KR20230122610A - 리소그래피 방법 - Google Patents
리소그래피 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230122610A KR20230122610A KR1020237021334A KR20237021334A KR20230122610A KR 20230122610 A KR20230122610 A KR 20230122610A KR 1020237021334 A KR1020237021334 A KR 1020237021334A KR 20237021334 A KR20237021334 A KR 20237021334A KR 20230122610 A KR20230122610 A KR 20230122610A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- substrate
- radiation beam
- spectrum
- wavelength
- pattern
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 261
- 238000001459 lithography Methods 0.000 title description 41
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 375
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 353
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 168
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims abstract description 128
- 230000004075 alteration Effects 0.000 claims abstract description 88
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 20
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 description 134
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 75
- 239000000463 material Substances 0.000 description 68
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 63
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 50
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 50
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 41
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 35
- 230000006870 function Effects 0.000 description 33
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 28
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 28
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 26
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 15
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 15
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 15
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 14
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 12
- 238000013461 design Methods 0.000 description 11
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 11
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 11
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 10
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 9
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 8
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 7
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 3
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- ISQINHMJILFLAQ-UHFFFAOYSA-N argon hydrofluoride Chemical compound F.[Ar] ISQINHMJILFLAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 2
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 2
- 206010010071 Coma Diseases 0.000 description 1
- VZPPHXVFMVZRTE-UHFFFAOYSA-N [Kr]F Chemical compound [Kr]F VZPPHXVFMVZRTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000671 immersion lithography Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000005381 magnetic domain Effects 0.000 description 1
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
- G03F7/70041—Production of exposure light, i.e. light sources by pulsed sources, e.g. multiplexing, pulse duration, interval control or intensity control
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70591—Testing optical components
- G03F7/706—Aberration measurement
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
- G03F7/70575—Wavelength control, e.g. control of bandwidth, multiple wavelength, selection of wavelength or matching of optical components to wavelength
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/0037—Production of three-dimensional images
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/0041—Photosensitive materials providing an etching agent upon exposure
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70325—Resolution enhancement techniques not otherwise provided for, e.g. darkfield imaging, interfering beams, spatial frequency multiplication, nearfield lenses or solid immersion lenses
- G03F7/70333—Focus drilling, i.e. increase in depth of focus for exposure by modulating focus during exposure [FLEX]
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
- G03F7/70458—Mix-and-match, i.e. multiple exposures of the same area using a similar type of exposure apparatus, e.g. multiple exposures using a UV apparatus
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
- G03F7/70466—Multiple exposures, e.g. combination of fine and coarse exposures, double patterning or multiple exposures for printing a single feature
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
- G03F7/70558—Dose control, i.e. achievement of a desired dose
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70605—Workpiece metrology
- G03F7/70616—Monitoring the printed patterns
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70605—Workpiece metrology
- G03F7/70616—Monitoring the printed patterns
- G03F7/70625—Dimensions, e.g. line width, critical dimension [CD], profile, sidewall angle or edge roughness
Abstract
패터닝 디바이스 및 색수차를 가지는 투영 시스템이 제공된 리소그래피 장치를 사용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 방법으로서, 복수 개의 파장 성분을 포함하는 방사선 빔을 상기 패터닝 디바이스에 제공하는 단계; 상기 패턴을 형성하도록, 상기 투영 시스템을 이용하여 상기 패터닝 디바이스의 이미지를 상기 기판 상에 형성하는 단계 - 상기 패턴의 위치는 상기 색수차에 기인하여 상기 방사선 빔의 파장에 의존함 -; 및 상기 패턴의 위치를 제어하도록 상기 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하는 단계를 포함하는, 패턴 형성 방법.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본원은 2021년 12월 24일에 출원된 유럽 출원 제 20217240.9 및 2021년 2월 25일에 출원된 유럽 출원 제 21159175.5에 대한 우선권을 주장하는데, 이들 양자 모두는 그 전체 내용이 원용되어 본원에 통합된다.
본 발명은 기판 상에 패턴 피쳐를 형성하기 위한 방법에 관한 것이다. 이러한 방법은 예를 들어, SADP(sidewall assisted double patterning) 프로세스 또는 SAQP(sidewall assisted quadrupole patterning) 프로세스와 같은 다중 패터닝 또는 스페이서 리소그래피 프로세스에 대해서 배타적이지는 않지만 특정한 애플리케이션을 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 이러한 방법은 예를 들어, 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM) 및 3-차원의 NAND(3DNAND) 플래시 메모리 프로세스와 같이 필드내 스트레스가 존재하기 때문에 오버레이에 노출되는 리소그래피 프로세스에 대해서 배타적이지는 않지만 특정한 애플리케이션을 가질 수 있다.
리소그래피 장치는 원하는 패턴을 기판에 적용하도록 구성된 기계이다. 리소그래피 장치는 예컨대 집적회로(IC)의 제조 시에 사용될 수 있다. 리소그래피 장치는 예를 들어 패터닝 디바이스(예를 들어 마스크)에서의 패턴("디자인 레이아웃" 또는 "디자인"이라고도 불림)을 기판(예를 들어, 웨이퍼) 위에 제공된 방사선-감응 재료(레지스트)의 층에 투영시킬 수 있다.
기판에 패턴을 투영하기 위하여, 리소그래피 장치는 전자기 방사선을 사용할 수 있다. 이러한 방사선의 파장이 기판 상에 형성될 수 있는 피쳐의 최소 크기를 결정한다. 현재 사용되는 통상적인 파장은 365 nm(i-라인), 248 nm, 193 nm 및 13.5 nm이다. 4 - 20 nm의 범위, 예를 들어 6.7 nm 또는 13.5 nm에 속하는 파장을 가지는 극자외(EUV) 방사선을 사용하는 리소그래피 장치는, 예를 들어 193 nm의 파장을 가지는 전자기 방사선을 사용하는 리소그래피 장치보다 더 작은 피쳐를 기판 위에 형성하기 위해 사용될 수 있다.
리소그래피 장치의 전통적인 분해능 한계보다 작은 치수의 피쳐를 처리하기 위하여 저-k1 리소그래피가 사용될 수 있다. 이러한 프로세스에서, 분해능 공식은 CD = k1×λ/NA로 표현될 수 있는데, λ는 채용된 방사선의 파장이고, NA는 리소그래피 장치 내의 투영 광학기의 개구수이며, CD는 "임계 치수"(일반적으로 인쇄된 최소 피쳐 크기이지만 이러한 경우에는 하프-피치임)이고, k1은 경험적 분해능 인자이다. 일반적으로, k1이 더 작을 수록 특정한 전기적 기능성과 성능을 얻기 위해서 회로 디자이너에 의하여 계획된 형상과 치수를 닮은 패턴을 기판 상에 재현하는 것은 더 어려워진다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 복잡한 미세-튜닝 단계들이 리소그래피 투영 장치 및/또는 설계 레이아웃에 적용될 수 있다. 예를 들어, 이것은 NA, 맞춤화된 조명 방식, 위상 시프트 패터닝 디바이스의 사용, 설계 레이아웃에서의 광학 근접 정정(optical proximity correction; OPC, 가끔 "광학 및 프로세스 정정"이라고도 불림)의 설계 레이아웃의 다양한 최적화, 또는 일반적으로 "분해능 향상 기법(resolution enhancement techniques; RET)"이라고 규정되는 다른 방법을 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 또는, 리소그래피 장치의 안정성을 제어하기 위한 엄격 제어 루프가 낮은 k1에서 패턴의 재현을 개선하기 위하여 사용될 수 있다.
본 명세서에서 식별되거나 식별되지 않을 수 있는 현존하는 배치구성에서의 하나 이상의 문제점을 적어도 부분적으로 해결하는, 기판 상에 패턴 피쳐를 형성하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 기판 상에 패턴 피쳐를 형성하는 방법으로서, 복수 개의 파장 성분을 포함하는 방사선 빔을 제공하는 단계; 상기 기판 상에 중간 패턴 피쳐를 형성하도록, 투영 시스템을 사용하여 패터닝 디바이스의 이미지를 상기 기판 상에 상기 방사선 빔으로 형성하는 단계 - 상기 이미지의 최적 초점의 평면은 상기 방사선 빔의 파장에 의존함 -; 및 상기 패턴 피쳐의 치수 및/또는 위치를 제어하기 위하여, 상기 방사선 빔의 스펙트럼을 상기 패턴 피쳐를 형성하기 위하여 상기 기판에 적용되는 하나 이상의 후속 프로세스의 하나 이상의 파라미터에 의존하여 상기 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하는 단계를 포함하는, 패턴 피쳐 형성 방법이 제공된다.
본 발명의 제 1 양태에 따르는 방법은 지금부터 설명되는 바와 같이 유리하다.
방사선 빔은 펄스헝 방사선 빔일 수 있다. 복수 개의 파장 성분은 이산 파장 성분일 수 있다.
이러한 방법이 리소그래피 방법이라는 것이 이해될 것이다. 방사선 빔을 제공하고 패터닝 디바이스의 이미지를 형성하는 단계들은 리소그래피 장치(예를 들어 스캐너 툴) 내에서 수행될 수 있다. 하나 이상의 후속 프로세스는 베이킹, 현상, 에칭, 어닐링, 증착, 도핑 등과 같은 후속 처리 단계를 포함할 수 있다. 이와 같이, 일반적으로, 패턴 피쳐를 형성하는 것은 리소그래피 장치 내의 노광 파라미터 및 리소그래피 장치 밖의 처리 파라미터 양자 모두에 의존할 것이다.
중간 패턴 피쳐는 리소그래피 장치 내에서 기판의 노광에 의해서 형성된 패턴을 포함할 수 있다(예를 들어 레지스트층으로 코팅됨). 리소그래피 장치 내에서의 노광 이후에, 레지스트의 속성이 방사선의 임계 선량을 소광한 구역과 방사선의 임계 선량을 수광하지 않은 구역 내에서 다르다면 중간 패턴 피쳐는 형성된 것으로 여겨질 수 있다.
일부 실시형태들에서, 제 1 양태에 따른 방법은 다중 패터닝 또는 스페이서 리소그래피 프로세스일 수 있다. 예를 들어, 제 1 양태에 따른 방법은 SADP(sidewall assisted double patterning) 프로세스 또는 SAQP(sidewall assisted quadrupole patterning) 프로세스일 수 있다. 즉, 중간 패턴 피쳐는 리소그래피 장치 내의 기판의 노광에 의해 형성된 스페이서 피쳐를 포함할 수 있다(예를 들어 레지스트층으로 코팅됨). 이러한 실시형태에서, 중간 패턴 구역을 형성하는 것은, 방사선의 임계 선량을 수광한 구역 또는 방사선의 임계 선량을 수광하지 않은 구역 중 하나를 선택적으로 제거하기 위해서 레지스트의 현상을 더 포함할 수 있다. 패턴 피쳐는 하나 이상의 후속 프로세스에 의해서 형성된 더 작은 피쳐(예를 들어, 중간 패턴 피쳐의 하프 피치를 가지고 형성됨). 공지된 스페이서 리소그래피 프로세스를 사용하면, 패터닝 피쳐의 치수 및 위치에 대한 제어는 주로 하나 이상의 후속 처리 단계(예를 들어 에칭 및 증착 파라미터)의 제어에 의해서 달성된다.
일부 다른 실시형태들에서, 패턴 피쳐의 피치는 중간 패턴 피쳐와 실질적으로 동일한 피치를 가질 수 있다. 이러한 실시형태에서 패턴 구역을 형성하는 것은, 방사선의 임계 선량을 수광한 구역 또는 방사선의 임계 선량을 수광하지 않은 구역 중 하나를 선택적으로 제거하기 위해서 레지스트의 현상을 포함할 수 있다.
복수 개의 파장 성분을 포함하는 방사선 빔을 사용하는 리소그래피 노광 방법은 다초점 이미징(multi focal imaging; MFI) 프로세스라고 알려져 있다. 이러한 장치는 리소그래피 장치에 의해서 형성된 이미지의 초점 심도를 증가시키기 위해서 사용되어 왔다.
바람직하게는, 제 1 양태의 방법은 방사선 빔의 스펙트럼의 제어를 사용하여 기판 상에 형성된 패턴 피쳐의 치수 및/또는 위치에 대한 제어를 제공한다. 제 1 양태의 방법은 투영 시스템의 수차(색수차라고 알려져 있음)가 일반적으로 파장에 의존성을 가진다는 사실을 활용한다. 본 명세서에서 사용될 때, 투영 시스템의 수차는 구형 파면으로부터 투영 시스템의 이미지 평면 내의 한 포인트로 접근하고 있는 방사선 빔의 파면의 왜곡을 나타낼 수 있다. 그러므로, 복수 개의 파장 성분들 각각은 상이한 수차에 노출될 것이고, 그러면 복수 개의 파장 성분들 각각으로부터의 이러한 이미지에 대한 기여도의 특성은 일반적으로 달라질 것이다.
각각의 스펙트럼 성분에 대해서 다를 수 있는, 복수 개의 파장 성분들 각각으로부터의 이미지에 대한 기여도의 특성의 하나의 예는 해당 기여도의 최적 초점의 평면이다. 그러므로, 일부 실시형태들에서, 제 1 양태의 방법은 상이한 스펙트럼 성분들이 일반적으로 기판 내에 또는 기판에 근접한 상이한 평면에 포커싱될 것이라는 사실을 활용한다. 이것은, 이미지의 디포커스에 기여하는 수차들이 복수 개의 파장 성분들 각각에 대해서 다르기 때문일 수 있다. 그러므로, 상이한 스펙트럼 성분에 의하여 제공되는 방사선의 선량이 기판의 상이한 구역 내에 침착될 것이고, 상기 구역은 일반적으로 해당 스펙트럼 성분의 최적 초점의 평면에 중심이 있다. 그러므로, 방사선 빔의 스펙트럼을 제어함으로써, 각각의 스펙트럼 성분에 대한 최적 초점의 평면 및/또는 각각의 스펙트럼 성분에 의해서 전달된 방사선의 선량이 제어될 수 있다. 이제, 그러면 중간 패턴 피쳐의 치수에 대한 제어가 제공되고, 이것은 차례대로 패턴 피쳐의 치수에 대한 제어를 제공할 수 있다. 추가적으로, 방사선 빔의 스펙트럼에 대한 제어는 중간 패턴 피쳐의 형상, 특히 중간 패턴 피쳐의 측벽 파라미터(예를 들어 각도 및 선형성)에 대한 제어를 제공하고, 이것은 이제 패턴 피쳐의 위치 및 치수에 대한 제어를 제공할 수 있다.
앞에서, 중간 패턴 피쳐를 형성하는 동안에 이미지의 전체 초점을 제어함으로써 스페이서 피쳐의 측벽각에 대한 제어가 제안된 바 있다. 그러나, 이러한 구조는 이미징 성능 및 콘트라스트를 희생함으로써 제어를 제공할 수도 있다. 더욱이, 리소그래피 노광 프로세스 내에서의 이미지의 전체 초점은 통상적으로 기판의 위치(예를 들어 높이)를 제어함으로써(예를 들어 기판을 지지하는 웨이퍼 스테이지를 사용함) 제어되고, 이것은 달성가능한 가속도의 범위로 한정될 수 있다. 기판의 높이를 기판을 지지하는 웨이퍼 스테이지를 사용하여 제어하는 이러한 이전의 방법에 대조적으로, 제 1 양태에 따른 방법은 방사선 빔의 스펙트럼을 제어한다. 방사선 빔의 스펙트럼은 기판의 노광 시간보다 훨씬 적은 타임 스케일에서 제어될 수 있다. 예를 들어, 방사선 빔은 펄스형 방사선 빔일 수 있고, 방사선 빔의 스펙트럼은 펄스마다 제어될 수 있다(그리고 노광은 수 십 개 또는 수 백 개의 펄스 동안 지속될 수 있다). 그러므로, 제 1 양태에 따른 방법(웨이퍼 스테이지의 달성가능한 가속도의 범위에 의해 한정되지 않음)은 이전의 방법보다 높은 공간 주파수 정정이 적용되게 한다.
바람직하게는, 제 1 양태의 방법은 기판 상에 형성된 중간 패턴 피쳐의 측벽 파라미터가 방사선 빔의 스펙트럼을 제어함으로써 제어될 수 있게 한다. 특히, 이러한 제어는 기판 상에 패턴 피쳐를 형성하기 위해서 기판에 적용되는 하나 이상의 후속 프로세스의 하나 이상의 파라미터에 의존한다. 그러면, 예를 들어, 기판에 적용되는 하나 이상의 후속 프로세스로부터 발생되는 기판 상의 패턴 피쳐에서의 임의의 오차가 다초점 이미징 파라미터를 제어함으로써 정정되게 된다.
각각의 스펙트럼 성분에 대해서 다를 수 있는, 복수 개의 파장 성분들 각각으로부터의 이미지에 대한 기여도의 특성의 다른 예는 이미지의 평면 내에서의 이미지의 위치이다. 그러므로, 일부 실시형태들에서, 제 1 양태의 방법은 상이한 스펙트럼 성분들이 일반적으로 기판의 평면 내의 상이한 위치에 포커싱될 것 이라는 사실을 활용한다. 이것은, 이미지의 위치에 기여하는 수차들이 복수 개의 파장 성분들 각각에 대해서 다르기 때문일 수 있다. 그러므로, 상이한 스펙트럼 성분에 의해서 제공되는 이미지에 대한 기여도는 기판의 평면 내의 상이한 위치에 침착될 것이다. 그러므로, 방사선 빔의 스펙트럼을 제어함으로써, 각각의 스펙트럼 성분의 위치 및/또는 각각의 스펙트럼 성분에 의해서 전달된 방사선의 선량이 제어될 수 있다. 이제, 그러면 중간 패턴 피쳐의 위치에 대한 제어가 제공되고, 이것은 차례대로 패턴 피쳐의 위치에 대한 제어를 제공할 수 있다.
통상적으로, 기판을 리소그래피 노광 프로세스 내에서 투영 시스템에 의해 형성된 이미지와 정렬시키는 것은 기판의 위치(기판의 평면 내의 위치)를 제어함으로써(예를 들어 기판을 지지하는 웨이퍼 스테이지를 사용하여) 제어된다. 다시 말하건대, 기판의 이러한 이동은 웨이퍼 스테이지의 달성가능한 가속도의 범위로 한정된다. 이러한 이전의 방법과 대조적으로, 제 1 양태에 따른 방법은 방사선 빔의 스펙트럼을 제어한다. 다시 말하건대, 방사선 빔의 스펙트럼은 기판의 노광 시간보다 훨씬 적은 타임 스케일에서 제어될 수 있다. 예를 들어, 방사선 빔은 펄스형 방사선 빔일 수 있고, 방사선 빔의 스펙트럼은 펄스마다 제어될 수 있다(그리고 노광은 수 십 개 또는 수 백 개의 펄스 동안 지속될 수 있다). 그러므로, 제 1 양태에 따른 방법(웨이퍼 스테이지의 달성가능한 가속도의 범위에 의해 한정되지 않음)은 이전의 방법보다 높은 공간 주파수 정정이 적용되게 한다. 이것은, 예를 들어, 패턴 피쳐의 배치(즉 오버레이)를 상대적으로 높은 공간 주파수에서 제어하기 위해서 사용될 수 있다. 이것은, 예를 들어, 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM) 및 3-차원의 NAND(3DNAND) 플래시 메모리 프로세스에 대하여 필드내 스트레스가 존재하는 것에 기인한 오버레이 제어를 위한 애플리케이션을 가질 수 있다.
방사선 빔은 복수 개의 파장 성분을 포함한다. 이것이 복수 개의 상이한 방식으로 달성될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
일부 실시형태들에서, 복수 개의 펄스들 각각은 단일 파장 성분을 포함할 수 있다. 복수 개의 이산 컴포넌트는 복수 개의 펄스들 내의 펄스들의 복수 개의 상이한 서브-세트에 의해서 달성될 수 있고, 각각의 서브-세트는 상이한 단일 파장 성분을 포함한다. 예를 들어, 일 실시형태에서, 방사선 빔은 펄스들의 두 개의 서브-세트를 포함할 수 있다: 제 1 서브-세트는 단일 제 1 파장 성분 λ1을 포함하고, 제 2 서브-세트는 단일 제 2 파장 성분 λ2를 포함하며, 제 1 파장 성분 λ1 및 제 2 파장 성분 λ2은 Δλ만큼 분리된다. 펄스들은 제 1 및 제 2 서브-세트들로부터의 펄스들 사이에서 교번할 수 있다(즉 제 1 파장 λ1을 가지는 펄스 이후에 제 2 파장 성분 λ2를 가지는 펄스가 따라오고, 그 뒤에 제 1 파장 λ1을 가지는 펄스가 따라오는 식이다).
대안적으로, 펄스들 각각은 복수 개의 파장 성분을 포함할 수도 있다.
방사선 빔의 스펙트럼을 제어한다는 것이, 기판 상의 어느 포인트에 의해 수광되는 펄스형 방사선의 적분되거나 시간 평균화된 스펙트럼을 제어하는 것을 의미하려고 의도될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
방사선 빔의 스펙트럼을 제어하는 것은, 상기 복수 개의 파장 성분 중 적어도 하나의 파장을 제어하는 것을 포함할 수 있다.
그러면, 복수 개의 파장 성분 중 적어도 하나의 최적 초점의 평면이 제어될 수 있다. 차례대로, 그러면 복수 개의 파장 성분 중 적어도 하나의 선량이 전달되는 위치(기판 내의 위치)가 제어될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하는 것은, 상기 복수 개의 파장 성분 중 적어도 하나의 선량을 제어하는 것을 포함할 수 있다.
기판의 임의의 부분에 전달된 방사선의 총 선량이 제어될 수 있다는 것이 이해될 것이다(예를 들어 복수 개의 펄스를 생성하는 방사선 소스의 파워를 제어하는 피드백 루프의 일부로서). 그러나, 이러한 전체 또는 총 선량 제어와 독립적으로, 복수 개의 파장 성분의 상대적인 선량이 제어될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 파장 성분의 선량은 복수 개의 파장 성분의 상대적인 세기를 제어함으로써 제어될 수 있다. 예를 들어, 선량은 복수 개의 파장 성분들 각각을 포함하는 펄스들의 개수를 제어함으로써 제어될 수 있다.
패터닝 디바이스의 이미지를 방사선 빔을 이용하여 기판 상에 형성하는 것은, 패터닝 디바이스를 사용하여 방사선 빔을 패터닝하는 단계; 및 패터닝된 방사선 빔을 기판 상에 투영하는 단계를 포함할 수 있다.
이러한 방법은, 상기 방사선 빔의 전체 초점을 상기 방사선 빔의 스펙트럼과 독립적으로 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
전체 초점은 기판의 토폴로지에 의존하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 리소그래피 장치 내에 로딩되고 지지체(예를 들어 웨이퍼 스테이지)에 클램핑되면, 기판의 토폴로지가 레벨 센서 또는 기타 등등을 사용하여 결정될 수 있다. 기판의 결정된 토폴로지는, 기판을 방사선 빔에 노광시키는 도중에 기판을 최적 초점의 총 또는 전체 평면에 또는 이에 근접하게 유지시키기 위해서 사용될 수 있다.
방사선 빔의 스펙트럼 및 방사선 빔의 전체 초점은 공동으로 최적화될 수 있다.
상기 방법은, 총 선량을 상기 방사선 빔의 스펙트럼과 독립적으로 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
방사선의 총 선량은 중간 패턴 피쳐의 임계 치수에 대한 제어를 제공하기 위해서 제공하도록 제어될 수 있다. 방사선 빔의 스펙트럼 및 총 선량은 공동으로 최적화될 수 있다.
상기 방사선 빔을 제공하고 상기 패터닝 디바이스의 이미지를 형성하기 이전에, 상기 방법은 기판의 표면에 제 1 재료층을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 패터닝 디바이스의 이미지는 제 1 재료층 위에 또는 안에 형성될 수 있다.
상기 방법은, 상기 기판 상에 패턴 피쳐를 형성하도록, 하나 이상의 후속 프로세스를 상기 기판에 적용하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일부 실시형태들에서, 제 1 양태에 따른 방법은 다중 패터닝 또는 스페이서 리소그래피 프로세스일 수 있다. 예를 들어, 제 1 양태에 따른 방법은 SADP(sidewall assisted double patterning) 프로세스 또는 SAQP(sidewall assisted quadrupole patterning) 프로세스일 수 있다.
상기 기판에 적용되는 하나 이상의 후속 프로세스는, 상기 중간 패턴 피쳐를 형성하도록 상기 기판 상의 재료층을 현성하는 단계; 상기 중간 패턴 피쳐 상에 제 2 재료층을 제공하는 단계 - 상기 제 2 재료층은 상기 중간 패턴 피쳐의 측벽에 코팅을 제공함 -; 상기 제 2 재료층의 일부를 제거하여, 상기 제 2 재료층의 코팅을 상기 중간 패턴 피쳐 상에 남겨두는 단계; 및 상기 제 1 재료층으로부터 형성된 상기 중간 패턴 피쳐를 제거하여, 상기 기판 상에, 해당 중간 패턴 피쳐의 측벽 상에 코팅을 형성한 제 2 재료층의 적어도 일부를 남기는 단계를 포함할 수 있고, 상기 기판 상에 남겨진 상기 제 2 재료층의 일부는 제거된 중간 패턴 피쳐의 측벽의 위치에 인접한 위치에 패턴 피쳐를 형성한다.
상기 방사선 빔의 스펙트럼을 제거하는 것은, 상기 중간 패턴 피쳐의 측벽의 측벽각에 대한 제어를 제공할 수 있음으로써, 상기 중간 패턴 피쳐의 측벽 상의 제 2 재료층의 코팅의 치수에 영향을 준다.
