KR20240063113A - 계측 방법 그리고 관련된 계측 및 리소그래피 장치 - Google Patents

계측 방법 그리고 관련된 계측 및 리소그래피 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20240063113A
KR20240063113A KR1020247007946A KR20247007946A KR20240063113A KR 20240063113 A KR20240063113 A KR 20240063113A KR 1020247007946 A KR1020247007946 A KR 1020247007946A KR 20247007946 A KR20247007946 A KR 20247007946A KR 20240063113 A KR20240063113 A KR 20240063113A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
alignment
determining
substrate strain
metric value
Prior art date
Application number
KR1020247007946A
Other languages
English (en)
Inventor
패트리시우스 알로이시우스 제이코부스 티네만스
린데르트 얀 칼쓰메이어
Original Assignee
에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. filed Critical 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
Publication of KR20240063113A publication Critical patent/KR20240063113A/ko

Links

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
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70605—Workpiece metrology
    • G03F7/70616—Monitoring the printed patterns
    • G03F7/7065—Defects, e.g. optical inspection of patterned layer for defects
    • 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
    • G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • G03F7/705—Modelling or simulating from physical phenomena up to complete wafer processes or whole workflow in wafer productions
    • 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
    • G03F7/70633—Overlay, i.e. relative alignment between patterns printed by separate exposures in different layers, or in the same layer in multiple exposures or stitching
    • 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
    • G03F7/706835—Metrology information management or control
    • G03F7/706837—Data analysis, e.g. filtering, weighting, flyer removal, fingerprints or root cause analysis
    • 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
    • G03F7/706843—Metrology apparatus
    • G03F7/706849—Irradiation branch, e.g. optical system details, illumination mode or polarisation 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
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7073—Alignment marks and their environment

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)

Abstract

적어도 하나의 기판과 관련된 기판 변형 메트릭 -기판 변형 메트릭은 적어도 하나의 기판에 걸친 변형을 기술함-을 결정하는 방법이 개시된다. 본 방법은 복수의 조명 조건을 이용하여 상기 기판 상의 복수의 구조체의 측정과 관련된 정렬 데이터를 획득하는 것; 및 상기 복수의 구조체의 구조체 변형으로 인한 분산을 확장하기 위하여 요구되는 기저 벡터의 수를 최소화하는 기판 변형 메트릭에 대한 기판 변형 메트릭 값을 결정하는 것을 포함한다.

