(57)【要約】【課題】リソグラフィツールのプロセスエラーを補償するシステム、方法、及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】この方法は３つのステップを含むことができる。第一に、第一センサがウェーハの上面を感知して、ウェーハの第一表面の第一トポグラフィマップを画定する第一センサデータを提供する。第一センサは、例えばエアゲージである。第二に、第二センサが第一センサと並列にウェーハの上面を感知して、ウェーハの第一表面の第二トポグラフィマップを画定する第二センサデータを提供する。第二センサは、例えば光センサ又は容量センサである。第三に、較正モジュールが、第一及び第二センサデータに基づいて露光システムの焦点位置決めパラメータを較正する。較正モジュールは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの組み合わせで実施することができる。【選択図】図４
2010016372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィツールのプロセスエラーを補償する方法であって、
所望のマッピング速度と所望の精度で第一表面の少なくとも１つのフィーチャを測定することでウェーハのトポグラフィを選択的にマッピングする第一センサを備えた第一表面を有する前記ウェーハを露光するステップと、
前記第一センサの使用と並列に第二センサでウェーハを測定して露光システムの焦点位置決めパラメータを決定するステップと、
前記第一センサによって測定された第一表面の前記少なくとも１つのフィーチャを用いて前記第二センサに関連する前記焦点位置決めパラメータのプロセスエラーの１つ又は複数の源を較正するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
第一センサを備えた第一表面を有するウェーハを露光するステップが、
前記第一センサに、前記ウェーハのサイズの大きさに等しい各々のプリントされたフィールド又は粗いフィーチャを繰り返す前記ウェーハの第一表面の微細なフィーチャの少なくとも１つを正確に測定する基準センサとしてのエアゲージを提供するステップをさらに含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第二センサで前記ウェーハを測定するステップが、
前記第二センサに、レベルセンサとしての光センサ又は容量センサを提供するステップをさらに含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第一センサで前記ウェーハの第一フル密度フィールドマップを測定して第一センサデータを得るステップと、前記第二センサで前記ウェーハの第二フル密度フィールドマップを測定してフィールド内エラーを決定する第二センサデータを得るステップとをさらに含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第二センサデータから前記第一センサデータを減算して前記第二センサに関連するプロセスエラーを測定するステップをさらに含む、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ウェーハの第一フル密度フィールドマップを測定するステップ及び前記ウェーハの第二フル密度フィールドマップを測定するステップが、
前記第一及び第二センサの公称マッピング速度よりも比較的遅いマッピング速度と前記第一及び第二センサの公称スキャン速度よりも比較的遅いスキャン速度で前記第一フル密度フィールドマップ及び前記第二フル密度フィールドマップを測定するステップをさらに含む、
請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記エアゲージが前記第一センサデータから前記ウェーハのスパーストポグラフィマップを生成し、前記レベルセンサが前記第二センサデータから詳細なトポグラフィマップを生成するように、インラインフェーズ中にフルマッピング速度で前記第一センサとしてのエアゲージと前記第二センサとしてのレベルセンサで前記ウェーハを測定するステップをさらに含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項８】
リソグラフィツールのプロセスエラーを補正するシステムであって、
ウェーハの第一表面を感知して前記ウェーハの前記第一表面の第一トポグラフィマップを生成するように構成された第一センサと、
前記第一センサと並列に前記ウェーハの前記第一表面を感知して前記ウェーハの前記第一表面の第二トポグラフィマップを生成するように構成された第二センサであって、前記第二マップが露光システムの焦点位置決めパラメータを決定するために使用される第二センサと、
前記第一及び第二トポグラフィマップに基づいて前記露光システムの前記焦点位置決めパラメータを較正するように構成された較正モジュールと、
を備えるシステム。
【請求項９】
前記第一センサが、前記ウェーハのサイズの大きさに等しい各々のプリントされたフィールド又は粗いフィーチャを繰り返す前記ウェーハの前記第一表面の微細なフィーチャの少なくとも１つを正確に測定するように構成されたエアゲージを備える、
請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第二センサが、光センサ又は容量センサを含む、
請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第一センサが、オフラインフェーズ中に前記ウェーハの前記第一表面を感知して前記ウェーハの前記第一表面の第一フル密度フィールドマップを含む第一センサデータを得るように構成され、
前記第二センサが、オフラインフェーズ中に前記ウェーハの前記第一表面を感知して前記ウェーハの前記第一表面の第二フル密度フィールドマップを含む第二センサデータを得るように構成され、
前記較正モジュールが、前記第一及び第二センサデータに基づいてフィールド内エラーを決定するように構成される、
請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第一センサが、インラインフェーズ中に前記ウェーハの前記第一表面を感知して前記ウェーハの前記第一表面のスパーストポグラフィマップを含む第一センサデータを得るように構成され、
前記第二センサが、インラインフェーズ中に前記ウェーハの前記第一表面を感知して前記ウェーハの前記第一表面の詳細なトポグラフィマップを含む第二センサデータを得るように構成される、
請求項８に記載のシステム。
【請求項１３】
リソグラフィツールのプロセスエラーをコンピュータに補正させる制御論理を内部に格納したコンピュータ読み取り可能記憶媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、前記制御論理が、
前記第一センサによって感知されたウェーハの第一トポグラフィマップを含む第一センサデータをコンピュータに受信させる第一コンピュータ読み取り可能プログラムコードと、
前記第一センサと並列に第二センサによって感知された前記ウェーハの第二トポグラフィマップを含む第二センサデータをコンピュータに受信させる第二コンピュータ読み取り可能プログラムコードと、
前記第一及び第二センサデータに基づいて露光システムの焦点位置決めパラメータをコンピュータに較正させる第三コンピュータ読み取り可能プログラムコードと、
を備えるコンピュータプログラム製品。
【請求項１４】
前記第一及び第二センサデータが、それぞれオフラインフェーズ中に得た第一及び第二フル密度トポグラフィマップを含む、
請求項１３に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項１５】
前記第一センサデータが、インラインフェーズ中に得たスパーストポグラフィマップを含み、前記第二センサデータがインラインフェーズ中に得た詳細なトポグラフィマップを含む、