상기 기판에 적용되는 하나 이상의 후속 프로세스는, 상기 패턴 피쳐를 형성하도록 상기 기판 상의 재료층을 현성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 기판에 적용되는 하나 이상의 후속 프로세스의 하나 이상의 파라미터는 이전에 형성된 패턴 피쳐의 측정치로부터 결정될 수 있다.
즉, 이전에 형성된 기판 상의 패턴 피쳐는 패턴 피쳐의 치수 및/또는 위치를 결정하기 위해서 측정될 수 있다. 예를 들어, 계측 툴은 이전에 형성된 기판 상의 패턴 피쳐의 피치 또는 피치 변동(피치 워크(pitch walk)라고 알려짐)을 결정하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 계측 툴은 이전에 형성된 기판 상의 패턴 피쳐의 오버레이를 결정하기 위하여 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용될 때(그리고 당업계에 공지된 바와 같이), 오버레이는 피쳐의 상대적인 위치에서의 오차(예를 들어, 기판 상의 이전에 형성된 피쳐에 대한 오차)를 의미하는 것으로 의도된다.
상기 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하는 것은, 상기 중간 패턴 피쳐의 서브세트에 대한 공칭 스펙트럼 또는 디폴트 스펙트럼에 상대적으로 상기 방사선 빔의 스펙트럼을 변경하는 것을 포함할 수 있다.
예를 들어, 방사선 빔의 스펙트럼 제어에 의해서 제공된 제어는 중간 패턴 피쳐가 특정한 타입(예를 들어 임계 피쳐)인 경우에만 수행될 수 있다. 더 적은 임계 피쳐(예를 들어 높은 콘트라스트 피쳐)가 공칭 스펙트럼 또는 디폴트 스펙트럼을 사용하여 형성될 수 있다.
일부 실시형태들에서, 방법은 복수 개의 중간 패턴 피쳐 및 복수 개의 패턴 피쳐를 그로부터 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
기판은 복수 개의 타겟부를 포함할 수 있다. 중간 패턴 피쳐를 형성하기 위하여 패터닝 디바이스의 이미지를 투영 시스템을 사용하여 방사선 빔으로 기판 상에 형성하는 것은, 상기 이미지를 복수 개의 타겟부들 각각 상에 형성하여 복수 개의 타겟부들 각각 상에 중간 패턴 피쳐를 형성하는 것을 포함할 수 있다. 방사선 빔의 스펙트럼의 제어는 패터닝 디바이스의 이미지가 위에 형성되고 있는 타겟부에 의존할 수 있다.
예를 들어, 상기 방사선 빔의 스펙트럼은 기판의 중앙 타겟부와 기판의 에지 타겟부에 대해서 다르게 제어될 수 있다. 즉, 스펙트럼 제어는 필드 의존성을 가질 수 있다. 예를 들어, 방사선 빔의 스펙트럼은 기판의 중앙 타겟부에 대해서는 공칭 또는 디폴트 스펙트럼에 있거나 이것에 가까울 수 있는 반면에, 상기 공칭 또는 디폴트 스펙트럼으로부터의 더 큰 편차가 기판의 에지 타겟부에 대해서 사용될 수 있다.
기판이 복수 개의 타겟부를 포함하는 이러한 실시형태에 대해서, 패턴 피쳐를 형성하기 위해서 기판에 적용되는 하나 이상의 후속 프로세스는 복수 개의 타겟부들 각각 상에 패턴 피쳐를 형성하기 위한 기판의 후속 처리를 포함할 수 있다.
상기 방사선 빔을 제어하는 것은, 상기 패터닝 디바이스의 이미지를 상기 기판 상에 형성하면서 상기 방사선 빔의 스펙트럼을 변경하는 것을 포함할 수 있다.
즉, 이러한 방법은 기판의 노광 도중에 적용되는 방사선 빔의 스펙트럼의 동적 제어를 포함할 수 있다. 노광이 스캐닝 노광일 수 있고, 따라서 방사선 빔의 스펙트럼의 이러한 동적 제어는 노광된 필드의 상이한 부분들에 상이한 정정이 적용될 수 있게 할 수 있다. 이러한 정정은 필드내 정정이라고 불릴 수 있다.
기판이 복수 개의 타겟부를 포함하는 실시형태의 경우, 일반적으로, 각각의 상이한 타겟부에는 상이한 필드내 정정이 적용될 수 있다.
패터닝 디바이스의 이미지를 기판 상에 형성하는 단계는, 상기 이미지가 형성되는 중에 상기 패터닝 디바이스 및/또는 상기 기판이 상기 방사선 빔에 상대적으로 이동되는 스캐닝 노광을 포함할 수 있다.
상기 방법은, 상기 패턴 피쳐를 상기 기판에 전사하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이러한 방법은, 세트 포인트 수차를 상기 방사선 빔의 스펙트럼과 독립적으로 유지하도록, 상기 투영 시스템의 하나 이상의 파라미터를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다. 세트 포인트 수차는 방사선 빔의 스펙트럼의 제어와 함께 공동으로 최적화될 수 있다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 리소그래피 시스템으로서, 복수 개의 파장 성분을 포함하는 방사선 빔을 생성하도록 동작가능한 방사선 소스; 상기 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하도록 동작가능한 조절 메커니즘; 상기 방사선 빔이 패터닝 디바이스 상에 입사할 수 있도록 상기 패터닝 디바이스를 지지하기 위한 지지 구조체; 기판을 지지하기 위한 기판 테이블; 폼 상기 패터닝 디바이스의 이미지를 상기 기판 상에 형성하기 위해서 상기 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부 상에 투영하도록 동작가능한 방사선 빔 - 상기 이미지의 최적 초점의 평면은 상기 방사선 빔의 파장에 의존함 -; 및 상기 이미지를 상기 기판 상의 패턴으로 전환시키는 것을 목표로 하는 하나 이상의 후속 프로세스의 기대된 특성에 기반하여 상기 이미지를 구성하기 위해서 상기 조절 메커니즘을 제어하도록 동작가능한 제어기를 포함하는, 리소그래피 시스템이 제공된다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 상기 패터닝 디바이스의 이미지를 기판 상에 형성하는 데에 사용되기 위한, 복수 개의 파장 성분을 포함하는 방사선 빔에 대한 스펙트럼 또는 스펙트럼 정정을 결정하기 위한 방법으로서, 이전에 형성된 패턴 피쳐의 하나 이상의 파라미터를 측정하는 단계; 하나 이상의 측정된 파라미터에 기반하여 정정을 결정하는 단계; 및 방사선 빔에 대한 스펙트럼 또는 스펙트럼 정정을 상기 정정에 기반하여 결정하는 단계를 포함하는, 결정 방법이 제공된다.
제 3 양태에 따른 방법에 의해서 결정되는 스펙트럼 또는 스펙트럼 정정은 제 1 양태에 따른 방법에서도 사용될 수 있다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 이전에 형성된 기판 상의 패턴 피쳐는 패턴 피쳐의 치수 및/또는 위치를 결정하기 위해서 측정될 수 있다. 이전에 형성된 기판 상의 패턴 피쳐는 패터닝 디바이스의 이미지를 공칭 스펙트럼 또는 디폴트 스펙트럼을 사용하는 방사선 빔으로 형성하고, 후속하여 기판에 적용되는 하나 이상의 후속 프로세스를 적용하여 패턴 피쳐를 형성함으로써 형성되었다.
이전에 형성된 패턴 피쳐의 하나 이상의 파라미터는 이전에 형성된 패턴 피쳐의 위치 및/또는 치수에 있어서의 오차를 특징지을 수 있다. 예를 들어, 계측 툴은 이전에 형성된 기판 상의 패턴 피쳐의 피치 변동(피치 워크(pitch walk)라고 알려짐)을 결정하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 계측 툴은 이전에 형성된 기판 상의 패턴 피쳐의 오버레이(즉 패턴 피쳐의 위치에 있어서의 오차)를 결정하기 위하여 사용될 수 있다.
상기 스펙트럼 또는 스펙트럼 정정은, 복수 개의 파장 성분 중 적어도 하나의 파장 또는 파장 정정을 제어하는 것을 포함할 수 있다.
상기 스펙트럼 또는 스펙트럼 정정은, 복수 개의 파장 성분 중 적어도 하나에서의 선량 또는 선량 정정을 포함할 수 있다.
상기 기판은 복수 개의 타겟부를 포함하고, 스펙트럼 또는 스펙트럼 정정은 복수 개의 타겟부들 각각에 대해서 결정될 수 있다. 즉, 스펙트럼 또는 스펙트럼 정은 필드 의존성을 가질 수 있다.
스펙트럼 또는 스펙트럼 정정은 기판 상의 위치의 함수로서 결정될 수 있다. 즉, 일반적으로, 스펙트럼 또는 스펙트럼 정정은 기판 상의 위치에 의존하여 변한다.
본 발명의 제 4 양태에서, 적합한 장치에서 실행될 때 본 발명의 제 1 양태의 방법을 수행하도록 동작가능한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
프로그램 명령은 본 발명의 제 3 양태에 따르는 방법에 의해서 결정된 스펙트럼 또는 스펙트럼 정정을 포함할 수 있다.
본 발명의 제 5 양태에 따르면, 적합한 장치에서 실행될 때 본 발명의 제 3 양태의 방법을 수행하도록 동작가능한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
본 발명의 제 6 양태에 따르면, 본 발명의 제 4 양태 또는 제 5 양태에 따른 컴퓨터 프로그램을 포함하는 비-일시적 컴퓨터 프로그램 캐리어가 제공된다.
본 발명의 제 7 양태에 따르면, 패터닝 디바이스 및 색수차를 가지는 투영 시스템이 제공된 리소그래피 장치를 사용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 방법으로서, 복수 개의 파장 성분을 포함하는 방사선 빔을 상기 패터닝 디바이스에 제공하는 단계; 상기 패턴을 형성하도록, 상기 투영 시스템을 이용하여 상기 패터닝 디바이스의 이미지를 상기 기판 상에 형성하는 단계 - 상기 패턴의 위치는 상기 색수차에 기인하여 상기 방사선 빔의 파장에 의존함 -; 및 상기 패턴의 위치를 제어하도록 상기 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하는 단계를 포함하는, 패턴 형성 방법이 제공된다.
본 발명의 제 8 양태에 따르면, 패터닝 디바이스의 이미지를 리소그래피 장치 내에서 기판 상에 형성하는 데에 사용되는, 복수 개의 파장 성분을 포함하는 방사선 빔의 스펙트럼을 결정하기 위한 머신 판독가능 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서, 상기 리소그래피 장치는 색수차를 가지는 투영 시스템을 포함하고, 상기 명령은 상기 색수차에 기인한 상기 방사선 빔의 파장에 대한 상기 패터닝 디바이스와 연관된 패턴의 상기 기판 상의 위치의 의존성을 획득하고, 상기 기판 상의 상기 패턴의 요구되는 위치 및 상기 의존성에 기반하여 상기 방사선 빔의 스펙트럼을 결정하도록 구성된, 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다.
본 발명의 실시형태는 첨부된 개략적인 도면을 참조하여 이제 예시하는 방식으로만 설명될 것이다:
- 도 1은 리소그래피 장치의 개략적인 개요를 도시한다;
- 도 2는 리소그래피 셀의 개략적인 개요를 도시한다;
- 도 3은 반도체 제조를 최적화하는 데에 중요한 세 가지 기술들 사이의 협력을 나타내는, 홀리스틱 리소그래피의 개략적인 표현을 도시한다;
- 도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따르는, 기판 상에 패턴 피쳐를 형성하는 방법에 대한 개략적인 블록도이다;
- 도 5a 내지 도 5d는 리소그래피 장치 내에서 기판(예를 들어 레지스트층으로 코팅됨)의 노광에 의해서 패턴을 형성하기 위한 프로세스의 개략도들이다;
- 도 6a 내지 도 6e는 중간 패턴 피쳐의 피치의 절반을 가지는 패턴 피쳐를 형성하기 위한, 기판의 평면에 대략적으로 수직인 측벽을 가지는 중간 패턴 피쳐를 사용하는 SADP(sidewall assisted double patterning) 프로세스의 개략도들이다;
- 도 6f 내지 도 6j는 기판의 평면에 대하여 비스듬한 각도에 있는 측벽을 가지는 중간 패턴 피쳐를 사용하는, 도 6a 내지 도 6e에 도시되는 SADP 프로세스의 개략도들이다;
- 도 7a 및 도 7b는 실질적으로 동일한 피치를 가지는 패턴 피쳐를 형성하도록 중간 패턴 피쳐를 사용하는 프로세스의 개략도들이다;
- 도 8a는 레지스트층의 일부, 및 해당 피쳐를 방사선의 선량에 노광시킴으로써 레지스트층 내에서 형성되고 있는 피쳐의 개략도이다;
- 도 8b는 레지스트층의 일부 및 다초점 이미징 프로세스를 사용하여 레지스트층 상에 형성되고 있는 피쳐의 개략도인데, 여기에서 방사선의 선량은 두 개의 이산 파장 성분을 사용하여 피쳐로 전달된다;
- 도 8c 내지 도 8f는 레지스트층의 일부 및 도 8b에 도시되는 타입의 다초점 이미징 프로세스를 사용하여 레지스트층 상에 형성되고 있는 피쳐의 개략도인데, 여기에서 방사선의 스펙트럼은 상기 피쳐의 측벽 의형상 및 위치를 제어하기 위해서 제어된다;
- 도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따라서 패터닝 디바이스의 이미지를 기판 상에 형성하는 데에 사용하기 위한, 복수 개의 파장 성분을 포함하는 방사선 빔에 대한 스펙트럼 또는 스펙트럼 정정을 결정하기 위한 방법의 개략적인 블록도이다;
- 도 10은 일반적으로 도 8d에 도시되는 형태이고 레지스트층 내에 형성되지는 피쳐가 있는 레지스트층의 일부의 개략도이지만, 여기에서는 피쳐가 직선형 측벽을 가지지 않는다;
- 도 11은 초점 제어 파라미터의 함수인 측벽각의 다섯 개의 상이한 그래프를 도시하는데, 상이한 그래프들 각각은 방사선 빔의 상이한 파장 성분의 최적 초점의 평면들 사이의 상이한 피크 분리 Δz를 나타낸다.
- 도 12a 및 도 12b는 슬릿 좌표(x)의 함수인 파장 천이에 대한 제르니케 계수의 감도를 보여준다.
- 도 13a 내지 도 13c는 레지스트층 내의 공간상 위치의 제어를 보여준다.
- 도 14a 및 도 14b는 슬릿 방향에 걸친 X에서의 위치 천이를 보여준다.
- 도 15a 및 도 15b는 슬릿 방향에 걸친 Y에서의 위치 천이를 보여준다.
- 도 1은 리소그래피 장치의 개략적인 개요를 도시한다;
- 도 2는 리소그래피 셀의 개략적인 개요를 도시한다;
- 도 3은 반도체 제조를 최적화하는 데에 중요한 세 가지 기술들 사이의 협력을 나타내는, 홀리스틱 리소그래피의 개략적인 표현을 도시한다;
- 도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따르는, 기판 상에 패턴 피쳐를 형성하는 방법에 대한 개략적인 블록도이다;
- 도 5a 내지 도 5d는 리소그래피 장치 내에서 기판(예를 들어 레지스트층으로 코팅됨)의 노광에 의해서 패턴을 형성하기 위한 프로세스의 개략도들이다;
- 도 6a 내지 도 6e는 중간 패턴 피쳐의 피치의 절반을 가지는 패턴 피쳐를 형성하기 위한, 기판의 평면에 대략적으로 수직인 측벽을 가지는 중간 패턴 피쳐를 사용하는 SADP(sidewall assisted double patterning) 프로세스의 개략도들이다;
- 도 6f 내지 도 6j는 기판의 평면에 대하여 비스듬한 각도에 있는 측벽을 가지는 중간 패턴 피쳐를 사용하는, 도 6a 내지 도 6e에 도시되는 SADP 프로세스의 개략도들이다;
- 도 7a 및 도 7b는 실질적으로 동일한 피치를 가지는 패턴 피쳐를 형성하도록 중간 패턴 피쳐를 사용하는 프로세스의 개략도들이다;
- 도 8a는 레지스트층의 일부, 및 해당 피쳐를 방사선의 선량에 노광시킴으로써 레지스트층 내에서 형성되고 있는 피쳐의 개략도이다;
- 도 8b는 레지스트층의 일부 및 다초점 이미징 프로세스를 사용하여 레지스트층 상에 형성되고 있는 피쳐의 개략도인데, 여기에서 방사선의 선량은 두 개의 이산 파장 성분을 사용하여 피쳐로 전달된다;
- 도 8c 내지 도 8f는 레지스트층의 일부 및 도 8b에 도시되는 타입의 다초점 이미징 프로세스를 사용하여 레지스트층 상에 형성되고 있는 피쳐의 개략도인데, 여기에서 방사선의 스펙트럼은 상기 피쳐의 측벽 의형상 및 위치를 제어하기 위해서 제어된다;
- 도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따라서 패터닝 디바이스의 이미지를 기판 상에 형성하는 데에 사용하기 위한, 복수 개의 파장 성분을 포함하는 방사선 빔에 대한 스펙트럼 또는 스펙트럼 정정을 결정하기 위한 방법의 개략적인 블록도이다;
- 도 10은 일반적으로 도 8d에 도시되는 형태이고 레지스트층 내에 형성되지는 피쳐가 있는 레지스트층의 일부의 개략도이지만, 여기에서는 피쳐가 직선형 측벽을 가지지 않는다;
- 도 11은 초점 제어 파라미터의 함수인 측벽각의 다섯 개의 상이한 그래프를 도시하는데, 상이한 그래프들 각각은 방사선 빔의 상이한 파장 성분의 최적 초점의 평면들 사이의 상이한 피크 분리 Δz를 나타낸다.
- 도 12a 및 도 12b는 슬릿 좌표(x)의 함수인 파장 천이에 대한 제르니케 계수의 감도를 보여준다.
- 도 13a 내지 도 13c는 레지스트층 내의 공간상 위치의 제어를 보여준다.
- 도 14a 및 도 14b는 슬릿 방향에 걸친 X에서의 위치 천이를 보여준다.
- 도 15a 및 도 15b는 슬릿 방향에 걸친 Y에서의 위치 천이를 보여준다.
본 명세서에서, "방사선" 및 "빔"이라는 용어는 자외 방사선(예를 들어 365, 248, 193, 157 또는 126 nm의 파장을 가지는 방사선) 및 EUV(예를 들어 약 5-100 nm 범위의 파장을 가지는 극자외 방사선)를 포함하는 모든 타입의 전자기 방사선을 망라하도록 사용된다.
"레티클", "마스크" 또는 "패터닝 디바이스"라는 용어는 본 명세서에서 채용될 때, 인입하는 방사선 빔에 기판의 타겟부 내에 생성될 패턴에 대응하여 패터닝된 단면을 부여하기 위하여 사용될 수 있는 일반적 패터닝 디바이스를 지칭하는 것으로 넓게 해석될 수 있다. "광 밸브(light valve)"라는 용어도 이러한 콘텍스트에서 사용될 수 있다. 전통적인 마스크(투과성 또는 반사형; 이진, 페이즈-시프트, 하이브리드 등) 외에, 다른 이러한 패터닝 디바이스들의 예에는 프로그램가능 미러 어레이 및 프로그램가능 LCD 어레이가 포함된다.
도 1은 리소그래피 장치(LA)를 개략적으로 묘사한다. 리소그래피 장치(LA)는 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 방사선 또는 DUV 방사선 또는 EUV 방사선)을 조절하도록 구성되는 조명 시스템(조명기(IL)라고도 불림), 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되고 특정 파라미터에 따라서 패터닝 디바이스(MA)를 정확하게 위치설정하도록 구성되는 제 1 위치설정기(PM)에 연결되는 마스크(예를 들어, 마스크 테이블)(MT), 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 홀딩하도록 구성되고 특정 파라미터에 따라서 기판 지지대를 정확하게 위치설정하도록 구성되는 제 2 위치설정기(PW)에 연결되는 기판 지지대(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT), 및 패터닝 디바이스(MA)에 의하여 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 기판(W)의 타겟부(C)(예를 들어, 하나 이상의 다이를 포함) 상에 투영하도록 구성되는 투영 시스템(예를 들어, 굴절성 투영 렌즈 시스템)(PS)을 포함한다.
동작 시에, 조명 시스템(IL)은 방사선 빔을 빔 전달 시스템(BD)을 통해 방사선 소스(SO)로부터 수광한다. 조명 시스템(IL)은 방사선을 지향시키고, 성형(shaping)하며, 또는 제어하기 위한 다양한 유형의 광 컴포넌트, 예컨대 굴절식, 반사, 자기적, 전자기, 정전기 및/또는 다른 유형의 광 컴포넌트, 및/또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 조명기(IL)는 방사선 빔(B)이 패터닝 디바이스(MA)의 평면 상에 그 단면에서 원하는 공간 및 각도 세기 분포를 가지도록 조정하기 위하여 사용될 수도 있다.
본 명세서에서 사용되는 "투영 시스템(PS)"이라는 용어는, 이용되고 있는 노광 방사선(exposure radiation)에 대해 적합하거나 또는 침지액(immersion liquid)의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 요인들에 대해 적절한, 굴절식, 반사식, 반사 굴절식(catadioptric), 애너모픽(anamorphic), 자기식, 전자기식, 및/또는 정전식 광학 시스템, 및/또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 다양한 타입의 투영 시스템도 포함하는 것으로 넓게 해석되어야 한다. 본 명세서에서 "투영 렌즈"라는 용어의 모든 사용은 더 일반적인 용어인 "투영 시스템(PS)"과 같은 의미인 것으로 간주될 수도 있다.
리소그래피 장치(LA)는, 투영 시스템(PS)과 기판(W) 사이의 공간을 채우기 위해 기판의 적어도 일부분이 상대적으로 높은 굴절률을 가진 액체, 예컨대 물에 의해 커버될 수 있는 유형일 수 있으며 이것은 침지 리소그래피라고도 불린다. 침지 기법에 대한 더 많은 정보가 본 명세서에서 원용에 의해 통합되는 US6952253에 제공된다.
리소그래피 장치(LA)는 둘 이상의 기판 지지대(WT)를 가지는 타입일 수도 있다("듀얼 스테이지"라고도 불림). 이러한 "다중 스테이지" 머신에서, 기판 지지대(WT)는 병렬적으로 사용될 수 있고, 및/또는 기판(W)의 후속 노광을 준비하는 단계들이 기판 지지대(WT) 중 하나 상에 위치될 수 있는 반면에, 다른 기판 지지대(WT) 상의 다른 기판(W)은 다른 기판(W) 상에 패턴을 노광시키기 위해서 사용되고 있다.
기판 지지대(WT)에 추가하여, 리소그래피 장치(LA)는 측정 스테이지를 포함할 수 있다. 측정 스테이지는 센서 및/또는 세정 디바이스를 홀딩하도록 구성된다. 센서는 투영 시스템(PS)의 속성 또는 방사선 빔(B)의 속성을 측정하도록 구성될 수 있다. 측정 스테이지는 다수의 센서를 홀딩할 수 있다. 세정 디바이스는 리소그래피 장치의 부분, 예를 들어 투영 시스템(PS)의 부분 또는 침지액을 제공하는 시스템의 부분을 세정하도록 구성될 수 있다. 측정 스테이지는, 기판 지지대(WT)가 투영 시스템(PS)으로부터 멀어질 때 투영 시스템(PS) 아래에서 이동할 수 있다.
동작 시에, 방사선 빔(B)은 패터닝 디바이스, 예를 들어 지지 구조체(MT) 상에 홀딩되는 마스크(MA) 상에 입사하고, 그리고 패터닝 디바이스(MA) 상에 있는 패턴(디자인 레이아웃)에 의하여 패터닝된다. 패터닝 디바이스(MA)를 가로지르면, 방사선 빔(B)은 기판(W)의 타겟부(C) 상에 빔을 포커싱하는 투영 시스템(PS)을 통과한다. 제 2 위치설정기(PW) 및 위치 측정 시스템(IF)의 도움을 받아, 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로에 있는 상이한 타겟부들(C)을 포커싱되고 정렬된 위치에 위치설정하기 위하여, 기판 지지대(WT)가 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정 디바이스(PM) 및 가능하게는 다른 위치 센서(도 1에는 명확하게 묘사되지 않음)가, 방사선 빔(B)의 경로에 대하여 패터닝 디바이스(MA)를 정확하게 위치설정하기 위하여 사용될 수 있다. 패터닝 디바이스(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)를 이용하여 정렬될 수 있다. 비록 도시된 바와 같이 기판 정렬 마크들(P1, P2)이 전용 타겟부들 점유하지만, 이들은 타겟부들 사이의 공간에 위치될 수도 있다. 기판 정렬 마크(P1, P2)는 타겟부들(C) 사이에 위치되면 스크라이브 레인 정렬 마크라고 알려져 있다.
투영 시스템(PS)은 패터닝 디바이스(MA)의 (분해능 제한된) 이미지를 기판(W) 상에 형성하도록 배치된다. 패터닝 디바이스(MA)의 평면(대상물 평면이라고 불릴 수 있음)이 기판(W)의 평면(이미지 평면이라고 불릴 수 있음)과 공액 관계라는 것이 이해될 것이다. 본 명세서에서 사용될 때, 패터닝 디바이스(MA)의 평면, 기판(W)의 평면 및 임의의 다른 상호적으로 공액인 평면들은 필드 평면이라고 불릴 수 있다.
