KR101418896B1 - 공정, 장치 및 디바이스 - Google Patents
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Abstract
리소그래피 장치는 방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템, 패터닝 디바이스에 대한 지지체, 기판에 대한 기판 테이블, 투영 시스템 및 제어 시스템을 포함한다. 패터닝 디바이스는 패터닝된 방사선 빔을 형성하기 위해 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여할 수 있다. 투영 시스템은 스캔 경로를 따라 기판의 타겟부 상에 이미지로서 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성된다. 스캔 경로는 리소그래피 장치의 노광 필드의 스캐닝 방향으로의 궤적에 의해 정의된다. 제어 시스템은 지지체, 기판 테이블 및 투영 시스템 각각의 동작을 제어하기 위해 지지체, 기판 테이블 및 투영 시스템에 커플링된다. 제어 시스템은 구역 내의 이미지의 일시적인 조정(temporal adjustment)에 의해, 스캔 경로를 따라 상기 구역 내의 이미지의 국부적인 왜곡을 보정하도록 구성된다.
Description
본 발명은 공정 및 장치뿐만 아니라, 디바이스에 관한 것이다. 이 출원은 2006년 12월 1일 제출된 US 특허 출원 11/607,098로부터 우선권을 주장하며, 본 명세서에서 인용참조된다.
리소그래피 장치는 기판 상에, 통상적으로 기판의 타겟부 상에 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조시에 사용될 수 있다. 그 경우, 대안적으로 마스크 또는 레티클이라 칭하는 패터닝 디바이스가 IC의 개별층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 상의 (예를 들어, 1 개 또는 수 개의 다이의 부분을 포함하는) 타겟부 상으로 전사(transfer)될 수 있다. 패턴의 전사는 통상적으로 기판 상에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층 상으로의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속하여 패터닝되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다. 공지된 리소그래피 장치는, 한번에 타겟부 상으로 전체 패턴을 노광함으로써 각각의 타겟부가 조사(irradiate)되는 소위 스테퍼, 및 방사선 빔을 통해 주어진 방향("스캐닝"- 방향)으로 패턴을 스캐닝하는 한편, 이 방향 과 평행한 방향(같은 방향으로 평행한 방향) 또는 역-평행 방향(반대 방향으로 평행한 방향)으로 기판을 동기적으로 스캐닝함으로써 각각의 타겟부가 조사되는 소위 스캐너를 포함한다. 또한, 기판 상에 패턴을 임프린트(imprint)함으로써, 패터닝 디바이스로부터 기판으로 패턴을 전사할 수도 있다.
마스크는, 통상적으로 전자빔으로의 감광층(photosensitive layer)의 제어된 노광(e-빔 묘화 공정(e-beam writing process))에 의해 마스크 상의 감광층 상에 원하는 마스크 패턴이 생성되는 전자빔 리소그래피(electron beam lithography)에 의해 제작된다. 그 후, 통상적으로 투과 마스크 기초층 상에 배치된 금속층인 마스크 패턴층 내에 감광층 내의 패턴이 전사된다.
리소그래피 공정으로 인해, 생성된 마스크 패턴층은 약간의 왜곡 또는 결함을 나타낼 수 있는 것으로 알려져 있다. 결함들의 통상적인 원인들은, 예를 들어 (마스크 패턴층의) 응력 유도 왜곡(stress induced distortion), e-빔 묘화 공정 동안의 가열 유도 왜곡(heating induced distortion), 또는 마스크에 걸쳐 배치되는 펠리클(pellicle)에 의해 야기된 왜곡들이다.
IC의 생성은 타겟부 상에 서로 오버레이한(overlaying) 다수 패턴의 생성을 수반한다. 통상적으로, 서로 오버레이한 패턴들은 각각 상이한 마스크 상의 상이한 마스크 패턴들을 이용하여 생성되었다. 마스크 패턴들은 각각 그 자체 왜곡 또는 결함을 갖는다. 마스크 패턴들이 타겟부로 전사하는 동안, 타겟부 상에 생성된 패턴 내로 마스크 패턴들과 함께 왜곡들이 전사될 것이다. 그러므로, 타겟부 상에 오버레이한 패턴들은 통상적으로 타겟부 내에서 오버레이 오차에 기여하는 상이한 왜 곡들과 연계된다. 이러한 오버레이 오차는 흔히 인트라-필드(intra-field) 오버레이 오차라고 칭한다.
노광된 패턴들의 왜곡들에 대한 마스크 패턴 왜곡 또는 결함의 기여(contribution)를 감소시키거나 보정할 수 있는 장치 및 공정을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 기판의 타겟 필드 상에 오버랩한(overlapping) 패턴들을 생성하는 공정을 제공하고, 이는:
- 오버랩한 패턴들 간의 오버레이 오차들을 제공하고, 상기 제공된 오버레이 오차들은 공정의 모델의 각각의 1 이상의 공정 파라미터들에 대한 제안된 값에 따라 공정을 제어하는 것에 대응하는 단계;
- 제공된 오버레이 오차들 및 각각의 1 이상의 공정 파라미터들에 대한 제안된 값들을 포함한 데이터에 상기 모델을 피팅함(fit)으로써, 최소 오버레이 오차들에 대응하는 각각의 1 이상의 공정 파라미터에 대한 값을 결정하는 단계;
- 오버랩한 패턴들을 생성하여 각각의 1 이상의 공정 파라미터들에 대한 결정된 값에 따라 공정을 제어하는 단계;를 포함하며,
각각의 1 이상의 공정 파라미터들에 대한 결정된 제 1 값에 따라 오버랩한 패턴들 중 하나인 제 1 부분을 생성하고, 각각의 1 이상의 공정 파라미터들에 대한 결정된 제 2 값에 따라 오버랩한 패턴들 중 하나인 제 2 부분을 생성하며, 이때 제 1 값은 제 2 값과 다른 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 공정 파라미터의 제안된 값 및 오버랩한 패턴들 간의 추정된 오버레이 오차들을 포함한 데이터에 공정의 모델을 피팅함으로 써, 기판 상에 오버랩한 패턴들을 생성하는 공정의 공정 파라미터의 값을 결정하도록 배치된 장치가 제공되고, 상기 추정된 오버레이 오차들은 공정 파라미터의 제안된 값에 따른 공정의 제어에 대응하며, 상기 공정 파라미터의 결정된 값은 최소 오버레이 오차들에 대응하고,
상기 장치는 타겟 필드의 제 1 섹션(section)에 오버랩한 패턴들 중 하나인 제 1 부분을 생성하는 공정 파라미터의 제 1 값, 및 오버랩한 패턴들 중 하나인 제 2 부분을 생성하는 공정 파라미터의 제 2 값을 결정하도록 배치되고, 이때 제 1 값은 제 2 값과 다른 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 기판을 유지하는 기판 테이블을 포함하고, 기판 상의 수 개의 오버랩한 패턴들 중 제 1 패턴을 생성하는 장치가 제공되며, 이는:
- 타겟 필드의 제 1 섹션 내에 제 1 패턴의 제 1 부분을 생성하고, 타겟 필드의 제 1 섹션과 다른 제 2 섹션 내에 제 1 패턴의 제 1 부분과 다른 제 2 부분을 생성하는 생성 수단;
- 생성 수단들 및 기판 테이블에 연결되고, 공정 파라미터들의 그룹의 값들에 기초하여 기판 테이블 및 생성 수단들을 제어함으로써 수 개의 오버랩한 패턴들의 제 1 패턴과 제 2 패턴 간의 오버레이를 제어하도록 배치된 제어기를 포함하며,
상기 장치는 공정 파라미터들의 그룹의 제 1 공정 파라미터의 제 1 값에 따라 제 1 부분을 생성하고, 제 1 공정 파라미터의 제 2 값에 따라 제 2 부분을 생성하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 청구항 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 항의 공정에 의해 제조된 디바이스가 제공된다.
