(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）基板上でリソグラフィック・パターンニング・プロセスを実施する前において計測を基板上で実施することと、
ｂ）前記ソグラフィック・パターンニング・プロセス中おいて前記基板がチャックされている際に、基板の変形の解析を実行することにより、前記ａ）において実施された計測に基づき、前記リソグラフィック・パターンニング・プロセスに対する一つまたは複数の修正可能な値を生成することと、前記基板の変形の解析の実行は、前記基板上にわたって分布する複数の箇所に於いて前記基板の局在化された応力を凡そ１ｍｍから凡そ５ｍｍの空間解像度で監視することを含み、
ｃ）前記基板上で実施される前記リソグラフィック・パターンニング・プロセスを修正可能な値を用いて調節すること、
を備えるリソグラフィック・プロセスに於けるプロセス制御の方法。
【請求項２】
前記修正可能な値は、リソグラフィック・パターンニング・ツールのフィールド・オフセット、フィールド拡大、またはフィールド回転への調節を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記フィールド拡大は、非対称フィールド拡大である請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記フィールド回転は、非対称フィールド回転である請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記基板の変形の解析の実行は、スルー焦点パターン位置予測を実施することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記計測の実施は、前記基板上の材料の一つまたは複数の層に関して応力を印加し、及び/または、トポグラフィー計測を実施することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記基板の変形の解析の実行は、前記基板がパターンニング・ツールのステージ上にチャックにより固定された際に予想される基板の形状変化を（三次元で）計算する有限要素チャック変形解析を含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記基板上でリソグラフィック・パターンニング・プロセスを実施する前に応力を印加し、及び/または、トポグラフィー計測を実施することをさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項９】
ａ）は、前記基板上でリソグラフィック・パターンニング・プロセスを実施した後にオーバーレイ、限界寸法（クリティカルディメンジョン）、または焦点計測を実施することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
ａ）は、前記基板上でリソグラフィック・パターンニング・プロセスを実施する前と、先のリソグラフィック・プロセスの後に応力を印加し、及び/または、トポグラフィー計測を実施することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
ａ）は、前記リソグラフィック・パターンニング・プロセスを実施した後に、オーバーレイ、限界寸法、または焦点計測を実施する請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
一つまたは複数の修正可能な値の生成は、前記基板プロセスに関連したコンテクスト・データの使用を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記コンテクスト・データは、前記基板プロセスに関連したロット-ＩＤ、基板-ＩＤ、層-ＩＤ、ツール-ＩＤ、チェンバー-ＩＤ、スキャナー-ＩＤ、またはチャック-ＩＤ、参照ツール-ＩＤ、レチクル-ＩＤ、または事前ツール-ＩＤを含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記リソグラフィック・パターンニング・プロセスは、露光ステップ、ベーク（焼成）ステップ、そして現像ステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の方法において、さらに、
基板上でリソグラフィック・パターンニング・プロセスを実施した後において計測を基板上で実施することと、
リソグラフィック・パターンニング・プロセスを実施した後の前記計測に基づき、前記リソグラフィック・パターンニング・プロセスに対する一つまたは複数の修正可能な値を生成することと、
次の基板上で実施される前記リソグラフィック・パターンニング・プロセスを生成された前記修正可能な値を用いて調節すること、
を備える、方法。
【請求項１６】
前記基板上における計測の実施は、前記基板上でオーバーレイ、ドーズ、または焦点計測を実施することを含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記修正可能な値は、リソグラフィック・パターンニング・ツールのフィールド・オフセット、フィールド拡大、またはフィールド回転への調節を含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記フィールド拡大は、非対称フィールド拡大である請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記フィールド回転は、非対称フィールド回転である請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
一つまたは複数の修正可能な値の生成は、オーバーレイ解析を実施することを含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記オーバーレイ解析は、前記基板レベルのオーバーレイ解析、またはフィールドレベルのオーバーレイ解析である請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記修正可能な値の生成は、前記基板がチャックにより保持される際における前記基板の形状を得るために、前記パターンニング・プロセス中に、前記基板と、前記基板を保持するために使用されるチャックの間の相互作用をモデル化することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記基板がチャックにより保持される際における前記基板の形状を、パターンニング・プロセス中に使用されるパターンニング・ツールの座標系へ変換することを更に含む請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
基板上でリソグラフィック・パターンニング・プロセスを実施する前に基板上で計測を実施するように設定された計測ツールと、
前記計測ツールに結合されたコントローラーであって、前記ソグラフィック・パターンニング・プロセス中おいて前記基板がチャックされている際に、基板の変形の解析を実行することにより、前記計測に基づき、リソグラフィック・パターンニング・プロセスに関する一つまたは複数の修正可能な値を生成するように設定され、前記基板の変形の解析の実行は、前記基板上にわたって分布する複数の箇所に於いて前記基板の局在化された応力を凡そ１ｍｍから凡そ５ｍｍの空間解像度で監視することを含み、
