JP5793248B2 - リソグラフィシステム - Google Patents
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Description
本出願は、2011年8月30日に出願された米国仮出願第61/529,064号の利益を主張し、その全体が本明細書に援用される。また、本出願は、2011年10月13日に出願された米国仮出願第61/546,801号の利益を主張し、その全体が本明細書に援用される。さらに、2012年5月24日に出願された米国仮出願第61/651,449号の利益も主張し、その全体が本明細書に援用される。
1.リソグラフィシステムであって、
基板上に又は基板上方にある材料層に放射ビームを投影するよう構成されている投影系を備えるリソグラフィ装置と、
前記基板上に形成されるパターンを検査するよう構成されている検査システムと、を備え、前記パターンは、前記放射ビームの適用によって前記基板上に形成され、
前記リソグラフィ装置によるパターンの形成を、以前に露光されたパターンの検査に関する前記検査システムからのデータに基づいて制御するよう構成されているコントローラを備えるリソグラフィシステム。
2.前記検査システムは、前記基板上のフォトレジスト層に形成される潜像を検査するよう構成されている、節1に記載のリソグラフィシステム。
3.前記検査システムは、前記基板上に前記材料の滴によって形成されるパターンを検査するよう構成されている、節1に記載のリソグラフィシステム。
4.前記コントローラは、検査結果と目標パターンとの比較に基づいて、パターンを形成するよう前記リソグラフィ装置を制御するよう構成されている、節1から3のいずれかに記載のリソグラフィシステム。
5.前記比較は、検査されたパターンの欠陥、検査されたパターンの線幅偏差、検査されたパターンの配置偏差、及び/または、検査されたパターンの側壁角偏差から選択される1つ又は複数の識別手段に基づく、節4に記載のリソグラフィシステム。
6.前記コントローラは、検査からのデータに基づいて複数の放射ビームそれぞれに使用される強度を制御するよう構成されている、節1から5のいずれかに記載のリソグラフィシステム。
7.前記コントローラは、検査からのデータに基づいて放射ビームを与えるタイミングを制御するよう構成されている、節1から6のいずれかに記載のリソグラフィシステム。
8.前記投影系は、複数の放射ビームを投影するよう構成され、前記コントローラは、検査からのデータに基づいて前記複数の放射ビームのうち少なくとも2つの放射ビーム間の角度間隔を制御するよう構成されている、節1から7のいずれかに記載のリソグラフィシステム。
9.前記リソグラフィ装置は、検査されるパターンの形成から検査からのデータに基づいてパターンを形成するよう前記リソグラフィ装置を制御するまでの時間において実質的に連続して前記材料層及び/または他の材料層に前記放射ビームを投影するよう動作するよう構成されている、節1から8のいずれかに記載のリソグラフィシステム。
10.前記検査システムは、カメラアレイを備える、節1から9のいずれかに記載のリソグラフィシステム。
11.前記検査システムは、
前記基板上にパターンが形成される前における前記基板への第1の読み出し放射ビームの投影と、前記基板上にパターンが形成された後における前記基板への第2の読み出し放射ビームの投影と、を制御するコントローラと、
前記基板によって方向変更された第1の読み出し放射ビームを検出し、前記基板によって方向変更された第2の読み出し放射ビームを検出するよう構成されている検出器と、を備え、
前記検査システムのコントローラは、検査データを形成するために前記基板によって方向変更された第1の読み出し放射ビームの検出結果と前記基板によって方向変更された第2の読み出し放射ビームの検出結果とを比較するよう構成されている、節1から10のいずれかに記載のリソグラフィシステム。
12.前記検査システムのコントローラは、前記放射ビームの適用によって前記基板上にパターンが形成されるとき前記基板上の実質的に同一の位置へと第1の読み出し放射ビーム及び第2の読み出し放射ビームの投影を制御するよう構成されている、節11に記載のリソグラフィシステム。
13.前記検査システムのコントローラは、前記放射ビームよりも第1の読み出し放射ビーム及び第2の読み出し放射ビームの各々が低い強度を有するように放射源を制御するよう構成されている、節11または12に記載のリソグラフィシステム。
14.前記検査システムのコントローラは、前記放射ビームの波長とは第1の読み出し放射ビーム及び第2の読み出し放射ビームの各々の波長が異なるように放射源を制御するよう構成されている、節11から13のいずれかに記載のリソグラフィシステム。
