KR101235171B1

KR101235171B1 - 결함 검출을 위한 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR101235171B1
Application number: KR1020070077450A
Authority: KR
Inventors: 사무엘 만간; 보리스 골드버그; 이샤이 쉬워즈밴드; 온 하란; 마이클 벤-이샤이; 아미르 사기브
Original assignee: 어플라이드 머티리얼즈 이스라엘 리미티드
Priority date: 2006-08-01
Filing date: 2007-08-01
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2027-08-01
Also published as: CN101451963A; KR20080012232A; JP2008116909A; JP5308639B2; CN101451963B

Abstract

본 발명은 레티클 평가를 위한 시스템, 방법 및 컴퓨터 판독 가능 매체에 관한 것으로서, 상기 방법은 (ⅰ) 이미징 프로세스 동안 상이한 편광 및 선택적으로 간섭 측정(interferometric) 조건들 하에서 상기 레티클의 다수의 이미지들을 획득하는 단계; 및 (ⅱ) 상기 (ⅰ) 다수의 이미지들 및 (ⅱ) 상기 이미징 프로세스 및 노광 프로세스 사이에서의 차이들에 응답하여 출력 에어리얼 이미지를 생성하는 단계를 포함하며 상기 노광 프로세스 동안 상기 레티클의 이미지가 웨이퍼 위로 투사된다.

Description

결함 검출을 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR DEFECT DETECTION}

본원은 2006년 8월 1일자로 제출된 미국 가특허출원 일련번호 제 60/821,056 호의 우선권을 주장한다.

본 발명은 일반적으로 레티클(reticle) 검사의 분야에 관한 것이며, 특히 에어리얼(aerial) 이미지 에뮬레이팅 광학장치(emulating optics)에 의한 레티클 평가에 관한 것이다.

현대의 마이크로전자 디바이스들은 일반적으로 포토리소그래피 프로세스를 이용하여 제조된다. 이러한 프로세스에서, 반도체 웨이퍼는 우선 포토레지스트의 층으로 코팅된다. 이러한 포토레지스트 층은 그 후 레티클(또한 포토-마스크, 또는 마스크라고도 함)을 이용하여 조명 광에 (소위 노광 프로세스 동안) 노광되고, 후속으로 현상된다. 현상할 때, 노광된 포지티브 포토레지스트가 제거되고(대안으로는, 노광되지 않은 네거티브 포토레지스트가 제거됨), 나머지 포토레지스트는 웨이퍼 상에 레티클의 이미지를 생성한다. 그 후, 웨이퍼의 최상부 층이 에칭된다. 그 후, 나머지 포토레지스트가 벗겨진다(stripped). 다층 웨이퍼에 대해서는, 상기한 절차가 후속 패터닝 층을 생성하기 위해 그 후 반복된다.

가동할 반도체 제조물을 제조하기 위해서 레티클이 가능한 결함이 없어야 하며, 바람직하게는 완전히 결함이 없어야 한다는 것을 당업자는 이해해야 한다. 따라서, 마이크로전자회로 제조 수율을 잠재적으로 감소시킬 수 있는, 레티클 내의 다양한 결함을 검출하기 위한 레티클 평가 도구가 필요하다.

마스크 기능에 의해 마스크(레티클) 바로 뒤의 전기장을 충돌하는 광의 필드에 관련시키는 것이 통상적이다. 마스크 기능의 개념은 부분적으로 가간섭성(coherent) 광을 인가하는 투사 및 이미징에 대해서도 또한 유용할 수 있고, 이 경우 이미지 형성은 홉킨스 공식의 몇몇 변형에 의해 일반적으로 설명된다. 조명 파장과 비교하여 큰 패턴 피쳐(feature)를 갖는 마스크에 대하여, "박형 마스크 근사화(thin mask approximation)"로도 알려진 키르히호프 경계 조건은, 웨이퍼 상에서의 결과적 에어리얼 이미지 또는, 대안으로, 강도 패턴을 계산하기 위해 안전하게 사용될 수 있다. 그러나, 일단 마스크 상의 피쳐가 크기에 있어 조명 파장과 필적할 만한 크기가 되면 - 최첨단 기술의 현재 마스크에서 흔함 -, 이러한 근사화는 더 이상 유효하지 않고, 마스크의 투과는 들어오는 광의 편광 상태 및 각도에 의존하게 된다.

현대의 레티클에서 일반적인 특정한 특징들, 일반적으로 고도의 공간 대칭을 갖는 특징들에 대해, 회절된 광의 진폭, 위상 및 편광 상태는, 예를 들면, 분석 결과와 효율적인 수치 모델에 기초하여 예측될 수 있다. 이러한 계산이 매우 비효율적이거나 매우 복잡한 다른 레티클 패턴에 대해서는, 대부분의 이미지 전력을 전달(carry)하는 회절 차수의 특성의 충분히 가까운 근사화를 얻기 위하여, 특정 간섭측정(interferometric) 또는 파면(wave-front) 센싱 기술과 함께 레티클 설계의 지식이 여전히 이용될 수 있다.

반도체 제품에 있어서 피쳐 크기의 급속한 축소는 스테퍼와 같은 노광 시스템에 있어서 증가하는 개구수(Numerical Aperture) 값을 초래했다. 현재, 노광 시스템의 개구수는 1을 초과하고, 1.4를 향해 급속히 성장하고 있으며, 가까운 미래에 1.8에 도달할 것으로 예측된다.

높은 개구수 값은 큰 입사각을 나타내고 노광 프로세스는 편광 관련 효과, 특히 레지스트 상부에서의 큰 입사각의 광에서 발생하는 효과들에 더욱 영향을 받기 쉽다.

에어리얼 이미징 도구, 가령 에어리얼 검사 도구 및 에어리얼 리뷰 도구는, 노광 프로세스와 상이한 이미징 프로세스를 적용하면서 노광 프로세스를 모방하고자 시도한다. 노광 프로세스 동안 레티클의 이미지는 축소되는 반면에, 이미징 프로세스 동안 레티클의 이미지는 확대된다. 이러한 확대는, 대략 수백일 수 있는 동일한 확대 상수만큼 입사각의 감소를 초래한다. 이러한 확대 프로세스의 결과는, 웨이퍼 평면상에서 발생하는 편광 효과가 에어리얼 이미징 시스템에 의해 에뮬레이팅되지(emulated) 않는다는 것이다. 특히, 노광 프로세스는 s 편광된 광(또한 TE로서 지칭됨)의 콘트라스트 비(contrast ratio)에 관하여 p 편광된 광(또한 TM으로서 지칭됨)의 콘트라스트 비를 실질적으로 감소시키는 반면, 이미징 프로세스는 이러한 감소를 행하지 않는다.

도 1 및 도 2는 p 편광된 광 성분 및 s 편광된 광 성분 사이의 차이를 도시한다.

도 1은 s 편광된 광을 제공하는 광원(12)을 포함하는 노광 시스템(10)을 도시한다. 회절은, 동공면 상의 서로 다른 위치에서 나타나는 둘 이상의 가간섭성 광선(가령 도 1의 광선(15a 및 15b))을 생성하며, 각각의 광선은 서로 다른 방향으로부터 이미지 평면에 도달한다.

