JP6808041B2 - メトロロジツール及びメトロロジツールを使用する方法 - Google Patents

メトロロジツール及びメトロロジツールを使用する方法 Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
[0001] 本願は、２０１６年１２月２８日出願の、米国仮特許出願第６２／４３９，６７５号の優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
[0002] 本明細書における開示は、一般に、製造フローにおけるオブジェクト、例えば半導体製造プロセスにおける基板の、メトロロジに関する。
[0003] 集積回路（ＩＣ）の製造時に、例えばリソグラフィ装置が使用可能である。こうしたケースでは、パターニングデバイス（例えばマスク）が、ＩＣの個別層に対応するデバイスパターン（「設計レイアウト」）を含むか又は提供し得、このパターンは、パターニングデバイスのパターンを介してターゲット部分を照射するなどの方法によって、放射感応性材料（「レジスト」）の層でコーティングされている基板（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば、１つ以上のダイを含む）に転写可能である。概して、単一基板は、リソグラフィ装置によって一度に１つのターゲット部分ずつ連続してパターンが転写される、複数の近接するターゲット部分を含む。１つのタイプのリソグラフィ装置では、パターニングデバイス全体のパターンが１回で１つのターゲット部分に転写され、こうした装置は一般にステッパと呼ばれる。一般にステップアンドスキャン装置と呼ばれる代替装置では、投影ビームは、所与の基準方向（「スキャン方向」）にパターニングデバイス全体をスキャンする一方で、この基準方向に対して平行又は逆平行に同期的に基板を動かす。パターニングデバイスのパターンの異なる部分が、１つのターゲット部分に漸進的に転写される。一般に、リソグラフィ装置は拡大係数Ｍ（通常、＜１）を有するため、基板が移動される速さＦは、投影ビームがパターニングデバイスをスキャンする速さの係数Ｍ倍となる。
[0004] パターニングデバイスから基板にパターンを転写する前に、基板は、プライミング、レジストコーティング、及びソフトベークなどの様々な手順を受ける。露光後、ポストベーク（ＰＥＢ）、現像、ハードベーク、及び転写パターンの測定／検査などの他の手順が、基板に施される。この手順のアレイは、デバイス、例えばＩＣの個別層を作るための基礎として用いられる。基板はその後、エッチング、イオン注入（ドーピング）、メタライゼーション、酸化、化学機械的研磨などの、すべてがデバイスの個別層を仕上げることを目的とする、様々なプロセスを受けることができる。デバイスにおいていくつかの層が必要である場合、手順全体又はその変形が、各層に対して反復される。最終的に、デバイスが基板上の各ターゲット部分内に存在することになる。これらのデバイスは、その後、ダイシング又はソーイングなどの技法によって互いに分離され、その結果として、個別のデバイスを、キャリア上に取り付けること、ピンに接続することなどが可能である。
[0005] このようにして、半導体デバイスなどのデバイスを製造することは、典型的には、デバイスの様々なフィーチャ及び複数の層を形成するために、いくつかの製作プロセスを使用して基板（例えば半導体ウェーハ）を処理することを含む。こうした層及びフィーチャは、典型的には、例えば、デポジション、リソグラフィ、エッチ、化学機械的研磨、及びイオン注入を使用して、製造及び処理される。複数のデバイスを基板上の複数のダイ上に製作し、その後、個別のデバイスに分離することができる。このデバイス製造プロセスは、パターニングプロセスと見なし得る。パターニングプロセスは、パターニングデバイスのパターンを基板に転写するための、リソグラフィ装置内のパターニングデバイスを使用する光及び／又はナノインプリントリソグラフィなどの、パターニングステップを含み、また典型的であるが任意選択で、現像装置によるレジスト現像、ベークツールを使用する基板のベーキング、エッチ装置を使用するパターンを用いるエッチングなどの、１つ以上の関連パターン処理ステップを含む。
[0006] 前述のように、オブジェクトのためのパターニングプロセスは、１つ以上のパターンをオブジェクトに、例えば基板上のフォトレジストに転写することを含むことができる。効果的なパターン転写は、パターン転写に先立ってオブジェクトを位置決めすることを含む。オブジェクトの位置決めは、パターン転送のためのパターンを受け取るために、オブジェクトの横及び／又は回転位置を確認することを含むことができる。例えば、パターニング精度を上昇させデバイス歩留まりを向上させるために、オブジェクトアライメントを向上させることが望ましい。同様に、パターニングプロセスにおいて他のメトロロジ（例えば、オーバーレイ、クリティカルディメンション（ＣＤ）、パターニングビームドーズ、光学露光のためのフォーカスなど）が使用可能であるため、例えば、パターニング精度を上昇させデバイス歩留まりを向上させるために、こうしたメトロロジを向上させることが望ましい。
[0007] 一実施形態において、デバイスパターニングプロセスの第１のデバイスリソグラフィステップに続いて、オブジェクト上の劣化メトロロジマークを、及び／又は、劣化メトロロジマークに関連付けられたデバイスパターンフィーチャを測定することであって、劣化メトロロジマークはオブジェクト上の第１のデバイスリソグラフィステップから少なくとも部分的に生じる、測定すること、及び、オブジェクト上のデバイスパターニングプロセスの第２のデバイスリソグラフィステップに先立って、劣化メトロロジマークに代わってパターニングプロセスにおいて使用するための置換メトロロジマークを、オブジェクト上に作成することを含む、方法が提供される。
[0008] 一実施形態において、デバイスパターニングプロセスの第１のデバイスリソグラフィステップに続いて、オブジェクト上の劣化メトロロジマークを測定するように、及び／又は、劣化メトロロジマークに関連付けられたデバイスパターンフィーチャを測定するように構成された、メトロロジセンサであって、劣化メトロロジマークはオブジェクト上の第１のデバイスリソグラフィステップから少なくとも部分的に生じる、メトロロジセンサと、デバイスパターニングプロセスの任意の後続のデバイスリソグラフィステップに先立って、オブジェクト上に置換メトロロジマークを作成するように構成された、マーク印加デバイスであって、置換マークはパターニングプロセスにおいて劣化メトロロジマークに代わって使用される、マーク印加デバイスと、を備える、装置が提供される。
[0009] 一実施形態において、第１のタイプのマークメトロロジに従ってオブジェクト上の劣化メトロロジマークを測定するように構成された、第１のメトロロジセンサと、劣化マークの測定に基づいて、オブジェクト上に置換メトロロジマークを印加するように構成された、マーク印加デバイスと、第１のタイプのマークメトロロジとは異なる第２のタイプのマークメトロロジに従って、置換メトロロジマークを測定するように構成された、第２のメトロロジセンサと、を備える、装置が提供される。
[0010] 本発明のこれら及び他の特徴、並びに構造の関連要素の動作及び機能の方法、並びに製造の部品及び経済性の組み合わせは、すべてが本明細書の部分を形成し、同様の参照番号は様々な図面内の対応する部分を指定する、添付の図面を参照しながら、下記の説明及び添付の特許請求の範囲を考察することで、より明らかとなろう。しかしながら、図面は単なる例示及び説明のためのものであり、本発明の制限を定義するものとは意図されないことを、明白に理解されよう。本明細書及び特許請求の範囲で使用される場合、「a」、「an」、及び「the」という単数形は、文脈が特に明らかに示していない限り、複数の指示対象を含む。加えて、本明細書及び特許請求の範囲で使用される場合、「又は（or）」という用語は、文脈が特に明らかに示していない限り、「及び／又は（and/or）」を意味する。
[0011] 添付の図面において、実施形態は、限定的なものではなく例示的なものとして示されており、同様の参照番号は同様の要素を指す。
[0012]リソグラフィ装置の実施形態を示す概略図である。 [0013]リソグラフィックセルの実施形態を示す概略図である。 [0014]一実施形態に従った、パターニングプロセスにおけるオブジェクト上の例示的なメトロロジマークを概略的に示す図である。 [0014]一実施形態に従った、パターニングプロセスにおけるオブジェクト上の例示的なメトロロジマークを概略的に示す図である。 [0014]一実施形態に従った、パターニングプロセスにおけるオブジェクト上の例示的なメトロロジマークを概略的に示す図である。 [0015]一実施形態に従った、オブジェクト上のメトロロジマークを検出するように、及び、オブジェクト上にメトロロジマークを提供するように構成された、メトロロジマークモジュールを概略的に示す図である。 [0016]一実施形態に従った、メトロロジマーク及び更なるメトロロジマークを伴うオブジェクトを概略的に示す断面図である。 [0016]一実施形態に従った、メトロロジマーク及び更なるメトロロジマークを伴うオブジェクトを概略的に示す断面図である。 [0016]一実施形態に従った、メトロロジマーク及び更なるメトロロジマークを伴うオブジェクトを概略的に示す断面図である。 [0016]一実施形態に従った、メトロロジマーク及び更なるメトロロジマークを伴うオブジェクトを概略的に示す断面図である。 [0017]一実施形態に従った、処理方法を示すフローチャートである。 [0018]例示のコンピュータシステムを示すブロック図である。
[0019] 図１は、本明細書に記載の技法が関連して利用可能なリソグラフィ装置ＬＡを概略的に示す。装置は、放射ビームＢ（例えば、紫外線（ＵＶ）、深紫外線（ＤＵＶ）、又は極端紫外線（ＥＵＶ）放射）を調整するように構成された照明光学システム（イルミネータ）ＩＬと、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、特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に接続されたパターニングデバイスサポート又は支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、基板（例えばレジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、特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に接続された１つ以上の基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴａ，ＷＴｂと、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付与されたパターンを、基板Ｗのターゲット部分Ｃ（１つ以上のダイを含む）上に投影するように構成された投影光学システム（例えば、屈折、反射、反射光学、又は反射屈折光学システム）ＰＳと、を含む。
[0020] 照明光学システムは、放射を誘導、整形、又は制御するための、屈折、反射、磁気、電磁、静電、又は他のタイプの光学コンポーネント、あるいはそれらの任意の組み合わせなどの、様々なタイプの光学コンポーネントを含み得る。この特定のケースでは、照明システムは放射源ＳＯも備える。
[0021] パターニングデバイスサポートは、パターニングデバイスの配向、リソグラフィ装置の設計、及び、例えば、パターニングデバイスが真空環境内で保持されるか否かなどの他の条件に応じた方法で、パターニングデバイスを保持する。パターニングデバイスサポートは、機械的、真空、静電、又は他のクランプ技術を使用して、パターニングデバイスを保持することができる。パターニングデバイスサポートは、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。パターニングデバイスサポートは、パターニングデバイスが、例えば投影システムに対して確実に所望の位置にくるようにできる。本明細書において「レチクル」又は「マスク」という用語を使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義と見なすことができる。