15.前記材料層はフォトレジスト層であり、
前記検査システムのコントローラは、前記フォトレジスト層が反応する波長の範囲の外側に第1の読み出し放射ビーム及び第2の読み出し放射ビームの各々の波長があるように前記放射源を制御するよう構成されている、節14に記載のリソグラフィシステム。
16.前記検査システムは、前記投影系によって投影される前記放射ビームを第1の読み出し放射ビーム及び第2の読み出し放射ビームから分離するよう構成されているダイクロイックビームスプリッタを備える、節13または14に記載のリソグラフィシステム。
17.前記検査システムのコントローラは、第1の読み出し放射ビーム及び第2の読み出し放射ビームを投影するよう単一の放射源を制御するよう構成され、
前記検査システムは、前記単一の放射源によって投影される放射ビームを第1の読み出し放射ビームと第2の読み出し放射ビームとに分割するよう構成されている放射ビームスプリッタを備える、節11から16のいずれかに記載のリソグラフィシステム。
18.前記検査システムは、第1の読み出し放射ビーム及び/または第2の読み出し放射ビームのプロファイルを検出するよう構成されているビームプロファイル検出器を備える、節11から17のいずれかに記載のリソグラフィシステム。
19.前記検査システムのコントローラは、前記ビームプロファイル検出器によって検出される第1の読み出し放射ビーム及び/または第2の読み出し放射ビームのプロファイルに基づいて第1の読み出し放射ビーム及び/または第2の読み出し放射ビームの投影のタイミングを制御するよう構成されている、節18に記載のリソグラフィシステム。
20.前記検査システムは前記リソグラフィ装置に取り付けられ、及び/または、前記リソグラフィ装置は前記コントローラを備える、節1から19のいずれかに記載のリソグラフィシステム。
21.前記コントローラは、前記投影系に対する前記基板の1回の前進走査移動中にパターンを形成するよう前記リソグラフィ装置を制御するよう構成され、前記リソグラフィシステムは、前記投影系に対する前記基板の1回の後退走査移動中に前記検査システムがパターンを検査するよう構成されている、節20に記載のリソグラフィシステム。
22.検査からのデータは、前記検査システムが取り付けられているリソグラフィ装置の以降の露光動作のために使用される、節20または21に記載のリソグラフィシステム。
23.検査からのデータは、前記検査システムが取り付けられているリソグラフィ装置とは異なるリソグラフィ装置の以降の露光動作のために使用される、節20から22のいずれかに記載のリソグラフィシステム。
24.前記リソグラフィ装置は前記投影系が取り付けられている絶縁フレームを備え、前記検査システムは前記絶縁フレームに取り付けられている、節20から23のいずれかに記載のリソグラフィシステム。
25.前記検査システムは、前記材料層に前記放射ビームを投影するプロセス中における前記投影系に対する基板の移動に関して前記投影系の下流にある、節20から24のいずれかに記載のリソグラフィシステム。
26.前記リソグラフィ装置は、前記基板の位置を測定するよう構成されているアライメントセンサを備え、
前記コントローラは、前記基板の測定された位置に基づいて、前記リソグラフィ装置が前記基板上の目標位置にパターンを形成するように前記リソグラフィ装置を制御するよう構成され、
前記リソグラフィ装置は前記アライメントセンサが取り付けられている絶縁フレームを備え、前記検査システムは前記絶縁フレームに取り付けられている、節20から25のいずれかに記載のリソグラフィシステム。
27.前記投影系は、前記絶縁フレームに取り付けられている、節26に記載のリソグラフィシステム。
28.前記リソグラフィ装置は、各々が基板上に露光されたパターンを検査するよう構成されている2つの検査システムを備え、前記材料層に前記放射ビームを投影するプロセス中における前記投影系に対する基板の移動に関して、一方の検査システムは前記投影系の上流にあり、他方の検査システムは前記投影系の下流にある、節1から27のいずれかに記載のリソグラフィシステム。
29.前記リソグラフィ装置は、前記放射ビームを与えるよう構成されているプログラマブルパターニングデバイスを備える、節1から28のいずれかに記載のリソグラフィシステム。
30.前記投影系の少なくとも一部は、前記基板の露光中に前記プログラマブルパターニングデバイスに対し移動するよう構成されている、節29に記載のリソグラフィシステム。
31.前記リソグラフィ装置は、前記投影系の少なくとも一部を、前記投影系の光軸に実質的に垂直な平面において前記プログラマブルパターニングデバイスに対して回転させるよう構成されているアクチュエータを備える、節29または30に記載のリソグラフィシステム。
