KR102050628B1 - 유도성 자기 조립 프로세스에서의 제품 상의 노광 파라미터들의 도출 및 조정 - Google Patents

유도성 자기 조립 프로세스에서의 제품 상의 노광 파라미터들의 도출 및 조정 Download PDF

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Abstract

방법들 및 그 방법들을 구현하는 계측 툴 모듈들이 제공된다. 방법들은 유도성 자기 조립(DSA, directed self-assembly) 프로세스에서 가이딩 라인들과 같은 중간 피쳐(intermediate feature)들의 특징들을 측정하는 단계, 측정된 특징들로부터 노광 파라미터들을 도출하는 단계, 및 도출된 노광 파라미터들에 따라 연이은 타겟 피쳐들을 제조하기 위한 제조 파라미터들을 조정하는 단계를 포함한다. 방법들 및 모듈들은 DSA-제조 구조물들 및 관련 측정들의 정확성을 향상시킨다.

Description

유도성 자기 조립 프로세스에서의 제품 상의 노광 파라미터들의 도출 및 조정{ON-PRODUCT DERIVATION AND ADJUSTMENT OF EXPOSURE PARAMETERS IN A DIRECTED SELF-ASSEMBLY PROCESS}
이 출원은 2013년 6월 13일자로 출원된 미국 가출원 번호 61/834,757호의 우선권을 주장하며, 이 가출원은 그 전체가 인용에 의해 본 명세서에 통합된다.
본 발명은 계측학 분야에 관한 것이며, 더욱 상세하게는, 유도성 자기 조립(DSA, directed self-assembly) 프로세스에 의하여 제조되는 타겟에 관한 것이다.
계측 타겟들은 웨이퍼 제조 단계들의 질을 표시하고 웨이퍼 상에 구조들의 설계와 구현 간의 대응을 정량화하는 파라미터들의 측정을 가능하게 하도록 설계된다. 특정 구조들로서의 계측 타겟들은 디바이스 유사성을 위해 그리고 광학적 측정가능성을 위해 요건들을 최적화한다.
유효 선량(effective dose) 및 포커스와 같은 노광 파라미터들의 모니터링은 계측 타겟 관련 기법들을 향상시키고, 더 나은 프로세스 및 제품 모니터링을 허용한다. 타겟 피쳐들이 노광 파라미터들에 좌우되기 때문에, 노광 파라미터들의 측정은 타겟 구조들에 대한 계측 결과들을 향상시킨다.
본 발명의 일 양상은, 유도성 자기 조립(DSA) 프로세스에서 중간 피쳐(intermediate feature)들의 특징들을 측정하는 단계, 상기 측정된 특징들로부터 노광 파라미터들을 도출하는 단계, 및 도출된 노광 파라미터들에 따라 연이은 타겟 피쳐들을 제조하기 위한 제조 파라미터들을 조정하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
본 발명의 이러한, 부가적인, 및/또는 다른 양상들 및/또는 장점들은 뒤따르는 상세한 설명에 진술되고; 아마도 상세한 설명으로부터 추론가능하고; 및/또는 본 발명의 실행에 의해 학습가능하다.
발명의 실시예들에 대한 더 나은 이해를 위해, 그리고 발명의 실시예들이 실시될 수 있는 방법을 보여주기 위해, 이제 순수하게 예시로서 첨부 도면들에 대한 참조가 이루어질 것이며, 명세서 전반에 걸쳐 도면들의 유사한 참조 번호들은 대응 엘리먼트들 또는 섹션들을 지시한다.
도 1은 유도성 자기 조립(DSA) 프로세스를 사용하는 구조들의 제조를 예시하는 하이 레벨의 개략적 블록도이다.
도 2는 발명의 몇몇 실시예들에 따른, 포커스/선량 수정들을 사용하는 프로세스 흐름의 하이 레벨의 개략적 예시이다.
도 3은 발명의 몇몇 실시예들에 따른, 방법의 하이 레벨의 개략적 흐름도이다.
상세한 설명을 진술하기 이전에, 이하에서 사용될 특정 용어들에 대한 정의들을 진술하는 것이 도움이 될 것이다.
이 출원에서 사용되는 바와 같은 용어 "노광 파라미터들"은 하기에 설명되는 바와 같이, 리소그래피, 에칭 등과 같은 제조 단계들 중 임의의 단계에 관하여 노광 단계들과 관련되는 임의의 포토리소그래피 기반 제조 스캐너 파라미터 또는 다른 파라미터들을 지칭하며, 그것의 임의의 각각의 파라미터를 포함한다. 노광 파라미터들의 비제한적 예시들은 에칭 시간, 에칭 바이어스, 플라즈마 밀도 등과 같은 노광 관련 파라미터들 뿐 아니라, 포커스 및 선량과 같은 스캐너 파라미터들을 포함한다.
