JP5103082B2 - リソグラフィシステム、デバイス製造方法、およびコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
リソグラフィシステムの動作状態に基づいて、リソグラフィシステムによって基板上にパターンの形成の性能基準を予測するように構成された性能予測ユニットと、
基板上に放射のパターンを露光するように構成された露光ユニットと、
リソグラフィシステムによって基板上のパターンの形成の性能基準を測定するように構成された性能測定ユニットであって、測定された性能基準は、予測された性能基準に対応する、性能測定ユニットと、
予測された性能基準を対応する測定された性能基準と比較するように構成された比較ユニットと、
リソグラフィシステムを制御するように構成されたプロセスコントローラと、
を備え、
リソグラフィシステムの以降の制御は、比較ユニットによって決定される予測された性能基準と測定された性能基準との差異によって調整される。
リソグラフィシステムの動作状態に基づき、リソグラフィシステムによって基板上にパターンを形成する性能基準を予測することと、
基板上に放射のパターンを露光することと、
リソグラフィシステムによって基板上のパターンの形成の性能基準を測定することであって、測定された性能基準は、予測された性能基準に対応する、性能基準を測定することと、
予測された性能基準を対応する測定された性能基準と比較することと、
を含み、
リソグラフィシステムの以降の制御は、予測された性能基準と測定された性能基準との差異によって調整される。
リソグラフィシステムの動作状態に基づいて、リソグラフィシステムによって基板上にパターンの形成の性能基準を予測するように構成された性能予測セクションと、
リソグラフィシステムによって基板上のパターンの形成の性能基準を測定するように構成された性能測定セクションであって、測定された性能基準は、予測された性能基準に対応する、性能測定セクションと、
予測された性能基準を対応する測定された性能基準と比較するように構成された比較セクションと、
リソグラフィシステムを制御するように構成されたプロセス制御セクションと、
を備え、
プロセス制御セクションによるリソグラフィシステムの以降の制御は、比較セクションによって決定される予測された性能基準と測定された性能基準との差異によって調整される。
[00017] 放射ビームB(例えば、UV放射またはEUV放射)を調整するように構成された照明システム(照明器)ILと、
[00018] パターニングデバイス(例えば、マスク)MAを支持するように構成され、かつ所定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第1のポジショナPMに接続される支持構造体(例えば、マスクテーブル)MTと、
[00019] 基板(例えば、レジストコートされたウェーハ)Wを保持するように構成され、かつ所定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第2のポジショナPWに接続される基板テーブル(例えば、ウェーハテーブル)WTと、
[00020] 基板Wのターゲット部分C(例えば、1つ以上のダイを含む)上に、パターニングデバイスMAによって放射ビームBに与えられたパターンを投影するように構成される投影システム(例えば、屈折投影レンズ系)PLと、
を備える。
上述されたように、本発明の実施形態によるリソグラフィシステムは、リソグラフィシステムによる基板上のパターン形成の1つ以上の予測される性能基準と測定された性能基準とを比較する。例えば、システムコントローラ25は、予測される性能基準と測定された性能基準との差異が所定の閾値を超えるなら、リソグラフィシステムの動作が停止されるように構成されることができる。これは、そのような差異は、リソグラフィシステムが予想された方法で動作することを示唆することがあるので、有益であり得る。これは、誤差を含む基板上に形成されたパターンを結果として生じることがある。したがって、この段階でリソグラフィシステムの動作を停止することは、基板上に誤って形成されるパターンを妨げることができ、このように、リソグラフィシステムによって処理される1つ以上の基板の再加工または廃棄の必要性を低減する。
第2の実施形態によるリソグラフィシステムにおいて、システムコントローラ25は、以下により詳細に議論されるように、性能基準データにおける1つ以上の特徴パターンを認識するように構成される。そのような特徴パターンは、例えば、リソグラフィシステム内の1つ以上の個別サブシステムの性能に対応することができる。したがって、特徴パターンを解析することによって、システムコントローラは、1つ以上のサブシステムの性能のレベルを決定することができる。
