(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のリソグラフィ装置間の変化による結像挙動における変化を予測する、対応する差分モデルを用いてリソグラフィ装置を調整する方法であって、前記方法は、
前記リソグラフィ装置上の一組の調整可能パラメータのための特定の値を前提として、前記リソグラフィ装置を用いてウェーハの所定層に対するリソグラフィプロセスの結像挙動を特徴付けるリソグラフィプロセスモデルを維持することと、
前記一組の調整可能パラメータの一組の値に基づいて、設計レイアウトおよび前記リソグラフィプロセスモデルを用いて前記所定層にシミュレートされたウェーハ輪郭を生成することと、
前記複数のリソグラフィ装置のうちの異なる１つに対応する基準に対する前記シミュレートされたウェーハ輪郭における相違を識別することと、
コスト関数によって前記相違を定量化することと、
前記コスト関数を最小化し、かつ前記差分モデルの較正されたパラメータを得るために前記生成および識別ステップの反復を行うことと、
前記差分モデルを用いて前記設計レイアウトにおける特定のパターンに対するクリティカルディメンジョンを事前定義された公差内に引き入れるために調整オフセットを計算することと、を含み、
前記生成するステップ、前記識別するステップおよび前記計算するステップは、複数のホットスポットが消去されるまで繰り返される、方法。
【請求項２】
前記基準は、前記設計レイアウトにおける一組のパターンに対する、前記複数のリソグラフィ装置のうちの前記異なる１つにおける基準リソグラフィプロセスからの測定されたウェーハ輪郭である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基準は、前記設計レイアウトにおける一組のパターンに対する、前記複数のリソグラフィ装置のうちの前記異なる１つの基準リソグラフィプロセスモデルからのシミュレートされたウェーハ輪郭である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記基準は、前記設計レイアウトにおける一組のパターンに対する設計ターゲットポリゴンを含む、請求項１〜３の何れか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記基準に対する前記シミュレートされたウェーハ輪郭における前記相違は、ＯＰＣ検証ツールを介して得られる、請求項１〜４の何れか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記コスト関数は、調整ターゲットパターンセットに関連した結像計量の項を含む、請求項１〜５の何れか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記ウェーハ輪郭における前記相違は、前記リソグラフィ装置の光学部品、機械部品、制御およびデバイス固有のレーザの差のうちの１つ以上における差から結果として生ずる、請求項１〜６の何れか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記ウェーハ輪郭における前記相違は、前記リソグラフィプロセスのマスク、レジスト、トラックおよびエッチの差のうちの１つ以上における差から結果として生ずる、請求項１〜７の何れか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記相違を識別するステップは、ホットスポットを識別することを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
前記ホットスポットは、プロセス変化の下に起きる歩留まり制限欠陥を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ホットスポットは、前記リソグラフィ装置に固有の特徴によって悪影響を受ける前記設計レイアウトにおけるパターンを含む、請求項９または１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
[0001]  本願は、２００８年１２月３０日に出願した米国仮特許出願第６１／１４１，５７８号、２００９年１月２日に出願した米国仮特許出願第６１／１４２，３０５号、２００８年６月３日に出願した米国仮特許出願第６１／０５８，５１１号、および２００８年６月３日に出願した米国仮特許出願第６１／０５８，５２０号の優先権を主張し、その全体を本願に参考として明示的に組み込む。
【０００２】
[0002]  本発明は、一般に、モデルベースのスキャナ調整および最適化を行うシステムおよび方法に関し、より詳細には、複数のリソグラフィシステムの性能の最適化に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  リソグラフィ装置は、集積回路（ＩＣ）の製造に用いることができる。マスクは、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンを含み、このパターンを、放射感応性レジスト材料の層で塗布されているシリコンウェーハからなる基板上の１つ以上のダイを含むターゲット部分上に結像する。一般に、単一のウェーハは、投影システムを介して１回に１つずつ連続的に照射される隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。