KR20190116543A - 정렬 보정에 의한 레이어간 피드포워드 오버레이 제어 - Google Patents

정렬 보정에 의한 레이어간 피드포워드 오버레이 제어 Download PDF

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오누르 엔. 데미레르
윌리엄 피에르슨
마크 디. 스미스
제레미 나베스
미구엘 가르시아-메디나
립콩 얍
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Abstract

프로세스 제어 시스템은: 샘플의 하나 이상의 오버레이 기준 레이어에 기초하여 기준 오버레이 시그니처를 생성하고; 전체 필드 기준 오버레이 시그니처를 생성하기 위해 샘플의 현재 레이어의 노광을 위해 보정 가능한 필드의 세트에 기준 오버레이 시그니처를 외삽하며; 보정 가능한 필드의 세트의 하나 이상의 정렬 필드를 식별하고; 보정 가능한 필드의 세트에 대한 정렬 보정을 모델링함으로써 정렬 보정 가능한 시그니처를 생성하며; 하나 이상의 오버레이 기준 레이어가 하나 이상의 정렬 기준 레이어와 동일할 때 현재 레이어에 대한 피드포워드 오버레이 보정을 생성하기 위해 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터 정렬 보정 가능한 시그니처를 감산하고; 피드포워드 오버레이 보정에 기초하여 리소그래피 툴 보정을 생성하며; 현재 레이어에 대한 리소그래피 툴 보정을 리소그래피 툴에 제공하도록 구성된 컨트롤러를 포함한다.

Description

정렬 보정에 의한 레이어간 피드포워드 오버레이 제어
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 Onur Nihat Demirer, Bill Pierson, Mark D. Smith, Jeremy S. Nabeth, Miguel Garcia-Medina, 및 Lipkong Yap을 발명자로 하는 "레이어간 스마트 오버레이 피드포워드 제어"라는 명칭의, 2017년 3월 1일자로 제출된 미국 가출원 일련번호 제62/465,164호의 35 U.S.C. § 119 (e)에 따른 이익을 주장하며, 상기 출원은 그 전체가 본 명세서에 참고로 통합되어 있다.
기술 분야
본 발명은 일반적으로 오버레이 제어 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 레이어간(layer-to-layer) 피드포워드 제어를 갖는 오버레이 제어 시스템에 대한 것이다.
반도체 디바이스는 전형적으로 적층, 원하는 패턴의 리소그래피 노광, 및 노광 또는 비노광 부분의 에칭을 포함하는 일련의 처리 단계로 형성된 패턴화 레이어의 스택을 포함한다. 주어진 레이어의 노광 단계는 전형적으로, 리소그래피 툴이 각 필드를 개별적으로 노광하도록 노광 필드의 그리드(grid)로 분할된다.
리소그래피 오버레이는 2개 이상의 레이어들 사이의 정렬 에러, 즉 부정합(misregistration)을 나타낸다. 오버레이 에러는 제작 툴의 쳬계적인 바이어스, 확률적 에러, 또는 샘플 편차와 같은 다양한 소스로부터 야기될 수 있다. 또한 오버레이 에러는 각 노광 필드에 대해 샘플에 걸쳐서 쳬계적으로 또는 무작위로 변할 수 있다. 오버레이 에러는 전형적으로 각 노광 필드에 대해 리소그래피 툴의 구성을 엄격하게 제어함으로써 생산 중에 완화 및/또는 보상된다. 예를 들어, 리소그래피 툴은 샘플 상에서 이미 제작된 정렬 타겟의 측정을 기초로 샘플에 대해 레티클을 정렬할 수 있다. 또한, 리소그래피 툴은 오버레이 타켓의 오버레이 측정에 기초하여 추가적인 오버레이 보정을 이용할 수 있다.
몇몇 제어 시스템은 정렬 및/또는 오버레이 타겟을 포함하는 기준 레이어로부터의 피드포워드 데이터를 이용할 수 있다. 하지만, 정렬 타겟으로부터의 정렬 보정 및 오버레이 타겟으로부터의 오버레이 보정 양자 모두를 기초로 한 제어 시스템은, 특히 정렬과 오버레이에 대한 기준 레이어들이 동일할 때 과보정(overcorrection) 및 불안정성을 초래하는 크로스토크(cross-talk)를 발생시킬 수 있다. 게다가, 전형적인 제어 시스템은 각 레이어마다 상이한 유형의 기준 타겟을 이용하는 방식 또는 각 측정 방향에 대해 별개의 기준 레이어를 이용하는 방식과 같은 고급 오버레이 제어 방식에 적합하지 않을 수 있다.
따라서, 정렬 및 오버레이 기준 레이어의 다양한 구성에 대해 안정적인 오버레이 제어를 제공하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 예시적인 실시예에 따라 프로세스 제어 시스템이 개시된다. 예시적인 일 실시예에서, 시스템은 컨트롤러를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 하나 이상의 오버레이 기준 레이어(overlay reference layer)에 대한 오버레이 모델을 사용하여 샘플의 하나 이상의 오버레이 기준 레이어에 기초하여 기준 오버레이 시그니처(signature)를 생성한다. 다른 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 전체 필드(full-field) 기준 오버레이 시그니처를 생성하기 위해 샘플의 현재 레이어의 노광을 위해 보정 가능한(correctable) 필드의 세트에 기준 오버레이 시그니처를 외삽(extrapolate)한다. 다른 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 현재 레이어의 노광을 위해 리소그래피 툴의 정렬에 사용될 정렬 타겟을 포함하는 보정 가능한 필드의 세트의 하나 이상의 정렬 필드를 식별한다. 다른 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 현재 레이어에 대한 정렬 모델을 사용하여 하나 이상의 정렬 필드에서 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터의 데이터에 기초하여 보정 가능한 필드의 세트에 대한 정렬 보정을 모델링함으로써 정렬 보정 가능한 시그니처를 생성한다. 다른 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 하나 이상의 오버레이 기준 레이어가 하나 이상의 정렬 기준 레이어와 동일할 때 현재 레이어에 대한 피드포워드 오버레이 보정을 생성하기 위해 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터 정렬 보정 가능한 시그니처를 감산한다(subtract). 다른 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 피드포워드 오버레이 보정에 기초하여 리소그래피 툴 보정을 생성한다. 다른 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 현재 레이어에 대한 리소그래피 툴 보정을 리소그래피 툴에 제공한다.
본 발명의 하나 이상의 예시적인 실시예에 따라 프로세스 제어 시스템이 개시된다. 예시적인 일 실시예에서, 시스템은 컨트롤러를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 하나 이상의 오버레이 기준 레이어에 대한 오버레이 모델을 사용하여 샘플의 하나 이상의 오버레이 기준 레이어에 기초하여 기준 오버레이 시그니처를 생성한다. 다른 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 전체 필드 기준 오버레이 시그니처를 생성하기 위해 샘플의 현재 레이어의 노광을 위해 보정 가능한 필드의 세트에 기준 오버레이 시그니처를 외삽한다. 다른 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 현재 레이어의 노광을 위해 리소그래피 툴의 정렬에 사용될 정렬 타겟을 포함하는 보정 가능한 필드의 세트의 하나 이상의 정렬 필드를 식별한다. 다른 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 현재 레이어에 대한 정렬 모델을 사용하여 하나 이상의 정렬 필드에서 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터의 데이터에 기초하여 보정 가능한 필드의 세트에 대한 정렬 보정을 모델링함으로써 정렬 보정 가능한 시그니처를 생성한다. 다른 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 하나 이상의 오버레이 기준 레이어가 하나 이상의 정렬 기준 레이어와 동일할 때 현재 레이어에 대한 피드포워드 오버레이 보정을 생성하기 위해 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터 정렬 보정 가능한 시그니처를 감산한다. 다른 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 피드포워드 오버레이 보정에 기초하여 리소그래피 툴 보정을 생성한다. 다른 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 현재 레이어를 노광하기 위해 리소그래피 툴을 조정하기 위해 프로세스 제어 시스템에 피드포워드 보정을 제공한다.
본 발명의 하나 이상의 예시적인 실시예에 따라 프로세스 제어 시스템이 개시된다. 예시적인 일 실시예에서, 시스템은 리소그래피 툴을 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 시스템은 컨트롤러를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 하나 이상의 오버레이 기준 레이어에 대한 오버레이 모델을 사용하여 샘플의 하나 이상의 오버레이 기준 레이어에 기초하여 기준 오버레이 시그니처를 생성한다. 다른 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 전체 필드 기준 오버레이 시그니처를 생성하기 위해 샘플의 현재 레이어의 노광을 위해 보정 가능한 필드의 세트에 기준 오버레이 시그니처를 외삽한다. 다른 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 현재 레이어의 노광을 위해 리소그래피 툴의 정렬에 사용될 정렬 타겟을 포함하는 보정 가능한 필드의 세트의 하나 이상의 정렬 필드를 식별한다. 다른 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 현재 레이어에 대한 정렬 모델을 사용하여 하나 이상의 정렬 필드에서 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터의 데이터에 기초하여 보정 가능한 필드의 세트에 대한 정렬 보정을 모델링함으로써 정렬 보정 가능한 시그니처를 생성한다. 다른 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 하나 이상의 오버레이 기준 레이어가 하나 이상의 정렬 기준 레이어와 동일할 때 현재 레이어에 대한 피드포워드 오버레이 보정을 생성하기 위해 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터 정렬 보정 가능한 시그니처를 감산한다. 다른 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 피드포워드 오버레이 보정에 기초하여 리소그래피 툴 보정을 생성한다. 다른 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 현재 레이어에 대한 리소그래피 툴 보정을 리소그래피 툴에 제공한다.
본 발명의 하나 이상의 예시적인 실시예에 따라 피드포워드 데이터 결정 방법이 개시된다. 예시적인 일 실시예에서, 본 방법은 하나 이상의 오버레이 기준 레이어에 대한 오버레이 모델을 사용하여 샘플의 하나 이상의 오버레이 기준 레이어에 기초하여 기준 오버레이 시그니처를 생성하는 단계를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 방법은 전체 필드 기준 오버레이 시그니처를 생성하기 위해 샘플의 현재 레이어의 노광을 위해 보정 가능한 필드의 세트에 기준 오버레이 시그니처를 외삽하는 단계를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 방법은 현재 레이어의 노광을 위해 리소그래피 툴의 정렬에 사용될 정렬 타겟을 포함하는 보정 가능한 필드의 세트의 하나 이상의 정렬 필드를 식별하는 단계를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 방법은 현재 레이어에 대한 정렬 모델을 사용하여 하나 이상의 정렬 필드에서 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터의 데이터에 기초하여 보정 가능한 필드의 세트에 대한 정렬 보정을 모델링함으로써 정렬 보정 가능한 시그니처를 생성하는 단계를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 방법은 하나 이상의 오버레이 기준 레이어가 하나 이상의 정렬 기준 레이어와 동일할 때 현재 레이어에 대한 피드포워드 오버레이 보정을 생성하기 위해 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터 정렬 보정 가능한 시그니처를 감산하는 단계를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 방법은 피드포워드 오버레이 보정에 기초하여 리소그래피 툴 보정을 생성하는 단계를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 방법은 현재 레이어에 대한 리소그래피 툴 보정을 리소그래피 툴에 제공하는 단계를 포함한다.
전술한 개괄적인 설명 및 이하의 상세한 설명은 예시적이며 설명을 위한 것일 뿐이며 청구된 본 발명을 반드시 제한하는 것은 아님을 이해해야 한다. 본 명세서에 통합되어 그 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 발명의 실시예를 도시하고, 개괄적인 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
본 발명의 다수의 이점은 첨부 도면을 참조함으로써 통상의 기술자에 의해 보다 잘 이해될 수 있다.
도 1a는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 반도체 디바이스 제작 시스템의 개념도.
도 1b는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 리소그래피 서브시스템의 개념도.
도 1c는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 계측 서브시스템의 개념도.
