JP4083636B2 - リソグラフィーツールを較正する方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リソグラフィーツールの露光部のフォーカス部分の自動化された測定系および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リソグラフィーシステムは規則的に較正されて、露光光学系がウェハ表面に適正にフォーカスされることが保証されるようにしている。これにより所定の許容偏差内に収まらないデバイスの製造が低減される。それはフォーカスオフセットエラーまたはフォーカスチルトエラーが原因で生じるプリンティングエラーまたはイメージングエラーが低減されるからである。フォーカス光学系を較正する１つの方法に、ウェハ上のホトレジスト層にパターン化されるストラクチャを用いたフォーカステストレチクルを使用することがある。その場合パターン化されたストラクチャは、顕微鏡を使用してマニュアル評価されかつ記録されたデータはスプレッドシートに入力されて、較正補償値を決定するようにしている。これらの値は、露光光学系を較正するために使用される。普通、この方法には、オペレーターがテストウェハを製造し、顕微鏡を使用する場合には解析し、かつデータを入力する間、週に数時間の中断時間が生じる。従って、この方法は時間を浪費し、製造時間のロスという意味ではコスト高であり、かつ人間の判断という点で信頼性に関して誤りを起こしやすい。その他の方法では、較正値を生成するためにコストのかかる外部装置を使用しなければならない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
それ故に、必要とされているのは、パターン化された単数または複数のストラクチャを評価するために既存のリソグラフィーシステム（例えばステッパアライメント系）を使用してフォーカスオフセットおよびフォーカスチルトを自動的に測定することによってリソグラフィーツールを較正するための系および方法である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの実施例では次のような、リソグラフィーツールを較正する方法を提供する。この方法は、結果的に生じるパターン化された像がウェハに関して傾斜されているようにウェハを露光するステップを含んでいる。この方法は露光されたウェハを現像するステップも含んでいる。この方法は、リソグラフィーツールの部分を用いて傾斜されたパターン化された像の特性を測定して、露光系のフォーカスパラメータが決定されるようにするステップを含んでいる。この方法はまた、該フォーカスパラメータを使用して、リソグラフィーツールの較正が実施されるようにするステップを含んでいる。
【０００５】
本発明の別の実施例では、ウェハに関して傾斜しているバンド形状のエッチングパターンが該ウェハ上に形成されるようにウェハを角度をなして位置決めして露光するステップを含む方法が提供される。この方法は、露光されたウェハを現像するステップも含んでいる。方法は、パターン化された像の特性をウェハアライメント系を用いて測定することを含んでいる。前記測定ステップに基づいてフォーカスパラメータを決定するステップもこの方法は含んでいる。この方法は、前記決定ステップに基づいてリソグラフィーツールの露光部のフォーカス部分を較正するステップを含んでいる。
【０００６】
本発明の更に他の実施例によれば、ウェハを前以て決められている軸線に沿ってステップ＆リピートするステップを含んでいる方法が提供される。この方法は、ウェハを、形成されるパターン化された像がウェハに関して傾斜しているように前以て決められている軸線に沿って１つより多くのポイントにおいて露光するステップも含んでいる。この方法は更に、露光されたウェハを現像するステップを含んでいる。この方法は、パターン化された像の特性をウェハアライメント系を用いて測定するステップも含んでいる。この方法は、前記測定ステップに基づいてフォーカスパラメータを決定するステップも含んでいる。この方法は更に、前記決定ステップに基づいてリソグラフィーツールの露光部のフォーカス部分を較正するステップを含んでいる。
【０００７】
【発明の効果】
これらの実施例による発明が持つ利点は、これらが１回または複数回の繰り返される露光しか必要としないことであり、その場合露光ツールのウェハアライメント系は人為的な装置または外部装置とは異なってパターン化された単数または複数のストラクチャを測定するために使用される。外部装置は要求されずかつ人間のミスの機会が低減される。これにより時間もコストも低減される。
【０００８】
これらの実施例の少なくともいくつかの別の利点は、ウェハに関して傾倒されてプリントされるパターンであり、このために、監視されるべき露光期間フォーカス条件が満たされる。方法におけるこれらの要件は時間的にもコスト面でも節約されることになり、人間の判定によって引き起こされる測定エラーを事実上低減する。
【０００９】
これらの実施例の少なくともいくつかの別の利点は、多数回の露光を実施することによって、多数個のバンドが製造され、このために、スキャニングリソグラフィーツールにおけるＴｈｅｔａ−Ｘ（Ｔｘ）測定並びにＺ測定が可能になる。説明した方法は、Ｚ，ＴｘおよびＴｙフォーカス軸線のステッパ特性を監視するように拡張することもできる。
【００１０】
本発明の別の実施例、特徴および利点、並びに本発明の種々の実施例の構成および動作は以下に、添付図面を参照して詳細に説明されている。
【００１１】
【実施例】
次に本発明を添付図面を参照して説明する。図面中、同じ参照符号は同じかまたは機能的に類似しているエレメントを指示している。付加的に、参照符号の一番左側の数字は、参照符号が最初に現れる図面を識別している。
【００１２】
〔概観〕
本発明によれば、レチクルには、使用のステッパの解像力近傍の臨界寸法（critical dimension＝ＣＤ）を有している複数の同じストラクチャが分配される。これらストラクチャは密接に離間配置されていて、全体の露光領域をカバーしている。レチクルは、露光ツールの投影光学系によって形成される像がウェハに関して傾いているように露光される。レチクル像を傾けられたウェハ上に露光する結果は、レチクル像の部分しか露光ツールの有効焦点深度（usable depth of focus ＝ＵＤＯＦ）内のウェハを分解しないということである。ＵＤＯＦ内で、複数のストラクチャがホトレジストにプリントされる（焼き付けられる）ことになる。しかしＵＤＯＦの外部に入射するストラクチャは適切に分解せずかつ入射光はホトレジストのすべてを除去するのに適しないことになる。現像プロセスを通して処理された後、パターン化されたホトレジストの視認されるバンド（帯状パターン）がウェハ上に残ることになる。
【００１３】
レジスト特性および露光条件が一定に留まっているとき、システムの特性はバンドロケーションおよびバンド幅に基づいて突き止めるもしくは決定することができる。バンドのロケーションは主に、フォーカスオフセットおよびフォーカスチルトの関数である。バンドの幅はチルト、ＵＤＯＦ、レジスト感度、露光ドーズ量およびその他のファクターに依存している。パターン化されたバンドとベアシリコンウェハと間のコントラストはウェハアライメント系によって検出することができる。現像プロセスの後、ウェハは露光ツールに戻って位置決めされかつパターン化されたバンドの精確なロケーションがウェハアライメント系によって確立される。バンドのロケーションは、露光ステップの期間に現れたフォーカスオフセットエラーおよびフォーカスチルトエラーを計算するために使用することができる。これらの方法は、Ｚ，ＴｘおよびＴｙフォーカスエラーのステッパ特性を監視するように拡張することができる。