１つのタイプのリソグラフィ投影装置では、マスクパターン全体をターゲット部分上に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射され、このような装置は、通常、ウェーハステッパと呼ばれる。ステップアンドスキャン装置では、マスクパターンをある特定の基準または「スキャン方向」に投影ビームの下で漸進的にスキャンすると同時に、この方向に平行または逆平行に基板をスキャンすることにより各ターゲット部分を照射する。倍率係数Ｍ（通常、＜１）を有する投影システムでは、基板テーブルをスキャンする速度Ｖは、Ｍにマスクテーブルをスキャンする速度を掛けた係数である。本明細書で説明するようなリソグラフィデバイスに関するさらなる情報は、例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，０４６，７９２号から入手することができる。
【０００４】
[0004]  リソグラフィ投影装置を用いた製造プロセスでは、放射感応性レジスト材料の層によって少なくとも部分的に覆われた基板上にマスクパターンを結像する。この結像ステップの前に、基板は、プライミング、レジストコート、およびソフトベークなどの種々の手順を経ることができる。露光後、基板は、結像したフィーチャの露光後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハードベークおよび測定／検査などの他の手順を行うことができる。この一連の手順は、ＩＣなどのデバイスの個々の層にパターン付けを行うためのベースとして使用される。このようなパターン付き層は、次にエッチング、イオン注入またはドーピング、メタライゼーション、酸化、化学機械的研磨などのような種々のプロセスを経ることができ、その後個々の層の仕上げを行う。いくつかの層が必要な場合は、全手順、またはその変形を新しい層ごとに繰り返さなければならない。最終的に、デバイスアレイが基板ウェーハ上に供される。次に、これらのデバイスを、ダイシングまたはソーイングなどの技術により相互から分離し、個々のデバイスのキャリアへの実装、ピンへの接続などが可能になる。
【０００５】
[0005]  投影システム（以下、「レンズ」）は、例えば、屈折光学系、反射光学系、および反射屈折系を含むさまざまなタイプの投影システムを包含し、１つ以上のレンズを含んでよい。レンズは、放射投影ビームの誘導、整形、または制御を行うために使用される放射システムのコンポーネントを含むこともできる。さらに、リソグラフィ装置は、２つ以上の基板テーブルおよび／または２つ以上のマスクテーブルを有するタイプのものであってもよい。そのようなマルチステージデバイスにおいては、追加のテーブルは並行して使うことができ、および／または予備工程を特定のテーブル上で実行しつつ、別のテーブルを露光用に使うこともできる。ツインステージリソグラフィ装置は、例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５，９６９，４４１号に記載される。
【０００６】
[0006]  上述したフォトリソグラフィマスクは、シリコンウェーハに集積される回路コンポーネントに対応する幾何学的パターンを含む。このようなマスクの生成に使用されるパターンは、コンピュータ援用設計（「ＣＡＤ」）プログラムを利用して生成され、このプロセスは電子設計自動化（「ＥＤＡ」）と呼ばれることが多い。大半のＣＡＤプログラムは、一組の所定の設計ルールに従って機能マスクを生成する。こういったルールは、処理制約および設計制約により設定される。例えば、設計ルールは、確実に回路デバイスまたは線が望ましくない方法で相互作用しないように、ゲート、コンデンサなどの回路デバイスまたは相互接続線の間の空間公差を画定する。設計ルールの限界を、通常は、クリティカルディメンジョン（「ＣＤ」）と呼ぶ。回路のＣＤは、線または穴の最小幅、または２本の線または２つの穴の間の最小空間と定義することができる。それ故、ＣＤは設計される回路の全体のサイズおよび密度を決定する。もちろん、集積回路製作の目的の１つは、マスクを介してウェーハ上の元の回路設計を忠実に再現することである。
【０００７】
[0007]  一般には、最適／許容可能な結像性能を達成するために各リソグラフィシステムの必要な設定を決定するのに多大な時間および資源を費やす必要なく、異なるタイプのリソグラフィシステム（例えば、スキャナ）で所与のパターンを結像するために共通のプロセスを利用することにより利益が生れ得る。設計者および技術者は、予め定義された設計条件を満たす像を得るように特定のスキャナのためのプロセスを最初に設定する場合、開口数（「ＮＡ」）、σｉｎ、σｏｕｔなどを含むリソグラフィシステムの最適設定を決定するのに多大な時間および費用を費やしている。多くの場合、試行錯誤のプロセスが採用され、ここではスキャナの設定を選択し、所望のパターンを結像してその後測定して、出力像が規定の公差内であるか否かを判定する。出力像が公差内でない場合は、スキャナの設定を調節し、パターンを再び結像して測定する。結果の像が規定の公差内になるまでこのプロセスを繰り返す。
【０００８】
[0008]  しかしながら、スキャナが同一のモデルタイプであっても、基板に結像される実際のパターンは、パターンの結像時に異なるスキャナによって提示される異なる光近接効果（「ＯＰＥ」）により、スキャナごとに異なり得る。例えば、特定のスキャナに関連する異なるＯＰＥは、ピッチを通してかなりのＣＤ変動を導入することがある。結果的に、スキャナを交換して同一の結像パターンを得ることが不可能であることが多い。したがって、スキャナが新しいまたは異なる場合、かつ設計条件を満たす結果の像を得るという期待をもってパターンをプリントするために使用される場合、技術者は、スキャナを最適化または調整する必要がある。現在、この高価で時間のかかる試行錯誤プロセスは、プロセッサおよびスキャナを調整するために使用される。