도 2는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 그리드 에러의 보상을 도시하는 흐름도.
도 3은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 프로세스 에러의 보상을 도시하는 흐름도.
도 4a는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 입력 변동에 대한 과보정을 나타내는 문제성의 피드백 및 피드포워드 보정을 갖는 프로세스 제어를 도시하는 일련의 플롯.
도 4b는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 과보정을 저감하도록 설계된 피드백 및 피드포워드 보정을 갖는 프로세스 제어를 도시하는 일련의 플롯.
도 5는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 정렬 및 오버레이 측정 양자 모두에 기초한 독립적인 피드포워드 보정을 생성하기 위한 프로세스 제어 방법에서 수행되는 단계를 도시하는 흐름도.
도 6은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터 정렬 보정 가능한 시그니처의 감산(subtration)을 도시하는 일련의 벡터 필드.
도 7은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 2개의 오버레이 기준 레이어 및 단일의 정렬 기준 레이어를 기초로 한 피드포워드 오버레이 보정의 생성을 도시하는 일련의 벡터 필드.
이제 첨부 도면에 도시된, 개시된 주제에 대한 상세한 참조가 이루어질 것이다. 본 발명은 그 특정 실시예 및 구체적인 특징과 관련하여 특히 도시 및 기재되었다. 본 명세서에 개시된 실시예는 한정한다기 보다는 예시적인 것으로 이해되어야 한다. 본 발명의 사상과 범위를 벗어남이 없이 형태와 세부 사항에 있어서 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있음이 본 기술분야의 통상의 기술자에게는 명백하다 할 것이다.
본 발명의 실시예는 피드백 데이터 및 레이어간 피드포워드 데이터를 기초로 한 프로세스 제어를 위한 시스템 및 방법에 대한 것이며, 여기서 피드포워드 데이터는 정렬 및 오버레이 데이터 양자 모두를 포함하며, 과보정을 저감하기 위해 정렬 및 오버레이 측정을 위한 기준 레이어의 위치를 기초로 동적으로 생성된다. 제작 툴(예를 들면, 리소그래피 툴, 에칭 툴 등)의 제어를 위한 피드백 데이터는 현재 레이어의 제작의 이전 생산 시행(previous production run)을 기초로 생성될 수 있다. 피드포워드 데이터는 하나 이상의 이전에 제작된 레이어 상에서 제작된 계측 타겟을 기초로 생성될 수 있다. 예를 들면, 정렬 계측 타겟의 측정은 현재 레이어의 노광을 위해 샘플에 대한 리소그래피 툴의 정렬을 용이하게 할 수 있다. 또한, 오버레이 계측 타겟의 측정은 오버레이를 저감하기 위한 현재 레이어의 원하는 노광 조건에 영향을 줄 수 있는 이전 레이어의 오버레이 에러를 나타낼 수 있다.
하지만, 정렬 데이터 및 오버레이 데이터 양자 모두에 기초한 피드포워드 데이터는 특히 정렬 및 오버레이 계측 타겟을 포함하는 기준 레이어가 일치할 때 제어 불안정성 또는 노이즈를 유발할 수 있는 과보정을 초래할 수 있음이 본 명세서에서 인식된다. 따라서, 본 발명의 실시예는 과보정을 저감 및/또는 완화하기 위해 오버레이 기반의 리소그래피 툴 보정으로부터 정렬 보정 가능한 데이터를 감산하는 것에 대한 것이다. 이와 관련하여, 프로세스 제어 시스템의 피드포워드 데이터는 독립적인 오버레이 기반의 보정 및 정렬 기반의 보정을 포함할 수 있는데, 이는 엄격한 오버레이 허용 오차로 매우 정확하면서 안정적인 프로세스 제어를 제공할 수 있다.
반도체 디바이스는 전형적으로 기판 상에 다중 레이어의 패턴화 또는 비패턴화 물질을 포함할 수 있다. 각 레이어는 하나 이상의 재료 적층 단계, 하나 이상의 리소그래피 단계, 또는 하나 이상의 에칭 단계와 같은, 그러나 이에 국한되지 않는 일련의 프로세스 단계를 통해서 제작될 수 있다. 최종 디바이스를 적절하게 구성하기 위해 각 레이어는 특정 허용 오차 내에서 제작되어야 한다. 예를 들어, 제작된 레이어들 사이의 부정합(misregistration)을 나타내는 오버레이 에러는 전형적으로, 제작된 패턴들의 적절한 중첩 및 궁극적으로는 디바이스의 성능을 보장하기 위해 엄격하게 제어되어야 한다. 또한, 샘플은 각각 반복 가능한 패턴화 특징부를 갖는 복수의 다이를 포함할 수 있다. 이러한 재료의 레이어의 형성 및 처리는 궁극적으로 디바이스를 완성시킬 수 있다. 많은 상이한 유형의 디바이스가 샘플 상에 형성될 수 있으며, 본 명세서에서 사용되는 샘플이라는 용어는 본 기술분야에 알려진 임의의 유형의 디바이스가 그 위에서 제작되는 샘플을 포함하도록 의도된다.
본 발명 전반에 걸쳐서 사용되는, 용어 "샘플"은 일반적으로 반도체 또는 비반도체 물질로 형성된 기판(예를 들면, 웨이퍼 등)을 지칭한다. 예를 들어, 반도체 또는 비반도체 물질은 단결정 실리콘, 갈륨 비소, 및 인듐 인화물을 포함할 수 있으나 이에 국한되지 않는다. 샘플은 하나 이상의 레이어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 레이어는 레지스트, 유전체 물질, 도전성 물질, 및 반도체 물질을 포함할 수 있으나 이에 국한되지 않는다. 많은 상이한 유형의 이러한 레이어가 본 기술분야에 알려져 있으며, 본 명세서에서 사용되는 용어 샘플은 모든 유형의 이러한 레이어가 그 위에 형성될 수 있는 샘플을 포함하도록 의도된다. 본 발명의 목적을 위해, 샘플과 웨이퍼라는 용어는 상호 교환 가능한 것으로 해석되어야 한다.
오버레이 에러는 다양한 소스를 통해서 도입될 수 있다. 예를 들어, 오버레이 에러는 하나 이상의 노광 필드의 노광 단계 동안에 샘플에 대한 레티클의 정렬과 연관된 그리드 에러에 의해 발생될 수 있다. 리소그래피 툴(에를 들면, 스테퍼, 스캐너 등)은 전형적으로 전체 샘플보다 작은 FOV(field of view)를 가질 수 있으며, 그래서 샘플을 개별적으로 노광될 수 있는 일련(예를 들면, 그리드)의 노광 필드(이하, 필드라 한다)로 분할할 수 있다. 따라서, 그리드 에러는 노광 그리드 내의 각 필드에 대해 샘플에 대한 레티클의 오정렬(예를 들면, 그리드 에러)을 포함할 수 있는데, 이는 각 필드에 대한 샘플 상의 공칭 위치에 대한 현재 레이어의 노광 패턴의 쉬프트(shift)로 나타날 수 있다. 다른 예로서, 오버레이 에러는 프로세스 에러에 의해 발생될 수도 있다. 프로세스 에러는 노광된 패턴을 기초로 샘플 상에서의 3차원 구조물의 제작과 연관된 에러를 포함할 수 있으나 이에 국한되지 않는다. 예를 들어, 프로세스 에러는 리소그래피 동안의 노광 패턴의 왜곡, 에칭 유발 에러, 또는 샘플 내의 편차와 연관된 에러를 포함할 수 있으나 이에 국한되지 않는다.
본 명세서에서는 하나의 레이어의 상이한 에러 소스(원천)가 상이한 방식으로 후속 레이어의 오버레이에 영향을 미칠 수 있음이 인식된다. 예를 들어, 하나의 레이어의 그리드 에러는 샘플 상에서 하나 이상의 노광 필드의 위치의 쉬프트를 초래할 수 있다. 이들 그리드 에러는 샘플 상에 이전에 제작된 (에러성) 노광 필드에 매치되도록 후속 레이어에서 리소그래피 툴의 정렬을 조정함으로써, 부분적으로, 및 때로는 전체가 보정될 수 있다. 이와 관련하여, 이전 레이어의 그리드 에러는 하나 이상의 이전에 제작된 레이어 상의 정렬 타겟을 기초로 한 피드포워드 정렬 보정을 통해서 현재 레이어에서 적어도 부분적으로 보상될 수 있다. 또한, 그리드 에러의 드리프트는 리소그래피 툴의 적절한 정렬 보정을 통해서 향후의 샘플에 대해 보정될 수 있다.
다른 예로서, 하나의 레이어의 프로세스 에러는 각 필드 내에서 제작된 패턴의 왜곡을 유발할 수 있다. 그래서 일부 프로세스 에러는 피드포워드 정렬 보정으로 보상되지 않을 수도 있다. 하지만, 이전에 제작된 레이어 상에 위치된 오버레이 타겟을 기초로 한 피드포워드 오버레이 보정은 현재 레이어의 실제 오버레이 에러가 선택된 허용 오차 내로 제한될 수 있도록 프로세스 에러의 영향을 보상 및/또는 모방할 수 있다. 예를 들어, 고차(high-order) 피드포워드 오버레이 보정은 샘플 상에 이전에 제작된 (에러성) 노광 필드에 매치되도록 현재 레이어 내의 노광 필드의 왜곡을 유발할 수 있다.
본 발명의 실시예는 선택된 오버레이 사양 내에서 디바이스의 각 레이어를 제작하기 위해 제작 툴(예를 들면, 리소그래피 툴, 에칭 툴 등)의 구성 파라미터를 모니터링 및 조정할 수 있도록 상기 제작 툴과 결합하는데 적합한 프로세스 제어 시스템을 포함한다. 따라서, 제작 라인의 프로세스 제어 시스템은 그리드 및/또는 프로세스 에러와 연관된 피드백 및/또는 피드포워드 데이터를 기초로 현재 제작 단계에서 사용하기 위해 이전에 사용된 제어 파라미터에 대한 보정을 생성할 수 있다.
프로세스 제어 시스템은 제작 툴의 제어를 위한 입력으로서 다양한 소스를 받아들일 수 있다. 예를 들어, 프로세스 제어 입력은 특정 제작 툴 및/또는 프로세스와 연관된 구성 파라미터 또는 알려진 체계적인 바이어스의 이력 값을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 프로세스 제어 입력은 각 레이어의 특성화를 가능케 하기 위해 샘플의 하나 이상의 레이어 상에서 제작된 계측 타겟으로부터 생성될 수도 있다. 이와 관련하여, 인쇄된 레이어 상의 계측 타겟의 제작 편차는 주어진 노광 필드에서 레이어 상에 인쇄된 요소의 편차를 나타낼 수 있다.
본 발명의 추가적인 실시예는 정렬 타겟 및 오버레이 타겟 양자 모두로부터의 입력을 이용한 프로세스 제어에 대한 것이다. 정렬 타겟은 주어진 노광 필드에 대해 샘플에 대한 리소그래피 툴의 레티클의 정렬에 적합한 샘플의 하나 이상의 제작된 레이어(예를 들면, 정렬 기준 레이어) 상에 위치된 계측 타겟을 포함할 수 있다. 따라서, 정렬 데이터는 그리드 에러에 의해 영향받을 수 있으며, 그래서 그리드 에러를 보상하는데 사용될 수 있다. 오버레이 타겟은 샘플의 2개 이상의 제작된 레이어 상에 제작된 특징부를 포함하는 계측 타겟을 포함할 수 있다. 오버레이 타겟은 그래서 오버레이 기준 레이어와 하나 이상의 추가 레이어 사이의 오버레이를 결정하는데 적합할 수 있다. 오버레이 타겟은 완전히 제작된 특징부(예를 들면, 노광 및 후속 에칭 단계를 통해서 생성된 특징부)를 포함하기 때문에, 오버레이 데이터는 그리드 에러 및 프로세스 유발 에러 양자 모두에 의해 영향받을 수 있으며, 그래서 그리드 에러 및 프로세스 유발 에러 양자 모두를 적어도 부분적으로 보상할 수 있다.