Description

계측 방법 그리고 관련된 계측 및 리소그래피 장치
본 출원은 2021년 9월 8일에 출원되고 원용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함된 EP 출원 제21195563.8호의 우선권을 주장한다.
본 발명은, 예를 들어 리소그래피 기술에 의한 디바이스의 제조에 사용 가능한 방법 및 장치, 그리고 리소그래피 기술을 이용하여 디바이스를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 특히 계측 센서, 및 이러한 계측 센서를 갖는 리소그래피 장치에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 원하는 패턴을 기판 상으로, 일반적으로 기판의 타겟 부분 상으로 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 그 경우, 대안적으로 마스크 또는 레티클로 지칭되는 패터닝 디바이스가 IC의 개별 층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판 (예를 들어, 실리콘 웨이퍼) 상의 (예를 들어, 다이의 일부, 하나의 다이 또는 다수의 다이를 포함하는) 타겟 부분 상으로 전사될 수 있다. 패턴의 전사는 전형적으로 기판 상에 제공된 방사선-감응 재료(레지스트)의 층 상으로의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속적으로 패터닝되는 인접 타겟 부분들의 네크워크를 포함할 것이다. 이 타겟 부분은 일반적으로 "필드(fields)"로 지칭된다.
복잡한 디바이스의 제조에서, 전형적으로 많은 리소그래피 패터닝 단계가 수행되며, 그에 의하여 기판 상의 연속적인 층들에 기능적 피처를 형성한다. 따라서 리소그래피 장치의 성능의 중요한 양태는 이전 층에 (동일한 장치 또는 상이한 리소그래피 장치에 의해) 놓인 피처에 관하여, 적용된 패턴을 올바르고 정확하게 배치하는 능력이다. 이 목적을 위하여, 기판은 하나 이상의 정렬 마크 세트를 구비한다. 각 마크는 위치 센서, 전형적으로 광학 위치 센서를 사용하여 나중에 위치가 측정될 수 있는 구조체이다. 리소그래피 장치는 하나 이상의 정렬 센서를 포함하며, 기판 상의 마크의 위치는 이 정렬 센서에 의하여 정확하게 측정될 수 있다. 상이한 유형의 마크들과 상이한 유형의 정렬 센서들은 상이한 제조업체들 및 동일한 제조업체의 상이한 제품들로부터 알려져 있다.
다른 적용에서, 계측 센서는 기판 상의 노광된 구조체 (레지스트 내 및/또는 에칭 후)를 측정하기 위하여 사용된다. 빠르고 비침습적인 형태의 특수 검사 툴은, 방사선의 빔이 기판의 표면 상의 타겟으로 향하고 산란 또는 반사 빔의 특성이 측정되는 스캐터로미터이다. 공지된 스캐터로미터의 예는 US2006033921A1 및 US2010201963A1에 설명된 유형의 각도-분해 스캐터로미터를 포함한다. 재구성에 의한 피처 형상의 측정에 더하여, 공개된 특허 출원 US2006/066855A1에 설명된 바와 같이, 회절 기반 오버레이는 이러한 장치를 사용하여 측정될 수 있다. 회절 차수의 암시야 이미징을 이용한 회절-기반 오버레이 계측은 작은 타겟에서의 오버레이 측정을 가능하게 한다. 암시야 이미징 계측의 예는 국제 특허 출원 WO2009/078708 및 WO2009/106279에서 찾을 수 있으며, 이 문헌들은 그 전체가 원용에 의해 본 명세서에 포함된다. 이 기술의 추가적인 개발 예는 특허 공개 번호 US20110027704A, US20110043791A, US2011102753A1, US20120044470A, US20120123581A, US20130258310A, US20130271740A 및 WO2013178422A1에 설명되었다. 이 타겟은 조명 스폿보다 더 작을 수 있으며, 웨이퍼 상의 제품 구조체로 둘러싸일 수 있다. 복합 격자 타겟을 사용하여 하나의 이미지 내에서 다수의 격자가 측정될 수 있다. 이 출원들 모두의 내용 또한 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.
일부 스캐터로미터 또는 정렬 센서에서와 같은 일부 계측 적용에서, 계측 타겟의 불완전성은 그 타겟으로부터의 측정된 값의 파장/편광 의존적 변화의 결과로 이어질 수 있다. 따라서, 이 변화에 대한 보정 및/또는 완화는 때때로 다수의 상이한 파장 및/또는 편광 (또는 더 일반적으로는 다수의 상이한 조명 조건)을 사용하여 동일한 측정을 수행함으로써 영향을 받는다. 다수의 조명 조건을 사용하여 측정하는 하나 이상의 양태를 개선하는 것이 바람직할 것이다.
제1 양태에서의 본 발명은 적어도 하나의 기판과 관련된 기판 변형 메트릭 -기판 변형 메트릭은 적어도 하나의 기판에 걸친 변형을 기술함-을 결정하는 방법을 제공하며, 본 방법은 복수의 조명 조건을 이용하여 상기 기판 상의 복수의 구조체의 측정과 관련된 정렬 데이터를 획득하는 것; 및 상기 복수의 구조체의 구조체 변형으로 인한 분산을 확장하기 위하여 요구되는 기저 벡터의 수를 최소화하는 기판 변형 메트릭에 대한 기판 변형 메트릭 값을 결정하는 것을 포함한다.
또한, 제1 양태의 방법을 수행하기 위해 작동 가능한 컴퓨터 프로그램, 정렬 센서 및 리소그래피 장치가 개시된다.
본 발명의 상기 양태 및 다른 양태가 아래에 설명된 실시예를 고려함으로써 이해될 것이다.
이제 본 발명의 실시예가 첨부된 도면을 참조로 하여 단지 예로써 설명될 것이며, 도면에서;
도 1은 리소그래피 장치를 도시하고 있다.
도 2는 도 1의 장치에서의 측정 및 노광 공정을 개략적으로 예시하고 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 조정 가능한 정렬 센서의 개략적인 도면이다.
도 4는 정렬 마크의 측정으로부터의 회절 필드를 개념적으로 예시하고 있다.
본 발명의 실시예를 상세히 설명하기 전에, 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 환경을 제시하는 것이 유익하다.
도 1은 리소그래피 장치(LA)를 개략적으로 도시하고 있다. 본 장치는 방사선 빔(B) (예를 들어, UV 방사선 또는 DUV 방사선)을 조절하도록 구성된 조명 시스템 (일루미네이터)(IL); 패터닝 디바이스 (예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되며, 특정 매개변수에 따라서 패터닝 디바이스를 정확하게 위치시키도록 구성된 제1 포지셔너(PM)에 연결된 패터닝 디바이스 지지체 또는 지지 구조체 (예를 들어, 마스크 테이블)(MT); 각각 기판 (예를 들어, 레지스트 코팅된 웨이퍼)(W)을 유지시키도록 구성되며, 특정 매개변수에 따라서 기판을 정확하게 위치시키도록 구성된 제2 포지셔너(PW)에 각각 연결된 2개의 기판 테이블 (예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WTa 및 WTb); 및 패터닝 디바이스(MA)에 의하여 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 기판(W)의 (예를 들어, 하나 이상의 다이를 포함하는) 타겟 부분(C) 상으로 투영시키도록 구성된 투영 시스템 (예를 들어, 굴절형 투영 렌즈 시스템)(PS)을 포함한다. 기준 프레임(RF)은 다양한 구성 요소를 연결하며, 그리고 패터닝 디바이스와 기판의 위치 그리고 이들 상에서의 피처의 위치를 설정 및 측정하기 위한 기준의 역할을 한다.
조명 시스템은 방사선을 지향시키고, 성형(shaping)하고, 또는 제어하기 위한, 굴절식, 반사식, 자기식, 전자기식, 정전식 또는 다른 유형의 광학 구성 요소, 또는 이들의 임의의 조합과 같은 다양한 유형의 광학 요소를 포함할 수 있다.
패터닝 디바이스 지지체(MT)는 패터닝 디바이스를, 패터닝 디바이스의 배향, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 디바이스가 진공 환경 내에서 유지되는지 여부와 같은 다른 조건에 의존하는 방식으로 유지시킨다. 패터닝 디바이스 지지체는 기계적, 진공, 정전기, 또는 기타 클램핑 기술을 이용하여 패터닝 디바이스를 유지시킬 수 있다. 패터닝 디바이스 지지체(MT)는, 예를 들어 필요에 따라 고정될 수 있거나 이동 가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 패터닝 디바이스 지지체는 패터닝 디바이스가, 예를 들어 투영 시스템에 대하여 원하는 위치에 있다는 것을 보장할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "패터닝 디바이스"는, 기판의 타겟 부분에 패턴을 생성하기 위해 방사선 빔의 횡단면에 패턴을 부여하기 위하여 사용될 수 있는 임의의 디바이스를 지칭하는 것으로 넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여된 패턴은, 예를 들어 패턴이 위상 시프트 피처(phase shifting feature) 또는 소위 어시스트 피처(assist feature)를 포함한다면, 기판의 타겟 부분의 원하는 패턴에 정확히 대응하지 않을 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 일반적으로, 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적 회로와 같은, 타겟 부분에 생성되고 있는 디바이스 내의 특정 기능 층에 대응할 것이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 장치는 (예를 들어, 투과형 패터닝 디바이스를 이용하는) 투과 유형이다. 대안적으로, 본 장치는 (예를 들어, 위에서 언급된 바와 같은 유형의 프로그램 가능한 미러 어레이를 사용하는, 또는 반사형 마스크를 이용하는) 반사 유형일 수 있다. 패터닝 디바이스의 예는 마스크, 프로그램 가능한 미러 어레이, 및 프로그램 가능한 LCD 패널을 포함한다. 본 명세서에서의 용어 "레티클" 또는 "마스크"의 임의의 사용은 보다 일반적인 용어 "패터닝 디바이스"와 동의어로 간주될 수 있다. 용어 "패터닝 디바이스"는 또한 이러한 프로그램 가능한 패터닝 디바이스를 제어하는 데 사용하기 위해 패턴 정보를 디지털 형태로 저장하는 디바이스를 지칭하는 것으로 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "투영 시스템"은 이용되고 있는 노광 방사선에 대해, 또는 침지 액체의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 요인에 대해 적합한, 굴절식, 반사식, 반사 굴절식(catadioptric), 자기식, 전자기식, 및 정전식 광학 시스템, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 임의의 유형의 투영 시스템을 포함하는 것으로 넓게 해석되어야 한다. 본 명세서에서의 용어 "투영 렌즈"의 임의의 사용은 더 일반적인 용어 "투영 시스템"과 동의어로 간주될 수도 있다.
