JP2009049412A - モデルベーススキャナ調整を実行する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】それぞれが結像性能を制御するための調整可能なパラメータを有する基準リソグラフィシステムを使用して第１のリソグラフィシステムを調整するためのモデルベース調整方法を提供する。
【解決手段】該方法は、テストパターンおよび結像モデルを画定するステップと、基準リソグラフィシステムを使用してテストパターンを結像し、結像結果を測定するステップと、第１のリソグラフィシステムを使用してテストパターンを結像し、結像結果を測定するステップと、基準リソグラフィシステムに対応する結像結果を使用して結像モデルを較正するステップと、第１のリソグラフィシステムに対応する結像結果を使用して、較正された結像モデルを調整するステップと、第１のセットのパラメータ値と第２のセットのパラメータ値との差に基づいて第１のリソグラフィシステムのパラメータを調節するステップとを含む。
【選択図】図１

Description

[01] 本発明の技術分野は、複数のリソグラフィシステムの性能を最適化できるようにモデルベースのスキャナ調整および最適化を実行する方法およびプログラム製品に関する。

[02] リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、マスクは、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンを含むことができ、このパターンを、放射感応性材料（レジスト）の層で塗布されている基板（シリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば、１つまたは複数のダイを備える）に結像することができる。一般的に、１枚のウェーハは、投影システムを介して１回に１つずつ連続的に照射される隣接ターゲット部分のネットワーク全体を含んでいる。１つのタイプのリソグラフィ投影装置では、マスクパターン全体をターゲット部分に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射され、このような装置は、通常、ウェーハステッパと呼ばれる。一般にステップアンドスキャン式装置と呼ばれる代替装置では、マスクパターンを投影ビームで所与の基準方向（「スキャン」方向）で漸進的にスキャンしながら、この方向に平行または逆平行に基板を同期スキャンすることによって、各ターゲット部分が照射される。一般に、投影システムは、倍率Ｍ（通常、＜１）を有する。基板テーブルをスキャンする速度Ｖは、倍率Ｍにマスクテーブルをスキャンする速度を掛けた値である。本明細書で説明するようなリソグラフィデバイスに関してもっと知りたい場合には、例えば、参照により本明細書に組み込むものとする米国特許第６，０４６，７９２号をご覧頂きたい。

[03] リソグラフィ投影装置を使用する製造プロセスでは、放射感応性材料（レジスト）の層によって少なくとも部分的に覆われた基板に、マスクパターンを結像する。この結像ステップの前に、基板は、プライミング、レジストコート、およびソフトベークなどの種々の手順を経ることができる。露光後、基板は、結像したフィーチャの露光後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハードベークおよび測定／検査などの他の手順を行うことができる。この一連の手順は、ＩＣなどのデバイスの個々の層にパターン付けを行うためのベースとして使用される。このようなパターン付き層は、次にエッチング、イオン注入（ドーピング）、メタライゼーション、酸化、化学機械的研磨などのような種々のプロセスを経ることができ、これらは全て個々の層に仕上げ処理を施すように意図されている。いくつかの層が必要な場合は、全手順、またはその変形を新しい層ごとに繰り返さなければならない。最終的に、アレイ状のデバイスが基板（ウェーハ）上に供される。次に、これらのデバイスを、ダイシングまたはソーイングなどの技術により相互から分離し、そこから個々のデバイスをキャリアに装着したり、ピンに接続したりすることができる。

[04] 説明を簡単にするために、これ以降、投影システムを「レンズ」と呼ぶが、この用語は、例えば、屈折光学系、反射光学系、および反射屈折系などの種々のタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されたい。放射システムは、また、放射の投影ビームを誘導、整形または制御するためにこれらの設計タイプのいずれかにより作動するコンポーネントも含むことができ、このようなコンポーネントを以下では集合的に、または単独で「レンズ」と呼ぶこともある。さらに、リソグラフィ装置は、２つ以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上のマスクテーブル）を有するタイプあってもよい。このような「マルチステージ」デバイスでは、追加のテーブルを並列で使用するか、または１つまたは複数のテーブルで準備ステップを実行しながら、１つまたは複数の他のテーブルを露光に使用することができる。ツインステージのリソグラフィ装置が、例えば、参照により本明細書に組み込むものとする米国特許第５，９６９，４４１号に記載されている。

[05] 以上で言及したフォトリソグラフィマスクは、シリコンウェーハに集積される回路コンポーネントに対応する幾何学的パターンを有する。このようなマスクの生成に使用されるパターンは、ＣＡＤ（コンピュータ援用設計）プログラムを使用して生成され、このプロセスは、多くの場合、ＥＤＡ（電子設計自動化）と呼ばれる。大部分のＣＡＤプログラムは、機能的マスクを生成するために一組の所定の設計規則に従う。これらの規則は、処理および設計の限界によって設定される。例えば、設計規則は、確実に回路デバイスまたは線が望ましくない方法で相互作用しないように、回路デバイス（ゲート、コンデンサなど）または相互接続線の間の空間公差を画定する。設計規則の限界を、通常は、「クリティカルディメンション」（ＣＤ）と呼ぶ。回路のクリティカルディメンションは、線または穴の最小幅、または２本の線または２つの穴の間の最小空間と定義することができる。それ故、ＣＤは設計される回路の全体のサイズおよび密度を決定する。もちろん、集積回路製作の目的の１つは、（マスクを介して）ウェーハ上の元の回路設計を忠実に再現することである。

[06] 別の目的は、最適／許容可能な結像性能を達成するために各リソグラフィシステムの必要な設定を決定するのに多大な時間および資源を費やす必要なく、異なるリソグラフィシステム（例えば、スキャナ）で所与のパターンを結像するのに同じ「プロセス」を使用可能にすることである。周知のように、設計者／エンジニアは、最初に、結果としての像が設計要件を満足するように、特定のスキャナで作業するための所与のプロセスを設定する場合に、開口数（ＮＡ）、σ_ｉｎ、σ_ｏｕｔなどを含むリソグラフィシステム（例えば、スキャナ）の最適設定を決定するのに多大な時間および費用を費やしている。実際、これは、多くの場合、試行錯誤のプロセスであり、スキャナの設定を選択し、所望のパターンを結像して、次に、結果としての像を測定して、規定の公差内であるか否かを判定する。公差内でない場合は、スキャナの設定を調節し、パターンを再び結像して測定する。結果としての像が規定の公差内になるまでこのプロセスを繰り返す。

[07] しかし、各スキャナが、同一の型式であってもパターンの結像時に異なる光近接効果（ＯＰＥ）を有するので、基板に結像される実際のパターンは、異なるＯＰＥにより、スキャナごとに異なる。例えば、所与のスキャナに関連する異なるＯＰＥは、ピッチを通して有意のＣＤ変動を導入することがある。したがって、所与のパターンを結像するために単に公称設定で新しいスキャナを使用することは実行可能でない。何故なら、結果としての像が所望のターゲットから大幅に変化し得るからである。それ故、所与のパターンを印刷するために、異なるスキャナを使用することが望ましい場合、エンジニアは、結果としての像が設計要件を満足するように、新しいスキャナを最適化または調整しなければならない。現在、これは、通常、試行錯誤して遂行され、上述したように費用も時間も消費する。

