KR20240089100A - 레티클 열 효과를 교정하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
리소그래피 공정에서 레티클을 가열 및/또는 냉각하는 효과를 감소시키는 방법은 레티클의 초기 온도를 사전 결정된 온도로 조정하기 위해 레티클을 조절하는 것, 기생 열 효과를 줄이기 위해 레티클의 응력을 줄이는 것, 레티클과 비-생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 레티클 가열 모델을 교정하는 것, 및 레티클 가열 모델을 기반으로 레티클과 생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 생산 기판을 처리하는 것을 포함한다. 본 방법은 레티클 가열 모델의 교정 정확도와 속도를 증가시킬 수 있으며, 레티클의 조절 시간을 줄일 수 있고, 레티클의 응력을 줄일 수 있으며, 생산 기판의 재작업을 방지할 수 있고, 그리고 처리량, 수율 및 정확도를 증가시킬 수 있다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 미국 예비 출원 제63/272,472호의 우선권을 주장하며, 이 출원은 2021년 10월 27일에 출원되었으며 원용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 레티클 교정 장치, 시스템 및 방법, 예를 들어 리소그래피 공정에서의 열 효과를 감소시키기 위한 레티클 교정 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 원하는 패턴을 기판 상으로 적용시키도록 구성된 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 패터닝 디바이스 (예를 들어, 마스크, 레티클)의 패턴을 기판 상에 제공된 방사선 민감성 재료 (레지스트)의 층 상으로 투영시킬 수 있다.
패턴을 기판 상에 투영시키기 위해 리소그래피 장치는 전자기 방사선을 이용할 수 있다. 이 방사선의 파장은 기판에 형성될 수 있는 피처의 최소 크기를 결정한다. 4 내지 20㎚ 범위 내의, 예를 들어 6.7㎚ 또는 13.5㎚의 파장을 갖는 극자외(EUV) 방사선을 이용하는 리소그래피 장치는 예를 들어 157㎚, 193㎚ 또는 248㎚의 파장을 갖는 심자외(DUV) 방사선을 사용하는 리소그래피 장치보다 더 작은 피처를 기판 상에 형성하기 위해 사용될 수 있다.
리소그래피 장치는 패턴을 기판에 전사하기 위해 패터닝 디바이스 (예를 들어, 레티클)를 유지시키기 위한 레티클 스테이지를 포함할 수 있다. 레티클 가열 및/또는 냉각은 방사선 빔 경로 (예를 들어, 초점)에 영향을 미칠 수 있고 패터닝된 기판에 왜곡 (예를 들어, 오버레이 오차)을 야기할 수 있는 레티클 특성의 변화를 일으킬 수 있다. 레티클 특성의 변화는 레티클 가열 모델로 모델링되고 보정될 수 있다. 현재의 레티클 가열 모델은 센서 기반 접근법에 의존하여 레티클 온도 센서(RTS)로 레티클 가열 모델을 교정하며, 또한 생산 웨이퍼의 교정 로트를 필요로 한다. 일부 예에서, RTS가 오차를 나타내고 불필요한 지연을 도입하며 생산 웨이퍼의 재작업을 필요로 할 수 있기 때문에 이 접근법은 부정확하고 비효율적일 수 있다.
따라서, 예를 들어 레티클 가열 모델의 교정 정확도와 속도를 증가시키고, 레티클의 조절 시간을 줄이고, 레티클의 응력을 줄이고, 생산 기판의 재작업을 방지하고, 및/또는 리소그래피 공정의 처리량과 수율을 증가시킬 필요가 있다.
일부 양태에서, 리소그래피 공정에서 레티클을 가열 및/또는 냉각하는 효과를 감소시키는 방법은 레티클의 초기 온도를 사전 결정된 온도로 조정하기 위해 레티클을 조절하는 것을 포함한다. 일부 양태에서, 본 방법은 기생 열 효과를 줄이기 위해 레티클의 응력을 감소시키는 것을 더 포함한다. 일부 양태에서, 본 방법은 레티클과 비-생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 레티클 가열 모델을 교정하는 것을 더 포함한다. 일부 양태에서, 본 방법은 레티클과 비-생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 레티클을 적응시키는 것을 더 포함한다. 일부 양태에서, 본 방법은 레티클 가열 모델을 기반으로 레티클과 생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 생산 기판을 처리하는 것을 더 포함한다. 일부 양태에서, 레티클 가열 모델의 교정 정확도와 속도가 증가될 수 있으며, 레티클의 응력이 감소될 수 있고, 생산 기판의 재작업이 방지될 수 있으며, 리소그래피 공정의 제조 처리량 및 수율이 증가될 수 있다.
일부 양태에서, 조절하는 것은 레티클이 사전 결정된 온도에 도달한 때를 결정하기 위해 레티클과 비-생산 기판 사이의 레티클 정렬을 측정하는 것을 포함한다. 일부 양태에서, 레티클의 조절 속도는 증가될 수 있으며, RTS보다는 레티클 정렬을 측정하기 위해 모달 변형 접근법이 사용될 수 있고, 생산 기판보다는 비-생산 (예를 들어 교정) 기판이 사용될 수 있으며 이는 처리량을 증가시킨다. 일부 양태에서, 모달 변형(modal deformation) 기반 접근법은 레티클의 가열을 제어하기 위해 사용될 수 있으며 RTS는 생략될 수 있다.
일부 양태에서, 레티클 정렬을 측정하는 것은 레티클 상의 하나 이상의 정렬 마크를 기반으로 한다. 일부 양태에서, 레티클 정렬을 위한 정렬 마크는 각 생산 기판에 대해 측정되며 또한 레티클 온도를 결정하고 교정 효율성을 증가시키기 위해 사용될 수 있다.
일부 양태에서, 조절하는 것은 레티클이 사전 결정된 온도에 도달한 때를 결정하기 위해 레티클의 레티클 형상 변형을 측정하는 것을 포함한다. 일부 양태에서, 레티클의 조절 속도는 증가될 수 있으며, RTS보다는 레티클 형상 변형을 측정하기 위해 모달 변형 접근법이 사용될 수 있고, 생산 기판보다는 비-생산 (예를 들어 교정) 기판이 사용될 수 있으며 이는 처리량을 증가시킨다. 일부 양태에서, 처리량, 수율, 반복성 및 정확도를 증가시키기 위해 비-생산 (예를 들어, 교정) 기판이 사용될 수 있다.
일부 양태에서, 레티클 형상 변형을 측정하는 것은 레티클 상의 하나 이상의 에지 정렬 마크를 기반으로 한다. 일부 양태에서, 교정 공정 전반에 걸쳐 (예를 들어 각 단계에서) 레티클 형상 변형에 대한 에지 정렬 마크가 사용되어 레티클 온도를 신속하게 결정하고 교정 효율성을 증가시킬 수 있다.
일부 양태에서, 조정하는 것은 유한 요소 모델(FEM)을 사용하여, 측정된 레티클 형상 변형을 레티클 온도로 변환시키는 것을 더 포함한다. 일부 양태에서, RTS보다는 FEM이 레티클 형상 변형을 기반으로 레티클 온도를 측정하기 위해 사용될 수 있다.
일부 양태는 조절하는 것은 레티클이 사전 결정된 온도에 도달한 때를 결정하기 위해 생산 기판을 사용하는 것을 포함한다. 일부 양태에서, 생산 기판의 재작업을 줄이고 처리량을 증가시키기 위해, 레티클의 초기 온도에 따라 고정된 양의 생산 기판 (예를 들어, 최소 2개 이상의 웨이퍼, 최대 40개 이하의 웨이퍼)이 사용될 수 있다.
일부 양태에서, 조절하는 것은 레티클이 사전 결정된 온도에 도달한 때를 결정하기 위해 의사결정 기반 및/또는 기계 학습을 이용하는 것을 포함한다. 일부 양태에서, 레티클의 조절 속도는 증가될 수 있으며, 생산 기판의 재작업은 방지될 수 있다.
일부 양태에서, 의사결정 기반 및/또는 기계 학습을 사용하는 것은 회귀, 국소 회귀, 비모수적 국소 회귀, 커널 회귀, 다변량 적응형 회귀, 회귀 트리, 가우시안 프로세스 회귀, 서포트 벡터 회귀, 스플라인, 평활 스플라인, 최근접 이웃(nearest neighbor), 신경망, 적응형 윈도우, 칼만(Kalman) 필터링, 선형 2차 추정 또는 이들의 조합을 이용하는 것을 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 의사결정 기반 및/또는 기계 학습은 조절을 중단할 때를 결정함으로써 레티클의 조절 속도를 증가시킬 수 있으며 생산 기판의 재작업은 방지될 수 있다. 일부 양태에서, 의사결정 기반 및/또는 기계 학습은 생산 기판의 재작업을 완전히 방지할 수 있으며, 그에 의하여 수율과 처리량을 증가시킨다.
일부 양태에서, 조절하는 것은 레티클이 사전 결정된 온도에 도달한 때를 결정하기 위해 레티클 정렬 및/또는 레티클 형상 변형을 기반으로 핵심 성과 지표(KPI)를 이용하는 것을 포함한다. 일부 양태에서, KPI는 조절을 중단할 때를 결정함으로써 레티클의 조절 속도를 증가시킬 수 있으며 또한 생산 기판의 재작업은 방지될 수 있다. 일부 양태에서, KPI는 생산 기판의 재작업을 완전히 방지할 수 있으며, 그에 의하여 수율과 처리량을 증가시킨다.
일부 양태에서, 조절하는 것은 레티클 위로 가스를 흐르게 하기 위해 조절 슬롯에서 레티클을 가열 및/또는 냉각시키는 것을 포함한다. 일부 양태에서, 조절 슬롯은 레티클의 조절 속도를 증가시킬 수 있으며 처리량을 증가시킬 수 있다.
일부 양태에서, 사전 결정된 온도는 22℃±0.2℃이다. 일부 양태에서, 사전 결정된 온도는 레티클 가열 모델의 교정 정확도 및 속도를 증가시킬 수 있으며, 리소그래피 공정의 제조 처리량 및 수율은 증가될 수 있다.
일부 양태에서, 응력을 줄이는 것은 레티클 스테이지로부터 터릿까지 레티클을 제거하는 것을 포함한다. 일부 양태에서, 레티클 스테이지로부터 터릿까지 레티클을 제거하는 것은 레티클에서의 기생 열 효과를 줄일 수 있다. 일부 양태에서, 응력을 줄이는 것은 가스 (예를 들어, 불활성 가스, 희가스, 공기)의 짧은 폭발(blast)로 레티클을 퍼핑(puffing)하는 것을 포함한다. 일부 양태에서, 레티클을 퍼핑하는 것은 레티클에서의 기생 열 효과를 줄일 수 있다.
일부 양태에서, 응력을 줄이는 것은 레티클과 비-생산 기판을 제로 방사선 선량에 노출시키는 것을 포함한다. 일부 양태에서, 레티클을 제로 방사선 선량에 노출시키는 것은 레티클에서의 기생 열 효과를 줄일 수 있다.
일부 양태에서, 노출시키는 것은 레티클 형상 변형을 측정하는 것 및 레티클 온도를 계산하는 것을 더 포함한다. 일부 양태에서, 레티클 온도는 레티클 가열 모델의 교정 정확도 및 속도를 증가시킬 수 있는 응력 방출 단계 동안 측정될 수 있다.
일부 양태에서, 교정하는 것은 레티클 형상 변형을 측정하는 것 및 레티클 온도를 계산하는 것을 포함한다. 일부 양태에서, 레티클 온도는 레티클 가열 모델의 교정 정확도 및 속도를 증가시킬 수 있는 교정 단계 동안 측정될 수 있다.
일부 양태에서, 교정하는 것은 하나 이상의 비-생산 기판 및/또는 하나 이상의 비-생산 로트를 기반으로 레티클 가열 모델의 인라인 실시간 교정을 포함한다. 일부 양태에서, 레티클 온도는 교정 단계 동안 비-생산 기판을 사용하여 실시간으로 측정될 수 있으며, 이는 레티클 가열 모델의 교정 정확도와 속도를 증가시킬 수 있고, 생산 기판의 재작업을 방지할 수 있으며, 제조 처리량 및 수율을 증가시킬 수 있다.
일부 양태에서, 교정하는 것은 비-생산 로트의 복수의 비-생산 기판과 레티클 사이의 각 레티클 정렬(RA)에 대한 레티클 가열 모델을 평가하는 것을 포함한다. 일부 양태에서, 레티클 온도는 RTS 측정보다는 RA 측정을 기반으로 할 수 있으며, 이는 레티클 가열 모델의 교정 정확도와 속도를 증가시킬 수 있다.
일부 양태에서, 평가하는 것은 다음 식에 의하여 리소그래피 공정의 매개변수()를 업데이트하는 것을 포함하며,
여기서 는 이득 값이며 노이즈를 필터링하도록 구성된다. 예를 들어, 은 간격 [-1, 1] 내의 임의의 수 (예를 들어, -1, -0.5, -0.1, 0.1, 0.5, 1)와 동일할 수 있다. 일부 양태에서, 리소그래피 공정의 하나 이상의 매개변수 (예를 들어, 방사선량, k-매개변수, 오버레이 등)는 RA 측정을 기반으로 업데이트될 수 있으며, 이는 레티클 가열 모델의 교정 정확도 및 리소그래피 공정의 정밀도를 증가시킬 수 있다.
일부 양태에서, 평가하는 것은 적어도 90%의 수렴에 도달할 때까지 복수의 비-생산 기판의 각각의 레티클 정렬(RA)을 평가하는 것을 포함한다. 일부 양태에서, RA 측정은, 예를 들어 상이한 생산 기판의 하나 이상의 k-매개변수 (예를 들어, k4, k18)의 수렴 (예를 들어, 적어도 90%)을 기반으로 할 수 있으며, 이는 레티클 온도의 정확한 측정을 보장할 수 있다.
일부 양태에서, 처리하는 것은 하나 이상의 생산 기판 및/또는 하나 이상의 생산 로트를 기반으로 레티클 가열 모델의 인라인 실시간 교정을 포함한다. 일부 양태에서, 레티클 온도는 처리 단계 동안 생산 기판으로 실시간으로 측정될 수 있으며, 이는 레티클 가열 모델의 교정 정확도 및 속도를 증가시킬 수 있으며 생산 기판의 재작업을 방지할 수 있고, 제조 처리량 및 수율을 증가시킬 수 있다.
일부 양태에서, 처리하는 것은 생산 로트의 복수의 생산 기판과 레티클 간의 각 레티클 정렬(RA)에 대한 레티클 가열 모델을 평가하는 것을 포함한다. 일부 양태에서, 레티클 온도는 RTS 측정보다는 RA 측정을 기반으로 할 수 있으며, 이는 레티클 가열 모델의 교정 정확도 및 속도를 증가시킬 수 있다.
일부 양태에서, 평가하는 것은 다음 식에 의하여 리소그래피 공정의 매개변수()를 업데이트하는 것을 포함하며,
여기서 는 이득 값이며 노이즈를 필터링하도록 구성된다. 예를 들어, 은 간격 [-1, 1] 내의 임의의 수 (예를 들어, -1, -0.5, -0.1, 0.1, 0.5, 1)와 동일할 수 있다. 일부 양태에서, 리소그래피 공정의 하나 이상의 매개변수 (예를 들어, 방사선량, k-매개변수, 오버레이 등)는 RA 측정을 기반으로 업데이트될 수 있으며, 이는 레티클 가열 모델의 교정 정확도 및 리소그래피 공정의 정밀도를 증가시킬 수 있다.
일부 양태에서, 평가하는 것은 적어도 90%의 수렴에 도달할 때까지 복수의 생산 기판의 각각의 레티클 정렬(RA)을 평가하는 것을 포함한다. 일부 양태에서, RA 측정은, 예를 들어 상이한 생산 기판의 하나 이상의 k-매개변수 (예를 들어, k4, k18)의 수렴 (예를 들어, 적어도 90%)을 기반으로 할 수 있으며, 이는 레티클 온도의 정확한 측정을 보장할 수 있다.
일부 양태에서, 레티클 가열 모델은 레티클 가열 모델의 노이즈를 줄이기 위해 입력과 입력의 결과로 발생한 왜곡 간의 관계를 설명하는 하나 이상의 모달 변형(modal deformations)을 포함한다. 일부 양태에서, 신호 기반 접근법 (예를 들어, RTS 측정)보다는 모달 변형이 모델링될 수 있으며, 이는 레티클 가열 모델의 교정 정확도 및 속도를 증가시킬 수 있다.
일부 양태에서, 본 방법은 레티클 가열 모델 및 리소그래피 공정에서의 입력을 기반으로 리소그래피 장치에서의 레티클의 왜곡을 예측하는 것을 더 포함한다. 일부 양태에서, 레티클 가열 모델은 앞으로의 왜곡을 예측하기 위하여 결정론적 또는 비-결정론적일 수 있으며, 왜곡을 보정할 수 있고 또한 리소그래피 공정의 정확도를 증가시킬 수 있다 (예를 들어, 오버레이 불일치를 줄일 수 있다).
