KR102217214B1 - 성능 파라미터의 핑거프린트를 결정하는 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

리소그래피 공정은 기판 상에, 통상적으로는 기판의 타겟부 상에 원하는 패턴을 적용시키는 공정이다. 리소그래피 공정 동안, 포커스가 제어될 필요가 있다. 리소그래피 공정 동안 사용될 포커스 값과 같은 기판과 연계된 성능 파라미터의 핑거프린트를 결정하는 방법이 개시된다. 성능 파라미터의 기준 핑거프린트가 기준 기판에 대해 결정된다. 기준 기판의 기준 기판 파라미터가 결정된다. 제품 구조체들을 갖는 기판과 같은 기판에 대한 기판 파라미터가 결정된다. 후속하여, 기준 핑거프린트, 기준 기판 파라미터 및 기판 파라미터에 기초하여 성능 파라미터의 핑거프린트가 결정된다. 그 후, 핑거프린트는 리소그래피 공정을 제어하는 데 사용될 수 있다.

Description

성능 파라미터의 핑거프린트를 결정하는 장치 및 방법

본 출원은 2016년 7월 11일에 출원된 EP 출원 16178809.6 및 2016년 10월 25일에 출원된 EP 출원 16195549.7의 우선권을 주장하며, 이는 본 명세서에서 그 전문이 인용참조된다.

본 발명은 리소그래피 기판의 성능 파라미터의 핑거프린트(fingerprint)를 결정하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히, 포커스 파라미터의 핑거프린트를 결정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

리소그래피 공정은 기판 상에, 통상적으로는 기판의 타겟부 상에 원하는 패턴을 적용시키는 공정이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조 시에 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, 다이의 부분, 한 개 또는 수 개의 다이를 포함하는) 타겟부 상으로 전사(transfer)될 수 있다. 패턴의 전사는 통상적으로 광학 시스템(예를 들어, 투영 렌즈)에 의하여 기판 상에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층 상으로 패터닝 디바이스를 이미징(imaging)함으로써 수행된다. 기판 전체에 걸쳐 연속적인 타겟부들에서 패턴을 반복하기 위해, 스테핑 및/또는 스캐닝 이동들이 수반될 수 있다. 또한, 기판 상에 패턴을 임프린트(imprint)함으로써 패터닝 디바이스로부터 기판으로 패턴을 전사하는 것도 가능하다.

중요한 관심 속성은 임계 치수(CD)이다. 구조체들이 전체 기판(예를 들어, 웨이퍼)에 걸친 정확한 임계 치수 제어로 형성되는 것이 중요하다. 리소그래피 공정 동안 임계 치수를 제어하기 위한 핵심 파라미터는 리소그래피 장치의 초점면에 대한 기판의 위치(이는 "포커스 설정"이라고도 알려질 수 있음)이다. 특히, 포커스 설정의 제어는 기판의 노광 동안 신중하게 유지되어야 한다. 이는 투영 렌즈의 포커스 특성들을 제어함으로써, 및/또는 기판의 노광 동안 투영 렌즈의 초점면에 가까이 유지되도록 기판의 위치를 제어함으로써 달성될 수 있다.

통상적으로, 포커스 설정들은 1 이상의 포커스 타겟에 대한 측정들을 수행함으로써 결정된다. 포커스 타겟들은 패터닝 디바이스(예를 들어, 레티클) 상에 위치되고, 리소그래피 단계를 이용하여 기판 상에 패터닝된다. 또한, 통상적으로 패터닝 디바이스는 제품(예를 들어, IC)의 패턴과 연계된 구조체들을 포함하고, 상기 구조체들은 "제품 구조체(product structure)들"이라고 칭해진다. 패터닝 이후, 제품 구조체들 및 포커스 타겟들이 기판 상에 존재한다. (예를 들어, 메트롤로지 또는 검사 장치에서) 포커스 타겟이 측정되고, 포커스 설정이 결정된다. 결정된 포커스 설정은 기판의 노광 동안 실제 포커스 설정과 기준 간의 소정 편차를 나타낸다. 리소그래피 공정의 성능을 향상시키기 위해 리소그래피 장치 포커스를 보정하도록 포커스 설정의 정보(knowledge)가 사용될 수 있다. 이 보정은 리소그래피 장치의 투영 렌즈 내의 광학 요소를 조정함으로써, 또는 리소그래피 장치의 투영 렌즈의 초점면에 대한 기판의 위치 및/또는 방위를 조정함으로써 달성될 수 있다.

결정된 포커스 설정은 기판의 노광 동안 실제 포커스 설정과 원하는 포커스 설정 간의 소정 편차를 나타낸다. 리소그래피 공정의 성능을 향상시키기 위해 리소그래피 장치 포커스를 보정하도록 포커스 설정의 정보가 사용될 수 있다. 이 보정은 리소그래피 장치의 투영 렌즈 내의 광학 요소를 조정함으로써, 또는 리소그래피 장치의 투영 렌즈의 초점면에 대한 기판의 위치 및/또는 방위를 조정함으로써 달성될 수 있다.

하지만, 포커스 타겟들은 기판 상의 공간을 차지한다. 이는 직접 기판 상에 배치될 수 있는 제품 구조체들의 수를 감소시키고, 이는 바람직하지 않다. 추가적으로, 포커스 타겟들의 위치설정 및 피처들은 근처의 제품 구조체들과의 간섭을 야기할 수 있고, 이로 인해 잠재적으로 이 제품 구조체들의 품질을 저하시킨다.

또한, 포커스 설정을 결정하기 위해, 측정 자체에 추가하여 테스트 및 캘리브레이션 절차들을 수행할 필요가 있다. 또한, 이러한 측정들은 메트롤로지 또는 검사 장치를 이용하여 수행되어야 한다. 그러므로, 측정 공정 동안 측정 중인 기판들은 지연되고, 이는 비례하여 생산 시간 및 이로 인한 리소그래피 장치의 스루풋을 증가시킨다.

알려진 방법은 기판에 대한 총 포커스 설정을 측정하고, 이는 모든 포커스 오차 원인들을 포함한다. 그러므로, 앞선 방법 및 장치를 이용하면서 여하한의 결함들 또는 포커스 오차 원인들의 근본 원인을 식별하는 것이 어려울 수 있다. 알려진 방법은 포커스 오차들의 상이한 원인들(예를 들어, 리소그래피 장치에 의해 야기되는 오차들 또는 리소그래피 공정에 의해 야기되는 오차들)을 구별하지 않는다. 따라서, 포커스 오차들 및 그 원인을 식별하고 보정하는 것은 상당한 시간이 걸릴 수 있다.

통상적으로, 사용되는 포커스 타겟들은 제품 레티클(제품 구조체들을 포함한 레티클) 상에 배치되고, 제품 구조체들의 피치보다 작은 피치를 갖는 회절 구조체들을 포함한다. 이 포커스 타겟들이 패터닝된(레지스트에 노광된) 후, 포커스 설정은 회절 기반 측정들로부터 결정될 수 있다. 기본적으로, 포커스 설정은 관찰되는 회절 패턴으로부터 재구성된다. 포커스 설정을 측정하는 이 방법은 흔히 "회절 기반 포커스"(DBF) 측정이라고 칭해진다. 그 포커스 타겟들은 회절 기반 포커스 타겟들(예를 들어, "DBF" 타겟들)이라고 칭해진다.

포커스 타겟들 및 제품 구조체들이 동일한 리소그래피 공정 동안 패터닝된다는 사실이 필수적이다. 포커스 타겟들은 제품 구조체들과 정확히 동일한 조건들(동일한 도즈 설정들, 조명 모드, 렌즈 설정들, 스테이지 특성들 등)에서 노광된다. 이에 따라, 측정된 포커스 설정들은 생산 동안 리소그래피 장치의 포커스 거동을 나타내며, 예를 들어 결정된 포커스 설정은 포커스 타겟 및 제품 구조체들 모두와 관련된다.

포커스 설정을 측정하는 설명된 회절 기반 방법은 레지스트의 두께가 매우 얇게 선택되는 경우에 덜 성공적인 것으로 밝혀졌다. 이는, 예를 들어 레지스트 스택에 걸친 너무 강한 흡수 구배를 방지하기 위해 레지스트가 매우 얇아야 하는 극자외(EUV) 리소그래피 공정을 채택한 경우이다. 얇은, 예를 들어 50 내지 100 nm보다 얇은 레지스트 스택의 경우, 회절 기반 방법은 회절 기반 메트롤로지를 수행하는 데 사용되는 방사선이 점점 더 레지스트 패턴 아래놓인 구조체들로부터 반사되기 때문에 문제가 있을 것이다. 또한, DBF 타겟들의 요구되는 피치는 제품 구조체 피치와 스케일링(scale)된다. DBF 타겟들에 대해 요구되는 바와 같은 EUV 공정에 대한 분해능-이하(sub-resolution) 피치들은 레티클 상의 DBF 타겟들의 제조가능성의 관점에서 점점 더 힘들어질 것이다.

본 발명은 얇은 레지스트 및/또는 고분해능 리소그래피 공정(예를 들어, EUV 또는 저 k1-DUV 공정)을 채택하는 경우에 생산 동안 리소그래피 공정을 나타내는 포커스 설정을 측정하는 해결책을 제안한다.

기준 기판에 포커스 타겟들에 대한 측정들의 수행을 제한하는 것이 제안된다. 또한, 포커스 측정에 추가하여 기준 기판의 속성과 연계된 측정, 예를 들어 기준 기판의 높이 맵이 수행된다. 기준 포커스 측정 및 측정된 높이 맵을 이용하면, 높이 맵이 결정된 여하한의 제품 기판에 대한 포커스 핑거프린트의 결정이 허용된다. 그 후, 제품 기판들과 연계된 포커스 설정들을 결정하기 위해 더 이상 직접 포커스 측정이 필요하지 않아, 공간 소모적인 포커스 타겟들의 사용을 회피한다. 포커스 설정에 추가하여, 유사한 방식으로 제품 기판과 연계된 다른 파라미터들(성능 파라미터들이라고 함)이 결정될 수도 있다.

제 1 실시형태에서, 본 발명은 기판과 연계된 성능 파라미터의 핑거프린트를 결정하는 방법을 제공하고, 상기 방법은:

기준 기판과 연계된 성능 파라미터의 기준 핑거프린트를 결정하는 단계;

기준 기판과 연계된 적어도 하나의 기준 기판 파라미터를 결정하는 단계;

기판과 연계된 적어도 하나의 기판 파라미터를 결정하는 단계; 및

기준 기판 파라미터, 기판 파라미터 및 기준 핑거프린트에 기초하여 성능 파라미터의 핑거프린트를 결정하는 단계를 포함한다.

제 2 실시형태에서, 본 발명은 리소그래피 공정에 의해 일련의 기판들 상에 디바이스 피처들이 형성되는 디바이스들을 제조하는 방법을 제공하고, 처리된 기판들의 속성들은 1 이상의 측정 공정에 의해 측정되며, 측정된 속성들은 앞서 제공된 바와 같은 방법에 따라 성능 파라미터의 핑거프린트를 결정하는 데 사용된다.

또한, 본 발명은 앞서 제공된 바와 같은 성능 파라미터의 핑거프린트를 결정하는 방법을 수행하기 위한 수단을 포함한 리소그래피 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 앞서 제공된 바와 같은 방법을 구현하는 기계-판독가능한 명령어들의 1 이상의 시퀀스를 포함한 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다.

또한, 포커스 타겟들을 포함한 생산 레티클이 1 이상의 기판들을 패터닝하는 데 사용되는 포커스 설정 결정 단계에 의해 리소그래피 공정의 대량 제조 단계를 선행하는 것이 제안된다. 통상적으로, 기판들은 센드-어헤드(send-ahead) 기판들을 포함한 1 이상의 센서-어헤드 로트에 속한다. 기판들은 제품 기판들(대량 제조 단계 동안 패터닝되는 기판들)과 동일한 조건들(리소그래피 장치의 설정들)에서 노광된다. 포커스 타겟들은 우수한 제조가능성 및 메트롤로지 툴링에 대한 정확한 판독을 보장하도록 충분히 큰 피치를 갖는 피처들에 기초한다. 포커스 설정에 대한 포커스 타겟의 응답을 향상시키기 위해, 어느 정도의 비점수차(astigmatism)가 기판들을 패터닝하는 동안에 리소그래피 장치의 투영 렌즈 내에 도입된다. 패터닝된 기판들은 후속하여 메트롤로지 툴에서 측정되고, 측정들에 기초하여 포커스 설정이 결정된다. 결정된 포커스 설정은 리소그래피 공정의 대량 제조 단계 동안의 리소그래피 장치 포커스 설정을 최적화하는 데 사용된다. 이 방식으로, 얇은-레지스트 및/또는 고분해능 리소그래피 공정과 호환가능하지 않은 포커스 타겟들을 사용할 필요가 없을 것이다.

