JP6012609B2 - 臨界寸法均一性再構成のための広域標識方法 - Google Patents
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Description
「35 U.S.C.§119」により、本出願は、引用によって本明細書に組み込まれている2010年10月7日出願の米国特許仮出願第61/390,751号の恩典を請求するものである。
Ti(x,y) = Ti 0 + Ti s * dCD(x,y) (式1)
ここでTi(x,y)は、位置(x,y)におけるi番目のタイプの標識における透過率値であり、dCD(x,y)は、位置(x,y)における臨界寸法変動を表し、Ti 0は、バイアスを表す定数であり、Ti Sは、傾き、倍率、又は感度係数を表す定数である。上式は、標識の全ての組が同じ臨界寸法変動を表すが、異なるスケーリングを有すると仮定している。目的は、標識の組における全ての測定の解析によって臨界寸法分布CD(x,y)を再構成することである。
T'ls(x) = a * Tls (x) + b (式2)
ここでTls(x)は、変換された測定値であり、a及びbは係数である。測定シミュレーションTc(x)及びTls(x)を表す組合せ測定値関数が定義される。a及びbの値は、組合せ測定値関数で表される曲線の滑らかさを最大にするように選択される。
CDi(x,y) = CDi 0 + CDi s * δF(x,y) + Ni (x,y) (式3)
ここでCDi(x,y)は、場所(x,y)におけるi番目のタイプのパターンにおける臨界寸法を表し、δF(x,y)は、広域ファクタFの変化を表し、CDi 0は、バイアス値を表し、CDi sは、傾き又は倍率を表し、Ni(x,y)はノイズファクタを表している。式3は、全ての標識群が、広域ファクタFにおける同じ変化による影響を受けるが、異なる群が、異なるバイアス及びスケーリングを有することができると仮定している。標識群の全てからの測定を解析することにより、特定の臨界寸法均一性分布CD0(x,y)を再構成することを試みる。
CDi(li k) = CDi 0 + CDi s * δF(li k) + Ni (li k) (式4)
ここで変数li kは測定場所を表し、従って、CDi(li k)は、場所li kにおけるi番目のタイプの標識の臨界寸法を表している。式4は、(x,y)の代わりに表記(li k)を使用することを除き、式3と同じである。0番目のタイプの標識の臨界寸法に関するデータCD0をlo kの場所で有すると仮定し、全てのli kの場所における臨界寸法を把握することを試みる。
CD0_reconstruct(li k)= CD0 0 + CD0 s * (CDi(li k) - Ni (li k)- CDi 0)/ CDi s (式5)
ここでCD0_reconstruct(li k)は、場所li kにおける0番目のタイプの標識において再構成された臨界寸法値を表している。表記を変更することにより、式5を簡略形式に示すことができる。
CD0_reconstruct(l0 k)= CD0(l0 k) - n0 (l0 k)
CD0_reconstruct(li k)= bi + ai * CDi(li k) - ni (li k) (式6)
ノイズレベルは未知であり、取得データからは推定することができず、従って、目的は、ノイズレベルに等しいか又はそれに近い不確かさを有する臨界寸法挙動を再構成することである。
(式7)
この式は、滑らかさの等方性定義である。次式のような簡略化した変形又はあらゆる他の類似の表現を使用することができる。
(式8)
∂CD/ ∂x 〜 (CD(x,y)-CD(x-dx,y))/dx (式10)
∂2CD/ ∂2x〜 (CD(x+dx,y)-2CD(x,y)+CD(x-dx,y))/dx/dx
={(akCDk(l3)+bk)-2(aiCDi(l2)+bi)+(aiCDi(l1)+bi)}/dx/dx (式11)
(関数12)
ここで最適化パラメータai及びbiに対して次式のように共通の表記を導入する。
p2i-1=ai,p2i=bi (式13)
(式14)
104 マスク透過率測定ツール
106 コンピュータシステム
108 測定データ組合せモジュール
110 臨界寸法決定モジュール
112 マスク修復ツール
Claims (30)
- 基板に関連付けられたデータを処理する方法であって、
基板上で少なくとも第1のタイプの特定の特徴部及び第2のタイプの特定の特徴部の特性を測定し、該第1のタイプの特定の特徴部が、該基板上の第1の複数の場所で測定されて、該基板の臨界寸法変動についての情報を含む第1の測定値群が生成され、該第2のタイプの特定の特徴部が、該基板上の第2の複数の場所で測定されて、該基板の臨界寸法変動についての情報を含む第2の測定値群が生成される段階と、
少なくとも前記第1の測定値群と前記第2の測定値群とを組み合わせることに基づいて組合せ測定値関数を定義し、少なくとも1つの測定値群が、1又は複数の別の測定値群と組み合わされる前に変換され、該変換が、係数群によって定義される段階と、
