KR20220143743A - 리소그래피 공정에서 오버레이 오류를 보정하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

반도체 칩의 특징부 크기가 수축됨에 따라 리소그래피 공정에서 층들 사이에 더 엄격한 오버레이가 필요하다. 이는 특히 다이가 기판을 생성하는 공정에서 이동할 수 있는 재구성된 기판에서 다이가 칩으로 적절하게 제조되는 것을 보장하기 위해 더 진보되고 더 큰 오버레이 보정이 필요할 수 있음을 의미한다. 리소그래피 공정에서 이러한 오버레이 오류를 보정하기 위한 시스템 및 방법이 제공된다. 단계 및 레티클을 조정함으로써 재구성된 기판에 존재하는 오버레이 오류를 보정하기 위해 추가적인 회전(세타) 및 투영 이미지 크기 (mag) 보정이 이루어질 수 있다. 또한, 이러한 조정들은 과거에 수행된 바와 같이 레티클 척의 1회 조정 대신에 부위별 또는 구역별 보정을 허용할 수 있다. 이러한 보정은 팬-아웃 웨이퍼-레벨 패키징(FOWLP) 및 팬-아웃 패널-레벨 패키징(FOPLP)과 연관된 문제들 중 일부를 완화할 수 있다.

Description

리소그래피 공정에서 오버레이 오류를 보정하기 위한 시스템 및 방법

본 출원은 2020년 2월 21일에 출원된 Extended Theta and Mag Correction in Lithography라는 제목의 미국 가출원 제62/979,635의 이익을 주장하며, 그 개시 내용은 전체가 참조로 본원에 포함된다.

기술분야

본 개시내용은 일반적으로 반도체 디바이스를 제조하는 것에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 리소그래피 공정에서 오버레이 오류를 보정하기 위한 방법에 관한 것이다.

반도체 디바이스는 현대의 전자 및 컴퓨팅 디바이스의 필수 구성요소이다. 반도체 디바이스는 반도체 물질의 전기적 특성을 이용하는 전자 구성요소이다. 반도체 물질의 전기 전도도는 전기 또는 자기장의 도입에 의해 조작될 수 있다. 반도체 물질의 성능은 리소그래피 처리 기술을 최적화함으로써 개선될 수 있다. 제조 공정의 개선은 반도체 디바이스의 크기, 속도 및 비용의 지수 개선을 초래하였다. 그러나, 더 빠르고, 보다 신뢰할 수 있고, 더 높은 반도체 디바이스 수행에 대한 요구가 계속된다.

전형적인 반도체 제조 공정에서, 본래의 전체 웨이퍼 또는 패널은 리소그래피 기술을 사용하여 처리되어 그 위에 회로를 생성한다. 회로를 갖는 이러한 기판은 종종 다이로 알려진 더 작은 조각으로 분리된다. 이들 다이는 공통 전자 디바이스의 기초를 형성한다. 그러나, 반도체 제조 공정 동안, 리소그래피 공정에서의 오버레이 오류가 발생할 수 있다. 이러한 오버레이 오류는 본질적으로 랜덤일 수 있으며, 예를 들어 온도 또는 대기압 변화와 같은 환경 인자의 결과일 수 있거나, 픽 앤 플레이스 시스템과 연관된 일관된 위치 결정 오류와 같은 체계적인 인자의 결과일 수 있다.

리소그래피 공정에서의 오버레이 오류는 공정의 수율로 떨어질 수 있고, 또한 시스템 처리량 또는 심지어 제품 오작동을 감소시킬 수 있다. 오버레이 오류를 적절하게 보정하지 못하는 것은 다이가 기능하지 않거나 또는 이들이 조기에 실패하는 곳에서 실패한 전자 디바이스로 이어질 수 있다. 공정을 겪는 다이의 총 수로 나눈 공정에서 나오는 양호한 품질 다이의 수로서 정의되는 수율은 제조업체가 획득할 것으로 예상할 수 있는 수익에 직접 영향을 미친다. 더 낮은 수율 또는 더 낮은 품질을 반영하는 수율은 제조업체가 제품에 명령할 수 있는 수익 양을 감소시킬 것이다. 이와 같이, 수율을 개선하기 위해 더 나은 보정 인자가 필요하다.

하나 이상의 실시예에 따르면, 집적 회로 디바이스의 품질을 개선하기 위한 시스템 및 방법이 본원에 설명된다. 반도체 칩의 특징부 크기가 수축됨에 따라 리소그래피 공정에서 층들 사이에 더 엄격한 오버레이가 필요하다. 이는 특히 다이가 기판을 생성하는 공정에서 이동할 수 있는 재구성된 기판에서 다이가 칩으로 적절하게 제조되는 것을 보장하기 위해 더 진보되고 더 큰 오버레이 보정이 필요할 수 있음을 의미한다. 리소그래피 공정에서 이러한 오버레이 오류를 보정하기 위한 시스템 및 방법이 제공된다. 단계 및 레티클을 조정함으로써 재구성된 기판에 존재하는 오버레이 오류를 보정하기 위해 추가적인 회전(세타(theta)) 및 투영 이미지 크기(mag) 보정이 이루어질 수 있다. 또한, 이러한 조정들은 과거에 수행된 바와 같이 레티클 척의 1회 조정 대신에 부위별 또는 구역별 보정을 허용할 수 있다. 이러한 보정은 팬-아웃 웨이퍼-레벨 패키징(FOWLP) 및 팬-아웃 패널-레벨 패키징(FOPLP)과 연관된 문제들 중 일부를 완화할 수 있다.

일 실시예에서, 방법은 다음을 포함한다: 노출들 사이의 기판 상의 기판과의 오버레이 오류를 최소화하기 위해 레티클을 조정하는 단계; 스테이지를 조정하여 노출들 사이의 기판 상의 기판과의 상기 오버레이 오류를 최소화하는 단계; 및 상기 레티클 및 상기 스테이지를 조정한 후 상기 기판을 노출시키는 단계. 레티클 및 스테이지 둘 모두를 사용하는 이러한 보정은 스테이지가 조정되는 동안 레티클 조정이 발생하도록 수행될 수 있다. 레티클 및 스테이지 조정은 또한 직렬로 수행될 수 있다.

다른 실시예에서, 노출들 사이의 리소그래피 공정의 층들 사이의 오버레이 오류를 보정하는 방법은 다음을 포함하여 제공된다: 기판 상에 복수의 디바이스를 노출시키는 단계, 검사 정보에 기초하여 기판 상의 제2 복수의 디바이스에서 X, Y 및 세타를 보정하는 스테이지를 조정하는 단계, 레티클 척을 조정하여 기판 상의 제2 복수의 디바이스에서 mag 오류를 보정하는 단계, 및 기판 상에 제2 복수의 디바이스를 노출시키는 단계. 본 실시예는 노출들 사이의 리소그래피 공정의 층들 사이의 오버레이 오류를 보정하기 위한 장치를 포함하며, 이는 다음을 포함한다: 기판 상의 복수의 디바이스를 노출시키는 광원, 검사 정보에 기초하여 X, Y 및 세타를 보정하도록 조정하는 스테이지, 기판 상의 제2 복수의 디바이스에서 mag 오류를 보정하도록 조정된 레티클 척, 및 기판 상의 제2 복수의 디바이스를 노출시키는 광원.

일 실시예에서, 노출들 사이의 리소그래피 공정의 층들 사이의 오버레이 오류를 보정하는 방법이 다음을 포함하도록 제공된다: 복수의 디바이스에서 mag 오류를 결정하기 위해 기판 상의 복수의 디바이스를 검사하고 맵핑 정보를 생성하는 단계, 맵핑 정보에 기초하여 기판 상의 복수의 디바이스에서 mag 오류를 보정하기 위해 레티클 척을 조정하는 단계, 및 기판 상에 복수의 디바이스를 노출시키는 단계. 본 실시예는 노출들 사이의 리소그래피 공정의 층들 사이의 오버레이 오류를 보정하기 위한 장치를 포함하며, 이는 다음을 포함한다: 복수의 디바이스에서 mag 오류를 결정하기 위해 기판 상의 복수의 디바이스를 검사하고 맵핑 정보를 생성하는 검사 시스템, 맵핑 정보에 기초하여 기판 상의 복수의 디바이스에서 mag 오류를 보정하도록 조정하는 레티클 척을 포함하는 리소그래피 시스템, 및 기판 상의 복수의 디바이스를 노출시키는 광원.

다른 실시예에서, 노출들 사이의 리소그래피 공정의 층들 사이의 오버레이 오류를 보정하는 방법은 다음을 포함하여 제공된다: 기판 상에 복수의 디바이스를 노출시키는 단계, 레티클 척을 조정하여 기판 상의 제2 복수의 디바이스에서 mag 오류를 보정하는 단계, 및 기판 상에 제2 복수의 디바이스를 노출시키는 단계. 본 실시예는 노출들 사이의 리소그래피 공정의 층들 사이의 오버레이 오류를 보정하기 위한 장치를 포함하며, 이는 다음을 포함한다: 기판 상의 복수의 디바이스를 노출시키는 광원, 기판 상의 제2 복수의 디바이스에서 mag 오류를 보정하도록 조정된 레티클 척, 및 기판 상의 제2 복수의 디바이스를 노출시키는 광원.

일 실시예에 따르면, 개시된 방법은 복수의 집적 회로 디바이스를 갖는 기판을 광학적으로 검사하는 것으로 시작된다. 디바이스들은, 존재하는 경우, 이산화된 기판의 복수의 디바이스들로부터 식별된다. 광학 검사의 결과로부터 기판에 대한 복수의 디바이스 각각의 정렬이 결정된다. 정렬의 결정은, 존재하는 경우, 디바이스들 중 적어도 일부가 이산화된 것으로 식별되는 것으로 생략된다. 검사, 식별, 및 결정 단계들에 적어도 부분적으로 기초하여 복수의 디바이스들을 노출시키기 위한 레시피가 생성된다. "레시피"라는 용어는, 집적 회로 디바이스를 처리하는 데 필요한 명령어들의 세트 및 관련 또는 지원 정보를 설명하는 데 사용되는 반도체 산업에서의 기술 용어이다. 레시피는 하나 이상의 노출 샷에 대한 정보, 노출 샷을 노출시키기 위한 순서, 및 하나 이상의 노출 샷 중 적어도 2개 사이에서 이동하기 위한 경로를 포함한다. 레시피는 복수의 디바이스의 적어도 일부를 노출시키기 위해 리소그래피 시스템을 사용하여 구현된다. 공정은 원하는 구조가 만족스럽게 형성될 때까지 동일하거나 상이한 리소그래피 패턴을 사용하여 반복적으로 수행될 수 있다.

특히 재구성된 기판 상에, 기판 상의 집적 회로 디바이스들 사이에서 오버레이를 감소시키고, 디바이스들 사이의 잔류 오정렬들을 수용하는 것은 본 개시내용에 설명된 기술들의 이점이다. 유리하게는, 집적 회로 디바이스들의 기판에 대한 정렬의 결정은 집적 회로들의 이미지들이 불일치들 및 결함들에 대해 평가되는 결함 검사 공정의 일부로서 획득될 수 있다. 기판이 지원되는 기계적 스테이지로 검사를 수행하는 데 사용되는 이미징 디바이스의 시야의 조심스러운 보정은 정렬 목적에 필요한 위치 추정 정보를 제공한다.

일 실시예에서, 기판의 복수의 디바이스는 결정된 정렬에 기초하여 (예를 들어, 유사하게 정렬된 디바이스의 복수의 그룹을 설정하기 위해) 그룹화될 수 있다. 하나 이상의 노출 샷은 기판의 디바이스들의 각각의 그룹들 각각에 걸쳐 타일링된다. 일 예에서, "샷"의 일부인 리소그래피 패턴들은 리소그래피 패턴들이 디바이스들과 잘 정렬되도록 디바이스들의 각각의 그룹들 위에 타일링된다. 리소그래피 패턴은 상이한 형상 또는 어레이를 가질 수 있다. 타일링은 미리 결정된 정렬 기준을 충족시키는 노출 샷에 의한 실질적으로 모든 디바이스 노출을 특징으로 한다. 이어서 하나 이상의 경로가 하나 이상의 노출 샷 사이에 정의되어, 디바이스의 리소그래피 노출을 수행하기 위한 레시피를 확립한다.

일 실시예에서, 기판의 실질적으로 모든 디바이스는 각각의 디바이스와 노출 샷 사이의 정렬이 미리 결정된 정렬 기준을 충족하도록 노출 샷에 의해 노출될 수 있다. 그룹에 걸쳐 타일링된 하나 이상의 노출 샷은 상이한 수의 디바이스를 해결할 수 있고/있거나 상이한 형상을 가질 수 있다.

일 실시예에서, 한 세트의 허용 가능한 노출 샷들, 기판 상의 디바이스들의 그룹, 및 정렬 기준을 포함하는 초기 조건들의 세트가 확립될 수 있다. 타일링 및 정의 단계는 초기 조건에서의 연속적인 섭동에 대해 반복된다. 타일링 및 정의 단계의 각각의 반복에 대해 점수가 할당된다. 점수는 타일링에 의해 정의된 각각의 샷 사이에서 이동하는 데 필요한 경로를 고려할 수 있다. 임의의 주어진 타일링에 대해, 다수의 경로가 가능할 수 있고, 각각의 타일링에 대해 적어도 하나의 경로가 결정될 것이다. 기울임 및 경로의 다양한 조합은 처리량, 수율, 또는 일부 다른 세트의 기준에 기초하여 채점될 것이다. 레시피는 타일링의 반복 및 최적 점수를 갖는 단계들을 정의하는 것에 기초하여 설정된다. 일 실시예에서, 초기 조건에서의 연속적인 섭동은 노출 샷의 크기의 수정, 노출 샷의 종횡비의 수정, 노출 샷의 영역의 수정, 그룹을 정의하기 위한 미리 결정된 범위의 허용 가능한 정렬의 수정, 초기에 선택된 디바이스의 선택, 초기에 선택된 디바이스의 그룹의 선택, 초기에 선택된 디바이스의 그룹의 크기의 수정, 및 초기에 선택된 디바이스의 그룹의 종횡비의 수정으로 구성된 그룹으로부터 선택된 수정일 수 있다.

일 실시예에서, 모든 선택된 디바이스들의 세트를 명목상 노출시키는 한 세트의 디바이스들 및 노출 샷이 선택될 수 있다. 노출 샷은 기판의 복수의 디바이스의 세트에 피팅된다. 복수의 디바이스들의 선택된 세트에 대한 노출 샷의 정렬에 대한 임계 정렬 기준이 선택된 디바이스들의 세트 각각에 대해 충족되는지 여부가 결정된다. 선택된 노출 샷은 레시피의 일부로서 설정되며, 여기서 복수의 디바이스들의 선택된 세트에 대한 노출 샷의 정렬에 대한 임계 정렬 기준은 선택된 디바이스들의 세트 각각에 대해 충족된다. 선택된 디바이스들의 세트는 임계 정렬 기준이 선택된 디바이스들의 세트의 미리 결정된 수의 디바이스들에 대해 충족되지 않는 하나 이상의 서브세트들로 세분되고, 세분은 미리 결정된 노출 샷이 디바이스들의 서브세트에서 모든 디바이스들을 명목상 노출시키도록 만들어진다. 피팅, 결정 및 하위 분리 단계는 기판의 실질적으로 모든 디바이스가 노출 샷으로 타일링될 때까지 반복된다.

일 실시예에서, 복수의 디바이스를 노출시키기 위한 레시피를 생성하는 단계는 한 세트의 디바이스를 갖는 기판의 영역에 적용될 수 있는 가장 큰 영역을 갖는 노출 샷을 선택하는 단계를 포함한다. 선택된 노출 샷은 디바이스들의 세트에 피팅된다. 투영 수율은 디바이스들의 세트의 정렬에 기초하여 선택된 노출 샷, 영역, 및 피팅에 대해 계산된다. 투영 수율이 정렬 기준을 충족하는지 여부가 결정된다. 투영 수율이 정렬 기준을 충족한다는 결정에 응답하여, 선택된 노출 샷은 레시피의 일부로서 설정된다. 투영 수율이 정렬 기준을 만족시키지 않는다고 결정하는 것에 응답하여, 선택된 노출 샷은 분할되고, 투영 수율이 정렬 기준을 충족할 때까지 투영 수율이 정렬 기준을 충족시키는지 여부를 선택하고, 피팅, 컴퓨팅하고, 결정하는 단계들이 반복된다.

