければならない。この特定の例では、線量補正
の完全なシーケンスは、k校正曲線に関して実現され
る。類似する手順は、n−校正曲線に関して実行されて
よい。
タを作成する。このデータは、直接的に、または特殊ホ
スト施設(図示されていない)を介してのどちらかによ
り露光ツール3の各ユーティリティに伝送される。この
技法は、実際には、補正信号の検出、および露光ツール
3への「フィードフォワード」を表す。
ことを目標とした高速で、正確、かつ自動的な測定の前
述した方式が、試験構造、パターン、およびウェハ上の
特別に設計されているマークなどの異なる種類の対象に
適用することができることに特に注記されなければなら
ない。
前述した方法は、プロセス制御全体に使用できるだろ
う。実際、この方法により、任意の基板上での液体およ
び固体ARCを含む任意の放射線に敏感な物質のパラメ
ータを比較、評価することが可能になる。測定は、ウェ
ハ全体で、ウェハ間で、ロット間、またはバッチ間で実
効できるだろう。測定装置14は、「リンク」または
「クラスタ」などの任意のフォトリソグラフィーツール
装置の一部として設置できるだろう。各ウェハに適用さ
れている前述された動作により、ウェハ間の動向は、た
とえばPR感光性などの「露光前起源」をもつあらゆる
変動を克服するために必要とされる露光の量に対しフィ
ードバック補正を与えるために決定できるだろう。最終
的に入手されたCDは、多様なパラメータにより補正さ
れてよいことが知られている。この関係で、測定中に見
つけられるだろうパラメータk、n、およびhの変化性
は、これらのパラメータによって補正することができ
る。複数のフィードバックオプションが、ループを閉
じ、PRのkパラメータ、nパラメータ、hパラメータ
またはRsubパラメータの変化性を補正するために実行
することができる。
が、スピン速度、湿度、温度、排気などの被覆パラメー
タのインラインまたはオフラインのクローズドループの
確立を可能にするこのようなデータを入手できるように
する。さらに、測定ツールは、たとえば、開発時間、露
光後焼成(PEB)時間、PEB温度などの開発加工パ
ラメータのインラインまたはオフラインのクローズドル
ープ制御に利用できるだろう。
が、ABCパラメータ(つまりDillパラメータ)の
高速で正確、かつ自動的なインライン決定に備えること
も注記しなければならない。実際、一連の部分露光によ
り、総合PR脱色が達成できる。初期の「露光前」反射
率スペクトルへの適合と最終反射率スペクトルへの適合
とから、初期吸収および最終吸収が決定され、それらの
あいだの差異は第1DillパラメータAを表す。
インライン決定を使用して、ウェハ上の任意の位置に対
する曝射線量をインライン予測できるようになる。この
ため、CD値の予測が可能になり、Rsubパラメータ、
ABCパラメータ、nパラメータ、kパラメータ、およ
びhパラメータの実際の値を使用してインラインシミュ
レーションが可能になる。これは、オフラインシミュレ
ーションに比べて有利である。
かの実施態様のフロー図を図解する図8aおよび図8b
を参照する。これらの手順は、測定が実施されるプロセ
ス段階ごとに互いに異なっている。
ップ103)。測定された反射率は、曝射線量の部分的
な制御のため、あるいは後述されるように、追加最適化
の自由度を最小限に押さえるために使用できるだろう。
れに適用されるソフト焼成プロセスの後に、関連するパ
ラメータ、k0、n0、およびh0の測定を受ける(ステ
ップ102)。それから、前記露光−測定手順が、部分
曝社線量(ステップ104および105)だけを使用し
て第1サイトに、または完全曝射線量(ステップ106
および107)を使用して第2試験サイトのどちらかに
適用される。これらのパラメータの露光後測定値が求め
られた。それは、k1、n1、h1、R1、およびk2、
n2、h2およびR2(ステップ108および110)で
ある。「露光前」および「露光後」の測定(ステップ1
14)を分析することにより、露光ツール3の曝射線量
を調整することができる。
h* 2、R* 2の露光後値を求める(ステップ112)のた
めに露光ツール3により試験サイトに適用されてよい
(ステップ111)。ステップ106、107、110
は、k2、n2、h 2、R2を求めるために適用できるだろ
う。入手される結果は、ステップ111および112の
結果に比較されるだろう。ステップ111およびステッ
プ112は、関連するパラメータk* 2、n* 2、h* 2、R
* 2の露光後値を求めるために、露光ツール3により試験
サイトに適用することができる同様の完全露光を提示す
る。2つの異なる完全露光結果の比較は、露光ツールお
よび測定ツールにより実施される露光手順の整合に役立
つだろう。
より、露光のための厚さの損失を演繹できるだろう。こ
れは、露口中の厚さの変化による線量制御に役立つだろ
う。前記制御は、校正手順から求めることができるだろ
う校正曲線h(d)から評価されるだろう。
れる厚さの損失(DITL) 2つの異なる露光後測定の追加分析は、PEBプロセス
の後のウェハの厚さの損失の概算を補助する。図8aお
よび図8bに示されている別のオプションとは、露光ツ
ール3内でさらに加工され(ステップ116)、測定を
受け(ステップ111、112)よびPEBプロセスを
受けている(ステップ118)ウェハのオプションであ