【００１４】
図１には、本発明の実施例によるリソグラフィーツールの露光部の部分１００が示されている。図１はウェハ１０２上の視野（フィールドまたは表面）の側面図であり、ここではちょうど、投影光学系１０６によって形成される像平面１０４が適正にフォーカスされるようになっている。このコンフィギュレーションにおいて、像１０８は、レチクル（図示されていない）のスロット（図示されていない）の全長にわたって実質的にフィールドの全長上に適正にプリントする。
【００１５】
後で説明するように、本発明の実施例による傾斜格子監視法は、フォーカスが外れてプリントされたときは小さなフィーチャーはプリントされずかつ分解もされないというリソグラフィーの基本原理に基づいている。この原理は、デフォーカスが正であるかまたは負であるかに関わりなく適用される。通例、ウェハ１０２は像平面１０４に同一平面内に配向されている。話を進めるために、リソグラフィックスキャナーを使用する例について説明する。しかし同じ技術は、いずれか他のリソグラフィーツールにおけるフォーカス性能を解析するように拡張することも可能である。
【００１６】
フォーカス光学系の焦点面に関して同一平面にあるかまたは傾いているウェハに単数または複数のテストバンドを露光することを別のリソグラフィー目的のために使用することができることは勿論のことである。例えば、数多くの種々のリソグラフィー関連目的に対してウェハ上のフィールドを観察しかつフィールドまたはウェハの種々の特性および／またはパラメータを突き止めるために。
【００１７】
〔１つのパターン化されたバンドを用いてフォーカスパラメータを測定することに基づいているフォーカス部分の較正〕
図２Ａおよび２Ｂには本発明の実施例によるウェハ２００が示されている。ウェハ２００は、ウェハ２００のフィールドの、フォーカスが外れているエリア２０２がプリントされるフィーチャを有していないように意図的に傾けられている。ウェハ２００のフィールドの中央にだけプリントされるフィーチャが存在していることでバンド２０４が生じる。すなわち、エリア２０２はフィーチャを有していないまたは分解またはプリントしない。というのはこのエリアはフォーカスが外れているからである。図２Ａおよび２Ｂにおいて方位軸によって示されているように、Ｘ軸は、Ｘ軸を通って実施されるスキャンされる露光と同じように、図２Ａの頁内に入り込んでいる。Ｘ軸を中心に傾き（チルト）を導入することによりフィールドの中心部２０６はフォーカス状態が維持され、一方フィールドの上端部および下端部（例えばエリア２０２）はフォーから外れている。焦点深度は制限されているので、プリントされるフィールドの上端部および下端部（例えばエリア２０２）では細かなフィーチャは十分に分解しない。
【００１８】
図３には、本発明の実施例による傾斜格子監視法を説明するフローチャートが示されている。ステップ３０２で、露光部においてウェハ（例えばウェハ２００）が規定の像平面（例えば平面１０４）からＴｈｅｔａ−Ｘ（Θｘ）（図２Ａに示されている）だけ傾けられる。ステップ３０４で、格子レチクル（例えば細かなフィーチャが充填されているレチクル）がウェハを露光するように位置決めされる。ステップ３０６で、フィールド（例えばウェハ２００の表面）がＸ軸に沿ったウェハのスキャニングの期間に露光される。傾きの結果、各フィールドの上側領域および下側領域（例えばエリア２０２）はフォーカスが外れてプリントされることになる。この結果、格子の細線は、フィールドのこれらの領域におけるレジスト（例えば正のレジスト）が取り除かれるとき、フィールドの上側および下側の領域（例えば部分２０２）では分解されない。これらの領域を取り除いた後、バンド（例えばバンド２０４）は依然としてフィールドの中心部分（例えば部分２０６）に留まる。ステップ３０８で、ウェハに対して現像プロセスが実施されて、デフォーカスのために像がプリントされなかったところの領域（例えばエリア２０２）からレジストが除去される。
【００１９】
再び図２Ａおよび２Ｂを参照するに、プリントされるバンド２０４の特性でフォーカス性能をある程度特徴付けることができる。例えば、バンド２０４をフィールドのＹ軸に沿っていかに精確にセンタリングするかは、露光の間にフォーカス系（図示されていない）がどの程度申し分なくＺを確立するかに依存している。また、バンド２０４の幅Ｗをいかに精確に生成するかは、フォーカス系がＴｈｅｔａ−Ｘをどの程度申し分なく制御するかに関連している。このように、アライメント系の計測系を用いてバンド２０４の特性を測定することによって、補償値が決定されかつ露光光学系を較正するために使用される。
【００２０】
図４Ａおよび４Ｂは、本発明の実施例によるウェハ４００を示している。これらの図において、ウェハ４００は図２Ａおよび２Ｂと同じＴｈｅｔａ−Ｘ傾斜を以て配置されているが、Ｚフォーカスオフセットが導入されている。この変化により、プリントされるバンド４０２は中央のＸ軸から移動する。このＺフォーカスオフセットによりイン・フォーカス領域はフィールドの中心４０４から縁部４０６にシフトされる。バンド位置とＺオフセットとの間の関係は導入されるＴｈｅｔａ−Ｘチルトの関数である。
【００２１】
図５Ａおよび５Ｂには、本発明の実施例によるウェハ５００が示されている。ウェハ５００は規定からＴｈｅｔａ−Ｘのオフセットで露光されたが、これによりバンド５０２の幅Ｗが生じている。プリントされるバンド５０２の垂直方向の幅Ｗはドーズ量、レジスト厚さおよびとりわけレジスト選択のようなプロセスパラメータによって生じるようにすることもできる。例えば、幅Ｗ１を規定の幅とし、Ｗ２を上に述べたファクターによって引き起こされた幅とすることができる。これでは、スケールファクターおよびバンドサイズに対するＴｈｅｔａ−Ｘの規定の示度を確立するのは難しい。この困難性を克服するために、以下に説明する実施例は多数のバンドを露光しかつ測定するが、単に１つの実施例として使用されるのは２つのバンドを持っている場合である。
【００２２】
〔多数のパターン化されたバンドを用いてフォーカスパラメータを測定することに基づいてフォーカス部分を較正する〕
図６Ａおよび６Ｂには、本発明の実施例によるウェハ６００に対する２つの露光位置が示されている。ウェハ６００は２つのパターンエリアまたはバンド６０２および６０４を含んでいる。バンド６０２はウェハ６００がＺオフセット２に位置決めされているときに形成されかつバンド６０４はウェハ６００がＺオフセット１に位置決めされているときに形成される。図６Ｃにはスキャニングビーム６０６が示されている。これはリソグラフィーツールのアライメント系から到来することができ、かつバンド６０２および６０４を検出するためにＹ軸に沿ってスキャニングする。図６Ｄは、ウェハ６００からの反射光の検出から生成される線図である。図示されているように、バンド６０２および６０４はそれぞれ、反射強度の一層高いレベル６０８および６１０を引き起こす。このことは、散乱効果も検出される可能性があるが、有利にも光の反射効果に基づいている可能性がある。光の反射および／または散乱効果は、滑らかなまたは比較的滑らかな表面（例えばウェハ６００のパターン化されていないエリア）からちょうど反射されるものに比べて光が粗面（例えば６０２および６０４）にぶつかる光に基づいている。
