KR20200123463A - 레지스트 및 에칭 모델 캘리브레이션을 가속화하는 즉각적인 튜닝 방법 - Google Patents

레지스트 및 에칭 모델 캘리브레이션을 가속화하는 즉각적인 튜닝 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제작 공정 모델의 캘리브레이션을 가속화하는 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 1 이상의 제작 공정 모델 조건을 정의하는 것; 1 이상의 제작 공정 모델 조건에 관련되는 사전설정된 정보를 수신하는 것; 사전설정된 정보에 기초하여 제작 공정 모델을 생성하는 것 -제작 공정 모델은 메트롤로지 게이지와 관련된 1 이상의 예측을 생성하도록 구성됨- ; 게이지의 치수에 관련된 예측이 제작 공정-후 웨이퍼 상에서 측정된 바와 같은 게이지의 사전설정된 임계치 내에 있는지를 결정하는 것; 및 사전설정된 임계치를 위반하지 않는 예측에 응답하여, 게이지의 치수에 관련된 예측이 제작 공정-후 웨이퍼 상에서 측정된 바와 같은 게이지의 사전설정된 임계치 내에 있도록 1 이상의 제작 공정 조건을 최적화하는 것의 1 이상의 반복을 수행하는 단계를 포함한다.

Description

레지스트 및 에칭 모델 캘리브레이션을 가속화하는 즉각적인 튜닝 방법
본 출원은 2018년 3월 20일에 출원된 US 출원 62/645,756의 우선권을 주장하며, 이는 본 명세서에서 그 전문이 인용참조된다.
본 발명은 레지스트 및 에칭 모델 캘리브레이션을 가속화하는 즉각적인 튜닝 방법(instant tuning method)에 관한 것이다.
리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조 시에 사용될 수 있다. 이러한 경우, 마스크가 IC의 개별층에 대응하는 회로 패턴을 포함할 수 있으며, 이 패턴은 방사선-감응재(레지스트)층으로 코팅된 기판(실리콘 웨이퍼) 상의 (예를 들어, 1 이상의 다이를 포함하는) 타겟부 상으로 이미징(imaging)될 수 있다. 일반적으로, 단일 기판은 투영 시스템을 통해 한 번에 하나씩 연속하여 조사되는 인접한 타겟부들의 전체 네트워크를 포함할 것이다.
리소그래피 투영 장치를 사용하는 제조 공정에서, 마스크 패턴은 적어도 부분적으로 방사선-감응재(레지스트)층으로 덮여 있는 기판 상에 이미징된다. 이 이미징 단계에 앞서, 기판은 전처리(priming), 레지스트 코팅 및 소프트 베이크(soft bake)와 같은 다양한 절차들을 거칠 수 있다. 노광 이후, 기판은 노광-후 베이크(post-exposure bake: PEB), 현상, 하드 베이크(hard bake) 및 이미징된 피처들의 측정/검사와 같은 다른 절차들을 거칠 수 있다. 이러한 일련의 절차들은 디바이스, 예컨대 IC의 개별층을 패터닝하는 기초로서 사용된다. 그 후, 이러한 패터닝된 층은 에칭, 이온-주입(도핑), 금속화(metallization), 산화, 화학-기계적 연마 등과 같은 다양한 공정들을 거칠 수 있으며, 이는 모두 개별층을 마무리하도록 의도된다. 여러 층이 요구되는 경우, 각각의 새로운 층에 대해 전체 과정 또는 그 변형이 반복되어야 할 것이다. 최후에는, 디바이스들의 어레이가 기판(웨이퍼) 상에 존재할 것이다. 그 후, 이 디바이스들은 다이싱(dicing) 또는 소잉(sawing)과 같은 기술에 의해 서로 분리되며, 개개의 디바이스들은 핀들에 연결되는 캐리어 등에 장착될 수 있다.
반도체 제조 공정이 계속해서 진보함에 따라, 통상적으로 "무어의 법칙"이라 칭하는 추세를 따라 회로 요소들의 치수들이 계속 감소되는 한편, 디바이스당 트랜지스터와 같은 기능 요소들의 양은 수십 년에 걸쳐 꾸준히 증가하였다. 피처들이 주어진 타겟 회로 디자인의 요건들에 따라 반도체 기판 상에 생성될 것을 보장하기 위해, 정교한 수치 모델을 이용하여 근접 효과들이 예측되어야 하고, 고성능(high-end) 디바이스의 성공적인 제조가 가능해지기 전에 보정 또는 전치-왜곡(pre-distortion)이 마스크의 디자인에 적용되어야 한다. 전형적인 고성능 디자인에서는, 타겟 디자인에 충분히 가까워지는 프린트된 패턴들을 달성하기 위해 거의 모든 피처 에지가 약간의 수정을 필요로 한다. 이 수정들은 라인 폭 또는 에지 위치의 시프팅 또는 편향, 및 자체로 프린트되려는 것이 아니라 연계된 주요 피처의 속성들에 영향을 주는 "분해능-이하 어시스트(sub-resolution assist)" 피처들의 적용을 포함할 수 있다.
모델-기반 OPC를 타겟 디자인에 적용하는 것은, 칩 디자인에 통상적으로 존재하는 수백만 개의 피처들을 고려하면, 우수한 공정 모델들 및 상당한 연산 리소스들을 필요로 한다. OPC는 본질적으로 매우 큰 최적화 문제이다. 일반적인 경우, 이 문제에 대한 폐쇄형 솔루션은 존재하지 않으며, OPC 벤더들은 레이아웃 상의 모든 가능한 약점들을 항상 해결하지는 않는 대략적인 반복 프로세스를 사용한다.
OPC는 리소그래피 공정을 정밀하게 설명하는 견고한 모델들을 필요로 한다. 따라서, 이러한 리소그래피 모델들에 대한 캘리브레이션 절차들이 필요하며, 이는 공정 윈도우에 걸쳐 유효하고 견고하며 정확한 모델들을 제공한다. 현재, 캘리브레이션은 웨이퍼 측정들과 소정 수의 1-차원 및/또는 2-차원 게이지 패턴(gauge pattern)들을 사용하여 행해진다. 더 구체적으로, 이 1-차원 게이지 패턴들은 다양한 피치 및 CD를 갖는 라인-공간 패턴들, 격리된 라인들, 다수 라인들 등을 포함하며 -이에 제한되지는 않음- , 2-차원 게이지 패턴들은 전형적으로 라인-단부들, 접촉부들, 및 무작위로 선택된 SRAM(Static Random Access Memory) 패턴들을 포함한다. 당업자라면, 본 발명이 여하한 타입의 패턴을 수용하기에 충분히 일반적이라는 것을 이해할 것이다. 그 후, 이 패턴들은 웨이퍼 상에 이미징되고, 결과적인 웨이퍼 CD 및/또는 접촉 에너지가 측정된다. 그 후, 원래 게이지 패턴들 및 그 웨이퍼 측정들이 공동으로 사용되어, 모델 예측들과 웨이퍼 측정들 간의 차이를 최소화하는 모델 파라미터들을 결정한다.
현재 관행에서, 레지스트 모델 캘리브레이션 작업은 레지스트 템플릿 선택 및 모델 미세 튜닝을 포함한다. 레지스트 템플릿이 특정 패턴 및 공정에 적용가능한 레지스트 조건들(terms)을 포함한다. 거대한 파라미터 공간의 존재로 인해, 템플릿 선택을 위한 기간이 최상의 템플릿의 식별에 앞서 연장된 시간 주기를 포함할 수 있다. 추가적으로, 모델 튜닝이 레지스트 조건 튜닝을 위한 반복 프로세스로 인해 훨씬 더 큰 시간 부담(예컨대, 1 일 이상)을 제공할 수 있다. 또한, 심한 연산 부하로 인해, 캘리브레이션 작업은 개별 작업으로서 래핑(wrap)되고, 서버 클러스터에 제출된다. 레지스트 캘리브레이션 작업은 레지스트 모델의 생성 및 모델 성능의 체크에 앞서 레지스트 조건 신호들의 계산을 필요로 한다. 신호 계산은 시간 소모적일 수 있다. 레지스트 신호 계산의 시간 부담은 게이지 수에 따라 선형으로 증가하고, 작업들은 서로 신호를 공유하지 않을 수 있다. 동일한 신호가 캘리브레이션 루프 동안 여러 번 계산되었을 수 있다. 또한, 서버로의 작업의 제출이 네트워크 통신에 따라 연장된 시간 주기를 필요로 할 수 있다. 이러한 단점들은 레지스트 템플릿 선택에서 긴 실행 시간 및 레지스트 모델 미세 조정에서 긴 소요 시간을 야기할 수 있다. 따라서, 종래 방법들의 이러한 부족함 및 다른 부족함에 대처할 필요가 있다.
본 발명은, 특히 앞서 언급된 문제들에 관련될 수 있는 레지스트 및 에칭 모델 캘리브레이션의 영역에서 많은 혁신을 제공한다. 일 실시예에서, 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 방법들은 레지스트 및/또는 에칭 파라미터 공간이 합리적인 실행 시간 및 메모리 공간에서 샘플링되는 레지스트 및/또는 에칭 모델들을 캘리브레이션하는 방식을 제공할 수 있다.
레지스트 모델의 관점에서 논의되지만, 다양한 실시예들이 에칭 모델 및/또는 다른 모델들을 포함하는 다양한 모델들로부터의 파라미터들에 대한 적용을 발견할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 제작 공정 모델의 캘리브레이션을 가속화하는 방법을 설명하며, 상기 방법은 메트롤로지 게이지의 치수에 관련된 제작 공정 모델에 의한 예측이 제작 공정-후 웨이퍼 상에서 측정되는 바와 같은 메트롤로지 게이지의 사전설정된 임계치 내에 있을 때까지 다음의 작업들: 1 이상의 제작 공정 모델 조건을 정의하는 것; 1 이상의 제작 공정 모델 조건에 관련되는 사전설정된 정보를 수신하는 것; 사전설정된 정보에 기초하여 제작 공정 모델을 생성하는 것 -제작 공정 모델은 메트롤로지 게이지와 관련된 1 이상의 예측을 생성하도록 구성됨- ; 및 메트롤로지 게이지의 치수에 관련된 예측이 제작 공정-후 웨이퍼 상에서 측정되는 바와 같은 게이지의 사전설정된 임계치 내에 있는지를 결정하는 것의 1 이상의 반복을 수행하는 단계를 포함한다.