이 출원에 사용되는 바와 같은 용어 "기하학적 특징들"은 계측 타겟 측정들의 결과들 및 각각의 타겟 정량화 파라미터들을 지칭한다. 기하학적 특징들의 비제한적 예시들은 피쳐들의 임계 치수들(CD, critical dimension), 측벽 각도들(SWA, side wall angles), 피쳐 높이들 등을 포함한다. 본 출원에 사용되는 바와 같은 용어 "기하학적 특징들"은 다양한 계측 기술들, 예를 들어, 스캐터로메트리(scatterometry), 이미징(imaging), CDSEM(critical dimension scanning electron microscope)에 의해 달성될 수 있는 임의의 측정들을 지칭한다.
이 출원에 사용되는 바와 같은 용어 "가이딩 라인"은 DSA 프로세스에서 직접 중합의 역할을 하는, 임의의 타입의 층 내에 설계된 라인으로서 정의된다. 용어 "가이딩 라인"은 임의의 타입의 DSA 프로세스(예를 들어, 그래포에피택시(graphoepitaxy), 케모에피택시(chemoepitaxy)의 구현 하의 임의의 타입의 가이딩 구조를 지칭한다는 것이 유념하라. 구체적으로, 가이딩 라인들은 그 자체로 타겟 엘리먼트들이고/이거나 추가적 프로세싱에 의해 타겟 구조들을 제조하기 위한 기반으로서 또는 타겟 구조들로서 사용되는 중합체 패턴들을 제조하는 역할을 할 수 있다.
이제 도면들을 구체적으로 참고하여, 세목들은 예로서 그리고 단지 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 예시적 논의를 목적으로 도시되며, 발명의 원리들 및 개념적 양상들에 대한 설명이 가장 유용하고 쉽게 이해되는 것으로 여겨지는 것을 제공하기 위해 제시된다는 것이 강조된다. 이 때문에, 발명의 근본적인 이해를 위해 필수적인 것보다 더욱 상세하게 발명의 구조적 세부사항들을 보여주도록 시도되지 않으며, 도면과 함께 행해지는 설명은 발명의 수 개의 형태들이 실제로 구현될 수 있는 방법을 본 기술분야의 당업자들에게 명백해지게 한다.
발명의 적어도 일 실시예가 상세히 설명되기 전에, 발명은 도면에 예시되거나 하기의 설명에서 진술되는 컴포넌트들의 배열 및 구성의 세부사항들로 출원이 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 발명은 다른 실시예들에도 적용 가능하거나, 또는 다양한 방식들로 수행되거나 실행가능하다. 또한, 본 명세서에서 이용되는 용어 및 전문어는 설명을 목적으로 하는 것이며, 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다는 것이 이해될 것이다.
유도성 자기 조립(DSA) 프로세스에서 중간 피쳐(intermediate feature)들의 특징들을 측정하는 단계; 측정된 특징들로부터 노광 파라미터들을 도출하는 단계; 및 도출된 노광 파라미터들에 따라 연이은 타겟 피쳐들을 제조하기 위한 제조 파라미터들을 조정하는 단계를 포함하는 방법들 및 그 방법들을 구현하는 계측 툴 모듈들이 개시된다. 방법들 및 모듈들은 DSA-제조된 구조물들 및 관련 측정들의 정확성을 향상시킨다. 바람직하게, 개시된 방법들 및 모듈들은 제조 웨이퍼들 상에 인 라인으로(in-line) 에칭 시간, 에칭 바이어스, 플라즈마 밀도 등과 같은 노광 관련 파라미터들 뿐 아니라 스캐너 포커스 및 선량과 같은 다양한 노광 파라미터들을 조정함으로써, 프로세스 파라미터들에 대한 제어를 가능하게 한다. 도 1은 유도성 자기 조립(DSA) 프로세스를 사용하는 구조물들의 제조를 예시하는 하이 레벨의 개략적 블록도이다. DSA 프로세스는 중합체 클록들의 공간적 배열을 결정하는 가이딩 라인들과 같은 중간 피쳐들에 따가 블록 공중합 프로세스를 지시함으로써 구조물들을 생성하는데 사용된다. 구조물들은 디바이스 구조물의 또는 계측 타겟들의 일부분일 수 있다. 중간 피쳐들의 제조 정확성은 최종 구조물 피쳐들을 생성하는 최종적 중합에 강하게 영향을 미치고, 따라서 전체 제조 정확성에 중요한 결정 요인이다.