본 발명의 추가적인 실시예는 (예를 들면, 이전 생산 시행으로부터의) 피드백 데이터뿐만 아니라 이전 레이어로부터의 피드포워드 데이터를 기초로 현재 레이어의 제작을 위한 제작 툴 구성 파라미터(또는 보정)을 생성하기 위한 프로세스 제어에 대한 것이며, 피드포워드 데이터는 정렬 데이터 및 오버레이 데이터 양자 모두를 포함한다. 예를 들어, 피드포워드 데이터는 하나 이상의 정렬 기준 레이어의 정렬 타겟의 측정에 기초한 정렬 데이터 및 하나 이상의 오버레이 기준 레이어의 오버레이 타겟을 기초로 한 오버레이 데이터를 포함할 수 있다.
본 발명의 추가적인 실시예는 정렬 및 오버레이 보정 양자 모두의 사용과 연관된 과보정(overcorrection)을 저감하는 것에 대한 것이다. 제어 시스템에 의한 피드포워드 및 피드백 데이터 양자 모두의 사용은 잠재적으로 에러 및/또는 불안정성을 도입할 수 있음이 본 명세서에서는 인식된다. 예를 들어, 피드포워드 데이터가 알려진 변동을 과보정하게 되면, 피드백 시스템은 완전히 보상하지 못할 수도 있다. 그래서, 알려진 변동에 대한 응답성의 이득은 정상 상태의 노이즈 및 불안정성의 증가를 댓가로 한 것일 수 있다. 다른 예로서, 피드포워드 데이터와 피드백 데이터 양자 모두가 공통의 변동성 소스(근원)에 관련되는 경우, 제어 시스템은 과보상하여 불안정 및/또는 노이즈성이 될 수 있다.
본 명세서에서 전술한 바와 같이, 정렬 데이터와 오버레이 데이터 양자 모두는 그리드 에러에 의해 영향받을 수 있다. 정렬 및 오버레이 데이터 양자 모두를 기초로 한 피드포워드 리소그래피 툴 보정은 그래서 특히 오버레이 및 정렬 타겟을 포함하는 기준 레이어들이 일치할 때 그리드 에러를 과보정할 수 있다. 일 실시예에서, 정렬 프로세스에 의해서도 또한 보정될 수 있는 오버레이 기반의 피드포워드 보정의 부분은 오버레이 기반의 피드포워드 보정으로부터 제거(예를 들면, 감산)된다. 이와 관련하여, 프로세스 제어 시스템은 바람직하지 않은 크로스토크(crosstalk) 없이 정렬 및 오버레이 피드포워드 보정 양자 모두의 이점을 제공할 수 있다.
본 발명의 추가적인 실시예는 상이한 모델들로 레이어간의 피드포워드 정렬 기반의 보정 및 오버레이 기반의 보정을 생성하는 것에 대한 것이다. 계측 타겟(예를 들면, 정렬 타겟 및/또는 오버레이 타겟)은 샘플에 걸쳐서 임의의 분포로 및 샘플의 임의의 개수의 필드 내에 위치될 수 있다. 또한, 정렬 타겟 및 오버레이 타겟은 상이한 분포로 샘플에 걸쳐 위치될 수도 있다. 예를 들어, 피드포워드 정렬 기반의 보정은 샘플에 걸쳐 분포된 하나 이상의 정렬 기준 레이어 상에 제작된 정렬 타겟을 특성화하고 각 필드에 대한 정렬 기반의 보정을 모델링(예를 들면, 외삽(extrapolating), 내삽(intrapolating) 등)함으로써 결정될 수 있다. 유사하게, 피드포워드 오버레이 기반의 보정은 샘플에 걸쳐 분포된 하나 이상의 오버레이 기준 레이어 상에 제작된 정렬 타겟을 특성화하고 각 필드에 대한 오버레이 기반의 보정을 모델링(예를 들면, 외삽, 내삽 등)함으로써 결정될 수 있다. 또한, 정렬 기반 및 오버레이 기반의 피드포워드 보정을 결정하는데 사용되는 모델은 상이할 수 있다. 예를 들어, 오버레이 모델은 프로세스 유발 오버레이 에러를 보상하는데 적합한 고차(high-order) 리소그래피 툴 보정을 포함할 수 있다. 또한, 오버레이 모델은 정렬 모델보다 더 많은 자유도를 가질 수 있다.
본 발명의 추가적인 실시예는 정렬 및/또는 오버레이 피드포워드 측정이 복수의 기준 레이어를 기초로 하는 프로세스 제어에 대한 것이다. 제1 방향(예를 들면, X 방향)으로의 정렬 측정에 적합한 정렬 타겟은 제1의 정렬 기준 레이어에 위치될 수 있고, 제2 방향(예를 들면, Y 방향)으로의 정렬 측정에 적합한 정렬 타겟은 제2의 정렬 기준 레이어에 위치될 수 있다. 따라서, 정렬 기반의 피드포워드 보정은 제1 및 제2의 정렬 기준 레이어로부터의 데이터를 결합함으로써 생성될 수 있다. 유사하게, 제1 방향(에를 들면, X 방향)으로의 오버레이 측정에 적합한 오버레이 타겟은 제1의 오버레이 기준 레이어에 위치될 수 있고, 제2 방향(예를 들면, Y 방향)으로의 오버레이 측정에 적합한 오버레이 타겟은 제2의 오버레이 기준 레이어에 위치될 수 있다. 오버레이 기반의 피드포워드 보정은 그래서 제1 및 제2의 오버레이 기준 레이어로부터의 데이터를 결합함으로써 생성될 수 있다. 또한, 임의의 방향에 대한 정렬 기준 레이어가 동일 방향에 대한 오버레이 기준 레이어와 일치하는 경우에, 크로스토크를 회피하기 위해 해당 방향에 대한 오버레이 보정으로부터 정렬 보정이 감산될 수 있다.
도 1a는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 반도체 디바이스 제작 시스템(100)의 개념도이다. 일 실시예에서, 시스템(100)은 샘플 상에 하나 이상의 패턴(예를 들면, 디바이스 패턴, 계측 패턴 등)을 리소그래피 노광하기 위한 리소그래피 서브시스템(102)을 포함한다. 리소그래피 서브시스템(102)은 본 기술분야에 알려진 임의의 리소그래피 툴을 포함할 수 있다. 예를 들어, 리소그래피 서브시스템(102)은 스캐너 또는 스테퍼(stepper)를 포함할 수 있으나 이에 국한되지 않는다. 다른 실시예에서, 시스템(100)은 계측 서브시스템(104)을 포함한다. 예를 들어, 계측 서브시스템(104)은 계측 타겟(예를 들면, 정렬 및/또는 오버레이 타겟)과 같은 그러나 이에 국한되지 않는, 샘플 상에 하나 이상의 인쇄된 패턴을 특성화할 수 있다. 다른 예로서, 계측 서브시스템(104)은 패턴 마스크(예를 들면, 리소그래피 서브시스템(102)에 의해 샘플 상에 노광될 디바이스 요소의 패턴을 포함하는 레티클)를 특성화할 수 있다. 일반적으로, 계측 서브시스템(104)은 본 기술분야에 알려진 임의의 방법을 사용하여 임의의 계측 메트릭(예를 들면, 오버레이 에러, 패턴 배치 에러, 샘플 특징부의 치수, 임계 치수(critical dimension: CD), 측벽 각도 등)을 측정할 수 있다. 또한, 계측 서브시스템(104)은 본 기술분야에 알려진 임의의 기법에 기초하여 계측 메트릭을 측정할 수 있다. 일 실시예에서, 계측 서브시스템(104)은 (예를 들면, 샘플의 부분을 직접 이미징하거나, 포인트 단위로 스캐닝하는 등에 의해) 샘플의 하나 이상의 이미지의 생성에 기초하여 계측 데이터를 측정하기 위한 이미지 기반의 계측 툴을 포함한다. 다른 실시예에서, 계측 서브시스템(104)은 샘플(예를 들면, 웨이퍼, 패턴 마스크 등)로부터의 광(光)의 산란(반사, 회절, 확산 산란 등)에 기초하여 계측 데이터를 측정하기 위해 스캐터로메트리(scatterometry) 기반의 계측 시스템을 포함한다.
다른 실시예에서, 시스템(100)은 컨트롤러(106)를 포함한다. 다른 실시예에서, 컨트롤러(106)는 메모리 디바이스(110)(예를 들면, 메모리) 상에 유지되는 프로그램 명령어들을 실행하도록 구성된 하나 이상의 프로세서(108)를 포함한다. 이와 관련하여, 컨트롤러(106)의 하나 이상의 프로세서(108)는 본 발명의 전체에 걸쳐서 기재된 다양한 프로세스 단계들 중 임의의 것을 실행할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(106)는 리소그래피 서브시스템(102)을 제어하기 위한 피드포워드 보정을 생성하기 위해 정렬 및/또는 오버레이 데이터를 모델링할 수 있다. 다른 예로서, 컨트롤러(106)는 크로스토크를 저감시키기 위해 오버레이 데이터로부터 정렬 보정 가능한 피드포워드 보정을 감산할 수 있다.
컨트롤러(106)의 하나 이상의 프로세서(108)는 본 기술분야에 알려진 임의의 처리 요소를 포함할 수 있다. 이러한 의미에서, 하나 이상의 프로세서(108)는 알고리즘 및/또는 명령어들을 실행하도록 구성된 임의의 마이크로프로세서 타입의 디바이스를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 프로세서(108)는 본 발명의 전체에 걸쳐서 기재된 바와 같이, 시스템(100)을 동작시키도록 구성된 프로그램을 실행하도록 구성된 데스크탑 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터 시스템, 워크스테이션, 이미지 컴퓨터, 병렬 프로세서, 또는 임의의 다른 컴퓨터 시스템(네트워크화된 컴퓨터)으로 구성될 수 있다. 용어 "프로세서"는 비일시적 메모리 디바이스(110)로부터 프로그램 명령어들을 실행하는 하나 이상의 처리 요소를 갖는 임의의 디바이스를 포함하도록 폭넓게 정의될 수 있음이 또한 인식된다. 또한, 본 발명의 전체에 걸쳐서 기재된 단계들은 단일 컨트롤러(106)에 의해, 또는 이와 달리, 복수의 컨트롤러에 의해 수행될 수 있다. 또한, 컨트롤러(106)는 공통의 하우징 내에 또는 복수의 하우징 내에 수용된 하나 이상의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 임의의 컨트롤러 또는 컨트롤러들의 조합은 시스템(100)에 통합하는데 적합한 모듈로서 개별적으로 패키징될 수 있다. 또한, 컨트롤러(106)는 검출기(142)로부터 수신된 데이터를 분석하여 이 데이터를 계측 서브시스템(104) 내의 또는 시스템(100) 외부의 추가적인 컴포넌트에 공급할 수 있다.
메모리 디바이스(110)는 관련된 하나 이상의 프로세서(108)에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들을 저장하는데 적합한 본 기술분야에 알려진 임의의 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리 디바이스(110)는 비일시적 메모리 매체를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 메모리 디바이스(110)는 ROM(읽기 전용 메모리), RAM(랜덤 액세스 메모리), 자기 또는 광 메모리 디바이스(예를 들면, 디스크), 자기 테이프, SSD(solid state drive) 등을 포함할 수 있으나, 이에 국한되지 않는다. 메모리 디바이스(110)는 하나 이상의 프로세서(108)와 함께 공통의 컨트롤러 하우징에 수용될 수 있음에 또한 주목하자. 일 실시예에서, 메모리 디바이스(110)는 하나 이상의 프로세서(108)와 컨트롤러(106)의 물리적 위치에 대해 원격에 위치될 수 있다. 예컨대, 컨트롤러(106)의 하나 이상의 프로세서(108)는 네트워크(예를 들면, 인터넷, 인트라넷 등)를 통하여 액세스 가능한 원격 메모리(예를 들면, 서버)에 액세스할 수 있다. 그래서, 상기 설명은 본 발명에 대한 제한으로서가 아니라 단지 예시로서 해석되어야 한다.