가간섭성 광선이 서로 다른 방향으로부터 웨이퍼와 부딪칠 때, 모든 이들의 필드 벡터들은 벡터 중첩 방식으로 결합하여 포인트 전기장을 생성한다.

에어리얼 이미지는 이 전기장의 강도이다. 두 입사 빔들 사이의 각도 차이는 고각(high-angle) 편광 효과를 생성한다.

광원(12) 다음에, 레티클(14)과 대물 렌즈(16)가 이어진다. s 편광된 광은 레티클(14)의 투명한 부분을 통해, 웨이퍼(20) 위로 레티클(14)의 이미지를 투사하는 대물 렌즈(16)쪽으로 전달된다. s 편광된 광의 전기장 벡터는 도 1의 평면에 수직이다. 발췌부(30)는 대물 렌즈(16)의 상부 또는 동공면에서의 s 편광된 광의 방사의 전기장 벡터의 평면도이며, 한편 발췌부(32)는 웨이퍼(또는 이미지) 평면에서의 가간섭성 광선(42 및 44)의 측면도이다. 두 점(46 및 48)은 이들 광선의 전기장 벡터들의 방향을 나타낸다.

도 2는 동일한 노광 시스템(10)을 도시하지만 광원(12)이 p 편광된 광을 제공한다. p 편광된 광의 강도 벡터는 도 1의 평면에서 나타난다. 발췌부(34)는 대물 렌즈(16)의 상부 부분에서의 p 편광된 광의 방사의 전기장 벡터의 평면도이며, 한편 발췌부(36)는 웨이퍼 평면에서의 가간섭성 광선(52 및 54)의 측면도이다. 두 점(56 및 58)은 이들 광선과 연관된 전기장 벡터를 나타낸다. 모든 조명원이 S 및 P 편광 성분 모두를 포함하는 방사광선을 생성하는 것으로 설명될 수 있음에 주의하여야 한다.

에어리얼 이미지는 웨이퍼 또는 센서에 충돌하는 광의 전기장 벡터의 제곱 자체 내적(square self dot product)이다. 전기장은 두 개의 독립된 편광 성분들 - p 편광된(TM) 성분 및 s 편광된(TE) 성분 - 로 나누어질 수 있다. 높은 개구수 값에서 이미징하는 이론은, s 편광된 광의 벡터 합은 높은 개구수 투사에서 발생되는 큰 입사각으로 인하여 p 편광된 광의 벡터 합과 현저하게 다르다는 것을 나타낸다. 사실, 서로 다른 방향으로부터 이미지 평면상에 수렴하는 두 개의 s 편광된 빔들의 전기장 벡터들 사이의 각도는 빔의 극각(polar angle)(빔과 시스템의 광학축 사이의 각)과 독립적이지만, 이는 확실히 두 개의 p 편광된 이러한 빔에 대한 경우에서는 그렇지 않다. 이는 이미지 평면에서의 입사각에 대한 p 편광된 광에 의해 형성된 이미지의 콘트라스트의 강한 의존성을 의미한다. 포토 마스크 상의 전형적인 피쳐 크기가 축소됨에 따라, 큰 입사각에서 수렴하는 광은 성공적인 이미지 형성을 위해 요구되는 공간 주파수에서 전력의 상당한 부분을 운반하므로, 극대의 입사각에서 빔에 대한 현저한 의존성을 갖는다.

게다가, ~0.7을 초과하는 개구수(NA) 값에서, 양 방식 모두는, 큰 입사각의 수렴하는 빔에 의해 운반되는 상대적인 전력의 향상으로 인해, 낮은 개구수 이미징에서 얻어지는 특성과는 그 특성이 현저하게 벗어나는 이미지를 발생시킨다.

투사 시스템이 일반적으로 매우 큰 입사각을 채용하지만, 이미징 프로세스에 의해 적용된 큰 확대는 훨씬 더 작은 입사각으로 이미지 평면에 수렴하는 광을 발생시킨다. 이러한 기본적인 차이는 이미징 시스템의 이미지 평면에서 그리고 웨이퍼 상에서 각각 동일한 마스크 패턴에 의해 생성된 서로 다른 이미지들을 발생시킨다.

노광 프로세스와 이미징 프로세스 사이의 이러한 차이는 이미징 시스템이 신뢰할 수 있는 방식으로 노광 프로세스를 모방하게 하기 위해서 보상되어야만 한다.

레티클 평가를 위한 효율적인 시스템 및 방법을 제공할 필요성이 존재한다.

레티클 평가 방법으로서, 상기 방법은 ⅰ) 이미징 프로세스 동안, 서로 다른 편광 조건 하에서 레티클의 다수의 이미지를 획득하는 단계; 및 ⅱ) ① 상기 다수의 이미지 및 ② 이미징 프로세스와 노광 프로세스 사이의 차이에 응답하여 출력 에어리얼 이미지를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 노광 프로세스 동안 상기 레티클의 이미지는 웨이퍼 상에 투사된다.

레티클 평가를 위한 컴퓨터-판독 가능 코드가 내장된 컴퓨터 판독 가능 매체로서, 상기 컴퓨터-판독 가능 코드는: 이미징 프로세스 동안, 서로 다른 편광 조건 하에서 레티클의 다수의 이미지를 획득하고; ⅰ) 상기 다수의 이미지 및, ⅱ) 이미징 프로세스 및 노광 프로세스 사이의 차이에 응답하여 출력 에어리얼 이미지를 생성하기 위한 명령들을 포함하고, 상기 노광 프로세스 동안 상기 레티클의 이미지는 웨이퍼 상에 투사된다.

레티클 평가 시스템으로서, 상기 시스템은: 레티클의 다수의 이미지를 표현하는 정보를 저장하도록 적응된 메모리 유닛, 및

상기 메모리 유닛에 결합된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 다수의 이미지를 표현하는 정보를 수신하고 - 상기 다수의 이미지는 이미징 프로세스 동안 서로 다른 편광 조건 하에서 획득됨 -; ⅰ)상기 다수의 이미지와, ⅱ)이미징 프로세스 및 노광 프로세스 사이의 차이에 응답하여 출력 에어리얼 이미지를 생성하도록 적응되고, 상기 노광 프로세스 동안 상기 레티클의 이미지는 웨이퍼 상에 투사된다.

에어리얼 이미징을 위한 방법으로서, 상기 방법은, 노광 프로세스 동안의 레티클의 조명 조건과 실질적으로 동일한 레티클 조명 조건을 규정하도록, 이미징 프로세스 동안 다수의 광선의 강도 및 편광을 제어하는 단계 - 상기 노광 프로세스 동안 상기 레티클의 이미지는 웨이퍼 상에 투사됨 -; 및 상기 레티클의 이미지를 획득하는 단계를 포함한다.

시스템으로서, 상기 시스템은, 노광 프로세스 동안의 레티클의 조명 조건과 실질적으로 동일한 레티클 조명 조건을 규정하도록, 이미징 프로세스 동안 다수의 광선의 강도 및 편광을 제어 - 상기 노광 프로세스 동안 상기 레티클의 이미지는 웨이퍼 상에 투사됨 - 하면서 이미징 프로세스를 적용하도록 적응된 이미징 광학장치; 및 상기 레티클의 이미지를 획득하도록 적응된 센서를 포함한다.