일 실시예에서, 복수의 디바이스를 노출시키기 위한 레시피는 동적 프로그래밍 기술을 사용하여 생성된다. 기존의 노출 샷은 복수의 기존의 노출 샷으로부터 선택된다. 복수의 기존의 노출 샷의 각각은 사전 용해된 시야 크기, 형상 및 배향을 갖는다. 복수의 디바이스의 세트는 선택된 기존의 노출 샷과 비교된다. 선택된 기존의 노출 샷이 디바이스들의 세트에 대한 정렬 기준을 충족시키는지 여부가 결정된다. 선택된 기존의 노출 샷이 디바이스들의 세트에 대한 정렬 기준을 만족시킨다고 결정하는 것에 응답하여, 선택된 기존의 노출 샷은 레시피의 일부로서 설정된다. 선택된 기존의 노출 샷이 디바이스들의 세트에 대한 정렬 기준을 만족시키지 않는다고 결정하는 것에 응답하여, 다른 기존의 노출 샷이 복수의 기존의 노출 샷들로부터 선택되고, 선택된 기존의 노출 샷이 디바이스들의 세트에 대한 정렬 기준이 충족될 때까지 단계가 반복되어, 선택된 기존의 노출 샷이 디바이스들의 세트에 대한 정렬 기준을 충족시키는지 여부를 비교하여 결정한다.

다른 실시예에 따르면, 복수의 집적 회로 디바이스들이 부분적으로 있는 기판에 대한 정렬이 결정된다. 디바이스들은 디바이스들의 복수의 그룹들을 확립하기 위해 디바이스들의 결정된 정렬에 기초하여 그룹화된다. 복수의 그룹들 각각은 리소그래피 패턴들의 하나 이상의 어레이들로 타일링된다. 리소그래피 패턴들의 타일형 어레이들 각각 사이에 경로가 정의되어, 디바이스들의 리소그래피 노출을 수행하기 위한 레시피를 확립한다. 기판의 디바이스는 레시피에 따라 리소그래피 방식으로 노출되어 디바이스 상의 구조의 적어도 일부를 형성한다.

일 실시예에서, 복수의 디바이스들 중 하나 이상의 오정렬은 정렬에 기초하여 결정될 수 있다. 디바이스를 포함하는 후속 기판의 복수의 디바이스의 오정렬은 복수의 디바이스 사이의 오정렬을 감소시키기 위해 (예를 들어, 본 기판을 생성하는 데 사용되는 도구의 작동을 수정함으로써) 보정될 수 있다.

일 실시예에서, 복수의 디바이스들의 그룹들은 복수의 별개의 타일링들을 생성하도록 반복적으로 타일링될 수 있다. 경로는 별개의 타일링 각각에 대해 정의된다. 다수의 디바이스들을 커버하는 데 필요한 리소그래피 패턴들의 어레이의 수 및 정의된 경로를 따라 이동하는 데 필요한 시간 길이에 적어도 부분적으로 기초하는, 별개의 타일링 및 그 각각의 경로의 조합에 대한 점수가 생성될 수 있다. 최적의 점수를 갖는 별개의 타일링이 선택된다. 선택된 타일링은 레시피를 확립하는 데 사용된다.

일 실시예에서, 디바이스들의 그룹들은 복수의 별개의 타일링들을 생성하도록 반복적으로 타일링될 수 있다. 복수의 경로는 별개의 타일링 각각에 대해 정의된다. 정의된 경로를 따라 이동하는 데 필요한 시간의 길이에 기초하여 별개의 타일링 각각에 대해 경로가 선택된다. 복수의 디바이스들을 커버하는 데 필요한 리소그래피 패턴들의 어레이의 수 및 정의된 경로를 따라 이동하는 데 필요한 시간 길이에 적어도 부분적으로 기초하는, 별개의 타일링 및 그 선택된 경로의 각각의 조합에 대한 점수가 생성된다. 최적의 점수를 갖는 별개의 타일링 및 경로가 선택된다. 선택된 타일링은 레시피를 확립하는 데 사용된다.

다른 실시예에서, 집적 회로 디바이스들의 품질을 개선하는 방법이 제공된다. 일부가 있는 기판에 대한 복수의 디바이스들의 정렬이 결정된다. 디바이스들의 선택된 그룹은 리소그래피 패턴들의 어레이에 맞춰진다. 리소그래피 패턴들의 어레이가 선택된 디바이스들의 그룹에 대한 정렬이 미리 결정된 정렬 품질을 만족시키는지 여부가 결정된다. 정렬 품질이 만족되는 경우(예를 들어, 디바이스들의 충분히 높은 백분율이 적절하게 정렬되는 경우), 리소그래피 패턴들의 어레이는 디바이스들의 선택된 그룹을 노출시키기 위한 샷으로서 확립된다. 정렬 품질이 충족되지 않는 경우, 리소그래피 패턴들의 하나 이상의 더 작은 어레이들은 정렬 품질이 충족되고 선택된 디바이스 그룹을 노출시키기 위한 샷이 확립될 때까지 디바이스들의 선택된 그룹의 하위 세트에 반복적으로 맞춤된다. 각각의 확립된 샷 사이에 경로가 정의되어, 디바이스의 리소그래피 노출을 수행하기 위한 레시피를 확립한다. 기판의 디바이스는 디바이스 상의 구조의 적어도 일부를 형성하도록 노출된다.

상기와 같이, 집적 회로 디바이스들의 정렬 측정들은 복수의 디바이스들 중 하나 이상의 오버레이 오류를 결정하는 데 사용될 수 있다. 오버레이 오류는 집적 회로 디바이스가 일부인 기판의 생성 동안 발생하는 정렬 오류를 포함할 수 있다. 디바이스를 포함하는 후속 기판의 복수의 디바이스의 오정렬은 복수의 디바이스 사이의 오정렬을 감소시키기 위해 (예를 들어, 본 기판을 생성하는 데 사용되는 도구의 작동을 수정함으로써) 보정될 수 있다.

일 실시예에서, 기판을 리소그래피 방식으로 노출시키기 위한 레시피 또는 명령어의 세트의 생성의 최적화는 디바이스를 미리 결정된 샷에 피팅함으로써 또는 정렬에 기초하여 정의된 그룹으로 샷을 피팅함으로써 접근될 수 있다. 최종 목표는 어느 경우에도 동일하며, 즉 레티클과 디바이스들 사이의 양호한 품질 정렬을 효율적인 방식으로 얻는다. 다른 실시예에서, 일부인 기판에 대한 복수의 디바이스의 정렬이 결정된다. 이어서, 이들 디바이스는 디바이스의 결정된 정렬에 기초하여 그룹화된다. 이는 복수의 디바이스 그룹을 확립하고, 그룹의 각 디바이스는 유사한 정렬을 갖는다. 다양한 형상들 및 크기들의 리소그래피 패턴들의 샷 또는 어레이들은, 복수의 디바이스들의 그룹들 각각을 리소그래피 패턴들의 하나 이상의 어레이로 타일링하기 위한 샷들을 정의하기 위해, 복수의 디아비스 그룹들을 통해, 수학적 의미로 타일링된다. 경로는 타일형 패턴들 각각 사이에 정의된다. 정의된 샷들은 경로와 함께 디바이스들의 리소그래피 노출을 수행하기 위한 레시피를 확립한다. 일단 레시피가 주어지면, 기판의 디바이스들이 레시피에 따라 노출되어 디바이스들 상의 구조물의 적어도 일부를 형성한다. 디바이스의 정렬을 결정하는 한 가지 이점은 기판 상의 디바이스의 오정렬이 형성되는 후속 기판 상의 디바이스의 후속 오정렬을 보정하거나 감소시키는 데 사용될 수 있다는 것이다.

일 실시예에서, 복수의 디바이스들 중 하나 이상의 오정렬은 정렬에 기초하여 결정될 수 있다. 디바이스를 포함하는 후속 기판의 복수의 디바이스의 오정렬은 복수의 디바이스 사이의 오정렬을 감소시키기 위해 보정될 수 있다.

제2 기판 상의 제2 그룹의 디바이스 또는 복수의 디바이스들의 정렬들이 결정되고, 디바이스들은 제2 복수의 디바이스들의 각각의 디바이스에 대한 각각의 정렬에 기초하여 하나 이상의 그룹들로 그룹화되는데, 즉 유사한 정렬들을 갖는 디바이스들은 함께 그룹화된다. 스테퍼(stepper)와 같은 노출 시스템의 시야들은 디바이스들의 그룹들 및 제2 복수의 디바이스들을 노출시키기 위한 모션 경로를 결정하는 것에 기초하여 확립된다. 경로는 일반적으로 하나 이상의 그룹 및 시야에 기초한다. 경로를 채점하고 점수가 임계값을 만족시키는 것을 보장하기 위해 평가된다. 경로가 임계값을 충족하지 못하는 경우, 평가된 점수가 임계값을 통과할 때까지 제2 디바이스들의 그룹의 그룹화, 시야의 결정, 경로의 결정, 및 점수의 결정이 되풀이 반복되어 연속적인 그룹화, 시야 및 경로들을 형성한다. 이 기준이 충족되면, 제2 복수의 디바이스는 임계값을 만족하는 시야 및 경로를 사용하여 노출된다.

방법, 컴퓨터 프로그램 제품, 및 오버레이 오류를 교정하기 위한 방법에 의해 제조된 제품이 제공된다. 기판 상에 장착된 디바이스 그룹의 각 디바이스에 대한 정렬이 결정된다. 기판 상에 장착된 디바이스들의 그룹에 대한 정렬 오류는 각 디바이스에 대한 각각의 정렬에 기초하여 결정된다. 하나 이상의 보정 인자는 정렬 오류에 기초하여 계산된다. 하나 이상의 보정 인자는 정렬 오류를 보정하기 위해 리소그래피 시스템으로 전송된다.

최적화된 노출 경로를 결정하기 위한 방법에 의해 제조된 방법, 컴퓨터 프로그램 제품, 및 제품이 제공된다. 기판 상에 장착된 복수의 디바이스의 각 디바이스에 대한 정렬이 결정된다. 복수의 디바이스는 각 디바이스에 대한 각각의 정렬에 기초하여 하나 이상의 그룹으로 그룹화된다. 하나 이상의 그룹 각각에서 디바이스를 노출시키기 위한 뷰 또는 샷의 필드가 결정된다. 복수의 디바이스를 노출시키기 위한 스테퍼 경로는 하나 이상의 그룹 및 시야에 기초하여 결정된다. 결정된 스테퍼 경로에 대한 점수가 결정되고, 그 다음 점수가 임계치를 만족하는지 여부에 대해 검사된다. 점수가 임계치를 만족시키지 않는다고 결정하는 것에 응답하여, 복수의 디바이스들의 그룹, 시야들의 결정, 및/또는 스테퍼 경로를 결정하는 단계들은 임계값이 만족될 때까지 반복적으로 반복된다. 이들 작업의 각각의 반복에 대해 점수를 계산한다.

리소그래피 노출 공정을 수행하기 위한 방법에 의해 제조된 방법, 컴퓨터 프로그램 제품, 및 제품이 제공된다. 재구성된 기판 내의 복수의 디바이스의 정렬이 결정된다. 복수의 디바이스는 그들의 정렬에 의해 하나 이상의 그룹으로 구성되며, 각각의 세트는 노출 시스템에 의해 어드레싱 가능한 시야에 대응한다. 세트 내의 실질적으로 모든 디바이스들의 정렬을 미리 결정된 오버레이 오류 허용오류 내에 매칭시키는 정렬에서 각각의 디바이스 세트에 대한 각각의 대응하는 시야에 대한 시퀀스 및 경로가 정의된다. 디바이스들의 세트들 각각은 정의된 서열 및 경로를 사용하여 노출되어 디바이스들을 수정한다.

이들 및 다른 이점은 다음의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 및 첨부된 도면을 참조하여 당업자에게 명백할 것이다.

도 1a는 예시적인 반도체 웨이퍼를 도시한다.
도 1b는 예시적인 반도체 패널을 도시한다.
도 2a 내지 도 2f는 상이한 정렬도를 갖는 예시적인 반도체 디바이스를 도시한다.
도 3은 스테퍼로 알려진 리소그래피 시스템을 도시한다.
도 4는 기판의 리소그래피 노출을 최적화하는 예시적인 방법을 도시한다.
도 5는 기판 상에서 디바이스의 오버레이 오류를 보정하기 위한 방법을 도시한다.
도 6은 웨이퍼의 최적의 노출을 결정하기 위한 방법을 도시한다.
도 7은 부분 반도체 기판 노출 타일링을 도시한다.
도 8은 기판을 노출시키는 데 사용될 수 있는 다수의 예시적인 샷 어레이를 도시한다.
도 9는 리소그래피 처리를 위해 기판 위의 시야를 타일링하는 방법을 도시한다.
도 10은 리소그래피 처리를 위한 레시피를 생성하기 위한 방법을 도시한다. 도 11a 내지 도 11d는 기판의 영역에 샷을 인가하는 것을 도시한다.
도 12는 본 발명을 수행하기 위한 클라우드 통신 배열을 도시한다.
도 13은 추가 실시예에 따른 기판 상에서 디바이스의 오버레이 오류를 보정하기 위한 방법을 도시한다.
도 14는 기판 상의 디바이스들의 오버레이 오류의 구역별 보정을 도시한다.
도 15는 기판 상에서의 다양한 정렬의 맵핑 마크 및 디바이스를 도시한다.
도 16은 리소그래피 처리를 위한 시스템을 도시한다.
도 17은 리소그래피 처리를 위한 분산 시스템을 도시한다.

리소그래피 처리에 사용되는 다수의 상이한 보정 인자가 있다. 이러한 상이한 보정 인자는 리소그래피 기계의 노출과 함께 기판 내의 다이 또는 디바이스를 정렬하는 데 사용된다. 정렬이 정확하지 않은 경우, 기판 내의 다이는 결함을 가질 것이고, 작동하지 않거나 의도된 대로 작동하지 않을 것이다. 이는 반도체 제조업체에 의해 허용 가능하지 않은 것으로 간주되고, 이러한 결함 디바이스는 판매될 수 없어 반도체 제조업체의 재정적 손실을 초래할 수 있다. 다이를 노출과 정렬시키기 위해 사용되는 보정 인자는 mag라 불리는 배율 보정 인자, θ (세타)로 불리는 회전 인자, 및 x 및 y로 불리는 병진 이동을 포함한다. 스케일 보정 및 트랩과 같은 다른 보정 요인이 또한 존재한다. 이러한 보정 인자는 다이 또는 디바이스에 노출을 정렬하려고 할 때 함께 사용될 수 있다. 문제는 현재 mag과 같은 일부 보정 요인이 노출 공정을 시작하기 전에 전세계적으로 설정된 후에 제한되었고, 일부 요인은 스테이지 θ 보정 한계와 같은 제한된 범위를 가졌다는 것이다. 이는 기판 내의 디바이스에 대한 노출 정렬에 대한 제한이 있음을 의미한다. 또한, 보정 인자들 중 일부는 리소그래피 기계가 어떤 것을 수행하고 있는지를 재설정하고 교정함으로써 리소그래피 기계의 속도에 영향을 미친다. 이는 리소그래피 기계가 웨이퍼 또는 패널을 처리하는 동안 이루어질 수 있는 보정에 제한이 있었음을 의미한다. 제한은 보정 인자로 수행될 수 있는 것을 확장하기 위해 독특하고 흥미로운 기술로 극복되었다. 이러한 확장된 보정은 리소그래피 기계에서 6도의 모션으로 레티클 위치를 조작함으로써 이루어질 수 있다.

반도체 또는 다른 전자 디바이스를 생성하기 위한 리소그래피 처리는 많은 상이한 유형의 기판(100)에서 수행된다. 가장 흔한 것 중 하나는 도 1a에 도시된 것과 같은 반도체 웨이퍼(W)이다. 웨이퍼(W)는 일반적으로 다양한 직경의 편평한 디스크 목적이다. 웨이퍼(W)는 일반적으로 예시된 노치와 같은 배향 구조체(101)를 포함한다. 마크, 플랫, 및 다른 구조물은 노치를 대체할 수 있다. 웨이퍼는 일반적으로 실리콘, 갈륨 비소 등과 같은 반도체 물질로 형성되지만, 일부 경우에서는 에폭시와 같은 유리 또는 복합 물질이 사용된다. 이들 웨이퍼(W)는 일반적으로 200 mm 또는 300 mm 직경에서 발견되지만, 더 큰 및 더 작은 웨이퍼(W)가 일반적이다.