前記組合せ測定値関数、及び、前記測定値と前記臨界寸法との間の所定の関係に基づいて前記基板にわたる該臨界寸法の変動を決定する段階と、
を含み、
前記特性は、前記特定の特徴部の電気特性又は光学特性の少なくとも1つを備えることを特徴とする方法。 - 前記基板は、フォトマスク又は半導体ウェーハのうちの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第1のタイプの特定の特徴部は、第1のタイプの臨界特徴部を含み、前記第2のタイプの特定の特徴部は、第2のタイプの臨界特徴部を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の方法。
- 測定される前記特性は、前記第1の複数の場所及び前記第2の複数の場所における前記基板の光学特性を含むことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の方法。
- 測定される前記特性は、前記第1の複数の場所及び前記第2の複数の場所における前記基板の透過率を含むことを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 測定される前記特性は、前記第1の複数の場所及び前記第2の複数の場所における前記基板の反射率を含むことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の方法。
- 前記基板は、フォトマスクを含み、測定される前記特性は、該フォトマスク上の前記第1の複数の場所及び前記第2の複数の場所の各々における特定の特徴部又は特定の特徴部の組合せの透過率を含むことを特徴とする請求項4から請求項6のいずれか1項に記載の方法。
- 測定される前記特性は、前記第1の複数の場所及び前記第2の複数の場所における前記基板による紫外線、深紫外線、又は極紫外線のうちの少なくとも1つの散乱を含むことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の方法。
- 測定される前記特性は、前記第1の複数の場所及び前記第2の複数の場所の各々における前記基板上の特定の特徴部によるX線の散乱を含むことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の方法。
- 測定される前記特性は、前記第1の複数の場所及び前記第2の複数の場所の各々における特定の特徴部の臨界寸法を含むことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記基板上の前記第1の複数の場所及び前記第2の複数の場所における前記第1のタイプの特徴部及び前記第2のタイプの特徴部の2つ又はそれよりも多くの特性の組合せを測定する段階を含み、
前記特性は、前記基板の光学特性、該基板の透過率、該基板の反射率、特定の特徴部の透過率、特定の特徴部の反射率、特定の特徴部の組合せの透過率、特定の特徴部の組合せの反射率、紫外線の散乱、深紫外線の散乱、極紫外線の散乱、該基板の電気特性、該基板上の特定の特徴部の電気キャパシタンス、該基板上の特定の特徴部の電気抵抗、該基板上の特定の特徴部の空中結像臨界寸法、及び該基板上の特定の特徴部によるX線の散乱から構成される群から選択される、
ことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の方法。 - 前記測定値と前記臨界寸法の間の前記所定の関係は、該測定値の変動と該臨界寸法の変動との間の線形関係を含むことを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の方法。
- 測定値又は変換された測定値の異なる群の間の境界を識別する段階を含むことを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の方法。
- 各境界に対して、前記組合せ測定値関数の2次微分を決定する段階を含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 基板に関連付けられたデータを処理する方法であって、
基板上で複数のターゲット群に対して測定を実施し、該複数のターゲット群が、第1のタイプのターゲット及び第2のタイプのターゲットを含み、該第1のタイプのターゲットが、該基板上の第1の場所群において測定されて、該基板上の場所の関数である広域パラメータの変動についての情報を含む第1の測定値群が生成され、該第2のタイプのターゲットが、該基板上の第2の場所群において測定されて該基板上の場所の関数である前記広域パラメータの変動についての情報を含む第2の測定値群が生成される段階と、
前記測定の前記場所を考慮する前記複数の測定値群の組合せを表す組合せ測定値関数を定義し、少なくとも1つの測定値群が、1又は複数の別の測定値の群又は他の群と組み合わされる前に変換され、該変換が、1組の係数によって定義される段階と、
前記変換の前記係数の値を決定する段階と、
前記組合せ測定値関数及び前記測定値と前記広域パラメータの間の所定の関係に基づいて該広域パラメータの変動を決定する段階と、
を含み、