【０００９】
[0009]  現在の最先端技術では、スキャナ調整の一般的な形態は近接整合である。目的は、調整可能スキャナと基準スキャナとの間で一組の事前定義されたパターンに対するプリントされるウェーハＣＤを整合することである。一般的には、ピッチを通る一次元パターン（「１Ｄパターン」）が注目されている。なぜなら、そのパターンに対するクリティカルディメンジョン均一性が半導体デバイス性能にとって最も重大であるからである。事前定義されたパターンは、基準スキャナおよび調整可能スキャナを用いてウェーハ上に露光され、ウェーハＣＤ値は測定される。ＣＤにおける差は、基準スキャナからのものに調整した後にＣＤ値を整合するために調整可能スキャナ上の調整オフセットを推進するために使用される。調整オフセットに対するＣＤ値の線形依存性を仮定して、最適化は線形様式で行われる。線形依存性は、ノブオフセットに対するＣＤ値の偏導関数として定義される感度によって特徴付けられる。感度は、米国特許第７，００３，７５８号によって提供されるもののようなリソグラフィモデルから測定またはシミュレートされてよい。
【００１０】
[0010]  既存の方法には本発明が克服しようとしている欠点がいくつかある。第一に、整合されるあらゆるパターンは測定が必要であり、これは製造において最も効率的なウェーハメトロロジ時間の使用ではない（通常、高需要である）。逆に、測定されるパターン以外のパターンに対する整合または結像挙動のレベルに対して要求はない。これは、一組の１Ｄパターンは十分に良く整合しているが、いくつかの二次元（「２Ｄ」）リアルデバイスパターンは調整後のウェーハ結像に明白な不整合結果を有するといったように生成環境において問題を発生させることで知られている。「Ａｃｃｕｒａｔｅ  Ｍｏｄｅｌ  Ｂａｓｅ  Ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｃｈｅｍｅ  Ｔｏ  Ｅｌｉｍｉｎａｔｅ  Ｈｏｔｓｐｏｔｓ  Ａｎｄ  Ｍａｎａｇｅ  Ｗａｒｍｓｐｏｔｓ」、Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ、Ｖｏｌ．６９２５，６９２５０Ｚ（２００８）および「Ｓｃａｎｎｅｒ  Ｆｌｅｅｔ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ  Ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ  Ｈｏｔｓｐｏｔ  Ｐａｔｔｅｒｎｓ」、Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ、Ｖｏｌ．７０２８，７０２８０Ｗ（２００８）を参照されたい。
【発明の概要】
【００１１】
[0011]  本発明のある実施形態は、フォトリソグラフィプロセスを調整するシステムおよび方法を含む。スキャナ調整は、スキャナ整合、プロセス整合のためのスキャナ調整および性能最適化のためのスキャナ調整に分類することができる。以下、調整される調整可能スキャナをターゲットスキャナと呼び、調整運動の所望の結果を基準と呼ぶ。ある実施形態では、調整基準は、測定されたウェーハ輪郭またはＣＤ、シミュレートされたウェーハ輪郭またはＣＤ、あるいは設計ターゲットポリゴンであってよい。  
【００１２】
[0012]  本発明のある実施形態では、ターゲットスキャナのモデルは維持され、このモデルはターゲットスキャナの感度およびターゲットスキャナのコンポーネントを一組の調整可能パラメータに画定する。差分モデルは、基準に対するターゲットスキャナの偏差を表すように生成されてよい。ターゲットスキャナは、基準スキャナおよび差分モデルの設定に基づいて調整されてよい。
【００１３】
[0013]  ある実施形態は、基準スキャナの性能に対する関連スキャナのファミリーの性能を特徴付けるシステムおよび方法を提供する。スキャナのファミリーは、１つの業者によって製造されたスキャナを含んでよく、ファミリー内のスキャナは同じモデルタイプまたは異なるモデルタイプに属してもよい。スキャナのファミリーは、少なくともいくつかの機能的に類似する要素を含む、異なる業者によって製造されるスキャナを含んでよい。例えば、特定の波長レーザを用いるスキャナは、共通のベースモデルによってモデル化されてよい。スキャナのファミリーが共通のベースモデルによってモデル化されるところでは、追加の差分モデルを用いて共通のベースモデルに対する個々のファミリーメンバーの変化を収容する較正情報および特定の調整情報を維持することができる。差分モデルは、結像挙動における差をシミュレートするために使用されてよいパラメトリックオフセットおよび他の差などの情報を含んでよい。
【００１４】
[0014]  本発明のある実施形態は、達成されたウェーハ輪郭と基準との偏差を判定するためにモデルベースのシミュレーションをフルチップレベルまで含む。そのようなシミュレートされた偏差を測定された偏差と組み合わせてターゲットスキャナ設定の最適化を推進する。ある実施形態では、この最適化は１回以上の反復を含む。
【００１５】