용어 "레티클"은 그의 종래의 의미에 따라서 해석될 뿐만 아니라 레티클 또는 마스크로도 해석될 수 있다. 레티클은 일반적으로 투명 기판을 포함하고, 불투명 물질(가령 크롬)의 층이 그 위에 형성된다. 레티클은 또한 접착층, 반사 방지층, 위상 천이층, 감쇠층 등과 같이 불투명 물질 아래에 하나 이상의 부가적인 물질들이 형성된 레티클을 포함할 수도 있다. 일반적인 레티클은, 바이너리 레티클, 광 근접성 보정(optical proximity correction) 피쳐를 포함하는 레티클들, 위상 천이 마스크(PSM), 3원 감쇠된(ternary attenuated) PSM, 얼터네이팅(alternating) PSM, 감쇠된 PSM, 하프톤(halftone) PSM, 클리어-필드 레티클, 및 다크 필드 레티클을 포함한다.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "노광 시스템"은 일반적으로 전자기 방사를 이용하여 견본에 레티클의 이미지를 인쇄하는 임의의 리소그래피 시스템을 지칭한다. 노광 시스템은, 스테퍼, 스캐닝 프로젝션 시스템, 또는 스텝 앤드 리피트(step-and-repeat) 시스템을 포함할 수 있다. 노광 프로세스는 노광 시스템에 의해 적용되는 리소그래피 프로세스이다.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "이미징 시스템(imaging system)"은 일반적으로 레티클의 이미지를 생성하는 시스템을 지칭한다. 이미징 시스템은 레티클 검사(inspection) 시스템, 레티클 리뷰(review) 시스템 또는 레티클 도량형(metrology) 시스템과 같은 레티클 평가(evaluation) 시스템일 수 있다. 이미징 시스템은 이미징 프로세스를 적용한다.

모든 도면은 실제 크기와 다름에 주의하여야 한다.

레티클 평가를 위한 시스템, 방법 및 컴퓨터 프로그램 물건이 제공된다.

상기 시스템, 방법 및 컴퓨터 프로그램 물건은 적어도 하나의 이미지를 수신하거나 획득함으로써 노광 프로세스와 이미징 사이의 차이를 보상하고, 다수의 이미지가 획득된다면 각각의 이미지는 서로 다른 편광 조건하에서 그리고 선택적으로 또한 서로 다른 위상(간섭측정(interferometric)) 조건하에서 획득된다. 편광(및 선택적으로 위상) 조건들 사이의 차이는, 에어리얼 이미지의 TM 및 TE 성분을 분리시키고, 그 후 TM 및 TE 이미지상에 보정 변환을 적용하고, 보정된 TM 및 TE 성분을 적절한 웨이트로 가산하여 출력 에어리얼 이미지를 생성하는 것을 가능하게 한다.

하나의 에어리얼 이미지는 TM 성분을 필터링하면서 얻어질 수 있고, 반면에 다른 에어리얼 이미지는 TE 성분을 필터링하면서 얻어질 수 있지만, 이것이 그렇게 필수적인 것은 아니다는 것을 주의하라. 예를 들어, 적어도 하나의 에어리얼 이미지가 양 성분들을 모두 포함할 수 있다. 상이한 편광(및 선택적으로 위상) 조건이 공지되어 있다고 가정하면, TE 및 TM 성분들이 추출될 수 있다.

이미지들은 조명 채널 및/또는 수집 채널에서 하나 이상의 편광 성분들을 이용함으로써 획득될 수 있다.

전통적으로, 수집 채널은 개구 평면(aperture plane)에서 편광(및 선택적으로 위상) 필터(또는 필터들)를 포함한다. 이러한 편광(및 선택적으로 위상) 필터(또는 필터들)의 정확한 세부내용은 마스크 상의 패턴 및 특정 조명 조건에 의존한다.

설명의 간략화를 위하여 다음의 설명은 주로 편광에 대해 이루어짐에 주의하여야 한다. 본 발명의 다양한 실시예에 따라서, 시스템 및 방법은 또한 위상차에 응답함에 주의하여야 한다. 따라서, 위상 지연기들(retarders), 위상 천이기들(shifters), 및 위상에 영향을 주는 엘리먼트들이 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 이미징 프로세스와 노광 프로세스 사이의 위상 관련 차이를 보상할 수 있는 위상 응답 에어리얼 이미징 프로세싱이 사용될 수 있다.

전통적으로, 수집 채널과 조명 채널 모두가 편광 필터를 포함한다.

일단 에어리얼 이미지의 TM 및 TE 성분들이 결정되면, 이들에 보상 프로세스가 행해진다. 보상 프로세스는 에어리얼 이미지의 TM 및 TE 성분들을 이들의 공간 스펙트럼 성분들로 분해하는 단계를 포함한다. 분해는 푸리에 변환을 적용하는 것을 포함할 수 있다. 하나 이상의 스펙트럼 성분들이 보정 함수를 이용하여 보정되고, 그후, 가중화된(weighted) 역함수가 에어리얼 이미지의 보정된 편광 성분들을 제공하기 위하여 적용된다. 보정된 TE 및 TM 성분들은 그 후, 소위 출력 에어리얼 이미지를 제공하기 위하여 합산된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미징 시스템(80)을 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 이미징 시스템(80)이 제공된다. 이미징 시스템(80)은 조명 채널(81) 및 수집 채널(collection channel, 91)을 포함한다. 조명 채널(81)은 광원(82) 및 집광 렌즈(87)를 포함한다. 수집 채널(91)은 대물 렌즈(92) 및 카메라(93)를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 조명 채널(82)은 또한 편광자(83)를 포함한다. 위상 복구(retrieval) 방법은 또한 조명 채널을 몇몇의 서브-채널들(몇몇의 빔들에 대응함)로 분리하는 단계를 요구할 수 있다는 것에 유의하라.

설명의 간소화를 위하여, 도 3은 단일 카메라(93)뿐만 아니라 조명 경로에 속하는 단일 편광자(83)를 도시한다.

바람직하게는, 마스크(14)는 대물 평면(object plane, 89)에 위치되고, 편광자(83)는 조명 동공면(illumination pupil plane, 95)에 위치된다. 레티클(reticle, 14) 및 편광자(83)는 집광 렌즈(87)로부터 포커스 길이만큼 떨어져 위치된다.

부가적으로 또는 대안적으로, 수집 채널(91)은 하나 이상의 편광자를 포함할 수 있다는 것에 유념하라. 상이한 방향으로부터 이미지 평면상에 입사하는 가간섭성 빔들 간의 상대적 위상의 인식은 일종의 간섭 측정법(interferometry)을 요구할 수 있으며, 따라서 시스템은 위상 필터, 위상판 등을 포함할 수 있음을 유념하라.

본 발명의 일 실시예에 따라, 편광자(83)는 조명 동공면(95)에서 광의 강도(intensity) 및 편광(polarization)을 제어할 수 있다. 따라서, 편광자는 실제로 상이한 입사각의 광선의 편광 및 강도를 제어한다. 특히, 편광 및 감쇠(attenuation)는 동공에 걸쳐 결정될 수 있다.

바람직하게는, 조명 동공면에 걸친 다수의 점들의 편광 및 강도가 제어될 수 있다.