또 다른 실시형태에서, 본 발명은 리소그래피 장치를 이용하여 복수의 기판들을 패터닝하는 방법을 제공하고, 상기 방법은: 기판 상의 구조체에 대한 측정에 기초하여 포커스 설정을 결정하는 단계 -기판은 포커스 설정의 변동들에 대한 구조체 측정의 향상된 민감도와 연계된 수차 설정에서 리소그래피 장치에 의해 노광되었음- ; 및 결정된 포커스 설정에 기초하여 보정된 포커스 설정에서 리소그래피 장치를 이용하여 복수의 기판들을 패터닝하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명은 복수의 기판들을 패터닝하는 방법을 수행하기 위한 수단을 포함한 리소그래피 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 복수의 기판들을 패터닝하는 방법을 구현하는 기계-판독가능한 명령어들의 1 이상의 시퀀스를 포함한 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다.

첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예들의 구조 및 작동뿐만 아니라, 본 발명의 또 다른 실시형태들, 특징들, 및 장점들이 아래에서 상세하게 설명된다. 본 발명은 본 명세서에서 설명되는 특정한 실시예들에 제한되지 않는다는 것을 유의한다. 본 명세서에서, 이러한 실시예들은 단지 예시적인 목적으로만 제시된다. 당업자라면, 본 명세서에 포함되는 교시에 기초하여 추가적인 실시예들을 명백히 알 것이다.

이하 대응하는 참조 부호들이 대응하는 부분들을 나타내는 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여, 단지 예시의 방식으로만 본 발명의 실시예들을 설명할 것이다:
도 1은 반도체 디바이스들을 위한 생산 시설을 형성하는 다른 장치들과 함께 리소그래피 장치를 도시하는 도면;
도 2는 도 1의 듀얼 스테이지 장치에서 기판을 노광하는 단계들을 예시하는 도면;
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 방법을 도시하는 도면;
도 4는 도 3의 방법을 수행하는 시스템을 예시하는 도면;
도 5는 복수의 측정 지점들에 대한 공통 그리드 레이아웃을 결정하는 방법의 개략적인 다이어그램;
도 6은 도 3의 방법과 알려진 방법 간의 예시적인 비교를 나타내는 도면; 및
도 7은 포커스 설정 최적화 방법을 설명하는 일 실시예의 기능적 개요를 도시하는 도면이다.

본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기에 앞서, 본 발명의 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 환경을 제시하는 것이 유익하다.

도 1은 200에서, 대량(high-volume) 리소그래피 제조 공정을 구현하는 산업 시설의 일부로서 리소그래피 장치(LA)를 나타낸다. 본 예시에서, 제조 공정은 반도체 웨이퍼와 같은 기판 상의 반도체 제품(집적 회로)의 제조에 적합하다. 당업자라면, 이 공정의 변형예에서 상이한 타입들의 기판을 처리함으로써 다양한 제품들이 제조될 수 있음을 이해할 것이다. 반도체 제품들의 생산은 순전히 일 예시로서 사용되며, 이는 오늘날 상업적으로 큰 의미를 갖는다.

리소그래피 장치[또는 줄여서 "리소 툴"(200)] 내에서, 측정 스테이션(MEA)은 202로 나타내어지고, 노광 스테이션(EXP)은 204로 나타내어진다. 제어 유닛(LACU)은 206으로 나타내어진다. 이 예시에서, 각각의 기판이 측정 스테이션 및 노광 스테이션에 머물러, 패턴이 적용되게 한다. 예를 들어, 광학 리소그래피 장치에서는 투영 시스템이 사용되어, 컨디셔닝(condition)된 방사선 및 투영 시스템을 사용하여 패터닝 디바이스(MA)로부터 기판 상으로 제품 패턴(product pattern)을 전사한다. 이는 방사선-감응성 레지스트 재료의 층에 패턴의 이미지를 형성함으로써 행해진다.

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 여하한 타입의 투영 시스템을 포괄하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 패터닝 디바이스(MA)는 마스크 또는 레티클일 수 있으며, 이는 패터닝 디바이스에 의해 투과되거나 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다. 잘 알려진 작동 모드들로는 스테핑 모드 및 스캐닝 모드를 포함한다. 잘 알려진 바와 같이, 투영 시스템은 기판에 걸쳐 많은 타겟부에 원하는 패턴을 적용하기 위해 다양한 방식으로 기판 및 패터닝 디바이스에 대한 지지체 및 위치설정 시스템들과 상호작동할 수 있다. 고정된 패턴을 갖는 레티클들 대신에, 프로그램가능한 패터닝 디바이스들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 방사선은 심자외선(DUV) 또는 극자외선(EUV) 파장대(waveband) 내의 전자기 방사선을 포함할 수 있다. 또한, 본 기재내용은 다른 타입들의 리소그래피 공정, 예를 들어 임프린트 리소그래피(imprint lithography) 및 예를 들어 전자 빔에 의한 직접 기록 리소그래피(direct writing lithography)에도 적용가능하다.

리소그래피 장치 제어 유닛(LACU)은 기판들(W) 및 레티클들(MA)을 수용하고 패터닝 작동들을 구현하는 다양한 액추에이터들 및 센서들의 모든 이동들 및 측정들을 제어한다. 또한, LACU는 장치의 작동에 관련된 원하는 계산들을 구현하는 신호 처리 및 데이터 처리 능력을 포함한다. 실제로는, 제어 유닛(LACU)이 많은 서브-유닛들의 시스템으로서 실현될 것이며, 각각 장치 내의 서브시스템 또는 구성요소의 실시간 데이터 취득, 처리 및 제어를 처리한다.

노광 스테이션(EXP)에서 기판에 패턴이 적용되기에 앞서, 기판은 측정 스테이션(MEA)에서 처리되어 다양한 준비작업 단계들이 수행될 수 있도록 한다. 준비작업 단계들은 레벨 센서를 이용하여 기판의 표면 높이를 매핑(map)하는 단계, 및 정렬 센서를 이용하여 기판 상의 정렬 마크들의 위치를 측정하는 단계를 포함할 수 있다. 정렬 마크들은 공칭적으로 규칙적인 그리드 패턴에 배치된다. 하지만, 마크들을 생성함에 있어서 부정확성으로 인해, 또한 그 처리 전반에 걸쳐 발생하는 기판의 변형들로 인해, 마크들은 이상적인 그리드로부터 벗어난다. 결과적으로, 기판의 위치 및 방위를 측정하는 것에 추가하여, 장치가 매우 높은 정확성으로 올바른 위치들에 제품 피처들을 프린트하여야 하는 경우, 정렬 센서는 실제로 기판 영역에 걸쳐 많은 마크의 위치들을 상세히 측정하여야 한다. 장치는 2 개의 기판 테이블들을 갖는 소위 듀얼 스테이지 타입으로 이루어질 수 있고, 이들은 각각 제어 유닛(LACU)에 의해 제어되는 위치설정 시스템을 갖는다. 하나의 기판 테이블 상의 하나의 기판이 노광 스테이션(EXP)에서 노광되고 있는 동안, 또 다른 기판이 측정 스테이션(MEA)에서 다른 기판 테이블 상으로 로딩(load)되어 다양한 준비작업 단계들이 수행될 수 있도록 한다. 그러므로, 정렬 마크들의 측정은 매우 시간-소모적이고, 2 개의 기판 테이블들의 제공이 장치의 스루풋의 상당한 증가를 가능하게 한다. 위치 센서(IF)가 노광 스테이션뿐 아니라 측정 스테이션에 있는 동안 기판 테이블의 위치를 측정할 수 없는 경우, 두 스테이션들에서 기판 테이블의 위치들이 추적될 수 있도록 제 2 위치 센서가 제공될 수 있다. 리소그래피 장치(LA)는 예를 들어 2 개의 기판 테이블들(WTa 및 WTb), 및 기판 테이블들이 교환될 수 있는 2 개의 스테이션들 - 노광 스테이션 및 측정 스테이션 - 을 갖는 소위 듀얼 스테이지 타입으로 이루어진다.

생산 시설 내에서, 장치(200)는 "리소셀(litho cell)" 또는 "리소 클러스터(litho cluster)"의 일부분을 형성하고, 이는 장치(200)에 의한 패터닝을 위해 기판(W)에 감광성 레지스트 및 다른 코팅들을 적용하는 코팅 장치(208)도 포함한다. 장치(200)의 출력 측에는, 노광된 패턴을 물리적 레지스트 패턴으로 현상하기 위해 베이킹 장치(210) 및 현상 장치(212)가 제공된다. 이 모든 장치들 사이에서, 기판 핸들링 시스템들이 기판들을 지지하고 이들을 장치의 한 구획에서 다른 구획으로 전달하는 역할을 한다. 흔히 집합적으로 트랙이라고도 하는 이러한 장치들은, 리소그래피 장치 제어 유닛(LACU)을 통해 리소그래피 장치를 제어하는 감독 제어 시스템(supervisory control system: SCS)에 의해 자체 제어되는 트랙 제어 유닛의 제어를 받는다. 따라서, 스루풋과 처리 효율성을 최대화하기 위해 상이한 장치가 작동될 수 있다. 감독 제어 시스템(SCS)은 각각의 패터닝된 기판을 생성하도록 수행될 단계들의 정의를 더 상세히 제공하는 레시피 정보(recipe information: R)를 수신한다.

일단 리소셀에서 패턴이 적용되고 현상되면, 패터닝된 기판들(220)이 222, 224, 226으로 예시된 바와 같은 다른 처리 장치들로 이송된다. 넓은 범위의 처리 단계들이 통상적인 제조 시설에서 다양한 장치들에 의해 구현된다. 예시를 위해, 이 실시예에서 장치(222)는 에칭 스테이션이고, 장치(224)는 에칭-후 어닐링 단계를 수행한다. 또 다른 물리적 및/또는 화학적 처리 단계들이 또 다른 장치들(226 등)에서 적용된다. 재료의 증착, 표면 재료 특성의 변경(산화, 도핑, 이온 주입 등), 화학-기계적 연마(CMP) 등과 같은 수많은 타입의 작업이 실제 디바이스를 만드는 데 필요할 수 있다. 장치(226)는, 실제로는 1 이상의 장치에서 수행되는 일련의 상이한 처리 단계들을 나타낼 수 있다.

잘 알려진 바와 같이, 반도체 디바이스들의 제조는 적절한 재료들 및 패턴들로 디바이스 구조체들을 구축하기 위해, 기판 상의 층마다 이러한 처리의 많은 반복을 수반한다. 따라서, 리소 클러스터에 도달하는 기판들(230)은 새로 준비된 기판들일 수 있거나, 또는 이 클러스터 또는 또 다른 장치에서 완전히 앞서 처리된 기판들일 수 있다. 이와 유사하게, 필요한 처리에 의존하여, 장치(226)를 떠나는 기판들(232)이 동일한 리소 클러스터에서의 후속한 패터닝 작업을 위해 반환될 수 있거나, 이들은 상이한 클러스터에서의 패터닝 작업들이 예정될 수 있거나, 또는 이들이 완료된 제품들이어서 다이싱 및 패키징을 위해 보내질 수 있다.

제품 구조체의 각각의 층은 공정 단계들의 상이한 세트를 필요로 하고, 각각의 층에서 사용된 장치들(226)은 타입이 완전히 상이할 수 있다. 또한, 장치(226)에 의해 적용되어야 하는 처리 단계들이 공칭적으로 동일한 경우에도, 큰 시설에서는 상이한 기판들에서 단계(226)를 수행하도록 병행하여 동작하는 수 개의 아마도 동일한 기계들이 존재할 수 있다. 이 기계들 사이의 결함들 또는 셋업의 작은 차이들은 이들이 상이한 방식으로 상이한 기판들에 영향을 준다는 것을 의미할 수 있다. 에칭(장치 222)과 같은 각각의 층에 비교적 공통적인 단계들도, 공칭적으로 동일하지만 스루풋을 최대화하도록 병행하여 동작하는 수 개의 에칭 장치들에 의해 구현될 수 있다. 또한, 실제로, 상이한 층들이 상이한 에칭 공정들, 예를 들어 화학적 에칭, 에칭될 재료의 세부항목에 따른 플라즈마 에칭, 및 예를 들어 이방성 에칭과 같은 특수한 요건들을 필요로 한다.

