JP6968982B2 - パターニングプロセス制御方法、デバイス製造方法 - Google Patents
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Description
[01] 本出願は、2017年9月18日に出願された欧州特許出願公開第17191525.9号の優先権を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
−放射ビームB(例えば、UV放射又はEUV放射)を調節するように構成された照明系(イルミネータ)ILと、
−パターニングデバイス(例えばマスク又はレチクル)MAを支持するように構築され、且つ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に接続されたサポート構造(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築され、且つ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に接続された基板テーブル(例えばウェーハテーブル)WT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(例えば、1つ又は複数のダイを含む)のターゲット部分C上に投影するように構成された投影系(例えば屈折投影レンズ系)PSと、
を含む。
1.ステップモードでは、放射ビームに付与されたパターン全体が、一度にターゲット部分C上に投影される間に、マスクテーブルMT及び基板テーブルWTが、基本的に静止状態を保つ(すなわち、単一静的露光)。次に、異なるターゲット部分Cを露光することができるように、基板テーブルWTが、X及び/又はY方向にシフトされる。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズが、単一静的露光で結像されるターゲット部分Cのサイズを限定する。
2.スキャンモードでは、放射ビームに付与されたパターンが、ターゲット部分C上に投影される間に、マスクテーブルMT及び基板テーブルWTが、同期してスキャンされる(すなわち、単一動的露光)。マスクテーブルMTに対する基板テーブルWTの速度及び方向は、投影系PSの拡大(縮小)及び像反転特性によって決定されてもよい。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズが、単一動的露光のターゲット部分の幅(非スキャン方向の)を限定し、スキャン動作の長さが、ターゲット部分の高さ(スキャン方向の)を決定する。
3.別のモードでは、放射ビームに付与されたパターンが、ターゲット部分C上に投影される間に、マスクテーブルMTは、プログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態を保つとともに、基板テーブルWTが、移動又はスキャンされる。このモードでは、一般にパルス放射源が用いられ、及びプログラマブルパターニングデバイスが、基板テーブルWTの各移動後に、又はスキャン中の連続した放射パルス間で、必要に応じて更新される。この動作モードは、上述のタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに簡単に適用することができる。
1.基板上の構造のターゲット層を通るエッチングパスにおける傾斜の測定から生じる傾斜データを取得することであって、前記傾斜が、前記ターゲット層の平面に対する垂線からの前記エッチングパスの方向における偏差を表す、前記取得することと、
前記傾斜データを使用して、さらなる層にパターンを形成するために使用されるパターニングプロセスを制御することと
を含む、パターニングプロセス制御方法。
2.前記パターニングプロセスがエッチングプロセスを含み、且つ前記傾斜データが、前記エッチングプロセスを制御するために使用される、実施形態1に記載の方法。
3.前記エッチングプロセスの前記制御が、前記エッチングプロセスによる前記ターゲット層より上の層におけるパターンの形成中に適用される、実施形態2に記載の方法。
4.前記エッチングプロセスの前記制御が、前記エッチングプロセスによる次に形成される前記構造のインスタンス内又は上の層におけるパターンの形成中に適用される、実施形態2又は3に記載の方法。
5.前記エッチングプロセスの前記制御が、以下、すなわち、基板にわたる熱パターン、前記エッチングプロセスで使用されるプラズマ中の化学物質濃度パターン、前記エッチングプロセス中に基板を取り囲む電界パターン、前記エッチングプロセス中に1つ又は複数の電極に印加される電圧のうちの1つ又は複数を制御することを含む、実施形態2〜4の何れか一つに記載の方法。
