KR20130091230A - 오버레이 에러를 결정하는 방법 및 레티클 위치의 동적 제어를 위한 제어 시스템 - Google Patents

오버레이 에러를 결정하는 방법 및 레티클 위치의 동적 제어를 위한 제어 시스템 Download PDF

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Abstract

오버레이 에러를 결정하는 방법. 이 방법은 레티클로부터 웨이퍼에 패턴을 전달하는 단계, 및 상기 레티클 상의 피처와 상기 웨이퍼 상의 피처 간의 위치 차이를 측정하기 위해 제1 세트의 데이터 포인트를 선택하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 상기 제1 세트의 데이터 포인트들에 특유하지만 보다 적은 데이터 포인트들을 포함하는 제2 세트의 데이터 포인트들을 결정하는 단계를 포함한다. 레티클의 위치를 동적으로 조정하기 위해 제2 세트의 데이터 포인트들을 이용하는 제어 시스템.

Description

오버레이 에러를 결정하는 방법 및 레티클 위치의 동적 제어를 위한 제어 시스템{METHOD OF DETERMINING OVERLAY ERROR AND CONTROL SYSTEM FOR DYNAMIC CONTROL OF RETICLE POSITION}
본 발명은 반도체 장치에 관한 것이다.
기술 노드의 크기가 감소함에 따라, 기판 상의 피처(feature)들의 밀도가 증가한다. 증가된 피처 밀도는 실행 가능한 장치를 생산하기 위해 피처들 간의 간격의 보다 정확한 제어를 요구한다. 피처 간격은 기판을 패턴화하는데 이용되는 레티클 상의 피처 레이아웃에 의해 부분적으로 결정된다. 오버레이 에러(overlay error)와 같은 추가 요소들이 또한 기판 상의 피처들의 간격에 영항을 미친다. 오버레이 에러는 레티클 상의 피처 레이아웃과 기판 상에 형성된 실제 피처 패턴 간의 차이이다.
오버레이 에러는, 레티클과 기판 사이의 열팽창 계수의 차이, 기판 모양의 부정확성, 레티클과 기판의 정렬 불량, 패턴화 장치에서 액추에이터의 부정확한 교정 등과 같은 정정 가능한 요소에 의해 야기된다. 열팽창의 차이는 오버레이 에러를 야기하는데, 왜냐하면 패턴화 공정이 열 에너지를 발생시키고, 이 열 에너지가 기판과 레티클이 팽창하도록 야기하기 때문이다. 기판 및 레티클을 형성하는데 이용되는 물질이 상이한 열팽창 계수를 가지면, 기판 및 레티클에 대한 팽창률이 상이하다. 상이한 팽창률은, 기판 상의 피처들의 간격에 비해 레티클 상에 상이한 피처 간격을 야기한다. 기판 모양의 부정확성은 오버레이 에러를 야기하는데, 왜냐하면 기판 표면의 곡선이 피처의 치수를 변경시키고, 패턴화 광이 기판 표면에 도달하기 위해 상이한 거리를 이동하기 때문이다. 레티클 및 기판의 정렬 불량은 오버레이 에러를 야기하는데, 왜냐하면 전체 레이아웃이 시프트되기 때문이다. 액추에이터의 부정확한 교정은 오베리에 에러를 야기하는데, 왜냐하면 패턴화 공정이 레티클, 기판 및 패턴화 장치의 다른 컴포넌트를 배치하기 위해 액추에이터를 이용하기 때문이다. 액추에이터에 의해 야기되는 움직임이 정확하지 않으면, 피처들 간의 간격은 실제 움직임으로부터 의도된 움직임의 차이에 의해 변경된다.
부가적으로, 일부 오러레이 에러는 광산란 또는 기판 상의 포토레지스트층의 두께 변화(thickness gradient)와 같은 정정 불가능 요소에 의해 야기된다. 정정 불가능 오보레이 에러는 잔여 에러로 불린다. 일부 잔여 오류의 양은 불가피하다.
