DE102007038702A1 - Verfahren und System zum Reduzieren der Überlagerungsfehler in Belichtungsfeldern mittels APC-Steuerungsstrategien - Google Patents

Verfahren und System zum Reduzieren der Überlagerungsfehler in Belichtungsfeldern mittels APC-Steuerungsstrategien Download PDF

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Abstract

Durch Berücksichtigung anlagenspezifischer Verzerrungssignaturen und retikelspezifischer Positioniereigenschaften in einem Justiersteuerungssystem kann die Steuerungsqualität moderner APC-Strategien deutlich verbessert werden. Entsprechende Korrekturdaten können auf der Grundlage von Kombinationen aus Anlage/Retikeln und Schichten, die zueinander zu justieren sind, ermittelt werden, die dann die entsprechenden Sollwerte von Justierparametern modifizieren können, die zum Steuern des Justierprozesses auf der Grundlage standardmäßiger Überlagerungsmessdaten verwendet werden, die von entsprechenden Überlagerungsmarken gewonnen werden.

Description

  • Gebiet der vorliegenden Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Herstellung von Mikrostrukturen, etwa von integrierten Schaltungen, und betrifft insbesondere eine Technik zum Steuern der Justiergenauigkeit und der Musteranordnungsgenauigkeit während Lithographieprozessen bei der Herstellung und Strukturierung gestapelter Materialschichten, die für die Herstellung von Mikrostrukturelementen verwendet werden.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Die Herstellung von Mikrostrukturen, etwa integrierter Schaltungen, erfordert, dass kleine Gebiete mit präzise gesteuerter Größe in einer Materialschicht eines geeigneten Substrats, etwa eines Siliziumsubtrats, eines SOI-(Silizium-auf-Isolator-)Substrat oder anderer geeigneter Trägermaterialien gebildet werden. Diese kleinen Gebiete mit genau eingestellter Größe werden erzeugt, indem die Materialschicht strukturiert wird, wobei Lithographie-, Ätz-Implantations-, Abscheide-, Oxidationsprozesse und dergleichen ausgeführt werden, wobei typischerweise mindestens in einer gewissen Phase des Strukturierungsprozesses eine Maskenschicht über der Materialschicht gebildet wird, die zu behandeln ist, um diese kleinen Gebiete zu definieren. Im Allgemeinen kann eine Maskenschicht aus einer Schicht aus Photolack aufgebaut sein oder kann durch diese hergestellt werden, die mittels eines lithographischen Prozesses, etwa typischerweise in Form eines Photolithographieprozesses, strukturiert wird. Während des photolithographischen Prozesses wird der Lack auf die Substratoberfläche aufgeschleudert und dann selektiv mit Ultraviolettstrahlung durch eine entsprechende Lithographiemaske hindurch, etwa ein Retikel, belichtet, wodurch das Retikelmuster in die Lackschicht übertragen wird, um darin ein latentes Bild zu bilden. Nach dem Entwickeln des Photolacks werden, abhängig von der Art des Lackes, d. h. Positivlack oder Negativlack, die belichteten Bereiche oder die nicht belichteten Bereiche abgetragen, um das erforderliche Muster in der Schicht aus Photolack zu bilden. Auf der Grundlage dieses Lackmusters werden die eigentlichen Bauteilmuster durch weitere Fertigungsprozesse, etwa Ätzen, Implantieren, Ausheizprozesse, und dergleichen hergestellt. Da die Abmessungen der Muster in modernen integrierten Mikrostrukturbauelementen ständig abnehmen, müssen die Anlagen, die zum Strukturieren von Bauteilelementen eingesetzt werden, sehr strenge Auflagen im Hinblick auf die Auflösung und die Überlagerungsgenauigkeit der beteiligten Herstellungsprozesse erfüllen. In dieser Hinsicht ist die Auflösung als ein Maß zu verstehen, um die konsistente Fähigkeit anzugeben, um Bilder mit minimaler Größe unter Bedingungen vordefinierter Fertigungstoleranzen zu erzeugen. Ein wichtiger Faktor bei der Verbesserung der Auflösung ist der lithographische Prozess, in welchem die in der Photomaske oder dem Retikal enthaltenen Muster optisch auf das Substrat mittels eines optischen Abbildungssystems übertragen werden. Daher werden große Anstrengungen unternommen, um ständig die optischen Eigenschaften des Lithographiesystems, etwa die numerische Apertur, die Fokustiefe und die Wellenlänge der verwendeten Lichtquelle zu verbessern.
  • Die Qualität der lithographischen Abbildung ist äußerst wichtig bei der Erzeugung sehr kleiner Strukturgrößen. Von vergleichbarer Wichtigkeit ist jedoch die Genauigkeit, mit der ein Bild auf der Oberfläche des Substrats positioniert werden kann. Typischerweise werden Mikrostrukturen, etwa integrierte Schaltungen, durch sequenzielles Strukturieren von Materialschichten hergestellt, wobei Strukturelemente auf aufeinanderfolgende Materialschichten eine räumliche Beziehung zueinander aufweisen. Jedes Muster, das in einer nachfolgenden Materialschicht gebildet wird, muss mit einem entsprechenden Muster, das in der zuvor strukturierten Materialschicht gebildet ist, innerhalb spezifizierter Justiertoleranzen ausgerichtet werden. Diese Justiertoleranzen werden beispielsweise durch Schwankungen im Photolackbild auf dem Substrat auf Grund von Ungleichförmigkeiten in Prozessparametern, etwa der Lackdicke, der Ausbacktemperatur, der Belichtungsdosis und Zeit und den Entwicklungsbedingungen hervorgerufen. Des weiteren können Ungleichmäßigkeiten der Ätzprozesse ebenso zu Schwankungen in den geätzten Strukturen führen. Des weiteren besteht eine Unsicherheit bei der Überlagerung des Bildes des Musters der aktuellen Materialschicht in Bezug auf das geätzte oder anderweitig definierte Muster der zuvor gebildeten Materialschicht, wenn das Bild der Photomaske photolithographisch auf das Substrat übertragen wird. Mehrere Faktoren tragen zu der Eigenschaft des Abbildungssystems bei, zwei Schichten in nicht idealer Weise zu überlagern, etwa Unregelmäßigkeiten innerhalb eines Satzes aus Masken, Temperaturunterschiede während unterschiedlicher Zeitpunkte beim Belichten, ein begrenztes Justiervermögen der Justieranlage und als ein wesentlicher Beitrag zu Justierfehlern, Fehler der Belichtungsanlage selbst, etwa Linsenverzerrungen, insbesondere in Verbindung mit entsprechenden Unregelmäßigkeiten des Retikels. Die Situa tion wird noch weiter kompliziert, wenn unterschiedliche Belichtungsanlagen zum Definieren nachfolgender Bauteilschichten eingesetzt werden, da dann die inhärenten Fehler in dem Belichtungssystem aus der Belichtungsanlage und dem Retikel für die unterschiedlichen Anlagen und unterschiedlichen Retikel variieren können. Obwohl die gleiche Belichtungsanlage für die Erzeugung kritischer Bauteilebenen eingesetzt werden könnte, sind in der Praxis derartige Einschränkungen im Hinblick auf eine effiziente Gesamtprozesssteuerung in einer komplexen Fertigungsumgebung nicht möglich, die typischerweise mehrere Lithographieanlagen und mehrere Retikal für die gleiche Bauteilebene besitzt. Als Folge davon sind die wesentlichen Kriterien, die die minimale Strukturgröße bestimmen, die schließlich erhalten wird, die Auflösung zum Erzeugen von Strukturelementen in einzelnen Substratschichten und der gesamte Überlagerungsfehler, zu dem die oben erläuterten Faktoren insbesondere der lithographische Prozess beitragen.
  • Es ist daher wichtig, die Auflösung, d. h. die Fähigkeit des zuverlässigen und reproduzierbaren Erzeugens der minimalen Strukturgröße, was auch als kritische Abmessung (CD) in einer speziellen Materialschicht bezeichnet wird, zu überwachen und kontinuierlich die Überlagerungsgenauigkeit von Mustern von Materialschichten zu bestimmen, die aufeinanderfolgend hergestellt und die zueinander justiert wurden. Wenn beispielsweise eine Verdrahtungsstruktur für eine integrierte Schaltung hergestellt wird, müssen entsprechende Metallleitungen und Kontaktdurchführungen, die zwei gestapelte Metallgebiete verbinden, innerhalb enger Prozessgrenzen zueinander ausgerichtet sein, da eine deutliche Fehljustierung einen Kurzschluss zwischen eigentlich nicht verbundenen Leitungen hervorrufen kann, wodurch möglicherweise ein nicht behebbarer Bauteildefekt erzeugt wird.
  • Bei der Messung der Überlagerung werden typischerweise zwei unabhängige Strukturen, d. h. eine Struktur in jeder zu bildenden Schicht, mittels der spezifizierten Fertigungsprozesse hergestellt und die Verschiebung zwischen dem Symmetriezentren wird bestimmt. Häufig werden sogenannte Feld-in-Feld-Marken verwendet, die konzentrisch in jeder der Schichten strukturiert und im Hinblick auf ihre Verschiebung mittels eines unabhängigen Messinstruments gemessen werden, wobei typischerweise 4 bis 5 Positionen innerhalb eines einzelnen Belichtungsfeldes, die vorzugsweise an den Ecken des Feldes angeordnet sind, vermessen werden. Jedoch kann eine Diskrepanz zwischen Überlagerungseigenschaften in einem einzelnen Chipgebiet oder einem Belichtungsfeld und den deutlich größeren Strukturen der Überlagerungsmarken, die typischerweise in der Schneidelinie des Substrats ange ordnet sind, beobachtet werden, wodurch Messdaten, die aus dem Objekt in der Schneidelinie erhalten werden, und damit Steuerungsstrategien, die auf diesen Messergebnissen beruhen, weniger zuverlässig sind. Als Gründe für diese Diskrepanz sind Ungenauigkeiten der Lithographieanlage und der für die Abbildung der entsprechenden Schichten eingesetzten Retikel verantwortlich, wie dies zuvor dargelegt ist, wobei zusätzlich die Feinstrukturen, wie sie typischerweise in dem Chipgebiet auftreten, etwa Gateelektroden, STI-Strukturen (flache Grabenisolationsstrukturen) und dergleichen in einer unterschiedlichen Weise im Vergleich zu den relativ großen Strukturen abgebildet werden, wie sie typischerweise zur Erzeugung der Überlagerungsmarkierungen verwendet werden. Diese struktur- und größenabhängige Eigenschaft mit unterschiedlicher Art an Überlagerung wird als Musteranordnungsfehler (PPE) bzw. Musterpositionsfelder bezeichnet.