[08] したがって、所与のパターンを結像するために、様々なリソグラフィシステムでプロセスを使用可能にし、個々のスキャナごとにプロセスおよびスキャナ設定を最適化するために試行錯誤を経る必要がない方法が必要である。すなわち、所与のターゲットマスクに対して複数のスキャナの結像性能を最適化するために、試行錯誤の最適化プロセスを必要としない方法が必要である。

[09] したがって、本発明は、様々なリソグラフィシステムが、個々のリソグラフィシステムごとにプロセスおよびリソグラフィシステムの設定を最適化するために試行錯誤を経る必要がない既知のプロセスを使用して、所与のターゲットパターンを結像できるように、リソグラフィシステムを調整する方法に関する。

[10] より詳細には、本発明は、それぞれが結像性能を制御するための調整可能なパラメータを有する基準リソグラフィシステムを使用して、第１のリソグラフィシステムを調整するモデルベース調整方法(model-based tuning method)に関する。この方法は、テストパターンおよび結像モデルを画定するステップと、基準リソグラフィシステムを使用してテストパターンを結像し、結像結果を測定するステップと、第１のリソグラフィシステムを使用してテストパターンを結像し、結像結果を測定するステップと、基準リソグラフィシステムに対応する結像結果を使用して結像モデルを較正するステップであって、較正された結像モデルは第１のセットのパラメータ値を有するステップと、第１のリソグラフィシステムに対応する結像結果を使用して、較正された結像モデルを調整するステップであって、調整および較正されたモデルは第２のセットのパラメータ値を有するステップと、第１のセットのパラメータ値と第２のセットのパラメータ値との差に基づいて、第１のリソグラフィシステムのパラメータを調節するステップとを含む。

[11] 本発明は、また、結像モデルを使用してリソグラフィシステムを調整する方法に関し、リソグラフィシステムおよび結像モデルは、両方ともそれぞれ結像性能を制御するための調整可能なパラメータを有する。この方法は、テストパターンを画定するステップと、リソグラフィシステムを使用してテストパターンを結像し、結像結果を測定するステップであって、リソグラフィシステムは第１のセットのパラメータ値を有するステップと、リソグラフィシステムに対応する結像結果を使用して結像モデルを調整するステップであって、調整された結像モデルは第２のセットのパラメータ値を有するステップと、第１のセットのパラメータ値と第２のセットのパラメータ値との差に基づいて、リソグラフィシステムの第１のセットのパラメータを調節するステップとを含む。

[12] 別の実施形態では、本発明は、ターゲットパターンを使用してリソグラフィシステムを調整する方法に関し、リソグラフィシステムは、結像性能を制御するための調整可能なパラメータを有する。この方法は、テストパターンおよび結像モデルを画定するステップと、第１のリソグラフィシステムを使用してターゲットパターンを結像し、結像結果を測定するステップと、結像モデルを使用してターゲットパターンの結像をシミュレートし、シミュレートした結像結果を判定するステップであって、結像モデルは、第１のセットのパラメータ値を有するステップと、シミュレートした結像結果、および結像結果とターゲットパターンとの差に基づいてターゲットウェーハデータを判定するステップと、ターゲットウェーハデータを使用して結像モデルを調整するステップであって、調整された結像モデルは、第２のセットのパラメータ値を有するステップと、第１のセットのパラメータ値と第２のセットのパラメータ値との差に基づいて、リソグラフィシステムの調整可能なパラメータを調節するステップとを含む。

[13] 本発明は、従来技術の方法に対して有意の利点を提供する。最も重要なことは、本発明が、結像性能を最適化し、同じターゲットパターンを結像するために使用されるスキャナなどの様々なリソグラフィシステム間のＯＰＥを一致させるために、体系的で費用効果が高いモデルベース調整方法を提供することである。その結果、方法は、同じモデルの様々なスキャナ間で性能を一致させること、さらに異なるモデルスキャナ間で性能を一致させることを容易に可能にする。

[14] 本発明の追加の利点は、本発明の例示的実施形態に関する以下の詳細な説明から当業者には明らかになるだろう。

[15] 本明細書中のＩＣの製造における本発明の使用に特に言及しているが、本発明は他にも多くの可能な用途を有することを明確に理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用ガイダンスおよび検出パターン、液晶ディスプレイパネル、薄膜磁気ヘッドなどで使用可能である。当業者であれば、上記の別の用途の場合、本明細書で「レチクル」、「ウェーハ」または「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「マスク」、「基板」および「ターゲット部分」というより一般的な用語により置き換えることができることを理解することができるだろう。

[16] 本明細書では、「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線放射（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍまたは１２６ｎｍの波長を有する）およびＥＵＶ（極端紫外線放射で、例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅するように使用される。

[17] 本書で使用されるマスクという用語は、基板のターゲット部分に生成されるパターンに対応するパターン付き断面を入射放射ビームに与えるために使用可能な一般的パターニング手段を指すものと広義に解釈することができ、「光弁」という用語も、この状況で使用することができる。標準的なマスク（透過性または反射性、バイナリ、位相シフト、ハイブリッドなど）に加えて、他のこのようなパターニング手段の例としては、以下のものが挙げられる。
・プログラマブルミラーアレイ。このようなデバイスの例は、粘弾性制御層および反射性表面を有するマトリクスアドレス可能表面である。このような装置の基本的原理は、（例えば）反射性表面のアドレス指定された区域は、入射光を回折光として反射し、アドレス指定されない区域は入射光を非回折光として反射することである。適切なフィルタを使用すると、上記非回折光を反射ビームから除去し、回折光のみを残すことができる。この方法で、ビームは、マトリクスアドレス可能表面のアドレス指定パターンに従ってパターンが与えられる。必要なマトリクスアドレス指定は、適切な電子手段を使用して実行することができる。このようなミラーアレイに関してもっと知りたい場合には、例えば、参照により本明細書に組み込むものとする米国特許ＵＳ５，２９６，８９１号およびＵＳ５，５２３，１９３号をご覧頂きたい。
・プログラマブルＬＣＤアレイ。このような構造の例が、参照により本明細書に組み込むものとする米国特許ＵＳ５，２２９，８７２号にある。

[18] 本発明自体は、他の目的および利点とともに、以下の詳細な説明および添付の略図を参照することによって、よりよく理解することができるだろう。

[29] 図１は、本発明のモデルベースのスキャナ調整方法を示す例示的フローチャートである。以下で詳細に説明するように、本発明の方法は、結像性能と、同じターゲットパターンの結像に使用されるスキャナなどの様々なリソグラフィシステム間のＯＰＥ一致とを同時に最適化することができる。

[30] 図１を参照すると、プロセスの第１のステップ（ステップ１０）は、基準スキャナのモデルを較正するために使用されるテストパターンを画定することである。適切なテストパターン（モデルキャリブレーションゲージパターン(model calibration gauge patterns)とも呼ばれる）を使用することができる。使用されるテストパターンは、リソグラフィシステムの結像性能を正確に予想できる頑丈なモデルを生成できるように、結像されるフィーチャを十分に表していなければならない。このようなテストパターンは、ターゲットパターンまたは用途が決定されると、当業者が容易に生成／選択することができる。結像されるターゲットパターンを較正プロセスでテストパターンとして使用することも可能であることに留意されたい。