도 1은 가이드 라인(95)을 제조하는 단계들(80-86) 및 DSA(중합) 단계(87)를 개략적으로 예시한다. 제1 단계(81)에서, 가이드라인 재료(95M)는 (그 자신이 합성물 및/또는 다층구조일 수 있는) 기판(91)에 부착된다. 예를 들어, 폴리스티렌(PS, polystyrene) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA, polymethylmethacrylate) 분자들을 수반하는 DSA 프로세스에서, 가이딩라인 재료는 기판(91) 위로 교차결합되는 PS일 수 있다. 본 개시물의 예시들은 PS-PMMA DSA 프로세스와 관련되나, 이러한 재료들은 발명의 범위를 제한하지 않으며, 발명의 원리들이 다른 중합체들 및 DSA 시스템들에도 마찬가지로 적용될 수 있다는 것에 유념하라. 단계(82)는 가이드라인 재료(95M)가 마스크(92)를 사용하여 제거될 것을 정의하는 리소그래피 단계이고, 단계(83)는 (예를 들어, 건식 플라즈마 에칭에 의해) 설계된 가이드 라인 치수에 도달하기 위해 가이드라인(및 마스크) 재료가 제거되는 에칭 단계이며, 단계(84)는 예비 가이드라인들을 초래하는 레지스트 제거 단계(세정)이다. 프로세스(80)는 피치(p1)에 의해 특징 지어진 명시된 폭(w) 및 주기성(periodicity)으로 가이드라인들(95)을 제조하도록 구성되며, 이 피치는 제조된 구조물(예를 들어, 계측 타겟) 전반에 걸쳐 변화할 수 있다. DSA 프로세스에서, 가이드라인들(95)은 명시된 패턴을 형성하기 위하여 DSA 중합체들의 중합을 지시하도록 설계된다. 단계(84) 이후에, 중간 피쳐들(예를 들어, 가이딩 라인들(95))은 정확한 제조를 확인하기 위하여 및/또는 제조 부정확성을 추정하기 위하여 측정될 수 있다. 또한, 노광 파라미터들은 타겟 정확성을 향상시키기 위하여 수정될 수 있다.
다음으로, 단계(85)는 예를 들어, OH-브러쉬 그래프팅(OH-Brush grafting)을 사용하여 가이딩 라인들(95) 사이의 공간들을 채우기 위해 기판(91) 위로 재료(93M)를 그래프팅하며, 단계(86)에서 가이딩 라인들(95)은 재노출되어 DSA 중합 프로세스를 지원하는 그래프트들(93)에 의해 사이에 공간이 채워진 가이딩 라인들(95)을 나타낸다. 단계(86)에서, 가이딩 라인 패턴은 DSA 프로세스의 실제 적용을 위해 준비되어, 블록 공중합(BCP, block co-polymerization) 어닐링 단계(87)에서, 가이딩 라인들(95)에 의하여 지시되는 (아마도 어닐링 단계를 수반하는) 중합에 의해 형성된 미세하고 평행한 중합체 라인들(98A, 98B)을 초래한다(PS-PMMA DSA 예에서, 중합체 라인들(98A, 98B)은 각각 PS 및 PMMA이다). 결과적인 구조물은 가이딩 라인들(95)의 피치(들)(p1)보다 작은 피치(들)(p2)에 의해 특징 지어진다. 통상적으로, 플라즈마 에칭 프로세스 단계(83) 이후에 가이딩 라인들(95)은 (라인 폭 대 공간 폭의 비율(w/(p1-w))로서 정의되고, 듀티 사이클로 또한 명명되는) 라인-공간 비율(line-space ratio)을 갖는다. DSA 프로세스에서, 라인-공간 비율은 1보다 작고, 대개 1/3보다 작으며, BCP 스테이지(87)에 참여하는 분자들의 특징들 및 치수들에 따라 결정된다. 듀티 사이클은 가이딩 라인들(95)의 기하학적 격자(geometrical grating)를 포커스, 특히 격자의 측벽 각도(SWA)에 매우 민감하게 하며, 에칭 시간, 에칭 바이어스, 플라즈마 밀도 등과 같은 관련 노광 파라미터들 또는 스캐너 또는 스텝퍼의 포커스 및 선량을 모니터링하고 제어하기 위한 포커스 선량 민감성 타겟으로서 사용될 수 있다. 가이딩 라인들(95)에 의하여 형성되고 라인-공간 비율에 의해 특징 지어지는 격자는 아마도 실제 제조 동안 포커스 및 선량과 같은 노광 파라미터들을 결정하기 위해 타겟으로서 사용될 수 있다.