일부 기술들은 고정된, 미리 결정된 기준점을 이용하여 오버레이 에러를 측정한다. 기준점은 임의의 패턴화 공정을 수행하기 전에 선택되어서, 레티클과 기판 사이의 실제 측정된 차이를 설명하지 못한다. 레티클 상의 몇몇 선택된 피처들의 위치가, 기판을 패턴화하기 전에 측정된다. 그리고 나서, 기판이 패턴화되고, 동일한 선택된 피처들의 위치가 패턴화된 기판 상에서 측정된다. 레티클 상의 선택된 피처의 위치와 기판 상의 선택된 피처의 위치 사이의 차이는 오버레이 에러를 결정한다.
기판 상의 피처의 위치를 측정하는 측정 시스템은, 방사선원, 검출기 및 기판을 지지하기 위한 스테이지를 포함한다. 방사선원으로부터의 광은 기판의 패턴화된 표면에 접촉하고, 검출기를 향해 반사된다. 방사선원으로부터의 광은 미리 결정된 기준점을 목표로 한다. 검출기는 컴퓨터와 같은 계산 유닛에 정보를 전달하여 기판 상의 선택된 피처의 위치를 결정한다.
본 발명의 목적은 오버레이 에러를 결정하는 방법 및 레티클 위치의 동적 제어를 위한 제어 시스템을 제공하는 것이다.
본 설명의 한 양태는 오버레이 에러를 줄이는 방법에 관한 것으로, 이 방법은 레티클로부터 웨이퍼에 피처들의 패턴을 전달하는 단계, 레티클 상의 패턴과 웨이퍼 상의 패턴 간의 위치 차이를 제1 세트의 데이터 포인트로서 측정하는 단계, 제1 세트의 데이터 포인트들에 특유한 제2 세트의 데이터 포인트를 결정하는 단계, 제2 세트의 데이터 포인트에 기초하여 위치 차이를 최소화하도록 레트클의 위치를 변경시키는 단계를 포함한다. 본 설명의 다른 양태는 적어도 하나의 필드를 포함하는 레티클에 관한 것으로, 적어도 하나의 필드 각각은 적어도 하나의 피처, 적어도 하나의 고정 측정 위치, 적어도 하나의 영역 측정 위치, 및 적어도 하나의 가변 측정 위치를 포함한다. 본 설명의 또 다른 양태는 피드백 제어 시스템에 관한 것으로, 이 피드백 제어 시스템은 레티클로부터 웨이퍼에 패턴을 전달하는 레티클 패턴화 장치, 웨이퍼 상의 패턴의 적어도 하나의 피처의 위치를 측정하는 측정 툴(적어도 하나의 위치는 웨이퍼에 관한 레티클의 위치의 특성임), 및 측정 툴로부터 위치 데이터를 수신하고 위치 데이터에 기초하여 레티클 패턴화 장치에 적어도 하나의 제어 신호를 전송하는 제어기를 포함한다.
본 발명에 따르면, 오버레이 에러를 결정하는 방법 및 레티클 위치의 동적 제어를 위한 제어 시스템을 제공하는 것이 가능하다.
하나 이상의 실시예들은 첨부 도면에서 예로서 나타난 것으로 제한적인 것이 아니고, 동일한 도면 번호 지정을 갖는 요소들은 본 명세서에 걸쳐 동일한 요소를 나타낸다. 본 산업계에서의 표준적인 실시에 따라, 다양한 피처들은 실척도로 도시되지 않았고 단지 예시를 목적으로 이용됨을 강조한다. 사실, 도면에서 다양한 피처들의 치수는 설명의 명료함을 위해 임의적으로 증가되거나 또는 감소될 수 있다.
도 1은 하나 이상의 실시예들에 따라, 복수의 필드를 구비한 패턴화된 요소의 도면이다.
도 2는 하나 이상의 실시예들에 따라, 복수의 초기 측정 위치를 구비한 필드의 도면이다.
