JP6567095B2 - 計測方法、検査装置、リソグラフィシステムおよびデバイス製造方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2015年6月18日に出願された欧州出願15172709.6号の利益を主張し、その全体が参照により本書に援用される。
本発明は、計測のための方法および装置に関し、例えば、リソグラフィ技術によるデバイス製造に利用可能であり、リソグラフィ技術を用いるデバイス製造方法に関する。
暗視野計測の実行に適合する検査装置は、図3(a)に示される。ターゲットTを有する基板Wは、異なる向きで図3(b)および(c)に示される。ターゲットTの周期構造またはグレーティングおよび回折された光線が図3(d)および(e)により詳細に示される。暗視野計測装置は、独立式の装置であってもよいし、リソグラフィ装置LAの例えば測定ステーションまたはリソグラフィセルLCのいずれかに組み込まれてもよい。
800―開始
805―較正
810―通常の測定場所で周期構造(グレーティング)の第1測定を実行
820―シフトされた測定場所で周期構造(グレーティング)の第2測定を実行
830―各グレーティングについて、前記第1測定および前記第2測定から補正を決定
840―選択的に、異なる測定条件またはグレーティング形式についてさらに別の補正を決定
845―補正
850―各グレーティングから散乱される放射の測定を実行し、各グレーティングから散乱される放射の測定値を取得
860―適用可能な補正を適用することにより、各グレーティングから散乱される放射の測定値を補正
870―各グレーティングから散乱される放射の補正値から各グレーティングの非対称性を決定
880―決定された非対称性からリソグラフィプロセスのパラメータを決定
890―終了
前記方法は、
少なくとも一つの前記周期構造の第1測定および第2測定を実行することと、
前記第1測定および前記第2測定から補正を決定することと、を備え、
前記第1測定は、前記測定フィールドに対して通常の測定場所にある前記ターゲットを用いて実行され、
前記第2測定は、前記測定フィールドに対してシフトされた場所にある前記周期構造を用いて実行され、前記シフトされた場所は、前記測定フィールドに対して前記通常の測定場所に前記ターゲットがあるときにもう一つ別の前記周期構造がある場所を含む、ことを特徴とする方法。
前記方法は、対応する周期構造の各ペアについて実行され、
前記第1測定は、前記対応する周期構造のペアの一方についての測定であり、前記シフトされた場所は、前記測定フィールドに対して前記通常の測定場所に前記ターゲットがあるときに前記対応する周期構造のペアの他方がある場所であることを特徴とする項1、2または3に記載の方法。
前記方法は、前記シフトされた場所のそれぞれの間で測定フィールドに対するターゲットの所定の移動を実行するステップを備えることを特徴とする項16に記載の方法。
前記ターゲットの各周期構造を同時測定することにより、前記周期構造により散乱される放射の測定値を各周期構造について取得することと、
測定された強度値に対応する前記周期構造の場所に適用可能な補正を用いて、前記測定値における測定フィールドの場所依存性の影響が補償されるように、前記周期構造により散乱される放射の各測定値を補正することと、を備え、
項1から29のいずれか一項に記載される方法を用いて各補正が決定されることを特徴とする方法。
前記ターゲットを測定放射で照明する間に各周期構造の第1の像を形成および検出することを備え、前記第1の像が各周期構造により回折される放射の第1の選択部分を用いて形成されることにより、各周期構造により散乱される放射の第1の測定値を取得することを備える第1測定ステップと、
前記ターゲットを測定放射で照明する間に各周期構造の第2の像を形成および検出することを備え、前記第2の像が各周期構造により回折される放射の第2の選択部分を用いて形成されることにより、各周期構造により散乱される放射の第2の測定値を取得することを備え、放射の前記第2の選択部分が、前記周期構造の回折スペクトルにおいて、前記第1の部分と対称的に反対側となる第2測定ステップと、
前記周期構造により散乱される放射の前記適用可能な第1の測定値および前記周期構造により散乱される放射の前記適用可能な第2の測定値に基づいて、各周期構造における非対称性の測定を計算するステップと、を備え、
前記非対称性の測定を計算するステップにおいて、項1から29のいずれか一項に記載の方法を用いて決定される補正を用いて、前記周期構造により散乱される放射の測定値における測定フィールドの場所依存性の影響を補償するための補正が実行されることを特徴とする方法。
前記ターゲットに測定放射を照明する間に各周期構造の像を形成および検出し、前記像が各周期構造により散乱される放射を用いて形成されることにより、各周期構造により散乱される放射の第1の測定値を取得することと、