る。それ以降、PEB後測定が実行され(ステップ11
9)、k’2、n’2、h’2、R’2パラメータは第2試
験サイトで求められる(ステップ120)。求められた
値は、ステップ111および112から入手される値に
比較される。これにより、「露光後測定」のためのベー
スラインを、化学的に増幅されているレジスト内でのD
e−protectionにより誘発される厚さ損失
(DITL)の見積りのために作成できるようになる。
らに2つの例が、改めて説明するまでもなく提示されて
いる。これらの例に従って、測定ツール14は、加工
(露光)チャネルを必要としないが、加工前に、すなわ
ち図9aの例での被覆手順および露光手順の前に、およ
び図9bの例での露光手順の前だけに、ウェハの関連し
たパラメータを測定するためだけに動作する。これらの
ケースでは、測定ツールは、対象品から戻される光の強
度の高速かつ正確な測定を提供することができる、任意
の適切な種類の分光光度計であってよい。たとえば、こ
のような分光光度計の構成および動作は、本出願の譲受
人に譲渡されている米国特許第5,517,312号明
細書に開示されているものに類似したものでよい。
のためのより詳細なセットアップの一部として、PR露
光またはPEBのあいだの厚さ変化に影響を及ぼすリソ
グラフィープロセスを制御するためのベースラインを始
動するために使用することができるデータを入手するこ
とができる。前記方法から入手されるデータは、他の計
測学ツール結果の相関関係、たとえば、臨界寸法の測定
用の既知の計測学ツール(たとえば、SEMCD、AF
M)の任意の1つに沿ったこの方法のあいだの校正曲線
の構築に使用してよい。
ある。それは、各製品ウェハに対し、パターン化露光ツ
ールの中間の(mid-)、近い(near-)、または深い(d
eep-)UV正確曝射量の決定のための方法および機器を
提供する。本発明により、生産におけるフォトリソグラ
フィーツールの自動的で、高速かつ正確な線量制御が可
能になる。そのように設計されている測定装置14が、
製品ウェハの測定に基づくクローズドループフィードフ
ォワード制御を入手するために、フォトリソグラフィー
ツール装置の内側の測定システムの統合を可能にする。
このようなツールの統合は、とりわけウェハ間の厚さの
変動、ウェハ厚さ非画一性、レジスト、ARCまたはそ
れらの下の層での反射率変動に対する高速解答および比
較を可能にするだろう。本発明は、揮発性の構成要素の
蒸発または酸の損失により引き起こされる厚さ変化の制
御を達成するための時間の関数として厚さ測定を可能に
する。測定装置14は、露光およびPEBなどの複数の
リソグラフィーステップをモニタするための複数の計測
学動作を含んでよい。
またはツール変数に、いわゆる「情報ベースライン」を
提供し、あらゆる初期変動を補正するために使用するこ
とができる。たとえば、それは、光学パラメータと厚さ
の、初期、ソフト焼成前の状態、および最終の焼成後状
態のあいだ、初期状態、露光後および最終状態、露光後
焼成状態のあいだの差異の測定から入手されるデータを
分析することにより、フォトリソグラフィープロセスの
制御に備える。露光後状態の状況は、露光ツールの完全
名目露光、および露光に続く焼成後手順を適用すること
により、システム10,100で容易に達成することが
できる。本発明は、特殊マスクまたは透明ウェハ、ある
いは特殊オフライン試験に対するニーズなしに、Dil
lパラメータの決定のための直接的な方法も提供する。
本発明は、線量補正の既知の計測学ツール結果に対する
相互関係が必要とされるたびに使用することができる。
本発明は、露光ツールの元の場所での内部構成を必要と
せずに、フォトリソグラフィープロセス用露光ステップ
を制御することの困難さを克服する。
請求項により定められるその範囲から逸脱することな
く、これまで例証されてきたように、多くの修正および
変更を本発明に適用してよいことを容易に理解するだろ
う。たとえば、本発明は、露光時間などの露光ツールの
他のパラメータを制御するために使用してよい。代わり
に、本発明は、加工品を処理するためのそれ以外の加工
ツールだけではなく他のフォトリソグラフィーの動作を
制御するためにも使用されてよい。発明された技法によ
り制御できるだろう加工ツールは、その変動が加工対象
の光学的に測定可能なパラメータに影響を及ぼす作業パ
ラメータにより特徴付けられなければならない。これに
より、測定ツールを加工ツールの上流に設置し、必要と
されるときに、作業パラメータを補正するためのフィー
ドフォワードループを提供できるようにする。
ック図である。
構成要素のブロック図である。
要構成要素のブロック図である。
切な測定ツールの主要な構成要素を概略的に示す図であ
る。
校正曲線の例を図表を用いて示す図である。
校正曲線の例を図表を用いて示す図である。
の方法のフロー図である。
原則を図表を用いて示す図である。
のフロー図である。
正方法のフロー図である。
正方法のフロー図である。
を示すフロー図である。
を示すフロー図である。
Claims (50)
- 【請求項1】 一定の加工結果を提供するために仕掛品
の作業領域に適用される加工ツールの少なくとも1つの
作業パラメータの自動光学制御のための方法であって、
加工ツールの前記少なくとも1つの作業パラメータが、