ａ）前記基板上で実施される前記リソグラフィック・パターンニング・プロセスを前記修正可能な値を用いて調節するように設定されているコントローラー、
を含むリソグラフィック・プロセスに於けるプロセス制御装置。
【請求項２５】
前記計測ツールは薄膜計測システムである請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記計測ツールは光学的薄膜計測システムである請求項２４に記載の装置。
【請求項２７】
前記計測システムは、前記基板上の一つまたは複数の特徴の高さを測定するように設定されている干渉計を備える請求項２４に記載の装置。
【請求項２８】
前記計測システムは、前記基板上の一つまたは複数の特徴の高さを測定するように設定されている一つまたは複数の容量センサーを備える請求項２４に記載の装置。
【請求項２９】
前記コントローラーは、モデリング・モジュール、ならびに修正可能な値を生成するモジュールを備える請求項２４に記載の装置。
【請求項３０】
前記モデリング・モジュールは、前記基板がチャックにより保持される際における前記基板の形状を得るために、前記パターンニング・プロセス中に、前記基板と、前記基板を保持するために使用される前記チャックの間の相互作用をモデル化するように設定されている請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記モデリング・モジュールは、前記基板が前記チャックにより固定された際に、前記基板の予測される形状変形を計算する有限要素チャック変形解析により相互作用をモデル化するように設定されている請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記コントローラーは、前記計測ツールから得られた計測データに対応するリソグラフィック・パターンニング・ツールの一つまたは複数のパラメータに対する修正値を生成するように設定された修正可能な値を生成するモジュールを備える請求項２４に記載の装置。
【請求項３３】
前記パターンニング・ツールは、前記コントローラーに結合されたパターンニング・ツールを更に備える請求項３２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［優先権主張］
本出願は、同一出願人による係属中である２００７年５月３０日に申請された米国仮出願番号６０/９４０,９５３号への優先権を主張するものであり、これはここに詳述された参照文献として取り扱われる。
【０００２】
本発明は、一般に、基板プロセスに関するものであり、より詳細には、リソグラフィック・プロセス制御に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
半導体ウエハー上に製膜されたフィルムの応力を測定する様々な方法が、この分野で公知である。最も一般的には、測定は、プロセス前にウエハーの形状を測定し、そしてプロセス後に形状測定を繰り返すことにより実施される。プロセス・ステップ中に堆積（または除去）されたフィルムの応力は、ウエハーの形状変化、そしてウエハーの大部分を構築する半導体材料の既知の弾性率より決定される。ウエハー、及び/または、フィルムの厚さは、形状測定前に既知であるか、形状測定を実施する装置と同じ装置により測定可能である。ウエハーに亘り、応力と膜圧が適度に一様であり、ウエハーの形状の変化が、ウエハーの厚さに対して大きくない場合（これら全ての条件は、通常ほとんどの半導体製造プロセス・ステップに於いて満たされる）、ウエハー形状の変化より推論されるウエハー曲率の変化より、フィルム応力を計算するためにStonyの方程式（G.G. Stoney(１９０９), Proc. Roy. Soc. A８２, １７２）を用いることが可能である。
【０００４】
米国特許５,１３４,３０３号、そして米国特許５,２４８,８８９号（Blech等）は、ウエハーの傾斜、そして、それ故、曲率を測定するために、ウエハーの直径方向に沿ってレーザー・ビームを走査する技術を開示する。測定を実施するために、ウエハーに沿ってビームが走査されるか、ビームのもとでウエハーが移動され得ることはこの分野で通常の技術を有するものにとって明らかであろう。フィルムの応力が一様である場合、一直径について測定すれば通常十分である。フィルムの応力が一様でない場合、ウエハーの曲率をより正確に得るため複数の直径について測定する必要が往々にしてある。
【０００５】
Chason等に授与された米国特許５,９１２,７３８号は、ウエハー上で複数位置に於ける傾斜の同時測定をおこない、それ故、ビームとウエハーの相対的走査の必要性を削減、または除去することで測定をより速やかにおこなう複数のレーザー・ビームを用いる技術を記載する。
【０００６】
Rostakis等に授与された米国特許６,０３１,６１１号は、ウエハーの全表面に亘る多くの点で同時に（一方向に関して）傾斜を測定可能な技術を記載する。所望とあれば、他の傾斜成分を測定するためにウエハーを９０°回転させ、二度目の測定を実施可能である。
【０００７】
また、ウエハーを傾斜を測定する他の方法として、ウエハーに亘る位置の関数としてウエハーの変位を測定可能である。Judell等に授与された米国特許４,７５０,１４１号は、係る技術を開示する。変位の測定は、（`１４１号により開示される如く）容量センサー、または、光学的に、または他の方法により実施可能である。Muller等に授与された米国特許６,１００,９７７号、そしてFreischlad等に授与された米国特許６,８４７,４５８号は、光学的干渉計を用いてウエハーの両面の変位を実質的に同時に測定可能な技術を開示する。
【０００８】
応力を測定する他の方法が、この分野で公知である。これらの他の方法は、一般により遅いか、またはより高価なハードウェアを必要とするため、上に記載されたウエハー形状の変化に関する計測学に比べ、生産環境下の使用に関して一般により不適切である。
【０００９】
高解像度のＸ線回折はウエハーの大部分を構築する半導体の格子の歪みを測定できる（例えば、”High Resolution X-ray Diffractometry and Topography”D.K. Bowen, B.K. Tanner (１９９８), Chapter １, pp. １-１３ CRC Press, ISBN ０-８５０６-６７５８-５を参照のこと。これはここに詳述された参照文献として取り扱われる）。一般的な半導体材料の弾性的特性はよく知られているため、歪み測定を応力の計算に使用可能である。格子定数の測定は、Ｘ線の波長に関する情報と、Ｘ線の入射角と反射角に関する情報のみに依存するため、Ｘ線回折により極めて正確な歪み測定を実施可能である。しかし、測定の遅さと装置の複雑さにより、この技術は、一日あたり数十または数百のウエハーの測定に用いられる定期的な生産計測技術としてよりは、参照技術としての使用により適している。ラマン線のシフトは半導体の歪みに依存するため、ラマン分光法は、半導体格子の歪みを測定可能である（例えば、”Raman Microscopy”G.Turrell and J.Corset (Eds.), pp２７-２７７, (１９９６), Academic Press, ISBN ０-１２-１８９６９０-０を参照のこと）。この技術は、ウエハー上のフィルムが、その下の材料からのラマン線に干渉しない場合のみ有効である。形状測定向けの装置に比較してラマン分光法向けの装置はより複雑であり、入射レーザー線に比較して、半導体中のラマン線は極めて弱いために、感度と信号対雑音比は低い。これらの理由により、ラマン分光法は、定期的な生産測定に適していない。