일부 양태에서, 리소그래피 공정에서의 입력은 방사선 소스로부터의 방사선 선량, 레티클 온도, 생산 로트의 생산 기판의 수, 또는 이들의 조합을 포함한다. 일부 양태에서, 입력은 리소그래피 공정의 정확도를 높이기 위해 (예를 들어 오버레이 불일치를 줄이기 위해) 레티클 가열 모델을 기반으로 조정될 수 있다.
일부 양태에서, 본 방법은 레티클의 예측된 왜곡을 기반으로 리소그래피 공정에서의 보정을 결정하는 것을 더 포함한다. 일부 양태에서, 레티클 가열 모델은 앞으로의 왜곡을 예측하기 위하여 결정론적 또는 비-결정론적일 수 있으며, 왜곡을 보정할 수 있고 또한 리소그래피 공정의 정확도를 증가시킬 수 있다 (예를 들어, 오버레이 불일치를 줄일 수 있다).
일부 양태에서, 보정은 레티클에 대한 비-생산 기판의 정렬의 보정이다. 일부 양태에서, 레티클 정렬은 레티클 가열 모델을 기반으로 조정되어 리소그래피 공정의 정확도를 증가시킬 수 있다 (예를 들어, 오버레이 불일치를 줄일 수 있다).
일부 양태에서, 보정은 레티클에 대한 생산 기판의 정렬의 보정이다. 일부 양태에서, 레티클 정렬은 레티클 가열 모델을 기반으로 조정되어 리소그래피 공정의 정확도를 증가시킬 수 있다 (예를 들어, 오버레이 불일치를 줄일 수 있다).
일부 양태에서, 리소그래피 공정을 이용하는 디바이스 제조 방법은 레티클의 초기 온도를 사전 결정된 온도로 조정하기 위해 리소그래피 공정에서 레티클을 조절하는 것을 포함한다. 일부 양태에서, 디바이스 제조 방법은 기생 열 효과를 줄이기 위해 레티클의 응력을 감소시키는 것을 더 포함한다. 일부 양태에서, 디바이스 제조 방법은 레티클과 비-생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 레티클 가열 모델을 교정하는 것을 더 포함한다. 일부 양태에서, 디바이스 제조 방법은 조명 시스템으로 레티클의 이미지를 갖는 방사선 선량을 패터닝하는 것을 더 포함한다. 일부 양태에서, 디바이스 제조 방법은 투영 시스템으로 생산 기판의 타겟 부분 상으로 패터닝된 방사선 선량을 투영하는 것을 더 포함한다. 일부 양태에서, 디바이스 제조 방법은 레티클 가열 모델을 기반으로 레티클과 생산 기판을 패터닝된 방사선 선량에 노출시킴으로써 생산 기판을 처리하는 것을 더 포함한다. 일부 양태에서, 레티클 가열 모델의 교정 정확도 및 속도가 증가될 수 있으며, 레티클의 응력이 감소될 수 있고, 생산 기판의 재작업이 방지될 수 있으며, 제조 처리량 및 리소그래피 공정의 수율이 증가될 수 있다.
일부 양태에서, 디바이스 제조 방법은 레티클 가열 모델 및 리소그래피 공정에서의 입력을 기반으로 리소그래피 장치에서의 레티클의 왜곡을 예측하는 것을 더 포함한다. 일부 양태에서, 레티클 가열 모델은 앞으로의 왜곡을 예측하기 위하여 결정론적 또는 비-결정론적일 수 있으며, 왜곡을 보정할 수 있고 또한 리소그래피 공정의 정확도를 증가시킬 수 있다 (예를 들어, 오버레이 불일치를 줄일 수 있다).
일부 양태에서, 디바이스 제조 방법은 레티클의 예측된 왜곡을 기반으로 리소그래피 공정에서의 보정을 결정하는 것을 더 포함한다. 일부 양태에서, 레티클 가열 모델은 앞으로의 왜곡을 예측하기 위하여 결정론적 또는 비-결정론적일 수 있으며, 왜곡을 보정할 수 있고 또한 리소그래피 공정의 정확도를 증가시킬 수 있다 (예를 들어, 오버레이 불일치를 줄일 수 있다).
일부 양태에서, 리소그래피 장치는 레티클을 조명하도록 구성된 조명 시스템, 레티클의 이미지를 기판 상으로 투영시키도록 구성된 투영 시스템, 및 리소그래피 공정에서 레티클을 가열 및/또는 냉각하는 효과를 감소시키도록 구성된 컨트롤러를 포함한다. 일부 양태에서, 컨트롤러는 레티클의 초기 온도를 사전 결정된 온도로 조정하기 위해 리소그래피 공정에서 레티클을 조절하도록 구성된다. 일부 양태에서, 컨트롤러는 기생 열 효과를 줄이기 위하여 레티클의 응력을 감소시키도록 추가로 구성된다. 일부 양태에서, 컨트롤러는 레티클과 비-생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 레티클 가열 모델을 교정하도록 추가로 구성된다. 일부 양태에서, 컨트롤러는 레티클 가열 모델을 기반으로 레티클과 생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 생산 기판을 처리하도록 추가로 구성된다. 일부 양태에서, 레티클 가열 모델의 교정 정확도 및 속도가 증가될 수 있으며, 레티클의 응력이 줄어들 수 있고, 생산 기판의 재작업이 방지될 수 있으며, 그리고 리소그래피 공정의 제조 처리량 및 수율이 증가될 수 있다.
일부 양태에서, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 프로그램은 프로세서가 리소그래피 공정에서 레티클을 조절하여 레티클의 초기 온도를 사전 결정된 온도로 조정하게 하도록 구성된 컴퓨터 판독 가능한 명령어를 포함한다. 일부 양태에서, 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체는 기생 열 효과를 줄이기 위해 프로세서가 레티클의 응력을 감소시키게 하도록 추가로 구성된다. 일부 양태에서, 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체는 프로세서가 레티클과 비-생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 레티클 가열 모델을 교정하게 하도록 추가로 구성된다. 일부 양태에서, 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체는 프로세서가 레티클 가열 모델을 기반으로 레티클과 생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 생산 기판을 처리하게 하도록 추가로 구성된다. 일부 양태에서, 레티클 가열 모델의 교정 정확도 및 속도가 증가될 수 있으며, 레티클의 응력이 감소될 수 있고, 생산 기판의 재작업이 방지될 수 있으며, 제조 처리량 및 리소그래피 공정의 수율이 증가될 수 있다.
위에서 설명된 기술 중 임의의 기술의 구현 형태는 EUV 광원, DUV 광원, 시스템, 방법, 공정, 디바이스 및/또는 장치를 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현 형태의 세부 사항은 첨부 도면 및 아래의 설명에 제시되어 있다. 다른 특징은 설명 및 도면으로부터, 그리고 청구범위로부터 명백해질 것이다.
실시예의 추가 특징 및 예시적인 양태뿐만 아니라 다양한 양태의 구조 및 작동이 첨부 도면을 참조하여 아래에서 자세히 설명된다. 양태는 본 명세서에 설명된 특정 양태로 제한되지 않는다는 점이 주목된다. 이러한 양태는 단지 설명의 목적으로만 본 명세서에 제시된다. 부가적인 양태가 본 명세에 포함된 교시를 기반으로 관련 기술 분야(들)에 숙련된 자에게 명백할 것이다.
본 명세서에 포함되고 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면은 양태를 도시하며, 설명과 함께 추가로 양태의 원리를 설명하는 그리고 관련 기술 분야(들)의 숙련된 자가 양태를 만들고 사용하는 것을 가능하게 하는 역할을 한다.
도 1은 예시적인 양태에 따른 리소그래피 장치의 개략도이다.
도 2a는 예시적인 양태에 따른 리소그래피 셀의 개략도이다.
도 2b는 예시적인 양태에 따른, 리소그래피 공정을 최적화하기 위한 컴퓨터 시스템을 포함하는 홀리스틱 리소그래피의 개략도이다.
도 3a는 예시적인 양태에 따른 레티클 스테이지 및 레티클의 개략적인 하부 사시도이다.
도 3b는 도 3a에서 보여지는 레티클 스테이지의 개략적인 저면도이다.
도 4a는 예시적인 양태에 따른 레티클 교환 장치의 개략적인 상부 사시도이다.
도 4b는 도 4a에서 보여지는 레티클 교환 장치의 개략적인 부분 단면도이다.
도 5 및 도 6은 예시적인 양태에 따른 레티클 교정 방법의 개략도이다.
도 7 및 도 8은 예시적인 양태에 따른, 도 5 및 도 6에서 보여지는 레티클 교정 방법에 대한 k-매개변수의 개략도이다.
도 9 및 도 10은 예시적인 양태에 따른 레티클 교정 다이어그램를 도시하고 있다.
실시예의 특징 및 예시적인 양태는 도면과 함께 취해질 때 아래에서 제시되는 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이며, 도면에서 동일한 참조 문자들은 그 전반에 걸쳐 대응하는 요소를 식별한다. 도면에서, 유사한 참조 번호는 전반적으로 동일하고, 기능적으로 유사하며, 및/또는 구조적으로 유사한 요소를 나타낸다. 부가적으로, 일반적으로, 참조 번호의 가장 좌측의 숫자(들)는 참조 번호가 처음 나타나는 도면을 식별한다. 달리 명시되지 않는 한, 본 명세서의 전체에 걸쳐 제공된 도면은 축척대로 그려진 도면(to-scale drawings)으로서 해석되어 서는 안된다.
도 1은 예시적인 양태에 따른 리소그래피 장치의 개략도이다.
도 2a는 예시적인 양태에 따른 리소그래피 셀의 개략도이다.
도 2b는 예시적인 양태에 따른, 리소그래피 공정을 최적화하기 위한 컴퓨터 시스템을 포함하는 홀리스틱 리소그래피의 개략도이다.
도 3a는 예시적인 양태에 따른 레티클 스테이지 및 레티클의 개략적인 하부 사시도이다.
도 3b는 도 3a에서 보여지는 레티클 스테이지의 개략적인 저면도이다.
도 4a는 예시적인 양태에 따른 레티클 교환 장치의 개략적인 상부 사시도이다.
도 4b는 도 4a에서 보여지는 레티클 교환 장치의 개략적인 부분 단면도이다.
도 5 및 도 6은 예시적인 양태에 따른 레티클 교정 방법의 개략도이다.
도 7 및 도 8은 예시적인 양태에 따른, 도 5 및 도 6에서 보여지는 레티클 교정 방법에 대한 k-매개변수의 개략도이다.
도 9 및 도 10은 예시적인 양태에 따른 레티클 교정 다이어그램를 도시하고 있다.
실시예의 특징 및 예시적인 양태는 도면과 함께 취해질 때 아래에서 제시되는 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이며, 도면에서 동일한 참조 문자들은 그 전반에 걸쳐 대응하는 요소를 식별한다. 도면에서, 유사한 참조 번호는 전반적으로 동일하고, 기능적으로 유사하며, 및/또는 구조적으로 유사한 요소를 나타낸다. 부가적으로, 일반적으로, 참조 번호의 가장 좌측의 숫자(들)는 참조 번호가 처음 나타나는 도면을 식별한다. 달리 명시되지 않는 한, 본 명세서의 전체에 걸쳐 제공된 도면은 축척대로 그려진 도면(to-scale drawings)으로서 해석되어 서는 안된다.
본 명세서는 본 발명의 특징을 포함하는 하나 이상의 양태를 개시한다. 개시된 양태(들)는 단지 본 발명을 예시할 뿐이다. 본 발명의 범위는 개시된 양태(들)에 제한되지 않는다. 본 발명은 본 명세서에 첨부된 청구범위에 의해 규정된다.
설명된 양태(들), 그리고 "한 양태", "양태", "예의 양태", "예시적인 양태" 등에 대한 본 명세서에서의 언급은 설명된 양태(들)가 특정 특징, 구조 또는 특성을 포함할 수 있지만, 모든 양태가 특정 특징, 구조 또는 특성을 반드시 포함하지 않을 수 있다는 점을 나타낸다. 더욱이, 이러한 어구들이 반드시 동일한 양태를 언급하는 것은 아니다. 또한, 특정 특징, 구조 또는 특성이 양태와 관련하여 설명될 때, 명확하게 설명되었는지의 여부에 관계없이 다른 양태와 관련하여 이러한 특징, 구조 또는 특성을 구현하는 것이 본 기술 분야의 숙련된 자의 지식 내에 있다는 점이 이해된다.
"밑에", "아래에", "하부", "위에", "상에", "상부" 등과 같은 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시된 바와 같은 또 다른 요소(들) 또는 특징(들)에 대한 하나의 요소 또는 특징의 관계를 설명하기 위한 설명의 용이함을 위하여 본 명세서에서 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시된 배향에 더하여 사용 또는 작동 중인 디바이스의 상이한 배향을 포함하도록 의도된다. 본 장치는 달리 (90도 회전 또는 다른 배향으로) 배향될 수 있으며, 그에 따라 본 명세서에서 사용되는 공간적으로 상대적인 설명어(descriptor)는 마찬가지로 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같은 용어 "약" 또는 "실질적으로" 또는 "대략적으로"는 특정 기술을 기반으로 달라질 수 있는 주어진 양의 값을 나타낸다. 특정 기술을 기반으로, 용어 "약" 또는 "실질적으로" 또는 "대략"은, 예를 들어 값의 1 내지 15% 내에서 달라지는 주어진 양의 값 (예를 들어, 값의 ±1%, ±2%, ±5%, ±10%, 또는 ±15%)을 나타낼 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같은 "기생(parastic) 열 효과"는, 예를 들어 (예를 들어, 저항성 가열, 가스 흐름 냉각, 방사선 선량에 레티클을 노출시키는 것 등에 의하여) 레티클을 가열하는 것 및/또는 냉각하는 것 또는 레티클 스테이지 상에 레티클을 클램핑 및/또는 유지시키는 것으로부터의 기계적 압력 및/또는 변형으로 인한 레티클의 유도된 또는 내부 응력 및/또는 변형을 나타낸다.
본 명세서에 사용된 바와 같은 용어 “비-생산(non-production) 기판"은 생산 로트의 일부가 아니며 또한 리소그래피 공정에 의하여 디바이스 (예를 들어, IC 칩)로 제조되지 않는 기판 (예를 들어, 웨이퍼)을 나타낸다. 예를 들어, 비-생산 기판은, 예를 들어 레티클 가열 모델을 교정하기 위한 그리고 레티클과 CTC 웨이퍼를 방사선 선량에 노출시킴으로써 그리고 레티클 정렬 및/또는 레티클 온도를 측정함으로써 레티클을 적응시키기 위한, 레티클 교정 방법을 위한 척 온도 조절(CTC) 웨이퍼 또는 교정 웨이퍼일 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같은 용어 "생산 기판"은 생산 로트의 일부이고 리소그래피 공정에 의해 디바이스 (예를 들어 IC 칩)로 제조되는 기판 (예를 들어, 웨이퍼)을 나타낸다. 예를 들어, 생산 기판은, 예를 들어 레티클과 웨이퍼를 방사선 선량에 노출시킴으로써 그리고 레티클 정렬 및 레티클 온도를 측정함으로써 레티클 가열 모델의 제조 및 인라인 실시간 교정을 위한 웨이퍼 (예를 들어, 실리콘)일 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같은 용어 "레티클 가열 모델"은 레티클 정렬 및/또는 레티클 형상 변형 그리고 유한 요소 모델(FEM)(예를 들어, COMSOL)을 기반으로 레티클 가열 효과를 결정하기 위한 모달 변형 접근법(예를 들어, 상이한 레티클 모드 형상들의 분석)을 나타낸다. 예를 들어, 레티클 가열 모델은 결정론적인 (예를 들어, 무작위적인 앞으로의 상태가 없음) 또는 비-결정론적인 (예를 들어, 무작위적인 앞으로의 상태 포함) 레티클 가열 효과일 수 있다. 또한, 레티클 가열 모델은 기본 레티클 가열 역학 관계를 결정하기 위해 인라인 모달(inline modal) 교정을 사용하는 레티클 가열 실행 알고리즘(RHEA)으로 간주될 수 있다. 레티클 가열 모델은 레티클 가열 모델의 인라인 실시간 교정을 위하여 레티클과 비-생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 교정될 수 있다. 일부 양태에서, 예를 들어, 레티클 가열 모델은 레티클 가열 모델의 인라인 실시간 교정을 위하여 레티클과 생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 교정될 수 있다. 다른 레티클 가열 모델은 (예를 들어, RTS 측정을 사용하는) 센서 기반 접근법을 활용하여 레티클 가열 모델을 교정한다. 이는 미국 특허 제10,429,749호, 미국 특허 제10,281,825호 및 미국 공개 제2020/0166854호에 더 상세하게 설명되며, 이들은 원용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함된다.
