JP5033859B2 - モデルベースの汎用マッチング及びチューニングのための方法及びシステム - Google Patents
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Description
・プログラマブルミラーアレイ。このようなデバイスの一例は、粘弾性制御レイヤと反射面を有するマトリクスアドレッサブル表面である。このような装置の基本原理は、(例えば)反射面のアドレスエリアが回折光として入射光を反射し、非アドレスエリアが非回折光として入射光を反射することである。適切なフィルタを使用すると、反射ビームから前記非回折光をフィルタで除去し、回折光のみを残すことができ、このように、ビームはマトリクスアドレッサブル表面のアドレッシングパターンに応じてパターン付きになる。適切な電子手段を使用して、必要なマトリクスアドレッシングを実行することができる。このようなミラーアレイに関する詳細情報は、例えば、本明細書に参照により組み込むものとする米国特許第5,296,891号及び第5,523,193号から入手することができる。
・プログラマブルLCDアレイ。このような構造の一例は、本明細書に参照により組み込むものとする米国特許第5,229,872号に示されている。
[0027] 幾つかの一般的な態様によれば、本発明は、1つの基準モデル(reference model)(モデル基準(Model-Reference)を意味するモデルR(Model-R))を使用して他のスキャナ(チューニング対象スキャナ(Scanner-to-be-Tuned)を意味するスキャナT(Scanner-T))をチューニングし、スキャナTの挙動がモデルRの挙動とできるだけマッチングするようにすることを含む。基準モデルは、他の物理スキャナの挙動を表す場合もあれば、仮想スキャナである場合もある。また、スキャナTのすべての特性は、チューニング対象モデル(Model-to-be-Tuned)を意味するモデルT(Model-T)として示されるモデルによって完全に捕捉できるものと想定する。それ故、スキャナのマッチング及びチューニングは、その挙動がモデルRの挙動とできるだけマッチングするようにモデルTを操作するという問題になる。このような態様及び適用例について以下に詳述する。
[0028] マッチングのために一般に使用される性能測定は、輪郭間距離のRMSであり、これは空間像(AI:aerial image)強度差のRMSと強力に相関している。従って、所望のマッチング/チューニング結果を達成するためにAI強度差のRMSを最小限にすることができる。
[0032] 図3は、本発明の諸実施形態によるモデルベースのパターン独立TCCマッチングを実行するフローの例を示す図である。
[0039] TCCTを操作するためにN個の調整可能なつまみ(knob)が存在し、このN個のつまみの指示値がK1、K2、・・・、KNであり、その結果のTCCTがTCCT(K1,K2,・・・,KN)として示されるものと想定する。マッチング/チューニング問題は、以下の式を最小限にするための最適値(K1,K2,・・・,KN)を求めることであると数学的に記述することができる。
[0041] 本発明者らは、TCCTに対するつまみの効果が純粋に線形であるか又はつまみのチューニング量が小さいためにその効果が良好な線形近似を有するときに、上述の非線形最適法より計算コストがかなり低い最小2乗法又は2次計画法解答器を使用して、この問題を解決できることをさらに認識している。
[0046] 多くの調整可能なつまみ(例えば、TCC要素の数に匹敵する数のつまみ)が存在する場合、TCC差を小さい値に低減するようチューニングし、それにより汎用パターン独立マッチングを達成することは可能である。しかし、2Dマスクイメージの場合、TCCは4次元行列である。リソグラフィシステムの挙動を適切に捕捉するために、TCC要素の数は典型的に非常に多く(数百万個又はそれ以上)なるが、つまみの典型的な数はせいぜい数千個である。TCC要素数対つまみ数の比率が非常に大きいために、実際に残余誤差の大幅な低減を達成することは非常に難しくなり、起こりうる数値誤差につれてさらに悪化する可能性がある。
[0048] M(k1,k2)というフーリエ変換表現を有する2Dマスクイメージの場合、完全な空間像を以下のように表すことができる。
[0051] 1D TCC(水平及び垂直の両方)は1Dマスクイメージから空間像への変換を完全に記述するものであるので、(RMSにおける)1D TCC差を少量に低減できる場合、空間像と、それ故に1Dマスクパターンに関するプリント結果の差も少量に縮小する。
[0054] その結果、諸実施形態では、プロセスは、2つのモデルの1D TCC間のRMSの差を最小限にして、マッチング及びチューニングを達成する(図3のステップ302〜308)。この方法は、半導体業界で扱われる典型的なマスクについてパターン独立マッチング及びチューニングを達成する。これにより、マスクに関する知識がなくてもマッチング及びチューニングを実行することができる。加えて、1D TCCの要素数は数千個であり、フル(すなわち「生」)TCCの要素の総数よりかなり少ないので、1D TCCはフルTCCよりチューニングしやすいものである。