【００１０】
オーバーレイ計測に関しては、この目的に関して信頼される多くの異なる光学的、アルゴリズム、そしてマーク・アーキテクチャを用いて広大な検討がなされている。この分野の現行技術は、例えば、KLA-Tencor、San Jose、Californiaより購入可能なArcher １００ オーバーレイ計測ツールであり、これはbox-in-box または周期的（ＡＩＭ）二層計測構造の高解像度明視野イメージングの原理に基づき作動するものである。box-in-box構造の場合、幾つかのパターンニング・ステップに於いて逐次的に生成された複数の対称性の中心の間の変位は、顕微鏡により取得されたイメージのイメージ・プロセスにより決定され、デジタル処理で記録される。この技術は、Neal T. Sullivan, "Semiconductor Pattern Overlay", in Handbook of Critical Dimensions Metrology and Process Control, pp. １６０-１８８, vol. CR５２, SPIE Press (１９９３)により更に記載され、解析されている。また係るbox-in-box構造の変更は、米国特許６,１１８,１８５号、ならびに米国特許６,８４７,４５８号に記載され、これらはここに詳述された参照文献として取り扱われる。
【００１１】
box-in-box技術の代替技術は、散乱光解析法オーバーレイとして知られている。この技術に於いて、情報は、周期的なオーバレイ・マークより反射される光の強度より抽出される。オーバレイ・マークは、次のパターンニング・ステップで回折格子上に印刷された回折格子を含む周期的なオーバレイ・マークから構成される。この方法では、個々のセルの二つの回折格子の間で、意図的に異なるオフセットを有する幾つかのオーバレイ・セルが近接して形成される。これらオーバレイ・マークからの散乱光強度の差は、モデル無しに、オーバレイ・エラーの決定を可能にする。この回折格子スタイル・ターゲット（時に「ＡＩＭ」マークとして呼称される）は、「ｂｏｘ」またはリング-タイプ・マークに比較して、より高密度そしてロバストであり得、より多くのプロセス情報の収集、そしてＣＭＰの厳密さにより耐えうるターゲット構造をもたらす。このマークの使用は、例えば、同一出願人によるAdel等に授与された米国特許６,０２３,３３８号、米国特許６,９２１,９１６号、米国特許６,９８５,６１８号に記載され、これらはここに詳述された参照文献として取り扱われる。
【００１２】
広域なウエハー応力を、単純に、ある閾値以下に制御することは、ウエハー上に印刷される最小の寸法に関して要求される焦点深度とオーバーレイ制御が収縮するに伴い、もはや十分ではない。特に、ある注入プロセス・ステップの後に半導体ウエハーをアニールするために用いられる急速熱アニール（「スパイク・アニール」と呼称される場合もある）は、ウエハー内での注入された原子の拡散を制限することを目的として、ウエハーが高温に晒される時間を最小限にするために、ウエハーを極めて急速に加熱そして冷却しなくてはならない。この急速な加熱と冷却は、ウエハーの異なる部分が異なる速度で過熱ならびに冷却されるに伴い、ウエハーを大きな応力に晒す。それら応力の一部は、ウエハーが冷却された後に「凍りついたもの」として残留する。レーザーに基づくスパイク・アニールは、極めて短い時間中に極めて高い表面温度を達成することを目的として、ウエハーを急速加熱するためにレーザーを使用する。しかしながら、通常レーザーは、ウエハー表面の全域を同時に加熱するにはパワーが不十分である。代わりに、ウエハーに亘る一部または矩形領域が一つずつアニールされ、最終的にウエハーの全表面がアニールされる。任意の時間に於いて、ウエハーの一部のみが高温であるため、極めて高い応力が生成される場合があり、これら応力の幾らかはプロセスセス後も残留する。ウエハー内の不均一な応力は、複雑にウエハーの局所的形状を歪める。例えば、不均一な応力によって、ウエハーは面内および面外双方に曲がる。
【００１３】
今日の集積回路チップの製造は、重ねて配置される極めて多くの異なるパターンを要求する。新しいパターンの個々は、チップ上に既存のパターンを用いて正確に記録される必要がある。ウエハー上にパターンを印刷するパターニング・ツール（例えば、スキャナーまたはステッパー）は、既存パターンの位置、高さ、そして傾きを測定するサブシステムを含む。これらの測定は、過去のウエハーが露光されている（また、さもなくば、プロセスされている）最中に実施される必要があるため、これらの測定に割くことのできる時間は限られている。結果として、この時間内に実施可能な測定の数は限られている。
【００１４】
応力が、一つのパターンニング・ステップとその次のステップの間で変化した場合、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向のウエハーの形状は変わり得る。応力の変化が実質的に一様な場合、形状の変化は、一般に、形状の線形歪みとして十分正確に示される。係る場合に於いて、パターンニング・ツールによる測定は、往々にして、歪みを較正するのに十分正確である。しかし、応力の変化が不均一な場合、形状の変化は複雑であり、線形モデルは十分に正確でない場合がある。
【００１５】
過去のリソグラフィー・ツールは、極めて精密に加工された平坦なチャックに、ウエハーを引き付けるか「吸引」するように真空を用いて、ウエハーをできる限り平坦にしようとする。通常、ウエハー裏面とチャック表面間の接触領域を最小限に抑えるために、チャックは、比較的多数のピンを使用してウエハーを支持する。真空のために、大気圧、そして重力は、ウエハーをピンに対して下方に押し付け、そしてまた設計上、撓みを最小にするため、意図的に密接に設置されるピンの間でのウエハーの幾らかの撓みの原因となる。ウエハー内の応力、ウエハー上の大気圧と重力、そしてウエハーがピンに接触する箇所でのウエハーへのピンの力の全ては相互作用し、ウエハーの形状を決定する。
【００１６】
５０ｎｍのウエハーの焦点ぼけが、凡そ１０ｎｍのオーバーレイ・シフトにつながる場合がある。２００５ ＩＴＲＳロードマップに準ずると、３２ｎｍノードに於いて、重要な層の上のオーバーレイ精度の総括的許容範囲は、凡そ５.７ ｎｍ ３σである。この量の一部（恐らくは凡そ５０％）を焦点ぼけによるオーバーレイに割り当てることが可能である。これらの数値に基づくと、３２ｎｍノードに於いて、焦点ぼけが凡そ１５ｎｍを超えてはならない。焦点、及び/または、オーバーレイのダイナミックな調節が無い場合、オーバーレイ・レジストレーションを要求される範囲内に保つために、ダイ領域内でウエハーは凡そ±１５ｎｍの範囲内で平坦であることが要求される。スキャナーは、印刷前に、個々のダイの平坦性を調節するが、平坦化はＸ及びＹ方向の平均の傾斜のみ（例えば、傾いたウエハー面）を修正し、ダイよりも短い寸法である垂直方向の歪みは修正しない。