[31] テストパターンが画定されると、次のステップ（ステップ２０）で、調整する各スキャナ（基準スキャナを含む）がテストパターンを結像し、結像結果が測定される。テストパターンを結像する場合、各スキャナのパラメータＰは、予め画定された公称値に設定され、これはプロセス設計中に選択される。テストパターンの結像中には、スキャナごとに各パラメータに同じ公称値を使用することが好ましい。次に、所与のスキャナの結像性能を示すウェーハデータを入手するように、結像されたウェーハそれぞれで、結果としてのフィーチャを測定する。以下の説明を容易にするために、測定されたウェーハデータ（ＷＤ）をＷＤ＿１、ＷＤ＿２．．．ＷＤ＿ｎとする。ここで、ＷＤ＿１は、第１のスキャナのウェーハデータ／結像結果に対応し、ＷＤ＿２は、第２のスキャナのウェーハデータ／結像結果に対応し、ｎ番目のスキャナまで以下同様となる。ウェーハデータの測定は、例えば、種々のＣＤの測定を実行するか、または結像されたフィーチャの輪郭全体を測定することによって実行することができ、これはＳＥＭを使用して実行することができることに留意されたい。通常、ウェーハデータの必要な測定は、結像プロセスを表すために使用されるモデル、ならびに関連するパターン空間を画定する設計規則によって画定される。

[32] ウェーハデータが測定されると、次のステップ（ステップ３０）は、基準スキャナに関連するウェーハデータを使用してモデルを較正することである。基準スキャナに関連するモデルパラメータをＭＰ＿Ｒとし、これは調整可能なパラメータおよび調整不可能なパラメータを含む。周知のように、較正プロセス（反復プロセスである）中に、調整不可能なパラメータが固定され、調整可能なパラメータは、モデルによって生成された像（すなわちシミュレーション結果）が基準スキャナによって生成された実際の結像結果と一致するまで調節される。それ故、モデルパラメータＭＰ＿Ｒは、モデルによって生成された結像結果が、予め画定された多少の誤差基準内で、または可能な限り最高の一致で、基準スキャナに関連する実際のウェーハデータＷＤ＿Ｒと等しくなるように調節される（すなわち較正される）。このプロセスには、例えば、ＡＳＭＬが提供するＴａｃｈｙｏｎ ＦＥＭ（焦点露光モデル）またはＬｉｔｈｏＣｒｕｉｓｅｒ（商標）などのスキャナの結像性能をシミュレートするのに任意の適切なモデルを使用することができることに留意されたい。さらに、モデルを較正するために、調整されるスキャナおよび関連するウェーハデータＷＤ＿１．．．ＷＤ＿ｎのいずれを使用してもよいことに留意されたい。別の代替方法として、モデルに入力するのに必要な各測定値について、各スキャナのウェーハデータ（ＷＤ＿１．．．ＷＤ＿ｎ）を平均し、この平均値を、モデルパラメータＭＰ＿Ｒの較正に使用される基準ウェーハデータとして使用することが可能である。

[33] 次のステップ（ステップ４０）では、調整されるスキャナごとに、以前のステップで較正されてパラメータＭＰ＿Ｒを有するモデルが、所与のスキャナ（すなわちスキャナｉ）に関連するウェーハデータＷＤ＿ｉに従って調整される。より詳細には、モデルパラメータＭＰ＿Ｒを開始ポイントとして使用し、ＭＰ＿Ｒの調整不可能なパラメータは固定されたままで、ＭＰ＿Ｒの可変または調整可能なパラメータは、所与のスキャナのモデルＭＰ＿Ｒｉが、予め画定された多少の誤差基準内で、または可能な限り最高の一致で所与のスキャナ（ｉ）に関連する実際のウェーハデータＷＤ＿ｉと同じである結像結果を生成するように調整される。このステップは標準的な較正ステップであり、結像モデルの出力が所望の像（ＷＤ＿ｉ）と一致するまでＭＰ＿Ｒｉの可変モデルパラメータを調節する反復プロセスである。ステップ４０は、調整されるスキャナごとに実行される。

[34] スキャナごとにモデルＭＰ＿Ｒが調整され、これにより「ｎ」個のモデルＭＰ＿Ｒ１．．．ＭＰ＿Ｒｎ（ここで、ｎはスキャナの数である）を生成すると、ステップ５０で、初期ウェーハデータＷＤ＿１．．．ＷＤ＿ｎを生成するために使用された公称パラメータ値から、基準モデルＭＰ＿Ｒのパラメータ値および調節されたモデルパラメータＭＰ＿Ｒｉを使用して、各スキャナが調整される。より詳細には、各スキャナのパラメータＰｉは、下式に従って調整される。
[35] Ｐｉ＝Ｐｉ（公称値）＋ＭＰ＿Ｒ−ＭＰ＿Ｒｉ
[36] ここで、Ｐｉ（公称値）は、初期ウェーハデータＷＤ＿ｉの生成に使用される公称パラメータに対応し、ＭＰ＿Ｒは基準スキャナについて較正されたモデルのパラメータに対応し、ＭＰ＿Ｒｉはスキャナ（ｉ）について較正されたモデルのパラメータに対応する。次に、この結果のパラメータＰｉを使用して、対応するスキャナ（ｉ）を調整する。

[37] 上記プロセスでは、上記式を実行する場合に、相互から類似のパラメータしか引かれないことに留意されたい。例えば、調整可能なパラメータが（Ｔ１、Ｔ２…Ｔｍ）であり、基準モデルのその値が（Ｔ１ｒ、Ｔ２ｒ…Ｔｍｒ）であり、スキャナ（ｉ）では（Ｔ１ｉ、Ｔ２ｉ…Ｔｍｉ）であると仮定すると、これらのパラメータの公称値Ｐｉは、（Ｔ１ｒ−Ｔ１ｉ、Ｔ２ｒ−Ｔ２ｉ…Ｔｍｒ−Ｔｍｉ）に等しいデルタによって調整される。上記作業を実行することにより、２つのスキャナが実質的に同じ方法で機能するように、モデル間の差を削減／最小化することが可能である。それ故、上記プロセスは、類似のスキャナ（同じタイプおよびモデルの機械）を一致させ、さらに異なるスキャナ（すなわち、異なるモデル及び／又は製造業者）の結像性能を一致させることができる体系的プロセスを提供する。調整可能なパラメータは、通常、焦点、線量照明シグマ、ステージの傾斜などを含むが、これに限定されないことに留意されたい。固定パラメータは、例えば、レジストパラメータおよびエッチングパラメータを含むが、これに限定されない。

[38] 図２は、上記プロセスのグラフ表示を示す。図２に示すように、このプロセスは、２つの仮想スキャナＭＰ＿ＲとＭＰ＿Ｒｉの差を効果的に計算し、次にこの計算された差を使用して実際のスキャナを調整する。図３および図４は、調整可能なパラメータおよび調整不可能なパラメータにより張られる空間のグラフ表示である。図３は、調整可能なパラメータが調整不可能なパラメータに対して直交影響を及ぼす例を示し、図４は、調整可能なパラメータが調整不可能なパラメータに直交影響を及ぼさない例を示す。図示のように、残留誤差は全て、調整可能なパラメータにより張られる空間に対して直交している。調整可能なパラメータおよび調整不可能なパラメータからの影響が直交していない場合は、調整可能なパラメータの値を調整することにより、調整不可能なパラメータによって引き起こされる差をある程度補償することが可能である。