리소그래피 장치는 또한, 투영 시스템과 기판 사이의 공간을 채우기 위해 기판의 적어도 일부분이 상대적으로 높은 굴절률을 가진 액체, 예를 들어 물로 덮일 수 있는 유형일 수 있다. 침지 액체는 또한 리소그래피 장치 내의 다른 공간에, 예를 들어 마스크와 투영 시스템 사이에 적용될 수 있다. 침지 기술은 투영 시스템의 개구수(numerical aperture)를 증가시키기 위한 기술 분야에서 잘 알려져 있다.
작동 시, 일루미네이터(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 받아들인다. 예를 들어, 소스가 엑시머 레이저인 경우, 소스와 리소그래피 장치는 별도의 개체들일 수 있다. 이러한 경우에, 소스는 리소그래피 장치의 일부를 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 방사선 빔은, 예를 들어 적합한 지향 미러 및/또는 빔 익스팬더(beam expander)를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)로 나아간다. 다른 경우에, 예를 들어 소스가 수은 램프일 때, 소스는 리소그래피 장치의 필수 부분일 수 있다. 소스(SO)와 일루미네이터(IL)는 필요하다면 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템으로 지칭될 수도 있다.
일루미네이터(IL)는, 예를 들어 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하기 위한 조절기(AD), 집속기(integrator)(IN) 및 집광기(condenser)(CO)를 포함할 수 있다. 일루미네이터는 횡단면에서 원하는 균일성 및 세기 분포를 갖도록 방사선 빔을 조절하기 위하여 사용될 수 있다.
방사선 빔(B)은 패터닝 디바이스 지지체(MT) 상에 유지되고 있는 패터닝 디바이스(MA)에 입사하며, 그리고 패터닝 디바이스에 의하여 패터닝된다. 패터닝 디바이스 (예를 들어, 마스크)(MA)를 가로지른 후, 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하며, 투영 시스템은 빔을 기판(W)의 타겟 부분(C) 상으로 집속시킨다. 제2 포지셔너(PW)와 위치 센서(IF) (예를 들어, 간섭계 디바이스, 선형 인코더, 2-D 인코더 또는 용량성 센서)의 도움으로, 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로에 상이한 타겟 부분(C)들을 위치시키기 위하여, 기판 테이블(WTa 또는 WTb)은 정확하게 이동될 수 있다. 유사하게, 제1 포지셔너(PM)와 (도 1에서는 명확하게 도시되지 않은) 또 다른 위치 센서가 사용되어, 예를 들어 마스크 라이브러리로부터의 기계적 인출 이후에, 또는 스캔 동안에 패터닝 디바이스 (예를 들어, 마스크)(MA)를 방사선 빔(B)의 경로에 대하여 정확하게 위치시킬 수 있다.
패터닝 디바이스 (예를 들어, 마스크)(MA)와 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2)와 기판 정렬 마크(P1, P2)를 사용하여 정렬될 수 있다. 도시된 바와 같이 기판 정렬 마크들이 전용 타겟 부분을 점유하고 있지만, 이들은 타겟 부분들 사이의 공간에 위치될 수 있다 (이들은 스크라이브-레인 정렬 마크로 알려져 있다). 마찬가지로, 패터닝 디바이스 (예를 들어, 마스크)(MA) 상에 둘 이상의 다이가 제공된 상황에서, 마스크 정렬 마크는 다이들 사이에 위치될 수 있다. 소형 정렬 마크는 또한 디바이스 피처들 사이에서 다이 내에 포함될 수 있으며, 이 경우 마커는 가능한 한 작고 또한 인접한 피처들과 임의의 다른 이미징 또는 공정 조건을 필요로 하지 않는다는 것이 바람직하다. 정렬 마커를 검출하는 정렬 시스템은 아래에서 더 설명된다.
도시된 장치는 다양한 모드에서 사용될 수 있다. 스캔 모드에서, 패터닝 디바이스 지지체 (예를 들어, 마스크 테이블)(MT)와 기판 테이블(WT)은 동시에 스캔되는 반면에, 방사선 빔에 부여된 패턴은 타겟 부분(C) 상으로 투영된다 (즉, 단일 동적 노광). 패터닝 디바이스 지지체 (예를 들어, 마스크 테이블)(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대율(축소율) 및 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다. 스캔 모드에서, 노광 필드의 최대 크기가 단일 동적 노광 시 타겟 부분의 (비-스캐닝 방향으로의) 폭을 제한하는 반면에, 스캐닝 움직임의 길이는 타겟 부분의 (스캐닝 방향으로의) 높이를 결정한다. 본 기술 분야에서 잘 알려져 있는 바와 같이, 다른 유형의 리소그래피 장치 및 작동 모드가 가능하다. 예를 들어, 스텝 모드가 알려져 있다. 소위 "마스크리스(maskless)" 리소그래피에서, 프로그램 가능한 패터닝 디바이스는 고정 상태에서 유지되지만, 변화하는 패턴을 가지며, 그리고 기판 테이블(WT)은 이동되거나 스캔된다.
위에서 설명된 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 전혀 상이한 사용 모드들이 또한 이용될 수 있다.
리소그래피 장치(LA)는 2개의 기판 테이블(WTa, WTb) 및 2개의 스테이션 -노광 스테이션(EXP)과 측정 스테이션(MEA)-을 가지며 기판 테이블들이 2개의 스테이션 사이에서 교환될 수 있는 소위 이중 스테이지 유형이다. 하나의 기판 테이블 상의 하나의 기판이 노광 스테이션에서 노광되고 있는 동안, 또 다른 기판은 측정 스테이션에서 다른 기판 테이블에 로딩될 수 있으며 다양한 준비 단계가 수행된다. 이는 장치의 처리량의 상당한 증가를 가능하게 한다. 준비 단계는 레벨 센서(LS)를 이용하여 기판의 표면 높이 윤곽을 매핑하는 것 및 정렬 센서(AS)를 이용하여 기판 상의 정렬 마커의 위치를 측정하는 것을 포함할 수 있다. 기판 테이블이 측정 스테이션과 노광 스테이션에 있는 동안 위치 센서(IF)가 기판 테이블의 위치를 측정할 수 없다면, 제2 위치 센서가 제공되어 기준 프레임(RF)에 대해 양 스테이션에서 기판 테이블의 위치가 추적되는 것을 가능하게 할 수 있다. 보여지는 이중 스테이지 배열체 대신에 다른 배열체가 알려져 있으며 사용 가능하다. 예를 들어, 기판 테이블과 측정 테이블이 제공되는 다른 리소그래피 장치가 알려져 있다. 이 테이블들은 준비 측정을 수행할 때 함께 도킹되며, 그 후 기판 테이블이 노광을 겪을 때 언도킹된다.
도 2는 도 1의 이중 스테이지 장치에서 기판(W) 상의 타겟 부분 (예를 들어, 다이)을 노광시키는 단계를 도시하고 있다. 측정 스테이션(MEA)에서 수행되는 단계는 좌측의 점선 박스 내에 있으며, 우측은 노광 스테이션(EXP)에서 수행되는 단계를 보여주고 있다. 때로는, 위에서 설명된 바와 같이, 기판 테이블(WTa, WTb)들 중 하나는 노광 스테이션에 있을 것인 반면에, 다른 하나는 측정 스테이션에 있다. 이 설명의 목적을 위하여, 기판(W)이 이미 노광 스테이션 내로 로딩되었다는 것이 가정된다. 단계 200에서, 새로운 기판(W')이 보이지 않는 메커니즘에 의하여 장치로 로딩된다. 리소그래피 장치의 처리량을 증가시키기 위하여 이 2개의 기판은 동시에 처리된다.
처음에 새로 로딩된 기판(W')을 참조하면, 이는 장치에서의 첫 노광을 위하여 새로운 포토 레지스트로 준비된, 이전에 처리되지 않은 기판일 수 있다. 그러나 일반적으로, 설명된 리소그래피 공정은 일련의 노광 및 처리 단계들 중 단지 한 단계일 것이며, 따라서 기판(W')은 이 장치 및/또는 다른 리소그래피 장치를 이미 여러 차례 통과하였으며 거쳐야 할 후속 공정 또한 가질 수 있다. 특히 오버레이 성능을 향상하는 문제에 대하여, 과제는 패터닝 및 처리의 하나 이상의 주기를 이미 거친 기판 상의 정확한 위치에 새로운 패턴이 정확하게 적용되는 것을 보장하는 것이다. 만족스러운 오버레이 성능을 달성하기 위해, 이 처리 단계들은 측정되고 보정되어야 하는 기판의 왜곡을 점진적으로 도입한다.
이전 및/또는 후속 패터닝 단계는 방금 언급된 바와 같이 다른 리소그래피 장치에서 수행될 수 있으며, 또한 상이한 유형의 리소그래피 장치에서도 수행될 수도 있다. 예를 들어, 분해능과 오버레이와 같은 매개변수 면에서 매우 까다로운, 디바이스 제조 공정에서의 일부 층은 덜 까다로운 다른 층보다 더욱 진보된 리소그래피 툴에서 수행될 수 있다. 따라서, 일부 층은 침지 유형 리소그래피 툴에서 노광될 수 있는 반면, 다른 층은 "건식(dry)" 툴에서 노광된다. 일부 층은 DUV 파장에서 가동하는 툴에서 노광될 수 있는 반면에, 다른 층은 EUV 파장 방사선을 이용하여 노광된다.
202에서, 기판 마크(P1) 등과 이미지 센서(보이지 않음)를 이용한 정렬 측정은 기판 테이블(WTa/WTb)에 대한 기판의 정렬을 측정하고 기록하기 위해 사용된다. 또한, 기판(W')에 걸친 여러 정렬 마크는 정렬 센서(AS)를 이용하여 측정될 것이다. 이 측정은 "웨이퍼 그리드"를 설정하기 위해 일 실시예에서 사용되며, 이 웨이퍼 그리드는 공칭 직사각형 그리드에 대한 임의의 왜곡을 포함하는, 기판에 걸친 마크들의 분포를 매우 정확하게 매핑한다.
단계 204에서, X-Y 위치에 대한 웨이퍼 높이(Z)의 맵은 또한 레벨 센서(LS)를 이용하여 측정된다. 일반적으로, 높이 맵은 노광된 패턴의 정확한 집속을 달성하기 위해서만 사용된다. 이는 그 외에 다른 목적을 위하여 사용될 수 있다.