【００１７】
応力の不均一な変化によるチャック上でのウエハー形状のＸ、Ｙ、そして潜在的にＺ方向の複雑な歪みは、パターンニング・ツールによって適切に取り扱われず、結果として、一つのパターンと、ウエハー上の対応領域に於けるチップ上の過去のパターンとの良好でないアラインメントにより、収率が比較的低いウエハーの領域をもたらすことにつながる。
【００１８】
この背景のもとで、本発明の実施態様の有益性が明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
以下の好ましい実施態様の詳細な記述と添付された図を参照することで、本発明の更なる目的と利点が明らかになる。
【図１】本発明の実施態様に準ずる半導体ウエハー・プロセス・システムのブロック・ダイアグラムである。
【図２】本発明の実施態様に準ずる半導体ウエハー・プロセスに於けるプロセス制御方法を示す流れ図である。
【図３】本発明の他の実施態様に準ずる半導体ウエハー・プロセスに於けるプロセス制御方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下の詳細な記述は、例示のために数多くの特定の詳細を含むが、本発明の見地内で以下の詳細に於いて多くの改良と変更が可能であることは、この分野で通常の技術を有するものにとって明らかとなるであろう。従って、以下に記載される本発明の典型的な実施態様は、主張される発明への一般性を失うことなく、そして制約を課すことなく、示されるものである。
【００２１】
リソグラフィー・プロセスのプロセス制御に関する方法と装置を含む本発明の実施態様が記載される。計測学は、基板上でリソグラフィック・パターンニング・プロセスを実施する前か、或いは後のいずれかに実施され得る。リソグラフィック・パターンニング・プロセスに対する一つまたは複数の修正可能な値は、計測学に基づき生成可能である。基板（または次の基板）上で実施されるリソグラフィック・パターンニング・プロセスは、修正可能な値を用いて調節可能である。
【００２２】
本発明の実施態様は、半導体デバイス製造におけるダイ収率を改善するために、パターンニング、製膜、そして熱プロセス・ツールを備えるフィードフォーワードそしてフィードバック制御プロセスの両者に於いて、応力、トポグラフィー（形状）、そしてオーバーレイ計測の様々な方法を用いる。過去のプロセス・ステップに於ける変動を補償するパターンニング・ステップを自動的に調節することで、あるプロセスからの応力が計時変化する場合、或いはウエハーに亘り不均一である場合さえも、個々のウエハーからの最大の収率を得ることが可能である。過去の技術とは異なり、本発明の方法は、パターンニング、製膜、そして熱プロセス・ツールを制御する方法として、高次のウエハー、ならびにフィールドレベルの応力またはトポグラフィー計測データの直接のフィードバックまたはフィードフォーワードを用いる。対照的に、過去の技術は、全体的な応力レベルを維持するために、個々のステップで導入された広域（またはウエハー平均）ストレスを予め設定された制御限度以下に保つことに依存していた。小さな箇所での大きな応力は、広域応力に対して小さな影響しかもたらさないか、異なる領域に於ける正の応力と負の応力は部分的に相殺しあい小さな平均応力をもたらす場合があるため、単に広域または平均ストレスを測定することは、応力の局所的な偏差の全てを確実に捕らえることはできない。更に、ウエハー上の任意の箇所に於ける歪みは、過去の全てのプロセス・ステップの総合的効果の結果であるため、許容できない歪みの原因となるウエハーの幾つかの箇所に於ける累積的な効果を避けるため、厳密な制御限度を、個々のステップのそれぞれに課す必要があり得る。複数のステップに亘り積み重ねられる応力を避け、そして局所的なストレスが閾値を超過する可能性を低くすることを確実にするために、低い広域応力制御限度をプロセス・ステップに課すことは、より高価で非効率的な製造プロセスにつながる場合がある。低い制御限度を、ウエハーをプロセスするプロセス・ツールでより少ない利用できる時間そしてそれゆえ低い生産性の原因となる限度内に保つために、プロセス・ツールのより頻繁な調節を要求する場合があり、または削減された生産性を補償するために、通常よりも多くのプロセス・ツールを購入する必要がある。
【００２３】
図１は、本発明の実施態様に準ずる装置１００を示す。装置１００は、一つまたは複数の半導体プロセス・ツール１０４、１２０、計測ツール１１０、そしてコントローラー１３０を備える。複数のプロセス・ツール１０４、１２０、ならびに計測ツール１１０は、共通のチェンバー１０６内に設置され得る。基板１０１は、プロセス・ツール１０４、１２０内で製造に関連したプロセスを受ける。基板は、例えば、ウエハー取り扱いロボット、または自動材料取り扱いシステム、または両者の組み合わせを用いて、プロセス・ツール１０４、１２０、そして計測ツール１１０間で移送可能である。例として、基板は、半導体ウエハー、またはレチクルであり得る。ここに用いられる如く、レチクルは、フォトリソグラフィーで使用されるマスク（またはフォトマスクとして知られる）を呼称する。計測ツール１１０は、係るプロセスの前か、及び/または、後に基板１０１を解析する。コントローラー１３０は、プロセス・ツール１０４、１２０、そして計測ツール１１０からの情報を用い、プロセス・ツールのフィードバック、またはフィードフォーワード制御を提供する。プロセス・ツール１０４、１２０、計測ツール１１０、そしてコントローラー１３０は、データ・バス１０２を経て互いに交信可能である。
【００２４】
例として、本発明の実施態様を制約することなしに、計測ツール１１０は、オーバーレイ・ツール、分光偏光解析器などの薄膜ツール、限界寸法（クリティカルディメンジョン）走査型電子顕微鏡（ＣＤ−ＳＥＭ）などの電子ビーム・ツール、または散乱解析ツールを備え得る。例として、一般性を損なうことなく、計測ツール１１０は、薄膜計測ツールであり得る。係るツールの例は、偏光計、散乱計、干渉計に基づくツールなどの光学的薄膜計測ツールを含む。或いは、計測ツール１１０は、基板の高さの変動を測定可能な容量センサーなどの電気的センサーに基づくことが可能である。例として、一般性を損なうことなく、計測ツール１１０は、分光偏光解析器に基づく光学的薄膜計測システムであり得る。係るツールの例は、KLA-Tencor、San Jose、CaliforniaのSpectra Fx ２００光学的薄膜計測システムである。一般に、係るシステムは、プロセス・ツール１０４、１２０内で起こったプロセスによる基板１０１形状の変化を測定するために使用可能な焦点センサーを備える。
【００２５】