특정 실시예들에서, 가이딩 라인들(95)과 같은 중간 피쳐들의 특징들은 도출된 노광 파라미터들에 따라 중합체 라인들(98A, 98B)과 같은 연이은 타겟 피쳐들을 제조하기 위하여 제조 파라미터들을 조정하는데 그 후 사용될 수 있는 노광 파라미터들을 도출하기 위하여 측정되고 사용될 수 있다. 특정 실시예들에서, 도출된 노광 파라미터들은 중합체 라인들(98A, 98B) 및/또는 가이딩 라인들(95)을 수반하는 타겟 측정들을 수정하거나 조정하는데 사용될 수 있다.
측정된 특징들은 임계 치수(CD) 및/또는 측벽 각도(SWA) 및/또는 중간 피쳐들(예를 들어, 가이딩 라인들(95))의 피쳐 높이들과 같이 기하학적일 수 있고/있거나 동공 평면(pupil plane) 이미지들에서 변화들 또는 타겟 구조들 간의 콘트라스트 차들과 같은 이미징 특징들일 수 있다. 기하학적 특징들은 임의의 계측 기술을 사용하는 측정들을 포함할 수 있다; 비제한적 예시들은 스캐터로메트리, 이미징 및 CDSEM(critical dimension scanning electron microscope)을 포함한다.
노광 파라미터들의 도출은 예를 들어, 주성분 분석(PCA, principle component analysis)을 사용하여 직접 실행되고/되거나 측정된 특징들과 연관되는 기하학적 측정 신호들을 사용하여 간접적으로 실행될 수 있다. 특정 실시예들에서, 노광 파라미터들의 도출은 예를 들어, 콘트라스트 차들 또는 동공 이미지 변화들과 같은 이미징 특징들의 측정들을 사용할 때 적용가능한, PCA와 같은 라이브러리 프리 접근법(library free approach)들 또는 라이브러리 기반 접근법들(예를 들어, 비제한적 예로서 RCWA(Rigorous Coupled-Wave Analysis) 기반)에 의해 실행될 수 있다. 이러한 방법들 중 임의의 방법은 포커스 및 선량 값들과 같은 대응 노광 파라미터들을 계산하기 위해 그리고 제조 프로세스를 제어하기 위한 포커스/선량 수정들을 산출하기 위해 사용될 수 있다.
도 2는 발명의 몇몇 실시예들에 따른, 포커스/선량 수정들(100)을 사용하는 프로세스 흐름의 하이 레벨의 개략적 예시이다. 프로세스 흐름(100)의 엘리먼트들은 각각의 계측 툴(60) 내로 임베딩되거나 통합될 수 있다. 특히, 모듈(130) 및/또는 모델링 유닛(120)은 계측 툴(60) 내로 통합될 수 있고/있거나 적어도 부분적으로 하드웨어로 구현될 수 있다.
계측 툴(60)은 DSA 프로세스에서 중간 피쳐들(예를 들어, DSA 가이딩 라인들)의 특징들을 측정하고; 측정된 특징들로부터 노광 파라미터들을 도출하고; 도출된 노광 파라미터에 따라 연이은 타겟 피쳐들을 제조하기 위한 제조 파라미터들을 조정하도록 구성되는 적어도 하나의 모듈(130)을 포함할 수 있다. 프로세스 흐름(100)은 제조 스테이지(150)에서, 제조 웨이퍼(77) 상의 포토리소그래피(70)에 의해, 이미징 특징들(예를 들어, 콘트라스트 차들, 동공 이미지들의 변화들 등) 또는 기하학적 특징들(예를 들어, CD, SWA)과 같은 계측 데이터(67)를 산출하기 위하여 계측 툴(60)에 의해 생성되는 타겟들의 측정들을 포함한다. 계측 데이터(67)의 적어도 일부분은 노광 파라미터들을 도출하는데 사용되고, 예를 들어, 수정가능한 포커스 및 선량과 같은 노광 파라미터들을 도출하고, 연이은 타겟 피쳐들을 높은 정확도로 제조하기 위하여 또는 식별된 부정확성들을 수정하기 위하여 노광 파라미터들을 조정하기 위하여 모듈(130)에 의해 프로세싱될 수 있다. 모듈(130)은 측정된 특징들과 연관되는 기하학적 측정 신호들 또는 PCA를 사용하여 도출을 실행하도록 구성된다.