[0022] 本明細書で使用される「パターニングデバイス」という用語は、広義には、基板のターゲット部分にパターンを生成するように、放射ビームの断面内にパターンを付与するために使用可能な、任意のデバイスを指すものと解釈すべきである。放射ビームに付与されるパターンは、例えば、パターンが位相シフトフィーチャ又はいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分における所望のパターンに正確に対応しない可能性があることに留意されたい。一般的に、放射ビームに付与されるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特定の機能層に相当する。
[0023] パターニングデバイスは透過型又は反射型であり得る。パターニングデバイスの例は、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルを含む。マスクはリソグラフィにおいて周知であり、バイナリ、レベンソン型（alternating）位相シフト、及び、ハーフトーン型（attenuated）位相シフト、並びに、様々なハイブリッドマスクタイプなどの、マスクタイプを含む。プログラマブルミラーアレイの一例は、入射する放射ビームを異なる方向に反射するように各々が個別に傾斜可能な小型ミラーのマトリクス配列を使用する。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射される放射ビームにパターンを付与する。別の例として、パターニングデバイスはＬＣＤマトリクスを備える。
[0024] 本明細書で示すように、本装置は透過タイプである（例えば、透過パターニングデバイスを使用する）。しかしながら、装置は、前述のようなタイプのプログラマブルミラーアレイを使用するか、又は、反射マスク（例えばＥＵＶシステムの場合）を使用する）反射タイプであってもよい。
[0025] リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を充填するように、基板の少なくとも一部を水などの比較的高い屈折率を有する液体で覆えるタイプでもよい。液浸液は、例えばマスクと投影システムの間など、リソグラフィ装置の他の空間に適用することもできる。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるために当技術分野で使用することができる。本明細書で使用する「液浸」という用語は、基板などの構造を液体に沈めなければならないという意味ではなく、露光中に投影システムと基板の間に液体が存在するというほどの意味である。
[0026] 図１を参照すると、イルミネータＩＬは放射源ＳＯ（例えば、水銀ランプ又はエキシマレーザ、ＬＰＰ（レーザ生成プラズマ）ＥＵＶ源）から放射ビームを受ける。放射源及びリソグラフィ装置は、例えば放射源がエキシマレーザの場合、別々の構成要素であってよい。このような場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を形成するものとは見なされず、放射ビームは、例えば好適な誘導ミラー及び／又はビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムＢＤの助けにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源が水銀ランプの場合、放射源はリソグラフィ装置の一体部分であってよい。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤと共に、放射システムと呼ばれることがある。
[0027] イルミネータＩＬは、放射ビームの空間及び／又は角度強度分布を調節するためのアジャスタＡＤを含み得る。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側及び／又は内側半径範囲（一般に、それぞれσ-outer及びσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。加えて、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの様々な他のコンポーネントを含み得る。イルミネータを用いて放射ビームを調節し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。
[0028] 放射ビームＢは、パターニングデバイスサポート（例えばマスクテーブル）ＭＴ上に保持されたパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡ上に入射し、パターニングデバイスによってパターン形成される。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを横断した放射ビームＢは、投影光学システムＰＳを通過し、投影光学システムＰＳは基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームを合焦し、それによってパターンのイメージをターゲット部分Ｃ上に投影する。第２のポジショナＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば干渉デバイス、リニアエンコーダ、２Ｄエンコーダ、又は静電容量センサ）の助けにより、基板テーブルＷＴは、例えば放射ビームＢの経路に異なるターゲット部分Ｃを位置決めするように、正確に移動することができる。同様に、第１のポジショナＰＭ及び別の位置センサ（図１には明示的に示されていない）を用いて、例えばマスクライブラリからの機械的な取り出し後又はスキャン中に、放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを正確に位置決めすることができる。
[0029] パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡ及び基板Ｗは、パターニングデバイスアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。例示された基板アライメントマークは専用ターゲット部分を占有しているが、それらはターゲット部分の間の空間内に配置され得る（これらは、スクライブラインアライメントマークと呼ばれる）。同様に、複数のダイがパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡ上に提供される状況では、パターニングデバイスアライメントマークはダイ間に配置され得る。小さなアライメントマーカをデバイスフィーチャの中でもダイ内に含めることができ、その場合、マーカは可能な限り小さく、隣接したフィーチャと異なる結像又はプロセス条件を必要としないことが望ましい。アライメントマーカを検出するアライメントシステムを、以下でより詳細に説明する。
[0030] 本例におけるリソグラフィ装置ＬＡは、２つの基板テーブルＷＴａ，ＷＴｂと、その間で基板テーブルが交換可能な２つのステーション、露光ステーション及び測定ステーションと、を有する、いわゆるデュアルステージタイプである。１つの基板テーブル上の１つの基板が露光ステーションで露光されている間、別の基板を測定ステーションの他の基板テーブル上にロードし、様々な予備工程を実施することが可能である。予備工程は、レベルセンサＬＳを使用して基板の表面制御をマッピングすること、アライメントセンサＡＳを使用して基板上のアライメントマーカの位置を測定すること、任意の他のタイプのメトロロジ又は検査を実行すること、などを含み得る。これによって、装置のスループットにおける実質的な増加が可能になる。より一般的には、リソグラフィ装置は２つ以上のテーブル（例えば、２つ以上の基板テーブル、基板テーブル及び測定テーブル、２つ以上のパターニングデバイステーブルなど）を有するタイプであってよい。こうした「マルチステージ」デバイスにおいて、複数のマルチテーブルを並行して使用するか、あるいは、１つ以上の他のテーブルが露光に使用されている間に、１つ以上のテーブル上で予備工程を実行することができる。ツインステージリソグラフィ装置は、例えば米国特許第５，９６９，４４１号に記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
[0031] レベルセンサＬＳ及びアライメントセンサＡＳが基板テーブルＷＴｂに近接して示されている一方で、追加又は代替として、基板テーブルＷＴａに関して測定するために、レベルセンサＬＳ及びアライメントセンサＡＳを投影システムＰＳに近接して提供できることを理解されよう。
[0032] 示される装置は、例えばステップモード又はスキャンモードを含む、多様なモードで使用可能である。リソグラフィ装置の構造及び動作は当業者に周知であり、本発明の実施形態を理解するためにこれ以上説明する必要はない。
[0033] 図２に示されるように、リソグラフィ装置ＬＡは、リソグラフィセルＬＣあるいはリソセル又はクラスタと呼ばれるリソグラフィシステムの一部を形成する。リソグラフィセルＬＣは、基板上で露光前及び露光後プロセスを実行するための装置を含み得る。従来では、これらは、レジスト層を堆積させるためのスピンコーターＳＣ、露光レジストを現像するためのデベロッパＤＥ、冷却プレートＣＨ、及びベークプレートＢＫを含む。基板ハンドラ又はロボットＲＯは、入力／出力ポートＩ／Ｏ１、Ｉ／Ｏ２から基板をピックアップし、異なるプロセス装置間でそれらを移動させ、その後、リソグラフィ装置のローディングベイＬＢに送達する。これらのデバイスは、しばしば集合的にトラックと呼ばれ、監視制御システムＳＣＳによってそれ自体が制御されるトラック制御ユニットＴＣＵの制御の下にあり、監視制御システムＳＣＳは、リソグラフィ制御ユニットＬＡＣＵを介してリソグラフィ装置も制御する。したがって、スループット及び処理効率性を最大にするために、異なる装置を動作させることができる。
[0034] パターニングプロセスにおいて、１つ以上のアライメントマーク（基板アライメントマークＰ１、Ｐ２など）は、パターンの配置を基板Ｗ上へと誘導する。パターニングプロセス（例えば集積回路製造プロセス）の一実施形態において、アライメントセンサＡＳが（例えば、位置センサＩＦと組み合わせて）、基板Ｗ（例えば半導体ウェーハ）上の１つ以上のアライメントマークの位置を決定し、決定されたアライメントマークのロケーションに従って、リソグラフィ装置におけるパターン転写の前にパターニングデバイスＭＡに対する基板の位置を調節する。デバイス（例えば集積回路）内のパターンのミスアライメントは、結果として、デバイスの障害又は性能低下、及び／又は基板Ｗからのデバイスの歩留まり低下を生じさせる可能性がある。例えば、パターン配置におけるエラーに起因する相互接続のミスアライメントは、デバイス内の金属相互接続における相互接続エリアの減少につながる可能性があり、したがって、デバイス内の電気抵抗を増加させる可能性がある。したがって、デバイスの要素のパターンアライメントを向上させることによって、パターニングプロセスの間の製造欠陥を減少させることが可能であり、基板Ｗからのデバイス歩留まりを上昇させることが可能である。
[0035] 同様に、１つ以上のメトロロジマーク（例えば、オーバーレイ、ＣＤ、フォーカス、ドーズなどを決定するために使用される）も劣化する可能性がある。したがって、それらの測定は、不正確な結果を生じさせる可能性もあり、それらの結果をパターニングプロセスの制御に使用することは、デバイスの障害又は性能低下、及び／又は基板Ｗからのデバイスの歩留まり低下につながる可能性がある。
[0036] 一実施形態において、１つ以上のメトロロジマーク（例えばアライメントマーク）がオブジェクト（基板Ｗなど）上に形成される。一実施形態において、１つ以上のメトロロジマークは、オブジェクト上のレジスト層内にメトロロジマークパターンを作成することによって形成される。一実施形態において、レジスト内のメトロロジマークパターンは、レジストの下にある材料内に転写される。エッチングは、オブジェクト上の材料スタック内の膜の、プラズマエッチング及び／又はウェット化学エッチング処理を含み得る。一実施形態において、１つ以上のメトロロジマークが少なくともオブジェクトの最上部非レジスト層内に形成され、エッチング後、オブジェクトの最上部非レジスト層内に留まる。