一般に、プロセス・ツール１０４、１２０は、スキャナー、またはステッパー・デベロッパーなどのリソグラフィック・パターンニング・ツール１２０を備え得る。係るデベロッパーは、その操作に於いて、スライド・プロジェクター、または写真拡大器に類似である。係るツールは、往々にして、半導体ウエハーの表面上で微視的回路素子を形成するために、フォトリソグラフィック・プロセスで使用される。パターンニング・ツールに於いて、基板は、真空チャック、または静電チャックなどのチャックを備え得るステージ１２１上に保持される。IC上に形成されるべき回路要素または他の部品は、フォトマスクまたはレチクル１２６の表面上の透明そして不透明な領域パターン内に複製される。レチクル１２６上のパターンは、往々にして、単一のダイまたはチップに対応する。光源１２２からの光は、レチクル１２６を通過し、レチクル・パターンの像を形成する。像は、レンズ１２８により、焦点が合わされ、縮小され、フォトレジスト１０３で被覆された基板１０１の表面上へ投影される。フォトレジスト１０３上で焦点が合わされた像は、往々にして、露光フィールド１０５と呼称される。露光後、被覆された基板１０１は、化学的に現像され、フォトレジスト１０３が露光中に領域が受け取った光の量に準じて特定の領域で溶解する原因となる。このことは、レチクル１２６上のパターンをレジスト１０３へ転写する。パターンニング・ツール１２０は、例えば、レジストを硬化させる目的で、露光の前か、或いは後のいずれかにレジスト１０３の過熱を実施するために、加熱ランプなどの加熱素子１２５を備えることが可能である。パターンニング・ツール１２０は、基板１０１の他の部分が同じ露光フィールド１０５に露光されるように、一つのダイの露光後に基板１０１を移動させるアラインメント・システム１２３を備えるステッパーであり得る。パターンニング・ツール１２０は、スキャナーとしても設定可能である。スキャナーは、露光中に、レチクル１２６とステージ１２１を互いに逆の方向に移動させることにより露光フィールド１０５の長さを増加するステッパーである。フィールドの全領域を一括して露光する代わりに、露光フィールド１０５と同じ幅であるが、長さが短い（例えば、３５×２５ｍｍフィールドに対して、 ９×２５ｍｍスリット）「露光スリット」１２４を経て露光が実施される。露光スリット１２４からの像は、基板１０１上の露光領域に亘り走査される。
【００２６】
現像されたレジスト１０３を備える基板１０１は、次に、エッチング、製膜などの更なるプロセスの対象となり得る。係るプロセスは、他のプロセス・ツール１０４内で実施可能である。係るツールは、レジストを基板１０１上に堆積させるスピンコーター、またはパターンニング・ツール１２０内での露光または現像前にレジストが加熱されるプリベーク・チェンバーを備え得る。更に、他のツール１０４は、製膜ツール、エッチング・ツール、イオン注入ツール、レジスト塗布ツール、レジスト剥離ツール、または化学機械平坦化（ＣＭＰ）ツールなどを備え得る。基板１０１は、次に、清掃され、フォトレジストが再度塗布され、層ごとに基板１０１上に回路を生成するプロセス内へ、パターンニング・ツール１２０を経て、再度投入される。
【００２７】
コントローラー１３０は、中央処理装置（ＣＰＵ）１３１ならびにメモリ１３２（例えば、ＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＲＯＭ、そして類似のもの）を備え得る。ＣＰＵ１３１は、一部がメモリ１３２に保管され得るプロセス制御プログラム１３３を実行可能である。メモリは、ツール１０４、１２０で生じたプロセス、及び/または、一つまたは複数の基板１０１上で計測ツール１１０により実施された計測学に関するデータ１３６を含み得る。また、コントローラー１３０は、入出力回路（Ｉ／Ｏ）１４１、電源（Ｐ／Ｓ）１４２、クロック（ＣＬＫ）１４３、キャッシュ１４４などのよく知られた支援回路１４０を備え得る。オプションとして、コントローラー１３０は、ディスク・ドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、テープ・ドライブ、またはプログラム、及び/または、データを保管する類似のものなどの大容量記憶装置１３４を備え得る。またオプションとして、コントローラー１３０は、コントローラー１３０とユーザ間の相互作用を介助するディスプレイ・ユニット１３７とユーザ・インターフェイス・ユニット１３８を備え得る。ディスプレイ・ユニット１３７は、文字列、数字、または図示記号を表示する陰極線管（CRT）または平面ディスプレイの形態であり得る。ユーザ・インターフェイス１３８は、キーボード、マウス、ジョイスティック、ライト・ペン、または他のデバイスも備え得る。前記の要素は、内部システム・バス１５０を経て、互いに信号を交換可能である。コントローラー１３０は、ここに記載される本発明の実施態様を実施するコードを実行する場合、特別用途のコンピュータとなる一般用途のコンピュータであり得る。
【００２８】
例えば、プログラム１３３は、基板に亘り高い空間密度で得られた応力、及び/または、形状、及び/または、オーバーレイ計測データが、様々なモデリング方法によりツール１０４、１２０内で起こったプロセスへの修正を計算するために使用されるプロセス制御ループを実施可能である。この修正は、結果的に、パターンニング・プロセスに対する高次のオーバーレイならびに焦点修正を実行するために使用可能である。このようにして、パターンニング・プロセスは、パターンニング以前のプロセス・ステップで誘起された変形を補償するツールとして機能可能である。このことは、既存の技術とは異なる。現行のパターンニング・ツールに於いて、パターニング・ステップに関して準備段階にあるウエハー上で、計測学を実施するために使用可能な時間には大きな制約があるためである。これらの時間的制約により、その場計測学は、次のパターンニング・ステップで高次の焦点ならびにオーバーレイ補償を可能にするため、応力ならびに変形計測の高密度のサンプリングを現状では実施しない。
【００２９】
図２に示す如く、プログラム１３３は、リソグラフリック・プロセスのプロセス制御に関する方法２００を実施可能である。図２に於いて、垂直な破線の矢印はウエハーの流れを示し、水平な破線の矢印はデータの流れを示し、実線の矢印は基板１０１の流れを示す。方法２００に準じ、基板１０１は、応力または変形を誘起可能なプロセス・ツール１０４より計測ツール１１０へ移送される。例として、２０２に示す如く、急速熱プロセス（ＲＴＰ）などの加熱プロセスがプロセス・ツール１０４内でオプションとして実施可能である。次に、２０４に示す如く、計測ツール１１０内で、応力ならびに変形計測を実施可能である。特に、計測ツールは、基板１０１上で形成された材料の一つまたは複数の層（例えば、薄膜）内の一つまたは複数の箇所のトポグラフィー（例えば、厚さ）または応力を測定可能である。２０４で得られた計測データ２０１は、プログラム１３３の一部として実施可能であるモデリング・モジュール２１０への入力として使用可能である。或いは、モデリング・モジュール２１０は、ハードウエア内で、全て、或いは一部実装され得る。例として、モデリング・モジュール２１０は、ウエハーがパターンニング・ツール１２０のステージ１２１上に設置された場合、予想されるウエハーの形状変化を（三次元で）計算する有限要素チャック変形解析２１２を実施可能である。有限要素チャック変形解析２１２は、基板１０１に十分類似した試験基板の変形を測定する計測データに基づき得る。試験基板は、ステージ１２１にチャックにより保持されている最中に、レチクル１２６上に試験パターンを備えるパターンニング・ツール１２０内でプロセスされ得る。次に、計測ツール１１０は、試験基板上の変形データを取得可能である。更に、モデリング・モジュール２１０は、パターンニング・ツール１２０内で次のパターンニング・ステップが実施される最中に生成されるパターン上での変形の影響のシミュレーションを実施可能である。パターン上での変形の影響は、リソグラフィー・システム・フィールドに依存する非テレセントリック・イメージングなどのパターンニング・プロセスの公知の特徴に基づき決定可能なスルー焦点パターン位置予測２１４の形態であり得る。