도 3은 하나 이상의 실시예들에 따라, 복수의 선택된 측정 위치를 구비한 필드의 도면이다.
도 4a는 하나 이상의 실시예들에 따라, 오버레이 에러를 줄이기 위한 피드백 제어 시스템의 하이 레벨 블록도이다.
도 4b는 하나 이상의 실시예들에 따라, 피드백 제어 시스템의 제어에 대한 블록도이다.
도 5는 하나 이상의 실시예들에 따라, 오버레이 에러를 줄이는 방법의 흐름도이다.
다음의 발명개시는 본 발명의 상이한 피처(feature)들을 구현하는 다수의 상이한 실시예들, 또는 예들을 제공한다. 컴포넌트 및 배치의 특정한 예들은 본 개시를 단순화하기 위해 이하에 설명된다. 물론, 이러한 설명은 단지 예일 뿐 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1은 웨이퍼(102) 및 다수의 필드(104)를 구비한 패턴화된 요소(100)의 도면이다. 웨이퍼(102)는 패턴화 공정 동안에 패턴화된다. 일부 실시예들에서, 제1 표면 및 제2 표면을 구비한 광 차단 층을 갖는 레테클이 웨이퍼(102)를 패턴화하는데 이용된다. 웨이퍼(102)는 패턴화 공정 동안에 형성된 피처의 패턴을 포함한다. 피처들 각각은 광을 제1 표면으로부터 제2 표면으로 통과시키도록 구성된 레티클에 있는 개구부에 대응한다.
각각의 필드(104)는 개구부의 서브세트이고, 웨이퍼(102) 상으로 패턴화될 피처들의 모음을 나타낸다. 일부 실시예들에서, 각각의 필드(104)는 회로를 나타낸다. 다른 실시예들에서, 필드(104) 그룹은 회로를 총괄하여 나타낸다. 웨이퍼 상의 필드(104)의 모음은 웨이퍼(102)의 전체 레이아웃으로 불린다.
도 2는 정사각형 모양으로 표시된, 다수의 고정 측정 위치(202)를 구비한 필드(104)의 도면이다. 필드(104)는 또한 '+' 부호로 표시된, 다수의 초기 측정 위치(204)를 갖는다. 게다가, 필드(104)는 다수의 영역들(206)로 세분된다.
고정 측정 위치(202)는 사용자에 의해 결정되는 바와 같은, 필드(104)의 가장 중요한 피처의 위치를 나타낸다. 고정 측정 위치(202)에 의해 나타난 피처가 부정확하게 패턴화되면, 필드(104)의 피처를 이용하여 형성된 회로는 제대로 기능하지 않을 것이다.
초기 측정 위치(204)는 필드(104)의 다른 피처들을 나타내고, 필드(104)의 전체 레이아웃을 결정하는데 이용된다. 초기 측정 위치(204)는 총괄하여 제1 세트의 데이터 포인트로 불린다. 초기 측정 위치(204)의 수는 사용자에 의해 결정된다. 적어도 하나의 초기 측정 위치(204)가 각각의 영역(206) 내에 있다. 일부 실시예들에서, 초기 측정 위치(204)는 필드(104)의 모든 피처를 나타낸다. 다른 실시예들에서, 초기 측정 위치(204)는 필드(104)의 모든 피처 보다 적은 피처를 나타낸다.
영역(206)은 필드(104)의 피처들의 그룹이다. 일부 실시예들에서, 영역 경계는 필드(104)에서 다이의 아웃라인에 기초하여 결정된다. 일부 실시예들에서, 영역 경계는 필드(104)에서 회로 블록(즉, 고속 회로 블록, 저속 회로 블록, 디지털 회로 블록, 아날로그 회로 블록 등)의 아웃라인에 기초하여 결정된다. 일부 실시예들에서, 영역 경계는 측정 위치의 균등 분배를 제공하기 위해 선택된다. 일부 실시예들에서, 영역 경계는 설계자에 의해 지정된다. 도 3은 불규칙한 경계를 구비한 영역(206)을 도시한다. 일부 실시예들에서, 영역(206)은 규칙적인 경계를 갖는다. 도 3은 영역 간에 어떠한 간격도 도시하지 않는다. 일부 실시예들에서, 영역(206)은 피처들이 없는 공간에 의해 분리된다.