도 1b는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 리소그래피 서브시스템(102)의 개념도이다. 일 실시예에서, 리소그래피 서브시스템(102)은 하나 이상의 조명 빔(114)을 발생하도록 구성된 리소그래피 조명 소스(112)를 포함한다. 하나 이상의 조명 빔(114)은 자외(UV) 방사선, 가시 광선, 또는 적외(IR) 방사선을 포함하나 이에 국한되지 않는, 하나 이상의 선택된 파장의 광을 포함할 수 있다.
리소그래피 조명 소스(112)는 조명 빔(114)을 발생시키는데 적합한 본 기술분야에 알려진 임의의 유형의 조명 소스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 리소그래피 조명 소스(112)는 하나 이상의 레이저 시스템(예를 들면, 가스 레이저, 다이오드 레이저, 자유전자 레이저, 디스크 레이저 등)을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 리소그래피 조명 소스(112)는 하나 이상의 램프 시스템(예를 들면, 아크 램프 등)을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 리소그래피 조명 소스(112)는 플라즈마 조명 소스(레이저 펄스 플라즈마(laser-pulsed plasma: LPP) 소스, 방전 펌프 플라즈마(discharge pumped plasma: DPP) 소스, 레이저 지속 플라즈마(laser-sustained plasma: LSP) 소스 등)를 포함한다.
리소그래피 조명 소스(112)는 필터, 편광판, 파장판(waveplate), 또는 확산기와 같은, 그러나 이에 국한되지 않는 조명 빔(114)의 하나 이상의 양태를 조작하는데 적합한 임의의 개수의 광학 요소를 추가로 포함할 수 있다.
리소그래피 조명 소스(112)로부터의 조명은 임의의 공간 분포(예를 들면, 조명 패턴)를 가질 수 있다. 예를 들어, 리소그래피 조명 소스(112)는 조명이 광축(116)을 따라(또는 이에 평행하게) 전파되는 축상(on-axis) 조명 빔(114) 및/또는 조명이 광축(116)에 경사지게 전파되는 임의의 수의 축외(off-axis) 조명 빔(114)을 생성할 수 있다.
다른 실시예에서, 리소그래피 서브시스템(102)은 마스크 지지 디바이스(118)를 포함한다. 마스크 지지 디바이스(118)는 제작 중에 노광될 요소의 패턴을 포함하는 패턴 마스크(120)(예를 들면, 레티클)를 고정하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 리소그래피 서브시스템(102)은 패턴 마스크(120)의 이미지에 대응하는 인쇄된 패턴 요소를 생성하기 위해, 하나 이상의 조명 빔(114)에 의해 조명되는 패턴 마스크(120)의 이미지를 샘플 스테이지(126) 상에 배치된 샘플(124) 상으로 투영하도록 구성된 투영 광학계(122) 세트를 포함한다. 다른 실시예에서, 마스크 지지 디바이스(118)는 패턴 마스크(120)를 작동 또는 위치시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 마스크 지지 디바이스(118)는 패턴 마스크(120)를 시스템(100)의 투영 광학계(122)에 대하여 선택된 위치로 작동시킬 수 있다.
샘플(124)은 패턴 마스크(120)의 이미지를 수용하는데 적합한 임의의 개수의 감광성 물질 및/또는 물질 레이어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 샘플(124)은 레지스트 레이어(128)를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 투영 광학계(122) 세트는 레지스트 레이어(128)를 노광시키기 위해 패턴 마스크(120)의 이미지를 레지스트 레이어(128) 상에 투영할 수 있으며, 후속 에칭 단계는 샘플(124) 상에 인쇄된 특징부를 제공하기 위해 노광 물질(예를 들면, 포지티브 에칭) 또는 비노광 물질(예를 들면, 네거티브 에칭)을 제거할 수 있다.
컨트롤러(106)는 리소그래피 서브시스템(102) 내의 임의의 개수의 요소에 통신 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(106)는 패턴 마스크(120) 상의 패턴 요소의 노광을 샘플(124)(예를 들면, 샘플 상의 레지스트 레이어(128) 등)로 지향시키기 위해 마스크 지지 디바이스(118), 리소그래피 조명 소스(112), 및/또는 샘플 스테이지(126)에 통신 가능하게 결합될 수 있다. 이와 관련하여, 노광량(exposure dose), 리소그래피 서브시스템(102) 내의 샘플의 초점 위치 등과 같은 노광 조건이 조정될 수 있다.
도 1c는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 계측 서브시스템(104)의 개념도이다. 일 실시예에서, 계측 서브시스템(104)은 계측 조명 빔(132)을 발생시키기 위한 계측 조명 소스(130)를 포함한다. 다른 실시예에서, 계측 조명 소스(130)는 리소그래피 조명 소스(112)와 동일하다. 추가적인 실시예에서, 계측 조명 소스(130)는 별개의 계측 조명 빔(132)을 발생시키도록 구성된 별개의 조명 소스이다. 또한, 계측 조명 빔(132)은 계측에 적합한, 본 기술분야에 알려진 임의의 유형의 조명 빔일 수 있다. 예를 들어, 계측 조명 빔(132)은 X선 파장, 자외(UV) 파장, 가시 파장, 또는 적외(IR) 파장을 포함하나 이에 국한되지 않는 하나 이상의 선택된 파장을 갖는 전자기 방사선의 빔을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 계측 조명 빔(132)은 전자 빔, 이온 빔, 또는 중성입자의 빔과 같은 그러나 이에 국한되지 않는, 입자 빔을 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 계측 조명 소스(130)는 계측 조명 빔(132)을 조명 경로(134)를 통해서 샘플(124)로 지향시킨다. 본 발명 전체에 걸쳐서 사용되는 용어 "계측 샘플"은 일반적으로 계측 서브시스템(103)에 의해 검사될 대상을 지칭한다. 이와 관련하여, 계측 서브시스템(124)은 웨이퍼 검사 시스템으로서 동작할 수 있다. 다른 예로서, 샘플(124)은 패턴 마스크(예를 들면, 레티클)을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 계측 서브 시스템(104)은 레티클 검사 시스템으로서 동작할 수 있다.
조명 경로(134)는 계측 조명 빔(132)을 수정 및/또는 조절하는데 적합한, 하나 이상의 조명 경로 렌즈(136) 또는 추가적인 광학 컴포넌트(138)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 광학 컴포넌트(138)는 하나 이상의 편광판, 하나 이상의 필터, 하나 이상의 빔 스플리터, 하나 이상의 확산기, 하나 이상의 균질화기, 하나 이상의 아포다이저(apodizer), 또는 하나 이상의 빔 성형기(beam shaper)를 포함할 수 있으나, 이에 국한되지 않는다. 다른 실시예에서, 계측 서브시스템(104)은 계측 조명 빔(132)을 샘플(124) 상으로 포커싱하기 위한 대물 렌즈(140)를 포함한다.
다른 실시예에서, 계측 서브시스템(104)은 수집 경로(144)를 통해서 샘플(124)로부터 나오는 방사선을 캡처하도록 구성된 검출기(142)를 포함한다. 수집 경로(144)는 하나 이상의 렌즈, 하나 이상의 필터, 하나 이상의 편광판, 또는 하나 이상의 빔 블록을 포함하나 이에 국한되지 않는, 샘플(124)로부터 나오는 방사선을 캡처 및/또는 수정하는데 적합한 하나 이상의 수집 경로, 이상의 수집 경로 렌즈(146) 또는 추가적인 수집 컴포넌트를 포함할 수 있다.
예를 들어, 검출기(142)는 수집 경로(144) 내의 요소들(예를 들면, 대물 렌즈(140), 수집 경로 렌즈(146) 등)에 의해 제공된 샘플(124)의 이미지를 수신할 수 있다. 다른 예로서, 검출기(142)는 샘플(124)로부터 (예를 들면, 경면 반사, 확산 반사 등을 통해) 반사 또는 산란된 방사선을 수신할 수 있다. 다른 예로서, 검출기(142)는 샘플(124)에 의해 발생된 방사선(예를 들면, 계측 조명 빔(132)의 흡수와 관련된 발광 등)을 수신할 수 있다. 다른 예로서, 검출기(142)는 샘플(124)로부터 하나 이상의 회절 차수(one or more diffracted orders)의 방사선(예를 들면, 0차 회절, ±1차 회절, ±2차 회절 등)을 수신할 수 있다.
검출기(142)는 샘플(124)로부터 수신된 조명을 측정하는데 적합한 본 기술분야에 알려진 임의의 유형의 광학 검출기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 검출기(142)는 CCD 검출기, TDI 검출기, PMT(photomultiplier tube: 광전자증배관), APD(avalanche photodiode: 애벌랜치 포토다이오드) 등을 포함할 수 있으나 이에 국한되지 않는다. 다른 실시예에서, 검출기(142)는 샘플(124)로부터 나오는 방사선의 파장을 식별하는데 적합한 분광 검출기를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 계측 서브시스템(104)은 계측 서브 시스템(104)에 의한 복수의 계측 측정(예를 들면, 복수의 계측 툴)을 용이하게 하기 위해 (예를 들면, 하나 이상의 빔 스플리터에 의해 생성된 복수의 빔 경로와 연관된) 복수의 검출기(142)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 도 1c에 도시된 바와 같이, 계측 서브시스템(104)은 대물 렌즈(140)가 동시에, 계측 조명 빔(132)을 샘플(124)로 지향시키고 또한 샘플(124)로부터 나오는 방사선을 수집할 수 있도록 배향된 빔 스플리터(148)를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 계측 서브 시스템(104)은 에피-조명(epi-illumination) 모드로 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 샘플(124)에 대한 계측 조명 빔(132)의 입사각은 조정 가능하다. 예를 들면, 빔 스플리터(148) 및 대물 렌즈(140)를 통한 계측 조명 빔(132)의 경로는 샘플(124)에 대한 계측 조명 빔(132)의 입사각을 제어하도록 조정될 수 있다. 이와 관련하여, 계측 조명 빔(132)이 샘플(124)에 대해 수직의 입사각을 갖도록 계측 조명 빔(132)은 빔 스플리터(126) 및 대물 렌즈(140)를 통한 공칭 경로를 가질 수 있다. 또한, 샘플(124)에 대한 계측 조명 빔(132)의 입사각은 (예를 들면, 회전 가능 미러, 공간 광 변조기, 자유 형태 조명 소스 등에 의해) 빔 스플리터(148) 상의 계측 조명 빔(132)의 위치 및/또는 각도를 수정함으로써 제어될 수 있다. 다른 실시예에서, 계측 조명 소스(130)는 하나 이상의 계측 조명 빔(132)을 소정의 각도(예를 들면, 비스듬한 각도, 45도 각도 등)로 샘플(24)에 지향시킨다.
일 실시예에서, 컨트롤러(106)는 리소그래피 서브시스템(102)의 구성 파라미터를 모니터링 및 조정하여, 제작되고 있는 현재 레이어를 하나 이상의 이전에 제작된 레이어와 적절히 정렬시킨다. 이와 관련하여, 컨트롤러(106)는 선택된 허용 오차 내에서 오버레이 에러를 유지하도록 생성된 리소그래피 툴 보정을 제공할 수 있다.