加工中の仕掛品の少なくとも1つのパラメータに影響を
及ぼし、加工ツールが、仕掛品の加工の前に前記少なく
とも1つの作業パラメータの事前設定値を有しており、
(a)加工ツールによる仕掛品の処理の前に前記仕掛品
に適用される測定ツールを提供するステップと、(b)
以下のために仕掛品に測定ツールを適用するステップ
と、(c)仕掛品の前記少なくとも1つのパラメータを
測定し、それを表す測定済みデータを生じさせるステッ
プと、(d)作業パラメータの前記事前設定値に関し
て、および前記加工結果に関して前記測定済みデータを
分析し、加工ツールを前記仕掛品に適用するときに前記
一定のプロセス結果を提供するために前記事前設定値を
補正しなければならないかどうかを判断するステップ
と、(e)前記事前設定値を補正しなければならないこ
とを検出したときに、補正値を計算し、それを表すデー
タを生じさせるステップとを含む自動光学制御のための
方法。 - 【請求項2】 前記少なくとも1つの作業パラメータの
関数として仕掛品の前記少なくとも1つのパラメータの
形をとる少なくとも1つの校正曲線を表す基準データを
提供するステップをさらに含む請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 仕掛品の前記少なくとも1つのパラメー
タを表す理論上のデータを入手するために仕掛品の一定
の特徴の名目値に基づき光学モデルを提供するステップ
をさらに含む請求項1記載の方法。 - 【請求項4】 前記基準データを提供するステップが、 − 仕掛品の前記少なくとも1つのパラメータを表す理
論上のデータを入手するために仕掛品の一定の特徴の名
目値に基づき光学モデルを提供するステップと、 − サイクルごとに測定ツールの作業パラメータの異な
る値を使用し、希望される数の試験サイクルを実行する
ために仕掛品の試験領域に測定ツールを適用するステッ
プであって、サイクルが − 仕掛品の前記少なくとも1つのパラメータの第1測
定を実行し、第1測定済みデータを生じさせることと、 − 加工ツールの加工に類似する試験領域の少なくとも
一部を加工し、それにより試験領域の少なくとも一部の
中で仕掛品の前記少なくとも1つのパラメータの変化を
引き起こすことと、および − 加工された部分の前記少なくとも1つのパラメータ
の第2測定を実行し、第2測定済みデータを生じさせる
ことと、を含むステップと、 − 測定済みデータを分析し、仕掛品の前記少なくとも
1つのパラメータを前記作業パラメータの関数として求
めるために前記理論上のデータを使用するステップとを
含む請求項2記載の方法。 - 【請求項5】 測定ツールの作業パラメータの値が、加
工ツールの作業パラメータの前記事前設定値を用いて事
前に設定された比率のものである請求項4記載の方法。 - 【請求項6】 前記少なくとも1つの作業パラメータの
推奨値を求めるために前記基準データを活用するステッ
プをさらに含む請求項4記載の方法。 - 【請求項7】 前記理論上のデータと測定隅データを分
析し、仕掛品の前記一定の特徴の名目値を補正すること
により光学モデルを最適化するステップをさらに含む請
求項3記載の方法。 - 【請求項8】 前記測定が、 − 所定の入射放射線によりウェハの少なくとも一部を
照明するステップと、 − 照明された領域から返される放射線を検出し、それ
を表すデータを生じさせるステップとを含む請求項1記
載の方法。 - 【請求項9】 前記第1測定および第2測定のそれぞれ
が、 − 所定入射放射線により試験領域の前記少なくとも一
部を照明するステップと、 − 照明された領域から戻される放射線を検出し、それ
を表すデータを生じさせるステップとを含む請求項4記
載の方法。 - 【請求項10】 第1測定および第2測定の前記分析
が、 − 前記少なくとも1つのパラメータの第1測定値と第
2測定値の間の差異が所定の条件を満たすかどうかを判
断することを含む請求項4記載の方法。 - 【請求項11】 前記所定条件が、加工ツールを仕掛品
の作業領域に適用することにより提供される一定の加工
結果に関連している請求項10記載の方法。 - 【請求項12】 前記希望される数のサイクルが、対応
する数の間隔をあけて配置されている試験領域の部分に
適用される請求項4記載の方法。 - 【請求項13】 (f)補正値を表す前記データに応え
て、測定済み仕掛品の作業領域に適用される加工ツール
の作業パラメータの前記事前設定値を補正するステップ
をさらに含む請求項1記載の方法。 - 【請求項14】 ステップ(b)が、(g)加工ツール
の加工に類似して試験領域の少なくとも一部内で測定済
み仕掛品を加工し、それにより試験領域の前記少なくと
も一部内の仕掛品の前記少なくとも1つのパラメータの
変化を引き起こすステップと、(h)試験領域の加工済
み部分の前記少なくとも1つのパラメータの追加測定を
実行し、追加測定済みデータを生じさせるステップとを
含む請求項1記載の方法。 - 【請求項15】 前記加工ツールが生産ラインの一部で
あり、前記仕掛品が、前記測定ツールを通って加工ツー
ルに向かって生産ラインに沿って進行している請求項1
記載の方法。 - 【請求項16】 前記生産ラインがフォトリソグラフィ
ー装置である請求項15記載の方法。 - 【請求項17】 前記加工ツールが露光ツールである請
求項16記載の方法。 - 【請求項18】 前記加工ツールが被覆ツールである請