【００２３】
図７Ａおよび７Ｂには、本発明の実施例によるウェハ７００の２つの露光位置が示されている。ウェハ７００は２つのパターンエリアまたはバンド７０２および７０４を含んでいる。バンド７０２はウェハ７００がＺオフセット２に位置決めされているときに形成されかつバンド７０４はウェハ７００がＺオフセット１に位置決めされているときに形成される。図６Ａおよび６Ｂにおけるウェハ６００に対するウェハ位置が図７Ａに仮想で示されている。ウェハ７００をウェハ６００の位置から距離Ｚだけシフトすることによって、バンド７０２および７０４はそれぞれウェハ７００上を上方にＹ１変化およびＹ２変化だけシフトされる。
【００２４】
図８Ａおよび８Ｂには、本発明の実施例のウェハ８００の２つの露光位置が示されている。ウェハ８００は２つのパターンエリアまたはバンド８０２および８０４を含んでいる。バンド８０２はウェハ８００がＺオフセット２に位置決めされているときに形成されかつバンド８０４はウェハ８００がＺオフセット１に位置決めされているときに形成される。図６Ａおよび６Ｂにおけるウェハ６００に対するウェハ位置は仮想で示されている。従って、ウェハ８００をウェハ６００の位置から距離Ｔｘシフトだけ回転することによって、バンド８０２および８０４はそれぞれウェハ８００上を上方にＹ１変化およびＹ２変化だけシフトされる。
【００２５】
図６〜図８には、単一バンドウェハに関して上で説明したように、ＺおよびＴｈｅｔａ−Ｘがバンドサイズに結果的に影響を及ぼすことがないようにするために役立つ二重傾斜格子技術の採用について示されている。これらの実施例は２つのバンドを用いて示されているが、本発明の範囲を逸脱することなしに、いずれの数の平行なバンドを形成しかつ測定することができることは勿論である。二重傾斜格子法を示す実施例において、フィールドは２回露光される。両方の露光のために導入された同じＴｈｅｔａ−Ｘ傾斜が使用される。しかし、それぞれの露光に対して異なったＺオフセットが導入されて、結果的に生じる格子がフィールドの頂部方向および底部方向に移動するようにされる。この結果として２つのバンドプリントがされることになる。従って、二重バンド傾斜格子テストでは公知のＴｈｅｔａ−Ｘ傾斜と組み合わせてＺフォーカスオフセットを使用して、フィールドの中心からオフセットしている格子バンドセットがプリントされるようにしている。図示の実施例において、それぞれのフィールドは２回露光され、すなわち１回は正のＺオフセットでかつ１回は負のＺオフセットで露光される。結果は２つのバンドであり、１つはフィールドの上半部にかつ１つはフィールドの下半部においてである。
【００２６】
いくつかの実施例において、ＺおよびＴｈｅｔａ−Ｘを決定するために以下の式が使用される。これらの値を決定するために別の公知の式を使用することもできることは明白である。フィールド（図６Ｂに示されているような）におけるそれぞれのバンドの中心のロケーションはＹ位置と称され、これは以下の式によって定義することができる：
【００２７】
【数１】
【００２８】
角度が小さい場合（Ｓｉｎ（θ）≒θ）、式は次のように簡単化される：
【００２９】
【数２】
【００３０】
系フォーカスエラーが入り込んでいるならば、式は次のようになる：
【００３１】
【数３】
【００３２】
ここではΔＺおよびΔＴｘは系フォーカスエラーである。２つのバンドのそれぞれに対して１つの式を形成すると、次のようなことになる：
【００３３】
【数４】
【００３４】
両方のバンドに同じ系フォーカスエラーおよびＴｘオフセットが適用されることに注意されたい。第１の式をΔＺについて解きかつ第２の式をＴｘについて解くと次のようになる：
【００３５】
【数５】
【００３６】
一方を他方に代入しかつ解くと、系フォーカスエラーに対して本発明の最終的な式が与えられる：
【００３７】
【数６】
【００３８】
これらの式において、ΔＺおよびＴｘ系フォーカスエラーはバンドの幅によって影響されない。それ故に、これらは１次近似として、プロセス効果に独立している。
【００３９】
いくつかの実施例において、バンドのロケーションはリソグラフィック露光ツールにおける既存のアライメント系によって突き止められる。上述したように、照明ビーム（図６Ｃ）をＹ軸に沿ってスキャンしかつウェハ表面の回折効率または反射率を測定することによって、バンドのロケーションを測定することができる（図６Ｄ）。この仕方において、二重傾斜格子を露光し、ウェハを現像し、かつリソグラフィック露光ツールによってそれをスキャンして比較的迅速な仕方で１つまたは複数のフォーカスパフォーマンスファクターを評価することができる。それから、これらのファクターは上述したように、補償値を生成するために容易に使用して、リソグラフィーツールを較正することができる。
【００４０】
〔フォーカスを較正する方法〕
図９には、本発明の実施例による方法９００を説明するフローチャートを示している。ステップ９０２において、パターン化された像がウェハに関して傾けられているようにウェハが露光される。有利な実施例において、傾斜化はウェハを傾斜させるためにウェハステージをコントロールすることに基づいて実施することができる。その他の実施例には、レチクルステージをコントロールしてレチクルを傾斜させることが含まれている。ステップ９０４において、ウェハが現像される。ステップ９０６において、傾斜されたパターン化された像の特性がリソグラフィーツールの部分によって測定されて、露光系のフォーカスパラメータが突き止められる。測定ステップは傾斜されたパターン化された像のバンド幅および／またはバンドロケーションを測定することができる。フォーカスパラメータは例えば、フォーカスチルトエラーおよび／またはフォーカスオフセットであってよい。ステップ９０８において、較正を実施するためにフォーカスパラメータが使用される。較正は、測定されたフォーカスパラメータに対する補償値をリソグラフィーツールに自動的にまたはマニュアルで入力することによって行われる。
【００４１】
図１０には、本発明の実施例による方法１０００を説明するフローチャートが示されている。ステップ１００２において、パターン化される像がウェハに関して傾斜しているようにウェハが露光される。傾斜は、例えばレチクルステージをコントロールすることに基づいて実現することができる。ステップ１００４において、ウェハは現像される。ステップ１００６において、パターン化された像の特性はウェハアライメント系を用いて測定される。測定ステップは傾斜されパターン化された像のバンド幅および／またはバンドロケーションを測定することができる。ステップ１００８において、フォーカスパラメータは測定ステップに基づいて突き止められる、すなわち決定される。フォーカスパラメータは例えばフォーカスチルトエラーおよび／またはフォーカスオフセットであってよい。ステップ１０１０において、リソグラフィーツールの露光部のフォーカス部分は決定ステップに基づいて較正される。較正は、測定されたフォーカスパラメータに対する補償値をリソグラフィーツールに自動的にまたはマニュアルで入力することによって行われる。