前記測定は、前記ターゲットの1又は複数の光学又は電気特性の測定を備え、
前記広域パラメータは、前記基板にわたる臨界寸法を含むことを特徴とする方法。 - 前記測定値と前記広域パラメータの間の前記所定の関係は、該測定値の変動と該広域パラメータの変動の間の線形関係を含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 様々な場所で前記基板を修正して前記広域パラメータの前記変動を低減する段階を含むことを特徴とする請求項15又は請求項16に記載の方法。
- 前記係数の値を決定する段階は、前記組合せ測定値関数の曲率の滑らかさを高める前記変換の該係数値を選択する段階を含むことを特徴とする請求項15から請求項17のいずれか1項に記載の方法。
- 異なるターゲット群の間の境界を識別する段階を含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 各境界に対して、前記組合せ測定値関数の2次微分を決定する段階を含むことを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 前記係数の値を決定する段階は、異なるターゲット群に関連付けられた測定値の間の境界での前記組合せ測定値関数の全体としてのステップを低減する該係数値を選択する段階を含むことを特徴とする請求項15から請求項20のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のタイプのターゲットに対して前記測定を実施する段階は、前記第1の場所群で放射線に対する前記基板の透過率を測定する段階を含み、前記第2のタイプのターゲットに対して該測定を実施する段階は、前記第2の場所群で該基板の透過率を測定する段階を含むことを特徴とする請求項15から請求項21のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のタイプのターゲットは、第1のタイプの臨界特徴部を含み、前記第2のタイプのターゲットは、第2のタイプの臨界特徴部を含むことを特徴とする請求項22に記載の方法。
- 前記広域パラメータは、1次元を有し、前記測定は、1次元空間において実施されることを特徴とする請求項15から請求項23のいずれか1項に記載の方法。
- 前記広域パラメータは、2次元を有し、前記測定は、2次元空間において実施されることを特徴とする請求項15から請求項24のいずれか1項に記載の方法。
- 間接測定に基づいて広域パラメータを測定する方法であって、
Nを正の整数としてN次元空間内の様々な位置でN次元広域パラメータの間接測定値群を実施して、該広域パラメータの変動についての情報を含む複数の間接測定値を生成する段階と、
前記N次元空間内の前記間接測定の前記位置を考慮する1つ又はそれよりも多くの間接測定値群と1つ又はそれよりも多くの変換された間接測定値群との組合せに依存するターゲット関数を定義し、該1つ又はそれよりも多くの変換の各々が、1組の係数によって定義される段階と、
前記ターゲット関数を前記変換の係数値を最適化することによって最適化する段階と、
前記ターゲット関数及び前記間接測定値と前記広域パラメータの間の所定の関係に基づいて該広域パラメータの変動を決定する段階と、
を含み、
前記間接測定は、前記広域パラメータの変動によって影響を受ける1又は複数の光学又は電気特性の測定を備え、
前記Nは、1又は2であり、
前記広域パラメータは、前記基板にわたる臨界寸法を含むことを特徴とする方法。 - 前記広域パラメータに関連付けられたワークピースを修正して該広域パラメータを修正する段階を含むことを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 2つ又はそれよりも多くのタイプの測定変量の測定に基づいてパラメータの変動の分布を決定する方法であって、
複数の空間的場所で、パラメータの変動についての情報を含む少なくとも2つのタイプの測定変量に対して測定を実施する段階と、
前記パラメータの前記変動に対する依存性に従って前記測定値を群に分割する段階と、
係数の群によって定義される少なくとも1つの変換を少なくとも1つの測定値群に適用して、変換された測定値を生成する段階と、
変換されていない前記測定値と前記変換された測定値とを空間的場所の関数として表す組合せ測定値関数を定義する段階と、
所定の基準に従って前記係数を選択する段階と、
前記組合せ測定値関数及び前記測定変量と前記パラメータの間の所定の関係に基づいて該パラメータの変動の分布を決定する段階と、
を含み、
前記測定変量は、前記パラメータの変動によって影響を受ける1又は複数の光学又は電気特性を備え、
前記パラメータは、基板上の臨界寸法を含むことを特徴とする方法。 - 前記測定変量は、該基板上の2つのタイプの臨界特徴部での透過率を含むことを特徴とする請求項28に記載の方法。
- 測定値群に変換を適用する段階は、該測定値群に線形変換を適用する段階を含むことを特徴とする請求項28又は請求項29に記載の方法。
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