請求項１３に記載のコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は、概して、リソグラフィに関し、特に、リソグラフィツールを集束させるシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  リソグラフィは、集積回路（ＩＣ）とその他のデバイス及び／又は構造を製造する重要なプロセスとして広く認識されている。リソグラフィ装置は、基板のターゲット部分などの基板上に所望のパターンを塗布するリソグラフィ動作中に使用する機械である。リソグラフィ装置を用いたＩＣの製造中に、パターニングデバイス（マスク又はレチクルとも呼ばれる）は、ＩＣ内の個々の層上に形成される回路パターンを生成する。このパターンは、基板（例えば、シリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば、一部、１つ又は複数のダイを含む）に転写することができる。パターンの転写は、通常、基板上に提供された放射感応性材料（例えば、レジスト）の層上への結像によってなされる。一般に、１つの基板は、連続的にパターン形成される隣接するターゲット部分の回路網を含む。ＩＣの様々な層を製造するには、様々なレチクルによって様々な層上に様々なパターンを結像する必要があることが多い。したがって、リソグラフィプロセス中にレチクルを交換しなければならない。
【０００３】
[0003]  基板は、露光システムを用いて結像される。しかし、基板が結像される前に、焦点センサが基板上面のトポグラフィをマッピングして露光システムの焦点位置決めパラメータを決定する。理想的には、製作プロセスの一部として、焦点センサは基板上面を感知しなければならず、基板上に堆積した基底層に影響されてはならない。さらに、焦点センサは、（ｉ）機械的包装制約条件に準拠し、（ｉｉ）高帯域を有し（リソグラフィ装置の所望のスループットに準拠するために）、（ｉｉｉ）合理的な作業空隙（working gap）を有さなければならない（シリコンウェーハなどの基板を保護するために）。通常使用される焦点センサは、光センサ及び容量センサシステムを含む。
【０００４】
[0004]  都合の悪いことに、光センサ及び容量センサシステムは、多くの場合、基底層の光特性及び容量特性の影響を受ける。例えば、光センサシステムで使用される光は、基底層から反射して離れ、上面から反射した光に干渉することがある。同様に、容量センサシステムも、例えば、堆積した層の透過性及び導電性、さらには基板底面の磨き剤と酸化物の品質と厚さに影響される。
【０００５】
[0005]  光センサ及び容量センサシステムは、基底層と相互作用するが、これらのタイプのセンサシステムは、基板上面を読み誤ることがある。エラーは、チップ生産の結果として堆積した層によって異なる。その結果、光センサ及び容量センサシステムから得られるデータは、これらのプロセスエラーを含むことが多い。実際、光センサシステムのプロセスエラーは、基板上の堆積した層の物理的厚さより大きい場合がある。プロセスエラーを低減するために多大な作業が必要であり、焦点精度も失われる場合がある。
【発明の概要】
【０００６】
[0006]  以上のように、必要なものは、リソグラフィツールのプロセスエラーを補償するシステム、方法、及びコンピュータプログラムである。これを満たすために、本発明の実施形態は、並列プロセス焦点補償とその用途を提供することを指向している。
【０００７】
[0007]  例えば、本発明のある実施形態は、リソグラフィツールのプロセスエラーを補償する方法を提供する。この方法では、ウェーハの上面は、第一センサによって感知され、ウェーハ上面の第一トポグラフィマップを画定する第一センサデータを提供する。このマップは、極めて正確である場合があるが、不完全な場合もある。第一センサは、例えばエアゲージである。ウェーハの上面は、第一センサと並列に第二センサによって感知され、ウェーハの第一表面の第二トポグラフィマップを画定する第二センサデータを提供する。この第二マップは完全である場合もあるが、プロセスエラーのために不正確な場合もある。この第二センサは、例えば光センサ又は容量センサである。次に、露光システムの正確な焦点位置決めパラメータが、第一及び第二センサデータに基づいて較正される。
【０００８】
[0008]  本発明の別の実施形態は、リソグラフィツールのプロセスエラーを補償するシステムを提供する。このシステムは、第一センサ（例えば、エアゲージ）と、第二センサ（例えば、光センサ又は容量センサ）と、較正モジュール（例えば、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの組み合わせ）とを含む。第一センサは、ウェーハの第一表面を感知してウェーハの上面の第一トポグラフィマップを生成するように構成される。第二センサも第一センサと並列にウェーハの上面を感知してウェーハの第一表面の第二トポグラフィマップを生成するように構成される。第二マップは、露光システムの焦点位置決めパラメータを決定するために使用される。較正モジュールは、第一及び第二トポグラフィマップに基づいて露光システムの焦点位置決めパラメータを較正するように構成される。
【０００９】
[0009]  本発明の別の実施形態は、コンピュータ読み取り可能記憶媒体を含むコンピュータプログラム製品を提供する。コンピュータ読み取り可能記憶媒体は、コンピュータにリソグラフィツールのプロセスエラーを補償させる制御論理を内部に格納している。制御論理は、第一、第二及び第三コンピュータ読み取り可能プログラムコードを含む。第一コンピュータ読み取り可能プログラムコードは、第一センサによって感知されたウェーハの第一トポグラフィマップを含む第一センサデータをコンピュータに受信させるように構成される。第二コンピュータ読み取り可能プログラムコードは、第一センサと並列に第二センサによって感知されたウェーハの第二トポグラフィマップを含む第二センサデータをコンピュータに受信させるように構成される。第三コンピュータ読み取り可能プログラムコードは、第一及び第二センサデータに基づいて露光システムの焦点位置決めパラメータをコンピュータに較正させるように構成される。
【００１０】
[0010]  本発明の別の特徴及び利点、並びに本発明の様々な実施形態の構造及び作用を、添付の図面を参照しながら以下に詳述する。本発明は、本明細書に記載する特定の実施形態に限定されないことに留意されたい。そのような実施形態は、もっぱら例示としての目的で本明細書に記載されている。当業者であれば、本明細書の教示に基づいて、別の実施形態を思い付くことができるだろう。
【００１１】
[0011]  本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明を例示し、説明と共に、本発明の原理を説明して当業者が本発明を製造し利用できるようにするものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】[0012]  反射型リソグラフィ装置を示す図である。
【図１Ｂ】[0012]  透過型リソグラフィ装置を示す図である。
【図２】[0013]  基準センサ（reference sensor）及びレベルセンサの例の平面図である。
【図３】[0014]  基準センサ及びレベルセンサの例の側面図である。
【図４】[0015]  レベルセンサのプロセスエラーを補償する方法例のフローチャートである。
【図５】[0016]  レベルセンサのプロセスエラーを補償する２フェーズ方法例のフローチャートである。
【図６】[0017]  平均フィールドを提供するように平均されたウェーハのフィールドのフル密度マップ（full density map）のセットを生成するオフラインフェーズの基準センサとレベルセンサによって測定されたウェーハの平面図である。
【図７】[0018]  レベルセンサ（ウェーハの詳細マップを生成する）と基準センサ（ウェーハのスパースマップ（sparse map）を生成する）によって並列に測定されたウェーハの平面図である。
【図８】[0019]  図６の平均フィールドが図７の詳細マップのフィールドから減算されてフィールド補正マップ（field-corrected map）を提供する過程を示す図である。
【図９】[0020]  図６の平均フィールドが図７のスパースマップのフィールドから減算されて補正スパースマップを提供する過程を示す図である。