[39] 図５は、本発明のモデルベースのスキャナ調整プロセスに関わるコンポーネントをグラフで示すブロック図である。図示のように、コンポーネントは、調整ターゲットおよび調整されるスキャナを含む。前述から明白であるように、調整するスキャナがいつでも少なくとも１つあるが、調整するスキャナが複数あることも可能である。調整するスキャナはいつでも物理的スキャナ（すなわち、実際のデバイス）である。しかし、以下でさらに詳細に説明するように、調整ターゲットは、実際のスキャナであっても、仮想スキャナであっても、または輪郭であってもよい。以上で詳述したように、調整量は、調整されるスキャナの仮想スキャナ（すなわちモデル）と調整ターゲットの仮想スキャナ（すなわちモデル）との差である。本明細書で開示するモデルベース調整プロセスでは、モデル（すなわち仮想スキャナ）が、調整ターゲットと調整されるスキャナとの間のリンクを提供する。

[40] すでに説明したように、上記プロセスには少なくとも３つの異なる調整ターゲットを使用することが可能である。３つの可能性は、物理的スキャナ、仮想スキャナおよび所望のウェーハ輪郭である。３つの異なる調整ターゲットを使用する例について、以下で説明する。最初の選択肢は、物理的スキャナを調整ターゲットとして使用することである。以上で詳述した例では、物理的スキャナが使用されていた。物理的スキャナを調整ターゲットとして使用すると、スキャナ間のＯＰＥ一致が提供される。また、類似のスキャナユニット（例えば、ＳＮ１…ＳＮｎ）間の一致が可能になる。ここで、ＳＮは同じスキャナモデルを表す。これは、また、同じ製造業者の異なるスキャナタイプ間の一致、さらに異なる製造業者のスキャナ間の一致も可能にする。

[41] 異なるスキャナデバイス間でモデルベースのスキャナ調整を実行する場合は、図１で上述したものと同じプロセスを使用する。一例として、調整されるスキャナがスキャナＡであり、調整ターゲットがスキャナＲであると仮定すると、最初のステップは、ウェーハデータＷＤ＿ＡおよびＷＤ＿Ｒを生成するようにスキャナＡとスキャナＲの両方で、公称スキャナパラメータＰを使用してテストパターンを印刷することである。これで、モデルの結果が予め画定されたある基準内でＷＤ＿Ｒに正確に対応するように、使用中の結像モデルがスキャナＲについて較正される。次に、モデルＭＰ＿Ｒの調整不可能なパラメータを固定して、モデルで使用し、調整可能なパラメータは、スキャナＡに関するモデルの結果（ここではＭＰ＿ＲＡと呼ぶ）が予め画定されたある誤差基準内でＷＤ＿Ａに対応するように調節する。次に、最終ステップでは、ＰＡと呼ばれるスキャナＡのパラメータを、ＷＤ＿Ａの生成に使用される公称パラメータＰから「Ｐ＋ＭＰ＿Ｒ−ＭＰ＿ＲＡ」に調整する。図６は、このプロセスのグラフ表示を提供する。

[42] 上記代替方法として、モデルの結果が予め画定されたある誤差基準内でＷＤ＿Ａに正確に対応するように、スキャナＡのモデルを較正し、次に調整不可能なパラメータをモデルＭＰ＿Ａに固定し、これらのパラメータをモデルＭＰ＿ＡＲに使用することも可能である。次に、スキャナＲに関連するモデルＭＰ＿ＡＲの結果が、予め画定されたある誤差基準内でＷＤ＿Ｒに対応するように、ＭＰ＿ＡＲの調整可能なパラメータを調節する。次に、最終ステップでは、ＰＡと呼ばれるスキャナＡのパラメータを、ＷＤ＿Ａの生成に使用される公称パラメータＰから「Ｐ＋ＭＰ＿ＡＲ−ＭＰ＿Ａ」に調整する。さらに別の変形例では、スキャナＡを調整する量を決定する場合に、２つの上記プロセスの平均を使用することも可能である。これらのプロセスは、異なる製造業者のスキャナを調整する場合にも使用することができる。

[43] 次に、仮想スキャナ（すなわちモデル）を調整ターゲットとして使用する例を提供する。プロセスの最初のステップは、ＭＰ＿Ｋと呼ばれる既知のモデルを入手することである。モデルＭＰ＿Ｋは、使用される所与のプロセスについて較正され、予め画定されたある誤差基準内である結果を生成することが好ましい。次のステップは、現スキャナＣ（すなわち、調整されるスキャナ）でテストパターンを印刷し、結果としてのウェーハデータを測定し、それによってデータＷＤ＿Ｃを生成することである。次に、モデルＭＰ＿Ｋの調整不可能なパラメータを全て固定し、モデルＭＰ＿Ｋの調整可能なパラメータを、ここではＭＰ＿ＫＣと呼ばれるモデルの結果が予め画定されたある誤差基準内でＷＤ＿Ｃに対応するように調節する。次に、最終ステップでは、スキャナＣの設定を、ＷＤ＿Ｃの初期生成に使用される現設定「ＰＣ」から「ＰＣ＋ＭＰ＿Ｋ−ＭＰ＿ＫＣ」に調整する。このプロセスは、スキャナ内のドリフト（例えば、レーザドリフト）の補正、さらに他のリソグラフィプロセス（例えば、レジストプロセス、エッチングプロセスなど）のドリフトの補正に有用なことがある。このプロセスは、所与のＯＰＣプロセスのために所与のスキャナを最適化するためにも有用であり、ＯＰＣプロセスは、スキャナを調整する相手であるモデルに効果的に組み込まれる。上記プロセスで基準モデルとしてＦＥＭモデルを使用することが可能であることに留意されたい。さらに、モデルは、焦点が合った状態と焦点が外れた状態の両方を考慮に入れることができる。このプロセスのグラフ表示が、図７に示されている。

[44] すでに説明したように、ウェーハ輪郭を調整ターゲットとして使用することも可能である。このプロセスは、ＣＤＵ（クリティカルディメンションの均一性）を最適化するように特定のデバイスマスクについてスキャナを最適化し、さらに既知のマスク誤差についてスキャナを最適化するために有用である。プロセスの最初のステップは、特定のデバイスマスクを結像／印刷し、ＷＤ＿Ｍと呼ばれるデータを測定することである。マスクは、調整されるスキャナを使用して結像し、スキャナのパラメータは、最初に公称値「ＰＣ」に設定される。最適ＣＤＵを入手するターゲットまたは所望のウェーハデータをＷＤ＿Ｔと呼ぶことに留意されたい。次のステップでは、ＭＰ＿Ｃと呼ばれる所与のモデルを使用して（以上の例のように、任意の適切なシミュレーションモデルを使用することができる）、モデルＭＰ＿Ｃによってターゲットパターンを処理し、シミュレーションされたウェーハデータＷＤ＿Ｃを生成する。次に、ＷＤ＿ＣＴと呼ばれる所望のシミュレーション結像結果を入手するのに必要なモデルＭＰ＿Ｃの調整は、下式によって判定される。
ＷＤ＿ＣＴ＝ＷＤ＿Ｃ＋（ＷＤ＿Ｔ−ＷＤ＿Ｍ）

[45] その後、モデルＭＰ＿Ｃの調整不可能なパラメータを全て固定し、ここでは、ＭＰ＿ＣＴと呼ばれるモデルがＷＤ＿ＣＴに対応するシミュレーション結像結果を生成するように、調整可能なパラメータを調整する。最終ステップでは、調整されるスキャナを、「ＰＣ」の公称設定から「ＰＣ＋ＭＰ＿ＣＴ−ＭＰ＿Ｃ」に調整する。図８は、上記プロセスのグラフ表示を示す。