작동 방법들 및 구조의 관련 요소들의 기능들 및 제조의 경제와 부분들의 조합뿐 아니라, 본 발명의 이러한 및 다른 목적들, 특징들, 및 특성들이 첨부된 도면들을 참조하여 다음 설명 및 첨부된 청구항들의 고려 시 더 명백해질 것이며, 이들은 모두 본 명세서의 일부분을 형성하고, 유사한 참조 번호들이 다양한 도면들에서 대응하는 부분들을 나타낸다. 하지만, 도면들은 단지 예시 및 설명의 목적을 위한 것이며, 본 발명의 한계들의 정의로서 의도되지 않는다는 것을 분명히 이해하여야 한다.
도 1은 1 이상의 실시예에 따른 예시적인 리소그래피 장치의 예시적인 다이어그램;
도 2는 1 이상의 실시예에 따른 예시적인 리소그래피 셀 또는 클러스터의 예시적인 다이어그램;
도 3은 1 이상의 실시예에 따른 레지스트 모델 캘리브레이션을 가속화하는 예시적인 방법들을 나타내는 흐름도; 및
도 4는 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨터 시스템의 블록 다이어그램이다.
실시예들을 상세히 설명하기에 앞서, 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 환경을 제시하는 것이 유익하다.
도 1은 1 이상의 실시예에 따른 예시적인 리소그래피 장치의 예시적인 다이어그램이다. 상기 장치는:
- 방사선 빔(B)(예를 들어, DUV 방사선 또는 EUV 방사선)을 컨디셔닝(condition)하도록 구성되는 조명 시스템(일루미네이터)(IL);
- 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 패터닝 디바이스(MA)를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치설정기(PM)에 연결되는 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT);
- 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 기판(W)을 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치설정기(PW)에 연결되는 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WTa); 및
- 기판(W)의 (예를 들어, 1 이상의 다이를 포함하는) 타겟부(C) 상으로 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성되는 투영 시스템(예를 들어, 굴절 투영 렌즈 시스템)(PS)을 포함할 수 있다.
조명 시스템은 방사선을 지향, 성형, 또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 또는 다른 타입의 광학 구성요소들, 또는 여하한의 그 조합과 같은 다양한 타입들의 광학 구성요소들을 포함할 수 있다.
패터닝 디바이스 지지 구조체는, 일 실시예에서 패터닝 디바이스의 방위, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 디바이스가 진공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건들에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스를 유지한다. 패터닝 디바이스 지지 구조체는 패터닝 디바이스를 유지하기 위해 기계적, 진공, 정전기, 또는 다른 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 패터닝 디바이스 지지 구조체는, 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 패터닝 디바이스 지지 구조체는, 패터닝 디바이스가 예를 들어 투영 시스템에 대해 원하는 위치에 있을 것을 보장할 수 있다. 본 명세서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 용어의 어떠한 사용도 "패터닝 디바이스"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "패터닝 디바이스"라는 용어는, 기판의 타겟부에 패턴을 생성하기 위해서 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하는 데 사용될 수 있는 여하한의 디바이스를 언급하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여된 패턴은, 예를 들어 상기 패턴이 위상-시프팅 피처(phase-shifting feature)들 또는 소위 어시스트 피처(assist feature)들을 포함하는 경우, 기판의 타겟부 내의 원하는 패턴과 정확히 일치하지 않을 수도 있다는 것을 유의하여야 한다. 일반적으로, 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적 회로와 같이 타겟부에 생성될 디바이스 내의 특정 기능 층에 해당할 것이다.
패터닝 디바이스는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스의 예로는 마스크, 프로그램가능한 거울 어레이, 및 프로그램가능한 LCD 패널들을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 바이너리(binary)형, 교번 위상-시프트형 및 감쇠 위상-시프트형과 같은 마스크 타입들, 및 다양한 하이브리드(hybrid) 마스크 타입들을 포함할 수 있다. 프로그램가능한 거울 어레이의 일 예시는 작은 거울들의 매트릭스 구성을 채택하며, 그 각각은 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 기울어질 수 있다. 기울어진 거울들은 거울 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여할 수 있다.
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 포함 -이에 제한되지는 않음- 하는 여하한 타입의 투영 시스템을 포괄하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 본 명세서의 "투영 렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영 시스템"이라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 (예를 들어, 투과 마스크를 채택하는) 투과형으로 구성된다. 대안적으로, 상기 장치는 (예를 들어, 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이를 채택하거나, 반사 마스크를 채택하는) 반사형으로 구성될 수 있다.
리소그래피 장치는 2 개(듀얼 스테이지) 이상의 테이블(예를 들어, 2 이상의 기판 테이블, 2 이상의 패터닝 디바이스 지지 구조체, 또는 기판 테이블과 메트롤로지 테이블)을 갖는 타입으로 구성될 수 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가 테이블이 병행하여 사용될 수 있으며, 또는 1 이상의 테이블이 패턴 전사에 사용되고 있는 동안 1 이상의 다른 테이블에서는 준비작업 단계들이 수행될 수 있다.
또한, 리소그래피 장치는 투영 시스템과 기판 사이의 공간을 채우기 위해서, 기판의 적어도 일부분이 비교적 높은 굴절률을 갖는 액체(예컨대, 물)로 덮일 수 있는 타입으로도 구성될 수 있다. 또한, 침지 액체는 리소그래피 장치 내의 다른 공간들, 예를 들어 마스크와 투영 시스템 사이에도 적용될 수 있다. 침지 기술은 투영 시스템의 개구수(numerical aperture)를 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "침지"라는 용어는 기판과 같은 구조체가 액체 내에 잠겨야 함을 의미하는 것이 아니라, 단지 노광 시 액체가 투영 시스템과 기판 사이에 놓인다는 것을 의미한다.
도 1을 참조하면, 일루미네이터(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수용할 수 있다. 예를 들어, 소스가 엑시머 레이저(excimer laser)인 경우, 소스 및 리소그래피 장치는 별도의 개체일 수 있다. 이러한 경우, 소스는 리소그래피 장치의 일부분을 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 방사선 빔은 예를 들어 적절한 지향 거울 및/또는 빔 익스팬더(beam expander)를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로, 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)로 통과된다. 하지만, 다른 경우, 예를 들어 소스가 수은 램프인 경우, 소스는 리소그래피 장치의 통합부일 수 있다. 소스(SO) 및 일루미네이터(IL)는, 필요에 따라 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템이라고도 칭해질 수 있다.
일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하는 조정기(AD)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면 내의 세기 분포의 적어도 외반경 및/또는 내반경 크기(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)가 조정될 수 있다. 또한, 일루미네이터(IL)는 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같이, 다양한 다른 구성요소들을 포함할 수도 있다. 일루미네이터(IL)는 방사선 빔이 그 단면에 원하는 균일성(uniformity) 및 세기 분포를 가질 수 있도록 방사선 빔을 컨디셔닝하는 데 사용될 수 있다.
방사선 빔(B)은, 일 실시예에서 패터닝 디바이스 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 상에 유지되어 있는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 상에 입사되며, 패터닝 디바이스에 의해 패터닝된다. 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 가로질렀으면, 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하며, 이는 기판(W)의 타겟부(C) 상에 상기 빔을 포커스한다. 제 2 위치설정기(PW) 및 위치 센서(IF)(예를 들어, 간섭계 디바이스, 리니어 인코더, 2D 인코더, 또는 용량성 센서)의 도움으로, 기판 테이블(WTa)은 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로 내에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정기(PM) 및 (도 1에 명확히 도시되지 않은) 또 다른 위치 센서는, 예를 들어 마스크 라이브러리(mask library)로부터의 기계적인 회수 후에, 또는 스캔하는 동안, 방사선 빔(B)의 경로에 대해 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 정확히 위치시키는 데 사용될 수 있다. 일반적으로, 패터닝 디바이스 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)의 이동은 장-행정 모듈(long-stroke module: 개략 위치설정) 및 단-행정 모듈(short-stroke module: 미세 위치설정)의 도움으로 실현될 수 있으며, 이는 제 1 위치설정기(PM)의 일부분을 형성한다. 이와 유사하게, 기판 테이블(WTa)의 이동은 장-행정 모듈 및 단-행정 모듈을 이용하여 실현될 수 있으며, 이는 제 2 위치설정기(PW)의 일부분을 형성할 수 있다. (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우, 패터닝 디바이스 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)는 단-행정 액추에이터에만 연결되거나 고정될 수 있다.
패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크들(M1, M2) 및 기판 정렬 마크들(P1, P2)을 이용하여 정렬될 수 있다. 비록, 예시된 기판 정렬 마크들은 지정된(dedicated) 타겟부들을 차지하고 있지만, 그들은 타겟부들 사이의 공간들 내에 위치될 수도 있다[이들은 스크라이브-레인 정렬 마크(scribe-lane alignment mark)들로 알려져 있음]. 이와 유사하게, 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 상에 1보다 많은 다이가 제공되는 상황들에서, 마스크 정렬 마크들은 다이들 사이에 위치될 수 있다. 또한, 디바이스 피처들 사이에서 다이들 내에 작은 정렬 마커들이 포함될 수도 있으며, 이 경우 마커들은 인접한 피처들과 상이한 여하한의 패터닝 또는 다른 공정 조건들을 필요로 하지 않고, 가능한 한 작은 것이 바람직할 수 있다. 정렬 마커들을 검출하는 정렬 시스템의 예시적인 실시예가 아래에서 더 설명된다.