도 3은 정사각형 모양으로 표시된, 다수의 고정 측정 위치(202)를 구비한 필드(104); 다수의 영역(206); 원 모양으로 표시된, 다수의 영역 측정 위치(306); 및 'x' 부호로 표시된, 다수의 가변 측정 위치(308)의 도면이다. 고정 측정 위치(202)는 도 2에 도시된 고정 측정 위치와 동일하다. 영역 측정 위치(306) 및 가변 측정 위치(308)는 도 2에 도시된 초기 측정 위치(204)의 서브세트이다. 즉, 각각의 영역 측정 위치(306) 및 각각의 가변 측정 위치(308)는 초기 측정 위치(204)에 대응한다.
영역 측정 위치(306) 및 가변 측정 위치(308)는 총괄하여 제2 세트의 데이터 포인트로 불린다. 사용자는 제2 세트의 데이터 포인트의 위치의 수를 선택한다. 제2 세트의 데이터 포인트의 위치의 수는 제1 세트의 데이터 포인트의 위치의 수보다 작다. 조합된 영역 측정 위치(306) 및 가변 측정 위치(308)의 수는 초기 측정 위치(204)의 수보다 작거나 같다. 제2 세트의 데이터 포인트에서 데이터 포인트의 수의 선택은, 생산 속도 및 정확성에 기초한다. 제2 세트의 데이터 포인트의 위치의 수가 클수록, 오버레이 에러의 측정은 더욱 정확해진다. 그러나, 더 많은 위치의 수는 생산 공정을 둔화시킬 것인데, 왜냐하면 측정 시간이 증가하기 때문이다. 그러므로, 사용자는 생산 공정에 적절한 제2 세트의 데이터 포인트의 위치의 수를 결정해야 한다. 필드(104)의 피처들이 매우 높은 정확성을 요구하면, 제2 세트의 데이터 포인트에서 더 많은 위치의 수를 이용하는 것이 바람직하다.
각각의 영역 측정 위치(306)는, 영역(206) 내의 대표 위치로서 다수의 초기 측정 위치(204)로부터 선택되어 각 영역(206)에서 피처의 위치를 전체로서 결정한다. 각 영역(206)은 하나의 영역 측정 위치(306)를 포함한다. 각각의 영역 측정 위치(306)에 대응하는 웨이퍼(102) 상의 장소는, 오버레이 에러의 결정 동안에 패턴화 공정 다음에 측정된다. 전체 영역 측정 위치의 결정은 웨이퍼(102)와 레티클 간의 최종적인 오버레이 에러를 결정하는 것을 돕는다.
각각의 가변 측정 위치(308)는, 전체로서 필드(104)의 대표 위치로서 초기 측정 위치(204)로부터 선택된다. 가변 측정 위치(308)의 수는 영역 측정 위치(306)의 수와 제2 세트의 데이터 포인트의 차이에 의해 결정된다. 각각의 가변 측정 위치(308)에 대응하는 웨이퍼(102) 상의 장소는, 오버레이 에러의 결정 동안에 패턴화 공정 다음에 측정된다. 가변 측정 위치(308)는 또한 영역 위치(306)와 유사한 방식으로 오버레이 에러의 유형을 결정하는 것을 돕는다.
