JP2021510847A - スキャン信号の特徴診断 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2018年1月17日に出願された米国仮特許出願番号62/618,230の優先権を主張し、その全体が参照により本書に組み込まれる。
本開示は、リソグラフィ技術を用いたデバイスの製造に関連する。特に本開示は、半導体フォトリソグラフィプロセスを特徴付けるおよび制御するためのスキャン信号の分析に関連する。
(項1)リソグラフィ装置内でウェハの処理を制御する装置であって、前記装置は、
前記ウェハの部分を少なくとも照明する光源と、
前記部分が前記光源によって照明されるときに前記部分からの光を検知し、前記検知した光を表すスキャン信号を生成するセンサと、
前記スキャン信号を受信するよう構成され、前記スキャン信号の複数のサンプルのそれぞれについて複数のローカルフィット係数をそれぞれ生成し、前記複数のローカルフィット係数に少なくとも部分的に基づいて制御信号を生成するよう適合するプロセッサと、
前記制御信号に少なくとも部分的に基づいて前記ウェハの処理の少なくとも一つの態様を制御するために前記制御信号を受信するよう構成されるコントローラと、を備える装置。
(項2)前記少なくとも一つの態様は、オーバレイアライメントであり、前記部分は、少なくとも一つのアライメントマークを備える、項1に記載の装置。
(項3)前記少なくとも一つの態様は、化学機械研磨であり、前記部分は、化学機械研磨の変動に感受性を有する少なくとも一つのマークを備える、項1に記載の装置。
(項4)前記センサは、対物レンズを有し、前記プロセッサは、前記複数のローカルフィット係数のサブセットを少なくとも使用して前記対物レンズと前記ウェハの反射層の間の距離を決定し、
前記コントローラは、前記距離に少なくとも基づいて前記制御信号を生成し、前記制御信号に少なくとも部分的に基づいて露光フォーカスを制御する、項1に記載の装置。
(項5)前記複数のローカルフィット係数は、複数のローカルDCオフセット係数を備える、項1に記載の装置。
(項6)前記複数のローカルフィット係数は、複数のローカル振幅係数を備える、項1に記載の装置。
(項7)前記複数のローカル振幅係数は、高速フーリエ変換を用いて計算される、項6に記載の装置。
(項8)前記複数のローカルフィット係数は、複数のローカル位相係数を備える、項1に記載の装置。
(項9)前記複数のローカル位相係数は、ヒルベルト変換を用いて計算される、項8に記載の装置。
(項10)前記複数のローカルフィット係数は、平滑化されている、項1に記載の装置。
(項11)リソグラフィ装置内でウェハをアライメントするシステムであって、前記ウェハは、少なくとも一つのアライメントマークを含み、前記システムは、
前記マークを照明する光源と、
前記マークが前記光源によって照明されるときに前記マークからの光を検知し、前記マークからの前記光を表すアライメントスキャン信号を生成するセンサと、
前記信号を受信するよう構成され、前記信号の複数のサンプルのそれぞれについて少なくとも一つのローカルフィット係数をそれぞれ生成するよう適合するプロセッサと、を備え、
前記リソグラフィ装置は、前記少なくとも一つのローカルフィット係数を用いて前記ウェハのアライメントを調整するよう適合する、システム。
(項12)前記マークは、透過型である、項11に記載のシステム。
(項13)前記マークは、反射型である、項11に記載のシステム。
(項14)前記少なくとも一つのフィット係数は、ローカルFFTフィット係数である、項11に記載のシステム。
(項15)前記少なくとも一つのフィット係数は、平滑化されている、項11に記載のシステム。
(項16)前記少なくとも一つのフィット係数は、ローカルDCオフセットフィット係数である、項11に記載のシステム。
(項17)前記少なくとも一つのフィット係数は、ローカルヒルベルト変換フィット係数である、項11に記載のシステム。
(項18)前記プロセッサは、前記信号の複数のサンプルのそれぞれについて少なくとも一つのローカルフィット係数をそれぞれ生成して複数のローカルフィット係数を生成し、前記複数のフィット係数を前記アライメント信号から減算して残差信号を生成するよう適合され、