【００４２】
図１１には、本発明の実施例による方法１１００を説明するフローチャートが示されている。ステップ１１０２において、ウェハは前以て決められている軸線に沿ってステップ・アンド・リピートされる。ステップ１１０４において、ウェハは、パターン化された像がウェハに関して傾斜しているように前以て決められている軸線に沿って２点またはそれ以上の数の点において露光される。傾斜は、例えばレチクルステージをコントロールすることに基づいて実施することができる。ステップ１１０６において、ウェハは現像される。ステップ１１０８において、パターン化された像の特性はウェハアライメント系を用いて測定される。測定ステップは傾斜されたパターン化された像のバンド幅および／またはバンドロケーションを測定することができる。ステップ１１１０において、フォーカスパラメータは前記測定ステップに基づいて測定される。フォーカスパラメータは例えばフォーカスチルトエラーおよび／またはフォーカスオフセットであってよい。ステップ１１１２において、リソグラフィーツールの露光部のフォーカス部分は決定ステップに基づいて較正される。較正は、測定されたフォーカスパラメータに対する補償値をリソグラフィーツールに自動的にまたはマニュアルで入力することによって行われる。
【００４３】
〔結論〕
本発明の種々の実施例を説明してきたが、これらは例を表しているのにすぎず、何ら制限するものではないことが理解されるべきである。当業者には本発明の精神および範囲を逸脱することなく形態および詳細の種々の変形が可能であることは明らかである。従って、本発明の幅および範囲は上述してきた実施例のいずれにも制限されるべきではなく、特許請求の範囲の各請求項およびこれらと等価なものにのみ従って規定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるレチクル像平面に関するウェハの初期位置を示す略図である。
【図２Ａ】本発明の実施例によるバンドを備えている、露光された後の傾倒されたウェハの側面略図である。
【図２Ｂ】図２Ａのウェハの正面図である。
【図３】本発明の実施例によるウェハにバンドを形成するための方法のフローチャート図である。
【図４Ａ】本発明の実施例によるバンドを備えている、露光された後の傾倒されたウェハの側面略図である。
【図４Ｂ】図４Ａのウェハの正面図である。
【図５Ａ】本発明の実施例によるバンドを備えている、露光された後の傾倒されたウェハの側面略図である。
【図５Ｂ】図５Ａのウェハの正面図である。
【図６Ａ】本発明の実施例によるバンドを備えている、それぞれの位置において露光された後の、２つの露光位置におけるウェハの側面略図である。
【図６Ｂ】図６Ａのウェハの正面図である。
【図６Ｃ】図６Ａおよび図６Ｂにおけるウェハをスキャンするスキャニングビームを示す略図である。
【図６Ｄ】本発明の実施例による図６Ａ、図６Ｂおよび図６Ｃにおけるウェハ上のパターンの特性を突き止めるために、リソグラフィーツールのアライメント系を使用したスキャニングにより作成される波形の線図である。
【図７Ａ】本発明の実施例によるバンドを備えている、それぞれの位置において露光された後の、２つの露光位置におけるウェハの側面略図である。
【図７Ｂ】図７Ａのウェハの正面図である。
【図８Ａ】本発明の実施例によるバンドを備えている、それぞれの位置において露光された後の、２つの露光位置におけるウェハの側面略図である。
【図８Ｂ】図８Ａのウェハの正面図である。
【図９】本発明の実施例による較正方法を説明するフローチャート図である。
【図１０】本発明の実施例による較正方法を説明するフローチャート図である。
【図１１】本発明の実施例による較正方法を説明するフローチャート図である。
【符号の説明】
１００，２００′ 露光部の部分、 １０２、２００，４００，５００，６００，７００，８００ ウェハ、 １０４ 像平面、 １０６ 投影光学系、 １０８ 像、 ２０２ エリア、 ２０４；４０２；５０２；６０２，６０４；７０２，７０４；８０２，８０４ バンド、 ２０６；４０４ 中心、 ４０６ 縁部、 ６０６ スキャニングビーム、 ６０８，６１０ 反射強度レベル
【発明の属する技術分野】
本発明は、リソグラフィーツールの露光部のフォーカス部分の自動化された測定系および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リソグラフィーシステムは規則的に較正されて、露光光学系がウェハ表面に適正にフォーカスされることが保証されるようにしている。これにより所定の許容偏差内に収まらないデバイスの製造が低減される。それはフォーカスオフセットエラーまたはフォーカスチルトエラーが原因で生じるプリンティングエラーまたはイメージングエラーが低減されるからである。フォーカス光学系を較正する１つの方法に、ウェハ上のホトレジスト層にパターン化されるストラクチャを用いたフォーカステストレチクルを使用することがある。その場合パターン化されたストラクチャは、顕微鏡を使用してマニュアル評価されかつ記録されたデータはスプレッドシートに入力されて、較正補償値を決定するようにしている。これらの値は、露光光学系を較正するために使用される。普通、この方法には、オペレーターがテストウェハを製造し、顕微鏡を使用する場合には解析し、かつデータを入力する間、週に数時間の中断時間が生じる。従って、この方法は時間を浪費し、製造時間のロスという意味ではコスト高であり、かつ人間の判断という点で信頼性に関して誤りを起こしやすい。その他の方法では、較正値を生成するためにコストのかかる外部装置を使用しなければならない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
それ故に、必要とされているのは、パターン化された単数または複数のストラクチャを評価するために既存のリソグラフィーシステム（例えばステッパアライメント系）を使用してフォーカスオフセットおよびフォーカスチルトを自動的に測定することによってリソグラフィーツールを較正するための系および方法である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの実施例では次のような、リソグラフィーツールを較正する方法を提供する。この方法は、結果的に生じるパターン化された像がウェハに関して傾斜されているようにウェハを露光するステップを含んでいる。この方法は露光されたウェハを現像するステップも含んでいる。この方法は、リソグラフィーツールの部分を用いて傾斜されたパターン化された像の特性を測定して、露光系のフォーカスパラメータが決定されるようにするステップを含んでいる。この方法はまた、該フォーカスパラメータを使用して、リソグラフィーツールの較正が実施されるようにするステップを含んでいる。
【０００５】
本発明の別の実施例では、ウェハに関して傾斜しているバンド形状のエッチングパターンが該ウェハ上に形成されるようにウェハを角度をなして位置決めして露光するステップを含む方法が提供される。この方法は、露光されたウェハを現像するステップも含んでいる。方法は、パターン化された像の特性をウェハアライメント系を用いて測定することを含んでいる。前記測定ステップに基づいてフォーカスパラメータを決定するステップもこの方法は含んでいる。この方法は、前記決定ステップに基づいてリソグラフィーツールの露光部のフォーカス部分を較正するステップを含んでいる。