[0057] 上記の考察では、TCC(又は1D TCC)のすべての要素は等しく扱われる。しかし、適用例によっては、特定の要素を強調する方が好ましい場合もある。例えば、マスク内の最も重要なピッチが分かっているものと想定すると、このピッチに対応する要素差を最小限にする方が好ましい可能性がある。TCC(k’1,k’2,k”1,k”2)というTCC要素の重み割り当てがW(k’1,k’2,k”1,k”2)で示されるものと想定すると、重み付きTCC差最小化のためのオブジェクト関数は以下のようになる。
[0059] 式1は重み付きマッチング/チューニングのための最も一般的な形を示していることに留意されたい。以下に記載する重み付け方式は、この一般的な形の適用例として提供されるものであって、網羅的なものではない。当業者であれば、これらの例によって教示された後に使用可能な他の重み付け方式を認識するであろう。
[0068] 上記の観測に基づいて、特定の適用例の場合、重み付けを使用して、ゲート又はホットスポットなどの特定のパターン(例えば、ラインエンドのプルバック又はプッシュバックを有するパターン、ブリッジング又はネッキング、ラインエッジの粗さ、欠落又は余分なパターン)に対しより高い優先順位を与える方が好ましい場合がある。しかし、これは、プロセスがTCCのみに依存する場合は達成するのが難しい可能性がある。このような適用例の場合、本発明者らは、TCCベースのマッチング及びチューニングを輪郭マッチングによって実施できることを認識している。例えば、特定のゲージ(例えば、ゲート、汎用ゲージ、又はホットスポットなどのクリティカルパターン)に関するCD差並びにTCC差を同時に又は連続的に低減することができる。
[0073] 2つの異なるスキャナを使用し、一方のスキャナ(チューニング対象スキャナ(Scanner-to-be-Tuned)を意味するスキャナT(Scanner-T))をチューニングしてもう一方のスキャナ(スキャナ基準(Scanner-Reference)を意味するスキャナR(Scanner-R))の挙動を模倣することが望ましい。モデルTとモデルRがそれぞれスキャナTとスキャナRの挙動を正確に記述するものと想定する。次に、TCCベースのパターン独立マッチング方法を適用することにより、モデルTとモデルRとの差を縮小することができ、それ故、スキャナTとスキャナRとのマッチングを達成することができる。さらに、ジョイントハイブリッド最適化において選択したゲージのCDを追加することができる。
[0074] この適用例の目標は、1つのスキャナ(スキャナT)をリソグラフィモデル(モデルR)に向かってチューニングすることである。例えば、リソグラフィ中に何らかのプロセス変動が発生する可能性があり、スキャナをチューニングして元のモデルに戻すことにより、このような変動を補正又は補償することが望ましい。モデルRは仮想スキャナと見なすことができ、所望のスキャナ挙動を表す。モデルTがスキャナTの挙動を正確に記述するものと想定する。この場合も、TCCベースのパターン独立マッチング方法を適用することにより、モデルTとモデルRとの差を縮小することができ、それ故、スキャナTに関する所望のプリント結果を達成することができる。さらに、ジョイントハイブリッド最適化において選択したゲージのCDを追加することができる。
−投影ビームPBの放射を供給するための放射システムEx、IL。この特定のケースでは放射システムは放射源LAも含む。
−マスクMA(例えば、レチクル)を保持するための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ための第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
−基板W(例えば、レジストコーティングシリコンウェーハ)を保持するための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ための第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
−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つ又は複数のダイを含む)上に結像するための投影システム(「レンズ」)PL(例えば、屈折、反射、又は反射屈折光学システム)
[0001] 本出願は、その内容全体を本明細書に参照により組み込むものとする2008年11月10日出願の米国特許仮出願第61/113,024号に対する優先権を主張するものである。
Claims (18)
- チューニング対象リソグラフィプロセスを基準リソグラフィプロセスに応じてチューニングする方法であって、