前記リソグラフィ装置は、前記残差信号を用いて前記ウェハのアライメントを調整するよう適合する、項11に記載のシステム。
(項19)前記プロセッサは、前記少なくとも一つのローカルフィット係数を用いて前記マークの変形を決定するよう適合する、項11に記載のシステム。
(項20)前記プロセッサは、前記少なくとも一つのローカルフィット係数を使用し、前記マークの単一スキャンに基づく前記信号のサブセグメントごとのローカル位相を評価することによって高空間周波数グリッド成分を決定するよう適合する、項11に記載のシステム。
(項21)リソグラフィ装置内でウェハをアライメントするシステムであって、前記ウェハは、少なくとも一つのアライメントマークを含み、前記システムは、
前記マークを照明する光源と、
前記マークが前記光源によって照明されるときに前記マークからの光を検知し、前記マークからの前記光を表すアライメントスキャン信号を生成するセンサと、
前記信号を受信するよう構成され、前記信号の複数のサンプルのそれぞれについてローカルFFTフィット係数をそれぞれ生成して前記複数のサンプルについて対応する複数のローカルFFTフィット係数を生成し、前記信号の複数のサンプルのそれぞれについてローカルDCフィット係数をそれぞれ生成して前記複数のサンプルについて対応する複数のローカルDCフィット係数を生成し、各サンプルについて前記複数のローカルFFTフィット係数の各一つおよび前記複数のローカルDCフィット係数の各一つを前記サンプルの前記アライメント信号から減算して前記複数のサンプルについて残差信号を取得するよう適合するプロセッサと、を備え、
前記リソグラフィ装置は、前記残差信号を用いて前記ウェハのアライメントを調整するよう適合する、システム。
(項22)リソグラフィ装置内でウェハを処理する方法であって、
前記ウェハの部分を光源を用いて照明するステップと、
前記部分が前記光源によって照明されるときに前記部分からの光を検知するステップと、
前記検知した光を表すスキャン信号を生成するステップと、
前記スキャン信号の複数のサンプルのそれぞれについて複数のローカルフィット係数をそれぞれを生成するステップと、
前記複数のローカルフィット係数に少なくとも部分的に基づいて制御信号を生成するステップと、
前記制御信号に少なくとも部分的に基づいて前記ウェハの処理の少なくとも一つの態様を制御するステップと、を備える方法。
(項23)前記少なくとも一つの態様は、オーバレイアライメントであり、前記部分は、少なくとも一つのアライメントマークを備える、項22に記載の方法。
(項24)前記少なくとも一つの態様は、化学機械研磨であり、前記部分は、化学機械研磨の変動に感受性を有する少なくとも一つのマークを備える、項22に記載の方法。
(項25)前記センサは、対物レンズを有し、前記プロセッサは、前記複数のローカルフィット係数のサブセットを少なくとも使用して前記対物レンズと前記ウェハの反射層の間の距離を決定し、前記コントローラは、前記距離に少なくとも基づいて前記制御信号を生成し、前記制御信号に少なくとも部分的に基づいて露光フォーカスを制御する、項22に記載の方法。
(項26)前記複数のローカルフィット係数は、複数のローカルDCオフセット係数を備える、項22に記載の方法。
(項27)前記複数のローカルフィット係数は、複数のローカル振幅係数を備える、項22に記載の方法。
(項28)前記複数のローカル振幅係数は、高速フーリエ変換を用いて計算される、項27に記載の方法。
(項29)前記複数のローカルフィット係数は、複数のローカル位相係数を備える、項22に記載の方法。
(項30)前記複数のローカル位相係数は、ヒルベルト変換を用いて計算される、項29に記載の方法。
(項31)リソグラフィ装置内でウェハをアライメントする方法であって、前記ウェハは、少なくとも一つのアライメントマークを含み、前記方法は、
前記マークを光源を用いて照明するステップと、
前記マークが前記光源によって照明されるときに前記マークからの光を検知するステップと、
前記マークからの前記光を表すアライメントスキャン信号を生成するステップと、
前記信号に基づいて、前記信号の複数のサンプルのそれぞれについて少なくとも一つのローカルフィット係数をそれぞれ生成するステップと、