본 명세서에서 전술한 바와 같이, 오버레이 에러의 원인은 그리드 에러 또는 프로세스 에러를 포함할 수 있으나 이에 국한되지 않는다. 예를 들어, 그리드 에러는 주어진 필드의 노광 중에 샘플(예를 들면, 샘플(124)) 상의 공칭 위치에 대한 리소그래피 툴(예를 들면, 리소그래피 서브시스템(102))의 FOV의 오정렬과 관련될 수 있다. 그리드 에러는 하나의 노광 필드로부터 후속 노광 필드로의 병진 이동 중에 샘플 스테이지(예를 들면, 샘플 스테이지(126))의 포지셔닝 에러에 의해 흔히 유발될 수 있으나 반드시 유발되어야 하는 것은 아니다. 다른 예로서, 프로세스 에러는 노광된 패턴에 기초한 샘플 상에서의 3차원 구조물의 제작과 관련될 수 있다. 이와 관련하여, 프로세스 에러는 리소그래피 동안의 노광된 패턴의 왜곡, 에칭 유발 에러, 샘플에서의 변동과 연관된 에러를 포함할 수 있으나 이에 국한되지 않는다.
주어진 레이어에서의 그리드 에러 및 프로세스 에러는 후속 레이어의 오버레이에 다르게 영향을 미칠 수 있음이 본 명세서에서 인식된다. 따라서, 프로세스 제어 시스템(100)은 오버레이 에러의 엄격한 제어를 제공하기 위해 피드백 및/또는 피드포워드 보정을 활용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 그리드 에러의 보상을 도시하는 흐름도이다. 구체적으로, 도 2는 제1 레이어에 대한 제2 레이어의 그리드 에러가 보상될 수 있는 제작 시나리오를 도시한다. 예를 들어, 제1 레이어 리소그래피 단계(202)에서, 리소그래피 툴은 샘플의 표면을 복수의 제1 레이어 노광 필드(204)로 분할하여, 정렬 에러가 없는 적절히 정렬된 노광 그리드를 형성할 수 있다. 또한, 제1 레이어 프로세스 단계(206)에서, 제1 레이어 노광 필드(204) 내의 패턴(개별적으로 도시되지는 않음)은 선택된 제작 허용 오차 내에서 적절히 제작된다. 예를 계속 들면, 제2 레이어 리소그래피 단계(208)의 그리드 에러는 제1 레이어 노광 필드(204)에 대한 제2 레이어 노광 필드(210)의 오정렬을 초래할 수 있다. 이들 그리드 에러는 계측 단계(212)에서 특성화 및 식별될 수 있다. 따라서, 프로세스 제어 시스템(예를 들면, 시스템(100))은 그리드 에러를 완화하기 위해 피드백 또는 피드포워드 데이터로서 리소그래피 툴 보정을 생성할 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 계측 툴은 샘플에 걸쳐서 다양한 위치에서 그리드 에러를 나타내는 에러 필드(214)를 생성할 수 있다. 프로세스 제어 시스템은 그리고 나서 제2 레이어 보정 단계(216)에서 제2 레이어 노광 필드(210)가 선택된 오버레이 허용 오차 내에서 제1 레이어 노광 필드(204)에 정렬될 수 있도록 후속 생산 시행(production run)에 적용될 피드백 보정을 생성할 수 있다. 다른 예로서, 도시되지는 않았으나, 계측 툴은 제1 레이어 상에 제작된 하나 이상의 계측 타겟을 특성화하여, 피드포워드 리소그래피 툴 보정을 생성함으로써, 제2 레이어 노광 필드(210)를 제1 레이어 노광 필드(204)에 정확하게 정렬할 수 있다.
도 3은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 프로세스 에러의 보상을 도시하는 흐름도이다. 구체적으로, 도 3은 제1 레이어의 프로세스 에러가 후속 레이어에서 보상될 수 있는 제작 시나리오를 도시한다. 예를 들어, 제1 레이어 리소그래피 단계(302)에서, 리소그래피 툴은 샘플의 표면을 복수의 제1 레이어 노광 필드(304)로 분할하여, 정렬 에러가 없는 적절히 정렬된 노광 그리드를 형성할 수 있다. 하지만, 이 예에서, 제1 레이어 프로세스 단게(306)는 노광 그리드를 왜곡시키는 프로세스 에러를 발생시킬 수 있다. 따라서, 제2 레이어 리소그래피 단계(310)에서 생성된 제2 레이어 노광 그리드(308)는 제1 레이어 노광 필드(304)와 적절히 중첩되지 않을 수 있다. 계측 툴은 그리고 나서 계측 단계(314)에서 후속 생산 공정에 적용될 피드백 보정을 생성하는데 사용될 수 있는 에러 필드(312)를 생성할 수 있다. 이와 관련하여, 보정은 제1 레이어 노광 필드(304)와 매칭하고 오버레이 에러를 선택된 허용 오차로 제한하기 위해 제2 레이어 보정 단계(316)에서 제2 레이어 노광 그리드(308)를 왜곡할 수 있다. 다른 예로서, 도시되지는 않았으나, 계측 툴은 제1 레이어 상에 제작된 하나 이상의 계측 타겟을 특성화하여, 피드포워드 리소그래피 툴 보정을 생성함으로써, 제2 레이어 노광 그리드(308)를 제1 레이어 노광 필드(304)에 정확히 정렬(예를 들면, 왜곡)할 수 있다.
다른 실시예에서, 프로세스 제어 시스템(100)은 선택된 허용 오차 내에서 오버레이 에러를 유지시키기 위해 피드백 및 피드포워드 데이터 양자 모두를 기초로 현재 레이어의 제작을 위한 리소그래피 툴 구성 파라미터(또는 보정)를 생성한다.
예를 들어, 시스템(100)은 현재 레이어에 대한 적절한 노광 조건에 영향을 줄 수 있는 이전 층에서의 알려진 변동(예를 들면, 측정된 그리드 및/또는 프로세스 에러)을 보정하기 위해 피드포워드 데이터를 활용할 수 있다. 예를 들어, 피드포워드 데이터는 에칭 바이어스, 레티클 부정합, 또는 스캐너 매칭과 같은, 그러나 이에 국한되지 않는 특정 제작 툴 및/또는 제작 프로세스와 연관된 체계적인 바이어스를 보상할 수 있다. 다른 예로서, 피드포워드 데이터는 웨이퍼의 중심에 대한 웨이퍼의 에지에서의 알려진 프로세스 변동과 같은, 그러나 이에 국한되지 않는 알려진 프로세스 변동을 보상할 수 있다. 추가적인 예로서, 피드포워드 데이터는 샘플의 이전에 제작된 레이어에서 측정된 변동을 보상할 수 있다. 이와 관련하여, 현재 레이어의 리소그래피 및/또는 에칭 프로세스는 이전 레이어의 실제 특성을 기초로 조정될 수 있는데, 이는 오버레이 에러의 저감 및 대응하는 높은 장치 성능으로 이어질 수 있다.
다른 예로서, 시스템(100)은 현재 레이어의 제작에서 점진적인 드리프트를 보정하기 위해 피드백 데이터를 활용할 수 있다. 예를 들면, 제작 프로세스의 점진적인 편차는 필름 두께, 임계 치수, 측벽 각도, 화학적 특성, 전기적 특성, 광학 특성 등의 변동뿐만 아니라 오버레이 에러로서도 나타나는 그리드 및/또는 프로세스 에러로 이어질 수 있다. 시스템(100)은 제작 프로세스의 다양한 단계에서 제작된 샘플에 대한 관련 특성의 계측 측정치를 프로세스 제어 시스템에 제공하여 피드백 데이터를 생성할 수 있다. 이 피드백 데이터는 단일 샘플 상의 개별 다이 기반(die-by-die basis), 개별 샘플 기반, 개별 로트 기반(lot-by-lot basis) 등으로 현재 레이어의 제작을 위한 리소그래피 툴 보정(예를 들면, 리소그래피 서브시스템(102)의 보정)을 제공하기 위해 임의의 빈도수로 제공될 수 있다.
피드백 데이터는 피드포워드 데이터에 의해 도입된 에러를 추가로 보상할 수 있다. 하지만, 프로세스 제어 시스템(예를 들면, 시스템(100))에 대한 보정으로서 피드포워드 및 피드백 데이터 양자 모두의 사용은 잠재적으로 에러 및/또는 불안정성을 도입할 수 있음이 본 명세서에서 인식된다. 예를 들어, 피드포워드 데이터가 알려진 변동을 과보정하게(overcorrect) 되면, 피드백 시스템은 완전히 보상하지 못할 수도 있다. 그래서, 알려진 변동에 대한 응답성 이득은 정상 상태의 노이즈 및 불안정성의 증가를 댓가로 한 것일 수 있다. 다른 예로서, 피드포워드 데이터와 피드백 데이터 양자 모두가 공통의 변동성 소스(근원)에 관련되는 경우, 제어 시스템은 과보상하여 불안정 및/또는 노이즈성이 될 수 있다.
도 4a와 도 4b는 61 로트 생산 시행(61 lot production run)의 로트 14와 15 사이의 변동에 대한 피드백 및 피드포워드 보정의 상이한 조합에 의한 프로세스 제어의 응답성을 도시한다.
도 4a는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 입력 변동에 대한 과보정을 나타내는 문제성의 피드백 및 피드포워드 보정을 갖는 프로세스 제어를 도시하는 일련의 플롯이다. 플롯(402)은 61 로트 생산 시행에 대한 에러 값뿐만 아니라 사용된 보정 및 이상적인 보정의 그래프를 포함한다. 또한, 플롯(404)은 플롯(402)의 보정의 피드포워드 성분의 그래프를 포함하는 한편, 플롯(406)은 플롯(402)의 보정의 피드백 성분의 그래프를 포함한다. 피드포워드 보정은 로트 14와 15 사이의 변동에 대한 신속한 보상을 제공하긴 하지만, 과보상은 노이즈를 도입시킨다. 또한, 피드백 보정은 피드포워드 제어에 의해 도입된 에러를 완전히 보상할 수 없다. 그 결과, 프로세스 컨트롤러는 정상 상태 노이즈를 희생하는 댓가로 측정 가능한 입력 변동에 응답성을 제공한다.
도 4b는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 과보정을 저감하도록 설계된 피드백 및 피드포워드 보정을 갖는 프로세스 제어를 도시하는 일련의 플롯이다. 플롯(408)은 61 로트 생산 시행에 대한 에러 값뿐만 아니라 사용된 보정 및 이상적인 보정의 그래프를 포함한다. 또한, 플롯(410)은 플롯(408)의 보정의 피드포워드 성분의 그래프를 포함하는 한편, 플롯(412)은 플롯(408)의 보정의 피드백 성분의 그래프를 포함한다. 과보정을 저감함으로써, 피드백 및 피드포워드 보정은 응답성 및 안정성의 제어 양자 모두를 제공할 수 있다. 예를 들어, 피드포워드 보정은 알려진 입력 변동(예를 들면, 단계 변화 등)을 보상할 수 있고, 피드백 보정은 제작 프로세스의 점진적인 드리프트 및 피드포워드 보정에 의해 도입된 바이어스를 보상할 수 있다.
다른 실시예에서, 시스템(100)은 이전에 제작된 레이어들로부터의 정렬 및 오버레이 데이터 양자 모두를 기초로 피드포워드 보정을 제공한다. 예를 들어, 정렬 데이터 및 오버레이 데이터는 각각 정렬 및 오버레이 타겟의 계측 측정치를 기초로 할 수 있다. 이와 관련하여, 피드포워드 보정은 그리드 에러 및 프로세스 에러와 같은, 그러나 이에 국한되지 않는 복수의 에러 소스를 감당할 수 있다. 또한, 시스템(100)은 그리드 에러와 같은, 그러나 이에 국한되지 않는 정렬 및 오버레이 타겟 양자 모두에 의해 일반적으로 측정되는 변동과 연관된 과보정을 저감할 수 있다. 예를 들어, 시스템(100)은 오버레이 기반의 피드포워드 보정을 생성하고, 오버레이 기반의 피드포워드 보정의 어느 성분이 피드포워드 정렬 보정을 통해 또한 보상될 수 있는지를 결정하고, 공통 성분을 제거할 수 있다. 이와 관련하여, 오버레이 기반의 피드포워드 보정과 정렬 기반의 피드포워드 보정은 독립적일 수 있다.