求項16記載の方法。 - 【請求項19】 加工ツールの前記作業パラメータが曝
射線量である請求項17記載の方法。 - 【請求項20】 仕掛品の前記少なくとも1つのパラメ
ータが吸収係数である請求項1記載の方法。 - 【請求項21】 仕掛品の前記少なくとも1つのパラメ
ータが屈折率である請求項1記載の方法。 - 【請求項22】 仕掛品の前記少なくとも1つのパラメ
ータが反射率である請求項1記載の方法。 - 【請求項23】 前記少なくとも1つの作業パラメータ
が、その少なくとも一番上の層の厚さである請求項1記
載の方法。 - 【請求項24】 前記仕掛品が半導体ウェハである請求
項1記載の方法。 - 【請求項25】 一定の加工結果を提供するために、仕
掛品の作業領域に適用される加工ツールの少なくとも1
つの作業パラメータの自動光学制御のための方法であっ
て、前記加工ツールが、フォトリソグラフィーツール装
置の一部であり、加工ツールの前記少なくとも1つの作
業パラメータが加工中の仕掛品の少なくとも1つのパラ
メータに影響を及ぼし、加工ツールが加工の前に前記少
なくとも1つの作業パラメータの事前設定値を備え、 − 加工ツールによるその加工の前に前記仕掛品に適用
される測定ツールを提供するステップと、 − 以下のために、測定ツールを前記仕掛品に適用する
ステップと、 − 仕掛品の前記少なくとも1つのパラメータを測定
し、それを表す測定済みデ ータを作成するステップと、 − 加工ツールを前記仕掛品に適用するときに、前記プ
ロセス結果を提供するために前記事前設定値を補正しな
ければならないかどうかを判断するために、作業パラメ
ータの前記事前設定値に関して、および前記加工結果に
関して前記測定済みデータを分析するステップと、 − 前記事前設定値を補正しなければならないことを検
出したときに、補正値を計算し、それを表すデータを生
じさせるステップとを含む自動光学制御のための方法。 - 【請求項26】 前記加工ツールが露光ツールである請
求項25記載の方法。 - 【請求項27】 前記少なくとも1つの作業パラメータ
が曝射線量である、請求項26記載の方法。 - 【請求項28】 仕掛品の少なくとも1つのパラメータ
が反射率である請求項25記載の方法。 - 【請求項29】 仕掛品の少なくとも1つのパラメータ
が屈折率である請求項25記載の方法。 - 【請求項30】 仕掛品の少なくとも1つのパラメータ
が吸収係数である請求項25記載の方法。 - 【請求項31】 仕掛品の前記少なくとも1つのパラメ
ータが、少なくともその最も上の層の厚さである請求項
25記載の方法。 - 【請求項32】 前記仕掛品が、生産ラインに沿って進
行している半導体ウェハである請求項25記載の方法。 - 【請求項33】 一定の加工結果を提供するためにその
作業領域を加工するために仕掛品に適用される加工ツー
ルの少なくとも1つの作業パラメータの自動光学制御用
測定ツールであって、前記作業パラメータが、加工中の
仕掛品の少なくとも1つのパラメータに影響を及ぼし、
加工の前に前記少なくとも1つの作業パラメータの事前
設定値を有し、(1)加工ツールの加工と類似した仕掛
品の加工をするために適応された加工チャネルであっ
て、加工チャネルの作業パラメータと所定の値である加
工ツールの間の比率と、(2)仕掛品の前記少なくとも
1つのパラメータを測定し、それを表す測定済みデータ
を生じさせるために適応されている測定チャネルと、
(3)前記加工チャネルに関連するアクチュエータであ
って、それらの内の1つを選択式で作動するためのアク
チュエータと、(4)前記測定チャネルに結合されてい
るプロセッサであって、仕掛品の前記少なくとも1つの
パラメータを求め、分析するために前記測定済みデータ
に反応し、前記仕掛品に加工ツールを適用するときに前
記加工結果を入手するために、仕掛品の加工の前に加工
ツールの加工パラメータに適用される補正値を計算する
プロセッサとを備えてなる自動光学制御用測定ツール。 - 【請求項34】 前記プロセッサが、仕掛品の前記少な
くとも1つのパラメータを表す理論上のデータを入手す
るために、仕掛品の一定の特徴の名目値に基づき、光学
モデルを表す基準データを活用する請求項33記載のツ
ール。 - 【請求項35】 前記基準データが、前記少なくとも1
つの作業パラメータの関数として、仕掛品の前記少なく
とも1つのパラメータの形をとる少なくとも1つの構成
曲線を表すデータベースを含む請求項34記載のツー
ル。 - 【請求項36】 前記測定チャネルが所定の入射放射線
を生じさせるための照明装置、光学装置、および検出器
装置を備え、光学装置が仕掛品の一定の領域に前記入射
放射線を向け、照明領域から戻される放射線を検出器装
置に向ける請求項33記載のツール。 - 【請求項37】 前記測定チャネルが、所定の入射放射
線により仕掛品の一定の領域を照明し、照明された領域
から戻される放射線を検出し、前記所定入射放射線の波
長の関数として戻される放射線の強度を表すデータを作
成する分光光学計である請求項33記載のツール。 - 【請求項38】 イメージング光学部品およびセンサを
含むイメージングチャネルも備え、イメージングチャネ
ルが測定チャネルとともに作動されている請求項33記
載のツール。 - 【請求項39】 前記プロセッサが、それに対する計算
済み補正値を伝達するための加工ツールに結合される請