레티클 가열은 방사 경로에 영향을 미칠 수 있고 제조 오차 (예를 들어, 오버레이)를 야기할 수 있는 레티클 특성의 변화를 초래한다. (예를 들어, 레티클 온도를 기반으로 하는) 레티클 기계적 변형이 계산될 수 있으며 k-매개변수들로 분해될 수 있다. 각 열-기계 모드 (예를 들어, 고유 벡터)는 모달 참여 계수(μ)와 시간 상수(τ)를 사용하여 시간에 따라 모델링될 수 있다. 측정된 오버레이 및/또는 정렬이 사용되어 관련된 k-매개변수 드리프트를 모델링할 수 있으며, 이는 피드포워드 매개변수(μ 및 τ)에 대한 조정을 계산하기 위해 사용될 수 있다. 레티클 가열 모델은 또한 피드포워드 매개변수(μ 및 τ)를 조정하는 것을 포함할 수 있다. 이는 미국 특허 제10,429,749호, 미국 공개 제2020/0166854호 및 WIPO 공개 제2021/043519호에 더 상세하게 설명되며, 이들은 원용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함된다.
본 명세서에 사용된 바와 같은 용어 "유한 요소 모델" 또는 "FEM"은 레티클 가열 모델에서 발생하는 미분 방정식 (예를 들어, 열전달 방정식, 구조 분석 방정식, 유체 흐름 방정식 등)을 수치적으로 해결하는 방법을 나타낸다. 예를 들어, 기본 레티클 가열 역학 관계(dynamics)는 유한 요소 분석을 통해 FEM으로 분석될 수 있다. 이는 미국 특허 제10,429,749호, 미국 특허 제10,281,825호 및 미국 공개 제2020/0166854호에 더 상세하게 설명되며, 이들은 원용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함된다.
본 명세서에 사용된 바와 같은 용어 "핵심 성능 지표(key performance indicator)" 또는 "KPI" 또는 "k-매개변수"는 레티클 정렬 마크 및/또는 에지 정렬 마크의 왜곡에 피팅되는 다항식의 계수를 나타낸다. k-매개변수는 각 기판의 필드에 걸친 이미징의 왜곡을 매개변수화한다. 예를 들어, 각 k-매개변수는 특정 이미지 왜곡 구성 요소 (예를 들어, 스케일링 오차, 배럴 왜곡, 핀쿠션(pincushion) 왜곡 등)를 설명할 수 있다. 예를 들어, 2개의 중요한 k-매개변수는 Y-축 배율에서의 왜곡을 나타내는 k4 (예를 들어, 도 7에서 보여지는 k4/my)와 Y-축 배럴(barrel) 형상에서의 왜곡을 나타내는 k18 (예를 들어, 도 8에서 보여지는 k18/cshpy)이다. k-매개변수는 왜곡을 보정하기 위해 리소그래피 공정 (예를 들어, 리소그래피 장치(LA), 리소그래피 셀(LC), 제어 시스템(CL))에 대한 입력으로서 사용될 수 있다. 이는 미국 특허 제10,429,749호, 미국 공개 제2020/0166854호 및 WIPO 공개 제2021/043519호에 더 상세하게 설명되며, 이들은 원용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함된다.
본 명세서에 사용된 바와 같은 용이 "인라인(inline) 실시간 교정"은 생산 기판의 실제 제조 동안의 레티클 가열 모델의 교정을 나타낸다. 예를 들어, 생산 기판의 교정 로트는 방지될 수 있으며 교정 목적을 위한 생산 기판의 재작업은 감소되거나 방지될 수 있다. 교정은 레티클과 생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 인라인으로 이루어질 수 있다. 또한, 교정은 실시간 (예를 들어, 실시간 프레임률 또는 2.56초 이하의 컴퓨팅 속도)으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 양태는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 본 발명의 양태는 또한 하나 이상의 프로세서에 의해 판독되고 실행될 수 있는 기계 판독 가능한 매체에 저장된 명령어로서 구현될 수 있다. 기계 판독 가능한 매체는 기계 (예를 들어, 컴퓨팅 디바이스)에 의해 판독 가능한 형태로 정보를 저장하거나 전송하기 위한 임의의 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기계 판독 가능한 매체는 읽기 전용 메모리(ROM); RAM(랜덤 액세스 메모리); 자기 디스크 저장 매체; 광학 저장 매체; 플래시 메모리 디바이스; 전기, 광학, 음향 또는 기타 형태의 전파 신호 (예를 들어, 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 펌웨어, 소프트웨어, 루틴 및/또는 명령어는 특정 작용을 수행하는 것으로 본 명세서에서 설명될 수 있다. 그러나 이러한 설명은 단지 편의를 위한 것이라는 점 그리고 실제로 그러한 작동은 컴퓨팅 디바이스, 프로세서, 컨트롤러 또는 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 명령어 등을 실행하는 다른 장치로부터 발생한다는 점이 인식되어야 한다.
그러나 이러한 양태를 더 상세히 설명하기 전에, 본 발명의 양태가 구현될 수 있는 예시적인 환경을 제시하는 것이 유익하다.
예시적인 리소그래피 시스템
도 1은 방사선 소스(SO) 및 리소그래피 장치(LA)를 포함하는 리소그래피 시스템을 보여주고 있다. 방사선 소스(SO)는 EUV 및/또는 DUV 방사선 빔(B)을 생성하도록 그리고 EUV 및/또는 DUV 방사선 빔(B)을 리소그래피 장치(LA)에 공급하도록 구성된다. 리소그래피 장치(LA)는 조명 시스템(IL), 패터닝 디바이스(MA)(예를 들어, 마스크, 레티클)를 지지하도록 구성된 지지 구조체(MT) (예를 들어, 마스크 테이블, 레티클 테이블, 레티클 스테이지), 투영 시스템(PS), 및 기판(W)을 지지하도록 구성된 기판 테이블(WT)을 포함한다.
조명 시스템(IL)은 EUV 및/또는 DUV 방사선 빔(B)이 패터닝 디바이스(MA)에 입사하기 전에 EUV 및/또는 DUV 방사선 빔(B)을 조절하도록 구성된다. 이에 대해, 조명 시스템(IL)은 패싯형 필드 미러 디바이스(facetted field mirror device)(10) 및 패싯형 퓨필 미러 디바이스(11)를 포함할 수 있다. 패싯형 필드 미러 디바이스(10)와 패싯형 퓨필 미러 디바이스(11)는 함께 EUV 및/또는 DUV 방사선 빔(B)에 원하는 횡단면 형상 및 원하는 세기 분포를 제공한다. 조명 시스템(IL)은 패싯형 필드 미러 디바이스(10)와 패싯형 퓨필 미러 디바이스(11)에 더하여 또는 그 대신에 다른 미러 또는 디바이스를 포함할 수 있다.
이와 같이 조절된 후, EUV 및/또는 DUV 방사선 빔(B)은 패터닝 디바이스(MA)와 상호작용한다. 이 상호작용은 (보여지는 바와 같이) 반사적일 수 있으며, 이는 EUV 방사선에 대해 바람직할 수 있다. 이 상호작용은 투과적일 수 있으며, 이는 DUV 방사선에 대해 바람직할 수 있다. 이 상호작용의 결과로서, 패터닝된 EUV 및/또는 DUV 방사선 빔(B')이 생성된다. 투영 시스템(PS)은 패터닝된 EUV 및/또는 DUV 방사선 빔(B')을 기판(W) 상으로 투영시키도록 구성된다. 이 목적을 위하여, 투영 시스템(PS)은 패터닝된 EUV 및/또는 DUV 방사선 빔(B')을 기판 테이블(WT)에 의해 유지되는 기판(W) 상으로 투영시키도록 구성된 복수의 미러(13, 14)를 포함할 수 있다. 투영 시스템(PS)은 패터닝된 EUV 및/또는 DUV 방사선 빔(B')에 감소 계수를 적용하여 따라서 패터닝 디바이스(MA) 상의 대응하는 피처보다 더 작은 피처를 갖는 이미지를 형성할 수 있다. 예를 들어, 4 또는 8의 감소 계수가 적용될 수 있다. 투영 시스템(PS)은 도 1에서 단지 2개의 미러(13, 14)를 갖는 것으로 도시되어 있지만, 투영 시스템(PS)은 상이한 수의 미러 (예를 들어, 6개 또는 8개의 미러)를 포함할 수 있다.
기판(W)은 이전에 형성된 패턴을 포함할 수 있다. 이 경우, 리소그래피 장치(LA)는 패터닝된 EUV 및/또는 DUV 방사선 빔(B')에 의해 형성된 이미지를 기판(W) 상에 이전에 형성된 패턴과 정렬시킨다.
예시적인 리소그래피 셀
도 2a는 때로는 리소셀 또는 클러스트로도 지칭되는 리소그래피 셀(LC)을 보여주고 있다. 리소그래피 장치(LA)는 리소그래피 셀(LC)의 일부를 형성할 수 있다. 리소그래피 셀(LC)은 또한 기판 상에서 노광 전 그리고 노광 후 공정을 수행하기 위한 하나 이상의 장치를 포함할 수 있다. 통상적으로, 이 장치는 레지스트 층을 증착하기 위한 스핀 코터(SC), 노광된 레지스트를 현상하기 위한 현상기(DE), 냉각 플레이트(CH) 및 베이크 플레이트(BK)를 포함한다. 기판 핸들러 또는 로봇(RO)이 입력/출력 포트(I/O1, I/O2)로부터 기판(W)을 픽업하고, 이를 상이한 처리 장치들 사이에서 이동시키며, 기판(W)을 리소그래피 장치(LA)의 로딩 베이(loading bay)(LB)에 전달한다. 흔히 통칭적으로 트랙으로서 지칭되는 이 디바이스는 감독 제어 시스템(SCS)에 의해 자체 제어되는 트랙 제어 유닛(TCU)의 제어 하에 있으며, 감독 제어 시스템은 또한 리소그래피 제어 유닛(LACU)을 통해 리소그래피 장치(LA)를 제어한다. 따라서, 처리량 및 처리 효율성을 최대화하기 위해 상이한 장치들이 작동될 수 있다.
리소그래피 장치(LA)에 의해 노광되는 기판(W)이 정확하고 일관적으로 노광되게 하기 위하여, 기판을 검사하여 패터닝된 기판의 특성, 예를 들어 후속 층들 간의 오버레이 오차, 라인 두께, 임계 치수(CD) 등을 측정하는 것이 바람직하다. 이 목적을 위하여, 검사 툴 (예를 들어, 검사 툴(MT))이 리소그래피 셀(LC) 및/또는 리소그래피 장치(LA)에 포함될 수 있다. 오차가 검출되면, 예를 들어 후속 기판의 노광에 대해 또는 기판(W) 상에서 수행될 다른 처리 단계에 대해 조정이 이루어질 수 있으며, 특히 동일한 배치(batch) 또는 로트의 다른 기판(W)이 여전히 노광되거나 처리되기 전에 검사가 이루어진다면 더욱 그렇다.
계측 장치 또는 계측 툴(MT)로도 지칭될 수 있는 검사 장치는 기판(W)의 특성을 결정하기 위하여, 특히 상이한 기판(W)들의 특성이 어떻게 달라지는지를 또는 동일 기판(W)의 상이한 층들과 관련된 특성이 층마다 어떻게 달라지는지를 결정하기 위해 사용된다. 검사 장치는 기판(W) 상의 결함을 식별하도록 구성될 수 있으며, 예를 들어 리소그래피 셀(LC)의 일부일 수 있거나, 리소그래피 장치(LA)에 통합될 수 있고, 또는 심지어 독립형 디바이스일 수도 있다. 검사 장치는 잠상 (예를 들어, 노광 후의 레지스트 층 내의 이미지)에 관한, 또는 반-잠상 (예를 들어, 노광 후 베이크 단계 이후의 레지스트 층 내의 이미지)에 관한, 또는 현상된 레지스트 이미지 (예를 들어, 레지스트의 노광된 또는 비노광된 부분이 제거된 이미지)에 관한, 또는 심지어 에칭된 이미지 (예를 들어, 에칭과 같은 패턴 전사 단계 이후의 이미지)에 관한 특성을 측정할 수 있다.
예시적인 컴퓨터 시스템
도 2b는 컴퓨터 시스템(CL)을 보여주고 있으며, 컴퓨터 시스템은 또한 컨트롤러 또는 프로세서로 지칭된다. 컴퓨터 시스템(CL)은 리소그래피 장치(LA)에 통합된 리소그래피 셀(LC)의 일부일 수 있으며 및/또는 독립형 디바이스일 수 있다. 컴퓨터 시스템(CL)은 리소그래피 공정을 최적화하도록, 예를 들어 레티클 가열 모델을 교정하도록 구성된다. 전형적으로, 리소그래피 장치(LA)에서의 패터닝 공정은 처리에서 가장 중요한 단계들 중 하나이며, 이는 기판(W) 상의 구조체의 치수 결정 및 배치의 높은 정확도를 요구한다. 이러한 높은 정확도를 보장하기 위해 도 2b에 개략적으로 도시된 바와 같이 3개의 시스템이 소위 "홀리스틱(holistic)" 제어 환경에서 결합될 수 있다. 도 2b에서 보여지는 바와 같이, "홀리스틱" 환경은 리소그래피 장치(LA), 컴퓨터 시스템(CL) 및 계측 툴(MT)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 리소그래피 장치(LA)(제1 시스템)는 컴퓨터 시스템(CL)(제2 시스템) 및 계측 툴(MT)(제3 시스템)에 연결될 수 있다.
이러한 홀리스틱 리소그래피의 핵심은 리소그래피 공정을 최적화하기 위해 이 3개의 시스템 사이의 협력을 최적화하는 것, 예를 들어 전체 공정 윈도우를 향상시키는 것, 그리고 리소그래피 장치(LA)에 의해 수행되는 패터닝이 공정 윈도우 내에 유지되는 것을 보장하기 위해 엄격한 제어 루프를 제공하는 것이다. 공정 윈도우는 공정 매개변수, 예를 들어 선량, 초점, 오버레이 등의 범위를 규정하며, 이 범위 내에서 특정 제조 공정은 규정된 결과, 예를 들어 기능적 반도체 디바이스를 생성한다 -전형적으로 이 범위 내에서 리소그래피 공정 또는 패터닝 공정의 공정 매개변수는 변화하도록 허용된다.
컴퓨터 시스템(CL)은, 예를 들어 어느 분해능 향상 기법을 사용할지를 예측하기 위해 그리고 예를 들어 어느 마스크 레이아웃 및 리소그래피 장치 설정이 패터닝 공정의 가장 큰 전체 공정 윈도우를 달성하는지를 결정하도록 컴퓨테이션 리소그래피 시뮬레이션 및 계산을 수행하기 위해 패터닝될 디자인 레이아웃 (예를 들어, 그의 일부)을 이용할 수 있다 (도 2b에서 제1 스케일(SC1)에서 양방향 화살표로 보여짐). 전형적으로, 분해능 향상 기법은 리소그래피 장치(LA)의 패터닝 가능성과 매칭되도록 구성된다. 컴퓨터 시스템(CL)은 또한, 예를 들어 차선의 처리로 인해 결함이 존재할 수 있는지를 예측하기 위해 (예를 들어, 계측 툴(MT)로부터의 입력을 사용하여) 공정 윈도우 내의 어느 곳에서 리소그래피 장치(LA)가 현재 작동 중인지를 검출하도록 사용될 수 있다 (도 2b에서 제2 스케일(SC2)에서 "0"을 가리키는 화살표로 보여짐).
계측 툴(MT)은, 예를 들어 정확한 시뮬레이션 및 예측을 가능하게 하도록 컴퓨터 시스템(CL)에 입력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 계측 툴(MT)은 정렬 정보를 제공할 수 있다. 계측 툴(MT)은 (예를 들어, 컴퓨터 시스템(CL)을 통해) 리소그래피 장치(LA)에 피드백을 제공하여, 예를 들어 (도 2b에서 제3 스케일(SC3) 내의 다수의 화살표로 보여지는) 리소그래피 장치(LA)의 교정 상태에서 가능한 드리프트를 식별할 수 있다. 리소그래피 공정에서, 예를 들어 공정 제어 및 검증을 위하여, 생성된 구조체를 자주 측정하는 것이 바람직하다. 상이한 유형의 계측 툴(MT)들이 사용되어, 예를 들어 리소그래피 장치(LA), 패터닝될 기판(W) 및/또는 레티클 정렬과 관련된 하나 이상의 특성을 측정할 수 있다. 이는 미국 특허 제11,099,319호 및 WIPO 공개 제2021/043519호에 더 상세하게 설명되며, 이들은 원용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함된다.