도 5는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 정렬 및 오버레이 측정 양자 모두에 기초한 독립적인 피드포워드 보정을 생성하기 위한 프로세스 제어 방법(500)에서 수행되는 단계를 도시하는 흐름도이다. 출원인은 시스템(100)의 맥락에서 본 명세서에서 전술한 실시예 및 가능케 하는 기술이 방법(500)에까지 확장되도록 해석되어야 함을 언급하고자 한다. 하지만, 방법(500)은 시스템(100)의 아케텍처에 국한되지 않음을 또한 언급하고자 한다.
일 실시예에서, 방법(500)은 하나 이상의 기준 레이어에 대한 오버레이 모델을 사용하여 샘플의 하나 이상의 오버레이 기준 레이어를 기초로 기준 오버레이 시그니처(signature)를 생성하는 단계(502)를 포함한다.
예를 들어, 단계(502)는 현재 레이어에 대한 피드포워드 보정의 생성을 위한 오버레이 기준 레이어로서 기능하도록 하나 이상의 이전에 제작된 레이어를 식별하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 단계(502)는 오버레이 기준 레이어의 제작 중에 적용된 오버레이 보정 세트를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 오버레이 기준 레이어에 적용된 오버레이 보정 세트는 비휘발성 저장 장치(예를 들면, 서버, 프로세스 제어 시스템 등)에 저장되고 또한 이로부터 수신될 수 있다. 이와 관련하여, 기준 오버레이 시그니처는 현재 레이어에 적용될 피드포워드 보정을 위한 초기 추정치로서 오버레이 기준 레이어에 적용된 오버레이 보정을 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 방법(500)은 전체 필드(full-field) 기준 오버레이 시그니처를 생성하기 위해 샘플의 현재 레이어의 노광을 위해 보정 가능한 필드의 세트에 기준 오버레이 시그니처를 외삽하는(extrapolating) 단계(504)를 포함한다. 단계(504)는 그래서 현재 레이어의 모든 보정 가능한 필드에 대한 오버레이 추정 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
샘플의 상이한 레이어들은 상이한 노광 그리드를 사용하여 노광될 수 있는 경우가 있을 수 있다. 예를 들어, 샘플의 복수의 레이어를 노광하는데 사용되는 리소그래피 툴은 샘플을 각 노광 단계에 대해 상이한 노광 그리드로 분할할 수 있다. 예를 들어, 노광 필드의 크기, 배향, 및/또는 분포는 제작되는 디바이스 요소의 크기, 배향 및/또는 분포를 기초로 각 노광 단계에 대해 맞춤화될 수 있다. 다른 예로서, 샘플의 상이한 레이어를 노광하기 위해 상이한 리소그래피 툴이 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 샘플의 각 레이어는 그 레이어에 대해 제작될 특정 패턴에 잘 맞는 리소그래피 툴로 제작될 수 있다.
다른 실시예에서, 방법(500)은 현재 레이어를 노광하기 위해 리소그래피 툴의 정렬에 사용될 정렬 타겟을 포함하는 보정 가능한 필드의 세트의 하나 이상의 정렬 필드를 식별하는 단계(506)를 포함한다. 정렬 타겟은 리소그래피 툴을 정렬하는데 적합한 임의의 패턴으로 샘플 상에 분포될 수 있다. 따라서, 단계(506)는 현재 레이어를 정렬하는데 이용될 정렬 타겟의 위치를 결정하는 단계 및 보정 가능한 필드의 세트의 어느 필드가 정렬 타겟을 포함하는지를 또한 식별하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 방법(500)은 정렬 보정 가능한 시그니처를 생성하는 단계(508)를 포함한다. 예를 들어, 정렬 보정 가능한 시그니처는 현재 레이어에 대한 정렬 모델을 사용하여 하나 이상의 정렬 필드의 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터의 데이터에 기초하여 보정 가능한 필드의 세트에 대한 정렬 보정을 모델링함으로써 생성될 수 있다. 이와 관련하여, 정렬 보정 가능한 시그니처는 정렬 타겟을 기초로 한 피드포워드 정렬 보정에 의해 보상될 수 있는 단계(504)의 전체 필드 기준 오버레이 시그니처의 성분을 포함할 수 있다. 따라서, 정렬 보정 가능한 시그니처는 오버레이 및 정렬 데이터 양자 모두가 피드포워드 데이터로서 제공될 때 과보정 및 불안정성을 초래할 수 있는 데이터를 나타낼 수 있다.
다른 실시예에서, 방법(500)은 하나 이상의 오버레이 기준 레이어가 하나 이상의 정렬 기준 레이어와 동일할 때 현재 레이어에 대한 피드포워드 오버레이 보정을 생성하기 위해 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터 정렬 보정 가능한 시그니처를 감산하는 단계(510)를 포함한다.
정렬 및 오버레이 피드포워드 데이터 양자 모두의 사용은, 정렬 및 오버레이 기준 레이어가 동일할 때 과보정을 초래할 수 있고, 정렬 및 오버레이 기준 레이어가 상이할 때 과보정을 거의 또는 전혀 초래하지 않을 수 있음이 본 명세서에서 인식된다. 따라서, 단계(510)는 정렬 및 오버레이 기준 레이어가 상이할 때는 생략될 수 있으나 생략이 필수적인 것은 아니다.
도 6은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터 정렬 보정 가능한 시그니처의 감산을 도시하는 일련의 벡터 필드이다. 일 실시예에서, 제작되는 현재 레이어에 대한 전체 필드 기준 오버레이 시그니처(602)는 샘플(124) 상의 현재 레이어에 대한 보정 가능한 필드(606)의 세트 내의 각 노광 필드(604)에 대한 오버레이 에러의 크기와 방향을 나타내는 벡터를 포함할 수 있다. 각 노광 필드(604)에 대한 오버레이 벡터는 오버레이 기준 레이어를 노광하는데 사용된 오버레이 보정을 오버레이 기준 레이어에 대한 오버레이 모델을 기초로 한 보정 가능한 필드(606)의 세트에 외삽함으로써 단계(540)에서 생성될 수 있다.
또한, 단계(508)에서 생성된 정렬 보정 가능한 시그니처(608)는 유사하게, 보정 가능한 필드(606)의 세트 내의 각 노광 필드(604)에 대한 정렬 보정 가능한 데이터의 크기와 방향을 나타내는 벡터를 를 포함할 수 있다. 따라서, 현재 레이어에 대한 피드포워드 오버레이 보정(610)은, 도 6에 도시된 바와 같이 (예를 들면, 각 노광 필드(604)의 포인트 단위의 감산을 통해서) 전체 필드 기준 레이어 시그니처(602)로부터 정렬 보정 가능한 시그니처(608)를 감산함으로써 생성될 수 있다.
전체 필드 기준 오버레이 시그니처(예를 들면, 전체 필드 기준 오버레이 시그니처(602))는 선형 보정 항(linear correction terms) 및 고차 항(higher-order terms)을 포함할 수 있다. 선형 보정 항은 그리드 에러와 같은, 그러나 이에 국한되지 않는 선형 에러를 보상하는데 사용될 수 있는 한편, 고차 항은 프로세스 에러를 보상하는데 사용될 수 있다. 그래서, 정렬 기반의 피드포워드 보정은 선형 항의 일부를 보상할 수 있다. 따라서, 단계(510)는 과보정을 회피하기 위해 정렬 데이터를 사용하여 보정 가능한 선형 항의 부분을 감산하는 단계를 포함할 수 있다.
전체 필드 기준 오버레이 시그니처(602) 및/또는 정렬 보정 가능한 시그니처(608)는 임의의 개수의 오버레이 또는 정렬 기준 레이어들로부터 생성될 수 있다. 예를 들어, 제1 방향(예를 들면, X 방향)을 따라서의 피드포워드 오버레이 보정은 제1 오버레이 기준 레이어로부터 생성될 수 있고, 제2 방향(예를 들면, Y 방향)을 따라서의 피드포워드 오버레이 보정은 제2 오버레이 기준 레이어로부터 생성될 수 있다. 유사하게, 제1 방향(예를 들면, X 방향)을 따라서의 피드포워드 정렬 보정은 제1 정렬 기준 레이어로부터 생성될 수 있고, 제2 방향(예를 들면, Y 방향)을 따라서의 피드포워드 정렬 보정은 제2 정렬 기준 레이어로부터 생성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 2개의 오버레이 기준 레이어 및 단일의 정렬 기준 레이어를 기초로 한 피드포워드 오버레이 보정(702)의 생성을 도시하는 일련의 벡터 필드이다. 일 실시예에서, 전체 필드 기준 오버레이 시그니처(704)는 제1 레이어 기준 오버레이 시그니처(708)의 X 성분(706)과 제2 레이어 기준 오버레이 시그니처(712)의 Y 성분을 단일 벡터 필드로 결합함으로써 생성된다. 따라서, 피드포워드 오버레이 보정(702)은 결합된 전체 필드 기준 오버레이 시그니처(704)로부터 정렬 보정 가능한 시그니처(714)를 감산함으로써 생성될 수 있다.
다른 실시예에서, 정렬 보정 가능한 시그니처는 제1 레이어의 정렬 보정 가능한 시그니처의 X 성분과 제2 레이어의 정렬 보정 가능한 시그니처의 Y 성분을 단일 벡터 필드로 결합함으로써 유사하게 생성될 수 있다.
정렬 및 오버레이 기준 레이어는 한 방향 또는 복수의 방향에서 일치하거나 또는 어느 방향에서도 일치하지 않을 수 있다. 따라서, 방법(500)은 오버레이 기준 레이어들과 정렬 기준 레이어들이 각 측정 방향에 대해 일치하는지를 결정하고, 일치하는 기준 레이어들로부터의 전체 필드 기준 오버레이 시그니처(602)로부터 정렬 보정 가능한 시그니처(608)의 부분을 감산하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, X 방향 피드포워드 오버레이 데이터를 제공하는 오버레이 기준 레이어가 X 방향 피드포워드 정렬 데이터를 제공하는 정렬 기준 레이어와 일치하면, 단계(510)는 전체 필드 기준 오버레이 시그니처의 X 성분으로부터 정렬 보정 가능한 시그니처의 X 성분을 감산함으로써 피드포워드 오버레이 보정의 X 성분을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 유사하게, Y 방향 피드포워드 오버레이 데이터를 제공하는 오버레이 기준 레이어가 Y 방향 피드포워드 정렬 데이터를 제공하는 정렬 기준 레이어와 일치하면, 단계(510)는 전체 필드 기준 오버레이 시그니처의 X 성분으로부터 정렬 보정 가능한 시그니처의 Y 성분을 감산함으로써 피드포워드 오버레이 보정의 Y 성분을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 방법(500)은 피드포워드 보정을 기초로 리소그래피 툴 보정을 생성하는 단계(512)를 포함한다. 예를 들어, 단계(512)는 현재 레이어의 제작 중에 제작 툴의 드리프트를 보상하기 위해, 피드백 보정뿐만 아니라 피드포워드 오버레이 보정을 기초로 리소스래피 툴 보정을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 단계(512)는 피드포워드 보정과 피드백 보정을 하나 이상의 제작 시행(fabrication run)에서 현재 레이어의 제작을 위한 리소그래피 툴을 구성하는데 적합한 단일 세트의 보정에 통합하는 단계를 포함할 수 있다. 일례에서, 프로세스 컨트롤러는 단일 세트의 보정자(correctables)를 제공하기 위해 리소그래피 툴의 과거 보정(historical corrections)을 단계(510)에서 생성된 피드백 데이터와 통합하기 위해 EWMA(exponential weighted moving average: 지수 가중 이동 평균) 기법을 이용할 수 있으나 필수적으로 이용해야 하는 것은 아니다. 또한, 리소그래피 툴 보정은 정렬 기준 레이어 상의 정렬 계측 타겟의 측정에 기초한 피드포워드 정렬 보정을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 리소그래피 툴 보정은 선택된 허용 오차 내에서 오버레이 에러를 유지할 수 있는, 과보정이 저감된 독립적인 피드포워드 및 피드백 보정을 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 방법(500)은 현재 레이어에 대한 리소그래피 툴 보정을 리소그래피 툴에 제공하는 단계(514)를 포함한다. 예를 들면, 방법(500)을 구현하는 프로세스 컨트롤러(예를 들면, 시스템(100))는 리소그래피 툴이 하나 이상의 제작 시행에서 현재 레이어를 정확하게 노출시킬 수 있도록, 단계(512)에서 생성된 리소그래피 툴 보정을 리소그래피 툴에 전송할 수 있다.