【０００６】
本発明の更に他の実施例によれば、ウェハを前以て決められている軸線に沿ってステップ＆リピートするステップを含んでいる方法が提供される。この方法は、ウェハを、形成されるパターン化された像がウェハに関して傾斜しているように前以て決められている軸線に沿って１つより多くのポイントにおいて露光するステップも含んでいる。この方法は更に、露光されたウェハを現像するステップを含んでいる。この方法は、パターン化された像の特性をウェハアライメント系を用いて測定するステップも含んでいる。この方法は、前記測定ステップに基づいてフォーカスパラメータを決定するステップも含んでいる。この方法は更に、前記決定ステップに基づいてリソグラフィーツールの露光部のフォーカス部分を較正するステップを含んでいる。
【０００７】
【発明の効果】
これらの実施例による発明が持つ利点は、これらが１回または複数回の繰り返される露光しか必要としないことであり、その場合露光ツールのウェハアライメント系は人為的な装置または外部装置とは異なってパターン化された単数または複数のストラクチャを測定するために使用される。外部装置は要求されずかつ人間のミスの機会が低減される。これにより時間もコストも低減される。
【０００８】
これらの実施例の少なくともいくつかの別の利点は、ウェハに関して傾倒されてプリントされるパターンであり、このために、監視されるべき露光期間フォーカス条件が満たされる。方法におけるこれらの要件は時間的にもコスト面でも節約されることになり、人間の判定によって引き起こされる測定エラーを事実上低減する。
【０００９】
これらの実施例の少なくともいくつかの別の利点は、多数回の露光を実施することによって、多数個のバンドが製造され、このために、スキャニングリソグラフィーツールにおけるＴｈｅｔａ−Ｘ（Ｔｘ）測定並びにＺ測定が可能になる。説明した方法は、Ｚ，ＴｘおよびＴｙフォーカス軸線のステッパ特性を監視するように拡張することもできる。
【００１０】
本発明の別の実施例、特徴および利点、並びに本発明の種々の実施例の構成および動作は以下に、添付図面を参照して詳細に説明されている。
【００１１】
【実施例】
次に本発明を添付図面を参照して説明する。図面中、同じ参照符号は同じかまたは機能的に類似しているエレメントを指示している。付加的に、参照符号の一番左側の数字は、参照符号が最初に現れる図面を識別している。
【００１２】
〔概観〕
本発明によれば、レチクルには、使用のステッパの解像力近傍の臨界寸法（critical dimension＝ＣＤ）を有している複数の同じストラクチャが分配される。これらストラクチャは密接に離間配置されていて、全体の露光領域をカバーしている。レチクルは、露光ツールの投影光学系によって形成される像がウェハに関して傾いているように露光される。レチクル像を傾けられたウェハ上に露光する結果は、レチクル像の部分しか露光ツールの有効焦点深度（usable depth of focus ＝ＵＤＯＦ）内のウェハを分解しないということである。ＵＤＯＦ内で、複数のストラクチャがホトレジストにプリントされる（焼き付けられる）ことになる。しかしＵＤＯＦの外部に入射するストラクチャは適切に分解せずかつ入射光はホトレジストのすべてを除去するのに適しないことになる。現像プロセスを通して処理された後、パターン化されたホトレジストの視認されるバンド（帯状パターン）がウェハ上に残ることになる。
【００１３】
レジスト特性および露光条件が一定に留まっているとき、システムの特性はバンドロケーションおよびバンド幅に基づいて突き止めるもしくは決定することができる。バンドのロケーションは主に、フォーカスオフセットおよびフォーカスチルトの関数である。バンドの幅はチルト、ＵＤＯＦ、レジスト感度、露光ドーズ量およびその他のファクターに依存している。パターン化されたバンドとベアシリコンウェハと間のコントラストはウェハアライメント系によって検出することができる。現像プロセスの後、ウェハは露光ツールに戻って位置決めされかつパターン化されたバンドの精確なロケーションがウェハアライメント系によって確立される。バンドのロケーションは、露光ステップの期間に現れたフォーカスオフセットエラーおよびフォーカスチルトエラーを計算するために使用することができる。これらの方法は、Ｚ，ＴｘおよびＴｙフォーカスエラーのステッパ特性を監視するように拡張することができる。
【００１４】
図１には、本発明の実施例によるリソグラフィーツールの露光部の部分１００が示されている。図１はウェハ１０２上の視野（フィールドまたは表面）の側面図であり、ここではちょうど、投影光学系１０６によって形成される像平面１０４が適正にフォーカスされるようになっている。このコンフィギュレーションにおいて、像１０８は、レチクル（図示されていない）のスロット（図示されていない）の全長にわたって実質的にフィールドの全長上に適正にプリントする。
【００１５】
後で説明するように、本発明の実施例による傾斜格子監視法は、フォーカスが外れてプリントされたときは小さなフィーチャーはプリントされずかつ分解もされないというリソグラフィーの基本原理に基づいている。この原理は、デフォーカスが正であるかまたは負であるかに関わりなく適用される。通例、ウェハ１０２は像平面１０４に同一平面内に配向されている。話を進めるために、リソグラフィックスキャナーを使用する例について説明する。しかし同じ技術は、いずれか他のリソグラフィーツールにおけるフォーカス性能を解析するように拡張することも可能である。
【００１６】
フォーカス光学系の焦点面に関して同一平面にあるかまたは傾いているウェハに単数または複数のテストバンドを露光することを別のリソグラフィー目的のために使用することができることは勿論のことである。例えば、数多くの種々のリソグラフィー関連目的に対してウェハ上のフィールドを観察しかつフィールドまたはウェハの種々の特性および／またはパラメータを突き止めるために。
【００１７】
〔１つのパターン化されたバンドを用いてフォーカスパラメータを測定することに基づいているフォーカス部分の較正〕
図２Ａおよび２Ｂには本発明の実施例によるウェハ２００が示されている。ウェハ２００は、ウェハ２００のフィールドの、フォーカスが外れているエリア２０２がプリントされるフィーチャを有していないように意図的に傾けられている。ウェハ２００のフィールドの中央にだけプリントされるフィーチャが存在していることでバンド２０４が生じる。すなわち、エリア２０２はフィーチャを有していないまたは分解またはプリントしない。というのはこのエリアはフォーカスが外れているからである。図２Ａおよび２Ｂにおいて方位軸によって示されているように、Ｘ軸は、Ｘ軸を通って実施されるスキャンされる露光と同じように、図２Ａの頁内に入り込んでいる。Ｘ軸を中心に傾き（チルト）を導入することによりフィールドの中心部２０６はフォーカス状態が維持され、一方フィールドの上端部および下端部（例えばエリア２０２）はフォーから外れている。焦点深度は制限されているので、プリントされるフィールドの上端部および下端部（例えばエリア２０２）では細かなフィーチャは十分に分解しない。