도 1은 공지된 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는:
- 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 방사선 또는 EUV 방사선)을 컨디셔닝(condition)하도록 구성된 조명 시스템(일루미네이터)(IL);
- 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 패터닝 디바이스를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치설정기(PM)에 연결된 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT);
- 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치설정기(PW)에 연결된 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT); 및
- 기판(W)의 (예를 들어, 1 이상의 다이를 포함하는) 타겟부(C) 상으로 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성된 투영 시스템(예를 들어, 굴절 투영 렌즈 시스템)(PS)을 포함한다.
조명 시스템은 방사선을 지향, 성형 또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 또는 다른 형태의 광학 구성요소들, 또는 여하한의 그 조합과 같은 다양한 형태의 광학 구성요소들을 포함할 수 있다.
지지 구조체는 패터닝 디바이스를 지지, 즉 그 무게를 견딘다. 이는 패터닝 디바이스의 방위, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 디바이스가 진 공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건들에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스를 유지한다. 지지 구조체는 패터닝 디바이스를 유지하기 위해 기계적, 진공, 정전기, 또는 다른 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 지지 구조체는, 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 지지 구조체는, 패터닝 디바이스가 예를 들어 투영 시스템에 대해 원하는 위치에 있을 것을 보장할 수 있다. 본 명세서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 용어의 어떠한 사용도 "패터닝 디바이스"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "패터닝 디바이스"라는 용어는, 기판의 타겟부에 패턴을 생성하기 위해서, 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하는데 사용될 수 있는 여하한의 디바이스를 언급하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여된 패턴은, 예를 들어 상기 패턴이 위상-시프팅 피처(phase-shifting feature)들 또는 소위 어시스트 피처(assist feature)들을 포함하는 경우, 기판의 타겟부 내의 원하는 패턴과 정확히 일치하지 않을 수도 있다는 것을 유의하여야 한다. 일반적으로, 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적 회로와 같이 타겟부에 생성될 디바이스 내의 특정 기능 층에 해당할 것이다.
패터닝 디바이스는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스의 예로는 마스크, 프로그램가능한 거울 어레이, 및 프로그램가능한 LCD 패널들을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 다양한 하이브리드(hybrid) 마스크 타입들뿐만 아니라, 바이너리(binary)형, 교번 위상-시프트형 및 감쇠 위상-시프트형과 같은 마스크 타입들을 포함한다. 프로그램가능한 거울 어레이의 일 예시는 작은 거울들의 매트릭스 구성을 채택하며, 그 각각은 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 기울어질 수 있다. 기울어진 거울들은 거울 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.
본 명세서에서 사용되는 "투영 시스템"이라는 용어는, 사용되는 노광 방사선에 대하여, 또는 침지 액체의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 인자들에 대하여 적절하다면, 굴절, 반사, 카타디옵트릭(catadioptric), 자기, 전자기 및 정전기 광학 시스템, 또는 여하한의 그 조합을 포함하는 여하한의 타입의 투영 시스템을 내포하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 본 명세서의 "투영 렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영 시스템"이라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 (예를 들어, 투과 마스크를 채택하는) 투과형으로 구성된다. 대안적으로, 상기 장치는 (예를 들어, 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이를 채택하거나, 반사 마스크를 채택하는) 반사형으로 구성될 수 있다.
리소그래피 장치는 2 개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블 (및/또는 2 이상의 마스크 테이블)을 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가 테이블이 병행하여 사용될 수 있으며, 또는 1 이상의 테이블이 노광에 사용되고 있는 동안 1 이상의 다른 테이블에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다.
또한, 리소그래피 장치는 투영 시스템과 기판 사이의 공간을 채우기 위해서, 기판의 전체 또는 일부분이 비교적 높은 굴절률을 갖는 액체, 예컨대 물로 덮일 수 있는 형태로도 구성될 수 있다. 또한, 침지 액체는 리소그래피 장치 내의 다른 공간들, 예를 들어 마스크와 투영 시스템 사이에도 적용될 수 있다. 침지 기술은 투영 시스템의 개구수(numerical aperture)를 증가시키는 기술로 당업계에 잘 알려져 있다. 본 명세서에서 사용되는 "침지"라는 용어는 기판과 같은 구조체가 액체 내에 담그어져야 함을 의미하는 것이라기보다는, 노광시 액체가 투영 시스템과 기판 사이에 놓이기만 하면 된다는 것을 의미한다.
도 1을 참조하면, 일루미네이터(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수용한다. 예를 들어, 상기 소스가 엑시머 레이저(excimer laser)인 경우, 상기 소스 및 리소그래피 장치는 별도의 개체일 수 있다. 이러한 경우, 상기 소스는 리소그래피 장치의 일부분을 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 상기 방사선 빔은 예를 들어 적절한 지향 거울 및/또는 빔 익스팬더(beam expander)를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로, 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)로 통과된다. 다른 경우, 예를 들어 상기 소스가 수은 램프인 경우, 상기 소스는 리소그래피 장치의 통합부일 수 있다. 상기 소스(SO) 및 일루미네이터(IL)는, 필요에 따라 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템이라고 칭해질 수 있다.