하지만, 방법(500)은 제작 라인의 임의의 컴포넌트에 의해서도 수행될 수 있음이 이해되어야 한다. 또한, 방법(500)의 단계들은 단일의 하드웨어 요소(예를 들면, 단일 컨트롤러) 또는 복수의 하드웨어 요소(예를 들면, 복수의 컨트롤러에 의해)를 통해서 수행될 수 있다. 방법(500)의 단계(512) 또는 하나 이상의 단계들은 리소그래피 툴(예를 들면, 리소그래피 서브시스템(102)) 또는 계측 툴(예를 들면, 계측 서브시스템(104))과 같은, 그러나 이에 국한되지 않는 제작 툴에 의해 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 방법(500)의 하나 이상의 단계는 현재 레이어의 제작에 사용될 리소스래피 툴에 의해 수행된다. 예를 들어, 적어도 단계(512)는 단계(512) 및 단계(514)의 리소그래피 툴 보정이 선택적일 수 있도록, 리소그래피 툴 내에 통합되고 및/또는 리소그래피 툴의 일부를 형성하는 컨트롤러 상에서 수행될 수 있다.
다른 실시예에서, 방법(500)은 단계(512)에서 리소그래피 툴 보정을 생성하기 전에 현재 레이어에 대한 정렬 모델을 기초로 피드포워드 오버레이를 리모델링하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세스 제어 시스템은 디바이스의 상이한 레이어들에 대해 (예를 들면, 상이한 보정 차수, 상이한 가중치 등을 갖는) 상이한 오버레이 모델들을 이용할 수 있다. 이와 관련하여, 오버레이 기준 레이어에 대한 오버레이 모델을 기초로 한 단계(510)로부터의 피드포워드 오버레이 보정은 시스템 성능을 향상시키기 위해 현재 레이어에 대한 오버레이 모델로 리모델링될 수 있다. 다른 예로서, 제작 라인은 디바이스의 상이한 레이어들을 노광시키기 위해 상이한 리소그래피 툴을 이용할 수 있다. 따라서, 단계(510)로부터의 피드포워드 오버레이 보정은 현재 레이어를 노광하도록 선택된 특정 리소그래피 툴을 수용하도록 리모델링될 수 있다.
본 명세서에 기술된 주제는 종종 다른 컴포넌트 내에 포함되거나 다른 컴포넌트에 연결된 상이한 컴포넌트를 도시한다. 이러한 도시된 아키텍처는 단지 예시적인 것일 뿐이며, 실제는 동일한 기능을 달성하는 많은 다른 아키텍처도 구현될 수 있음이 이해되어야 한다. 개념적인 의미에서, 동일한 기능을 달성하는 컴포넌트의 임의의 배치는 원하는 기능이 달성되도록 효과적으로 "연관"된다. 그래서, 특정 기능을 달성하기 위해 본 명세서에서 결합된 임의의 2개의 컴포넌트는 아키텍처 또는 중간 컴포넌트에 관계없이, 원하는 기능이 달성되도록 서로 "연관되는" 것으로 여겨질 수 있다. 마찬가지로, 이와 같이 연관된 임의의 2개의 컴포넌트는 원하는 기능을 달성하기 위해 서로 "연결되는" 또는 "결합되는" 것으로 또한 여겨질 수 있으며, 이와 같이 연관될 수 있는 임의의 2개의 컴포넌트는 원하는 기능을 달성하기 위해 서로 "결합 가능한" 것으로 여겨질 수 있다. 결합 가능한 것의 구체적인 예로는 물리적으로 상호작용 가능한 및/또는 물리적으로 상호작용하는 컴포넌트, 및/또는 무선으로 상호작용 가능한 및/또는 무선으로 상호작용하는 컴포넌트, 및/또는 논리적으로 상호작용 가능한 및/또는 논리적으로 상호작용하는 컴포넌트가 포함되나, 이에 국한되지 않는다.
본 발명 및 그 수반되는 많은 이점들은 전술한 설명에 의해 이해될 것으로 여겨지며, 개시된 주제로부터 일탈함이 없이 또는 그 모든 실질적인 이점을 희생시킴이 없이 컴포넌트들의 형태, 구성, 및 배치에 있어서 다양한 변경이 이루어질 수 있음이 명백할 것이다. 기술된 형태는 단지 설명을 위한 것일 뿐이며, 이러한 변경을 포괄하면서 포함하는 것이 첨부된 청구범위에서 의도하는 바이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 규정됨을 이해해야 한다.

Claims (39)

  1. 프로세스 제어 시스템으로서,
    하나 이상의 프로세서를 포함하는 컨트롤러를 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서는, 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금,
    하나 이상의 오버레이 기준 레이어(overlay reference layer)에 대한 오버레이 모델을 사용하여 샘플의 상기 하나 이상의 오버레이 기준 레이어에 기초하여 기준 오버레이 시그니처(signature)를 생성하고;
    전체 필드(full-field) 기준 오버레이 시그니처를 생성하도록 상기 샘플의 현재 레이어의 노광을 위해 보정 가능한(correctable) 필드의 세트에 상기 기준 오버레이 시그니처를 외삽(extrapolate)하고;
    상기 현재 레이어의 노광을 위해 리소그래피 툴의 정렬에 사용될 정렬 타겟 - 상기 정렬 타겟은 상기 샘플의 하나 이상의 정렬 기준 레이어에 위치함 - 을 포함하는 상기 보정 가능한 필드의 세트의 하나 이상의 정렬 필드를 식별하고;
    상기 현재 레이어에 대한 정렬 모델을 사용하여 상기 하나 이상의 정렬 필드에서 상기 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터의 데이터에 기초하여 상기 보정 가능한 필드의 세트에 대한 정렬 보정을 모델링함으로써 정렬 보정 가능한 시그니처를 생성하고;
    상기 하나 이상의 오버레이 기준 레이어가 상기 하나 이상의 정렬 기준 레이어와 동일할 때 상기 현재 레이어에 대한 피드포워드(feedforward) 오버레이 보정을 생성하기 위해 상기 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터 상기 정렬 보정 가능한 시그니처를 감산하고(subtract);
    상기 피드포워드 오버레이 보정에 기초하여 리소그래피 툴 보정을 생성하고; 및
    상기 현재 레이어에 대한 리소그래피 툴 보정을 상기 리소그래피 툴에 제공하게 하도록
    구성된 프로그램 명령어들을 실행하도록 구성되는 것인, 프로세스 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서는 또한, 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금,
    상기 현재 레이어에 대한 리소그래피 툴 보정을 상기 리소그래피 툴에 제공하기 전에, 상기 현재 레이어에 대한 오버레이 모델로 상기 피드포워드 오버레이 보정을 리모델링하게 하는 프로그램 명령어들을 실행하도록 구성되는 것인, 프로세스 제어 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 현재 레이어에 대한 오버레이 모델은 상기 현재 레이어에 대한 정렬 모델보다 더 많은 자유도를 포함하는 것인, 프로세스 제어 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 현재 레이어를 노광하기 위한 리소그래피 툴은 상기 하나 이상의 정렬 기준 레이어 또는 상기 하나 이상의 오버레이 기준 레이어 중 적어도 하나를 노광하기 위한 리소그래피 툴과는 상이한 것인, 프로세스 제어 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 오버레이 기준 레이어는 제1 방향에서의 오버레이 측정을 위한 제1 오버레이 기준 레이어를 포함하고, 상기 하나 이상의 오버레이 기준 레이어는 제2 방향에서의 오버레이 측정을 위한 제2 오버레이 기준 레이어를 더 포함하는 것인, 프로세스 제어 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 오버레이 기준 레이어는 상기 제2 오버레이 기준 레이어와는 상이한 것인, 프로세스 제어 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 방향은 상기 제2 방향과는 상이한 것인, 프로세스 제어 시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 방향은 상기 제2 방향에 직교하는 것인, 프로세스 제어 시스템.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 샘플의 현재 레이어의 노광을 위해 보정 가능한 필드의 세트에 상기 기준 오버레이 시그니처를 외삽하는 것은:
    상기 제1 방향을 따라 상기 전체 필드 기준 오버레이 시그니처의 성분(component)을 생성하기 위해 오버레이 보정의 제1 세트를 상기 보정 가능한 필드의 세트에 외삽하는 것; 및
    상기 제2 방향을 따라 상기 전체 필드 기준 오버레이 시그니처의 성분을 생성하기 위해 오버레이 보정의 제2 세트를 상기 보정 가능한 필드의 세트에 외삽하는 것을 포함하는 것인, 프로세스 제어 시스템.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 하나 이상의 정렬 기준 레이어는 제1 방향을 따라 상기 리소그래피 툴의 정렬을 보정하기 위한 제1 정렬 기준 레이어를 포함하고, 상기 하나 이상의 정렬 기준 레이어는 제2 방향을 따라 상기 리소그래피 툴의 정렬을 보정하기 위한 제2 정렬 기준 레이어를 것인, 프로세스 제어 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 오버레이 기준 레이어는 상기 제1 정렬 기준 레이어와 동일하고,
    상기 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터 상기 정렬 보정 가능한 시그니처를 감산하는 것은:
    상기 피드포워드 오버레이 보정의 제1 방향 성분을 생성하기 위해 상기 전체 필드 기준 오버레이 시그니처의 제1 방향 성분으로부터 상기 정렬 보정 가능한 시그니처의 제1 방향 성분을 감산하는 것을 포함하는 것인, 프로세스 제어 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제2 오버레이 기준 레이어는 상기 제2 정렬 기준 레이어와 동일하고,
    상기 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터 상기 정렬 보정 가능한 시그니처를 감산하는 것은:
    상기 피드포워드 오버레이 보정의 제2 방향 성분을 생성하기 위해 상기 전체 필드 기준 오버레이 시그니처의 제2 방향 성분으로부터 상기 정렬 보정 가능한 시그니처의 제2 방향 성분을 감산하는 것을 포함하는 것인, 프로세스 제어 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 정렬 기준 레이어는 제1 방향을 따라 상기 리소그래피 툴의 정렬을 보정하기 위한 제1 정렬 기준 레이어를 포함하고, 상기 하나 이상의 정렬 기준 레이어는 제2 방향을 따라 상기 리소그래피 툴의 정렬을 보정하기 위한 제2 정렬 기준 레이어를 포함하는 것인, 프로세스 제어 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 정렬 기준 레이어는 상기 제2 정렬 기준 레이어와는 상이한 것인, 프로세스 제어 시스템.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 방향은 상기 제2 방향과는 상이한 것인, 프로세스 제어 시스템.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제1 방향은 상기 제2 방향에 직교하는 것인, 프로세스 제어 시스템.
  17. 제1항에 있어서,
    수정된 오버레이 추정 데이터를 생성하기 위해 상기 오버레이 추정 데이터로부터 상기 현재 레이어에 대한 상기 보정 가능한 필드의 세트에 대한 모델링된 정렬 보정을 감산하는 것은 상기 보정 가능한 필드의 세트의 각 필드에 대한 포인트 단위(point-by-point)의 감산을 포함하는 것인, 프로세스 제어 시스템.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 피드포워드 오버레이 보정에 기초하여 상기 리소그래피 툴 보정을 생성하는 것은:
    상기 현재 레이어에 대한 피드포워드 오버레이 보정 및 피드백 오버레이 보정에 기초하여 상기 리소그래피 툴 보정을 생성하는 것을 포함하는 것인, 프로세스 제어 시스템.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 리소그래피 툴은 스캐너 리소그래피 툴인 것인, 프로세스 제어 시스템.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 리소그래피 툴은 스테퍼 리소그래피 툴(stepper lithography tool)인 것인, 프로세스 제어 시스템.