도 1b는 리소그래피 공정들을 사용하여 일반적으로 어드레싱된 유형의 일반 패널(P)을 도시한다. 웨이퍼(W)와 마찬가지로, 패널(P)은 반도체 물질 또는 유리 또는 복합 물질로 형성될 수 있다. 패널 P는 일반적으로 직사각형 또는 정사각형 형상이다. 패널 P는 임의의 유용한 크기일 수 있지만, 주로 아래 표에 정의된 "생성" 크기이다.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "기판"은 집합적으로 웨이퍼 및 패널을 지칭할 것이다. 웨이퍼 또는 패널에 각각 특정한 일부 특정 정보가 관련되는 경우, 이러한 특정 용어들이 사용될 것이다.

다양한 제조 단계에서, 기판(100)은 그 위에 형성된 회로를 갖지 않거나, 또는 디바이스(104), 예를 들어, 집적 회로 디바이스를 포함할 수 있다. 일부 기판(100)은 그 전체가 동일한 기판 상에 형성된 디바이스(104)를 가질 수 있다. 다른 기판(100)은 별개의 개별 기판(100)으로부터 취해지고 이어서 접착제, 성형 또는 포팅 물질을 사용하여 함께 연결되어 복합체 또는 재구성된 기판(100)을 형성하는 다수의 디바이스(104)를 포함할 수 있다. 일반적인 규칙으로서, 재구성된 기판(100)은 디바이스(104)가 본래 형성된 기판(100)보다 훨씬 더 불량한 정렬을 갖는 경향이 있다.

도 2a 내지 도 2f는 디바이스(104)에서의 오정렬에 의해 의도되는 것을 도시한다. 도 2a의 디바이스(104)는 반도체 디바이스 패키지의 일부를 종종 형성하는 재배선 층(RDL)을 나타낸다. 디바이스(104)는 트레이스들(106)에 연결된 범프들(105)을 포함한다. 도 2a에서, 각각의 범프들(105) 및 트레이스들(106)은 서로 전기적으로 접촉한다. 범프들(105) 및 트레이스들(106)은 서로 별개로 형성되지만, 이들 구조체들을 형성하는 데 사용되는 리소그래피 패턴들이 디바이스(104) 상에서 서로 적절하게 정렬되기 때문에, 범프들(105) 및 트레이스들(106)은 잘 형성되고 허용가능한 품질이다.

도 2b는 디바이스(104)의 범프들(105)이, 트레이스(106)의 범프와 x 및 Y 방향들에서의 δx 및 δY의 양으로부터 오프셋된 리소그래피 패턴에 의해 형성되는 시나리오를 도시한다. 많은 트레이스들(106)이 범프들(105)과 전기적으로 접촉하지 않는다는 점에 유의한다. 도 2c는 범프들(105)을 형성하는 데 사용되는 리소그래피 패턴이 트레이스들(106)을 각도 θ로 형성하는 데 사용되는 리소그래피 패턴에 대해 회전되는 시나리오를 도시한다. 다시, 범프들(105) 및 트레이스들(106) 사이에 연결이 불량하다. 본 개시내용의 목적을 위해, 정렬은 디바이스(104) 및 기판(100)의 XY 평면에서의 병진 및 회전과 관련하여 논의될 것이다. 기타, 더 높은 순서, 예를 들어 스케일, 팁, 틸트, XY 평면 외에 오버레이 오류와 같은 수차가 본 발명의 방법 및 장치를 사용하여 또한 수용될 수 있지만, 이러한 도모는 명확성을 위해 생략된다. 위에서 언급된 유형의 수차는 다음의 문헌에 더욱 충분히 기술되어 있다: J.D. Armitage Jr., J. P. Kirk, "Analysis Of Overlay Distortion Patterns," Proc. SPIE 921, (1988).

도 2d는 X 및 Y 방향으로 병진이 있기 때문에 오버레이 보정이 이루어질 필요가 있는 상황을 도시한다. 이는 다이 또는 디바이스가 다른 다이 또는 디바이스에 대한 그 위치와 관련된 오류를 가질 때 발생할 수 있다. 여기서, 디바이스(210)는 기판 정렬 표시기에 기초하여 제2 층(212)에 대해 예상되는 경우가 아니다. 이러한 오류는 예를 들어, 재구성된 웨이퍼의 경화 공정 또는 픽 앤 플레이스 기계로부터 발생할 수 있다. 도 2e는 디바이스 또는 다이에 회전 세타가 있기 때문에 오버레이 보정이 이루어질 필요가 있는 상황을 도시한다. 여기서, 디바이스(210)는 기판 정렬 표시기에 기초하여 제2 층(214)에 대해 예상되는 경우가 아니다. 다시, 이 오류는 예를 들어 재구성된 웨이퍼의 경화 공정으로부터 또는 픽 앤 플레이스 기계로부터 발생할 수 있다.

도 2f는 디바이스 또는 다이에 배율 노력이 있기 때문에 오버레이 보정이 이루어질 필요가 있는 상황을 도시한다. 여기서, 디바이스(210)는 제2 층(216)의 예상된 크기보다 크다. 진보된 포장 응용에서, 일부 고온 처리를 포함하는 다양한 처리 기술이 사용될 수 있다. 제1 층 디바이스 또는 다이가 다음 층 노출과 다른 온도에서 제조되는 경우, 기판 상의 이들 디바이스 또는 다이의 크기는 다음 층 노출의 시간에 온도에 따라 팽창 또는 수축될 수 있다. 이러한 크기의 변화는 mag 오류를 초래한다. mag의 보상 없이, 제2 층 노출은 제1 층 다이 또는 디바이스의 정확한 크기와 일치하지 않을 것이고, 이는 디바이스 실패를 초래할 수 있는 오버레이 오류를 야기할 것이다.

도 3은 본 발명의 적용으로부터 이익을 얻을 수 있는 리소그래피 시스템(300)의 도면이다. 리소그래피 시스템(300)은 전형적으로 격리 지지체(도시되지 않음)에 안착되는 최종 화강암의 큰 블록인 베이스(302)를 포함한다. 베이스(302)의 큰 질량 및 격리 지지체의 디자인의 조합은 플로어 진동으로부터의 리소그래피 시스템(300)의 단리를 제공한다. 단리 지지체는 또한 기계 힘이 공장 바닥으로 들어가고 근처의 기계를 방해하는 것을 방지한다. 베이스(302) 및 격리 지지체는 공통 상업적 부품 및 물질로부터 구성될 수 있다.

베이스(302)의 상부에는, 본원에 참고로 포함된 미국 특허 제5,828,142호에 개시된 것과 같은 큰 그리드 모터 플래튼(304)이 있다. 큰 그리드 모터 플래튼(304)은 약 1 mm의 갭에 의해 X 및 Y 방향으로 분리된 약 1 mm 정사각형의 연질 철 치아의 매트릭스를 포함할 수 있다. 모든 치형부 사이의 갭은 일반적으로 에폭시인 비자성 물질로 충전된다. 이 표면은 공기 베어링 품질 표면을 제공하기 위해 수 마이크론의 허용치로 매우 평평하게 갈린다. 평탄성은 또한 메인 X, Y, θ 스테이지(306)(이하, 메인 스테이지(306)로 지칭됨)의 팁 및 틸트를 제어하는 데 유용하며, 스테이지 간섭계 시스템에서의 아베 오프셋 오류들의 가능한 소스가 유용하다.

그리드 모터 플래튼(304)에 의해 덮인 영역은 메인 스테이지(306)를 모든 필요한 위치로 이동할 수 있도록 충분히 크다. 이동 영역은 (시스템 전방에서) 기판 교환 위치로의 이동을 허용하고 노출 영역 전체에 걸쳐 이동할 수 있다. 본원에 기재된 실시예에 대한 이동 영역은 스테이지(306) 상에서 운반되는 기판의 크기와 관련이 있다.

스테이지(306)는 그 신체 내에 다수의 포서(forcer) 모터(미도시)를 갖는다. 이들 모터는 그리드 모터 플래튼(304)을 가로질러 스테이지를 구동하도록 배열된다. 2개의 모터는 메인 스테이지(306)를 X-축 방향으로 구동하도록 배향된다. 메인 스테이지(306)를 Y-축 방향으로 구동하기 위해 2개의 추가 모터가 90°로 배향된다. 모터의 쌍 중 어느 하나 또는 둘 모두는 작은 회전 모션(θ)을 제공하기 위해 차별적으로 구동될 수 있다. 이러한 방식으로, 메인 스테이지(306)는 그리드 모터 플래튼(304)의 치아 패턴이 직선이 아닐 수 있더라도 매우 직선으로 이동하도록 제어될 수 있다.

도 3에서, 스테이지(306)는 그 위에 장착된 척(320)을 갖는 것으로 도시되어 있다. 도시된 척(320)은 패널(P)인 기판(100)을 지지하도록 구성된 폼 팩터(form factor)를 갖는다. 미국 특허 제7,385,671호에 기재된 바와 같이, 척(320)은 실리콘 웨이퍼(W)와 같은 상이한 기판(100)을 유지하도록 구성된 상이한 수 또는 유형의 척 또는 상부 플레이트를 대체할 수 있다. 미국 특허 제7,385,671호는 본원에 인용되어 포함된다.

스티프 브릿지 구조체(308)는 메인 스테이지(306) 상의 프로젝션 카메라(310)를 지지한다. 프로젝션 카메라(310)는 렌즈 하우징(314)이 장착된 대략 2X(즉, 2배)의 감소의 투사 렌즈(312)를 갖는다. 렌즈 하우징(314)은 도시되지 않은 2개의 Z-축(수직) 공기 베어링 상에 장착된다. 이러한 공기 베어링은 상업적으로 구입될 수 있고, 바람직하게는 매우 강성인 박스 저널 스타일이다. 이러한 Z-축 모션은 렌즈 하우징(314) 및 투사 렌즈(312)를 초점에 대해 필요한 작은 거리에 걸쳐 위아래로 이동시키는 데 사용된다. 투사 렌즈(312)는 바람직하게는 이미지 측에서 텔레센트릭(telecentric)으로서, 초점의 작은 변화는 이미지 크기 또는 이미지 배치 오류를 야기하지 않는다. 다른 광학 배열 및 배율이 고려되고, 본원에 설명된 광학 배열은 제한적인 것으로 간주되지 않아야 한다는 것에 유의한다.

투영 렌즈 하우징(314)은 그의 바닥에 부착된 개별, 실시간, 자동 초점 센서(미도시)를 갖는다. 이들 센서는 레이저 다이오드 광원을 기판(100)에서 광의 집속된 슬릿으로 변환하기 위해 간단한 광학기를 사용한다. 이 슬릿으로부터의 광의 일부는 기판(100)에서 반사되고, 실시간 자동-초점 센서의 수신 측에 의해 캡처된다. 반사된 슬릿 광은 수신 광학기에 의해 선형 CCD 어레이(미도시) 상으로 이미지화된다. 이미지 처리 소프트웨어를 사용하여 CCD 어레이에 반사된 슬릿의 이미지를 찾는다. 이어서, 반사된 슬릿의 이미지의 위치에서의 임의의 시프트는 CCD 어레이 상의 이미지의 위치가 복원될 때까지 프로젝션 카메라(310)를 위한 Z-축 구동부(316)를 제어하는 데 사용된다. 이러한 방식으로, 프로젝션 카메라(310)의 "초점"은 일정한 갭으로 유지된다. 리소그래피 시스템의 구성 동안, 마이크로미터 단위의 Z-축의 모션은 픽셀 단위에서 CCD 어레이 상의 이미지의 모션을 결정하는 데 사용된다. 이 교정은 후속 초점 오프셋들의 변환이 Z-축 초점 제어 시스템에서의 픽셀 오프셋들로서 구현되는 것을 허용한다.

폴드 미러(330)가 렌즈 하우징(314)의 상단에 부착된다. 이 미러(330)는 프로젝션 카메라(310)의 나머지를 도면에서 좌측으로 밀어 넣는다. 이 실시예에서, 투사 렌즈(312)는 배수 미러(330)의 사용을 허용하기 위해 그 물체 측에서 긴 작동 거리를 갖도록 설계된다. 투사 카메라(310)로부터의 접힘 미러의 생략에 의해, 직선 광학 경로가 달성될 수 있다는 것에 유의한다. 상이한 배향을 갖는 배수 미러는 또한 존재하는 공간 요건을 충족시키기 위해 프로젝션 카메라(310)의 광학 경로를 추가로 형성하기 위해 사용될 수 있다.

프로젝션 카메라(310)는 기판(100)의 각각의 디바이스(104) 상으로 이미징되는 (리소그래피) 패턴 또는 마스크를 포함하는 레티클(334)을 보유하는 그 자체의 6-축 레티클 척(332)을 갖는다. 레티클(332) 척은 음성 코일을 사용하여 이동될 수 있다. 레티클(334)은 이미지 소스로 지칭될 수 있다. 다른 디바이스가 또한 마스크(즉, 마스크리스 이미지 소스)를 동적으로 생성하는 다중-미러 광 밸브 또는 LCD 광 밸브와 같은 이미지 소스로서 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 6-축 레티클 척인 레티클 척(332)은 운동에 대해 6자유도를 갖는다는 것을 의미한다.

스테이지(306)는 리소그래피 노출 공정 동안 조정하는 데 사용된다. 그러나, 앞서 언급한 바와 같이, 스테이지(306)가 노출들 사이에 적용할 수 있는 θ 교정의 양으로 제한되며, 스테이지(306) 단독은 mag 보정을 이룰 수 없다.

본 개시내용에 따른 기술은 레티클 척(332) 및 스테이지(306) 모두를 이동시켜 노출들 사이에 또는 특정 주파수 사이에 적용될 수 있는 보정량을 증가시킨다. 레티클 척(332) 및 스테이지(306) 조정은 부위 당(노출 필드로도 알려짐), 구역 당(영역으로도 알려짐), 또는 패키지 당 이루어질 수 있다. 레티클 척(332)은 θ (회전), mag (배율) 및 트랩을 조정하도록 이동될 수 있는 반면, 스테이지(306)는 X, Y 및 θ를 조정하도록 이동될 수 있다. 레티클 척(332) 및 스테이지(306)는 대략 동일한 시간에서 이동될 수 있거나, 또는 레티클 척(332) 및 스테이지(306)는 이동이 중첩될 수 있다. 레티클 척(332) 및 스테이지는 서로 독립적으로 노출들 사이에서 이동될 수 있다. 함께, 레티클 척(332) 및 스테이지(306)의 이동은 스테이지(306)를 이동시키는 것에 비해 기판을 처리하면서 적용될 수 있는 훨씬 더 큰 범위의 보정을 제공한다.

현재 시스템의 광학계는 단지 전체 패널 또는 웨이퍼보다 +/- 400 ppm을 지원한다. 이 새로운 특징은 리소그래피 시스템이 노출 부위당 400 ppm을 달성할 수 있게 하여, 로컬 변형에 매우 특이적인 보정 및 노출들 사이에 이루어지는 mag 보정을 허용한다. 스테이지(306) 및 레티클 척(332) 모두의 보정 능력을 조합함으로써, θ 보정은 범위를 부위 당 또는 구역 당 +/- 650 μRads 내지 +/- 2.25 mRads로 확장시킨다. 이는 각도 교정 능력에서 거의 3.5배 증가를 제공한다. 실시예에 따라, 프로젝션 렌즈는 mag 오류를 보정하기 위해 위로 또는 아래로(수직으로) 이동될 수 있거나, 또는 레티클 척은 mag 오류를 보정하기 위해 위로 또는 아래(수직으로)로 이동될 수 있다.

일 실시예에서, 보정은 사용자에 의해 설계된 레시피와 같은 원하는 사양에 기초한다. 레티클 척(332) 및 스테이지(306)의 이동은 소프트웨어에 의해 제어될 수 있다. 소프트웨어는 기판 내의 다이 또는 디바이스에 관한 측정 데이터를 수신하고, 측정 데이터를 사용하여 레티클(334) 및 스테이지(306)를 이동시키는 레티클 척(332)에 대한 필요한 조정을 결정한다. 소프트웨어는 레티클(334)의 이동에 기초하여 스테이지(306)를 조정하는 방법을 결정하는 계산을 수행하도록 구성될 수 있다. 소프트웨어는 사용자 특정 레시피에 기초하여 레티클 척(332) 및 스테이지(306)에 대한 조정을 할 수 있다. 일부 실시예에서, 소프트웨어는 압전, 음성 코일, 또는 다른 적합한 모터 또는 기술을 사용하여 투사 렌즈(312)를 활성화 및 이동시킴으로써 mag를 조정하도록 구성된다.