방사선(B)의 조절된 빔의 형상 및 (공간적) 세기 분포는 조명기(IL)의 광학기에 의해서 규정된다. 스캔 모드에서, 조절된 방사선 빔(B)은 일반적으로 사각형인 방사선 대역을 패터닝 디바이스(MA) 상에 형성하도록 될 수 있다. 방사선 대역은 노광 슬릿(또는 슬릿)이라고 지칭될 수도 있다. 슬릿은 더 긴 치수(그 길이라고 불릴 수 있음) 및 더 짧은 치수(그 폭이라고 불릴 수 있음)를 가질 수 있다. 슬릿의 폭은 스캐닝 방향(도 1에서 y 방향)에 대응할 수 있고, 슬릿의 길이는 비-스캐닝 방향(도 1에서 x 방향)에 대응할 수 있다. 스캔 모드에서, 슬릿의 폭은 단일 동적 노광에서 노광될 수 있는 타겟 구역(C)의 비-스캐닝 방향으로의 정도를 제한한다. 이에 반해, 단일 동적 노광에 의해서 노광될 수 있는 타겟 구역(C)의 스캐닝 방향으로의 정도는 스캐닝 모션의 길이에 의해서 결정된다.
"슬릿", "노광 슬릿" 또는 "대역 또는 방사선"이라는 용어는 리소그래피 장치의 광축에 대해서 수직인 평면에서 조명기(IL)에 의해 생성되는 방사선 대역을 상호교환가능하도록 가리키기 위해서 사용될 수 있다. 이러한 평면은 패터닝 디바이스(MA) 또는 기판(W) 중 어느 하나에 있을 수 있거나, 이에 근접할 수 있다. 이러한 평면은 투영 시스템(PS)에 대해서 정지되어 있을 수 있다. "슬릿 프로파일", "방사선 빔의 프로파일 ", "세기 프로파일" 및 "프로파일"이라는 프로파일는, 특히 스캐닝 방향으로의 슬릿의 (공간적) 세기 분포의 형상을 상호교환가능하도록 가리키기 위해서 사용될 수 있다. 리소그래피 장치의 광축에 수직인 평면에서, 노광 구역은 방사선을 수광할 수 있는 평면의 구역(예를 들어, 필드 평면)을 가리킬 수 있다.
조명기(IL)는 패터닝 디바이스(MA)의 노광 구역을 방사선 빔(B)으로 조명하고, 투영 시스템(PS)은 방사선을 기판(W)의 평면 내의 노광 구역에 포커싱한다. 조명기(IL)는 방사선 빔(B)의 슬릿의 길이 및 폭을 제어하기 위하여 사용될 수 있는 마스킹 블레이드를 포함할 수 있고, 이것은 이제 패터닝 디바이스(MA) 및 기판(W) 각각의 평면 내에서의 노광 구역의 치수를 한정한다. 즉 조명기의 마스킹 블레이드는 리소그래피 장치에 대한 시야 조리개로서의 역할을 한다.
조명기(IL)는 세기 조절기(미도시)를 포함할 수 있는데, 이것은 방사선 빔(B)의 반대 측면 상의 방사선 빔을 부분적으로 감쇠시키도록 동작가능할 수 있다. 세기 조절기는, 예를 들어, 가동 핑거들의 복수 개의 쌍을 포함할 수 있고, 각각의 쌍은 슬릿의 각 측면 상에 하나의 핑거를 포함한다(즉 핑거들의 각각의 쌍은 스캐닝 방향으로 분리됨). 핑거들(F)의 쌍은 슬릿의 길이에 따라서 배치된다(즉, 비-스캐닝 방향으로 상이한 위치에 배치됨). 각각의 가동 핑거는 스캐닝 방향으로 독립적으로 이동될 수 있어서, 이것이 방사선 빔(B)의 경로에 배치되는 정도를 조절한다. 가동 핑거를 이동시킴으로써, 슬릿의 형상 및/또는 세기 분포가 조절될 수 있다. 핑거는 리소그래피 장치(LA)의 필드 평면 이 아닌 평면 내에 있을 수 있고, 필드는 핑거들이 방사선 빔(B)을 날카롭게 컷오프하지 않도록 핑거의 반음영(penumbra) 내에 있을 수 있다. 핑거들의 쌍은 방사선 빔(B)의 상이한 레벨의 감쇠를 슬릿의 길이에 따라서 인가하기 위해서 사용될 수 있다.
스캔 모드에서, 제 1 위치설정 디바이스(PM)는 지지 구조체(MT)를 조명기(IL)에 의해서 스캐닝 경로에 따라 조절된 바 있는 방사선 빔(B)에 상대적으로 이동시키도록 동작가능하다. 일 실시형태에서, 지지 구조체(MT)는 일 실시예에서 일정한 스캔 속도 에서 스캐닝 방향으로 선형 이동된다. 전술된 바와 같이, 슬릿은 그 폭이 스캐닝 방향(도 1의 y-방향과 일치함)으로 연장되게 하도록 배향된다. 임의의 실례에서, 슬릿에 의해서 조명되는 패터닝 디바이스(MA) 상의 각각의 포인트는 기판(W)의 평면 내의 단일 공액 포인트 상으로 투영 시스템(PS)에 의해서 이미징될 것이다. 지지 구조체(MT)가 스캐닝 방향으로 이동할 때에, 패터닝 디바이스(MA) 상의 패턴은 지지 구조체(MT)와 같은 속도로 슬릿의 폭에 걸쳐서 이동한다. 특히, 패터닝 디바이스(MA) 상의 각각의 포인트는 속도 에서 스캐닝 방향으로 슬릿의 폭에 걸쳐서 이동한다. 이러한 지지 구조체(MT)의 움직임의 결과로서, 패터닝 디바이스(MA) 상의 각각의 포인트에 대응하는 기판(W)의 평면 내의 공액 포인트는 기판 테이블(WT)의 평면 내에서 슬릿에 상대적으로 이동할 것이다.
패터닝 디바이스(MA)의 이미지를 기판(W) 상에 형성하기 위하여, 패터닝 디바이스(MA)의 각각의 포인트의 기판(W)의 평면 내에 있는 공액 포인트가 기판(W)에 대하여 정지된 상태를 유지하도록, 기판 테이블(WT)이 이동된다. 투영 시스템(PS)에 상대적인 기판 테이블(WT)의 속도(크기 및 방향 양자 모두)는 투영 시스템(PL)의 축소 및 이미지 반전 특성(스캐닝 방향)에 의하여 결정된다. 특히, 투영 시스템(PS)의 특성이 기판(W)의 평면 내에 형성된 패터닝 디바이스(MA)가 스캐닝 방향으로 반전되게 한다면, 기판 테이블(WT)은 지지 구조체(MT)에 대하여 반대 방향으로 이동되어야 한다. 즉, 기판 테이블(WT2)의 움직임은 지지 구조체(MT)의 모션에 대해서 역병렬이어야 한다. 더 나아가, 투영 시스템(PS)이 감소 인자 α를 방사선 빔(PB)에 적용한다면, 주어진 시간 기간 안에 각각의 공액 포인트에 의해서 이동된 거리는 패터닝 디바이스 상의 대응하는 포인트에 의해서 이동된 거리보다 의 인자만큼 작아질 것이다. 그러므로 기판 테이블(WT)의 속도의 크기 는 가 되어야 한다.
도 2에 도시된 것처럼, 리소그래피 장치(LA)는 리소셀 또는 (리소)클러스터라고도 지칭되는 리소그래피 셀(LC)의 일부를 형성할 수 있고, 이는 또한 기판(W) 상에서 노광 전 그리고 노광 후 프로세스를 수행하기 위한 장치를 포함한다. 통상적으로, 이러한 장치는, 예를 들어 레지스트층 내의 솔벤트를 조절하기 위해서 예를 들어 기판(W)의 온도를 조절하기 위하여, 레지스트층을 증착하기 위한 스핀 코터(spin coater; SC), 노광된 레지스트를 현상하기 위한 현상기(DE), 냉각 플레이트(chill plate; CH), 및 베이크 플레이트(bake plate; BK)를 포함한다. 기판 핸들러 또는 로봇(RO)이 입력/출력 포트(I/O1, I/O2)로부터 기판(W)을 픽업하여, 이들을 상이한 공정 장치 간에 이동시키며, 기판(W)을 리소그래피 장치(LA)의 로딩 베이(loading bay; LB)에 전달한다. 통칭하여 트랙으로도 지칭되는, 리소셀 내의 디바이스는 통상적으로 감독 제어 시스템(supervisory control system; SCS)에 의해 제어될 수 있는 트랙 제어 유닛(TCU)의 제어 하에 있게 되며, 감독 제어 시스템은 또한 리소그래피 제어 유닛(LACU)을 통해 리소그래피 장치(LA)를 제어할 수 있다.
리소그래피 장치(LA)에 의해 노광되는 기판이 정확하고 일정하게 노광되도록 하기 위해서는, 기판을 검사하여 후속 층들 사이의 오버레이 오차, 라인 두께, 임계 치수(CD) 등과 같은, 패터닝된 구조체의 속성을 측정하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 목적을 위해, 검사 툴(미도시)이 리소셀(LC) 내에 포함될 수 있다. 오차가 검출되면, 특히 검사가 동일한 배치 또는 로트의 다른 기판(W)이 여전히 노광되거나 처리되어야 하기 전에 이루어진다면, 예를 들어 후속 기판의 노광에 또는 기판(W) 상에서 수행될 다른 프로세스 단계에 조절이 이루어질 수 있다.
계측 장치라고도 불릴 수 있는 검사 장치가, 기판(W)의 속성, 및 구체적으로 상이한 기판(W)의 속성이 또는 동일 기판(W)의 상이한 층과 연관된 속성이 층에 따라 어떻게 변화하는지를 결정하기 위해 사용된다. 또는, 검사 장치는 기판(W) 상의 결점을 식별하도록 구성될 수 있고, 예를 들어 리소셀(LC)의 일부일 수 있으며, 또는 리소그래피 장치(LA)에 통합될 수 있고, 또는 심지어 독립형 디바이스일 수도 있다. 검사 장치는 잠상(노광 후의 레지스트 층 내의 이미지), 또는 반-잠상(노광후 베이크 단계(PEB) 후의 레지스트 층 내의 이미지), 또는 현상된 레지스트 이미지(레지스트의 노광되거나 비노광된 부분이 제거되었음), 또는 심지어 에칭된 이미지(에칭과 같은 패턴 전사 단계 이후)의 속성을 측정할 수 있다.
통상적으로, 리소그래피 장치(LA) 내에서의 패터닝 프로세스는, 기판(W) 상의 구조체의 높은 치수 및 배치 정확도를 요구하는, 처리 중 가장 중요한 단계들 중 하나이다. 이러한 높은 정확도를 보장하기 위하여, 개략적으로 도 3에서 도시되는 것과 같은 소위 "홀리스틱" 제어 환경에서 세 가지 시스템이 통합될 수 있다. 이러한 시스템 중 하나는 계측 툴(MT)(제 2 시스템) 및 컴퓨터 시스템(CL)(제 3 시스템)에 (가상적으로) 연결되는 리소그래피 장치(LA)이다. 이러한 "홀리스틱" 환경의 중요한 점은, 전체 프로세스 윈도우를 개선하고 리소그래피 장치(LA)에 의해 수행되는 패터닝이 프로세스 윈도우 내에 유지되도록 보장하기 위한 엄격 제어 루프를 제공하기 위하여, 이러한 세 개의 시스템들 사이의 협력을 최적화하는 것이다. 프로세스 윈도우는 그 안에서 특정한 제조 프로세스가 규정된 결과(예를 들어 기능성 반도체 디바이스)를 제공하는 프로세스 파라미터(예를 들어 선량, 초점, 오버레이)의 범위를 규정한다 - 통상적으로 리소그래피 프로세스 또는 패터닝 프로세스의 프로세스 파라미터는 그 안에서 변할 수 있다.
컴퓨터 시스템(CL)은, 사용할 분해능 향상 기법을 예측하기 위하여 패터닝될 디자인 레이아웃(또는 그 일부)을 사용하고, 어떤 마스크 레이아웃 및 리소그래피 장치 설정이 패터닝 프로세스의 최대 전체 프로세스 윈도우를 획득하는지를 결정하기 위하여(도 3에서 제 1 스케일(SC1)에서의 이중 화살표로 도시됨) 계산적 리소그래피 시뮬레이션 및 연산을 수행할 수 있다. 통상적으로, 분해능 향상 기법은 리소그래피 장치(LA)의 패터닝 가능성과 매칭되도록 구현된다. 컴퓨터 시스템(CL)은, 예를 들어 최적에 미달하는 처리에 기인하여 결함이 존재할 수 있는지 여부를 예측하기 위해서, 프로세스 윈도우 내의 어디에서 리소그래피 장치(LA)가 현재 동작하고 있는지를 검출(예를 들어 계측 툴(MT)로부터의 입력을 사용함)하기 위해서도 사용될 수 있다(도 3에서 제 2 스케일(SC2)에서 "0"을 가리키는 화살표에 의해 표현됨).
계측 툴(MT)은 정확한 시뮬레이션 및 예측을 가능하게 하는 입력을 컴퓨터 시스템(CL)에 제공할 수 있고, 예를 들어 리소그래피 장치(LA)의 교정 상태에 있을 수 있는 드리프트(도 3에서 제 3 스케일(SC3)에서 여러 화살표로 표시됨)를 식별하기 위한 피드백을 리소그래피 장치(LA)에 제공할 수 있다.
반도체 제조 프로세스가 다수의 처리 장치(리소그래피 장치, 에칭 스테이션 등)를 수반하기 때문에, 프로세스를 전체적으로 최적화하는 것, 예를 들어, 개별적인 처리 장치와 연관된 특정한 정정 능력을 취하는 것이 유익할 수 있다. 그러면, 제 1 처리 장치의 제어가 제 2 처리 장치의 공지된 제어 속성에 기반(부분적으로)할 수 있다는 관점이 생긴다. 이러한 전략은 흔히 "상호-최적화"라고 지칭된다. 이러한 전략의 예는 리소그래피 장치 및 패터닝 디바이스 및 리소그래피 장치 및 에칭 스테이션의 밀도 프로파일의 합동 최적화이다. 공동-최적화에 대한 더 많은 정보는 국제 특허 출원 번호 제 PCT/EP2016/072852 및 미국 특허 가출원 번호 제 62/298,882에서 발견될 수 있는데, 이들은 본 명세서에서 원용에 의해 통합된다.
일부 프로세스 제어 상황에서, 제어 목표는, 예를 들어 "스펙 맞춤 다이의 개수(number of dies in spec)"일 수 있다 - 이것은 통상적으로, 처리된 기판의 배치마다 기능성 제품(통상적으로 제품은 기판 상의 다이와 연관되고, 따라서 흔히 수율 기반 프로세스 제어는 "스펙 맞춤 다이(dies in spec)" 기준에 기반하는 것으로 언급됨)의 최대 개수를 얻기 위한 수율에 따라 구동되는 프로세스 제어 파라미터이다. 양호한 수율 기반 프로세스 제어를 얻기 위하여, 계측 측정에 대한 샘플링 기법은 수율을 위하여 가장 중요한 것으로 기대되는 및/또는 수율이 영향을 받는지 여부를 결정하는 데에 통계적으로 가장 관련될 수 있는 위치에서 또는 그 근방에서 수행된 측정치들을 사용할 경우 유리할 수 있다. 제품 피쳐의 속성을 측정하는 것과 별개로, 최적의 수율을 위해서 최적화 프로세스를 최적화하는 것을 더욱 보조하기 위하여 결함의 발생도 측정될 수 있다(레퍼런스 결함 검사). 수율 기반 제어에 대한 더 많은 정보는 유럽 특허 출원 번호 EP16195819.4에서 발견될 수 있는데, 이것은 원용되어 본원에 통합된다.
리소그래피 장치(LA)는 패턴을 기판 상에 정확하게 재현하도록 구성된다. 적용된 피쳐의 위치 및 치수는 특정한 공차 내에 속할 필요가 있다. 위치 오차는 오버레이 오차(흔히 "오버레이"라고 불림)에 기인하여 발생할 수 있다. 오버레이는 제 1 노광 중의 제 1 피쳐를 제 2 노광 중의 제 2 피쳐에 상대적으로 배치하는 데에 있는 오차이다. 리소그래피 장치는 각각의 웨이퍼를 패터닝 이전에 레퍼런스에 대하여 정확하게 정렬함으로써 오버레이 오차를 최소화한다. 이것은 기판에 상의 정렬 마크의 위치를 정렬 센서를 사용하여 측정함으로써 이루어진다. 정렬 프로시저에 대한 더 많은 정보는 미국 특허 출원 공개 번호 제 에서 발견될 수 있고 이것은 원용되어 본원에 통합된다. 패턴 치수결정(CD) 오차는, 예를 들어 기판이 리소그래피 장치의 초점면에 대해서 정확하게 위치되지 않은 경우에도 생길 수 있다. 초점 위치 오차는 기판 표면의 비평면성(non-planarity)과 연관될 수 있다. 리소그래피 장치는 패터닝 이전에 레벨 센서를 사용하여 기판 표면 토포그래피를 측정함으로써, 이러한 초점 위치 오차를 최소화한다. 기판 높이 정정은, 기판 상으로 패터닝 디바이스가 정확하게 이미징(포커싱)되는 것을 보장하기 위하여 후속 패터닝 중에 적용된다. 정렬 프로시저에 대한 더 많은 정보는 미국 특허 출원 공개 번호 제 에서 발견될 수 있고 이것은 원용되어 본원에 통합된다.
리소그래피 장치(LA) 및 계측 장치(MT) 외에, 다른 처리 장치도 IC 생산 중에 사용될 수 있다. 에칭 스테이션(미도시)은 레지스트 내로의 패턴의 노광 이후에 기판을 처리한다. 에칭 스테이션은 패턴을 레지스트로부터 레지스트 층 아래의 하나 이상의 층에 전사한다. 통상적으로, 에칭은 플라즈마 매질의 적용에 기반한다. 국지적 에칭 특성은, 예를 들어 기판의 온도 제어를 사용하거나 플라즈마 매질을 전압 제어 링을 사용하여 지향시키면서 제어될 수 있다. 에칭 제어에 대한 다른 정보는 PCT 특허 출원 공개 번호 WO2011081645 및 미국 특허 출원 공개 번호 US 20060016561에서 발견될 수 있는데, 이들은 본 명세서에 참조되어 원용된다.
IC를 제조할 때, 리소그래피 장치 또는 에칭 스테이션과 같은 처리 장치를 사용하여 기판을 처리하기 위한 프로세스 상태는, 피쳐들의 속성이 특정한 제어 한계 내에 유지되도록 안정되게 유지되는 것이 매우 중요하다. 프로세스의 안정성은 IC의 기능성 부분의 피쳐인 제품 피쳐에 대하여 특히 중요하다. 안정한 처리를 보장하기 위하여, 프로세스 제어 능력이 제 역할을 할 필요가 있다. 프로세스 제어는 처리 데이터를 모니터링하는 것 및 프로세스 정정을 위한 수단을 구현하는 것, 예를 들어 처리 데이터의 특성에 기반하여 처리 장치를 제어하는 것을 수반한다. 프로세스 제어는, 흔히 "진보된 프로세스 제어"(또한 APC라고도 불림)라고도 불리는, 계측 장치(MT)에 의한 주기적 측정에 기반을 둘 수 있다. APC에 대한 더 많은 정보는 미국 특허 출원 공개 번호 제 US2012008127에서 발견될 수 있고 이것은 원용되어 본원에 통합된다. 통상적인 APC 구현형태는, 하나 이상의 처리 장치와 연관된 드리프트를 모니터링하고 정정하기 위한, 기판 상의 계측 피쳐에 대한 주기적인 측정을 수반한다. 계측 피쳐는 제품 피쳐의 프로세스 변동에 대한 응답을 반영한다. 프로세스 변동에 대한 계측 피쳐의 감도는 제품 피쳐와 비교할 때 다를 수 있다. 그러한 경우에, 소위 "계측-디바이스" 오프셋(또한 MTD라고도 불림)이 결정될 수 있다. 제품 피쳐의 거동을 모방하기 위하여, 계측 타겟은 세그멘트화된 피쳐, 지원 피쳐 또는 특정 기하학적 구조 및/또는 치수를 가지는 피쳐를 내포할 수 있다. 조심스럽게 설계된 계측 타겟은 프로세스 변동에 대해서 제품 피쳐와 유사한 방식으로 응답하여야 한다. 계측 타겟 디자인에 대한 더 많은 정보는 국제 특허 출원 공개 번호 제 WO 2015101458에서 발견될 수 있고, 이것은 원용되어 본원에 통합된다.
계측 타겟이 존재하고 및/또는 측정되는 기판 및/또는 패터닝 디바이스에 걸친 위치들의 분포는 흔히 "샘플링 스킴"이라고 불린다. 통상적으로, 샘플링 스킴은 관련된 프로세스 파라미터(들)의 기대된 지문에 기반하여 선택된다; 프로세스 파라미터가 요동할 것으로 기대되는 기판 상의 구역은, 프로세스 파라미터가 일정할 것으로 기대되는 구역보다 통상적으로 더 조밀하게 샘플링된다. 더 나아가, 리소그래피 프로세스의 쓰루풋에 대한 계측 측정의 허용될 수 있는 영향에 기반하여, 수행될 수 있는 계측 측정의 횟수에는 한계가 존재한다. 조심스럽게 선택된 샘플링 스킴은, 쓰루풋에 영향을 주지 않고 및/또는 계측 피쳐에게 레티클 또는 기판 상의 너무 넓은 구역을 할당하지 않고서, 리소그래피 프로세스를 정확하게 제어하기 위해서 중요하다. 계측 타겟을 최적으로 위치 및/또는 측정하는 것에 관련된 기술은 흔히 "스킴 최적화(scheme optimization)"라고 불린다. 스킴 최적화에 대한 더 많은 정보는 국제 특허 출원 공개 번호 제 WO 2015110191 및 유럽 특허 출원인 출원 번호 제 EP16193903.8에서 발견될 수 있는데, 이들은 본 명세서에 원용에 의해 통합된다.
계측 측정 데이터 이외에, 프로세스 제어를 위해서 콘텍스트 데이터도 사용될 수 있다. 콘텍스트 데이터는, 선택된 처리 툴(처리 장치의 풀로부터 선택됨), 처리 장치의 하나 이상의 특정한 특성, 처리 장치의 설정, 회로 패턴의 디자인, 및/또는 처리 상태(예를 들어 웨이퍼의 기하학적 구조)에 관련된 측정 데이터 중에서 선택된 하나 이상에 관련된 데이터를 포함할 수 있다. 프로세스 제어 목적을 위해서 콘텍스트 데이터를 사용하는 것의 예는, 본 명세서에서 원용에 의해 통합되는 유럽 특허 출원 출원 번호 제 EP16156361.4, 및 국제 특허 출원의 출원 번호 제 PCT/EP2016/072363에서 발견될 수 있다. 콘텍스트 데이터가 현재 제어되는 프로세스 단계 이전에 수행되는 프로세스 단계에 관련되는 경우, 콘텍스트 데이터는 처리를 피드-포워드 방식으로 제어 또는 예측하기 위해서 사용될 수 있다. 흔히 콘텍스트 데이터는 제품 피쳐 속성에 통계적으로 상관된다. 그러면 최적 제품 피쳐 속성을 획득하는 것을 고려하여 처리 장치를 콘텍스트에 의해서 제어하는 것이 가능해진다. 또한, 콘텍스트 데이터 및 계측 데이터는 결합되어, 예를 들어 개략적 계측 데이터를, 제어 및/또는 진단 목적을 위해서 더 유용한 더 상세한(조밀한) 데이터가 가용해지도록 하는 정도까지 풍부하게 만들 수 있다. 콘텍스트 데이터 및 계측 데이터를 결합하는 것에 대한 더 많은 정보는 미국 가특허 출원 번호 제 62/382,764에서 발견될 수 있는데, 이것은 그 전체 내용이 원용되어 본원에 통합된다.
전술된 바와 같이, 모니터링 프로세스는 프로세스에 관련된 데이터를 획득하는 것에 기반한다. 요구된 데이터 샘플링 레이트(로트별 또는 기판별) 및 샘플링 밀도는 패턴 재현의 정확도의 요구된 레벨에 따라 달라진다. 저-k1 리소그래피 프로세스의 경우, 작은 기판-기판 프로세스 변동도 중요할 수 있다. 그러면, 콘텍스트 데이터 및/또는 계측 데이터는 기판별 프로세스 제어가 가능해지도록 할 필요가 있다. 추가적으로, 프로세스 변동에 의하여 기판에 걸쳐서 특성의 변동이 생기면, 콘텍스트 및/또는 계측 데이터는 기판에 걸쳐서 충분히 밀하게 분산될 필요가 있다. 그러나, 계측(측정)을 위해 사용될 수 있는 시간은 프로세스의 요구되는 쓰루풋을 고려할 때 제한된다. 이러한 제한의 결과, 계측 툴은 선택된 기판 및/또는 기판 전체에서 선택된 위치에서만 측정할 수 있다. 어떤 기판이 측정될 필요가 있는지를 결정하는 전략은 유럽 특허 출원 번호 제 EP16195047.2 및 제 EP16195049.8에 더 설명되는데, 이들은 원용에 의하여 본원에 통합된다.
실무상, 가끔은 프로세스 파라미터(어떤 기판 또는 여러 기판에 걸친)에 관련된 측정 값의 성긴 세트로부터 기판과 연관된 값들의 더 조밀한 맵을 유도하는 것이 필요하다. 통상적으로, 측정 값의 이러한 조밀한 맵은 개략적 측정 데이터와 공동으로 프로세스 파라미터의 기대된 지문과 연관된 모델로부터 유도될 수 있다. 측정 데이터를 모델링하는 것에 대한 더 많은 정보는 국제 특허 출원 공개 번호 제 WO 2013092106에서 발견될 수 있고, 이것은 원용되어 본원에 통합된다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따르는, 기판 상에 패턴 피쳐를 형성하는 방법(400)에 대한 개략적인 블록도이다.