앞선 및/또는 후속한 공정들은 언급된 바와 같이 다른 리소그래피 장치들에서 수행될 수 있고, 심지어 상이한 타입들의 리소그래피 장치에서 수행될 수도 있다. 예를 들어, 분해능 및 오버레이와 같은 파라미터들에서 매우 까다로운(demanding) 디바이스 제조 공정에서의 몇몇 층들은 덜 까다로운 다른 층들보다 더 고급인(advanced) 리소그래피 툴에서 수행될 수 있다. 그러므로, 몇몇 층들은 침지형 리소그래피 툴에서 노광될 수 있는 한편, 다른 것들은 '건식(dry)' 툴에서 노광된다. 몇몇 층들은 DUV 파장들에서 동작하는 툴에서 노광될 수 있는 한편, 다른 것들은 EUV 파장 방사선을 이용하여 노광된다.

리소그래피 장치에 의해 노광되는 기판들이 올바르고 일관성있게(consistently) 노광되기 위해서는, 후속한 층들 간의 오버레이 오차, 라인 두께, 임계 치수(CD) 등과 같은 속성을 측정하도록 노광된 기판을 검사하는 것이 바람직하다. 따라서, 리소셀(LC)이 위치되는 제조 시설은 또한 리소셀에서 처리된 기판들(W) 중 일부 또는 전부를 수용하는 메트롤로지 시스템(MET)을 포함한다. 메트롤로지 결과들은 직접 또는 간접적으로 감독 제어 시스템(SCS)에 제공된다. 오차가 검출되는 경우, 특히 메트롤로지가 동일한 뱃치(batch)의 다른 기판들이 여전히 노광되도록 충분히 빠르게 행해질 수 있다면, 후속한 기판들의 노광에 대해 조정이 수행될 수 있다. 또한, 이미 노광된 기판들은 수율을 개선하도록 벗겨져서(strip) 재작업(rework)되거나, 버려져서 결점이 있다고 알려진 기판들에 또 다른 처리를 수행하는 것을 회피할 수 있다. 기판의 몇몇 타겟부들에만 결점이 있는 경우, 양호한 타겟부들 상에만 또 다른 노광이 수행될 수 있다.

또한, 도 1에는 제조 공정 시 원하는 스테이지들에서 제품들의 파라미터들의 측정들을 수행하기 위해 제공되는 메트롤로지 장치(240)가 도시된다. 현대 리소그래피 생산 시설에서의 메트롤로지 장치의 통상적인 예시는 스케터로미터, 예를 들어 각도-분해 스케터로미터(angle-resolved scatterometer) 또는 분광 스케터로미터(spectroscopic scatterometer)이며, 이는 장치(222)에서의 에칭에 앞서 220의 현상된 기판들의 속성들을 측정하도록 적용될 수 있다. 메트롤로지 장치(240)를 이용하여, 예를 들어 포커스, 오버레이 또는 임계 치수(CD)와 같은 중요한 성능 파라미터들이 현상된 레지스트에서 명시된 정확성 요건들을 충족시키지 않는 것으로 결정될 수 있다. 에칭 단계에 앞서, 현상된 레지스트를 벗기고 리소 클러스터를 통해 기판들(220)을 다시 처리할 기회가 존재한다. 잘 알려진 바와 같이, 장치(240)로부터의 메트롤로지 결과들(242)은 시간에 걸쳐 작은 조정들을 수행하는 감독 제어 시스템(SCS) 및/또는 제어 유닛(LACU; 206)에 의해 리소 클러스터에서 패터닝 작업들의 정확한 성능을 유지하는 데 사용되어, 제품들이 사양을 벗어나고 재-작업을 요구할 위험을 최소화할 수 있다. 메트롤로지 장치(240) 및/또는 다른 메트롤로지 장치들(도시되지 않음)은 처리된 기판들(232, 234) 및 들어오는 기판들(230)의 속성들을 측정하도록 적용될 수 있다.

도 2는 도 1의 듀얼 스테이지 장치에서 기판(W)의 타겟부들(예를 들어, 다이들)을 노광하는 단계들을 예시한다.

좌측의 점선 박스 내에는 측정 스테이션(MEA)에서 수행되는 단계들이 있는 한편, 우측은 노광 스테이션(EXP)에서 수행되는 단계들을 나타낸다. 때에 따라, 앞서 설명된 바와 같이, 기판 테이블들(WTa, WTb) 중 하나는 노광 스테이션에 있는 한편, 다른 테이블은 측정 스테이션에 있을 것이다. 이 설명을 위해, 기판(W)이 이미 노광 스테이션으로 로딩되었다고 가정된다. 단계 200에서, 새로운 기판(W')이 도시되지 않은 메카니즘에 의해 장치로 로딩된다. 이 두 기판들은 리소그래피 장치의 스루풋을 증가시키기 위해 병렬적으로(in parallel) 처리된다.

새로-로딩된 기판(W')을 우선 참조하면, 이는 앞서 처리되지 않은 기판으로서, 장치에서 제 1 노광(first time exposure)을 위해 새로운 포토 레지스트와 준비될 수 있다. 하지만, 일반적으로, 설명되는 리소그래피 공정은 일련의 노광 및 처리 단계들에서의 단지 하나의 단계일 것이므로, 기판(W')이 이미 여러 번 이 장치 및/또는 다른 리소그래피 장치들을 거쳤고, 겪어야 할 후속한 공정들도 가질 수 있다. 특히, 오버레이 성능을 개선하는 문제에 대하여, 작업은 패터닝 및 처리의 1 이상의 사이클을 이미 거친 기판 상의 정확히 올바른 위치에 새로운 패턴들이 적용될 것을 보장하여야 한다. 이 처리 단계들은 만족스러운 오버레이 성능을 달성하기 위해서 측정되고 보정되어야 하는 기판 내의 왜곡들을 점진적으로 도입한다.

이전 및/또는 후속 패터닝 단계는 언급된 바와 같이 다른 리소그래피 장치들에서 수행될 수 있고, 심지어 상이한 타입들의 리소그래피 장치에서 수행될 수도 있다. 예를 들어, 분해능 및 오버레이와 같은 파라미터들에 있어서 매우 까다로운 많은 디바이스 제조 공정에서의 몇몇 층들은 덜 까다로운 다른 층들보다 더 고급인 리소그래피 툴에서 수행될 수 있다. 그러므로, 몇몇 층들은 침지 타입 리소그래피 툴에서 노광될 수 있는 한편, 다른 층들은 '건식' 툴에서 노광된다. 몇몇 층들은 DUV 파장들에서 동작하는 툴에서 노광될 수 있는 한편, 다른 층들은 EUV 파장 방사선을 이용하여 노광된다.

202에서, 기판 마크들(P1) 등 및 이미지 센서들(도시되지 않음)을 이용한 정렬 측정들이 기판 테이블(WTa/WTb)에 대한 기판의 정렬을 측정 및 기록하는 데 사용된다. 또한, 기판(W')에 걸친 수 개의 정렬 마크들이 정렬 센서(AS)를 이용하여 측정될 것이다. 이 측정들은 일 실시예에서 "웨이퍼 그리드"를 구축하는 데 사용되며, 이는 공칭 직사각형 그리드에 대한 여하한의 왜곡을 포함한 기판에 걸친 마크들의 분포를 매우 정확히 매핑한다.

단계 204에서, X-Y 위치에 대한 기판 높이(Z)의 맵이 또한 레벨 센서(LS)를 이용하여 측정된다. 통상적으로, 높이 맵은 노광된 패턴의 정확한 포커싱을 달성하기 위해서만 사용된다. 아래에서 더 설명되는 바와 같이, 본 장치는 정렬 측정들을 보충하기 위해서도 높이 맵 데이터를 사용한다.

기판(W')이 로딩된 경우, 레시피 데이터(recipe data: 206)가 수신되었고, 이는 수행될 노광들, 및 또한 앞서 구성된 그리고 이 위에 구성될 패턴들 및 웨이퍼의 속성들을 정의한다. 이러한 레시피 데이터에 202, 204에서 구성되었던 웨이퍼 위치의 측정들, 웨이퍼 그리드 및 높이 맵이 추가되어, 레시피 및 측정 데이터의 완전한 세트(208)가 노광 스테이션(EXP)으로 보내질 수 있다. 정렬 데이터의 측정들은 예를 들어 리소그래피 공정의 결과물인 제품 패턴들에 고정된 또는 공칭적으로 고정된 관계로 형성되는 정렬 타겟들의 X 및 Y 위치들을 포함한다. 노광 직전에 취해진 이러한 정렬 데이터는 정렬 모델의 파라미터들을 제공하도록 조합되고 보간된다. 이러한 파라미터들 및 정렬 모델은 현재 리소그래피 단계에 적용된 패턴들의 위치들을 보정하기 위해 노광 작업 동안 사용될 것이다. 종래의 정렬 모델은 상이한 차원(dimension)들에서, '이상적인' 그리드의 병진(translation), 회전 및 스케일링(scaling)을 함께 정의하는, 4 개, 5 개 또는 6 개의 파라미터들을 포함하였을 수 있다. US 2013230797A1에서 더 설명되는 바와 같이, 더 많은 파라미터를 사용하는 고급 모델들이 알려져 있다.

210에서, 웨이퍼들(W' 및 W)이 스와핑(swap)되어, 측정된 기판(W')이 노광 스테이션(EXP)에 들어가는 기판(W)이 된다. 도 1의 예시적인 장치에서, 이러한 스와핑은 장치 내에서 지지체들(WTa 및 WTb)을 교환함으로써 수행되어, 기판들(W, W')이 지지체들 상에 정확히 클램핑되고 위치된 채로 유지되고, 기판 테이블들과 기판들 자체 간의 상대 정렬을 보존한다. 따라서, 일단 테이블들이 스와핑되었으면, 투영 시스템(PS)과 기판 테이블(WTb)(전에는 WTa) 간의 상대 위치를 결정하는 것이 노광 단계들의 제어에서 기판(W)(전에는 W')에 대한 측정 정보(202, 204)를 사용하기 위해 필요한 전부이다. 단계 212에서, 마스크 정렬 마크들(M1, M2)을 이용하여 레티클 정렬이 수행된다. 단계 214, 단계 216, 단계 218에서, 스캐닝 움직임들 및 방사선 펄스들이 기판(W)에 걸쳐 연속 타겟 위치들에 적용되어, 다수의 패턴들의 노광을 완료한다.

노광 단계들의 수행에 있어서 측정 스테이션에서 얻어진 정렬 데이터 및 높이 맵을 이용함으로써, 이 패턴들이 원하는 위치들에 대해, 특히 동일한 기판에 앞서 놓인 피처들에 대해 정확히 정렬된다. 이제 W"로 표시되는 노광된 기판이 단계 220에서 장치로부터 언로딩되어, 노광된 패턴에 따라 에칭 또는 다른 공정들을 겪게 된다.

앞서 설명된 바와 같이, 알려진 방식으로 포커스 측정들을 수행하는 것은 특정한 타겟 구조체들이 기판 상에 제공될 것을 요구한다. 이러한 타겟 구조체들의 존재는 제품 구조체들에 이용가능한 기판 상의 표면 영역을 감소시킨다. 이는 기판 상에 제공될 수 있는 제품 구조체들의 수를 감소시키며, 이는 직접적으로 제품 수율을 감소시키고 제품 비용을 증가시킨다. 추가적으로, 알려진 방법은 기판에 대한 총 포커스 측정을 유도하기 때문에, 포커스 오차들의 근본 원인을 결정하는 것이 어려울 수 있다. 예를 들어, 포커스 오차가 공정-관련 효과로 인한 것인지 리소그래피 장치-관련 효과로 인한 것인지를 결정하는 것이 사소하지 않다.

따라서, 제품 기판들 상의 포커스 타겟 구조체들의 사용을 생략하는 것이 바람직하다. 하지만, 이는 앞서 설명된 포커스 측정들을 수행할 능력을 제거하고, 차례로 시스템에서 여하한의 포커스 오차들을 보정하기 위하여 리소그래피 장치에 의해 사용될 포커스 설정의 결정을 막는다. 다시 말하면, 포커스 타겟 구조체들을 제거하는 것이 리소그래피 장치의 정확성을 크게 감소시킬 수 있다.