리소그래피 노출을 위한 조명은 일 실시예에서 약 3500 와트 전력을 출력하는 수은 램프를 둘러싸는 램프 하우스(340)에 의해 제공된다. 램프 하우스(340) 내의 광원은 수집되고, 집속되고, 여과되고, 이어서 셔터(342) 근처에서 램프 하우스(340)에서 빠져나간다. 도시된 바와 같이, 램프 하우스(340)는 프로젝션 카메라(310)의 광학 경로가 더 콤팩트하게 만들어지게 하는 배수 미러(331)를 포함한다는 것에 유의한다. 도 3에 도시된 프로젝션 카메라(310)의 접힌 배열은 일반적으로 사용될 수 있거나 일반적으로 사용되는 많은 구성 중 하나이다.

셔터(342)가 개방될 때, 램프 하우스(340)로부터의 광원은 콘덴서 렌즈 어셈블리(344)를 통해 레티클(334)를 통해, 투영 렌즈(312)를 통해 통과하고, 레티클(334)에 의해 부여된 이미지와 함께 기판(100)을 노출시킨다. 잘 이해되는 바와 같이, 기판(100)은 감광성 저항성 코팅으로 코팅된다. 용량 센서(도시되지 않음)는 셔터(342)의 일부일 수 있다. 카메라(310)에 의해 투영된 패턴이 디바이스(104)와 잘 정렬되는 경우, 도 2a에 도시된 것과 같은 양호한 품질 제품을 얻는다.

전술한 설명은 리소그래피 시스템을 위한 스테퍼 유형 구성이다. 스캐너 및 임프린트 리소그래피 시스템과 같은 다른 구성이 잘 알려져 있으며 본 발명의 적용으로부터 이익을 얻을 수 있다.

도 4는 하나 이상의 실시예에 따라 리소그래피 동안 기판(100)의 노출을 최적화하기 위한 방법(400)을 도시한다. 방법(400)은 또한 반도체 제조 공정 동안 웨이퍼 상의 오정렬을 보정하고/하거나 고려하기 위해 적용될 수 있다.

단계 402에서, 기판(100)(웨이퍼 W 또는 패널 P)이 형성된다. 기판(100)은 일반적으로 리소그래피 공정을 사용하여 형성된 디바이스(104) 또는 다른 회로 또는 구조를 포함할 수 있다. 기판(100)은 디바이스(104)로 원 위치에 형성될 수 있거나, 또는 다수의 디바이스(104)가 픽 앤 플레이스 또는 유사한 시스템을 사용하여 어레이에 개별적으로 배치된 다음 성형되거나 포팅되어 재구성된 기판(100)을 형성하는 재구성된 기판(100)일 수 있다.

단계 404에서, 기판(100) 상의 디바이스(104)에 대한 정렬이 결정된다. 정렬은 검사 시스템을 사용하여 결정될 수 있다. 임의의 적합한 검사 시스템이 사용될 수 있다. 적합한 검사 시스템의 일 예는 미국 매사추세츠주 윌밍턴 소재의 Onto Innovation Inc.로부터의 Firefly® 반도체 검사 시스템이며, 검사 시스템은 오정렬의 식별 및 각 디바이스에 대한 적절한 정렬 계산 또는 기판(100) 상의 디바이스의 그룹을 용이하게 한다. 검사 시스템은 일부 실시예에서 리소그래피 시스템의 일부일 수 있다.

방법(500)은 아래에서 더 상세히 설명될 것이다. 단계 405에서, 기판(100)의 디바이스(104)의 정렬 오류는 (및 다른 결함은) 검사 또는 리소그래피 시스템으로부터 유래된 후속 오버레이 오류를 재매개하기 위해 리소그래피 시스템에 적용될 수 있는 보정 인자를 결정하는 데 사용된다. 보정 인자는, 실제적인 시점으로부터, 리소그래피 시스템 및 구체적으로 레티클 척(332) 및 스테이지(306)의 작동을 수정하는 오프셋을 생성하는 데 사용된다. 보정 인자들은 레티클 척(332) 및/또는 스테이지(306)에 관하여 추가되거나 감산되는 특정 거리들 또는 각도들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스테이지(306)는 정렬 단계 404 동안 검출된 오류로 인해 현실적으로 부정확한 공칭 X, Y 위치로 이동하도록 지시될 수 있다. 단계 500의 출력인 보정 인자들로부터 생성된 오프셋들은 공칭 X, Y 위치를 수정한다. 보정 인자는 또한, 기판의 X, Y, mag 및 θ 정렬을 오프셋하기 위해 보정 인자를 적용함으로써 정렬이 보정될 수 있는 기판(100)의 정렬에 적용되는 거리 또는 각도의 세트일 수 있으며, 그에 의해 체계적 오류를 감소시키거나 제거한다. 이러한 보정 인자는 고정될 수 있으며, 체계적 오류가 시간이 지남에 따라 일관되거나, 또는 온도 또는 압력과 같은 하나 이상의 환경 특성에 기초하여 일시적일 수 있다. 첨가제 또는 누적 오류는 또한 이러한 방식으로 보정될 수 있다. 정렬 오류들은 단계 500에서 식별된 정렬에 기초하여 식별될 수 있다.

정렬 오류들은 디바이스들(104)이 일부이고/거나 다른 디바이스들(104)에 대해, 즉, 일부 경우들에서 디바이스들(104)의 정렬이 기판(100)에 대해 결정되고 다른 경우들에서 선택된 디바이스들(104)의 정렬들이 얻어지는 기판(100)에 대해 식별된다. 정렬 데이터는 미래의 사용 및 참조를 위해 각각의 기판(100) 및/또는 디바이스(104)와 연관된 데이터 파일에 캡처되고 기록된다. 이러한 데이터 파일의 예는 콤마 분리된 값(CSV) 또는 연장가능 마크업 언어(XML) 파일이다. 다른 파일 유형도 사용될 수 있다. 식별된 정렬 오류들에 기초하여, 보정 인자들은 단계 402를 수행하는 데 사용되는 메커니즘들 및 공정들로 계산되고 피드백된다. 단계 405는 도 5와 관련하여 아래에서 더 상세히 논의될 것이다.

단계 406에서, 기판(100)의 노출 경로를 포함하는 최적의 레시피가 결정된다. 각각의 디바이스(104)(단계 404에서 결정됨)의 정렬은 값을 최대화할 최적의 노출 레시피를 찾는 데 사용된다. 일 실시예에서, 이 최적화에 대한 입력은 결정된 정렬, 뿐만 아니라 처리량 및 수율 목표를 포함하지만, 궁극적으로 최적화 공정의 목표는 값을 최대화하는 것이다. 당업자가 인식하는 바와 같이, 정렬은 수율과 직접 상관될 수 있다. 반도체 디바이스의 층들이 서로 잘 정렬되는 경우, 디바이스가 설계된 바와 같이 기능할 가능성이 높다. 이러한 상관관계는 때때로 정렬에 대한 허용오류, 즉 리소그래피 공정을 위한 고수율 출력을 지정함으로써, 정렬을 위한 매우 높은 정확도를 필요로 하는, 정렬에 대한 허용오류를 지정하는 것으로 사용된다. 마스크/레티클의 디바이스(104)에 대한 정렬이 이와 관련된 시간 비용을 가지고 있으므로, 더 엄격한 정렬 요건은 기판(100)의 처리를 늦출 것이다. 스펙트럼의 한 말단에서, 완벽한 수율은 너무 많은 정렬 또는 비효율적인 경로가 공정 시간을 취하기 때문에 처리량을 감소시킨다. 스펙트럼의 다른 말단에서, 너무 적거나 너무 굵은 정렬이 사용되는 경우 수율이 있다.

본 발명에 대한 하나의 이점은 단계 404에서 획득된 동일한 정렬 정보가 리소그래피 노출에 대한 정렬을 생성하고 기판(100) 내의 디바이스(104)의 배치에서 체계적인 오류를 제거하는 데 사용될 수 있는 보정 인자의 생성을 위해 사용될 수 있다는 것이다. 이는 다수의 검사 및 정렬 공정에 대한 필요성을 제거하고 시간을 절약하여 제조 공정의 처리량을 증가시킨다.

최적의 노출 레시피는 디바이스를 정렬에 의해 그룹화하고, 이용 가능한 샷 크기 및 형상의 기존 세트에 의해 쉽게 어드레싱되는 청크로 이러한 그룹을 파괴할 것이다. 이용가능한 샷 크기 및 형상은 레티클 척(332) 내의 레티클(334) 상에서 발견되는 마스크 또는 패턴에 의해, 척(332)의 레티클을 대체할 수 있는 추가 레티클(334) 상의 마스크 또는 패턴에 의해, 그리고 레티클의 패턴을 동적으로 수정할 수 있는 마스킹 장치의 사용에 의해 정의된다. 샷의 수 및 순서 및 샷들 사이의 여행 경로는 처리량의 감소를 최소화하도록 선택된다. 일부 경우에, 잘 알려진 부스트로페돈 경로를 사용하고 샷 크기 및 형상을 변경하는 것이 더 좋을 수 있다. 다른 경우에, 다른 크기 및 형상 샷으로 시프팅하기 전에 동일한 크기 및 형상의 다수의 샷이 노출되는 복잡한 경로를 사용하는 것이 더 좋을 수 있다. 시간이 지남에 따라, 단계 404에서 식별되고 단계 402로 다시 공급되는 정렬 오류들은 오버레이 오류를 감소시킬 것이며, 이는 정렬/노출 공정의 복잡성을 감소시켜 단계 406에서의 최적 경로의 결정을 용이하게 하고 가치를 증가시킬 것이다.

단계 406는 도 6과 관련하여 아래에서 더 상세히 논의될 것이다.

단계 408에서, 기판(100)은 스테퍼(stepper) 시스템(300)과 같은 적합한 리소그래피 시스템을 사용하여 결정된 최적의 노출 레시피에 기초하여 노출된다. 기판(100)의 처리는 모든 기판이 완료될 때까지 단계 410에서 계속된다.

도 5는 하나 이상의 실시예에 따른 재구성된 웨이퍼 또는 패널과 같은 기판(100) 상의 디바이스들의 오버레이 오류를 보정하기 위한 방법(500)을 도시한다. 방법(500)은 도 4의 단계(405)에서와 같이 구현될 수 있다.

단계 502에서, 기판(100) 상의 디바이스(104)에 대한 각각의 정렬 오류는 각 디바이스의 정렬에 기초하여 결정된다. 각 디바이스의 정렬은 도 4의 단계 404에서 검사 시스템을 사용하여 결정될 수 있다. 일 실시예에서, 각각의 디바이스의 측정된 정렬은 디바이스의 목표 정렬과 비교되고, 각각의 정렬 오류 또는 오프셋은 그 비교에 기초하여 각각의 디바이스에 대해 계산된다.

전체 기판(100)의 전체 레벨에 대한 정렬은 일반적으로 기판 상에 형성된 충분히 넓게 이격된 기준 마크의 이미지를 캡처함으로써 결정된다. 전술한 바와 같이, 이는 Firefly® 반도체 검사 시스템과 같은 광학 검사 시스템을 사용하여 수행될 수 있다. 기준 마크의 위치는 기판(100)이 일시적으로 고정되는 척 또는 스테이지의 좌표계에서 특정된다. 이들 마크의 공칭 또는 특정 위치와 기준점의 XY 위치의 비교는 기판(100)을 정렬하기 위한 간단한 XY 오프셋과 같은 보정 인자를 생성하는 데 사용된다. 각도 보정 인자(예를 들어, θ 오프셋)는 기준점들 사이에서 그려진 선의 각도를 공칭 지정된 정렬 축과 비교함으로써 결정될 수 있다. 이러한 보정 인자는 유사하고, 일부 경우에 도 4 및 도 5와 함께 기술된 것과 동일할 수 있다. 기판(100)이 지지되는 레티클 척(332) 또는 스테이지(306) 모두는 기판(100)의 좌표계가 리소그래피 시스템의 좌표계와 정렬되도록 보정 계수가 적용되면 선택된 좌표계에 대한 적절한 정렬을 달성하기 위해 이동 및/또는 회전될 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이, "정렬"이라는 용어는 디바이스(104) 또는 기판(100)의 물리적 배향에 관한 데이터 및 공정을 모두 설명한다. 그리고 물리적 배향이 무언가에 대해 측정되기 때문에, 정렬은 또한 디바이스(104) 또는 기판(100)이 국소화될 수 있는 기준 또는 좌표 시스템의 프레임의 존재를 제안한다. 기준 또는 좌표 시스템의 이러한 프레임은 하나 이상의 디바이스(104)를 사용하여, 개별적으로 또는 그룹으로서 함께 취해져서, 좌표계를 확립할 수 있다. 유사하게, 기판(100) 자체는 기준 프레임을 정의할 수 있다. 또한, 검사 시스템 또는 리소그래피 시스템과 같은 기판(100)과 상호작용하는 다양한 도구 또는 시스템이 또한 좌표계를 정의할 수 있음을 이해해야 한다. 데이터 파일들(예를 들어, CSV, XML, ...)은 상기 언급된 바와 같이 기판(100) 및 그 디바이스(104)의 위치에 대한 정보를 캡처한다. 이어서, 이 데이터는 하나 이상의 변환, 즉 기판(100) 및/또는 그의 디바이스(104)의 배향과 기판(100) 상에 작용할 시스템 및/또는 그의 구성요소의 배향 사이의 수학적 관계를 생성하는 데 사용될 수 있다. 이의 예는 기판(100) 상에 존재하는 기준점에 의해 정의된 좌표계에 대해 기판(100) 상에 존재하는 디바이스(104)의 정렬을 결정하기 위한 Firefly® 검사 시스템의 사용이다. 이어서 리소그래피 시스템을 포함하는 후속 공정 단계는 리소그래피 시스템이 리소그래피 시스템의 좌표계에 대한 기판(100)의 정렬을 결정하는 것을 필요로 할 것이다. 이어서, 기록된 정렬 데이터는 리소그래피 시스템에 대한 디바이스(104)의 정렬의 변환에 의해 직접 지식을 용이하게 할 것이다. 기술된 것과 같은 형질전환은 본원에서 아래에 설명된 것과 같은 정렬 메커니즘에 의해 현장에서 결정될 수 있다. 이러한 변환은 또한 각각의 메커니즘/시스템의 교정에 의해 선험적으로 결정될 수 있으며, 즉 리소그래피 시스템 및 레티클과 같은 그의 구성요소에 대한 디바이스(104)의 위치는 리소그래피 시스템에 기판(100)을 실제로 배치하는 것에 앞서 결정될 수 있다.

개별 디바이스들(104)의 정렬은 개별 디바이스들(104)의 이미지들을 캡처함으로써 전술한 바와 같이 광학적으로 수행되어, 기준점들(종종 디바이스(104) 상의 공지된 위치들에서 간단히 구별되는 특징들임)을 식별하고, 기판(100) 자체의 좌표계에 대해 그들의 XY 위치들 및 θ 방향을 식별한다. 그 안에 포함된 기판(100) 및 디바이스(104) 모두의 정렬은 전술한 바와 같이 이미지를 사용하여 수행될 수 있지만, 레이저 삼각측량, 공초점 감지, 간섭계 등과 같은 비이미징 기술을 사용하여 수행될 수도 있다. 이러한 비-이미징 기술에서, 비-이미징 센서는 전술한 기준점 및 또는 특징과 같은 디바이스의 일부 양태를 위치시킬 수 있을 것이다. 이해되는 바와 같이, 이러한 정렬 단계는 이들이 부품인 기판(100)에 대해 각각의 디바이스(104)에 대한 정렬 정보 또는 변환을 생성한다. 이 데이터는 데이터베이스 또는 유지되는 파일에서 유지되고, 기판(100)은 어떤 방식으로도 작용될 때마다 질의될 수 있다. 업샷은 이 저장된 정렬 데이터에 의해, 리소그래피 스테퍼(stepper)(300)와 같은 검사 또는 처리 시스템의 좌표계에 기판(100)의 간단한 정렬과 함께, 리소그래피 스테퍼(300) 상에서 다시 한 번 이들의 정렬을 측정하지 않고 시스템(300)이 디바이스(104)에 즉각적으로 정렬할 수 있게 하는 정렬 데이터에 즉시 액세스할 수 있다는 것이다.