방법(400)은 복수 개의 파장 성분을 포함하는 방사선 빔을 제공하는 단계(410)를 포함한다. 예를 들어, 방사선 빔은 도 1에 도시되고 전술된 방사선 소스(SO)에 의해서 출력된 빔(B)일 수 있다.
일부 실시형태에서, 방사선 빔은 펄스형 방사선 빔일 수 있다. 방사선 빔이 펄스형이고 복수 개의 파장 성분을 포함하는 실시형태의 경우, 지금부터 논의되는 바와 같이, 방사선 빔이 여러 상이한 방식으로 획득될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
일부 실시형태들에서, 복수 개의 펄스들 각각은 단일 파장 성분을 포함할 수 있다. 복수 파장 컴포넌트는 복수 개의 펄스들 내의 펄스들의 복수 개의 상이한 서브-세트에 의해서 달성될 수 있고, 각각의 서브-세트는 상이한 단일 파장 성분을 포함한다. 예를 들어, 일 실시형태에서, 방사선 빔은 펄스들의 두 개의 서브-세트를 포함할 수 있다: 제 1 서브-세트는 단일 제 1 파장 성분 λ1을 포함하고, 제 2 서브-세트는 단일 제 2 파장 성분 λ2를 포함하며, 제 1 파장 성분 λ1 및 제 2 파장 성분 λ2은 파장차 Δλ= λ2 - λ1만큼 분리된다. 펄스들은 제 1 및 제 2 서브-세트로부터의 펄스들 사이에서 교번할 수 있다. 즉, 펄스열(예를 들어, 방사선 소스(SO)에 의하여 출력됨)은 제 1 파장 λ1을 가지는 펄스 이후에 제 2 파장 성분 λ2를 가지는 펄스, 그리고 그 뒤에 제 1 파장 λ1을 가지는 펄스 등을 포함할 수 있다.
대안적으로, 펄스들 각각은 복수 개의 파장 성분을 포함할 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 방사선 빔의 복수 개의 파장 성분은 이산 파장 성분일 수 있다. 방사선 빔의 복수 개의 파장 성분들 각각이 파장 또는 대역폭의 일부 비-제로 펼침을 가질 것이라는 것이 이해될 것이다. 그러나, 두 개의 컴포넌트들 사이의 파장차 Δλ= λ2 - λ1이 파장 성분들 각각의 대역폭(λ1, λ2)보다 큰 구성의 경우, 두 개의 파장 성분들은 이산적이라고 여겨질 수 있다.
방법(400)은 투영 시스템을 사용하여 패터닝 디바이스의 이미지를 기판 상에 방사선 빔을 가지고 형성하여 기판 상에 중간 패턴 피쳐를 형성하는 단계(420)를 더 포함한다. 이미지의 최적 초점의 평면은 방사선 빔의 파장에 의존성을 가진다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 그리고 전술된 바와 같이, 방사선 빔(B)은 마스크 지지체(T) 상에 홀딩된 패터닝 디바이스(예를 들어 마스크)(MA) 상에 입사할 수 있다. 이러한 방식으로, 방사선 빔(B)은 패터닝 디바이스(MA) 상에 존재하는 패턴(디자인 레이아웃)에 의해서 패터닝된다. 패터닝 디바이스(MA)를 가로지르면, 방사선 빔(B)은 기판(W)의 타겟부(C) 상에 빔을 포커싱하는 투영 시스템(PS)을 통과한다.
방법(400)은 패턴 피쳐의 치수 및/또는 위치를 제어하기 위해서, 방사선 빔의 스펙트럼을 기판에 적용되는 하나 이상의 후속 프로세스의 하나 이상의 파라미터에 의존하여 제어하여 패턴 피쳐를 형성하는 단계(430)를 더 포함한다.
본 명세서에서 사용될 때, 방사선 빔의 스펙트럼은 기판(W) 상의 포인트에 의해서 수광될 때에 노광 시간에 걸쳐서 적분되거나 시간 평균화된 방사선 빔의 스펙트럼을 의미하는 것이 의도된다. 예를 들어, 제 1 기판 상에 패턴 피쳐를 형성하기 위해서, 기판에는 감광성 레지스트가 제공될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 임계 값을 넘는 방사선의 선량을 수광하는 레지스트의 부분들은 속성의 변화를 겪을 수 있다. 그러므로, 방사선 빔(B)을 패터닝 디바이스(MA)로 패터닝함으로써, 레지스트의 일부 부분에는 임계 값을 초과하는 방사선의 선량이 전달될 수 있는 반면에, 기판의 다른 부분은 임계 값을 초과하는 방사선의 선량을 수광하지 않는다. 임계 값을 초과하는 방사선의 선량을 전달하기 위하여, 기판의 부분은 패터닝된 방사선 빔에 충분한 노광 시간 동안 노광될 수 있다. 스캐닝 노광을 위하여, 노광 시간은 기판의 스캐닝 속력 및 방사선 빔의 스캐닝 방향에서의 공간적 치수에 의존할 수 있다. 펄스형 방사선 빔의 경우, 방사선의 선량은 일반적으로, 복수 개의 펄스(예를 들어 약 10 개 내지 100 개의 펄스 또는 더 많은 펄스)로서 전달될 것이다. 이러한 실시형태를 위하여, 본 명세서에서 사용될 때, 방사선 빔의 스펙트럼은 기판(W) 상의 포인트에 의해서 수광될 때에 노광 시간에 걸쳐서 적분되거나 시간 평균화된 방사선 빔의 스펙트럼을 의미하는 것이 의도된다.
복수 개의 파장 성분을 포함하는 방사선 빔을 제공하기 위해서 다양한 상이한 방사선 소스(SO)가 동작가능할 수 있고, 이러한 소스에는 상기 방사선 빔의 스펙트럼이 조절가능하게 되게 하기 위한 조절 메커니즘이 제공될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이러한 방사선 소스의 예들이 US2020/0301286으로 발행된 미국 특허 출원에 개시되는데, 이러한 문헌은 본 명세서에서 원용에 의해 통합된다.
방법(400)이 리소그래피 방법이라는 것이 이해될 것이다. 방사선 빔을 제공하고(410) 패터닝 디바이스의 이미지를 형성하는(420) 단계들은 리소그래피 장치(예를 들어 도 1 내지 도 3에 도시되고 전술된 타입의 리소그래피 장치) 내에서 수행될 수 있다. 패턴 피쳐를 형성하기 위해서 기판에 적용되는 하나 이상의 후속 프로세스는 베이킹, 현상, 에칭, 어닐링, 증착, 도핑 등과 같은 후속 처리 단계를 포함할 수 있다. 이러한 프로세스는 도 2에 도시되고 전술되는 타입(리소그래피 장치(LA)가 그 일부를 형성함)의 리소그래피 셀(LC) 내에 적용될 수 있다. 일반적으로, 패턴 피쳐를 형성하는 것은 리소그래피 장치(LA) 내의 노광 파라미터 및 리소그래피 장치(LA) 밖의 처리 파라미터 양자 모두에 의존할 것이다.
지금부터 도 5a 내지 도 5d를 참조하여 설명되는 바와 같이, 중간 패턴 피쳐는 리소그래피 장치 내에서 기판(예를 들어 레지스트층으로 코팅됨)의 노광에 의해서 형성된 패턴을 포함할 수 있다.
도 5a는 기판(500)을 개략적으로 묘사한다. 기판은, 예를 들어 도 1과 관련하여 설명된 기판(W)과 유사하거나 동일할 수 있다. 도 5b는 기판(500)의 표면 상에 제 1 재료층(502)을 제공하는 것을 개략적으로 도시한다. 제 1 재료층(502)은 임계 값을 초과하는 방사선의 선량을 수광하면 속성에 있어서 일부 변화를 겪는 포토레지스트를 포함한다. 제 1 재료층(502)은 희생층이라고 불릴 수 있는데, 그 이유는 이러한 층은 프로세스 도중에 추후의 스테이지에서 희생(제거)될 것이기 때문이다. 제 1 재료층(502)을 기판(500)의 표면에 제공하는 것은 도 2에 도시되고 전술되는 타입의 리소그래피 셀(LC) 내에서 수행될 수 있다(예를 들어 스핀 코터(SC)를 사용함). 제 1 재료층(502) 내에 중간 패턴 피쳐를 형성하기 위해서 제 1 재료층(502)은 방사선 빔(예를 들어 패터닝된 방사선 빔)에 노광된다.
임계 값이 넘는 방사선의 선량을 수광하는 제 1 재료층(502)의 일부는 속성의 변화를 겪게 된다. 특히, 도 5c에서 개략적으로 도시된 바와 같이, 패터닝된 방사선 빔에 노광된 이후에, 제 1 재료층(502)은 부분들(504)의 제 1 세트 및 부분들(506)의 제 2 세트를 포함하는 것으로 여겨질 수 있는데, 여기에서 부분들(504, 506)의 제 1 및 제 2 세트는 임계 값을 넘는 방사선의 선량을 수광했고, 부분들(504, 506)의 제 1 및 제 2 세트 중 다른 것은 임계 값을 넘는 방사선의 선량을 수광하지 않았다. 리소그래피 장치(LA) 내에서 노광된 이후에, 중간 패턴 피쳐(제 1 재료층(502)의 부분들(504)의 제 1 세트를 포함할 수 있음)는 제 1 재료층(502)의 부분들(506)의 제 2 세트가 제거되기 이전에 형성된 것으로 여겨질 수 있다. 이것은, 제 1 재료층(502)의 부분들(504)의 제 1 세트의 속성이 제 1 재료층(502)의 부분들(506)의 제 2 세트의 속성과 다르기 때문이다.
그 후에, 제 1 재료층(502)이 현상된다. 도 5d는 제 1 재료층(502)이 현상된(그리고 제 1 재료층(502)의 부분들(506)의 제 2 세트가 제거된) 기판(500)을 도시한다. 제 1 재료층(502)의 부분들(504)의 제 1 세트는 측벽(508)을 가지는 중간 패턴 피쳐(504)를 제공한다. 측벽(508)은 기판(500)의 표면에 실질적으로 수직인 방향으로 연장된다.
일부 실시형태들에서, 제 1 양태에 따른 방법은 다수의 패터닝 또는 스페이서 리소그래피 프로세스일 수 있다. 예를 들어, 제 1 양태에 따른 방법은 SADP(sidewall assisted double patterning) 프로세스 또는 SAQP(sidewall assisted quadrupole patterning) 프로세스일 수 있다. SADP 프로세스의 일 예가 이제 도 6a 내지 도 6e를 참조하여 설명될 것이다.
도 6a는 도 5d에 도시되는 중간 패턴 피쳐(504) 위에 제공된 제 2 재료층(600)을 보여준다. 제 2 재료층(600)은 중간 패턴 피쳐(504)의 측벽(508)을 코팅한다. 제 2 재료층(600)은 공형층(conformal layer)이라고 불릴 수 있는데, 그 이유는 제 2 재료층(600)이 중간 패턴 피쳐(504)의 형상에 형상부합하기 때문이다.
도 6b는, 예를 들어 에칭 또는 기타 등등에 의해서 제거된 제 2 재료층(600)의 일부를 보여준다. 제 2 재료층의 코팅(602)은 중간 패턴 피쳐(604)의 측벽(508)에 남아 있다(예를 들어, 측벽을 커버하거나 코팅함). 중간 패턴 피쳐(504)의 측벽(508) 상의 제 2 재료층의 코팅(602)은, 예를 들어 현재 설명되는 중인 프로세스인 스페이서 리소그래피 프로세스에서 스페이서라고 불릴 수 있다. 따라서, 중간 패턴 피쳐(504)의 측벽(508) 상의 제 2 재료층의 코팅을 기술하기 위해서 "스페이서"라는 용어가 사용되고, 상세한 설명 전체에서 사용될 수 있다는 것이 이해된다. 그러면, 중간 패턴 피쳐(504)가, 예를 들어 에칭 또는 화학적 처리 또는 기타 등등에 의해서 제거된다.
도 6c는 제거된 바 있는 중간 패턴 피쳐를 보여준다. 중간 패턴 피쳐를 제거할 때, 기판(500) 상에는 중간 패턴 피쳐(이제 제거된 바 있음)의 측벽 상에 코팅(602)을 형성했던 제 2 재료층의 적어도 일부가 남겨진다. 따라서, 이러한 재료(602)가 이제 제거된 제 1 패턴 피쳐의 측벽의 위치에 인접한 위치에서 기판(500) 상에 패턴 피쳐를 형성한다. 이하, 재료(602)는 패턴 피쳐(602)라고 불린다. 도 5d를 도 6c와 비교하면, 도 6c의 패턴 피쳐(602)가 도 5d의 중간 패턴 피쳐(604)의 피치의 절반을 가진다는 것을 알 수 있다. 이렇게 피치를 절반으로 줄이는 것은, 이러한 패턴 피쳐를 제공하기 위해서 사용되는 방사선의 파장을 줄여서 획득된 것이 아니고, 그 대신에 단일 노광 전후에 적절한 처리(예를 들어 층들의 제공 및 제거)에 의해서 획득되었다.
도 6c에는 다양한 간극 및 폭도 도시된다: S1은 중간 패턴 피쳐의 양측의 측벽 상에 형성되었던 패턴 피쳐들(602) 사이의 간극이다; S2는 인접하고 상이한 중간 패턴 피쳐의 측벽에 인접하게 형성된 패턴 피쳐들(602) 사이의 간극이다; L1은 중간 패턴 피쳐의 제 1 측벽에 인접하게 형성된 패턴 피쳐(602)의 폭(또는 다르게 말하면 선폭)이다; L2는 중간 패턴 피쳐의 제 2의 반대 측벽에 인접하게 형성된 패턴 피쳐(602)의 폭(또는 다르게 말하면 선폭)이다.
균일하게 구조화되고 이격된 패턴 피쳐를 생성하기 위하여, S1은 S2와 같고 L1이 L2와 같은 것이 바람직하다. 도 5a 내지 도 6c 및 그 설명을 검토하면 이해될 수 있는 것처럼, 간극 S1은 중간 패턴 피쳐(604)의 생성과 연관된 리소그래피 프로세스(예를 들어, 도 5b 내지 도 5d 참조)에 의해서 주로 결정된다. 또한, 간극 S2는 중간 패턴 피쳐(504)의 생성과 연관된 리소그래피 프로세스(예를 들어, 도 5b 내지 도 5d 참조)에 의해서 결정되지만, 제 2 재료층(600)의 제공(도 6a에 도시됨) 및 해당 제 2 재료층(600)의 일부의 후속하는 제거(도 6b에 도시됨)에도 관련된다. 패턴 피쳐(602)의 선폭 L1 및 L2는 제공된 제 2 재료층(600)의 두께(예를 들어, 도 6a 참조)에 의해서 결정되고, 또한 제 2 재료층(600)의 일부의 제거에도 관련된다(도 6b를 참조한다). 이해될 수 있는 것처럼, 간극(S1 및 S2 및 L1 및 L2)의 결정에 관련되는 프로세스들 모두를 정확하고 일관적으로 제어하는 것은 어렵고, 이것은 패턴 피쳐들(602)이 동등하게 이격되고 동등한 폭을 가진다는 것을 보장하는 것이 결과적으로 어렵다는 것을 의미한다.
도 6a 내지 도 6c에 도시되는 프로세스는 계속될 수 있다. 도 6c에 도시되는 패턴 피쳐가 기판(500)으로 전사될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 도 6d는 패턴 피쳐(602)에 의해서 차폐되지 않은 기판(500)의 구역이, 예를 들어 에칭 또는 기타 등등에 의해서 어떻게 부분적으로 제거될 수 있는지를 보여준다. 패턴 피쳐(602)에 의해서 차폐된 구역은 패턴 피쳐(604)를 형성하는데, 이들은 기판(500)과 동일한 재료로 형성된다. 그러면, 제 2 재료층(600)으로 형성된 패턴 피쳐(602)가, 예를 들어 에칭 또는 기타 등등에 의하여 제거된다. 도 6e는 제 2 재료층(600)으로 형성된 패턴 피쳐들이 제거된 바 있는 기판(500)을 보여준다.
공지된 스페이서 리소그래피 프로세스를 사용하면, 패터닝 피쳐(604)의 치수 및 위치에 대한 제어는 주로 하나 이상의 후속 처리 단계(예를 들어 에칭 및 증착 파라미터)의 제어에 의해서 달성된다.
일부 다른 실시형태들에서, 패턴 피쳐의 피치는 도 7a 및 도 7b를 참조하여 지금부터 논의되는 바와 같이 중간 패턴 피쳐(504)와 실질적으로 동일한 피치를 가질 수 있다. 이러한 실시형태에서 패턴 피쳐를 형성하는 것은, 방사선의 임계 선량을 수광한 구역(506) 또는 방사선의 임계 선량을 수광하지 않은 구역 중 하나를 선택적으로 제거하기 위해서 제 1 재료층(502)의 현상을 포함할 수 있다(도 5d 참조). 패턴 피쳐(504)는 기판(500)으로 전사될 수 있다. 도 7a는 패턴 피쳐(504)에 의해서 차폐되지 않은 기판(500)의 구역이, 예를 들어 에칭 또는 기타 등등에 의해서 어떻게 부분적으로 제거될 수 있는지를 보여준다. 패턴 피쳐(504)에 의해서 차폐된 구역은 패턴 피쳐(700)를 형성하는데, 이들은 기판(500)과 동일한 재료로 형성된다. 그러면, 제 1 재료층(502)으로 형성된 패턴 피쳐(504)가, 예를 들어 에칭 또는 기타 등등에 의하여 제거된다. 도 7b는 제 1 재료층(502)으로 형성된 패턴 피쳐들(504)이 제거된 바 있는 기판(500)을 보여준다.
복수 개의 이산 파장 성분을 포함하는 방사선 빔을 사용하는 리소그래피 노광 방법(예를 들어, 도 4에 도시되고 전술되는 방법(400)과 같은 방법은 다초점 이미징(multi focal imaging; MFI) 프로세스라고 알려져 있다. 이러한 구성은 리소그래피 장치에 의해 형성되는 이미지의 초점 심도를 증가시키기 위해서 사용되어 왔다.
바람직하게는, 도 4에 도시되고 전술되는 방법(400)은 기판(500) 상에 형성된 패턴 피쳐(604, 700)의 치수 및/또는 위치에 걸친 제어를 제공하기 위하여 방사선 빔의 스펙트럼의 제어를 사용한다. 도 4에 도시되는 방법(400)은 투영 시스템(PS)의 광 수차가 일반적으로 파장에 의존한다는 사실을 활용한다. 그러므로, 방사선 빔의 복수 개의 파장 성분들 각각은 상이한 광 수차에 노출될 것이고, 그러면 복수 개의 파장 성분들 각각으로부터의 이러한 이미지에 대한 기여도의 특성은 일반적으로 달라질 것이다.
본 명세서에서 사용될 때, 투영 시스템(PS)의 광 수차(본 명세서에서 수차라고도 불림)는 구형 파면으로부터 투영 시스템의 이미지 평면 내의 한 포인트로 접근하고 있는 방사선 빔의 파면의 왜곡을 나타낼 수 있다.
일반적으로, 투영 시스템(PS)은 불균일할 수도 있고 기판(W)에 이미징된 패턴에 영향을 줄 수 있는 광학적 전달 함수를 가진다. 무편광 방사선에 대하여 이러한 효과는 두 개의 스칼라 맵에 의하여 매우 잘 기술될 수 있는데, 이러한 맵들은 투영 시스템(PS)을 벗어나는 방사선의 투과(아포디제이션(apodization)) 및 상대 위상(수차)을 그것의 퓨필 평면에서의 위치의 함수로서 기술한다. 투과 맵 및 상대 위상 맵이라고 지칭될 수도 있는 이러한 스칼라 맵은 완전한 세트의 기초 기능들의 선형 조합으로서 표현될 수도 있다. 특히 편리한 세트는 제르니케 다항식(Zernike polynomials)인데, 이것은 단위 원에서 정의된 직교 다항식의 세트를 형성한다. 각각의 스칼라 맵을 결정하는 것은 이러한 전개식(expansion)에서 계수를 결정하는 것을 수반할 수도 있다. 제르니케 다항식이 단위 원 상에서 직교하기 때문에, 제르니케 계수는 측정된 스칼라 맵과 각각의 제르니케 다항식의 순차적인 내적을 계산하고 이것을 해당 제르니케 다항식의 놈의 제곱으로 나눔으로써, 측정된 스칼라 맵으로부터 얻어질 수 있다. 후속하는 설명에서, 달리 진술되지 않는 한, 제르니케 계수라는 임의의 언급은 상대 위상 맵(본 명세서에서는 수차 맵이라고도 불림)의 제르니케 계수를 의미하는 것으로 이해될 것이다. 대안적인 예들에서는 기저 함수들의 다른 세트가 사용될 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 일부 예들은, 예를 들어 차단된 애퍼쳐 시스템에 대하여 Tatian 제르니케 다항식을 사용할 수 있다.
파면 수차 맵은, 구형 파면으로부터 투영 시스템(PS)의 이미지 평면에 있는 한 지점에 접근하는 광의 파면의 왜곡을 나타낸다(퓨필 평면에서의 위치의 함수로서 또는, 대안적으로, 방사선이 투영 시스템(PS)의 이미지 평면에 접근하는 각도의 함수로서). 논의된 바와 같이, 이러한 파면 수차 맵 는 제르니케 다항식들의 선형 조합으로서 표현될 수 있다:
여기에서 및 는 퓨필 평면에서의 좌표이고, 는 제 N 제르니케 다항식이며, 은 계수이다. 후속하는 설명에서, 제르니케 다항식 및 계수는 일반적으로 놀 인덱스(Noll index)라고 불리는 인덱스로 라벨링된다. 그러므로, 는 n의 놀 인덱스를 가지는 제르니케 다항식이고, 은 n의 놀 인덱스를 가지는 계수이다. 그러면, 파면 수차 맵은 이러한 전개식에 있는, 제르니케 계수라고 불릴 수 있는 계수들 의 세트에 의해 특징지어질 수 있다.
일반적으로, 제르니케 차수 중 유한한 개수만이 고려된다는 것이 이해될 것이다. 위상 맵의 상이한 제르니케 계수는 투영 시스템(PS)에 의해 야기되는 상이한 형태의 수차에 대한 정보를 제공할 수 있다. 1의 놀 인덱스를 가지는 제르니케 계수는 제 1 제르니케 계수라고 불릴 수 있고, 2의 놀 인덱스를 가지는 제르니케 계수는 제 2 제르니케 계수라고 불릴 수 있으며, 이러한 식으로 불릴 수 있다.
제 1 제르니케 계수는 측정된 파면의 평균 값(피스톤이라고 불릴 수 있음)에 관련된다. 제 1 제르니케 계수는 투영 시스템(PS)의 성능과 관련성이 없을 수 있고, 따라서 명세서에서 설명되는 본을 사용해서 결정되지 않을 수 있다. 제 2 제르니케 계수는 측정된 파면의 x-방향에서의 틸트에 관련된다. x-방향에서의 파면의 틸트는 x-방향에서의 배치(placement)와 등가이다. 제 3 제르니케 계수는 측정된 파면의 y-방향에서의 틸트에 관련된다. y-방향에서의 파면의 틸트는 y-방향에서의 배치와 등가이다. 제 4 제르니케 계수는 측정된 파면의 디포커스(defocus)와 관련된다. 제 4 제르니케 계수는 z-방향에서의 배치와 등가이다. 더 높은 차수의 제르니케 계수는 투영 시스템에 의해 야기되는 다른 형태의 수차(예를 들어 비점수차(astigmatism), 코마(coma), 구면 수차 및 다른 효과)에 관련된다.
본 명세서 전체에서, "수차"라는 용어는 어떤 파면의 완벽한 구형 파면으로부터의 모든 형태의 편차를 포함하는 것으로 의도되어야 한다. 즉, "수차"라는 용어는 이미지의 배치(예를 들어 제 2, 제 3 및 제 4 제르니케 계수) 및/또는 5 이상의 놀 인덱스를 가지는 제르니케 계수에 관련되는 것과 같은 더 높은 차수의 수차에 관한 것이다. 더욱이, 투영 시스템에 대한 수차 맵이라는 임의의 언급은, 이미지 배치에 기인한 것들을 포함하여, 완벽한 구형 파면으로부터의 파면의 모든 형태의 편차를 포함할 수 있다.
투영 시스템(PS)의 자신의 퓨필 평면에서의 상대 위상은, 예를 들어 투영 시스템(PS)의 대물면(object plane)(즉 패터닝 디바이스(MA)의 평면)으로부터 시스템(PS)을 통해 방사선을 투영하고, 파면(즉 동일한 위상을 가지는 점들의 궤적)을 측정하기 위하여 시어링 간섭측정계(shearing interferometer)를 사용함으로써 결정될 수도 있다. 전단 간섭측정계는 투영 시스템(즉 기판 테이블(WT)의 이미지 평면에 있는 회절 격자, 예를 들어 2-차원의 회절 격자 및 투영 시스템(PS)의 퓨필 평면에 대해 공액관계(conjugate)인 평면에 있는 간섭 패턴을 측정하도록 구성되는 검출기를 포함할 수도 있다.