  • Daher streben moderne APC-(fortschrittliche Prozesssteuerung-)Strategien danach, die entsprechenden Fehler auf der Grundlage der Messergebnisse zu reduzieren, die aus zuvor gemessenen Substraten erhalten werden, d. h. auf der Grundlage von Messergebnissen, die den Überlagerungsmarkierungen entsprechen, die in der Schneidelinie angeordnet sind, um die durch die Messdaten angegebene Abweichung zur Reduzierung des Justierfehlers für das nächste zu bearbeitende Substrat zurückzuspeisen. APC-Steuerungen besitzen eine vorausschauendes Verhalten, das typischerweise als modellvorausschauende Steuerung (MPC) bezeichnet wird, was günstig ist, wenn die Menge an verfügbaren Messdaten auf Grund von Prozesserfordernissen eingeschränkt ist. Beispielsweise würde Idealerweise eine große Anzahl an Überlagerungsmarkierungen über das gesamte Belichtungsfeld hinweg angeordnet und vermessen, um eine entsprechende Karte der Überlagerungsfehler zu erhalten. Jedoch würde dies deutlich längere Prozesszeit erfordern, die unter Fertigungsbedingungen nicht verfügbar ist. Ferner ist das Vorsehen einer entsprechend großen Anzahl an geeigneten Überlagerungsmarkierungen, die über das gesamte Belichtungsfeld, d. h. das Retikel, verteilt sind, unter Umständen zu entsprechenden Entwurfseinschränkungen für die eigentlichen Produktmuster führen. Somit beruhen viele konventionelle APC-Mechanismen auf Messdaten, die von den Markierungen in der Schneidelinie erhalten werden.
  • Zum Erzeugen geeigneter manipulierter Werte bzw. Steuerungswerte, kann die gemessene „Überlagerung" in einzelne Justierparameter unterteilt werden, etwa die Vergrößerung, die Translation, die Substratdrehung, die Retikeldrehung, die Orthogonalität, und dergleichen.
  • Folglich enthält ein entsprechendes Prozessrezept für eine Belichtungsanlage zum Justieren des Bildes eines Retikels in Bezug auf eine spezifizierte Position des Substrats entsprechende Steuervariablen, die den zuvor spezifizierten Überlagerungsparametern entsprechen. Die Steuervariablen können sogenannte Steuereingangswerte repräsentieren, d. h. Prozessparameter der Lithographieanlage, die durch die Steuerung eingestellt werden, um damit spezifizierte Werte für die oben spezifizierten Überlagerungsparameter oder gesteuerten Variablen, etwa die Vergrößerung, die X-Translation, Orthogonalität, und dergleichen zu erhalten.
  • Das Erzeugen entsprechender „optimierter" Werte zum Steuern der Justieraktivität der Belichtungsanlage auf der Grundlage der vier Überlagerungsmarken an den Ecken ist jedoch unter Umständen nicht repräsentativ für das gesamte Belichtungsfeld auf Grund von Ungenauigkeiten im Retikel und Unterschieden der Linsenverzerrungen zwischen unterschiedlichen Belichtungsanlagen, wie dies zuvor erläutert ist. Vielmehr kann die Optimierung im Hinblick auf die Überlagerungsmarkierungen an den Ecken zu weiteren Positionierfehlern führen, da die Steuerungseinstellungen auf Grundlage von Messergebnissen an den Ecken den entsprechenden Schwankungen innerhalb des Belichtungsfeldes überlagert werden, die auf Grund der oben genannten Gründe ein deutlich anderes Verhalten aufweisen können, wobei dadurch selbst eine „Verstärkung" von Positionierfehlern hervorgerufen werden kann. Daher wird in einigen konventionellen Strategien vorgeschlagen, die Überlagerungsmessung in zwei Teile aufzuteilen: a) Messen des konventionellen Überlagerungsmusters auf Produkten und b) Messen von Mustern innerhalb des Chipgebiets die den Entwurfsregeln vergleichbare Muster aufweisen, die auf Testsubstraten unter Anwendung entsprechender Testretikel gebildet sind, aufweisen. Somit können spezielle belichtungsfeldinterne Effekte, wie sie zuvor dargelegt sind, durch diese Verfahren berücksichtigt werden, die Fehler, die jedoch durch spezielle Ungenauigkeiten von Produktretikeln und den komplexen Wechselwirkungen mit dem entsprechenden Abbildungsverhalten der speziellen Belichtungsanlage, die tatsächlich zum Abbilden einer speziellen Bauteilebene verwendet wird, werden jedoch durch diese Verfahren nicht berücksichtigt.
  • Angesichts dieser Situation besteht ein Bedarf für eine verbesserte Technik zum Reduzieren der Überlagerungsfehler, wobei eines oder mehrere der oben erkannten Probleme vermieden oder zumindest in der Auswirkung reduziert wird.
  • Überblick über die Erfindung
  • Im Allgemeinen richtet sich die vorliegende Erfindung an eine Technik zum Verbessern des Justierverhaltens in Lithographieanlagen in komplexen Fertigungsumgebungen, in denen mehrere Retikel oder Photomasken vorgesehen sind, die in Verbindung mit mehreren Lithographieanlagen eingesetzt werden. Zu diesem Zweck werden Messdaten mit einem relativ hohen Maß an räumlicher Abdeckung der entsprechenden Belichtungsfelder, die durch die Photomasken oder Retikel definiert sind, erzeugt, wobei ein entsprechender Satz an Messdaten für mehrere Kombinationen aus Lithographieanlage und Retikel oder Photomaske erzeugt wird, um damit die Möglichkeit des Abschätzens der komplexen Wechselwirkung zwischen anlagenspeziellen Verzerrungssignaturen und durch die Fertigung hervorgerufener Justier- bzw. Positioniereigenschaften der entsprechenden Retikel bereitzustellen. Daher kann die entsprechende Information über die komplexe Wechselwirkung zwischen den anlagenspezifischen Eigenschaften und den retikelspezifischen Eigenschaften in die entsprechenden Messdaten „codiert" werden, die damit mit höherer räumlicher Abdeckung im Vergleich zu typischen Messpositionen zur Abschätzung von Überlagerungseigenschaften der entsprechenden Bauteilschichten vorgesehen werden können. Daher können Steuerungsverfahren zur Reduzierung von Überlagerungsfehlern beim Justieren von einer Bauteilebene in Bezug auf eine darunter liegende Bauteilebene auf Basis der konventionellen Überlagerungsmessdaten beruhen, die in einer effizienten und raschen Weise gesammelt werden können, wobei prozessabhängigen Fluktuationen Rechnung getragen wird, während zusätzlich die komplexen Wechselwirkungen zwischen Retikel und Anlage, die typischerweise zeitlich stabiler sind, durch die entsprechenden Messdaten mit einer hohen räumlichen Abdeckung berücksichtigt werden können, die für mehrere Substrate verwendet werden können, um nicht in unnötiger Weise die Gesamtmessung und den Prozess während der Fertigung eigentlicher Produkte zu komplizieren.
  • Gemäß einer anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren das Erzeugen von Überlagerungskorrekturdaten für mehrere unterschiedliche Kombinationen einer ersten Bauteilschicht und einer zweiten Bauteilschicht eines Mikrostrukturbauelements, wobei die erste Bauteilschicht durch eine oder mehrere erste Photomasken und die zweite Bauteilschicht durch eine oder mehrere zweite Photomasken definiert ist. Die erste und die zweite Bauteilschicht werden unter Einsatz mehrerer Lithographieanlagen hergestellt, wobei die Überlagerungskorrekturdaten aus mehreren ersten Messpositionen innerhalb der ersten und der zweiten Photomaske ermittelt werden. Das Verfahren umfasst ferner das Bilden einer ersten Bauteilschicht auf einem ersten Produktsubstrat unter Anwendung einer der ersten Photomasken und einer der mehreren Lithographieanlagen. Des weiteren wird eine der zweiten Photomasken, die in einer der mehreren Lithographieanlagen verwendet wird, zu der ersten Bauteilschicht, die auf dem ersten Produktsubstrat ausgebildet ist, unter Anwendung der Überlagerungskorrekturdaten und von Überlagerungsmessdaten, die von mehreren zweiten Messpositionen eines zuvor bearbeiteten Substrats mit darauf gebildeten ersten und zweiten Schichten erhalten werden, gebildet, wobei die mehreren zweiten Messpositionen weniger sind als die mehreren ersten Messpositionen.
  • Gemäß einer weiteren anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren das Definieren einer Karte von Überlagerungsdaten für mehrere Lithographieanlagen-Retikel-Kombinationen zur Herstellung einer ersten Bauteilschicht und justiert dazu einer zweiten Bauteilschicht eines Mikrostrukturbauelements, wobei entsprechende zwei der Lithographieanlage-Retikel-Kombinationen verwendet werden, und wobei die Karte auf mehreren ersten räumlich verteilten Messpositionen beruht. Das Verfahren umfasst ferner das Ermitteln von Überlagerungsmessdaten aus einem ersten Produktsubstrat, das darauf ausgebildet die erste und die zweite Bauteilschicht aufweist, wobei die Überlagerungsmessdaten von mehreren zweiten räumlich verteilten Messpositionen ermittelt werden, wobei die mehreren zweiten Positionen weniger sind als die mehreren ersten Positionen. Schließlich umfasst das Verfahren das Steuern des Justierens, – in Bezug auf die erste Bauteilschicht, die auf einem zweiten Produktsubstrat unter Anwendung einer ersten Lithographieanlage/Retikelkombination gebildet wird, die ein Retikel für die erste Bauteilschicht aufweist – einer zweiten Bauteilschicht, die mittels einer zweiten Lithographieanlage/Retikel-Kombination zu bilden ist, die ein Retikel für die zweite Bauteilschicht aufweist, wobei das Steuern auf der Grundlage der Karte aus Überlagerungsdaten und den Überlagerungsmessdaten erfolgt.