[0015]  ある実施形態では、スキャナノブの変化の結果によるクリティカルディメンジョン（ＣＤ）またはウェーハ輪郭における変化は、ターゲットスキャナのための感度モデルを介してシミュレートされる。
【００１６】
[0016]  本発明自体は、さらなる目的および利点とともに、以下の詳細な説明および添付の略図を参照することによって、よりよく理解することができるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】[0017]  図１は、本発明のある態様によるリソグラフィモデルを示す。
【図２】[0018]  図２は、本発明のある態様によるリソグラフィモデルを較正するための一般的な手順を示す。
【図３】[0019]  図３は、本発明のある態様による差分リソグラフィモデルを生成、調節および最適化するためのプロセスを示す。
【図４】[0020]  図４は、本発明のある実施形態による、スキャナメトロロジによって補完されたスキャナモデルから光学パラメータをシミュレートおよび予測するためのプロセスの一例を示す。
【図５】[0021]  図５は、本発明のある態様による感度モデリングを示す。
【図６】[0022]  図６は、本発明のある態様による複数のスキャナのための差分モデルの較正のためのプロセスを示す。
【図７】[0023]  図７は、本発明のある実施形態におけるベースモデルパラメータと導出モデルとの関係を図示する。
【図８】[0024]  図８は、本発明のある態様による、差分モデルからのシミュレートされた輪郭の生成を示す。
【図９】[0025]  図９は、本発明のある態様によるコンピュータシステムを示すブロック図である。
【図１０】[0026]  図１０は、本発明のある態様によるリソグラフィ投影装置を概略的に示す。
【図１１】[0027]  図１１は、本発明のある態様による、フルチップシミュレーションを採用した調整方法を示すフローチャートである。
【図１２】[0028]  図１２は、本発明のある態様による、ミニレイアウト手法を採用した調整プロセスを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
[0029]  本発明の実施形態を、図面を参照して以下に詳細に説明する。図面は、当業者が本発明を実施できるように図示例として提供する。特に、以下の図および例は本発明の範囲を単一の実施形態に限定するためのものではなく、説明または例示された要素の一部または全部を交換することにより他の実施形態が可能になる。都合の良いあらゆる箇所においては、同じ参照番号を図面を通じて使用して同じまたは同等の部分を示す。これらの実施形態の特定の要素が既知のコンポーネントを使用して部分的にまたは完全に実現することができる場合、このような既知のコンポーネントのうち本発明の理解に必要な部分についてのみ説明し、本発明を曖昧にしないためにこのような既知のコンポーネントの他の部分に関する詳細な説明は省略する。本明細書では、単数形のコンポーネントを示す一実施形態は限定的であると見なすべきではなく、むしろ本発明は、本明細書に別段の明確な表明がない限り、複数の同じコンポーネントを含む他の実施形態を包含するものであり、逆もまた同様である。その上、本出願人は、このような明確な規定がない限り、本明細書または特許請求の範囲内の任意の用語に珍しい意味または特殊な意味を割り当てないものとする。さらに、本発明は、例示により本明細書で参照されるコンポーネントに対する現在および将来的に知られる同等物を包含する。
【００１９】
[0030]  本発明のある実施形態では、フルチップウェーハシミュレーションおよび検証を、スキャナ調整のためのフルチップウェーハ測定に対する代替物または相補物として採用する。シミュレーション中に使用するモデルは、感度モデルおよび差分モデルを含んでよい。感度モデルは、調整入力に応答する（すなわち、ノブが回されたとき）スキャナの結像挙動における変化を記載する。差分モデルは、公知の設定下でのリソグラフィプロセスの挙動における差を記載およびパラメータで表示する。差分モデルの較正は、ジョーンズ瞳(Jones pupil)、イルミネータマップなどのスキャナセンサデータ並びにウェーハメトロロジデータを使用する。
【００２０】
[0031]  図１は、本発明のある態様によるリソグラフィモデル１０を示す。リソグラフィモデルは、マスクモデル１００、光学モデル１０２およびレジストモデル１０４を含む。ある実施形態では、リソグラフィモデルはエッチモデルも含んでおり、簡潔のために図面に示していない。マスクモデルは、複数のマスクパラメータ１２０における変化によって導入される変動性を反映してよい。光学モデル１０２は光学パラメータ１２２における変化によって影響され、レジストモデル１０４はレジストパラメータ１２４の設定によって制御されてよい。モデル１０はレジスト輪郭１６４を予測するために使用されてもよく、またはエッチモデルコンポーネントが含まれる場合、マスク設計１４０から生成されるエッチ後の輪郭を予測するために使用されてもよい。マスクパラメータ１２０によって構成されるマスクモデル１００は、予測されたマスク像１６０を生成し、このマスク像１６０が光学モデル１０２に提供された場合、光学パラメータ１２２に基づいてシミュレートされた光学像１６２を生成する。レジストパラメータ１２４によって構成されるレジストモデル１０４は、シミュレートされた光学像１６２からレジスト輪郭１６４を予測するために使用されてよい。エッチングパラメータによって構成されるエッチモデルが含まれる場合、そのエッチモデルはレジスト輪郭１６４からエッチ後の輪郭を予測するために使用されてよい。
