JP5013657B2 - 半導体プロセスパラメータを制御する方法 - Google Patents
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Claims (22)
- 半導体リソグラフィプロセスパラメータを制御する方法であって、
テスト構造の転写特性を変更するための波面エンジニアリングフィーチャを有するテスト構造をレチクル上に形成することであって、それぞれ互いに異なる前記波面エンジニアリングフィーチャを有する第1のテスト構造および第2のテスト構造を前記レチクル上に形成することと、
ウェーハテスト構造を形成するための同一の前記リソグラフィプロセスを用いて前記第1のテスト構造および前記第2のテスト構造を第1のウェーハに転写することであって、前記第1のテスト構造をフォーカスが合った状態で転写するとともに前記第2のテスト構造をフォーカスがずれた状態で転写することを含む転写すること、および
前記ウェーハテスト構造の少なくとも一部を測定し、参照寸法と比較することによって、少なくとも1つのリソグラフィプロセスパラメータが変化したかを決定すると共に、前記少なくとも1つのリソグラフィプロセスパラメータの変化の間接的測定を提供すること、
前記第1のウェーハに転写された前記第1のテスト構造および前記第2のテスト構造を測定し、測定結果と前記第1のテスト構造のフォーカス応答曲線および前記第2のテスト構造のフォーカス応答曲線とに基づき、少なくとも1つのリソグラフィプロセスパラメータの変化の方向を決定することと、
前記リソグラフィプロセスが変化したときに、前記少なくとも1つのリソグラフィプロセスパラメータを調整すること
を含む方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記参照寸法は、前記第1のウェーハと第2のウェーハとの一方上に形成される前記ウェーハテスト構造の少なくとも一部の測定により得られる、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記波面エンジニアリングフィーチャの設計は、前記ウェーハテスト構造の、前記少なくとも1つのリソグラフィプロセスパラメータの変化に対する最適化された感度を生むように選択される方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記波面エンジニアリングフィーチャの設計を実験的な手法で決定することをさらに含む方法。
- 請求項1に記載の方法であって、シミュレーションツール上で実行されるシミュレーションによって前記波面エンジニアリングフィーチャの設計を決定することをさらに含む方法。
- 請求項2に記載の方法であって、光学的オーバレイツールが用いられることによって、前記ウェーハテスト構造が測定される方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記波面エンジニアリングフィーチャの設計は、前記テスト構造が、前記ウェーハテスト構造を形成するのに用いられる露光ツールのフォーカスおよび露光量の変化に対して感度を持つように選択される方法。
- 請求項2に記載の方法であって、前記ウェーハテスト構造は、画像処理ソフトウェアを用いて分析される方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記波面エンジニアリングフィーチャは位相シフトマスクデザインである方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記波面エンジニアリングフィーチャは、光学近接補正である方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記テスト構造は、フォーカスおよび露光量変化に対して独立に応答する方法。
- 半導体プロセスパラメータを制御する方法であって、
第1のテスト構造および第2のテスト構造を持つパターンをレチクル上に形成すること、および
前記第1のテスト構造および前記第2のテスト構造のそれぞれに近接して互いに異なる波面エンジニアリングフィーチャを配置することによって、リソグラフィプロセスにおいて前記第1のテスト構造および前記第2のテスト構造の転写を制御すること
を含み、
前記第1のテスト構造および前記第2のテスト構造は、デュアルトーンラインショートニングアレイを備え、
前記波面エンジニアリングフィーチャは、前記パターンが複数のウェーハ上に転写されるとき、前記パターンのうちの前記第1のテスト構造部分および前記第2のテスト構造部分がプロセス変化に対して予め選択された感度であるように構成され、
前記方法は、さらに、
前記パターンの前記第1のテスト構造部分がフォーカスが合い前記第2のテスト構造部分がフォーカスがずれた状態でウェーハ上に前記パターンを形成すること、
前記ウェーハ上に形成された前記パターンの前記アレイ部分を測定することによって、ウェーハ上の前記パターンの他の形成に比較して前記プロセスが変化したかを決定すること、
前記ウェーハ上に形成された前記パターンの前記第1のテスト構造部分および前記第2のテスト構造部分を測定し、測定結果と前記第1のテスト構造のフォーカス応答曲線および前記第2のテスト構造のフォーカス応答曲線とに基づき、少なくとも1つのプロセスパラメータの変化の方向を決定すること、および
前記プロセスパラメータをそれらが変化したときに調整すること、を含む
方法。 - 請求項12に記載の方法であって、前記テスト構造は、前記リソグラフィプロセスのフォーカスおよび露光量変化に対して独立に応答する方法。
- 請求項12に記載の方法であって、前記パターンの前記形成および前記パターンの他の形成は、同じウェーハ上に起こる方法。
- 請求項12に記載の方法であって、前記波面エンジニアリングフィーチャは光学近接補正フィーチャであり、前記レチクル上に現れる前記テスト構造をフォーカスがずれた状態で転写させることによって、ウェーハ上に前記パターンを転写するのに用いられる露光ツールのフォーカスの変化の向きを決定するように前記波面エンジニアリングフィーチャがさらに構成される方法。
- 請求項15に記載の方法であって、前記テスト構造はデュアルトーンラインショートニングアレイを備え、前記光学近接補正フィーチャは、前記アレイに対して非対称に適用される方法。
- 半導体プロセスパラメータを制御する方法であって、
第1のテスト構造および第2のテスト構造を持つパターンをレチクル上に形成すること、および
ウェーハ上に転写された前記パターンのラインエンドショートニングを位相シフト技術を用いて制御することによって前記パターンのウェーハ上への転写を制御すること
を含み、
前記位相シフト技術は、前記パターンが複数のウェーハ上に転写されるとき、前記パターンがプロセス変化に対して感度を持つように選択され、
前記方法は、さらに、
前記パターンの前記第1のテスト構造部分がフォーカスが合い前記第2のテスト構造部分がフォーカスがずれた状態でウェーハ上に前記パターンを形成すること、
前記ウェーハ上の前記形成されたパターンを測定することによって、ウェーハ上の前記パターンの他の形成に比較して前記プロセスが変化したかを決定すること、
前記ウェーハ上に形成された前記パターンの前記第1のテスト構造部分および前記第2のテスト構造部分を測定し、測定結果と前記第1のテスト構造のフォーカス応答曲線および前記第2のテスト構造のフォーカス応答曲線とに基づき、少なくとも1つのプロセスパラメータの変化の方向を決定すること、および
前記プロセスパラメータをそれらが変化したときに調整すること、を含む
方法。 - 請求項17に記載の方法であって、前記位相シフト技術は、プロセス変化に対する予め選択された感度を生むよう選択される方法。
- 請求項17に記載の方法であって、前記位相シフト技術は、プロセス変化に対する高められた感度を生むよう選択される方法。
- 請求項17に記載の方法であって、前記位相シフト技術は、プロセス変化に対する低められた感度を生むよう選択される方法。
- 請求項1に記載の方法であって、
前記測定した部分が前記参照寸法を所定の閾値分超える場合に、前記リソグラフィプロセスパラメータを調整することをさらに含む、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記波面エンジニアリングフィーチャは、前記少なくとも1つのリソグラフィプロセスパラメータが所定の閾値分変化するとき、前記ウェーハテスト構造に所定の変化を引き起こすように構成されている、方法。
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