도시된 장치는 다음 모드들 중 적어도 하나에서 사용될 수 있다:
- 스텝 모드에서, 패터닝 디바이스 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 및 기판 테이블(WTa)은 기본적으로 정지 상태로 유지되는 한편, 방사선 빔에 부여된 전체 패턴은 한 번에 타겟부(C) 상으로 투영된다[예를 들어, 단일 정적 노광(single static exposure)]. 그 후, 기판 테이블(WTa)은 상이한 타겟부(C)가 노광될 수 있도록 X 및/또는 Y 방향으로 시프트될 수 있다. 스텝 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 정적 노광 시에 이미징되는 타겟부(C)의 크기를 제한한다.
- 스캔 모드에서, 패터닝 디바이스 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 및 기판 테이블(WTa)은 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상으로 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다[예를 들어, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)]. 패터닝 디바이스 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)에 대한 기판 테이블(WTa)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대(축소) 및 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다. 스캔 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 동적 노광 시 타겟부의 (스캐닝 되지 않는 방향으로의) 폭을 제한하는 반면, 스캐닝 동작의 길이는 타겟부의 (스캐닝 방향으로의) 높이를 결정한다.
- 또 다른 모드에서, 패터닝 디바이스 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)는 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 유지하여 기본적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상으로 투영되는 동안 기판 테이블(WTa)이 이동되거나 스캐닝된다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스화된 방사선 소스(pulsed radiation source)가 채택되며, 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WTa)의 매 이동 후, 또는 스캔 중에 계속되는 방사선 펄스 사이사이에 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 이용하는 마스크없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.
또한, 상술된 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 완전히 다른 사용 모드들이 채택될 수도 있다.
리소그래피 장치(LA)는 2 개의 테이블들(WTa, WTb)(예를 들어, 2 개의 기판 테이블들), 및 테이블들이 교환될 수 있는 2 개의 스테이션들 - 노광 스테이션 및 측정 스테이션 - 을 갖는 소위 듀얼 스테이지 타입으로 이루어진다. 예를 들어, 하나의 테이블 상의 기판이 노광 스테이션에서 노광되고 있는 동안, 또 다른 기판이 측정 스테이션에서 다른 기판 테이블 상으로 로딩(load)되고 다양한 준비작업 단계들이 수행될 수 있다. 준비작업 단계들은 레벨 센서(LS)를 이용하여 기판의 표면 제어를 매핑(map)하는 단계, 및 정렬 센서(AS)를 이용하여 기판 상의 정렬 마커들의 위치를 측정하는 단계를 포함할 수 있으며, 두 센서들은 기준 프레임(RF)에 의해 지지된다. 위치 센서(IF)가 노광 스테이션뿐 아니라 측정 스테이션에 있는 동안 테이블의 위치를 측정할 수 없는 경우, 제 2 위치 센서가 제공되어 두 스테이션들에서 테이블의 위치들이 추적될 수 있게 할 수 있다. 또 다른 예시로서, 하나의 테이블 상의 기판이 노광 스테이션에서 노광되고 있는 동안, 기판이 없는 또 다른 테이블은 측정 스테이션에서 대기한다(선택적으로, 측정 활동이 발생할 수 있음). 이 다른 테이블은 1 이상의 측정 디바이스를 가지며, 선택적으로 다른 툴들(예를 들어, 세정 장치)을 가질 수 있다. 기판이 노광을 완료한 경우, 기판이 없는 테이블은 예를 들어 측정들을 수행하도록 노광 스테이션으로 이동하고, 기판을 갖는 테이블은 기판이 언로딩되고 또 다른 기판이 로딩되는 위치(예를 들어, 측정 스테이션)로 이동한다. 이 다수-테이블 구성들은 장치의 스루풋을 상당히 증가시킬 수 있다.
도 2는 1 이상의 실시예에 따른 예시적인 리소그래피 셀 또는 클러스터의 예시적인 다이어그램이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 리소그래피 장치(LA)는 때때로 리소셀(lithocell) 또는 클러스터라고도 칭하는 리소그래피 셀(LC)의 일부분을 형성할 수 있으며, 이는 일부 실시예들에서 기판 상에 1 이상의 패턴 전사-전 및 패턴 전사-후 공정들을 수행하는 장치를 포함할 수도 있다. 통상적으로, 이들은 레지스트 층들을 증착시키는 1 이상의 스핀 코터(spin coater: SC), 패터닝된 레지스트를 현상하는 1 이상의 디벨로퍼(developer: DE), 1 이상의 칠 플레이트(chill plate: CH), 및 1 이상의 베이크 플레이트(bake plate: BK)를 포함한다. 기판 핸들러 또는 로봇(RO)이 입력/출력 포트들(I/O1, I/O2)로부터 기판을 집어올리고, 이들을 상이한 공정 디바이스들 사이에서 이동시킨 후, 리소그래피 장치의 로딩 베이(loading bay: LB)로 전달할 수 있다. 흔히 집합적으로 트랙이라고도 하는 이 디바이스들은, 리소그래피 제어 유닛(LACU)을 통해 리소그래피 장치를 제어하는 감독 제어 시스템(supervisory control system: SCS)에 의해 자체 제어되는 트랙 제어 유닛(TCU)의 제어를 받는다. 따라서, 스루풋과 처리 효율성을 최대화하기 위해 상이한 장치가 작동될 수 있다.
패터닝 공정에 의해 처리(예를 들어, 노광)되는 기판이 올바르고 일관성있게(consistently) 처리될 수 있도록 하기 위해서는, 후속한 층들 간의 오버레이 오차, 라인 두께, 임계 치수(CD) 등과 같은 1 이상의 속성을 측정하도록 처리된 기판을 검사하는 것이 바람직하다. 오차가 검출되는 경우, 예를 들어 패터닝 공정의 디자인을 변화시키거나 이를 디자인하는 툴을 변화시키는 것, 실행되는 패터닝 공정을 제어하는 것 등에 관하여 패터닝 공정에 대해 조정이 수행될 수 있다.
검사 장치가 이러한 측정을 위해 사용될 수 있다. 검사 장치는 기판의 1 이상의 속성을 결정하는 데 사용되며, 특히 상이한 기판들 또는 동일한 기판의 상이한 층들의 1 이상의 속성이 층마다 및/또는 기판에 걸쳐 및/또는 상이한 기판들에 걸쳐, 예를 들어 기판마다 어떻게 변하는지를 결정하는 데 사용된다. 검사 장치는 리소그래피 장치(LA) 또는 리소셀(LC)에 통합될 수 있으며, 또는 독립형 디바이스(stand-alone device)일 수 있다.
기판의 1 이상의 속성을 결정하기 위한 검사 장치는 여러 상이한 형태들을 취할 수 있다. 예를 들어, 검사 장치는 기판을 조명하고 기판에 의해 전향된 방사선을 검출하기 위해 광자 전자기 방사선을 사용할 수 있고; 이러한 검사 장치들은 브라이트-필드(bright-field) 검사 장치들로 칭해질 수 있다. 브라이트-필드 검사 장치는, 예를 들어 150 내지 900 nm 범위의 파장을 갖는 방사선을 사용할 수 있다. 검사 장치는 이미지-기반, 즉 기판의 이미지를 취할 수 있고, 및/또는 회절-기반, 즉 회절된 방사선의 세기를 측정할 수 있다. 검사 장치는 제품 피처들(예를 들어, 마스크의 피처들 또는 기판을 사용하여 형성될 집적 회로의 피처들)을 검사할 수 있고, 및/또는 특정 측정 타겟들(예를 들어, 오버레이 타겟들, 포커스/도즈 타겟들, CD 게이지 패턴들 등)을 검사할 수 있다.
예를 들어, 반도체 웨이퍼들의 검사는 흔히 광학-기반 분해능-이하 툴들(브라이트-필드 검사)로 행해진다. 하지만, 몇몇 경우에, 측정될 소정 피처들이 너무 작아서 브라이트-필드 검사를 이용하여 효과적으로 측정되지 않는다. 예를 들어, 반도체 디바이스의 피처들에서의 결함들의 브라이트-필드 검사가 어려울 수 있다. 더욱이, 시간이 진행됨에 따라, 패터닝 공정들을 사용하여 제조되는 피처들(예를 들어, 리소그래피를 사용하여 제조되는 반도체 피처들)은 더 작아지고 있고, 많은 경우에 피처들의 밀도도 증가하고 있다. 따라서, 더 높은 분해능의 검사 기술이 사용되고 요구된다. 예시적인 검사 기술은 전자 빔 검사이다. 전자 빔 검사는 검사될 기판 상의 작은 스폿에 전자 빔을 포커싱하는 것을 수반한다. 검사되는 기판의 영역에 걸쳐 빔과 기판 사이의 상대 이동을 제공하고(이하, 전자 빔을 스캐닝하는 것으로 지칭됨), 전자 검출기로 이차 및/또는 후방산란된 전자들을 수집함으로써 이미지가 형성된다. 그 후, 이미지 데이터는 예를 들어 결함들을 식별하도록 처리된다.