[46] 上記プロセスは、いくつかのクリティカルパターンでマスクを作成した後に、チップ全体でＣＤＵを最適化するために有益になり得ることに留意されたい。上記プロセスでは、ＣＤＵで考慮された限られたデバイスパターンに対する過度の調整を防止するために、調整の制限が必要なことがあることも分かる。例えば、調整プロセスを固定するために、テストパターンを混合することができる。

[47] スキャナ調整のこの第３のカテゴリも、所与のマスク誤差についてスキャナを最適化することができる。より詳細には、このプロセスは、ＭＰ＿Ｍと呼ばれる既知のマスク誤差を有する現モデルを入手することを必要とする。所与の例では、ＭＰ＿Ｍは、実質的に既知の量だけ変化した既知の調整不可能なパラメータ（マスク誤差）を有するＦＥＭであることに留意されたい。次に、マスク誤差がないモデルＭＰ＿Ｍを使用すると、シミュレーションされて、マスク誤差ＷＤ＿Ｔがあるウェーハデータを入手するように、テストパターン（すなわちウェーハ輪郭）がシミュレーションされる。次に、モデルＭＰ＿Ｍの調整不可能なパラメータを全て固定し、次に、ここでは、ＭＰ＿ＭＴと呼ばれるモデルがＷＤ＿Ｔに対応するテストパターンに基づいてシミュレーション結像結果を生成するように、調整可能なパラメータを調節する。最終ステップでは、調整されるスキャナを、「ＰＣ」の公称設定から「ＰＣ＋ＭＰ＿ＭＴ−ＭＰ＿Ｍ」に調整する。このプロセスによって、既知の体系的誤差があるマスクを結像するようにスキャナを調整することができる。

[48] すでに説明したように、モデルベースのスキャナ調整は、従来技術の方法に対して多数の利点を提供する。最も重要なことは、本発明が、結像性能を最適化し、同じターゲットパターンを結像するために使用されるスキャナなどの様々なリソグラフィシステム間のＯＰＥを一致させるために、体系的で費用効果が高い方法を提供することである。その結果、本発明は、同じモデルの様々なスキャナ間で性能を一致させること、さらに異なるモデルスキャナ間で性能を一致させることを容易に可能にする。

[49] 本発明の方法では、既知のモデルまたは既知のウェーハ輪郭（すなわちターゲットパターン）に合わせてスキャナを調整することもできる。これらのプロセスは、とりわけ、リソグラフィプロセスのドリフト補正、所与のＯＰＣプロセスに対するスキャナの最適化、ＣＰＵを最適化するための特定のデバイスマスクのスキャナ最適化、および既知のマスク誤差に対するスキャナの最適化を可能にする。

[50] さらに、モデルの分離可能性は、本発明のモデルベース調整／一致／最適化プロセスの重要な態様であることに留意されたい。すなわち、調整可能なパラメータのみを調節することによって、リソグラフィの挙動全体を正確に説明することができる。Ｂｒｉｏｎの焦点露光モデル「ＦＥＭ」は、焦点露光プロセスのウィンドウの変動全体で分離可能性を達成する。さらに、ＦＥＭは、パラメータ変化の妥当な範囲内で、ＮＡ、照明などを含むが、これに限定されない他の多くの調整可能なパラメータに関してモデルの分離可能性を達成することもできる。調整量が、モデルの分離可能性の範囲を超えるほど大きすぎる場合、調整は２段階以上で達成することができる。

[51] 必要に応じて、調整がパターンに及ぼす影響は、ＴａｃｈｙｏｎのＬＭＣ（リソグラフィ製造可能性チェック）などのＯＰＣ検証ツールを使用して分析できることも分かる。何故なら、モデルは、モデルの変更（すなわち調整）がフルチップパターンに及ぼす影響を量的に分析できるからである。このチェックを実行する手順は、以下の通りである。第一に、ＬＭＣを使用し、調整前後のモデルを使用してフルチップのオンウェーハ輪郭をシミュレーションする。次に、２つの輪郭の違いを比較して、２つの違いを分析する。

[52] 調整不可能なパラメータが変化できる状態で、フルチップパターンに及ぼす残留誤差の影響を量的に分析することも可能である。残留誤差とは、調整後と調整ターゲットとの差である。それは、モデルをウェーハデータに適合させ、調整可能なパラメータと調整不可能なパラメータの両方が変化できるようにする。すなわち、ウェーハデータに基づいてフルモデルを適合させ、次にＬＭＣを使用して、以下のモデルを使用するフルチップのオンウェーハ輪郭をシミュレーションすることによって遂行することができる。すなわち、（１）調整可能なパラメータしか変化することができないモデル（すなわち、調整手順から生じたモデル）、および（２）調整可能なパラメータと調整不可能なパラメータの両方が変化することができるモデル（すなわち、上記追加的ステップから生じたモデル）である。これを実行すると、比較して、２つの輪郭の違いを識別する。輪郭の違いは、調整後の残留誤差である。許容できないほど大きい輪郭の違いがある場合は、既存の調整可能なパラメータに基づく通常のスキャナ調整では、調整の目的を達成することができない。より多くのパラメータを調整可能にできるように、追加の措置をとるか、またはスキャナの変更が必要なことがある。

[53] 上記プロセスの代替方法も可能である。一例として、例えば、以前のモデルがない状態で２つの物理的スキャナを一致させる場合など、現在のスキャナ状態と調整ターゲットの状態の両方でウェーハデータが使用可能な場合、代替実施形態は、現在のスキャナ状態とターゲットスキャナ状態の両方を使用して、ウェーハデータに連結較正を実行する。これには、調整不可能なパラメータが較正プロセスで変化できるようにするが、現在のスキャナ状態とターゲットスキャナの状態との両方でこれを強制的に同じにし、調整可能なパラメータが両方の状態で独立して変化することができるようにする連結モデル較正プロセスを実行する必要がある。連結較正後、両方の状態の調整可能なパラメータの差は最適調整量である。

[54] 図９は、本明細書で開示したモデルベースのスキャナ調整方法を補助することができるコンピュータシステム１００を示すブロック図である。コンピュータシステム１００は、情報を通信するバス１０２または他の通信機構、およびバス１０２と結合して情報を処理するプロセッサ１０４を含む。コンピュータシステム１００は、情報およびプロセッサ１０４が実行する命令を保存するためにバス１０２に結合されたランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他の動的記憶デバイスなどのメインメモリ１０６も含む。メインメモリ１０６は、プロセッサ１０４によって実行される命令の実行中に変数または他の中間情報を一時的に記憶するためにも使用することができる。コンピュータシステム１００はさらに、静的情報およびプロセッサ１０４に対する命令を保存するためにバス１０２に結合された読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１０８または他の静的記憶デバイスを含む。情報および命令を記憶するために、磁気ディスクまたは光ディスクなどの記憶デバイス１１０を設けて、バス１０２に結合する。