  • Gemäß einer noch weiteren anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Justiersteuerungssystem eine Datenbank mit einem entsprechenden Satz aus Überlagerungskorrekturdaten für jede von mehreren Lithographieanlagen/Retikel-Kombinationen, wobei mindestens ein erstes Retikel eine erste Bauteilschicht einer Mikrostruktur definiert und mindestens ein zweites Retikel eine zweite Bauteilschicht, die zu der ersten Bauteilschicht zu justieren ist, definiert, wobei jeder Satz der Überlagerungskorrek turdaten eine räumlich höhere Abdeckung eines Belichtungsfelds im Vergleich zu einer räumlichen Abdeckung aufweist, die von Überlagerungsmessmarken geliefert wird, die auf jeweils dem ersten und dem zweiten Retikel gebildet sind. Das Justiersteuerungssystem umfasst ferner eine Steuerung, die funktionsmäßig mit der Datenbank verbunden ist, um selektiv einen spezifizierten Satz aus Überlagerungskorrekturdaten abzurufen und die ausgebildet ist, Überlagerungsmessdaten, die von den Überlagerungsmessdaten zuvor bearbeiteten Substraten erhalten werden, zu empfangen, wobei die Steuerung ferner ausgebildet ist, Werte für mehrere Justierparameter auf der Grundlage der Überlagerungsmessdaten und des spezifizierten Satzes aus Überlagerungskorrekturdaten bereitzustellen, wobei der spezifizierte Satz einer der Lithographieanlagen der Kombinationen entspricht, die zur Bildung einer ersten Bauteilschicht verwendet wird, und einer der Lithographieanlagen entspricht, die zur Bildung der zweiten Bauteilschicht über der ersten Bauteilschicht verwendet wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Vorteile, Aufgaben und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den angefügten Patentansprüchen in der folgenden Beschreibung definiert und gehen deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen hervor, in denen:
  • 1a schematisch ein Steuersystem mit einer Datenbank mit entsprechenden Sätzen aus Überlagerungskorrekturdaten gemäß anschaulicher Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 1b und 1c schematisch mehrere Lithographie/Retikel-Kombinationen zeigen, die für die Herstellung einer spezifischen Bauteilschicht verwendet werden;
  • 1d schematisch eine Draufsicht mehrerer Belichtungsfelder für eine Kombination zweier aufeinanderfolgender Bauteilschichten zeigt;
  • 1e und 1f schematisch räumlich verteilte Messpositionen zum Abschätzen der retikelspezifischen Justier- oder Positioniereigenschaften und der Verzerrungssignaturen von Lithographieanlagen mit hoher räumlicher Abdeckung gemäß anschaulicher Ausführungsformen zeigen;
  • 1g schematisch ein Steuerungsschema gemäß einer anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 1h schematisch ein Steuerungsschema zum Bestimmen einer zweidimensionalen Karte bzw. Verteilung von Überlagerungsdaten gemäß einer anschaulichen Ausführungsform zeigt;
  • 1i schematisch die Erzeugung einer zweidimensionalen Karte bzw. Verteilung von Überlagerungsdaten gemäß weiterer anschaulicher Ausführungsformen mit zusätzlichen Messaktivitäten zeigt; und
  • 1j und 1k schematisch Flussdiagramme darstellen, die einen Prozess zum Ermitteln von Korrekturkoeffizienten gemäß diverser anschaulicher Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellen.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug zu den Ausführungsformen beschrieben ist, wie sie in der folgenden detaillierten Beschreibung sowie in den Zeichnungen dargestellt sind, sollte es selbstverständlich sein, dass die folgende detaillierte Beschreibung sowie die Zeichnungen nicht beabsichtigen, die vorliegende Erfindung auf die speziellen anschaulich offenbarten Ausführungsformen einzuschränken, sondern die beschriebenen anschaulichen Ausführungsformen stellen lediglich beispielhaft die diversen Aspekte der vorliegenden Erfindung dar, deren Schutzbereich durch die angefügten Patentansprüche definiert ist.
  • Im Allgemeinen betrifft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Technik zum Steuern eines Justierprozesses, wobei Mikrostrukturbauelemente in einer komplexen Fertigungsumgebung gebildet werden, in der mehrere Lithographieanlagen in Verbindung mit mehreren Photomasken oder Retikeln eingesetzt werden. Wie zuvor erläutert ist, werden äußerst anspruchsvolle Justierprozeduren typischerweise in automatisierter Weise ausgeführt, um zu versuchen, die Überlagerungsfehler zwischen den diversen Bauteilebenen bzw. Schich ten zu reduzieren. Da in komplexen Fertigungsumgebungen anspruchsvolle Anforderungen im Hinblick auf den Durchsatz zu erfüllen sind, werden aufeinanderfolgende kritische Bauteilschichten, die ein hohes Maß an Genauigkeit im Hinblick auf die Justierpräzision erfordern, nicht notwendigerweise durch die gleiche Lithographieanlage abgebildet. Folglich kann auf Grund von anlagenspezifischen und retikelspezifischen Abweichungen die Genauigkeit der Überlagerung entsprechender Schichtbereiche innerhalb eines Belichtungsfeldes deutlich von der entsprechenden Retikel-Anlagen-Kombination abhängen, die zur Herstellung der entsprechenden Bauteilschicht gebildet wird, wobei entsprechende variierende Ungenauigkeiten nicht in ausreichender Weise durch etablierte Messprozeduren zum Abschätzen der Überlagerungsgenauigkeit in Produktsubstraten repräsentiert sind, da typischerweise nur einige wenige Messpositionen mit entsprechenden Überlagerungsmarken vorgesehen sind, die typischerweise innerhalb der Schneidelinien benachbart zu den entsprechenden Belichtungsfeldern angeordnet sind, um nicht in unnötiger Weise entsprechende Bauteilmuster zu stören, die über das gesamte Belichtungsfeld verteilt sind. Folglich können entsprechende Prozesse zum Steuern des Justiervorganges, selbst wenn modernste APC-(fortschrittliche Prozesssteuerungs-)Strategien eingesetzt werden, eine reduzierte Steuerungsqualität aufweisen, da insbesondere die retikelspezifischen und anlagenspezifischen systematischen Abweichungen nicht in geeigneter Weise in den Messdaten repräsentiert sein können, die aus den wenigen speziellen Überlagerungsmessmarken gemessen werden. Die vorliegende Erfindung stellt daher zusätzliche Messdaten für interessierende entsprechende Anlagen/Retikel-Kombinationen mit einer erhöhten räumlichen Abdeckung bereit, wobei die entsprechenden Messdaten als zeitlich stabiler angenommen werden, so dass die entsprechenden Messdaten für mehrere Subsubstrate in Verbindung mit den entsprechenden aktualisierten Überlagerungsmessungen verwendet werden können, die auf den zugeordneten Überlagerungsmessmarken beruhen. Somit können die entsprechenden zusätzlichen Messdaten mit erhöhter räumlicher Abdeckung in effizienter Weise verwendet werden, um in geeigneter Weise den Steuerungsalgorithmus zu modifizieren, indem beispielsweise die entsprechenden Sollwerte der entsprechenden Justierparameterwerte neu eingestellt werden, um damit entsprechende korrigierte Parameterwerte zu erhalten, in denen die entsprechende Information von anlagenspezifischen und retikelspezifischen Wechselwirkungen mit hoher räumlicher Abdeckung „enthalten" ist. Somit kann die Überlagerungsgenauigkeit innerhalb entsprechender Belichtungsfelder deutlich verbessert werden, obwohl während der tatsächlichen Steuerungssequenz Rückkopp lungsmessdaten von einer geringen Anzahl an Messpositionen entsprechend den zugeordneten Überlagerungsmessmarken erhalten werden.
  • Mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen werden nunmehr weitere anschauliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detaillierter beschrieben.
  • 1a zeigt schematisch eine Fertigungsumgebung 180 mit mehreren Lithographieanlagen 183, die beliebige moderne Photolithographieanlagen, etwa Einzelbildbelichter, Anlagen mit schrittweiser Belichtung und Abtastung, und dergleichen repräsentieren können, die in geeigneter Weise ausgebildet sind, ein spezielles Belichtungsfeld auf eine zuvor ausgebildete Bauteilschicht abzubilden. Ferner sind mehrere erste Retikel oder Photomasken 181 vorgesehen, die eine spezielle Bauteilschicht repräsentieren, d. h. die ersten Retikel oder Photomasken 181 haben darauf ausgebildet ein entsprechendes Muster, um entsprechende Bauteilstrukturelemente, etwa Leitungen, Gateelektroden, und dergleichen zu erzeugen. Ferner sind mindestens mehrere zweite Retikel oder Photomasken 182 vorgesehen, die ein entsprechendes Muster repräsentieren, das in präziser Weise zu dem Muster zu justieren ist, das durch die ersten Retikel oder Photomasken 181 repräsentiert ist. Es sollte beachtet werden, dass typischerweise mehrere unterschiedliche Retikel oder Photomasken entsprechend den jeweiligen Bauteilschichten in der Fertigungsumgebung 180 vorgesehen sind, wobei der Einfachheit halber weitere Arten an Retikeln oder Photomasken nicht gezeigt sind. Des weiteren umfasst die Fertigungsumgebung 180 ein Justiersteuerungssystem 100, das funktionsmäßig mit den Lithographieanlagen 183 verbunden und ferner ausgebildet ist, entsprechende Überlagerungsmessdaten von Substraten 184 zu erhalten, die durch die mehreren Lithographieanlagen 183 auf der Grundlage der Retikel oder Photomasken 181, 182 bearbeitet sind. Es ist zu beachten, dass die Begriffe „Retikel" und „Photomasken" hierin als Synonyme verwendet werden, wobei zu beachten ist, dass in anspruchsvollen Anwendungen typischerweise Retikel eingesetzt werden, die ein Belichtungsfeld 185 repräsentieren, das wiederholt auf die entsprechenden Substrate 184 abzubilden ist, um entsprechende Mikrostrukturbauelemente darauf zu bilden. Folglich können entsprechende Messdaten, die von speziellen Überlagerungsmessmarken 185a, die beispielsweise im Wesentlichen an den Ecken der entsprechenden Belichtungsfelder 185 angeordnet sind, erhalten werden, die von dem System 100 mittels einer entsprechenden Schnittstelle 110 empfangen werden.