[0037] 一実施形態において、オブジェクト内のメトロロジマークの形成に続き、オブジェクトへの次のパターン転写ステップに先行する、１つ以上のパターニングプロセスステップは、メトロロジマークを劣化させる。例えば、メトロロジマークはオブジェクトの化学機械研磨（ＣＭＰ）によって劣化し、例えば、メトロロジマークの一部の欠損、又はメトロロジマークの形状の少なくとも一部の変形などにつながる。一実施形態において、メトロロジマーク形状の変形は、メトロロジマークの角の丸み、又はメトロロジマークの直線ではなく波線の形成を指す。一実施形態において、メトロロジマークの劣化は、メトロロジマークのダメージ、ディストーション、及び／又はオブスキュレーションを含む。一実施形態において、劣化したマークは、特定のリソセルのメトロロジシステムと互換性のないメトロロジマークを含む（例えば、劣化したマークは、１つのベンダからのメトロロジシステムと共に使用するように設計され得、別のベンダからのメトロロジシステムと互換性がない）。劣化したメトロロジマークへの依存は、メトロロジステップを、例えばより時間のかかる、精度の低い、及び／又は再現性の低いものにする。一実施形態において、ダメージ、ディストーション、及び／又はオブスキュレーションを受けた、劣化したメトロロジマークは、結果としてパターニングプロセスが、例えば、以前に与えられたオブジェクト上の（例えば、より下位レベルでの）パターンに関するパターン転写のミスアライメントを生じさせる可能性を増加させる。
[0038] メトロロジマークは、あるタイプのメトロロジを使用する測定に好適でない可能性がある。例えば、一実施形態において、リソセルで使用されるような第１のタイプのマークメトロロジが、マーク検出速さ及び／又はマーク検出精度などの１つ以上の性能因子用に選択される。一実施形態において、第１のタイプのマークメトロロジは、回折ベースのマーク検出システムを含む。
[0039] したがって、一実施形態において、第２のタイプのマークメトロロジを使用して、劣化したメトロロジマークを検出するため、及びその後、オブジェクト上に置換メトロロジマーク（例えば、新規の交換メトロロジマーク、メトロロジマークの修復、拡張メトロロジマーク（すなわち、オリジナルメトロロジマークとは設計が異なり、典型的にはオリジナルよりも良い性能となるマーク）など）を作成するために使用される、リソセル（例えばリソグラフィ装置）のメトロロジツール（例えばアライメントセンサ）とは別のツール又はモジュールが提供される。したがって、オブジェクト上の置換メトロロジマークを検出するために、第１のタイプのマークメトロロジを使用することによって、第１のタイプのマークメトロロジを使用することによって、依然としてオブジェクト（劣化メトロロジマークを有する）を処理可能である。第２のタイプのマークメトロロジは、例えば、劣化メトロロジマークが劣化しているかどうかを決定するため、及び／又は、劣化置換マークと置換メトロロジマークとの間のオフセット（あれば）の決定を可能にするために、使用可能である。
[0040] 一実施形態において、置換メトロロジマークを作成する代わりに、第２のタイプのマークメトロロジによる劣化メトロロジマークの測定を介して、既存の劣化メトロロジマークについてオフセットを決定することができる。これは、例えば劣化メトロロジマークが、リソセルの第１のタイプのマークメトロロジを使用する測定について十分な品質である環境において、実行可能である。オフセットは、劣化メトロロジマークを使用して測定した際の位置における誤差量の測度を提供する。したがってオフセットは、第１のタイプのマークメトロロジを使用して劣化メトロロジマークが測定されるときに、位置補正を提供することができる。
[0041] 一実施形態において、第２のタイプのマークメトロロジは、例えば第１のタイプのマークメトロロジに対して測定速度がより遅いために、リソセル内での使用に適していない可能性がある。しかし、第２のタイプのマークメトロロジは、オブジェクト上の劣化メトロロジマークを検出するのには適している。
[0042] 一実施形態において、第２のタイプのマークメトロロジは、赤外線放射、紫外線放射、及び／又はＸ線放射などの、不可視放射を使用する光学方法である。一実施形態において、第２のタイプのマークメトロロジは、原子間力顕微鏡法（ＡＦＭ）である。一実施形態において、第２のタイプのマークメトロロジは可視光を採用するが、第１のタイプのマークメトロロジとは異なる視野を用いる（すなわち、近視野又は他の光学顕微鏡法を使用する）。
[0043] 一実施形態において、第２のタイプのマークメトロロジは、メトロロジマークを覆うか又はその一部である１つ以上の層の効果を組み込む、スタックメトロロジであり、１つ以上の層が、こうしたメトロロジマークを使用する測定を、「真の」位置の測定において不正確にする。例えば、スタックメトロロジは、１つ以上の層に起因する波長分布における見掛けシフト（再重み付け）、及び／又は、１つ以上の層に起因する開口数分布における見掛けシフト（再重み付け）を、決定することができる。一実施形態において、測定されるシフトは、反射性のものである。（例えば、メトロロジマークの上に既知の層を有する１つ以上の基準基板の）適切な較正を使用して、位置を決定するために測定されるときに、見掛けシフトをメトロロジマークの位置オフセットに変換することができる。したがって、一実施形態において、他の第２のタイプのマークメトロロジと同様に、例えばスタックメトロロジは、劣化メトロロジマークが劣化しているかどうかを決定すること、及び／又は、劣化置換マークと置換メトロロジマークとの間のオフセット（あれば）の決定を実行可能にすることが、可能である。
[0044] 図３Ａを参照すると、第１のタイプのマークメトロロジを使用するメトロロジ装置（例えばアライメントセンサＡＳ）を用いるメトロロジに従う、未劣化メトロロジマークの形のメトロロジマーク１００（この場合、アライメントマーク）が、概略的に示されている。この例では、メトロロジマーク１００は、各トレンチペア１０２の間にリッジ部分１０４を伴う、凹状エリア１０２（このケースでは複数のトレンチ１０２）を備える。各トレンチ１０２は、メトロロジマークの上から見た場合に、真っ直ぐな側壁１０６及び方形コーナ１０８を有する。
[0045] 図３Ｂを参照すると、メトロロジマーク１００に基づいた、劣化メトロロジマーク１１０の概略図が、パターン消失要素を示しており、第１のタイプのメトロロジを使用するメトロロジを、メトロロジマーク１００の場合よりも信頼性の低いものにしている。劣化メトロロジマーク１１０は、凹状エリア１１２と、凹状エリア１１２の中央に向かって内側に延在するリッジ部分１１４とを備える。劣化メトロロジマーク１１０において、リッジ部分１１４は壊れており、以前に分離されたトレンチが凹状エリア１１２内にマージしている。劣化メトロロジマーク１１０は、リッジ部分１１４の一部がオブジェクトから分離されているパターン無し領域１１６を有する。劣化メトロロジマーク１１０の側壁１１８は、一般に、リッジ部分１１４へのダメージにもかかわらず真っ直ぐである。一実施形態において、第２のタイプのマークメトロロジは、第２のタイプのマークメトロロジが、例えば、（１）マーク検出及び測定を実行するために長い期間を有すること、及び／又は（２）異なるタイプの放射及び／又はメトロロジマークとの相互作用を採用することによって、劣化メトロロジマーク１１０などの劣化メトロロジマークを検出及び測定する（例えば、劣化メトロロジマークに位置合わせする）ことが可能である。
[0046] 図３Ｃを参照すると、メトロロジマーク１００に基づいた、劣化メトロロジマーク１２０の概略図が、メトロロジマーク頂部のオブスキュレーティング材料の層の下に示されている。メトロロジマーク内には、真っ直ぐな側壁１２６及び方形コーナ１２８を有するトレンチ１２２及びリッジ１２４が存在する。介在する材料層（すなわち、メトロロジマークと検出器との間の層）が、時折、リソセル内で使用されるメトロロジのタイプからメトロロジマークをオブスキュレーションし、メトロロジマークのロケーションをより困難にしている。一実施形態において、第１のタイプのメトロロジによってオブスキュレーションされた（すなわち、検出を困難又は不可能にする）メトロロジマークは、オブジェクト（例えば、オブジェクトの１つ以上の層）に侵入するか又はより深く入り込む第２のタイプのメトロロジを使用して、検出可能である。一実施形態において、オブジェクト（例えば、オブジェクトの１つ以上の層）に侵入する赤外線又はＸ線放射などの不可視放射を採用する第２のタイプのメトロロジは、メトロロジマーク１２０などのオブスキュレーションされたマークを検出及び測定することが可能である。オブジェクト（例えば、介在する材料層）に侵入する放射は、メトロロジマーク１２０に隣接する、及び／又はメトロロジマーク１２０を取り囲む材料とは異なるように、メトロロジマーク１２０のロケーションで方向転換される。
[0047] 図４を参照すると、１つ以上のメトロロジマーク及びオブジェクト上の他のフィーチャの検出に使用される、メトロロジマークモジュール２００の概略図が示されている。メトロロジマークモジュール２００は、例えば、メトロロジベース２０８上で振動分離システム２０６によって支持されるフレーム２０４を保持する、環境エンクロージャ２０２を含む。一実施形態において、フレーム２０４は、第１のメトロロジセンサ２２４及び／又は任意選択の第２のメトロロジセンサ２２６を支持する。一実施形態において、フレーム２０４はマークプリンタ２２８を支持する。しかしながら一実施形態において、マークプリンタ２２８は、フレーム２０４から機械的に分離された別のフレーム上で支持される。
[0048] オブジェクト２１０は、フレーム２０４内のステージ２１２上に支持される。ステージ２１２の位置は、位置測定システム２１１を使用して測定される（したがって、メトロロジマークモジュール２００の制御システムが、位置測定システム２１１の出力を使用して、ステージ２１２の位置を制御する）。一実施形態において、位置測定システム２１１は、グリッドプレート２１４と協働するように構成された、複数のグリッドプレートリーダ２１６を有し、ステージ２１２は、グリッドプレート２１４に対するフレーム２０４内のステージ２１２の位置を決定するために、エンコーダシステムとしてグリッドプレート２１４の上に配置される。理解されるように、グリッドプレート２１４はステージに提供され得、グリッドプレートリーダ２１６はフレーム２０４に提供され得る。異なる位置測定システム２１１（例えば干渉計）が使用可能である。
[0049] ステージ２１２は、モジュールの１つ以上の部分に対するステージ２１２の位置（例えば、マークプリンタ２２８に対するステージ２１２の位置）の決定を可能にするため、及び／又は、オブジェクト上の１つ以上のメトロロジマークの位置が決定される際に基準として使用されるための、１つ以上のステージアライメントマーカ２１８を含む。例えば、アライメントマーカ２１８を使用して、第１のメトロロジセンサ２２４とマークプリンタ２２８との間、第１のメトロロジセンサ２２４と第２のメトロロジセンサ２２６との間などの、位置オフセットを決定することができる。
[0050] ハンドラ２２０は、オブジェクト２１０を受け取り、ステージ２１２上に配置する。レベルセンサ２２２は、第１のメトロロジセンサ２２４、任意選択の第２のメトロロジセンサ２２６、及びマークプリンタ２２８の下の、オブジェクト２１０の高さ及び／又は傾斜を測定する。
[0051] 一実施形態において、第１のメトロロジセンサ２２４は、劣化メトロロジマークが測定用に設計されたリソセルのメトロロジツール（アライメントセンサＡＳ）よりも良好な精度で、劣化メトロロジマークを検出及び測定するように構成される。一実施形態において、第１のメトロロジセンサ２２４は、容易に置換可能（例えば、第２のメトロロジセンサ２２６よりも容易に置換可能）なように構成される。これは、メトロロジマークの劣化の性質（例えば、ダメージの範囲、介在層の存在など）に応じて、異なる技術及び／又は機能の第１のメトロロジセンサ２２４が提供できるようにするためである。例えば、劣化メトロロジマークの要素に対してモジュール２００内の第１のメトロロジセンサ２２４よりも大きな感度を有する、適切な第１のメトロロジセンサ２２４が挿入可能である。別の例として、第１のメトロロジセンサ２２４は、オブジェクトの下から発する照明（便宜上、図４には図示せず）を使用し、オブジェクトを通過し、オブジェクトに対して照明の起点の反対側の位置でセンサ２２４によって検出されるものであり得る。したがって、一実施形態において、第１のメトロロジセンサ２２４は、第２のタイプのマークメトロロジのものである。一実施形態において、第１のメトロロジセンサ２２４は、赤外線検出器、紫外線放射検出器、及び／又は、Ｘ線検出器である。一実施形態において、第１のメトロロジセンサ２２４は原子間力顕微鏡又は近視野光学顕微鏡である。一実施形態において、第１のメトロロジセンサ２２４は、電子又は他の粒子を使用してメトロロジマークを測定する。一実施形態において、メトロロジマークモジュール２００は２つ以上の第１のメトロロジセンサ２２４を備え、各々が、劣化メトロロジマークが測定用に設計されたリソセルのメトロロジツール（アライメントセンサＡＳ）よりも良好な精度で、劣化メトロロジマークを測定するように構成され、一実施形態では、各々が異なる測定タイプ（例えば、一方は赤外線、他方は紫外線）である。