상기 일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하는 조정기(AD)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면 내의 세기 분포의 적어도 외반경 및/또는 내반경 크기(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)가 조정될 수 있다. 또한, 일루미네이터(IL)는 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같이, 다양한 다른 구성요소들을 포함할 수도 있다. 일루미네이터는 방사선 빔 의 단면에 원하는 균일성(uniformity) 및 세기 분포를 갖기 위해, 방사선 빔을 컨디셔닝하는데 사용될 수 있다.
상기 방사선 빔(B)은 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블(MT)) 상에 유지되어 있는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크(MA)) 상에 입사되며, 패터닝 디바이스에 의해 패터닝된다. 상기 마스크(MA)를 가로질렀으면, 상기 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하여 기판(W)의 타겟부(C) 상에 상기 빔을 포커스한다. 제 2 위치설정기(PW) 및 위치 센서(IF)(예를 들어, 간섭계 디바이스, 리니어 인코더 또는 용량성 센서)의 도움으로, 기판 테이블(WT)은 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로 내에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정기(PM) 및 또 다른 위치 센서(도 1에 명확히 도시되지 않음)는, 예를 들어 마스크 라이브러리(mask library)로부터의 기계적인 회수 후에, 또는 스캔하는 동안, 방사선 빔(B)의 경로에 대해 마스크(MA)를 정확히 위치시키는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 마스크 테이블(MT)의 이동은, 장-행정 모듈(long-stroke module: 개략 위치설정) 및 단-행정 모듈(short-stroke module: 미세 위치설정)의 도움으로 실현될 수 있으며, 이는 제 1 위치설정기(PM)의 일부분을 형성한다. 이와 유사하게, 기판 테이블(WT)의 이동은 장-행정 모듈 및 단-행정 모듈을 이용하여 실현될 수 있으며, 이는 제 2 위치설정기(PW)의 일부분을 형성한다. (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우, 마스크 테이블(MT)은 단-행정 액추에이터에만 연결되거나 고정될 수 있다. 마스크(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크들(M1 및 M2) 및 기판 정렬 마크들(P1 및 P2)을 이용하여 정렬될 수 있다. 비록, 예시된 기판 정렬 마크들이 지정된(dedicated) 타겟부들을 차지하고 있지만, 그들은 타겟부들 사이의 공간들 내에 위치될 수도 있다(이들은 스크라이브-레인 정렬 마크(scribe-lane alignment mark)들로 알려져 있다). 이와 유사하게, 마스크(MA) 상에 1 이상의 다이가 제공되는 상황들에서, 마스크 정렬 마크들은 다이들 사이에 위치될 수 있다.
도시된 장치는 다음 모드들 중 1 이상에서 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서, 마스크 테이블(MT) 및 기판 테이블(WT)은 기본적으로 정지 상태로 유지되는 한편, 방사선 빔에 부여되는 전체 패턴은 한번에 타겟부(C) 상에 투영된다(즉, 단일 정적 노광(single static exposure)). 그 후, 기판 테이블(WT)은 상이한 타겟부(C)가 노광될 수 있도록 X 및/또는 Y 방향으로 시프트된다. 스텝 모드에서 노광 필드의 최대 크기는, 단일 정적 노광시에 이미징되는 타겟부(C)의 크기를 제한한다.
2. 스캔 모드에서, 마스크 테이블(MT) 및 기판 테이블(WT)은 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다(즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)). 마스크 테이블(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대(축소) 및 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다. 스캔 모드에서, 노광 필드(또는 스캔 필드)의 최대 크기는 단일 동적 노광시 타겟부의 (스캐닝 되지 않는 방향으로의) 폭을 제한하는 반면, 스캐닝 동작의 길이는 타겟부의 (스캐닝 방향으로의) 높이를 결정한다.
3. 혼합 모드에서, 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 기본적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안 기판 테이블(WT)이 이동되거나 스캐닝된다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스화된 방사선 소스(pulsed radiation source)가 채택되며, 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WT)이 각각 이동한 후, 또는 스캔 중에 계속되는 방사선 펄스 사이사이에 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 이용하는 마스크없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.
또한, 프로그램가능한 패터닝 디바이스 및 타겟부가 서로에 대해 스캐닝되도록 가로놓인 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 포함하는 공지된 리소그래피 장치가 존재한다. 이는 스캐닝하거나 실질적으로 정지상태인 프로그램가능한 패터닝 디바이스, 및 스캐닝하거나 실질적으로 정지상태인 기판 테이블의 다양한 조합에 의해 달성된다. 프로그램가능한 패터닝 디바이스가 실질적으로 안정되게 유지되는 경우, 그것은 소정 파라미터에 따라 패터닝 디바이스를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치설정기(PM)의 필요없이 지지 구조체에 의해 지지된다.
기판의 타겟부 내의 제 1 패턴(PT1)과 제 2 패턴(PT2) 간의 오버레이가 도 2에 도시된다.
제 1 패턴(PT1) 및 제 2 패턴(PT2)은:
- 기판 상에 감광층을 제공하는 단계;
- 투영 시스템에 대해 패터닝 디바이스를 스캐닝하여 방사선 빔을 패터닝하는 단계;
- 슬릿(slit) 내에 패터닝 디바이스의 제 1 이미지를 생성하는 단계;
- 슬릿에 대해 타겟 필드를 스캐닝하여, 기판의 감광층을 상기 이미지로 노광하고 제 1 패턴(PT1)을 생성하는 단계를 포함하는 알려진 공정을 이용하여 기판 상에 생성되었다.
슬릿에 생성된 이미지는 일반적으로 원래보다 인자(여기서 이미지 수축 인자라 불림) 4 또는 5 더 작게 생성되어, 패터닝 디바이스에 관한 디테일들(details)을 동일 규모로 생산해야 할 필요 없이 매우 작은 디테일들을 갖는 패턴을 생산할 수 있다.
도 3은 병진(translation), 회전 및 스케일링(scaling)에 대한 전체 보정 후 제 1 및 제 2 패턴들 PT1, PT2의 잔류 오버레이 오차 맵(residual overlay error map)의 일례를 도시한다.
오버레이 오차 맵 내에서 국부적인 오버레이 오차들(local overlay errors)이 보여진다. 국부적인 오버레이 오차들은 보정 모델, 이 경우에는 6-파라미터 오버레이 보정 모델에 의한 전체 보정 후의 잔류 오버레이 오차들과 관련이 있다.
국부적인 오버레이 오차들은 그 길이가 오버레이 오차의 크기(magnitude)와 관련 있고 그 방향이 오버레이 오차의 방향과 관련있는 백터-라인들로써 도시된다.