6.前記パターニングプロセスが、放射ビームの断面にパターンを付与してリソグラフィパターン転写ステップによって転写すべきパターンを画定するためにパターニングデバイスが使用される前記リソグラフィパターン転写ステップを含み、前記傾斜データが、前記リソグラフィパターン転写ステップを制御するために使用される、先行する実施形態の何れか一つに記載の方法。
7.前記リソグラフィパターン転写ステップの前記制御が、前記リソグラフィパターン転写ステップによる前記ターゲット層より上の層におけるパターンの形成中に適用される、実施形態6に記載の方法。
8.前記リソグラフィパターン転写ステップの前記制御が、前記リソグラフィパターン転写ステップによる次に形成される前記構造のインスタンス内又は上の層におけるパターンの形成中に適用される、実施形態6又は7に記載の方法。
9.前記リソグラフィパターン転写ステップの前記制御が、前記パターニングデバイスを修正することを含む、実施形態6〜8の何れか一つに記載の方法。
10.前記リソグラフィパターン転写ステップの前記制御が、以下、すなわち、前記放射ビームによって適用されるドーズ量、前記放射ビームの焦点、前記放射ビームに付与される1つ又は複数の光学収差のうちの1つ又は複数を修正することを含む、実施形態6〜9の何れか一つに記載の方法。
11.前記リソグラフィパターン転写ステップの前記制御が、前記リソグラフィパターン転写ステップによって層に形成されたパターンと異なる層におけるパターンとの間の公称オーバーレイを変化させることを含む、実施形態6〜10の何れか一つに記載の方法。
12.前記パターニングプロセスが、材料層を堆積させる堆積ステップを含み、且つ前記測定された傾斜が、前記堆積ステップを制御するために使用される、先行する実施形態の何れか一つに記載の方法。
13.前記堆積ステップの前記制御が、前記堆積ステップによる前記ターゲット層より上の層の形成中に適用される、実施形態12に記載の方法。
14.前記堆積ステップの前記制御が、前記堆積ステップによる次に形成される前記構造のインスタンス内又は上の層の形成中に適用される、実施形態12又は13に記載の方法。
15.前記堆積ステップの前記制御が、前記堆積ステップによって堆積させた前記材料層における以下、すなわち、応力分布、高さ分布、密度分布、組成分布のうちの1つ又は複数を制御することを含む、実施形態12〜14の何れか一つに記載の方法。
16.前記構造は、
パターンが前記ターゲット層より上の層内にエッチングされる第1のエッチングステップと、
パターンが前記ターゲット層内にエッチングされる第2のエッチングステップと
を含むエッチングプロセスであって、
前記ターゲット層より上の前記層内にエッチングされた前記パターンが、前記ターゲット層内にエッチングされた前記パターンを画定する、
前記エッチングプロセスによって形成される、
先行する実施形態の何れか一つに記載の方法。
17.前記ターゲット層を通る前記エッチングパスにおける傾斜の前記測定とは関係なく前記構造の異なる層におけるパターン間のオーバーレイを測定することをさらに含む、実施形態16に記載の方法。
18.前記測定されたオーバーレイが、前記第1のエッチングステップによってエッチングされた前記層におけるエッチングパスの傾斜を推定するために前記ターゲット層における前記測定された傾斜と組み合わせて使用される、実施形態17に記載の方法。
19.前記推定された傾斜が、次に形成される前記構造のインスタンスの形成中に前記第1のエッチングプロセスを制御するために使用される、実施形態18に記載の方法。
20.前記推定された傾斜を補償するために、前記ターゲット層と異なる層との間の公称オーバーレイを変化させる、実施形態18又は19に記載の方法。
21.前記ターゲット層を通る前記エッチングパスにおける傾斜の前記測定とは関係なく前記構造の異なる層におけるパターン間のオーバーレイを測定することをさらに含む、実施形態1〜15の何れか一つに記載の方法。
22.傾斜の前記測定が、傾斜の直接測定を含む、先行する実施形態の何れか一つに記載の方法。
23.傾斜の前記測定が、傾斜の非破壊測定を含む、先行する実施形態の何れか一つに記載の方法。
24.傾斜の前記測定を行うことを含む、先行する実施形態の何れか一つに記載の方法。
25.傾斜の前記測定が、放射で前記構造の照明を行って、前記構造によって再誘導された放射を検出することを含む、先行する実施形態の何れか一つに記載の方法。
26.前記検出放射が、主に0次放射である、実施形態25に記載の方法。
27.前記傾斜が、前記構造によって再誘導された放射の検出表現の非対称成分から抽出される、実施形態25又は26に記載の方法。