[55] コンピュータシステム１００は、情報をコンピュータの使用者に表示するために、バス１０２を介して陰極線管（ＣＲＴ）またはフラットパネルまたはタッチパネルディスプレイなどのディスプレイ１１２に結合することができる。情報および指令選択肢をプロセッサ１０４に通信するために、英数字および他のキーを含む入力デバイス１１４をバス１０２に結合する。別のタイプの使用者入力デバイスは、方向の情報および指令選択肢をプロセッサ１０４に通信し、ディスプレイ１１２上のカーソルの動作を制御するマウス、トラックボール、またはカーソル方向キーなどのカーソル制御部１１６である。この入力デバイスは通常、第１の軸（例えば、ｘ）および第２の軸（例えば、ｙ）という２つの軸で２自由度を有し、これによって装置は面での位置を規定することができる。タッチパネル（画面）ディスプレイも、入力デバイスとして使用することができる。

[56] 本発明の１つの実施形態によると、例えば、シミュレーション作業などのスキャナ調整プロセスの部分は、メインメモリ１０６に含まれる１つまたは複数の命令の１つまたは複数のシーケンスを実行するプロセッサ１０４に応答して、コンピュータシステム１００によって実行することができる。このような命令は、記憶デバイス１１０などの別のコンピュータ読取可能媒体からメインメモリ１０６に読み込むことができる。メインメモリ１０６に含まれる命令のシーケンスを実行すると、プロセッサ１０４が本明細書で説明したプロセスのステップを実行する。メインメモリ１０６に含まれる命令のシーケンスを実行するために、マルチプロセッシング配置構成の１つまたは複数のプロセッサを使用することもできる。代替実施形態では、本発明を実現するために、ソフトウェアの命令の代わりに、またはそれと組み合わせて、配線による回路を使用することができる。それ故、本発明の実施形態は、配線回路およびソフトウェアの任意の特定の組合せに限定されない。

[57] 本明細書で使用する「コンピュータ読取可能媒体」という用語は、実行するためにプロセッサ１０４に命令を提供することに関わる任意の媒体を指す。このような媒体は、不揮発性媒体、揮発性媒体、および転送媒体などの多くの形態をとるが、これに限定されない。不揮発性媒体は、例えば、記憶デバイス１１０などの光または磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、メインメモリ１０６などの動的記憶デバイスを含む。転送媒体は、同軸ケーブル、銅線および光ファイバを含み、これはバス１０２を備える線を含む。転送媒体は、無線周波（ＲＦ）および赤外線（ＩＲ）データ通信中に生成されるような音波または光波の形態をとることもできる。コンピュータ読取可能媒体の一般的な形態は、例えば、フロッピーディスク（登録商標）、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、任意の他の光媒体、パンチカード、紙テープ、穴のパターンがある任意の他の物理的媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、およびＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ−ＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリチップまたはカートリッジ、以降で説明するような搬送波、またはコンピュータが読み取ることができる任意の他の媒体を含む。

[58] 種々の形態のコンピュータ読取可能媒体が、実行するために１つまたは複数の命令の１つまたは複数のシーケンスをプロセッサ１０４に搬送することに関与することができる。例えば、命令は、最初に遠隔コンピュータの磁気ディスク上に記録されていることがある。遠隔コンピュータは、命令を動的記憶デバイスにロードし、モデムを使用して電話線で命令を送信することができる。コンピュータシステム１００に局所的なモデムが、電話線でデータを受信し、赤外線送信器を使用してデータを赤外線信号に変換することができる。バス１０２に結合された赤外線検出器が、赤外線信号で搬送されたデータを受信し、そのデータをバス１０２に配置することができる。バス１０２は、データをメインメモリ１０６に搬送し、そこからプロセッサ１０４が命令を取り出して実行する。メインメモリ１０６が受信した命令は、任意選択でプロセッサ１０４が実行する前またはその後に、記憶デバイス１１０に記憶することができる。

[59] コンピュータシステム１００は、また、バス１０２に結合された通信インタフェース１１８を含むことが好ましい。通信インタフェース１１８は、ローカルネットワーク１２２に接続されたネットワークリンク１２０に双方向データ通信結合を提供する。例えば、通信インタフェース１１８は、対応するタイプの電話線にデータ通信接続を提供する統合サービスディジタル通信網（ＩＳＤＮ）カードまたはモデムであってもよい。別の例として、通信インタフェース１１８は、互換性があるＬＡＮにデータ通信接続を提供する構内通信網（ＬＡＮ）カードであってもよい。無線リンクも実現することができる。このような実施態様のいずれでも、通信インタフェース１１８は種々のタイプの情報を表すディジタルデータストリームを搬送する電気、電磁気または光信号を送受信する。

[60] ネットワークリンク１２０は、通常、１つまたは複数のネットワークを通して他のデータデバイスにデータ通信を提供する。例えば、ネットワークリンク１２０は、ローカルネットワーク１２２を通してホストコンピュータ１２４へ、またはインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）１２６によって操作されるデータ機器へと接続を提供することができる。ＩＳＰ１２６は、現在は一般的に「インターネット」１２８と呼ばれている世界的なパケットデータ通信網を通してデータ通信サービスを提供する。ローカルネットワーク１２２およびインターネット１２８は両方とも、ディジタルデータストリームを搬送する電気、電磁気または光信号を使用する。種々のネットワークを通る信号、およびネットワークリンク１２０上で通信インタフェース１１８を通る信号で、コンピュータシステム１００との間でディジタルデータを搬送する信号は、情報を送る搬送波の例示的形態である。

[61] コンピュータシステム１００は、ネットワーク、ネットワークリンク１２０、および通信インタフェース１１８を通してメッセージを送信し、プログラムコードを含むデータを受信することができる。インターネットの例では、サーバ１３０がアプリケーションプログラムのために要求されたコードを、インターネット１２８、ＩＳＰ１２６、ローカルネットワーク１２２および通信インタフェース１１８を通して転送することができる。本発明によると、ダウンロードされたこのようなアプリケーションの１つは、例えば、実施形態の照明最適化を提供する。受信したコードは、受信した状態でプロセッサ１０４が実行する、及び／又は、後に実行するために記憶デバイス１１０または他の不揮発性記憶デバイスに記憶することができる。この方法で、コンピュータシステム１００は、搬送波の形態でアプリケーションコードを取得することができる。

[62] 図１０は、本発明のプロセスを使用して調整可能な例示的リソグラフィ投影装置を概略的に示す。装置は、
−放射の投影ビームＰＢを供給し、この特定のケースでは、放射源ＬＡも備える放射システムＥｘ、ＩＬと、
−マスクＭＡ（例えば、レチクル）を保持するマスクホルダが設けられ、アイテムＰＬに対してマスクを正確に位置決めする第１の位置決め手段に接続された第１のオブジェクトテーブル（マスクテーブル）ＭＴと、
−基板Ｗ（例えば、レジストコートシリコンウェーハ）を保持する基板ホルダが設けられ、アイテムＰＬに対して基板を正確に位置決めする第２の位置決め手段に接続された第２のオブジェクトテーブル（基板テーブル）ＷＴと、
−マスクＭＡの照射部分を基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つまたは複数のダイを備える）に結像する投影システム（「レンズ」）ＰＬ（例えば、屈折性、反射性または反射屈折性光学システム）とを備える。

[63] 本明細書で示すように、装置は透過タイプである（すなわち透過性マスクを有する）。しかし、一般的にこれは、例えば（反射性マスクを有する）反射タイプであってもよい。代替的に、装置は、マスクを使用する代わりに、別の種類のパターニング手段を使用することができ、その例としては、プログラマブルミラーアレイまたはＬＣＤマトリクスが挙げられる。