예시적인 레티클 스테이지 및 레티클
도 3a 및 도 3b는 예시적인 양태에 따른 레티클 스테이지(200)의 개략도를 보여주고 있다. 도 3a는 예시적인 양태에 따른 레티클 스테이지(200) 및 레티클(300)의 개략적인 하부 사시도이다. 도 3b는 도 3a에서 보여지는 레티클 스테이지(200) 및 레티클(300)의 개략적인 저면도이다.
레티클 스테이지(200) (예를 들어, 지지 구조체(MT))는 패터닝 장치 (예를 들어, 패터닝 디바이스(MA))를 유지하기 위해 리소그래피 장치 (예를 들어, 리소그래피 장치(LA))에서 사용될 수 있다. 레티클 스테이지(200)는 최하부 스테이지 표면(202), 최상부 스테이지 표면(204), 측면 스테이지 표면(206), 클램프(250), 레티클 케이지(224) 및/또는 레티클(300)을 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 레티클(300)을 갖는 레티클 스테이지(200)는 리소그래피 장치(LA) 내에 구현될 수 있다. 예를 들어, 레티클 스테이지(200)는 리소그래피 장치(LA) 내의 지지 구조체(MT)일 수 있다. 일부 양태에서, 레티클(300)은 최하부 스테이지 표면(202) 상에 배치될 수 있으며 클램프(250)에 의해 유지될 수 있다. 예를 들어, 도 3a 및 도 3b에서 보여지는 도시된 바와 같이, 레티클(300)은 최하부 스테이지 표면(202)의 중심에서 클램프(250) (예를 들어, 정전 클램프) 상에 배치될 수 있으면서, 레티클 전방 측면(302)은 최하부 스테이지 표면(202)으로부터 멀리 직교적으로 향한다. 일부 양태에서, 레티클 케이지(224)는 최하부 스테이지 표면(202) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 3a 및 도 3b에서 보여지는 바와 같이, 레티클(300)은 최하부 스테이지 표면(202)의 중심에 배치될 수 있으며 레티클(300)의 각 코너에 인접한 레티클 케이지(224)에 의해 고정될 수 있다.
일부 리소그래피 장치, 예를 들어 리소그래피 장치(LA)에서, 클램프(250)를 갖는 레티클 스테이지(200)가 사용되어 스캐닝 또는 패터닝 작동을 위하여 레티클(300)을 유지시키고 위치시킬 수 있다. 일부 양태에서, 도 3a 및 도 3b에서 보여지는 바와 같이, 레티클 스테이지(200)는 위치 설정 작동을 위한 제1 인코더(212) 및 제2 인코더(214)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 인코더(212, 214)는 간섭계일 수 있다. 제1 인코더(212)는 제1 방향, 예를 들어 레티클 스테이지(200)의 횡방향 (즉, X-방향)을 따라 부착될 수 있다. 그리고 제2 인코더(214)는 제2 방향, 예를 들어 레티클 스테이지(200)의 길이 방향(즉, Y-방향)을 따라 부착될 수 있다.
도 3a 및 도 3b에서 보여지는 바와 같이, 레티클(300)은 레티클 전방 측(302), 정렬 마크(310) 및/또는 에지 정렬 마크(320)를 포함할 수 있다. 정렬 마크(310)는 레티클(300)과 기판 (예를 들어, 기판(W), 비-생산 기판, 생산 기판) 사이의 레티클 정렬을 측정하도록 구성된다. 일부 양태에서, 도 3a 및 도 3b에서 보여지는 바와 같이, 하나 이상의 정렬 마크(310)는 RA 측정을 위하여 레티클(300)의 코너 및/또는 중심에 배치될 수 있다. 에지 정렬 마크(320)는, 레티클(300)이 사전 결정된 온도 내에 (예를 들어, 22℃±0.2℃에) 있지 않을 때의 열팽창으로 인한 레티클(300)의 레티클 형상 변형을 측정하도록 구성된다. 일부 양태에서, 도 3a 및 도 3b에서 보여지는 바와 같이, 하나 이상의 에지 정렬 마크(320)는 레티클 형상 변형(RSD) 측정을 위하여 레티클(300)의 주변 에지들 (예를 들어, 수평 및 수직 에지들)을 따라 배치될 수 있다. 일부 양태에서, RA 측정 및/또는 RSD 측정의 결과는, 예를 들어 레티클 정렬 및/또는 레티클 변형을 기반으로 온도를 해결하는 FEM에 의해 레티클 온도로 변환될 수 있다.
예시적인 레티클 교환 장치
도 4a 및 도 4b는 예시적인 양태에 따른 레티클 교환 장치(100)의 개략도를 보여주고 있다. 도 4a는 예시적인 양태에 따른 레티클 교환 장치(100)의 개략적인 상부 사시도이다. 도 4b는 도 4a에서 보여지는 레티클 교환 장치(100)의 개략적인 부분 단면도이다.
레티클 교환 장치(100)는, 예를 들어 리소그래피 장치(LA)에서 전체 처리량을 증가시키기 위해 레티클 교환 시간 및 레티클(300)의 열응력을 감소시키도록 구성될 수 있다. 일부 양태에서, 레티클 교환 장치(100)는 레티클 스테이지(200)로부터 진공 내 로봇(in-vacuum robot)(IVR)(400)으로 레티클(300)을 제거함으로써 레티클(300)의 응력을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 레티클 교환 장치(100)는 레티클 케이지(224)와 클램프(250)로부터 레티클(300)을 신속하게 언클램핑하고 레티클(300)을 IVR(400)로 이동시켜 레티클(300)의 열응력을 방출할 수 있다. 일부 양태에서, 레티클 교환 장치(100)는 레티클 스테이지(200)로부터 IVR(400)로 레티클(300)을 언클램핑 및 이동시킴으로써 그리고 레티클(300)을 다시 레티클 스테이지(200)로 신속하게 복귀 및 클램핑시킴으로써 레티클(300)의 응력을 감소시키고 처리량을 증가시킬 수 있다. 도 4a 및 도 4b에서 보여지는 바와 같이, 레티클 교환 장치(100)는 레티클 스테이지(200), 클램프(250) 및 IVR(400)을 포함할 수 있다.
IVR(400)은 하나 이상의 레티클 핸들러 아암(404)을 갖는 레티클 핸들러(402)를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 레티클 핸들러(402)는 신속 교환 디바이스(RED)일 수 있으며, 이는 효율적으로 회전하도록 그리고 레티클 교환 시간을 최소화하도록 구성된다. 레티클 핸들러 아암(404)은 대상물, 예를 들어 레티클(300)을 유지하도록 구성된 레티클 베이스플레이트(406)를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 레티클 베이스플레이트(406)는 레티클(300)을 위한 극자외 내부 포드(ultraviolet inner pod)(EIP)일 수 있다. 레티클 베이스플레이트(406)는 레티클 베이스플레이트 전방 측면(407)을 포함하며, 레티클(300)은 레티클 후방 측면(304)을 포함한다.
도 4a 및 도 4b에서 보여지는 바와 같이, 레티클 베이스플레이트 전방 측면(407)과 레티클 후방 측면(304)이 각각 최하부 스테이지 표면(202)과 클램프 전방 표면(252)을 향하도록 레티클 베이스플레이트(406)는 레티클(300)을 유지시킬 수 있다. 예를 들어, 레티클 베이스플레이트 전방 표면(407)과 레티클 후방 표면(304)은 최하부 스테이지 표면(202)과 클램프 전방 표면(252)으로부터 멀리 수직으로 향할 수 있다. 도 4b에서 보여지는 바와 같이, 레티클 교환 장치(100)는 레티클 교환 공정 동안 클램프(250), 레티클(300), 레티클 베이스플레이트(406) 그리고 레티클 핸들러 아암(404) 사이의 횡단면 영역인 레티클 교환 영역(410)을 포함할 수 있다.
일 예에서, 레티클 교환 공정 동안, 레티클 핸들러(402)의 레티클 핸들러 아암(404)은 레티클(300)을 레티클 교환 영역(410) 내의 클램프(250)를 향하여 레티클 베이스플레이트(406) 상에 위치시킨다. 위에서 설명된 바와 같이, 레티클 핸들러(402)에서 클램프(250)로 및 그 반대로의 레티클 핸드오프(handoff)는 레티클(300)의 열응력을 방출하고 레티클(300)에서의 기생 열 효과를 줄일 수 있다.
예시적인 레티클 교정 방법
위에서 논의된 바와 같이, 패턴을 기판 (예를 들어, 기판(W))에 전사하기 위하여, 리소그래피 장치 (예를 들어, 리소그래피 장치(LA))는 레티클 스테이지 (예를 들어, 지지 구조체(MT), 레티클 스테이지(200))를 포함하여 패터닝 디바이스 (예를 들어, 패터닝 디바이스(MA), 레티클(300))를 유지시킬 수 있다. 레티클 가열 및/또는 냉각은 방사선 빔 경로에 영향을 미칠 수 있는 레티클 특성 (예를 들어, 초점)의 변화를 야기할 수 있으며, 패터닝된 기판의 왜곡(예를 들어, 오버레이 오차)를 야기할 수 있다. 레티클 특성의 변화는 레티클 가열 모델로 모델링되고 보정될 수 있다. 현재의 레티클 가열 모델은 RTS로 레티클 가열 모델을 교정하기 위해 센서 기반 적용 특정 접근법에 의존하며 생산 웨이퍼의 교정 로트(calibration lot)를 필요로 한다.
일부 예에서, RTS가 오차를 나타낼 수 있고, 불필요한 지연을 도입할 수 있으며 그리고 생산 웨이퍼의 재작업을 필요로 할 수 있기 때문에 이 접근법은 부정확하고 비효율적일 수 있다. 일부 양태에서, RTS는 약 ±0.6℃의 온도 구배 변화를 가지며, 이는 약 1㎚/℃의 오버레이 불일치를 야기할 수 있다. 또한, 일부 양태에서, RTS를 사용한 각 레티클 온도 측정은 웨이퍼당 약 5초가 소요되며, 이는 부가적인 지연을 도입할 수 있다. 또한, 일부 양태에서, 내부 레티클 라이브러리(IRE)에서의 레티클의 사전-조절은 레티클을 원하는 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)로 조절 (예를 들어, 냉각)하기 위해 추가 시간이 걸릴 수 있으며, 일부 레티클은 필요한 것보다 더 오랫동안 IRE에 유지될 수 있다. 예를 들어, 사전-조절 지연으로 인하여 매번 최대 7분의 지연이 발생할 수 있으며, 이는 발생당 최대 35개의 생산 웨이퍼의 생산 손실로 이어질 수 있다. 또한 교정 전 레티클의 열-기계적 특성의 변화는 오버레이 불일치를 확장시키고 악화시킬 수 있다 (예를 들어, 1㎚/℃에서 2.1㎚/℃ 이상으로 증가). 또한 교정을 위하여 사용되는 생산 웨이퍼는 시간이 지남에 따라 재작업될 수 있으며, 이는 추가 지연을 도입할 수 있으며 전체 처리량을 감소시킬 수 있다.
아래에서 논의된 바와 같은 레티클 교정 장치, 시스템 및 방법의 양태는 레티클 가열 모델의 교정 정확도와 속도를 증가시킬 수 있으며, 레티클의 조절 시간을 줄일 수 있고, 레티클의 응력을 감소시킬 수 있으며, 생산 기판의 재작업을 방지할 수 있고 및/또는 리소그래피 공정의 제조 처리량 및 수율을 증가시킬 수 있다.
도 5 내지 도 8은 다양한 예시적인 양태에 따른 레티클 교정 방법(500, 600)을 도시하고 있다. 도 5는 예시적인 양태에 따른 레티클 교정 방법(500)의 개략도이다. 도 6은 예시적인 양태에 따른 레티클 교정 방법(600)의 개략도이다. 도 7은 예시적인 양태에 따른, 도 6에서 보여지는 레티클 교정 방법(600)에 대한 k4-매개변수(700)의 개략도이다. 도 8은 예시적인 양태에 따른, 도 6에서 보여지는 레티클 교정 방법(600)에 대한 k18-매개변수(800)의 개략도이다.
도 5는 예시적인 양태에 따른 레티클 교정 방법(500)을 도시하고 있다. 레티클 교정 방법(500)은 리소그래피 공정에서 레티클(300)을 가열 및/또는 냉각하는 효과를 감소시키도록 구성될 수 있다. 레티클 교정 방법(500)은 레티클 가열 모델의 교정 정확도 및 속도를 증가시키고 리소그래피 공정의 제조 처리량 및 수율을 증가시키도록 추가로 구성될 수 있다. 레티클 교정 방법(500)이 독립형 방법 및/또는 시스템으로서 도 5에서 보여지고 있지만, 본 발명의 양태는, 리소그래피 장치(LA), 리소그래피 셀(LC), 컴퓨터 시스템 (CL), 계측 툴(MT), 지지 구조체(MT), 패터닝 디바이스(MA), 레티클 교환 장치(100), 레티클 스테이지(200), 레티클(300), IVR(400), 및/또는 레티클 교정 방법(600)과 같은, 그러나 이에 제한되지 않는 다른 장치, 시스템, 및/또는 방법과 사용될 수 있다.
도 5에서 보여지는 바와 같이, 레티클 교정 방법(500)은 레티클 온도(502), 공정 흐름(504), 조절 단계(510), 교정 단계(520) 및/또는 처리 단계(530)를 포함할 수 있다. 조절 단계(510)는 레티클(300)의 초기 온도를 사전 결정된 온도로 조정하도록 구성될 수 있다. 한 양태에서, 레티클(300)이 리소그래피 시스템의 어디에서 나오는지에 따라(예를 들어, IRL, 외부 계측 툴(MT), 레티클 스테이지(200), 통합 레티클 검사 시스템(IRIS), 등), 레티클(300)의 초기 온도는 약 20℃ 내지 약 24℃의 범위 내일 수 있다. 예를 들어, 레티클(300)은 초기에 "뜨거운" 상태 (예를 들어, 22℃±0.2℃보다 높은 레티클 온도), "차가운" 상태 (예를 들어, 22℃±0.2℃ 미만의 레티클 온도), 그리고 "완벽하게 조절된" 상태 (예를 들어, 레티클 온도는 22℃±0.2℃이다)에 있을 수 있다. 한 양태에서, 레티클 온도(512)를 조절함으로써 보여지는 바와 같이, 조절 단계(510)는 레티클(300)을 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)로 냉각 및/또는 가열한다.
일부 양태에서, 레티클(300)은 IRL에 의해 조절 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각)될 수 있다. 예를 들어, 레티클(300)은 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)에 도달하기 위해 약 40분 동안 IRL에 배치될 수 있다. 일부 양태에서, 레티클(300)은 레티클(300)을 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)로 빠르게 가열 및/또는 냉각시키는 조절 슬롯에 의해 조절 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각)될 수 있다. 예를 들어, 조절 슬롯은 레티클(300) 위로 가스 (예를 들어, 공기, 질소, 아르곤, 헬륨 등)를 흐르게 하기 위해 저항성 히터 및/또는 노즐을 포함하여, 예를 들어 약 22℃±0.2℃의 초기 온도에 대해 약 5분 동안, 레티클(300)을 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)로 빠르게 가열 및/또는 냉각시킬 수 있다.
일부 양태에서, 조절 단계(510)는 RA 측정 및/또는 RSD 측정을 포함하여 레티클(300)이 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)에 도달한 때를 결정할 수 있다. 예를 들어, 레티클(300) 상의 하나 이상의 정렬 마크(310) 및/또는 하나 이상의 에지 정렬 마크(320)는 조절 레티클 온도(512)를 결정하기 위해 측정될 수 있다. 일부 양태에서, RSD 측정은 FEM을 통해 조절 레티클 온도(512)로 변환될 수 있다. 일부 양태에서, 조절 단계(510)는 레티클(300)과 비-생산 기판 간의 RA 측정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비-생산 기판은 정렬 및/또는 레티클 온도 교정을 위하여 하나 이상의 CTC 웨이퍼를 포함할 수 있다.
일부 양태에서, 조절 단계(510)는 레티클(300)이 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)에 도달한 때를 결정하기 위해, 고정된 양의 생산 기판을 사용함으로써 레티클 스테이지(200)에서 레티클(300)을 조절하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 레티클(300)이 "뜨거운" 상태 (예를 들어, 22℃±0.2℃보다 높은 레티클 온도)에 있는 경우 생산 로트를 조절하기 위해 최대 약 40개 이하의 생산 기판 (예를 들어 약 22개 내지 약 26개의 웨이퍼)이 필요한 반면에, 레티클(300)이 "완벽하게 조절된" 상태 (예를 들어, 22℃±0.2℃)에 가까우면 생산 로트를 조절하기 위해 최소 약 2개 이상의 생산 기판 (예를 들어 약 2개 내지 약 6개의 웨이퍼)이 필요하다.