【００２１】
[0032]  光学パラメータ１２２は、調整可能および非調整可能なパラメータを含む。ここで、「調整可能パラメータ」とは、ＮＡ（開口数）などのスキャナ上で調整することができるノブ(knob)を指し、「非調整可能パラメータ」とは、一般的なスキャナ設計用のジョーンズ瞳などの調整できないスキャナパラメータを指す。本発明の方法は、スキャナ上でどのパラメータが調整可能または非調整可能であるかに依存しない。モデル較正の目的のために、非調整可能および調整可能パラメータの両方は、モデルによって生成される像が基準スキャナによって生成される実際の結像結果と一致するまで調整されてよい。モデル較正におけるパラメータの調整は、調整性ではなくこのパラメータの知識の度合いによる。例えば、照明瞳の正確な測定がスキャナメトロロジを介して可能である場合、そのような測定は、さらなる調整を伴わずにモデル較正において直接使用されてよい。その一方、スキャナメトロロジを介した直接測定を伴わないパラメータは、ウェーハデータに適合するために最適化される。スキャナメトロロジ測定は、一体化したレンズ干渉計を用いて行われてよい。一実施形態では、一体化したレンズ干渉計は波面センサであり、フィールドポイントごとにレンズ収差を測定するために使用される。波面センサは、剪断干渉法の原理に基づいており、かつソースモジュールおよびセンサモジュールを含む。ソースモジュールは、投影システムの対物平面に配置されたパターン形成されたクロム層を有し、かかるクロム層上に追加の光学系が設けられている。この組み合わせは、放射の波面を投影システムの瞳全体に提供する。センサモジュールは、投影システムの像面に配置されたパターン形成されたクロム層およびかかるクロム層からある距離を隔てて後方に配置されたカメラを有する。センサモジュール上のパターン形成されたクロム層は、お互いを干渉してインターフェログラムを上昇させるいくつかの回折次数に放射を回折する。インターフェログラムはカメラによって測定される。投影レンズにおける収差は、測定されたインターフェログラムに基づいてソフトウェアによって決定されてよい。
【００２２】
[0033]  図２は、リソグラフィモデル２２２の較正のための一般的な手順を示す。１つ以上のマスク設計２００が較正のために使用されてよい。ある実施形態ではマスク設計２００は特に較正用に生成されることもあるが、他の実施形態では生産使用のために生成されたマスク設計を用いて較正される。リソグラフィモデル２２２に使用されるモデル化されたマスク、光学およびレジストパラメータ２２０は、リソグラフィプロセス２４２に用いられるマスク、光学およびレジスト効果２４０を反映するように選択される。結果として生じるシミュレートされたレジスト輪郭２２４および測定されたレジスト輪郭２４４は、比較および分析されてよく、パラメータ２２０は、シミュレートされた輪郭と測定された輪郭との差を最小化するために最適化されてよい。コスト関数２６０を用いて分析を行うことができ、これを以下により詳細に説明する。
【００２３】
[0034]  ある実施形態では、モデル較正プロセスは、ウェーハメトロロジ（ＣＤ−ＳＥＭ測定および輪郭、スキャトロメトリなど）およびスキャナデータ（設計または測定されたもののいずれか）の両方を含む全ての測定値およびそれぞれの不確かさを考慮しかつ平衡にして最大尤度問題として公式化される。ある実施形態では、較正プロセスは反復性であり、モデルパラメータは繰り返し調節されて実際のウェーハデータに十分に近くなるように測定されたモデルによって生成される結像結果を提供する較正を得る。事前定義された誤差基準を確立することができ、および／または「可能な最良な一致」のための基準を定義または定量化することができる。ある実施形態では、スキャナの結像性能をシミュレートするあらゆる適切なモデルを使用することができ、これは米国特許第７，００３，７５８号のシステムおよび方法によって提供される。
【００２４】
絶対精度対差分精度
[0035]  従来のモデルベースのＯＰＣ適用に対して、公称露光条件における、一般的にはＣＤ−ＳＥＭ測定に対する絶対予測精度に大きく重点が置かれてきた。プロセスウィンドウにわたるＯＰＣ検証およびプロセスウィンドウ感知ＯＰＣの出現によって、プロセスウィンドウにわたる予測精度も包含するようにその重要さが拡大した（米国特許出願第１１／４６１，９９４号、「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ｃｒｅａｔｉｎｇ  ａ  Ｆｏｃｕｓ−Ｅｘｐｏｓｕｒｅ  Ｍｏｄｅｌ  ｏｆ  ａ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ  Ｐｒｏｃｅｓｓ」）。しかしながら、性能指数は測定されたＣＤと予測されたＣＤとの差のままである。
【００２５】
[0036]  整合および性能最適化を含むモデルベースのスキャナ調整に対して重要性は必然的に異なる。関心の量は、スキャナ設定変化、スキャナ間の差および／またはプロセス間の差によって生じる。量は、一般的には約数ナノメートル以下で測定可能であり、これは一般的なＯＰＣモデルの絶対精度と同等である。そのような差をモデル化、シミュレートおよび予測することは、ＯＰＣモデリングに必要とされるものと比較してモデル精度に対して異なる条件を課する。本発明のある実施形態は、これらの異なる条件を扱って満たす新しいアルゴリズムを採用する。