【図１０】[0021]  数学的フィット（mathematical fit）が補正スパースマップに適用されてウェーハスケールプロセスエラーを表すグローバルフィットを提供する過程を示す図である。
【図１１】[0022]  図１０のグローバルフィットが図８のフィールド補正マップから減算されてフィールド及びウェーハ補正マップを提供する過程を示す図である。
【図１２】[0023]  レベルセンサのプロセスエラーを補償する１フェーズ方法例のフローチャートである。
【図１３】[0024]  レベルセンサ（ウェーハの詳細マップを生成する）と基準センサ（ウェーハのスパースマップを生成する）によって測定されたウェーハの平面図である。
【図１４Ａ】[0025]  基準センサとレベルセンサによって処理されるトラックに分割されるウェーハのフィールド例を示す図である。
【図１４Ｂ】[0025]  基準センサとレベルセンサによって処理されるトラックに分割されるウェーハのフィールド例を示す図である。
【図１５】[0026]  平均フィールドを図１４のトラックから抽出して平均フィールドを得るような方法で入手されたスパースマップを示す図である。
【図１６】[0027]  図１５の平均フィールドが図１３の詳細マップのフィールドから減算されてフィールド補正マップを提供する過程を示す図である。
【図１７】[0028]  図１５の平均フィールドが図１３のスパースマップのフィールドから減算されて補正スパースマップを提供する過程を示す図である。
【図１８】[0029]  数学的フィットが補正スパースマップに適用されてウェーハスケールプロセスエラーを表すグローバルフィットを提供する過程を示す図である。
【図１９】[0030]  図１８のグローバルフィットが図１６のフィールド補正マップから減算されて、フィールド及びウェーハ補正マップを生成するためにウェーハの適当なフィールドにマッピングされるフィールド及びウェーハ補正フィールドを提供する過程を示す図である。
【図２０】[0030]  図１８のグローバルフィットが図１６のフィールド補正マップから減算されて、フィールド及びウェーハ補正マップを生成するためにウェーハの適当なフィールドにマッピングされるフィールド及びウェーハ補正フィールドを提供する過程を示す図である。
【図２１】[0031]  本発明の各実施形態を実施するコンピュータシステム例を示す図である。
【００１３】
[0032]  本発明の特徴及び利点は、類似の参照符号が対応する要素を一貫して識別する図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことでより明らかになるだろう。図面中、類似の参照番号は、一般に同一の、機能的に類似の、及び／又は構造的に類似の要素を示す。ある要素が最初に示される図は、対応する参照番号の左端の桁によって示される。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
Ｉ．はじめに
[0033]  本発明は、並列プロセス焦点補償とその用途を提供することを指向している。以下の詳細な説明では、「１つの実施形態」、「ある実施形態」、「例示的実施形態」などの表現は、記載された実施形態が特定の特徴、構造、又は特性を含むことができる旨を示すが、各実施形態は、特定の特徴、構造、又は特性を含まなくてもよい。さらに、そのような語句は、必ずしも同じ実施形態に言及している訳ではない。さらに、特定の特徴、構造、又は特性がある実施形態に関連して記載されている時には、明示的であるか否かを問わず、当業者は知識の範囲内でそのような特徴、構造、又は特性を他の実施形態に関連して扱うことができると考えられる。
【００１５】
[0034]  本発明の実施形態は、露光システムの焦点位置決めパラメータの決定に関連するプロセスエラーを補償することを指向している。ウェーハは複数のフィールドに分割され、一度に１つのフィールドが露光される。これらのプロセスエラーは、以下の３つのカテゴリに分類される。
１）グローバルプロセスエラー−ウェーハ全体に対する定数としてモデル化できる。
２）フィールド間プロセスエラー−ウェーハ全体とほぼ同じ大きさで、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）及び／又はレジストスピン処理によって処理されることが多いアーチファクトである。
３）フィールド内プロセスエラー−ウェーハを露光するためにプリントされたフィールドに関して測定位置によって示されたエラーのパターンが与えられたセット。
グローバル及びフィールド間プロセスエラーは個々のウェーハで異なる署名を有することがあるが、フィールド内プロセスエラーはウェーハのフィールドにわたって、又はプロセスのウェーハごとにあまり変動しない。従って、フィールド内プロセスエラーに関する情報を第一ウェーハから得て、第一ウェーハと類似の方法で処理された他のウェーハに適用することができる。
【００１６】
[0035]  フィールド内プロセスエラーを補償するために、本発明の各実施形態は、ウェーハをフィールドに分割し、ウェーハの平均フィールドを得る。平均フィールドは、ウェーハの高周波数フィーチャを表す。平均フィールドは、基準センサ（例えばエアゲージなど）又は基準センサとレベルセンサ（例えば光センサ又は容量センサ）の両方を用いて得られる。フィールド内エラーは、ウェーハのフィールド間又はプロセスのウェーハ間であまり変動しないため、ある実施形態では、平均フィールドは、オフラインフェーズ（例えば、リソグラフィツールの所望のスループット内では実行できないフェーズ）の１つのウェーハについて得られる。次に、平均フィールドは、インラインフェーズ（例えば、リソグラフィツールの所望のスループット内で実行できるフェーズ）の他のウェーハに適用される。別の実施形態では、平均フィールドはインラインフェーズで得られ、適用される。
【００１７】
[0036]  平均フィールドの入手に加え、基準センサはウェーハをマッピングしてウェーハのスパースマップを得て、レベルセンサはウェーハをマッピングしてウェーハの詳細マップを得る。次に、平均フィールドは、スパースマップから減算され（フィールド補正スパースマップになり）、また詳細マップから減算されて（フィールド補正詳細マップになり）、スパースマップと詳細マップの両方でフィールド内プロセスエラーを補償する。
【００１８】
[0037]  グローバル及びフィールド間プロセスエラーを補償するために、本発明の実施形態は、インラインフェーズのウェーハのグローバルフィットを得る。グローバルフィットは、グローバル定数と、ウェーハ全体とほぼ同じ大きさのアーチファクトとを含む。グローバルフィットを得るために、数学的フィット（例えば、ゼルニケフィットなど）がフィールド補正スパースマップに適用される。次に、グローバルフィットは、インラインフェーズでフィールド補正詳細マップから減算され、フィールド補正詳細マップ内のグローバル及びフィール間プロセスエラーを補償する。グローバルフィットは、インラインプロセスで得られフィールド補正詳細マップに適用されるため、本発明の実施形態は、リソグラフィツールの所望のスループットに悪影響を与えることなく、プロセス依存性（例えば、グローバル及びフィールド間プロセスエラー）のウェーハ間の変動を補償する。
【００１９】
[0038]  しかし、そのような実施形態を詳述する前に、本発明の実施形態を実施することができる例示的環境を示すことに意味があろう。
【００２０】
ＩＩ．並列プロセス焦点補償の例示的環境
[0039]  上記のように、本発明の実施形態は、基準センサとレベルセンサの両方を用いてウェーハをマッピングして露光システムの焦点位置決めパラメータのプロセスエラーを補償する。以下に、そのような基準及びレベルセンサを実施できる（Ａ）リソグラフィシステムの例と、（Ｂ）基準及びレベルセンサの例とについて詳述する。
【００２１】
Ａ．  リソグラフィシステムの例