기판(W')이 로딩되었을 때, 레시피 데이터(206)가 수신되어, 수행될 노광, 및 웨이퍼 그리고 또한 웨이퍼 상에 이전에 만들어지고 또한 만들어질 패턴의 특성을 규정하였다. 202 및 204에서 만들어진 웨이퍼 위치, 웨이퍼 그리드 및 높이 맵의 측정치가 이 레시피 데이터에 추가되며, 따라서 레시피 데이터와 측정 데이터의 완전한 세트(208)가 노광 스테이션(EXP)에 전달될 수 있다. 정렬 데이터의 측정은, 예를 들어 리소그래피 공정의 제품인 제품 패턴에 대해 고정된 또는 공칭적으로 고정된 관계로 형성되는 정렬 타겟의 X 및 Y 위치를 포함한다. 노광 직전에 얻어진 이 정렬 데이터는 모델을 데이터에 피팅하는 매개변수로 정렬 모델을 생성하기 위해 사용된다. 이 매개변수와 정렬 모델은 노광 작동 중에 사용되어 현재의 리소그래피 단계에서 적용되는 패턴의 위치를 보정할 것이다. 사용 중인 모델은 측정된 위치들 간의 위치 편차를 보간한다. 일반적인 정렬 모델은, "이상적인" 그리드의 병진, 회전 및 스케일링(scaling)을 상이한 차원에서 함께 규정하는 4개, 5개, 또는 6개의 매개변수를 포함할 수 있다. 더 많은 매개변수를 사용하는 진보된 모델이 알려져 있다.
단계 210에서, 기판(W' 및 W)들이 교체되며, 따라서 측정된 기판(W')이 노광 스테이션(EXP)으로 들어가는 기판(W)이 된다. 도 1의 예시적인 장치에서, 이 교체는 장치 내에서 지지체(WTa 및 WTb)들을 교환함으로써 수행되며, 따라서 기판(W, W')은 이 지지체들 상에 정확하게 클램핑되고 위치된 상태로 남아 있어 기판 테이블과 기판 자체 사이의 상대적인 정렬을 보존한다. 이에 따라, 테이블들이 교체되면, 투영 시스템(PS)과 기판 테이블(WTb) (이전에는 WTa) 사이의 상대적인 위치를 결정하는 것은 노광 단계의 제어시 기판(W) (이전에는 W')에 대한 측정 정보(202, 204)를 이용하기 위해 필요한 모든 것이다. 단계 212에서, 마스크 정렬 마크(M1, M2)를 사용하여 레티클 정렬이 수행된다. 단계 214, 216, 218에서, 다수의 패턴의 노광을 완료하기 위하여, 스캐닝 움직임 및 방사선 펄스가 기판(W)에 걸친 연속적인 타겟 위치들에 적용된다.
노광 단계의 수행시 측정 스테이션에서 획득된 정렬 데이터와 높이 맵을 사용함으로써, 이 패턴들은 원하는 위치에 대하여, 특히 동일 기판 상에 이전에 놓인 피처에 대해서 정확하게 정렬된다. 이제 W"로 표기된 노광된 기판이 단계 220에서 장치로부터 언로딩되어 노광된 패턴에 따라 에칭 또는 다른 공정을 거치게 된다.
숙련된 자는 위의 설명이 실제 제조 상황의 한 예에 수반된 다수의 매우 상세한 단계의 간략한 개요라는 것을 알 것이다. 예를 들어, 단일 패스로 정렬을 측정하는 것보다는, 흔히 동일한 또는 상이한 마크를 사용하여 개략적인 측정과 세밀한 측정의 별도 단계들이 있을 것이다. 개략적인 및/또는 세밀한 정렬 측정 단계는 높이 측정 전 또는 후에 수행될 수 있거나 인터리브(interleaved)될 수 있다.
복잡한 디바이스의 제조에서는, 전형적으로 많은 리소그래피 패터닝 단계가 수행되며, 그에 의하여 기판 상의 연속적인 층에 기능적 피처를 형성한다. 따라서 리소그래피 장치 성능의 중요한 측면은 (동일한 장치 또는 다른 리소그래피 장치에 의해) 이전 층에 놓여진 피처와 관련하여, 적용된 패턴을 올바르게 그리고 정확하게 배치시키는 능력이다. 이 목적을 위하여, 기판은 하나 이상의 마크 세트를 구비한다. 각 마크는 위치 센서, 전형적으로 광학 위치 센서를 사용하여 나중에 위치가 측정될 수 있는 구조체이다. 위치 센서는 "정렬 센서"로 지칭될 수 있으며, 마크는 "정렬 마크"로 지칭될 수 있다.
리소그래피 장치는 기판 상에 제공된 정렬 마크의 위치를 정확하게 측정할 수 있는 하나 이상의 (예를 들어, 복수의) 정렬 센서를 포함할 수 있다. 정렬 (또는 위치) 센서는 기판에 형성된 정렬 마크로부터 위치 정보를 얻기 위해 회절 및 간섭과 같은 광학 현상을 이용할 수 있다. 현재의 리소그래피 장치에 사용되는 정렬 센서의 예는 US6961116에 설명된 바와 같은 자기-참조 간섭계를 기반으로 한다. 예를 들어 US2015261097A1에 개시된 바와 같이 위치 센서의 다양한 개선 및 변경이 개발되었다. 이 모든 공보들의 내용은 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.
마크 또는 정렬 마크는 기판에 제공된 층 상에 또는 층에 형성된 또는 기판에 (직접) 형성된 일련의 바(bars)를 포함할 수 있다. 바들은 규칙적으로 이격될 수 있고 격자 라인으로서의 역할을 할 수 있으며 따라서 마크들은 잘 알려진 공간 주기(피치)를 갖는 회절 격자로 간주될 수 있다. 이러한 격자 라인의 배향에 따라, 마크는 X 축을 따른 또는 (X 축에 실질적으로 수직으로 배향되는) Y 축을 따른 위치의 측정을 허용하도록 설계될 수 있다. X-축과 Y-축 모두에 대해 +45도 및/또는 -45도로 배열된 바들을 포함하는 마크는 US2009/195768A에 설명된 바와 같은 기술을 이용한 조합된 X- 및 Y-측정을 허용하며, 이 공보는 원용에 의하여 포함된다.
정렬 센서는 사인파와 같은, 주기적으로 변하는 신호를 얻기 위해 방사선의 스폿으로 각 마크를 광학적으로 스캔한다. 이 신호의 위상이 분석되어 마크의 위치, 그리고 이런 이유로 리소그래피 장치의 기준 프레임에 대해 고정되는 정렬 센서에 대한 기판의 위치를 결정한다. 상이한 (개략적인 그리고 세밀한) 마크 치수와 관련된 소위 개략적인 마크와 세밀한 마크가 제공될 수 있으며, 따라서 정렬 센서는 주기적 신호들의 상이한 사이클들은 물론 사이클 내의 정확한 위치(위상)를 구별할 수 있다. 이 목적을 위하여 다양한 피치의 마크들이 또한 사용될 수 있다.
마크의 위치를 측정하는 것은 또한 마크가 예를 들어 웨이퍼 그리드 형태로 제공되는 기판의 변형에 관한 정보를 제공할 수 있다. 기판의 변형은, 예를 들어 기판 테이블에 대한 기판의 정전기적 클램핑 및/또는 기판이 방사선에 노출될 때의 기판의 가열에 의해 발생할 수 있다.
도 3은 공지된 정렬 센서(AS)의 실시예의 개략적인 블록도이다. 방사선 소스(RSO)는 하나 이상의 파장의 방사선 빔(RB)을 제공하며, 이 방사선 빔은 조명 스폿(SP)으로서 전환 광학계(diverting optics)에 의하여, 기판(W) 상에 위치된 마크(AM)와 같은 마크로 전환된다. 이러한 예에서 전환 광학계는 스폿 미러(SM)와 대물렌즈(OL)를 포함한다. 조명 스폿(SP) -마크(AM)는 이 조명 스폿에 의해 조명된다-은 마크 자체의 폭보다 직경이 약간 작을 수 있다.
마크(AM)에 의해 회절된 방사선은 (이 예에서는 대물 렌즈(OL)를 통해) 정보 전달 빔(IB)으로 시준된다. 용어 “회절된”은 상보적인 더 높은 회절 차수; 예를 들어 (반사로 지칭될 수 있는) 마크로부터의 (+1, -1로 표기된) +1 및 -1 회절 차수 그리고 선택적으로 0차 회절을 포함하도록 의도된다. 예를 들어 위에서 언급된 US6,961,116에 개시된 유형의 자기-참조 간섭계(self-referencing interferometer)(SRI)는 빔(IB)을 그 자체와 간섭시키며, 그 후 빔은 광검출기(PD)에 의해 받아들여진다. 둘 이상의 파장이 방사선 소스(RSO)에 의해 생성되는 경우에 별도의 빔을 제공하기 위해 부가적인 광학계 (보이지 않음)가 포함될 수 있다. 광검출기는 단일 요소일 수 있거나, 원하는 경우 다수의 픽셀을 포함할 수 있다. 광검출기는 센서 어레이를 포함할 수 있다.
이 예에서 스폿 미러(SM)를 포함하는 전환 광학계는 또한 마크에서 반사된 0차 방사선을 차단하는 역할을 할 수 있으며, 따라서 정보 전달 빔(IB)은 마크(AM)로부터의 (측정에 필수적인 것은 아니지만, 신호 대 노이즈 비를 향상시키는) 고차 회절 방사선만을 포함한다.
SRI 세기 신호(SSI)가 처리 유닛(PU)에 공급된다. 자기-참조 간섭계(SRI) 내의 광학 처리와 유닛(PU) 내의 계산 처리의 조합에 의하여, 기준 프레임에 대한 기판 상의 X- 및 Y-위치에 대한 값들이 출력된다.
예시된 유형의 단일 측정은 단지 마크의 한 피치에 해당하는 특정 범위 내에서 마크의 위치를 고정한다. 사인파의 어느 주기가 마크된 위치를 포함하는 주기인지를 식별하기 위해 이와 함께 더 개략적인 측정 기술이 사용된다. 마크가 제조되는 재료 그리고 마크가 제공되는 위치의 아래 및/또는 위의 재료에 관계없이 증가된 정확도 및/또는 마크의 견고한 검출을 위하여 덕 개략적인 및/또는 더 세밀한 수준에서의 동일한 공정이 상이한 파장들에서 반복된다. 이러한 다수의 파장 측정을 수행하고 처리하는 데 있어서의 개선 사항이 아래에 개시된다.
웨이퍼 정렬의 문맥에서, 마크 비대칭 (위치 오차 또는 오프셋을 초래하는 정렬 마크의 비대칭)에 대한 마크 위치를 보정하기 위해 다음 접근 방식이 사용 중이거나 제안되었다: OCW (최적 색상 가중화(Optimal Color Weighing) -원용에 의하여 본 명세서에 포함된 미국 공개 US2019/0094721 A1에 더 자세히 설명됨), OCIW (최적 색상 및 세기 가중화(Optimal Color and Intensity Weighing) -PCT 공개 WO2017032534 A2에 더 자세히 설명됨), 및 WAMM (웨이퍼 정렬 모델 매핑(Wafer Alignment Model Mapping) -PCT 공개 WO2019/001871 A1 및 WO2017/060054 A1에 더 자세히 설명됨). 이 경우들의 각각에서, 기준 데이터에 대한 트레이닝이 필요하거나 바람직하다. 이는 충분한 트레이닝 데이터가 사용 가능한 경우 그리고 트레이닝 데이터의 공정 변화가 보정될 필요가 있는 웨이퍼에서의 변화에 대해 대표적인 경우에만 이 보정이 정확하게 수행될 수 있다는 것을 의미한다. 이 기준 데이터는 기준 센서, 예를 들어, 사후 확신(hindsight) 오버레이 데이터에 의하여 측정될 수 있다.
이를 해결하기 위하여, 마크 비대칭에 대한 위치 보정에서 (전형적으로 제한된 수의 파장에 대해 측정된) 측정된 세기 비대칭 정보를 변환시키기 위해, 프로히-블루머(Forouhi-Bloomer) 분산 방정식(들)/근사(들), 로렌츠(Lorentz) 오실레이터 기반 분산 모델, 하나 이상의 크라머스-크로니히(Kramers-Kronig) 분산 관계 및/또는 하나 이상의 플레멜(Plemelj) 분산 관계와 같은 분산 모델(들) 및/또는 분산 방정식(들) 및/또는 분산 근사(들)를 사용하는 것이 제안되었다. 이러한 방법은 WO2021/122016에 개시되어 있으며, 이는 원용에 의해 본 명세서에 포함된다. 이러한 방법은 세기 비대칭 값을 마크 비대칭에 대응하는 위상 오프셋 값으로 수학적으로 계산하는 것 (예를 들어, 물리학 원리를 이용하여 세기 비대칭으로부터 위상 오프셋을 계산하는 것)을 포함할 수 있다. 이는 양의 회절 차수의 그리고 음의 회절 차수의 세기를 측정하는 기능을 갖는 정렬 센서에서 (그러나 대안적으로 오버레이 센서, 초점 센서 및/또는 레벨링 센서에서도) 구현될 수 있다. 따라서 이 문맥에서의 세기 측정은 회절 차수 +1, -1과 관련이 있다 (도 3의 SRI 세기 신호(SSI)와는 관련 없음). 이러한 분산 모델(들) 및/또는 분산 방정식(들) 및/또는 분산 근사(들) 기반 접근 방식은 물리학 제1 원리 기반 접근 방식의 결과를 가져오며, 이의 이점은 정렬 센서 자체 이외의 센서에 의해 획득된 참조 데이터에 대한 트레이닝의 필요성을 방지 (또는 적어도 부분적으로 방지)한다는 것이다.