【００２６】
[0037]  図３は、差分リソグラフィモデル３２２を生成、調節および最適化するプロセスを示す。マスク設計３００は、一組のプロセス条件３４０下において複数のスキャナ３４２による処理およびスキャナ３２２のモデルを用いてシミュレーションを受ける。シミュレートされたレジスト輪郭３２４は、物理的に生成されるレジスト輪郭３４４に対して分析されてよい。複数のスキャナに関連する１つまたは複数の差分モデルを正確に特徴付けることができるモデルを得るために、コスト関数３６０（以下に説明する）を使用してモデルパラメータを調節することができる。
【００２７】
[0038]  正確な差分モデルは、レジスト現像後またはエッチ後のいずれかにウェーハ上でパターン輪郭をまだ形式的にシミュレートする。しかしながら、そのようなモデルの目的は必ずしも絶対ＣＤ精度ではなく、１つ以上のモデルパラメータが摂動された(perturbed)際のＣＤ変化または輪郭変化に対する予測の精度である。それによって、スキャナ間の差を説明するか、または能動スキャナ調整の影響をシミュレートする。したがって、シミュレーションは２つのパスを要求することができ、１つはパラメータ摂動を伴い、１つはパラメータ摂動を伴わない。所定のパターンｉに対する関心の量は以下の通りである。
【数１】
0005750417.tif 000002
【００２８】
導出モデルの生成
[0039]  十分な差分精度を有するモデル（「差分モデル」）が利用可能であることを仮定して、本発明のある態様は、差分モデルおよびベースモデルに基づいて導出モデルの生成を容易にする。ある実施形態では、ベースモデルは摂動前モデルと同じであり、この場合、導出モデルは摂動後モデルと同じになる。これらの実施形態では、導出モデルは、摂動モデルを用いた結像シミュレーションを１つだけ必要とする。他の実施形態では、ベースモデルは摂動前モデルと異なり、この場合、導出モデルは３つの結像シミュレーションを必要とし、各結像シミュレーションは、ベースモデル、非摂動モデルおよび摂動モデルを用いる。後の実施形態の一例では、ベースモデルはＯＰＣモデルであってもよい。
【００２９】
感度モデリング
[0040]  図４は、スキャナモデル４０２およびスキャナメトロロジ４０４を介する光学パラメータに対するノブ設定４００の影響を示す。特定の光学パラメータは、利用可能または利用中のスキャナノブにおける変化によって影響されず、よってスキャナメトロロジによって完全に固定される。この例は、帯域幅制御を有さないレーザによって適合されるスキャナ用のレーザスペクトルを含む。他の場合、光学パラメータは、ノブ変化に影響され、スキャナモデル４０２とスキャナメトロロジ４０４との組み合わせから導かれ得る。例えば、照明瞳は、特定の種類のスキャナに対するＮＡおよびシグマ変化によって、並びに楕円率設定を含む他の変化によって影響される。したがって、照明瞳は、スキャナモデルと組み合わされた瞳測定を用いて予測することができる。
【００３０】
[0041]  図５は、１つのスキャナに対する設定変化に応答して任意のパターンに対する結像変化（すなわち、クリティカルディメンジョン変化および輪郭変化）を予測する一方、リソグラフィプロセスの全ての他の態様を変化しないまま保つことを含む、本発明の基本的な態様を示す。図示した例では、一連のＮ個のシミュレーションが行われ、ここでは各シミュレーションは、シミュレートされた状況下で利用可能であるかまたはその状況下で生成される測定された輪郭５６０〜５６２（それぞれ）に対応するシミュレートされた輪郭５４０〜５４２を生成する。各シミュレーションは、スキャナモデル５１０に使用された異なる組のノブ設定５００〜５０２によって区別されてよい。スキャナモデル５１０は、スキャナメトロロジ５１２からの入力を用いて任意に生成され得る光学パラメータ５２０〜５２２を生成し、光学パラメータ５２０〜５２２は、それぞれ、シミュレートされた輪郭５４０〜５４２を生成するために使用される。シミュレートされた輪郭５４０〜５４２および測定された輪郭５６０〜５６２は、モデルパラメータ５７２を生成、較正および最適化するために分析されてよい。一例では、シミュレートおよび測定された輪郭は、コスト関数５７０を用いて数学的に処理されてもよい。
【００３１】
[0042]  象徴的に、感度モデリングの目的は、ノブ変化Δｋｊに応答するパターンｉに対するＣＤ変化ΔＣＤｉを予測することである。典型的なスキャナ調整適用に対しては、調整量が少量であるため線形モデルは適度に良く作動することができるが、本発明は、線形モデルのシナリオに限定されない。したがって、線形モデルを適用できるところでは、
【数２】
0005750417.tif 000003
であり、感度モデルの目的は、偏導関数
【数３】
0005750417.tif 000004
を計算することであり、ここでマスクパターンをｉとする。導関数の連鎖法則によると、
【数４】
0005750417.tif 000005
であり、ここでｐｍはスキャナモデルにおける物理パラメータを指す。したがって、第１因数
【数５】
0005750417.tif 000006
はリソグラフィ結像モデルに関係する一方、第２因数
【数６】
0005750417.tif 000007
はスキャナモデルに関係する。
【００３２】
[0043]  より一般的な非線形の例では、物理的性質およびモデルを以下の通り表すことができる。
【数７】
0005750417.tif 000008