[0040]  図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれリソグラフィ装置１００とリソグラフィ装置１００’の概略図を示す。リソグラフィ装置１００及びリソグラフィ装置１００’は、各々、放射ビームＢ（例えば、ＤＵＶ又はＥＵＶ放射）を調節するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えば、マスク、レチクル、又は動的パターニングデバイス）ＭＡを支持するように構成され、パターニングデバイスＭＡを正確に位置決めするように構成された第一ポジショナＰＭに接続された支持構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴと、基板（例えば、レジストを塗布したウェーハ）Ｗを保持するように構成され、基板Ｗを正確に位置決めするように構成された第二ポジショナＰＷに接続された基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴとを含む。リソグラフィ装置１００及び１００’は、さらに、基板Ｗのターゲット部分（例えば、１つ又は複数のダイを含む）ＣにパターニングデバイスＭＡで放射ビームＢに付与されたパターンを投影するように構成された投影システムＰＳを有する。リソグラフィ装置１００内でパターニングデバイスＭＡ及び投影システムＰＳは反射型であり、リソグラフィ装置１００’内でパターニングデバイスＭＡ及び投影システムＰＦは透過型である。
【００２２】
[0041]  照明システムＩＬは、放射Ｂの誘導、整形、又は制御を行うための、屈折、反射、磁気、電磁気、静電気型等の光学コンポーネント、又はその任意の組み合わせなどの種々のタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよい。
【００２３】
[0042]  支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡの方向、リソグラフィ装置１００及び１００’の設計等の条件、例えばパターニングデバイスＭＡが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスＭＡを保持する。この支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡを保持するために、機械的、真空、静電気等のクランプ技術を使用することができる。支持構造ＭＴは、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。支持構造ＭＴは、パターニングデバイスが例えば投影システムＰＳなどに対して確実に所望の位置にくるようにできる。
【００２４】
[0043]  「パターニングデバイス」ＭＡという用語は、基板Ｗのターゲット部分Ｃにパターンを生成するように、放射ビームＢの断面にパターンを与えるために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。放射ビームＢに与えられるパターンは、集積回路などのターゲット部分Ｃに生成されるデバイスの特別な機能層に相当する。
【００２５】
[0044]  パターニングデバイスＭＡは、透過性（図１Ｂのリソグラフィ装置１００’で示す）又は反射性（図１Ａのリソグラフィ装置１００で示す）でよい。パターニングデバイスＭＡの例には、レチクル、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型(alternating)位相シフトマスク、ハーフトーン型(attenuated)位相シフトマスクのようなマスクタイプ、さらには様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小さなミラーのマトリクス配列を使用し、そのミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームＢにパターンを与える。
【００２６】
[0045]  「投影システム」ＰＳという用語は、使用する露光放射、又は液浸液の使用又は真空の使用などのその他の要因にふさわしい、屈折、反射、反射屈折、磁気、電磁気及び静電光学系又はそれらの任意の組み合わせを含む任意のタイプの投影システムを包含する。ＥＵＶ又は電子ビーム放射には真空環境が使用される。何故なら、他のガスは、放射又は電子の吸収量が多すぎるからである。従って、真空環境は、真空壁と真空ポンプの助けにより、ビーム経路全体に提供することができる。
【００２７】
[0046]  リソグラフィ装置１００及び／又はリソグラフィ装置１００’は２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上のマスクテーブル）ＷＴを有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加の基板テーブルＷＴを並行して使用するか、１つ又は複数の他の基板テーブルＷＴを露光に使用している間に１つ又は複数のテーブルで予備工程を実行することができる。１つ又は複数の他の基板テーブルＷＴが露光に使用されている間に予備工程を実行できる場合には、予備工程はリソグラフィ装置１００及び／又はリソグラフィ装置１００’の所望のスループット内で実行されるため、予備工程は「インラインフェーズ」中に発生すると言われる。これと対照的に、１つ又は複数のその他の基板テーブルＷＴが露光に使用されている間に予備工程を実行できない場合には、予備工程は、リソグラフィ装置１００及び／又はリソグラフィ装置１００’の所望のスループット内で実行できないため、予備工程は「オフラインフェーズ」中に発生すると言われる。本明細書に詳述するように、露光システムの焦点位置決めパラメータ（例えば、リソグラフィ装置１００、１００’の投影システムＰＳ）は、オフラインフェーズ、インラインフェーズ、又はそれらの組み合わせで決定できる。
【００２８】
[0047]  図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源ＳＯとリソグラフィ装置１００、１００’とは、例えば放射源ＳＯがエキシマレーザである場合に、別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源ＳＯはリソグラフィ装置１００又は１００’の一部を形成すると見なされず、放射ビームＢは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムＢＤ（図１ｂ）の助けにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源ＳＯが水銀ランプの場合は、放射源ＳＯがリソグラフィ装置１００、１００’の一体部分であってもよい。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤとともに放射システムと呼ぶことができる。
【００２９】
[0048]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調節するアジャスタＡＤ（図１Ｂ）を備えていてもよい。通常、イルミネータの瞳面における強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ-outer及びσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。また、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の種々のコンポーネント（図１Ｂ）を備えていてもよい。イルミネータＩＬを用いて放射ビームＢを調整し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。
【００３０】