또한, 리소그래피 장치에서 노광되는 기판 상의 위치에 대한 포커스 설정을 결정하는 방법을 제공하는 것이 바람직하고, 포커스 오차들의 개별적인 원인들을 분리하는 것이 가능하다. 다시 말하면, 필요한 포커스 설정을 변화시킬 수 있는 개별적인 인자들 또는 속성들을 결정하여, 잠재적으로 기판 상의 여하한의 주어진 위치에 대해 포커스 오차들을 야기하는 것이 바람직하다.

발명자들은 앞서 설명된 제품 기판들 상의 포커스 타겟 구조체들에서 수행될 측정들을 필요로 하지 않고 리소그래피 장치에 대한 포커스 설정을 결정하는 것이 가능하다는 것을 인지하였다. 제품 수율을 감소시키는 제품 기판들 상의 이러한 타겟 구조체들을 이용하는 대신에, 포커스 설정은 1 이상의 기준 기판들 및 1 이상의 포커스-관련 측정 데이터의 세트에 대해 수행되는 포커스 측정들로부터 도출될 수 있다.

발명자들은 추가적으로 복수의 측정 데이터를 이용함으로써, 포커스 오차들의 근본 원인들을 분리하는 것이 가능해진다는 것을 인지하였다. 이는 차례로 후속한 기판들에 대한 디자인 공정들에서의 개선을 초래할 수 있다.

이제 도 3을 참조하여, 기판과 연계된 성능 파라미터의 핑거프린트를 결정하는 예시적인 방법이 간략하게 설명될 것이다. 더 상세한 설명은 도 3 및 도 4를 모두 참조하여 아래에서 이어질 것이다.

제 1 단계(301)에서, 기준 기판과 연계된 성능 파라미터의 기준 핑거프린트(402)가 결정된다. 성능 파라미터의 핑거프린트는 패터닝 디바이스로부터 기준 기판 상으로 다수의 측정 타겟 구조체들을 패터닝하고, 후속하여 타겟 구조체들의 1 이상의 속성을 측정함으로써 결정된다. 일 예시에서, 타겟 구조체들은 포커스 설정의 측정을 허용하도록 디자인된다. 포커스 설정은 여하한의 적절한 방식으로, 예를 들어 리소그래피 장치를 사용함으로써 또는 전용 측정 장치를 사용함으로써 측정될 수 있다. 다음에서는 포커스 설정에 대하여 설명되지만, 다른 성능 파라미터들이 예시적인 방법을 사용하여 동일하게 잘 결정될 수 있음을 이해할 것이다. 측정 타겟 구조체들은 (제한 없이): 정렬, 오버레이, 도즈 또는 임계 치수(CD)와 같은 성능 파라미터들의 측정을 허용하도록 디자인될 수 있다.

제 2 단계(302)에서, 기준 기판과 연계된 기준 기판 파라미터(404)가 결정된다. 성능 파라미터가 포커스 설정인 경우, 기준 기판 파라미터는 예를 들어 기준 기판의 높이 맵(이는 예를 들어 리소그래피 장치의 레벨 센서에 의해 측정될 수 있음)일 수 있다. 다른 기준 기판 파라미터들은, 예를 들어 오버레이 또는 CD 성능과 연계된 성능 파라미터들과 관련될 수 있고, 이는: (기준 기판에 걸친 정렬 마크 위치들의 측정에 의한) 정렬 핑거프린트 또는 기준 기판과 연계된 스택 특성들을 포함하며 이에 제한되지는 않는다. 스택 특성들은, 예를 들어 기준 기판에 걸쳐 수행된 레지스트 두께 측정들 또는 반사율 측정들과 관련될 수 있다.

제 3 단계(303)에서, (전형적으로 1 이상의 제품 구조체가 제공되는) 기판과 연계된 기판 파라미터(420)가 결정된다. 일 예시에서, 기판 파라미터는 기준 기판 파라미터와 실질적으로 동일한 방식으로 결정되지만, 기준 기판보다는 제품 피처들을 포함한 제품 기판과 같은 기판을 측정함으로써 결정된다.

제 4 단계(304)에서, 기준 핑거프린트(402), 기준 기판 파라미터(404) 및 기판 파라미터(420)에 기초하여 성능 파라미터의 핑거프린트(424)가 결정된다. 기준 기판에 대해 결정된 기준 기판 파라미터 및 기준 성능 파라미터의 핑거프린트의 지식은 기판 파라미터가 결정되는 한 기판에 대한 성능 파라미터의 핑거프린트가 결정되게 한다. 이는 기판 상의 성능 파라미터의 핑거프린트의 직접 결정에 대한 필요성을 제거한다. 성능 파라미터가 포커스 설정인 예시에서, 앞서 설명된 방법은 포커스 측정들이 기판 상에서 직접 수행될 것을 요구하지 않고 포커스 설정이 결정될 수 있게 하며, 차례로 기판의 표면 상의 포커스 타겟 구조체들에 대한 필요성을 제거한다.

포커스 설정들에 관하여 설명되었지만, 상기 방법은 원칙적으로 기판의 다수의 상이한 성능 파라미터들을 결정하는 데 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 포커스 설정의 결정은 단지 예시적인 것으로 보아야 하고, 제한적인 것으로 해석되어서는 안 된다.

앞선 방법은 이제 도 3 및 도 4를 참조하여 상세히 논의될 것이다. 설명된 바와 같이, 제 1 단계(301)에서, 기준 기판과 연계된 성능 파라미터의 기준 핑거프린트(402)가 결정된다. 일 예시로서, 성능 파라미터는 포커스 관련 파라미터이다. 특정한 예시에서, 기준 핑거프린트는 리소그래피 장치의 초점면에 대한 기준 기판의 상대 위치를 반영하는 포커스 설정이다. 앞서 설명된 바와 같이, 이는 단지 예시적인 목적을 위한 것임을 유의하여야 한다. 기준 핑거프린트들이 다른 성능 파라미터(예를 들어, 정렬, 임계 치수 또는 오버레이 오차)에 대해 결정되는 예시들이 당업자에 의해 쉽게 예상될 수 있다.

일부 예시들에서, 기준 핑거프린트는 1 이상의 특정한 기여에 기초하여 결정된다. 일반적으로, 기여들은 두 가지 타입들: 필드-내 기여들 및 필드-간 기여들로 나누어질 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 노광 동안 패터닝 디바이스는 기판의 표면 상에 이미징된다. 기판 표면 상의 노광된 패턴들 각각이 필드라고 칭해진다. 필드-내 기여들은 각각의 필드에서 반복되는 기여들, 즉 각각의 개별적인 노광에 대해 반복되는 기여들을 지칭한다. 필드-간 기여들은 기판의 일부 또는 전체에 걸쳐 분포되는 기여들을 지칭하며, 즉 이들은 각각의 필드에 대해 반복되지 않는다.

일 예시에서, 기준 핑거프린트에 대한 필드-간 기여(406)가 기준 측정 데이터의 제 1 세트에 기초하여 도출된다. 측정 데이터의 제 1 세트는 여하한의 적절한 방식으로 얻어질 수 있다. 설명된 바와 같이, 필드-간 기여는 기준 핑거프린트에 대한 기판 전체에 걸친 기여들을 설명한다. 다시 말하면, 필드-간 기여는: 기판 및/또는 기판이 배치되는 기판 스테이지의 변형; 또는 베이스 기판의 표면에서의 불완전을 포함한(이에 제한되지는 않음), 기판의 전체 표면에 걸쳐 변동하는 영향들 또는 기여들을 설명한다. 일 예시에서, 측정 데이터의 제 1 세트는 기준 기판의 표면에서의 불완전으로 인한 높이 변동들을 설명하는 높이 데이터를 포함한다.

추가적으로 또는 대안적으로, 기준 핑거프린트는 다른 기여들에 기초하여 결정될 수 있다. 이러한 일 예시에서, 기준 핑거프린트에 대한 필드-내 기여(408)가 기준 측정 데이터의 제 2 세트에 기초하여 도출된다. 설명된 바와 같이, 필드-내 기여는: 패터닝 디바이스(레티클)의 변형(예를 들어, 휨); 또는 투영 렌즈의 변형을 포함한(이에 제한되지는 않음), 각각의 필드에서 반복되는 기준 핑거프린트에 대한 기여들을 설명한다.

일부 예시들에서, 기준 핑거프린트는 기준 측정 데이터의 복수의 세트들에 기초하여 결정될 수 있다. 일 예시에서, 복수의 세트들은 특정 시간 주기에 걸쳐 복수의 기준 기판들에 대한 측정들을 수행함으로써 얻어질 수 있다. 이는 기준 핑거프린트에 대한 시간-의존적 또는 시간-진화적 기여(410)가 도출되고 고려될 수 있게 한다. 기준 측정 데이터의 복수의 세트들은 필드-간 및 필드-내 기여들 중 하나 또는 둘 모두를 도출하는 데 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 일 예시에서, 기준 측정 데이터의 복수의 세트들은 필드-간 기여를 도출하는 데 사용된다. 또 다른 예시에서, 측정 데이터의 복수의 세트들은 필드-간 및 필드-내 기여를 둘 다 도출하는 데 사용된다.

일정 시간 주기에 걸쳐 기준 측정들을 수행함으로써, 추가적으로 기준 기판들에 대한 포커스 안정성을 결정하는 것이 가능해진다. 그 후, 이러한 안정성 정보는 기판들의 후속한 뱃치들에 대한 포커스 안정성을 에뮬레이션 및/또는 예측하는 데 사용될 수 있다.

일부 예시들에서, 기준 측정 데이터는 리소그래피 장치의 특성과 연계된 정보를 포함한다. 기준 기판들이 전형적으로 여하한의 제품 구조체들을 포함하지 않음에 따라, 기준 측정 데이터는 주로 리소그래피 장치의 다양한 구성 요소들의 속성들을 반영할 것이다. 일 예시에서, 정보는 리소그래피 장치의 광학 시스템의 광학 특성과 연계된다. 특정한 예시에서, 정보는 리소그래피 장치의 노광 시스템과 같은 광학 시스템의 1 이상의 광학 요소(예를 들어, 렌즈)에서의 수차를 나타낸다. 또 다른 예시에서, 정보는 리소그래피 장치의 위치설정 시스템의 특성과 연계된다. 이러한 일 예시에서, 정보는 리소그래피 장치의 1 이상의 이동가능한 요소 또는 스테이지(예를 들어, 기판 스테이지)에 대한 위치설정 오차들을 나타낸다.

기준 측정 데이터는 여하한의 적절한 측정 시스템 또는 방법론을 사용하여 여하한의 적절한 방식으로 얻어질 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 기준 측정 데이터의 정보가 리소그래피 장치의 광학 시스템의 광학 속성들을 나타내는 경우, 정보는 측정 또는 계산에 의해 얻어질 수 있다. 특정한 예시들에서, 기준 기판은 그 표면 상에 포커스 측정을 수행하는 데 사용되는 1 이상의 포커스 타겟을 제공하였다. 다른 예시들에서, 다른 타입들의 타겟들 또는 타겟 구조체들이 측정들을 수행하는 데 사용될 수 있다. 측정 결과들은 후속하여 리소그래피 장치의 광학 시스템의 렌즈들 중 1 이상에서의 수차를 결정하는 데 사용된다. 다른 예시들에서, 기준 기판은 위치 또는 정렬 측정들을 위한 타겟들 또는 피처들(예를 들어, 패터닝 디바이스의 정렬을 측정하는 타겟 구조체들)을 포함하며, 그 결과는 리소그래피 장치의 이동가능한 요소들 중 1 이상에서 위치 편차들 또는 오차들을 나타내는 정보를 얻는 데 사용될 수 있다.

제 2 단계(302)에서, 기준 기판과 연계된 기준 기판 파라미터(404)가 결정된다. 기준 기판 파라미터는 여하한의 적절한 방식으로 결정될 수 있다. 일부 예시들에서, 기준 기판 파라미터는 기준 기판에 대한 높이 맵(또는 다른 높이-관련 정보)을 포함한다. 특정한 예시에서, 높이 맵은 레벨 센서에 의해 얻어진 높이 측정 데이터를 포함한다. 높이 측정 데이터는 여하한의 편리한 시간에 얻어질 수 있다. 예를 들어, 높이 측정 데이터는 리소그래피 공정에 앞서 얻어질 수 있으며, 또는 이는 리소그래피 공정의 일부로서 얻어질 수 있다. 대안적으로, 높이 측정 데이터는 리소그래피 공정에 앞서 얻어진 데이터 및 리소그래피 공정 동안 얻어진 데이터를 둘 다 포함할 수 있다.