[0052] マークプリンタ２２８は、劣化メトロロジマークが存在するときに、オブジェクト上に置換メトロロジマークを作成するように構成される。一実施形態において、置換メトロロジマークを作成することは、オブジェクト表面に（例えば、オブジェクト上の材料の層に）材料を追加することを含む。一実施形態において、追加される材料は（例えば、オブジェクトハンドラ２２０及び／又はマークプリンタ２２８によって）モジュール２００内に追加される。一実施形態において、置換メトロロジマークを作成するために追加される材料は、マーク作成プロセスの間に、オブジェクトの上面、オブジェクトの下面、又は上面及び下面の両方の、いずれかに追加可能である。一実施形態において、マーク材料はオブジェクト表面上に直接堆積される。いくつかのオブジェクトはレジスト層及び／又は反射防止コーティング（ＡＲＣ）層を有し、その中にメトロロジマークを作成するか、又は、堆積されたマーク材料を使用して、その上にメトロロジマークを作成することができる。
[0053] 一実施形態において、置換メトロロジマークは、減法プロセスによって形成可能である。一実施形態において、減法プロセスは、置換メトロロジマークを作成するためにオブジェクト上に堆積された（例えば、特にマークプリンタ２２８用に堆積された）マーク材料を使用すること、又は、オブジェクト上の既存の表面（例えばレジスト層）を使用することが、可能である。一実施形態において、例示の減法プロセスは、材料の一部の化学構造を修正するように、放射感応性材料の未露光層を放射に対して露光することなどの光学プロセスであり、材料の一部は置換メトロロジマークのパターンに対応する。材料層の後続の現像プロセスは、材料層の一部を除去し、オブジェクト上に置換メトロロジマークに対応するパターンを残す。一実施形態において、減法プロセスは、置換メトロロジマークを形成するために材料を機械的に除去するように放射を使用する、アブレーションプロセスである。
[0054] 一実施形態において、置換メトロロジマークは付加プロセスによって形成可能である。一実施形態において、前述のようにオブジェクトに追加されるマーク材料は、置換メトロロジマークのパターンの形で追加される。一実施形態において、付加プロセスは、インクジェットタイプのディスペンサを使用して、置換メトロロジマークパターンの形で追加材料を施す。
[0055] 一実施形態において、置換メトロロジマークはオブジェクト上の材料を整形することによって形成可能である。一実施形態において、例えばファンデルワールス力を使用して、表面をディストーションさせるためにプローブ先端を材料表面にごく接近させ、プローブ先端が表面全体にわたって移動する際に、物理的に修正された表面をプローブ先端に残す。一実施形態において、材料はレジスト、例えば現像されたレジストである。
[0056] 一実施形態において、置換メトロロジマークは、オブジェクト上の材料の表面内にモールドを押し付け、材料層の表面からモールドを除去した後に、材料内に圧痕を残すことによって形成される。一実施形態において、材料はレジスト、例えば現像されたレジストである。
[0057] 一実施形態において、マークプリンタ２２８は、例えば劣化メトロロジマークに対して、及び／又は、デバイスパターンフィーチャに対して、既知のオフセットで、置換メトロロジマークを提供するように構成される。一実施形態において、メトロロジマークモジュール２００の制御システムは、例えば、第１のメトロロジセンサ２２４（メトロロジマークモジュール２００の座標系における劣化メトロロジマークの位置を決定するために、位置測定システム２１１と協働して働く）を使用して、劣化メトロロジマークのロケーションを測定することによって、これを実行可能にする。一実施形態において、メトロロジマークモジュール２００の制御システムは、例えば、第１のメトロロジセンサ２２４（メトロロジマークモジュール２００の座標系における劣化メトロロジマークの位置を決定するために、位置測定システム２１１と協働して働く）を使用して、デバイスパターンフィーチャ（例えば、クリティカルデバイスパターンフィーチャ、例えば、デバイスの機能に重要であるフィーチャ、及び／又は、オーバーレイが正確でない欠陥の影響を受けやすいフィーチャ）のロケーションを測定することによって、これを実行可能にする。制御システムは、マークプリンタ２２８がオフセットで置換メトロロジマークを作成することができるように、位置測定システム２１１を使用して、マークプリンタ２２８に対するオブジェクト２１０の位置を制御する。
[0058] 一実施形態において、任意選択の第２のメトロロジセンサ２２６は、置換メトロロジマークを測定するように構成される。一実施形態において、第２のメトロロジセンサ２２６は第１のメトロロジセンサ２２４とは異なる。一実施形態において、第２のメトロロジセンサ２２６は回折ベースセンサである。一実施形態において、第２のメトロロジセンサは、劣化マークが測定用に設計されたリソセルのメトロロジツール（例えばアライメントセンサ）と同じか又は同様のタイプのセンサである。したがって、一実施形態において、第２のメトロロジセンサ２２６は第１のタイプのマークメトロロジのものである。
[0059] 一実施形態において、メトロロジマークモジュール２００は、置換マークの作成に加えて、又は代替として、機能を実行可能にすることができる。例えば、ツール間アライメント／オーバーレイ整合を提供することができる。すなわち、一実施形態において、メトロロジマークモジュール２００はメトロロジセンサを有するため、２つ以上のリソグラフィ装置間のオーバーレイの整合／アライメントを実行可能にすることができる。例えば、１つのリソグラフィ装置についてオーバーレイを測定し、同様に、別のリソグラフィ装置からのオーバーレイを測定して、オフセットを決定することができるため、２つのリソグラフィ装置は同等のオーバーレイを生成することができる。一実施形態において、メトロロジマークモジュール２００は、整合を実行可能にするために、基板全体にわたってオーバーレイ／アライメントフィンガープリントを生成することができる。
[0060] 一実施形態において、メトロロジマークモジュール２００は、リソセル内の別のメトロロジシステム（例えばアライメントセンサＡＳ）の較正を実行可能にすることができる。これを使用して、例えばリソセル内の他のメトロロジシステムのプロセス変動感度を決定することができる。
[0061] 一実施形態において、メトロロジマークモジュール２００は、オブジェクトを反転させる必要なしに、オブジェクトの背面メトロロジを提供することが可能であり、そうでなければ、リソセル内の１つ以上のメトロロジシステムは、オブジェクトを反転させることなくオブジェクトの背面メトロロジを提供することはない。
[0062] 図５Ａ〜図５Ｄは、メトロロジマーク及び置換メトロロジマークを伴うオブジェクトの例の断面図を概略的に示す。
[0063] 図５Ａを参照すると、メトロロジマーク３０４を伴う層３０２（一実施形態において、層３０２は、シリコンウェーハなどの下側の基板である）を有するオブジェクト３００は、オブジェクトの層３０２内に形成される置換メトロロジマーク３０６、及び／又は、オブジェクトの層３０２上に形成される置換メトロロジマーク３０８を有する。一実施形態において、置換メトロロジマーク３０６は、層３０２の上面内に形成される減法マークである。一実施形態において、置換メトロロジマーク３０８は、層３０２の上面に形成される付加マークである。
[0064] 図５Ｂを参照すると、メトロロジマーク３１４を伴う層３１２（一実施形態において、層３１２は、シリコンウェーハなどの下側の基板である）を有するオブジェクト３１０が、層３１２の上面上のコーティング層３１８内に形成される、置換メトロロジマーク３１６と共に示されている。一実施形態において、コーティング層３１８は、層３１２上に、反射防止コーティング（ＡＲＣ）の層及び／又はレジスト層３１２を備える。置換メトロロジマーク３１６は、減法プロセス又は整形プロセスによって形成可能である。
[0065] 図５Ｃを参照すると、メトロロジマーク３０４を伴う層３２２（一実施形態において、層３２２は、シリコンウェーハなどの下側の基板である）を有するオブジェクト３２０は、オブジェクトの上層３２２上のコーティング層３２４内に形成される置換メトロロジマーク３２６を有する。コーティング層３２４及び置換メトロロジマーク３２６は、第２のコーティング層３２８によって覆われる。一実施形態において、コーティング層３２４はＡＲＣであり、第２のコーティング層３２６は、デバイスの層のためのパターンを受け取るためのレジスト層である。
[0066] 図５Ｄを参照すると、コーティング層３３４及び３３５を伴う層３３２（一実施形態において、層３３２は、シリコンウェーハなどの下側の基板である）を有するオブジェクト３３０は、オブジェクト３３０の背面３４０上の背面コーティング層３３８内に配置された置換メトロロジマーク３３６を有する。置換メトロロジマーク３０６、３１６、及び３２６の場合と同様に、置換メトロロジマーク３３６は、付加的に、減法的に、又は、オブジェクト上の材料のコーティング層を再整形することによって、形成可能である。
[0067] 図６は、一実施形態に従った、オブジェクトのパターニング方法のフローチャートである。方法４００は、メトロロジマークが検査装置によって検査される動作４０２を含む。一実施形態において、メトロロジマークは、前述のように第２のタイプのマークメトロロジを使用して（例えば、第１のメトロロジセンサ２２４を使用して）測定される。第２のタイプのマークメトロロジは、いくつかの実施形態によれば、赤外線イメージング、可視光イメージング、紫外線放射イメージング、又はＸ線イメージングを含む。一実施形態において、第２のタイプのマークメトロロジは、原子間力顕微鏡又は近視野顕微鏡などの顕微鏡の形を含む。一実施形態において、第２のタイプのマークメトロロジは粒子ベース検出システムを含む。一実施形態において、メトロロジマークのイメージは、例えば第１のメトロロジセンサ２２４、カメラなどを使用して記録可能である。
[0068] 方法４００は、任意選択として、オブジェクト上の１つ以上のメトロロジマークが劣化しているかどうかが決定される動作４０４を含む。一実施形態において、メトロロジマークが劣化しているかどうかの決定は、線の直線性、メトロロジマークの形状、及び／又は、測定されたメトロロジマークのイメージ内でメトロロジマークの特徴が失われているかどうかを、評価することによって達成可能である。一実施形態において、メトロロジマークが劣化しているかどうかは、第１のメトロロジセンサ２２４の測定結果を分析すること、例えば、メトロロジマークの予測されるロケーションを用いて、第１のメトロロジセンサ２２４によって測定された際に、相対的ロケーションを決定することによって、決定可能である。一実施形態において、決定することは、マーク品質に関する要因を検出するための処理アルゴリズムを使用する完全に自動化されたプロセス、及び／又は、メトロロジマークの品質を確認するための人的対話を含む処理である。動作４０４の実行に続き、次に、劣化していないと決定されたメトロロジマークを有するオブジェクトに対して動作４１８が実行される間に、次に、劣化メトロロジマークを有するオブジェクトに対して動作４０６が実行される。メトロロジマークは劣化しているものとして扱われることが可能であり、動作４０６及び後続の動作は、オブジェクト上のメトロロジマークのうちの１つ以上で実行可能である。