[0049]  図１Ａを参照すると、放射ビームＢが支持構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴ上に保持されたパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡに入射し、パターニングデバイスＭＡによってパターンが与えられる。リソグラフィ装置１００では、放射ビームＢがパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡから反射する。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡから反射した後で、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは放射ビームＢを基板Ｗのターゲット部分Ｃに集束させる。第二ポジショナＰＷと位置センサＩＦ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ又は容量センサ）の助けにより、基板テーブルＷＴは、例えば様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路に位置決めするように正確に動かすことができる。同様に、第一ポジショナＰＭと別の位置センサＩＦ１を用いて放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを正確に位置決めすることができる。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ及び基板Ｗは、マスクアラインメントマークＭ１，Ｍ２及び基板アラインメントマークＰ１，Ｐ２を用いて位置合わせすることができる。
【００３１】
[0050]  図１Ｂを参照すると、放射ビームＢは、支持構造（例えばマスクテーブルＭＴ）上に保持されたパターニングデバイス（例えばマスクＭＡ）に入射し、パターニングデバイスによってパターンが与えられる。放射ビームＢはマスクＭＡを通り抜けて、投影システムＰＳを通過し、これは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームを集束する。第二ポジショナＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば干渉計デバイス、リニアエンコーダ又は容量センサ）の助けにより、基板テーブルＷＴを、例えば放射ビームＢの経路において様々なターゲット部分Ｃに位置決めするように正確に移動できる。同様に、第一ポジショナＰＭ及び別の位置センサ（図１Ｂには明示されていない）を使用して、例えばマスクライブラリから機械的に検索した後に、又はスキャン中に、放射ビームＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めすることができる。
【００３２】
[0051]  一般的に、マスクテーブルＭＴの移動は、第一ポジショナＰＭの部分を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）及びショートストロークモジュール（微動位置決め）の助けにより実現できる。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第二ポジショナＰＷの部分を形成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールを用いて実現できる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、マスクテーブルＭＴをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、固定してもよい。マスクＭＡ及び基板Ｗは、マスクアラインメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アラインメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。図示のような基板アラインメントマークは、専用のターゲット部分を占有するが、ターゲット部分の間の空間に配置してもよい（スクライブラインアラインメントマークとして知られる）。同様に、マスクＭＡ上に複数のダイを設ける状況では、マスクアラインメントマークをダイ間に配置してもよい。
【００３３】
[0052]  リソグラフィ装置１００及び１００’は以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。
１．ステップモードにおいては、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームＢに与えたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち１回の静止露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴがＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。
２．スキャンモードにおいては、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期的にスキャンされる一方、放射ビームＢに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する（つまり１回の動的露光）。支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。
３．別のモードでは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して実質的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴを移動又はスキャンさせながら、放射ビームＢに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。パルス状放射源ＳＯを使用して、基板テーブルＷＴを移動させる毎に、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、本明細書で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に利用できる。
【００３４】
[0053]  上述した使用モードの組み合わせ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。
【００３５】
[0054]  本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用誘導及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジーツール及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板処理ツールに適用することができる。さらに基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。
【００３６】
[0055]  本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ若しくは１２６ｎｍ、又はこれら辺りの波長を有する）又は極端紫外線放射（例えば、５ｎｍ以上の範囲の波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。
【００３７】
[0056]  「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折及び反射光学部品を含む様々なタイプの光学部品のいずれか一つ、又はその組み合わせを指す。
【００３８】
Ｂ．  基準及びレベルセンサの例
[0057]  図２は、本発明の実施形態による基準センサ２０２及びレベルセンサ２０４の平面図を示す。ある実施形態では、基準センサ２０２は、エアゲージで、レベルセンサ２０４は、光センサ又は容量センサである。しかし、本発明は、これらの実施形態に限定されない。スループット又は対象範囲を拡げるために複数のセンサを参照番号２０２で有するといった、本発明の精神と範囲とを逸脱することなく、他のタイプのセンサを使用することもできる。
【００３９】