제2 세트의 데이터 포인트의 다수의 위치는 고정 측정 위치(202), 영역 측정 위치(306), 및 가변 측정 위치(308)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제2 세트의 데이터 포인트의 결정은 고정 측정 위치(202)를 결정하는 것으로 시작한다. 고정 측정 위치(202)의 결정 다음에, 영역 측정 위치(306)가 결정된다. 각 영역(206) 내의 각각의 영역 측정 위치(306)의 장소는, 오버레이 에러 측정의 통계적 분석 또는 다른 적합한 수치적 방안(numerical recipes)을 이용하여 오버레이 에러를 최소화하도록 결정된다. 영역 측정 위치(306)의 결정 다음에, 제2 세트의 데이터 포인트에서 나머지 위치들은 가변 측정 위치(308)이다. 각각의 가변 측정 위치(308)의 장소는, 오버레이 에러 측정의 통계적 분석 또는 다른 적합한 수치적 방안(numerical recipes)을 이용하여 오버레이 에러를 최소화하도록 결정된다.
도 4는 오버레이 에러를 최소화하도록 레티클(102)의 위치를 바꾸는 피드백 제어 시스템(400)의 하이 레벨 블록도이다. 피드백 제어 시스템(400)은 레티클을 이용하여 웨이퍼(102)를 패턴화하도록 구성된 포토리소그래피 장치(402)를 포함한다. 피드백 제어 시스템(400)은 웨이퍼(102) 상의 고정 측정 위치(202), 영역 측정 위치(306), 및 가변 측정 위치(308)에 대응하는 피처들의 실제 위치를 결정하도록 구성된 위치 측정 툴(404)을 더 포함한다. 피드백 제어 시스템(400)은 위치 측정 툴(404)로부터 데이터를 수신하도록 구성된 제어기(406)를 더 포함하고, 제어기는 또한 제어 신호를 전송하도록 구성된다. 포토리소그래피 장치(402)는 제어 신호를 수신하고, 제어 신호에 기초하여 포토리소그래피 장치(402) 내의 요소들의 교정을 바꾸도록 구성된다.
포토리소그래피 장치(402)는 웨이퍼(102)의 광 입사 표면 상으로 레티클의 전체 레이아웃을 전달하기 위해 웨이퍼(102) 상으로 레티클을 통해 광을 통과하는 광원을 포함한다. 도 4의 실시예에서, 웨이퍼(102)는 포토리소그래피 장치(402)를 이용하여 패턴화된다. 일부 실시예들에서, 웨이퍼(102)는 전자 빔 패턴화 장치 또는 다른 적합한 패턴화 장치를 이용하여 패턴화된다.
웨이퍼(102)의 패턴화 다음에, 웨이퍼(102)는 위치 측정 툴(404)에 전달된다. 위치 측정 툴(404)은 웨이퍼(102) 상의 피처들의 위치를 결정하기 위해 앞서 기술된 장치와 유사하다. 위치 측정 툴(404)은 측정 데이터를 제어기(406)에 전송하도록 구성된다.
도 4b는 제어기(406)의 블록도이다. 제어기(406)는 위치 측정 툴(404)로부터 정보를 수신하고 포토리소그래피 장치(402)에 제어 신호를 전송하는 입력/출력(I/O) 디바이스(410)를 포함한다. 제어기(406)는 또한 버스(412)에 의해 I/O 디바이스(410)에 접속된 프로세서(412)를 포함하고, 이 프로세서(412)는 오버레이 에러를 줄이기 위해 오버레이 에러 및 교정 보정을 계산하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 프로세서(412)는 마이크로프로세서, 주문형 반도체, 또는 다른 적합한 로직 디바이스이다. 제어기(406)는 버스(414)에 의해 프로세서(412) 및 I/O 디바이스(410)에 접속된 메모리(416)를 더 포함하고, 이 메모리(416)는 피드백 제어 시스템(400)에 관련된 정보를 저장하고, 계산을 수행하기 위해 프로세서(412)에 필요한 메모리를 제공하도록 구성된다. 메모리(416)는 측정된 레티클 위치(418a), 측정된 웨이퍼(102) 위치(418b), 고정 측정 위치(418c), 영역 측정 위치(418d), 가변 측정 위치(418e), 영역 경계(418f), 포토리소그래피 장치 교정(418g)과 같은 변수들, 또는 피드백 제어 시스템(400)에 이용되는 다른 적합한 변수들을 저장하도록 구성된 변수 저장 유닛(418)을 포함한다. 일부 실시예들에서, I/O 디바이스(410)는 고정 측정 위치(418c) 또는 영역 경계(418f)와 같은 값들의 입력을 허용하기 위해 사용자 인터페이스에 접속하도록 구성된다.