  21. 시스템으로서,
    하나 이상의 프로세서를 포함하는 프로세스 제어 시스템에 결합되도록 구성된 컨트롤러를 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서는, 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금,
    하나 이상의 오버레이 기준 레이어에 대한 오버레이 모델을 사용하여 샘플의 상기 하나 이상의 오버레이 기준 레이어에 기초하여 기준 오버레이 시그니처를 생성하고;
    전체 필드 기준 오버레이 시그니처를 생성하기 위해 상기 샘플의 현재 레이어의 노광을 위해 보정 가능한 필드의 세트에 상기 기준 오버레이 시그니처를 외삽하고;
    상기 현재 레이어의 노광을 위해 리소그래피 툴의 정렬에 사용될 정렬 타겟 - 상기 정렬 타겟은 상기 샘플의 하나 이상의 정렬 기준 레이어에 위치함 - 을 포함하는 상기 보정 가능한 필드의 세트의 하나 이상의 정렬 필드를 식별하고;
    상기 현재 레이어에 대한 정렬 모델을 사용하여 상기 하나 이상의 정렬 필드에서 상기 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터의 데이터에 기초하여 상기 보정 가능한 필드의 세트에 대한 정렬 보정을 모델링함으로써 정렬 보정 가능한 시그니처를 생성하고;
    상기 하나 이상의 오버레이 기준 레이어가 상기 하나 이상의 정렬 기준 레이어와 동일할 때 상기 현재 레이어에 대한 피드포워드 오버레이 보정을 생성하기 위해 상기 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터 상기 정렬 보정 가능한 시그니처를 감산하고;
    상기 피드포워드 오버레이 보정에 기초하여 리소그래피 툴 보정을 생성하고;
    상기 현재 레이어를 노광하기 위해 상기 리소그래피 툴을 조정하기 위해 상기 프로세스 제어 시스템에 상기 피드포워드 보정을 제공하게 하도록
    구성된 프로그램 명령어들을 실행하도록 구성되는 것인, 시스템.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서는 또한, 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금,
    상기 현재 레이어에 대한 리소그래피 툴 보정을 상기 리소그래피 툴에 제공하기 전에, 상기 현재 레이어에 대한 오버레이 모델로 상기 피드포워드 오버레이 보정을 리모델링하게 하는 프로그램 명령어들을 실행하도록 구성되는 것인, 시스템.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 현재 레이어에 대한 오버레이 모델은 상기 현재 레이어에 대한 정렬 모델보다 더 많은 자유도를 포함하는 것인, 시스템.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 현재 레이어를 노광하기 위한 리소그래피 툴은 상기 하나 이상의 정렬 기준 레이어 또는 상기 하나 이상의 오버레이 기준 레이어 중 적어도 하나를 노광하기 위한 리소그래피 툴과는 상이한 것인, 시스템.
  25. 제21항에 있어서,
    상기 하나 이상의 오버레이 기준 레이어는 제1 방향에서의 오버레이 측정을 위한 제1 오버레이 기준 레이어를 포함하고, 상기 하나 이상의 오버레이 기준 레이어는 제2 방향에서의 오버레이 측정을 위한 제2 오버레이 기준 레이어를 더 포함하는 것인, 시스템.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 제1 오버레이 기준 레이어는 상기 제2 오버레이 기준 레이어와는 상이한 것인 것인, 시스템.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 제1 방향은 상기 제2 방향과는 상이한 것인 것인, 시스템.
  28. 제25항에 있어서,
    상기 샘플의 현재 레이어의 노광을 위해 보정 가능한 필드의 세트에 상기 기준 오버레이 시그니처를 외삽하는 것은:
    상기 제1 방향을 따라 상기 전체 필드 기준 오버레이 시그니처의 성분을 생성하기 위해 오버레이 보정의 제1 세트를 상기 보정 가능한 필드의 세트에 외삽하는 것; 및
    상기 제2 방향을 따라 상기 전체 필드 기준 오버레이 시그니처의 성분을 생성하기 위해 오버레이 보정의 제2 세트를 상기 보정 가능한 필드의 세트에 외삽하는 것:
    을 포함하는 것인, 시스템.
  29. 제25항에 있어서,
    상기 하나 이상의 정렬 기준 레이어는 제1 방향을 따라 상기 리소그래피 툴의 정렬을 보정하기 위한 제1 정렬 기준 레이어를 포함하고, 상기 하나 이상의 정렬 기준 레이어는 제2 방향을 따라 상기 리소그래피 툴의 정렬을 보정하기 위한 제2 정렬 기준 레이어를 포함하는 것인, 시스템.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 제1 오버레이 기준 레이어는 상기 제1 정렬 기준 레이어와 동일하고,
    상기 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터 상기 정렬 보정 가능한 시그니처를 감산하는 것은:
    상기 피드포워드 오버레이 보정의 제1 방향 성분을 생성하기 위해 상기 전체 필드 기준 오버레이 시그니처의 제1 방향 성분으로부터 상기 정렬 보정 가능한 시그니처의 제1 방향 성분을 감산하는 것을 포함하는 것인, 시스템.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 제2 오버레이 기준 레이어는 상기 제2 정렬 기준 레이어와 동일하고,
    상기 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터 상기 정렬 보정 가능한 시그니처를 감산하는 것은:
    상기 피드포워드 오버레이 보정의 제2 방향 성분을 생성하기 위해 상기 전체 필드 기준 오버레이 시그니처의 제2 방향 성분으로부터 상기 정렬 보정 가능한 시그니처의 제2 방향 성분을 감산하는 것을 포함하는 것인, 시스템.
  32. 제21항에 있어서,
    상기 하나 이상의 정렬 기준 레이어는 제1 방향을 따라 상기 리소그래피 툴의 정렬을 보정하기 위한 제1 정렬 기준 레이어를 포함하고, 상기 하나 이상의 정렬 기준 레이어는 제2 방향을 따라 상기 리소그래피 툴의 정렬을 보정하기 위한 제2 정렬 기준 레이어를 포함하는 것인, 시스템.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 제1 정렬 기준 레이어는 상기 제2 정렬 기준 레이어와는 상이한 것인, 시스템.
  34. 제32항에 있어서,
    상기 제1 방향은 상기 제2 방향과는 상이한 것인, 시스템.
  35. 제21항에 있어서,
    수정된 오버레이 추정 데이터를 생성하기 위해 상기 오버레이 추정 데이터로부터 상기 현재 레이어에 대한 상기 보정 가능한 필드의 세트에 대한 모델링된 정렬 보정을 감산하는 것은 상기 보정 가능한 필드의 세트의 각 필드에 대한 포인트 단위(point-by-point)의 감산을 포함하는 것인, 시스템.
  36. 제21항에 있어서,
    상기 피드포워드 오버레이 보정에 기초하여 상기 리소그래피 툴 보정을 생성하는 것은:
    상기 현재 레이어에 대한 피드포워드 오버레이 보정 및 피드백 오버레이 보정에 기초하여 상기 리소그래피 툴 보정을 생성하는 것을 포함하는 것인, 시스템.
  37. 프로세스 제어 시스템으로서,
    리소그래피 툴; 및
    상기 리소그래피 툴에 통신 가능하게 결합된 컨트롤러를 포함하고,
    상기 컨트롤러는, 하나 이상의 프로세서로 하여금,
    하나 이상의 오버레이 기준 레이어에 대한 오버레이 모델을 사용하여 샘플의 상기 하나 이상의 오버레이 기준 레이어에 기초하여 기준 오버레이 시그니처를 생성하고;
    전체 필드 기준 오버레이 시그니처를 생성하기 위해 상기 샘플의 현재 레이어의 노광을 위해 보정 가능한 필드의 세트에 상기 기준 오버레이 시그니처를 외삽하고;
    상기 현재 레이어의 노광을 위해 리소그래피 툴의 정렬에 사용될 정렬 타겟 - 상기 정렬 타겟은 상기 샘플의 하나 이상의 정렬 기준 레이어에 위치함 - 을 포함하는 상기 보정 가능한 필드의 세트의 하나 이상의 정렬 필드를 식별하고;
    상기 현재 레이어에 대한 정렬 모델을 사용하여 상기 하나 이상의 정렬 필드에서 상기 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터의 데이터에 기초하여 상기 보정 가능한 필드의 세트에 대한 정렬 보정을 모델링함으로써 정렬 보정 가능한 시그니처를 생성하고;
    상기 하나 이상의 오버레이 기준 레이어가 상기 하나 이상의 정렬 기준 레이어와 동일할 때 상기 현재 레이어에 대한 피드포워드 오버레이 보정을 생성하기 위해 상기 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터 상기 정렬 보정 가능한 시그니처를 감산하고;
    상기 피드포워드 오버레이 보정에 기초하여 리소그래피 툴 보정을 생성하고;
    상기 현재 레이어에 대한 리소그래피 툴 보정을 상기 리소그래피 툴에 제공하게 하도록
    구성된 프로그램 명령어들을 실행하도록 구성된 상기 하나 이상의 프로세서를 포함하는 것인, 프로세스 제어 시스템.
  38. 피드포워드 데이터 결정 방법으로서,
    하나 이상의 오버레이 기준 레이어에 대한 오버레이 모델을 사용하여 샘플의 상기 하나 이상의 오버레이 기준 레이어에 기초하여, 하나 이상의 프로세서에 의해, 기준 오버레이 시그니처를 생성하는 단계;
    전체 필드 기준 오버레이 시그니처를 생성하기 위해, 하나 이상의 프로세서에 의해, 상기 샘플의 현재 레이어의 노광을 위해 보정 가능한 필드의 세트에 상기 기준 오버레이 시그니처를 외삽하는 단계;
    하나 이상의 프로세서에 의해, 상기 현재 레이어의 노광을 위해 리소그래피 툴의 정렬에 사용될 정렬 타겟을 포함하는 상기 보정 가능한 필드의 세트의 하나 이상의 정렬 필드를 식별하는 단계;
    상기 현재 레이어에 대한 정렬 모델을 사용하여 상기 하나 이상의 정렬 필드에서 상기 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터의 데이터에 기초하여 상기 보정 가능한 필드의 세트에 대한 정렬 보정을 모델링함으로써, 하나 이상의 프로세서에 의해, 정렬 보정 가능한 시그니처를 생성하는 단계;
    상기 하나 이상의 오버레이 기준 레이어가 상기 하나 이상의 정렬 기준 레이어와 동일할 때 상기 현재 레이어에 대한 피드포워드 오버레이 보정을 생성하기 위해, 하나 이상의 프로세서에 의해, 상기 전체 필드 기준 오버레이 시그니처로부터 상기 정렬 보정 가능한 시그니처를 감산하는 단계;
    상기 피드포워드 오버레이 보정에 기초하여, 하나 이상의 프로세서에 의해, 리소그래피 툴 보정을 생성하는 단계; 및
    상기 현재 레이어에 대한 리소그래피 툴 보정을 상기 리소그래피 툴에 제공하는 단계
    를 포함하는, 피드포워드 데이터 결정 방법.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 피드포워드 오버레이 보정에 기초하여, 상기 리소그래피 툴에 의해, 상기 현재 레이어의 상기 보정 가능한 필드의 세트의 노광 조건을 조정하는 단계
    를 더 포함하는, 피드포워드 데이터 결정 방법.
KR1020197028933A 2017-03-01 2018-03-01 정렬 보정에 의한 레이어간 피드포워드 오버레이 제어 KR102301557B1 (ko)

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