求項33記載のツール。 - 【請求項40】 前記加工ツールが露光ツールである請
求項33記載のツール。 - 【請求項41】 前記露光ツールがフォトリソグラフィ
ーツール装置の一部である請求項40記載のツール。 - 【請求項42】 加工ツールの前記少なくとも1つの作
業パラメータが、曝射線量である請求項40記載のツー
ル。 - 【請求項43】 仕掛品の前記少なくとも1つのパラメ
ータが、その上に形成されている材料の吸収係数である
請求項33記載のツール。 - 【請求項44】 仕掛品の前記少なくとも1つのパラメ
ータが、その上に形成されている材料の屈折率である請
求項33記載のツール。 - 【請求項45】 前記少なくとも1つのパラメータがそ
の反射率である請求項33記載のツール。 - 【請求項46】 仕掛品の前記少なくとも1つのパラメ
ータが、その少なくともいちばん上の層の厚さである請
求項33記載のツール。 - 【請求項47】 前記仕掛品が半導体ウェハである請求
項33記載のツール。 - 【請求項48】 一定の加工結果を提供するために、生
産ラインに沿って連続する仕掛品を加工するための少な
くとも1つの加工ツールを有している生産ラインであっ
て、前記加工手段は、加工中の仕掛品の少なくとも1つ
のパラメータに影響を及ぼすその少なくとも1つの作業
パラメータを有しており、加工ツールが前記仕掛品の加
工の前に前記少なくとも1つの作業パラメータの事前設
定値を有しており、加工ツールによる加工の前に動作仕
掛品に適用されるために設置されている測定ツールを含
み、測定ツールが仕掛品の前記少なくとも1つのパラメ
ータを測定し、加工ツールを前記動作仕掛品に適用する
ときに、加工結果を提供するために前記事前設定された
値を変更しなければならないかどうかを判断する、生産
ライン。 - 【請求項49】 前記少なくとも1つの加工ツールが、
フォトリソグラフィーツール装置の一部である請求項4
8記載の生産ライン。 - 【請求項50】 前記連続仕掛品が半導体ウェハである
請求項48記載の生産ライン。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IL12533898A IL125338A0 (en) | 1998-07-14 | 1998-07-14 | Method and apparatus for monitoring and control of photolithography exposure and processing tools |
| US09/206,282 US6424417B1 (en) | 1998-06-14 | 1998-12-07 | Method and system for controlling the photolithography process |
| US09/206282 | 1998-12-07 | ||
| US125338 | 1998-12-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000223413A true JP2000223413A (ja) | 2000-08-11 |
| JP4601744B2 JP4601744B2 (ja) | 2010-12-22 |
Family
ID=26323676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19887499A Expired - Lifetime JP4601744B2 (ja) | 1998-07-14 | 1999-07-13 | フォトリソグラフィープロセスを制御するための方法およびシステム |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6643017B2 (ja) |
| EP (1) | EP0973068A3 (ja) |
| JP (1) | JP4601744B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004524694A (ja) * | 2001-03-08 | 2004-08-12 | モトローラ・インコーポレイテッド | ウエハ上に半導体デバイスを形成するリソグラフィー法および機器 |
| US7414713B2 (en) | 2003-09-29 | 2008-08-19 | Fujitsu Limited | Method of measuring focal point, instrument used therefor, and method of fabricating semiconductor device |
| JP2008270849A (ja) * | 2008-08-15 | 2008-11-06 | Fujitsu Microelectronics Ltd | 焦点計測方法及び装置 |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4722244B2 (ja) | 1998-07-14 | 2011-07-13 | ノバ・メジャリング・インストルメンツ・リミテッド | 所定のフォトリソグラフィ工程に従って基板を加工する装置 |