レジスト、光学およびスキャナ物理的性質を、別々のモデリングコンポーネントとして表すことができる。感度モデルの精度は、リソモデル（光学およびレジスト）およびスキャナモデル５１０の両方の精度による。
【００３３】
[0044]  レジストモデルは、経験的であっても、またはレジストプロセスの物理的性質および化学的性質に基づいてもよい。光学モデルは通常物理モデルであり、かつ第１原理に基づいており、シミュレーション時間を減少するためにマスクによるＥＭ放射の３Ｄ散乱などのある影響の近似処理の可能性を有する。他の近似法、例えば、光学相互作用範囲の打切り（有限領域としても知られている）またはホプキンズ法におけるＴＣＣ固有系列の打切りも可能である。スキャナモデル５１０は、スキャナの物理的考察および設計知識に基づいてよい。異なるレベルの厳密さがスキャナモデルに対して存在してもよい。例えば、レイトレーシングに基づくモデルは、瞳の非常に正確な予測を生成することができるが、計算コストが非常に高く傾向がある。厳密なモデルまたは測定を較正することによって、近似およびより経験的なモデルが構成されてもよい。
【００３４】
[0045]  感度モデル精度の概念は、モデル分離可能性の概念と密接に関連しており、その両方は異なるスキャナ設定に対する結像予測に関連する。例えば、ＵＳ特許出願第１１／４６１，９２９および１１／５３０，４０２を参照。ＯＰＣ型用途では、分離可能モデルはプロセスウィンドウにわたる予測制度（一般的にはフォーカスおよび露光）、および露光設定が変化した場合のモデル較正反転時間の減少のために望ましい。リソモデルは、一般的には、光学モデル、レジストモデル、および時々エッチモデルを含み、異なるモデルステップの間で分離可能性が強調される。
【００３５】
[0046]  スキャナ調整の目的に対する感度モデルの一差分要素は、スキャナ設計の詳細な知識を必要とする予測スキャナモデルの組み込みである。スキャナモデル５１０の例示的コンポーネントは、照明光学系をシミュレートしてレチクル面での照明を予測するイルミネータ予測モデルである。感度モデリングに関して、このモデルは、ＮＡ、シグマおよびＰＵＰＩＣＯＭ設定などの露光設定における変化の下のイルミネータにおける変化を予測する。
【００３６】
[0047]  レジストプロセスが複数のスキャナに対して同じまたは十分に近く、かつ較正されたレジストモデルが１つのスキャナを用いたリソグラフィプロセスからの正確に較正された感度モデルの一部であった場合、モデル形態の分離可能性は、正確に較正されたレジストモデルが複数のスキャナ間で移動できるようにもする。レジストモデルは光学モデルおよびスキャナモデルより経験的である傾向があり、よってウェーハベースの較正からより多くの制約が必要とされるので、この柔軟性は実践では重要になり得る。したがって、レジストモデルの移動は、ウェーハメトロロジの効率的な使用を可能にする。スキャナモデル５１０および光学モデルは、第１原理および公知の物理により基づいており、ウェーハ測定にあまり依存しない。
【００３７】
[0048]  他の実施形態では、リソグラフィプロセスはレジスト部分でかなり異なる。例えば、１つのプロセスは液浸リソグラフィを採用し、別のプロセスは採用しない。２つのプロセスは、一般的には、完全に異なるレジスト材料およびフィルムスタックを使用する。例では、レジストモデルは２つのプロセス間で移動できず、レジスト効果はかなり異なるため、感度モデルは別々に作る必要がある。
【００３８】
[0049]  感度モデルの較正に対して、ある実施形態は、ジョーンズ瞳、ステージ振動、色収差およびレーザスペクトルによる焦点のぼけ等の詳細なスキャナデータを含む。ある実施形態では、感度モデルを較正することは、メトロロジデータを複数のスキャナ設定、または摂動状態（ｋｊ＋Δｋｊ）足す公称状態ｋｊでとることを必要とする。１つ以上のノブが各摂動状態に対して変化してもよい。感度モデル較正に対するコスト関数は以下の通りである。
【数８】
0005750417.tif 000009
第１の項はモデルおよびウェーハの重み付けされたＲＭＳ差を介した絶対精度を定量化し、第２の項は、モデル予測ＣＤ変化をウェーハ測定されたものと比較して感度精度を定量化する。絶対および感度精度の相対的な重み付けを調整することができる。更に、範囲（最大から最小）またはＬＰノルムなどといったようにＲＭＳの代わりに他の計量を使用することもできる。その後、較正は、制約を受けることが多い最適化問題に入ることができｒ区。
【００３９】
[0050]  較正された感度モデルは、チップ設計で発生する全てのパターンに対する結像差を予測するためにフルチップレベルに適用されてよい。
【００４０】
[0051]  感度モデルは、ＯＰＣまたはＯＰＣ検証にも使用されるリソグラフィモデルと同じまたはそれと異なってもよいことに留意されたい。ある実施形態では、感度モデルは、マスク、スキャナ光学系およびレジストに関連するＯＰＣモデルより多くのリソグラフィプロセスの知識を使用する。例えば、ある実施形態では、ＯＰＣモデルは、マスク回折に対して薄いマスクまたはキルヒホフの境界条件、小さい光学相互作用範囲および／またはＴＣＣ固有級数展開（eigen series expansion）からの少数の項を有する、公称または理想光学系のみを使用する。これらのモデリング法は、感度モデリングの精度条件に対して不十分である場合がある。したがって、ある実施形態では、感度モデルは、スキャナ光学系、３Ｄマスク回折、より大きい光学相互作用範囲、および／またはより多くのＴＣＣ項を使用する。感度モデルの較正に使用されるテストパターンは、ＯＰＣまたはＯＰＣ検証モデルに使用されるものと同じまたはそれと異なってもよい。