투영 시스템(PS)은 복수 개의 광학 요소(렌즈를 포함함)를 포함한다. 투영 시스템(PS)은 여러 렌즈(예를 들어 한 개, 두 개, 여섯 개의또는 여덟 개의 렌즈)를 포함할 수 있다. 리소그래피 장치(LA)는 수차(필드 전체에 걸쳐, 퓨필 평면에 걸친 위상 변동의 임의의 타입)를 정정하기 위하여 이러한 광학 요소들을 조절하기 위한 조절 수단(PA)을 더 포함한다. 이를 위하여, 조절 수단(PA)은 투영 시스템(PS) 내의 광학 요소를 하나 이상의 상이한 방법으로 조작하도록 동작가능할 수도 있다. 투영 시스템은, 그 광축이 z 방향으로 연장되는 좌표계를 가질 수 있다(이러한 z 축의 방향이, 예를 들어 각각의 렌즈 또는 광학 요소에서 투영 시스템을 통과하는 광로를 따라 변한다는 것이 이해될 것이다). 조절 수단(PA)은 다음: 하나 이상의 광학 요소를 변위시키는 것; 하나 이상의 광학 요소를 틸트; 및/또는 하나 이상의 광학 요소를 변형하는 것의 임의의 조합을 수행하도록 동작가능할 수도 있다. 광학 요소의 변위는 임의의 방향(x, y, z) 또는 이들의 조합에서 이루어질 수도 있다. 비록 회전적으로 대칭이 아닌(non-rotationally) 광학 요소에 대해서 z 축 주위의 회전이 사용될 수도 있지만, x 또는 y 방향의 축들 주위에서 회전함으로써 광학 요소는 통상적으로 광축에 수직인 평면을 벗어나서 틸팅된다. 광학 요소의 변형은, 예를 들어 광학 요소의 면에 힘을 작용시키도록 액츄에이터를 사용하여 및/또는 광학 요소의 선택된 영역을 가열하도록 가열 요소를 사용함으로써 수행될 수도 있다. 리소그래피 장치(LA)의 조절 수단(PA)은 투영 시스템(PS)의 광학 요소에 대한 조절을 통하여 광 수차를 제어하기 위해서 임의의 적절한 렌즈 모델을 구현할 수 있다.
일부 예들에서, 조절 수단(PA)은 지지 구조체(MT) 및/또는 기판 테이블(WT)을 이동시키도록 동작가능할 수 있다. 조절 수단(PA)은 지지 구조체(MT) 및/또는 기판 테이블(WT)을 변위시키고(x, y, z 방향 또는 이들의 조합 중 임의의 방향으로) 및/또는 틸트시키도록(x 또는 y 방향으로의 축 중심의 회전에 의하여) 동작가능할 수 있다.
리소그래피 장치의 일부를 형성하는 투영 시스템(PS)은 교정 프로세스를 주기적으로 거칠 수 있다. 예를 들어, 리소그래피 장치가 공장에서 제조될 때, 투영 시스템(PS)을 형성하는 광학 요소(예를 들어 렌즈)는 초기 교정 프로세스를 수행함으로써 셋업될 수 있다. 리소그래피 장치를 리소그래피 장치가 사용될 장소에 설치한 이후에, 투영 시스템(PS)은 다시 교정될 수 있다. 투영 시스템(PS)의 추가적인 교정이 정규 간격으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 정상 사용 시에, 투영 시스템(PS)은 매 수 개월마다(예를 들어 매 3개월 마다) 교정될 수 있다.
투영 시스템(PS)을 교정하는 것은 투영 시스템(PS)에 방사선을 통과시키고 결과적으로 얻어지는 투영된 방사선을 측정하는 것을 포함할 수 있다. 투영된 방사선의 측정은 투영 시스템(PS)에 의해 야기된, 투영된 방사선 내의 수차를 결정하기 위하여 사용될 수 있다. 투영 시스템(PS)에 의해 야기되는 수차는 측정 시스템을 사용하여 결정될 수 있다. 결정된 수차에 응답하여, 투영 시스템(PS)을 형성하는 광학 요소는 투영 시스템(PS)에 의해 야기되는 수차를 정정하기 위하여 조절될 수 있다.
각각의 스펙트럼 성분에 대해서 다를 수 있는, 복수 개의 파장 성분들 각각으로부터의 이미지에 대한 기여도의 특성의 하나의 예는 해당 기여도의 최적 초점의 평면이다. 그러므로, 도 8a 내지 도 8f, 도 10 및 도 11을 참조하여 후술되는 바와 같이, 일부 실시형태들에서 방법(400)은, 상이한 스펙트럼 성분들이 일반적으로 기판(500) 내의 또는 기판에 가까운 상이한 평면에서 포커싱될 것이라는 사실을 활용한다. 이것은, 이미지의 디포커스에 기여하는 광 수차들(예를 들어, 4차 제르니케 계수)이 복수 개의 파장 성분들 각각에 대해서 다르기 때문이다. 그러므로, 상이한 스펙트럼 성분에 의하여 제공되는 방사선의 선량이 기판(500)의 상이한 구역 내에 침착될 것이고, 상기 구역은 일반적으로 해당 스펙트럼 성분의 최적 초점의 평면에 중심이 있다. 그러므로, 방사선 빔의 스펙트럼을 제어함으로써, 각각의 스펙트럼 성분에 대한 최적 초점의 평면 및/또는 각각의 스펙트럼 성분에 의해서 전달된 방사선의 선량이 제어될 수 있다. 이제, 그러면 중간 패턴 피쳐(504)의 위치 및 치수에 대한 제어가 제공되고, 이것은 차례대로 패턴 피쳐(604, 700)의 위치 및 치수에 대한 제어를 제공할 수 있다. 추가적으로, 지금부터 논의되는 바와 같이, 방사선 빔의 스펙트럼에 대한 제어는 중간 패턴 피쳐(504)의 형상, 특히 중간 패턴 피쳐의 측벽 파라미터(예를 들어 각도 및 선형성)에 대한 제어를 제공하고, 이것은 이제 패턴 피쳐의 위치 및 치수에 대한 제어를 제공할 수 있다.
도 8a 내지 도 8f를 참조하여 상세히 후술되는 바와 같이, 도 4에 도시되고 전술되는 방법(400)은 리소그래피 노광 프로세스로부터 형성된 피쳐(504)의 측벽각에 대한 제어를 제공할 수 있다. 지금부터 도 6f 내지 도 6j를 참조하여 설명되는 바와 같이, 리소그래피 노광 프로세스로부터 형성된 피쳐(504)의 측벽각에 대한 이러한 제어는 이러한 피쳐의 측벽(508) 위에 남겨진 제 2 재료층의 코팅(602)의 치수에 대한 일부 제어를 제공할 수 있다. 차례대로, 그러면 기판(500)과 같은 재료 형성된 패턴 피쳐(604)에 대한 일부 제어가 제공된다(예를 들어, 에칭 프로세스 중에 코팅(602)을 마스크로서 사용함). 도 6f 내지 도 6j는 각각 도 6a 내지 도 6e에 대응한다. 도 6a 내지 도 6e가 기판(500)의 평면에 일반적으로 수직인 측벽을 가지고 리소그래피 노광 프로세스로부터 형성되는 피쳐(504)를 도시하는 반면에, 도 6f 내지 도 6j는 기판(500)의 평면에 대하여 소정의 비스듬한 각도인 측벽을 가지고 리소그래피 노광 프로세스로부터 형성된 피쳐(504)를 도시한다.
도 6h 및 도 6c를 비교하면, 중간 피쳐(504)의 측벽각에 대한 제어가: 중간 패턴 피쳐의 양측의 측면 상에 형성되었던 패턴 피쳐들(602) 사이의 간극 S1; 중간 패턴 피쳐의 제 1 측벽에 인접하게 형성된 패턴 피쳐(602)의 폭 L1; 및 중간 패턴 피쳐의 제bb의 반대편의 측벽에 인접하게 형성된 패턴 피쳐(602)의 폭 L2에 걸친 제어를 제공할 수 있다는 것을 알 수 있다. 이제, 도 6i 및 도 6d의 비교 및 도 6j 및 도 6e의 비교로부터, 이것이 기판(500)으로 전사된 패턴 피쳐(604)의 대응하는 간극 및 폭에 걸친 제어를 제공한다는 것을 알 수 있다. 이러한 제어는 균일하게 구조화되고 이격된 패턴 피쳐를 생성하는 것을 가능하게 할 수 있다.
도 4에 도시되는 방법(400)은, 상기 기판 상에 패턴 피쳐를 형성하도록, 하나 이상의 후속 프로세스를 상기 기판에 적용하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 후속 프로세스는 도 6a 내지 도 7b를 참조하여 전술된 프로세스 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 6d 및 도 7a로부터, 패턴 피쳐(602, 504)에 의해서 차폐되지 않은 기판(500)의 구역이, 예를 들어 에칭 또는 기타 등등에 의해서, 부분적으로 제거될 수 있다는 것을 알 수 있다. 특히, 기판(500)과 동일한 재료로 형성되는 피쳐(604, 700)의 위치 및 치수를 결정하는 것은, 기판(500)(피쳐(602, 504)의 베이스부라고 불릴 수 있음)에 접촉하는 피쳐(602, 504)의 일부의 위치 및/또는 치수이다. 더욱이, 피쳐(602, 504)의 베이스부의 위치 및/또는 치수는 상기 패턴 피쳐(604, 700)의 측벽각에 의존한다.
종래에는, 레지스트 코팅된 웨이퍼의 노광 도중에, 레지스트를 리소그래피 장치(LA)의 최적 초점의 평면에 있도록 또는 가까워지도록 유지하는 것이 바람직하다. 실무상, 기판 지지대(예를 들어 도 1에 도시된 바와 같은 웨이퍼 테이블(WT)) 상에 클램핑될 때의 레지스트 코팅된 웨이퍼는 완벽하게 평평하지 않다. 그러므로, 방사선 빔에 노광되기 이전에 레벨 센서 또는 기타 등등을 사용하여 레지스트 코팅된 웨이퍼의 토폴로지를 결정하는 것이 알려져 있다. 클램핑된 기판의 결정된 토폴로지는, 기판을 방사선 빔에 노광시키는 도중에 기판을 최적 초점의 총 또는 전체 평면에 또는 이에 근접하게 유지시키기 위해서 사용될 수 있다(예를 들어, 웨이퍼 테이블(WT)을 기판의 평면에 일반적으로 수직인 방향으로 이동시킴으로써).
도 8a는 레지스트층(800)의 일부의 개략도이다(예를 들어, 이것은 도 5b에 도시되는 기판(500)의 표면 상에 제공된 제 1 재료층(502)에 대응함). 또한, 해당 피쳐를 방사선의 선량에 노광시킴으로써 레지스트층(800) 내에 형성되는 중인 피쳐(802)도 도시된다. 방사선은 최적 초점의 평면(804)에 포커싱된 패터닝 디바이스의 이미지이다. 또한 레지스트(800)로 전달된 방사선의 선량(806)의 개략도가 도시된다. 도 8a에 도시되는 구조에서, 방사선의 선량(806)은 최적 초점의 평면(804) 주위에서 대칭적이고, 최적 초점의 평면(804)은 레지스트층(800)에 중심이 있다(레지스트층(800)에 일반적으로 수직인 방향으로). 이러한 구조에서는, 레지스트층(800)의 충분히 작은 두께에 대해서 피쳐(802)의 측벽(808)은 레지스트층(800)에 일반적으로 수직이다. 이것은 상대적으로 얇은 레지스트층(예를 들어 약 100 nm 이하의 두께를 가짐)에 대한 경우일 수 있다. 그러나, 더 두꺼운 레지스트층의 경우에, 일반적으로, 피쳐(802)의 측벽(808)은 레지스트층(800)에 대해 일반적으로 수직인 것으로부터 벗어날 수 있다(공간상 및 따라서 방사선의 선량을 수용하는 구역의 치수가 레지스트층(800)의 두께보다 훨씬 작을 수 있기 때문임)는 것이 이해될 것이다.
이전에, 스페이서 피쳐(504)의 측벽각에 대한 제어는 스페이서 피쳐(504)를 형성하는 동안에 이미지의 초점을 제어함으로써 제안된 바 있다. 즉, 최적 초점의 평면(804)이 레지스트층(800)에 중심이 있지 않게 되도록 기판을 이동시키는 것이 과거에 제안되었다(측벽의 각도를 변경하기 위해서 레지스트층(800)에 대해서 일반적으로 수직인 방향으로).
그러나, 이러한 구조는 이미징 성능 및 콘트라스트를 희생해야만 제어를 제공할 수 있다. 더욱이, 리소그래피 노광 프로세스 내에서의 이미지의 초점은 기판의 위치(예를 들어 높이)를 제어함으로써(예를 들어 기판을 지지하는 웨이퍼 스테이지(WT)를 사용함) 제어된다. 그러므로, 이러한 제어는 웨이퍼 스테이지(WT)의 달성가능한 가속도의 범위로 한정된다.
이에 반해, 도 4에 도시되고 전술되는 방법(400)은 지금부터 논의되는 바와 같이 더 높은 공간 주파수 정정을 허용한다. 기판의 높이를 기판을 지지하는 웨이퍼 스테이지(WT)를 사용하여 제어하는 이전의 방법에 대조적으로, 제 1 양태에 따른 방법은 방사선 빔의 스펙트럼을 제어한다. 방사선 빔의 스펙트럼은 기판의 노광 시간보다 훨씬 적은 타임 스케일에서 제어될 수 있다. 예를 들어, 방사선 빔은 펄스형 방사선 빔일 수 있고, 방사선 빔의 스펙트럼은 펄스마다 제어될 수 있다(그리고 노광은 수 십 개 또는 수 백 개의 펄스 동안 지속될 수 있다). 그러므로, 제 1 양태에 따른 방법(웨이퍼 스테이지의 달성가능한 가속도의 범위에 의해 한정되지 않음)은 이전의 방법보다 높은 공간 주파수 정정이 적용되게 한다. 이것은, 예를 들어, 패턴 피쳐의 배치(즉 오버레이)를 상대적으로 높은 공간 주파수에서 제어하기 위해서 사용될 수 있다. 이것은, 예를 들어, 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM) 및 3-차원의 NAND(3DNAND) 플래시 메모리 프로세스에 대하여 다이내 스트레스가 존재하는 것에 기인한 오버레이 제어를 위한 애플리케이션을 가질 수 있다.
도 8b는, 이것이 방사선의 선량이 두 개의 이산 파장 성분을 사용하여 피쳐(802)로 전달되는 다초점 이미징(MFI) 프로세스를 나타낸다는 점에서 도 8a와 다른 레지스트층(800)의 일부의 다른 개략도이다. 두 개의 상이한 파장 성분에 의해서 레지스트(800)로 전달된 두 개의 방사선의 선량(806a, 806b)의 개략도도 표시된다. 두 개의 상이한 파장 성분에 의해서 레지스트(800)로 전달된 두 개의 방사선의 선량(806a, 806b)은 실질적으로 동일하다(각각이 총 선량의 절반을 전달함). 투영 시스템(PS)의 수차가 일반적으로 파장 의존성을 가지기 때문에(색수차라고 알려짐), 방사선의 두 개의 선량(806a, 806b)은 레지스트(800)의 상이한 구역으로 전달되고, 이러한 구역들은 오프셋 Δz(이것은 두 개의 파장 성분들 사이의 파장차 Δλ 에 의존함)이 되도록 분리된다.
최적 초점의 평면(804)은 파장 성분의 선량(806a, 806b)에 의해서 결정되는, 두 개의 평균 파장 성분에 대한 최적 초점의 개별적인 평면들 사이의 위치에 있다. 이러한 예에서, 두 개의 상이한 파장 성분에 의해서 레지스트(800)로 전달된 두 개의 방사선의 선량(806a, 806b)은 실질적으로 동일하고, 따라서 최적 초점의 평면(804)은 두 개의 평균 파장 성분에 대한 최적 초점의 개별적인 평면들 사이의 중간에 있다. 도 8a에 도시되는 구조에서, 최적 초점의 평면(804)은 레지스트층(800)에 중심이 있다(레지스트층(800)에 일반적으로 수직인 방향으로). 이러한 구조에서는, 피쳐(802)의 측벽(808)은 레지스트층(800)에 일반적으로 수직이다.
전술된 바와 같이, 레지스트 코팅된 웨이퍼의 노광 도중에, 레지스트를 리소그래피 장치(LA)의 최적 초점의 평면에 있도록 또는 가까워지도록 유지하는 것이 바람직하다. 이것은 도 8a 및 도 8b에서, 최적 초점의 평면(804)이 레지스트층(800)에 중심이 있게 되도록 레지스트층(800)의 위치를 유지시킴으로써 달성된다.
이전에, 스페이서 피쳐의 측벽각에 대한 제어는 스페이서 피쳐를 형성하는 동안에 이미지의 초점을 제어함으로써 제안된 바 있다. 즉, 최적 초점의 평면(804)이 레지스트층(800)에 중심이 있지 않게 되도록 기판을 이동시키는 것이 과거에 제안되었다(측벽의 각도를 변경하기 위해서 레지스트층(800)에 대해서 일반적으로 수직인 방향으로). 즉, 측벽각을 제어하기 위해서, 기판은 레지스트(802)가 아웃포커스가 되게 하도록 이동된다.
도 8c 내지 도 8f를 참조하면 더 상세하게 후술되는 바와 같이, 본 발명의 실시형태들에서는 피쳐(802)의 측벽(808)의 형상 및 위치를 제어하기 위해서 기판을 투영 시스템(PS)에 의해 형성된 이미지에 상대적으로 이동시키지 않을 것이 제안된다. 오히려, 레지스트층(800)에 중심이 있게 하게끔, 기판은 방사선 빔의 공칭 스펙트럼에 대한 최적 초점의 평면(804)을 유지하도록 유지되어야 하는 것(기판의 토포그래피에 따라서 동적으로)이 제안된다. 그러나, 방사선의 최적 초점의 평면이 이동하도록(방사선 빔의 공칭 스펙트럼에 대해서 최적 초점의 평면(804)에 상대적으로) 방사선의 스펙트럼을 수정하는 것이 제안된다. 이러한 방식으로, 방사선 빔의 스펙트럼의, 일부 제어가 웨이퍼 스테이지(WT)를 이동시킴으로써 제공되는 성긴 제어에 추가하여 고속 고주파수 미세 제어를 위해서 사용될 수 있다.
바람직하게는, 도 4에 도시되는 방법(400)은 기판 상에 형성된 중간 패턴 피쳐의 측벽 파라미터가 방사선 빔의 스펙트럼을 제어함으로써 제어될 수 있게 한다. 특히, 이러한 제어는 기판 상에 패턴 피쳐를 형성하기 위해서 기판에 적용되는 하나 이상의 후속 프로세스의 하나 이상의 파라미터에 의존한다. 그러면, 예를 들어, 기판에 적용되는 하나 이상의 후속 프로세스로부터 발생되는 기판 상의 패턴 피쳐에서의 임의의 오차가 다초점 이미징 파라미터를 제어함으로써 정정되게 된다.
도 8c 및 도 8d에 개략적으로 도시된 바와 같이, 일부 실시형태들에서 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하는 것은, 상기 복수 개의 파장 성분 중 적어도 하나의 파장을 제어하는 것을 포함할 수 있다.
도 8c 및 도 8d 양자 모두는 두 개의 파장 성분 양자 모두의 파장들이 두 개의 파장 성분(도 8b에 도시됨)의 공칭 값 파장에 상대적으로 조절된(또는 천이된) 구조를 보여준다. 파장 성분의 파장들을 천이시킴으로써, 파장 성분들 각각의 최적 초점의 평면도 천이된다. 결과적으로, 양자 모두의 경우에 최적 초점의 평면(810)은 방사선 빔의 공칭 스펙트럼에 대해서 최적 초점의 평면(804)에 상대적으로 천이된다. 다음에는, 파장 성분의 선량(806a, 806b)이 전달되는 위치(기판 내의 위치)에 대한 제어가 가능해져서, 측벽각에 대한 제어를 제공한다. 8C 및 도 8d에 도시되는 구성들 양자 모두에서, 파장 성분의 선량(도 8c의 806a 및 도 8d의 806b)이 레지스트층 밖의 구역으로 전달되도록, 두 개의 파장 성분 중 하나의 해당 파장은 공칭 값에 상대적으로 조절되었다. 이와 같이, 방사선의 선량의 이러한 부분은 레지스트층(800)의 노광에 참여하지 않는다.
도 8e 및 도 8f에 개략적으로 도시된 바와 같이, 일부 실시형태들에서 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하는 것은 파장 성분 중 적어도 하나의 선량(806a, 806b)을 제어하는 것을 포함할 수 있다. 도 8e 및 도 8f는 두 개의 파장 성분의 양자 모두의 선량(806a, 806b)이 조절된 바 있는 구조를 보여준다. 특히, 파장 성분 중 하나의 선량(806a)은 감소되었고, 다른 파장 성분의 선량(806b)은 증가되었다. 총 선량은 고정된 타겟 값에 유지될 수 있다.
기판의 임의의 부분에 전달된 방사선의 총 선량이 제어될 수 있다는 것이 이해될 것이다(예를 들어 복수 개의 펄스를 생성하는 방사선 소스의 파워를 제어하는 피드백 루프의 일부로서). 그러나, 이러한 전체 또는 총 선량 제어와 독립적으로, 복수 개의 파장 성분의 상대적인 선량이 제어될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 이산 파장 성분의 선량은 복수 개의 이산 파장 성분의 상대적인 세기를 제어함으로써 제어될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 선량은 복수 개의 별개의 파장 성분들 각각을 포함하는 펄스들의 개수를 제어함으로써 제어될 수 있다.
이전에 언급된 바와 같이, 도 4의 방법(400)은 상기 방사선 빔의 전체 초점을 상기 방사선 빔의 스펙트럼과 독립적으로 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 방사선 빔의 공칭 스펙트럼에 대한 최적 초점의 평면(804)을 레지스트층(800) 내의 요구되는 위치(예를 들어 레지스트층(800)에 중심을 둠)에 유지하기 위해서 웨이퍼 스테이지(WT)가 사용될 수 있다.
방사선 빔의 스펙트럼 및 방사선 빔의 초점은 공동으로 최적화될 수 있다.
더욱이, 도 4의 방법(400)은 총 선량을 상기 방사선 빔의 스펙트럼과 독립적으로 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다. 방사선의 총 선량은 중간 패턴 피쳐의 임계 치수에 대한 제어를 제공하기 위해서 제공하도록 제어될 수 있다. 방사선 빔의 스펙트럼 및 총 선량은 공동으로 최적화될 수 있다.
도 8a 내지 도 8f를 참조하여 전술된 바와 같이, 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하면 중간 패턴 피쳐(802)의 측벽의 측벽각에 대한 제어가 제공될 수 있다. 도 5a 내지 도 6e로부터, 이제 이것이 중간 패턴 피쳐의 상의 제 2 재료층의 코팅(602)의 치수에 영향을 줄 수 있다는 것이 이해될 것이다.
실무에서, 레지스트층 내에 형성된 피쳐는 일반적으로 직선형 측벽을 가지지 않을 것이라는 것이 이해될 것이다. 도 10은 일반적으로 도 8d에 도시되는 형태이고 레지스트층(800) 내에 형성되지는 피쳐의 형태인 피쳐(802)가 있는 레지스트층(800)의 일부의 개략도이다. 도 10에 도시되는 피쳐(802)는 직선형 측벽(808)을 가지지 않는다. 이러한 구조에 대하여, 측벽의 형상은 측벽(808)에 대한 선형 근사화(1000)(예를 들어 최소제곱 근사화)를 참조하여 규정될 수 있다. 두 개의 유용한 파라미터들은 측벽각 및 측벽 선형성이다. 측벽각은 측벽(808)에 대한 선형 근사화(1000) 및 레지스트층(800)의 평면 사이에 형성되는 각도(1002)로서 규정된다. 측벽 선형성은 측벽 프로파일의 선형 근사화로부터의 최대 편차로서 규정될 수 있다. 시뮬레이션들은, 측벽각 및 측벽 선형성 양자 모두가 도 4에 도시되고 전술되는 방법(400)을 사용함으로써 제어될 수 있다는 것을 보여주었다.
바람직하게는, 복수 개의 파장 성분을 포함하는 방사선 빔의 스펙트럼의 제어(도 4의 방법(400)에 의해서 사용되는 것과 같음)는 웨이퍼 스테이지(WT)의 이동에 의해서 제공되는 초점 제어에 직교 제어 파라미터(또는 제어 노브)를 제공한다. 그러므로, 이러한 스펙트럼 제어는 이러한 초점 제어와 독립적으로 구현될 수 있다(그리고 이러한 초점 제어와 공동으로 최적화됨).
불화크립톤(KrF) 엑시머 레이저((248 nm의 파장)을 사용한 이미징의 경우, 복수 개의 파장 성분을 포함하는 방사선 빔의 스펙트럼의 이러한 제어(도 4의 방법(400)에 의해서 사용되는 것과 같음)는 이미지 콘트라스트를 크게 감소시키지 않는다는 것이 발견되었다.
스펙트럼 제어를 통하여, 멀티-초점 이미징은 측벽각의 제어를 상대적으로 큰 범위 안에서 제공할 수 있다. 도 11은 초점 제어 파라미터의 함수인 측벽각의 다섯 개의 상이한 그래프(1100, 1102, 1104, 1106, 1108)를 도시한다. 상이한 그래프들(1100, 1102, 1104, 1106, 1108) 각각은 방사선 빔의 상이한 파장 성분의 최적 초점의 평면들(도 8b에 개략적으로 표시된 바와 같음) 사이의 상이한 피크 분리(peak separation) Δz를 나타낸다. 그래프(1100, 1102, 1104, 1106, 1108)는 각각 0 μm, 2 μm, 3 μm, 4 μm 및 6 μm의 상이한 피크 분리 Δz를 나타낸다. 도 11로부터, 약 10°의 범위가 MFI KrF 이미징을 사용하여 제공될 수 있다는 것을 알 수 있다. 측벽각에 대한 제어의 범위는 조명 모드(예를 들어 퓨필 충진, σ) 및 개구수(NA) 설정에 의존한다.