타원 영역 내에서, 국부적인 오버레이 오차의 상대적으로 급격한 변화를 볼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 인트라-필드 보정(intra-field correction)은 주어진 국부적인 잔류 오버레이 오차에 대한 제 2 패턴(PT2)의 조명 동안 제공된다. 설명된 바와 같이, 이러한 국부적인 잔류 오버레이 오차는 마스크 왜곡(distortion)에 의한 것일 수 있다. 인트라-필드 보정은 6-파라미터 오버레이 보정 모델에 의해 제공된 임의의 전체 보정 상에 동적(일시적) 보정으로서 포개진다(superimposed).
일 실시예에서, 인트라-필드 보정은 투영 시스템 파라미터(또는 렌즈 파라미터)의 동적/일시적 조정과 관련있는 제 1 세트의 보정, 및 제 2 패턴(PT2)의 스캔 동안 스캔 파라미터의 동적/일시적 보정과 관련있는 제 2 세트의 보정을 포함한다. 스캔 파라미터의 동적 보정은 6-파라미터 오버레이 보정 모델에 따라 전체 스캔 파라미터 세트 상에 포개져, 제 1 패턴(PT1)에 대한 제 2 패턴(PT2)의 스캔의 전체 보정을 제공한다. 제 1 세트의 보정 및 제 2 세트의 보정은 최소 오버레이 오차를 얻기위해 병행하여(in parallel) 적용된다.
도 4a, 4b, 4c에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 세트의 보정은, 예를 들어 마스크 패턴 왜곡에 의해 유발된 인트라-필드 오버레이 오차에 대한 제 1 세트의 보정을 도시한다. 렌즈 파라미터들은 렌즈 배율 및 3차 렌즈 수차(aberration)를 조정하기 위해 사용될 수 있다. 아마도 다른 렌즈 수차도 보정으로서 사용하기 위해 조정가능하지만, 이는 투영 렌즈 시스템의 설계 및 이러한 다른 렌즈 수차를 보정하기 위해 렌즈를 액추에이팅(actuating)하기에 적합한 액추에이터(actuator)의 이용가능성(availability)에 따라 좌우될 수 있다. 스캔이 실시되는 동안, 렌즈 배율이 Y 축의 스캔 경로, 즉, 노출 스캔 동안 가로지르는 궤적(trajectory)을 따라 변화될 수 있다.
본 발명에 따른 제 1 형태의 렌즈 파라미터 보정은 X-방향의 렌즈 배율의 선형 변화(linear variation)이다(이는 스캐닝 방향 Y에 수직이다).
당업자가 아는 바와 같이, 흔히 렌즈 배율이라는 용어가 사용되나, 이미지는 일반적으로 수축된다. 이러한 이유로 선택적으로 이미지 수축 인자(image shrink factor)라는 용어가 사용될 수 있다.
제 1 형태가 사다리꼴 영역(4a)으로서 도 4a에 개략적으로 도시되며, 이는 스캔 필드 및 이의 국부적인 배율과 관련 있다.
스캔 필드의 하부 영역(예를 들어, 스캔의 시작)에서, X-방향의 배율은 비교적 작다. 스캔 필드의 상부 영역에서, 배율은 상이하며, 이 예에서는 비교적 크다. 제 1 형태의 렌즈 파라미터 보정에 의해, (X-방향의) 패턴의 크기는 스캔 동안 선형으로 변화된다.
본 발명에 따른 제 2 형태의 렌즈 파라미터 보정은 X-방향의 배율의 비-선형 변화이다. 제 2 형태는 가변 영역(4b)으로서 도 4b에 개략 도시된다.
비-선형 변화의 일례가 도 4b에 도시된다. 가변 영역(4b)의 하부 영역(R1)에서, X 방향의 렌즈 배율은 스캔 동안 감소한다(영역 4b의 왼쪽 및 오른쪽 경계의 제 1 수렴(convergence)으로 설명됨). 다음 영역(R2)에서, X 방향의 렌즈 배율은 증가한다(영역 4b의 왼쪽 및 오른쪽 경계의 제 1 확산으로 설명됨). 추가 영역(R3)에서, X 방향의 렌즈 배율은 다시 감소한다(영역 4b의 왼쪽 및 오른쪽 경계의 제 2 수렴으로 설명됨). 마지막으로, 추가 영역(R4)에서, X 방향의 렌즈 배율이 다시 증가한다(영역 4b의 왼쪽 및 오른쪽 경계의 제 2 확산으로 설명됨).
본 발명에 따른 제 3 형태의 렌즈 파라미터 보정은 X-방향의 3차 렌즈 수차의 변화이다. 제 3 형태는 스캔 필드 영역(4c)로서 도 4c에 개략 도시된다.
X-방향의 렌즈 배율은 일정하며, 그 결과 직사각형 스캔 필드가 얻어진다. 스캔 필드 내에서, 제 3차 렌즈 수차 보정이 Y-방향을 따라 변화될 수 있다. 이 변화는 X-방향에 도시된 화살표에 의해 설명된다. 화살표의 길이는, Y-방향의 제 3차 렌즈 수차의 변화를 설명하기 위해 Y-방향의 위치의 함수로 변화된다.
스캔 필드의 한 영역으로부터 다른 영역으로 제 3차 렌즈 수차 보정 또는 X-방향의 배율을 변화시킴으로써, 한 영역 내 패턴의 피처의 (X-방향에 평행한) 치수는 다른 영역의 패턴의 또 다른 피처에 대해 조정될 수 있다.
도 4a, 4b, 및 4c는 렌즈 파라미터의 변화들의 예를 도시한다는 것을 유념해야 한다. 본 발명에 따른 렌즈 파라미터의 변화는 이러한 실시예들에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 세트의 보정은 도 5a, 5b 및 5c에 도시된다.
제 2 세트의 보정은 6-파라미터 오버레이 보정 모델에 따라 전체 스캔 파라미터들 세트 상에 포개진 스캔파라미터들의 동적 조정과 관련되어, 제 1 패턴(PT1)에 대한 제 2 패턴(PT2)의 스캔의 전체 보정을 제공한다.
스캔 파라미터들의 이러한 동적 조정, Y-방향 패턴의 배율의 변화, 병진의 변화 및 회전의 변화가 이하 설명된 바와 같이 가능하다.