제어기(406)는 I/O 디바이스(410)를 이용하여 위치 측정 툴(404)로부터 측정 데이터를 수신하도록 구성된다. 제어기(406)는 또한 프로세서(412)를 이용하여, 오버레이 에러를 결정하기 위해 웨이퍼(102) 상의 피처들의 실제 위치와 레티클 상의 피처들의 위치 간의 차이를 계산하도록 구성된다. 제어기(406)는 또한, I/O 디바이스(410)를 이용하여, 계산된 위치 차이에 기초하여, 포토리소그래피 장치(402)에 제어 신호를 전송하도록 구성된다. 제어 신호에 기초하여, 포토리소그래피 장치(402)는 레티클의 위치를 변경하거나 잔여물에 대한 오버레이 에러를 줄이기 위해 스캐닝 장치의 컴포넌트를 재조정(recalibrate)하도록 구성된다.
도 5는 오버레이 에러를 줄이는 방법(500)의 흐름도이다. 방법(500)은 단계(502)에서 시작하고, 이 단계에서 사용자는 고정 측정 위치(202)에 대응하는 필드(104)의 중요한 피처를 결정하고, 고정 측정 위치를 I/O 디바이스(410)에 접속된 사용자 인터페이스에 입력한다. 일부 실시예들에서, 사용자는 필드(104) 내에서 디바이스의 요건을 모니터링하고 어떤 피처가 필드(104)에 형성된 디바이스의 적절한 성능을 가장 잘 나타내는지를 결정함으로써 필드(104)의 선택된 피처들을 결정한다. 단계(502)는 또한 영역 경계를 결정하는 것과, 이 영역 경계를 I/O 디바이스(410)에 접속된 사용자 인터페이스에 입력하는 것을 포함한다.
단계(504)에서, 초기 측정 위치(204)의 수 및 장소가 선택된다. 단계(504)는 레티클(102) 상의 초기 측정 위치(204)의 위치(도 2)를 위치 측정 툴(404)을 이용하여 측정하는 것을 더 포함한다.
방법(500)은 단계(506)으로 계속 진행하고, 이 단계에서 제2 세트의 데이터 포인트에서 데이터 포인트들의 수가 생산 속도 및 정확성에 기초하여 선택된다.
그리고 나서, 초기 측정 위치(204)의 위치(도 2)는 단계(508)에서, 계산 시스템에 전송된다. 단계(510)에서, 계산 시스템은 단계(506)에서 정의된 초기 측정 위치(204)의 위치 및 영역 경계에 기초하여 영역 측정 위치(306)를 결정한다. 단계(512)에서, 계산 시스템은 사용자에 의해 결정된 제2 세트의 데이터 포인트에 있는 위치들의 수 및 초기 측정 위치(204)의 위치에 기초하여, 가변 측정 위치(308)의 수 및 위치를 결정한다.
제2 세트의 데이터 포인트의 다수의 위치는 고정 측정 위치(202), 영역 측정 위치(306), 및 가변 측정 위치(308)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제2 세트의 데이터 포인트의 결정은 고정 측정 위치(202)를 결정하는 것으로 시작한다. 고정 측정 위치(202)의 결정 다음에, 영역 측정 위치(306)가 결정된다. 각 영역(206) 내의 각각의 영역 측정 위치(306)의 장소는, 오버레이 에러 측정의 통계적 분석 또는 다른 적합한 수치적 방안(numerical recipes)을 이용하여 오버레이 에러를 최소화하도록 결정된다. 영역 측정 위치(306)의 결정 다음에, 제2 세트의 데이터 포인트에서 나머지 위치들은 가변 측정 위치(308)이다. 각각의 가변 측정 위치(308)의 장소는, 오버레이 에러 측정의 통계적 분석 또는 다른 적합한 수치적 방안(numerical recipes)을 이용하여 오버레이 에러를 최소화하도록 결정된다.