各周期構造について前記ターゲットパラメータの測定を対応する像から計算することと、を備え、
前記ターゲットパラメータの測定を計算するステップにおいて、項1から23のいずれか一項に記載の方法を用いて決定される補正を用いて、前記周期構造により散乱される放射の測定値における測定フィールドの場所依存性の影響を補償するための補正が実行されることを特徴とする方法。
各ターゲットを測定するための光学システムと、
項1から29のいずれか一項に記載の方法に係る補正を決定するよう動作可能なプロセッサと、を備えることを特徴とする計測装置。
前記リソグラフィ装置は、前記計測装置により計算される決定されたパラメータ値をさらに別の基板へのパターンの付与に用いるよう構成され、
前記決定されたパラメータ値は、前記計測装置を用いてなされる強度測定を用いて決定され、前記補正が適用されていることを特徴とするリソグラフィシステム。
項1から29のいずれか一項に記載の方法を用いて少なくとも一つの補正を決定することと、
前記少なくとも一つの補正を強度測定に適用し、補正された強度測定を用いてリソグラフィプロセスパラメータをモニタすることと、
前記リソグラフィプロセスパラメータにしたがって後続基板におけるリソグラフィプロセスを制御することと、を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
Claims (15)
- 測定フィールドを定義する測定放射を用いるターゲットの測定後に前記ターゲットからの回折放射の測定値の補正を決定する方法であって、前記補正は、前記測定フィールドの場所に依存した前記測定値のずれを補正し、前記ターゲットは、同じ向きおよび異なるバイアスを有する対応する周期構造のペアを備え、
前記方法は、
前記対応する周期構造のペアについて第1測定および第2測定を実行することと、
前記第1測定および前記第2測定から補正を決定することと、を備え、
前記第1測定は、前記測定フィールドに対して通常の測定場所にある前記ターゲットを用いて実行され、
前記第2測定は、前記測定フィールドに対してシフトされた場所にある前記対応する周期構造のペアの一方を用いて実行され、前記シフトされた場所は、前記測定フィールドに対して前記通常の測定場所に前記ターゲットがあるときに前記対応する周期構造のペアの他方がある場所を含む、ことを特徴とする方法。 - 前記ターゲットは、対応する周期構造の複数のペアを備え、
前記方法は、対応する周期構造の各ペアについて実行され、
前記第1測定は、前記対応する周期構造のペアの一方についての測定であり、前記シフトされた場所は、前記測定フィールドに対して前記通常の測定場所に前記ターゲットがあるときに前記対応する周期構造のペアの他方がある場所であることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記補正は、前記測定値に乗算することにより、前記測定フィールドの場所に依存した前記測定値のずれを補正するように使用可能な補正係数であることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- 前記補正は、前記測定値に対する加算または減算により、前記測定フィールドの場所に依存した前記測定値のずれを補正するように使用可能な補正オフセットであることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1測定を実行するための前記通常の測定場所と前記第2測定を実行するための第1のシフトされた場所との間で、前記測定フィールドに対する前記ターゲットの所定の移動を実行するステップを備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ターゲットは、フォーカスを測定するための一以上のフォーカスグレーティング、または、ドーズ量を測定するための一以上のドーズ量グレーティング、または、クリティカルディメンジョンを測定するための一以上のグレーティング、または、オーバレイを測定するためのオーバレイターゲットを備えることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記補正は、前記第1測定および第2測定の実行に用いる前記対応する周期構造のペアおよび/または測定デバイスの一以上のパラメータの関数として決定されることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記測定フィールド内の単一の場所に適用可能な、パラメータに依存する複数の補正が決定され、各補正が異なるパラメータ条件について決定されることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 複数の周期構造を備えるターゲットを測定する方法であって、前記複数の周期構造は、同じ向きおよび異なるバイアスを有する対応する周期構造のペアを含み、