불화 아르곤(ArF) 엑시머 레이저(193 nm의 파장)를 사용한 이미징의 경우, 일부 이미징 콘트라스트 손실이 소스-마스크 최적화(source-mask optimization; SMO)를 사용하여 정정될 수 있지만, 이들이 기대될 수 있다. 침지 불화 아르곤(ArFi) 리소그래피의 경우, 방사선 빔의 상이한 파장 성분들의 최적 초점의 평면들 사이의 피크 분리 Δz의 더 작은 범위가 이용가능하다. 그러므로, 방사선 빔의 상이한 파장 성분의 최적 초점의 평면들 사이의 이러한 더 작은 피크 분리 Δz를 사용하여 측벽각 제어를 여전히 획득하려면 더 얇은 레지스트 프로세스를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 이것은 적절한 프로세스 최적화를 통해서 달성가능할 것이다.
하나의 특정 프로세스의 경우, ArFi 리소그래피에 대해서 약 65nm의 방사선 빔의 상이한 파장 성분의 최적 초점의 평면들 사이의 피크 분리 Δz가 허용가능한 이미징 성능(예를 들어, 대조적으로 및/또는 정규화된 이미지 로그 기울기에 의해서 평가된 바와 같음)을 여전히 유지하면서 획득될 수 있다는 것이 발견되었다. 현재의 통상적인 ArFi 레지스트 프로세스 두께는 70-90 nm의 범위에 속한다. 그러므로, 도 4에 도시되고 전술되는 방법(400)이 ArFi 리소그래피 프로세스에 대한 적당한 측벽각 제어를 제공해야 한다는 것이 기대된다.
각각의 스펙트럼 성분에 대해서 다를 수 있는, 복수 개의 파장 성분들 각각으로부터의 이미지에 대한 기여도의 특성의 다른 예는 이미지의 평면 내에서의 이미지의 위치이다. 그러므로, 일부 실시형태들에서, 도 12a 내지 도 15b를 참조하여 지금부터 설명되는 바와 같이, 도 4에 도시되는 방법(400)은 상이한 스펙트럼 성분들이 일반적으로 기판의 평면 내의 상이한 위치에 포커싱될 것이라는 사실을 활용한다. 이것은, 이미지의 위치에 기여하는 수차(예를 들어, 제 2 및 제 3 제르니케 계수와 같음)가 복수 개의 파장 성분들 각각에 대해서 다르기 때문일 수 있다. 그러므로, 상이한 스펙트럼 성분에 의해서 제공되는 이미지에 대한 기여도는 기판 상의 상이한 위치에 침착될 것이다. 그러므로, 방사선 빔의 스펙트럼을 제어함으로써, 각각의 스펙트럼 성분의 위치 및/또는 각각의 스펙트럼 성분에 의해서 전달된 방사선의 선량이 제어될 수 있다. 이제, 그러면 중간 패턴 피쳐의 위치에 대한 제어가 제공되고, 이것은 차례대로 패턴 피쳐의 위치에 대한 제어를 제공할 수 있다.
통상적으로, 기판을 리소그래피 노광 프로세스 내에서 투영 시스템에 의해 형성된 이미지와 정렬시키는 것은 기판의 위치(기판의 평면 내의 위치)를 제어함으로써(예를 들어 기판을 지지하는 웨이퍼 스테이지를 사용하여) 및/또는 투영 시스템(PS)의 수차에 대한 제어에 의하여 제어된다. 다시 말하건대, 기판의 이러한 이동은 웨이퍼 스테이지의 달성가능한 가속도의 범위로 한정된다. 더욱이, 리소그래피 장치(LA)의 조절 수단(PA)이 투영 시스템(PS)의 수차를 제어하기 위하여 얼마나 신속하게 사용될 수 있는지에 대해서는 한계가 존재한다. 이러한 이전의 방법과 대조적으로, 제 1 양태에 따른 방법은 방사선 빔의 스펙트럼을 제어한다. 다시 말하건대, 방사선 빔의 스펙트럼은 기판의 노광 시간보다 훨씬 적은 타임 스케일에서 제어될 수 있다. 예를 들어, 방사선 빔은 펄스형 방사선 빔일 수 있고, 방사선 빔의 스펙트럼은 펄스마다 제어될 수 있다(그리고 노광은 수 십 개 또는 수 백 개의 펄스 동안 지속될 수 있다). 그러므로, 제 1 양태에 따른 방법(웨이퍼 스테이지의 달성가능한 가속도의 범위 또는 리소그래피 장치(LA))의 조절 수단(PA)의 응답 속도에 의해 한정되지 않음)은 이전의 방법보다 높은 공간 주파수 정정이 적용되게 한다. 이것은, 예를 들어, 패턴 피쳐의 배치(즉 오버레이)를 상대적으로 높은 공간 주파수에서 제어하기 위해서 사용될 수 있다. 이것은, 예를 들어, 필드내 스트레스에 기인한 오버레이 제어를 위한 애플리케이션을 가질 수 있다. 필드내 스트레스의 존재에 기인한 오버레이를 겪는 리소그래피 프로세스의 예는, 필드가 피쳐의 높은 밀도를 포함하는 영역 및 피쳐의 낮은 밀도를 포함하는(또는 피쳐가 없는) 영역 양자 모두를 포함하는 프로세스를 포함한다. 필드내 스트레스의 존재에 기인한 오버레이를 겪는 리소그래피 프로세스의 예는 다음을 포함한다: 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM), 3-차원 NAND(3DNAND) 플래시 메모리 프로세스, 및 동일한 다이가 단일 필드 내에서 여러 번 이미징되는(예를 들어 각각의 다이 사이의 스크라이브 라인을 사용하여) 프로세스.
전술된 바와 같이, 리소그래피 장치의 조명기(IL)(도 1을 참조한다)는 패터닝 디바이스(MA) 상에 일반적으로 사각형인 방사선 대역을 형성하도록 배치된다. 방사선 대역은 노광 슬릿(또는 슬릿)이라고 지칭될 수도 있다.
위에서 언급된 상대 위상 맵(상이한 제르니케 다항식들의 선형 조합으로 표현될 수 있음)은 일반적으로 필드 및 시스템에 대한 의존성을 가진다. 즉, 일반적으로, 각각의 투영 시스템(PS)은 각각의 필드 포인트에 대한(즉 이것의 이미지 평면에서의 각각의 공간적 위치에 대한) 상이한 제르니케 전개식을 가질 것이다. 그러므로, 일반적으로, 제르니케 전개식은 노광 슬릿 내의 위치에 의존한다(슬릿 내의 각각의 위치가 투영 시스템(PS))의 상이한 부분들을 거치는 방사선을 수광하기 때문임). 스캐닝 노광의 경우, 기판(W) 상의 각각의 포인트는 슬릿 내의 단일 비-스캐닝 위치로부터 방사선을 수광할 수 있다(그리고 스캐닝 방향으로 이러한 위치들 모두로부터 방사선을 수광할 것이고, 이것은 스캐닝 노광에 의해서 평균화될 것임). 그러므로, 스캐닝 노광의 경우에 제르니케 전개식은 특히, 비-스캐닝 방향으로의 노광 슬릿 내의 위치에 의존하게 된다. 그러므로, 일반적으로, 차 제르니케 다항식의 계수 은 슬릿에 따라서 변하고, 특히 비-스캐닝 방향 의 함수이다.
일반적으로, 기판(W) 상에 형성된 이미지를 최적화하기 위하여, 리소그래피 장치(LA)의 조절 수단(PA)을 사용하여 광 수차(필드 전체에서의 퓨필 평면에 걸친 임의의 타입의 위상 변동)가 존재하지 않는다는 것을 보장하는 것이 바람직할 수 있다. 그러나, 일반적으로, 제르니케 다항식의 계수가 슬릿에 걸쳐서(특히 비-스캐닝 방향 로) 변하기 때문에, 실무에서는 리소그래피 장치(LA)의 조절 수단(PA)이 슬릿 내의 모든 위치에서의 광 수차가 허용가능한 레벨에라는 것을 보장하기 위하여 사용될 수 있다.
슬릿 내의 위치에 의존적인 것에 추가하여, 광 수차는 파장에 의존적이다(그리고, 색수차라고도 알려져 있음). 그러므로, 슬릿 내의 각각의 포인트에서, 일반적인 파장 에 대한 차 제르니케 다항식의 계수 은 공칭 또는 세트포인트 파장에서의 세트-포인트 기여도 및 공칭 파장 또는 세트포인트 파장으로부터의 파장의 편차로부터의 기여도의 합에 의해서 제공된다:
여기에서 는 공칭 파장 또는 세트포인트 파장이고, 은 공칭 또는 세트포인트 파장에서의 차 제르니케 다항식의 계수이다.
도 12a 내지 도 15b를 참조하여 지금부터 설명되는 바와 같이, 도 4에 도시되는 방법(400)의 일부 실시형태들에서는 다초점 이미징(MFI) 프로세스가 사용되는데, 여기에서는 방사선 빔의 복수 개의 파장 성분의 파장이 리소그래피 장치(LA)의 조절 수단(PA)과 조합되어 제어되어, 기판 상의 패턴 피쳐의 배치에 대한 제어를 제공한다. 특히, 조절 수단(PA)과 조합된 방사선 빔의 복수 개의 파장 성분의 파장들의 제어가 스트레스에 의해 생긴 필드내 배치 오차를 정정하기 위해서 사용된다.
도 8a 내지 도 8f를 참조하여 전술된 바와 같이, 다초점 이미징 프로세스에서는 방사선의 선량이 두 개(또는 그 이상)의 이산 파장 성분을 사용하여 기판에 전달된다. 각각의 파장 성분은 방사선의 소정 선량을 전달한다. 투영 시스템(PS)의 수차가 파장 의존적이기 때문에, 상이한 파장 성분으로부터의 선량은 상이한 기판의 구역들로 전달되고, 구역들은 오프셋 Δz(두 개의 파장 성분들 사이의 파장차 Δλ에 의존함)만큼 분리된다.
투영 시스템(PS)은 단일 공칭 파장 에서의 방사선을 위하여 설계된다(그리고 최적화된다). 상이한 파장에서의 방사선은 투영 시스템(PS)이 최적화되지 않은 상이한 수차를 경험할 것이다. 공칭 파장과 다른 일반 파장 에 대한 차 제르니케 다항식의 계수 은 공칭 또는 세트포인트 파장에서의 차 제르니케 다항식의 계수에 대한 대응하는 제르니케 계수 및 선형 감도 로부터 계산될 수 있다(수학식 2 참조).
일반적으로, 제르니케 계수의 선형 감도 는 슬릿 내의 위치, 특히, 비-스캐닝 방향으로의 슬릿 내의 위치에 의존한다. 후속하는 설명에서, 스캐닝 방향은 y-방향이라고 불릴 것이고, 비-스캐닝 방향은 x-방향이라고 불릴 것이다. 더 상세히 후술되는 바와 같이, 통상적으로, 기판의 평면 내의 공간상의 위치에 기여하는 제르니케 계수의 선형 감도 는 슬릿의 중심 주위에서 대칭적이거나 반-대칭적이다. 예를 들어, x-축의 원점이 슬릿의 중심과 일치하도록 선택된다면, 기판의 평면 내의 공간상의 위치에 기여하는 제르니케 계수의 선형 감도 는 통상적으로 x의 우함수(대칭 함수) 또는 기함수(반-대칭 함수) 중 하나이다. x의 기함수(반-대칭 함수)인 제르니케 계수의 선형 감도 (1202)가 도 12a에 도시되고, x의 우함수(대칭 함수)인 제르니케 계수의 선형 감도 (1204)가 도 12b에 도시된다. 도 12a 및 도 12b는 x-축의 원점이 슬릿의 중심과 일치하고, 슬릿이 L의 길이(비-스캐닝 x-방향에서의 치수)를 가지는 구성을 나타낸다.
비-스캐닝 방향(x-방향)으로의 오버레이에 대한 제어가 이제 도 12a 및 도 13a 내지 도 14b를 참조하여 논의된다. 전술된 바와 같이, 제 2 제르니케 계수 c2는 x-방향으로의 측정된 파면의 틸트에 관련되고, x-방향으로의 이러한 파면의 틸트는 x-방향으로의 (1차) 배치와 등가이다. 특히, 제 2 제르니케 계수 c2의 비-제로 값은 다음으로 주어지는 x 방향으로의 공간상의 천이 를 초래한다:
여기에서 는 투영 시스템(PS)의 개구수이다. 더욱이, 수학식 2를 고려함으로써, 공칭 또는 세트포인트 파장 으로부터 파장 천이 만큼 다른 일반적 파장 의 경우, 공칭 또는 세트포인트 파장으로부터의 편차 로부터 초래된 x 방향으로의 공간상의 천이 는 다음과 같이 주어진다:
일반적으로, 공칭 또는 세트포인트 파장에서의 제 2 제르니케 다항식의 계수 로부터의, x 방향으로의 공간상의 천이 에 대한 다음에 의해 제공되는 기여도 가 역시 존재할 것이다는 것이 이해될 것이다(수학식 2 및 수학식 3으로부터도 이해됨):
일 예시적인 실시형태에서, 제 2 제르니케 계수의 선형 감도 는, 예를 들어 일반적으로 도 12a에 도시되는 선형 감도 (1202)의 형태인 x의 기함수(반-대칭 함수)이다. 도 12a로부터 알 수 있는 바와 같이, 슬릿(1206)의 일단부에서 선형 감도 는 하나의 부호를 가진다; 슬릿(1208)의 타단부에서는 선형 감도 가 반대 부호를 가진다; 그리고 슬릿(1210)의 중간에서는 선형 감도가 0이다.
도 13a, 도 13b 및 도 13c 모두는 레지스트층(1300)의 일부의 개략도이다(예를 들어, 이것은 도 5b에 도시되는 기판(500)의 표면 상에 제공된 제 1 재료층(502)에 대응함). 또한, 해당 피쳐를 방사선의 선량에 노광시킴으로써 레지스트층(1300) 내에 형성되는 중인 피쳐(1302)도 도시된다. 피쳐(1302)는 다초점 이미징(MFI) 프로세스에 의해서 형성되는데, 여기에서는 방사선의 선량이 두 개의 이산 파장 성분을 사용하여 피쳐(1302)로 전달된다. 두 개의 상이한 파장 성분에 의해서 레지스트(1300)로 전달된 두 개의 방사선의 선량(1306a, 1306b)의 개략도도 표시된다. 두 개의 상이한 파장 성분에 의해서 레지스트(1300)로 전달된 두 개의 방사선의 선량(1306a, 1306b)은 실질적으로 동일하다(각각이 총 선량의 절반을 전달함). 투영 시스템(PS)의 수차가 일반적으로 파장 의존성을 가지기 때문에(색수차라고 알려짐), 방사선의 두 개의 선량(1306a, 1306b)은 레지스트(1300)의 상이한 구역으로 전달되고, 이러한 구역들은 오프셋 Δz(이것은 두 개의 파장 성분들 사이의 파장차 Δλ에 의존함)만큼 분리된다.
도 13a는 슬릿(1206)의 일단부를 나타낸다; 도 13b는 슬릿(1210)의을 나타낸다; 그리고 도 13c는 슬릿(1208)의 타단부를 나타낸다. 도 13a, 도 13b 및 도 13c 각각에서, 공칭 또는 세트포인트 파장에서의 제 2 제르니케 다항식의 계수 는 0인 것으로 가정된다. 그러므로, 공칭 또는 세트포인트 파장에서의 제 2 제르니케 다항식의 계수 로부터의 공간상의 x 방향으로의 천이 에 대한 기여도 도 역시 0이다.
도 13b로부터 알 수 있는 바와 같이, 선형 감도가 슬릿(1210)의 중간에서 0이기 때문에(도 12a를 참조한다), 공칭 또는 세트포인트 파장으로부터의 편차 로부터 초래되는 x 방향으로의 공간상의 천이 도 역시 0이고, 따라서 방사선의 두 개의 선량(1306a, 1306b)의 공간상들 양자 모두는 동일한 x-위치에 중심이 있게 된다. 그러나, 도 13a로부터 알 수 있는 바와 같이, 슬릿(1206)의 각각의 일단부에서, 선형 감도 는 하나의 부호를 가져서, 결과적으로 방사선의 두 개의 선량(1306a, 1306b)의 공간상 양자 모두가 공칭 x-위치에 상대적으로 x-방향으로(반대 방향들로) 천이되게 한다. 결과적으로, 방사선의 두 개의 선량(1306a, 1306b)의 공간상들의 중심 질량(centers mass)은 공칭 x-위치에 상대적으로 각각 반대 방향으로 천이되고, 따라서 방사선의 두 개의 선량(1306a, 1306b)의 공간상들의 중심 질량은 x 방향으로 공간상의 천이 만큼 분리되게 되며, 이것은 두 개의 파장 성분들 사이의 파장차 Δλ로부터 초래된다. 이와 유사하게, 도 13c로부터 알 수 있는 바와 같이, 슬릿(1208)의 타단부에서는, 선형 감도 가 반대 부호를 가지고, 이것도 방사선의 두 개의 선량(1306a, 1306b)의 공간상들 양자 모두가 공칭 x-위치에 상대적으로 x-방향으로 천이되게 한다(하지만, 이 경우에는 선량들 각각이 상기 공칭 x-위치에 상대적으로 반대 방향으로 천이됨). 결과적으로, 방사선의 두 개의 선량(1306a, 1306b)의 공간상들의 중심 질량은 공칭 x-위치에 상대적으로 반대 방향으로 각각 천이되고, 따라서, 방사선의 두 개의 선량(1306a, 1306b)의 공간상들의 중심 질량은 x 방향으로 공간상의 천이 만큼 분리되며, 이것은 두 개의 파장 성분들 사이의 파장차 Δλ로부터 초래된다.
도 13a 내지 도 13c로부터, 선형 감도 의 이러한 슬릿 의존성이 슬릿에 걸쳐서 피쳐(1302)의 측벽(1308)의 각도에 있어서의 변동을 초래한다는 것을 알 수 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 제 2 제르니케 계수 c2(x-방향으로의 파면의 틸트에 관련됨)는 x-방향으로의 공간상의 배치에 대한 1차 기여도를 제공한다. 그러나, 파면 전개식(수학식 1의 형태임) 내의 다른 제르니케 계수는 x-방향으로의 공간상의 배치에 대한 더 높은 차수의 정정을 제공할 것이라는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 일반적으로, 의 기함수인 제르니케 다항식 은 x-방향으로의 공간상의 배치에 기여할 수 있다. 의 기함수는 를 만족시킨다. 의 기함수인 이러한 제르니케 다항식 은 예를 들어, , , , , , , 및 를 포함한다. 통상적으로, 이러한 제르니케 다항식 의 제르니케 계수의 선형 감도 도 역시 슬릿에 걸쳐 x의 기함수(반-대칭 함수)이다. 일반적으로, 파면 수차로부터 초래된 x 방향으로의 공간상의 천이 는 수학식 3의 수정예에 의해서 제공될 수 있는데, 여기에서 제 2 제르니케 계수 c2는 x-방향으로의 공간상의 배치에 기여하는 모든 제르니케 계수 의 가중합으로 대체되고, 가중치는 기여하는 각각의 제르니케 다항식 에 대한 x-방향으로의 공간상의 배치의 감도를 나타낸다. 이러한 감도가 리소그래피 장치(LA)의 조명 설정(이것은 패터닝 디바이스(MA)의 평면에서의 방사선의 각도 분포 또는, 등가적으로 조명기(IL)의 퓨필 평면에서의 방사선 빔(B)의 세기를 특징지을 수 있음)에 의존할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
이와 유사하게, 일반적으로, 공칭 또는 세트포인트 파장으로부터의 파장의 편차 로부터 초래된 x 방향으로의 공간상의 천이 는 수학식 4의 수정예에 의해서 제공된다. 특히, 일반적으로, 수학식 4에서의 제 2 제르니케 계수의 선형 감도 는 x-방향으로의 공간상의 배치에 기여하는 제르니케 계수 의 선형 감도 의 가중합으로 대체된다(다시 말하건대, 여기에서 가중치는 x-방향으로의 공간상의 배치의 각각의 기여하는 제르니케 다항식 에 대한 감도를 나타냄).
이와 유사하게, 공칭 파장 또는 세트포인트 파장에서의 파면 수차로부터의 x 방향의 공간상의 천이 에 대한 기여도 는 수학식 5의 수정예에 의해서 제공된다. 특히, 일반적으로, 수학식 5에서 공칭 파장 또는 세트포인트 파장에서의 제 2 제르니케 다항식의 계수 는 x-방향으로의 공간상의 배치에 기여하는 제르니케 다항식에 대한 공칭 또는 세트포인트 파장에서의 제르니케 계수 의 가중합으로 대체되어야 하고, 여기에서 가중치는 각각의 기여하는 제르니케 다항식 에 대한 x-방향으로의 공간상의 배치의 감도를 나타낸다.
도 4에 도시되는 방법(400)의 일부 실시형태들에서, 다초점 이미징(MFI) 프로세스가 사용되는데, 여기에서는 방사선 빔의 복수 개의 파장 성분의 파장이 제어되어, 기판 상의 패턴 피쳐의 배치에 대한 제어를 제공한다. 특히, 조절 수단(PA)과 조합된 방사선 빔의 복수 개의 파장 성분의 파장들의 제어가 스트레스에 의해 생긴 x-방향으로의 필드내 배치 오차를 정정하기 위해서 사용된다. 이를 달성하기 위해서, 스캐닝 노광 프로세스 도중에, 방사선 빔의 복수 개의 파장 성분 중 하나 이상의 파장이 제어되는데, 이것은 이제 공칭 또는 세트포인트 파장으로부터의 각각의 이러한 파장 성분의 편차 를 제공한다. 다음에는, 수학식 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 이것은 공칭 또는 세트포인트 파장으로부터의 각각의 해당하는 파장 성분의 편차 로부터 초래되는, x 방향으로의 해당 파장 성분에 대한 공간상의 천이 에 대한 제어를 제공한다. 전술된 바와 같이, 방사선 빔의 복수 개의 파장 성분의 파장들은 기판의 노광 시간보다 훨씬 작은 타임 스케일(및 조절 수단(PA)을 통하여 투영 시스템(PS)에 변경이 적용될 수 있는 타임 스케일)에서 제어될 수 있다. 예를 들어, 방사선 빔은 펄스형 방사선 빔일 수 있고, 방사선 빔의 스펙트럼은 펄스마다 제어될 수 있다(그리고 노광은 수 십 개 또는 수 백 개의 펄스 동안 지속될 수 있다). 결과적으로, 방사선 빔의 복수 개의 파장 성분 중 하나 이상을 스캐닝 노광 프로세스 도중에 제어함으로써, x 방향으로의 파장 성분에 대한 공간상의 상이한 천이 가 노광 필드 내의 상이한 위치(즉 타겟 구역(C), 도 1 참조)에 적용될 수 있다. 이러한 방식으로, 스트레스에 의해 유발된 x-방향으로의 필드내 배치 오차가 정정될 수 있다.
공칭 또는 세트포인트 파장으로부터의 각각의 이러한 파장 성분의 편차 로부터 초래된 x 방향으로의 각각의 파장 성분에 대한 공간상의 천이 에 대한 제어에 추가하여, 조절 수단(PA)은 공칭 또는 세트포인트 파장에서의 파면 수차로부터의 x 방향으로의 공간상의 천이 에 대한 세트 포인트 기여도 를 획득하기 위해 사용될 수 있다. 일반적으로, 조절 수단(PA을 사용하여 필드 내에서 이러한 수차를 변경하는 것이 가능하지 않을 수 있고, 따라서, 전체 필드, 즉 타겟 구역(C)에 대해서(또는 심지어 전체 기판(W)에 대해서) 일정한 수차 세트-포인트가 선택될 수 있다. 일반적으로, 수차의 세트-포인트 레벨(0이 아닐 수 있음)은 노광 도중에 방사선 빔의 복수 개의 파장 성분의 파장을 변경함으로써 적용된 필드내 정정과 공동으로 최적화된다. 이것이 도 14a 및 도 14b를 참조하여 간략하게 설명된다.
도 14a 및 도 14b 양자 모두는 x 방향으로의 공간상의 필드-의존적 천이 가, 전체 필드에 대한 일정한 수차 세트-포인트 천이 및 공칭 또는 세트포인트 파장으로부터의 각각의 파장 성분의 편차 로부터 초래되는 공간상의 필드 의존적 천이 를 적용함으로써 어떻게 적용될 수 있는지를 개략적으로 보여준다. 스캔 도중에 파장 성분의 파장을 변경함으로써, 공칭 또는 세트포인트 파장으로부터의 각각의 파장 성분의 편차 로부터 초래되는 공간상의 필드-의존적 천이 는 스캐닝 방향으로 상이한 위치(스캐닝 방향으로 세 개의 별개의 위치에 의해서 개략적으로 표시됨)에서 달라질 것이다.
도 14a에 도시되는 예에서, 전체 필드에 대한 세트 포인트 상수 수차 세트-포인트 천이 는 슬릿의 길이에 걸쳐서 평평하다. 도 14b에 도시되는 예에서, 전체 필드에 대한 세트 포인트 상수 수차 세트-포인트 천이 는 슬릿의 길이에 걸쳐서 변한다. 투영 시스템(PS)의 조절 수단(PA)을 사용하면, 다양한 상이한 세트-포인트 슬릿 의존적 천이 가 전체 필드에 대해서 획득될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
또한, 비록 도 14a 및 도 14b에 도시된 공칭 또는 세트포인트 파장으로부터의 각각의 파장 성분의 편차 로부터 초래된 공간상의 필드-의존적 천이 가 x 위치의 선형 함수로서 도시되지만, 일반적으로는 다른 함수 형태들이 획득될 수 있다는 것이 역시 인정될 것이다. 일반적으로, 이것은 x-방향으로의 공간상의 배치에 기여하는 제르니케 계수 의 선형 감도 , x-방향으로의 공간상의 배치의 각각의 기여하는 제르니케 다항식 에 대한 감도, 및 공칭 또는 세트포인트 파장으로부터의 각각의 파장 성분의 편차 에 의존할 것이다.