| US8531678B2 (en) | 1999-07-09 | 2013-09-10 | Nova Measuring Instruments, Ltd. | Method and system for measuring patterned structures |
| IL130874A (en) | 1999-07-09 | 2002-12-01 | Nova Measuring Instr Ltd | System and method for measuring pattern structures |
| US6643557B1 (en) | 2000-06-09 | 2003-11-04 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method and apparatus for using scatterometry to perform feedback and feed-forward control |
| US6625497B2 (en) * | 2000-11-20 | 2003-09-23 | Applied Materials Inc. | Semiconductor processing module with integrated feedback/feed forward metrology |
| EP1253497B1 (en) * | 2001-04-27 | 2008-04-02 | Qimonda Dresden GmbH & Co. oHG | Method for adjusting processing parameters of plate-like objects in a processing tool |
| US6956659B2 (en) | 2001-05-22 | 2005-10-18 | Nikon Precision Inc. | Measurement of critical dimensions of etched features |
| US6850858B1 (en) * | 2001-07-06 | 2005-02-01 | Dupont Photomasks, Inc. | Method and apparatus for calibrating a metrology tool |
| DE10147880B4 (de) | 2001-09-28 | 2004-05-06 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur Messung einer charakteristischen Dimension wenigstens einer Struktur auf einem scheibenförmigen Objekt in einem Meßgerät |
| US6960416B2 (en) * | 2002-03-01 | 2005-11-01 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for controlling etch processes during fabrication of semiconductor devices |
| US6858361B2 (en) * | 2002-03-01 | 2005-02-22 | David S. L. Mui | Methodology for repeatable post etch CD in a production tool |
| US7225047B2 (en) * | 2002-03-19 | 2007-05-29 | Applied Materials, Inc. | Method, system and medium for controlling semiconductor wafer processes using critical dimension measurements |
| US6974653B2 (en) | 2002-04-19 | 2005-12-13 | Nikon Precision Inc. | Methods for critical dimension and focus mapping using critical dimension test marks |
| US6751518B1 (en) * | 2002-04-29 | 2004-06-15 | Advanced Micro Devices, Inc. | Dynamic process state adjustment of a processing tool to reduce non-uniformity |
| US7265382B2 (en) * | 2002-11-12 | 2007-09-04 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus employing integrated metrology for improved dielectric etch efficiency |
| US20040200574A1 (en) * | 2003-04-11 | 2004-10-14 | Applied Materials, Inc. | Method for controlling a process for fabricating integrated devices |