前記ターゲットの各周期構造を同時測定することにより、前記周期構造により散乱される放射の測定値を各周期構造について取得することと、
前記測定された強度値に対応する前記周期構造の場所に適用可能な補正を用いて、前記測定フィールドの場所に依存した前記測定値のずれの影響が補償されるように、前記周期構造により散乱される放射の各測定値を補正することと、を備え、
請求項1から8のいずれか一項に記載される方法を用いて各補正が決定されることを特徴とする方法。 - 基板上のリソグラフィプロセスにより形成される複数の周期構造を備えるターゲットの非対称性を測定する方法であって、前記複数の周期構造は、同じ向きおよび異なるバイアスを有する対応する周期構造のペアを含み、
前記ターゲットを測定放射で照明する間に各周期構造の第1の像を形成および検出することを備え、前記第1の像が各周期構造により回折される放射の第1の選択部分を用いて形成されることにより、各周期構造により散乱される放射の第1の測定値を取得することを備える第1測定ステップと、
前記ターゲットを測定放射で照明する間に各周期構造の第2の像を形成および検出することを備え、前記第2の像が各周期構造により回折される放射の第2の選択部分を用いて形成されることにより、各周期構造により散乱される放射の第2の測定値を取得することを備え、放射の前記第2の選択部分が、前記周期構造の回折スペクトルにおいて、前記第1の選択部分と対称的に反対となる第2測定ステップと、
前記周期構造により散乱される放射の適用可能な第1の測定値および前記周期構造により散乱される放射の適用可能な第2の測定値に基づいて、各周期構造における非対称性測定を計算するステップと、を備え、
前記非対称性測定を計算するステップにおいて、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法を用いて決定される補正を用いて、前記周期構造により散乱される放射の測定値における前記測定フィールドの場所に依存した前記測定値のずれの影響を補償するための補正が実行されることを特徴とする方法。 - ターゲット内に構成される一以上の周期構造のターゲットパラメータを測定する方法であって、前記ターゲットは、同じ向きおよび異なるバイアスを有する対応する周期構造のペアを含み、前記方法は、
前記ターゲットに測定放射を照明する間に各周期構造の像を形成および検出し、前記像が各周期構造により散乱される放射を用いて形成されることにより、各周期構造により散乱される放射の第1の測定値を取得することと、
各周期構造について対応する前記像から前記ターゲットパラメータの測定を計算することと、を備え、
前記ターゲットパラメータの測定を計算するステップにおいて、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法を用いて決定される補正を用いて、前記周期構造により散乱される放射の測定値における前記測定フィールドの場所に依存した前記測定値のずれの影響を補償するための補正が実行されることを特徴とする方法。 - リソグラフィプロセスのパラメータを測定するための計測装置であって、請求項1から11のいずれか一項に記載の方法を実行するよう動作可能であることを特徴とする計測装置。
- パターンを照明するよう構成される照明光学システムと、基板に前記パターンの像を投影するよう構成される投影光学システムと、請求項12に記載される計測装置と、を備えるリソグラフィ装置を備え、
前記リソグラフィ装置は、前記計測装置により計算される決定されたパラメータ値をさらに別の基板へのパターンの付与に用いるよう構成され、
前記決定されたパラメータ値は、前記計測装置を用いてなされる強度測定を用いて決定され、前記補正が適用されていることを特徴とするリソグラフィシステム。 - 適切なプロセッサ制御装置上で実行したときに、前記プロセッサ制御装置が請求項1から10のいずれか一項に記載の方法を実行させるプロセッサ可読指令を備えることを特徴とするコンピュータプログラム。
- リソグラフィプロセスを用いて一連の基板にデバイスパターンが付与されるデバイス製造方法であって、
請求項1から8のいずれか一項に記載の方法を用いて少なくとも一つの補正を決定することと、
前記少なくとも一つの補正を強度測定に適用し、補正された強度測定を用いてリソグラフィプロセスパラメータをモニタすることと、
前記リソグラフィプロセスパラメータにしたがって後続基板におけるリソグラフィプロセスを制御することと、を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
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