또한, 수집 채널(91)은, 요구되는 이미지가 동공면의 이미지가 되도록 (또한, 버트런드 이미지로서 알려짐) 카메라 이전에 버트런드 렌즈(Bertrand lens)를 포함할 수 있음을 유의해야 한다.

또한, 수집 채널(91)은 다수의 에어리얼 이미지들을 동시에 획득할 수 있는 다수의 카메라들을 포함할 수 있다는 것을 유의해야 한다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 카메라는 그들의 포커스 조건에 따라 상이한 이미지들을 획득한다. 예를 들어, 하나의 카메라는 포커스가 맞춰진 이미지를 획득할 수 있는 반면, 다른 하나의 카메라는 포커스가 맞춰지지 않은 이미지를 획득할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따라, 카메라는 그들의 편광 조건에 따라 상이한 이미지를 획득한다. 하나의 카메라는 특정 편광부 상에 투사되는 이미지를 획득하는 반면, 다른 카메라는 다른 편광부 상에 투사되는 이미지를 획득할 수 있다.

본 기술 분야의 당업자는 이미징 시스템에 의해 상이한 포커스 및 편광 조건의 조합이 또한 부과(impose)될 수 있음을 이해할 것이다.

카메라(93)는 획득된 이미지를 나타내는 정보를 메모리 유닛(95)으로 전송한다. 메모리 유닛(95)은 프로세서(96)에 접속된다. 프로세서(96)는 메모리 유닛(95)에 접속되며, (ⅰ) 상이한 편광 조건 하에서 획득된 다수의 이미지들을 나타내는 정보를 수신하고; 그리고 (ⅱ) 레티클 이미지가 웨이퍼 상으로 투사되는 노광 프로세스의 결과와 에어리얼 이미지(또는 이미지 세트) 간의 차이를 보상할 다수의 이미지들에 응답하여 출력 에어리얼 이미지를 생성하도록 적응된다.

프로세서(95)는 도 4에 추가로 도시되는 바와 같이, 또한 에어리얼 이미지를 분석할 수 있다. 상기 분석은 다이 대 다이(die to die) 비교, 다이 대 데이트베이스 비교를 수행하는 단계, 프로세스 윈도우를 결정하는 단계, 레티클 피쳐들의 임계 치수를 평가하는 단계, 노광 프로세스에 의해 인쇄된 피쳐들의 임계 치수를 평가하는 단계를 포함하고, 레티클 결함들의 인쇄 가능성을 결정하고, 결함 맵을 생성하고, 서명(signature) 맵을 생성하며, 결함 또는 피쳐들의 통계적 분석 등을 수행할 수 있다.

이미징 시스템(80)은 출력 에어리얼 이미지의 분석을 나타내는 정보뿐만 아니라 출력 에어리얼 이미지를 디스플레이할 수 있는 디스플레이(99)를 또한 포함한다. 예를 들어, 디스플레이(99)는 디스플레이될 수 있는 가능한 결함들의 맵을 디스플레이하기 위하여 사용될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따라, 이미지들의 처리는 (상이한 편광 조건 하에 획득되는) 다수의 이미지들을 나타내는 정보를 수신하고 상기 언급된 동작들을 수행하는 원격 프로세서에 의해 실행된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레티클 평가를 위한 방법(100)을 도시한다.

방법(100)은 이미징 프로세스 동안 상이한 편광(및 선택적으로 위상) 조건 하에서 레티클의 다수의 이미지들을 획득하는 단계(110)로 시작된다. 이것은 하나 이상의 편광 성분 및 선택적으로 하나 이상의 위상 엘리먼트들 및 지연기(retarder) 등을 사용함으로써 달성될 수 있다. 또한, 획득된 이미지가 물론 버트런드 이미지일 수도 있음에 유념하라. 또한, 획득된 이미지가 물론 상이한 위치에서 획득된 이미지일 수도 있음에 유념하라.

단계(110)는, (ⅰ) 각각이 상이한 편광(및 선택적으로 위상) 특성에 의해 특징지어지는 다수의 검출 채널들을 사용하는 단계, (ⅱ) 조명 채널의 편광 특성들(및 선택적으로 광학 경로 차이)을 변경하면서 상기 다수의 이미지들을 획득하는 단계, (ⅲ) 편광 특성들 및 선택적으로 검출 채널 및 조명 채널의 광학 경로를 변경하는 단계 중 적어도 하나 또는 그 조합을 포함할 수 있다.

단계(110) 다음에, 다수의 이미지들에 응답하여, 그리고 이미징 프로세스와 노광 프로세스 간의 차이에 응답하여 출력 에어리얼 이미지를 생성하는 단계(120)가 이어진다. 노광 프로세스 동안에, 레티클의 이미지는 웨이퍼 상으로 투사된다.

바람직하게는, 단계(120)는 이러한 차이들을 보상하는 단계를 포함할 수 있다.

노광 프로세스로부터 이미징 프로세스로의 변환이 계산되어, 하나 이상의 다른 이미지들을 처리하기 위해 후에 사용되도록 저장될 수 있다는 것을 유념하라.

본 발명의 일 실시예에 따라 단계(120)는 편광 및 선택적으로 노광 프로세스 및 이미징 프로세스의 위상 의존 특성에 응답하여 출력 에어리얼 이미지를 생성하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 노광 프로세스 및 이미징 프로세스는 p 편광된(p-polarized) 광 및 s 편광된 광에 상이한 방식으로 반응한다. 특히, 노광 프로세스는, 일반적으로, 이미징 시스템에 의해 생성된 이미지들과 상이한 콘트라스트를 갖고 또한 상기 광의 편광 상태에 크게 의존적인 웨이퍼 상의 강도 패턴(intensity pattern)을 초래한다. 출력 에어리얼 이미지의 생성은 이러한 차이를 고려해야만 한다.

바람직하게는, 단계(120)는 서브-단계들(121-129)을 포함한다.

단계(121)는 중간 이미지(intermediate image)의 상이한 편광 성분들을 제공하기 위하여 다수의 이미지들을 처리하는 단계를 포함한다. 보상 프로세스를 겪고 난 후, 중간 이미지는 출력 에어리얼 이미지가 될 것이다. 중간 이미지는 비보상된 이미징 프로세스의 결과를 나타내는 반면, 출력 에어리얼 이미지는 노광 프로세스의 결과를 모방(mimic)할 것이다.

단계(121) 다음에, 중간 이미지의 특정 편광 성분을 그것의 공간적 스펙트럼 성분들로 분해하는 단계(123)가 이어진다.

다른 분해 함수들이 적용될 수 있지만, 단계(123)는 푸리에 변환을 적용하는 단계를 수반할 수 있다.

단계(123) 다음에, 이러한 스펙트럼 성분들 중 적어도 하나에 보정 함수를 적용하는 단계(125)가 이어진다.

단계(125)는 적어도 하나의 편광 의존 특성에 응답하여 보정 함수를 적용하는 단계를 포함한다. 단계(125)는 또한, (ⅰ) 단일 스펙트럼 성분에 보정 함수를 적용하는 단계, (ⅱ) 레티클의 반복적 패턴의 피치(pitch)에 대응하는 단일 스펙트럼 성분에 상기 보정 함수를 적용하는 단계, (ⅲ) 스펙트럼 성분의 스펙트럼 주파수의 제곱에 반비례하는 보정 함수를 스펙트럼 성분에 적용하는 단계, (ⅳ) 입사 광선 간의 각도에 응답하는 보정 함수를 적용하는 단계 중 적어도 하나 또는 그 조합을 포함할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 중간 이미지의 s 편광된 성분의 스펙트럼 성분들(201-204) 및 이러한 스펙트럼 성분들의 감쇠 간의 관계를 도시한다.