일부 실시예들에서, 레지스트 모델은 레지스트 노광, PEB 및 현상 시 일어나는 화학 공정들의 효과들을 설명하여, 예를 들어 기판 웨이퍼 상에 형성되는 레지스트 피처들의 윤곽들을 예측한다. 시뮬레이션의 목적은, 예를 들어 이후 타겟 디자인에 비교될 수 있는 에지 배치 및 CD를 정확히 예측하는 것이다. 일반적으로, 광학 및 레지스트 모델 간의 연결은 레지스트 층 내의 시뮬레이션된 에어리얼 이미지이며, 이는 기판 상으로의 광의 투영, 레지스트 계면에서의 굴절 및 레지스트 필름 스택에서의 다수 반사들로부터 발생한다. 레지스트 모델 현상/시뮬레이션 동안, 광 세기 분포(에어리얼 이미지)는 광자들의 흡수를 시뮬레이션함으로써 시뮬레이션된 잠재적인 "레지스트 이미지"로 바뀌고, 이는 확산 과정 및 다양한 로딩 효과들에 의해 더 수정된다. 통상적으로, 레지스트 모델은 실제 에어리얼 이미지를 얻고, 1 이상의 알고리즘 및 필터를 통해 에어리얼 이미지를 처리하여 1 이상의 레지스트 조건을 결정함으로써 결정 및 캘리브레이션된다. 예를 들어, 가우스 필터가 산 분포(예를 들어, 산 확산)를 얻기 위해 에어리얼 이미지에 적용될 수 있다. 이러한 변환은 레지스트 라인들 및 레지스트 트렌치들에 대응하는 밝고 어두운 섹션들을 갖는 이미지를 유도한다. 결과적인 이미지는 레지스트의 1 이상의 물리적 및/또는 화학적 특성을 기술하는 레지스트 신호로 지칭될 수 있다. 일 예시로서, 어두운 섹션들은 레지스트 라인들을 나타낼 수 있고, 밝은 섹션들은 레지스트 트렌치들을 나타낼 수 있다. 일부 실시예들에서, 레지스트 모델은 레지스트의 어느 부분들이 현상될지, 및 현상 후 어느 부분들이 남을지를 예측한다.
본 발명자들은 레지스트 모델 캘리브레이션 동안 1 이상의 레지스트 신호가 캘리브레이션의 반복적 성질로 인해 재계산될 수 있다는 것을 인식한다. 더욱이, 현재 시스템들은 후속 액세스 및 분석을 위한 레지스트 신호들의 저장을 용이하게 하지 않을 수 있다. 예를 들어, 레지스트 모델 캘리브레이션의 완료에 후속하여, 계산된 레지스트 신호들은 데이터베이스에 저장되지 않을 수 있다.
본 발명자들은, 유사한 광학 세팅들을 갖는 차후 공정들이 저장된 신호들을 사용하여 모델링되도록, 단독으로 또는 다양한 조합들로 레지스트 신호들을 데이터베이스에 저장할 수 있는 접근법을 식별하였다. 이러한 방식으로, 예를 들어 모델 캘리브레이션 복잡도가 감소될 수 있다(예를 들어, 복잡하고 반복적인 수학적 변환보다는 선형 최적화).
일부 실시예들에서, 레지스트 층 내의 (x,y) 평면에서의 레지스트 이미지(RI)는 다음과 같이 표현된다:
Figure pct00001
일부 실시예들에서, 모델 파라미터들 중 1 이상은 별개의 물리적 또는 화학적 효과에 대응한다. 일부 실시예들에서, 모델 공식화는 캘리브레이션된 모델이 현실을 얼마나 잘 설명할 수 있는지에 대한 한계들 또는 제약들을 설정할 수 있다. 수학식 1의 레지스트 모델은 N 개의 항들의 선형 합이고, 각각은 선형 계수 ci로 가중된다. 이 항들은 여기서 σi로 표시되는 일부 비-선형 계수를 가질 수 있으며, 이는 예를 들어 가우시안 벡터의 표준 편차일 수 있다. 수학식 1에 나타낸 바와 같이, 'T' 항은 레지스트에서 발생한 특정 물리적 공정, 반응, 또는 변화[예를 들어, 산 및 알칼리의 반응, 확산 또는 퀀칭(quenching)]를 설명한다. 일부 실시예들에서, 'σi' 항은 특정 공정이 발생하는 공간 범위를 나타낸다. 일부 실시예들에서, σi는 베이크 후 시간 및 온도에 의존한다. 일부 실시예들에서, σi는 1 이상의 레지스트 모델 조건들 사이에서 변할 수 있다. 일부 실시예들에서, σi의 (최상의) 값들은 심플렉스(simplex) 또는 다른 최적화 방법들을 포함하는 1 이상의 최적화 방법을 통해 결정될 수 있다. 비-제한적인 예시로서, 레지스트 이미지는 다음 형태의 정보 매트릭스에 의해 표현될 수 있다:
Figure pct00002
각각의 행(row)은 초기의 더 큰 세트의 테스트 패턴들로부터의 테스트 패턴(k = 1 내지 K)에 대응하고, xk는 웨이퍼 상의 테스트 패턴 k에 대한 에지의 위치이다. 여기서, 2-차원 평면(xk,yk)은 단순함을 위해 단지 xk로 표현된다. 레지스트 모델에는 N 개의 항들이 존재하고, 각각의 항은 열(column)로 표현된다. 그 후, 이 N 개의 열들은 비-선형 계수들 각각에 대해 반복된다. 앞선 예시에서, σ = 10 내지 100이고, 10의 스텝이다; 하지만, σ에 대한 여하한의 값 및 스텝이 사용될 수 있다. ci 및 σi의 값들의 공칭 범위는 캘리브레이션을 위한 의도된 범위와 매칭하여야 한다.
도 3은 1 이상의 실시예에 따른 레지스트 모델 캘리브레이션을 가속화하는 방법(30)을 나타낸다. 아래에 제시되는 방법(30)의 작업들은 예시적인 것으로 의도된다. 일부 실시예들에서, 방법(30)은 설명되지 않은 1 이상의 추가적인 작업으로, 및/또는 논의된 작업들 중 1 이상이 없이 달성될 수 있다. 추가적으로, 방법(30)의 작업들이 도 3에 예시되고 아래에서 설명되는 순서는 제한적인 것으로 의도되지 않는다.
작업 32에서, 상기 방법은 (ⅰ) 1 이상의 제작 공정 모델 조건(예를 들어, 레지스트 조건, 에칭 조건)을 정의하고, (ⅱ) 가우시안 분포의 표준 편차(σ 값)의 초기 값들 및/또는 적용가능한 범위들 중 1 이상을 얻음으로써 시작한다. 하나의 사용-사례 시나리오에서, 상기 방법은 (ⅰ) 1 이상의 레지스트 모델 조건을 정의하고, (ⅱ) 가우시안 분포의 표준 편차(σ 값)의 초기 값들 및/또는 적용가능한 범위들 중 1 이상을 얻음으로써 시작할 수 있다. 일부 실시예들에서, 1 이상의 레지스트 모델 조건을 정의하는 것은 레지스트의 1 이상의 물리적 및/또는 화학적 특성에 대응하는 1 이상의 파라미터(예를 들어, 변수)를 선택하는 것을 포함한다. 예를 들어, 주어진 레지스트 모델은 산 분포, 로딩, 및/또는 다른 모델 조건들을 기술하는 모델 조건들을 통해 정의될 수 있다. 일부 실시예들에서, 1 이상의 모델 조건은 레지스트 모델에 추가되거나 이로부터 제거되어, 레지스트 모델이 메트롤로지 게이지를 더 정확하게 예측하도록 한다. 일부 실시예들에서, 1 이상의 정의된 레지스트 모델 조건은 사전설정된 세트의 레지스트 모델 조건들을 포함한다(예를 들어, 레지스트 모델 조건들 A, B, 및 C가 여하한의 주어진 레지스트 모델에 대해 자동으로 선택될 수 있음). 일부 실시예들에서, 1 이상의 레지스트 모델 조건은 레지스트의 1 이상의 속성(예를 들어, 물리적 또는 화학적 속성들), 리소그래피(예를 들어, 파장, 노광 시간 등), 또는 다른 속성들에 기초하여 정의된다. 일부 실시예들에서, 1 이상의 레지스트 모델 조건은 레지스트 모델에 의해 출력된 예측에 대한 1 이상의 레지스트 모델 조건의 효과를 결정하도록 정의된다. 얻어진 σ 값은 (아래에서 설명되는) 레지스트 조건들의 결정에 사용된다. 일부 실시예들에서, 표준 편차에 대한 초기 값들은 20 nm, 30 nm, 50 nm 및/또는 다른 값들일 수 있다. 일부 실시예들에서, σ 값들에 대한 적용가능한 범위들은 30 nm 내지 200 nm의 값들을 포함한다. 일부 실시예들에서, σ 값 간격들은 사전설정된다. 일부 실시예들에서, 사전설정된 임계치보다 큰 간격들에 응답하여, 레지스트 조건들은 선택된 σ 값 간격들 사이에서 σ 값들에 대해 보간된다. 일부 실시예들에서, 에칭 모델에 대해, 상기 방법은 (ⅰ) 1 이상의 에칭 모델 조건을 정의하고, (ⅱ) [예를 들어, 앞서 설명된 작업(32)과 동일하거나 유사한] 가우시안 분포의 표준 편차(σ 값)의 초기 값들 및/또는 적용가능한 범위들 중 1 이상을 얻음으로써 시작한다.
작업 34에서, 상기 방법은 1 이상의 제작 공정 모델 조건에 관련되는 사전설정된 정보를 수신함으로써 진행한다. 일부 실시예들에서, 사전설정된 정보는 1 이상의 제작 공정 모델 조건에 관련된 정보를 전달하는 1 이상의 미리-계산된 신호를 포함한다. 예를 들어, 상기 방법은 1 이상의 레지스트 모델 조건에 관련되는 사전설정된 정보를 수신함으로써 진행할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사전설정된 정보는 1 이상의 레지스트 모델 조건에 관련된 정보를 전달하는 1 이상의 미리-계산된 신호를 포함한다. 일부 실시예들에서, 각각의 레지스트 모델 조건은 에어리얼 이미지로부터 생성되는 2-차원 이미지이다. 일부 실시예들에서, 개별적인 레지스트 신호가 1 이상의 게이지 위치[예를 들어, 회로의 1 이상의 임계 치수(CD)]에서의 이미지 세기를 포함하고, 세기는 0과 1 사이의 부동 소수점 값이다. 일부 실시예들에서, 신호는 게이지(예를 들어, CD 위치)에 대한 레지스트 조건의 세기(예를 들어, 이미지 세기)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 미리-계산된 신호들은 1 이상의 가우스 필터를 통해, 레지스트 이미지가 얻어지도록 에어리얼 이미지를 변환함으로써 얻어진다. 일부 실시예들에서, 사전설정된 정보(예를 들어, 1 이상의 미리-계산된 신호)는 (예를 들어, 1 이상의 레지스트 조건에 대한) 가우시안 벡터의 표준 편차에 적용되는 사전설정된 가우시안 블러를 포함한다. 이 프로세스의 반복적 성질로 인해, 다수의 레지스트 신호들은 동시에 미리-계산될 수 있다(예를 들어, 병렬 연산, 멀티-스레딩 등). 일부 실시예들에서, 에칭 모델에 대해, 상기 방법은 [예를 들어, 앞서 설명된 작업(34)과 동일하거나 유사한] 1 이상의 에칭 모델 조건에 관련되는 사전설정된 정보를 수신함으로써 진행한다.