第3の実施形態によるリソグラフィシステムは、それが、リソグラフィシステムの1つ以上のサブシステムの性能を決定することができるように、第2の実施形態に類似して構成されることができる。しかしながら、リソグラフィシステムまたはリソグラフィシステムのサブシステムの動作を中止することの代わりにまたは加えて、第3の実施形態のリソグラフィシステムは、サブシステムの性能が所定の閾値を超える、またはサブシステムの性能の変化のレートが所定の閾値を超えるときに、訂正作動が取られるように構成されることができる。例えば、システムコントローラは、そのような状況において、保守、修理、交換(可能であれば)、またはサブシステムの較正から選択された1つ以上を予定するように構成されることができる。特に、リソグラフィシステムは、どのサブシステムが所望のように性能を発揮していないかを決定することができるだけでなく、予測される性能基準と測定された性能基準との差異の特徴パターンから、サブシステム内の欠陥の性質も決定することができるように構成されることができる。リソグラフィシステムは、代わりにまたは加えて、例えば、オペレータが、サブシステムを調査し、任意のさらなる訂正作動が必要かどうかを決定することができるように、システムのオペレータに通知するように構成されることができる。
第2および第3の実施形態のように、第4の実施形態によるリソグラフィシステムは、基板上のパターンの形成に関する予測される性能基準と測定された性能基準との差異の1つ以上の特徴パターンから、リソグラフィシステムの1つ以上のサブシステムの性能のレベルを決定するように構成される。加えて、第4の実施形態は、1つ以上のサブシステムの性能履歴を記録するサブシステム性能メモリ45を含む。これは、特に1つ以上の臨界サブシステムに関して、リソグラフィシステムの性能の確認が必要であり得る場合に有用であることができる。欠陥が生じる場合に、任意のそのような欠陥の性質および/または原因を識別するためにも有用であり得る。
第5の実施形態によるリソグラフィシステムのシステムコントローラ25は、任意の第2から第4の実施形態と同じ方法で決定されるサブシステム性能測定値から、システムコントローラが、その基板上のパターンの形成に関するリソグラフィシステムの可能な最良または少なくとも改善された性能を提供するために、リソグラフィシステムを通して基板の最適なルーティングを決定することができるように構成されることができる。例えば、基板を処理するために必要な各種類のサブシステムのために、システムコントローラは、性能の最良のレベルを達成するリソグラフィシステム内のサブシステムを選択することができる。
第5の実施形態のように、第6の実施形態によるリソグラフィシステムは、それが、リソグラフィシステムの各サブシステムの性能のレベルを決定することができ、かつそのようなサブシステムの所定の組合せによって処理される基板に関するリソグラフィシステムの全体性能を決定することができるように構成されることができる。リソグラフィシステムは、リソグラフィシステムの最良の性能を提供するために、基板に関する最適なルートを決定することと同様に、または最適なルートを決定することの代わりに、それは、基板上に特定のパターンを形成するために十分な性能能力を単に提供する、1つ以上のルートを決定することができるようにさらに構成されることができる。したがって、リソグラフィシステムのより良好な性能を生じるルートは、リソグラフィシステムのより良好な性能が必要とされるときに、基板上のパターンの形成のために確保されることができる。
第7の実施形態によるリソグラフィシステムは、前の実施形態のように、それが、基板のパターンの形成に関する1つ以上の性能基準の測定に続いて、リソグラフィシステム内の1つ以上のサブシステムの性能を決定することができるように構成されることができる。したがって、第7の実施形態のシステムコントローラ25は、1つ以上のサブシステムの性能から、その基板上のパターンの形成の性能が十分かどうかを決定することができる。性能が十分ではないなら、システムコントローラは、基板が、(少なくとも部分的に)再加工され、または必要であれば廃棄され得るように、基板のルーティングを逸らすことができる。基板の処理が、早い段階で不十分であることを見つけることは、以降に再度行われまたは廃棄されなければならない基板上に実行される追加の作動を防ぐことができる。