일부 양태에서, 조절 단계(510)는 레티클(300)이 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)에 도달한 때를 결정하기 위해 의사결정 기반 및/또는 기계 학습을 사용함으로써 레티클 스테이지(200)에서 레티클(300)을 조절하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 의사결정 기반 및/또는 기계 학습은 회귀, 국소 회귀, 비모수적 국소 회귀, 커널 회귀, 다변량 적응형 회귀, 회귀 트리, 가우시안 프로세스 회귀, 서포트 벡터 회귀, 스플라인, 평활 스플라인, 최근접 이웃(nearest neighbor), 신경망, 적응형 윈도우, 칼만(Kalman) 필터링, 선형 2차 추정 또는 이들의 조합을 이용하는 것을 포함할 수 있다.
일부 양태에서, 조절 단계(510)는 레티클(300)이 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)에 도달한 때를 결정하기 위해 RA 및/또는 RSD 측정을 기반으로 하는 KPI를 사용함으로써 레티클 스테이지(200)에서 레티클(300)을 조절하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 7 및 도 8에서 보여지는 바와 같이, k4-매개변수(700) 및/또는 k18-매개변수(800)가 측정될 수 있으며, 평균 k4-매개변수(710) 및/또는 평균 k18-매개변수(810)의 수렴(convergence)(예를 들어, 수렴>90%)은 레티클(300)의 온도 및/또는 레티클 가열 모델의 교정을 결정하기 위해 사용될 수 있다.
교정 단계(520)는 레티클(300)과 비-생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 레티클 가열 모델을 교정하도록 구성될 수 있다. 한 양태에서, 교정 단계(520)의 시작 시 레티클(300)의 초기 온도는 "완벽하게 조절된" 상태에서의 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)이다. 한 양태에서, 교정 단계(520)는, 교정 레티클 온도(522)에서 보여지는 바와 같이, 레티클(300)을 "뜨거운" 상태에서의 (예를 들어, 22℃±0.2℃보다 큰) 선량 생산 온도로 더 가열한다. 한 양태에서, 교정 단계(520) 동안, 비-생산 기판은 방사선 선량으로 노광되어 생산 환경 자체에서의 레티클 가열 모델의 인라인 교정을 허용한다. 한 양태에서, 레티클 가열 모델 (예를 들어, FEM) 및 레티클 온도 (예를 들어, 교정 레티클 온도(522))를 기반으로, 교정될 필요가 있는 매개변수(예를 들어, )의 초기 추정이 수행된다.
일부 양태에서, 레티클 가열 모델에 대한 매개변수의 초기 추정은 하나 이상의 비-생산 기판 (예를 들어, CTC 웨이퍼)의 교정 (예를 들어, RA 측정)을 기반으로 할 수 있다. 예를 들어, 레티클 가열 모델은, 예를 들어 레티클 가열 모델의 매개변수의 수렴 (예를 들어, 수렴>90%)에 도달할 때까지 하나 이상의 비-생산 기판에 대해 평가될 수 있다. 일부 양태에서, 레티클 가열 모델의 교정이 하나 이상의 비-생산 기판에 의해 완료되면, 생산 로트의 생산 기판이 시작되고 RA 측정을 기반으로 하는 교정은 처리 단계(530)의 전체에 걸쳐 계속된다.
일부 양태에서, 교정 단계(520)는 RA 측정 및/또는 RSD 측정을 포함하여 레티클(300)의 온도를 결정할 수 있다. 일부 양태에서, 교정 단계(520)는 하나 이상의 비-생산 기판 및/또는 하나 이상의 비-생산 로트를 기반으로 하는 레티클 가열 모델의 인라인 실시간 교정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 특정 단계 (예를 들어, 조절 단계(510))에서의 레티클 온도는 2개의 상이한 비-생산 기판 및/또는 비-생산 로트들 사이에서 비교될 수 있으며, 차이 (예를 들어, 차등 레티클 온도(ΔT)) 또는 경향(trend) (예를 들어, ΔT=0.5℃)는 레티클 가열 모델에서 조정될 수 있다.
일부 양태에서, 교정 단계(520)는 레티클과 비-생산 로트의 복수의 비-생산 기판 사이의 각 RA 측정에 대한 레티클 가열 모델을 평가하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 평가하는 것은 다음 식에 의해 리소그래피 공정의 매개변수() (예를 들어, 방사선 선량, 초점, 정렬 등)를 업데이트하는 것을 포함할 수 있다:
여기서 는 이득 값이며 노이즈를 필터링하도록 구성된다. 예를 들어, 은 간격 [-1, 1] 내의 임의의 수 (예를 들어, -1, -0.5, -0.1, 0.1, 0.5, 1)와 동일할 수 있다. 예를 들어, 평가하는 것은 수렴 (예를 들어, >90%)에 도달할 때까지 복수의 비-생산 기판의 각각의 RA 측정을 포함할 수 있다.
일부 양태에서, 교정 단계(520)는 레티클(300)과 비-생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 레티클(300)을 선량 온도에 적응 (예를 들어, 가열)시키도록 더 구성될 수 있다. 한 양태에서, 교정 단계(520)의 시작 시 레티클(300)의 초기 온도는 "완벽하게 조절된" 상태에서의 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)이다. 한 양태에서, 교정 단계(520)는 교정 레티클 온도(522)에서 보여지는 바와 같이, 레티클(300)을 선량 온도 (예를 들어, 약 24℃)로 가열한다. 일부 양태에서, 교정 단계(520)는 RA 측정 및/또는 RSD 측정을 포함하여 레티클(300)의 온도를 결정할 수 있다. 일부 양태에서, 비-생산 기판은 선량 교정을 위하여 하나 이상의 CTC 웨이퍼를 포함할 수 있다.
처리 단계(530)는 레티클 가열 모델을 기반으로 레티클(300)과 생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 생산 기판을 처리 (예를 들어, 제조)하도록 구성될 수 있다. 한 양태에서, 처리 단계(530)의 시작 시 레티클(300)의 초기 온도는 선량 온도 (예를 들어, 약 24℃)이다. 한 양태에서, 처리 단계(530)는 처리 레티클 온도(532)에서 보여지는 바와 같이, 레티클(300)을 "뜨거운" 상태에서의 선량 생성 온도 (예를 들어, >24℃)로 더 가열한다. 한 양태에서, 처리 단계(530) 동안, 생산 기판은 방사선 선량으로 노광되어 생산 환경 자체에서 레티클 가열 모델의 인라인 교정을 허용한다. 한 양태에서, 레티클 가열 모델 (예를 들어, FEM) 및 레티클 온도 (예를 들어, 처리 레티클 온도(532))를 기반으로, 교정될 필요가 있는 매개변수 (예를 들어, )의 초기 추정이 수행된다.
일부 양태에서, 처리 단계(530)는 레티클(300)과 생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 레티클 가열 모델을 교정하도록 추가로 구성될 수 있다. 일부 양태에서, (예를 들어, 교정 단계(520) 동안) 레티클 가열 모델의 교정이 하나 이상의 비-생산 기판에 의해 완료되면, 생산 로트의 생산 기판이 시작되고 RA 측정을 기반으로 하는 교정은 처리 단계(530)의 전체에 걸쳐 계속된다.
일부 양태에서, 처리 단계(530)는 RA 측정 및/또는 RSD 측정을 포함하여 레티클(300)의 온도를 결정할 수 있다. 일부 양태에서, 처리 단계(530)는 하나 이상의 생산 기판 및/또는 하나 이상의 생산 로트를 기반으로 하는 레티클 가열 모델의 인라인 실시간 교정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 특정 단계 (예를 들어, 조절 단계(510))에서의 레티클 온도는 2개의 상이한 생산 기판 및/또는 생산 로트들 사이에서 비교될 수 있으며, 차이 (예를 들어, 차등 레티클 온도(ΔT)) 또는 경향 (예를 들어, ΔT=0.5℃)은 레티클 가열 모델에서 조정될 수 있다.
일부 양태에서, 처리 단계(530)는 레티클과 생산 로트의 복수의 생산 기판 사이의 각 RA 측정에 대한 레티클 가열 모델을 평가하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 평가하는 것은 다음 식에 의해 리소그래피 공정의 매개변수() (예를 들어, 방사선 선량, 초점, 정렬 등)를 업데이트하는 것을 포함할 수 있다:
여기서 는 이득 값이며 노이즈를 필터링하도록 구성된다. 예를 들어, 은 간격 [-1, 1] 내의 임의의 수 (예를 들어, -1, -0.5, -0.1, 0.1, 0.5, 1)와 동일할 수 있다. 예를 들어, 평가하는 것은 수렴 (예를 들어, >90%)에 도달할 때까지 복수의 생산 기판의 각각의 RA 측정을 포함할 수 있다.
일부 양태에서, 레티클 교정 방법(500)은 각 단계에 대해 (예를 들어, 조절 단계(510), 교정 단계(520) 및 처리 단계(530)에서) 별도의 RA 및 RSD 측정을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, RA 측정은 각 단계에서 수행될 수 있으며, RSD 측정은 각 단계에서 한 번만 수행될 수 있다. 일부 양태에서, 레티클(300)의 온도를 결정하기 위해 조절 단계(510)에서 사용되는 의사결정 기반 및/또는 기계 학습은 또한 교정 단계(520) 및/또는 처리 단계(530)에서 사용될 수 있다.
일부 양태에서, 레티클 교정 방법(500)은 컴퓨터 시스템(CL)에 의해 구현될 수 있으며, 이 컴퓨터 시스템은 레티클 교정 방법(500)의 다양한 단계 및 측정을 제어하기 위한 컨트롤러 및/또는 프로세서로서의 역할을 할 수 있다. 일부 양태에서, 레티클 교정 방법(500)은 리소그래피 장치(LA)에 의해 구현될 수 있으며, 이 리소그래피 장치는 레티클 교정 방법(500)의 다양한 단계 및 측정을 제어하기 위한 컨트롤러 및/또는 프로세서를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 레티클 교정 방법(500)은 예를 들어 컴퓨터 시스템(CL)에서 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체 프로그램에 의해 구현될 수 있으며, 이 매체 프로그램은 레티클 교정 방법(500)의 다양한 단계 및 측정을 제어하기 위한 컨트롤러 및/또는 프로세서의 역할을 할 수 있다.
도 5에서 보여지는 도시된 레티클 교정 방법(500)의 양태는, 예를 들어 도 6에서 보여지는 레티클 교정 방법(600)의 양태는 유사할 수 있다. 도 5에서 보여지는 레티클 교정 방법(500)의 양태의 특징 및 도 6에서 보여지는 레티클 교정 방법(600)의 양태의 유사한 특징을 나타내기 위해 유사한 참조 번호가 사용된다.
도 6은 예시적인 양태에 따른 레티클 교정 방법(600)을 도시하고 있다. 레티클 교정 방법(600)은 리소그래피 공정에서 레티클(300)을 가열 및/또는 냉각하는 효과를 감소시키도록 구성될 수 있다. 레티클 교정 방법(600)은 레티클 가열 모델의 교정 정확도 및 속도를 증가시키고 리소그래피 공정의 제조 처리량 및 수율을 증가시키도록 추가로 구성될 수 있다. 레티클 교정 방법(600)이 독립형 방법 및/또는 시스템으로서 도 6에서 보여지고 있지만, 본 발명의 양태는, 리소그래피 장치(LA), 리소그래피 셀(LC), 컴퓨터 시스템(CL), 계측 툴(MT), 지지 구조체(MT), 패터닝 디바이스(MA), 레티클 교환 장치(100), 레티클 스테이지(200), 레티클(300), IVR(400), 및/또는 레티클 교정 방법(500)과 같은, 그러나 이에 제한되지 않는 다른 장치, 시스템, 및/또는 방법과 사용될 수 있다.
도 6에서 보여지는 바와 같이, 레티클 교정 방법(600)은 레티클 온도(602), 공정 흐름(604), 조절 단계(610), 응력 저감 단계(620), 교정 단계(630) 및/또는 처리 단계(640)를 포함할 수 있다. 조절 단계(610)는 레티클(300)의 초기 온도를 사전 결정된 온도로 조정하도록 구성될 수 있다. 한 양태에서, 레티클(300)이 리소그래피 시스템의 어디에서 나오는지에 따라(예를 들어, IRL, 외부 계측 툴(MT), 레티클 스테이지(200), IRIS, 등), 레티클(300)의 초기 온도는 약 20℃ 내지 약 24℃의 범위 내일 수 있다. 예를 들어, 레티클(300)은 초기에 "뜨거운" 상태 (예를 들어, 22℃±0.2℃보다 높은 레티클 온도), "차가운" 상태 (예를 들어, 22℃±0.2℃ 미만의 레티클 온도), 그리고 "완벽하게 조절된" 상태 (예를 들어, 레티클 온도는 22℃±0.2℃이다)에 있을 수 있다. 한 양태에서, 조절 단계(610)는 RA 및 RSD 측정(611)을 포함하여 레티클(300)의 초기 온도를 결정할 수 있다. 한 양태에서, 레티클 온도(612)를 조절함으로써 도 6에서 보여지는 바와 같이, 조절 단계(610)는 레티클(300)을 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)로 냉각 및/또는 가열한다.
일부 양태에서, 레티클(300)은 IRL에 의해 조절 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각)될 수 있다. 예를 들어, 레티클(300)은 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)에 도달하기 위해 약 40분 동안 IRL에 배치될 수 있다. 일부 양태에서, 레티클(300)은 레티클(300)을 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)로 빠르게 가열 및/또는 냉각시키는 조절 슬롯에 의해 조절 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각)될 수 있다. 예를 들어, 조절 슬롯은 레티클(300) 위로 가스 (예를 들어, 공기, 질소, 아르곤, 헬륨 등)를 흐르게 하기 위해 저항성 히터 및/또는 노즐을 포함하여, 예를 들어 약 22℃±0.2℃의 초기 온도에 대해 약 5분 동안, 레티클(300)을 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)로 빠르게 가열 및/또는 냉각시킬 수 있다.
일부 양태에서, 조절 단계(610)는 하나 이상의 RA 측정 및 RSD 측정을 포함하여 레티클(300)이 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)에 도달한 때를 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 6에서 보여지는 바와 같이, RA 및 RSD 측정을 조절하는 것(611)은 조절 단계(610)에서 레티클(300)의 초기 온도를 결정하기 위해 수행될 수 있다. 예를 들어, 레티클(300) 상의 (도 3a 및 도 3b에서 보여지는) 하나 이상의 정렬 마크(310) 및/또는 (도 3a 및 도 3b에서 보여지는) 하나 이상의 에지 정렬 마크(320)는 조절 레티클 온도(612)를 결정하기 위해 측정될 수 있다. 일부 양태에서, RSD 측정은 FEM을 통해 조절 레티클 온도(612)로 변환될 수 있다. 일부 양태에서, 조절 단계(610)는 레티클(300)과 비-생산 기판 간의 하나 이상의 RA 측정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 6에서 보여지는 바와 같이, 조절 단계(610)는 RA 및 RSD 측정을 조절하는 것(611), RA 측정을 2차 조절하는 것(614)(필요하다면), RA 측정을 3차 조절하는 것(616)(필요하다면) 및/또는 RA 측정을 4차 조절하는 것(618)(필요하다면)을 포함하여 공정 흐름(604) 동안 레티클 온도(602)를 주기적으로 측정하고 레티클(300)이 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)에 도달한 때를 결정할 수 있다. 예를 들어, 비-생산 기판은 정렬 및/또는 레티클 온도 교정을 위하여 하나 이상의 CTC 웨이퍼를 포함할 수 있다.
일부 양태에서, 조절 단계(610)는 레티클(300)이 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)에 도달한 때를 결정하기 위해, 고정된 양의 생산 기판을 사용함으로써 레티클 스테이지(200)에서 레티클(300)을 조절하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 레티클(300)이 "뜨거운" 상태 (예를 들어, 22℃±0.2℃보다 높은 레티클 온도)에 있는 경우 생산 로트를 조절하기 위해 최대 약 40개 이하의 생산 기판 (예를 들어 약 22개 내지 약 26개의 웨이퍼)이 필요한 반면에, 레티클(300)이 "완벽하게 조절된" 상태 (예를 들어, 22℃±0.2℃)에 가까우면 생산 로트를 조절하기 위해 최소 약 2개 이상의 생산 기판 (예를 들어 약 2개 내지 약 6개의 웨이퍼)이 필요하다.