[64] 放射源ＬＡ（例えば、水銀灯またはエキシマレーザ）は、放射ビームを生成する。このビームは、直接的に、または例えば、ビーム拡大器Ｅｘなどの調整手段を通り抜けた後に、照明システム（照明装置）ＩＬに供給される。照明装置ＩＬは、ビームの強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般的に、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）を設定する調節手段ＡＭを備えることができる。また、これは通常、積分器ＩＮおよび集光器ＣＯなどの種々の他のコンポーネントを備える。この方法で、マスクＭＡに当たるビームＰＢは、その断面に所望の均一性および強度分布を有する。

[65] 図１０に関して、放射源ＬＡは（放射源ＬＡが、例えば、水銀灯である場合によくあるように）リソグラフィ投影装置のハウジング内にあってもよいが、リソグラフィ投影装置から離れ、これが生成する放射ビームを（例えば、適切な誘導ミラーにより）装置内に導いてもよいことに留意されたい。この後者のシナリオは、放射源ＬＡが（例えば、ＫｒＦ、ＡｒＦまたはＦ_２レージングに基づく）エキシマレーザである場合によくある。本発明は、少なくともこれらのシナリオの両方を包含する。

[66] ビームＰＢはその後、マスクテーブルＭＴ上に保持されたマスクＭＡと交差する。ビームＰＢは、マスクＭＡを通り抜けた後、基板Ｗのターゲット部分ＣにビームＰＢを集光するレンズＰＬを通過する。第２の位置決め手段（および干渉計測定手段ＩＦ）により、基板テーブルＷＴを、例えば、ビームＰＢの経路において様々なターゲット部分Ｃに位置決めするように、正確に移動することができる。同様に、第１の位置決め手段を使用して、例えば、マスクライブラリからマスクＭＡを機械的に検索した後に、またはスキャン中に、ビームＰＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めすることができる。一般的に、オブジェクトテーブルＭＴ、ＷＴの移動は、図１０には明示的に図示されていないロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）により実現される。しかし、（ステップアンドスキャン式ツールとは反対に）ウェーハステッパの場合は、マスクテーブルＭＴをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、または固定してもよい。

[67] 図示のツールは、２つの異なるモードで使用することができる。
−ステップモードでは、マスクテーブルＭＴは実質的に静止状態に維持され、マスク像全体が１回（すなわち１回の「フラッシュ」）でターゲット部分Ｃに投影される。次に、ビームＰＢで異なるターゲット部分Ｃを照射できるように、基板テーブルＷＴをｘ及び／又はｙ方向にシフトする。
−スキャンモードでは、実質的に同じシナリオが当てはまるが、所与のターゲット部分Ｃが１回の「フラッシュ」で露光されない。代わりに、マスクテーブルＭＴは、投影ビームＰＢがマスク像をスキャンするように、所与の方向（いわゆる「スキャン方向」、例えば、ｙ方向）に速度ｙで移動可能であり、同時に、基板テーブルＷＴが、同じ方向または反対方向に速度Ｖ＝Ｍｖで同時に移動し、ここでＭはレンズＰＬの倍率である（通常、Ｍ＝１／４または１／５）。この方法で、解像度を損なわずに比較的大きいターゲット部分Ｃを露光することができる。

[68] 本明細書で開示した概念は、サブ波長フィーチャを結像する任意の一般的な結像システムをシミュレーションするか、または数学的にモデル化することができ、ますます縮小するサイズの波長を生成することができる新生の結像技術で特に有用である。既に使用されている新生技術は、ＡｒＦレーザを使用して１９３ｎｍの波長を生成することができ、さらにはフッ素レーザを使用して１５７ｎｍの波長を生成することができるＥＵＶ（極紫外線）リソグラフィを含む。さらに、ＥＵＶリソグラフィは、２０〜５ｎｍの範囲内の光子を生成するために、シンクロトロンを使用するか、または高エネルギー電子を材料（固体またはプラズマ）に当てることによって、この範囲内の波長を生成することができる。大部分の材料はこの範囲内で吸収性であるので、モリブデンおよび珪素のマルチスタックを有する反射性ミラーで照明を生成することができる。マルチスタックミラーは、４０層のモリブデンとシリコンの対を有し、各層の厚さは波長の１／４である。ｘ線リソグラフィでは、さらに小さい波長を生成することができる。通常、ｘ線波長を生成するにはシンクロトロンを使用する。大部分の材料はｘ線の波長で吸収性であるので、吸収材料の薄片が、フィーチャが印刷される位置（ポジ型レジスト）または印刷されない位置（ネガ型レジスト）を画定する。

[69] 本明細書で開示する概念は、シリコンウェーハなどの基板に結像するために使用することができるが、開示された概念は、例えば、シリコンウェーハ以外の基板に結像するために使用するものなど、任意のタイプのリソグラフィ結像システムで使用することができることを理解されたい。

[70] 本発明を詳細に説明し、図示してきたが、これは例証および例示としてのものにすぎず、制限するものではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ制限されることをはっきりと理解されたい。

[19] 本発明の方法を示す例示的フローチャートである。 [20] 図１に示したプロセスのグラフ表示を示す。 [21] 結像モデルの調整可能なパラメータと調整不可能なパラメータにより張られる空間の第１のグラフ表示であり、調整可能なパラメータが調整不可能なパラメータに対して直交影響を及ぼす例を示す。 [22] 結像モデルの調整可能なパラメータと調整不可能なパラメータにより張られる空間の第２のグラフ表示であり、調整可能なパラメータが調整不可能なパラメータに対して直交影響を及ぼさない例を示す。 [23] 本発明のモデルベースのスキャナ調整プロセスに関わるコンポーネントをグラフで示すブロック図である。 [24] 本発明の第１の実施形態の別の例のグラフ表示を示す。 [25] 本発明の方法の第２の実施形態のグラフ表示を示す。 [26] 本発明の方法の第３の実施形態のグラフ表示を示す。 [27] 本発明のモデルベース調整プロセスの実現を補助することができるコンピュータシステムを示すブロック図である。 [28]本発明の方法で使用するのに適切なリソグラフィ投影装置を概略的に示す。

Claims (25)