【００１８】
図３には、本発明の実施例による傾斜格子監視法を説明するフローチャートが示されている。ステップ３０２で、露光部においてウェハ（例えばウェハ２００）が規定の像平面（例えば平面１０４）からＴｈｅｔａ−Ｘ（Θｘ）（図２Ａに示されている）だけ傾けられる。ステップ３０４で、格子レチクル（例えば細かなフィーチャが充填されているレチクル）がウェハを露光するように位置決めされる。ステップ３０６で、フィールド（例えばウェハ２００の表面）がＸ軸に沿ったウェハのスキャニングの期間に露光される。傾きの結果、各フィールドの上側領域および下側領域（例えばエリア２０２）はフォーカスが外れてプリントされることになる。この結果、格子の細線は、フィールドのこれらの領域におけるレジスト（例えば正のレジスト）が取り除かれるとき、フィールドの上側および下側の領域（例えば部分２０２）では分解されない。これらの領域を取り除いた後、バンド（例えばバンド２０４）は依然としてフィールドの中心部分（例えば部分２０６）に留まる。ステップ３０８で、ウェハに対して現像プロセスが実施されて、デフォーカスのために像がプリントされなかったところの領域（例えばエリア２０２）からレジストが除去される。
【００１９】
再び図２Ａおよび２Ｂを参照するに、プリントされるバンド２０４の特性でフォーカス性能をある程度特徴付けることができる。例えば、バンド２０４をフィールドのＹ軸に沿っていかに精確にセンタリングするかは、露光の間にフォーカス系（図示されていない）がどの程度申し分なくＺを確立するかに依存している。また、バンド２０４の幅Ｗをいかに精確に生成するかは、フォーカス系がＴｈｅｔａ−Ｘをどの程度申し分なく制御するかに関連している。このように、アライメント系の計測系を用いてバンド２０４の特性を測定することによって、補償値が決定されかつ露光光学系を較正するために使用される。
【００２０】
図４Ａおよび４Ｂは、本発明の実施例によるウェハ４００を示している。これらの図において、ウェハ４００は図２Ａおよび２Ｂと同じＴｈｅｔａ−Ｘ傾斜を以て配置されているが、Ｚフォーカスオフセットが導入されている。この変化により、プリントされるバンド４０２は中央のＸ軸から移動する。このＺフォーカスオフセットによりイン・フォーカス領域はフィールドの中心４０４から縁部４０６にシフトされる。バンド位置とＺオフセットとの間の関係は導入されるＴｈｅｔａ−Ｘチルトの関数である。
【００２１】
図５Ａおよび５Ｂには、本発明の実施例によるウェハ５００が示されている。ウェハ５００は規定からＴｈｅｔａ−Ｘのオフセットで露光されたが、これによりバンド５０２の幅Ｗが生じている。プリントされるバンド５０２の垂直方向の幅Ｗはドーズ量、レジスト厚さおよびとりわけレジスト選択のようなプロセスパラメータによって生じるようにすることもできる。例えば、幅Ｗ１を規定の幅とし、Ｗ２を上に述べたファクターによって引き起こされた幅とすることができる。これでは、スケールファクターおよびバンドサイズに対するＴｈｅｔａ−Ｘの規定の示度を確立するのは難しい。この困難性を克服するために、以下に説明する実施例は多数のバンドを露光しかつ測定するが、単に１つの実施例として使用されるのは２つのバンドを持っている場合である。
【００２２】
〔多数のパターン化されたバンドを用いてフォーカスパラメータを測定することに基づいてフォーカス部分を較正する〕
図６Ａおよび６Ｂには、本発明の実施例によるウェハ６００に対する２つの露光位置が示されている。ウェハ６００は２つのパターンエリアまたはバンド６０２および６０４を含んでいる。バンド６０２はウェハ６００がＺオフセット２に位置決めされているときに形成されかつバンド６０４はウェハ６００がＺオフセット１に位置決めされているときに形成される。図６Ｃにはスキャニングビーム６０６が示されている。これはリソグラフィーツールのアライメント系から到来することができ、かつバンド６０２および６０４を検出するためにＹ軸に沿ってスキャニングする。図６Ｄは、ウェハ６００からの反射光の検出から生成される線図である。図示されているように、バンド６０２および６０４はそれぞれ、反射強度の一層高いレベル６０８および６１０を引き起こす。このことは、散乱効果も検出される可能性があるが、有利にも光の反射効果に基づいている可能性がある。光の反射および／または散乱効果は、滑らかなまたは比較的滑らかな表面（例えばウェハ６００のパターン化されていないエリア）からちょうど反射されるものに比べて光が粗面（例えば６０２および６０４）にぶつかる光に基づいている。
【００２３】
図７Ａおよび７Ｂには、本発明の実施例によるウェハ７００の２つの露光位置が示されている。ウェハ７００は２つのパターンエリアまたはバンド７０２および７０４を含んでいる。バンド７０２はウェハ７００がＺオフセット２に位置決めされているときに形成されかつバンド７０４はウェハ７００がＺオフセット１に位置決めされているときに形成される。図６Ａおよび６Ｂにおけるウェハ６００に対するウェハ位置が図７Ａに仮想で示されている。ウェハ７００をウェハ６００の位置から距離Ｚだけシフトすることによって、バンド７０２および７０４はそれぞれウェハ７００上を上方にＹ１変化およびＹ２変化だけシフトされる。
【００２４】
図８Ａおよび８Ｂには、本発明の実施例のウェハ８００の２つの露光位置が示されている。ウェハ８００は２つのパターンエリアまたはバンド８０２および８０４を含んでいる。バンド８０２はウェハ８００がＺオフセット２に位置決めされているときに形成されかつバンド８０４はウェハ８００がＺオフセット１に位置決めされているときに形成される。図６Ａおよび６Ｂにおけるウェハ６００に対するウェハ位置は仮想で示されている。従って、ウェハ８００をウェハ６００の位置から距離Ｔｘシフトだけ回転することによって、バンド８０２および８０４はそれぞれウェハ８００上を上方にＹ１変化およびＹ２変化だけシフトされる。
【００２５】
図６〜図８には、単一バンドウェハに関して上で説明したように、ＺおよびＴｈｅｔａ−Ｘがバンドサイズに結果的に影響を及ぼすことがないようにするために役立つ二重傾斜格子技術の採用について示されている。これらの実施例は２つのバンドを用いて示されているが、本発明の範囲を逸脱することなしに、いずれの数の平行なバンドを形成しかつ測定することができることは勿論である。二重傾斜格子法を示す実施例において、フィールドは２回露光される。両方の露光のために導入された同じＴｈｅｔａ−Ｘ傾斜が使用される。しかし、それぞれの露光に対して異なったＺオフセットが導入されて、結果的に生じる格子がフィールドの頂部方向および底部方向に移動するようにされる。この結果として２つのバンドプリントがされることになる。従って、二重バンド傾斜格子テストでは公知のＴｈｅｔａ−Ｘ傾斜と組み合わせてＺフォーカスオフセットを使用して、フィールドの中心からオフセットしている格子バンドセットがプリントされるようにしている。図示の実施例において、それぞれのフィールドは２回露光され、すなわち１回は正のＺオフセットでかつ１回は負のＺオフセットで露光される。結果は２つのバンドであり、１つはフィールドの上半部にかつ１つはフィールドの下半部においてである。
【００２６】