일반적으로, 기준 기판 파라미터는 성능 파라미터가 포커스 설정인(에 관련되는) 경우에 높이 맵으로 선택된다. 성능 파라미터가 오버레이 성능인(에 관련되는) 경우에는, (오버레이 및 정렬 데이터가 둘 다 기판의 평면 내에서 정의되는 피처들의 위치들과 관련되기 때문에) 기준 기판과 연계된 정렬 측정 데이터를 통합하는 것이 더 유용하다. 따라서, 기준 기판 파라미터로서 정렬 측정 데이터를 사용하는 것이 유리하다. 성능 파라미터가 임계 치수인 경우에는, 기준 기판 파라미터로서 기준 기판과 연계된 스택 특성 데이터가 사용될 수 있다.

일부 예시들에서, 기준 기판 파라미터를 결정하는 단계는 추가적인 기준 데이터(405)를 얻는 단계를 더 포함한다. 추가적인 기준 데이터는 추가적인 측정들을 수행함으로써 얻어질 수 있으며, 예를 들어 높이 맵의 정확성을 증가시키기 위해 수행될 수 있다. 예를 들어, 추가적인 기준 데이터는 기준 기판에 대한 높이 맵에서의 오차들, 예를 들어 기판 스테이지 위치설정 오차들을 나타내는 보정 정보를 포함할 수 있다. 또 다른 예시에서, 기준 기판 파라미터에 대한 추가적인 기준 데이터는 (기준 기판보다는) 기판에 대한 높이 맵에서의 오차들을 나타내는 보정 데이터 정보를 포함한다. 높이 맵의 정확성을 증가시키는 것이 직접적으로 리소그래피 장치의 수율의 제어를 개선한다. 예를 들어, 높이 맵의 정확성을 증가시키는 것이 (높이 오차들을 포함한) 위치 오차들을 보정하는 개선된 능력을 허용하며, 이는 기판의 높이 프로파일의 변화(variance)를 감소시킨다. 높이 프로파일의 변화가 제어되지 않는 경우, 제품 구조체들 중 일부가 올바르게 노광되지 않고 이에 따라 충분한 품질로 이루어지지 않을 수 있는 위험이 증가되며, 이는 차례로 수율에 부정적인 영향을 미치고 각각의 제품 구조체의 가격을 증가시킨다.

추가적인 기준 데이터는 여하한의 적절한 방식으로 얻어질 수 있다. 일부 예시들에서, 추가적인 기준 데이터는 리소그래피 공정 동안 적절한 시간에 수행되는 에어 게이지(air gauge) 측정에 의해 얻어진다. 대안적으로, 다른 예시들에서, 추가적인 기준 데이터는 리소그래피 장치의 1 이상의 이동가능한 구성요소의 위치설정 오차들(예를 들어, 기판 또는 레티클 스테이지 위치설정 오차들)을 로깅(log)함으로써 얻어지며, 후자는 특히 기준 기판 파라미터가 정렬 측정 데이터와 관련되는 경우에 관련된다.

제 1 및 제 2 단계들은 일제히 리소그래피 장치의 속성들을 나타내는 장치 핑거프린트(412)(이는 "스캐너 핑거프린트"라고 할 수도 있음)가 도출될 수 있게 한다. 장치 핑거프린트는 여하한의 적절한 방식으로 도출될 수 있다. 일 예시에서, 장치 핑거프린트는 기준 핑거프린트(402)로부터 기준 기판 파라미터(404) 및 추가적인 기준 데이터(405)를 감산함으로써 도출된다:

장치 핑거프린트

= 기준 핑거프린트 - (기판 파라미터 + 추가적인 기준 데이터)

앞서 설명된 장치 핑거프린트에 대한 기여들은 단지 예시적인 것이며, 어떠한 제한적인 방식으로도 해석되지 않아야 함을 이해할 것이다. 당업자라면, 장치 핑거프린트에 대한 추가적인 또는 대안적인 기여들이 사용되는 다른 예시들을 쉽게 예상할 것이다.

제 3 단계(303)에서, (통상적으로 1 이상의 제품 구조체들이 제공되는) 기판과 연계된 기판 파라미터(420)가 결정된다. 일부 예시들에서, 기판 파라미터는 기준 기판 파라미터와 유사한 방식으로 결정되지만, 기준 기판보다는 기판에 대해 결정된다. 따라서, 기준 기판 파라미터에 대하여 설명된 다양한 예시들 및 방법 단계들이 기판 파라미터에도 적용될 수 있음을 이해할 것이다. 통상적으로, 기판 파라미터를 얻는 데 사용되는 방법론은 기준 기판 파라미터를 얻는 데 사용되는 것과 실질적으로 동일하다.

일부 예시들에서, 기판 파라미터는 기판에 대한 높이 맵을 포함한다. 높이 맵은 기판의 표면 전체 또는 일부에 대한 높이 데이터를 포함할 수 있다. 일 예시에서, 높이 맵은 적어도 제 1 패터닝 단계 이후 얻어진 높이 데이터를 포함한다. 또 다른 예시에서, 높이 맵은 적어도 제 1 처리 단계 이후 얻어진 높이 데이터를 포함한다.

또 다른 예시들에서, 높이 맵은 높이 데이터의 복수의 세트들을 포함하고, 각각의 세트는 복수의 패터닝 및/또는 추가 처리 단계들 중 하나 이후 얻어졌다. 원칙적으로, 여하한의 적절한 수의 높이 데이터 세트들이 리소그래피 공정 동안 여하한의 적절한 시간에 얻어질 수 있음을 알 것이다. 또한, 원칙적으로 이전 기판들 또는 기판들의 뱃치들로부터의 높이 데이터를 이용하는 것이 가능하다.

일부 예시들에서, 기판 파라미터를 결정하는 단계는 앞서 설명된 기준 기판 파라미터(404)와 유사하게 추가적인 기판 데이터(425)를 얻는 단계를 더 포함한다. 기판 파라미터 및 추가적인 기판 데이터는 집합적으로 처리 핑거프린트(422)라고 칭해질 수 있다. 처리 핑거프린트는 여하한의 적절한 방식으로 결정될 수 있다. 일 예시에서, 처리 핑거프린트(422)는 기판 파라미터(420)와 여하한의 추가적인 기판 데이터(425)의 합과 같다:

처리 핑거프린트 = 기판 파라미터 + 추가적인 기판 데이터

일부 예시들에서, 추가적인 기판 데이터는 추가적으로 또는 대안적으로 1 이상의 공정-관련 효과를 나타내는 정보를 포함한다. 예를 들어, 제품 구조체들은 증가하는 수의 층들로, 및 증가하는 수의 상이한 재료들을 사용하여 점점 더 복잡해지고 있다. 각각의 재료는 고유한 광학 속성들을 가질 수 있다. 일부 재료들은 일부 파장들에서 불투명하고 다른 파장들에서는 투명할 수 있다. 그러므로, 이러한 재료-관련 효과들에 의해 야기되는 측정들에서의 여하한의 오차들을 보상할 필요가 있다. 일부 예시들에서, 공정-관련 효과들은 일정한 것으로(즉, 공정 의존성이 시간에 걸쳐 안정적인 것으로) 가정된다. 이러한 예시들에서, 공정-관련 효과들에 관한 기여는 일정하다. 하지만, 다른 예시들에서, 공정-관련 효과들은 시간에 걸쳐 또는 공정 파라미터들에 의존하여 변동하는 것으로 결정될 수 있다.

제 4 단계(304)에서, 기준 핑거프린트(402), 기준 기판 파라미터(404) 및 기판 파라미터(420)에 기초하여 성능 파라미터의 핑거프린트(424)가 결정된다.

성능 파라미터의 핑거프린트는 여하한의 적절한 방식으로 결정될 수 있다. 일부 예시들에서, 성능 파라미터의 핑거프린트는 간단한 합산에 의해 얻어진다, 즉:

성능 파라미터 = 처리 핑거프린트 + 장치 핑거프린트

이는 단지 예시적이고 비-제한적임을 이해할 것이다. 많은 특정한 결정 방법론들이 당업자에 의해 예상될 수 있다. 예를 들어, 성능 파라미터의 핑거프린트는 앞서 설명된 합산을 이용함으로써 얻어질 수 있고, 여기에 1 이상의 추가 파라미터(예를 들어, 다음에 설명되는 추가적인 파라미터)가 추가된다.

앞서 설명된 성능 파라미터의 핑거프린트를 결정하는 데 사용되는 특성들 및 파라미터들은 단지 예시적이라는 것을 이해할 것이다. 원칙적으로, 대안적인 또는 추가적인 파라미터들 및 특성들을 사용함으로써 성능 파라미터의 핑거프린트를 결정하는 것이 동등하게 가능하다.

일부 예시들에서, 앞서 설명된 특성들 및 파라미터들에 추가하여, 1 이상의 추가적인 특성이 성능 파라미터의 핑거프린트를 결정하는 데 사용된다. 예를 들어, 이는 시간적(temporal) 변동들을 나타내는 특성들을 포함할 수 있고, 또는 달리 기판 맵 또는 개별적인 필드 맵들에 의존하는 특성들을 포함할 수 있다. 추가적인 특성들은 기판에 대한 추가적인 핑거프린트(426)를 도출하는 데 사용될 수 있다. 추가적인 핑거프린트는 "시간적 핑거프린트"라고 칭해질 수도 있다.

일 예시에서, 추가적인 핑거프린트(426)는 리소그래피 장치의 1 이상의 이동가능한 구성요소의 이동 정보(428)를 포함한다. 예를 들어, 이동 정보는 측정 단계 동안 레벨 센서의 이동들과 연계될 수 있다. 특정한 예시에서, 이동 정보는 제품 기판에 대한 측정들을 수행하는 경우의 레벨 센서의 이동 패턴과 기준 기판에 대한 측정들을 수행하는 경우의 레벨 센서의 이동 패턴 간의 차이들과 연계된다. 또 다른 예시에서, 이동 정보는 노광 단계 동안 패터닝 디바이스의 이동과 연계된다. 예를 들어, 이동 정보는 구체적으로 노광 단계 동안의 이동 오차들, 예를 들어 프로그램된 이동들과 실제 이동들 간의 차이들과 연계될 수 있다.

레벨 센서 및/또는 패터닝 디바이스의 앞서 설명된 이동들은 측정 중인 기판에 대한 것임을 유의할 것이다. 이러한 것으로서, 레벨 센서 또는 패터닝 디바이스는 기판이 이동되는 동안 정지상태로 동등하게 잘 있을 수 있음을 알 것이다. 대안적으로, 레벨 센서 또는 패터닝 디바이스 및 기판이 둘 다 측정들 동안 이동될 수 있다.

다른 예시들에서, 추가적인 핑거프린트는 리소그래피 장치의 광학 시스템의 1 이상의 시간적 특성(430)을 포함한다. 이러한 일 예시에서, 시간적 특성은 리소그래피 장치의 광학 시스템의 1 이상의 광학 구성요소의 광학 속성들에서의 온도-의존적 변화들과 연계된다. 광학 구성요소들, 및 특히 광학 렌즈들의 광학 속성들은 구성요소의 온도에 의존적일 수 있는 것으로 잘 알려져 있다(이 효과는 때로는 "렌즈 가열"이라고 칭해질 수 있음).

또 다른 예시들에서, 추가적인 핑거프린트는 리소그래피 장치의 구성요소의 1 이상의 물리적 특성(432)을 포함한다. 이러한 일 예시에서, 추가적인 핑거프린트는 패터닝 디바이스의 특성들, 예를 들어 패터닝 디바이스의 변동들 또는 변형들을 포함한다. 앞서 설명된 바와 같이, 패터닝 디바이스 상의 패턴이 리소그래피 공정 동안 기판으로 전사된다. 그러므로, 패터닝 디바이스의 여하한의 결함들 또는 변형들은 기판에 전사되는 패턴의 품질에 영향을 미친다. 예를 들어, 패터닝 디바이스의 변형들은 리소그래피 장치의 포커스 설정에 영향을 줄 것이다. 따라서, 이러한 변동들이 결정될 수 있는 경우, 이에 따라 포커스 설정을 수정하는 것이 가능해지고, 이로 인해 리소그래피 장치의 정확성을 증가시킬 수 있다.