第7の実施形態のように、第8の実施形態によるリソグラフィシステムのシステムコントローラ25は、基板上のパターン形成の性能を監視し、かつ基板上のパターン形成の性能が十分であるかどうかを決定することができる。リソグラフィシステムは、各基板に関して、各基板上で実行されるプロセスの性能を記録する基板パターン形成性能メモリ50をさらに含む。これは、マイクロプロセッサなどの基板上に形成されたいくつかのデバイスに関して、基板上に形成された公称パターンは、デバイスの2つの異なるクラスに関して同一であり得るが、デバイスを形成するために使用されるプロセスの性能の品質は、デバイスが、デバイスのより高い性能を有するクラスであるか、またはデバイスのより低い性能を有するクラスであるかを決定することができるので有用であり得る。明らかに、デバイスの性能がより高いと、それはより多い値を有する。デバイスが形成されるプロセスの性能を監視することによって、第8の実施形態のシステムコントローラ25は、より低い性能レベルで形成された1つ以上の前のプロセスの結果として、形成されるデバイスが、最適値より低い所定の性能レベルを得ることだけができる基板を識別することができる。そのような状況において、それは、既に完了したプロセスの比較的低い性能レベルによって課されるデバイスの品質に対する制限のために、より高い品質でデバイスの残りの形成であまり価値がないことがある。
以下は、識別されることがある特徴パターンの例である。
Claims (14)
- リソグラフィシステムであって、
前記リソグラフィシステムの動作状態に基づいて、前記リソグラフィシステムによって基板上にパターンの形成の性能基準を予測するように構成された性能予測ユニットと、
前記基板上に放射のパターンを露光するように構成された露光ユニットと、
前記リソグラフィシステムによって前記基板上の前記パターンの前記形成の性能基準を測定するように構成された性能測定ユニットであって、前記測定された性能基準は、前記予測された性能基準に対応する、性能測定ユニットと、
前記予測された性能基準を前記対応する測定された性能基準と比較するように構成された比較ユニットと、
前記リソグラフィシステムを制御するように構成されたプロセスコントローラと、
同一のプロセスを実行するように構成された複数のサブシステムと、
どの個別のサブシステムが基板に関して各プロセスを実行したか、または各プロセスを実行するかが決定されることのできる情報を格納するように構成された基板ルーティングメモリと、
を備え、
次に露光すべき基板に対する前記リソグラフィシステムの制御は、前記比較ユニットによって決定される前記予測された性能基準と測定された性能基準との差異によって調整されるものであり、
前記プロセスコントローラは、
前記基板ルーティングメモリの情報を参照して、前記比較ユニットによって決定される前記予測された性能基準と測定された性能基準との差異から、どのサブシステムが予想されるように機能していないのかを決定し、
前記予測された性能基準と前記対応する測定された性能基準との差異または前記差異の変化のレートがそれぞれの閾値を超えると判定されたサブシステムを、予測されるように機能していないサブシステムとして決定し、
前記予測されるように機能していないサブシステムの動作を停止させる、
リソグラフィシステム。 - 前記プロセスコントローラは、前記予測されるように機能していないサブシステムによって実行されるべきプロセスが、同一のプロセスを実行するように構成された1つ以上の他のサブシステムによって実行されるように、まだ処理されるべき1つ以上の基板に関する前記基板ルーティングメモリ情報を変更する、
請求項1に記載のリソグラフィシステム。 - 前記プロセスコントローラは、前記比較ユニットによって決定される前記予測された性能基準と測定された性能基準との差異から、各サブシステムによって達成可能な性能のレベルを決定し、かつ前記基板上に実行されるプロセスが、前記基板上の前記パターン形成の所望の性能を達成するために必要な1つ以上のサブシステムによって実行されるように、基板に関する前記基板ルーティングメモリ情報を設定するように構成される、
請求項1に記載のリソグラフィシステム。 - 前記プロセスコントローラは、前記基板に関する前記パターン形成の前記必要な性能を、形成されるべき前記パターンのフィーチャの解析から決定するように構成される、
請求項3に記載のリソグラフィシステム。 - 前記プロセスコントローラは、前記予測されるように機能していないサブシステムを決定したとき、当該サブシステムに関する、(i)保守プロセス、(ii)修理プロセス、(iii)交換プロセス、(iv)較正プロセス、または(v)(i)〜(iv)の任意の組合せを開始するように構成される、
請求項1に記載のリソグラフィシステム。 - 前記性能基準は、(i)前記パターンの限界寸法、(ii)オーバレイ誤差、(iii)イソデンスバイアス、(iv)前記パターンにおける異なって向けられた細長いフィーチャの形成の相違、または(v)(i)〜(iv)の任意の組合せを含む、
請求項1に記載のリソグラフィシステム。 - 前記性能基準は、前記基板上の複数の異なる位置に関して予測されかつ測定される、
請求項1に記載のリソグラフィシステム。 - 前記予測された性能基準と測定された性能基準との差異の特徴パターンは、前記リソグラフィシステムの1つ以上のサブシステムの性能における変動に関連付けられ、
前記プロセスコントローラは、前記特徴パターンの認識に基づいて少なくとも1つの前記サブシステムの前記性能を決定するように構成される、