스펙트럼 성분(201)의 주파수는 레티클의 반복적 패턴의 피치에 대응한다. 다른 스펙트럼 성분들은 이러한 피치의 곱셈(multiplication)에 대응한다.

수평 커브(220)는 s 편광된 광에 대한 이미징 시스템의 응답을 도시하는 한편, 커브(222)는 s 편광된 광에 대한 노광 시스템의 응답을 도시한다. 이러한 커브들 간의 차이는 이러한 스펙트럼 성분의 감쇠를 도시한다. 감쇠는 일반적으로 이러한 주파수들의 제곱에 반비례한다. 제1 스펙트럼 성분(201)이 다른 스펙트럼 성분들로부터 상대적으로 이격되어 있기 때문에, 제1 스펙트럼 성분(201)은 다른 스펙트럼 성분들에 관하여 극적으로 감쇠된다.

보상 프로세스를 간략화하고 실시간 또는 거의 실시간 보상을 가능하게 하기 위하여, 보상 프로세스는 제1 스펙트럼 성분에 집중할 수 있다.

바람직하게는, 분해된 이미지의 각각의 스펙트럼 성분은, 특정 입사각만큼 분리되는 상이한 방향들로부터 접근하는 두 개의(또는 그 초과의) 상이한 가간섭성 필드(coherent field)들의 간섭(interference)의 결과를 나타낸다. 상기 간섭의 결과는 간섭 전기장의 벡터합의 제곱에 비례한다. 이러한 관계는 이미징 시스템의 설계 방식으로부터 도출될 수 있다. 차세대 노광 시스템에 존재하는 특정 조건 하에서, 각각의 스펙트럼 성분들이 입사 광선들 간의 각도 및 그들의 편광 상태에 의존하는 콘트라스트 변경의 선형적 프로세스를 통과한다는 것을 나타낼 수 있다. 이것은 상이한 스펙트럼 성분들에 의해 전달되는 단편적 스펙트럼 전력(fractional spectral power)의 변경 - 고주파수 스펙트럼 성분들이 특히 이러한 프로세스를 요하는 경향이 있음 -을 동반한다. 광학 모델링과 함께, 단순한 웨이퍼 레지스트 모델은 이러한 선형적 관계를 유도하고 교정시키는데 사용될 수 있다. 푸리에 공간에서 이러한 선형 보정 변환을 적용한 후, 모든 주파수 성분들의 가중된(weighted) 벡터합은 TE 및 TM 편광 성분들의 예측된 이미지를 수신하기 위하여 역변환된다.

다시 도 4를 참조하여, 단계(125) 다음에 중간 이미지의 보상된 편광 성분들을 제공하기 위하여 중간 이미지의 특정 편광 성분들을 재구성하는 단계(127)가 이어진다.

단계(127) 다음에, 중간 이미지의 보상된 편광 성분들에 응답하여, 그리고 바람직하게는 보상 프로세스를 겪지 않는 중간 이미지의 다른 편광 성분에 응답하여 출력 에어리얼 이미지를 생성하는 단계(129)가 이어진다. 많은 경우에, 중간 이미지의 편광 성분들 모두가 보상 프로세스를 겪을 수 있음에 유념하라. 바람직하게는, 단계(129)는 중간 이미지의 편광 성분들을 합산하는 단계를 포함한다.

단계(120) 다음에, 출력 에어리얼 이미지를 분석하는 단계(130)가 이어질 수 있다. 상기 분석은, (ⅰ) 노광 프로세스에 의해 제조된 웨이퍼들의 피쳐의 임계 치수들을 추정하는 단계, (ⅱ) 레티클 피쳐들의 임계 치수들을 추정하는 단계, (ⅲ) 노광 프로세스의 프로세스 윈도우를 평가하는 단계 및 (ⅳ) 포커스 측정값들에 응답하여 이미징 프로세스의 포커스 편광 특성들을 결정하는 단계 중 적어도 하나 또는 그들의 조합을 수반할 수 있다.

전술한 다양한 방법들 각각은 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 실행하는 컴퓨터에 의해 실행될 수 있다. 따라서, 컴퓨터 판독 가능 매체가 제공된다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 레티클 평가를 위해 그 안에 내장된 컴퓨터-판독 가능 코드를 갖고, 컴퓨터-판독 가능 코드는, 상이한 편광 조건하에서 레티클의 다수의 이미지들을 획득하고; 다수의 이미지들에 응답하여, 그리고 레티클의 이미지가 웨이퍼 상으로 투사되는 노광 프로세스와 다수의 이미지들이 획득되는 이미징 프로세스 간의 차이에 응답하여 출력 에어리얼 이미지를 생성하기 위한 명령들을 포함한다.

바람직하게는, 컴퓨터-판독 가능 코드는, 이미지의 특정 편광 성분을 이들의 스펙트럼 성분들로 분해하고, 적어도 하나의 스펙트럼 성분에 보정 함수를 적용하기 위한 명령들을 포함하며, 보정 함수는 적어도 하나의 편광 의존 특성에 응답한다.

바람직하게는, 컴퓨터-판독 가능 코드는 단일 스펙트럼 성분에 보정 함수를 적용하기 위한 명령들을 포함한다.

바람직하게는, 레티클은 반복적 패턴을 포함하며, 컴퓨터-판독 가능 코드는 반복적 패턴의 피치에 대응하는 단일 스펙트럼 성분에 보정 함수를 적용하기 위한 명령들을 포함한다.

바람직하게는, 컴퓨터-판독 가능 코드는 반복적 패턴의 피치에 대응하는 단일 스펙트럼 성분에 보정 함수를 적용하기 위한 명령들을 포함한다.

바람직하게는, 컴퓨터-판독 가능 코드는 스펙트럼 성분의 스펙트럼 주파수의 제곱에 반비례하는 보정 함수를 스펙트럼 성분에 적용하기 위한 명령들을 포함한다.

바람직하게는, 보정 함수는 입사 광선들 사이의 각도에 응답한다.

바람직하게는, 컴퓨터-판독 가능 코드는 다수의 검출 채널들을 이용하기 위한 명령들을 포함하며, 각각의 다수의 검출 채널들은 수집 동공면에서 광의 강도 및 편광을 제어함으로써 결정되는 상이한 편광 특성들에 의해 특징지어진다.

바람직하게는, 컴퓨터-판독 가능 코드는, 조명 동공면에서 광의 강도 및 편광을 제어함으로써 조명 채널의 편광 특성들을 변경하면서 다수의 이미지들을 획득하기 위한 명령들을 포함한다.

바람직하게는, 컴퓨터-판독 가능 코드는 동공면에서 광의 강도 및 편광을 제어함으로써 조명 채널 및 검출 채널의 편광 특성들을 변경하기 위한 명령들을 포함한다.

바람직하게는, 컴퓨터-판독 가능 코드는 노광 프로세스에 의해 제조된 웨이퍼들의 피쳐들의 임계 치수를 추정하는 명령들을 포함한다.