[0069] 動作４０６において、オブジェクトに、第２のタイプのマークメトロロジ（劣化メトロロジマークを測定するために使用されるリソセル内のマークメトロロジのタイプとは異なる）を使用するオブジェクトマーク検出プロセスが施される。理解されるように、リソセル内又は別のメトロロジマークモジュール２００内で使用されるマークメトロロジのタイプは、製造環境内でのこうした装置又はモジュールの使用に関するパラメータに従って選択される。モジュール内の１つのマークメトロロジの選択に関する要因は、時間的制約、マーク検出精度、及び／又は、メトロロジ装置の再現性、保守、及び較正などを含む。リソセル内で使用されるマークメトロロジは、メトロロジマークモジュール２００などのスタンドアロン型メトロロジマークモジュール内で使用される第２のタイプのメトロロジよりも、測定及び／又は分析時間が短い傾向となる。メトロロジマークモジュール２００などのスタンドアロン型メトロロジマークモジュール内で使用される第２のタイプのメトロロジは、劣化メトロロジマークが設計され、典型的には測定されるリソセル内で使用されるメトロロジよりも、シンプルな保守要件を有すること、及び／又は、より容易に（より少ない作業時間、並びに保守に続くより迅速な安定化時間で）交換することが可能である。
[0070] 一実施形態において、動作４０６は、劣化アライメントマークが設計されたリソセルの測定システムとは別の装置（又は、装置の一部）において実行される。したがって、一実施形態において、動作４０６は、スタンドアロンフォーマットで提供されるメトロロジマークモジュール２００などの、スタンドアロン型メトロロジマークモジュール内で実行される。一実施形態において、動作４０６は、トラックの一部としてのメトロロジマークモジュール２００などの、トラック内メトロロジマークモジュール内で実行される。一実施形態において、動作４０６は、アライメントセンサＡＳとは別のリソグラフィ装置の一部としてのメトロロジマークモジュール２００などの、劣化メトロロジマークが共に使用するために設計されたリソグラフィ装置内の測定装置とは別の、リソグラフィ装置の一部において実行される。
[0071] メトロロジマークモジュールは、第２のタイプのマークメトロロジと互換性のあるセンサに加えて、他のタイプのメトロロジに好適な１つ以上のセンサを有するように構成可能である。メトロロジマークモジュールは、一実施形態において、モジュール内のより低速タイプのマークメトロロジ、及び／又は複数の異なるタイプのマークメトロロジの使用を補償するために、１つのステーション内でメトロロジが実施され、別のステーションでマーク修復／置換が実施される、複数のステーションを有するように構成可能である。
[0072] 一実施形態において、オブジェクトマーク検出プロセスは、第２のタイプのマークメトロロジを使用して劣化メトロロジマークの位置を特定すること、及び、劣化メトロロジマークを測定することを含む。一実施形態において、オブジェクトマーク検出プロセスは、動作４０２が第２のタイプのマークメトロロジを使用することに関与する、動作４０２からの測定結果を使用することができる。一実施形態において、オブジェクトマーク検出プロセスは、第１のメトロロジセンサ２２４などの、第２のタイプのマークメトロロジを使用するメトロロジシステムを使用して、測定を実行することができる。
[0073] 動作４０８において、劣化メトロロジマークが検出された後、オブジェクトの表面上に置換メトロロジマーク（例えば、拡張メトロロジマーク、又は新規メトロロジマーク）が作成される。一実施形態において、置換メトロロジマークは、劣化メトロロジマークのロケーションからあるオフセット距離にあるメトロロジマークロケーションにおいて、作成される。理解されるように、劣化メトロロジマークのロケーションからある距離だけ離れて置換メトロロジマークを作成することで、置換メトロロジマークの特徴と劣化メトロロジマークからのマーク特徴とを、混乱させることが回避される。一実施形態において、置換メトロロジマークは、例えば劣化メトロロジマークから、及び／又はデバイスパターンフィーチャから、既知のオフセットで作成される。これは例えば、第１のメトロロジセンサ２２４を使用して劣化メトロロジマークを位置合わせすること、及びその後、第１のメトロロジセンサ２２４から既知のオフセットでマークプリンタ２２８を使用して、置換メトロロジマークを提供することによって、実行可能である。これは例えば、第１のメトロロジセンサ２２４を使用してデバイスパターンフィーチャ（例えば、クリティカルデバイスパターンフィーチャ）の位置を測定すること、及びその後、第１のメトロロジセンサ２２４から既知のオフセットでマークプリンタ２２８を使用して、置換メトロロジマークを提供することによって、実行可能である。あるいは、一実施形態において、第１のメトロロジセンサ２２４を使用して、劣化メトロロジマーク及び／又はデバイスパターンフィーチャの位置を決定することが可能であり、及びその後、ある既知のオフセットで、マークプリンタ２２８によって置換メトロロジマークを提供するように、オブジェクトとマークプリンタ２２８との間に相対的な変位を設けることが可能である。一実施形態において、置換メトロロジマークは、劣化メトロロジマークのロケーションを介して（及びしたがって、劣化メトロロジマークに対してゼロオフセットであるが、デバイスパターンフィーチャからはあるオフセットで）、直接配置される。
[0074] 一実施形態において、劣化アライメントマークが再現性を示すが精度が不十分である場合、置換メトロロジマークは作成されない可能性がある。その場合、動作４０８において、リソセル内で第１のタイプのメトロロジシステムを使用してより良好な測定を実行可能にするために、補正データ記録が生成可能である。例えば、データ記録は、位置エラー（例えば、（例えば、デバイスパターンに対する第２のタイプのマークメトロロジによって測定された劣化メトロロジマークの位置を、デバイスパターンに対する劣化マークの既知の位置と比較することによって、決定可能な）、スタックメトロロジを使用して決定されるデバイスパターンフィーチャに対する劣化メトロロジマークの位置エラーなど）、マーク構造非対称性、劣化メトロロジマークの測定に使用される測定ビーム波長に関する情報、劣化メトロロジマークを測定するための測定ビーム開口数又は測定ビーム照明放射の空間又は角度分布に関する情報などに関する、データを有することができる。
[0075] 任意選択動作４１０において、置換メトロロジマークは、前述のように第１のタイプのメトロロジ（例えば、図４のメトロロジマークモジュール２００内の第２のメトロロジセンサ２２６を参照のこと）を使用するメトロロジマークモジュール内で測定される。一実施形態において、第１のタイプのメトロロジを使用して、劣化メトロロジマークが設計されたリソセル内のメトロロジツール（例えばアライメントセンサ）と同一又は同様であるメトロロジシステムによって、置換メトロロジマークが読み取り可能であることを保証するのを助けることができる。一実施形態において、第１のタイプのメトロロジを使用して、置換メトロロジマークのロケーションを決定すること、及び、例えば置換メトロロジマークと劣化メトロロジマーク／デバイスパターンフィーチャとの間のオフセットを決定することが可能である。これは例えば、基準（アライメントマーカ２１８、デバイスパターンフィーチャなど）に対して第１のタイプのメトロロジを用いて置換メトロロジマークのロケーションを決定することによって実行可能であり、第２のタイプのメトロロジは、同じ基準（又は、第２のタイプのメトロロジのための基準に対して既知の位置を伴う別の基準）に対して劣化メトロロジマークのロケーションを決定した。
[0076] 方法４００は、任意選択として動作４１２を含み得、置換メトロロジマークの実際に測定されたロケーションに基づいて（例えば、動作４１０において決定された）、補正オフセットが決定され、（例えば、動作４０８からの）置換メトロロジマークの既知のオフセットと組み合わせることが可能である。したがって、改善されたオフセットの決定は、リソグラフィ装置における置換メトロロジマークに基づいて、オブジェクトのアライメントを向上させることができる。
[0077] 方法４００は、任意選択として、メトロロジマークモジュールによって、置換メトロロジマークの位置及び／又は置換メトロロジマークについてのオフセット（例えば、既知のオフセット、既知のオフセットと補正オフセットとの組み合わせ、測定されたオフセットなどを含むことが可能である）を含む、データ記録を作成することを含むこともできる。任意選択として、データ記録は、オブジェクトの識別子、及び／又はメトロロジマークのロケーションを含むことができる。一実施形態において、データ記録データを含むこと、及び／又は、データ記録データの位置を特定するため及び／又はデータ記録データにアクセスするための基準を提供することが可能な、基準コードを、（例えば、マークプリンタ２２８によって）オブジェクト上にプリントすることができる。基準コードは、リソセル内のリーダデバイスによって読み取ることができる。一実施形態において、基準コードはバーコードを含む。方法４００は、任意選択として動作４１６も含み得、データ記録がメトロロジマークモジュールからリソグラフィ装置へと送信され、リソグラフィ装置内のオブジェクトにパターンを転写する前に、リソグラフィ装置に記憶される。リソグラフィ装置は、置換メトロロジマークを使用してその動作を制御するために、データ記録のデータを使用する。
[0078] 方法４００は、更に動作４１８を含み、オブジェクトが、置換メトロロジマークを使用してリソグラフィ装置内で測定（例えばアライメント）される。方法４００は、更に動作４２０を含み、パターンが、パターニングデバイスにより、置換メトロロジマークを使用してリソグラフィ装置内で実行される測定に基づいて、配置されたオブジェクトに（又は、レジスト膜に）転写される。
[0079] 一実施形態において、デバイスパターニングプロセスの第１のデバイスリソグラフィステップに続いて、オブジェクト上の劣化メトロロジマークを、及び／又は、劣化メトロロジマークに関連付けられたデバイスパターンフィーチャを測定することであって、劣化メトロロジマークはオブジェクト上の第１のデバイスリソグラフィステップから少なくとも部分的に生じる、測定すること、及び、オブジェクト上のデバイスパターニングプロセスの第２のデバイスリソグラフィステップに先立って、劣化メトロロジマークに代わってパターニングプロセスにおいて使用するための置換メトロロジマークを、オブジェクト上に作成することを含む、方法が提供される。
[0080] 一実施形態において、方法は、第２のデバイスリソグラフィステップに先立ち、メトロロジステップを使用して、オブジェクト上の置換メトロロジマークを測定することを、更に含む。一実施形態において、方法は、劣化メトロロジマークを測定することを含み、劣化メトロロジマークを測定することは、第１のタイプのメトロロジによって劣化メトロロジマークを測定することを含み、置換メトロロジマークを測定することは、第１のタイプのメトロロジとは異なる第２のタイプのメトロロジによって、置換メトロロジマークを測定することを含む。一実施形態において、方法は、劣化メトロロジマークを測定することを含み、劣化メトロロジマークを測定することは、第１のタイプのメトロロジによって劣化メトロロジマークを測定することを含み、第２のデバイスリソグラフィステップは、置換メトロロジマークを測定するために、第１のタイプのメトロロジとは異なる第２のタイプのメトロロジを使用する。一実施形態において、第１及び第２のタイプのメトロロジは、第１及び第２のタイプのアライメントメトロロジである。一実施形態において、第１のタイプのメトロロジは、劣化メトロロジマーク上又は劣化メトロロジマークの、１つ以上の層に起因する、劣化メトロロジマークの位置エラーを決定するためのスタックメトロロジを含む。一実施形態において、置換メトロロジマークを作成することは、距離オフセットにおいて置換メトロロジマークを作成することを含む。一実施形態において、方法は、置換マークを測定するときに、パターニングプロセスにおいて使用するためのデータ記録を作成することを更に含み、データ記録は、オブジェクトの識別子及び置換メトロロジマークの距離オフセットを有する。一実施形態において、方法は、デバイスパターンフィーチャに対する劣化メトロロジマークの位置を測定することを含み、距離オフセットは、デバイスパターンフィーチャに対する置換メトロロジマークの距離オフセットを含む。一実施形態において、置換メトロロジマークを作成することは、オブジェクト上で、光学プロセス及び／又は物理プロセスを実行することを含む。一実施形態において、置換メトロロジマークを作成することは、オブジェクト上の劣化メトロロジマークと同じ側に置換メトロロジマークを作成することを含む。一実施形態において、置換メトロロジマークを作成することは、オブジェクト上の劣化メトロロジマークとは異なる側に置換メトロロジマークを作成することを含む。一実施形態において、置換メトロロジマークを作成することは、オブジェクトの表面にマーク材料を追加することを含む。一実施形態において、置換メトロロジマークを作成することは、オブジェクト材料、及び／又はオブジェクト上のレジスト層の一部を、除去することを含む。一実施形態において、劣化メトロロジマーク及び置換メトロロジマークは、アライメントマークである。一実施形態において、方法は、第２のデバイスリソグラフィステップの一部として、オブジェクトの置換メトロロジマークを測定すること、及び、置換メトロロジマークの測定に基づいて、パターンをオブジェクトに転写することを、更に含む。一実施形態において、パターンをオブジェクトに転写することは、フォトリソグラフィプロセスを実行することを含む。一実施形態において、オブジェクトは半導体基板である。