請求項7に記載のリソグラフィシステム。 - 前記プロセスコントローラによって決定される少なくとも1つのサブシステムの前記性能を記録するように構成されたサブシステム性能メモリをさらに備える、
請求項8に記載のリソグラフィシステム。 - 前記特徴パターンは、(i)前記露光フィールドにわたる変動、(ii)基板上に形成されるべき各デバイスにわたる変動、(iii)全体として前記基板にわたる変動、(iv)バッチ内の基板間の変動、(v)前記基板が処理される時間および/または日付に関する変動、または(vi)(i)〜(v)の任意の組合せを含む、
請求項8に記載のリソグラフィシステム。 - 前記性能基準は、前記基板上で関連するプロセスを実行するために、前記リソグラフィシステムのサブシステムによって必要とする時間を含む、
請求項1に記載のリソグラフィシステム。 - 放射の投影ビームを調整するように構成される照明器、前記放射の投影ビームをパターン形成するように構成されるパターニングデバイス、前記パターニングデバイスを保持しかつその位置を制御するように構成されるステージ、基板上に前記パターン形成された放射のビームを投影するように構成された投影システム、または前記基板を保持しかつその位置を制御するように構成されるステージから選択される少なくとも1つを備え、
前記性能基準の予測を決定するために使用される前記リソグラフィシステムの前記動作状態は、焦点面誤差、収差誤差、迷放射若しくは前記投影システムの開口数、前記パターニングデバイスを保持するように構成される前記ステージのサーボ誤差、前記基板を保持するように構成された前記ステージのサーボ誤差、前記照明器の照明器瞳の公称形状、前記照明器瞳のスリットを介する形状変動、前記照明器瞳のスリットを介する強度変動、前記照明器瞳にわたる偏光均一性、各露光における放射のドーズ、前記基板に与えられるレジストの性質、または前記パターニングデバイスの限界寸法誤差から選択される少なくとも1つを含む、
請求項1に記載のリソグラフィシステム。 - リソグラフィシステムを使用するデバイスを製造する方法であって、
前記リソグラフィシステムの動作状態に基づき、前記リソグラフィシステムによって基板上にパターンを形成する性能基準を予測することと、
前記基板上に放射のパターンを露光することと、
前記リソグラフィシステムによって前記基板上の前記パターンの前記形成の性能基準を測定することであって、前記測定された性能基準は、前記予測された性能基準に対応する、性能基準を測定することと、
前記予測された性能基準を前記対応する測定された性能基準と比較することと、
を含み、
次に露光すべき基板に対する制御として、
同一のプロセスを実行するように構成された複数のサブシステムのうち、どの個別のサブシステムが基板に関して各プロセスを実行したか、または各プロセスを実行するかが決定されることのできる情報を格納するように構成された基板ルーティングメモリを参照することと、
前記予測された性能基準と前記対応する測定された性能基準との差異または前記差異の変化のレートがそれぞれの閾値を超えると判定されたサブシステムを、予測されるように機能していないサブシステムとして決定することと、
前記予測されるように機能していないサブシステムの動作を停止することと、を含む
方法。 - リソグラフィシステムを制御するためのコンピュータプログラムであって、
コンピュータを、
前記リソグラフィシステムの動作状態に基づいて、前記リソグラフィシステムによって基板上にパターンの形成の性能基準を予測するように構成された性能予測セクションと、
前記リソグラフィシステムによって前記基板上の前記パターンの前記形成の性能基準を測定するように構成された性能測定セクションであって、前記測定された性能基準は、前記予測された性能基準に対応する、性能測定セクションと、
前記予測された性能基準を前記対応する測定された性能基準と比較するように構成された比較セクションと、
前記リソグラフィシステムを制御するように構成されたプロセス制御セクションと、
して機能させ、
前記プロセス制御セクションによる次に露光すべき基板に対する前記リソグラフィシステムの制御は、
同一のプロセスを実行するように構成された複数のサブシステムのうち、どの個別のサブシステムが基板に関して各プロセスを実行したか、または各プロセスを実行するかが決定されることのできる情報を格納するように構成された基板ルーティングメモリを参照し、
前記予測された性能基準と前記対応する測定された性能基準との差異または前記差異の変化のレートがそれぞれの閾値を超えると判定されたサブシステムを、予測されるように機能していないサブシステムとして決定し、
前記予測されるように機能していないサブシステムの動作を停止するものである、
コンピュータプログラム。
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