[0058]  図２を参照すると、基準センサ２０２がセンサ間隔２０６によってレベルセンサ２０４から分離されている。レベルセンサ２０４は、複数のレベルセンサ２０４ａ〜ｆを含む。基準センサ２０２及びレベルセンサ２０４は、ウェーハＷのフィールドを並列に処理するように構成されている。例えば、基準センサ２０２がウェーハＷのフィールド２１０ｂを処理するように、レベルセンサ２０４はウェーハＷのフィールド２１０ａを処理する。基準センサ２０２及びレベルセンサ２０４は、次に、基準センサ２０２がフィールド２１０ｄを処理し、レベルセンサ２０４がフィールド２１０ｃを処理するように、基準センサ２０２及びレベルセンサ２０４がウェーハＷの第一方向（すなわち、図２に示すＹ方向）に沿ってスキャンされる。基準センサ２０２及びレベルセンサ２０４をウェーハＷのフィールドに対して第一方向（例えば、Ｙ方向）及び第二方向（例えば、Ｘ方向）に沿って動かすことで、基準センサ２０２及びレベルセンサ２０４は、各々ウェーハＷをスキャンしてウェーハＷのそれぞれのマップを生成する。
【００４０】
[0059]  図３は、基準センサ２０２及びレベルセンサ２０４の側面図を示す。図３に示すように、基準センサ２０２及びレベルセンサ２０４は、フレーム３１０によってウェーハＷに対して吊り下げられている。ある実施形態では、レベルセンサ２０４とウェーハＷとの間の空隙Ｄ１（例えば、約３ｍｍ）は、基準センサ２０２とウェーハＷとの間の空隙Ｄ２（例えば、約１００ミクロン）とは異なる。この実施形態では、サーボ３０８が基準センサ２０２とフレーム３１０との間に結合されている。サーボ３０８は、伸展及び／又は後退して基準センサ２０２とウェーハＷとの間の所望の空隙Ｄ２を達成できる。
【００４１】
[0060]  基準センサ２０２及びレベルセンサ２０４は、較正モジュール３２０に接続され、較正モジュール３２０はデータベース３２２に接続されている。以下に詳述するように、較正モジュール３２０は、基準センサ２０２及びレベルセンサ２０４によって得られたウェーハＷのマップに基づいて焦点位置決めパラメータのプロセスエラーを補償するように構成されている。較正モジュール３２０は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの組み合わせで実施できる。データベース３２２は、基準センサ２０２及びレベルセンサ２０４によって収集されたデータを格納するように構成される。例えば、データベース３２２は、オフラインフェーズ中に基準センサ２０２及びレベルセンサ２０４によって収集されたデータを用いて決定される平均フィールドを格納できる。次に、インラインフェーズで、プロセスエラーの補償中に、較正モジュール３２０は、格納された平均フィールドにアクセスできる。上記及び他の方法例について以下に詳述する。
【００４２】
ＩＩＩ．並列プロセス焦点補償の方法例
[0061]  図４は、本発明のある実施形態によるリソグラフィツールのプロセスエラーを補償する方法例を示すフローチャート４００を示す。
【００４３】
[0062]  ステップ４１０で、基準センサ（例えば、図２及び図３の基準センサ２０２）は、ウェーハをマッピングしてウェーハの第一トポグラフィマップを生成する。特に、基準センサは、所望のマッピング速度と所望の精度でウェーハの第一表面の１つ又は複数のフィーチャを測定して、第一トポグラフィマップを生成する。１つ又は複数のフィーチャは、例えば、ウェーハを露光するために使用するプリントされたフィールドに対する測定位置によって示されたエラーのパターンが与えられたセットを含むことができる。
【００４４】
[0063]  ステップ４２０で、レベルセンサ（例えば、図２及び図３のレベルセンサ２０４）は、基準センサと並列にウェーハをマッピングしてウェーハの第二トポグラフィマップを生成する。第二トポグラフィマップは、露光システム（例えば、リソグラフィ装置１００及び／又はリソグラフィ装置１００’の投影システムＰＳ）の焦点位置決めパラメータを決定するために使用される。
【００４５】
[0064]  ステップ４３０で、基準センサによって測定された１つ又は複数のフィーチャを用いて第二センサに関連する焦点位置決めパラメータのプロセスエラーが較正される。プロセスエラーは、較正モジュール（例えば、較正モジュール３２０）によって較正できる。
【００４６】
[0065]  以下に詳述するように、図４に示す方法例は、（Ａ）２フェーズ方法又は（Ｂ）１フェーズ方法として実施できる。
【００４７】
Ａ．  ２フェーズ方法例
[0066]  図５は、リソグラフィツールのプロセスエラーを補償する２フェーズ方法例の概要を示すフローチャート５００を示す。特に、この方法例は、オフラインフェーズ（ステップ５１０が実行される）とインラインフェーズ（ステップ５２０及び５３０が実行される）を含む。図６〜図１１は、図５の方法のオフライン及びインラインフェーズの様々な態様を示す。図５の方法例は、基準センサのスキャン速度がリソグラフィ装置の所望のスループットに対応していない時に（例えば、基準センサのスキャン速度が遅すぎる時に）実施できる。この方法例を以下に詳述する。
【００４８】
[0067]  ステップ５１０で、オフラインフェーズで、基準センサ及びレベルセンサを用いてウェーハの平均フィールドが得られる。ステップ５１０はオフラインフェーズ中に実行されるため、基準センサ及びレベルセンサはリソグラフィツールのスキャン速度より遅いマッピング速度でウェーハをマッピングしてそれぞれウェーハのフル密度マップを生成できる。基準センサのフル密度マップのフィールドは、次に平均されて図６に示すウェーハＷの平均フィールド６２０が提供される。平均フィールド６２０はウェーハＷの高周波フィーチャを表す。上記のように、これらの高周波フィーチャは、ウェーハＷの各フィールド及びウェーハＷと同じ方法で処理される他のウェーハ上で比較的一定である。その結果、以下に詳述するように、平均フィールド６２０は、データベース（図３のデータベース３２２など）内に格納でき、その後、インラインフェーズでアクセスされて他のウェーハのフィールド内プロセスエラーが補償される。
【００４９】
[0068]  インラインフェーズ中に実行されるステップ５２０で、レベルセンサを用いて各ウェーハの詳細マップが得られ、基準センサを用いて各ウェーハのスパースマップが得られる。例えば、図７は、レベルセンサ２０４を用いてウェーハＷの詳細マップ７０２が生成される過程と、基準センサ２０２を用いてウェーハＷのスパースマップ７０４が生成される過程とを示す。レベルセンサ２０４は各ウェーハの基底層と相互動作する可能性があるため、詳細マップ７０２は、フィールド内、フィールド間、及びグローバルプロセスエラーを含むプロセスエラーを有する可能性がある。
【００５０】
[0069]  ステップ５３０で、詳細マップ７０２、スパースマップ７０４、及び平均フィールド６２０に基づいてウェーハの補正マップが生成される。補正マップ内で、詳細マップ７０２のフィールド内プロセスエラーがフィールド間及びグローバルプロセスエラーとは異なる方法で補償される。
【００５１】
[0070]  フィールド内プロセスエラーを補償するため、平均フィールド６２０が詳細マップ７０２及びスパースマップ７０４から減算される。例えば、較正モジュール３２０は、データベース３２２から平均フィールド６０２にアクセスして、詳細マップ７０２及びスパースマップ７０４から平均フィールド６０２を減算できる。図８は、平均フィールド６２０の行８２０が詳細マップ７０２の各フィールドの対応する行から減算されて補正フィールド８０２の行８０１が得られる過程を示す。レベルセンサが各フィールドの残りの行をスキャンしている間、このプロセスは繰り返される。同様に、図９は、平均フィールド６２０を用いてスパースマップ７０４のフィールド内プロセスエラーを補償する方法を示す。基準センサは、ウェーハＷの各フィールド内のあるトラックしかスキャンしないため、平均フィールド６２０の対応するトラックがウェーハＷの各フィールドから減算される。図９の例の場合、基準センサはフィールド９３０のトラック９０１をスキャンしたため、平均フィールド６２０の対応するトラック９２０がフィールド９３０から減算されてフィールド９３０のフィールド内プロセスエラーが補償される。ウェーハＷの残りのフィールドについても類似の減算プロセスが繰り返され、補正スパースマップ１００４が得られる。
【００５２】