28.前記検出表現が、前記検出瞳表現を含む、実施形態27に記載の方法。
29.前記構造がデバイス構造を含む、先行する実施形態の何れか一つに記載の方法。
30.前記構造が、デバイス構造を含む基板ダイ内の非デバイス構造を含む、先行する実施形態の何れか一つに記載の方法。
31.基板上のターゲット層を含む構造を形成することと、
前記ターゲット層を通るエッチングパスにおける傾斜の測定から生じる傾斜データを取得することであって、前記傾斜が、前記ターゲット層の平面に対する垂線からの前記エッチングパスの方向における偏差を表す、前記取得することと、
前記傾斜データを使用して、さらなる層にパターンを形成するために使用されるパターニングプロセスを制御することと
を含む、デバイス製造方法。
32.そこに命令を有するコンピュータ非一時的可読媒体を含むコンピュータプログラム製品であって、前記命令が、コンピュータによって実行されたときに、実施形態1〜30の何れか一つに記載の方法を実施する、コンピュータプログラム製品。
Claims (14)
- 基板上の構造のターゲット層を通るエッチングパスにおける傾斜の測定による傾斜データを取得することであって、前記傾斜が、前記ターゲット層の平面に対する垂線からの前記エッチングパスの方向における偏差を表すことと、
前記傾斜データを使用して、さらなる層にパターンを形成するために使用されるパターニングプロセスを制御することと
を含み、
前記パターニングプロセスが、放射ビームの断面にパターンを付与してリソグラフィパターン転写ステップによって転写すべきパターンを画定するためにパターニングデバイスが使用される前記リソグラフィパターン転写ステップを含み、前記傾斜データが、前記リソグラフィパターン転写ステップを制御するために使用される、
パターニングプロセス制御方法。 - 前記パターニングプロセスがエッチングプロセスを含み、且つ前記傾斜データが、前記エッチングプロセスを制御するために使用される、請求項1に記載の方法。
- 前記エッチングプロセスの前記制御が、前記エッチングプロセスによる前記ターゲット層より上の層におけるパターンの形成中に適用される、請求項2に記載の方法。
- 前記エッチングプロセスの前記制御が、前記エッチングプロセスによる次に形成される前記構造のインスタンス内又は上の層におけるパターンの形成中に適用される、請求項2又は3に記載の方法。
- 前記エッチングプロセスの前記制御が、以下、すなわち、基板にわたる熱パターン、前記エッチングプロセスで使用されるプラズマ中の化学物質濃度パターン、前記エッチングプロセス中に基板を取り囲む電界パターン、前記エッチングプロセス中に1つ又は複数の電極に印加される電圧のうちの1つ又は複数を制御することを含む、請求項2〜4の何れか一項に記載の方法。
- 前記リソグラフィパターン転写ステップの前記制御が、前記リソグラフィパターン転写ステップによる前記ターゲット層より上の層におけるパターンの形成中に適用される、請求項1〜5の何れか一項に記載の方法。
- 前記リソグラフィパターン転写ステップの前記制御が、前記パターニングデバイスを修正することを含む、請求項1〜6の何れか一項に記載の方法。
- 前記パターニングプロセスが、材料層を堆積させる堆積ステップを含み、且つ前記測定された傾斜が、前記堆積ステップを制御するために使用される、請求項1〜7の何れか一項に記載の方法。
- 前記堆積ステップの前記制御が、前記堆積ステップによって堆積させた前記材料層における以下、すなわち、応力分布、高さ分布、密度分布、組成分布のうちの1つ又は複数を制御することを含む、請求項8に記載の方法。
- 前記構造は、
パターンが前記ターゲット層より上の層内にエッチングされる第1のエッチングステップと、
パターンが前記ターゲット層内にエッチングされる第2のエッチングステップと
を含むエッチングプロセスであって、
前記ターゲット層より上の前記層内にエッチングされた前記パターンが、前記ターゲット層内にエッチングされた前記パターンを画定する、
前記エッチングプロセスによって形成される、
請求項1〜9の何れか一項に記載の方法。 - 前記ターゲット層を通る前記エッチングパスにおける傾斜の前記測定とは関係なく前記構造の異なる層におけるパターン間のオーバーレイを測定することをさらに含む、請求項10に記載の方法。
- 傾斜の前記測定が、傾斜の非破壊測定を含む、請求項1〜11の何れか一項に記載の方法。
- 傾斜の前記測定を行うことを含む、請求項1〜12の何れか一項に記載の方法。
- 傾斜の前記測定が、放射で前記構造の照明を行って、前記構造によって再誘導された放射を検出することを含む、請求項1〜13の何れか一項に記載の方法。
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