일 실시예에서, 스캔 필드(5a)의 Y-방향의 배율의 변화가 Y-방향의 웨이퍼 단계 및 마스크 단계 간의 스캔 속도의 변화에 의해 이행된다(도 5a). 이 실시예에서, 일부 영역들은 스캔 속도의 감속에 해당하고(하향 지시 화살표를 갖는 영역) 일부 영역들은 스캔 속도의 가속에 해당한다(상향 지시 화살표를 갖는 영역). 스캔 필드의 한 영역으로부터 다른 영역으로의 웨이퍼 단계 및 마스크 단계 간의 스캔 속도를 변화시킴으로써, 한 영역 내 패턴의 피처의 (Y-방향에 평행한) 치수는 다른 영역 내 패턴의 또 다른 피처에 대해 조정될 수 있다. 이 치수는 이미지 수축 인자를 변화시킬 필요 없이 조정된다는 것에 유념해야 한다.
또 다른 실시예에서, X-방향의 병진의 변화는 스캔 필드(5b)에 대한 스캔 경로의 함수로 구현된다(도 5b).
X-방향의 병진은 X-방향을 따라 한 방향(화살표 X+로 표시) 또는 반대 방향(화살표 X-로 표시)으로 변화될 수 있다. 병진 방향은 스캔 필드 내에 나타난다.
이 실시예에서(도 5b), 하부 영역(R5)에서 병진은 X- 방향으로 실시된다. 다음 영역(R6)에서, 다른 방향 X+의 병진이 실시된다. 또 다른 영역(R7)에서, 병진은 X- 방향으로 다시 실시된다. 연이은 영역(R8)에서, 병진이 다시 X+ 방향으로 지향된다. 다음 영역(R9)에서, 병진은 실질적으로 0이다. 마지막 영역(R10)에서, 병진은 X+ 방향으로 실시된다.
스캔 필드의 한 영역으로부터 다른 영역으로 병진을 변화시킴으로써, 한 영역 내 패턴의 피처의 위치가 다른 영역 내 패턴의 또 다른 피처의 영역에 대해 조정될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 회전의 변화는 스캔 필드(5c)에 대한 스캔 경로의 함수 로서 실시된다(도 5c).
스캔 필드(5c) 내에, 한 방향으로의 회전 방향(a sense of rotation)을 갖는 영역들(하향 지시 화살표를 갖는 영역) 또는 반대되는 회전 방향을 갖는 영역들(상향 지시 화살표를 갖는 영역)이 존재한다. 영역 내 화살표의 길이는 이 영역 내 회전 중심으로부터의 화살표의 거리를 나타낸다.
스캔 필드 내 한 영역으로부터 다른 영역으로의 회전 방향을 변화시킴으로써, 한 영역 내 패턴의 피처의 방위가 다른 영역 내 패턴의 또 다른 피처의 방위에 대해 조정될 수 있다.
상기 설명된 바와 같이 스캔을 수행하면서 본 발명의 방법에 따르는 렌즈 파라미터들 및 스캔 파라미터들의 동적 조정은 제 1 패턴(PT1) 및 제 2 패턴(PT2)의 오버레이에 대한 잔류 마스크 왜곡으로부터 결정된다. 마스크의 잔류 국부 왜곡은 반도체 기판 상에 생성된 오버레이 패턴의 측정으로부터, 그러나 부가적으로 또는 선택적으로 제 1 및/또는 제 2 마스크 패턴 상의 왜곡 측정으로부터 유도될 수 있다. 잔류 국부 왜곡의 결정 절차는 당업자에게 공지되어 있다.
공지된 6-파라미터 오버레이 보정 모델에 의한 보정이 잔류 국부 마스크 왜곡을 결정할 때 고려될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 잔류 왜곡 맵으로 나타낼 수 있는 잔류 국부 왜곡을 결정한 후, 렌즈 파라미터 및 스캔 파라미터의 요구되는 조정이 결정된다. 스캔의 투영 특징(즉, Y-방향의 스캔 경로를 따라 순차적으로 X-방향에 평행한 일련의 라인-형 패턴을 투영)으로 인해, Y-방향의 스캔 경로를 따르는 각 지점에 대한 X- 방향 및 Y-방향 모두의 잔류 왜곡을 최소화하도록 동적 조정이 결정된다.
본 발명의 일 실시예에서, 국부 왜곡은 왜곡된 마스크 패턴 상의 왜곡 측정으로부터 결정되며, 패턴 이미지는 노출동안 보정된다.
잔류 왜곡을 최소화하기 위해 요구되는 바와 같은 렌즈 파라미터 및 스캔 파라미터의 조정은, 도 4a 내지 4c 및 5a 내지 5c를 참조하여 기재된 바와 같은 하나 이상의 렌즈 파라미터 및 하나 이상의 스캔 파라미터 조정의 임의의 결합이 될 수 있다.
일 실시예에서, 패턴 이미지는 단일 마스크 패턴의 패턴 이미지와 관련 있다. 또 다른 실시예에서, 패턴 이미지는 제 1 패턴 및 제 2 패턴 간의 오버레이와 관련 있다.
도 6은 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위해 배치된 컴퓨터 시스템(CA)을 포함하는 리소그래피 장치를 도시한다.
도 6에서, 앞선 도면들에서 도시된 것과 같은 참조 부호의 개체는 앞선 도면들의 대응 개체를 참조한다.
스캐닝 동안 렌즈 파라미터 및 스캔 파라미터의 조정들을 조정하기 위해, 리소그래피 장치에는 스캔 경로를 따르는 각 지점에 대해 요구되는 조정을 제어할 수 있는 제어 시스템이 구비된다.
일반적으로, 이러한 제어 시스템은 계산 작업(arithmetical operation)을 수행하기 위한 프로세서(PR) 및 메모리(ME)를 포함하는 컴퓨터 시스템(CA)을 포함한다. 이는 리소그래피 장치의 일례를 도시하는 도 6에 개략 도시되며, 도 1에 도시 된 것과 같은 리소그래피 장치와 유사하고, 현재 메모리(ME) 또는 일부 다른 형태의 기계-판독가능한 매체 또는 매체들과 연통하도록 배치된 프로세서(PR)를 추가적으로 포함한다. 메모리(ME)는 테이프 유닛, 하드 디스크, ROM(Read Only Memory), NVRAM(Non-Volatile Random Access Memory) 및 RAM(Random Access Memory)와 같은 지시어 및 데이터를 저장하도록 배치된 임의의 형태의 메모리가 될 수 있다.
프로세서(PR)는 상기된 조정을 위한 방법을 수행하는 기능을 프로세서(PR)에 제공하는 메모리(ME) 내에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 판독하고 수행하도록 배치될 수 있다. 이러한 방법들을 수행할 수 있도록, 프로세서(PR)는 마스크 테이블(MT)의 위치, 기판 테이블(WT)의 위치 및/또는 투영 시스템(PS)(렌즈 시스템)의 파라미터, 및 아마도 추가적인 리소그래피 장치의 구성요소들을 결정 및 조정하도록 배치된다. 프로세서(PR)은 상기 방법의 기재된 실시예를 수행하도록 특별히 구비되거나 배치될 수 있으나, 또한 리소그래피 장치를 전체적으로 조정하도록 배치되고 현재 상기 방법의 상기된 실행 또는 실시예 또는 상기 방법의 다른 실행을 수행하는 부가적인 기능이 제공된 중앙 프로세서가 될 수도 있다.