[0071]  フィールド間及びグローバルプロセスエラーを補償するため、図１０に示すように、第一に、数学的フィット（例えば、ゼルニケフィット）がフィールド補正スパースマップ１００４に適用され、グローバルフィット１０２０が生成される。グローバルフィット１０２０は、フィールド間及びグローバルプロセスエラーを表す。次に、図１１に示すように、グローバルフィット１０２０の各フィールドが対応する補正フィールド８０２から減算されてフィールド及びウェーハ補正フィールド１１２０が得られる。フィールド及びウェーハ補正フィールド１１２０を用いてウェーハＷの補正マップ１１４０が生成される。従って、詳細マップ７０２の所与のフィールドが平均フィールド６２０とグローバルフィット１０２０へのルックアップによって補償され、フィールド内及びフィールド間補正マップ１１４０が生成される。
【００５３】
[0072]  こうして、詳細マップ７０２のフィールド内、フィールド間、及びグローバルプロセスエラーが補償されて補正マップ１１４０が得られる。補正マップ１１４０を用いて露光システムの焦点位置決めパラメータが決定される。
【００５４】
Ｂ．  １フェーズ方法例
[0073]  図１２は、リソグラフィツールのプロセスエラーを補償する１フェーズ方法例の概要を示す。特に、この方法例は、ステップ１２１０、１２２０及び１２３０が実行されるインラインフェーズだけを含む。図１３〜図２０は、図１２の方法のインラインフェーズの様々な態様を示す。図１２の方法例は、例えば、基準センサのスキャン速度がリソグラフィ装置の所望のスループットに対応する時に実施できる。この方法例を以下に詳述する。
【００５５】
[0074]  インラインフェーズで実行されるステップ１２１０で、レベルセンサを用いて各ウェーハの詳細マップが得られ、基準センサを用いて各ウェーハのスパースマップが得られる。例えば、図１３は、レベルセンサ２０４を用いてウェーハＷの詳細マップ１３０２が生成される過程と、基準センサ２０２を用いてウェーハＷのスパースマップ１３０４が生成される過程とを示す。レベルセンサ２０４は、各ウェーハの基底層と相互動作する可能性があるため、詳細マップ１３０２は、フィールド内、フィールド間、及びグローバルプロセスエラーを含むプロセスエラーを有する可能性がある。
【００５６】
[0075]  ステップ１２２０で、基準センサ２０２からのスパースマップ１３０４に基づいてウェーハの平均フィールドが得られる。ステップ１２２０はインラインフェーズ中に実行されるため、基準センサは、リソグラフィツールのスキャン速度に対応するマッピング速度でウェーハをマッピングしなければならない。図１４Ａ〜図１４Ｂ及び図１５に示すように、この速度でウェーハをマッピングするため、ある実施形態で、基準センサは各フィールドの一定のトラックしかスキャンしない。ウェーハは、フィールドのすべてのトラックがサンプリングされるような方法でスキャンされる。
【００５７】
[0076]  図１４Ａを参照すると、レベルセンサ２０４が第一方向（例えば、Ｙ方向）に沿ってフィールドｊのトラック１〜５とフィールドｋのトラック１とをスキャンする間、基準センサは、その第一方向に沿ってフィールドｉのトラック２しかスキャンしない。図１４Ｂは、レベルセンサ２０４がフィールドｋのトラック１〜４とフィールドｌのトラック４及び５をスキャンする間、基準センサ２０２はフィールドｊのトラック１しかスキャンしないことを示す。
【００５８】
[0077]  従って、図１５に示すように、基準センサ２０２は、ウェーハＷの各フィールドの一定のトラックしかスキャンしない。第一に、各フィールドのトラックは、第一方向（例えば、Ｙ方向）で平均されて平均トラック１５１０が得られる。第二に、トラック１の全データが平均され、トラック２の全データが平均され、トラック３の全データが平均され、以下同様となる。次に、トラック１〜５の平均が組み合わされて平均フィールド１５２０が得られる。平均フィールド１５２０は、平均フィールド６２０と数学的に同等ではないが、平均フィールド１５２０は、平均フィールド６２０と同様に、ウェーハＷの高周波フィーチャを表す。上記のように、これらの高周波フィーチャは、ウェーハＷの各フィールド及びウェーハＷと同じ方法で処理される他のウェーハ上で比較的一定である。その結果、以下に詳述するように、平均フィールド１５２０は、データベース（図３のデータベース３２２など）又は一時記憶領域（メインメモリ又はキャッシュメモリ）内に格納でき、その後アクセスされて他のウェーハのフィールド内プロセスエラーが補償される。
【００５９】
[0078]  図１２を再度参照すると、ステップ１２３０で、詳細マップ１３０２、スパースマップ１３０４、及び平均フィールド１５２０に基づいてウェーハの補正マップが生成される。補正マップ内で、詳細マップ１３０２のフィールド内プロセスエラーがフィールド間及びグローバルプロセスエラーとは異なる方法で補償される。
【００６０】
[0079]  フィールド内プロセスエラーを補償するため、平均フィールド１５２０が詳細マップ１３０２及びスパースマップ１３０４から減算される。例えば、較正モジュール３２０は、データベース３２２又は一時記憶領域から平均フィールド１６０２にアクセスして、詳細マップ１３０２及びスパースマップ１３０４から平均フィールド１６０２を減算できる。図１６は、平均フィールド１５２０の行１６２０が詳細マップ１３０２の各フィールドの対応する行から減算されて補正フィールド１６０２の行１６０１が得られる過程を示す。レベルセンサが各フィールドの残りの行をスキャンしている間、このプロセスは繰り返される。同様に、図１７は、平均フィールド１５２０を用いてスパースマップ１３０４のフィールド内プロセスエラーを補償する方法を示す。基準センサはウェーハＷの各フィールド内のあるトラックしかスキャンしないため、平均フィールド１５２０の対応するトラックがウェーハＷの各フィールドから減算される。図１７の例の場合、基準センサはフィールド１７３０のトラック１７０１をスキャンするため、平均フィールド１５２０の対応するトラック１７２０がフィールド１７３０から減算されてフィールド１７３０のフィールド内プロセスエラーが補償される。ウェーハＷの残りのフィールドについても類似の減算プロセスが繰り返され、補正スパースマップ１８０４が得られる。
【００６１】
[0080]  フィールド間及びグローバルプロセスエラーを補償するため、図１８に示すように、第一に、数学的フィット（例えば、ゼルニケフィット）が補正スパースマップ１８０４に適用され、グローバルフィット１８２０が生成される。グローバルフィット１８２０は、フィールド間及びグローバルプロセスエラーを表す。次に、図１９に示すように、グローバルフィット１８２０の各フィールドが対応する補正フィールド１６０２から減算されてフィールド及びウェーハ補正フィールド１９２０が得られる。図２０は、各々のフィールド及びウェーハ補正フィールド１９２０を用いてウェーハＷの補正マップ２０４０が生成される過程を示す。
【００６２】
[0081]  こうして、詳細マップ１３０２のフィールド内、フィールド間、及びグローバルプロセスエラーが補償されて補正マップ２０４０が得られる。補正マップ２０４０を用いて露光システムの焦点位置決めパラメータが決定される。
【００６３】
ＩＶ．並列プロセス焦点補償の例示的なコンピュータ実施態様
[0082]  本発明の実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア又はそれらの組み合わせを用いて実施でき、１つ又は複数のコンピュータシステム又はその他の処理システムで実施できる。コンピュータシステム２１００の一例を図２１に示す。
【００６４】
[0083]  コンピュータシステム２１００は、プロセッサ２１０４などの１つ又は複数のプロセッサを含む。プロセッサ２１０４は、汎用プロセッサ（ＣＰＵなど）又は専用プロセッサ（ＧＰＵなど）であってよい。プロセッサ２１０４は、通信インフラストラクチャ２１０６（例えば、通信バス、クロスオーババー、又はネットワーク）に接続されている。この例示的なコンピュータシステムに関して様々なソフトウェア実施形態（例えば、較正モジュール３２０）を説明する。この説明を読めば、他のコンピュータシステム及び／又はアーキテクチャを用いて本発明を実施する方法は、当業者には明らかとなろう。
【００６５】
[0084]  コンピュータシステム２１００（オプション）は、通信インフラストラクチャ２１０６から（又は図示していないフレームバッファから）ディスプレイユニット２１３０に表示するためのグラフィックス、テキスト、及びその他のデータを送信するディスプレイインタフェース２１０２を含む。