앞서 설명된 특성들 및 파라미터들에 추가하여, 통계적 데이터 및/또는 이전의 측정들 동안 얻어진 데이터(434)를 사용할 수 있음을 알 것이다. 이러한 데이터는, 예를 들어 이전 기판들 또는 기판들의 뱃치들로부터 얻어졌을 수 있다. 이 방식으로, 기판들의 뱃치들 간의 변동들을 식별하고 보정하는 것이 가능해진다.

(기준 핑거프린트, 기준 기판 파라미터, 기판 파라미터 및 추가적인 핑거프린트와 같은, 그러나 이에 제한되지는 않는) 앞서 설명된 모든 데이터 세트들은 편리한 방식으로 배치되는 복수의 이산 데이터 포인트(discrete data point)들로 구성됨을 이해할 것이다. 일부 예시들에서, 데이터 포인트들은 규칙적인 그리드 레이아웃들로 배치된다. 다른 예시들에서, 임계적 제품 구조체 또는 구성요소와 같은 기판 표면의 특정 부분들을 커버하도록 데이터 포인트들이 놓인다.

앞선 내용에서는, 단지 예시적인 목적으로 데이터 세트들 각각의 데이터 포인트들이 동일한 그리드 레이아웃으로 배치된 것으로 가정되었다. 실제로, 이는 항상 그러한 것은 아닐 수 있으며, 그러므로 성능 파라미터의 핑거프린트가 결정될 수 있게 하도록 데이터 세트들을 수정할 필요가 있을 것이다. "재-그리딩(re-gridding)"이라고도 칭해질 이러한 공정의 일 예시가 도 5에 도시된다. 도면에 나타낸 그리드 레이아웃들은 단지 예시적인 목적을 위한 것임을 이해할 것이다.

도 5는 측정 또는 계산 결과들과 같은 3 개의 데이터 세트들이 사용되는 상황을 예시한다. 제 1 데이터 세트(502)는 제 1 그리드 레이아웃(504)에 배치된다. 유사하게, 제 2 데이터 세트(506)는 제 2 그리드 레이아웃(508)에 배치되고, 제 3 데이터 세트(510)는 제 3 그리드 레이아웃(512)에 배치된다. 알 수 있는 바와 같이, 3 개의 그리드 레이아웃들 각각은 다른 2 개의 그리드 레이아웃들과 상이하다.

도 5는 제 4 그리드 레이아웃(514)을 더 나타낸다. 제 1, 제 2 및 제 3 그리드 레이아웃들과 비교하기 위해, 제 4 그리드 레이아웃의 데이터 포인트들(516)은 이 그리드 레이아웃들 상에 겹쳐진 점선들로 도시된다. 알 수 있는 바와 같이, 제 4 그리드 레이아웃을 따르기 위해, 적어도 부분적으로 제 1, 제 2 및 제 3 데이터 세트들 각각에 대해 새로운 데이터 포인트들을 도출할 필요가 있다. 이 도출은 여하한의 적절한 방식으로 수행될 수 있다. 일부 예시들에서, 도출은 선형 보간법에 의해 수행될 수 있다. 원칙적으로, 여하한의 적절한 보간 방법론이 이용될 수 있음을 알 것이다.

제 4 그리드 레이아웃의 속성들, 예를 들어 기판의 표면 상의 데이터 포인트들 사이의 수평 및 수직 거리는 적절한 방식으로 결정될 수 있다. 도 5에 나타낸 예시에서, 제 4 그리드 레이아웃은 제 2 그리드 레이아웃과 동일한 수평 간격 및 제 1 그리드 레이아웃과 동일한 수직 간격을 갖는다. 하지만, 이는 단지 예시적인 목적을 위한 것이며, 당업자는 다른 그리드 레이아웃들을 예상할 수 있음을 이해할 것이다. 일 예시에서, 제 1, 제 2 및 제 3 그리드 레이아웃들의 데이터 포인트들은 그리드 레이아웃을 데이터 포인트들의 최저 밀도에 매칭시키도록 재-그리딩된다.

도 4로 되돌아가면, 재-그리딩 단계들은 도 4에 예시된 측정 공정 동안 여하한의 적절한 시간에 수행될 수 있다. 하지만, 통상적으로 재-그리딩 단계(436)는 성능 파라미터의 핑거프린트의 결정 직전에 수행된다.

도 6은 [X-축(602)을 따르는] 지정된 포커스 타겟들에 관한 것과 같은 실제 포커스 설정 측정 결과들과 [Y-축(604)을 따르는] 앞서 설명된 방법을 사용하여 도출된 계산된 포커스 설정들 간의 상관관계를 예시한다. 라인(606)은 측정된 결과와 계산된 결과 간의 큰 정도의 상관관계를 나타낸다. 도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 앞서 설명된 방법은 포커스 타겟 구조체들에 대한 전용 측정들을 수행하지 않고 기판에 걸친 포커스 설정들을 결정하는 데 유용하다.

설명된 실시예들은 지금까지는 제품 레티클; 예를 들어, 제품 구조체들을 포함한 레티클 상에서의 포커스 타겟들의 사용을 생략하도록 의도된다. 일단 기준 기판 상에 프린트되면 프린트된 포커스 타겟과 측정 빔의 상호작용에 의해 생성되는 회절 패턴의 분석에 기초한 메트롤로지 툴을 사용하여 측정되는 포커스 타겟들을 포함한 기준 레티클이 사용된다. 이는 일반적으로 리소그래피 장치 또는 리소그래피 공정과 연계된 포커스 설정 또는 포커스 핑거프린트를 결정하는 최적 방법인 것으로 간주된다.

앞서 설명된 바와 같이, 알려진 방식으로 포커스 측정들을 수행하는 것은 포커스 타겟들이 스케터로메트리 및/또는 회절 패턴 측정들에 기초한 메트롤로지 툴들과 호환가능할 것을 요구한다. 얇은 레지스트 및/또는 고분해능 공정(EUV 기반 공정)에 대해, 회절/스케터로미터 기반 포커스 타겟들의 구조(architecture)는 실행가능하지 않다. 특허 출원, 출원 번호 PCT/EP2016/062259(기록의 순간에 아직 공개되지 않음)에서, 회절 기반 포커스 타겟이 각각 상이한 방위를 갖는 2 개의 피처들로 구성된 포커스 타겟으로 대체되는 해결책이 제안되었다. 이러한 포커스 타겟의 일 예시는 제품 구조체들을 포함한 레티클 상에 제공되는 바와 같이, 수평 방위의 라인(또는 공간) 및 수직 방위의 라인(또는 공간)으로 구성된 타겟이다. 포커스 타겟들을 포함한 레티클은 리소그래피 장치의 투영 렌즈에서의 비점수차(astigmatic aberration) 'AST'를 도입하면서 노광된다. 비점수차는 수직 피처에 대한 수평 피처의 상이한 디포커싱 효과를 야기한다. 이는 수직 피처와 연계된 보썽(Bossung) 곡선에 대한 수평 피처와 연계된 보썽 곡선의 시프트로서 모델링된다. 보썽 곡선은 기준에 대한 포커스 설정 'F'의 편차 크기의 함수로서 피처 파라미터(통상적으로, 흔히 CD로 약칭되는 임계 치수)의 응답을 표현한다. 일반적으로, 보썽 곡선은 포커스 설정 'F'에 대한 파라미터(CD)의 이차 관계로 근사될 수 있다: CD = a*(F - b)^2 + c. 파라미터 'a'는 보썽의 곡률과 관련되고, 파라미터 'b'는 기준 포커스 레벨에 대한 보썽의 포커스 시프트와 관련되며, 파라미터 'c'는 피처의 타겟 CD이다. 비점수차의 도입은 투영 렌즈의 초점면의 위치를 변화시켜 보썽의 시프트를 야기할 것이다; 파라미터 'b'는 도입된 AST의 레벨에 의존할 것이다. 비점수차가 피처들의 방위로 정렬된 대칭축들을 갖는 경우(수평 - 수직), 수평 피처(H)에 대한 포커스 시프트 'b' 및 수직 피처(V)에 대한 포커스 시프트 '-b'(반대 부호)가 유도될 것이다. 그 후, 피처(H)의 CD(CD_H)는 CD_H = a*(F - b)^2 + c에 따라 F에 의존하고, 피처(V)의 CD(CD_V)는 CD_V = a*(F + b)^2 + c에 따른다. 두 CD를 감산하는 경우, 다음 관계가 얻어지며: CD_H - CD_V = d*F, 파라미터 'd'는 상수이다. 수평 피처와 수직 피처 간의 CD의 차이를 측정함으로써, 흔히 리소그래피 장치의 포커스 오차와 연계되는 포커스 설정 'F'를 재구성하는 것이 가능하다. [스캐닝 전자 현미경(SEM) 또는 스케터로미터를 사용하여] CD를 측정하는 대신에 포커스를 통한 보썽 곡선 거동을 입증하는 또 다른 파라미터가 결정될 수 있다는 것이 언급되어야 한다. 스케터로미터 메트롤로지 툴을 사용하는 경우, 이 파라미터는 포커스 타겟과의 상호작용 이후에 0차 광빔의 세기 분포와 연계될 수 있다. 회절 측정들에 기초한 메트롤로지 툴을 사용하는 경우에는, 다양한 차수들(-1, +1, 0 등)의 에너지 및/또는 위상 내용 간의 비교에 기초하는 파라미터가 사용될 수 있다.

포커스 설정 'F'는 보썽 곡선이 CD 또는 다른 관심 파라미터의 최대 또는 최소값을 입증하는 포커스 설정에 일반적으로 대응하는 기준 포커스 설정에 대하여 정의된다. 본 명세서에서의 포커스 설정은 항상 도입되는 비점수차 오차의 도입 전 리소그래피 장치의 작동 모드와 연계된다는 것이 강조된다. 비점수차는 리소그래피 장치의 포커스 설정을 변경하며, 포커스 설정을 언급하는 경우에 의도적으로 도입된 비점수차 이외의 효과들에 관한 포커스 설정을 의미한다.

비점수차의 도입에 추가하여, 이들의 도입이 측정에 사용되는 구조체들의 포커스 감도를 향상시키는 경우에 다른 수차들도 도입될 수 있다. 예를 들어, 포커스 타겟이 위상 시프트 마스크 원리에 기초하는 경우에 구면수차들이 선택될 수 있다. 수차는 투영 렌즈의 조작과 다른 방법들에 의해 도입될 수 있다. 예를 들어, 레티클 높이(투영 렌즈의 광학 축선을 따라 측정되는 바와 같은 투영 렌즈의 초점면과 레티클 사이의 거리)가 구면수차들을 도입하기 위해 조정될 수 있다.

본 발명자들은 대량 생산 환경에서 리소그래피 장치의 포커스 설정을 결정하는 앞서 설명된 원리를 사용할 수 있다는 것을 깨달았다. 개념이 도 7에 예시된다. 화살표들은 발명자들에 의해 제안되는 바와 같은 대량 생산 방법을 채택하는 경우의 단계들 및 제품들의 순서를 나타낸다. 점선으로 표시된 단계들 및 화살표들은 선택적인 단계들을 지칭한다.

리소그래피 장치에 대한 포커스 설정(1300)은 측정(1200)에 기초하여 결정된다. 측정(1200)은 단계(1100) 동안 노광된 기판(1010) 상의 포커스 타겟에 대해 수행된다. 노광(1100)은 수차(1105)(통상적으로, AST)가 도입되는 동안에 수행된다. 포커스 타겟은, 특히 수차(비점수차, 구면수차)가 도입되는 경우에 리소그래피 장치의 포커스 설정에 민감한 많은 구조체들로부터 선택될 수 있다.

일 실시예에서, 포커스 타겟 구조체들은 2 이상의 방향을 따라 방위지정된 라인들 및 공간들, 예를 들어 한 쌍의 라인들 및 공간들이다. 하나의 구조체는 수평을 따라 방위지정되고, 다른 구조체는 수직 방향을 따라 방위지정된다.