당업자에게 공지된 메모리 유닛, 입력 디바이스 및 판독(read) 디바이스와 같은 더 많은 및/또는 다른 유닛이 제공될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 또한, 이들 중 하나 이상이 필요할 시 프로세서(PR)로부터 물리적으로 멀리 위치될 수 있다. 프로세서(PR)는 하나의 상자로서 도시되지만, 당업자에게 공지된 바와 같이, 서로 멀리 위치될 수 있는 하나의 주 프로세서(PR)에 의해 제어되거나 병렬로 작용하는 수 개의 처리 프로세싱 유닛들을 포함할 수 있다.
도 6의 모든 연결부들(connection)이 물리적 연결부로서 도시된다 할지라도, 이들 연결부들 중 하나 이상이 무선으로(wireless) 만들어질 수 있다는데 유의해야 한다. 이들은 단지 "연결된(connected)" 유닛들이 일부 방식으로 서로 연통하도록 배치된다는 것을 보이기 위한 것이다. 컴퓨터 시스템은 상기된 기능을 수행하기 위해 배치된 아날로그 및/또는 디지털 및/또는 소프트웨어 기술을 갖는 임의의 신호 처리 시스템이 될 수 있다.
컴퓨터 시스템은 잔류 왜곡 맵 내 제 1 패턴(PT1) 및 제 2 패턴(PT2) 간의 오버레이의 잔류 왜곡을 결정하도록 배치될 수도 있다.
제 1 패턴(PT1) 및 제 2 패턴(PT2) 간의 오버레이에 관한 오버레이 데이터가 제 1 및 제 2 패턴들(PT1, PT2)의 인트라-필드 국부 오버레이를 측정하는 메트롤로지 툴로부터 얻어질 수 있다. 선택적으로, 오버레이 데이터는 제 1 및 제 2 마스크 패턴들의 왜곡 측정으로부터 얻어질 수 있다. 부가적으로, 본 발명의 일 실시예에서, 프로세서 파라미터들(즉, 스캔 파라미터들 및/또는 렌즈 파라미터들)이 메트롤로지 툴 또는 스탠드 얼론 툴(stand alone tool)에서 측정된다. 상기 실시예에서, 이어서 프로세서 파라미터들은, 예를 들어 스캔 모드에서 또는 혼합된 모드에서 작동하는 리소그래피장치, 또는 프로그래밍가능한 패터닝 디바이스를 포함하는 리소그래피 장치에 공급된다.
컴퓨터 시스템은 Y-방향의 스캔 경로를 따라 각 지점에 대해 X-방향 및 Y-방향의 잔류 왜곡의 최소화를 결정하도록 배치될 수도 있으며, 상기 최소화는 1 이상의 렌즈 파라미터 및/또는 1 이상의 스캔 파라미터의 조정에 의해 달성된다.
또한, 컴퓨터 시스템은 스캔시의 제 2 패턴의 노광 동안, 스캔 경로를 따르는 각 지점에 대하여 1 이상의 렌즈 파라미터 및/또는 1 이상의 스캔 파라미터의 조정을 수행함으로써 X-방향 및 Y-방향으로의 잔류 왜곡들의 결정된 최소화를 제공하도록 구성될 수 있다.
렌즈 파라미터들과 관련된 스캔 동안의 동적 조정들은 투영시스템(PS)의 세팅들을 제어함으로써 실행될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 마스크테이블(MT)의 위치 및/또는 기판테이블(WT)의 위치를 제어함으로써 스캔 파라미터들과 관련된 스캔 동안의 동적 조정들이 실행될 수 있다. 렌즈 파라미터들 및 스캔 파라미터들의 조정들은 컴퓨터 시스템에 의하여 Y-방향으로 스캔 경로를 따르는 각각의 지점에 대하여 제어된다.
상술된 실시예들은 제 2 패턴(PT2)의 조명 동안 인트라-필드 보정을 적용하는 것으로 기술되었으나, 제 1 패턴(PT1) 및 제 2 패턴(PT2) 간의 오버레이를 개선하기 위하여 제 1 패턴(PT1)을 생성하는 동안 사전에 인트라-필드 보정을 적용함으로써 본 발명이 적용될 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 대안적으로, 일 실시예에서 상기 두 패턴들 간의 오버레이에 대한 오버레이 보정은 제 1 패턴(PT1) 및 제 2 패턴(PT2) 둘 모두의 생성 동안의 보정에 의해 달성된다.
또한, 본 발명은 공정의 공정 파라미터들(예컨대, 스캔 파라미터들 및 렌즈 파라미터들)에 대한 값들을 결정하는 것과 관련되어 있다는 것을 이해해야 한다. 본 발명은 본 발명의 적용 없이 사용될 수도 있는 파라미터들의 값들을 보정하기 위해 결정된 값들을 포개는 것으로 제한되지 않는다. 그 대신, 본 발명은, 예를 들 어 비-선형 파라미터들의 경우에 본 발명의 적용 없이 사용될 수 있는 공정 파라미터들의 파라미터들을 대체하는 공정 파라미터들의 값들을 결정하는 것을 포괄한다.
본 명세서에서는, IC 제조에 있어서 리소그래피 장치의 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 본 명세서에 서술된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 평판 디스플레이(flat-panel display), 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같이 다른 적용예들을 가질 수도 있음을 이해하여야 한다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용예와 관련하여, 본 명세서의 "웨이퍼" 또는 "다이"라는 용어의 어떠한 사용도 각각 "기판" 또는 "타겟부"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수도 있음을 이해할 것이다. 본 명세서에서 언급되는 기판은 노광 전후에, 예를 들어 트랙(전형적으로, 기판에 레지스트 층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 메트롤로지 툴 및/또는 검사 툴에서 처리될 수 있다. 적용가능하다면, 이러한 기판 처리 툴과 다른 기판 처리 툴에 본 명세서의 기재 내용이 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어 다층 IC를 생성하기 위하여 기판이 한번 이상 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러번 처리된 층들을 포함한 기판을 칭할 수도 있다.
이상, 광학 리소그래피와 관련하여 본 발명의 실시예들의 특정 사용예를 언급하였지만, 본 발명은 다른 적용예들에 사용될 수 있으며, 본 명세서가 허용한다면 광학 리소그래피로 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다.