  • Des weiteren umfasst das System 100 eine Datenbank 120, die Überlagerungskorrekturdaten oder andere prozessbezogene Daten zur Ermittlung der entsprechenden Überlagerungskorrekturdaten enthalten, die darin codiert Überlagerungsinformation enthalten, die sich auf spezielle Wechselwirkungen innerhalb der Belichtungsfelder zwischen entsprechenden Retikeln 181, 182 und entsprechenden Lithographieanlagen 183 bezieht. Somit kann die in der Datenbank 120 gespeicherte Information eine Korrelation zwischen retikelspezifischen Justier- bzw. Positioniereigenschaften in Verbindung mit Lithographieanlagen spezifischen Verzerrungssignaturen enthalten. Die Datenbank 120 und die Schnittstelle 110 sind mit einer entsprechenden Justiersteuerung 130 verbunden, die ausgebildet ist, geeignete Justierparameterwerte, etwa Vergrößerung, Rotation, Translationen in x-Richtung, Translation in y-Richtung, und dergleichen, auf der Grundlage der aus der Datenbank 120 und über die Schnittstelle 110 empfangenen Informationen zu bestimmen. Die entsprechend bestimmten Parameterwerte für entsprechende Justierparameter können einer der Photolithographieanlagen 183 zugeführt werden, um den Justierprozess, der darin ausgeführt wird, zu optimieren.
  • Es wird nunmehr mit Bezug zu den 1b bis 1d die Betriebsweise in der Fertigungsumgebung 180 beschrieben.
  • 1b zeigt schematisch die mehreren Substrate 184, die durch die mehreren Lithographieanlagen 183 bearbeitet werden, um eine erste Bauteilschicht bzw. Ebene 186 auf dem Substrat 184 zu bilden. Die erste Bauteilschicht 186 kann eine kritische Bauteilschicht repräsentieren, etwa eine Schicht mit Metallleitungen oder anderen Bauteilgebieten, zu der andere Kontakte in präziser Weise zu justieren sind. Während der Bearbeitung der Substrate 184 können einzelne Substrate oder Gruppen aus Substraten einer oder mehreren der Lithographieanlagen 183 zugeführt werden, die ferner mit entsprechenden Retikeln aus den mehreren Retikeln 181 versehen sind, die als Retikel Ri1 bis Riy bezeichnet sind, wobei die erste Bauteilschicht 186 eine spezielle Bauteilschicht i repräsentieren soll. Abhängig von der Komplexität der Fertigungsumgebung 180 und dem entsprechenden Disponierschema werden mehrere Lithographieanlagen, die als S1 bis Sx bezeichnet sind, verwendet, um die entsprechende erste Schicht 186 zu bilden, wobei, wie zuvor erläutert ist, die entsprechenden Eigenschaften der Strukturelemente in der ersten Schicht 186 deutlich von anlagenspezifischen und retikelspezifischen Eigenschaften, etwa den fertigungsspezifischen Justiereigenschaften, d. h. der tatsächlichen Position von Bauteilmustern innerhalb des ent sprechenden Retikels, und dergleichen, abhängen können. Anlagenspezifische Verzerrungssignaturen können als ortsabhängiges Abbildungsverhalten der entsprechenden Lithographieanlage verstanden werden, das unter den einzelnen Lithographieanlagen unterschiedlich sein kann. Zu beachten ist, dass diese anlagenspezifischen und retikelspezifischen Eigenschaften zeitlich variieren können, wobei eine entsprechende Abweichung deutlich geringer ist im Vergleich zu anderen Beiträgen, die den Justierprozess beeinflussen, der vor dem eigentlichen Belichten der entsprechenden Substrate 184 mittels der entsprechenden Retikel 181 auszuführen ist.
  • 1c zeigt schematisch das Substrat 184 in einem fortgeschrittenen Prozessstadium, wobei die Substrate auf der darauf ausgebildeten ersten Bauteilschicht 186 durch die mehreren Lithographieanlagen 183 oder zumindest einen Teil davon zu bearbeiten sind auf der Grundlage der zweiten Retikel 182 oder zumindest einige der zweiten Retikel 182, die als Rj1–RjZ bezeichnet sind, um eine zweite Bauteilschicht 187 zu erhalten. Somit wird die zweite Bauteilschicht 187 auf der entsprechenden ersten Schicht 186 mit einem erforderlichen hohen Maß an Überlagerungsgenauigkeit gebildet. Auch in diesem Falle kann eine entsprechende Wechselwirkung zwischen den entsprechenden retikelspezifischen Justiereigenschaften und den entsprechenden Anlagenverzerrungssignaturen zu entsprechenden charakteristischen Überlagerungs- und Positionierfehlern der zweiten Schichten 187 in Bezug auf die ersten Schichten 186 führen, da die entsprechende Musterverzerrung, die durch entsprechende Lithographieanlagen/Retikel-Paare hervorgerufen wird, den entsprechenden Musterverzerrungen überlagert wird, die durch die entsprechenden Lithographieanlagen/Retikel-Paare hervorgerufen werden, die zur Herstellung der zweiten Schichten 187 verwendet werden, als die Schicht j bezeichnet wird. In dem vorliegenden Beispiel, das zuvor beschrieben ist, kann man annehmen, dass die Schichten i und j, d. h. die Schichten 186 und 187, kritische Bauteilschichten repräsentieren können, so dass die Justierung der zweiten Schicht 187 zu der ersten Schicht 186 mit hoher Präzision auszuführen ist. Folglich können gemäß der vorliegenden Erfindung die entsprechenden anlagenspezifischen und retikelspezifischen Eigenschaften ermittelt werden, indem entsprechende Messdaten bereitgestellt werden, die ein hohes Maß an räumlicher Abdeckung für ein entsprechendes Belichtungsfeld 185 bieten, um damit Information über das Maß an Musterverzerrung zu erhalten, die durch ein entsprechendes Paar aus Lithographieanlage/Retikel erzeugt wird. Folglich kann während des Justierprozesses, der durch das System 100 während des Bearbeitens der Substrate 184 gemäß 1c gesteuert wird, diese zusätzliche Information verwendet werden, um entsprechende Parameterwerte für den Justierprozess zu ermitteln, um damit die Überlagerungsgenauigkeit über das gesamte Belichtungsfeld 185 hinweg zu verbessern.
  • 1d zeigt schematisch ein entsprechendes Belichtungsfeld 185, d. h. einen Teil eines entsprechenden Substrats 184 mit den darauf gebildeten Schichten i und j, die durch ein entsprechendes Paar aus Lithographieanlage/Retikel entsprechend dem Prozessablauf in der Fertigungsumgebung 180 geschaffen wurden. Wie zuvor erläutert ist, kann die Justiersteuerung auf der Grundlage entsprechender Messdaten bewerkstelligt werden, die von den entsprechenden zugeordneten Überlagerungsmessmarken 185a von zuvor bearbeiteten Substraten gewonnen werden, wodurch effizient Prozessinformation im Hinblick auf die Prozesseigenschaften geliefert wird, die auf der Grundlage der Überlagerungsmarke 185a „erfasst" werden kann. In dem gezeigten Beispiel wurde das Belichtungsfeld 185, d. h. die gestapelten Schichtbereiche der Schichten 186 und 187 für das betrachtete Substrat, durch die Lithographieanlage S1 unter Verwendung des Retikel 1 für die erste Schicht 186 und durch die Lithographieanlage S1 unter Verwendung des Retikels R3 die Bildung der zweiten Schicht 187 hergestellt. Somit kann ein entsprechender Satz aus Korrekturdaten für diese Anlagen/Retikel-Kombinationen aus der Datenbank 120 abgerufen werden, um die geeigneten Parameterwerte für den Justierprozess für das in 1d gezeigte Substrat bereitzustellen.
  • 1e zeigt schematisch die Retikel 181 und 182, die ausgebildet sind, entsprechende retikelspezifische Informationen mit einem hohen Maß an räumlicher Abdeckung gemäß anschaulicher Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bereitzustellen. Die Retikel 181 können entsprechende Messpositionen 181a aufweisen, die durch geeignet gestaltete Marken repräsentiert sind, die deutlich unterschiedliche Abmessungen und eine unterschiedliche Konfiguration im Vergleich zu den speziellen Überlagerungsmessmarken 185a aufweisen. Beispielsweise kann eine entsprechende Marke mit einer deutlich reduzierten Größe im Vergleich zu den Messmarken 185a an mehreren Positionen über das gesamte Belichtungsfeld 185 hinweg vorgesehen werden, wobei eine unerwünschte Störung eigentlicher Bauteilmuster der entsprechenden Schicht, die durch die Retikel 181 repräsentiert ist, im Wesentlichen vermieden wird. In anderen anschaulichen Ausführungsformen werden die entsprechenden mehreren Messpositionen 181a auf der Grundlage eigentlicher Bauteilmuster definiert, wenn geeignete Messverfahren zum Bestimmen entsprechender Positio nier- oder Justiereigenschaften für diese zugeordneten Bauteilmuster verfügbar sind. In diesem Falle können Retikel mit standardmäßiger Gestaltung in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Entsprechende Messdaten auf der Grundlage der mehreren Messpositionen 181a können für alle interessierenden Retikel 181 verwendet werden, d. h. für alle Retikel 181, die tatsächlich in der Fertigungsumgebung 180 verwendet werden. Das anschauliche Muster aus Messpositionen 181a ist lediglich ein anschauliches Beispiel, da die Anzahl und die Struktur der Position 181a in Abhängigkeit der speziellen Anwendung variieren kann.
  • In ähnlicher Weise können entsprechende Messpositionen 182a für die mehreren zweiten Retikel 182 definiert werden, um die entsprechenden Justiereigenschaften des Retikels 182 zu ermitteln. Auch in diesem Falle können die Positionen 182a durch speziell gestaltete Marken repräsentiert sein, die in effizienter Weise in Verbindung mit standardmäßigen Messverfahren zur Abschätzung von Justiereigenschaften von Retikeln verwendet werden können und/oder es können spezielle Bauteilmuster eingesetzt werden, wie dies zuvor erläutert ist.