또 다른 실시예에서, 포커스 타겟은 제 1 방위와 연계된 제 1 메트릭 및 제 2 방위와 연계된 제 2 메트릭이 결정되는 단일 피처이다. 이 실시예의 일 예시는 수평 및 수직 치수가 결정되는 단일 피처로서의 접촉홀(contact hole)의 선택이다. 수평 및 수직 라인들로 구성된 타겟의 앞서 설명된 경우와 유사하게, 제 1 파라미터로부터의 제 2 파라미터의 감산에 기초한 메트릭이 기준 포커스 설정으로부터의 포커스 설정의 편차에 선형으로 의존하는 메트릭을 얻는 데 사용될 수 있다.

또 다른 실시예에서, 지정된 포커스 타겟 구조체들 대신에 제품 구조체들이 포커스 설정을 결정하기 위해 선택된다. 이는 제품 구조체들 사이에 피처들이 존재하는 경우에 유용하며, 이는 도입되는 비점수차와 조합하여 리소그래피 장치의 포커스 설정을 도출하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 제품 구조체의 수평 방위 및 수직 방위 피처에 대한 (CD) 측정이 이를 실행가능한 해결책으로 만들 수 있다. 장점은, 이 경우에 레티클에 포커스 타겟들이 제공될 필요가 없으므로, 제품 구조체들에 대해 더 큰 사용가능 영역 및 더 많은 디자인 자유를 남긴다는 것이다.

또 다른 실시예에서, 포커스 설정의 시간 진화적 측면이 결정되어야 한다. 그 후, 1보다 많은 기판에 걸쳐 포커스 설정 결정을 확장할 것이 요구된다. 기판 'i'의 노광 이후, 기판 'i+1'이 노광(1100) 및 측정(1200)을 위해 선택되어, 기판 'i+1'의 노광 동안 리소그래피 장치를 나타내는 포커스 설정(1300)을 결정할 것이다. 노광 동안 리소그래피 장치의 (광학) 구성요소들이 가열되어 리소그래피 장치의 매우 상이한 포커스 거동을 야기할 수 있으므로 다수 기판들의 노광이 유용할 수 있다. 레티클, 투영 렌즈 및 기판 자체와 같은 구성요소들이 리소그래피 장치의 장시간 사용(노광들)에 의해 야기되는 가열 효과들을 겪기 쉽다. 레티클을 노광하는 데 사용되는 광은 레티클, 투영 렌즈 및 기판의 가열을 야기한다. 결과는 리소그래피 장치의 포커스 설정의 드리프트(drift)이다. 노광 및 후속한 포커스 설정 측정들을 위해 다수 기판들[예를 들어, 기판(i+1)을 선택하는 반복 단계(1005), 여기서 'i'는 최후 노광된 기판의 ID를 칭함]을 선택함으로써, 기판들의 (생산) 로트의 노광 동안 통상적인 포커스 설정 진화가 확립될 수 있다.

또 다른 실시예에서, 모델이 포커스 설정 진화 특성들에 피팅된다. 이 모델은, 예를 들어 각각의 포커스 설정 값이 시간에서 파라미터화된 지수 함수로서 모델링되는 포커스 핑거프린트(기판에 걸친 포커스 설정의 공간 분포)일 수 있다.

또 다른 실시예에서, 포커스 설정을 결정하는 데 사용되는 기판들(1000)을 패터닝하는 데 사용되는 방사선의 도즈는 제품 기판들(1400)의 패터닝 단계 동안 사용되는 도즈보다 높다. 구성요소들의 더 강한 가열 효과인 효과는 포커스 설정(1300)의 시간 진화 측면을 확립하는 데 필요한 기판들(1000)의 감소를 초래한다.

또 다른 실시예에서, 기판들의 로트 중 기판들(1000)이 후속한 노광(1100), 측정(1200) 및 포커스 설정(1300)의 결정을 위해 선택된다.

또 다른 실시예에서, 복수의 기판 로트들 중 1 이상의 기판이 후속한 노광(1100), 측정(1200) 및 포커스 설정(1300)의 결정을 위해 선택된다.

또 다른 실시예에서, 포커스 설정(1300)을 결정하는 데 사용되는 기판들(1000)은 센드-어헤드 기판들을 포함한 1 이상의 센드-어헤드 로트에 속한다. 제품 레티클의 노광 동안 비점수차(1105)가 도입되었기 때문에, 많은 경우 패터닝된 기판들은 단지 리소그래피 장치와 연계된 포커스 설정을 결정하는 데 유용하다. 포커스 임계적 제품 피처들이 의도적으로 도입된 비점수차에 의해 영향을 받기 쉬우며, 패터닝된 기판들은 재작업되어야 한다. 이 개념은 일반적으로 '센드-어헤드' 원리와 연계되며; 센드-어헤드 로트로부터의 센드-어헤드 기판들(1000)이 노광되고 측정되어, 후속한 (생산) 기판들(1400)이 노광되어야 하는 개선된 기계 설정들을 제공한다.

또 다른 실시예에서, 포커스 설정을 결정하는 데 사용되는 기판들은 패터닝된 제품 기판들의 세트 내에 포함된다. 제품 구조체들이 비점수차에 영향을 받지 않는 경우(예를 들어, 이들이 단방향인 경우), 측정된 기판들은 생산 기판들의 세트 내에 포함될 수 있다. 이는 도 7에서 측정 단계(1200)와 최종 제품을 나타내는 박스; 패터닝된 생산 기판들(1410) 사이의 점선 화살표에 의해 도시된다.

포커스 설정(1300)이 결정된 후에, 리소그래피 장치는 제품 기판들(1400)의 패터닝 단계(1500)를 시작하도록 구성될 것이다. 전형적으로, 제품 기판들은 기판들(1000)의 노광(1100) 동안과 상이한 수차 설정으로 노광될 것이다. 리소그래피 장치의 수차 설정은 단계(1510) 동안 업데이트될 것이지만, 비점수차에 대한 제품 구조체들의 제한된 민감성의 경우에는 필요하지 않다.

또 다른 실시예에서, 포커스 설정의 보정은 결정된 포커스 설정(1300)에 기초하여 적용된다. 이 보정은 투영 렌즈의 조정 및/또는 투영 렌즈의 초점면에 더 가깝거나 더 평행한 기판(1400)의 위치설정을 수반할 수 있다. 포커스 설정(1300)이 시간적 진화 특성을 설명하는 모델을 포함하는 경우, 보정은 동적일 수 있다; 예를 들어, 포커스 설정은 리소그래피 장치의 노광 이력에 따라 조정된다.

또 다른 실시예에서, [데이터(1300) 이외의] 상보적인 포커스 설정 데이터가 제품 기판들(1400)의 노광(1500)을 구성하는 데 사용될 것이다. 이 추가적인 포커스 설정 데이터는 상황 데이터(context data: 1600)라고 칭해진다. 상황 데이터(1600)는 기판 지오메트리 데이터, 레벨링 데이터, 수차 측정 데이터, (제품 구조체 레이아웃들에 기초한) 기판 상의 층들의 토포그래피에 대한 지식 또는 다른 리소그래피 장치에 대해 측정된 기판들과 연계된 포커스 설정 데이터를 포함할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 수차 설정들(1510)을 제외하고, 리소그래피 장치의 구성은 노광들(1100)과 노광들(1500) 사이에서 변경되지 않는다. 조명 모드, 조명 도즈 설정들, 레티클 및 기판 테이블 파라미터들은 제품 노광들(1500) 동안 실제 생산 조건들에 대해 가능한 한 대표적으로 결정된 포커스 설정(1300)을 유지하기 위해 실질적으로 동일하게 유지된다. 노광들(1100 및 1500) 사이에서 설정들을 동일하게 유지하는 선택의 기초는, 레티클, 투영 렌즈 및 기판의 가열 특성들이 포커스 설정 결정 및 대량 생산 조건들 동안 실질적으로 동일해야 한다는 것이다.

또 다른 실시예에서, 통상적으로 기판들의 로트의 노광 동안 리소그래피 장치의 포커스 설정 거동이 정규 생산 동안 안정적일 것이므로, 기판들의 노광(1100) 및 측정(1200)은 한 번 또는 매우 긴 시간 간격(주, 개월)으로 행해진다. 이는 일반적으로 단기 진화 특성들(하나의 로트의 노광 동안 포커스 드리프트) 또는 장기 진화 특성들(다수의 로트들의 노광 동안; 예를 들어, 1 일보다 긴 기간 동안 포커스 드리프트) 모두에 적용된다.

다음 번호가 매겨진 항목들에서 본 발명의 추가 실시예들이 열거된다:

1. 기판과 연계된 성능 파라미터의 핑거프린트를 결정하는 방법에 있어서:

기준 기판과 연계된 성능 파라미터의 기준 핑거프린트를 결정하는 단계;

기준 기판과 연계된 적어도 하나의 기준 기판 파라미터를 결정하는 단계;

기판과 연계된 적어도 하나의 기판 파라미터를 결정하는 단계; 및

제 1 기준 기판 파라미터, 기판 파라미터 및 기준 핑거프린트에 기초하여 성능 파라미터의 핑거프린트를 결정하는 단계를 포함하는 방법.

2. 1 항에 있어서, 성능 파라미터의 핑거프린트에 기초하여 리소그래피 장치의 작동을 조정하는 단계를 더 포함하는 방법.

3. 1 항 또는 2 항에 있어서, 성능 파라미터는 리소그래피 장치의 초점면에 대한 기판 또는 기준 기판의 상대 위치를 반영하는 포커스 설정인 방법.

4. 3 항에 있어서, 기준 핑거프린트는 기준 기판에 걸친 포커스 설정의 측정에 의해 결정되는 방법.

5. 1 항 내지 4 항 중 어느 하나에 있어서, 기준 기판 파라미터는 기준 기판에 대한 기준 높이 맵을 포함하는 방법.

6. 5 항에 있어서, 기준 높이 맵은 레벨 센서에 의해 얻어진 높이 측정 데이터를 포함하는 방법.

7. 6 항에 있어서, 기준 기판 파라미터를 결정하는 단계는 추가적인 기준 데이터를 얻는 단계를 더 포함하는 방법.

8. 7 항에 있어서, 추가적인 기준 데이터는 기준 높이 맵에서의 오차들을 나타내는 보정 정보를 포함하는 방법.

9. 7 항에 있어서, 추가적인 기준 데이터는 기판 높이 맵에서의 오차들을 나타내는 보정 정보를 포함하는 방법.

10. 1 항 내지 9 항 중 어느 하나에 있어서, 기판 파라미터는 기판에 대한 기판 높이 맵을 포함하는 방법.

11. 10 항에 있어서, 기판 높이 맵은 적어도 제 1 패터닝 단계 후 얻어지는 기판에 대한 높이 데이터를 포함하는 방법.

12. 10 항 또는 11 항에 있어서, 기판 높이 맵은 적어도 제 1 처리 단계 후 얻어지는 기판에 대한 높이 데이터를 포함하는 방법.

13. 10 항 내지 12 항 중 어느 하나에 있어서, 기판 파라미터는 기판 상의 대응하는 복수의 패터닝된 층들을 나타내는 복수의 기판 높이 맵들을 포함하는 방법.

14. 1 항 내지 13 항 중 어느 하나에 있어서, 성능 파라미터의 핑거프린트를 결정하는 단계는 기준 핑거프린트, 기준 기판 파라미터, 및 기판 파라미터 각각의 합산을 수행하는 단계를 포함하는 방법.

15. 1 항 내지 14 항 중 어느 하나에 있어서, 기준 핑거프린트, 기준 기판 파라미터 및 기판 파라미터 각각의 데이터 포인트들이 기판의 표면 상의 기준 그리드에서 겹치게 하도록 기준 핑거프린트, 기준 기판 파라미터 및 기판 파라미터 중 적어도 하나를 조정하는 단계를 더 포함하는 방법.

16. 1 항 내지 15 항 중 어느 하나에 있어서, 기판 또는 기준 기판의 적어도 하나의 파라미터의 추가적인 핑거프린트를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.

17. 1 항 내지 16 항 중 어느 하나에 있어서, 기준 핑거프린트를 결정하는 단계는 기준 측정 데이터의 제 1 세트에 기초하여 기준 핑거프린트에 대한 필드-간 기여를 도출하는 단계를 포함하는 방법.

18. 1 항 내지 17 항 중 어느 하나에 있어서, 기준 핑거프린트를 결정하는 단계는 기준 측정 데이터의 제 2 세트에 기초하여 기준 핑거프린트에 대한 필드-내 기여를 도출하는 단계를 포함하는 방법.

19. 1 항 내지 18 항 중 어느 하나에 있어서, 기준 핑거프린트를 결정하는 단계는 기준 측정 데이터의 복수의 세트들에 기초하여 기준 핑거프린트를 도출하는 단계를 포함하는 방법.