본 명세서에서 사용된 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔뿐만 아니라, (예를 들어, 365, 355, 248, 193, 157 또는 126 nm, 또는 그 정도의 파장을 갖는) 자외(UV)방사선 및 (예를 들어, 5 내지 20 nm 범위 내의 파장을 갖는) 극자외(EUV)방사선을 포함하는 모든 형태의 전자기 방사선을 포괄한다.
본 명세서가 허용하는 "렌즈"라는 용어는, 굴절, 반사, 자기, 전자기 및 정전기 광학 구성요소들을 포함하는 다양한 형태의 광학 구성요소들 중 어느 하나 또는 그 조합으로 언급될 수 있다.
이상, 본 발명의 특정 실시예가 설명되었지만 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 본 발명은 앞서 개시된 바와 같은 방법을 구현하는 기계-판독가능한 명령어의 1 이상의 시퀀스를 포함하는 컴퓨터 프로그램, 또는 이러한 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 데이터 저장 매체(예를 들어, 반도체 메모리, 자기 또는 광학 디스크)의 형태를 취할 수 있다.
상기 서술내용은 예시를 위한 것이지, 제한하려는 것이 아니다. 따라서, 당업자라면, 아래에 설명되는 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 서술된 본 발명에 대한 변형예가 행해질 수도 있음을 이해할 것이다.
이하 대응하는 참조 부호들이 대응하는 부분들을 나타내는 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여, 단지 예시의 방식으로만 본 발명의 실시예들을 설명할 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 도시하는 도면;
도 2는 타겟부 상의 제 1 마스크 패턴 및 제 2 마스크 패턴의 오버레이를 도시하는 도면;
도 3은 잔여 마스크 패턴 왜곡의 일 예시를 도시하는 도면;
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 마스크 패턴 왜곡-관련 인트라-필드 오버레이 오차에 대한 보정들의 제 1 세트를 도시하는 도면;
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 마스크 패턴 왜곡-관련 인트라-필드 오버레이 오차에 대한 보정들의 제 2 세트를 도시하는 도면; 및
도 6은 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위해 배치된 컴퓨터 시스템을 포함한 리소그래피 장치를 도시하는 도면이다.
Claims (25)
- 기판의 타겟 필드 상에 오버랩한(overlapping) 패턴들을 생성하는 공정에 있어서,- 상기 오버랩한 패턴들 간의 오버레이 오차들을 제공하고, 상기 제공된 오버레이 오차들은 상기 공정의 모델 각각의 1 이상의 공정 파라미터들에 대한 제안된 값에 따라 상기 공정을 제어하는 것에 대응하는 단계;- 상기 제공된 오버레이 오차들 및 상기 각각의 1 이상의 공정 파라미터들에 대한 제안된 값들을 포함한 데이터에 상기 모델을 피팅함으로써, 최소 오버레이 오차들에 대응하는 상기 각각의 1 이상의 공정 파라미터에 대한 값을 결정하는 단계;- 상기 오버랩한 패턴들을 생성하여 상기 각각의 1 이상의 공정 파라미터들에 대한 결정된 값들에 따라 상기 공정을 제어하는 단계를 포함하고,상기 각각의 1 이상의 공정 파라미터들에 대한 결정된 제 1 값에 따라 상기 오버랩한 패턴들 중 하나인 제 1 부분을 생성하고, 상기 각각의 1 이상의 공정 파라미터들에 대한 결정된 제 2 값에 따라 상기 오버랩한 패턴들 중 하나인 제 2 부분을 생성하며, 상기 제 1 값은 상기 제 2 값과 다른 것을 특징으로 하는 오버랩한 패턴 생성 공정.
- 제 1 항에 있어서,상기 오버랩한 패턴들은 제 1 패턴 및 제 2 패턴을 포함하고, 상기 오버랩한 패턴들 중 하나는 상기 제 1 패턴인 것을 특징으로 하는 오버랩한 패턴 생성 공정.
- 제 2 항에 있어서,상기 오버레이 오차들을 제공하는 단계는 상기 오버랩한 패턴들 중 단 하나의 생성에 대한 데이터에 기초하여 상기 오버레이 오차들을 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오버랩한 패턴 생성 공정.
- 제 3 항에 있어서,상기 오버랩한 패턴들 중 단 하나는 상기 제 2 패턴인 것을 특징으로 하는 오버랩한 패턴 생성 공정.
- 제 2 항에 있어서,상기 오버레이 오차들을 제공하는 단계는 상기 각각의 1 이상의 공정 파라미터들에 대한 제안된 값들에 따라 처리된 테스트 기판 상에서 오버레이 오차들을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오버랩한 패턴 생성 공정.
- 제 2 항에 있어서,상기 제 2 패턴은 기판 상에 상기 제 1 패턴보다 더 일찍 생성되는 것을 특징으로 하는 오버랩한 패턴 생성 공정.
- 제 1 항에 있어서,상기 공정은 리소그래피 공정인 것을 특징으로 하는 오버랩한 패턴 생성 공정.
- 제 7 항에 있어서,- 패터닝 디바이스에 의해 방사선 빔을 패터닝하는 단계, 및- 상기 패터닝된 방사선 빔에 의해 상기 타겟 필드를 조명함으로써, 상기 오버랩한 패턴들 중 하나인 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오버랩한 패턴 생성 공정.
- 제 8 항에 있어서,- 상기 패터닝 디바이스의 피처들의 측정을 이용하여 상기 오버레이 오차들을 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오버랩한 패턴 생성 공정.
- 제 8 항에 있어서,- 투영 시스템에 대해 상기 패터닝 디바이스를 스캐닝하는 단계;- 제 1 순간에 슬릿(slit) 내에 생성되는 상기 패터닝 디바이스의 제 1 섹션(section)의 제 1 이미지를 생성하는 단계;- 제 2 순간에 슬릿 내에 생성되는 상기 패터닝 디바이스의 제 2 섹션의 제 2 이미지를 생성하여, 상기 제 2 순간은 상기 제 1 순간과 다르며 상기 패터닝 디바이스의 제 1 섹션은 상기 패터닝 디바이스의 제 2 섹션과 다른 단계;- 상기 슬릿에 대해 상기 타겟 필드를 스캐닝하여, 상기 제 1 이미지로 상기 타겟 필드의 제 1 섹션을 조명하고 상기 제 2 이미지로 상기 타겟 필드의 제 2 섹션을 조명하는 단계를 포함하여,상기 제 1 이미지 및 상기 제 2 이미지는 이미지 수축 인자(image shrink factor)를 이용하여 상기 패터닝 디바이스의 상기 제 1 섹션 및 상기 제 2 섹션 각각에 대해 수축되는 것을 특징으로 하는 오버랩한 패턴 생성 공정.