| US8257546B2 (en) * | 2003-04-11 | 2012-09-04 | Applied Materials, Inc. | Method and system for monitoring an etch process |
| JP2005017805A (ja) * | 2003-06-27 | 2005-01-20 | Mitsutoyo Corp | 画像測定装置のフォーカス検出方法、フォーカス検出機構、およびこのフォーカス検出機構を備えた画像測定装置 |
| DE10334162A1 (de) * | 2003-07-26 | 2005-02-10 | Carl Zeiss Sms Gmbh | Anordnung zur Korrektur von Farbfehlern in optischenSystemen, insbesondere in UV-Optiken |
| US7482178B2 (en) * | 2003-08-06 | 2009-01-27 | Applied Materials, Inc. | Chamber stability monitoring using an integrated metrology tool |
| US20050064714A1 (en) * | 2003-09-19 | 2005-03-24 | Applied Materials, Inc. | Method for controlling critical dimensions during an etch process |
| US6911399B2 (en) * | 2003-09-19 | 2005-06-28 | Applied Materials, Inc. | Method of controlling critical dimension microloading of photoresist trimming process by selective sidewall polymer deposition |
| EP1728122B1 (en) * | 2003-10-20 | 2008-12-24 | Nxp B.V. | Method for determining relative swing curve amplitude |
| US7094613B2 (en) * | 2003-10-21 | 2006-08-22 | Applied Materials, Inc. | Method for controlling accuracy and repeatability of an etch process |
| DE60333688D1 (de) | 2003-12-19 | 2010-09-16 | Ibm | Differentielle metrologie für kritische abmessung und überlagerung |
| US7250373B2 (en) * | 2004-08-27 | 2007-07-31 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for etching material layers with high uniformity of a lateral etch rate across a substrate |
| US7601272B2 (en) * | 2005-01-08 | 2009-10-13 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for integrating metrology with etch processing |
| US20060154388A1 (en) * | 2005-01-08 | 2006-07-13 | Richard Lewington | Integrated metrology chamber for transparent substrates |
| US7962113B2 (en) * | 2005-10-31 | 2011-06-14 | Silicon Laboratories Inc. | Receiver with multi-tone wideband I/Q mismatch calibration and method therefor |
| US7829831B2 (en) * | 2008-09-05 | 2010-11-09 | Sony Ericsson Mobile Communications Ab | Control of output voltage provided to a flash unit |
| KR101919901B1 (ko) | 2012-05-10 | 2018-11-19 | 삼성전자 주식회사 | 웨이퍼 검사 방법 |
| US9311700B2 (en) | 2012-09-24 | 2016-04-12 | Kla-Tencor Corporation | Model-based registration and critical dimension metrology |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6452161A (en) * | 1987-05-04 | 1989-02-28 | Tektronix Inc | Exposure measuring method and apparatus |