작업 36에서, 상기 방법은 사전설정된 정보(예를 들어, 1 이상의 미리-계산된 신호)에 기초하여 제작 공정 모델(예를 들어, 레지스트 모델, 에칭 모델)(예를 들어, 수학식 1)을 생성함으로써 진행한다. 예를 들어, 레지스트 모델에 대해, 상기 방법은 사전설정된 정보에 기초하여 레지스트 모델을 생성함으로써 진행한다. 이 작업에서, 제작 공정 모델 조건들(예를 들어, 레지스트 모델 조건들, 에칭 모델 조건들)에 그 각각의 계수들이 할당된다. 일부 실시예들에서, 제작 공정 모델(예를 들어, 레지스트 모델, 에칭 모델)은 메트롤로지 게이지에 관련된 1 이상의 예측을 생성하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 에칭 모델에 대해, 상기 방법은 [예를 들어, 앞서 설명된 작업(36)과 동일하거나 유사한] 사전설정된 정보에 기초하여 에칭 모델을 생성함으로써 진행한다.
통상적으로, 2 개의 이미지(예를 들어, 제 1 레지스트 조건에 대한 이미지 및 제 2 레지스트 조건에 대한 이미지)가 교차 조건 효과(cross term effect)를 결정하기 위해 (예를 들어, 지점마다/픽셀마다) 함께 곱해져야 하는데, 이는 새로운 교차 조건이 새로운 이미지를 필요로 하는 새로운 조건을 구성하기 때문이다. 대조적으로, 작업 36에서, 제작 공정 모델(예를 들어, 레지스트 모델, 에칭 모델)을 생성하는 것은 2 이상의 제작 공정 모델 조건들의 곱(product)을 결정함으로써 2 이상의 제작 공정 모델 조건들의 교차 기여에 의해 야기되는 효과를 결정하는 것을 포함한다. 예를 들어, 작업 36에서, 레지스트 모델을 생성하는 것은 2 이상의 레지스트 조건들의 곱을 결정함으로써 2 이상의 레지스트 조건들의 교차 기여에 의해 야기되는 효과를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 이 예시에서, 레지스트에서의 로딩 및 산 분포의 교차 기여를 결정하는 것은 로딩 및 산 분포에 대응하는 레지스트 조건들의 곱을 결정하는 것을 포함한다.
작업 38에서, 상기 방법은 메트롤로지 게이지의 치수에 관련된 예측이 제작 공정-후 웨이퍼 상에서 앞서 측정된 바와 같은 메트롤로지 게이지의 사전설정된 임계치 내에 있는지를 결정함으로써 진행한다. 하나의 사용-사례 시나리오에서, 상기 방법은 게이지의 치수에 관련된 예측이 (물리적) 현상-후 레지스트 상에서 측정된 바와 같은 게이지의 사전설정된 임계치 내에 있는지를 결정함으로써 진행할 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 결정에 앞서, 물리적 현상-후 레지스트의 메트롤로지 게이지들의 1 이상의 치수에 관련된 1 이상의 측정이 얻어진다. 일부 실시예들에서, 사전설정된 임계치를 위반하지 않는 예측에 응답하여, 상기 방법은 게이지의 치수에 관련된 예측이 현상-후 레지스트 상에서 측정된 바와 같은 게이지의 사전설정된 임계치 내에 있도록 1 이상의 레지스트 조건을 최적화함으로써 진행한다. 이 작업에서, 예측된 게이지 측정들과 실제 게이지 측정들 사이의 회귀(예를 들어, 최소 제곱법 등)가 실행된다. 회귀에서, 실제 게이지 측정들의 샘플 평균으로부터의 예측된 게이지 측정들의 편차들인 1 이상의 잔차가 존재할 수 있다(예를 들어, 모델은 게이지들의 80 %에 대해 정확할 수 있고, 게이지들의 나머지 20 %에 대해 부정확할 수 있음). 일부 실시예들에서, 사전설정된 한계를 초과하는 잔차들에 응답하여, 작업들(32 내지 38)은 잔차들(예를 들어, 잔차 오차)이 사전설정된 한계 미만일 때까지 반복될 수 있다. 예를 들어, 사전설정된 한계보다 큰 잔차 오차에 응답하여, 새로운 가우시안 블러 σ 값이 선택된다. 일부 실시예들에서, 에칭 모델에 대해, 상기 방법은 게이지의 치수에 관련된 예측이 [예를 들어, 앞서 설명된 작업(38)과 동일하거나 유사한] (물리적) 에칭-후 웨이퍼 상에서 측정된 바와 같은 게이지의 사전설정된 임계치 내에 있는지를 결정함으로써 진행한다.
일부 실시예들에서, 작업 38은 레지스트 모델을 미세 조정하는 것을 더 포함하며, 이때 1 이상의 레지스트 조건이 모델에 추가되고 및/또는 이로부터 제거되어 잔차 오차를 감소시킨다. 일부 실시예들에서, 에칭 모델에 대해, 상기 방법은 에칭 모델을 미세 조정하는 것을 더 포함하며, 이때 1 이상의 에칭 조건이 모델에 추가되고 및/또는 이로부터 제거되어 잔차 오차를 감소시킨다.
일부 실시예들에서, 작업 38은 1 이상의 제작 공정 모델 조건의 나머지 제작 공정 조건들보다 제작 공정 모델에서 더 심하게 가중되는 1 이상의 제작 공정 모델 조건의 특정 제작 공정 조건(예를 들어, 레지스트 모델 조건, 에칭 모델 조건)을 결정하는 것을 더 포함한다. 사용-사례 시나리오에서, 작업 38은 레지스트 모델에서 더 심하게 가중되는 특정 레지스트 조건을 결정하는 것을 포함한다. 예를 들어, 작업 38은 어느 레지스트 조건들이 결함을 가장 밀접하게 닮았는지/설명하는지 결정하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 작업 38은 1 이상의 상이한 제작 공정 모델(예를 들어, 레지스트 모델, 에칭 모델)에 의해 야기되는 1 이상의 효과를 결정하는 것을 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 결정은 1 이상의 상이한 제작 공정 모델(예를 들어, 레지스트 모델, 에칭 모델) 각각 내에서 어느 효과들이 일반적으로 두드러지게 나타나는지(예를 들어, 더 심하게 가중되는지) 결정하는 것을 포함한다. 예를 들어, 상기 방법은 레지스트 수축에 관련된 정보의 결정을 용이하게 할 수 있다. 이 예시에서, 레지스트 수축의 효과가 복수의 레지스트 모델들 사이에서 다른 효과들보다 더 심하게 가중될 수 있다.
일부 실시예들에서, 사전설정된 메트롤로지 측정에 대응하는 게이지는 고유 식별 파라미터를 포함한다. 일부 실시예들에서, 고유 식별 파라미터는 제작 공정 패턴(예를 들어, 레지스트 패턴, 에칭 패턴) 및 사전설정된 제작 처리 범위에 기초하여 결정된다. 일부 실시예들에서, 고유 식별 파라미터는 레지스트 패턴 및 사전설정된 레지스트 처리 범위(예를 들어, 특정 게이지 및/또는 패턴의 1.3 미크론 반경 내)에 기초하여 결정된다. 일부 실시예들에서, 고유 식별 파라미터에 대응하는 레지스트 모델 최적화들이 데이터베이스에 저장된다.
일부 실시예들에서, 방법(30)은 주어진 제작 공정 패턴(예를 들어, 레지스트 패턴, 에칭 패턴)의 게이지에 대응하는 고유 식별 파라미터가 데이터베이스에 존재하는지 여부를 결정하는 것을 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 주어진 제작 공정 패턴(예를 들어, 레지스트 패턴, 에칭 패턴)의 게이지에 대응하는 고유 식별 파라미터가 데이터베이스에 존재하는 것에 응답하여, 상기 방법은 고유 식별 파라미터에 대응하는 제작 공정 모델(예를 들어, 레지스트 모델, 에칭 모델)을 생성함으로써 진행한다.
일부 실시예들에서, 방법(30)은 메트롤로지 게이지의 치수에 관련된 레지스트 모델에 의한 예측이 현상-후 레지스트 상에서 측정된 바와 같은 메트롤로지 게이지의 사전설정된 임계치 내에 있을 때까지 작업들(32 내지 38) 및/또는 다른 작업들의 1 이상의 반복을 수행하는 것을 포함한다.