일반적으로, 제르니케 계수 의 선형 감도 는 시스템에 의존적이고, 예를 들어, 일반적으로 KrF 리소그래피 시스템 및 ArF 리소그래피 시스템에 대해서 달라질 것이다. 추가적으로, KrF 리소그래피 시스템 및 ArF 리소그래피 시스템에서는 일반적으로 상이한 피크 분리 가 획득될 수 있거나 소망된다. 예를 들어, 레지스트가 더 두껍기 때문에 KrF MFI 이미징에서는 일반적으로 더 큰 피크 분리 가 소망된다. 15 pm에 달하는 피크 분리 가 KrF MFI 이미징에서 가능해질 수 있다. 그러면 공칭 또는 세트포인트 파장으로부터의 각각의 파장 성분의, 예를 들어 선형 감도 가 최대인 경우(예를 들어 슬릿의 각각의 단부에서) 약 100 nm의 편차 로부터 초래된 공간상의 천이 를 초래할 수 있다는 것이 추정된다. ArF MFI 시스템에서는 약 0.25 pm의 피크 분리 가 가능해질 수 있다. 이것이 공칭 또는 세트포인트 파장으로부터의 각각의 파장 성분의 약 1 nm의 편차 로부터 초래되는 공간상의 천이 를 초래할 수 있다는 것이 추정된다.
일부 실시형태들에서, 필드내 오버레이 또는 이미지 배치는 도 12b, 도 15a 및 도 15b를 참조하여 지금부터 논의되는 바와 같이 스캐닝 방향(즉 y-방향)으로 제어될 수 있다.
전술된 바와 같이, 제 3 제르니케 계수 c3은 y-방향으로의 측정된 파면의 틸트에 관련되고, y-방향으로의 이러한 파면의 틸트는 y-방향으로의 (1차) 배치와 등가이다. 특히, 제 3 제르니케 계수 c3의 비-제로 값은 다음으로 주어지는 y 방향으로의 공간상의 천이 를 초래한다:
여기에서 는 투영 시스템(PS)의 개구수이다. 다시 말하건대, 수학식 2를 고려함으로써, 공칭 또는 세트포인트 파장 으로부터 파장 천이 만큼 다른 일반적 파장 의 경우, 공칭 또는 세트포인트 파장으로부터의 편차 로부터 초래된 y 방향으로의 공간상의 천이 는 다음과 같이 주어진다:
일반적으로, 공칭 또는 세트포인트 파장에서의 제 3 제르니케 다항식의 계수 로부터의, y 방향으로의 공간상의 천이 에 대한 다음에 의해 제공되는 기여도 가 역시 존재할 것이다는 것이 이해될 것이다(수학식 2 및 수학식 6으로부터도 이해됨):
일 예시적인 실시형태에서, 제 3 제르니케 계수의 선형 감도 는, 예를 들어 일반적으로 도 12b에 도시되는 선형 감도 (1204)의 형태인 x의 우함수(대칭 함수)이다.
제 3 제르니케 계수 c3(y-방향으로의 파면의 틸트에 관련됨)는 y-방향으로의 공간상의 배치에 대한 1차 기여도를 제공한다. 그러나, 파면 전개식(수학식 1의 형태임) 내의 다른 제르니케 계수는 y-방향으로의 공간상의 배치에 대한 더 높은 차수의 정정을 제공할 것이라는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 일반적으로, 의 기함수인 제르니케 다항식 은 y-방향으로의 공간상의 배치에 기여할 수 있다. 의 기함수는 를 만족시킨다. 의 기함수인 이러한 제르니케 다항식 은 예를 들어, , , , , , , 및 를 포함한다. 통상적으로, 이러한 제르니케 다항식 의 제르니케 계수의 선형 감도 도 역시 슬릿에 걸쳐 x의 우함수(대칭 함수)이다. 일반적으로, 파면 수차로부터 초래된 y 방향으로의 공간상의 천이 는 수학식 6의 수정예에 의해서 제공될 수 있는데, 여기에서 제 3 제르니케 계수 c3는 y-방향으로의 공간상의 배치에 기여하는 모든 제르니케 계수 의 가중합으로 대체되고, 가중치는 기여하는 각각의 제르니케 다항식 에 대한 y-방향으로의 공간상의 배치의 감도를 나타낸다. 이러한 감도가 리소그래피 장치(LA)의 조명 설정(이것은 패터닝 디바이스(MA)의 평면에서의 방사선의 각도 분포 또는, 등가적으로 조명기(IL)의 퓨필 평면에서의 방사선 빔(B)의 세기를 특징지을 수 있음)에 의존할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
이와 유사하게, 일반적으로, 공칭 또는 세트포인트 파장으로부터의 파장의 편차 로부터 초래된 y 방향으로의 공간상의 천이 는 수학식 7의 수정예에 의해서 제공된다. 특히, 일반적으로, 수학식 7에서의 제 3 제르니케 계수의 선형 감도 는 y-방향으로의 공간상의 배치에 기여하는 제르니케 계수 의 선형 감도 의 가중합으로 대체된다(다시 말하건대, 여기에서 가중치는 y-방향으로의 공간상의 배치의 각각의 기여하는 제르니케 다항식 에 대한 감도를 나타냄).
이와 유사하게, 공칭 파장 또는 세트포인트 파장에서의 파면 수차로부터의 y 방향의 공간상의 천이 에 대한 기여도 는 수학식 8의 수정예에 의해서 제공된다. 특히, 일반적으로, 수학식 5에서 공칭 파장 또는 세트포인트 파장 에서의 제 3 제르니케 다항식의 계수는 y-방향으로의 공간상의 배치에 기여하는 제르니케 다항식에 대한 공칭 또는 세트포인트 파장 에서의 제르니케 계수의 가중합으로 대체되어야 하고, 여기에서 가중치는 각각의 기여하는 제르니케 다항식 에 대한 y-방향으로의 공간상의 배치의 감도를 나타낸다.
도 4에 도시되는 방법(400)의 일부 실시형태들에서, 다초점 이미징(MFI) 프로세스가 사용되는데, 여기에서는 방사선 빔의 복수 개의 파장 성분의 파장이 제어되어, 기판 상의 패턴 피쳐의 배치에 대한 제어를 제공한다. 특히, 조절 수단(PA)과 조합된 방사선 빔의 복수 개의 파장 성분의 파장들의 제어가 스트레스에 의해 생긴 y-방향으로의 필드내 배치 오차를 정정하기 위해서 사용된다. 이를 달성하기 위해서, 스캐닝 노광 프로세스 도중에, 방사선 빔의 복수 개의 파장 성분 중 하나 이상의 파장이 제어되는데, 이것은 이제 공칭 또는 세트포인트 파장으로부터의 각각의 이러한 파장 성분의 편차 를 제공한다. 다음에는, 수학식 7으로부터 알 수 있는 바와 같이, 이것은 공칭 또는 세트포인트 파장으로부터의 각각의 해당하는 파장 성분의 편차 로부터 초래되는, y 방향으로의 해당 파장 성분에 대한 공간상의 천이 에 대한 제어를 제공한다. 전술된 바와 같이, 방사선 빔의 복수 개의 파장 성분의 파장들은 기판의 노광 시간보다 훨씬 작은 타임 스케일(및 조절 수단(PA)을 통하여 투영 시스템(PS)에 변경이 적용될 수 있는 타임 스케일)에서 제어될 수 있다. 예를 들어, 방사선 빔은 펄스형 방사선 빔일 수 있고, 방사선 빔의 스펙트럼은 펄스마다 제어될 수 있다(그리고 노광은 수 십 개 또는 수 백 개의 펄스 동안 지속될 수 있다). 결과적으로, 방사선 빔의 복수 개의 파장 성분 중 하나 이상을 스캐닝 노광 프로세스 도중에 제어함으로써, y 방향으로의 파장 성분에 대한 공간상의 상이한 천이 가 노광 필드 내의 상이한 위치(즉 타겟 구역(C), 도 1 참조)에 적용될 수 있다. 이러한 방식으로, 스트레스에 의해 유발된 x-방향으로의 필드내 배치 오차가 정정될 수 있다.
공칭 또는 세트포인트 파장으로부터의 각각의 이러한 파장 성분의 편차 로부터 초래된 x 방향으로의 각각의 파장 성분에 대한 공간상의 천이 에 대한 제어에 추가하여, 조절 수단(PA)은 공칭 또는 세트포인트 파장에서의 파면 수차로부터의 y 방향으로의 공간상의 천이 에 대한 세트 포인트 기여도 를 획득하기 위해 사용될 수 있다. 일반적으로, 조절 수단(PA을 사용하여 필드 내에서 이러한 수차를 변경하는 것이 가능하지 않을 수 있고, 따라서, 전체 필드, 즉 타겟 구역(C)에 대해서(또는 심지어 전체 기판(W)에 대해서) 일정한 수차 세트-포인트가 선택될 수 있다. 일반적으로, 수차의 세트-포인트 레벨(0이 아닐 수 있음)은 노광 도중에 방사선 빔의 복수 개의 파장 성분의 파장을 변경함으로써 적용된 필드내 정정과 공동으로 최적화된다. 이것이 도 15a 및 도 15b를 참조하여 간략하게 설명된다.
도 15a 및 도 15b 양자 모두는 y 방향으로의 공간상의 필드-의존적 천이 가, 전체 필드에 대한 일정한 수차 세트-포인트 천이 및 공칭 또는 세트포인트 파장으로부터의 각각의 파장 성분의 편차 로부터 초래되는 공간상의 필드 의존적 천이 를 적용함으로써 어떻게 적용될 수 있는지를 개략적으로 보여준다. 스캔 도중에 파장 성분의 파장을 변경함으로써, 공칭 또는 세트포인트 파장으로부터의 각각의 파장 성분의 편차 로부터 초래되는 공간상의 필드-의존적 천이 는 스캐닝 방향으로 상이한 위치(스캐닝 방향으로 세 개의 별개의 위치에 의해서 개략적으로 표시됨)에서 달라질 것이다.
도 15a에 도시되는 예에서, 전체 필드에 대한 세트 포인트 상수 수차 세트-포인트 천이 는 슬릿의 길이에 걸쳐서 평평하다. 도 15b에 도시되는 예에서, 전체 필드에 대한 세트 포인트 상수 수차 세트-포인트 천이 는 슬릿의 길이에 걸쳐서 변한다. 투영 시스템(PS)의 조절 수단(PA)을 사용하면, 다양한 상이한 세트-포인트 슬릿 의존적 천이 가 전체 필드에 대해서 획득될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
또한, 비록 도 15a 및 도 15b에 도시된 공칭 또는 세트포인트 파장으로부터의 각각의 파장 성분의 편차 로부터 초래된 공간상의 필드-의존적 천이 가 해당 스캔 내의 상이한 위치에서 다르게 스케일링되는 x 위치의 단일 대칭 함수(일반적으로 포물선 함수)로서 도시되지만, 일반적으로는 다른 함수 형태들이 획득될 수 있다는 것이 역시 인정될 것이다. 일반적으로, 이것은 y-방향으로의 공간상의 배치에 기여하는 제르니케 계수 의 선형 감도 , y-방향으로의 공간상의 배치의 각각의 기여하는 제르니케 다항식 에 대한 감도, 및 공칭 또는 세트포인트 파장으로부터의 각각의 파장 성분의 편차 에 의존할 것이다.
일반적으로, 제르니케 계수 의 선형 감도 는 시스템에 의존적이고, 예를 들어, 일반적으로 KrF 리소그래피 시스템 및 ArF 리소그래피 시스템에 대해서 달라질 것이다. 추가적으로, KrF 리소그래피 시스템 및 ArF 리소그래피 시스템에서는 일반적으로 상이한 피크 분리 가 획득될 수 있거나 소망된다. 예를 들어, 레지스트가 더 두껍기 때문에 KrF MFI 이미징에서는 일반적으로 더 큰 피크 분리 가 소망된다. 15 pm에 달하는 피크 분리 가 KrF MFI 이미징에서 가능해질 수 있다. 그러면 공칭 또는 세트포인트 파장으로부터의 각각의 파장 성분의, 예를 들어 선형 감도 가 최대인 경우(예를 들어 슬릿의 각각의 단부에서) 약 100 nm의 편차 로부터 초래된 공간상의 천이 를 초래할 수 있다는 것이 추정된다. ArF MFI 시스템에서는 약 0.25 pm의 피크 분리 가 가능해질 수 있다. 이것이 공칭 또는 세트포인트 파장으로부터의 각각의 파장 성분의 약 1 nm의 편차 로부터 초래되는 공간상의 천이 를 초래할 수 있다는 것이 추정된다.
일부 실시형태들에서, 세트 포인트 천이 및 는 공칭 또는 세트포인트 파장으로부터의 각각의 파장 성분의 편차 로부터 초래되는 공간상의 천이 및 를 일반적으로 상쇄시키도록 선택될 수 있다. 그러면, 슬릿에 걸쳐서 더 일정하거나 평평한 수차 프로파일(슬릿 지문이라고도 알려져 있음)이 허용될 수 있다.
도 12a 내지 도 15b를 참조하여 설명된 바와 같은 이러한 실시형태에서, 스캐닝 방향에 대한 디자인 레이아웃은 최대 오버레이 정정 능력을 허용하기 위해서 최적화될 수 있다.
위에서 논의된 바와 같이, MFI를 사용하면 KrF 이미징에 대하여 이미지 콘트라스트를 크게 감소시키지 않는다. ArF 이미징의 경우에는 콘트라스트 손실이 소스-마스크 최적화를 사용하여 완화될 수 있지만, 이러한 콘트라스트 손실이 기대된다. 더욱이, 투영 시스템의 세트-포인트 수차를 변경하면(세트 포인트 천이 및 를 초래함)이미지 콘트라스트도 역시 변경될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 다시 말하건대, 이것은 소스-마스크 최적화를 사용하여 완화될 수 있다.
일부 실시형태들에서, 방법(400)은 복수 개의 중간 패턴 피쳐 및 복수 개의 패턴 피쳐를 그로부터 형성하는 단계를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 8c 내지 도 8f에 대한 설명으로부터, 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하는 것이 공칭 스펙트럼 또는 디폴트 스펙트럼에 상대적으로 방사선 빔 스펙트럼을 변경하는 것을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 일부 실시형태들에서, 공칭 또는 디폴트 스펙트럼에 대한 방사선 빔의 스펙트럼의 이러한 변경은, 기판 상의 중간 패턴 피쳐의 서브세트에 대해서만 수행될 수도 있다. 예를 들어, 방사선 빔의 스펙트럼 제어에 의해서 제공된 제어는 중간 패턴 피쳐가 특정한 타입(예를 들어 임계 피쳐)인 경우에만 수행될 수 있다. 공칭 또는 디폴트 스펙트럼을 사용하여 더 적은 임계 피쳐(예를 들어, 높은 콘트라스트 피쳐)가 형성될 수 있고, 이것은 이렇게 더 적은 임계 피쳐의 적절한 위치설정과 크기결정을 제공할 수 있다.
일부 실시형태들에서, 기판이 복수 개의 타겟부를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(W)은 복수 개의 타겟부(C)(예를 들어, 하나 이상의 다이를 포함함)를 포함할 수 있다. 이러한 실시형태의 경우, 중간 패턴 피쳐를 형성하기 위하여 패터닝 디바이스의 이미지를 투영 시스템을 사용하여 방사선 빔으로 기판 상에 형성하는 단계(420)는, 상기 이미지를 복수 개의 타겟부들(C) 각각 상에 형성하여 복수 개의 타겟부들(C) 각각 상에 중간 패턴 피쳐를 형성하는 것을 포함할 수 있다. 실제로는, 복수 개의 중간 패턴 피쳐가 복수 개의 타겟부들(C) 각각 상에 형성될 수 있다. 이러한 실시형태의 경우, 방사선 빔의 스펙트럼의 제어(단계 430)는 패터닝 디바이스의 이미지가 위에 형성되고 있는 타겟부에 의존할 수 있다. 예를 들어, 상기 방사선 빔의 스펙트럼은 기판의 중앙 타겟부(C)와 기판의 에지 타겟부(C)에 대해서 다르게 제어될 수 있다. 즉, 방법(400)에 의해서 적용된 스펙트럼 제어는 필드 의존성을 가질 수 있다. 예를 들어, 방사선 빔의 스펙트럼은 기판의 중앙 타겟부(C)에 대해서는 공칭 또는 디폴트 스펙트럼에 있거나 이것에 가까울 수 있는 반면에, 상기 공칭 또는 디폴트 스펙트럼으로부터의 더 큰 편차가 기판의 에지 타겟부에 대해서 사용될 수 있다(예를 들어, 더 큰 오차를 정정하기 위하여).
것이 이해될 것이다 기판이 복수 개의 타겟부를 포함하는 이러한 실시형태에 대해서, 패턴 피쳐를 형성하기 위해서 기판에 적용되는 하나 이상의 후속 프로세스는 복수 개의 타겟부들 각각 상에 패턴 피쳐(들)를 형성하기 위한 기판의 후속 처리를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
일부 실시형태들에서, 방사선 빔을 제어하는 것은, 상기 패터닝 디바이스의 이미지를 상기 기판 상에 형성하면서 상기 방사선 빔의 스펙트럼을 변경하는 것을 포함할 수 있다. 즉, 이러한 방법은 기판의 노광 도중에 적용되는 방사선 빔의 스펙트럼의 동적 제어를 포함할 수 있다. 노광이 스캐닝 노광일 수 있고, 따라서 방사선 빔의 스펙트럼의 이러한 동적 제어는 노광된 필드의 상이한 부분들에 상이한 정정이 적용될 수 있게 할 수 있다. 이러한 정정은 필드내 정정이라고 불릴 수 있다. 기판이 복수 개의 타겟부(C)를 포함하는 실시형태의 경우, 일반적으로, 각각의 상이한 타겟부에는 상이한 필드내 정정이 적용될 수 있다.
상기 기판에 적용되는 하나 이상의 후속 프로세스의 하나 이상의 파라미터(방사선 빔의 스펙트럼의 제어가 의존할 수 있음)는 이전에 형성된 패턴 피쳐의 측정치로부터 결정될 수 있다. 예를 들어, 이전에 형성된 패턴 피쳐의 측정이 도 2에 도시되는 리소그래피 셀(LC)의 일부를 형성할 수 있는 검사 장치에 의하여, 또는 도 3에 도시되는 계측 툴(MT)에 의하여 수행될 수 있다.
즉, 이전에 형성된 기판 상의 패턴 피쳐는 패턴 피쳐의 치수 및/또는 위치를 결정하기 위해서 측정될 수 있다. 예를 들어, 계측 툴은 이전에 형성된 기판 상의 패턴 피쳐의 피치 또는 피치 변동(피치 워크(pitch walk)라고 알려짐)을 결정하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 계측 툴은 이전에 형성된 기판 상의 패턴 피쳐의 오버레이를 결정하기 위하여 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용될 때(그리고 당업계에 공지된 바와 같이), 오버레이는 피쳐의 상대적인 위치에서의 오차(예를 들어, 기판 상의 이전에 형성된 피쳐에 대한 오차)를 의미하는 것으로 의도된다.
도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따라서 패터닝 디바이스의 이미지를 기판 상에 형성하는 데에 사용하기 위한, 복수 개의 파장 성분을 포함하는 방사선 빔에 대한 스펙트럼 또는 스펙트럼 정정을 결정하기 위한 방법(900)의 개략적인 블록도이다.
방법(900)은 이전에 형성된 패턴 피쳐의 하나 이상의 파라미터를 측정하는 단계(910)를 포함한다. 예를 들어, 이전에 형성된 패턴 피쳐의 하나 이상의 파라미터의 측정이 도 2에 도시되는 리소그래피 셀(LC)의 일부를 형성할 수 있는 검사 장치에 의하여, 또는 도 3에 도시되는 계측 툴(MT)에 의하여 수행될 수 있다.
방법(900)은 하나 이상의 측정된 파라미터에 기반하여 정정을 결정하는 단계(920)를 포함한다. 예를 들어, 정정은 단계 910에서 결정된 위치 또는 피치 오차를 상쇄시키기 위한 적절한 정정일 수 있다.
방법(900)은 이러한 정정에 기반하여 방사선 빔에 대한 스펙트럼 또는 스펙트럼 정정을 결정하는 단계(930)를 포함한다.
도 9에 도시되는 방법(900)에 의해 결정된 스펙트럼 또는 스펙트럼 정정은 도 4에 도시되는 방법(400)에서 사용될 수 있다.
도 9에 도시되는 방법(900)에 따르면, 이전에 형성된 기판 상의 패턴 피쳐는 패턴 피쳐의 치수 및/또는 위치를 결정하기 위해서 측정될 수 있다. 이전에 형성된 기판 상의 패턴 피쳐는 패터닝 디바이스의 이미지를 공칭 스펙트럼 또는 디폴트 스펙트럼(예를 들어, 도 8b를 참조하여 설명된 것과 같음)을 사용하는 방사선 빔으로 형성하고, 후속하여 기판에 적용되는 하나 이상의 후속 프로세스를 적용하여 패턴 피쳐를 형성함으로써 형성되었다.
이전에 형성된 패턴 피쳐의 하나 이상의 파라미터는 이전에 형성된 패턴 피쳐의 위치 및/또는 치수에 있어서의 오차를 특징지을 수 있다. 예를 들어, 계측 툴은 이전에 형성된 기판 상의 패턴 피쳐의 피치 변동(피치 워크(pitch walk)라고 알려짐)을 결정하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 계측 툴은 이전에 형성된 기판 상의 패턴 피쳐의 오버레이(즉 패턴 피쳐의 위치에 있어서의 오차)를 결정하기 위하여 사용될 수 있다.
상기 스펙트럼 또는 스펙트럼 정정은, 방사선 빔의 복수 개의 파장 성분 중 적어도 하나의 파장 또는 파장 정정을 포함할 수 있다.
상기 스펙트럼 또는 스펙트럼 정정은, 복수 개의 파장 성분 중 적어도 하나에서의 선량 또는 선량 정정을 포함할 수 있다.
스펙트럼 또는 스펙트럼 정정은 기판의 복수 개의 타겟부들 각각에 대해서 결정될 수 있다. 즉, 스펙트럼 또는 스펙트럼 정은 필드 의존성을 가질 수 있다.
스펙트럼 또는 스펙트럼 정정은 기판 상의 위치의 함수로서 결정될 수 있다. 즉, 스펙트럼 또는 스펙트럼 정정은 일반적으로, 기판 상의 위치에 의존하여 변한다(그리고 필드내 정정을 포함할 수 있음).
본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 이미지를 기판 상의 패턴으로 전환하는 데에 표적화된 하나 이상의 후속 프로세스의 기대된 특성에 기반하여 패터닝 디바이스의 이미지를 구성하기 위해서, 방사선 소스의 조절 메커니즘을 제어하도록 동작가능한 제어기를 포함하는 리소그래피 시스템이 제공된다. 리소그래피 시스템은 도 1 내지 도 3을 참조하여 전술된 피쳐들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 리소그래피 시스템은 도 4에 도시되고 전술되는 방법(400) 및/또는 도 9에 도시되고 전술되는 방법(900)을 구현하도록 동작가능할 수 있다.
본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 적합한 장치에서 실행될 때 도 4에 도시된 방법(400)의 수행하도록 동작가능한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램이 제공된다. 본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 적합한 장치에서 실행될 때 도 9에 도시된 방법(900)의 수행하도록 동작가능한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램이 제공된다. 본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 이러한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 비-순시 컴퓨터 프로그램 캐리어가 제공된다. 이러한 컴퓨터 프로그램은, 예를 들어, 도 2에 도시된 감독 제어 시스템(SCS), 트랙 제어 유닛(TCU) 또는 리소그래피 제어 유닛(LACU) 또는 도 3에 도시된 컴퓨터 시스템(CL)과 같은 전술된 컴퓨팅 장치 중 임의의 것에서 실행될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태들은 아래의 번호가 매겨진 절들의 목록에서 개시된다:
1. 기판 상에 패턴 피쳐를 형성하는 방법으로서,
복수 개의 파장 성분을 포함하는 방사선 빔을 제공하는 단계;
상기 기판 상에 중간 패턴 피쳐를 형성하도록, 투영 시스템을 사용하여 패터닝 디바이스의 이미지를 상기 기판 상에 상기 방사선 빔으로 형성하는 단계 - 상기 이미지의 최적 초점의 평면은 상기 방사선 빔의 파장에 의존함 -; 및
상기 패턴 피쳐의 치수 및/또는 위치를 제어하기 위하여, 상기 방사선 빔의 스펙트럼을 상기 패턴 피쳐를 형성하기 위하여 상기 기판에 적용되는 하나 이상의 후속 프로세스의 하나 이상의 파라미터에 의존하여 상기 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하는 단계를 포함하는, 패턴 피쳐 형성 방법.
2. 제 1 절에 있어서,
상기 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하는 것은,
상기 복수 개의 파장 성분 중 적어도 하나의 파장을 제어하는 것을 포함하는, 패턴 피쳐 형성 방법.
3. 제 1 절 또는 제 2 절에 있어서
상기 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하는 것은,
상기 복수 개의 파장 성분 중 적어도 하나의 선량을 제어하는 것을 포함하는, 패턴 피쳐 형성 방법.
4. 제 1 절 내지 제 3 절 중 어느 한 절에 있어서,
상기 방법은,
상기 방사선 빔의 전체 초점을 상기 방사선 빔의 스펙트럼과 독립적으로 제어하는 단계를 더 포함하는, 패턴 피쳐 형성 방법.