20. 17 항 내지 19 항 중 어느 하나에 있어서, 기준 측정 데이터는 리소그래피 장치의 특성과 연계된 정보를 포함하는 방법.

21. 20 항에 있어서, 정보는 리소그래피 장치의 광학 시스템의 광학 특성과 연계되는 방법.

22. 20 항 또는 21 항에 있어서, 정보는 리소그래피 장치의 위치설정 시스템의 특성과 연계되는 방법.

23. 리소그래피 공정에 의해 일련의 기판들 상에 디바이스 피처들이 형성되는 디바이스들을 제조하는 방법에 있어서, 처리된 기판들의 속성들은 1 이상의 측정 공정에 의해 측정되고, 측정된 속성들은 1 항 내지 22 항 중 어느 하나의 방법에 따라 성능 파라미터의 핑거프린트를 결정하는 데 사용되는 방법.

24. 1 항 내지 23 항 중 어느 하나의 방법을 수행하기 위한 수단을 포함하는 리소그래피 장치.

25. 24 항에 있어서,

패턴을 조명하도록 배치되는 조명 광학 시스템, 및

기판 상으로 패턴의 이미지를 투영하도록 배치되는 투영 광학 시스템을 포함하고,

리소그래피 장치는 추가 기판들에 패턴을 적용함에 있어서 성능 파라미터의 결정된 핑거프린트를 사용하도록 배치되는 리소그래피 장치.

26. 1 항 내지 23 항 중 어느 하나의 방법을 구현하는 기계-판독가능한 명령어들의 1 이상의 시퀀스를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.

27. 1 항 또는 2 항에 있어서, 성능 파라미터는 오버레이 관련 파라미터인 방법.

28. 27 항에 있어서, 기준 핑거프린트는 기준 기판에 걸친 오버레이 피처들의 측정에 의해 결정되는 방법.

29. 27 항 또는 28 항에 있어서, 기준 기판 파라미터는 기준 기판에 대한 정렬 마크 위치 맵을 포함하는 방법.

30. 29 항에 있어서, 정렬 마크 위치 맵은 정렬 센서에 의해 얻어지는 정렬 측정 데이터를 포함하는 방법.

31. 1 항 또는 2 항에 있어서, 성능 파라미터는 임계 치수 관련 파라미터인 방법.

32. 31 항에 있어서, 기준 핑거프린트는 기준 기판에 걸친 임계 치수들의 측정에 의해 결정되는 방법.

33. 31 항 또는 32 항에 있어서, 기준 기판 파라미터는 기준 기판에 대한 스택 속성 맵을 포함하는 방법.

34. 33 항에 있어서, 스택 속성 맵은 레지스트 두께 데이터를 포함하는 방법.

35. 33 항 또는 34 항에 있어서, 스택 속성 맵은 반사율 데이터를 포함하는 방법.

36. 리소그래피 장치를 이용하여 복수의 기판들을 패터닝하는 방법에 있어서:

기판 상의 구조체에 대한 측정에 기초하여 포커스 설정을 결정하는 단계 -기판은 포커스 설정의 변동들에 대한 구조체 측정의 향상된 민감도와 연계된 수차 설정에서 리소그래피 장치에 의해 노광되었음- ; 및

결정된 포커스 설정에 기초하여 보정된 포커스 설정에서 리소그래피 장치를 이용하여 복수의 기판들을 패터닝하는 단계를 포함하는 방법.

37. 36 항에 있어서, 수차 설정은 비점수차의 도입과 연계되는 방법.

38. 36 항 또는 37 항에 있어서, 타겟 포커스 설정으로부터의 포커스 설정의 편차를 나타내는 메트릭이 정의되는 방법.

39. 38 항에 있어서, 구조체는 포커스 타겟인 방법.

40. 38 항 또는 39 항에 있어서, 구조체는 2 개의 피처들을 포함하는 방법.

41. 40 항에 있어서, 메트릭은 제 1 피처와 연계된 제 1 메트릭 및 제 2 피처와 연계된 제 2 메트릭에 기초하는 방법.

42. 36 항 내지 41 항 중 어느 하나에 있어서, 구조체는 제품 구조체인 방법.

43. 36 항 내지 42 항 중 어느 하나에 있어서, 복수의 기판들은 포커스 설정의 변동들에 대한 측정의 향상된 민감도와 연계된 수차 설정과 상이한 제 2 수차 설정에서 리소그래피 장치를 이용하여 패터닝되는 방법.

44. 36 항 내지 43 항 중 어느 하나에 있어서, 측정은 구조체의 회절 패턴의 분석에 기초하는 방법.

45. 36 항 내지 44 항 중 어느 하나에 있어서, 측정은 전자 빔 이미징에 기초하여 메트롤로지 툴에 의해 획득되는 기판 상의 구조체의 이미지의 분석에 기초하는 방법.

46. 36 항 내지 45 항 중 어느 하나에 있어서, 측정은 스케터로메트리에 기초하는 방법.

47. 36 항 내지 46 항 중 어느 하나에 있어서, 복수의 기판들은 기판들의 1 이상의 로트에 속하는 방법.

48. 47 항에 있어서, 기판들의 로트들은 대량 제조 공정과 연계되는 방법.

49. 36 항 내지 48 항 중 어느 하나에 있어서, 측정은 센드-어헤드 로트에 속하는 1 이상의 기판 상의 구조체에 대해 수행되는 방법.

50. 36 항 내지 49 항 중 어느 하나에 있어서, 측정은 1 이상의 기판 상의 복수의 포커스 타겟들에 대해 수행되는 방법.

51. 50 항에 있어서, 포커스 설정은 복수의 기판들을 패터닝하는 단계 동안 포커스 설정의 시간적 거동을 확립한 모델을 포함하는 방법.

52. 51 항에 있어서, 보정된 포커스 설정은 상기 복수의 기판들의 패터닝 동안 동적으로 조정되는 방법.

53. 36 항 내지 52 항 중 어느 하나에 있어서, 보정된 포커스 설정은 결정된 포커스 설정 및 추가적인 상황 데이터에 기초하는 방법.

54. 53 항에 있어서, 상황 데이터는: 레벨링 데이터, 기판 지오메트리 데이터, 정렬 데이터, 수차 데이터, 레티클 데이터 중 1 이상을 포함하는 방법.

55. 54 항에 있어서, 측정은 복수의 기판들에 속하는 기판에 대해 수행되는 방법.

이상, 광학 리소그래피와 관련하여 본 발명의 실시예들의 특정 사용예를 언급하였지만, 본 발명은 다른 적용예들, 예를 들어 임프린트 리소그래피에 사용될 수 있으며, 본 명세서가 허용한다면 광학 리소그래피로 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 임프린트 리소그래피에서, 패터닝 디바이스 내의 토포그래피는 기판 상에 생성된 패턴을 정의한다. 패터닝 디바이스의 토포그래피는 전자기 방사선, 열, 압력 또는 그 조합을 인가함으로써 레지스트가 경화되는 기판에 공급된 레지스트 층으로 가압될 수 있다. 패터닝 디바이스는 레지스트가 경화된 후에 레지스트로부터 이동되어 그 안에 패턴을 남긴다.

리소그래피 장치에 관하여 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.

특정 실시예들의 앞선 설명은, 당업계의 지식을 적용함으로써, 다양한 적용들에 대해 본 발명의 일반적인 개념을 벗어나지 않고 지나친 실험 없이 이러한 특정 실시예들을 쉽게 변형하고, 및/또는 응용할 수 있도록 본 발명의 일반적인 성질을 전부 드러낼 것이다. 그러므로, 이러한 응용예 및 변형예들은 본 명세서에 나타낸 교시 및 안내에 기초하여, 개시된 실시예들의 균등물의 의미 및 범위 내에 있도록 의도된다. 본 명세서에서, 어구 또는 전문 용어는 예시에 의한 설명을 위한 것이며 제한하려는 것이 아니므로, 당업자라면 본 명세서의 전문 용어 또는 어구가 교시 및 안내를 고려하여 해석되어야 한다는 것을 이해하여야 한다.

본 발명의 범위와 폭은 상술된 예시적인 실시예들 중 어느 것에 의해서도 제한되지 않아야 하며, 다음의 청구항 및 그 균등물에 따라서만 정의되어야 한다.

Claims (20)

1. 기판과 연계된 성능 파라미터의 핑거프린트(fingerprint)를 결정하는 방법에 있어서:
   기준 기판과 연계된 상기 성능 파라미터의 기준 핑거프린트를 결정하는 단계;
   상기 기준 기판과 연계된 적어도 하나의 기준 기판 파라미터를 결정하는 단계;
   상기 기판과 연계된 적어도 하나의 기판 파라미터를 결정하는 단계; 및
   상기 기준 기판 파라미터, 상기 기판 파라미터 및 상기 기준 핑거프린트에 기초하여 상기 성능 파라미터의 핑거프린트를 결정하는 단계
   를 포함하고,
   상기 성능 파라미터의 핑거프린트를 결정하는 단계는 상기 기준 핑거프린트, 기준 기판 파라미터, 및 상기 기판 파라미터 각각의 합산을 수행하는 단계를 포함하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 성능 파라미터의 핑거프린트에 기초하여 리소그래피 장치의 작동을 조정하는 단계를 더 포함하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 성능 파라미터는 리소그래피 장치의 초점면에 대한 상기 기판 또는 기준 기판의 상대 위치를 반영하는 포커스 설정인 방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 기준 핑거프린트는 상기 기준 기판에 걸친 포커스 설정의 측정에 의해 결정되는 방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 기준 기판 파라미터는 상기 기준 기판에 대한 기준 높이 맵(reference height map)을 포함하는 방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 기준 높이 맵은 레벨 센서에 의해 얻어진 높이 측정 데이터를 포함하는 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 기준 기판 파라미터를 결정하는 단계는 추가적인 기준 데이터를 얻는 단계를 더 포함하는 방법.
8. 삭제
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 기준 핑거프린트, 기준 기판 파라미터 및 상기 기판 파라미터 각각의 데이터 포인트(data point)들이 상기 기판의 표면 상의 기준 그리드에서 겹치게 하도록 상기 기준 핑거프린트, 기준 기판 파라미터 및 상기 기판 파라미터 중 적어도 하나를 조정하는 단계를 더 포함하는 방법.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 또는 기준 기판의 적어도 하나의 파라미터의 추가적인 핑거프린트를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준 핑거프린트를 결정하는 단계는 기준 측정 데이터의 제 1 세트에 기초하여 상기 기준 핑거프린트에 대한 필드-간 기여(inter-field contribution)를 도출하는 단계를 포함하는 방법.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준 핑거프린트를 결정하는 단계는 기준 측정 데이터의 제 2 세트에 기초하여 상기 기준 핑거프린트에 대한 필드-내 기여(intra-field contribution)를 도출하는 단계를 포함하는 방법.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준 기판 파라미터 결정을 위해 상기 기준 기판을 측정해 얻은 기준 측정 데이터는 리소그래피 장치의 특성과 연계된 정보를 포함하는 방법.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 정보는 상기 리소그래피 장치의 광학 시스템의 광학 특성과 연계되는 방법.
15. 리소그래피 공정에 의해 일련의 기판들 상에 디바이스 피처(device feature)들이 형성되는 디바이스들을 제조하는 방법에 있어서,
    처리된 기판들의 속성들이 1 이상의 측정 공정에 의해 측정되고, 측정된 속성들은 제 1 항 내지 제 7 항 및 제 9 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 따라 성능 파라미터의 핑거프린트를 결정하는 데 사용되는 방법.
16. 제 1 항 내지 제 7 항 및 제 9 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 수단을 포함하는 리소그래피 장치.
17. 컴퓨터 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 제 1 항 내지 제 7 항 및 제 9 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 구현하는 기계-판독가능한 명령어들의 1 이상의 시퀀스를 포함하는, 컴퓨터 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
18. 제 1 항에 있어서,
    상기 성능 파라미터는 오버레이 관련 파라미터인 방법.
19. 제 1 항에 있어서,
    상기 성능 파라미터는 임계 치수 관련 파라미터인 방법.
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 기준 핑거프린트는 상기 기준 기판에 걸친 임계 치수들의 측정에 의해 결정되고, 상기 기준 기판 파라미터는 상기 기준 기판에 대한 스택 속성 맵(stack property map)을 포함하는 방법.

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