도 4는 본 명세서에 개시된 레지스트 모델 캘리브레이션 방법을 구현 및/또는 실현하는 데 도움이 될 수 있는 컴퓨터 시스템(400)을 나타내는 예시적인 블록 다이어그램이다. 컴퓨터 시스템(400)은 정보를 전달하는 버스(402) 또는 다른 통신 기구, 및 정보를 처리하는 버스(402)와 커플링된 1 이상의 프로세서(404)(및 405)를 포함한다. 또한, 컴퓨터 시스템(400)은 프로세서(404)에 의해 실행될 정보 및 명령어들을 저장하는 RAM(random access memory) 또는 다른 동적 저장 디바이스와 같은, 버스(402)에 커플링된 주 메모리(406)를 포함한다. 또한, 주 메모리(406)는 프로세서(404)에 의해 실행될 명령어들의 실행 시 임시 변수들 또는 다른 매개 정보(intermediate information)를 저장하는 데 사용될 수도 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(400)은 프로세서(404)에 대한 정적 정보 및 명령어들을 저장하는 버스(402)에 커플링된 ROM(read only memory: 408) 또는 다른 정적 저장 디바이스를 포함한다. 자기 디스크 또는 광학 디스크와 같은 저장 디바이스(410)가 제공되고 버스(402)에 커플링되어 정보 및 명령어들을 저장한다.
컴퓨터 시스템(400)은 버스(402)를 통해, 컴퓨터 사용자에게 정보를 보여주는 CRT(cathode ray tube) 또는 평판(flat panel) 또는 터치 패널 디스플레이(touch panel display)와 같은 디스플레이(412)에 커플링될 수 있다. 영숫자 및 다른 키들을 포함한 입력 디바이스(414)는 정보 및 명령 선택(command selection)들을 프로세서(404)로 전달하기 위해 버스(402)에 커플링된다. 또 다른 타입의 사용자 입력 디바이스는 방향 정보 및 명령 선택들을 프로세서(404)로 전달하고, 디스플레이(412) 상의 커서 움직임을 제어하기 위한 마우스, 트랙볼(trackball) 또는 커서 방향키들과 같은 커서 제어부(cursor control: 416)이다. 이 입력 디바이스는, 통상적으로 디바이스로 하여금 평면에서의 위치들을 특정하게 하는 2 개의 축선인 제 1 축선(예를 들어, x) 및 제 2 축선(예를 들어, y)에서 2 자유도를 갖는다. 또한, 입력 디바이스로서 터치 패널(스크린) 디스플레이가 사용될 수도 있다.
일부 실시예들에서, 주 메모리(406)에 포함된 1 이상의 명령어들의 1 이상의 시퀀스들을 실행하는 프로세서(404)에 응답하여 컴퓨터 시스템(400)에 의해 레지스트 모델 캘리브레이션 공정의 부분들이 수행될 수 있다. 이러한 명령어들은 저장 디바이스(410)와 같은 또 다른 컴퓨터-판독가능한 매체로부터 주 메모리(406)로 읽혀질 수 있다. 주 메모리(406) 내에 포함된 명령어들의 시퀀스들의 실행은, 프로세서(404)가 본 명세서에 설명된 공정 단계들을 수행하게 한다. 또한, 주 메모리(406) 내에 포함된 명령어들의 시퀀스들을 실행하기 위해 다중 처리 구성(multi-processing arrangement)의 1 이상의 프로세서가 채택될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 하드웨어에 내장된 회로(hard-wired circuitry)가 소프트웨어 명령어들과 조합하거나 그를 대신하여 사용되어 본 명세서에 설명된 방법들을 구현할 수 있다. 따라서, 실시예들은 하드웨어 회로와 소프트웨어의 여하한의 특정 조합에 제한되지 않는다.
본 실시예들은 다음 항목들을 이용하여 더 설명될 수 있다:
1. 제작 공정 모델의 캘리브레이션을 가속화하는 방법으로서,
메트롤로지 게이지의 치수에 관련된 제작 공정 모델에 의한 예측이 제작 공정-후 웨이퍼 상에서 측정되는 바와 같은 메트롤로지 게이지의 사전설정된 임계치 내에 있을 때까지 다음의 작업들:
1 이상의 제작 공정 모델 조건을 정의하는 것;
1 이상의 제작 공정 모델 조건에 관련되는 사전설정된 정보를 수신하는 것;
사전설정된 정보에 기초하여 제작 공정 모델을 생성하는 것 -제작 공정 모델은 메트롤로지 게이지와 관련된 1 이상의 예측을 생성하도록 구성됨- ; 및
메트롤로지 게이지의 치수에 관련된 예측이 제작 공정-후 웨이퍼 상에서 앞서 측정된 바와 같은 메트롤로지 게이지의 사전설정된 임계치 내에 있는지를 결정하는 것의 1 이상의 반복을 수행하는 단계를 포함하는 방법.
2. 1 항에 있어서, 제작 공정 모델은 레지스트 모델을 포함하는 방법.
3. 2 항에 있어서, 메트롤로지 게이지의 치수에 관련된 예측이 현상-후 레지스트 상에서 앞서 측정된 바와 같은 메트롤로지 게이지의 사전설정된 임계치 내에 있는지를 결정하는 것을 더 포함하는 방법.
4. 1 항에 있어서, 제작 공정 모델은 에칭 모델을 포함하는 방법.
5. 1 항에 있어서, 1 이상의 제작 공정 모델 조건의 개별적인 조건들은 가우시안 벡터의 표준 편차에 대응하는 계수를 포함하고, 사전설정된 정보는 가우시안 벡터의 표준 편차에 적용되는 사전설정된 가우시안 블러를 포함하는 방법.
6. 1 항에 있어서, 2 이상의 제작 공정 모델 조건들의 곱을 결정함으로써 2 이상의 제작 공정 모델 조건들의 교차 기여에 의해 야기되는 효과를 결정하는 것을 더 포함하는 방법.
7. 6 항에 있어서, 제작 공정 모델은 레지스트 모델을 포함하고, 레지스트 모델 조건들은 레지스트에서의 로딩 및 산 분포를 포함하며, 레지스트에서의 로딩 및 산 분포의 교차 기여를 결정하는 것은 로딩 및 산 분포에 대응하는 레지스트 모델 조건들의 곱을 결정하는 것을 포함하는 방법.
8. 1 항에 있어서, 사전설정된 메트롤로지 측정에 대응하는 메트롤로지 게이지는 고유 식별 파라미터를 포함하고, 고유 식별 파라미터는 제작 공정 패턴 및 사전설정된 제작 처리 범위에 기초하여 결정되며, 고유 식별 파라미터에 대응하는 제작 공정 모델 최적화들은 데이터베이스에 저장되고, 상기 방법은:
주어진 제작 공정 패턴의 게이지에 대응하는 고유 식별 파라미터가 데이터베이스에 존재하는지 여부를 결정하는 것; 및
주어진 제작 공정 패턴의 게이지에 대응하는 고유 식별 파라미터가 데이터베이스에 존재하는 것에 응답하여, 고유 식별 파라미터에 대응하는 제작 공정 모델을 생성하는 것을 더 포함하는 방법.
9. 1 항에 있어서, 1 이상의 제작 공정 모델 조건의 나머지 제작 공정 조건들보다 제작 공정 모델에서 더 심하게 가중되는 1 이상의 제작 공정 모델 조건의 특정 제작 공정 조건을 결정하는 것을 더 포함하는 방법.
10. 1 항에 있어서, 1 이상의 상이한 제작 공정 모델에 의해 야기되는 1 이상의 효과를 결정하는 것을 더 포함하고, 결정은 1 이상의 상이한 제작 공정 모델 각각 내에서 어느 효과들이 일반적으로 두드러지게 나타나는지 결정하는 것을 포함하는 방법.
11. 10 항에 있어서, 제작 공정 모델은 레지스트 모델을 포함하고, 1 이상의 상이한 레지스트 모델에 의해 야기되는 효과는 레지스트 수축을 포함하는 방법.
12. 컴퓨터가 전산 리소그래피 모델을 캘리브레이션하는 테스트 패턴들을 선택하게 하는 컴퓨터-실행가능한 명령어들을 갖는 1 이상의 컴퓨터-판독가능한 저장 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서, 명령어들은 컴퓨터가 1 항의 방법을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램 제품.
13. 제작 공정 모델의 캘리브레이션을 가속화하는 시스템으로서,
기계-판독가능한 명령어들에 의해, 메트롤로지 게이지의 치수에 관련된 제작 공정 모델에 의한 예측이 제작 공정-후 웨이퍼 상에서 측정되는 바와 같은 메트롤로지 게이지의 사전설정된 임계치 내에 있을 때까지 다음 작업들:
1 이상의 제작 공정 모델 조건을 정의하는 것;
1 이상의 제작 공정 모델 조건에 관련되는 사전설정된 정보를 수신하는 것;
사전설정된 정보에 기초하여 제작 공정 모델을 생성하는 것 -제작 공정 모델은 메트롤로지 게이지와 관련된 1 이상의 예측을 생성하도록 구성됨- ; 및
메트롤로지 게이지의 치수에 관련된 예측이 제작 공정-후 웨이퍼 상에서 앞서 측정된 바와 같은 메트롤로지 게이지의 사전설정된 임계치 내에 있는지를 결정하는 것의 1 이상의 반복을 수행하도록 구성되는 1 이상의 프로세서를 포함하는 시스템.
14. 레지스트 모델의 캘리브레이션을 가속화하는 방법으로서,
메트롤로지 게이지의 치수에 관련된 레지스트 모델에 의한 예측이 현상-후 레지스트 상에서 측정되는 바와 같은 메트롤로지 게이지의 사전설정된 임계치 내에 있을 때까지 다음 작업들:
1 이상의 레지스트 모델 조건을 정의하는 것;
1 이상의 레지스트 모델 조건에 관련되는 사전설정된 정보를 수신하는 것;
사전설정된 정보에 기초하여 레지스트 모델을 생성하는 것 -레지스트 모델은 메트롤로지 게이지와 관련된 1 이상의 예측을 생성하도록 구성됨- ; 및
메트롤로지 게이지의 치수에 관련된 예측이 현상-후 레지스트 상에서 앞서 측정된 바와 같은 게이지의 사전설정된 임계치 내에 있는지를 결정하는 것의 1 이상의 반복을 수행하는 단계를 포함하는 방법.