바람직하게는, 컴퓨터-판독 가능 코드는 레티클 피쳐들의 임계 치수를 추정하기 위한 명령들을 포함한다.

바람직하게는, 컴퓨터-판독 가능 코드는 노광 프로세스의 프로세스 윈도우를 평가하기 위한 명령들을 포함한다.

바람직하게는, 컴퓨터-판독 가능 코드는 포커스 측정값들에 응답하여 이미징 프로세스의 포커스 편광 특성들을 결정하기 위한 명령들을 포함한다.

바람직하게는, 컴퓨터-판독 가능 코드는 레티클의 결함 맵을 생성하기 위한 명령들을 포함한다.

바람직하게는, 컴퓨터-판독 가능 코드는 이미징 프로세스 및 노광 프로세스의 위상 지연 특성에 응답하여 출력 에어리얼 이미지를 생성하기 위한 명령들을 포함한다.

본 기술 분야의 당업자들은, 첨부된 청구항들에서 정의되고 첨부된 청구항들에 의해 정의되는 본 발명의 범주를 벗어나지 않고, 본 명세서에서 전술된 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 다양한 변형들 및 변경들이 적용될 수 있음을 쉽게 인식할 것이다.

본 발명을 이해시키고 본 발명이 실제로 어떻게 수행될 수 있는지를 알기 위해, 이제, 첨부된 도면들을 참조하여 오직 비제한적인 예시로서 실시예가 설명될 것이다.
도 1 및 도 2는 노광 시스템을 통과하는 p 편광된 광 성분과 s 편광된 광 성분 사이의 차이를 도시한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템을 도시한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법을 도시한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 중간 이미지의 s 편광된 광 성분의 스펙트럼 성분들과 이러한 스펙트럼 성분들의 감쇠 사이의 관계를 도시한다.

Claims

이미징 프로세스 동안, 상이한 편광 조건들 하에서 레티클의 다수의 에어리얼(aerial) 이미지들을 획득하는 단계―상기 에어리얼 이미지들은 상기 레티클을 통해 투과된 광에 의해 생성됨―; 및

상기 이미징 프로세스와 노광 프로세스 사이의 차이들을 보상하기 위해 상기 다수의 에어리얼 이미지들을 처리함으로써 출력 에어리얼 이미지를 생성하는 단계―상기 노광 프로세스는 상기 레티클의 이미지가 웨이퍼 상에 투사되는 것을 나타냄―를 포함하고,

상기 다수의 에어리얼 이미지들의 처리는,

상기 다수의 에어리얼 이미지들 중 적어도 하나의 에어리얼 이미지의 특정 편광 성분을 상기 적어도 하나의 에어리얼 이미지의 스펙트럼 성분들로 분해하는 단계,

상기 스펙트럼 성분들 중 적어도 하나를 감쇠시키는 단계―상기 감쇠시키는 단계는 상기 이미징 프로세스와 상기 노광 프로세스 사이의 차이들 중 적어도 일부를 보상함―,

상기 적어도 하나의 감쇠된 스펙트럼 성분에 기초하여 상기 특정 편광 성분을 재구성하는 단계, 및

상기 재구성된 편광 성분에 기초하여 상기 출력 에어리얼 이미지를 생성하는 단계를 포함하는,

방법.
제 1 항에 있어서,

상기 차이들은 상기 노광 프로세스의 편광 의존 특성들과 상기 이미징 프로세스의 편광 의존 특성들 간의 차이들을 포함하는,

방법.
제 2 항에 있어서,

상기 노광 프로세스의 편광 의존 특성들은 상기 노광 프로세스의 편광 의존 전달 함수를 나타내는,

방법.
제 1 항에 있어서,

상기 출력 에어리얼 이미지를 생성하는 단계는 상기 스펙트럼 성분들 중 단일 스펙트럼 성분을 감쇠시키는 단계를 포함하는,

방법.
제 1 항에 있어서,

상기 레티클은 반복적인 패턴을 포함하고, 그리고

상기 출력 에어리얼 이미지를 생성하는 단계는 상기 반복적인 패턴의 피치(pitch)에 대응하는 단일 스펙트럼 성분을 감쇠시키는 단계를 포함하고,

상기 단일 스펙트럼 성분의 주파수는 상기 피치에 대응하는,

방법.
제 5 항에 있어서,

상기 감쇠는 상기 단일 스펙트럼 성분의 스펙트럼 주파수의 제곱(square)에 반비례하는,

방법.
제 1 항에 있어서,

상기 보상은 센서의 표면에 입사하는 복수의 광선들 간의 각도에 응답하고,

상기 복수의 광선들은 상기 레티클을 통해 투과된 광을 포함하는,

방법.
제 1 항에 있어서,

상기 획득하는 단계는 다수의 검출 채널들을 사용하는 단계를 포함하고,

상기 다수의 검출 채널들 각각은 수집 동공면(pupil plane)에서 광의 편광 및 강도를 제어함으로써 결정된 상이한 편광 특성들로 특징지어지는,

방법.
제 1 항에 있어서,

상기 획득하는 단계는 조명 동공면에서 광의 편광 및 강도를 제어함으로써 조명 채널의 편광 특성들을 변경하면서 상기 다수의 에어리얼 이미지들을 획득하는 단계를 포함하는,

방법.
제 1 항에 있어서,

상기 획득하는 단계는 가간섭성(coherent) 조명, 비-가간섭성 조명, 부분적 가간섭성 조명, 또는 다수의 가간섭성 모드들의 조합으로부터 선택된 조명의 편광 특성들을 변경하면서 상기 다수의 에어리얼 이미지들을 획득하는 단계를 포함하는,

방법.
제 1 항에 있어서,

상기 획득하는 단계는 동공면에서 광의 편광 및 강도를 제어함으로써 검출 채널의 편광 특성 및 조명 채널의 편광 특성을 변경하는 단계를 포함하는,

방법.
제 1 항에 있어서,

상기 노광 프로세스에 의해 제조된 웨이퍼들의 피쳐(feature)들의 임계 치수들을 추정하는 단계를 더 포함하는,

방법.
제 1 항에 있어서,

상기 레티클의 피쳐들의 임계 치수들을 추정하는 단계를 더 포함하는,

방법.
제 1 항에 있어서,

상기 노광 프로세스의 프로세스 윈도우를 평가하는 단계를 더 포함하는,

방법.
제 1 항에 있어서,

상기 이미징 프로세스의 포커스가 맞춰지지 않은(out of focus) 편광 특성들을 결정하는 단계를 더 포함하는,

방법.
제 1 항에 있어서,

상기 레티클의 결함 맵을 생성하는 단계를 더 포함하는,

방법.
제 1 항에 있어서,

상기 출력 에어리얼 이미지는 상기 노광 프로세스의 위상 지연 특성 및 상기 이미징 프로세스의 위상 지연 특성에 추가로 응답하여 생성되는,

방법.
제 1 항에 있어서,

상기 획득하는 단계는 다수의 검출 채널들을 사용하는 단계를 포함하고,

상기 다수의 검출 채널들 각각은 수집 동공면에서 광의 편광, 광학 경로 및 강도를 제어함으로써 결정된 상이한 편광 및 위상 지연 특성들로 특징지어지는,