1. 基準リソグラフィシステムを使用して第１のリソグラフィシステムを調整する方法であって、前記第１のリソグラフィシステムおよび前記基準リソグラフィシステムがそれぞれ結像性能を制御するための調整可能なパラメータを有し、
   テストパターンおよび結像モデルを画定するステップと、
   前記基準リソグラフィシステムを使用して前記テストパターンを結像し、前記結像結果を測定するステップと、
   前記第１のリソグラフィシステムを使用して前記テストパターンを結像し、前記結像結果を測定するステップと、
   前記基準リソグラフィシステムに対応する前記結像結果を使用して、前記結像モデルを較正するステップであって、前記較正された結像モデルは第１のセットのパラメータ値を有するステップと、
   前記第１のリソグラフィシステムに対応する前記結像結果を使用して、前記較正された結像モデルを調整するステップであって、前記調整および較正されたモデルは第２のセットのパラメータ値を有するステップと、
   前記第１のセットのパラメータ値と前記第２のセットのパラメータ値との差に基づいて、前記第１のリソグラフィシステムの前記パラメータを調節するステップとを含む方法。
2. 前記第１のリソグラフィシステムが、スキャナを備える、請求項１に記載の第１のリソグラフィシステムを調整する方法。
3. 前記結像モデルが、固定パラメータを備える、請求項１に記載の第１のリソグラフィシステムを調整する方法。
4. 前記第１のリソグラフィシステムの前記調整可能なパラメータが、前記基準リソグラフィシステムの前記調整可能なパラメータに対応する、請求項１に記載の第１のリソグラフィシステムを調整する方法。
5. 前記第１のリソグラフィシステムおよび前記基準リソグラフィシステムの前記調整可能なパラメータが、前記テストパターンの結像時に公称値に設定される、請求項１に記載の第１のリソグラフィシステムを調整する方法。
6. 結像モデルを使用してリソグラフィシステムを調整する方法であって、前記リソグラフィシステムおよび前記結像モデルがそれぞれ結像性能を制御するための調整可能なパラメータを有し、
   テストパターンを画定するステップと、
   前記リソグラフィシステムを使用してテストパターンを結像し、前記結像結果を測定するステップであって、前記リソグラフィシステムは第１のセットのパラメータ値を有するステップと、
   前記リソグラフィシステムに対応する前記結像結果を使用して、前記結像モデルを調整するステップであって、前記調整された結像モデルは第２のセットのパラメータ値を有するステップと、
   前記第１のセットのパラメータ値と前記第２のセットのパラメータ値との差に基づいて、前記リソグラフィシステムの前記第１のセットのパラメータを調節するステップとを含む方法。
7. 前記リソグラフィシステムが、スキャナを備える、請求項６に記載のリソグラフィシステムを調整する方法。
8. 前記結像モデルが、固定パラメータをさらに備える、請求項６に記載のリソグラフィシステムを調整する方法。
9. 前記リソグラフィシステムの前記調整可能なパラメータが、前記結像モデルの前記調整可能なパラメータに対応する、請求項６に記載のリソグラフィシステムを調整する方法。
10. 前記リソグラフィシステムの前記調整可能なパラメータが、前記テストパターンの結像時に公称値に設定される、請求項６に記載のリソグラフィシステムを調整する方法。
11. ターゲットパターンを使用してリソグラフィシステムを調整する方法であって、前記リソグラフィシステムが結像性能を制御するための調整可能なパラメータを有し、
    結像モデルを画定するステップと、
    前記リソグラフィシステムを使用して前記ターゲットパターンを結像し、結像結果を測定するステップと、
    前記結像モデルを使用して前記ターゲットパターンの結像をシミュレートし、シミュレートした結像結果を判定するステップであって、前記結像モデルは第１のセットのパラメータ値を有するステップと、
    前記シミュレートした結像結果、および前記結像結果と前記ターゲットパターンとの差に基づいてターゲットウェーハデータを判定するステップと、
    前記ターゲットウェーハデータを使用して前記結像モデルを調整するステップであって、前記調整された結像モデルは第２のセットのパラメータ値を有するステップと、
    前記第１のセットのパラメータ値と前記第２のセットのパラメータ値との差に基づいて、前記リソグラフィシステムの前記調整可能なパラメータを調節するステップとを含む方法。
12. 前記リソグラフィシステムが、スキャナを備える、請求項１１に記載のリソグラフィシステムを調整する方法。
13. 前記結像モデルが、固定パラメータを備える、請求項１１に記載のリソグラフィシステムを調整する方法。
14. 前記リソグラフィシステムの前記調整可能なパラメータが、前記結像モデルの前記調整可能なパラメータに対応する、請求項１１に記載のリソグラフィシステムを調整する方法。
15. 前記リソグラフィシステムおよび前記結像モデルの前記調整可能なパラメータが、最初に公称値に設定される、請求項１１に記載のリソグラフィシステムを調整する方法。
16. 基準リソグラフィシステムを使用して第１のリソグラフィシステムを調整する方法をコンピュータに実行させる命令のシーケンスを含むコンピュータ読取可能媒体であって、前記第１のリソグラフィシステムおよび前記基準リソグラフィシステムがそれぞれ結像性能を制御するための調整可能なパラメータを有し、前記方法が、
    テストパターンおよび結像モデルを画定するステップと、
    前記基準リソグラフィシステムを使用して前記テストパターンを結像し、前記結像結果を測定するステップと、
    前記第１のリソグラフィシステムを使用して前記テストパターンを結像し、前記結像結果を測定するステップと、
    前記基準リソグラフィシステムに対応する前記結像結果を使用して、前記結像モデルを較正するステップであって、前記較正された結像モデルは第１のセットのパラメータ値を有するステップと、
    前記第１のリソグラフィシステムに対応する前記結像結果を使用して、前記較正された結像モデルを調整するステップであって、前記調整された較正モデルは第２のセットのパラメータ値を有するステップと、
    前記第１のセットのパラメータ値と前記第２のセットのパラメータ値との差に基づいて、前記第１のリソグラフィシステムの前記パラメータを調節するステップとを含む、コンピュータ読取可能媒体。
17. 前記第１のリソグラフィシステムがスキャナを備える、請求項１６に記載のコンピュータ読取可能媒体。
18. 前記結像モデルが、固定パラメータを備える、請求項１６に記載のコンピュータ読取可能媒体。
19. 前記第１のリソグラフィシステムの前記調整可能なパラメータが、前記基準リソグラフィシステムの前記調整可能なパラメータに対応する、請求項１６に記載のコンピュータ読取可能媒体。
20. 前記第１のリソグラフィシステムおよび前記基準リソグラフィシステムの前記調整可能なパラメータが、前記テストパターンの結像時に公称値に設定される、請求項１６に記載のコンピュータ読取可能媒体。
21. 基準リソグラフィシステムを使用して第１のリソグラフィシステムを調整する方法を実行するように構成されたプロセッサを有する装置であって、前記第１のリソグラフィシステムおよび前記基準リソグラフィシステムがそれぞれ結像性能を制御するための調整可能なパラメータを有し、前記方法が、
    テストパターンおよび結像モデルを画定するステップと、
    前記基準リソグラフィシステムを使用して前記テストパターンを結像して、前記結像結果を測定するステップと、
    前記第１のリソグラフィシステムを使用して前記テストパターンを結像し、前記結像結果を測定するステップと、
    前記基準リソグラフィシステムに対応する前記結像結果を使用して前記結像モデルを較正するステップであって、前記較正された結像モデルは第１のセットのパラメータ値を有するステップと、
    前記第１のリソグラフィシステムに対応する前記結像結果を使用して前記較正された結像モデルを調整するステップであって、前記調整および較正されたモデルは第２のセットのパラメータ値を有するステップと、
    前記第１のセットのパラメータ値と前記第２のセットのパラメータ値との差に基づいて、前記第１のリソグラフィシステムの前記パラメータを調節するステップとを含む、装置。
22. 前記第１のリソグラフィシステムが、スキャナを備える、請求項２１に記載の装置。
23. 前記結像モデルが、固定パラメータを備える、請求項２１に記載の装置。
24. 前記第１のリソグラフィシステムの前記調整可能なパラメータが、前記基準リソグラフィシステムの前記調整可能なパラメータに対応する、請求項２１に記載の装置。
25. 前記第１のリソグラフィシステムおよび前記基準リソグラフィシステムの前記調整可能なパラメータが、前記テストパターンの結像時に公称値に設定される、請求項２１に記載の装置。