정렬 마크의 비대칭은 정렬 센서에 의해 측정된 위상 데이터에 인코딩된 위치 정보에 추가되는 위상 오프셋을 초래한다. 세기 비대칭은 마크 비대칭으로부터만 발생한다. 따라서 본 명세서에서 제안된 방법은 측정된 세기 비대칭 (또는 진폭 비대칭과 같은 관련된 매개변수)을 기술하기 위해 회절 차수 (예를 들어, +1 및 -1 회절 차수)마다 분산 모델을 사용할 수 있지만, 대안적으로 회절 차수 쌍들이 결합, 예를 들어 합해지거나 감해질 수도 있다. 분산 모델을 (예를 들어, 파장/편광 또는 이들의 조합과 같은 다수의 조명 조건에 대해) 측정된 세기 데이터에 피팅시킴으로써, 세기/진폭 비대칭과 동일한 (파장별 또는 모든 파장에 공통적인) 위상 오프셋에 대한 추정이 결정될 수 있다. 이 위상 오프셋이 사용되어 대응하는 해당 위치 오프셋 또는 보정을 결정할 수 있다. 상이한 조명 조건들에서의 세기 비대칭의 측정은 동시에 또는 순차적으로 수행될 수 있다.
위상 오프셋 값 또는 위상 오프셋을 결정하는 것의 임의의 언급은 위치 보정을 결정하는 것으로 읽힐 수 있으며 이는 이 용어들이 동의어이기 때문이라는 점을 주목한다.
일반적인 분산 모델을 결정하는 것은 각 파장 및 편광 조합으로부터의 측정 데이터를 이용하여 각 타겟에 대한 파장/편광 (또는 재료에서의 전파 방향)에 대한 굴절률 (또는 유사한 매개변수)의 변화를 모델링하는 것을 포함할 수 있다. 그러면 모델은 투과 함수로서 타겟의 모델을 포함할 수 있다.
도 4는 정렬 마크(AM)의 측정을 도시하고 있다. 예시적인 스택(ST)은 굴절률 그리고 두께와 같은 각각의 특성을 각각 갖는 하나 이상의 층(L), 및 이 층(L)들 아래의 정렬 마크(AM)를 포함한다. 스택은 (주파수(ω) 의존적) 전기장()에 의하여 기술되는 정렬 조명을 사용하여 측정되며, 캡처된 회절 차수들은 전기장())에 의하여 각각 기술된다. 이러한 필드 변수는 (전형적으로) 복소수 값 변수이며, 이 변수는 전기 (스칼라) 장의 진폭 정보와 위상 정보 모두를 포함한다. 선택적 (완전) 벡터 전기장 처리에 대하여, 결과적으로 각 (직교) 전기장 성분은 구성 요소는 개별적으로 처리될 수 있다. 또한, 공통성 (예를 들어, 공통적인 분산 모델 매개변수)을 활용하기 위하여, 이 개별 문제들은 선택적으로 결합될 수 있다.
최근 논문 "A fast Fourier transform implementation of the Kramers-Kronig relations: Application to anomalous and left handed propagation" (루카스 등 AIP Advances 2, 032144 (2012) (원용에 의해 본 명세서에 포함됨)에서, 크라머스-크로니히 관계는 간단한 인과 관계의 고찰로부터 도출되었다. 이 교시를 취하고 이를 정렬 마크에서 나오는 복소 필드에 적용하면, 위상 오프셋() 및 따라서 정렬 마크의 정렬 위치 편차(ADP)()는 측정된 세기에 관해서만 표현될 수 있다:
여기서 HT는 힐베르트 변환이다: 앞서 언급된 Lucas 논문으로부터의 섹션 Ⅱ.A 및 Ⅱ.B 참조. 주. Im() 연산자는 필수가 아니며 이는 수치적 노이즈를 억제하기 위해 추가된다.
이 공식은 W02021/122016에서 다수의 상이한 조명 조건에 대한 그 특정 정렬 마크에서 측정된 세기 비대칭을 기반으로 예상 정렬 오차를 계산하기 위해 사용되었다. 이 문헌은 측정된 세기 비대칭 정보를 위상/위치 정보로 그리고 그 반대로 변환시키기 위해 또는 그 반대로 변환시키기 위해 크라머스-크로니히 기반 분산 관계를 이용하는 것을 설명하고 있다. 이러한 방법은 측정된 퓨필 세기 비대칭과 마크 변형 (타겟 변형 또는 구조체 변형)으로 인한 위치 오차 사이에 존재하는 분산 변환 관계를 이용한다. 이는, 측정된 세기 비대칭을 위치 보정으로 변환시키는 것을 통하여 임의의 마크 변형에 대해 측정된 정렬 마크 위치의 보정을 가능하게 한다.
그러나 WO2021/122016에 개시된 방법에는 결점이 있다. 본 명세서에서 설명된 개념 뒤에 있는 물리학은 타당하지만 실제 환경에서 개념을 정렬 계측에 개념을 적용할 때 실질적인 제한 사항이 있다. 특히, 측정을 위한 사용 가능한 제한된 수의 파장 (예를 들어, 가시 범위의 12개의 개별 파장)만이 있다. 이는 가시 파장 범위를 (바로) 벗어난 분산 로렌츠 오실레이터(Lorentz oscillator)의 부정확한 또는 부분적인 해석과 분산 스윙 곡선의 언더-샘플링(under-sampling)으로 이어질 수 있다. 이 문제의 근본 원인은 (완전한 정확도를 위한) 분산 관계 변환이 0에서 무한대까지, 모든 파장에 대해 (예를 들어) 측정된 입력 데이터 (예를 들어, 세기 비대칭)에 대한 정보를 필요로 한다는 것이다.
분산 변환은 푸리에 변환 측면에서 기술될 수 있기 때문에 (푸리에 변환과 마찬가지로) 이 분산 관계는 선형적이다. 따라서 분산 변환 관계 자체를 (대부분) 이용하지 않고 분산 관계의 선형성만 (또는 주로) 이용하는 것이 본 명세서에서 제안된다. 이는 알려지지 않은 웨이퍼 변형의 (예를 들어, 전형적으로 하나의 전체 웨이퍼의)의 계산이 (예를 들어) 랭크 최소화 문제로서 제기되는 것을 허용한다. 선형성을 이용하기 위하여, 제안된 방법론은 단일 웨이퍼 또는 그 이상의 웨이퍼에 위치된 다수의 정렬 마크의 측정을 필요로 한다.
세기 비대칭 측정은 웨이퍼 전반에 걸쳐 마크 변형 유도 분산을 분해하기 위해 요구되는 분산 고유 벡터의 수를 나타낸다. 부정확하게 계산된 웨이퍼 변형은 분산 고유 벡터의 수를 증가시킬 수 있을 것이다. 이 증가는 양 편광이 모두 포함될 때 또는 웨이퍼 위치당 둘 이상의 타겟 유형이 측정될 때 (다중-타겟) 더욱 잘 관찰될 수 있다.
설명된 주요 실시예는 세기 비대칭 정보의 사용 및 따라서 세기 비대칭을 측정할 수 있는 정렬 센서에 관한 것이다. 그러나 본 명세서에서 설명된 랭크 최소화 방법은 또한 세기 비대칭 측정 데이터가 없을 때; 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같은 SRI 기반 정렬 센서를 이용할 때 동일한 접근 방식이 채용될 수 있다는 가능성을 암시한다는 점이 인식되어야 한다.
본 명세서 (및 W02021/122016)에 개시된 개념 뒤에 있는 기본적인 물리학 중 일부가 이제 설명될 것이다. 도 4를 다시 참조하면, 회절된 (복소) 필드()는 하기 식에 의하여 기술될 수 있다.
정렬 센서는 측정된 위치 편차를 산출할 수 있는 회절 차수 위상차()를 측정할 수 있다:
여기서 P는 마크 피치이다.
이 측정된 위치 편차는, 기계적이며 따라서 파장 의존적인 아닌 웨이퍼 변형()과 파장 의존적인 마크 변형()의 조합이다:
웨이퍼 변형은 관심 대상 매개변수인 반면에, 마크 변형은 불필요한(nuisance) 매개변수이다. 결과적으로, 제안된 방법의 목적은 마크 변형 영향 없이 자체적으로 웨이퍼 변형을 결정하는 것이다.
위상차 ()를 측정하는 것에 더하여, 정렬 센서는 회절 차수들의 각각의 세기( )를 개별적으로 측정하기 위한 또는 2개 이상의 양 또는 음의 회절 차수의 세기의 합을 측정하기 위한 정렬 채널을 포함할 수 있다. 세기 채널은 마크 변형()에 민감하고 웨이퍼 변형()에는 민감하지 않으며, 이는 웨이퍼 변형 (즉, 격자 위치 시프트)이 회절 차수 위상에만 영향을 미치기 때문이다.
푸리에 변환()은 인과적이며, 가 인과적이라는 것이 수학적으로 증명될 수 있다. 측정된 신호()를 기반으로, 인과적 푸리에 변환()을 갖는 결합 함수()가 구성될 수 있다:
여기서 는 측정된 비대칭 지표이다:
와 의 단위는 동일하고, 이며, 이는 시간 역전 대칭을 따른다. 인과 신호는 를 만족하며, 여기서 임펄스 응답 이다. 이를 푸리에 변환하면 컨볼루션이 생성된다.
여기서 는 힐버트 변환을 나타낸다.
결합 함수()를 삽입하는 것은 2개의 플레멜 분산 관계를 생성한다:
이 분산 관계는 측정된 비대칭 지표()를 알려지지 않은 마크 변형()으로 변환시키며, 또한 그 반대로 변환시킨다. 이러한 분산 관계들 중 첫 번째를 크라머스-크로니히 적분 형식으로 다시 작성하는 것은 다음 식을 생성한다.
2개의 플레멜 관계 (및 따라서 마크 변형 분산)는 선형적이다: 즉
이면
이고
이면
이다.
벡터 표기 도입: , 여기서 각도 주파수(파장)는 이도록 측정된다. 따라서 각 기저 벡터에 대해 라면, 임의의 가 기저 벡터() 만을 이용하여 로서 분해될 수 있으며, 여기서 과 는 가상 부분과 실제 부분을 각각 지칭한다.
따라서, 마크 변형을 계산하기 위해 엔트로피를 최소화하는 것이 제안된다. 매트릭 표기를 이용하여:
여기서 사이트는 웨이퍼 상에서 측정되었으며 따라서 는 세기 채널을 통하여 측정되고, 는 측정된 위상 오프셋()을 통해 측정된다; 는 찾고 있는 매개변수이다.
본 명세서에 개시된 알고리즘의 기반이 되는 결합 함수는 사용된 모든 파장에 동시에 작용한다는 점이 인식될 수 있다. 따라서 제안된 방법은 (일괄적으로 정렬 데이터로 지칭될 수 있음) 측정된 비대칭 지표()와 위치 편차 데이터()를 입력 데이터로서 이용하는 것 그리고 관계의 포괄적인 해결보다는 관련 관계의 선형성을 이용하여 웨이퍼 변형을 해결하는 것을 기반으로 할 수 있다.
부가적으로, 앞서 언급된 W02021/122016는 웨이퍼 변형을 계산하기 위해 한 번에 하나의 측정을 이용하였지만, 이 실시예에서는 (예를 들어, 웨이퍼의 일부분 또는 둘 이상의 웨이퍼로부터일 수 있지만, 전체 웨이퍼로부터의) 다수의 측정이 동시에 이용된다. 따라서 제안된 방법은 포괄적인 힐버트 변환(Hilbert transforms)을 수행하는 것에서 벗어나지만, 이는 더 많은 측정을 이용함으로써 보상된다. 이러한 방식으로, 제한된 수의 기저 함수로 전체 웨이퍼를 기술하는 것이 가능하다.
제안된 알고리즘 (이 예에서는 단순화를 위하여 단일 편광과 단일 타겟 유형이 보여진다)은 의 랭크를 최소화하는 것으로서 웨이퍼 변형을 결정하는 것을 포함한다:
정확한 웨이퍼 변형은 단일 웨이퍼의 마크 변형 분산을 확장시키기 위해 필요한 기저 벡터(예를 들어, 독립적인 기저 벡터 및/또는 적어도 완전히 종속적이지 않은 기저 벡터)의 수를 최소화한다. 이 알고리즘 개념은, 예를 들어 각 편광 상태에 대한 의 랭크의 합을 최소화함으로써 2개의 편광(단일 타겟 유형)으로 확장될 수 있다.