전술한 정렬 데이터를 유지하는 데이터베이스 또는 데이터 파일들은 통상적으로 용이하게 휴대용이고 XML 포맷과 같이 수정가능한 상태로 유지된다. 이러한 데이터 파일은 디바이스(104) 구조의 다수의 층에 대한 정렬 데이터를 더 유지할 수 있다. 이 다층 데이터는 기판(100)을 처리하기 위한 최적의 레시피 또는 접근법의 결정을 돕기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 기판에 대한 디바이스(104)의 기본 정렬이 시간에 따라 변하지 않을 수 있지만, 공정 단계는 오정렬된 방식으로 디바이스(104)의 층을 형성할 수 있다. 오정렬이 자체적으로 디바이스(104)를 동작 불가능하게 하지 않는 한, 후속 처리(더 많은 계층)가 수행될 수 있다. 그러나, 디바이스(104)의 최상부 층에 오버레이 오류가 있기 때문에, 디바이스에 대한 적절한 정렬은 이전 층이 적절하게 정렬되는 것과 반드시 동일한 것은 아니다. 이전 층의 오버레이 오류를 수용하기 위해 후속 공정 단계가 필요할 것이다. 이해되는 바와 같이, Firefly® 또는 다른 검사 또는 정렬 시스템의 사용은, 층에 의한 오정렬을 식별 및 기록하는 것을 비교적 쉽게 만든다.

전술한 데이터 파일들의 하나의 사용은 기판(100)에서 디바이스들(104)의 위치설정에서의 체계적인 오류의 식별이다. 이러한 유형의 오류가 보다 가변적인 재구성된 기판에서 가장 자주 발견되지만, 스크래치로부터 형성된 웨이퍼 및 패널은 또한 다양한 유형의 체계적인 오류를 가질 수 있다. 체계적인 정렬 오류는 각각의 기판 또는 디바이스에 일관되고 예측가능하게 존재하는 정렬 오류이다. 이러한 체계적인 정렬 오류는 재구성된 기판을 형성하는 배치 시스템(예를 들어, 픽 앤 플레이스 시스템) 또는 성형 공정의 결과일 수 있다. 정렬 오류는 기판 및/또는 다른 디바이스에 대한 각각의 디바이스에 대한 각각의 정렬 오류에 기초하여 결정된다. 일 실시예에서, 기판(100) 상의 디바이스(104)의 평균 정렬은 정렬 오류가 측정되는 기준선 정렬로서 사용된다. 다른 실시예에서, 정렬 오류는 기판(100) 자체에 의해 정의된 좌표계에 기초한 공칭 정렬로부터 측정된다. 두 경우 모두에서, 기판(100) 및 기판(100)의 임의의 기준 또는 다른 정렬 마크에 대한 디바이스(104)의 절대 위치가 결정되고 유지된다.

단계 504에서, 보정 인자를 결정된 정렬 오류에 기초하여 계산한다. 위에서 나타낸 바와 같이, 정렬 오류들은 X, Y, mag, 트랩, 및 θ 오프셋들을 측정한다. 체계적이고 무작위 오류가 식별되고 다수의 기판(100) 사이에서 측정된다. 정렬 차이 또는 "오류"가 단일 기판 내에서 특징지어질 수 있지만, 디바이스(104)를 제조하는 공정은 다수의 기판(100)에 걸쳐 연장되는 오류를 받는 것을 이해해야 한다. 디바이스들(104)의 정렬에서의 식별 및 정량화 오류는 각각의 디바이스들(104)과 그들의 이상적인 대응물들 사이의 간단한 수학적 비교를 수행하는 것만큼 간단할 수 있다. 이러한 정렬 오류를 정량화하고 이러한 오류가 체계적인지 또는 무작위인지를 결정하기 위해 보다 관련된 공정이 사용될 수 있다. 용어 "정렬 오류"와 "보정 요인"은 두 세트의 정보가 디바이스(104) 및 기판(100)의 위치 편차를 식별하는 데 유용하고 처리 시스템(300)은 가변적으로 정렬된 디바이스(104)에 쉽게 정렬될 수 있다는 점에서 관련된다는 점에 유의한다. 보정 계수는 리소그래피 시스템의 작동을 보정하기 위해 사용되는 정렬 정보의 추가적인 함축성을 가질 수 있다.

단계 506에서, 보정 인자가 리소그래피 시스템으로 전송 (또는 피드백) 된다. 따라서, 리소그래피 시스템은 정렬 오류가 교정되거나 최소화되는 방식으로 보정 인자에 기초하여 기판(100) 상에 디바이스(104)를 노출시키기 전에 레티클 척(332) 및/또는 스테이지(306)를 조정할 수 있다. 배치 후방으로 보정 인자들을 공급하는 목표는 디바이스들(104)의 정렬에서의 오류를 최소화하는 것이다.

도 13은 추가 실시예에 따라 기판(100) 상의 디바이스의 오버레이 오류를 보정하기 위한 방법(1310)을 도시한다. 다이 또는 디바이스 시프트 또는 이전 층 특징 패턴을 보상하기 위해 mag 및 세타(θ) 보정 함수가 사용될 수 있다.

단계 1312에서, 제1 층 패턴이 노출되고 현상되어 이전 층 다이 시프트 또는 이전 층 특징을 모방한다(예를 들어, RDL 또는 비아 사용).

단계 1314에서, 제1 레이어 패턴이 맵핑된다. 맵핑은 기판 상의 개별 다이 또는 디바이스의 위치를 이해하기 위해 다수의 측정을 취할 수 있는 검사 시스템에 의해 수행될 수 있다. 레이어가 맵핑될 때, 보정 인자는 검사 시스템, 클라우드 기반 컴퓨팅 시스템, 또는 리소그래피 시스템 상에 위치될 수 있는 메모리 상에 존재하는 프로세서 및 소프트웨어를 사용하여 계산될 수 있다. 소프트웨어는 검사 시스템으로부터 측정을 취하고, 다음 레이어가 기판 내의 다이 또는 디바이스 상에 어떻게 오버레이될 것인지를 계산하고, 오버레이를 보정할 필요가 있는 조정을 계산한다. 맵핑 결과들은 투영된 이미지 크기(mag) 및 회전(θ)에 대한 레티클 척 조정과, X 시프트들, Y 시프트들, 및 회전(X, Y, θ)에 대한 단계 조정을 결정한다. 각각의 노출 부위에 대해, 맵핑 결과 레티클 위치에 기초하여, mag 및 세타를 보상하기 위해 레티클 척에 의해 조정된다. mag, 세타, X 및 Y는 맵핑 단계 1314에서 결정된다.

단계 1316에서, θ 오류가 결정되고, 임계치와 비교된다. 일 구현예에서, 역치는 0.65 mrad이다. θ 오류가 +/-0.65 mrad보다 크면, 단계 1320에서 0.65 mrad를 보정하기 위해 스테이지 보정이 수행되고, 레티클 척 보정이 나머지 오류에 대해 수행된다. 그렇지 않은 경우, 단계 1318에서 +/-0.65 mrad보다 작은 θ 오류에 대해 스테이지 보정만이 수행된다. 일 실시예에서, 레티클 척 보정은 단독으로 최대 +/-1.00 mrad를 보정할 수 있는 반면, 레티클 척은 스테이지 보정과 함께 최대 +/-1.65 mrad 세타 보상을 제공할 수 있다. 스테이지 보정을 위한 세타 조정 역치는 공구에 의존하고, 다른 도구는 +/-0.65 mrad보다 높거나 낮을 수 있는 세타에 대해 다른 단계 조정을 가질 수 있다. 예를 들어, 일부 도구는 최대 +/-1.00 mrad의 세타 단계 조정을 가질 수 있다. 스테이지는 또한 단계 1318 동안 X 및 Y 보정을 조정할 수 있다.

단계들(1318 또는 1320) 이후에, 단계 1322에서 배율 오류가 결정된다.

배율 오류는, 맵핑 결과가 제1 층 상에 있어야 하는 것보다 더 크거나 더 작은 특징을 나타낼 때, 단계 1314의 맵핑 결과에 기초하여 결정된다.

배율 오류가 존재하는 경우, 레티클 척은 수직 방향으로 조정되어, 예를 들어, 제2 층에 대한 투영된 이미지를 확대하도록 렌즈를 조정함으로써, 단계 1324에서 배율 보정을 제공한다. 이어서, 제2 층은 각 부위에 대한 보정에 노출되고, 단계 1326에서 개발된다.

배율 오류가 존재하지 않는 경우, 제2 층은 단계 1328에서 mag 보정 없이 노출된다.

도 14는 오버레이 오류의 구역별 보정을 도시한다. 웨이퍼로서 도시된 기판(1400)은 네 개의 구역들, 구역 1(1410), 구역 2(1412), 구역 3(1414), 구역 4(1416)를 갖는다. 각각의 구역은 복수의 정렬 마크(1418) 및 복수의 다이 또는 디바이스(1420)를 갖는다. 리소그래피 시스템은 디바이스(1420)의 정렬 및 오버레이를 결정하기 위해 정렬 마크(1418)를 사용하고, 이어서 투사된 이미지 크기(mag) 및 회전(θ)에 대한 레티클 척을 조정하고, 구역 1(1410)에서 X 시프트, Y 시프트, 및 회전(X, Y, θ)에 대한 스테이지를 조정한다. 이어서, 리소그래피 시스템은 구역 1(1410)에서 디바이스(1420)를 노출시키고, 리소그래피 시스템이 정렬 마크를 사용하여 디바이스의 정렬 및 오버레이를 결정한 다음, 투영 이미지 크기(mag) 및 회전(θ)에 대한 레티클 척을 조정하고, 구역 2(1412)에서 X 시프트, Y 시프트, 및 회전(X, Y, θ)에 대한 스테이지를 조정하는 다음 구역(1412)으로 이동한다. 이어서, 리소그래피 시스템은 구역 2(1412)에서 디바이스를 노출시킨다. 리소그래피 시스템은 기판(1400) 상의 모든 디바이스가 노출될 때까지 이 공정을 반복한다. 다른 실시예에서, 검사 시스템은 디바이스들의 위치들을 결정하고, 레티클 척에 대한 조정들 및 각각의 구역에 대한 스테이지를 위해 사용될 수 있는 맵핑 파일을 생성하기 위해 사용된다.

도 15는 기판 상에서의 다양한 정렬의 맵핑 마크 및 디바이스를 도시한다. 기판(1500)은 다양한 정렬도로 기판 상에 복수의 디바이스(1518)를 갖는다. 오버레이 오류는 디바이스(1512)와 비교하여 디바이스(1514) 상에서의 X, Y 및 세타 오프셋 오류를 포함한다. 또한 배율 오류 (mag) 디바이스(1516)가 있다. 디바이스(1516)는 디바이스의 팽창 또는 수축을 유발할 수 있는 상이한 온도들에 디바이스(1516)를 노출시키는 공정 제조 기술들로 인해 크기를 변경하였다. 글로벌 정렬 마크(1510)는 기판 상에 정렬되어 기판 상의 좌표 평면을 설정하기 위한 기준점을 생성하기 위해 사용된다. 이어서, 맵핑 마크는 기판의 좌표 평면 내에 속할 수 있다. 추가 층이 추가되고 있을 때, 기판을 위치시키기 위해 글로벌 정렬 마크가 사용될 수 있고, 맵핑 소프트웨어는 기판에 걸쳐 필요한 오버레이 보정을 결정할 수 있다. 검사 시스템은 소프트웨어가 특정 디바이스의 오버레이 오류 및 레티클 척에 의한 리소그래피 시스템 및 스테이지를 제조하기 위한 조정을 결정할 수 있도록 디바이스의 코너와 디바이스의 위치에 대한 맵핑 마크를 결정한다. 맵핑 마크는 검사 시스템으로부터의 위치 정보가 수신된 후에 소프트웨어에 의해 결정될 수도 있다.

리소그래피와 같은 공정이 최적화될 수 있는 방법을 논의하기 전에, 최적화를 위해 바람직한 기준의 유형 또는 성능 지수(figures of merit)를 보다 상세히 논의하는 것이 중요하다. 적절한 경로 및 노출 레시피를 결정하는 데 사용되는 점수는 임의의 유용한 형태를 취할 수 있다. 일 실시예에서, 공정 기준들 및 데이터에 기초하여 메리트의 도면이 계산된다. 이러한 성능 지수들은 비용일 수 있으며, 이 경우 최소화될 수 있다. 다른 경우들에서, 성능 지수는 수익일 수 있으며, 이 경우 최대화되어야 한다. 전술한 경우들 사이에 속하는 최적화가 고려될 수 있는 다른 시나리오들이 있다. 일부 경우에서, 원하는 경로 및 노출 레시피를 기관하기 위한 보다 기계학적 자유 접근법 대신에 휴리스틱이 사용될 수 있다.

정렬의 성공 또는 품질, 전체적으로 리소그래피 공정을 측정하기 위해 하나 이상의 기준이 적용될 수 있다. 또한, 정렬 및 리소그래피 품질의 일부 평가는 시간이 시프트될 수 있으며, 즉, 리소그래피가 정렬 품질, 처리량, 및 생성된 기능성 반도체 디바이스의 광학 및 전기 테스트의 결과로서 시스템에 입력의 기능으로서 리소그래피 공정의 성공에서 "룩 백"으로 완료된 후에 평가가 수행될 수 있다. 정렬과 같은 기준은, 디바이스들의 세트와, 디바이스들을 노출시키는 데 사용되는 대응하는 레티클 패턴들 사이에 정렬이 결정될 때, 레티클에 의해 또는 많은 기준으로 투영될 패턴과 함께 일대일 기준으로 평가될 수 있다. 리소그래피 공정이 허용가능한지 여부를 확립하기 위해 사용되는 한계, 범위 또는 임계값은 공정이 원하는 결과에 기초하여 수행되기 전에 확립될 수 있다. 대안적으로, 이러한 한계, 범위, 또는 임계값은 적합한 값을 식별하기 위해 분석된 과거 데이터에 기초하여 확립될 수 있다. 예로서, 일부 실시예에서, 허용가능한 정렬 기준은 합치로부터 0% 내지 5% 변화로서 확립될 수 있다. 이 범위는 응용에 따라 높거나 낮을 수 있으며, 당업자가 이해하듯이 이 범위를 수정함으로써, 리소그래피 공정의 수율 및 처리량을 수정할 수 있다.

기판(100)의 처리를 위한 최적의 레시피를 결정하는 것은 사소한 문제가 아니다. 매우 높은 레벨에서, 공정은 확립된 정렬 및 처리량 기준을 충족시키는 방식으로 기판(100) 상의 디바이스들(104)을 커버하기 위해 샷들 또는 시야들의 적절한 배열을 식별하는 것을 포함한다. 도 6은 기판(100)의 리소그래피 노출에 적합한 레시피를 식별하기 위한 하나의 고레벨 접근법(600)을 도시한다.

단계 404에서 이전에 결정된 디바이스들(104)의 정렬, 기판(100) 위의 디바이스(104)는 단계 602에서 표시된 바와 같이 그들의 각각의 정렬들에 의해 그룹화된다. 다음으로, 단계 604에서, 디바이스들(104) 각각의 그룹은 그 위에 맵핑되거나 타일링된 다수의 샷을 갖는다. 모든 또는 실질적으로 모든 디바이스(104)는 그렇게 커버된다. 단계 606에서와 같이, 그룹들 각각의 샷이 노출을 위해 투사 카메라(310)로 제시되는 것을 보장하기 위해 경로가 결정된다. 이 공정이 효율적인 방식으로 진행하는 것을 보장하는 것이 바람직하기 때문에, 단계 608에서와 같이 맵핑 및 경로 발견 단계들에 대한 점수들이 결정된다. 이어서, 이러한 점수들은 단계 610에서, 그들이 미리 결정된 임계값을 충족하는지 여부를 결정하기 위해 평가된다. 단계들(602 내지 608)은 임계값이 충족되지 않거나 점수들을 최소화하거나 최대화하기를 원하는 곳에서 반복될 수 있다. 유리하게는, 이 공정은 리소그래피 시스템(300)을 묶지 않고 오프라인으로 수행될 수 있다.

다시 단계 602로 돌아가면, 샷들을 디바이스들(104)에 배열하는 공정은 디바이스들을 하나 이상의 유사하게 정렬된 그룹들로 그룹화하는 것을 포함한다. 일 실시예에서, 이것은, 이러한 인접한 디바이스들의 정렬이 허용 가능한 정렬들의 미리 결정된 범위 내에 있는지 여부를 결정하기 위해, 초기에 선택된 디바이스(104)에 근접한 디바이스(104)가 평가되는 블롭 분석 또는 클러스터링 기술들을 사용하여 수행된다. 모든 인접한 디바이스(104)는 초기에 선택된 디바이스(104)를 포함하는 그룹의 일부인 것으로 분류된 후, 후속하는 그룹화되지 않은 디바이스(104)가 선택되고, 인접한 디바이스(104)가 후속적으로 선택된 디바이스(104)를 포함하는 그룹의 일부인지 여부를 식별하기 위해 분석이 다시 사용된다. 이러한 공정은, 해당 그룹이 단일 디바이스(104)만을 포함하더라도, 기판(100)의 모든 디바이스들(104)이 그룹의 일부인 것으로서 식별될 때까지, 계속해서, 직렬화된다.