방법.
레티클의 다수의 에어리얼 이미지들을 표현하는 정보를 저장하도록 적응된 메모리 유닛;

상기 메모리 유닛에 결합된 프로세서; 및

상기 메모리 유닛에 저장된 컴퓨터-판독 가능 코드를 포함하고,

상기 컴퓨터-판독 가능 코드는, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금,

상기 다수의 에어리얼 이미지들을 표현하는 정보를 수신하게 하고―상기 다수의 에어리얼 이미지들은 이미징 프로세스 동안 그리고 상이한 편광 조건들 하에서 획득됨―; 그리고

상기 이미징 프로세스와 노광 프로세스 사이의 차이들을 보상하기 위해 상기 다수의 에어리얼 이미지들을 처리함으로써 출력 에어리얼 이미지를 생성하게 하고―상기 노광 프로세스는 상기 레티클의 이미지가 웨이퍼 상에 투사되는 것을 나타냄―,

상기 다수의 에어리얼 이미지들의 처리는,

상기 다수의 에어리얼 이미지들 중 하나의 에어리얼 이미지의 특정 편광 성분을 상기 하나의 에어리얼 이미지의 스펙트럼 성분들로 분해하는 것,

상기 스펙트럼 성분들 중 적어도 하나를 감쇠시키는 것―상기 감쇠시키는 것은 상기 이미징 프로세스와 상기 노광 프로세스 사이의 차이들 중 적어도 일부를 보상함―,

상기 적어도 하나의 감쇠된 스펙트럼 성분에 기초하여 상기 특정 편광 성분을 재구성하는 것, 및

상기 재구성된 편광 성분에 기초하여 상기 출력 에어리얼 이미지를 생성하는 것을 포함하는,

시스템.
제 19 항에 있어서,

상기 차이들은 상기 노광 프로세스의 편광 의존 특성들과 상기 이미징 프로세스의 편광 의존 특성들 간의 차이들을 포함하는,

시스템.
제 20 항에 있어서,

상기 노광 프로세스의 편광 의존 특성들은, 상기 노광 프로세스 동안 나타날 수 있는, 상기 웨이퍼 상의 강도 패턴들의 편광 의존 콘트라스트 비를 표현하는,

시스템.
제 19 항에 있어서,

상기 컴퓨터-판독 가능 코드는 추가로, 상기 프로세서로 하여금 상기 스펙트럼 성분들 중 단일 스펙트럼 성분을 감쇠시키게 하는,

시스템.
제 19 항에 있어서,

상기 레티클은 반복적인 패턴을 포함하고,

상기 컴퓨터-판독 가능 코드는 추가로, 상기 프로세서로 하여금 상기 반복적인 패턴의 피치에 대응하는 단일 스펙트럼 성분을 감쇠시키게 하고, 그리고

상기 단일 스펙트럼 성분의 주파수는 상기 피치에 대응하는,

시스템.
제 23 항에 있어서,

상기 감쇠는 상기 단일 스펙트럼 성분의 스펙트럼 주파수의 제곱에 반비례하는,

시스템.
제 19 항에 있어서,

상기 보상은 센서의 표면에 입사하는 복수의 광선들 간의 각도에 응답하고,

상기 복수의 광선들은 상기 레티클을 통해 투과된 광을 포함하는,

시스템.
제 19 항에 있어서,

상기 컴퓨터-판독 가능 코드는 추가로, 상기 프로세서로 하여금

상기 다수의 에어리얼 이미지들 중 적어도 하나의 에어리얼 이미지의 p 편광된 성분들에 응답하여 상기 출력 에어리얼 이미지를 생성하게 하는,

시스템.
제 19 항에 있어서,

다수의 검출 채널들을 더 포함하고,

상기 다수의 검출 채널들 각각은 수집 동공면에서 광의 편광 및 강도를 제어함으로써 결정되는 상이한 편광 특성들로 특징지어지는,

시스템.
제 19 항에 있어서,

조명 동공면에서 광의 편광 및 강도를 제어함으로써 조명 채널의 편광 특성들을 변경하면서 상기 다수의 에어리얼 이미지들을 획득하도록 적응되는,

시스템.
제 19 항에 있어서,

동공면에서 광의 편광 및 강도를 제어함으로써 검출 채널의 편광 특성 및 조명 채널의 편광 특성을 변경하도록 적응되는,

시스템.
제 19 항에 있어서,

상기 컴퓨터-판독 가능 코드는 추가로, 상기 프로세서로 하여금

상기 노광 프로세스에 의해 제조된 웨이퍼들의 피쳐들의 임계 치수들을 추정하게 하는,

시스템.
제 19 항에 있어서,

상기 컴퓨터-판독 가능 코드는 추가로, 상기 프로세서로 하여금

상기 레티클의 피쳐들의 임계 치수들을 추정하게 하는,

시스템.
제 19 항에 있어서,

상기 컴퓨터-판독 가능 코드는 추가로, 상기 프로세서로 하여금

상기 노광 프로세스의 프로세스 윈도우를 평가하게 하는,

시스템.
제 19 항에 있어서,

상기 컴퓨터-판독 가능 코드는 추가로, 상기 프로세서로 하여금

상기 이미징 프로세스의 포커스가 맞춰지지 않은(out of focus) 편광 특성들을 결정하게 하는,

시스템.
제 19 항에 있어서,

상기 컴퓨터-판독 가능 코드는 추가로, 상기 프로세서로 하여금

상기 노광 프로세스의 위상 지연 특성 및 상기 이미징 프로세스의 위상 지연 특성에 추가로 응답하여 상기 출력 에어리얼 이미지를 생성하게 하는,

시스템.
제 19 항에 있어서,

다수의 검출 채널들을 더 포함하고,

상기 다수의 검출 채널들 각각은 수집 동공면에서 광의 편광, 광학 경로 및 강도를 제어함으로써 결정된 상이한 편광 및 위상 지연 특성들로 특징지어지는,

시스템.
컴퓨터-판독 가능 코드를 갖는 컴퓨터 판독 가능 매체로서,

상기 컴퓨터-판독 가능 코드는,

이미징 프로세스 동안, 상이한 편광 조건들 하에서 레티클의 다수의 에어리얼 이미지들을 획득하기 위한 명령들; 및

상기 이미징 프로세스와 노광 프로세스 사이의 차이들을 보상하기 위해 상기 다수의 에어리얼 이미지들을 처리함으로써 상기 레티클의 출력 에어리얼 이미지를 생성하기 위한 명령들―상기 노광 프로세스는 상기 레티클의 이미지가 웨이퍼 상에 투사되는 것을 나타냄― 을 포함하고,

상기 다수의 에어리얼 이미지들의 처리는,

상기 다수의 에어리얼 이미지들 중 적어도 하나의 에어리얼 이미지의 특정 편광 성분을 상기 적어도 하나의 에어리얼 이미지의 스펙트럼 성분들로 분해하는 것,

상기 스펙트럼 성분들 중 적어도 하나를 감쇠시키는 것―상기 감쇠시키는 것은 상기 이미징 프로세스와 상기 노광 프로세스 사이의 차이들 중 적어도 일부를 보상함―,