32.前記リソグラフィ装置のパターン形成動作中に前記投影系に対し前記基板が移動するとき前記基板の位置または位置変化を測定するよう構成されているアライメントシステムと、
前記パターン形成動作中に測定される前記アライメントシステムからのアライメントデータに基づいて、前記リソグラフィ装置が前記基板上の目標位置にパターンを形成するように、前記パターン形成動作を制御するよう構成されているコントローラと、を備える、節1から30のいずれかに記載のリソグラフィシステム。
33.前記アライメントシステムは、絶縁メトロロジフレームに取り付けられている複数のアライメントセンサを備える、節32に記載のリソグラフィシステム。
34.前記アライメントシステムは、1回目の前記基板または基板テーブル上の基準マーカの画像化と2回目の前記基板または基板テーブル上の基準マーカの画像化とを制御するよう構成されているアライメントコントローラを備え、前記アライメントシステムのコントローラは、アライメントデータを形成するように1回目の基準マーカの画像を2回目の基準マーカの画像と比較するよう構成されている、節32または33に記載のリソグラフィシステム。
35.前記アライメントデータは、1回目の基準マーカの画像と2回目の基準マーカの画像との間の位置シフトを表す、節34に記載のリソグラフィシステム。
36.前記アライメントシステムのコントローラは、画素未満の精度でシフト量を決定するように前記比較を実行する前に1回目の基準マーカの画像及び2回目の基準マーカの画像を補間するよう構成されている、節35に記載のリソグラフィシステム。
37.前記検査システムは、
前記基板または基板テーブルの位置または位置変化を測定するための放射ビームを投影するよう構成されている放射出力部と、
前記放射ビームのプロファイルを検出するよう構成されているビームプロファイル検出器と、を備える、節32から36のいずれかに記載のリソグラフィシステム。
38.前記検査システムのコントローラは、前記ビームプロファイル検出器によって検出される放射ビームのプロファイルに基づいて放射ビームの投影のタイミングを制御するよう構成されている、節37に記載のリソグラフィシステム。
39.前記検査システムは、前記基準マークを検出するビームの一部を前記ビームプロファイル検出器へと迂回させるよう構成されているビームスプリッタを備える、節37または38に記載のリソグラフィシステム。
40.リソグラフィ装置を制御する方法であって、
基板上に又は基板上方にある材料層に放射ビームを投影することと、
前記基板上に形成されるパターンを検査することと、を備え、前記パターンは、前記放射ビームの適用によって前記基板上に形成され、
以前に露光されたパターンの検査からのデータに基づいてパターンを形成するよう前記リソグラフィ装置を制御することを備える方法。
41.節40に記載のリソグラフィ装置を制御する方法と、
デバイスを製造するプロセスの一部として基板上にパターンを形成するよう前記リソグラフィ装置を使用することと、を備えるデバイス製造方法。
Claims (15)
- リソグラフィシステムであって、
基板上に又は基板上方にある材料層に放射ビームを投影するよう構成されている投影系を備えるリソグラフィ装置と、
前記基板上に形成されるパターンを検査するよう構成されている検査システムと、
前記リソグラフィ装置によるパターンの形成を、以前に露光されたパターンの検査に関する前記検査システムからのデータに基づいて制御するよう構成されているコントローラと、を備え、前記パターンは、前記放射ビームの適用によって前記基板上に形成され、
前記検査システムは、
前記基板上にパターンが形成される前における前記基板への第1の読み出し放射ビームの投影と、前記基板上にパターンが形成された後における前記基板への第2の読み出し放射ビームの投影と、を制御するコントローラと、
前記基板によって方向変更された第1の読み出し放射ビームを検出し、前記基板によって方向変更された第2の読み出し放射ビームを検出するよう構成されている検出器と、を備え、
前記検査システムのコントローラは、検査データを形成するために前記基板によって方向変更された第1の読み出し放射ビームの検出結果と前記基板によって方向変更された第2の読み出し放射ビームの検出結果とを比較するよう構成されているリソグラフィシステム。 - 前記検査システムは、前記基板上に前記材料の滴によって形成されるパターンを検査するよう構成されている、請求項1に記載のリソグラフィシステム。
- 前記投影系は、複数の放射ビームを投影するよう構成され、前記コントローラは、検査からのデータに基づいて前記複数の放射ビームのうち少なくとも2つの放射ビーム間の角度間隔を制御するよう構成されている、請求項1または2に記載のリソグラフィシステム。