비제한적 예에서, (리소그래피 프로세스(70)의 일부로서) 유도성 자기 조립(DSA) 프로세스를 통해 타겟 제조가 실행될 수 있으며, 모듈(들)(130)은 (제조 웨이퍼(77) 상에) 제조된 타겟 DSA 가이딩 라인들과 같은 타겟의 중간 피쳐들에 관하여 노광 파라미터들을 도출하고, 타겟 제조, 타겟 측정들 및 디바이스 제조 중 임의의 것의 정확성을 향상시키기 위해 도출된 노광 파라미터들을 사용하도록 구성될 수 있다.
리소그래피 단계(82), 에칭 단계(82) 및 세정 단계(84)에서의 가이딩 라인들(95)의 생성은 DSA 리소그래피에 중요한데, 이는 이것이 임계 치수(CD) 균일성, 라인 강건성(robustness), 및 BCP 어닐링(87)을 제어하는 기하학적 일관성을 결정하기 때문이며, 단계들(82(리소그래피), 83(에칭) 및 84(세정)) 중 임의의 하나 이상의 단계 이후에 노광 파라미터들 측정치를 적용하는 것은 타겟 제조 및 측정에 관하여 결정적인 입력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제한하는 것은 아니지만 대표적인 노광 파라미터들로서 포커스 및 선량을 모니터링하는 것은 CD 균일성을 달성하고, 결함들을 감소시키고, DSA 수율을 향상시키는 것을 허용할 수 있다.
모듈(130)은 아마도 제조 프로세스와 유사한 리소그래피 프로세스(70)를 사용하여 테스트 웨이퍼(75)를 제조함으로써, 그리고 개별적인 모델링 유닛(120)에 의하여 모델을 도출하는데 사용되는 테스트 웨이퍼 데이터(65)를 도출하기 위해 테스트 웨이퍼(75)에 계측 툴(60)을 적용함으로써 트레이닝 스테이지(110)에서 도출된 모델(120)을 사용할 수 있다. 모델은 그 후 노광 파라미터 도출 및 임의의 조정들을 지원하기 위하여 모듈(130)에 의해 사용될 수 있다.
발명자들은 변화하는 프로그래밍된 포커스 오프셋들을 갖는 복수의 FEM 웨이퍼들(75)을 사용함으로써 그러한 모델이 구성될 수 있다는 것을 발견하였다. 실험적 설정 하에, 최상의 포커스와 프로그래밍된 포커스 간에 선형적 관계가 구축되었거나, 또는 일반적으로 명시된 함수 종속성 Focusbest = f(Focusprogrammed)가 모델-더 조악한 초점 측정(less focus measurement)을 조정(calibrate)하기 위한 모델(120)로서 사용될 수 있다.
그러나 모델(120)은 또한 (예를 들어, 제조 웨이퍼(77) 상의 타겟들의 이전 측정들 동안 도출된 노광 파라미터들로부터) 모델링 유닛(120)에 의해 실제 제조 스테이지(150) 동안 도출되고, 모듈(130)에 의해 노광 파라미터들 및/또는 타겟 측정들을 조정하기 위해 그때 그때(on the fly) 사용될 수 있다는 것에 유념하라.
특정 실시예들에서, 계측 측정들은 리소그래피 단계(82)에서 수행되고, 기하학적 파라미터들의 상호관계를 감소시킴으로써 가이딩 라인들(95)에 대해 (특정 실시예들에서, 모델(120)로서) 오버레이(overlay) CD(OCD) 모델 정확성을 향상시키는데 사용될 수 있는 하층 정보(under-layer information)를 모듈(130)을 통해 플라즈마 에칭 단계(83) 이후에 피드포워드(feed forward)할 수 있다. 플라즈마 에칭(83) 이전 및 이후의 계측 측정들로부터 계산될 수 있는 DOI(Dimensions Of Interest) 값들 간의 차는 가이딩 라인들(95)에 대한 에칭 효과를 계산하는데 사용될 수 있다. 측정들은 또한 포커스 노출 모델(FEM, focus exposure model)(120)을 구성하거나 향상시키는데 사용될 수 있다. 특정 실시예들에서, 리소그래피 단계(82)는 에칭 단계를 포함할 수 있고, 모듈(130)은 이 에칭 단계에 적용될 수 있으며, FEM 모델(120)은 에칭 파라미터들을 포함할 수 있다.