【００３０】
次に、変形データは、プログラム１３３の一部として実装され得る修正可能な値を生成するエンジン２０５へ入力可能である。或いは、修正可能な値を生成するエンジン２０５は、ハードウエア内で、全て、或いは一部実装され得る。修正可能な値を生成するエンジン２０５は、モデリング・モジュール２１０の結果をパターンニング・ツール１２０の座標系へ変換可能である。また、修正可能な値を生成するエンジン２０５は、入力として、オーバーレイ、ドーズ、そして焦点データ、同様に、過去の基板１０１、または過去の基板ロットからの計測データからのフィードバックを取り込み得る。また、修正可能な値を生成するエンジン２０５は、リアルタイムでの基板-ＩＤロット-ＩＤ、基板-ＩＤ、層-ＩＤ、ツール-ＩＤ、チェンバー-ＩＤ、またはチャック-ＩＤなどの関連したコンテクスト・データ２０３を受け取ることが可能である。これら様々なコンテクスト・キーは、パターンニング・ツール内で起こるプロセスの全てに影響を与え得るために、コンテクスト・データ２０３は、修正可能な値を生成するエンジン２０５にとって極めて有用であり得る。次に基板１０１は、高次のウエハーならびにフィールドレベル修正が、例えば、パターンニング・ツール１２０内のオーバーレイ、及び/または、焦点パターンニング・システム制御に適用された後、２０６に示される如く、パターン化される。２０６に於けるパターンニング・プロセスは、レジスト１０３の露光、そしてレジストを硬化させるベークを含み得る。例として、パターンニング・ツール１２０は、レチクル間の幾つかのパラメータにより特徴づけられ得る。修正可能な値を生成するエンジン２０５は、修正可能な値２０７として、一つまたは複数のパラメータに対するフォーワード調節をパターンニング・ツール１２０に供給可能である。例として、制約なしに、修正可能な値２０７は、０,０に中心を有するフィールド内Ｘｆ、Ｙｆの位置で、ｘならびにｙの方向のｄｘとｄｙのオーバーレイ・エラーの計算に使用される任意のパラメータの調節を含み得る。関連するパラメータは、パターンニング・ツール１２０と計算方法に応じて異なる場合がある。スキャナー・ツールに関しては、ＸならびにＹ方法と呼称される方法を、ｄｘとｄｙの量を計算するために以下のように使用可能である。
【００３１】
ｄｘ＝FieldOffsetＸ＋（FieldMagＸ×Ｘｆ）＋（FieldRotＸ×−Ｙｆ）
ｄｙ＝FieldOffsetＹ＋（FieldMagＹ×Ｙｆ）＋（FieldMag×Ｘｆ）
ここで、FieldOffsetＸならびにFieldOffsetＹは、ｘならびにｙの方向のフィールド・オフセットであり、FieldMagＸならびにFieldMagＹは、ｘならびにｙの方向のフィールド拡大であり、FieldMagＸならびにFieldMagＹは、ｘならびにｙの方向のフィールド回転である。
スキャナー・ツールに関しては、対称／非対称方法と呼称される代替方法を、ｄｘとｄｙの量を計算するために以下のように使用可能である。
ｄｘ＝FieldOffsetＸ＋（FieldMag×Ｘｆ）＋（FieldRot×−Ｙｆ）＋（AsymFieldMag×Ｘｆ）＋（AsymFieldRot×−Ｙｆ）そして
ｄｙ＝FieldOffsetＹ＋（FieldMag×Ｙｆ）＋（FieldRot×Ｘｆ）＋（AsymFieldMag×−Ｙｆ）＋（AsymFieldRot×−Ｘｆ）  
ここで、AsymFieldMagは、非対称フィールド拡大、AsymFieldRotは、非対称フィールド回転である。
スキャナー・ツールに関しては、ｄｘとｄｙは以下のように計算される。
ｄｘ＝FieldOffsetＸ＋（FieldMag×Ｘｆ）＋（FieldRot×−Ｙｆ）そして
ｄｙ＝FieldOffsetＹ＋（FieldMag×Ｙｆ）＋（FieldRot×Ｘｆ）
特に、修正可能な値２０７は、FieldOffsetＸ、FieldOffsetＹ、FieldMagＸ、FieldMagＹ、FieldRot、FieldRot、AsymFieldMag、そしてAsymFieldRotへの調節を含み得る。
【００３２】
パターンニング後、基板１０１は、２０８に示されるように、事後パターンニング計測（例えば、ドーズ、及び/または、オーバーレイ計測）を基板１０１上で実施可能な計測ツール１１０（または異なる計測ツール）へ送られ得る。事後パターンニング計測データ２０９は、次の基板またはロットのパターンニングに関して、パターンニング・ツール１２０へフィードバックを供給するために使用可能である。例えば、事後パターンニング計測データ２０９は、基板レベルのオーバーレイ解析２１６、及び/または、フィールドレベルのオーバーレイ解析２１８を事後パターンニング計測データ２０９へ適用可能なモデリング・モジュール２１０へ入力され得る。次に係る解析の結果は、修正可能な値を生成するエンジン２０５へフィードバックされ得る。
【００３３】
本発明の実施態様に於いて、計測ツール１１０は、現状よりもより詳細（空間解像度）に、重要なプロセス・ステップに於いて、ウエハー応力、及び/または、トポグラフィーを測定可能である。上に記載される如く、過去の典型的技術は、ウエハーの平均応力のみを監視するものであった。対照的に、本法の実施態様に於いて、チャックとの相互作用の正確な予測をおこなうために要求される如く、１もしくは数ｍｍ（例えば、凡そ１ｍｍから凡そ５ｍｍ）の解像度でウエハーの応力を監視可能である。高次の修正可能な値２０７をパターンニング・ツール１２０へ供給するために、これらのより詳細な測定は、これらの応力または形状変化がパターンニング・ツール・ウエハー・チャックとどのように相互作用するかを取り扱うモデルと組み合わされる。結果として、基板上１０１で印刷されたパターンと過去に印刷されたパターンの間でのより良いレジストレーションを生成するために、パターンニング・ツールは、リアルタイムの調節を実施可能である。係るモデリング、またはフィードフォーワード・スキームは、過去のウエハー・プロセス・システムでは用いられなかった。
【００３４】
十分に高空間解像を提供するように適用される限り、基板応力、または基板形状を測定する任意の適切な技術を、２０４、及び/または、２０８で使用可能である。オーバーレイ・エラーを測定する過去の任意の技術を使用可能である。どれだけ焦点が変化したかを測定するために限界寸法（クリティカルディメンジョン：ＣＤ）測定を、オーバーレイ測定と組み合わせて使用可能である。修正可能な値を生成するエンジン２０５は、ウエハー応力、及び/または、形状がチャックとどのように相互作用するかを取り扱う理論モデルに基づき、或いは、オーバーレイ測定と応力/形状測定間の経験的相関に完全に基づき、或いは、前記二つの組み合わせに基づき、修正可能な値２０７を生成可能である。モデルは、特定のパターンニング・ツール１２０に関して一度に生成されるか、或いは、修正可能な値を生成するエンジン２０５は、及び/または、モデリング・モジュール２１０は、事後パターンニング・オーバーレイ測定結果２０９の収集に伴い、常時そして自動的にモデルを更新可能である。
【００３５】