일 실시예에서, 그룹화는 기판(100)의 디바이스들(104)을 리소그래피 방식으로 노출시키는 데 사용되는 레티클(334)에 의해 설정된 그리드로부터 디바이스의 얼마나 멀리 정렬되는 방법에 기초하여 결정된다. 이 공정은 전술한 바와 같이 데이터 파일에 저장된 기판(100)에 대한 각각의 디바이스(104)에 대한 정렬 데이터를 가짐으로써 용이하게 된다. 초기에 선택된 디바이스로 시작하여, 레티클(334)의 좌표계는 초기에 선택된 디바이스와 정렬된다. 이러한 정렬 및 레티클 상의 패턴의 간격 및 배향은 인접한 디바이스가 위치되어야 하는 것에 대한 공칭 위치를 설정한다. 이어서, 초기에 선택된 디바이스에 인접한 디바이스(104)의 실제 정렬은 이들이 정렬 허용 오류 내에 있는지를 결정하기 위해 공칭 위치와 비교된다. 인접한 디바이스(104)가 실제로 정렬 허용 오류 내에 있는 경우, 인접한 디바이스는 초기에 선택된 디바이스(104)를 포함하는 그룹의 일부인 것으로 간주된다. 초기에 선택된 디바이스에 인접한 모든 디바이스(104)가 이러한 방식으로 평가된다. 그 후, 새롭게 확립된 그룹에 인접한 디바이스들이 정렬 허용 오류 내에 있는지 여부를 결정하기 위해 평가된다. 이 공정은 인접한 디바이스가 정렬 허용 오류 내에 있지 않을 때까지 계속된다. 그 후, 새롭게 확립된 그룹 외부의 디바이스(104)가 선택되고 그룹화 공정이 계속된다. 상상하는 바와 같이, 이러한 공정은 기판(100)의 모든 디바이스(104)가 그룹의 일부일 때까지 계속된다. 대안적으로, 그룹화 공정은 그룹이 미리 결정된 크기를 초과하는 경우, 일반적으로 리소그래피 시스템에 의해 노출될 수 있는 가장 큰 샷의 크기를 종료할 수 있다.

디바이스들(104)을 그룹화하기 위한 기준은 다양할 수 있다. 다른 실시예에서, 소형 디바이스들(104)의 세트가 선택되고, 레티클의 패턴들의 어레이가 그것에 매칭되어 그리드를 확립한다. 이 실시예에서 초기에 선택된 디바이스들(104)의 수는 임의적이지만, 적어도 두 개의 디바이스들이 요구된다. 초기에 선택된 디바이스들(104)이 디바이스들(104)에 대한 레티클의 공통 정렬을 사용하여 함께 성공적으로 노출될 수 있음을 보장하는 것이 바람직하지만, 일부 경우들에서 모든 디바이스들(104)이 성공적으로 정렬될 수 없음을 이해해야 한다. 즉, 초기에 선택된 디바이스(104)와 함께 정렬될 수 없는 경우, 그룹을 정의하기 위해 다른 세트의 디바이스를 선택하는 것이 종종 바람직하다. 상기와 같이, 초기에 선택된 디바이스들(104)의 세트에 인접한 디바이스들(104)은 그들의 정렬이 레티클에 의해 설정된 그리드에 대한 정렬 허용 오류 내에 속하는지 여부를 결정하기 위해 평가될 것이다. 정렬 허용오류를 만족시키는 디바이스가 더 이상 발견될 수 없을 때까지 인접한 디바이스가 새롭게 확립된 그룹에 추가된다. 그 후, 후속 디바이스(104)의 세트는 후속 그룹을 정의하도록 선택된다. 그룹을 정의하기 위해 디바이스들의 세트를 선택하는 것에 대한 하나의 이점은, 이것이 일부 디바이스들(104)에서 매우 가변 정렬들에 기초하여 그룹들을 정의하는 문제를 피할 수 있다는 것이다. 다수의 디바이스(104)를 사용하여 정렬의 높은 변동성에 걸쳐 매끄러운 그룹을 확립한다.

상이한 정렬들에서 디바이스들(104)을 갖는 재구성된 웨이퍼(W)가 무엇인지의 단순화된 표현이 도 7에 도시되어 있다. 디바이스들(104)의 상이한 정렬들은 디바이스들(104)의 그룹들의 다양한 충전 패턴들로 표시된다. 도 7에 도시된 그룹들은 단지 예시적인 것이며, 더 작은 디바이스들(104)을 갖는 불량하게 정렬된 재구성된 기판들(S)의 경우에 또는 기판(100)이 디바이스들(104)과 함께 초기에 형성된 훨씬 덜 복잡한 경우에 훨씬 더 복잡할 수 있다는 것에 유의한다.

일단 기판(100) 상의 모든 그룹이 식별되면, 단계 604로 선회하면, 이후 "샷"이라고 지칭되는 노출 시야는 단계 602에서 식별된 디바이스(104)의 각각의 그룹에 맵핑된다. 도 θ는 노출 동안 기판(100) 상의 디바이스(104) 상에 투영될 수 있는 다수의 가능한 샷(80)을 예시한다. 각 샷(80)은 디바이스(104) 상에 투영될 하나 이상의 패턴을 포함한다. 각 샷(80)의 패턴은 공칭 디바이스(104) 정렬과 정렬되는 어레이를 형성한다. 디바이스(104)의 정렬이 매우 양호한 경우, 어레이(81)와 같은 큰 샷 어레이는 다수의 디바이스를 동시에 노출시킨다. 더 작은 샷(80)은 디바이스(104)의 더 작은 그룹의 정렬을 더 잘 일치시킨다. 예를 들어, 어레이(87)는 단일 디바이스(104)를 노출시키는 데 사용되는 단일 패턴을 포함한다.

시트(80)는 바람직하게는 패턴의 규칙적인 직선형 어레이이다. 어레이들(81 내지 90) 각각은 레티클 상에 전체적으로 형성되고, 디바이스들(104)에 정렬된 후에 노출될 수 있다. 샷 어레이는 또한 마스킹 디바이스, 블레이드, 공간 광 변조기 등을 사용하여 더 큰 어레이의 크기를 감소시킴으로써 형성될 수 있다(도시되지 않음). 예를 들어, 어레이(82 및 83)는 어레이(81)의 1/2 및 3/4를 각각 마스킹함으로써 형성될 수 있다. 어레이(88, 89, 90)와 같은 더 복잡한 형상은 어레이(81)를 포함하는 것과 동일하거나 상이한 레티클로 형성될 수 있다. 레티클 상의 어레이의 효율적인 배열은 당업자에게 알려져 있다. 리소그래피 시스템(300)은 정렬, 취급, 변경, 및/또는 하나 이상의 레티클(334)을 마스킹하기 위한 레티클 척(332)을 포함한다. 다수의 레티클은 더 많은 수의 샷(80)을 확립하기 위해 사용될 수 있다.

샷(80)을 기판(100)의 디바이스로 맵핑하기 위한 공정의 일 실시예는 타일링 또는 2D 패킹 문제로 모델링될 수 있다. 단계 604를 수행하기 위한 하나의 적합한 방법의 보다 상세한 예는 도 9의 방법(900)에 의해 도시된다. 본 출원의 목적을 위해, "타일링"이라는 용어는 명명 및 버브 모두로서 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 이의 행동 감지에서, 타일링은 모든 또는 실질적으로 모든 디바이스들(104) 상에 노출되거나, 동시에 또는 순차적으로 프로젝션 카메라(310)에 의해 각각의 디바이스(104)로 투영된 이미지들(샷(80))의 어레이들을 피팅하는 공정을 지칭한다. 이러한 타일링 공정은 기판(100) 상의 모든 디바이스(104)가 단일 정렬을 공유하는 경우에 간단하다. 그러나, 디바이스(104)의 정렬이 상이한 경우, 프로젝션 카메라(310)로부터 디바이스(104) 상으로 또는 매칭 또는 적어도 충분히 유사한 정렬을 갖는 디바이스(104)의 그룹으로 돌출부를 타일링하는 것이 필요하다. 고유 명사의 의미로, "타일링"이라는 용어는 기판(100)의 디바이스들(104)에 상이하게 크기설정되고/되거나 정렬된 프로젝트들 또는 샷들의 배열을 지칭한다.

타일링은 선택된 세트 또는 디바이스들(104)의 그룹과 잘 정렬되는 샷을 선택하는 사용자에 의해 수동으로 형성될 수 있다. 그러나, 이러한 수동 공정은 느리고 사용자는 임의의 합리적인 양의 시간에서 타일링의 최적화를 수행할 수 없다. 완전한 또는 부분적인 수동 타일링은 더 자동화된 시스템이 솔루션에 도달하지 못하거나, 실제적인 고려 사항이 자동으로 생성된 타일링이 수정되어야 함을 제안하는 경우에 유용하다.

단계 902에서와 같이 타일링될 제1 그룹의 디바이스들을 식별함으로써 단계 902에서 식별된 그룹들 위에 샷들(80)이 타일링된다. 단계 904에서 제1 샷(80)은 모든 이용 가능한 샷(예를 들어, 샷들(81 내지 90))의 세트로부터 선택된다. 단계 902 및 904에서 선택된 그룹 및 샷은 이 공정에 대한 초기 조건으로 간주될 수 있다. 이러한 초기 조건을 변화시키거나 교란시킴으로써, 타일링 공정 자체의 결과를 수정할 수 있다. 초기 조건들을 교란시키는 것은 임의로 선택된 디바이스들(104)의 그룹에 적용될 샷(80)을 임의로 선택하는 것을 포함할 수 있다. 더 많은 것은, 단계 602에서 식별된 그룹들이 또한 전술한 바와 같이 수정될 수 있다. 제1 샷(80)은 임의로 선택될 수 있지만, 미리 결정된 순서로 이용 가능한 샷(80)을 분류하는 것이 바람직하다. 이것은 임의의 원하는 특성에 기초할 수 있지만, 하강하는 크기에 의한 분류가 유용하다. 노출 동작의 효율이 샷(80)의 크기에 직접적으로 비례함에 따라, 단계 602에서 식별된 그룹들을 타일링하기 위해 더 크고 더 적은 샷(80)이 사용되는 것을 보장하는 것이 바람직하다. 따라서, 바람직하게는 모든 이용 가능한 샷들의 세트로부터 가장 큰 샷(80)으로 시작할 것이다.

타일링 공정은 선택된 샷(80)을 선택된 그룹에 맞추려고 시도함으로써 단계 906에서 계속된다. 샷(80)이 디바이스들의 그룹 내에 끼워지는지 여부의 결정은 단계 908에서 이루어진다. 이는, 샷(80) 및 디바이스(104)를 그룹에서 폴리오미노스로서 모델링함으로써 다수의 방식으로 수행될 수 있다. 폴리오미노 모델링된 샷(80)은 나머지 디바이스들(104) 상에 끼워지는 샷(80) 배향 및 크기를 식별할 때까지 회전 및/또는 병진될 수 있다. 이러한 충전 또는 피팅 공정은 샷(80)이 디바이스의 그룹 위에 끼워지는 한 계속된다. 샷(80)이 디바이스들(104)의 그룹에 맞지 않을 것인 경우, 단계 910은 디바이스들의 그룹이 완전히 커버되었는지 여부를 결정한다. 그룹이 샷(80)에 의해 완전히 커버되지 않는 경우, 공정은 단계 904로 다시 이동한다. 이러한 상황에서, 상이한 샷(80)이 선택되고, 피팅 공정은 단계 906으로 진행된다. 이용 가능한 샷(80)의 세트가 크기로 분류된 경우, 이러한 다음 샷(80)은 다음 가장 작은 샷(80)일 것이지만, 상기 언급된 바와 같이, 이용 가능한 샷(80)의 세트로부터 임의적인 하나를 선택하는 것이 항상 가능하다는 점에 유의한다. 이 공정은 선택된 그룹의 모든 또는 실질적으로 모든 디바이스가 샷(80)에 의해 커버될 때까지 계속된다. 단계 910는 그룹이 커버되었는지 여부를 고려하고, 이 경우, 공정은 단계 902에서 식별된 모든 그룹들이 커버되었는지 여부를 고려하는 단계 912로 이동한다. 그룹이 덮이지 않은 상태에서, 단계 914는 공정을 디바이스의 다음 그룹으로 이동시킨다. 모든 그룹이 커버되는 경우, 공정(900)이 단계 916에서(존재한다면) 후속 기판으로 이동한다. 디바이스들(104)의 그룹들의 타일링들을 생성하기 위해 더 공식화된 타일링 알고리즘들이 또한 사용될 수 있다.

점수는 기판(100) 상의 디바이스들의 그룹들에 걸쳐 샷(80)의 타일링에 대해 계산될 수 있다. 이 점수는 타일링에 대한 임계값이 달성되었는지 여부를 결정하기 위해 사용될 수 있거나, 또는 공정(900)의 결과의 연속적인 반복들을 비교함으로써 최적화를 위해 사용될 수 있다. 사용될 수 있는 하나의 점수는 기판(100)의 디바이스를 커버하는 데 사용되는 샷(80)의 수를 단순히 카운트하는 것일 것이다. 이해되는 바와 같이, 더 많은 샷(80)은 더 효율적인 경향이 있고, 따라서 타일링에서 더 적은 샷(80)은 보다 효율적인 타일링인 것으로 간주될 것이다. 또 다른 점수는 기판(100)의 디바이스를 커버하는 데 사용되는 각각의 샷(80)과 연관된 비용을 고려하여 수반할 수 있다. 예를 들어, 가중치는 각각의 샷 어레이 크기에 할당될 수 있어서 더 효율적인 것보다 더 높은 비효율적인 타일링이 채점될 것이다. 이 예에서, 크기에 반비례하는 승수가 각각의 샷 어레이 크기의 카운트에 적용될 수 있다. 따라서, 점수는 더 큰 샷 어레이 크기보다 더 작은 샷 어레이 크기만큼 더 빨리 증가된다. 다른 비용은 유사한 방식으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 규칙적인 직사각형 형상을 갖는 샷(80)을 사용하는 것이 틀림없이 더 간단하다. 도 8의 샷 88, 89, 및 90과 같은 더 복잡한 샷 어레이 형상들은 복잡한 마스킹 동작들 또는 변경될 수 있는 추가적인 레티클을 필요로 할 수 있다. 이 경우, 이러한 복잡한 형상의 사용은 일부 상황에서 샷의 보다 정확한 정렬을 보장할 수 있지만, 이러한 더 복잡한 형상의 사용은 이러한 샷 어레이 형상을 사용하는 데 필요한 추가된 시간으로 인해 불리할 수 있다. 이에 따른 점수는 다음과 같다: 점수=Σ (각각의 샷 어레이 크기의 비용 x 카운트) 이 점수는 미리 결정된 설정 임계값보다 낮은 점수를 갖는 임의의 타일링이 즉시 허용가능한 경우 임계값과 비교될 수 있다. 대안적으로, 이 점수는 기록되고 최적화 목적을 위해 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 전체 기판(100)을 노출시키는 데 필요한 총 샷(80)의 수와 동일한 점수가 설정된다. 그 후, 전술한 그룹화 공정은 디바이스(들)(104)와(과) 상이한 초기에 선택된 그룹들로 시작하여 재실행된다. 시트(80)는 후속 그룹에 피팅되고 새로운 점수가 기록된다. 이 공정은 미리 결정된 수의 반복 동안 또는 일부 임계 점수가 달성될 때까지 계속된다. 이 실시예에서, 최저 점수(가장 적은 샷)는 최적의 솔루션을 식별한다. 다른 실시예에서, 샷의 총 수 및 각 샷의 복잡성에 기초한 점수가 생성된다. 이 유형의 점수는 각각의 샷(80)을 결합하는 데 필요한 라인 세그먼트의 총 수를 합산하는 것을 포함할 수 있다. 정사각형 및 직사각형 형상을 갖는 규칙적인 어레이가 노출하기 쉽다는 것을 고려하면, 더 적은 경계선 세그먼트는 더 간단하고 더 효율적인 솔루션을 나타낼 수 있다. 또 다른 실시예에서, 샷(80)들 각각의 타일링에 대한 점수는 샷의 수, 각각의 샷 내의 디바이스의 수, 및 각각의 샷에 결합하는 데 필요한 라인 세그먼트의 수의 복합으로 형성될 수 있다. 여기서 아이디어는 노출당 장치 수가 적고 마스킹 요구 사항이 더 복잡한 더 많은 샷보다 더 단순하고 규칙적인 모양의 더 적은 수의 더 큰 샷이 더 바람직하다는 것이다.