알고리즘 개념은 또한 다양한 타겟 유형을 다루도록 확장될 수 있다. 이를 위해 2개의 옵션이 제안된다. 제1 옵션은 각 부가적인 타겟 유형을 방금 제안된 방정식에서 부가적인 편광 상태인 것처럼 처리하는 것이다. 제2 옵션은 각 부가적인 타겟 유형을 부가적인 파장인 것처럼 처리하는 것이다. 제1 옵션은 편광과 타겟 유형의 각 조합에 대해 별도로 랭크를 결정하는 것을 포함한다. 그러면 모든 랭크() 함수의 합이 최소화된다. 알고리즘이 다수의 타겟 유형으로부터 부가적인 정보를 효과적으로 얻기 위하여, 2개의 타겟 유형의 웨이퍼 변형이 타겟-위치마다 동일하다는 점이 가정될 수 있도록 타겟 유형들이 웨이퍼 상에서 서로 충분히 가까워야 한다.
추가로, 한 쌍보다 많은 상보적인 회절 차수의 측정 또한 가능하다. 이는 또한 위상차 및 세기 비대칭 조합에 대한 부가적인 측정으로 이어진다.
간단한 예로서, 기하학적 변형의 크기를 갖는 선형인 (또는 적어도 선형인 것으로 가정된) 반응을 가지며 웨이퍼에 걸쳐 달라지는 하나의 유형의 마크 변형, 예를 들어 플로어 틸트(floor tilt)만이 있다는 상황을 고려한다. 이러한 예에서, 하나의 기저 벡터()는 전체 웨이퍼에 걸쳐 마크 변형 분산을 확장하기에 충분할 것이다. 다음 식을 상기하면:
따라서 이러한 예에 대하여:
웨이퍼 변형들() 중 하나 이상이 부정확한 경우, 둘 이상의 바이어스 벡터가 필요할 수 있다. 따라서 세기 비대칭의 알려진 원점은 위치 데이터의 알려지지 않은 원점으로 전달된다. 적어도 2개의 편광 상태를 측정하는 것은 둘 이상의 타겟 유형을 측정하거나 올바른 해결책 근처에서 알고리즘을 시작하는 것처럼 잘못된 해결책을 배제하는 데 도움이 될 것이다.
제안된 최소화는 세기 차이 (예를 들어, 입력 데이터 또는 측정된 비대칭 지표)와 마크 변형 간의 결합을 개선하므로 복소 도메인에서 수행될 수 있다. 웨이퍼에 걸친 변화는 소수의 통계적으로 독립적인 요인에 의해 제한된다. 따라서 이 변화를 기술하기 위하여 하나 또는 2개의 기저 벡터만이 필요할 가능성이 있다. 따라서 이 변형을 기술하는 데는 하나 또는 2개의 기저 벡터만 필요할 가능성이 높다.
제안된 방법은 웨이퍼 변형 (마크 변형 없음)을 결정하기 위해 (예를 들어, 편광마다) 의 랭크 최소화를 수행하는 것을 기술한다. 그러나 랭크 최소화는 계산 집약적인 공정인 반면, 정렬 계측은 동일한 웨이퍼의 노광에 대해 정렬 계측 직후에 사용될 피드포워드 보정을 결정하기 때문에 정렬 계측은 가능한 한 신속하게 수행되어야 한다. 따라서 웨이퍼 변형이 계산될 수 있는 제한된 시간만이 있다. 이를 다루기 위해, 실시예에서, 랭크 최소화 단계는 의 핵 놈(nuclear norm)의 최소화와 비슷할 수 있다 (따라서 이로 대체될 수 있다). 핵 놈 최소화(NNM)는 일반적으로 모든 특이값을 동일하게 줄임으로써 매트릭스 랭크를 근사화하기 위해 사용된다. 따라서 이러한 방법은 의 모든 특이값의 합을 최소화하는 것을 포함할 수 있다. 따라서 (단일 편광 및 단일 타겟 유형에 대한) 제안된 알고리즘은 다음 식을 결정하는 것을 포함할 수 있다:
여기서:
그리고
여기서 는 의 특이값을 포함한다. 다시 한번, 알고리즘은 추정을 시작하기 위해 의 우수한 초기 추정을 더 잘 수행할 것이다. 방법의 2회 이상의 반복이 수행될 수 있으며, 여기서 첫 번째 반복 후 각 반복에서, 이전 반복에서 출력된 결정된 기판 변형 메트릭 값이 다음 반복에 대한 추정 기판 변형 메트릭 값으로서 사용된다.
위의 본 발명은 이미지 기반 센서 및 세기 측정(예를 들어, 세기 비대칭 데이터)을 기반으로 한다. 그러나 본 명세서에 개시된 방법은 자기-참조 간섭계 기반 디바이스로부터의 위상 채널 데이터만을 이용하여 (즉, 세기 비대칭 데이터 없이) 적용될 수도 있다. 따라서 본 방법은 적어도 위상 오프셋 데이터를 이용하며, 이는 세기 비대칭 데이터로 보완될 수 있다.
본 발명의 특정 실시예가 위에서 설명되었지만, 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 점이 인식될 것이다.
위의 개념은 웨이퍼 정렬 측면에서 설명되었지만 예를 들어 1) 오버레이 계측, 2) 초점 계측, 및 3) 웨이퍼 레벨링과 같은 다른 계측 측면에 적용 가능하다.
위에서는 광학 리소그래피의 맥락에서 본 발명의 실시예의 이용에 대한 구체적인 참조가 이루어질 수 있지만, 본 발명은 다른 적용, 예를 들어 임프린트 리소그래피에 이용될 수 있으며 또한 문맥이 허용하는 경우 광학 리소그래피에 제한되지 않는다는 점이 인식될 것이다. 임프린트 리소그래피에서, 패터닝 디바이스에서의 토포그래피는 기판 상에 생성되는 패턴을 규정한다. 패터닝 디바이스의 토포그래피는 기판에 공급된 레지스트의 층으로 가압될 수 있으며, 그 위에서 레지스트는 전자기 방사선, 열, 압력 또는 이들의 조합을 가함으로써 경화된다. 패터닝 디바이스는 레지스트가 경화된 후 레지스트에서 이동되어 레지스트에 패턴을 남겨둔다.
본 명세서에서 사용된 용어 "방사선" 및 "빔"은 (예를 들어, 약 365, 355, 248, 193, 157, 또는 126㎚의 파장을 갖는) 자외(UV) 방사선 및 (예를 들어, 1 내지 100㎚의 범위 내의 파장을 갖는) 극자외(EUV) 방사선뿐만 아니라 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔을 포함하는 모든 유형의 전자기 방사선을 포함한다.
문맥이 허용하는 경우, 용어 "렌즈"는 굴절형, 반사형, 자기형, 전자기형 및 정전형 광학 구성 요소를 포함하는 다양한 유형의 광학 구성 요소 중 임의의 하나 또는 조합을 지칭할 수 있다. 반사형 구성 요소는 UV 및/또는 EUV 범위에서 작동하는 장치에 사용될 가능성이 있다.
본 발명의 실시예는 다음의 조항에 의하여 추가 설명될 수 있다.
1. 적어도 하나의 기판과 관련된 기판 변형 메트릭 -기판 변형 메트릭은 적어도 하나의 기판에 걸친 변형을 기술함-을 결정하는 방법은:
복수의 조명 조건을 이용하여 상기 기판 상의 복수의 구조체의 측정과 관련된 정렬 데이터를 획득하는 것; 및
상기 복수의 구조체의 구조체 변형으로 인한 분산을 확장하기 위하여 요구되는 기저 벡터의 수를 최소화하는 기판 변형 메트릭에 대한 기판 변형 메트릭 값을 결정하는 것을 포함한다.
2. 조항 1에서와 같은 방법에서, 상기 정렬 데이터는 적어도:
각각의 상기 구조체에 의해 회절된 방사선의 적어도 한 쌍의 상보적 회절 차수들 또는 적어도 한 쌍의 상보적인 회절 차수들의 합들의 개개의 위상들 및/또는 세기들 또는 진폭들 간의 차이 또는 불균형과 관련된 비대칭 데이터; 및
상기 적어도 한 쌍의 상보적 회절 차수들 간의 위상 오프셋과 관련된 위상 오프셋 데이터를 포함한다.
3. 조항 2에서와 같은 방법에서, 기판 변형 메트릭 값을 결정하는 단계는 선형 결합 함수의 랭크 또는 핵 놈 또는 하나 이상의 특이값들의 합을 최소화하는 기판 변형 메트릭 값을 결정하는 것을 포함하며, 상기 선형 결합 함수는 상기 비대칭 데이터와 상기 구조체 변형 간의 관계를 기술한다.
4. 조항 3에서와 같은 방법에서, 상기 복수의 조명 조건은 복수의 조명 및/또는 검출 편광 상태와 관련되며; 그리고
상기 기판 변형 메트릭 값을 결정하는 것은 상기 편광 상태마다 선형 결합 함수의 랭크를 최소화하는 기판 변형 메트릭 값들을 결정하는 것을 포함한다.
5. 조항 3 또는 4에서와 같은 방법에서, 상기 선형 결합 함수는 상기 구조체 모두로부터의 정렬 데이터를 결합한다.
6. 조항 3 내지 5 중 어느 한 조항에서와 같은 방법에서, 상기 선형 결합 함수는 상기 조명 조건 모두에 걸쳐 정렬 데이터를 결합한다.
7. 조항 3 내지 6 중 어느 한 조항에서와 같은 방법에서,
상기 비대칭 데이터는 상보적 회절 차수들의 복수의 쌍의 개개의 위상들 및/또는 세기들 또는 진폭들 간의 차이 또는 불균형과 관련되며; 그리고
상기 선형 결합 함수는 상기 상보적인 회절 차수들의 쌍들 모두에 걸쳐 정렬 데이터를 결합한다.
8. 조항 3 내지 7 중 어느 한 조항에서와 같은 방법에서, 상기 선형 결합 함수는 다중 랭크(ranks), 핵 놈(nuclear norm) 및/또는 이의 특이값들의 합의 조합을 포함한다.
9. 조항 1 내지 8 중 어느 한 조항에서와 같은 방법에서, 상기 복수의 조명 조건은 복수의 파장과 관련된다.
10. 조항 9에서와 같은 방법에서, 파장의 수는 기판 상의 구조체의 수보다 많다.
11. 조항 9 또는 10에서와 같은 방법에서, 상기 복수의 구조체는 그 개수가 상기 복수의 파장보다 많다.
12. 조항 1 내지 11 중 어느 한 조항에서와 같은 방법은 기판 변형 메트릭 값을 추정하는 초기 단계 및 추정된 기판 변형 메트릭 값을, 상기 기판 변형 메트릭 값을 결정하는 단계에서 이용하는 것을 포함한다.
13. 조항 12에서와 같은 방법에서, 기판 변형 메트릭 값을 추정하는 상기 초기 단계는 상기 방법의 2회 이상의 반복을 수행하는 것, 및 첫 번째 반복 후의 각 반복에서, 이전 반복으로부터 출력된 결정된 기판 변형 메트릭 값을 추정된 기판 변형 메트릭 값으로서 이용하는 것을 포함한다.
14. 조항 1 내지 13 중 어느 한 조항에서와 같은 방법에서, 상기 복수의 구조체는 둘 이상의 유형의 구조체를 포함한다.
15. 조항 1 내지 14 중 어느 한 조항에서와 같은 방법에서, 구조체 변형 메트릭 값을 결정하는 단계는 복소 도메인에서 수행된다.
16. 조항 1 내지 15 중 어느 한 조항에서와 같은 방법에서, 상기 복수의 구조체는 복수의 정렬 마크를 포함한다.
17. 조항 16에서와 같은 방법은 결정된 기판 변형 메트릭 값을 기반으로 후속 리소그래피 노광에 대한 정렬 보정을 결정하는 것을 포함한다.
14. 컴퓨터 프로그램은 적절한 장치에서 실행할 때, 조항 1 내지 17 중 어느 한 조항의 방법을 수행하도록 작동 가능한 프로그램 명령어를 포함한다.
19. 비 일시적 컴퓨터 프로그램 캐리어는 조항 18의 컴퓨터 프로그램을 포함한다.
20. 처리 시스템은 프로세서 및 조항 18의 컴퓨터 프로그램을 포함하는 저장 디바이스를 포함한다.
21. 정렬 센서는 조항 20에서와 같은 처리 시스템을 포함한다.
22. 리소그래피 장치는:
패터닝 디바이스를 지지하기 위한 패터닝 디바이스 지지체;
기판을 지지하기 위한 기판 지지체; 및
조항 21의 정렬 센서를 포함한다.
본 발명의 폭과 범위는 위에서 설명된 예시적인 실시예들 중 어느 하나에 의하여 제한되어서는 안되며, 다음의 청구범위 및 그 등가물에 따라서만 규정되어야 한다.