[0081] 一実施形態において、デバイスパターニングプロセスの第１のデバイスリソグラフィステップに続いて、オブジェクト上の劣化メトロロジマークを測定するように、及び／又は、劣化メトロロジマークに関連付けられたデバイスパターンフィーチャを測定するように構成された、メトロロジセンサであって、劣化メトロロジマークはオブジェクト上の第１のデバイスリソグラフィステップから少なくとも部分的に生じる、メトロロジセンサと、デバイスパターニングプロセスの任意の後続のデバイスリソグラフィステップに先立って、オブジェクト上に置換メトロロジマークを作成するように構成された、マーク印加デバイスであって、置換マークはパターニングプロセスにおいて劣化メトロロジマークに代わって使用される、マーク印加デバイスと、を備える、装置が提供される。
[0082] 一実施形態において、マーク印加デバイスは、デバイスパターンを印加せずに置換マークを印加するように構成される。一実施形態において、メトロロジセンサは、劣化メトロロジマークの位置を決定するように構成されたアライメントセンサである。一実施形態において、装置は、劣化メトロロジマークを測定するためにメトロロジセンサによって使用される第１のタイプのマークメトロロジとは異なる第２のタイプのマークメトロロジに従って、置換メトロロジマークを測定するように構成された、更なるメトロロジセンサを備える。
[0083] 一実施形態において、第１のタイプのマークメトロロジに従って、オブジェクト上の劣化メトロロジマークを測定するように構成された第１のメトロロジセンサと、劣化マークの測定に基づいて、オブジェクト上に置換メトロロジマークを印加するように構成された、マーク印加デバイスと、第１のタイプのマークメトロロジとは異なる第２のタイプのマークメトロロジに従って、置換メトロロジマークを測定するように構成された第２のメトロロジセンサと、を備える、装置が提供される。
[0084] 一実施形態において、第１のメトロロジセンサは、デバイスパターニングプロセスの第１のデバイスリソグラフィステップに続いて、オブジェクト上の劣化メトロロジマークを測定するように構成され、マーク印加デバイスは、デバイスパターニングプロセスの第２のデバイスリソグラフィステップに先立って、オブジェクト上に置換メトロロジマークを印加するように構成される。一実施形態において、第１のタイプのマークメトロロジは、赤外線放射、可視光、紫外線放射、及び／又はＸ線放射に基づく。一実施形態において、第１のタイプのマークメトロロジは、走査電子顕微鏡法、トンネル電子顕微鏡法、原子間力顕微鏡法、共焦点顕微鏡法、及び／又は近視野光学顕微鏡法を含む。一実施形態において、第１及び第２のタイプのメトロロジは、第１及び第２のタイプのアライメントメトロロジである。一実施形態において、マーク印加デバイスは、オブジェクト上での付加プロセスによって、オブジェクト材料及び／又はオブジェクト上のレジスト層の一部を除去することによって、オブジェクト上の材料を光学的に変換することによって、及び／又は、オブジェクト上に材料をインプリントすることによって、置換マークを作成するように構成される。一実施形態において、マーク印加デバイスは、劣化メトロロジマークから距離オフセットにおいて、置換マークを作成するように構成される。一実施形態において、装置は、置換マークを測定するときに、パターニングプロセスにおいて使用するためのデータ記録を作成するように構成された、コンピュータシステムを更に備え、データ記録は、オブジェクトの識別子と、置換メトロロジマークの距離オフセットとを有する。一実施形態において、マーク印加デバイスは、オブジェクト上の劣化メトロロジマークと同じ側に置換メトロロジマークを作成するように構成される。一実施形態において、マーク印加デバイスは、オブジェクト上の劣化メトロロジマークとは異なる側に置換メトロロジマークを作成するように構成される。一実施形態において、劣化メトロロジマーク及び置換メトロロジマークはアライメントマークである。一実施形態において、装置は、パターニングプロセスのリソグラフィステップの一部として、オブジェクトの置換メトロロジマークを測定するように、及び、置換メトロロジマークの測定に基づいて、パターンをオブジェクトに転写するように構成された、リソグラフィ装置を更に備える。一実施形態において、オブジェクトは半導体基板である。
[0085] 当業者であれば理解されるように、本出願は、システム、方法、又はコンピュータプログラム製品として具体化され得る。したがって、本出願の態様は、全体としてハードウェア実施形態、全体としてソフトウェア実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む）、又はソフトウェア及びハードウェアの態様を組み合わせた実施形態の形を取り得、本明細書ではすべてが全般的に、「回路」、「モジュール」、又は「システム」と呼ばれる。更に、本出願の態様は、具体化されたコンピュータ使用可能プログラムコードを有する任意の１つ以上のコンピュータ可読媒体において具体化された、コンピュータプログラム製品の形を取り得る。
[0086] １つ以上のコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせが利用可能である。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体又はコンピュータ可読記憶媒体であり得る。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、限定的ではないが、電子、磁気、光、電磁、赤外線、又は半導体のシステム、装置、デバイス、あるいはそれらの任意の好適な組み合わせであり得る。コンピュータ可読媒体のより具体的な例（非網羅的リスト）は、１本以上のワイヤを有する電気接続、ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（例えば、ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、光ファイバ、ポータブルコンパクトディスク読み取り専用メモリＣＤＲＯＭ、光記憶デバイス、磁気記憶デバイス、又は、それらの任意の好適な組み合わせを含むことになる。本書との関連において、コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、装置、又はデバイスによって、あるいはそれらと共に使用するためのプログラムを、含むか又は記憶可能な、任意の有形媒体であり得る。
[0087] コンピュータ可読信号媒体は、コンピュータ可読プログラムコードが、例えばベースバンド内に、又は搬送波の一部として具体化された、伝搬データ信号を含み得る。こうした伝搬信号は、電磁、光、又はそれらの任意の好適な組み合わせを含むが限定されない、様々な形のうちのいずれかを取り得る。コンピュータ可読信号媒体は、コンピュータ可読記憶媒体ではなく、命令実行システム、装置、又はデバイスによって、あるいはそれらと共に使用するためのプログラムを、通信、伝搬、又は移送することが可能な、任意のコンピュータ可読媒体であり得る。
[0088] コンピュータ可読媒体上に具体化されるコンピュータコードは、ワイヤレス、ワイヤライン、光ファイバケーブル、無線周波ＲＦなど、又は、それらの任意の好適な組み合わせを含むが限定されない、任意の適切な媒体を使用して伝送され得る。
[0089] 本出願の態様のための動作を実施するためのコンピュータプログラムコードは、Java（商標）、Smalltalk（商標）、C++などの、オブジェクト指向プログラミング言語、及び、「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語などの、従来の手続き型プログラミング言語を含む、１つ以上のプログラミング言語の任意の組み合わせで作成され得る。プログラムコードは、全体としてユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上で、スタンドアロン型ソフトウェアパッケージとして、部分的にユーザのコンピュータ上及び部分的にリモートコンピュータ上で、あるいは、全体としてリモートコンピュータ又はサーバ上で、実行可能である。後者のシナリオにおいて、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワークＬＡＮ又はワイドエリアネットワークＷＡＮを含む、任意のタイプのネットワークを介してユーザのコンピュータに接続され得るか、あるいは、接続は、外部コンピュータに対して（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを介して）行われ得る。
[0090] コンピュータプログラム命令は、コンピュータ実装プロセスを生成するために、コンピュータ、他のプログラマブル装置、又は他のデバイス上で一連の動作ステップを実行させるように、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、又は他のデバイス上にもロードされ得るため、コンピュータ又は他のプログラマブル装置上で実行する命令が、フローチャート及び／又はブロック図のブロック内に指定された機能／動作を実装するためのプロセスを提供することになる。
[0091] 上述のように、例示の実施形態は、全体としてハードウェア実施形態、全体としてソフトウェア実施形態、又は、ハードウェア要素及びソフトウェア要素の両方を含む実施形態の形を、取り得ることを理解されたい。一例示的実施形態において、例示の実施形態の機構は、ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含むが限定されない、ソフトウェア又はプログラムコードにおいて実装され得る。
[0092] プログラムコードを記録及び／又は実行するのに好適なデータ処理システムは、システムバスを介してメモリ要素に直接又は間接的に結合される、少なくとも１つのプロセッサを含むことになる。メモリ要素は、プログラムコードの実際の実行中に採用されるローカルメモリ、大容量ストレージ、及び、実行中にコードを大容量ストレージから取り出さなければならない回数を減少させるために少なくともいくつかのプログラムコードの一時ストレージを提供するキャッシュメモリを、含むことができる。
[0093] 入力／出力又はＩ／Ｏデバイス（キーボード、ディスプレイ、ポインティングデバイスなどを含むが限定されない）は、直接、又は介在するＩ／Ｏコントローラを介して、システムに結合可能である。ネットワークアダプタは、データ処理システムが、介在する私設又は公衆のネットワークを介して、他のデータ処理システム、あるいはリモートのプリンタ又は記憶デバイスに結合されるのを可能にするために、システムにも結合され得る。モデム、ケーブルモデム、及びイーサネット（登録商標）カードは、現在利用可能なネットワークアダプタのタイプのうちのいくつかに過ぎない。
[0094] 図７は、本明細書で開示される方法及びフローのうちのいずれかを実装する際に支援可能な、コンピュータシステム１７００の実施形態を例示するブロック図を示す。コンピュータシステム１７００は、情報を通信するためのバス１７０２又は他の通信機構と、情報を処理するためにバス１７０２に結合されたプロセッサ１７０４（又は、マルチプロセッサ１７０４及び１７０５）とを含む。コンピュータシステム１７００は、プロセッサ１７０４によって実行されるべき情報及び命令を記憶するために、バス１７０２に結合される、ランダムアクセスメモリＲＡＭ又は他の動的記憶デバイスなどの、メインメモリ１７０６も含む。メインメモリ１８０６は、プロセッサ１７０４によって実行されるべき命令の実行の間、一時変数又は他の中間情報を記憶するためにも使用され得る。コンピュータシステム１７００は、プロセッサ１７０４のための静的情報及び命令を記憶するためにバス１７０２に結合される、読み取り専用メモリＲＯＭ１７０８又は他の静的記憶デバイスを、更に含む。磁気ディスク又は光ディスクなどの記憶デバイス１７１０が、情報及び命令を記憶するために提供され、バス１７０２に結合される。