일 실시예에서, 기판(100)의 디바이스(104) 상으로의 타일링 샷(80)의 최적화는 분기 및 결합 최적화 문제로 특징지어질 수 있다. 이 인스턴스 공정(900)은 다수 회 수행되고, 각각의 경우에 개시 조건들의 일부 변형 또는 어떻게 샷이 선택되는지는 주어진 기판(100)에 대한 대안적인 타일링 솔루션들을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 대안적인 타일링 솔루션의 각각은 채점되고 비교된다. 이러한 유형의 최적화는 임의의 주어진 그룹의 디바이스 또는 임의의 원하는 샷 어레이 크기 또는 구성에 대해 수행될 수 있다. 최적화는 반복의 시간 또는 수에 대한 임의의 한계에 도달할 때까지 계속되며, 그 결과 최상의 솔루션이 선택된다. 대안적으로, 최적화는 일부 미리 결정된 임계값이 충족될 때까지 계속된다. 이러한 임계값은 객관적으로 결정된 점수에 기초할 수 있거나, 또는 시스템(300)의 사용자의 경험에 경험적으로 기초할 수 있다. 또 다른 최적화 한계는 최소값(로컬 또는 전역)의 식별일 수 있다.

공정(600)의 다음 단계는 단계 604에서 결정된 타일링을 사용하여 기판(100) 상에 디바이스(104)를 노출시키기 위한 경로를 결정하는 것이다. 이러한 경로 발견 단계(606)는 이동하는 세일즈맨 유형 문제로 특징지어질 수 있지만, 바람직하게는 최적 경로를 식별하는 데 관여할 수 있는 컴퓨팅 오버헤드를 감소시키기 위해 일부 단순화가 사용될 것이다. 기판의 노출을 위한 경로를 결정하는 한 가지 접근법은 그리디 휴리스틱을 사용하는 것이다. 그리디 휴리스틱은 최저 비용을 갖는 세그먼트를 다음 경로 세그먼트로서 항상 선택하는 것을 포함한다. 기판(100) 상으로의 샷(80)의 타일링의 최적화와 마찬가지로, 비용은 목적 거리 측정뿐만 아니라 정렬 변경, 레티클 변경 또는 레티클 상의 샷 어레이를 마스킹하는 것에 의해 발생된 오버헤드와 관련된 시간 인자를 포함할 수 있다. 이 공정은 모든 샷(80)이 방문하고 노출될 레시피가 생성될 때까지 계속된다.

노출에 사용되는 경로의 최적화는 분기 및 결합 접근법을 사용하여 다시 수행될 수 있다. 다른 최적화 기술들도 사용될 수 있다는 점에 유의한다. 분기 및 결합된 접근법을 구현하는 데 있어서, 그리디 휴리스틱은 개발 경로를 따라 일부 지점에서 적은 최적의 선택이 이루어지게 하기 위해 중단될 것이다. 그리디 휴리스틱을 교란시키면, 상이한 국소 최소/최대 경로가 식별될 수 있다. 이는 다수의 상이한 초기 샷(80)으로부터 단순히 시작함으로써 구현될 수 있다. 대안적으로, 그리디 휴리스틱을 사용하는 경로의 개발 동안 임의의 지점에서, 더 많은 비용이 드는 경로 세그먼트가 선택될 수 있고, 그리디 휴리스틱은 섭동 후에 다시 사용된다. 각각의 경우에, 점수는 전술한 바와 같이 비교 및 최적화 목적을 위해 결정된다. 경로에 관하여, 최소화되는 핵심 특성은 시간이다. 이 예에서, 점수는 하나의 샷(80)으로부터 다른 샷으로의 이동 시간의 요약의 형태를 취할 수 있으며, 이와 함께, 레티클을 마스킹하거나 변경하고 또는 샷(80)의 정렬을 수정하여 디바이스들(104)을 일치시키는 데 필요한 시간과 같은 추가 시간의 계산을 초래할 수 있다. 분기 및 결합 타입 최적화 접근법을 사용하여 생성된 경로에 대한 점수가 비교되고 최적의 값이 선택된다. 전술한 바와 같이, 미리 결정된 시간 임계치를 충족시키는 제1 경로, 설정 시간 또는 계산 한계 내에서 획득된 최상의 채점된 경로, 또는 로컬 또는 전역 최소값 또는 최대값은 최적 경로로서 선택될 수 있다.

추가 예로서, 반도체 기판(100)을 노출시키기 위한 레시피의 확립은 반복 공정이다. 유사하게 정렬된 디바이스들(104)의 그룹들이 식별되는 타일링 공정은 많은 횟수로 수행될 수 있으며, 각각의 반복은 디바이스들(104)의 상이한 그룹화를 초래한다. 유사하게 정렬된 디바이스들의 각각의 그룹화가 그에 피팅되는 샷(80)을 갖도록 상이한 그룹들 각각에 대해 타일링이 수행될 수 있다. 다시, 각각의 그룹들 각각에 대해 다수의 타일링이 생성될 수 있다. 또한, 다수의 타일링에 각각에 대해 다수의 경로가 생성될 수 있다. 최적의 레시피를 식별하기 위해, 타일링 및 경로에 대해 점수가 생성된다. 이러한 점수들은 또한 타일링 및 경로에 대한 각각의 점수의 복합물로서 생성될 수 있다. 이해할 수 있는 바와 같이, 이 공정은 컴퓨팅 파워의 관점에서 비용이 많이 들 수 있다. 그 결과, 반복의 수를 수치적으로(예를 들어, 약 500회 이하 반복) 또는 연대순으로(예를 들어, 계산의 5분 이하) 임의로 제한하는 것이 바람직하다. 또한, 전향적 레시피에 의해 충족되면, 확립 공정을 종료할 점수에 대한 임계값을 설정할 수 있다.

상기 식별된 단계들 604 및 606은 각각 별도로 최적화될 수 있다. 특히 이들 단계가 연속적으로 수행되는 경우, 이들 단계를 함께 최적화하는 것이 또한 가능하다. 예를 들어, 샷(80)의 새로 생성된 타일 배열에 대한 경로가 결정될 수 있고, 그 후 샷(80)의 제2 타일 배열이 연관된 경로와 함께 결정된다. 주어진 타일링 내의 샷(80)의 수는 이들 샷 각각을 방문하는 경로를 따르는 데 필요한 시간과 직접적으로 관련되기 때문에, 경로 점수는 리소그래피 레시피에서 사용하기 위한 적합한 타일링/경로를 식별하는 데 사용될 수 있다. 그리고, 위에서 제안된 바와 같이, 수익 기반 점수를 생성하기 위해 수율 및 처리량이 또한 사용될 수 있다.

리소그래피 처리를 위한 레시피를 생성하기 위한 또 다른 방법이 도 10 및 도 11에 도시되어 있다. 이 접근법의 일반적인 방법(1000)이 도 10에 도시되어 있다. 이러한 방법은 위에서 설명된 정렬에 의해 디바이스들을 그룹화하는 개념을 생략하고, 대신에 기판(100)의 디바이스(104) 상으로 샷(80)을 타일링하는 것으로 직접 진행한다. 이 방법론에서 사용되는 바와 같이, 용어 "영역"은 샷(80)에 의해 커버될 영역에 적용된다. 영역은 일반적으로 그 위에 정렬되는 샷(80)과 동일한 크기이지만, 영역이 세분될 수 있기 때문에, 용어는 용어 샷 또는 시야와 동일한 것으로 간주되어서는 안 된다. 방법(1000)은 영역이 이미 타일링되었는지 여부가 결정되는 예비 단계 1002를 시작한다. 이 단계는 타일링 공정이 완료될 때 종료되는 것을 보장하는 데 사용되는 논리 단계라는 점을 이해해야 한다. 영역이 타일링되도록 유지되는 경우, 단계 1004에서, 제1 또는 아마도 다음 영역이 선택된다. 그 후, 최상의 처리량을 위해 선택된 영역에 적용될 수 있는 가장 큰 영역을 갖는 샷이 선택된다. 이어서, 선택된 샷은 단계 1006에서 영역 위에 도포적으로 배치되고, 단계 1008에서 선택된 샷의 그 영역에 대한 최상의 피팅이 결정된다. 결정된 최상의 피팅에 기초하여, 영역, 샷 및 피팅의 조합에 대한 투영 수율이 단계 1010에서 계산된다. 투영된 수율은, 샷을 구성하는 패턴들이 허용 가능한 품질의 IC 디바이스를 합리적으로 출력하기에 충분히 잘 정렬되는지 여부에 대한 평가이다. 일 실시예에서, 이러한 투영 수율 평가는 전체 샷에 걸쳐 디바이스 기준으로 디바이스 상에서 수행되고, 미리 결정된 정렬 기준 또는 요건을 만족시키는 디바이스(104)의 총 수의 백분율은 집계된다. 이러한 기록을 사용하여, 샷에 대한 누적 투영 수율을 결정하고, 이러한 투영 수율이 허용가능한 경우, 영역은 성공적으로 타일링/정렬된 것으로 간주되고, 샷은 노출 레시피의 일부로서 사용하기 위해 기록된다. 성공적인 샷이 식별되면, 샷은 레시피의 일부로서 확립되고 공정은 단계 1002로 다시 이동하여 기판(100)의 모든 영역이 타일링되었는지 여부를 결정할 것이다. 모든 영역이 타일링된 경우, 만약 다음 기판이 있다면 공정은 단계 1014에서 다음 기판으로 진행될 것이다. 도 11a 및 도 11b는 정렬/수율이 허용가능한 영역(1020)으로 샷(80)을 적용하는 것을 도시한다. 도 11a의 샷(80)에서, 단일 디바이스(104')만을 위한 정렬은 명세서를 벗어나는 것으로 간주되며, 따라서 수율은 대략 98%에서 상대적으로 높다. 그 결과, 도 11a에서 샷(80)이 적용된 영역(1020)이 성공적으로 타일링된 것으로 간주되고, 공정은 도 11b에 도시된 바와 같이 후속 영역(1020)으로 이동하였다.

영역, 샷, 및 정렬의 주어진 조합이 미리 결정된 수율 요건을 충족시키지 않는 경우, 공정(1000)은 단계 1010으로부터 선택된 영역이 하나 이상의 하위 영역으로 분할되는 단계 1012로 진행할 것이다. 도 11b에 도시된 바와 같이, 비교적 더 많은 수의 디바이스(104')는 정렬 사양 내에 있지 않다. 이 예에서, 수율은 대략 90%일 것이다. 이 수율 값이 허용 가능하지 않다고 가정하면(예를 들어, 수율 임계값이 대략 92%인 것으로 미리 결정된 경우), 영역(1020)은 수율 임계값이 만족될 때까지 훨씬 더 작은 하위 영역으로 분할될 것이다. 이는 목적하는 수율 값이 얻어질 때까지 단계 1004 내지 1012를 반복함으로써 달성된다.

단계 1012는 영역(1020)을 커버하는 하나 이상의 작은 샷(80')으로 샷(80)을 분할하는 것을 포함한다. 전술한 바와 같이, 영역(1020)이 적용될 수 있는 가장 큰 샷을 사용하여 공정(1000)을 시작하는 것이 바람직하다. 이는 더 큰 샷을 사용하는 상대적 효율로 인한 것이다. 도 11c에서, 제1 선택된 샷은 두 개의 더 작은 샷(80')으로 대체된다. 도 8 등에 도시된 샷(81 내지 90) 중 임의의 것이 공정(1000)의 일부로서 사용될 수 있다는 점에 유의한다.

도 11c에 도시된 바와 같이, 하위 영역(1022)을 덮는 상부 샷(80')은 95%의 예시적인 임계값 미만인 대략 84%의 수율을 갖는다. 하위 영역(1022)의 다른 부분을 덮는 하부 샷(80')은 대략 97%의 수율을 갖는다. 그 결과, 하부 하위 영역(1022)은 성공적으로 타일링된 것으로 허용될 것인 반면, 상부 하위 영역(1022)은 단계 1012에서 더 세분될 것이다. 이 공정은 도 11d에 도시된 바와 같이 계속되며, 여기서 모든 영역 및 하위 영역은 각각의 샷이 정렬에 기초하여 미리 결정된 수율 임계값보다 큰 수율을 갖도록 선택된 샷으로 타일링되었다.

일 실시예에서, 시스템(300)의 처리량을 더 증가시키기 위해 휴리스틱이 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 11d의 최상부 우측 하위 영역(80')은 디바이스들(104)의 4x4 어레이를 포함하며, 이들 중 하나는 4x4 샷으로 어드레싱될 때 디바이스들의 나머지와 잘 정렬될 수 없다. 95%로 설정된 수율 임계치를 단순히, 이러한 하위 영역은 영역/하위 영역, 샷, 정렬 및 수율 임계치 사이에 일치할 때까지 다시 하위 분할될 것이다. 이는 다수의 여분의 샷을 초래하여 처리량을 감소시킬 수 있다. 하나 이상의 디바이스(104')가 시스템(300)의 처리량을 증가시키는 것의 관심에서 탕감될 수 있는지 여부를 평가하기 위해 도 10의 공정에 별개의 논리 루프가 적용될 수 있다. 예를 들어, 95%의 기판(100)에 대한 수율 임계값이 주어지면, 기판(100)의 총 수율이 유지되는 한, 그렇지 않으면 주변 장치(104)와 일치하기 어려운 양호한 장치(104')는 기판(100)을 완전히 노출시키는 데 필요한 샷의 수를 줄이기 위해 폐기될 수 있다. 이는 수율 요건을 유지하면서 시스템(300)의 처리량을 증가시킬 것이다. 이러한 유형의 휴리스틱은 영역이 하위 영역으로 세분화될 때마다(수율 임계값을 통과하면 중단됨) 또는 전체 기판이 샷(80)으로 타일링된 후 전역적으로 계속 적용될 수 있다. 다른 이러한 휴리스틱이 또한 적용되어, 수율 또는 처리량 또는 둘의 일부 조합을 수정할 수 있다. 이러한 유형의 휴리스틱은 일부 품질 메트릭/원하는 최종 사용에 기초하여, 또는 심지어 하나 초과의 유형의 IC 디바이스(104)의 기판(100) 상에 포함되는 경우에도, 다양한 디바이스들(104)의 상대적인 값을 포함할 수 있다.

당업자는 문제가 제안될 때마다 제1 원리들로부터 디바이스들의 그룹들에 대한 시야들 또는 노출 샷들을 타일링하는 것과 같은 어려운 문제를 해결하는 것이 자원 집약적이라는 것을 인식할 것이다. 결국 계산 작업 로드를 감소시키는 한 가지 방법은 각각의 기판에 대해 생성되는 바와 같이 타일링 솔루션 시야에 솔루션을 유지하는 것이다. 동적 프로그래밍으로 지칭되는 이 기술은 매번 새로운 솔루션을 계산하는 것과 반대로 이전에 생성된 솔루션을 사용할 수 있게 한다. 기판 상의 디바이스들의 정렬에서의 체계적인 오류가 많은 기판들에서 기판과 유사하다고 가정하면, 제1 기판의 디바이스들 위에 시야들을 배열하기 위한 타일링 솔루션은 후속 기판들의 디바이스들에 걸쳐 시야들의 타일링에 대한 적어도 부분적인 솔루션들을 제공해야 한다. 연속적인 기판들 상의 디바이스들의 정렬에서의 랜덤 오류는 정렬 문제에 대한 기존 솔루션들이 확립된 기준들을 충족하지 않는 구역들에서 최적의 시야 또는 시야들에 대한 정렬 솔루션들을 생성함으로써 수용될 수 있다.