단계(514)에서, 웨이퍼(102)는 포토리소그래피 장치(402)를 이용하여 패턴화된다. 단계(516)에서, 웨이퍼(102) 상의 고정 측정 위치(202), 영역 측정 위치(306), 및 가변 측정 위치(308)에 대응하는 피처들의 실제 위치는 위치 측정 툴(404)을 이용하여 결정된다.
위치 측정 툴(404)로부터의 정보는 단계(518)에서 제어기(406)에 전달된다. 그리고 나서, 제어기(406)는 오버레이 에러를 결정하고, 포토리소그래피 장치(402)에 제어 신호를 전송한다. 단계들(514, 516 및 518)은 생산 공정 동안에 발생하는 동적 에러를 보상하기 위해 생산 공정 내내 반복된다.
본 설명의 한 양태는 오버레이 에러를 줄이는 방법에 관한 것으로, 이 방법은 레티클로부터 웨이퍼에 피처들의 패턴을 전달하는 단계, 레티클 상의 패턴과 웨이퍼 상의 패턴 간의 위치 차이를 제1 세트의 데이터 포인트로서 측정하는 단계, 제1 세트의 데이터 포인트들에 특유한 제2 세트의 데이터 포인트를 결정하는 단계, 제2 세트의 데이터 포인트에 기초하여 위치 차이를 최소화하도록 레트클의 위치를 변경시키는 단계를 포함한다. 본 설명의 다른 양태는 적어도 하나의 필드를 포함하는 레티클에 관한 것으로, 적어도 하나의 필드 각각은 적어도 하나의 피처, 적어도 하나의 고정 측정 위치, 적어도 하나의 영역 측정 위치, 및 적어도 하나의 가변 측정 위치를 포함한다. 본 설명의 또 다른 양태는 피드백 제어 시스템에 관한 것으로, 이 피드백 제어 시스템은 레티클로부터 웨이퍼에 패턴을 전달하는 레티클 패턴화 장치, 웨이퍼 상의 패턴의 적어도 하나의 피처의 위치를 측정하는 측정 툴(적어도 하나의 위치는 웨이퍼에 관한 레티클의 위치의 특성임), 및 측정 툴로부터 위치 데이터를 수신하고 위치 데이터에 기초하여 레티클 패턴화 장치에 적어도 하나의 제어 신호를 전송하는 제어기를 포함한다.
당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 명세서에 기재된 실시예가 하나 이상의 이점들을 실시할 수 있음을 용이하게 이해할 것이다. 앞서 기재된 명세서를 읽은 후에, 당업자는 등가물의 다양한 변경, 대체 및 본 명세서에 넓게 개시된 바와 같은 다양한 다른 실시예들에 영향을 미칠 수 있을 것이다. 그러므로, 결과적으로 허가되는 보호는 첨부된 특허청구 범위 및 그것의 등가물에 포함된 정의에 의해서만 제한되도록 의도된다.