5. 제 1 절 내지 제 4 절 중 어느 한 절에 있어서,
상기 방법은,
총 선량을 상기 방사선 빔의 스펙트럼과 독립적으로 제어하는 단계를 더 포함하는, 패턴 피쳐 형성 방법.
6. 제 1 절 내지 제 5 절 중 어느 한 절에 있어서,
상기 방사선 빔을 제공하고 상기 패터닝 디바이스의 이미지를 형성하기 이전에, 상기 방법은
기판의 표면에 제 1 재료층을 제공하는 단계를 포함하는, 패턴 피쳐 형성 방법.
7. 제 1 절 내지 제 6 절 중 어느 한 절에 있어서,
상기 방법은,
상기 기판 상에 패턴 피쳐를 형성하도록, 하나 이상의 후속 프로세스를 상기 기판에 적용하는 단계를 더 포함하는, 패턴 피쳐 형성 방법.
8. 제 1 절 내지 제 7 절 중 어느 한 절에 있어서,
상기 기판에 적용되는 하나 이상의 후속 프로세스는,
상기 중간 패턴 피쳐를 형성하도록 상기 기판 상의 재료층을 현성하는 단계;
상기 중간 패턴 피쳐 상에 제 2 재료층을 제공하는 단계 - 상기 제 2 재료층은 상기 중간 패턴 피쳐의 측벽에 코팅을 제공함 -;
상기 제 2 재료층의 일부를 제거하여, 상기 제 2 재료층의 코팅을 상기 중간 패턴 피쳐 상에 남겨두는 단계; 및
상기 제 1 재료층으로부터 형성된 상기 중간 패턴 피쳐를 제거하여, 상기 기판 상에, 해당 중간 패턴 피쳐의 측벽 상에 코팅을 형성한 제 2 재료층의 적어도 일부를 남기는 단계를 포함하고,
상기 기판 상에 남겨진 상기 제 2 재료층의 일부는 제거된 중간 패턴 피쳐의 측벽의 위치에 인접한 위치에 패턴 피쳐를 형성하는, 패턴 피쳐 형성 방법.
9. 제 8 절에 있어서,
상기 방사선 빔의 스펙트럼을 제거하는 것은, 상기 중간 패턴 피쳐의 측벽의 측벽각에 대한 제어를 제공함으로써, 상기 중간 패턴 피쳐의 측벽 상의 제 2 재료층의 코팅의 치수에 영향을 주는, 패턴 피쳐 형성 방법.
10. 제 1 절 내지 제 9 절 중 어느 한 절에 있어서,
상기 기판에 적용되는 하나 이상의 후속 프로세스는,
상기 패턴 피쳐를 형성하도록 상기 기판 상의 재료층을 현성하는 것을 포함하는, 패턴 피쳐 형성 방법.
11. 제 1 절 내지 제 10 절 중 어느 한 절에 있어서,
상기 기판에 적용되는 하나 이상의 후속 프로세스의 하나 이상의 파라미터는 이전에 형성된 패턴 피쳐의 측정치로부터 결정되는, 패턴 피쳐 형성 방법.
12. 제 1 절 내지 제 11 절 중 어느 한 절에 있어서,
상기 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하는 것은,
상기 중간 패턴 피쳐의 서브세트에 대한 공칭 스펙트럼 또는 디폴트 스펙트럼에 상대적으로 상기 방사선 빔의 스펙트럼을 변경하는 것을 포함하는, 패턴 피쳐 형성 방법.
13. 제 1 절 내지 제 12 절 중 어느 한 절에 있어서,
상기 기판은 복수 개의 타겟부를 포함하고,
상기 중간 패턴 피쳐를 형성하도록, 투영 시스템을 사용하여 패터닝 디바이스의 이미지를 상기 기판 상기 방사선 빔으로 형성하는 단계는, 상기 중간 패턴 피쳐를 상기 복수 개의 타겟부들 각각 상에 형성하도록, 상기 이미지를 상기 복수 개의 타겟부 각각 상에 형성하는 것을 포함하며,
상기 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하는 것은, 상기 패터닝 디바이스의 이미지가 그 위에 형성되고 있는 상기 타겟부에 의존하는, 패턴 피쳐 형성 방법.
14. 제 1 절 내지 제 13 절 중 어느 한 절에 있어서,
상기 방사선 빔을 제어하는 것은,
상기 패터닝 디바이스의 이미지를 상기 기판 상에 형성하면서 상기 방사선 빔의 스펙트럼을 변경하는 것을 포함하는, 패턴 피쳐 형성 방법.
15. 제 14 절에 있어서,
상기 패터닝 디바이스의 이미지를 상기 기판 상에 형성하는 단계는,
상기 이미지가 형성되는 중에 상기 패터닝 디바이스 및/또는 상기 기판이 상기 방사선 빔에 상대적으로 이동되는 스캐닝 노광을 포함하는, 패턴 피쳐 형성 방법.
16. 제 1 절 내지 제 15 절 중 어느 한 절에 있어서,
상기 방법은,
상기 패턴 피쳐를 상기 기판에 전사하는 단계를 더 포함하는, 패턴 피쳐 형성 방법.
17. 제 1 절 내지 제 16 절 중 어느 한 절에 있어서,
상기 방법은,
세트 포인트 수차를 상기 방사선 빔의 스펙트럼과 독립적으로 유지하도록, 상기 투영 시스템의 하나 이상의 파라미터를 제어하는 단계를 더 포함하는, 패턴 피쳐 형성 방법.
18. 리소그래피 시스템으로서,
복수 개의 파장 성분을 포함하는 방사선 빔을 생성하도록 동작가능한 방사선 소스;
상기 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하도록 동작가능한 조절 메커니즘;
상기 방사선 빔이 패터닝 디바이스 상에 입사할 수 있도록 상기 패터닝 디바이스를 지지하기 위한 지지 구조체;
기판을 지지하기 위한 기판 테이블;
폼 상기 패터닝 디바이스의 이미지를 상기 기판 상에 형성하기 위해서 상기 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부 상에 투영하도록 동작가능한 방사선 빔 - 상기 이미지의 최적 초점의 평면은 상기 방사선 빔의 파장에 의존함 -; 및
상기 이미지를 상기 기판 상의 패턴으로 전환시키는 것을 목표로 하는 하나 이상의 후속 프로세스의 기대된 특성에 기반하여 상기 이미지를 구성하기 위해서 상기 조절 메커니즘을 제어하도록 동작가능한 제어기를 포함하는, 리소그래피 시스템.
19. 상기 패터닝 디바이스의 이미지를 기판 상에 형성하는 데에 사용되기 위한, 복수 개의 파장 성분을 포함하는 방사선 빔에 대한 스펙트럼 또는 스펙트럼 정정을 결정하기 위한 방법으로서,
이전에 형성된 패턴 피쳐의 하나 이상의 파라미터를 측정하는 단계;
하나 이상의 측정된 파라미터에 기반하여 정정을 결정하는 단계; 및
방사선 빔에 대한 스펙트럼 또는 스펙트럼 정정을 상기 정정에 기반하여 결정하는 단계를 포함하는, 결정 방법.
20. 제 19 절에 있어서,
상기 스펙트럼 또는 스펙트럼 정정은, 복수 개의 파장 성분 중 적어도 하나의 파장 또는 파장 정정을 제어하는 것을 포함하는, 결정 방법.
21. 제 19 절 또는 제 20 절에 있어서,
상기 스펙트럼 또는 스펙트럼 정정은, 복수 개의 파장 성분 중 적어도 하나의 선량 또는 선량 정정을 포함하는, 결정 방법.
22. 제 19 절 내지 제 21 절 중 어느 한 절에 있어서,
상기 기판은 복수 개의 타겟부를 포함하고,
스펙트럼 또는 스펙트럼 정정은 복수 개의 타겟부들 각각에 대해서 결정되는, 결정 방법.
23. 제 19 절 내지 제 22 절 중 어느 한 절에 있어서,
상기 스펙트럼 또는 스펙트럼 정정은 상기 기판 상의 위치의 함수로서 결정되는, 결정 방법.
24. 적합한 장치에서 실행되면 제 1 절 내지 제 17 절 중 어느 한 절의 방법을 수행하도록 동작가능한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램.
25. 제 24 절에 있어서,
상기 프로그램 명령은, 제 17 절 내지 제 21 절 중 어느 한 절에 따른 방법에 의해서 결정된 스펙트럼 또는 스펙트럼 정정을 포함하는, 컴퓨터 프로그램.
26. 제 24 절 또는 제 25 절의 컴퓨터 프로그램을 포함하는 비일시적 컴퓨터 프로그램 캐리어.
27. 패터닝 디바이스 및 색수차를 가지는 투영 시스템이 제공된 리소그래피 장치를 사용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 방법으로서, 복수 개의 파장 성분을 포함하는 방사선 빔을 상기 패터닝 디바이스에 제공하는 단계; 상기 패턴을 형성하도록, 상기 투영 시스템을 이용하여 상기 패터닝 디바이스의 이미지를 상기 기판 상에 형성하는 단계 - 상기 패턴의 위치는 상기 색수차에 기인하여 상기 방사선 빔의 파장에 의존함 -; 및 상기 패턴의 위치를 제어하도록 상기 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하는 단계를 포함하는, 패턴 형성 방법.
28. 제 27 절에 있어서,
상기 위치는 상기 기판 상의 이전의 층에 대한 상기 패턴의 오버레이를 제어하도록 제어되는, 패턴 형성 방법.
29. 제 27 절에 있어서,
상기 색수차는 상기 방사선 빔의 파장에 의존하는 적어도 하나 이상의 비대칭 파면 수차를 포함하는, 패턴 형성 방법.
30. 제 29 절에 있어서,
상기 비대칭 파면 수차는 투영 렌즈의 파면의 틸트와 연관된, 패턴 형성 방법.
31. 제 30 절에 있어서,
상기 패터닝 디바이스의 이미지를 상기 기판 상에 형성하는 단계는,
상기 패터닝 디바이스 및/또는 상기 기판이 상기 이미지가 형성되는 중에 스캐닝 방향으로 상기 방사선 빔에 상대적으로 이동되는 스캐닝 동작을 포함하는, 패턴 형성 방법.
32. 제 31 절에 있어서,
상기 파면의 틸트는 상기 스캐닝 방향에 따른 상기 패턴의 위치 천이와 연관되고,
상기 방사선 빔의 스펙트럼은 상기 스캐닝 방향에 따른 오버레이 오차를 정정하도록 제어되는, 패턴 형성 방법.
33. 제 31 절에 있어서,
상기 파면의 틸트는 상기 스캐닝 방향에 수직인 비-스캐닝 방향에 따른 상기 패턴의 위치 천이와 연관되고,
상기 방사선 빔의 스펙트럼은 상기 비-스캐닝 방향에 따른 오버레이 오차를 정정하도록 제어되는, 패턴 형성 방법.
34. 제 32 절 또는 제 33 절에 있어서,
상기 방사선 빔의 파장에 대한 상기 틸트의 의존성은 상기 비-스캐닝 방향에 따라 변하고,
상기 방사선 빔의 스펙트럼은 상기 비-스캐닝 방향에 따른 오버레이 오차 변동을 정정하도록 제어되는, 패턴 형성 방법.
35. 제 31 절 내지 제 34 절 중 어느 한 절에 있어서,
상기 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하는 것은,
상기 스캐닝 방향에 따른 오버레이 오차 변동을 정정하도록, 상기 스캐닝 동작 도중에 상기 방사선 빔의 스펙트럼을 변경하는 것을 포함하는, 패턴 형성 방법.
36. 제 27 절 내지 제 35 절 중 어느 한 절에 있어서,
상기 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하는 것은,
상기 복수 개의 파장 성분 중 적어도 하나의 파장을 제어하는 것을 포함하는, 패턴 피쳐 형성 방법.
37. 제 27 절 내지 제 36 절 중 어느 한 절에 있어서,
상기 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하는 것은,
상기 복수 개의 파장 성분 중 적어도 하나의 선량을 제어하는 것을 포함하는, 패턴 피쳐 형성 방법.
38. 제 27 절 내지 제 37 절 중 어느 한 절에 있어서,
상기 기판은 복수 개의 타겟부를 포함하고,
상기 투영 시스템을 이용하여 상기 방사선 빔으로 상기 패터닝 디바이스의 이미지를 상기 기판 상에 형성하는 단계는,
상기 이미지를 상기 복수 개의 타겟부들 각각 상에 형성하는 것을 포함하며,
상기 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하는 것은, 상기 패터닝 디바이스의 이미지가 그 위에 형성되고 있는 상기 타겟부에 의존하는, 패턴 형성 방법.
39. 패터닝 디바이스의 이미지를 리소그래피 장치 내에서 기판 상에 형성하는 데에 사용되는, 복수 개의 파장 성분을 포함하는 방사선 빔의 스펙트럼을 결정하기 위한 머신 판독가능 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
상기 리소그래피 장치는 색수차를 가지는 투영 시스템을 포함하고,
상기 명령은
상기 색수차에 기인한 상기 방사선 빔의 파장에 대한 상기 패터닝 디바이스와 연관된 패턴의 상기 기판 상의 위치의 의존성을 획득하고,
상기 기판 상의 상기 패턴의 요구되는 위치 및 상기 의존성에 기반하여 상기 방사선 빔의 스펙트럼을 결정하도록
구성된, 컴퓨터 프로그램 제품.
40. 제 39 절에 있어서,
상기 스펙트럼을 결정하도록 구성된 명령은, 상기 기판 상의 이전의 층에 대한 상기 패턴의 오버레이를 제어하는 것에 기반하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
41. 제 40 절에 있어서,
상기 색수차는 파면의 틸트와 연관되고,
상기 방사선 빔의 스펙트럼은 상기 리소그래피 장치의 스캐닝의 방향에 따른 오버레이 오차 변동을 정정하도록 제어되는, 컴퓨터 프로그램 제품.
본 명세서에서 IC를 제조하는 분야에 리소그래피 장치를 이용하는 것에 대해 특히 언급될 수 있지만, 본원에서 기술된 리소그래피 장치는 다른 응용예를 가질 수 있음이 이해돼야 한다. 가능한 다른 적용예는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리(magnetic domain memory) 용 가이드 및 검출 패턴(guidance and detection pattern), 평판 디스플레이, LCD(Liquid Crystal Display), 박막 자기 헤드 등의 제조를 포함한다.
비록 본 명세서에서 리소그래피 장치의 맥락에서 본 발명의 실시형태가 특정하게 참조되었지만, 본 발명의 실시형태는 다른 장치에서도 사용될 수 있다. 본 발명의 실시형태는 마스크 검사 장치, 계측 장치, 또는 웨이퍼(또는 다른 기판) 또는 마스크(또는 다른 패터닝 디바이스)와 같은 대상물을 측정하거나 처리하는 임의의 장치의 일부가 될 수 있다. 이러한 장치는 일반적으로 리소그래피 툴이라고 지칭될 수 있다. 이러한 리소그래피 툴은 진공 조건 또는 주변(비-진공) 조건을 사용할 수 있다.
비록 특정한 참조가 위에서 광 리소그래피의 콘텍스트에서의 본 발명의 실시형태의 사용에 대하여 이루어졌지만, 콘텍스트가 허용하는 경우 본 발명은 광학 리소그래피로 한정되지 않고, 다른 애플리케이션, 예를 들어 임프린트(imprint) 리소그래피에서 사용될 수도 있다는 것이 인정될 것이다.
비록 본 발명의 특정한 실시형태가 위에서 설명되었지만, 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 위의 설명은 한정적인 것이 아니라 예시적인 의도로 제공된다. 따라서, 다음 진술되는 청구항의 범위로부터 벗어나지 않으면서, 설명된 바와 같은 본 발명에 변경이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게는 명백할 것이다.
Claims (15)
- 패터닝 디바이스 및 색수차를 가지는 투영 시스템이 제공된 리소그래피 장치를 사용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 방법으로서,
복수 개의 파장 성분을 포함하는 방사선 빔을 상기 패터닝 디바이스에 제공하는 단계;
상기 패턴을 형성하도록, 상기 투영 시스템을 이용하여 상기 패터닝 디바이스의 이미지를 상기 기판 상에 형성하는 단계 - 상기 패턴의 위치는 상기 색수차에 기인하여 상기 방사선 빔의 파장에 의존함 -; 및
상기 패턴의 위치를 제어하도록 상기 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하는 단계
를 포함하는, 패턴 형성 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 위치는 상기 기판 상의 이전의 층에 대한 상기 패턴의 오버레이를 제어하도록 제어되는, 패턴 형성 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 색수차는 상기 방사선 빔의 파장에 의존하는 적어도 하나 이상의 비대칭 파면 수차를 포함하는, 패턴 형성 방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 비대칭 파면 수차는 투영 렌즈의 파면의 틸트와 연관된, 패턴 형성 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 패터닝 디바이스의 이미지를 상기 기판 상에 형성하는 단계는,
상기 패터닝 디바이스 및/또는 상기 기판이 상기 이미지가 형성되는 중에 스캐닝 방향으로 상기 방사선 빔에 상대적으로 이동되는 스캐닝 동작을 포함하는, 패턴 형성 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 파면의 틸트는 상기 스캐닝 방향에 따른 상기 패턴의 위치 천이와 연관되고,
상기 방사선 빔의 스펙트럼은 상기 스캐닝 방향에 따른 오버레이 오차를 정정하도록 제어되는, 패턴 형성 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 파면의 틸트는 상기 스캐닝 방향에 수직인 비-스캐닝 방향에 따른 상기 패턴의 위치 천이와 연관되고,
상기 방사선 빔의 스펙트럼은 상기 비-스캐닝 방향에 따른 오버레이 오차를 정정하도록 제어되는, 패턴 형성 방법. - 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 방사선 빔의 파장에 대한 상기 틸트의 의존성은 상기 비-스캐닝 방향에 따라 변하고,
상기 방사선 빔의 스펙트럼은 상기 비-스캐닝 방향에 따른 오버레이 오차 변동을 정정하도록 제어되는, 패턴 형성 방법. - 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하는 것은,
상기 스캐닝 방향에 따른 오버레이 오차 변동을 정정하도록, 상기 스캐닝 동작 도중에 상기 방사선 빔의 스펙트럼을 변경하는 것을 포함하는, 패턴 형성 방법. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하는 것은,
상기 복수 개의 파장 성분 중 적어도 하나의 파장을 제어하는 것을 포함하는, 패턴 형성 방법. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하는 것은,
상기 복수 개의 파장 성분 중 적어도 하나의 선량을 제어하는 것을 포함하는, 패턴 형성 방법. - 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판은 복수 개의 타겟부를 포함하고,
상기 투영 시스템을 이용하여 상기 방사선 빔으로 상기 패터닝 디바이스의 이미지를 상기 기판 상에 형성하는 단계는,
상기 이미지를 상기 복수 개의 타겟부들 각각 상에 형성하는 것을 포함하며,
상기 방사선 빔의 스펙트럼을 제어하는 것은, 상기 패터닝 디바이스의 이미지가 그 위에 형성되고 있는 상기 타겟부에 의존하는, 패턴 형성 방법. - 패터닝 디바이스의 이미지를 리소그래피 장치 내에서 기판 상에 형성하는 데에 사용되는, 복수 개의 파장 성분을 포함하는 방사선 빔의 스펙트럼을 결정하기 위한 머신 판독가능 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
상기 리소그래피 장치는 색수차를 가지는 투영 시스템을 포함하고,
상기 명령은
상기 색수차에 기인한 상기 방사선 빔의 파장에 대한 상기 패터닝 디바이스와 연관된 패턴의 상기 기판 상의 위치의 의존성을 획득하고,
상기 기판 상의 상기 패턴의 요구되는 위치 및 상기 의존성에 기반하여 상기 방사선 빔의 스펙트럼을 결정하도록
구성된, 컴퓨터 프로그램 제품. - 제 13 항에 있어서,
상기 스펙트럼을 결정하도록 구성된 명령은, 상기 기판 상의 이전의 층에 대한 상기 패턴의 오버레이를 제어하는 것에 기반하는, 컴퓨터 프로그램 제품. - 제 14 항에 있어서,
상기 색수차는 파면의 틸트와 연관되고,
상기 방사선 빔의 스펙트럼은 상기 리소그래피 장치의 스캐닝의 방향에 따른 오버레이 오차 변동을 정정하도록 제어되는, 컴퓨터 프로그램 제품.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP20217240 | 2020-12-24 | ||
| EP20217240.9 | 2020-12-24 | ||
| EP21159175.5 | 2021-02-25 | ||
| EP21159175.5A EP4050416A1 (en) | 2021-02-25 | 2021-02-25 | Lithographic method |
| PCT/EP2021/083398 WO2022135843A1 (en) | 2020-12-24 | 2021-11-29 | Lithographic method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230122610A true KR20230122610A (ko) | 2023-08-22 |
Family
ID=78821765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020237021334A KR20230122610A (ko) | 2020-12-24 | 2021-11-29 | 리소그래피 방법 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240004307A1 (ko) |
| JP (1) | JP2024500021A (ko) |
| KR (1) | KR20230122610A (ko) |
| TW (1) | TW202232232A (ko) |
| WO (1) | WO2022135843A1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116399451B (zh) * | 2023-05-29 | 2023-08-11 | 长春理工大学 | 一种适用于平面对称光学系统的偏振像差简化获取方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4937619A (en) * | 1986-08-08 | 1990-06-26 | Hitachi, Ltd. | Projection aligner and exposure method |
| US6853653B2 (en) * | 1997-07-22 | 2005-02-08 | Cymer, Inc. | Laser spectral engineering for lithographic process |
| SG135052A1 (en) | 2002-11-12 | 2007-09-28 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| KR100610010B1 (ko) | 2004-07-20 | 2006-08-08 | 삼성전자주식회사 | 반도체 식각 장치 |
| US7239371B2 (en) | 2005-10-18 | 2007-07-03 | International Business Machines Corporation | Density-aware dynamic leveling in scanning exposure systems |
| NL1036351A1 (nl) | 2007-12-31 | 2009-07-01 | Asml Netherlands Bv | Alignment system and alignment marks for use therewith cross-reference to related applications. |
| US8642480B2 (en) | 2009-12-15 | 2014-02-04 | Lam Research Corporation | Adjusting substrate temperature to improve CD uniformity |
| US9177219B2 (en) | 2010-07-09 | 2015-11-03 | Asml Netherlands B.V. | Method of calibrating a lithographic apparatus, device manufacturing method and associated data processing apparatus and computer program product |
| NL2009853A (en) | 2011-12-23 | 2013-06-26 | Asml Netherlands Bv | Methods and apparatus for measuring a property of a substrate. |
| KR101898087B1 (ko) | 2013-12-30 | 2018-09-12 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 메트롤로지 타겟의 디자인을 위한 장치 및 방법 |
| NL2013677A (en) | 2014-01-24 | 2015-07-29 | Asml Netherlands Bv | Method of determining a measurement subset of metrology points on a substrate, associated apparatus and computer program. |
| WO2019079010A1 (en) | 2017-10-19 | 2019-04-25 | Cymer, Llc | FORMATION OF MULTIPLE AERIAL IMAGES IN ONE LITHOGRAPHIC EXPOSURE PASSAGE |
-
2021
- 2021-11-29 KR KR1020237021334A patent/KR20230122610A/ko unknown
- 2021-11-29 US US18/039,484 patent/US20240004307A1/en active Pending
- 2021-11-29 WO PCT/EP2021/083398 patent/WO2022135843A1/en active Application Filing
- 2021-11-29 JP JP2023532450A patent/JP2024500021A/ja active Pending
- 2021-12-14 TW TW110146658A patent/TW202232232A/zh unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2024500021A (ja) | 2024-01-04 |
| TW202232232A (zh) | 2022-08-16 |
| US20240004307A1 (en) | 2024-01-04 |
| WO2022135843A1 (en) | 2022-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111630455B (zh) | 用于确定图案化过程参数的方法和设备 | |
| JP6792572B2 (ja) | リソグラフィ方法およびリソグラフィ装置 | |
| KR102448797B1 (ko) | 리소그래피 장치 및 연관된 장치를 제어하는 방법 | |
| TWI616719B (zh) | 校正圖案化製程誤差之方法與裝置 | |
| TW201719785A (zh) | 減少非線性行為效應之方法與裝置 | |
| TWI610127B (zh) | 校正圖案化製程誤差之方法與裝置 | |
| KR102132373B1 (ko) | 패터닝 프로세스 오차를 정정하기 위한 방법 및 장치 | |
| KR102059018B1 (ko) | 패터닝 공정 오차를 보정하는 장치 및 방법 | |
| KR102271283B1 (ko) | 패턴 위치설정 정확도 증가 방법 및 시스템 | |
| KR102434050B1 (ko) | 에치 파라미터를 변화시키는 방법 | |
| KR20170097133A (ko) | 패터닝 디바이스 토포그래피 유도 위상을 이용하는 장치 및 방법 | |
| TW201727357A (zh) | 校正圖案化製程誤差之方法與裝置 | |
| KR20170096004A (ko) | 패터닝 디바이스 토포그래피 유도 위상을 이용하는 장치 및 방법 | |
| KR101901729B1 (ko) | 조밀 피처들의 핫스폿들의 감소 | |
| KR20230122610A (ko) | 리소그래피 방법 | |
| KR20210134027A (ko) | 리소그래피 프로세스의 서브-필드 제어 및 연관된 장치 | |
| EP3680714A1 (en) | Method and apparatus for configuring spatial dimensions of a beam during a scan | |
| EP4050416A1 (en) | Lithographic method | |
| US11366396B2 (en) | Method and apparatus for configuring spatial dimensions of a beam during a scan | |
| EP3617800A1 (en) | Method and apparatus for configuring spatial dimensions of a beam during a scan |