15. 14 항에 있어서, 1 이상의 레지스트 모델 조건의 개별적인 조건들은 가우시안 벡터의 표준 편차에 대응하는 계수를 포함하고, 사전설정된 정보는 가우시안 벡터의 표준 편차에 적용되는 사전설정된 가우시안 블러를 포함하는 방법.
16. 14 항에 있어서, 2 이상의 레지스트 모델 조건들의 곱을 결정함으로써 2 이상의 레지스트 조건들의 교차 기여에 의해 야기되는 효과를 결정하는 것을 더 포함하는 방법.
17. 16 항에 있어서, 2 이상의 레지스트 조건들은 레지스트에서의 로딩 및 산 분포를 포함하며, 레지스트에서의 로딩 및 산 분포의 교차 기여를 결정하는 것은 로딩 및 산 분포에 대응하는 레지스트 조건들의 곱을 결정하는 것을 포함하는 방법.
18. 14 항에 있어서, 사전설정된 메트롤로지 측정에 대응하는 메트롤로지 게이지는 고유 식별 파라미터를 포함하고, 고유 식별 파라미터는 레지스트 패턴 및 사전설정된 레지스트 처리 범위에 기초하여 결정되며, 고유 식별 파라미터에 대응하는 레지스트 모델 최적화들은 데이터베이스에 저장되고, 상기 방법은:
주어진 레지스트 패턴의 게이지에 대응하는 고유 식별 파라미터가 데이터베이스에 존재하는지 여부를 결정하는 것; 및
주어진 레지스트 패턴의 게이지에 대응하는 고유 식별 파라미터가 데이터베이스에 존재하는 것에 응답하여, 고유 식별 파라미터에 대응하는 레지스트 모델을 생성하는 것을 더 포함하는 방법.
19. 14 항에 있어서, 1 이상의 레지스트 모델 조건의 나머지 레지스트 조건들보다 레지스트 모델에서 더 심하게 가중되는 1 이상의 레지스트 모델 조건의 특정 레지스트 조건을 결정하는 것을 더 포함하는 방법.
20. 14 항에 있어서, 1 이상의 상이한 레지스트 모델에 의해 야기되는 1 이상의 효과를 결정하는 것을 더 포함하고, 결정은 1 이상의 상이한 레지스트 모델 각각 내에서 어느 효과들이 일반적으로 두드러지게 나타나는지 결정하는 것을 포함하는 방법.
21. 20 항에 있어서, 1 이상의 상이한 레지스트 모델에 의해 야기되는 효과는 레지스트 수축을 포함하는 방법.
22. 14 항에 있어서, 사전설정된 정보는 레지스트의 1 이상의 물리적 및/또는 화학적 특성을 나타내는 미리-계산된 신호들을 포함하는 방법.
23. 22 항에 있어서, 미리-계산된 신호들은 데이터베이스에 저장되는 방법.
24. 23 항에 있어서, 레지스트 모델을 생성하는 것은 데이터베이스로부터 1 이상의 레지스트 모델 조건에 대응하는 미리-계산된 신호들을 검색하는 것을 포함하는 방법.
25. 22 항에 있어서, 미리-계산된 신호들은 현상-후 레지스트의 에어리얼 이미지에 적용되는 1 이상의 필터에 기초하여 결정되는 방법.
26. 25 항에 있어서, 1 이상의 필터는 가우스 필터를 포함하는 방법.
27. 25 항에 있어서, 개별적인 미리-계산된 레지스트 신호는 1 이상의 메트롤로지 게이지 위치에서의 이미지 세기를 포함하는 방법.
28. 14 항에 있어서, 메트롤로지 게이지의 치수에 관련된 예측이 현상-후 레지스트 상에서 앞서 측정된 바와 같은 게이지의 사전설정된 임계치 내에 있지 않음에 응답하여, 1 이상의 레지스트 모델 조건은 조정되고, 조정된 1 이상의 레지스트 모델 조건에 관련되는 추가 사전설정된 정보가 얻어지는 방법.
본 명세서에서 사용된 "컴퓨터-판독가능한 매체"라는 용어는 실행을 위해 프로세서(404)에 명령어를 제공하는 데 관여하는 여하한의 매체를 칭한다. 이러한 매체는 비휘발성 매체(non-volatile media), 휘발성 매체 및 전송 매체를 포함하는 다수의 형태를 취할 수 있으며, 이에 제한되지는 않는다. 비휘발성 매체는, 예를 들어 저장 디바이스(410)와 같은 광학 또는 자기 디스크를 포함한다. 휘발성 매체는 주 메모리(406)와 같은 동적 메모리를 포함한다. 전송 매체는 버스(402)를 포함하는 와이어들을 포함하여, 동축 케이블(coaxial cable), 구리선 및 광섬유를 포함한다. 또한, 전송 매체는 무선 주파수(RF) 및 적외선(IR) 데이터 통신 시 발생되는 파장들과 같이 음파(acoustic wave) 또는 광파의 형태를 취할 수도 있다. 컴퓨터-판독가능한 매체의 보편적인 형태들은, 예를 들어 플로피 디스크(floppy disk), 플렉시블 디스크(flexible disk), 하드 디스크, 자기 테이프, 여하한의 다른 자기 매체, CD-ROM, DVD, 여하한의 다른 광학 매체, 펀치 카드(punch card), 종이 테이프(paper tape), 홀(hole)들의 패턴을 갖는 여하한의 다른 물리적 매체, RAM, PROM, 및 EPROM, FLASH-EPROM, 여하한의 다른 메모리 칩 또는 카트리지(cartridge), 이후 설명되는 바와 같은 반송파, 또는 컴퓨터가 판독할 수 있는 여하한의 다른 매체를 포함한다.
다양한 형태의 컴퓨터 판독가능한 매체는 실행을 위해 1 이상의 명령어들의 1 이상의 시퀀스들을 프로세서(404)로 전달하는 데 관련될 수 있다. 예를 들어, 명령어들은 초기에 원격 컴퓨터의 자기 디스크 상에 저장되어 있을 수 있다(bear). 원격 컴퓨터는 그 동적 메모리로 명령어들을 로딩할 수 있으며, 모뎀을 이용하여 전화선을 통해 명령어들을 보낼 수 있다. 컴퓨터 시스템(400)에 로컬인 모뎀이 전화선 상의 데이터를 수신할 수 있으며, 상기 데이터를 적외선 신호로 전환하기 위해 적외선 송신기를 사용할 수 있다. 버스(402)에 커플링된 적외선 검출기는 적외선 신호로 전달된 데이터를 수신할 수 있으며, 상기 데이터를 버스(402)에 놓을 수 있다. 버스(402)는, 프로세서(404)가 명령어들을 회수하고 실행하는 주 메모리(406)로 데이터를 전달한다. 주 메모리(406)에 의해 수신된 명령어들은 프로세서(404)에 의한 실행 전이나 후에 저장 디바이스(410)에 선택적으로 저장될 수 있다.
또한, 컴퓨터 시스템(400)은 바람직하게는 버스(402)에 커플링된 통신 인터페이스(418)를 포함한다. 통신 인터페이스(418)는 로컬 네트워크(422)에 연결되는 네트워크 링크(420)에 커플링하여 양방향(two-way) 데이터 통신을 제공한다. 예를 들어, 통신 인터페이스(418)는 ISDN(integrated services digital network) 카드 또는 대응하는 타입의 전화선에 데이터 통신 연결을 제공하는 모뎀일 수 있다. 또 다른 예시로서, 통신 인터페이스(418)는 호환성 LAN에 데이터 통신 연결을 제공하는 LAN(local area network) 카드일 수 있다. 또한, 무선 링크가 구현될 수도 있다. 여하한의 이러한 구현에서, 통신 인터페이스(418)는 다양한 타입의 정보를 나타내는 디지털 데이터 스트림들을 전달하는 전기적, 전자기적 또는 광학적 신호들을 송신하고 수신한다.
통상적으로, 네트워크 링크(420)는 1 이상의 네트워크를 통해 다른 데이터 디바이스에 데이터 통신을 제공한다. 예를 들어, 네트워크 링크(420)는 로컬 네트워크(422)를 통해 호스트 컴퓨터(host computer: 424), 또는 ISP(Internet Service Provider: 426)에 의해 작동되는 데이터 장비로의 연결을 제공할 수 있다. 차례로, ISP(426)는 이제 통상적으로 "인터넷"(428)이라고 칭하는 월드와이드 패킷 데이터 통신 네트워크를 통해 데이터 통신 서비스를 제공한다. 로컬 네트워크(422) 및 인터넷(428)은 둘 다 디지털 데이터 스트림을 전달하는 전기적, 전자기적 또는 광학적 신호들을 사용한다. 다양한 네트워크를 통한 신호들, 및 컴퓨터 시스템(400)에 또한 그로부터 디지털 데이터를 전달하는 통신 인터페이스(418)를 통한 네트워크 링크(420) 상의 신호들은 정보를 전달하는 반송파의 예시적인 형태들이다.
컴퓨터 시스템(400)은 네트워크(들), 네트워크 링크(420) 및 통신 인터페이스(418)를 통해 메시지들을 송신하고, 프로그램 코드를 포함한 데이터를 수신할 수 있다. 인터넷 예시에서는, 서버(430)가 인터넷(428), ISP(426), 로컬 네트워크(422) 및 통신 인터페이스(418)를 통해 어플리케이션 프로그램에 대한 요청된 코드를 전송할 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나의 이러한 다운로드된 어플리케이션은 예를 들어 본 실시예의 테스트 패턴 선택에 대해 제공된다. 수신된 코드는 수신될 때 프로세서(404)에 의해 실행될 수 있고, 및/또는 추후 실행을 위해 저장 디바이스(410) 또는 다른 비휘발성 저장소에 저장될 수 있다. 이 방식으로, 컴퓨터 시스템(400)은 반송파의 형태로 어플리케이션 코드를 얻을 수 있다.