상기 적어도 하나의 감쇠된 스펙트럼 성분에 기초하여 상기 특정 편광 성분을 재구성하는 것, 및

상기 재구성된 편광 성분에 기초하여 상기 출력 에어리얼 이미지를 생성하는 것을 포함하는,

컴퓨터 판독 가능 매체.
제 36 항에 있어서,

상기 컴퓨터-판독 가능 코드는,

상기 스펙트럼 성분들 중 단일 스펙트럼 성분을 감쇠시키기 위한 명령들을 더 포함하는,

컴퓨터 판독 가능 매체.
제 36 항에 있어서,

상기 레티클은 반복적인 패턴을 포함하는,

컴퓨터 판독 가능 매체.
제 38 항에 있어서,

상기 출력 에어리얼 이미지를 생성하는 것은 상기 반복적인 패턴의 피치에 대응하는 단일 스펙트럼 성분을 감쇠시키는 것을 포함하고,

상기 단일 스펙트럼 성분의 주파수는 상기 피치에 대응하는,

컴퓨터 판독 가능 매체.
제 38 항에 있어서,

상기 감쇠는 상기 스펙트럼 성분들 중 하나의 스펙트럼 성분의 스펙트럼 주파수의 제곱에 반비례하는,

컴퓨터 판독 가능 매체.
제 38 항에 있어서,

상기 보상은 센서의 표면에 입사하는 복수의 입사 광선들 간의 각도에 응답하고,

상기 복수의 광선들은 상기 레티클을 통해 투과된 광을 포함하는,

컴퓨터 판독 가능 매체.
제 36 항에 있어서,

상기 컴퓨터-판독 가능 코드는,

다수의 검출 채널들을 사용하기 위한 명령들을 더 포함하고,

상기 다수의 검출 채널들 각각은 수집 동공면에서 광의 편광 및 강도를 제어함으로써 결정된 상이한 편광 특성들로 특징지어지는,

컴퓨터 판독 가능 매체.
제 36 항에 있어서,

상기 컴퓨터-판독 가능 코드는,

조명 동공면에서 광의 편광 및 강도를 제어함으로써 조명 채널의 편광 특성들을 변경하면서 상기 다수의 에어리얼 이미지들을 획득하기 위한 명령들을 더 포함하는,

컴퓨터 판독 가능 매체.
제 36 항에 있어서,

상기 컴퓨터-판독 가능 코드는,

동공면에서 광의 편광 및 강도를 제어함으로써 검출 채널의 편광 특성 및 조명 채널의 편광 특성을 변경하기 위한 명령들을 더 포함하는,

컴퓨터 판독 가능 매체.
제 36 항에 있어서,

상기 컴퓨터-판독 가능 코드는,

상기 노광 프로세스에 의해 제조된 웨이퍼들의 피쳐들의 임계 치수들을 추정하기 위한 명령들을 더 포함하는,

컴퓨터 판독 가능 매체.
제 36 항에 있어서,

상기 컴퓨터-판독 가능 코드는,

상기 레티클의 피쳐들의 임계 치수들을 추정하기 위한 명령들을 더 포함하는,

컴퓨터 판독 가능 매체.
제 36 항에 있어서,

상기 컴퓨터-판독 가능 코드는,

상기 노광 프로세스의 프로세스 윈도우를 평가하기 위한 명령들을 더 포함하는,

컴퓨터 판독 가능 매체.
제 36 항에 있어서,

상기 컴퓨터-판독 가능 코드는,

상기 이미징 프로세스의 포커스가 맞춰지지 않은(out of focus) 편광 특성들을 결정하기 위한 명령들을 더 포함하는,

컴퓨터 판독 가능 매체.
제 48 항에 있어서,

상기 컴퓨터-판독 가능 코드는,

상기 레티클의 결함 맵을 생성하기 위한 명령들을 더 포함하는,

컴퓨터 판독 가능 매체.
제 36 항에 있어서,

상기 컴퓨터-판독 가능 코드는,

상기 노광 프로세스의 위상 지연 특성 및 상기 이미징 프로세스의 위상 지연 특성에 추가로 응답하여 상기 출력 에어리얼 이미지를 생성하기 위한 명령들을 더 포함하는,

컴퓨터 판독 가능 매체.
레티클의 에어리얼 이미지를 획득하기 위한 이미징 프로세스 동안, 노광 프로세스 동안의 상기 레티클의 조명 조건들을 모방하는(mimic) 레티클 조명 조건들을 규정(define)하기 위해 다수의 광선들의 강도 및 편광을 제어하는 단계―상기 노광 프로세스는 상기 레티클의 이미지가 웨이퍼 상에 투사되는 것을 나타냄―;

상기 다수의 광선들로부터 상기 레티클의 상기 에어리얼 이미지를 획득하는 단계; 및

상기 이미징 프로세스와 상기 노광 프로세스 사이의 차이들을 보상하기 위해 상기 획득된 에어리얼 이미지를 처리하는 단계를 포함하고,

상기 처리하는 단계는,

상기 에어리얼 이미지의 특정 편광 성분을 상기 에어리얼 이미지의 스펙트럼 성분들로 분해하는 단계,

상기 스펙트럼 성분들 중 적어도 하나를 감쇠시키는 단계―상기 감쇠시키는 단계는 상기 이미징 프로세스와 상기 노광 프로세스 사이의 차이들 중 적어도 일부를 보상함―,

상기 적어도 하나의 감쇠된 스펙트럼 성분에 기초하여 상기 특정 편광 성분을 재구성하는 단계, 및

상기 재구성된 편광 성분에 기초하여 출력 에어리얼 이미지를 생성하는 단계를 포함하는,

방법.
이미징 프로세스 동안, 노광 프로세스 동안의 레티클의 조명 조건들을 모방하는 레티클 조명 조건들을 규정하기 위해 다수의 광선들의 강도 및 편광을 제어하면서, 상기 레티클의 에어리얼 이미지를 획득하기 위한 이미징 프로세스를 적용하도록 적응된 이미징 광학장치 ―상기 노광 프로세스는 상기 레티클의 이미지가 웨이퍼 상에 투사되는 것을 나타냄―;

상기 다수의 광선들로부터 상기 레티클의 상기 에어리얼 이미지를 획득하도록 적응된 센서;

메모리 유닛;

상기 메모리 유닛에 결합된 프로세서; 및

상기 메모리 유닛에 저장된 컴퓨터-판독 가능 코드를 포함하고,

상기 컴퓨터-판독 가능 코드는, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금

상기 이미징 프로세스와 상기 노광 프로세스 사이의 차이들을 보상하기 위해 상기 획득된 에어리얼 이미지를 처리하게 하고,

상기 처리하는 것은,

상기 에어리얼 이미지의 특정 편광 성분을 상기 에어리얼 이미지의 스펙트럼 성분들로 분해하는 것,

상기 스펙트럼 성분들 중 적어도 하나를 감쇠시키는 것―상기 감쇠시키는 것은 상기 이미징 프로세스와 상기 노광 프로세스 사이의 차이들 중 적어도 일부를 보상함―,

상기 적어도 하나의 감쇠된 스펙트럼 성분에 기초하여 상기 특정 편광 성분을 재구성하는 것, 및

상기 재구성된 편광 성분에 기초하여 출력 에어리얼 이미지를 생성하는 것을 포함하는,

시스템.
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