  • 1f zeigt schematisch die Lithographieanlagen 183 während eines Prozesses zum Erzeugen entsprechender Verzerrungssignaturen oder anderer anlagenspezifischer Eigenschaften. Zu diesem Zweck können spezielle Testsubstrate oder spezielle Produktsubstrate vorbereitet und im Hinblick auf eine Verzerrung von entsprechenden Mustern, die darauf gebildet sind, vermessen werden, um eine entsprechende Signatur, d. h. ein charakteristisches Verhalten, des Abbildungsverhaltens der entsprechenden Belichtungsanlage zu ermitteln. Es können jedoch auch andere Messtechniken eingesetzt werden, die das Bestimmen von Abbildungseigenschaften der entsprechenden Belichtungsanlage an mehreren speziellen Messpositionen innerhalb eines entsprechenden Belichtungsfeldes, das durch die Belichtungsanlage erzeugt wird, ermöglichen. Das Erzeugen entsprechender Messdaten mit einer hohen räumlichen Abdeckung für ein entsprechendes Belichtungsfeld durch Sammeln von entsprechenden Retikeldaten unabhängig von entsprechenden Anlagendaten, wie dies beispielsweise mit Bezug zu den 1e und 1f beschrieben ist, kann für ein hohes Maß an Flexibilität beim geeigneten Aktualisieren oder Anpassen der entsprechenden Überlagerungskorrekturdaten an die Datenbank 120 sorgen. Wenn beispielsweise ein neues Retikel in der Fertigungsumgebung 180 eingeführt wird, kann das entsprechende Retikel in geeigneter Weise auf der Grundlage der zuvor beschriebenen Verfahren gemes sen werden, und ein entsprechender Satz an Korrekturdaten kann für eine gewünschte Kombination aus Belichtungsanlage/Retikel auf der Grundlage der neu gewonnenen Retikeldaten und der zuvor erhaltenen Anlagendaten ermittelt werden. Das gleiche gilt für die Lithographieanlagen 183, wobei ebenso entsprechende Anlagendaten bei einer Neuinstallation, einer Wartung und dergleichen gewonnen werden können, oder in anderen Fällen können während entsprechender Wartezeiten in der Fertigungsumgebung 180 entsprechende Anlagendaten erzeugt werden, um damit die entsprechenden Datenbankeinträge zu aktualisieren.
  • In anderen anschaulichen Ausführungsformen werden die entsprechenden Messdaten mit hoher räumlicher Abdeckung erhalten, indem entsprechende Paare aus Retikel/Belichtungsanlagen gebildet werden und entsprechende Überlagerungsdaten an einer Vielzahl von Positionen innerhalb des entsprechenden Belichtungsfeldes, etwa den Positionen 181a, 182a (siehe 2c) bestimmt werden, wodurch möglicherweise die Zuverlässigkeit der entsprechenden Messdaten erhöht wird. In noch anderen anschaulichen Ausführungsformen können entsprechende Überlagerungsfehler innerhalb des Belichtungsfeldes mit hoher räumlicher Abdeckung auf der Grundlage tatsächlich gebildeter erster und zweiter Bauteilbereiche, etwa die Schichten i und j, wie sie zuvor beschrieben sind, für beliebige Kombinationen aus Retikel und interessierender Belichtungsanlage bestimmt werden. Obwohl ein erhöhter Messaufwand zu betreiben ist, um die entsprechenden Überlagerungsfehlerdaten für eine gewünschte Kombination aus Lithographieanlage/Retikel/Schicht-Paaren zu ermitteln, kann die Genauigkeit und damit die Zuverlässigkeit der entsprechenden Messdaten noch weiter gesteigert werden.
  • Mit Bezug zu den 1g bis 1k werden entsprechende Steuerungsstrategien, die von dem Steuerungssystem 100, wie es in 1a gezeigt ist, ausgeführt werden, nunmehr detaillierter mit Bezug zu weiteren anschaulichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • 1g zeigt schematisch ein Steuerungsschema des Systems 100. In diesem Schema wird angenommen, dass die Messdaten 101, die für die Justiersteuerung 130 verfügbar sind, in zwei Anteile aufgeteilt sind, wie dies zuvor erläutert ist. D. h., die Messdaten 101 umfassen entsprechende „linieninterne" Messdaten, die in einer standardmäßigen Weise auf der Grundlage der entsprechenden zugeordneten Überlagerungsmessmarken, etwa die Marken 185a, ermittelt werden, die auch als „vier Ecken" Messergebnisse bezeichnet werden. Diese Messergebnisse können entsprechende Fluktuationen in dem Fertigungsprozess, etwa eine Scheibenverzerrung, Temperaturvariationen, und dergleichen repräsentieren, die die Eckenbereiche der entsprechenden Belichtungsfelder in im Wesentlichen ähnlicher Weise wie zentrale Bereiche davon beeinflussen. Im Gegensatz dazu kann ein weiterer Anteil der Messdaten 101 entsprechende Komponenten mit geringerer zeitlicher Fluktuation enthalten, die als „zeitlich konstant" bezeichnet werden, wobei beachtet werden sollte, dass dennoch eine Schwankung von Einflüssen, die die entsprechenden „konstanten" Messdaten bestimmen, dennoch auftreten kann, jedoch mit einem deutlich geringeren Ausmaß im Vergleich zu den „vier Ecken" Messdaten. Auf Grund des relativ stabilen Verhaltens der entsprechenden Messdaten können diese über ausgedehnte Prozesszeiträume verwendet werden, wodurch der Gesamtmessaufwand nicht unnötig erhöht wird, während dennoch eine deutliche Verbesserung der Prozessqualität der entsprechenden Justierprozesse erreicht wird. Auf der Grundlage der entsprechenden „stabilen bzw. konstanten" Messdaten können geeignete Überlagerungskorrekturdaten ermittelt und in der Datenbank 120 gespeichert werden. Der Einfachheit halber werden derartige Daten als „Ganzfeld"-Überlagerungsdaten bezeichnet, um anzuzeigen, dass die entsprechenden Messdaten eine hohe räumliche Abdeckung in Bezug auf das Belichtungsfeld im Vergleich zu den „vier Ecken" Messdaten besitzen. Somit werden in einigen anschaulichen Ausführungsformen die entsprechenden „Ganzfeldüberlagerungsdaten" eine entsprechende Karte bzw. Verteilung aufweisen, die als OVLi, j(X, Y; k, l) 140 bezeichnet ist, die die entsprechenden Anlagen und retikelspezifischen Eigenschaften für die speziellen Bauteilschichten i, j und die anlagenspezifischen Retikel-Paare (k, l) enthalten können. Die entsprechende Karte der Überlagerungsdaten kann in Form eines entsprechenden „Gitters" aus Datenwerten vorgesehen werden, die eine spezielle Überlagerungseigenschaft kennzeichnen, etwa einen Überlagerungsfehler an der speziellen Position (x, y), wobei die entsprechenden Datenwerte auf der Grundlage von tatsächlichen Messergebnissen in Verbindung mit Interpolation erzeugt werden können, wenn ein höheres Maß an räumlicher Auflösung für die entsprechenden Werte erforderlich ist, beispielsweise um die entsprechenden Berechnungen während des Steuerungsprozesses auszuführen. In anderen anschaulichen Ausführungsformen werden die entsprechenden „Ganzfeld"-Messdaten entsprechend einer geeigneten Technik verarbeitet, etwa Prozesse, wie sie nachfolgend detaillierter beschrieben werden, um geeignete Korrekturwerte zu erhalten, die in der Datenbank 120 gespeichert werden können und die direkt als entsprechende Offsetwerte für Sollwerte für einen entsprechenden Steuerungsalgorithmus verwendet werden können, der in der Justiersteuerung 130 implementiert ist.
  • Somit kann während des Betriebs des Systems 100 die Justiersteuerung 130, die in Form eines modernen APC-Systems vorgesehen sein kann, die entsprechenden „vier Ecken" Messdaten von der Schnittstelle 110 empfangen und kann geeignete Daten aus der Datenbank 120 abrufen, beispielsweise in Form einer Überlagerungsdatenkarte, wie sie zuvor erläutert ist, oder in einer anderen geeigneten manipulierten Form oder sogar in Form der anfänglich erzeugten Messdaten mit hoher räumlicher Abdeckung, wobei die Daten der Datenbank 120 die Anlagen/Retikel-Kombinationen betreffen, die für die Schichten i, j verwendet wurden. Auf der Grundlage dieser zweier Datensätze kann die Steuerung 130 geeignete Parameterwerte für Justierparameter bereitstellen, wobei in einer anschaulichen Ausführungsform die entsprechenden Sollwerte äquivalent sind zu der entsprechenden Differenz zwischen tatsächlich gemessenen Überlagerungsfehlern, die aus den „vier Ecken" Messdaten gewonnen wurden, und der entsprechende Sollwert kann gemäß einem Offset eingestellt werden, der durch die „stabilen" Messdaten bestimmt ist, wodurch die darin codierte Information in den entsprechenden Steuerungsalgorithmus, der von der Justiersteuerung 130 ausgeführt wird, eingebracht wird.