| JPH0348419A (ja) * | 1989-04-14 | 1991-03-01 | Hitachi Ltd | 露光方法及びその装置並びにそれを用いた薄膜生産制御方法及びその装置 |
| JPH06267813A (ja) * | 1993-03-10 | 1994-09-22 | Hitachi Ltd | 露光パターン形成装置 |
| JPH07142363A (ja) * | 1993-11-22 | 1995-06-02 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置の製造方法および製造装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4308586A (en) * | 1980-05-02 | 1981-12-29 | Nanometrics, Incorporated | Method for the precise determination of photoresist exposure time |
| US4890239A (en) * | 1987-10-20 | 1989-12-26 | Shipley Company, Inc. | Lithographic process analysis and control system |
| JP3339174B2 (ja) * | 1993-11-08 | 2002-10-28 | ソニー株式会社 | フォトマスクの製造方法、露光方法及び半導体装置の製造方法 |
| IL111229A (en) | 1994-10-10 | 1998-06-15 | Nova Measuring Instr Ltd | Autofocusing microscope |
| US5607800A (en) * | 1995-02-15 | 1997-03-04 | Lucent Technologies Inc. | Method and arrangement for characterizing micro-size patterns |
| EP0841692A3 (en) * | 1996-11-08 | 1998-12-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus and method for optical evaluation of a semiconductor device |
-
1999
- 1999-07-13 JP JP19887499A patent/JP4601744B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-13 EP EP99401765A patent/EP0973068A3/en not_active Ceased
-
2002
- 2002-07-01 US US10/184,953 patent/US6643017B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6452161A (en) * | 1987-05-04 | 1989-02-28 | Tektronix Inc | Exposure measuring method and apparatus |
| JPH0348419A (ja) * | 1989-04-14 | 1991-03-01 | Hitachi Ltd | 露光方法及びその装置並びにそれを用いた薄膜生産制御方法及びその装置 |
| JPH06267813A (ja) * | 1993-03-10 | 1994-09-22 | Hitachi Ltd | 露光パターン形成装置 |
| JPH07142363A (ja) * | 1993-11-22 | 1995-06-02 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置の製造方法および製造装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004524694A (ja) * | 2001-03-08 | 2004-08-12 | モトローラ・インコーポレイテッド | ウエハ上に半導体デバイスを形成するリソグラフィー法および機器 |
| US7414713B2 (en) | 2003-09-29 | 2008-08-19 | Fujitsu Limited | Method of measuring focal point, instrument used therefor, and method of fabricating semiconductor device |
| JP2008270849A (ja) * | 2008-08-15 | 2008-11-06 | Fujitsu Microelectronics Ltd | 焦点計測方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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