【００６６】
[0085]  また、コンピュータシステム２１００は、メインメモリ２１０８、好ましくはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含み、さらに２次メモリ２１１０（データベース３２２を含んでもよい）を含むことができる。２次メモリ２１１０は、例えば、ハードディスクドライブ２１１２及び／又はフロッピー（登録商標）ディスクドライブ、磁気テープドライブ、光ディスクドライブなどを表すリムーバブルストレージドライブ２１１４を含むことができる。リムーバブルストレージドライブ２１１４は、周知の方法でリムーバブルストレージユニット２１１８との間で読取り及び／又は書込みを行う。リムーバブルストレージユニット２１１８は、リムーバブルストレージドライブ２１１４によって読取り及び書込みが行われるフロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ、光ディスクなどを表す。理解されるように、リムーバブルストレージユニット２１１８は、コンピュータソフトウェア及び／又はデータを内部に格納したコンピュータ読み取り可能記憶媒体を含む。
【００６７】
[0086]  別の実施形態では、２次メモリ２１１０は、コンピュータプログラム又はその他の命令をコンピュータシステム２１１０にロードすることができる他の類似のデバイスを含むことができる。上記デバイスは、例えば、リムーバブルストレージユニット２１２２及びインタフェース２１２０を含むことができる。上記デバイスの例は、プログラムカートリッジ及びカートリッジインタフェースと、リムーバブルメモリチップ（消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）又はプログラマブル読み出し専用メモリ（ＰＲＯＭ））とそれに関連するソケットと、その他のリムーバブルストレージユニット２１２２と、リムーバブルストレージユニット２１２２からコンピュータ２１００へソフトウェア及びデータを転送可能なインタフェース２１２０とを含むことができる。
【００６８】
[0087]  コンピュータシステム２１００は、さらに、通信インタフェース２１２４を含むことができる。通信インタフェース２１２４によって、コンピュータシステム２１００と外部デバイスとの間でソフトウェア及びデータを転送できる。通信インタフェース２１２４の例は、モデム、ネットワークインタフェース（イーサネット（登録商標）カードなど）、通信ポート、パーソナルコンピュータメモリカード国際協会（ＰＣＭＣＩＡ）スロット及びカードなどを含むことができる。通信インタフェース２１２４を介して転送されるソフトウェア及びデータは、電子、電磁気、光信号又は通信インタフェース２１２４が受信可能なその他の信号などの信号２１２８の形式である。これらの信号２１２８は、通信経路（例えば、チャネル）２１２６を介して通信インタフェース２１２４に提供される。このチャネル２１２６は、信号２１２８を搬送し、ワイヤ又はケーブル、光ファイバ、電話回線、セルラリンク、無線周波数（ＲＦ）リンク、及び他の通信チャネルを用いて実施できる。
【００６９】
[0088]  本明細書では、「コンピュータプログラム媒体」及び「コンピュータ読み取り可能記憶媒体」という用語は、一般に、リムーバブルストレージドライブ２１１４及びハードディスクドライブ２１１２に搭載されたハードディスクなどの媒体を指す。これらのコンピュータプログラム製品は、コンピュータシステム２１００にソフトウェアを提供する。
【００７０】
[0089]  コンピュータプログラム（コンピュータ制御論理とも呼ばれる）は、メインメモリ２１０８及び／又は２次メモリ２１１０に格納されている。また、コンピュータプログラムは、通信インタフェース２１２４を介して受信できる。上記コンピュータプログラムは、実行されると、コンピュータシステム２１００が本発明の特徴、例えば、本明細書に記載するリソグラフィツールのプロセスエラーの補償を実行できるようにする。特に、コンピュータプログラムは、実行されると、プロセッサ２１０４が、図４、図５、及び図１２に示し、本明細書に記載する方法の実施を含む本発明の特徴を実行できるようにする。従って、そのようなコンピュータプログラムは、コンピュータシステム２１００のコントローラを表す。
【００７１】
Ｖ．結論
[0090]  以上、並列プロセス焦点補償の実施形態について説明した。概要及び要約書ではなく詳細な説明は、特許請求の範囲の解釈に使用するものであることを理解されたい。概要及び要約書は発明者が考える本発明の１つ又は複数の例示的な実施形態を述べているが全ての実施形態を網羅しているわけではない。従って、本発明及び添付の特許請求の範囲をいかなる意味でも限定するものではない。
【００７２】
[0091]  本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用誘導及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造である。
【００７３】
[0092]  以上、光リソグラフィの分野での本発明の実施形態の使用に特に言及してきたが、本発明はその他の用途、例えばインプリントリソグラフィでも使用でき、文脈によっては、光リソグラフィに限定されないことを理解されたい。
【００７４】
[0093]  本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ若しくは１２６ｎｍ、又はこれら辺りの波長を有する）及び極端紫外線（ＥＵＶ）放射（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、並びにイオンビーム又は電子ビームなどの粒子ビームを含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。
【００７５】
[0094]  以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。例えば、本発明の実施形態は、上記で開示したような方法を述べる機械読み取り式命令の１つ又は複数のシーケンスを含むコンピュータプログラム、又はこのようなコンピュータプログラムを内部に記憶したデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気又は光ディスク）の形態をとることができる。
【００７６】
[0095]  上記の説明は例示的であり、限定的ではない。したがって、請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を改修できることが当業者には明白である。
【図１Ａ】
2010016372.tif 000003
【図１Ｂ】
2010016372.tif 000004
【図３】
2010016372.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2010016372.tif 000010
【図９】
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【図１２】
2010016372.tif 000012
【図１３】
2010016372.tif 000013
【図１５】
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【図１６】
2010016372.tif 000015
【図１７】
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【図２１】
2010016372.tif 000017
【図２】
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【図１０】
2010016372.tif 000019
【図１１】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【外国語明細書】
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