  • 1h zeigt schematisch einen Prozessablauf zum Erhalten der Karte bzw. Verteilung an Überlagerungsdaten 140 gemäß einer anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform kann die „stabile" Messinformation, d. h. der Anteil der Messdaten 101, der die anlagen- und retikelspezifischen Eigenschaften betrifft, unabhängig für die Retikel und die Lithographieanlagen erhalten werden, wie dies beispielsweise mit Bezug zu 1c erläutert ist. Somit werden im Block 141 Retikelpositioniereigenschaften für ein beliebiges gewünschtes kritisches Retikel bestimmt, beispielsweise für jedes Retikel, das in der Fertigungsumgebung 180 für eine spezielle Bauteilschicht verwendet wird. In Bezug auf eine geeignete Strategie zum Ermitteln der gewünschten Information mit einem erforderlichen Maß an räumlicher Abdeckung des entsprechenden Retikels sei auf die Ausführungsformen verwiesen, die mit Bezug zu 1c beschrieben sind. Gemäß Block 142 wird eine „Ganzfelddarstellung", die auch als RETi(x, y; l) bezeichnet ist, für jedes Retikel l für eine spezifische Bauteilschicht i ermittelt, wobei zu beachten ist, dass die „Ganzfeld"-Darstellung eine Karte dicht benachbarter Datenpunkte repräsentieren kann, die Messwerte repräsentieren können, wenn eine entsprechende große Anzahl an Messwerte verfügbar ist, oder diese können entsprechende berechnete oder interpolierte Datenpunkte repräsentieren, wobei das Maß an Auflösung der entsprechenden Karte auf der Grundlage von Prozesserfordernissen ausgewählt werden kann. In ähnlicher Weise kann im Block 143 eine entsprechende Linsenverzerrungssignatur oder eine andere Eigenschaft einer interessierenden Belichtungsanlage bestimmt werden, wie dies beispielsweise zuvor mit Bezug zu 1d beschrieben ist. Im Block 144 wird eine „Ganzfeld"-Verzerungsdarstellung D(x, y; k) für jede interessierende Belichtungsanlage K bestimmt, wobei in einer anschaulichen Ausführungsform die Verzerrungsdarstellung oder Karte D auf der Grundlage verfügbarerer Modelle des Justierprozesses ermittelt werden kann. Beispielsweise beschreibt Gleichung 1 dx = Tx + Mxx – Rxy + ex dy = Ty + Myy – Ryy + ey (Gleichung 1)ein Intra-Feld-Modell für Systeme mit Schritt- und Abtastungsbelichtung, wobei entsprechende Justierparameter einen Satz aus Überlagerungsmessdaten an einer entsprechenden Messposition (x, y) beschreiben, wobei die entsprechenden Parameter T, M, R und e entsprechende Parameter: Translation, Vergrößerung, Rotation und einen Restfehler in der entsprechenden Richtung, die durch den Index angegeben ist, repräsentieren. Somit können auf Grundlage der entsprechenden Messdaten dx, dy und unter Anwendung geeigneter Optimierungsverfahren, etwa die Technik der kleinsten Quadrate, die Restpositionierfehler ex, ey bestimmt werden und können die entsprechende Verzerrung D für die Belichtungsanlage k an der Messstelle (x, y) repräsentieren. Die entsprechende „Ganzfeld"-Darstellung RET und D können gemäß einer anschaulichen Ausführungsform kombiniert werden, um entsprechende feldinterne Gesamtüberlagerungsdaten zu ermitteln, wobei beide Komponenten gemäß der folgenden Gleichung addiert werden können: RETi(x, y; l)M + D(x, y; k) = OVLi(x, y; l, k) (Gleichung 2)wobei OVLi(x, y; l, k) den gesamten Positionierfehler innerhalb des Feldes in der Schicht i, der durch das Retikel l und die Belichtungsanlage k hervorgerufen wird, angibt. Der Einfachheit halber können entsprechende Kombinationen aus Belichtungsanlage/Retikel (l, k) durch den Index Ci angegeben werden, wobei Ci C1, ..., CN gilt, wobei N die Gesamtzahl an interessierenden Kombinationen angibt. Auf der Grundlage des entsprechenden Gesamtpositionierfehlers für jede Schicht kann ein „nicht korrigierbarer" Überlagerungsfehler ermittelt werden, um damit die Karte 140 zu bestimmen, wie dies auch in 1g gezeigt ist. Zu diesem Zweck werden in einer anschaulichen Ausführungsform die entsprechenden Gesamtpositionierfehler gemäß Gleichung (2) für zwei aufeinanderfolgende interessierende Schichten subtrahiert. Beispielsweise kann die anfänglich ausgebildete Schicht, die als Schicht i angegeben ist, als eine Referenzschicht mit einem gewissen Maß an Positionierfehler betrachtet werden, wie dies durch die entsprechende Karte OVLi(x, y; Ci) beschrieben ist, da im Prinzip Positionierfehler der „Referenzschicht" i reduziert werden kann, wenn die nächste Schicht j einen entsprechenden Positionierfehler in der gleichen Richtung an einer speziellen Position (x, y) erzeugt. Folglich kann durch Definieren eines entsprechenden Unterschieds zwischen diesen beiden Beiträgen in beiden Schichten i, j ein entsprechender „nicht korrigierbarer" Positionierfehler definiert werden, der in Form der Karte 140 bereitgestellt werden kann. Wie zuvor erläutert ist, kann der Prozessablauf, wie er in den 1e und 1f beschrieben ist, für ein hohes Maß an Flexibilität beim separaten Ermitteln entsprechender „Ganzfeld"-Darstellungen für die interessierenden Retikel und für die entsprechenden Verzerrungseigenschaften von interessierenden Belichtungsanlagen sorgen. Da ferner die entsprechende Sammlung der entsprechenden Messdaten in einer äußerst entkoppelten Weise durchgeführt werden kann, können die entsprechenden Messaktivitäten effizient im Hinblick auf die Gesamtprozesserfordernisse in der Fertigungsumgebung 180 koordiniert werden. Wenn beispielsweise eine Aktualisierung der „stabilen" Überlagerungskorrekturdaten erforderlich ist, kann ein entsprechender Messprozess in Bezug auf die Anlagenauslastung, die relative Verfügbarkeit, und dergleichen ausgeführt werden, ohne den Gesamtprozessablauf in der Umgebung 180 negativ zu beeinflussen.
  • 1i zeigt schematisch einen Prozessablauf, in welchem die entsprechende Karte aus Überlagerungsdaten 140 in einer „direkteren" Weise vermittelt wird, indem eine entsprechende Menge an Überlagerungsdaten erzeugt wird. In der in 1i gezeigten anschaulichen Ausführungsform kann eine entsprechende reduzierte Karte OVL*i, j(x, y; Cn) direkt für alle interessierenden Schichtkombinationen und für alle interessierenden Anlagen/Retikel-Paare gemessen werden. Zu diesem Zweck werden die entsprechenden Retikel und Anlagen beim Herstellen der entsprechenden Bauteilschichten i, j verwendet und die entsprechenden Überlagerungsfehler können in mehreren Innerfeldpositionen (x, y) bestimmt werden, wobei abhängig von der Dicke der Messpunkte eine geeignete Datenbearbeitung ausgeführt werden kann, beispielsweise eine Interpolation und dergleichen, um die „Ganzfeld"-Karte 140 mit der gewünschten räumlichen Auflösung zu ermitteln. Wie zuvor mit Bezug zu 1d erläutert ist, kann die Karte 145 in anderen anschaulichen Ausführungsformen durch direktes Messen des resultierenden Gesamtpositionierfehlers OVLi(x, y; Cn), OVLj(x, y; Cn) für jede interessierende Schicht i, j erzeugt werden, und die entsprechende Karte 145 kann erhalten werden, indem die entsprechenden Schichtbeiträge substrahiert werden, d. h. OVLj(x, y; Cn) – OVLi(x, y; Cn), wie dies zuvor mit der Karte 140 beschrieben ist. Auf diese Weise kann eine bessere Genauigkeit der entsprechenden Überlagerungsdaten 140 erreicht werden, wobei der Aufwand an Messaktivitäten, die erforderlich ist, lediglich geringfügig zunimmt.
  • Mit Bezug zu den 1j und 1k werden entsprechende Prozessabläufe gemäß weiterer anschaulicher Ausführungsformen beschrieben, in denen entsprechende Korrekturwerte für die Justierparameter, die von der Justiersteuerung 130 bereitgestellt werden, auf der Grundlage der „Ganzfeld"-Überlagerungsdaten 140 erhalten werden.
  • In 1j werden die „Ganzfeld"-Überlagerungsdaten 140 des Blocks 150, beispielsweise die Karte OVLi,j(x, y; Cn), wobei Cn eine der Kombinationen eines Retikels l und einer Anlage k repräsentiert, im Block 151 ermittelt werden, um die entsprechenden „vier Ecken" Überlagerungsfehlerwerte an den entsprechenden Messpositionen zu bestimmen, an denen ebenso entsprechende „vier Ecken"-Messdaten auf der Grundlage entsprechender spezieller Überlagerungsmessmarken, etwa die Marken 185a, erhalten werden. Eine entsprechende Messposition kann bezeichnet werden als (x-Ecke, y-Ecke). Es sollte jedoch beachtet werden, dass die entsprechenden tatsächlichen Messpositionen in Abhängigkeit von den Positionen der entsprechenden zugeordneten Überlagerungsmessmarken variieren können. Im Block 152 werden entsprechende Parameterwerte für die entsprechenden Justierparameter auf der Grundlage eines entsprechenden Modells und den entsprechenden Überlagerungsfehlerwerten, die im Schritt 151 bestimmt werden, ermittelt. Beispielsweise wird ein entsprechendes Modell, wie es typischerweise in der Justiersteuerung 130 für das Bestimmen aktualisierter Parameterwerte für die entsprechenden Parameter angewendet wird, eingesetzt, wobei die entsprechenden „Messwerte" durch die entsprechenden „vier Ecken"-Daten repräsentiert sind, die im Schritt 151 erzeugt werden. Beispielsweise kann ein entsprechendes Modell und eine entsprechende Optimierungstechnik, wie sie zuvor mit Bezug zu Gleichung (1) beschrieben ist, angewendet werden, um einen entsprechenden Parameterwert zu ermitteln.
  • Im Block 153 wird ein entsprechender Prozess ausgeführt, um geeignete Parameterwerte zu erhalten, wobei das Modellieren auf der Grundlage der „Ganzfeld"-Überlagerungsfehlerwerte 140 erfolgt, um entsprechende Parameterwerte zu erhalten, die den Einfluss der feldinternen Eigenschaften auf den entsprechenden Prozess zum Erhalten aktualisierter Parameterwerte repräsentieren. Beispielsweise können entsprechende Parameterwerte für mehrere Innerfeldpositionen berechnet werden, und die entsprechenden Parameterwerte können in geeigneter Weise gemittelt werden. In anderen Fällen wird eine gewünschte Mittelung der eingespeisten „Messdaten" ausgeführt, d. h. die Karte 140 kann über einen spezifizierten Bereich oder über das gesamte Belichtungsfeld gemittelt werden, wodurch die eingespeisten „Messdaten" für den Modellierungsprozess erzeugt werden und danach kann der Modellierungsprozess auf der Grundlage der gemittelten Eingangsdaten ausgeführt werden. In jedem Falle können sich die entsprechenden Parameterwerte, die in den Blöcken 152 und 153 erhalten werden, voneinander unterscheiden, da die Parameterwerte, die im Block 152 erhalten werden, die entsprechenden Überlagerungseigenschaften an lediglich einigen wenigen Positionen wiedergeben, etwa an den vier Eckenpositionen, während die im Block 153 ermittelten Parameterwerte einen wesentlichen Anteil der Information berücksichtigen, die in der Karte 140 enthalten ist, die selbst auf mehreren Innerfeldmessdaten beruht. Folglich beschreibt die Differenz zwischen den „vier Ecken"-Parameterwerten des Blocks 152 und den „Ganzfeld"-Parameterwerten des Blocks 153 die Wirkung der anlagen- und retikelspezifischen Eigenschaften auf den betrachteten Steuerungsalgorithmus, der auf der Grundlage der reduzierten Anzahl an Messpositionen, d. h. „vier Ecken"-Positionen, ausgeführt wird. Folglich kann auf der Grundlage der entsprechenden Parameterwerte ein geeigneter Offset für den eigentlichen Steuerungsprozess ermittelt werden, um damit die Nichtberücksichtigung von feldinternen Effekten während des eigentlichen Justiersteuerungsprozesses zu kompensieren. Somit wird im Block 154 ein geeigneter Korrekturwert für jeden von der Justiersteuerung 130 verwendeten Parameter ermittelt. Beispielsweise wird in einer anschaulichen Ausführungsform die Differenz der entsprechenden Parameterwerte, die in den Blöcken 152 und 153 ermittelt werden, als ein entsprechender Korrekturwert verwendet. Gleichung (3) zeigt ein repräsentatives Beispiel für einen Justierparameter, etwa die x-Translation, wobei ein entsprechender Offsetwert Txcorr auf der Grundlage der entsprechenden Parameterwerte berechnet wird, die im Block 153 erhalten werden, d. h. in Gleichung (3) der erste Term auf der rechten Seite und der entsprechende Parameterwert, der im Block 152 erhalten wird, d. h. der zweite Term in Gleichung (3). Txcorr = Tx(OVLj, i(x, y)) – Tx(OVLj, i(x-Ecke, y-Ecke)) (Gleichung 3)
  • Somit kann während des Betriebs des Justiersystems 100 die Steuerung 130 den entsprechenden korrigierten Parameterwert aus der Datenbank 120 abrufen oder die Steuerung 130 kann die entsprechenden Schritte der Blöcke 151 bis 154 zu einem geeigneten Zeitpunkt auf der Grundlage von geeigneten Überlagerungsdaten mit einer hohen räumlichen Abdeckung, etwa der Überlagerungskarte 140 ausführen. Es sollte beachtet werden, dass die entsprechenden Aktivitäten zum Erhalten der geeigneten Parameterwertkorrekturen zu einer beliebigen Zeit ausgeführt werden können, sobald entsprechende Messdaten mit der hohen räumlichen Abdeckung verfügbar sind. Folglich kann der entsprechende Korrekturwert selbst oder eine Zwischenstufe davon in der Datenbank 120 gespeichert sein und kann von der Steuerung 130 abgerufen werden, wenn dies für das Ausführen einer entsprechenden Steuerungsaktivität erforderlich ist.