특정 실시예들에서, (예를 들어, 포커스 선량 측정들을 포함하는) 노광 파라미터들의 도출은 가이딩 라인들(95)을 제어하기 위해 세정 단계(84) 이후 뿐 아니라 리소그래피 단계(82) 이후에도 끼워넣어질 수 있다. 또한, 노광 파라미터들(예를 들어, 포커스 선량 측정들)의 도출은 세정 단계(84)를 향상시키기 위하여 플라즈마 에칭 단계(83) 및 리소그래피 단계(82) 동안 도출을 실행함으로써 DoE(Design of Experiment)의 계획에 사용될 수 있다. 비제한적 예에서, (노광 파라미터들로서) 상이한 에칭 파라미터들을 갖는 수 개의 FEM 웨이퍼들(75)은 세정 단계(84)에서 노광 파라미터들의 더 나은 조정을 가능하게 하기 위해 에칭 단계(83) 이후에 생성될 수 있다.
종래 기술의 애플리케이션들에서 테스트(FEM) 웨이퍼들(75)의 사용은 시간을 요하며, 중앙으로부터 가장자리까지의 자속 밀도(flux density)와 같은 체계적으로 변화하는 에칭 파라미터들에 관하여 웨이퍼의 적절한 모델들을 생성하는 도전을 수반한다. MCD, SWA(side wall angle), SWA 비대칭성, 격자 두께, 하층 두께 등과 같은 해당 치수와 관련하여, FEM 테스트 웨이퍼(75)의 계측 측정들은 또한 제조 웨이퍼(77)의 실제 측정들에 대하여 부정확하기 쉬울 수 있다. 특히, 포커스 및 선량 애플리케이션들에 대한 정확한 타겟들을 발견하는 것은, 타겟들이 포커스 및 선량 변동들에 민감하고 프린팅가능할 때까지, 상당한 시간량 및 수 회의 측정 반복들을 요구한다. 부가적으로, 테스트 웨이퍼(75) 상의 타겟들은 대개 계산 정확성에 추가적으로 영향을 친다는 점에서 (메모리 또는 로직일 수 있는) 디바이스 치수들과 유사하지 않다. 개시된 발명은 이들 제한들 대부분 또는 전부를 극복한다.
바람직하게, 발명자들은 포커스 및 선량 모니터링 및 DSA 프로세스에서 가이딩 라인 제조의 제어의 통합, 그리고 격자 타겟들로서의 가이딩 라인들(95)의 사용이 현재 기술에 의해 달성될 수 없는, DSA 프로세스에서의 제품 상의 포커스 및 선량 애플리케이션 모듈(130)을 위한 가능성을 처음으로 가능하게 함을 발견하였다. 뿐만 아니라, 이들 측정들은 리소그래피, 에칭, 세정 등의 이후에, 그리고 그에 의해 스캐너 및 에칭기(etcher) 양자 모두로의 피드백을 가능하게 하기 위하여 노광 파라미터들로서, 에칭 파라미터들을 포함하는 다양한 파라미터들을 포함하도록 실행될 수 있다. 최종적으로, 개시된 발명은 OCD 모델들(120) 뿐 아니라 훨씬 더 정확한 FEM 모델들(120)을 제공하고, 이러한 목적으로 테스트 웨이퍼들(75)의 제조가 특정 실시예들에서 불필요하게 함에 따라, 더 빠른 포커스 및 선량 측정들을 제공하며, BCP 어닐링을 더욱 정확하게 하고 DSA 프로세스를 더욱 효율적으로 하기 위해, DSA 프로세스의 중요 스테이지로서, 가이딩 라인들(95)의 제조를 더욱 균일하고 강건하게 한다.
도 3은 발명의 몇몇 실시예들에 따른, 방법(200)의 하이 레벨의 개략적 흐름도이다. 방법(200)은 다음의 스테이지들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 특정 실시예들은 컴퓨터 판독가능 프로그램을 포함한 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품들을 포함한다. 컴퓨터 판독가능 프로그램은 방법(200)의 스테이지들 중 임의의 스테이지를 적어도 부분적으로 실행하도록 구성될 수 있다.
방법(200)은 타겟 제조 동안에 중간 피쳐들의 기하학적 또는 이미징 특징들을 측정하는 단계(스테이지(210)), 측정들로부터 노광 파라미터들을 도출하는 단계(스테이지(215)), 및 그에 따라 노광 파라미터들을 수정하는 단계(스테이지(225)), 및/또는 도출된 노광 파라미터들에 따라 연이은 타겟 피쳐들을 조정하는 단계(스테이지(220))를 포함한다. 예를 들어, 방법(200)은 기하학적 특징들의 측정, 및 리소그래피 스테이지 이후에 및/또는 에칭 스테이지 이후에 노광 파라미터들의 각각의 도출의 실행(스테이지(250))을 포함할 수 있다. 노광 파라미터들은 리소그래피 파라미터들 및/또는 에칭 파라미터들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 노광 파라미터들은 포커스 및 선량을 포함할 수 있다.