일부 양태에서, 조절 단계(610)는 레티클(300)이 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)에 도달한 때를 결정하기 위해 의사결정 기반 및/또는 기계 학습을 사용함으로써 레티클 스테이지(200)에서 레티클(300)을 조절하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 의사결정 기반 및/또는 기계 학습은 회귀, 국소 회귀, 비모수적 국소 회귀, 커널 회귀, 다변량 적응형 회귀, 회귀 트리, 가우시안 프로세스 회귀, 서포트 벡터 회귀, 스플라인, 평활 스플라인, 최근접 이웃(nearest neighbor), 신경망, 적응형 윈도우, 칼만(Kalman) 필터링, 선형 2차 추정 또는 이들의 조합을 이용하는 것을 포함할 수 있다. 일부 양상에서, 타이밍 사양()(예를 들어, 적용된 칼만 필터링)은 유사한 높은 정확도로 리소그래피 공정 (예를 들어, 공정 윈도우)의 타이밍 사양과 정렬된다. 일부 양태에서, 적응형 윈도우가 사용되어 KPI (예를 들어, k4-매개변수, k18-매개변수)의 임의의 붕괴(decay) 및/또는 드리프트가 있는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 4번의 RA 측정이 수행될 수 있으며 (예를 들어, 지난 3번의 측정 및 현재 측정) RA 측정들 사이에 임의의 변화가 발생하였는지 여부를 확인하기 위하여 점검이 수행될 수 있다. 변화가 검출되면, 조절 단계(610)는 계속되는 반면, 변화가 검출되지 않으면 조절 단계(610)는 완료(예를 들어, 중지)된다. 일부 양태에서, 조절 단계(610)의 최소 시간은 약 1분이며, 조절 단계(610)의 최대 시간은 약 5분이다.
일부 양태에서, 조절 단계(610)는 레티클(300)이 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)에 도달한 때를 결정하기 위해 RA 및/또는 RSD 측정을 기반으로 하는 KPI를 사용함으로써 레티클 스테이지(200)에서 레티클(300)을 조절하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 7 및 도 8에서 보여지는 바와 같이, k4-매개변수(700) 및/또는 k18-매개변수(800)가 측정될 수 있으며, 평균 k4-매개변수(710) 및/또는 평균 k18-매개변수(810)의 수렴(convergence)(예를 들어, 수렴>90%)은 레티클(300)의 온도 및/또는 레티클 가열 모델의 교정을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 6에서 보여지는 바와 같이, 조절 단계(610)는 KIP (예를 들어, k4-매개변수(700), k18 매개변수(800))를 측정하기 위해 RA 및 RSD 측정을 조절하는 것(611), RA 측정을 2차 조절하는 것(614), RA 측정을 3차 조절하는 것(616) 및/또는 RA 측정을 4차 조절하는 것을 포함하여 레티클(300)이 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)에 도달한 때를 결정할 수 있다.
응력 저감 단계(620)는 레티클(300)에서의 기생 열 효과를 줄이도록 구성될 수 있다. 한 양태에서, 도 6에서 보여지는 바와 같이, 응력 저감 단계(620)는 제거 단계(621) 및 제로(zero) 선량 단계(622)를 포함할 수 있다. 제거 단계(621)는 레티클 스테이지(200)로부터 IVR(400)까지 레티클(300)을 제거함으로써 레티클(300)로부터 응력을 방출하고 이에 의하여 기생 열 효과를 줄이도록 구성될 수 있다. 제로 선량 단계(622)는 레티클(300)과 비-생산 기판을 제로 방사선 선량에 노출시킴으로써 레티클(300)로부터 응력을 방출하고 이에 의하여 기생 열 효과를 줄이도록 구성될 수 있다. 한 양태에서, 응력 저감 단계(620)의 시작 시 레티클(300)의 초기 온도는 "완벽하게 조절된" 상태의 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)이다. 한 양태에서, 응력 저감 단계(620)는 제거 단계(621)에서 레티클(300)의 응력을 방출시키고 그 후 제로 선량 단계(622)에서 레티클(300)을 노출시킴으로써 레티클(300)에서의 기생 열 효과를 줄여, 응력 저감 레티클 온도(624)에서 보여지는 바와 같이 기생 열 효과를 더욱 줄인다. 한 양태에서, 응력 저감 단계(620)는 레티클(300)을 "완벽하게 조절된" 상태의 사전 결정된 온도(예를 들어, 22℃±0.2℃)에서 유지시킨다. 한 양태에서, 제로 선량 단계(622)는 제로 선량 RA 및 RSD 측정(623)을 포함하여 레티클(300)의 온도를 확인할 수 있다.
일부 양태에서, 레티클 스테이지(200)로부터 레티클(300)을 제거함으로써 그리고 레티클(300)을 레티클 스테이지(200)로 신속히 복귀시킴으로써 레티클(300) 내의 응력은 감소될 수 있다. 예를 들어, 도 4a 및 도 4b에서 보여지는 바와 같이, 레티클(300)은 레티클 스테이지(200) 상의 레티클 케이지(224) 및 클램프(250)로부터 언클램핑될 수 있고, IVR(400)의 레티클 베이스플레이트(406)로 이송될 수 있으며, 그 후 즉시 레티클 스테이지(200)로 다시 이송될 수 있고 레티클 케이지(224) 및 클램프(250)에 의해 클램핑될 수 있다. 일부 양태에서, 레티클(300)과 비-생산 기판 (예를 들어, CTC 웨이퍼)을 제로 선량 방사선에 노출시킴으로써 레티클(300)의 응력은 감소될 수 있다. 예를 들어, 도 6에서 보여지는 바와 같이, 제거 단계(621) 후에, 제로 선량 단계(622)가 시작될 수 있으며 레티클 온도는 (예를 들어, RA 및/또는 RSD 측정을 통하여) 한 번 더 확인될 수 있다. 일부 양태에서, 응력 저감 단계(620)는 RA 측정 및/또는 RSD 측정을 포함하여 레티클(300)의 온도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 6에서 보여지는 바와 같이, 제로 선량 RA 및 RSD 측정(623)이 수행되어 제로 선량 단계(622)에서의 레티클(300)의 초기 온도를 확인할 수 있다. 일부 양태에서, 비-생산 기판은 제로 선량 교정을 위하여 하나 이상의 CTC 웨이퍼를 포함할 수 있다.
교정 단계(630)는 레티클(300)과 비-생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 레티클 가열 모델을 교정하도록 구성될 수 있다. 한 양태에서, 교정 단계(630)의 시작 시 레티클(300)의 초기 온도는 "완벽하게 조절된" 상태에서의 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)이다. 한 양태에서, 교정 단계(630)는 RA 및 RSD 측정(631)을 교정하는 것을 포함하여 레티클(300)의 온도를 확인할 수 있다. 한 양태에서, 교정 단계(630)는, 교정 레티클 온도(632)에서 보여지는 바와 같이, 레티클(300)을 (예를 들어, 22℃±0.2℃보다 높은) 선량 온도로 가열한다. 한 양태에서, 교정 단계(630) 동안, 비-생산 기판은 방사선 선량으로 노광되어 생산 환경 자체에서의 레티클 가열 모델의 인라인 교정을 허용한다. 한 양태에서, 레티클 가열 모델 (예를 들어, FEM) 및 레티클 온도 (예를 들어, 교정 레티클 온도(632))를 기반으로, 교정될 필요가 있는 매개변수 (예를 들어, )의 초기 추정이 수행된다.
일부 양태에서, 레티클 가열 모델에 대한 매개변수의 초기 추정은 하나 이상의 비-생산 기판 (예를 들어, CTC 웨이퍼)의 교정 (예를 들어, RA 측정)을 기반으로 할 수 있다. 예를 들어, 레티클 가열 모델은, 예를 들어 레티클 가열 모델의 매개변수의 수렴 (예를 들어, 수렴>90%)에 도달할 때까지 하나 이상의 비-생산 기판에 대해 평가될 수 있다. 일부 양태에서, 레티클 가열 모델의 교정이 하나 이상의 비-생산 기판에 의해 완료되면, 생산 로트의 생산 기판이 시작되고 RA 측정을 기반으로 하는 교정은 처리 단계(640)의 전체에 걸쳐 계속된다.
일부 양태에서, 교정 단계(630)는 RA 측정 및/또는 RSD 측정을 포함하여 레티클(300)의 온도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 6에서 보여진 바와 같이, RA 및 RSD 측정(631)을 교정하는 것이 수행되어 교정 단계(630)의 시작시 레티클(300)의 초기 온도를 확인할 수 있다. 일부 양태에서, 교정 단계(630)는 하나 이상의 비-생산 기판 및/또는 하나 이상의 비-생산 로트를 기반으로 하는 레티클 가열 모델의 인라인 실시간 교정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 특정 단계 (예를 들어, 조절 단계(610))에서의 레티클 온도는 2개의 상이한 비-생산 기판 및/또는 비-생산 로트들 사이에서 비교될 수 있으며, 차이 (예를 들어, 차등 레티클 온도(ΔT)) 또는 경향 (예를 들어, ΔT=0.5℃)는 레티클 가열 모델에서 조정될 수 있다.
일부 양태에서, 교정 단계(630)는 레티클(300)과 비-생산 로트의 복수의 비-생산 기판 사이의 각 RA 측정에 대한 레티클 가열 모델을 평가하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 평가하는 것은 다음 식에 의해 리소그래피 공정의 매개변수() (예를 들어, 방사선 선량, 초점, 정렬 등)를 업데이트하는 것을 포함할 수 있다:
여기서 는 이득 값이며 노이즈를 필터링하도록 구성된다. 예를 들어, 은 간격 [-1, 1] 내의 임의의 수 (예를 들어, -1, -0.5, -0.1, 0.1, 0.5, 1)와 동일할 수 있다. 예를 들어, 평가하는 것은 수렴 (예를 들어, >90%)에 도달할 때까지 복수의 비-생산 기판의 각각의 RA 측정을 포함할 수 있다.
일부 양태에서, 교정 단계(630)는 레티클(300)과 비-생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 레티클(300)을 선량 온도에 적응 (예를 들어, 가열)시키도록 더 구성될 수 있다. 한 양태에서, 교정 단계(6300)의 시작 시 레티클(300)의 초기 온도는 "완벽하게 조절된" 상태에서의 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)이다. 한 양태에서, 교정 단계(630)는 교정 레티클 온도(632)에서 보여지는 바와 같이, 레티클(300)을 선량 온도 (예를 들어, 약 24℃)로 가열한다. 일부 양태에서, 교정 단계(630)는 RA 측정 및/또는 RSD 측정을 포함하여 레티클(300)의 온도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 6에서 보여지는 바와 같이, RA 및 RSD 측정(631)을 교정하는 것은 교정 단계(630)에서 레티클(300)의 초기 온도를 확인하기 위해 수행될 수 있다. 일부 양태에서, 비-생산 기판은 선량 교정을 위하여 하나 이상의 CTC 웨이퍼를 포함할 수 있다.
처리 단계(640)는 레티클 가열 모델을 기반으로 레티클(300)과 생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 생산 기판을 처리 (예를 들어, 제조)하도록 구성될 수 있다. 한 양태에서, 처리 단계(530)의 시작 시 레티클(300)의 초기 온도는 선량 온도 (예를 들어, 약 24℃)이다. 한 양태에서, 처리 단계(640)는 RA 및 RSD 측정(641)을 처리하는 것을 포함하여 레티클(300)의 온도를 확인할 수 있다. 한 양태에서, 처리 단계(640)는 처리 레티클 온도(642)에서 보여지는 바와 같이, 레티클(300)을 "뜨거운" 상태에서의 선량 생성 온도 (예를 들어, >24℃)로 더 가열한다. 한 양태에서, 처리 단계(640) 동안, 생산 기판은 방사선 선량으로 노광되어 생산 환경 자체에서 레티클 가열 모델의 인라인 교정을 허용한다. 한 양태에서, 레티클 가열 모델 (예를 들어, FEM) 및 레티클 온도 (예를 들어, 처리 레티클 온도(642))를 기반으로, 교정될 필요가 있는 매개변수 (예를 들어, x)의 초기 추정이 수행된다.
일부 양태에서, 처리 단계(640)는 레티클(300)과 생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 레티클 가열 모델을 교정하도록 추가로 구성될 수 있다. 일부 양태에서, (예를 들어, 교정 단계(630) 동안) 레티클 가열 모델의 교정이 하나 이상의 비-생산 기판에 의해 완료되면, 생산 로트의 생산 기판이 시작되고 RA 측정을 기반으로 하는 교정은 처리 단계(640)의 전체에 걸쳐 계속된다.
일부 양태에서, 처리 단계(640)는 RA 측정 및/또는 RSD 측정을 포함하여 레티클(300)의 온도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 6에서 보여진 바와 같이, RA 및 RSD 측정(641)을 처리하는 것이 수행되어 처리 단계(640)의 시작 시 레티클(300)의 초기 온도를 확인할 수 있다. 일부 양태에서, 처리 단계(640)는 하나 이상의 생산 기판 및/또는 하나 이상의 생산 로트를 기반으로 하는 레티클 가열 모델의 인라인 실시간 교정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 특정 단계 (예를 들어, 조절 단계(610))에서의 레티클 온도는 2개의 상이한 생산 기판 및/또는 생산 로트들 사이에서 비교될 수 있으며, 차이 (예를 들어, 차등 레티클 온도(ΔT)) 또는 경향 (예를 들어, ΔT=0.5℃)은 레티클 가열 모델에서 조정될 수 있다.
일부 양태에서, 처리 단계(640)는 레티클(300)과 생산 로트의 복수의 생산 기판 사이의 각 RA 측정에 대한 레티클 가열 모델을 평가하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 평가하는 것은 다음 식에 의해 리소그래피 공정의 매개변수() (예를 들어, 방사선 선량, 초점, 정렬 등)를 업데이트하는 것을 포함할 수 있다:
여기서 는 이득 값이며 노이즈를 필터링하도록 구성된다. 예를 들어, 은 간격 [-1, 1] 내의 임의의 수 (예를 들어, -1, -0.5, -0.1, 0.1, 0.5, 1)와 동일할 수 있다. 예를 들어, 평가하는 것은 수렴 (예를 들어, >90%)에 도달할 때까지 복수의 생산 기판의 각각의 RA 측정을 포함할 수 있다.
일부 양태에서, 레티클 교정 방법(600)은 각 단계에 대해 (예를 들어, 조절 단계(610), 응력 저감 단계(620), 교정 단계(630) 및 처리 단계(640)에서) 별도의 RA 및 RSD 측정을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, RA 측정은 각 단계에서 수행될 수 있으며, RSD 측정은 각 단계에서 한 번만 수행될 수 있다. 일부 양태에서, 레티클(300)의 온도를 결정하기 위해 조절 단계(610)에서 사용되는 의사결정 기반 및/또는 기계 학습은 또한 응력 저감 단계(620), 교정 단계(630) 및/또는 처리 단계(640)에서 사용될 수 있다.
일부 양태에서, 레티클 교정 방법(600)은 가능한 모든 가열 역학 관계를 다루는(cover) 포괄적인 레티클 가열 모델을 활용할 수 있다. 예를 들어, 레티클 교정 방법(600)은 레티클 가열 모델에서 하나 이상의 사전 결정된 FEM을 사용함으로써 교정 단계(630)를 피할 수 있다. 일부 양태에서, 레티클 교정 방법(600)은 중앙 데이터 풀(central data pool)을 활용하여 레티클 가열 모델을 교정할 수 있다. 예를 들어, 중앙 데이터 풀은 다양한 내부 (예를 들어, 레지스트 내(in-resist)) 데이터를 기반으로 기본적인 및/또는 통계적인 값 (예를 들어 레티클 가열 모델의 매개변수)을 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 레티클 교정 방법(600)은 사인-스위프 노출(sine-sweep exposure)을 포함하여 레티클 가열 모델 교정과 렌즈 교정 모두를 수행할 수 있다. 예를 들어, 사인-스위프 노출 (예를 들어, 고정 기간)을 사용함으로써, 교정을 위한 레티클 가열 모델 매개변수 및 렌즈 매개변수에 대해 상이한 시간 상수가 (예를 들어, RA 및/또는 RSD 측정으로) 추출될 수 있다.
일부 양태에서, 레티클 교정 방법(600)은 컴퓨터 시스템(CL)에 의해 구현될 수 있으며, 이 컴퓨터 시스템은 레티클 교정 방법(600)의 다양한 단계 및 측정을 제어하기 위한 컨트롤러 및/또는 프로세서로서의 역할을 할 수 있다. 일부 양태에서, 레티클 교정 방법(600)은 리소그래피 장치(LA)에 의해 구현될 수 있으며, 이 리소그래피 장치는 레티클 교정 방법(600)의 다양한 단계 및 측정을 제어하기 위한 컨트롤러 및/또는 프로세서를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 레티클 교정 방법(600)은 예를 들어 컴퓨터 시스템(CL)에서 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체 프로그램에 의해 구현될 수 있으며, 이 매체 프로그램은 레티클 교정 방법(600)의 다양한 단계 및 측정을 제어하기 위한 컨트롤러 및/또는 프로세서의 역할을 할 수 있다.
도 7은 예시적인 양태에 따른 k4-매개변수(700)를 도시하고 있다. k4-매개변수(700)는 레티클 가열 모델의 교정 정확도와 속도를 높이도록 구성될 수 있다. k4-매개변수(700)는 레티클(300)의 온도를 결정하도록 더 구성될 수 있다. k4-매개변수(700)는 Y-축 배율의 왜곡을 나타낸다. k4-매개변수(700)가 독립형 방법 및/또는 시스템으로서 도 7에서 보여지고 있지만, 본 발명의 양태는 리소그래피 장치(LA), 리소그래피 셀(LC), 컴퓨터 시스템(CL), 계측 툴(MT), 레티클 교정 방법(500), 및/또는 레티클 교정 방법(600)과 같은, 그러나 이에 제한되지 않는 다른 장치, 시스템 및/또는 방법과 함께 사용될 수 있다.