[0095] コンピュータシステム１７００は、情報をコンピュータユーザに表示するための、陰極線管（ＣＲＴ）又はフラットパネル又はタッチパネルディスプレイなどのディスプレイ１７１２に、バス１７０２を介して結合され得る。英数字及び他のキーを含む入力デバイス１７１４が、情報及びコマンド選択肢をプロセッサ１７０４に通信するために、バス１７０２に結合される。別のタイプのユーザ入力デバイスは、指示情報及びコマンド選択肢をプロセッサ１７０４に通信するため、及び、ディスプレイ１７１２上でのカーソルの動きを制御するための、マウス、トラックボール、又はカーソル誘導キーなどの、カーソル制御１７１６である。この入力デバイスは、典型的には、デバイスが平面内の位置を指定できるようにする、第１の軸（例えばｘ）及び第２の軸（例えばｙ）の２本の軸における２自由度を有する。タッチパネル（スクリーン）ディスプレイも、入力デバイスとして使用できる。
[0096] 一実施形態によれば、本明細書で説明するプロセスの一部は、メインメモリ１７０６に含まれる１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスを実行するプロセッサ１７０４に応答して、コンピュータシステム１７００によって実行され得る。こうした命令は、記憶デバイス１７１０などの別のコンピュータ可読媒体からメインメモリ１７０６に読み込むことができる。メインメモリ１７０６に含まれる命令のシーケンスの実行により、本明細書で説明するプロセスステップをプロセッサ１７０４に実行させる。マルチ処理配置における１つ以上のプロセッサは、メインメモリ１７０６に含まれる命令のシーケンスを実行するためにも採用され得る。代替の実施形態において、ハードワイヤード回路要素が、ソフトウェア命令の代わりに、又はソフトウェア命令と組み合わせて使用され得る。したがって、本明細書における説明は、ハードウェア回路要素とソフトウェアとのいずれの特定の組み合わせにも限定されない。
[0097] 本明細書で使用される「コンピュータ可読媒体」という用語は、実行のためにプロセッサ１７０４に命令を提供することに加わる任意の媒体を指す。こうした媒体は、不揮発性媒体、揮発性媒体、及び伝送媒体を含むが限定されない、多くの形を取り得る。不揮発性媒体は、例えば、記憶デバイス１７１０などの光又は磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、メインメモリ１７０６などの動的メモリを含む。伝送媒体は、バス１７０２を含むワイヤを含む、同軸ケーブル、導線、及び光媒体を含む。伝送媒体は、無線周波（ＲＦ）及び赤外線（ＩＲ）のデータ通信の間に生成されるような、音波又は光波の形を取ることも可能である。コンピュータ可読媒体の一般的な形は、例えば、フロッピィディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、任意の他の光媒体、パンチカード、紙テープ、穴のパターンを伴う任意の他の物理媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、及びＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ−ＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリチップ又はカートリッジ、下記で説明する搬送波、あるいは、コンピュータが読み取り可能な任意の他の媒体を含む。
[0098] 様々な形のコンピュータ可読媒体は、実行のために１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスをプロセッサ１７０４に搬送することに関与し得る。例えば命令は、リモートコンピュータの磁気ディスク上に初期に担持され得る。リモートコンピュータは、命令をその動的メモリ内にロードすること、及び、モデムを使用して電話回線を介して命令を送信することが可能である。コンピュータシステム１７００に対してローカルなモデムは、電話回線上のデータを受信し、赤外線送信器を使用してデータを赤外線信号に変換することができる。バス１７０２に結合される赤外線検出器は、赤外線信号内で搬送されるデータを受信し、データをバス１７０２上に置くことができる。バス１７０２はデータをメインメモリ１７０６に搬送し、プロセッサ１７０４はここから命令を取り出して実行する。メインメモリ１７０６によって受信された命令は、任意選択として、プロセッサ１７０４による実行の前又は後に、記憶デバイス１７１０上に記憶され得る。
[0099] コンピュータシステム１７００は、バス１７０２に結合される通信インターフェイス１７１８も含み得る。通信インターフェイス１７１８は、ローカルネットワーク１７２２に接続されるネットワークリンク１７２０に、２方向データ通信結合を提供する。例えば、通信インターフェイス１７１８は、データ通信接続を対応するタイプの電話回線に提供するための、統合サービスデジタルネットワークＩＳＤＮカード又はモデムであり得る。別の例として、通信インターフェイス１７１８は、互換ＬＡＮにデータ通信接続を提供するためのローカルエリアネットワークＬＡＮカードであり得る。ワイヤレスリンクも実装され得る。任意のこうした実装において、通信インターフェイス１７１８は、様々なタイプの情報を表すデジタルデータストリームを搬送する、電気、電磁、又は光の信号を送信及び受信する。
[00100] ネットワークリンク１７２０は、典型的には、１つ以上のネットワークを介して他のデータデバイスへのデータ通信を提供する。例えば、ネットワークリンク１７２０は、ローカルネットワーク１７２２を介して、ホストコンピュータ１７２４、又はインターネットサービスプロバイダＩＳＰ１７２６によって動作されるデータ機器への、接続を提供し得る。次にＩＳＰ１７２６は、現在は一般に「インターネット」１７２８と呼ばれるワールドワイドパケットデータ通信ネットワークを介して、データ通信サービスを提供する。ローカルネットワーク１７２２及びインターネット１７２８は、どちらも、デジタルデータストリームを搬送する電気、電磁、又は光の信号を使用する。コンピュータシステム１７００との間でデジタルデータを搬送する、様々なネットワークを介する信号、並びに、ネットワークリンク１７２０上及び通信インターフェイス１７１８を介する信号は、情報を移送する搬送波の例示的な形である。
[00101] コンピュータシステム１７００は、ネットワーク、ネットワークリンク１７２０、及び通信インターフェイス１７１８を介してメッセージを送信し、プログラムコードを含むデータを受信することができる。インターネットの例では、サーバ１７３０は、インターネット１７２８、ＩＳＰ１７２６、ローカルネットワーク１７２２、及び通信インターフェイス１７１８を介して、アプリケーションプログラムについて要求されたコードを伝送し得る。こうしたダウンロードされた１つのアプリケーションは、例えば本明細書で説明する方法又はその一部を提供し得る。受信されたコードは、受信されたままにプロセッサ１７０４によって実行されること、及び／又は、後で実行するために記憶デバイス１７１０又は他の不揮発性ストレージに記憶されることが可能である。このようにして、コンピュータシステム１７００は、搬送波の形でアプリケーションコードを取得し得る。
[00102] 本書では、特にＩＣの製造について言及しているが、本明細書における説明は、多くの他の可能な適用例を有することを明示的に理解されたい。例えば、統合光システム、磁気ドメインメモリのためのガイダンス及び検出パターン、液晶ディスプレイパネル、薄膜磁気ヘッドなどで採用され得る。当業者であれば、こうした代替の適用例との関連において、本書における「レチクル」／「マスク」、「ウェーハ」、又は「ダイ」という用語のいかなる使用も、それぞれ、「パターニングデバイス」、「基板」、及び「ターゲット部分」というより一般的な用語に置き換え可能であると見なされるべきであることを理解されよう。
[00103] 本書において、「放射」及び「ビーム」という用語は、紫外線放射（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７、又は１２６ｎｍの波長を伴う）及びＥＵＶ（極端紫外線放射、例えば、約５〜１００ｎｍの範囲の波長を有する）を含む、すべてのタイプの電磁放射を包含するために使用される。
[00104] 本明細書で開示される概念は、シリコンウェーハなどの基板上にイメージングするためのシステム及び方法と共に使用され得るが、開示される概念は、例えば、シリコンウェーハ以外の基板上でのイメージングに使用されるような、任意のタイプのリソグラフィシステムと共に使用され得ることを理解されたい。
[00105] ブロック図において、図示されるコンポーネントは離散的機能ブロックとして示されているが、実施形態は、本明細書に記載される機能が図に示されるように編成されているシステムに限定されない。コンポーネントの各々によって提供される機能は、現在示されているものとは異なって編成されたソフトウェア又はハードウェアモジュールによって提供され得、例えばこうしたソフトウェア又はソフトウェアは、混合され、結合され、複製され、分割され、分配され（例えば、データセンタ内で、又は地理的に）、又はその他の方法で異なって編成され得る。本明細書で説明する機能は、有形の、持続的な、機械可読媒体上に記憶されたコードを実行する、１つ以上のコンピュータの１つ以上のプロセッサによって提供され得る。いくつかのケースでは、第三者コンテンツ配信ネットワークは、ネットワークを介して伝達される情報のいくつか又はすべてをホストし得、この場合、情報（例えばコンテンツ）が供給されるか又は他の方法で提供されると考えられる範囲で、情報は、コンテンツ配信ネットワークからその情報を取り出すための命令を送信することによって提供され得る。
[00106] 特に指定されていない限り、本考察から明らかなように、本明細書全体を通じて、「処理」、「コンピューティング」、「計算」、「決定」などの用語を利用する考察は、特定用途向けコンピュータ又は同様の特定用途向け電子処理／コンピューティングデバイスなどの、特定の装置の動作又はプロセスを指すことを理解されよう。
[00107] 読者は、本願がいくつかの発明を説明していることを理解されたい。本願では、それらの発明を複数の単独の特許出願に分けるのではなく、それらの関連する主題が出願工程における簡潔さに役立つことから、これらの発明を単一の文書にまとめている。しかし、こうした発明の個別の利点及び態様はまとめるべきではない。いくつかの場合、実施形態は、本明細書に示される欠陥のすべてに対処するが、本発明は独立に有用であり、いくつかの実施形態は、こうした問題のサブセットのみに対処するか、又は当業者が本開示を検討すれば明らかとなるような他の言及していない利点を提供することを理解されたい。費用の制約に起因して、本明細書で開示されるいくつかの発明は、現在請求されておらず、継続出願又は本特許請求の範囲の補正によるなど、今後の出願において請求される可能性がある。同様に、スペースの制約に起因して、本書の要約書又は発明の概要の項はどちらも、すべてのこうした発明又はすべてのこうした発明の態様の包括的なリストを含むものと見なすべきではない。
[00108] 説明及び図面は、開示された特定の形に本発明を限定するものとは意図されておらず、反対に、添付の特許請求の範囲によって定義される、本発明の趣旨及び範囲内のすべての修正形態、等価形態、及び代替形態をカバーするものと意図されることを理解されたい。
[00109] 当業者であれば、本説明に鑑みて、本発明の様々な態様の修正及び代替実施形態が明らかとなろう。したがって、本説明及び図面は、単なる例示的なものとして解釈されるべきであり、一般的な様式で本発明を実施する当業者に対する教示を目的としている。本明細書で図示及び説明する本発明の形は、実施形態の例として見なすべきであることを理解されよう。本明細書で図示及び説明する要素及び材料は置き換えが可能であり、部品及びプロセスは逆転又は省略が可能であり、ある特徴は独立に利用可能であり、実施形態及び実施形態の特徴は組み合わせが可能であって、それらはすべて、本発明の説明の利益を得た後に当業者に明らかとなろう。以下の特許請求の範囲に記載される本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく、本明細書で説明する要素における変更が可能である。本明細書で使用される見出しは単なる構成上のものであり、本説明の範囲を限定するために使用することは意図していない。