前記ウェハのアライメントを調整するために前記少なくとも一つのローカルフィット係数を使用するステップと、を備える方法。
(項32)前記マークは、透過型である、項31に記載の方法。
(項33)前記マークは、反射型である、項31に記載の方法。
(項34)前記少なくとも一つのフィット係数は、ローカルFFTフィット係数である、項31に記載の方法。
(項35)前記少なくとも一つのフィット係数は、平滑化されたローカルFFTフィット係数である、項31に記載の方法。
(項36)前記少なくとも一つのフィット係数は、ローカルDCオフセットフィット係数である、項31に記載の方法。
(項37)前記少なくとも一つのフィット係数は、ローカルヒルベルト変換フィット係数である、項31に記載の方法。
(項38)前記信号の複数のサンプルのそれぞれについて少なくとも一つのローカルフィット係数をそれぞれ生成して複数のローカルフィット係数を生成するステップと、
前記複数のフィット係数を前記アライメント信号から減算して残差信号を生成するステップと、をさらに備え、
前記使用するステップは、前記ウェハのアライメントを調整するために前記残差信号を使用することを備える、項31に記載の方法。
(項39)前記使用するステップは、前記マークの変形を決定するために前記少なくとも一つのローカルフィット係数を使用することを備える、項31に記載の方法。
(項40)前記使用するステップは、前記マークの単一スキャンに基づく前記信号のサブセグメントごとのローカル位相を評価することによって高空間周波数グリッド成分を決定するために前記少なくとも一つのローカルフィット係数を使用することを備える、項31に記載の方法。
(項41)リソグラフィ装置内でウェハをアライメントする方法であって、前記ウェハは、少なくとも一つのアライメントマークを含み、前記方法は、
前記マークを照明するステップと、
前記マークが照明されるときに前記マークからの光を検知するステップと、
前記マークからの前記光を表すアライメントスキャン信号を生成するステップと、
前記アライメントスキャン信号に基づいて、前記信号の複数のサンプルのそれぞれについてローカルFFTフィット係数をそれぞれ生成して前記複数のサンプルについて対応する複数のローカルFFTフィット係数を生成し、前記信号の複数のサンプルのそれぞれについてローカルDCフィット係数をそれぞれ生成して前記複数のサンプルについて対応する複数のローカルDCフィット係数を生成するステップと、
各サンプルについて、前記複数のローカルFFTフィット係数の各一つおよび前記複数のローカルDCフィット係数の各一つを前記サンプルについての前記アライメント信号から減算して前記複数のサンプルについて残差信号を取得するステップと、
前記残差信号を用いて前記ウェハのアライメントを調整するステップと、を備える方法。
Claims (21)
- リソグラフィ装置内でウェハの処理を制御する装置であって、前記装置は、
前記ウェハの部分を少なくとも照明する光源と、
前記部分が前記光源によって照明されるときに前記部分からの光を検知し、前記検知した光を表すスキャン信号を生成するセンサと、
前記スキャン信号を受信するよう構成され、前記スキャン信号の複数のサンプルのそれぞれについて複数のローカルフィット係数をそれぞれ生成し、前記複数のローカルフィット係数に少なくとも部分的に基づいて制御信号を生成するよう適合するプロセッサと、
前記制御信号に少なくとも部分的に基づいて前記ウェハの処理の少なくとも一つの態様を制御するために前記制御信号を受信するよう構成されるコントローラと、を備える装置。 - 前記少なくとも一つの態様は、オーバレイアライメントであり、前記部分は、少なくとも一つのアライメントマークを備える、請求項1に記載の装置。
- 前記少なくとも一つの態様は、化学機械研磨であり、前記部分は、化学機械研磨の変動に感受性を有する少なくとも一つのマークを備える、請求項1に記載の装置。
- 前記センサは、対物レンズを有し、前記プロセッサは、前記複数のローカルフィット係数のサブセットを少なくとも使用して前記対物レンズと前記ウェハの反射層の間の距離を決定し、