Claims (19)

  1. 적어도 하나의 기판과 관련된 기판 변형 메트릭을 결정하는 방법에 있어서, 상기 기판 변형 메트릭은 상기 적어도 하나의 기판에 걸친 변형을 기술하는 것이고, 방법은:
    복수의 조명 조건을 이용하여 상기 기판 상의 복수의 구조체의 측정과 관련된 정렬 데이터를 획득하는 것; 및
    상기 복수의 구조체의 구조체 변형으로 인한 분산을 확장하기 위하여 요구되는 기저 벡터의 수를 최소화하는 기판 변형 메트릭에 대한 기판 변형 메트릭 값을 결정하는 것을 포함하는, 기판 변형 메트릭 결정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 정렬 데이터는 적어도:
    각각의 상기 구조체에 의해 회절된 방사선의 적어도 한 쌍의 상보적 회절 차수들 또는 적어도 한 쌍의 상보적인 회절 차수들의 합들의 개개의 위상들 및/또는 세기들 또는 진폭들 간의 차이 또는 불균형과 관련된 비대칭 데이터; 및
    상기 적어도 한 쌍의 상보적 회절 차수들 간의 위상 오프셋과 관련된 위상 오프셋 데이터를 포함하는, 기판 변형 메트릭 결정 방법.
  3. 제2항에 있어서, 기판 변형 메트릭 값을 결정하는 단계는 선형 결합 함수의 랭크(rank) 또는 핵 놈(nuclear norm) 또는 하나 이상의 특이값들의 합을 최소화하는 기판 변형 메트릭 값을 결정하는 것을 포함하며, 상기 선형 결합 함수는 상기 비대칭 데이터와 상기 구조체 변형 간의 관계를 기술하는, 기판 변형 메트릭 결정 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 조명 조건은 복수의 조명 및/또는 검출 편광 상태와 관련되며; 그리고
    상기 기판 변형 메트릭 값을 결정하는 것은 상기 편광 상태마다 선형 결합 함수의 랭크를 최소화하는 기판 변형 메트릭 값들을 결정하는 것을 포함하는, 기판 변형 메트릭 결정 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 선형 결합 함수는 상기 구조체 모두로부터의 정렬 데이터를 결합하는, 기판 변형 메트릭 결정 방법.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선형 결합 함수는 상기 조명 조건 모두에 걸쳐 정렬 데이터를 결합하는, 기판 변형 메트릭 결정 방법.
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비대칭 데이터는 상보적 회절 차수들의 복수의 쌍의 개개의 위상들 및/또는 세기들 또는 진폭들 간의 차이 또는 불균형과 관련되며; 그리고
    상기 선형 결합 함수는 상기 상보적인 회절 차수들의 쌍들 모두에 걸쳐 정렬 데이터를 결합하는, 기판 변형 메트릭 결정 방법.
  8. 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선형 결합 함수는 다중 랭크(ranks), 핵 놈(nuclear norm) 및/또는 이의 특이값들의 합의 조합을 포함하는, 기판 변형 메트릭 결정 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 조명 조건은 복수의 파장과 관련된, 기판 변형 메트릭 결정 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 상기 기판 변형 메트릭 값을 추정하는 초기 단계 및 상기 추정된 기판 변형 메트릭 값을, 상기 기판 변형 메트릭 값을 결정하는 단계에서 이용하는 것을 포함하는, 기판 변형 메트릭 결정 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 기판 변형 메트릭 값을 추정하는 상기 초기 단계는 상기 방법의 2회 이상의 반복을 수행하는 것, 및 첫 번째 반복 후의 각 반복에서, 이전 반복으로부터 출력된 상기 결정된 기판 변형 메트릭 값을 상기 추정된 기판 변형 메트릭 값으로서 이용하는 것을 포함하는, 기판 변형 메트릭 결정 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 구조체는 둘 이상의 유형의 구조체를 포함하는, 기판 변형 메트릭 결정 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 구조체는 복수의 정렬 마크를 포함하는, 기판 변형 메트릭 결정 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 방법은 상기 결정된 기판 변형 메트릭 값을 기반으로 후속 리소그래피 노광에 대한 정렬 보정을 결정하는 것을 포함하는, 기판 변형 메트릭 결정 방법.
  15. 적절한 장치에서 실행할 때 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위하여 작동 가능한 프로그램 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램.
  16. 제15항의 컴퓨터 프로그램을 포함하는 비 일시적 컴퓨터 프로그램 캐리어.
  17. 프로세서, 및 제15항의 컴퓨터 프로그램을 포함하는 저장 디바이스를 포함하는 처리 시스템.
  18. 제17항에 따른 처리 시스템을 포함하는 정렬 센서.
  19. 리소그래피 장치에 있어서,
    패터닝 디바이스를 지지하기 위한 패터닝 디바이스 지지체;
    기판을 지지하기 위한 기판 지지체; 및
    제18항의 정렬 센서를 포함하는 리소그래피 장치.
KR1020247007946A 2021-09-08 2022-08-02 계측 방법 그리고 관련된 계측 및 리소그래피 장치 KR20240063113A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21195563 2021-09-08
EP21195563.8 2021-09-08
PCT/EP2022/071708 WO2023036521A1 (en) 2021-09-08 2022-08-02 Metrology method and associated metrology and lithographic apparatuses