특정 실시예들에서, 방법(200)은 유도성 자기 조립(DSA) 프로세스을 통해 타겟들을 제조하는 단계(스테이지(205)), 제조된 타겟 DSA 가이딩 라인들 또는 다른 중간 구조물들에 관하여 기하학적 특징들을 측정하는 단계(스테이지(212)), 중간 피쳐들에 관하여 노광 파라미터들을 도출하는 단계(스테이지(217)), 및 DSA 타겟들의 측정들을 조정하기 위하여 도출된 노광 파라미터들을 사용하는 단계(스테이지(235))를 더 포함한다. 방법(200)은 도출된 노광 파라미터들에 따라 DSA 프로세스 파라미터들을 조정하는 단계(스테이지(230))를 더 포함할 수 있다.
방법(200)은 타겟 피쳐들, 제조 프로세스 및/또는 측정들 중 임의의 것을 조정하기 위하여 노광 파라미터들의 모델을 사용하는 단계(스테이지(240)), 및 선택적으로 트레이닝 스테이지에서 모델을 도출하는 단계(스테이지(245))를 더 포함할 수 있다.
상기 설명에서, 실시예는 발명의 예시 또는 구현예이다. "일 실시예", "실시예", "특정 실시예들" 또는 "몇몇 실시예들"의 개개의 출현은 반드시 모두 동일한 실시예들을 지칭하는 것은 아니다.
발명의 다양한 피쳐들은 단일 실시예의 문맥에서 설명될 수 있으나, 피쳐들은 또한 임의의 적절한 조합으로 또는 개별적으로 제공될 수 있다. 역으로, 발명은 명료성을 위해 개별 실시예들의 문맥에서 본 명세서에 설명될 수 있으나, 발명은 또한 단일 실시예로 구현될 수 있다.
발명의 특정 실시예들은 상기 개시된 상이한 실시예들로부터의 피쳐들을 포함할 수 있으며, 특정 실시예들은 상기 설명된 다른 실시예들로부터의 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 특정 실시예의 문맥에서 발명의 엘리먼트들에 대한 개시내용은 단독으로 특정 실시예에서 사용되는 것들을 제한하는 것으로 받아들여지지 않는다.
뿐만 아니라, 발명은 다양한 방식들로 실행되거나 행해질 수 있으며, 발명이 상기 설명에서 개략된 것들과 다르게 특정 실시예들에서 구현될 수도 있다는 것이 이해될 것이다.
발명은 이러한 도면들로 또는 대응 설명들로 제한되지 않는다. 예를 들어, 흐름은 각각의 예시된 박스 또는 상태를 따라, 또는 예시되고 설명된 것과 정확히 동일한 순서대로 진행할 필요는 없다.
본 명세서에서 사용된 기술적 및 과학적 용어들의 의미들은 달리 정의되지 않는 한, 발명이 속하는 기술분야의 당압자에게 통상적으로 이해될 것이다.
제한된 개수의 실시예들과 관련하여 발명이 설명되었으나, 이들은 발명의 범위에 대한 제한들로서 해석되는 것이 아니라, 바람직한 실시예들 중 일부의 예증으로서 해석되어야 한다. 다른 가능한 변형들, 수정들 및 적용들이 또한 발명의 범위 내에 있다. 따라서, 발명의 범위는 이제까지 설명된 것에 의해서 제한되어서는 안 되고, 첨부된 청구항들 및 그들의 법적 등가물들에 의해서만 제한된다.