本発明の実施態様に於いて、パターンニング・ツール１２０によりプロセスされた幾つか、または全ての基板１０１は、計測ツール１１０により測定可能である。例えば、重要なプロセス・ステップの後に、応力、及び/または、形状に関して全ての基板１０１を測定可能であり、そしてパターンニングの後に、オーバーレイ・エラーに関して全ての基板を測定可能である。或いは、基板１０１の選択されたサブセットのみを、パターンニングの前と後に計測ツール１１０により測定可能である。単一のプロセス・ツール（または特定のツールの単一のプロセス・チェンバー）が基板歪みの再現性のある特徴を示す場合、応力、及び/または、形状測定、或いはオーバーレイ測定（或いは両者）に関して、そのツール（またはチェンバー）からロットごとに一つの基板を測定するか、幾つかのロットごとに一つの基板を測定することで十分であり得る。幾つかの事例に於いて、ツールは複数のチャックを備えることが可能であり、個々のチャックは異なる特徴を有する場合がある。特定のツール、チェンバー、チャックなどでプロセスされた基板上で実施される測定など（またはこれら測定に基づくモデル解析）の特徴は、メモリ１３２へ記録可能である。特徴は、読み出され、基板１０１に関連したツール-ＩＤ、またはチェンバー-ＩＤなどのコンテクスト・データ２０３に基づく修正可能な値を生成するエンジン２０５へ選択的に供給され得る。
【００３６】
図３に示す如く、プログラム１３３は、リソグラフリック・プロセスのプロセス制御に関する他の方法３００を実施可能である。図３に於いて、垂直な破線の矢印はウエハーの流れを示し、水平な破線の矢印はデータの流れを示し、実線の矢印は基板１０１の流れを示す。方法３００に準じ、基板１０１は、過去のリソグラフィック・プロセス３０２より計測ツール１１０へ移送される。過去のリソグラフィック・プロセス３０２は、例えば、レジスト塗布、レジスト露光、レジスト現像、レジスト剥離、急速熱プロセス、材料製膜、エッチング、熱酸化、イオン注入、類似のものなどの任意のリソグラフィック・ステップを含み得る。次に、３０４に示す如く、計測ツール１１０内で、応力ならびに変形計測を実施可能である。特に、計測ツール１１０は、基板１０１上で形成された材料の一つまたは複数の層（例えば、薄膜）内の一つまたは複数の箇所のトポグラフィー（例えば、厚さ）または応力を測定可能である。３０６で、基板１０１のフィルム応力またはトポグラフィーに関する情報を取得するために計測データ３０１を解析可能である。３０４での計測学の後、基板１０１は、例えばレジスト露光、及び/または、現像のためのリソグラフィック・パターンニング・ツール１２０へ送られる。パターンニング・ツール１２０によるプロセスの後、基板１０１は、事後プロセス計測３０８のために計測ツール１１０（または異なる計測ツール）へ送られ得る。係る事後プロセス計測は、オーバーレイ計測、限界寸法（CD）計測、焦点計測、またはこれらの複数の組み合わせを含み得る。
【００３７】
３０６で収集された情報は、プログラム１３３の一部として実装されるスキャナーに関し修正可能な値を生成するエンジン３０５へフィード・フォーワードを提供可能である。或いは、スキャナーに関し修正可能な値を生成するエンジン３０５は、ハードウエア内で、全て、或いは一部実装され得る。スキャナーに関し修正可能な値を生成するエンジン３０５は、３０６で収集された情報をパターンニング・ツール１２０の座標系へ変換可能である。また、スキャナーに関し修正可能な値を生成するエンジン３０５は、入力として、オーバーレイ、ドーズ、そして焦点データ、同様に、事後プロセス計測３０８からの事後プロセス計測データ３０９からのフィードバックを、３１０に於いて取り込み得る。また、スキャナーに関し修正可能な値を生成するエンジン３０５は、リアルタイムでの基板-ＩＤロット-ＩＤ、基板-ＩＤ、層-ＩＤ、ツール-ＩＤ、チェンバー-ＩＤ、参照ツール-ＩＤ、レチクル-ＩＤ、予備ツール-ＩＤ、チャック-ＩＤ、そして類似のものなどの関連したコンテクスト・データ２０３を受け取ることが可能である。これらの様々なコンテクスト・キーは、パターンニング・ツール１２０内で起こるプロセスの全てに影響を与え得るために、コンテクスト・データ３０３は、スキャナーに関し修正可能な値を生成するエンジン３０５にとって極めて有用であり得る。スキャナーに関し修正可能な値を生成するエンジン３０５は、スキャナーに関し修正可能な値３０７として、一つまたは複数のパターンニング・ツール・パラメタへのフォーワード調節をパターンニング・ツール１２０へ供給可能である。
【００３８】
スキャナーに関し修正可能な値３０７を生成する様々な方法が利用可能である。例えば、３０６で収集されたフィードフォーワード情報は、高次のグリッド修正、個々の線形、及び/または、高次のフィールドレベル修正、焦点修正、そして類似のものを生成するために使用可能である。３０６で収集されたフィードフォーワード情報は、基板形状に関連するオーバーレイ・エラーを対象とし得る。係るエラーは、往々にして、プロセスに関連しており、そして、例えば、熱プロセス、エッチング・プロセス、ＣＭＰプロセス等であるような過去のプロセスの特性に依存し得る。更に、３１０で収集されたフィードバック情報は、高次のグリッド修正、線形、及び/または、高次のフィールド修正の平均、線形、及び/または、高次のフィールドレベル修正の個々、そして類似のものを生成するために使用可能である。
【００３９】
３１０で収集されたフィードバック情報は、ステージ、スキャンニング、レチクル・ステージ、レンズなどの露光ツール特徴、照明特徴、レチクル特徴、露光ツールマッチング特徴、そして残るプロセスに関連した特徴を対象とし得る。
【００４０】
本発明の実施態様は、パターンニング・エラーを削減し、高い精度と少ない設計ルールを要求するプロセスの収率を改善する。
【００４１】
上の記述は、本発明の好ましい実施態様の完全な記述であるが、様々な変更、修正、同等物を使用可能である。従って、本発明の見地は、上の記述への参照により定められるべきではなく、代わりに、同等物の全見地に鑑み、添付された請求を参照することにより定められるべきである。任意の特徴は、好ましいか否に係わらず、任意との他の特徴と、好ましいか否に係わらず、組み合わせ可能である。以下の請求項に於いて、特定の記載がない限り、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は、該不定冠詞に続く項目の一つまたは複数を示す。添付された請求は、特定の請求項に於いて「のための手段」という明白な記載が述べられていない限り、means-plus-function limitationsを含むものとして解釈されてならない。
適用例１：ａ）基板上でリソグラフィック・パターンニング・プロセスを実施する前後のいずれかにおいて計測を基板上で実施することと、ｂ）実施された計測に基づき、リソグラフィック・パターンニング・プロセスに対する一つまたは複数の修正可能な値を生成することと、ｃ）前記計測がパターンニング・プロセス以前に実施された場合には、基板上で実施されるリソグラフィック・パターンニング・プロセスを修正可能な値を用いて調節すること、または、ｄ）前記計測がパターンニング・プロセス以後に実施された場合には、次の基板上で実施されるリソグラフィック・パターンニング・プロセスを修正可能な値を用いて調節すること、あるいは、ｅ）ｃ）とｄ）の双方を事項すること、