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240063113A true KR20240063113A (ko) 2024-05-10

Family

ID=77666394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020247007946A KR20240063113A (ko) 2021-09-08 2022-08-02 계측 방법 그리고 관련된 계측 및 리소그래피 장치

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20240063113A (ko)
CN (1) CN117999517A (ko)
WO (1) WO2023036521A1 (ko)

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US668506A (en) 1900-10-24 1901-02-19 Henry M Enright Tracer.
DE60319462T2 (de) 2002-06-11 2009-03-12 Asml Netherlands B.V. Lithographischer Apparat und Verfahren zur Herstellung eines Artikels
US7791727B2 (en) 2004-08-16 2010-09-07 Asml Netherlands B.V. Method and apparatus for angular-resolved spectroscopic lithography characterization
NL1036245A1 (nl) 2007-12-17 2009-06-18 Asml Netherlands Bv Diffraction based overlay metrology tool and method of diffraction based overlay metrology.
NL1036476A1 (nl) 2008-02-01 2009-08-04 Asml Netherlands Bv Alignment mark and a method of aligning a substrate comprising such an alignment mark.
NL1036597A1 (nl) 2008-02-29 2009-09-01 Asml Netherlands Bv Metrology method and apparatus, lithographic apparatus, and device manufacturing method.
NL1036857A1 (nl) 2008-04-21 2009-10-22 Asml Netherlands Bv Inspection method and apparatus, lithographic apparatus, lithographic processing cell and device manufacturing method.
NL2004094A (en) 2009-02-11 2010-08-12 Asml Netherlands Bv Inspection apparatus, lithographic apparatus, lithographic processing cell and inspection method.
NL2005162A (en) 2009-07-31 2011-02-02 Asml Netherlands Bv Methods and scatterometers, lithographic systems, and lithographic processing cells.
JP2013502592A (ja) 2009-08-24 2013-01-24 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． メトロロジ方法および装置、リソグラフィ装置、リソグラフィプロセシングセル、およびメトロロジターゲットを備える基板
WO2012022584A1 (en) 2010-08-18 2012-02-23 Asml Netherlands B.V. Substrate for use in metrology, metrology method and device manufacturing method
KR101492205B1 (ko) 2010-11-12 2015-02-10 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 메트롤로지 방법 및 장치, 리소그래피 시스템, 및 디바이스 제조 방법
NL2010401A (en) 2012-03-27 2013-09-30 Asml Netherlands Bv Metrology method and apparatus, lithographic system and device manufacturing method.
NL2010458A (en) 2012-04-16 2013-10-17 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus, substrate and device manufacturing method background.
WO2013178422A1 (en) 2012-05-29 2013-12-05 Asml Netherlands B.V. Metrology method and apparatus, substrate, lithographic system and device manufacturing method
WO2014019846A2 (en) 2012-07-30 2014-02-06 Asml Netherlands B.V. Position measuring apparatus, position measuring method, lithographic apparatus and device manufacturing method
US9946165B2 (en) * 2013-10-02 2018-04-17 Asml Netherlands B.V. Methods and apparatus for obtaining diagnostic information relating to an industrial process
NL2017242A (en) 2015-08-27 2017-03-01 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method
CN108369382B (zh) 2015-10-08 2021-02-05 Asml荷兰有限公司 控制光刻设备的方法和器件制造方法、用于光刻设备的控制系统及光刻设备
CN110799907B (zh) 2017-06-26 2021-12-28 Asml荷兰有限公司 确定变形的方法
WO2019063245A1 (en) 2017-09-28 2019-04-04 Asml Netherlands B.V. LITHOGRAPHIC METHOD
CN114868084A (zh) 2019-12-16 2022-08-05 Asml荷兰有限公司 量测方法和相关联的量测和光刻设备

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023036521A1 (en) 2023-03-16
CN117999517A (zh) 2024-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6377187B2 (ja) リソグラフィのためのメトロロジ
JP7051241B2 (ja) データ処理装置を用いたリソグラフィ装置
US20230017491A1 (en) Metrology method and associated metrology and lithographic apparatuses
KR20180095605A (ko) 스캐터로메트리에서의 편광 튜닝
EP3994523A1 (en) Metrology method and associated metrology and lithographic apparatuses
KR102217214B1 (ko) 성능 파라미터의 핑거프린트를 결정하는 장치 및 방법
JP2023550904A (ja) メトロロジ方法並びに関連付けられたメトロロジ及びリソグラフィ装置
WO2022199958A1 (en) Alignment method and associated alignment and lithographic apparatuses
KR20230027080A (ko) 계측 방법 및 연관된 계측 및 리소그래피 장치들
WO2021083704A1 (en) Metrology method and lithographic apparatuses
KR20240063113A (ko) 계측 방법 그리고 관련된 계측 및 리소그래피 장치
NL2024472A (en) Metrology method and associated metrology and lithographic apparatuses
NL2024394A (en) Alignment method and associated alignment and lithographic apparatuses
TWI817251B (zh) 度量衡系統及微影系統
EP4303658A1 (en) Method of correction metrology signal data
EP4167031A1 (en) Method of determining a measurement recipe in a metrology method
US20240012339A1 (en) Metrology method for measuring an etched trench and associated metrology apparatus
WO2021249711A1 (en) Metrology method, metrology apparatus and lithographic apparatus
NL2024766A (en) Alignment method and associated alignment and lithographic apparatuses
WO2021115735A1 (en) Alignment method and associated alignment and lithographic apparatuses
WO2021151565A1 (en) Metrology method and associated metrology and lithographic apparatuses
NL2024779A (en) Metrology method and associated metrology and lithographic apparatuses