いくつかの実施例において、ＺおよびＴｈｅｔａ−Ｘを決定するために以下の式が使用される。これらの値を決定するために別の公知の式を使用することもできることは明白である。フィールド（図６Ｂに示されているような）におけるそれぞれのバンドの中心のロケーションはＹ位置と称され、これは以下の式によって定義することができる：
【００２７】
【数１】
角度が小さい場合（Ｓｉｎ（θ）≒θ）、式は次のように簡単化される：
【００２９】
【数２】
系フォーカスエラーが入り込んでいるならば、式は次のようになる：
【００３１】
【数３】
ここではΔＺおよびΔＴｘは系フォーカスエラーである。２つのバンドのそれぞれに対して１つの式を形成すると、次のようなことになる：
【００３３】
【数４】
両方のバンドに同じ系フォーカスエラーおよびＴｘオフセットが適用されることに注意されたい。第１の式をΔＺについて解きかつ第２の式をＴｘについて解くと次のようになる：
【００３５】
【数５】
一方を他方に代入しかつ解くと、系フォーカスエラーに対して本発明の最終的な式が与えられる：
【００３７】
【数６】
これらの式において、ΔＺおよびＴｘ系フォーカスエラーはバンドの幅によって影響されない。それ故に、これらは１次近似として、プロセス効果に独立している。
【００３９】
いくつかの実施例において、バンドのロケーションはリソグラフィック露光ツールにおける既存のアライメント系によって突き止められる。上述したように、照明ビーム（図６Ｃ）をＹ軸に沿ってスキャンしかつウェハ表面の回折効率または反射率を測定することによって、バンドのロケーションを測定することができる（図６Ｄ）。この仕方において、二重傾斜格子を露光し、ウェハを現像し、かつリソグラフィック露光ツールによってそれをスキャンして比較的迅速な仕方で１つまたは複数のフォーカスパフォーマンスファクターを評価することができる。それから、これらのファクターは上述したように、補償値を生成するために容易に使用して、リソグラフィーツールを較正することができる。
【００４０】
〔フォーカスを較正する方法〕
図９には、本発明の実施例による方法９００を説明するフローチャートを示している。ステップ９０２において、パターン化された像がウェハに関して傾けられているようにウェハが露光される。有利な実施例において、傾斜化はウェハを傾斜させるためにウェハステージをコントロールすることに基づいて実施することができる。その他の実施例には、レチクルステージをコントロールしてレチクルを傾斜させることが含まれている。ステップ９０４において、ウェハが現像される。ステップ９０６において、傾斜されたパターン化された像の特性がリソグラフィーツールの部分によって測定されて、露光系のフォーカスパラメータが突き止められる。測定ステップは傾斜されたパターン化された像のバンド幅および／またはバンドロケーションを測定することができる。フォーカスパラメータは例えば、フォーカスチルトエラーおよび／またはフォーカスオフセットであってよい。ステップ９０８において、較正を実施するためにフォーカスパラメータが使用される。較正は、測定されたフォーカスパラメータに対する補償値をリソグラフィーツールに自動的にまたはマニュアルで入力することによって行われる。
【００４１】
図１０には、本発明の実施例による方法１０００を説明するフローチャートが示されている。ステップ１００２において、パターン化される像がウェハに関して傾斜しているようにウェハが露光される。傾斜は、例えばレチクルステージをコントロールすることに基づいて実現することができる。ステップ１００４において、ウェハは現像される。ステップ１００６において、パターン化された像の特性はウェハアライメント系を用いて測定される。測定ステップは傾斜されパターン化された像のバンド幅および／またはバンドロケーションを測定することができる。ステップ１００８において、フォーカスパラメータは測定ステップに基づいて突き止められる、すなわち決定される。フォーカスパラメータは例えばフォーカスチルトエラーおよび／またはフォーカスオフセットであってよい。ステップ１０１０において、リソグラフィーツールの露光部のフォーカス部分は決定ステップに基づいて較正される。較正は、測定されたフォーカスパラメータに対する補償値をリソグラフィーツールに自動的にまたはマニュアルで入力することによって行われる。
【００４２】
図１１には、本発明の実施例による方法１１００を説明するフローチャートが示されている。ステップ１１０２において、ウェハは前以て決められている軸線に沿ってステップ・アンド・リピートされる。ステップ１１０４において、ウェハは、パターン化された像がウェハに関して傾斜しているように前以て決められている軸線に沿って２点またはそれ以上の数の点において露光される。傾斜は、例えばレチクルステージをコントロールすることに基づいて実施することができる。ステップ１１０６において、ウェハは現像される。ステップ１１０８において、パターン化された像の特性はウェハアライメント系を用いて測定される。測定ステップは傾斜されたパターン化された像のバンド幅および／またはバンドロケーションを測定することができる。ステップ１１１０において、フォーカスパラメータは前記測定ステップに基づいて測定される。フォーカスパラメータは例えばフォーカスチルトエラーおよび／またはフォーカスオフセットであってよい。ステップ１１１２において、リソグラフィーツールの露光部のフォーカス部分は決定ステップに基づいて較正される。較正は、測定されたフォーカスパラメータに対する補償値をリソグラフィーツールに自動的にまたはマニュアルで入力することによって行われる。
【００４３】
〔結論〕
本発明の種々の実施例を説明してきたが、これらは例を表しているのにすぎず、何ら制限するものではないことが理解されるべきである。当業者には本発明の精神および範囲を逸脱することなく形態および詳細の種々の変形が可能であることは明らかである。従って、本発明の幅および範囲は上述してきた実施例のいずれにも制限されるべきではなく、特許請求の範囲の各請求項およびこれらと等価なものにのみ従って規定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるレチクル像平面に関するウェハの初期位置を示す略図である。
【図２Ａ】本発明の実施例によるバンドを備えている、露光された後の傾倒されたウェハの側面略図である。
【図２Ｂ】図２Ａのウェハの正面図である。
【図３】本発明の実施例によるウェハにバンドを形成するための方法のフローチャート図である。
【図４Ａ】本発明の実施例によるバンドを備えている、露光された後の傾倒されたウェハの側面略図である。
【図４Ｂ】図４Ａのウェハの正面図である。
【図５Ａ】本発明の実施例によるバンドを備えている、露光された後の傾倒されたウェハの側面略図である。
【図５Ｂ】図５Ａのウェハの正面図である。
【図６Ａ】本発明の実施例によるバンドを備えている、それぞれの位置において露光された後の、２つの露光位置におけるウェハの側面略図である。
【図６Ｂ】図６Ａのウェハの正面図である。
【図６Ｃ】図６Ａおよび図６Ｂにおけるウェハをスキャンするスキャニングビームを示す略図である。
【図６Ｄ】本発明の実施例による図６Ａ、図６Ｂおよび図６Ｃにおけるウェハ上のパターンの特性を突き止めるために、リソグラフィーツールのアライメント系を使用したスキャニングにより作成される波形の線図である。