[00110] 本願全体を通じて使用される場合、「してもよい（may）」という用語は、強制的な意味（すなわち、しなければならない（must）の意味）ではなく、許可的な意味（すなわち、可能性がある（having the potential to））で使用される。「含む」、「含んでいる」などの用語は、含むが限定されないことを意味する。本願全体を通じて使用される場合、単数形の「a」、「an」、及び「the」は、特に文脈が明示的に示していない限り、複数の指示対象を含む。したがって、例えば「an」要素又は「a」要素への言及は、「１つ以上」などの、１つ以上の要素についての他の用語及び語句の使用にもかかわらず、２つ以上の要素の組み合わせを含む。「又は」という用語は、特に指定のない限り非排他的であり、すなわち「及び」及び「又は」の両方を包含している。条件付き関係を記述する用語、例えば、「Ｘ、Ｙに応答して」、「Ｘ、Ｙで」、「Ｘ、Ｙの場合」、「Ｘ、Ｙのとき」などは、先行詞が必要な一時的条件である、一時的な関係を包含しており、先行詞は十分な一時的条件であるか、又は先行詞は、必然的な結果の一因となる一時的条件であり、例えば、「状態Ｘは条件Ｙの取得時に発生する」は、「ＸはＹであるときのみに発生する」及び「ＸはＹ及びＺであるときに発生する」に対して包括的である。こうした条件付き関係は、いくつかの結果が遅延する場合があるため、先行詞の取得直後に続く結果に限定されず、条件付き文章において、先行詞はそれらの結果と関連があり、例えば先行詞は、結果が発生する可能性に関連する。複数の属性又は機能が複数のオブジェクトにマッピングされている（例えば、１つ以上のプロセッサがステップＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤを実行している）文章は、特に指示されていない限り、こうした属性又は機能のすべてがこうしたオブジェクトのすべてにマッピングされていること、及び、属性又は機能のサブセットが属性又は機能のサブセットにマッピングされていることの、両方（例えば、すべてのプロセッサ各々がステップＡ〜Ｄを実行している場合、並びに、プロセッサ１はステップＡを実行し、プロセッサ２はステップＢとステップＣの一部とを実行する、及び、プロセッサ３はステップＣの一部とステップＤを実行するという場合の、両方）を包含する。更に、特に指示されていない限り、１つの値又は動作が別の条件又は値に「基づいている」という文章は、条件又は値が唯一の要因であるインスタンスと、条件又は値が複数の要因のうちの１つの要因であるインスタンスの、両方を包含する。特に指示されていない限り、何らかの集合の「各」インスタンスが何らかのプロパティを有するという文章は、より大きな集合のうちの何らかの他の点では同一又は同様のメンバがプロパティを有さない場合を除外するものと読み取るべきではなく、すなわち、各々は必ずしも、ありとあらゆるを意味するものではない。
[00111] ある米国特許、米国特許出願、又は他の資料（例えば論文）が参照により組み込まれている範囲で、こうした米国特許、米国特許出願、及び他の資料の本文は、こうした資料と本明細書に記載される文章及び図面との間に矛盾がない範囲でのみ、参照により組み込まれる。こうした矛盾がある場合、参照により組み込まれるこうした米国特許、米国特許出願、及び他の資料におけるいかなるこうした矛盾する本文も、参照により本明細書には明確に組み込まれない。
[00112] 本出願の記述は例示及び説明の目的で提示してきたものであり、本発明の開示された形は、網羅的又は限定的であるものとは意図されていない。当業者であれば、多くの修正及び変形が明らかとなろう。したがって当業者であれば、説明した修正が、以下に記載する特許請求の範囲を逸脱することなく実行可能であることが明らかとなろう。

Claims (24)

  1. デバイスパターニングプロセスの第１のデバイスリソグラフィステップに続いて、オブジェクト上の劣化メトロロジマークを測定することであって、前記劣化メトロロジマークは前記オブジェクト上の前記第１のデバイスリソグラフィステップから少なくとも部分的に生じること、及び、
    前記オブジェクト上の前記デバイスパターニングプロセスの第２のデバイスリソグラフィステップに先立って、前記劣化メトロロジマークに代わって前記パターニングプロセスにおいて使用するための置換メトロロジマークを、前記劣化メトロロジマークから距離オフセットを設けて前記オブジェクト上に作成すること、
    を含む、方法。
  2. 前記第２のデバイスリソグラフィステップに先立ち、前記オブジェクト上の前記置換メトロロジマークを測定することを、更に含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記劣化メトロロジマークを測定することを含み、前記劣化メトロロジマークを測定することは、第１のタイプの計測手法によって前記劣化メトロロジマークを測定することを含み、前記置換メトロロジマークを測定することは、前記第１のタイプの計測手法とは異なる第２のタイプの計測手法によって、前記置換メトロロジマークを測定することを含む、請求項２に記載の方法。
  4. 前記劣化メトロロジマークを測定することを含み、前記劣化メトロロジマークを測定することは、第１のタイプの計測手法によって前記劣化メトロロジマークを測定することを含み、前記第２のデバイスリソグラフィステップは、前記置換メトロロジマークを測定するために、前記第１のタイプの計測手法とは異なる第２のタイプの計測手法を使用する、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
  5. 前記第１及び第２のタイプの計測手法は、第１及び第２のタイプのアライメント計測手法である、請求項３又は４に記載の方法。
  6. 前記第１のタイプの計測手法は、前記劣化メトロロジマーク上又は前記劣化メトロロジマークの、１つ以上の層に起因する、前記劣化メトロロジマークの位置エラーを決定するためのスタックメトロロジを含む、請求項３又は４に記載の方法。
  7. 前記置換マークを測定するときに、前記パターニングプロセスにおいて使用するためのデータ記録を作成することを更に含み、前記データ記録は、前記オブジェクトの識別子及び前記置換メトロロジマークの前記距離オフセットを有する、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
  8. デバイスパターンフィーチャに対する前記劣化メトロロジマークの位置を測定することを含み、前記距離オフセットは、前記デバイスパターンフィーチャに対する前記置換メトロロジマークの距離オフセットを含む、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
  9. 前記置換メトロロジマークを作成することは、前記オブジェクト上で、光学プロセス及び／又は物理プロセスを実行することを含む、請求項１から８のいずれかに記載の方法。
  10. 前記置換メトロロジマークを作成することは、前記オブジェクトの表面にマーク材料を追加することを含む、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
  11. 前記置換メトロロジマークを作成することは、オブジェクト材料、及び／又は前記オブジェクト上のレジスト層の一部を、除去することを含む、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
  12. 前記劣化メトロロジマーク及び前記置換メトロロジマークは、アライメントマークである、請求項１から１１のいずれかに記載の方法。
  13. 前記第２のデバイスリソグラフィステップの一部として、前記オブジェクトの前記置換メトロロジマークを測定すること、及び、
    前記置換メトロロジマークの前記測定に基づいて、パターンを前記オブジェクトに転写すること、
    を、更に含む、請求項１から１２のいずれかに記載の方法。
  14. デバイスパターニングプロセスの第１のデバイスリソグラフィステップに続いて、オブジェクト上の劣化メトロロジマークを測定するように構成された、メトロロジセンサであって、前記劣化メトロロジマークは前記オブジェクト上の前記第１のデバイスリソグラフィステップから少なくとも部分的に生じる、メトロロジセンサと、
    前記デバイスパターニングプロセスの任意の後続のデバイスリソグラフィステップに先立って、前記劣化メトロロジマークから距離オフセットを設けて、前記オブジェクト上に置換メトロロジマークを作成するように構成された、マーク印加デバイスであって、前記置換マークは前記パターニングプロセスにおいて前記劣化メトロロジマークに代わって使用される、マーク印加デバイスと、
    を備える、装置。
  15. 前記マーク印加デバイスは、デバイスパターンを印加せずに前記置換マークを印加するように構成される、請求項１４に記載の装置。
  16. 前記メトロロジセンサは、前記劣化メトロロジマークの位置を決定するように構成されたアライメントセンサである、請求項１４又は１５に記載の装置。
  17. 前記劣化メトロロジマークを測定するために前記メトロロジセンサによって使用される第１のタイプのマーク計測手法とは異なる第２のタイプのマーク計測手法に従って、前記置換メトロロジマークを測定するように構成された、更なるメトロロジセンサを備える、請求項１４から１６のいずれかに記載の装置。
  18. 第１のタイプのマーク計測手法に従って、オブジェクト上の劣化メトロロジマークを測定するように構成された、第１のメトロロジセンサと、
    前記劣化マークの前記測定に基づいて、前記劣化メトロロジマークから距離オフセットを設けて、前記オブジェクト上に置換メトロロジマークを印加するように構成された、マーク印加デバイスと、
    前記第１のタイプのマーク計測手法とは異なる第２のタイプのマーク計測手法に従って、前記置換メトロロジマークを測定するように構成された、第２のメトロロジセンサと、
    を備える、装置。
  19. 前記第１のメトロロジセンサは、デバイスパターニングプロセスの第１のデバイスリソグラフィステップに続いて、前記オブジェクト上の前記劣化メトロロジマークを測定するように構成され、前記マーク印加デバイスは、前記デバイスパターニングプロセスの第２のデバイスリソグラフィステップに先立って、前記オブジェクト上に置換メトロロジマークを印加するように構成される、請求項１８に記載の装置。
  20. 前記第１のタイプのマーク計測手法は、赤外線放射、可視光、紫外線放射、及び／又はＸ線放射に基づく、請求項１８又は１９に記載の装置。
  21. 前記第１のタイプのマーク計測手法は、走査電子顕微鏡法、トンネル電子顕微鏡法、原子間力顕微鏡法、共焦点顕微鏡法、及び／又は近視野光学顕微鏡法を含む、請求項１８又は１９に記載の装置。
  22. 前記マーク印加デバイスは、前記オブジェクト上での付加プロセスによって、オブジェクト材料及び／又は前記オブジェクト上のレジスト層の一部を除去することによって、前記オブジェクト上の材料を光学的に変換することによって、及び／又は、前記オブジェクト上に材料をインプリントすることによって、前記置換マークを作成するように構成される、請求項１４から２１のいずれかに記載の装置。
  23. 前記置換マークを測定するときに、前記パターニングプロセスにおいて使用するためのデータ記録を作成するように構成された、コンピュータシステムを更に備え、前記データ記録は、前記オブジェクトの識別子と、前記置換メトロロジマークの前記距離オフセットとを有する、請求項１４から２２のいずれかに記載の装置。
  24. 前記パターニングプロセスのリソグラフィステップの一部として、前記オブジェクトの前記置換メトロロジマークを測定するように、及び、前記置換メトロロジマークの前記測定に基づいて、パターンを前記オブジェクトに転写するように構成された、リソグラフィ装置を更に備える、請求項１４から２２のいずれかに記載の装置。
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