- 제 10 항에 있어서,상기 각각의 1 이상의 공정 파라미터들은 상기 이미지 수축 인자를 포함하는 것을 특징으로 하는 오버랩한 패턴 생성 공정.
- 제 10 항에 있어서,상기 각각의 1 이상의 공정 파라미터들 중 하나는 상기 투영 시스템의 3 차 수차(third order aberration)에 대응하는 것을 특징으로 하는 오버랩한 패턴 생성 공정.
- 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 패터닝 디바이스는 상기 투영 시스템에 대해 스캐닝되고, 상기 타겟 필드 및 상기 슬릿은 궤적(trajectory) 및 속도를 포함한 1 이상의 스캔 파라미터에 따라 서로에 대해 스캐닝되며, 상기 각각의 1 이상의 공정 파라미터들 중 1 이상은 상기 1 이상의 스캔 파라미터들 중 하나에 대응하는 것을 특징으로 하는 오버랩한 패턴 생성 공정.
- 제 13 항에 있어서,상기 1 이상의 스캔 파라미터들 중 하나는 상기 슬릿에 대한 상기 타겟 필드의 속도에 대응하거나, 상기 투영 시스템에 대한 상기 패터닝 디바이스의 속도에 대응하는 것을 특징으로 하는 오버랩한 패턴 생성 공정.
- 제 13 항에 있어서,상기 패터닝 디바이스는 제 1 방향으로 상기 투영 시스템에 대해 스캐닝되고, 상기 타겟 필드는 제 2 방향으로 상기 슬릿에 대해 스캐닝되며,상기 1 이상의 스캔 파라미터들 중 하나는 상기 제 1 방향에 수직인 상기 제 2 방향의 구성요소에 대응하는 것을 특징으로 하는 오버랩한 패턴 생성 공정.
- 제 13 항에 있어서,상기 1 이상의 스캔 파라미터들 중 하나는 상기 타겟 필드에 대한 상기 패터닝 디바이스의 회전에 대응하는 것을 특징으로 하는 오버랩한 패턴 생성 공정.
- 공정 파라미터의 제안된 값 및 오버랩한 패턴들 간의 추정된 오버레이 오차들을 포함한 데이터에 공정의 모델을 피팅함으로써, 기판의 타겟 필드 상에 상기 오버랩한 패턴들을 생성하는 공정의 상기 공정 파라미터의 값을 결정하도록 배치된 장치에 있어서,상기 추정된 오버레이 오차들은 상기 공정 파라미터의 제안된 값에 따른 상기 공정의 제어에 대응하고, 상기 공정 파라미터의 결정된 값은 최소 오버레이 오차들에 대응하며,상기 장치는 상기 타겟 필드의 제 1 섹션에 상기 오버랩한 패턴들 중 하나인 제 1 부분을 생성하는 상기 공정 파라미터의 제 1 값, 및 상기 오버랩한 패턴들 중 하나인 제 2 부분을 생성하는 상기 공정 파라미터의 제 2 값을 결정하도록 배치되고, 상기 제 1 값은 상기 제 2 값과 다른 것을 특징으로 하는 공정 파라미터의 값 결정 장치.
- 제 17 항에 있어서,상기 공정 파라미터의 제안된 값에 따라 처리된 테스트 기판 상에서의 오버레이 오차들의 측정을 이용하여 상기 오버레이 오차를 추정하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 공정 파라미터의 값 결정 장치.
- 제 18 항에 있어서,상기 오버레이 오차들의 측정들을 수행하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 공정 파라미터의 값 결정 장치.
- 제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,패터닝 디바이스로 방사선 빔을 패터닝하는 단계, 및 상기 패터닝된 방사선 빔을 이용하여 상기 타겟 필드 상에 상기 오버랩한 패턴들의 하나인 제 1 부분 및 제 2 부분을 생성하는 단계를 포함한 공정의 사용시, 패터닝 디바이스의 피처들의 측정을 이용하여 상기 오버레이 오차들을 추정하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 공정 파라미터의 값 결정 장치.
- 제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,패터닝 디바이스로 방사선 빔을 패터닝하는 단계, 및 상기 패터닝된 방사선 빔을 이용하여 상기 타겟 필드 상에 상기 오버랩한 패턴들의 하나인 제 1 부분 및 제 2 부분을 생성하는 단계를 포함한 공정의 사용시, 상기 패터닝 디바이스의 생성에 대한 정보를 이용하여 상기 오버레이 오차들을 추정하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 공정 파라미터의 값 결정 장치.
- 기판을 유지하는 기판 테이블을 포함하고, 상기 기판 상에 수 개의 오버랩한 패턴들 중 제 1 패턴을 생성하는 장치에 있어서,- 타겟 필드의 제 1 섹션 내에 제 1 패턴의 제 1 부분을 생성하고, 상기 타겟 필드의 상기 제 1 섹션과 다른 제 2 섹션 내에 상기 제 1 패턴의 상기 제 1 부분과 다른 제 2 부분을 생성하는 생성 수단;- 상기 생성 수단들 및 상기 기판 테이블에 연결되고, 공정 파라미터들의 그룹의 값들에 기초하여 상기 기판 테이블 및 상기 생성 수단들을 제어함으로써 상기 수 개의 오버랩한 패턴들의 상기 제 1 패턴과 상기 제 2 패턴 간의 오버레이를 제어하도록 배치된 제어기를 포함하고,상기 장치는 상기 공정 파라미터들의 그룹의 제 1 공정 파라미터의 제 1 값에 따라 상기 제 1 부분을 생성하고, 상기 제 1 공정 파라미터의 제 2 값에 따라 상기 제 2 부분을 생성하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 패턴 생성 장치.
- 제 22 항에 있어서,제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항의 공정 파라미터의 값 결정 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 생성 장치.
- 제 22 항에 있어서,상기 생성 수단들은 상기 장치에 의해 지지된 패터닝 디바이스를 이미징하도록 배치된 투영 시스템을 포함하고, 이미지는 이미지 수축 인자에 의해 상기 패터닝 디바이스보다 작으며, 상기 생성 수단들은 상기 제 1 공정 파라미터의 제 1 및 제 2 값에 기초하여 상기 수축 인자를 제어하는 투영 시스템 머니퓰레이터(manipulator)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 생성 장치.
- 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항의 공정에 의해 제조된 디바이스.
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