Claims (18)

  1. 조정된 파라미터를 제공하기 위한 방법에 있어서,
    계측 툴을 사용하여, 유도성 자기 조립(directed self-assembly) 프로세스에서 리소그래피, 에칭, 또는 세정 단계 중 적어도 하나를 통해 제조 웨이퍼 상에 형성된 하나 이상의 중간 피처(intermediate feature)의 하나 이상의 특징을 측정하는 단계;
    프로세서를 사용하여, 상기 하나 이상의 중간 피처의 측정된 특징으로부터 하나 이상의 노광 파라미터를 도출하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 노광 파라미터에 따라서 하나 이상의 추가 피처를 제작하기 위한 제작 툴에, 하나 이상의 노광 수정 파라미터 및 하나 이상의 제조 조정 파라미터 중 적어도 하나를 제공하는 단계
    를 포함하는, 조정된 파라미터를 제공하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중간 피처는 유도성 자기 조립 가이딩 라인(guiding line)인 것인, 조정된 파라미터를 제공하기 위한 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 특징은 기하학적 특징인 것인, 조정된 파라미터를 제공하기 위한 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기하학적 특징은 임계 치수(critical dimension) 및 측벽 각도(side wall angle) 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 조정된 파라미터를 제공하기 위한 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 특징은 이미징(imaging) 특징인 것인, 조정된 파라미터를 제공하기 위한 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이미징 특징은 콘트라스트 차(contrast difference) 및 동공 이미지 변화(pupil image change) 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 조정된 파라미터를 제공하기 위한 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 중간 피처의 측정된 특징으로부터 하나 이상의 노광 파라미터를 도출하는 단계는, 주성분 분석(principle component analysis)을 사용하여 실행되는 것인, 조정된 파라미터를 제공하기 위한 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 중간 피처의 측정된 특징으로부터 하나 이상의 노광 파라미터를 도출하는 단계는, 상기 중간 피처의 측정된 특징과 연관되는 기하학적 측정 신호를 사용하여 실행되는 것인, 조정된 파라미터를 제공하기 위한 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 중간 피처의 측정된 특징으로부터 하나 이상의 노광 파라미터를 도출하는 단계, 및 상기 하나 이상의 노광 수정 파라미터 및 하나 이상의 제조 조정 파라미터 중 적어도 하나를 제공하는 단계 중 적어도 하나를 실행하기 위하여 상기 노광 파라미터의 모델을 구현하는 단계를 더 포함하는, 조정된 파라미터를 제공하기 위한 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    트레이닝 스테이지(training stage)에서 상기 모델을 도출하는 단계를 더 포함하는, 조정된 파라미터를 제공하기 위한 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 노광 파라미터는 리소그래피 파라미터 및 에칭 파라미터 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 조정된 파라미터를 제공하기 위한 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 노광 파라미터는 포커스 및 선량(dose) 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 조정된 파라미터를 제공하기 위한 방법.
  13. 조정된 파라미터를 제공하기 위한 시스템에 있어서,
    유도성 자기 조립 프로세스에서의 웨이퍼에 대한 리소그래피, 에칭, 또는 세정 단계 중 적어도 하나의 후에 제조 웨이퍼 상에 형성된 하나 이상의 중간 피처의 하나 이상의 특징을 측정하도록 구성된 계측 툴; 및
    상기 중간 피처의 측정된 특징으로부터 하나 이상의 노광 파라미터를 도출하도록 구성된 컴퓨터 판독가능 프로그램을 실행하도록 구성된 컴퓨터로서, 상기 컴퓨터 판독가능 프로그램은 컴퓨터 판독가능 저장 매체 내에 유지되는, 상기 컴퓨터
    를 포함하며,
    상기 컴퓨터는 또한 상기 컴퓨터 판독가능 프로그램을 실행하도록 구성되고, 상기 컴퓨터 판독가능 프로그램은 상기 하나 이상의 노광 파라미터에 따라서 하나 이상의 추가 피처를 제작하기 위한 제작 툴에, 하나 이상의 노광 수정 파라미터 및 하나 이상의 제조 조정 파라미터 중 적어도 하나를 제공하도록 구성되는 것인, 조정된 파라미터를 제공하기 위한 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 계측 툴은, 상기 유도성 자기 조립 프로세스를 통해 제조되는 타겟의 특징을 측정하도록 구성되고, 상기 중간 피처는 유도성 자기 조립 가이딩 라인을 포함하고, 상기 특징은, 콘트라스트 차를 포함하는 이미징 특징, 측벽 각도, 또는 임계 치수 중 적어도 하나를 포함하는 기하학적 특징인 것인, 조정된 파라미터를 제공하기 위한 시스템.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 컴퓨터는 또한, 상기 측정된 특징과 연관되는 기하학적 측정 신호 및 주성분 분석 중 적어도 하나를 사용하여 도출 프로세스를 수행하도록 구성되는 것인, 조정된 파라미터를 제공하기 위한 시스템.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 컴퓨터는 또한, 트레이닝 스테이지 동안 상기 노광 파라미터의 모델을 도출하고, 상기 모델을 사용하여, 상기 하나 이상의 노광 파라미터의 도출, 및 상기 하나 이상의 노광 수정 파라미터 및 하나 이상의 제조 조정 파라미터 중 적어도 하나의 제공 중 적어도 하나를 실행하도록 구성되는 것인, 조정된 파라미터를 제공하기 위한 시스템.
  17. 삭제
  18. 삭제
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