본 명세서에 개시된 개념들은 실리콘 웨이퍼와 같은 기판 상에 이미징하기 위해 사용될 수 있지만, 개시된 개념들은 여하한 타입의 리소그래피 이미징 시스템들, 예를 들어 실리콘 웨이퍼들 이외의 기판들 상에 이미징하는 데 사용되는 것들로 사용될 수도 있다는 것을 이해하여야 한다.
앞서 제공된 설명은 현재 가장 실용적이고 바람직한 실시예들로 간주되는 것에 기초하여 예시의 목적을 위해 세부사항을 제공하지만, 이러한 세부사항은 단지 그 목적을 위한 것이며, 본 발명이 명시적으로 개시된 실시예들에 제한되는 것이 아니라, 반대로 첨부된 청구항들의 기술사상 및 범위 내에 있는 변형예 및 균등한 구성들을 포함하기 위한 것임을 이해하여야 한다. 예를 들어, 본 발명은 가능한 한 여하한의 실시예의 1 이상의 특징이 여하한의 다른 실시예의 1 이상의 특징과 조합될 수 있음을 고려한다는 것을 이해하여야 한다. 첨부된 청구항들은 이러한 변경 및 수정을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (15)

  1. 제작 공정 모델의 캘리브레이션을 가속화하는 방법으로서,
    메트롤로지 게이지의 치수에 관련된 제작 공정 모델에 의한 예측이 제작 공정-후 웨이퍼 상에서 측정되는 바와 같은 상기 메트롤로지 게이지의 사전설정된 임계치 내에 있을 때까지 다음 작업들:
    1 이상의 제작 공정 모델 조건(term)을 정의하는 것;
    상기 1 이상의 제작 공정 모델 조건에 관련되는 사전설정된 정보를 수신하는 것;
    상기 사전설정된 정보에 기초하여 상기 제작 공정 모델을 생성하는 것 -상기 제작 공정 모델은 상기 메트롤로지 게이지와 관련된 1 이상의 예측을 생성하도록 구성됨- ; 및
    상기 메트롤로지 게이지의 치수에 관련된 예측이 제작 공정-후 웨이퍼 상에서 앞서 측정된 바와 같은 상기 메트롤로지 게이지의 사전설정된 임계치 내에 있는지를 결정하는 것
    의 1 이상의 반복을 수행하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제작 공정 모델은 레지스트 모델을 포함하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 메트롤로지 게이지의 치수에 관련된 예측이 현상-후 레지스트 상에서 앞서 측정된 바와 같은 상기 메트롤로지 게이지의 사전설정된 임계치 내에 있는지를 결정하는 것을 더 포함하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제작 공정 모델은 에칭 모델을 포함하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 1 이상의 제작 공정 모델 조건의 개별적인 조건들은 가우시안 벡터의 표준 편차에 대응하는 계수를 포함하고, 상기 사전설정된 정보는 상기 가우시안 벡터의 표준 편차에 적용되는 사전설정된 가우시안 블러를 포함하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    2 이상의 제작 공정 모델 조건들의 곱(product)을 결정함으로써 2 이상의 제작 공정 모델 조건들의 교차 기여에 의해 야기되는 효과를 결정하는 것을 더 포함하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제작 공정 모델은 레지스트 모델을 포함하고, 레지스트 모델 조건들은 레지스트에서의 로딩(loading) 및 산 분포(acid distribution)를 포함하며, 상기 레지스트에서의 로딩 및 산 분포의 교차 기여를 결정하는 것은 상기 로딩 및 상기 산 분포에 대응하는 레지스트 모델 조건들의 곱을 결정하는 것을 포함하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    사전설정된 메트롤로지 측정에 대응하는 상기 메트롤로지 게이지는 고유 식별 파라미터를 포함하고, 상기 고유 식별 파라미터는 제작 공정 패턴 및 사전설정된 제작 처리 범위(ambit)에 기초하여 결정되며, 상기 고유 식별 파라미터에 대응하는 제작 공정 모델 최적화들은 데이터베이스에 저장되고, 상기 방법은:
    주어진 제작 공정 패턴의 게이지에 대응하는 고유 식별 파라미터가 상기 데이터베이스에 존재하는지 여부를 결정하는 것; 및
    상기 주어진 제작 공정 패턴의 게이지에 대응하는 고유 식별 파라미터가 상기 데이터베이스에 존재하는 것에 응답하여, 상기 고유 식별 파라미터에 대응하는 제작 공정 모델을 생성하는 것을 더 포함하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 1 이상의 제작 공정 모델 조건의 나머지 제작 공정 조건들보다 상기 제작 공정 모델에서 더 심하게 가중되는 상기 1 이상의 제작 공정 모델 조건의 특정 제작 공정 조건을 결정하는 것을 더 포함하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    1 이상의 상이한 제작 공정 모델에 의해 야기되는 1 이상의 효과를 결정하는 것을 더 포함하고, 결정은 상기 1 이상의 상이한 제작 공정 모델 각각 내에서 어느 효과들이 일반적으로 두드러지게 나타나는지 결정하는 것을 포함하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제작 공정 모델은 레지스트 모델을 포함하고, 1 이상의 상이한 레지스트 모델에 의해 야기되는 효과는 레지스트 수축을 포함하는 방법.
  12. 컴퓨터가 전산 리소그래피 모델을 캘리브레이션하는 테스트 패턴들을 선택하게 하는 컴퓨터-실행가능한 명령어들을 갖는 1 이상의 컴퓨터-판독가능한 저장 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
    상기 명령어들은 상기 컴퓨터가 제 1 항의 방법을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  13. 제작 공정 모델의 캘리브레이션을 가속화하는 시스템으로서,
    기계-판독가능한 명령어들에 의해, 메트롤로지 게이지의 치수에 관련된 상기 제작 공정 모델에 의한 예측이 제작 공정-후 웨이퍼 상에서 측정되는 바와 같은 상기 메트롤로지 게이지의 사전설정된 임계치 내에 있을 때까지 다음 작업들:
    1 이상의 제작 공정 모델 조건을 정의하는 것;
    상기 1 이상의 제작 공정 모델 조건에 관련되는 사전설정된 정보를 수신하는 것;
    상기 사전설정된 정보에 기초하여 상기 제작 공정 모델을 생성하는 것 -상기 제작 공정 모델은 상기 메트롤로지 게이지와 관련된 1 이상의 예측을 생성하도록 구성됨- ; 및
    상기 메트롤로지 게이지의 치수에 관련된 예측이 제작 공정-후 웨이퍼 상에서 앞서 측정된 바와 같은 상기 메트롤로지 게이지의 사전설정된 임계치 내에 있는지를 결정하는 것
    의 1 이상의 반복을 수행하도록 구성되는 1 이상의 프로세서를 포함하는 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 사전설정된 정보는 제작 공정의 1 이상의 물리적 및/또는 화학적 특성을 나타내는 미리-계산된 신호들을 포함하는 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 미리-계산된 신호들은 데이터베이스에 저장되는 시스템.
KR1020207027168A 2018-03-20 2019-03-07 레지스트 및 에칭 모델 캘리브레이션을 가속화하는 즉각적인 튜닝 방법 KR102481745B1 (ko)

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230084130A1 (en) * 2020-02-12 2023-03-16 Asml Netherlands B.V. Methods of tuning a model for a lithographic process and associated apparatuses
CN112465255A (zh) * 2020-12-10 2021-03-09 湖南大学 一种雨水调蓄池的优化方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070032896A1 (en) * 2005-08-05 2007-02-08 Brion Technologies, Inc. Method for lithography model calibration
KR20080043335A (ko) * 2005-08-08 2008-05-16 브라이언 테크놀로지스, 인코포레이티드 리소그래피 공정의 포커스-노광 모델을 생성하는 시스템 및방법
US20090300573A1 (en) * 2008-06-03 2009-12-03 Yu Cao Model-based process simulation systems and methods
US20130254725A1 (en) * 2012-03-23 2013-09-26 Texas Instruments Incorporated Extraction of imaging parameters for computational lithography using a data weighting algorithm
US20160140278A1 (en) * 2014-09-22 2016-05-19 Mentor Graphics Corporation Modeling Photoresist Shrinkage Effects In Lithography

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7925369B2 (en) 2007-12-18 2011-04-12 Globalfoundries Inc. Method and apparatus for optimizing models for extracting dose and focus from critical dimension
US7765021B2 (en) * 2008-01-16 2010-07-27 International Business Machines Corporation Method to check model accuracy during wafer patterning simulation
NL2003719A (en) 2008-11-10 2010-05-11 Brion Tech Inc Delta tcc for fast sensitivity model computation.
US10663870B2 (en) 2015-12-18 2020-05-26 Asml Netherlands B.V. Gauge pattern selection
CN109844643A (zh) 2016-08-19 2019-06-04 Asml荷兰有限公司 对曝光后过程进行建模
EP3318927A1 (en) 2016-11-04 2018-05-09 ASML Netherlands B.V. Method and apparatus for measuring a parameter of a lithographic process, computer program products for implementing such methods & apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070032896A1 (en) * 2005-08-05 2007-02-08 Brion Technologies, Inc. Method for lithography model calibration
KR20080043335A (ko) * 2005-08-08 2008-05-16 브라이언 테크놀로지스, 인코포레이티드 리소그래피 공정의 포커스-노광 모델을 생성하는 시스템 및방법
US20090300573A1 (en) * 2008-06-03 2009-12-03 Yu Cao Model-based process simulation systems and methods
KR20170060186A (ko) * 2008-06-03 2017-05-31 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 모델-기반 공정 시뮬레이션 시스템들 및 방법들
US20130254725A1 (en) * 2012-03-23 2013-09-26 Texas Instruments Incorporated Extraction of imaging parameters for computational lithography using a data weighting algorithm
US20160140278A1 (en) * 2014-09-22 2016-05-19 Mentor Graphics Corporation Modeling Photoresist Shrinkage Effects In Lithography

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