【図７Ａ】本発明の実施例によるバンドを備えている、それぞれの位置において露光された後の、２つの露光位置におけるウェハの側面略図である。
【図７Ｂ】図７Ａのウェハの正面図である。
【図８Ａ】本発明の実施例によるバンドを備えている、それぞれの位置において露光された後の、２つの露光位置におけるウェハの側面略図である。
【図８Ｂ】図８Ａのウェハの正面図である。
【図９】本発明の実施例による較正方法を説明するフローチャート図である。
【図１０】本発明の実施例による較正方法を説明するフローチャート図である。
【図１１】本発明の実施例による較正方法を説明するフローチャート図である。
【符号の説明】
１００，２００′ 露光部の部分、 １０２、２００，４００，５００，６００，７００，８００ ウェハ、 １０４ 像平面、 １０６ 投影光学系、 １０８ 像、 ２０２ エリア、 ２０４；４０２；５０２；６０２，６０４；７０２，７０４；８０２，８０４ バンド、 ２０６；４０４ 中心、 ４０６ 縁部、 ６０６ スキャニングビーム、 ６０８，６１０ 反射強度レベル
Claims (26)
- リソグラフィーツールを較正する方法において、該方法は次のステップを有している：
規定の像平面に対して傾斜されたウェハを、複数のＺ方向の位置においた状態で露光し、
露光されたウェハを現像し、
リソグラフィーツールの部分を用いて、ウェハ上に露光されかつ現像されたパターン化された複数の像の特性を測定して、露光系のフォーカスパラメータが決定されるようにし、かつ
該フォーカスパラメータを使用して、リソグラフィーツールの較正が実施されるようにする方法。 - 前記露光ステップでは、前記ウェハを２つのＺ方向の位置においた状態で露光し、
更に、前記測定ステップはパターン化された２つのバンドの位置を用いて露光系のフォーカスチルトエラーを決定するステップを有している
請求項１記載の方法。 - 更に、前記測定ステップに基づいて露光系のフォーカスオフセットを決定するステップを有している
請求項１記載の方法。 - 測定ステップはパターン化された像のバンドロケーションを測定するステップを有している
請求項１記載の方法。 - 前記露光ステップでは、前記ウェハを２つのＺ方向の位置においた状態で露光し、
更に、前記測定ステップはパターン化された２つのバンドの位置を用いて露光系のフォーカスチルトエラーを決定するステップおよび露光系のフォーカスオフセットを決定するステップを有している
請求項１記載の方法。 - 更に、傾倒を実現するためにレチクルを保持するレチクルステージを傾倒するステップを有している
請求項１記載の方法。 - 更に、前記露光ステップの期間にウェハを前以て決められている軸線に沿って動かして、ウェハ上に少なくとも１つの付加的なパターン化された像が形成されるようにするステップを有している
請求項１記載の方法。 - 前記露光ステップでは、前記ウェハを２つのＺ方向の位置においた状態で露光し、
更に、前記測定ステップはパターン化された２つのバンドの位置を用いて露光系のフォーカスチルトエラーを決定するステップを有している
請求項７記載の方法。 - 更に、前記測定ステップに基づいて露光系のフォーカスオフセットを決定するステップを有している
請求項７記載の方法。 - 前記測定ステップはパターン化された像間の距離を測定するステップを有している
請求項７記載の方法。 - 前記測定ステップはパターン化された像の中心軸線の、ウェハの中心軸線からの距離を測定するステップを有している
請求項７記載の方法。 - 前記露光ステップでは、前記ウェハを２つのＺ方向の位置においた状態で露光し、
更に、前記測定ステップはパターン化された２つのバンドの位置を用いて露光系のフォーカスチルトエラーを決定するステップおよび露光系のフォーカスオフセットを決定するステップを有している
請求項７記載の方法。 - 前記測定ステップは
パターン化された像間の距離を測定し、
パターン化された像の中心軸線の、ウェハの中心軸線からの距離を測定する
ステップを有している
請求項７記載の方法。 - バンド形状のエッチングパターンが該ウェハ上に形成されるように、規定の像平面に対して傾斜されたウェハを、複数のＺ方向の位置においた状態で露光し、
露光されたウェハを現像し、
ウェハ上に露光されかつ現像されたパターン化された複数の像の特性をウェハアライメント系を用いて測定し、
前記測定ステップに基づいてフォーカスパラメータを決定し、かつ
前記決定ステップに基づいてリソグラフィーツールの露光部のフォーカス部分を較正する
というステップを有している方法。 - 前記露光ステップでは、前記ウェハを２つのＺ方向の位置においた状態で露光し、
更に、前記決定ステップはパターン化された２つのバンドの位置を用いて露光系のフォーカスチルトエラーを決定するステップを有している
請求項１４記載の方法。 - 前記決定ステップは、フォーカス部分のフォーカスオフセットを決定するステップを有している
請求項１４記載の方法。 - 前記測定ステップは、パターン化された像のバンドロケーションを測定するステップを有している
請求項１４記載の方法。 - 前記露光ステップでは、前記ウェハを２つのＺ方向の位置においた状態で露光し、
更に、前記測定ステップはパターン化された２つのバンドの位置を用いて露光系のフォーカスチルトエラーを決定するステップおよび露光系のフォーカスオフセットを決定するステップを有している
請求項１４記載の方法。 - 更に、傾倒を実現するためにレチクルを保持するレチクルステージを傾倒するステップを有している
請求項１４記載の方法。 - ウェハを前以て決められている軸線に沿ってステップ＆リピートし、
ウェハ上にパターン化された像を形成するために、規定の像平面に対して傾斜されたウェハを、複数のＺ方向の位置においた状態で露光し、
ウェハを現像し、
パターン化された複数の像の特性をウェハアライメント系を用いて測定し、
前記測定ステップに基づいてフォーカスパラメータを決定し、
前記決定ステップに基づいてリソグラフィーツールの露光部のフォーカス部分を較正するというステップを有している方法。 - 前記露光ステップでは、前記ウェハを２つのＺ方向の位置においた状態で露光し、
更に、前記決定ステップはパターン化された２つのバンドの位置を用いて露光系のフォーカスチルトエラーを決定するステップを有している
請求項２０記載の方法。 - 前記決定ステップは、フォーカス部分のフォーカスオフセットを決定するステップを有している
請求項２０記載の方法。 - 前記測定ステップはパターン化された像間の距離を測定するステップを有している
請求項２０記載の方法。 - 前記測定ステップはパターン化された像の中心軸線の、ウェハの中心軸線からの距離を測定するステップを有している
請求項２０記載の方法。 - 前記露光ステップでは、前記ウェハを２つのＺ方向の位置においた状態で露光し、
更に、前記測定ステップはパターン化された２つのバンドの位置を用いて露光系のフォーカスチルトエラーを決定するステップおよび露光系のフォーカスオフセットを決定するステップを有している
請求項２０記載の方法。 - 前記測定ステップは
パターン化された像間の距離を測定し、
パターン化された像の中心軸線の、ウェハの中心軸線からの距離を測定するステップを有している
請求項２０記載の方法。
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