前記基準リソグラフィプロセスと前記チューニング対象リソグラフィプロセスの両方について、透過クロス係数(TCC)を含むそれぞれのリソグラフィプロセスモデルを入手すること、
前記チューニング対象リソグラフィプロセスの一組の調整可能なパラメータを識別すること、
前記一組の調整可能なパラメータの変化に対する前記チューニング対象リソグラフィプロセスモデルの応答を決定すること、
前記リソグラフィプロセスモデルをマッチングさせる前記調整可能なパラメータの最適変化を決定すること、
前記決定された最適変化に基づいて前記チューニング対象リソグラフィプロセスに関する前記モデルを調整すること、を含む、
方法。 - 最適変化を決定する前記ステップが、前記チューニング対象リソグラフィプロセスモデルの2つの実質的に直交する成分を識別することと、前記2つの実質的に直交する成分について最適変化をそれぞれ決定することと、を含む、
請求項1に記載の方法。 - 最適変化を決定する前記ステップが、前記リソグラフィプロセスモデル内の異なる項に不均一な重みを適用することを含む、
請求項1又は2に記載の方法。 - 前記不均一な重みが、前記リソグラフィプロセスで使用されるマスクイメージの特性に基づくものである、
請求項3に記載の方法。 - 最適変化を決定する前記ステップが、前記リソグラフィプロセスを使用して結像される特定のパターンの輪郭を共同で最適化することを含む、
請求項1から4の何れか一項に記載の方法。 - 前記共同で最適化することが、前記特定のパターンのクリティカルディメンションを最適化することを含む、
請求項5に記載の方法。 - 最適変化を決定する前記ステップが、前記リソグラフィプロセスモデルのTCC間のRMS誤差を最小限にすることを含む、
請求項1から6の何れか一項に記載の方法。 - 前記リソグラフィプロセスモデルが、前記それぞれのリソグラフィプロセスの実質的にすべての光学特性を捕捉する、
請求項1から7の何れか一項に記載の方法。 - 前記調整可能なパラメータが、前記リソグラフィプロセスによって実行されるフォトリソグラフィプロセスの設定に対応する、
請求項1から8の何れか一項に記載の方法。 - 命令を記録したコンピュータ可動媒体を含むコンピュータプログラムプロダクトであって、前記命令がコンピュータによって実行されるとチューニング対象リソグラフィプロセスを基準リソグラフィプロセスに応じてチューニングする方法を実現し、
前記方法が、
前記基準リソグラフィプロセスと前記チューニング対象リソグラフィプロセスの両方について、透過クロス係数(TCC)を含むそれぞれのリソグラフィプロセスモデルを入手すること、
前記チューニング対象リソグラフィプロセスの一組の調整可能なパラメータを識別すること、
前記一組の調整可能なパラメータの変化に対する前記チューニング対象リソグラフィプロセスモデルの応答を決定すること、
前記リソグラフィプロセスモデルをマッチングさせる前記調整可能なパラメータの最適変化の最適変化を決定すること、
前記決定された最適変化に基づいて前記チューニング対象リソグラフィプロセスに関する前記モデルを調整すること、を含む、
コンピュータプログラムプロダクト。 - 最適変化を決定する前記ステップが、前記リソグラフィプロセスで使用されるマスクイメージ内のフィーチャの配向に対応する2つの実質的に直交する方向の最適変化をそれぞれ決定することを含む、
請求項10に記載のコンピュータプログラムプロダクト。 - 最適変化を決定する前記ステップが、前記リソグラフィプロセスモデル内の異なる項に不均一な重みを適用することを含む、
請求項10又は11に記載のコンピュータプログラムプロダクト。 - 前記不均一な重みが前記リソグラフィプロセスで使用されるマスクイメージの特性に基づくものである、
請求項12に記載のコンピュータプログラムプロダクト。 - 最適変化を決定する前記ステップが、前記リソグラフィプロセスを使用して結像される特定のパターンの輪郭を共同で最適化することを含む、
請求項10から13の何れか一項に記載のコンピュータプログラムプロダクト。 - 前記共同で最適化することが、前記特定のパターンのクリティカルディメンションを最適化することを含む、
請求項14に記載のコンピュータプログラムプロダクト。 - 最適変化を決定する前記ステップが、前記リソグラフィプロセスモデルのTCC間のRMS誤差を最小限にすることを含む、
請求項10から15の何れか一項に記載のコンピュータプログラムプロダクト。 - 前記リソグラフィプロセスモデルが、前記それぞれのリソグラフィプロセスの実質的にすべての光学特性を捕捉する、
請求項10から16の何れか一項に記載のコンピュータプログラムプロダクト。 - 前記調整可能なパラメータが、前記リソグラフィプロセスによって実行されるフォトリソグラフィプロセスの設定に対応する、
請求項10から17の何れか一項に記載のコンピュータプログラムプロダクト。
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