도 7에서 보여지는 바와 같이, k4-매개변수(700)는 세기(임의 단위)(702), 웨이퍼 수(704) 및 평균 k4-매개변수(710)를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, k4-매개변수(700)는 레티클(300)의 온도를 결정하기 위해 RA 및/또는 RSD 측정의 왜곡을 기반으로 측정될 수 있다. 예를 들어, 도 7에서 보여지는 바와 같이, 평균 k4-매개변수(710)는 여러 웨이퍼에 걸쳐 측정될 수 있으며, 평균 k4-매개변수(710)의 수렴(convergence) (예를 들어, >90%)은 레티클 교정 방법(500) 및/또는 레티클 교정 방법(600)의 레티클(300)의 온도 및/또는 레티클 가열 모델의 교정 매개변수를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 일부 양태에서, k4-매개변수(700)는 레티클(300)이 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)에 도달한 때를 결정하기 위해 측정될 수 있다.
도 8은 예시적인 양태에 따른 k18-매개변수(800)를 도시하고 있다. k18-매개변수(800)는 레티클 가열 모델의 교정 정확도와 속도를 높이도록 구성될 수 있다. k18-매개변수(800)는 Y-축 배럴(barrel) 형상의 왜곡을 나타낸다. k18-매개변수(800)가 독립형 방법 및/또는 시스템으로서 도 8에서 보여지고 있지만, 본 발명의 양태는 리소그래피 장치(LA), 리소그래피 셀(LC), 컴퓨터 시스템(CL), 계측 툴(MT), 레티클 교정 방법(500), 및/또는 레티클 교정 방법(600)과 같은, 그러나 이에 제한되지 않는 다른 장치, 시스템 및/또는 방법과 함께 사용될 수 있다.
도 8에서 보여지는 바와 같이, k18-매개변수(800)는 세기(임의 단위)(802), 웨이퍼 수(804) 및 평균 k18-매개변수(810)를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, k18-매개변수(800)는 레티클(300)의 온도를 결정하기 위해 RA 및/또는 RSD 측정의 왜곡을 기반으로 측정될 수 있다. 예를 들어, 도 8에서 보여지는 바와 같이, 평균 k18-매개변수(810)는 여러 웨이퍼에 걸쳐 측정될 수 있으며, 평균 k18-매개변수(810)의 수렴 (예를 들어, >90%)은 레티클 교정 방법(500) 및/또는 레티클 교정 방법(600)의 레티클(300)의 온도 및/또는 레티클 가열 모델의 교정 매개변수를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 일부 양태에서, k18-매개변수(800)는 레티클(300)이 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)에 도달한 때를 결정하기 위해 측정될 수 있다.
예시적인 레티클 교정 다이어그램
도 9 및 도 10은 예시적인 양태에 따른, 리소그래피 공정에서 레티클(300)의 가열 및/또는 냉각의 효과를 감소시키기 위한 레티클 교정 다이어그램(900, 1000)을 도시하고 있다. 도 9는 예시적인 양태에 따른 레티클 교정 다이어그램(900)을 도시하고 있다. 도 9의 모든 단계가 본 명세서에 제공된 본 발명을 수행하기 위하여 필요하지 않다는 점이 인식되어야 한다. 또한, 단계들의 일부는 동시에, 순차적으로, 및/또는 도 9에서 보여지는 것과는 상이한 순서로 수행될 수 있다. 레티클 교정 다이어그램(900)은 도 3a, 도 3b, 도 4a, 도 4b, 도 5 및 도 6을 참고로 하여 설명될 것이다. 그러나 레티클 교정 다이어그램(900)은 이 예시적인 양태에 제한되지 않는다.
단계 902에서, 도 3a, 도 3b, 도 5 및 도 6의 예에서 보여지는 바와 같이, 레티클(300)의 초기 온도를 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)로 조정하기 위하여 레티클(300)은 조절 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각)된다. 일부 양태에서, 레티클(300)은 레티클(300)을 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)로 빠르게 가열 및/또는 냉각시키는 조절 슬롯에 의해 조절 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각)될 수 있다. 일부 양태에서, 레티클(300)이 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)에 도달한 때를 결정하기 위하여 하나 이상의 RA 측정 및 RSD 측정이 수행될 수 있다. 일부 양태에서, 의사결정 기반 및/또는 기계 학습이 사용되어 레티클(300)이 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)에 도달한 때를 결정할 수 있다.
단계 904에서, 도 3a, 도 3b, 도 4a, 도 4b 및 도 6의 예에서 보여지는 바와 같이, 레티클(300)의 응력은 감소 (예를 들어, 방출)되며 레티클(300)에서의 기생 열 효과는 감소된다. 일부 양태에서, 레티클 스테이지(200)로부터 IVR(400)까지 레티클(300)을 제거함으로써 레티클(300)은 방출될 수 있으며 그에 의하여 기생 열 효과를 줄일 수 있다. 일부 양태에서, 레티클(300) 및 비-생산 기판을 제로 방사선 선량에 노출시킴으로써 레티클(300)의 응력은 방출될 수 있으며 그에 의하여 기생 열 효과를 줄일 수 있다.
단계 906에서, 도 3a, 도 3b, 도 5 및 도 6의 예에서 보여지는 바와 같이, 레티클(300)과 비-생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 레티클 가열 모델은 교정된다. 일부 양태에서, 레티클 가열 모델에 대한 매개변수들의 초기 추정은 하나 이상의 비-생산 기판 (예를 들어, CTC 웨이퍼)의 교정 (예를 들어, RA 측정)을 기반으로 할 수 있다. 일부 양태에서, RA 측정 및/또는 RSD 측정이 사용되어 레티클(300)의 온도를 결정할 수 있다. 일부 양태에서, 레티클 가열 모델의 인라인 실시간 교정은 하나 이상의 비-생산 기판 및/또는 하나 이상의 비-생산 로트를 기반으로 할 수 있다. 일부 양태에서, 레티클 가열 모델은 레티클(300)과 비-생산 로트 내의 복수의 비-생산 기판 사이의 각 RA 측정에 대해 평가될 수 있다.
일부 양태에서, 단계 906 동안, 레티클(300)과 비-생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 레티클(300)은 적응 (예를 들어, 가열)될 수 있다. 일부 양태에서, RA 측정 및/또는 RSD 측정이 수행되어 레티클(300)의 온도를 결정할 수 있다. 일부 양태에서, 비-생산 기판은 선량 교정을 위하여 하나 이상의 CTC 웨이퍼를 포함할 수 있다.
단계 908에서, 도 3a, 도 3b, 도 5 및 도 6의 예에서 보여지는 바와 같이, 레티클 가열 모델을 기반으로 레티클(300)과 생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 생산 기판은 처리된다 (예를 들어, 제조된다). 일부 양태에서, RA 측정 및/또는 RSD 측정이 수행되어 레티클(300)의 온도를 결정할 수 있다. 일부 양태에서, 레티클 가열 모델의 인라인 실시간 교정은 하나 이상의 생산 기판 및/또는 하나 이상의 생산 로트를 기반으로 할 수 있다. 일부 양태에서, 레티클 가열 모델은 레티클(300)과 생산 로트 내의 복수의 생산 기판 사이의 각 RA 측정에 대해 평가될 수 있다.
도 10은 예시적인 양태에 따른 레티클 교정 다이어그램(1000)을 도시한다. 본 명세서에 제공된 본 발명을 수행하기 위해 도 10의 모든 단계가 필요한 것이 아니라는 점이 인식되어야 한다. 또한, 단계들 중 일부는 도 10에서 보여진 것과 동시에, 순차적으로, 및/또는 다른 순서로 수행될 수 있다. 레티클 교정 도면(1000)은 도 3a, 도 3b, 도 4a, 도 4b, 도 5 및 도 6을 참고로 설명될 것이다. 그러나 레티클 교정 도면(1000)은 이 예시적인 양태에 제한되지 않는다.
단계 1002에서, 도 3a, 도 3b, 도 5 및 도 6의 예에서 보여지는 바와 같이, 레티클(300)은 RSD 측정에 기반으로 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)로 가열 및/또는 냉각된다. 일부 양태에서, RSD 측정은 FEM을 통해 레티클 온도로 변환될 수 있다. 일부 양태에서, 레티클(300)은 레티클(300)을 빠르게 가열 및/또는 냉각시키는 조절 슬롯에 의해 가열 및/또는 냉각될 수 있다. 일부 양태에서, 하나 이상의 RA 측정 및 RSD 측정이 수행되어 레티클(300)이 사전 결정된 온도 (예를 들어, 22℃±0.2℃)에 도달한 때를 결정할 수 있다. 일부 양태에서, 의사결정 기반 및/또는 기계 학습이 사용되어 레티클(300)이 사전 결정된 온도(예를 들어, 22℃±0.2℃)에 도달한 때를 결정할 수 있다.
단계 1004에서, 도 3a, 도 3b, 도 4a, 도 4b 및 도 6의 예에서 보여지는 바와 같이, 레티클(300)은 레티클 스테이지(200)로부터 제거되며 그 후 레티클 스테이지(200)로 복귀하여 열응력을 방출한다. 일부 양태에서, 레티클 스테이지(200)로부터 IVR(400)로 레티클(300)을 제거함으로써 그리고 레티클(300)을 IVR(400)로부터 레티클 스테이지(200)로 신속하게 복귀시킴으로써 레티클(300)의 응력 (예를 들어 유도된 응력, 내부 변형)은 방출될 수 있으며, 그에 의하여 기생 열 효과를 감소시킨다.
단계 1006에서, 도 3a, 도 3b 및 도 6의 예에서 보여지는 바와 같이, 레티클(300)과 비-생산 기판은 제로 방사선 선량에 노출되어 기생 열 효과를 감소시킨다. 일부 양태에서, 레티클(300)의 응력 (예를 들어, 잔류 응력)은 레티클(300) 및 비-생산 기판 (예를 들어, CTC 웨이퍼)을 제로 방사선 선량에 노출시킴으로써 방출 및/또는 완화될 수 있으며, 그에 의하여 기생 열 효과를 감소시킨다.
단계 1008에서, 도 3a, 도 3b, 도 5 및 도 6의 예에서 보여지는 바와 같이, 레티클(300)의 온도는 RSD 측정을 기반으로 측정된다. 일부 양태에서, RA 측정 및/또는 RSD 측정이 수행되어 레티클(300)의 온도를 결정할 수 있다.
단계 1010에서, 도 3a, 도 3b, 도 5 및 도 6의 예에서 보여지는 바와 같이, 레티클(300)과 비-생산 기판은 방사선 선량에 노출된다. 일부 양태에서, RA 측정 및/또는 RSD 측정이 수행되어 레티클(300)의 온도를 결정할 수 있다. 일부 양태에서, 비-생산 기판은 선량 교정을 위하여 하나 이상의 CTC 웨이퍼를 포함할 수 있다.
단계 1012에서, 도 3a, 도 3b, 도 5 및 도 6의 예에서 보여지는 바와 같이, 레티클(300)의 온도는 RSD를 기반으로 측정되며, 레티클 가열 모델은 레티클(300)의 측정된 온도를 기반으로 교정된다. 일부 양태에서, RA 측정 및/또는 RSD 측정이 수행되어 레티클(300)의 온도를 결정할 수 있다. 일부 양태에서, 레티클 가열 모델에 대한 매개변수의 초기 추정은 하나 이상의 비-생산 기판 (예를 들어, CTC 웨이퍼)의 교정 (예를 들어, RA 측정)을 기반으로 할 수 있다. 일부 양태에서, RA 측정 및/또는 RSD 측정이 수행되어 레티클(300)의 온도를 결정할 수 있다. 일부 양태에서, 레티클 가열 모델의 인라인 실시간 교정은 하나 이상의 비-생산 기판 및/또는 하나 이상의 비-생산 로트를 기반으로 할 수 있다. 일부 양태에서, 레티클 가열 모델은 레티클(300)과 비-생산 로트 내의 복수의 비-생산 기판 사이의 각 RA 측정에 대해 평가될 수 있다.
단계 1014에서, 도 3a, 도 3b, 도 5 및 도 6의 예에서 보여지는 바와 같이, 레티클 가열 모델을 기반으로 레티클(300)과 생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 생산 기판은 처리된다 (예를 들어, 제조된다). 일부 양태에서, RA 측정 및/또는 RSD 측정이 수행되어 레티클(300)의 온도를 결정할 수 있다. 일부 양태에서, 레티클 가열 모델의 인라인 실시간 교정은 하나 이상의 생산 기판 및/또는 하나 이상의 생산 로트를 기반으로 할 수 있다. 일부 양태에서, 레티클 가열 모델은 레티클(300)과 생산 로트 내의 복수의 생산 기판 사이의 각 RA 측정에 대해 평가될 수 있다.
실시예는 다음의 조항을 이용하여 추가로 설명될 수 있다:
1. 본 발명의 방법은:
레티클의 초기 온도를 사전 결정된 온도로 조정하기 위해 레티클을 조절하는 것;
기생 열 효과를 줄이기 위해 레티클의 응력을 줄이는 것;
레티클과 비-생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 레티클 가열 모델을 교정하는 것; 및
레티클 가열 모델을 기반으로 레티클과 생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 생산 기판을 처리하는 것을 포함한다.
2. 조항 1의 방법에서, 조절하는 것은 레티클이 사전 결정된 온도에 도달한 때를 결정하기 위해 레티클과 비-생산 기판 사이의 레티클 정렬을 측정하는 것을 포함한다.
3. 조항 2의 방법에서, 레티클 정렬을 측정하는 것은 레티클 상의 하나 이상의 정렬 마크를 기반으로 한다.
4. 조항 1의 방법에서, 조절하는 것은 레티클이 사전 결정된 온도에 도달한 때를 결정하기 위해 레티클의 레티클 형상 변형을 측정하는 것을 포함한다.
5. 조항 4의 방법에서, 레티클 형상 변형을 측정하는 것은 레티클 상의 하나 이상의 에지 정렬 마크를 기반으로 한다.
6. 조항 4의 방법에서, 조절하는 것은 유한 요소 모델(FEM)을 사용하여, 측정된 레티클 형상 변형을 레티클 온도로 변환시키는 것을 더 포함한다.
7. 조항 1의 방법에서, 조절하는 것은 레티클이 사전 결정된 온도에 도달한 때를 결정하기 위해 고정된 양의 생산 기판을 사용하는 것을 포함한다.
8. 조항 1의 방법에서, 조절하는 것은 레티클이 사전 결정된 온도에 도달한 때를 결정하기 위해 의사결정 기반 및/또는 기계 학습을 이용하는 것을 포함한다.
9. 조항 8의 방법에서, 의사결정 기반 및/또는 기계 학습을 이용하는 것은 회귀, 국소 회귀, 비모수적 국소 회귀, 커널 회귀, 다변량 적응형 회귀, 회귀 트리, 가우시안 프로세스 회귀, 서포트 벡터 회귀, 스플라인, 평활 스플라인, 최근접 이웃, 신경망, 적응형 윈도우, 칼만(Kalman) 필터링, 선형 2차 추정 또는 이들의 조합을 이용하는 것을 포함한다.
10. 조항 1의 방법에서, 조절하는 것은 레티클이 사전 결정된 온도에 도달한 때를 결정하기 위해 레티클 정렬 및/또는 레티클 형상 변형을 기반으로 핵심 성과 지표(KPI)를 이용하는 것을 포함한다.
11. 조항 1의 방법에서, 조절하는 것은 레티클 위로 가스를 흐르게 하기 위해 조절 슬롯에서 레티클을 가열 및/또는 냉각시키는 것을 포함한다.
12. 조항 1의 방법에서, 사전 결정된 온도는 22℃±0.2℃이다.
13. 조항 1의 방법에서, 응력을 줄이는 것은 레티클 스테이지로부터 터릿까지 레티클을 제거하는 것을 포함한다.
14. 조항 1의 방법에서, 응력을 줄이는 것은 레티클과 비-생산 기판을 제로 방사선 선량에 노출시키는 것을 포함한다.
15. 조항 14의 방법에서, 노출시키는 것은 레티클 형상 변형을 측정하는 것 및 레티클 온도를 계산하는 것을 더 포함한다.
16. 조항 1의 방법에서, 교정하는 것은 레티클 형상 변형을 측정하는 것 및 레티클 온도를 계산하는 것을 포함한다.
17. 조항 1의 방법에서, 교정하는 것은 하나 이상의 비-생산 기판 및/또는 하나 이상의 비-생산 로트를 기반으로 레티클 가열 모델의 인라인 실시간 교정을 포함한다.