- 前記リソグラフィ装置は、検査されるパターンの形成から検査からのデータに基づいてパターンを形成するよう前記リソグラフィ装置を制御するまでの時間において実質的に連続して前記材料層及び/または他の材料層に前記放射ビームを投影するよう動作するよう構成されている、請求項1から3のいずれかに記載のリソグラフィシステム。
- 前記検査システムのコントローラは、前記放射ビームの適用によって前記基板上にパターンが形成されるとき前記基板上の実質的に同一の位置へと第1の読み出し放射ビーム及び第2の読み出し放射ビームの投影を制御するよう構成されている、請求項1から4のいずれかに記載のリソグラフィシステム。
- 前記投影系によって投影される放射ビームは前記基板上で書き込みスポットに対応し、前記第1の読み出し放射ビームは前記基板上で第1の読み取りスポットに対応し、前記第2の読み出し放射ビームは前記基板上で第2の読み取りスポットに対応し、
前記検査システムのコントローラは、前記放射ビームが前記基板に沿う方向に走査されかつ前記基板が異なる方向に移動される露光動作中において、前記書き込みスポットが前記基板に形成される前に前記第1の読み取りスポットが前記書き込みスポットと前記基板上の実質的に同一の位置に投影されかつ前記書き込みスポットが形成された後に前記第2の読み取りスポットが前記書き込みスポットと前記基板上の実質的に同一の位置に投影されるように、前記第1の読み出し放射ビーム及び前記第2の読み出し放射ビームの投影を制御するよう構成されている、請求項1から5のいずれかに記載のリソグラフィシステム。 - 前記検査システムのコントローラは、第1の読み出し放射ビーム及び第2の読み出し放射ビームを投影するよう単一の放射源を制御するよう構成され、
前記検査システムは、前記単一の放射源によって投影される放射ビームを第1の読み出し放射ビームと第2の読み出し放射ビームとに分割するよう構成されている放射ビームスプリッタを備える、請求項1から6のいずれかに記載のリソグラフィシステム。 - 前記検査システムは前記リソグラフィ装置に取り付けられ、及び/または、前記リソグラフィ装置は前記コントローラを備える、請求項1から7のいずれかに記載のリソグラフィシステム。
- 前記コントローラは、前記投影系に対する前記基板の1回の前進走査移動中にパターンを形成するよう前記リソグラフィ装置を制御するよう構成され、前記リソグラフィシステムは、前記投影系に対する前記基板の1回の後退走査移動中に前記検査システムがパターンを検査するよう構成されている、請求項8に記載のリソグラフィシステム。
- 前記リソグラフィ装置は、各々が基板上に露光されたパターンを検査するよう構成されている2つの検査システムを備え、前記材料層に前記放射ビームを投影するプロセス中における前記投影系に対する基板の移動に関して、一方の検査システムは前記投影系の上流にあり、他方の検査システムは前記投影系の下流にある、請求項1から9のいずれかに記載のリソグラフィシステム。
- 前記リソグラフィ装置は、前記放射ビームを与えるよう構成されているプログラマブルパターニングデバイスを備える、請求項1から10のいずれかに記載のリソグラフィシステム。
- 前記リソグラフィ装置は、前記投影系の少なくとも一部を、前記投影系の光軸に実質的に垂直な平面において前記プログラマブルパターニングデバイスに対して回転させるよう構成されているアクチュエータを備える、請求項11に記載のリソグラフィシステム。
- 前記リソグラフィ装置のパターン形成動作中に前記投影系に対し前記基板が移動するとき前記基板の位置または位置変化を測定するよう構成されているアライメントシステムと、
前記パターン形成動作中に測定される前記アライメントシステムからのアライメントデータに基づいて、前記リソグラフィ装置が前記基板上の目標位置にパターンを形成するように、前記パターン形成動作を制御するよう構成されているコントローラと、を備える、請求項1から12のいずれかに記載のリソグラフィシステム。 - 前記アライメントシステムは、1回目の前記基板または基板テーブル上の基準マーカの画像化と2回目の前記基板または基板テーブル上の基準マーカの画像化とを制御するよう構成されているアライメントコントローラを備え、前記アライメントシステムのコントローラは、アライメントデータを形成するように1回目の基準マーカの画像を2回目の基準マーカの画像と比較するよう構成されている、請求項13に記載のリソグラフィシステム。
- 前記アライメントデータは、1回目の基準マーカの画像と2回目の基準マーカの画像との間の位置シフトを表す、請求項14に記載のリソグラフィシステム。
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