  • 1k zeigt schematisch einen Prozessablauf zum Ermitteln geeigneter Korrekturwerte für die Justierparameter gemäß einer noch weiteren anschaulichen Ausführungsform. Auch in diesem Falle beruht der Prozess auf einer geeigneten Überlagerungsdatenkarte, etwa der Karte 140, wie sie in den 1g, 1h und 1j beschrieben ist. Auf der Grundlage der entsprechenden „Ganzfeld"-Überlagerungskarte 140 werden im Block 155 die entsprechenden Werte als Eingangswerte für ein entsprechendes Modell zum Bestimmen entsprechender Parameterwerte verwendet, wie dies beispielsweise mit Bezug zu dem Block 153 aus 1j gezeigt ist. Beispielsweise kann das Modell, wie es mit Gleichung (1) beschrieben ist, in Verbindung mit einer geeigneten Optimierungstechnik eingesetzt werden, um die entsprechenden Werte der Justierparameter zu erhalten.
  • Im Block 156 werden entsprechende Überlagerungsfehlerreste, etwa die Reste ex, ey, wie sie mit Bezug zu Gleichung (1) erläutert sind, auf der Grundlage der Parameterwerte, die im Block 155 erhalten werden, und den entsprechenden „Ganzfeld"-Überlagerungsdaten 140 bestimmt. Somit können die entsprechenden Reste, die im Block 156 ermittelt werden, die entsprechenden Überlagerungsfehler repräsentieren, die noch vorhanden sind, nachdem „optimale" Parameterwerte auf der Grundlage der entsprechenden eingespeisten „Messdaten" vorhanden sind, die den Beitrag der entsprechenden Retikel und verwendeten Lithographieanlagen repräsentieren. Somit kann im Block 157 diese „nicht korrigierbare" Basis aus Überlagerungsfehlern den entsprechenden „vier Ecken" Messpositionen überlagert werden, indem beispielsweise die entsprechenden Reste von den entsprechenden vier Ecken Überlagerungswerten subtrahiert werden, die auf der Grundlage der Überlagerungskarte 140 ermittelt wurden, wie dies beispielsweise in 1j im Block 151 beschrieben ist. Es werden somit modifizierte „vier Ecken" Überlagerungswerte erhalten, in denen die entsprechenden feldinternen Beiträge berücksichtigt sind. Auf der Grundlage der entsprechenden modifizierten „vier Ecken"-Werte des Blocks 157 können entsprechende Parameterwerte im Block 152a ermittelt werden, der im Wesentlichen dem Block 152 in 1j entspricht, wobei jedoch die modifizierten „vier Ecken"-Daten verwendet werden. Folglich können sich die entsprechenden Parameterwerte, die im Block 152a erhalten werden, von den entsprechenden Parameterwerten des Blocks 152 unterscheiden, da die entsprechenden Innerfeldbeiträge in höherem Maße im Vergleich zu den Parameterwerten des Blocks 152 enthalten sind. Danach kann der Block 154 ausgeführt werden, wie er auch mit Bezug zu 1j erläutert ist, um geeignete Korrekturwerte zu ermitteln, beispielsweise entsprechende Differenzen der entsprechenden Parameterwerte des Blocks 152a und des Blocks 155. Somit können in dieser anschaulichen Ausführungsform die Innerfeldkomponenten für das Bestimmen der entsprechenden Korrekturwerte mit einer geringeren Abhängigkeit von entsprechenden Steuerungsalgorithmen, d. h. von entsprechenden Optimierungsverfahren, berücksichtigt werden.
  • Es gilt also: die vorliegende Erfindung stellt eine verbesserte Technik zum Steuern von Justierprozessen bereit, die auszuführen sind, wenn aufeinanderfolgende Bauteilschichten von Mikrostrukturbauelementen auf der Grundlage mehrerer Belichtungsanlagen und mehrerer Retikel hergestellt werden, wobei ein oder mehrere Retikel der gleichen Art für eine entsprechende erste Bauteilschicht und wobei ein oder mehrere äquivalente Retikel für die zweite Bauteilschicht verwendet werden können. Während in konventionellen Verfahren typischerweise moderne APC-Strategien auf der Grundlage von Überlagerungsmessdaten ausgeführt werden, die eine moderat geringe räumliche Abdeckung der entsprechenden Belichtungsfelder bieten, da beispielsweise lediglich einige wenige Positionen innerhalb eines Belichtungsfeld der Messung unterliegen, wobei ein gedämpfter gleitender Durchschnitt verwendet wird, um zu versuchen, die Differenz zwischen den tatsächlich verwendeten Parameterwerten und entsprechenden Sollwerten zu minimieren, werden in der vorliegenden Erfindung Effekte innerhalb des Belichtungsfelds berücksichtigt, die durch anlagenspezifische und retikelspezifische Beiträge hervorgerufen werden, indem geeignete Korrek turwerte für jeden der Justierparameter bereitgestellt werden. Da entsprechende anlagenspezifische und retikelspezifische Beiträge zeitlich relativ stabil sein können, müssen entsprechende Messungen lediglich mit geringer Häufigkeit ausgeführt werden, wodurch nicht in unnötiger Weise der Gesamtmessaufwand zum Erhalten er erforderlichen feldinternen Messdaten erhöht wird. In einigen anschaulichen Ausführungsformen wird das Ermitteln der entsprechenden Messdaten mit einer hohen räumlichen Abdeckung im Vergleich zu den standardmäßigen Messdaten auf der Grundlage konventioneller Überlagerungsmarkierungen separat für die interessierenden Belichtungsanlagen und die entsprechenden Retikel ausgeführt, wobei ein hohes Maß an Flexibilität im Hinblick auf prozessinterne Erfordernisse in Bezug auf die Anlagenverfügbarkeit, die Retikelverfügbarkeit, das Einführen neuerer Retikel und Anlagen, Änderungen in der Anlagenkonfiguration, und dergleichen geschaffen wird. In anderen Fällen wird ein hohes Maß an Genauigkeit und Zuverlässigkeit der entsprechenden feldinternen Messdaten erreicht, indem direkt Wechselwirkungen zwischen der Anlagenverzerrungssignatur und den entsprechenden intrinsischen Retikeleigenschaften gemessen werden. Somit kann die entsprechende gegenseitige Wechselwirkung mit hoher Genauigkeit dargestellt werden, wodurch auch äußert zuverlässige Korrekturwerte für die entsprechenden Justierparameter bereitgestellt werden. Während des Justiervorganges können die standardmäßigen Messdaten von der entsprechenden Steuerung empfangen werden, die gemäß der vorliegenden Erfindung zusätzlich auf eine entsprechende Datenband zum Ermitteln der entsprechenden Korrekturwerte für die entsprechenden Anlagen/Retikel-Paare zugreift, die bei der Herstellung der entsprechenden Bauteilschichten beteiligt sind. Da die entsprechenden Korrekturwerte für eine beliebige gewünschte Kombination verfügbar sein können, können selbst äußerst komplexe Prozesssituationen durch die entsprechenden Datenbankeinträge abgedeckt werden, wobei ein hohes Maß an Flexibilität erreicht wird, da die entsprechende Datenbank in effizienter Weise im Hinblick auf eine neue Prozesssituation erweitert werden kann, die beispielsweise auftritt, wenn ein zusätzliches Retikel, eine neue Belichtungsanlage, und dergleichen in die entsprechende Fertigungsumgebung eingeführt wird. Da das entsprechende Bestimmen der jeweiligen Parameterkorrekturwerte im Wesentlichen von dem tatsächlichen Steuerungsprozess während einer Produktionssituation entkoppelt sein kann, werden negative Einflüsse auf das Leistungsverhalten des Steuerungsprozesses in Bezug auf die Arbeitsgeschwindigkeit im Wesentlichen vermieden. Folglich kann auf der Grundlage der entsprechenden Korrekturwerte für die einzelnen Justierparameter der entsprechende Steuerungsalgorithmus modifiziert werden, indem die entsprechenden Sollwerte verschoben werden, wobei die entsprechen de Verschiebung oder der Offset den Einfluss der feldinternen Beiträge zu den Überlagerungsfehlern und Positionierfehlern repräsentieren kann.
  • Weitere Modifizierungen und Variationen der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann angesichts dieser Beschreibung offenkundig. Daher ist diese Beschreibung als lediglich anschaulich und für die Zwecke gedacht, dem Fachmann die allgemeine Art und Weise des Ausführens der vorliegenden Erfindung zu vermitteln. Selbstverständlich sind die hierin gezeigten und beschriebenen Formen als die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen zu betrachten.