18. 조항 1의 방법에서, 교정하는 것은 비-생산 로트의 복수의 비-생산 기판과 레티클 사이의 각 레티클 정렬(RA)에 대해 레티클 가열 모델을 평가하는 것을 포함한다.
19. 조항 18의 방법에서, 평가하는 것은 다음 식에 의하여 리소그래피 공정의 매개변수()를 업데이트하는 것을 포함하며,
여기서 는 이득 값이며 노이즈를 필터링하도록 구성된다.
20. 조항 18의 방법에서, 평가하는 것은 적어도 90%의 수렴에 도달할 때까지 복수의 비-생산 기판의 각각의 레티클 정렬(RA)을 평가하는 것을 포함한다.
21. 조항 1의 방법에서, 레티클 가열 모델은 레티클 가열 모델의 노이즈를 줄이기 위해 입력과 입력의 결과로 발생한 왜곡 간의 관계를 설명하는 하나 이상의 모달 변형(modal deformations)을 포함한다.
22. 조항 1의 방법은 레티클 가열 모델 및 리소그래피 공정에서의 입력을 기반으로 리소그래피 장치에서의 레티클의 왜곡을 예측하는 것을 더 포함한다.
23. 조항 22의 방법에서, 리소그래피 공정에서의 입력은 방사선 소스로부터의 방사선 선량, 레티클 온도, 생산 로트의 생산 기판의 수, 또는 이들의 조합을 포함한다.
24. 조항 22의 방법은 레티클의 예측된 왜곡을 기반으로 리소그래피 공정에서의 보정을 결정하는 것을 더 포함한다.
25. 조항 24의 방법에서, 보정은 레티클에 대한 생산 기판의 정렬의 보정이다.
26. 리소그래피 공정을 이용한 디바이스 제조 방법을 개시하며, 디바이스 제조 방법은:
레티클의 초기 온도를 사전 결정된 온도로 조정하기 위해 리소그래피 공정에서 레티클을 조절하는 것;
기생 열 효과를 줄이기 위해 레티클의 응력을 줄이는 것;
레티클과 비-생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 레티클 가열 모델을 교정하는 것;
조명 시스템으로 레티클의 이미지를 갖는 방사선 선량을 패터닝하는 것; 및
투영 시스템으로 패터닝된 방사선 선량을 생산 기판의 타겟 부분 상으로 투영시키는 것; 및
레티클 가열 모델을 기반으로 레티클과 생산 기판을 패터닝된 방사선 선량에 노출시킴으로써 생산 기판을 처리하는 것을 포함한다.
27. 조항 26의 방법은 레티클 가열 모델 및 리소그래피 공정에서의 입력을 기반으로 리소그래피 장치에서의 레티클의 왜곡을 예측하는 것을 더 포함한다.
28. 조항 27의 방법은 레티클의 예측된 왜곡을 기반으로 리소그래피 공정에서의 보정을 결정하는 것을 더 포함한다.
29. 리소그래피 장치는:
레티클을 조명하도록 구성된 조명 시스템;
레티클의 이미지를 기판 상으로 투영시키도록 구성된 투영 시스템; 및
리소그래피 공정에서 레티클을 가열 및/또는 냉각하는 효과를 감소시키도록 구성된 컨트롤러를 포함하며,
컨트롤러는:
레티클의 초기 온도를 사전 결정된 온도로 조정하기 위해 리소그래피 공정에서 레티클을 조절하도록,
기생 열 효과를 줄이기 위해 레티클의 응력을 감소시키도록,
레티클과 비-생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 레티클 가열 모델을 교정하도록, 그리고
레티클 가열 모델을 기반으로 레티클과 생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 생산 기판을 처리하도록 구성된다.
30. 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체 프로그램은 프로세서가:
레티클의 초기 온도를 사전 결정된 온도로 조정하기 위해 리소그래피 공정에서 레티클을 조절하게 하도록,
기생 열 효과를 줄이기 위해 레티클의 응력을 감소시키게 하도록,
레티클과 비-생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 레티클 가열 모델을 교정하게 하도록, 그리고
레티클 가열 모델을 기반으로 레티클과 생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 생산 기판을 처리하게 하도록 구성된 컴퓨터 판독 가능한 명령어를 포함한다.
본 명세서에서는 IC의 제조에서의 리소그래피 장치의 사용에 대하여 특정 참조가 이루어질 수 있지만, 본 명세서에서 설명된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 플랫-패널 디스플레이, LCD, 박막 자기 헤드 등의 제조와 같은 다른 적용을 가질 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 숙련된 자는 이러한 대안적인 적용의 맥락에서 본 명세서 내에서의 용어 "웨이퍼" 또는 "다이"의 임의의 사용이 더욱 일반적인 용어 "기판" 또는 "타겟 부분"과 각각 동의어로 간주될 수 있다는 점을 인식할 것이다. 본 명세서에서 언급된 기판은, 예를 들어 트랙 유닛 (전형적으로 기판에 레지스트의 층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 계측 유닛 및/또는 검사 유닛에서 노광 전 또는 후에 처리될 수 있다. 적용 가능한 경우, 본 명세서 내의 본 발명은 이러한 그리고 다른 기판 처리 툴에 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어 다층 IC를 생성하기 위하여 기판이 한 번보다 많이 처리될 수 있으며, 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어 "기판"은 또한 이미 다수의 처리된 층을 포함하는 기판을 지칭할 수 있다.
광학 리소그래피의 맥락에서 양태의 사용에 대해 위에서 구체적인 참조가 이루어질 수 있지만, 양태는 다른 적용, 예를 들어 임프린트 리소그래피에서 사용될 수 있고 또한 문맥이 허용하는 경우 광학 리소그래피에 제한되지 않는다는 것이 인식될 것이다. 임프린트 리소그래피에서, 패터닝 디바이스의 토포그래피는 기판에 생성된 패턴을 규정한다. 패터닝 디바이스의 토포그래피는 기판에 공급된 레지스트 층 내로 눌려질 수 있으며, 그 후 레지스트는 전자기 방사선, 열, 압력 또는 이들의 조합을 가하는 것에 의하여 경화된다. 패터닝 디바이스는 레지스트가 경화된 후 패턴을 남긴 레지스트 밖으로 이동된다.
본 명세서 내의 어구 또는 전문 용어는 설명의 목적을 위한 것이지 제한의 목적이 아니라는 점이 이해되어야 하며, 따라서 본 명세서 내의 전문 용어 또는 어구는 본 명세서 내의 교시를 고려하여 관련 분야(들)의 숙련된 자에 의하여 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "기판"은 재료층이 추가되는 재료를 설명한다. 일부 양태에서, 기판 자체는 패터닝될 수 있으며, 그의 최상부에 추가된 재료 또한 패터닝될 수 있거나 패터닝 없이 남을 수 있다.
다음 예는 본 발명의 양태를 예시하지만 제한하는 것은 아니다. 본 분야에서 일반적으로 직면하고 관련 기술 분야(들)의 숙련된 자에게 명백할 다양한 조건 및 매개변수의 다른 적절한 수정 및 적용은 본 기술의 사상 및 범위 내에 있다.
IC 제조에 있어서 장치 및/또는 시스템의 사용에 대해 본 명세서에서 구체적인 참조가 이루어질 수 있지만, 이러한 장치 및/또는 시스템은 많은 다른 가능한 적용을 갖는다는 것이 명백히 이해되어야 한다. 예를 들어, 이는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, LCD 패널, 박막 자기 헤드 등의 제조에 사용될 수 있다. 숙련된 자는 이러한 대안적인 적용의 맥락에서 본 명세서에서의 용어 "레티클", "웨이퍼" 또는 "다이"의 임의의 사용이 보다 일반적인 용어 "마스크", "기판" 및 "타겟 부분"으로 각각 대체되는 것으로 간주되어야 한다는 점을 인식할 것이다.
특정 양태가 위에서 설명되었지만, 본 양태들은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 점이 인식될 것이다. 상세한 설명은 청구범위의 범위를 제한하려는 의도가 아니다.
요약 및 개요 부분이 아닌 상세한 설명 부분은 청구범위를 해석하기 위하여 사용되도록 의도되었다는 점이 인식되어야 한다. 요약 및 개요 부분은 발명자(들)에 의해 고려된 바와 같이 모든 예시적인 양태가 아닌 하나 이상을 제시할 수 있으며, 따라서 본 양태 및 첨부된 청구범위를 어떤 식으로든 제한하도록 의도되지 않는다.
본 양태는 그의 특정 기능들 및 관계의 구현 형태를 예시하는 기능적 구성 요소(building block)의 도움으로 위에서 설명되었다. 이 기능적 구성 요소의 경계는 설명의 편의를 위해 본 명세서에서 임의로 규정되었다. 명시된 기능들과 그들의 관계가 적절하게 수행되는 한 대체 경계가 규정될 수 있다.
특정 양태의 전술한 설명은 다른 사람이 본 분야의 기술 내에서 지식을 적용함으로써 과도한 실험 없이 양태의 전반적인 개념을 벗어남이 없이 특정 양태와 같은 다양한 적용에 대해 쉽게 수정 및/또는 조정할 수 있도록 본 양태의 전반적인 특성을 완전히 드러낼 것이다. 따라서, 이러한 조정 및 수정은 본 명세서에 제시된 교시 및 지침을 기반으로, 개시된 양태의 균등물의 의미 및 범위 내에 있도록 의도된다.
본 양태들의 폭 및 범위는 위에서 설명된 예시적인 양태들 중 임의의 것에 의하여 제한되어서는 안되며, 다음의 청구범위 및 그의 균등물에 따라서만 규정되어야 한다.
Claims (15)
- 레티클의 초기 온도를 사전 결정된 온도로 조정하기 위해 상기 레티클을 조절하는 것;
기생 열 효과를 줄이기 위해 상기 레티클의 응력을 줄이는 것; 및
상기 레티클과 비-생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 레티클 가열 모델을 교정하는 것을 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
조절하는 것은 상기 레티클이 사전 결정된 온도에 도달한 때를 결정하기 위해 상기 레티클과 상기 비-생산 기판 사이의 레티클 정렬을 측정하는 것을 포함하며,
상기 레티클 정렬을 측정하는 것은 상기 레티클 상의 하나 이상의 정렬 마크를 기반으로 하는 방법. - 제1항에 있어서,
조절하는 것은 상기 레티클이 사전 결정된 온도에 도달한 때를 결정하기 위해 상기 레티클의 레티클 형상 변형을 측정하는 것을 포함하며;
상기 레티클 형상 변형을 측정하는 것은 상기 레티클 상의 하나 이상의 에지 정렬 마크를 기반으로 하며; 그리고
조절하는 것은 유한 요소 모델(FEM)을 사용하여 상기 측정된 레티클 형상 변형을 레티클 온도로 변환시키는 것을 더 포함하는 방법. - 제1항에 있어서, 조절하는 것은 상기 레티클이 사전 결정된 온도에 도달한 때를 결정하기 위해 고정된 양의 생산 기판을 사용하는 것을 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
조절하는 것은 상기 레티클이 사전 결정된 온도에 도달한 때를 결정하기 위해 의사결정 기반 및/또는 기계 학습을 이용하는 것을 포함하며; 그리고
의사결정 기반 및/또는 기계 학습을 이용하는 것은 회귀, 국소 회귀, 비모수적 국소 회귀, 커널 회귀, 다변량 적응형 회귀, 회귀 트리, 가우시안 프로세스 회귀, 서포트 벡터 회귀, 스플라인, 평활 스플라인, 최근접 이웃, 신경망, 적응형 윈도우, 칼만(Kalman) 필터링, 선형 2차 추정 또는 이들의 조합을 이용하는 것을 포함하는 방법. - 제1항에 있어서, 조절하는 것은 상기 레티클이 사전 결정된 온도에 도달한 때를 결정하기 위해 레티클 정렬 및/또는 레티클 형상 변형을 기반으로 핵심 성과 지표(KPI)를 이용하는 것을 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
조절하는 것은 상기 레티클 위로 가스를 흐르게 하기 위해 조절 슬롯에서 상기 레티클을 가열 및/또는 냉각시키는 것을 포함하고;
상기 사전 결정된 온도는 22℃±0.2℃이며; 그리고
응력을 줄이는 것은 레티클 스테이지로부터 터릿까지 상기 레티클을 제거하는 것을 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
응력을 줄이는 것은 상기 레티클과 상기 비-생산 기판을 제로 방사선 선량에 노출시키는 것을 포함하되, 노출시키는 것은 레티클 형상 변형을 측정하는 것 및 레티클 온도를 계산하는 것을 더 포함하는 방법. - 제1항에 있어서, 교정하는 것은 레티클 형상 변형을 측정하는 것 및 레티클 온도를 계산하는 것을 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 교정하는 것은 하나 이상의 비-생산 기판 및/또는 하나 이상의 비-생산 로트를 기반으로 상기 레티클 가열 모델의 인라인 실시간 교정을 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
교정하는 것은 비-생산 로트의 복수의 비-생산 기판과 상기 레티클 사이의 각 레티클 정렬(RA)에 대해 상기 레티클 가열 모델을 평가하는 것을 포함하며;
평가하는 것은:
에 의하여 리소그래피 공정의 매개변수()를 업데이트하는 것을 포함하며 - 는 이득 값이며 노이즈를 필터링하도록 구성됨 -: 및/또는
평가하는 것은 적어도 90%의 수렴에 도달할 때까지 복수의 비-생산 기판의 각각의 레티클 정렬(RA)을 평가하는 것을 포함하는 방법. - 제1항에 있어서, 상기 레티클 가열 모델은 상기 레티클 가열 모델의 노이즈를 줄이기 위해 입력과 상기 입력의 결과로 발생한 왜곡 간의 관계를 설명하는 하나 이상의 모달 변형(modal deformations)을 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 레티클 가열 모델 및 리소그래피 공정에서의 입력을 기반으로 리소그래피 장치에서의 레티클의 왜곡을 예측하는 것 - 리소그래피 공정에서의 상기 입력은 방사선 소스로부터의 방사선 선량, 레티클 온도, 생산 로트의 생산 기판의 수, 또는 이들의 조합을 포함함 -; 및
상기 레티클의 예측된 왜곡을 기반으로 리소그래피 공정에서의 보정을 결정하는 것을 더 포함하되, 상기 보정은 상기 레티클에 대한 생산 기판의 정렬의 보정인 방법. - 리소그래피 장치에 있어서,
레티클을 조명하도록 구성된 조명 시스템;
상기 레티클의 이미지를 기판 상으로 투영시키도록 구성된 투영 시스템; 및
리소그래피 공정에서 상기 레티클을 가열 및/또는 냉각하는 효과를 감소시키도록 구성된 컨트롤러를 포함하며,
상기 컨트롤러는:
상기 레티클의 초기 온도를 사전 결정된 온도로 조정하기 위해 리소그래피 공정에서 상기 레티클을 조절하도록,
기생 열 효과를 줄이기 위해 상기 레티클의 응력을 감소시키도록, 그리고
상기 레티클과 비-생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 레티클 가열 모델을 교정하도록 구성된 리소그래피 장치. - 컴퓨터 판독 가능한 명령어를 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체 프로그램으로서, 명령어는 프로세서가:
레티클의 초기 온도를 사전 결정된 온도로 조정하기 위해 리소그래피 공정에서 상기 레티클을 조절하게 하도록,
기생 열 효과를 줄이기 위해 상기 레티클의 응력을 감소시키게 하도록, 그리고
상기 레티클과 비-생산 기판을 방사선 선량에 노출시킴으로써 레티클 가열 모델을 교정하게 하도록 구성된, 컴퓨터 판독 가능한 명령어를 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체 프로그램.
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NL2038244A (en) * | 2023-08-09 | 2025-02-17 | Asml Netherlands Bv | Methods and systems to reduce non-uniform thermomechanical effects |
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US6596604B1 (en) * | 2002-07-22 | 2003-07-22 | Atmel Corporation | Method of preventing shift of alignment marks during rapid thermal processing |
US7025280B2 (en) * | 2004-01-30 | 2006-04-11 | Tokyo Electron Limited | Adaptive real time control of a reticle/mask system |
US7564536B2 (en) * | 2005-11-08 | 2009-07-21 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
WO2008140585A1 (en) * | 2006-11-22 | 2008-11-20 | Nexgen Semi Holding, Inc. | Apparatus and method for conformal mask manufacturing |
JP4853685B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2012-01-11 | 信越化学工業株式会社 | フォトマスクブランク又はその製造中間体の検査方法及び良否判定方法 |
US10429749B2 (en) * | 2015-09-24 | 2019-10-01 | Asml Netherlands B.V. | Method of reducing effects of reticle heating and/or cooling in a lithographic process |
US10281825B2 (en) | 2016-05-19 | 2019-05-07 | Asml Netherlands B.V. | Method of sequencing lots for a lithographic apparatus |
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