102: 웨이퍼
104: 필드
202: 고정 측정 위치
204: 초기 측정 위치
206: 영역
306: 영역 측정 위치
308: 가변 측정 위치

Claims (9)

  1. 오버레이 에러를 줄이는 방법에 있어서,
    레티클(reticle)로부터 웨이퍼에 피처(feature)들의 패턴을 전달하는 단계;
    상기 레티클 상의 패턴과 상기 웨이퍼 상의 패턴 간의 위치 차이를 제1 세트의 데이터 포인트들에서 측정하는 단계;
    상기 제1 세트의 데이터 포인트들에 기초하여 제2 세트의 데이터 포인트들을 결정하는 단계 - 상기 제2 세트의 데이터 포인트들은 상기 제1 세트의 데이터 포인트들의 서브세트이고, 상기 제2 세트의 데이터 포인트들의 위치는 상기 제1 세트의 데이터 포인트들 중 적어도 하나의 데이터 포인트의 위치를 나타내고, 상기 제1 세트의 데이터 포인트들의 수는 상기 제2 세트의 데이터 포인트들의 수보다 큼 - ; 및
    상기 제2 세트의 데이터 포인트들에 기초하여 상기 위치 차이를 최소화하도록 상기 레트클의 위치를 변경시키는 단계
    를 포함하는 오버레이 에러를 줄이는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 고정 데이터 포인트를 결정하는 단계를 더 포함하는 오버레이 에러를 줄이는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 세트의 데이터 포인트들을 결정하는 단계는, 상기 제1 세트의 데이터 포인트들로부터 데이터 포인트들을 선택하는 단계를 포함하는 것인, 오버레이 에러를 줄이는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2 세트의 데이터 포인트들을 결정하는 단계는,
    적어도 하나의 영역 데이터 포인트를 결정하는 단계; 및
    적어도 하나의 가변 데이터 포인트를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 영역 데이터 포인트의 수와 상기 적어도 하나의 가변 데이터 포인트의 수의 합은 상기 제2 세트의 데이터 포인트들의 수와 같은 것인, 오버레이 에러를 줄이는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 피처들의 패턴에서 복수의 영역 경계를 결정하는 단계; 및
    상기 복수의 영역 경계 각각 내에 상기 제1 세트의 데이터 포인트들 중 적어도 하나의 데이터 포인트를 배치하는 단계
    를 더 포함하는 오버레이 에러를 줄이는 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    복수의 영역을 정의하기 위해 상기 피처들의 패턴에서 복수의 영역 경계를 결정하는 단계; 및
    상기 복수의 영역 각각 내에 상기 제1 세트의 데이터 포인트들 중 적어도 하나의 데이터 포인트를 배치하는 단계
    를 더 포함하고,
    영역 데이터 포인트를 결정하는 단계는, 상기 복수의 영역 각각에 대해 상기 복수의 영역 각각 내에서 상기 제1 세트의 데이터 포인트들 중 적어도 하나의 데이터 포인트를 선택하는 단계를 포함하는 것인, 오버레이 에러를 줄이는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 레티클로부터 웨이퍼에 피처들의 패턴을 전달하는 단계는, 포토리소그래피 공정 및 전자 빔 패턴화 공정 중 적어도 하나의 공정을 이용하는 것인, 오버레이 에러를 줄이는 방법.
  8. 레티클에 있어서,
    제1 표면 및 제2 표면을 구비한 광 차단 층;
    상기 제1 표면으로부터 상기 제2 표면으로 확장된 개구부들의 패턴;
    적어도 하나의 필드를 포함하고,
    각각의 필드는,
    대응하는 적어도 하나의 고정 측정 위치에 관하여 대응하는 필드에 위치된 적어도 하나의 제1 개구부;
    대응하는 적어도 하나의 영역 측정 위치에 관하여 대응하는 필드에 위치된 적어도 하나의 제2 개구부; 및
    대응하는 적어도 하나의 가변 측정 위치에 관하여 대응하는 필드에 위치된 적어도 하나의 제3 개구부
    를 포함하는 것인, 레티클.
  9. 피드백 제어 시스템에 있어서,
    레티클로부터 웨이퍼에 패턴을 전달하도록 구성된 레티클 패턴화 장치,
    상기 웨이퍼 상의 패턴의 적어도 하나의 피처의 위치를 측정하도록 구성된 위치 측정 툴 - 상기 적어도 하나의 피처의 위치는 상기 웨이퍼에 관한 상기 레티클 일부의 위치의 특성임 - , 및
    상기 위치 측정 툴로부터 위치 데이터를 수신하고, 상기 위치 데이터에 기초하여 상기 레티클 패턴화 장치에 적어도 하나의 제어 신호를 전송하도록 구성된 제어기
    를 포함하는 피드백 제어 시스템.
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