前記コントローラは、前記距離に少なくとも基づいて前記制御信号を生成し、前記制御信号に少なくとも部分的に基づいて露光フォーカスを制御する、請求項1に記載の装置。 - 前記複数のローカルフィット係数は、複数のローカルDCオフセット係数を備える、請求項1に記載の装置。
- 前記複数のローカルフィット係数は、複数のローカル振幅係数を備える、請求項1に記載の装置。
- 前記複数のローカル振幅係数は、高速フーリエ変換を用いて計算される、請求項6に記載の装置。
- 前記複数のローカルフィット係数は、複数のローカル位相係数を備える、請求項1に記載の装置。
- 前記複数のローカル位相係数は、ヒルベルト変換を用いて計算される、請求項8に記載の装置。
- 前記複数のローカルフィット係数は、平滑化されている、請求項1に記載の装置。
- リソグラフィ装置内でウェハをアライメントするシステムであって、前記ウェハは、少なくとも一つのアライメントマークを含み、前記システムは、
前記マークを照明する光源と、
前記マークが前記光源によって照明されるときに前記マークからの光を検知し、前記マークからの前記光を表すアライメントスキャン信号を生成するセンサと、
前記信号を受信するよう構成され、前記信号の複数のサンプルのそれぞれについて少なくとも一つのローカルフィット係数をそれぞれ生成するよう適合するプロセッサと、を備え、
前記リソグラフィ装置は、前記少なくとも一つのローカルフィット係数を用いて前記ウェハのアライメントを調整するよう適合する、システム。 - 前記マークは、透過型である、請求項11に記載のシステム。
- 前記マークは、反射型である、請求項11に記載のシステム。
- 前記少なくとも一つのフィット係数は、ローカルFFTフィット係数である、請求項11に記載のシステム。
- 前記少なくとも一つのフィット係数は、平滑化されている、請求項11に記載のシステム。
- 前記少なくとも一つのフィット係数は、ローカルDCオフセットフィット係数である、請求項11に記載のシステム。
- 前記少なくとも一つのフィット係数は、ローカルヒルベルト変換フィット係数である、請求項11に記載のシステム。
- 前記プロセッサは、前記信号の複数のサンプルのそれぞれについて少なくとも一つのローカルフィット係数のそれぞれを生成して複数のローカルフィット係数を生成し、前記複数のフィット係数を前記アライメント信号から減算して残差信号を生成するよう適合され、
前記リソグラフィ装置は、前記残差信号を用いて前記ウェハのアライメントを調整するよう適合する、請求項11に記載のシステム。 - 前記プロセッサは、前記少なくとも一つのローカルフィット係数を用いて前記マークの変形を決定するよう適合する、請求項11に記載のシステム。
- 前記プロセッサは、前記少なくとも一つのローカルフィット係数を使用し、前記マークの単一スキャンに基づく前記信号のサブセグメントごとのローカル位相を評価することによって高空間周波数グリッド成分を決定するよう適合する、請求項11に記載のシステム。
- リソグラフィ装置内でウェハをアライメントするシステムであって、前記ウェハは、少なくとも一つのアライメントマークを含み、前記システムは、
前記マークを照明する光源と、
前記マークが前記光源によって照明されるときに前記マークからの光を検知し、前記マークからの前記光を表すアライメントスキャン信号を生成するセンサと、
前記信号を受信するよう構成され、前記信号の複数のサンプルのそれぞれについてローカルFFTフィット係数のそれぞれを生成して前記複数のサンプルについて対応する複数のローカルFFTフィット係数を生成し、前記信号の複数のサンプルのそれぞれについてローカルDCフィット係数のそれぞれを生成して前記複数のサンプルについて対応する複数のローカルDCフィット係数を生成し、各サンプルについて前記複数のローカルFFTフィット係数の各一つおよび前記複数のローカルDCフィット係数の各一つを前記サンプルの前記アライメント信号から減算して前記複数のサンプルについて残差信号を取得するよう適合するプロセッサと、を備え、
前記リソグラフィ装置は、前記残差信号を用いて前記ウェハのアライメントを調整するよう適合する、システム。
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