실제로, 본 발명의 일 실시예는 기존의 정렬 레시피를 시작 지점으로 사용하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 접근법에서, 각각의 기존의 시야 크기, 형상 및 배향은 분석 하에 기판 상의 디바이스의 정렬 정보에 대해 테스트될 수 있다. 기존의 시야가 분석 하에서 기판의 디바이스에 대한 미리 결정된 정렬 기준을 만족시키지 않는 경우, 이러한 디바이스는 따로 설정되고 공정은 다음 기존의 시야로 진행한다. 이 공정은 분석 하에서 기판의 디바이스들에 대해 모든 기존의 시야가 테스트될 때까지 설명된 바와 같이 계속된다. 모든 평가된 시야가 미리 결정된 기준을 만족시키는 경우, 시야 크기, 형상 및 정렬 정보를 포함하는 기존의 레시피는 평가 하에서 기판의 노출에 사용될 수 있다. 디바이스가 따로 설정된 경우, 전술한 정렬 알고리즘은 나머지 디바이스에 대한 허용 가능한 정렬 및 시야를 결정하기 위해 사용된다. 공정은 모든 디바이스들(104)이 적절하게 정렬된 시야로 타일링될 때까지 계속된다. 일부 경우에, 위에서 제안된 바와 같이, 하나 이상의 디바이스는 전체 기판이 정렬을 위한 미리 결정된 기준과 수율을 위해 미리 결정된 기준을 만족시키는 한 노출 공정으로부터 완전히 생략될 수 있다는 것에 유의한다.

연속적인 기판들에 대한 일부 정렬 문제들을 배열하거나 아마도 사전-해결하기 위해 제1 기판의 기존의 정렬 레시피를 사용하는 것에 더하여, 확립된 정렬 라이브러리 및 시야 배열 솔루션들을 사용할 수 있다. 실질적으로 유사한 기판, 예를 들어, 동일한 크기, 피치 및 디바이스 치수를 갖는 유사하거나 동일한 로트 또는 제품 패밀리로부터의 기판만이 동적 처리에서 정렬을 결정하는 데 유용한 것으로 입증될 가능성이 있지만, 심지어 다른 기판의 정렬은 기판 상의 일부 또는 심지어 모든 디바이스에 대한 정렬 솔루션을 제공할 수 있다.

도 12는 일 실시예에 따른 본 발명을 수행하기 위한 클라우드 통신 배열을 도시한다. 사용 시, 데이터는 기판을 형성하기 위한 시스템 (또는 도구 또는 메커니즘)(1200), 검사를 수행하고 기판 상의 디바이스의 정렬을 결정하기 위한 시스템(1204), 및 기판 상의 리소그래피를 수행하기 위한 시스템(1202)으로 그리고 이로부터 흐른다. 시스템들(1200, 1202, 1204) 사이의 직접 연결들이 가능하지만, 통신을 용이하게 하기 위해 표준 네트워킹 또는 클라우드 통신 시스템들(1206)을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 예시된 것과 같은 클라우드 배열을 사용함으로써, 시스템 (1200, 1202, 1204)은 서로 지리적으로 원격일 수 있다. 기판(100)을 상이한 시설에서 처리하기 위해 지리적으로 전송될 수 있다는 것을 고려하면, 시스템(1200, 1202, 1204)은 시간적으로 이격된 방식으로 기능을 수행할 수 있다. 본 출원의 다른 곳에서 언급된 바와 같이, XML이 종종 바람직하지만, 데이터는 임의의 유용한 포맷으로 기록될 수 있다.

본원에 설명된 시스템, 장치 및 방법은 디지털 회로를 사용하거나 잘 알려진 컴퓨터 프로세서, 메모리 유닛, 저장 디아비스, 컴퓨터 소프트웨어 및 다른 구성요소를 사용하여 하나 이상의 컴퓨터를 사용하여 구현될 수 있다. 전형적으로, 컴퓨터는 명령어를 실행하기 위한 프로세서 및 명령어 및 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 메모리를 포함한다. 컴퓨터는 또한 하나 이상의 자기 디스크, 내부 하드 디스크 및 제거 가능한 디스크, 광자기 디스크, 광학 디스크 등과 같은 하나 이상의 대량 저장 디바이스를 포함하거나 이에 결합될 수 있다.

대부분의 모든 지점에서 기판 상에 IC 디바이스를 형성하는 데 사용되는 도구 및 장치는 크게 컴퓨터 제어되는 것으로 이해될 것이다. 그리고, 이들 장치는 서로 독립적으로 각각 기능할 수 있지만, 일반적으로 이들 장치가 다양한 유형의 네트워크에 의해 연결되는 경우가 있다. 이러한 방식으로, 이들의 동작은 원격으로 제어되고 모니터링될 수 있다. 이러한 장치에 대한 데이터 및 명령어의 수동 입력은 가능한 한편, 자동화된 레시피 생성 방법의 사용 및 심지어 유사한 기존 기판 또는 제품으로부터의 기존 레시피의 용도 변경을 위해 사양되고 있다. 보다 바람직한 실시예에서, 기판(100) 상의 디바이스(104)의 정렬의 측정, 복합 기판의 형성을 위한 성형으로의 디바이스(104)의 배치, 또는 리소그래피 공정의 일부로서 디바이스(104)의 노출에 관여하는 각각의 장치는, 장치 자체의 작동을 처리하고 표준 또는 구현될 통신 시스템을 통해 다른 컴퓨터, 서버, 네트워크, 데이터베이스, 저장 매체 또는 클라우드 기반 컴퓨팅 시스템과의 통신/데이터 전송도 처리하는 관련 컴퓨터를 갖는다. 원격 컴퓨터 또는 시스템은 전술한 장치의 동작을 조정하여 효율적으로 집적 회로 디바이스(104)를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 네트워크에 연결된 서버는, 전술한 바와 같이, 장치들을 개별적으로 또는 서로 조합하여 동작시키기 위한 명령어들의 세트들인 레시피들의 저장소를 유지한다. 레시피는 임의의 유용한 포맷으로 전자적으로 표현될 수 있지만, XML 및 다양한 TXT 파일 형식이 유용하다는 것이 밝혀졌다.

일반적으로 다수의 기판(100)의 처리에 장치를 지시하는 데 사용되는 레시피에 더하여, 로컬 또는 분산 방식으로 장치와 연관된 다양한 컴퓨터는 개별 기판(100)에 대한 데이터를 관련시키는 결과 파일을 생성, 수정 및 유지할 수 있다. 이러한 결과 파일은 중앙집중식 데이터베이스 또는 개별 컴퓨터 파일을 구성할 수 있다. 어느 경우든, 기판(100)이 처리됨에 따라, 데이터베이스 또는 개별 컴퓨터 파일이 업데이트된다. 이러한 데이터베이스 또는 컴퓨터 파일은 각각의 기판(100)에 관한 텍스트, 수치 및/또는 이미지 데이터와 같은 데이터를 포함할 수 있다. 데이터는 전체로서 기판(100), 개별 디바이스(104) 또는 디바이스(104)의 그룹에 관련될 수 있으며, 기판, 디바이스 또는 디바이스의 그룹에 대해 수행된 개별 공정에 관련될 수 있다. 사용자의 재량에 있어서, 결과 파일들은 생성부터 완료까지 디바이스(104)에 대해 수행된 모든 것들의 완전한 레코드를 포함할 수 있다. 항상, 이 개념에 대한 다른 변형들이 사용될 수 있다. 중요한 것은 결과 파일이 기판(100)의 개별 디바이스(104)의 정렬을 기록하는 데 사용될 수 있다는 사실이다. 이들 정렬은 전술한 방법 또는 공정 중 임의의 것을 수행하기 위해 시스템의 일부인 또는 이에 연결된 다양한 컴퓨터에 의해 사용될 수 있다. 이러한 결과 파일은 기판(100) 및 그 디바이스(104)가 장치에 의해 반복적으로 처리됨에 따라 이들의 진행을 기록하기 위해 반복적으로 사용될 수 있다.

도 16은 리소그래피 처리를 위한 시스템을 도시한다. 시스템(1610)은 검사 시스템(1612) 및 리소그래피 시스템(1614)을 포함한다. 검사 시스템(1612) 및 리소그래피 시스템(1614)은 본원에 기재된 바와 같이 작동한다. 컴퓨팅 유닛(1616)은 프로세서(1618), 메모리(1620), 입력/출력 디바이스(1622), 및 소프트웨어(1624)를 포함한다. 프로세서(1618)는 하나의 프로세서 또는 다수의 프로세서뿐만 아니라 특수 프로세서일 수 있다. 메모리(1620)는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 디스크 드라이브, 및 솔리드 스테이트 드라이브 또는 이들의 임의의 조합과 같은 컴퓨터 판독 가능 매체이다. 입력/출력 디바이스(1622)는 키보드, 마우스, 또는 다른 입력 디바이스의 사용을 통해 검사 시스템(1612), 리소그래피(1614), 및 사용자와 통신하기 위한 인터페이스와 정보를 디스플레이하기 위한 스크린을 포함한다. 소프트웨어(1624)는 프로세서(1618)에서 실행될 수 있는 실행 가능한 파일, 펌웨어 및/또는 명령을 포함한다. 기판 상의 디바이스들에 대한 마커들을 계산하는 맵핑 소프트웨어 및 오버레이 오류들은 소프트웨어(1624)의 일부일 수 있다. 소프트웨어(1624)는 또한 검사 시스템(1612) 및 리소그래피 시스템(1614)을 작동시키기 위한 명령어를 포함할 수 있다. 검사 시스템(1612) 및 리소그래피 시스템(1614)은 이들을 그 입력/출력 디바이스(1622)를 통해 수신할 수 있는 컴퓨팅 유닛(1616)과 데이터 및 명령어를 통신할 수 있다.

도 17은 리소그래피 처리를 위한 분산 시스템을 도시한다. 분산 시스템은 검사 시스템(1710), 리소그래피 시스템(1712), 서버(1714), 및 통신 라인(1716)을 포함한다. 검사 시스템(1710) 및 리소그래피 시스템(1712)은 본원에 설명된 바와 같이 작업하고, 각각은 본원에 설명된 바와 같은 컴퓨팅 유닛(1616)을 포함한다. 서버(1714)는 컴퓨팅 유닛(1616)을 포함하고, 기판 상의 디바이스들에 대한 마커들 및 오버레이 오류들을 계산하는 맵핑 소프트웨어를 실행하고 저장하는 데 사용될 수 있다. 서버(1714)는 클라우드 컴퓨팅 시스템, 원격 서버, 또는 로컬 서버의 일부일 수 있다. 검사 시스템(1710) 및 리소그래피 시스템(1712)은 통신 라인(1716)을 통해 데이터 및 명령어들을 통신할 수 있다. 데이터는 검사 시스템(1710)으로부터의 측정 및 리소그래피 시스템(1712)에 대한 맵핑 정보를 포함할 수 있다. 오버레이 보정을 제조하기 위한 조정에 대한 지시는 또한 일부 실시예에서 통신 라인(1716)을 통해 전송될 수 있다. 다른 실시예에서, 리소그래피 시스템(1712) 내의 컴퓨팅 유닛(1616)은 오버레이 보정을 위해 리소그래피 시스템에 대한 조정을 생성할 수 있다.

시스템에 연결된 또는 이의 일부를 형성하는 컴퓨터는 임의의 적합한 선형 또는 병렬 배열로 단독으로 또는 서로 조합하여 사용될 수 있는 일반 및 특수 목적 마이크로프로세서 또는 중앙 처리 유닛(CPU) 둘 모두를 포함할 수 있다. 다양한 유형 및 수량의 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 디스크 드라이브, 솔리드 스테이트 드라이브 등과 같은 데이터 저장 디바이스는 당업자에 의해 이해되는 바와 같이 정상 과정에서 연결되고 사용된다. 키보드, 마우스, 태블릿, 프린터, 스캐너, 디스플레이 스크린 등과 같은 입력/출력 디바이스가 유사하게 포함되고 이들의 잘 이해되는 용량에 사용된다.

전술한 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용은 모든 점에서 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 이해되어야 하며, 본원에 개시된 발명의 범위는 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로부터 결정되지 않을 것이며, 오히려 특허 법률에 의해 허용되는 전체 범위에 따라 해석되는 것으로 결정될 것이다. 본원에 도시되고 기재된 실시예는 본 발명의 원리를 예시하고, 다양한 변형이 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 당업자에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 당업자는 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 다양한 다른 특징 조합을 구현할 수 있다.

Claims (20)

1. 노출들 사이의 리소그래피 공정에서 오버레이 오류를 보정하기 위한 방법으로서,
   노출들 사이의 기판 상의 복수의 디바이스들을 갖는 오버레이 오류를 최소화하기 위해 레티클을 조정하는 단계;
   상기 레티클을 조정하는 동안 스테이지를 조정하여 상기 기판 상의 상기 복수의 디바이스들을 갖는 상기 오버레이 오류를 최소화하는 단계; 및
   상기 레티클 및 상기 스테이지를 조정한 후 상기 기판 상에 상기 복수의 디바이스를 노출시키는 단계를 포함하는, 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 레티클을 조정하는 단계는 회전 조정 세타(theta)를 수반하는, 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 레티클을 조정하는 단계는 배율 조정을 수반하는, 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 레티클을 조정하여 회전 조정 세타를 만드는 단계; 및
   상기 레티클의 조정에 기초하여 X 및 Y 조정을 행하기 위해 상기 스테이지를 조정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
5. 제1항에 있어서, 레시피는 상기 레티클을 조정하는 단계 및 상기 스테이지를 조정하는 단계를 제어하는, 방법.
6. 제1항에 있어서, 독립적으로 스케일을 구역으로 조정하는 단계, 및 상기 구역 내의 개별 노출 부위들에 대한 배율을 조정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 레티클을 조정하는 단계 및 상기 스테이지를 조정하는 단계는 패키지 레벨에서 수행되는, 방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 스테이지를 조정하는 단계와 동시에 배율 보정을 조정하는 단계를 더 포함하고, 상기 배율 조정은 상기 스테이지의 조정이 완료되기 전에 완료되는, 방법.
9. 제1항에 있어서, 부위당 배율 보정을 조정하기 위해 렌즈 내의 압전 액츄에이터를 조정함으로써 배율 보정을 조정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
10. 노출들 사이의 리소그래피 공정에서 오버레이 오류를 보정하도록 구성된 장치로서,
    노출들 사이의 기판 상의 복수의 디바이스들을 갖는 오버레이 오류를 최소화하기 위해 레티클을 조정하는 수단;
    상기 레티클을 조정하는 동안 스테이지를 조정하여 상기 기판 상의 상기 복수의 디바이스들을 갖는 상기 오버레이 오류를 최소화하는 수단; 및
    상기 레티클 및 상기 스테이지를 조정한 후 상기 기판 상에 상기 복수의 디바이스를 노출시키는 수단을 포함하는, 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 레티클을 조정하는 것은 회전 조정 세타를 수반하는, 장치.
12. 제10항에 있어서, 상기 레티클을 조정하는 것은 배율 조정을 수반하는, 장치.
13. 제10항에 있어서, 상기 레티클을 조정하는 수단은 회전 조정 세타를 이루고,
    상기 스테이지를 조정하는 수단은 상기 레티클의 조정에 기초하여 X 및 Y 조정을 이루는, 장치.
14. 제10항에 있어서, 레시피는 상기 레티클을 조정하기 위한 수단 및 상기 스테이지를 조정하기 위한 수단을 제어하는, 장치.
15. 제10항에 있어서, 상기 레티클을 조정하는 수단은 구역에 대한 스케일 조정과 독립적으로 상기 구역의 노출 부위 내의 배율을 조정하는, 장치.
16. 제10항에 있어서, 상기 레티클을 조정하는 단계와 상기 스테이지를 조정하는 단계는 패키지 레벨에서 수행되는, 장치.
17. 노출들 사이의 리소그래피 공정에서 오버레이 오류를 보정하도록 구성된 장치로서,
    노출들 사이의 기판 상의 복수의 디바이스들을 갖는 오버레이 오류를 최소화하기 위해 레티클을 조정하도록 구성된 레티클 척;
    상기 레티클을 조정하는 동안 조정하여 상기 기판 상의 상기 복수의 디바이스들을 갖는 상기 오버레이 오류를 최소화하도록 구성된 스테이지; 및
    상기 레티클 및 상기 스테이지를 조정한 후 상기 기판 상에 상기 복수의 디바이스를 노출시키는 광원을 포함하는, 장치.
18. 제17항에 있어서, 상기 레티클 척은 상기 레티클을 조정하여 배율 조정을 이루도록 구성되는, 장치.
19. 제17항에 있어서, 상기 레티클 척은 회전 세타를 조정하도록 구성되고, 상기 스테이지는 상기 레티클 척 조정에 기초하여 X 및 Y 조정을 행하도록 구성된, 장치.
20. 제17항에 있어서, 상기 레티클 척은 회전 조정 세타를 만들도록 구성되는, 장치.

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