を備えるリソグラフィック・プロセスに於けるプロセス制御の方法。
適用例２：前記計測がパターンニング・プロセス以前に実施され、一つまたは複数の修正可能な値の生成は、パターンニング・プロセス中おいて前記基板がチャックされている際に、基板の変形の解析を実行することを含む適用例１に記載の方法。
適用例３：前記修正可能な値は、リソグラフィック・パターンニング・ツールのフィールド・オフセット、フィールド拡大、またはフィールド回転への調節を含む適用例２に記載の方法。
適用例４：前記フィールド拡大は、非対称フィールド拡大である適用例３に記載の方法。
適用例５：前記フィールド回転は、非対称フィールド回転である適用例３に記載の方法。
適用例６：前記基板の変形の解析の実行は、スルー焦点パターン位置予測を実施することを含む適用例２に記載の方法。
適用例７：前記計測の実施は、前記基板上の材料の一つまたは複数の層に関して応力を印加し、及び/または、トポグラフィー計測を実施することを含む適用例２に記載の方法。
適用例８：前記基板の変形の解析の実行は、前記基板がパターンニング・ツールのステージ上にチャックにより固定された際に予想される基板の形状変化を（三次元で）計算する有限要素チャック変形解析を含む適用例２に記載の方法。
適用例９：前記基板の変形の解析の実行は、複数の箇所に於いて前記基板の局在化された応力を監視することを含む適用例２に記載の方法。
適用例１０：前記局在化された応力の監視は、凡そ１ｍｍから凡そ５ｍｍの空間解像度で局在化された応力を監視することを含む適用例９に記載の方法。
適用例１１：ａ）は、前記基板上でリソグラフィック・パターンニング・プロセスを実施する前に応力を印加し、及び/または、トポグラフィー計測を実施することを含む適用例１に記載の方法。
適用例１２：ａ）は、前記基板上でリソグラフィック・パターンニング・プロセスを実施した後にオーバーレイ、限界寸法（クリティカルディメンジョン）、または焦点計測を実施することを含む適用例１１に記載の方法。
適用例１３：ａ）は、前記基板上でリソグラフィック・パターンニング・プロセスを実施する前と、先のリソグラフィック・プロセスの後に応力を印加し、及び/または、トポグラフィー計測を実施することを含む適用例１に記載の方法。
適用例１４：ａ）は、前記リソグラフィック・パターンニング・プロセスを実施した後に、オーバーレイ、限界寸法、または焦点計測を実施する適用例１３に記載の方法。
適用例１５：一つまたは複数の修正可能な値の生成は、前記基板プロセスに関連したコンテクスト・データの使用を含む適用例１に記載の方法。
適用例１６：前記コンテクスト・データは、前記基板プロセスに関連したロット-ＩＤ、基板-ＩＤ、層-ＩＤ、ツール-ＩＤ、チェンバー-ＩＤ、スキャナー-ＩＤ、またはチャック-ＩＤ、参照ツール-ＩＤ、レチクル-ＩＤ、または事前ツール-ＩＤを含む適用例１５に記載の方法。
適用例１７：前記リソグラフィック・パターンニング・プロセスは、露光ステップ、ベーク（焼成）ステップ、そして現像ステップを含む適用例１に記載の方法。
適用例１８：前記計測は、前記パターンニング・プロセスの後に実施される適用例１に記載の方法。
適用例１９：前記基板上における計測の実施は、前記基板上でオーバーレイ、ドーズ、または焦点計測を実施することを含む適用例１８に記載の方法。
適用例２０：前記修正可能な値は、リソグラフィック・パターンニング・ツールのフィールド・オフセット、フィールド拡大、またはフィールド回転への調節を含む適用例１９に記載の方法。
適用例２１：前記フィールド拡大は、非対称フィールド拡大である適用例２０に記載の方法。
適用例２２：前記フィールド回転は、非対称フィールド回転である適用例２０に記載の方法。
適用例２３：一つまたは複数の修正可能な値の生成は、オーバーレイ解析を実施することを含む適用例１９に記載の方法。
適用例２４：前記オーバーレイ解析は、前記基板レベルのオーバーレイ解析、またはフィールドレベルのオーバーレイ解析である適用例２３に記載の方法。
適用例２５：前記修正可能な値の生成は、前記基板がチャックにより保持される際における前記基板の形状を得るために、前記パターンニング・プロセス中に、前記基板と、前記基板を保持するために使用されるチャックの間の相互作用をモデル化することを含む適用例１に記載の方法。
適用例２６：前記基板がチャックにより保持される際における前記基板の形状を、パターンニング・プロセス中に使用されるパターンニング・ツールの座標系へ変換することを更に含む適用例２５に記載の方法。
適用例２７：基板上でリソグラフィック・パターンニング・プロセスを実施する前後のいずれかに基板上で計測を実施するように設定された計測ツールと、前記計測ツールに結合されたコントローラーであって、前記計測に基づき、リソグラフィック・パターンニング・プロセスに関する一つまたは複数の修正可能な値を生成するように設定され、ａ）前記計測が前記パターンニング・プロセス以前に実施された場合には、前記基板上で実施される前記リソグラフィック・パターンニング・プロセスを前記修正可能な値を用いて調節し、または、ｂ）前記計測が前記パターンニング・プロセス以後に実施された場合には、次の基板上で実施される前記リソグラフィック・パターンニング・プロセスを前記修正可能な値を用いて調節し、あるいは、ｃ）ａ）とｂ）の双方を実施するように設定されているコントローラー、を含むリソグラフィック・プロセスに於けるプロセス制御装置。
適用例２８：前記計測ツールは薄膜計測システムである適用例２７に記載の装置。
適用例２９：前記計測ツールは光学的薄膜計測システムである適用例２７に記載の装置。
適用例３０：前記計測システムは、前記基板上の一つまたは複数の特徴の高さを測定するように設定されている干渉計を備える適用例２７に記載の装置。
適用例３１：前記計測システムは、前記基板上の一つまたは複数の特徴の高さを測定するように設定されている一つまたは複数の容量センサーを備える適用例２７に記載の装置。
適用例３２：前記コントローラーは、モデリング・モジュール、ならびに修正可能な値を生成するモジュールを備える適用例２７に記載の装置。
適用例３３：前記モデリング・モジュールは、前記基板がチャックにより保持される際における前記基板の形状を得るために、前記パターンニング・プロセス中に、前記基板と、前記基板を保持するために使用される前記チャックの間の相互作用をモデル化するように設定されている適用例３２に記載の装置。
適用例３４：前記モデリング・モジュールは、前記基板が前記チャックにより固定された際に、前記基板の予測される形状変形を計算する有限要素チャック変形解析により相互作用をモデル化するように設定されている適用例３３に記載の装置。
適用例３５：前記コントローラーは、前記計測ツールから得られた計測データに対応するリソグラフィック・パターンニング・ツールの一つまたは複数のパラメータに対する修正値を生成するように設定された修正可能な値を生成するモジュールを備える適用例２７に記載の装置。
適用例３６：前記パターンニング・ツールは、前記コントローラーに結合されたパターンニング・ツールを更に備える適用例３５に記載の装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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