Claims (20)

  1. Verfahren mit: Erzeugen von Überlagerungskorrekturdaten für mehrere unterschiedliche Kombinationen einer ersten Bauteilschicht und einer zweiten Bauteilschicht eines Mikrostrukturbauelements, wobei die erste Bauteilschicht durch eine oder mehrere erste Photomasken definiert ist, wobei die zweite Bauteilschicht durch eine oder mehrere zweite Photomasken definiert ist, wobei die erste und die zweite Bauteilschicht unter Anwendung mehrerer Lithographieanlagen hergestellt werden, und wobei die Überlagerungskorrekturdaten von mehreren ersten Messpositionen innerhalb der ersten und zweiten Photomasken erhalten werden; Bilden der ersten Bauteilschicht auf einem ersten Produktsubstrat unter Anwendung einer der ersten Photomasken und einer der mehreren Lithographieanlagen; Justieren einer der zweiten Photomasken, die in einer der mehreren Lithographieanlagen verwendet werden, zu der ersten Bauteilschicht, die auf dem ersten Produktsubstrat gebildet ist, unter Anwendung der Überlagerungskorrekturdaten und von Überlagerungsmessdaten, die von mehreren zweiten Messpositionen eines zuvor bearbeiteten Substrats erhalten werden, das darauf ausgebildet die erste und die zweite Schicht aufweist, wobei die mehreren zweiten Messpositionen weniger sind als die mehreren ersten Messpositionen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Erzeugen der Überlagerungskorrekturdaten umfasst: Erzeugen eines entsprechenden Positionierdatensatzes für jede der ersten und zweiten Photomasken und Erzeugen eines Abbildungserzeugungsdatensatzes für jede der mehreren Lithographieanlagen.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei Erzeugen der entsprechenden Positionierdatensätze umfasst: Vorsehen einer Positioniermessmarke an jeder der mehreren ersten Messpositionen.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei Erzeugen der Abbildungsverzerrungsdatensätze umfasst: Bestimmen einer Linsenverzerrungssignatur für jede der mehreren Lithographieanla gen und Bestimmen von Positionierrestfehlern für die Linsenverzerrungssignatur auf der Grundlage eines Justiermodells.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Erzeugen der Überlagerungskorrekturdaten umfasst: Bilden der mehreren unterschiedlichen Kombinationen aus ersten und zweiten Bauteilschichten durch Verwenden unterschiedlicher Lithographieanlagen/Photomasken-Paare und Messen von Überlagerungsdaten für jede Kombination an jeder der mehreren der ersten Messpositionen.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Erzeugen der Überlagerungskorrekturdaten umfasst: Bestimmen einer Überlagerungskarte auf der Grundlage der mehreren ersten Messpositionen, Bestimmen abgeschätzter Überlagerungsdaten für die mehreren zweiten Messpositionen aus der Überlagerungskarte, Bestimmen eines ersten Satzes aus Justierparameterwerten auf der Grundlage der abgeschätzten Überlagerungsdaten, Bestimmen eines zweiten Satzes aus Justierparameterwerten auf der Grundlage mindestens eines Teils der Überlagerungskarte, wobei der Teil eine höhere räumliche Abdeckung im Vergleich zu den abgeschätzten Überlagerungsdaten bietet, und Ermitteln der Überlagerungskorrekturdaten auf der Grundlage des ersten und des zweiten Satzes an Justierparameterwerten.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, das ferner umfasst: Erzeugen eines Korrekturwertes für jeden Justierparameter auf der Grundlage einer Differenz eines Wertes aus dem ersten Satz und eines Wertes dafür aus dem zweiten Satz.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, das ferner umfasst: Erzeugen eines Korrekturwertes für jeden Justierparameter auf der Grundlage einer Differenz der abgeschätzten Überlagerungsdaten und eines Überlagerungsrestfehlers, der auf der Grundlage der Überlagerungskarte bestimmt ist, wobei der erste Satz aus Justierparameterwerten auf der Grundlage der Differenz bestimmt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Überlagerungskorrekturdaten einen Offset eines Sollwertes eines Justierparameters bestimmen, der als eine Steuervariable zum Steuern der Justierung der zweiten Schicht dient.
  10. Verfahren mit: Definieren einer Karte aus Überlagerungsdaten für mehrere Lithographieanlagen/Retikel-Kombinationen zum Bilden einer ersten Bauteilschicht und ausgerichtet dazu einer zweiten Bauteilschicht eines Mikrostrukturbauelements unter Anwendung entsprechender zweier der Lithographieanlagen/Retikel-Kombinationen, wobei die Karte auf mehreren ersten räumlich verteilten Messpositionen beruht; Ermitteln von Überlagerungsmessdaten von einem ersten Produktsubstrat, das darauf ausgebildet die erste und die zweite Bauteilschicht aufweist, wobei die Überlagerungsmessdaten von mehreren zweiten räumlich verteilten Messpositionen erhalten werden, wobei die mehreren zweiten Messpositionen weniger sind als die mehreren ersten Messpositionen; und Steuern des Justierens – in Bezug auf die erste Bauteilschicht, die auf einem zweiten Produktsubstrat unter Anwendung einer ersten Lithographieanlage/Retikel-Kombination mit einem Retikel für die erste Bauteilschicht gebildet ist – einer zweiten Bauteilschicht, die mittels einer zweiten Lithographieanlagen/Retikel-Kombination herzustellen ist, die ein Retikel für die zweite Bauteilschicht aufweist, auf der Grundlage der Karte aus Überlagerungsdaten und der Überlagerungsmessdaten.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei Definieren der Karte aus Überlagerungskorrekturdaten umfasst: Bestimmen von Positionierdaten für jedes Retikel der mehreren Lithographieanlage/Retikel-Kombinationen auf der Grundlage von Positioniermessstellen, die eine höhere räumliche Abdeckung im Vergleich zu den mehreren zweiten Messpositionen bieten, und Bestimmen einer Linsenverzerrungssignatur für jede verwendete Lithographieanlage.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, das ferner umfasst: Bestimmen einer Justierkarte für jedes der Retikel auf der Grundlage der Positionierdaten.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, das ferner umfasst: Bestimmen von Positionierrestfehlern auf der Grundlage eines Justiermodells und der Linsenverzerrungssignaturen und Bestimmen einer Verzerrungskarte auf der Grundlage der Positionierrestfehler.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, das ferner umfasst: Kombinieren der Verzerrungskarte und der Justierkarte für jede der Lithographieanlage/Retikel-Kombinationen, um die Karte aus Überlagerungsdaten zu definieren.
  15. Verfahren nach Anspruch 10, das ferner umfasst: Bilden der ersten und der zweiten Bauteilschicht für jede mögliche Kombination der mehreren Lithographieanlage/Retikel-Kombinationen und Messen von Überlagerungsdaten zumindest an den mehreren ersten Messpositionen und Definieren der Karte aus Überlagerungsdaten auf der Grundlage der gemessenen Überlagerungsdaten.
  16. Verfahren nach Anspruch 10, wobei Steuern des Justierens umfasst: Bestimmen abgeschätzter Überlagerungsdaten für die mehreren zweiten Messpositionen aus der Karte aus Überlagerungsdaten, Bestimmen eines ersten Satzes aus Justierparameterwerten auf der Grundlage der abgeschätzten Überlagerungsdaten, Bestimmen eines zweiten Satzes aus Justierparameterwerten auf der Grundlage mindestens eines Teils der Überlagerungskarte, wobei der Bereich eine höhere räumliche Abdeckung im Vergleich zu den abgeschätzten Überlagerungsdaten bietet, und Ermitteln von Überlagerungskorrekturdaten auf der Grundlage des ersten Satzes und des zweiten Satzes aus Justierparameterwerten.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, das ferner umfasst: Erzeugen eines Korrekturwertes für jeden Justierparameter auf der Grundlage einer Differenz eines Wertes aus dem ersten Satz und eines Wertes davon aus dem zweiten Satz.
  18. Verfahren nach Anspruch 16, das ferner umfasst: Erzeugen eines Korrekturwertes für jeden Justierparameter auf der Grundlage einer Differenz der abgeschätzten Überlagerungsdaten und eines Überlagerungsrestfehlers, der auf der Grundlage der Karte aus Überlagerungsdaten bestimmt wird, wobei der erste Satz aus Justierparameterwerten auf der Grundlage der Differenz bestimmt wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die erste Bauteilschicht des ersten Substrats unter Verwendung der ersten Lithographieanlage/Retikel-Kombination hergestellt wird, und wobei die zweite Bauteilschicht des ersten Substrats unter Verwendung der zweiten Lithographieanlage/Retikel-Kombination hergestellt wird.
  20. Justiersteuerungssystem mit: einer Datenbank mit einem entsprechenden Satz aus Überlagerungskorrekturdaten für mehrere Lithographieanlage/Retikel-Kombinationen, wobei mindestens ein erstes Retikel eine erste Bauteilschicht einer Mikrostruktur definiert und mindestens ein zweites Retikel eine zweite Bauteilschicht definiert, die zu der ersten Bauteilschicht zu justieren ist, wobei jeder Satz aus Überlagerungskorrekturdaten eine höhere räumliche Abdeckung für ein Belichtungsfeld im Vergleich zu einer räumlichen Abdeckung bietet, die von Überlagerungsmessmarken bereitgestellt wird, die in jedem des ersten und des zweiten Retikels gebildet sind; und einer Steuerung, die funktionsmäßig mit der Datenbank verbunden ist, um selektiv einen spezifizierten Satz aus Überlagerungskorrekturdaten abzurufen und die ausgebildet ist, Überlagerungsmessdaten, die von den Überlagerungsmessmarken von zuvor bearbeiteten Substraten gewonnen werden, zu empfangen, wobei die Steuerung ferner ausgebildet ist, Werte für mehrere Justierparameter auf der Grundlage der Überlagerungsmessdaten und des spezifizierten Satzes aus Überlagerungskorrekturdaten bereitzustellen, wobei der spezifizierte Satz einer der Lithographieanlagen der Kombinationen entspricht, die zur Herstellung einer ersten Bauteilschicht verwendet wird, und einer der Lithographieanlagen entspricht, die zur Herstellung der zweiten Bauteilschicht über der ersten Bauteilschicht verwendet wird.
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