【００４１】
[0052]  ある実施形態では、感度モデルは、例えばＯＰＣモデルなどの異なるベースモデルと組み合わされて新しい導出モデルを形成してもよい。この新しい導出モデルは、デルタをモデルパラメータ、シミュレートされた空間像またはシミュレートされたレジスト像に適用することによって形成され得るが、差分モデルからのデルタＣＤまたは輪郭エッジ位置をベースモデルからのシミュレートされたＣＤまたは輪郭エッジ位置に適用することによって形成されてもよい。デルタをモデルパラメータに適用することは、ベースモデルが摂動されるパラメータを含み、かつそのようなパラメータを正確な方法で使用した場合にのみ実行できる。ある実施形態では、ベースモデルは、異なる形態、モデリングソフトウェアの異なる業者またはモデルコンポーネントの異なる組み合わせを有する較正モデルであり、これはパラメータデルタを直接適用することに対して困難をもたらす。特に、ベースモデルは、頂冠照明(top-hat illumination)形状を使用したかもしれず、この場合、デルタシグマ値を頂冠照明に適用することは正確な結果を与えない。ベースＯＰＣモデルにおけるレジストモデルも、差分精度に関して不十分である傾向がある。そのような状況下においては、ベースＯＰＣモデルおよび感度モデルをシミュレートされたＣＤまたは輪郭レベルで組み合わせることは可能である。
【００４２】
[0053]  感度モデルをベースＯＰＣモデルと組み合わせることは、少なくとも２つの利点をもたらす。第一に、ＯＰＣモデルは、典型的には大きいパターンセットによって較正されてある条件に対する絶対ＣＤ予測精度を確実にする機能を果たす。したがって、感度モデルをＯＰＣモデルと組み合わせることは、スキャナノブまたはパラメータ変化の存在下における絶対ＣＤの正確な予測を与えることができる。第二に、ＯＰＣ補正はＯＰＣモデルによって行われ、これは、ＯＰＣモデルからのシミュレートされた輪郭がＯＰＣ前ターゲットパターンと非常に近いことが予想される。したがって、感度モデルをＯＰＣモデルと組み合わせることは、スキャナノブまたはパラメータ変化の存在下で、ＯＰＣ前ターゲットに対してシミュレーションベースの検証を可能にする。
【００４３】
差分モデリング
[0054]  ある実施形態では、システムレベルシミュレーションは、基準スキャナの性能に対する関連スキャナのファミリーの性能を定義することを含む。スキャナのファミリーは、１つの業者によって製造され、かつ同じモデルタイプに属し得るスキャナを含んでよい。スキャナのファミリーは、スキャナが少なくともいくつかの機能的に類似する要素を含む、異なる業者によって製造されるスキャナを含んでよい。スキャナのファミリーは、共通のベースモデルに加えて追加の差分モデルによってモデル化されて共通のベースモデルとの個々のファミリーメンバーの差異を収容する較正情報を維持する。
【００４４】
[0055]  図６は、本発明のある態様による、複数のスキャナに対する差分モデルの較正のためのプロセスを示す。図示した例では、一組のＮ個のスキャナ６００〜６０２がシミュレートされる。スキャナモデル６１０は、スキャナメトロロジ６１２からの入力を用いてスキャナ６００〜６０２の各々に対する光学パラメータ６２０〜６２２を生成する。光学パラメータ６２０〜６２２をそれぞれ用いてシミュレートされた輪郭６４０〜６４２を生成し、これは次いで測定された輪郭６６０〜６６２とともに処理されてモデルパラメータ６７２を較正および最適化する。シミュレートおよび測定された輪郭は、コスト関数６７０を用いて数学的に処理されてよい。
【００４５】
[0056]  差分モデル較正の目的のために、非調整可能および調整可能スキャナパラメータの両方は、モデルによって生成されるシミュレートされた差が実際のウェーハ差と一致するまで調整されてよい。差分モデルにおけるパラメータの調整は、調整性ではなくこのパラメータの認識度による。例えば、照明瞳の正確な測定値が複数のスキャナ６００〜６０２に対してスキャナメトロロジ６１２を介して利用可能である場合、そのような測定値は、更なる調整を伴わずにモデル較正において直接使用されてよい。その一方、スキャナメトロロジ６１２を介した直接測定を伴わないパラメータは、ウェーハデータに適合するために最適化される。ある実施形態では、モデル較正プロセスは、ウェーハメトロロジ（ＣＤ−ＳＥＭ測定値および輪郭、スキャトロメトリなど）およびスキャナデータ（設計または測定されたもののいずれか）の両方を含む全ての測定値およびそれぞれの不確かさを考慮しかつ平衡にして最大尤度問題として公式化される。
【００４６】
[0057]  ある実施形態では、差分モデリングは、複数の異なるリソグラフィプロセスに適用され、例えば、マスク差（空間バイアス分布、マスク形成による近接効果、角の丸み付け）、レジスト材料差（消光剤濃度、拡散）、トラック差（ベーキング温度）およびエッチ差を含むスキャナを除くリソグラフィステップにおける差を含む。
【００４７】
[0058]  差分モデル較正に関連する１つの重要な課題は、選択される一組の較正パターンに対する結像への影響に関する、異なるプロセスパラメータ間の縮退の可能性である。これは、特定のパラメータが準最適に選択された一組の較正パターンの結像に対して相関または縮退影響を有し得るため、較正パターンに対する結像差が較正の結果によって本当の差とかなりずれているパラメータ差に誤って起因することを意味する。例えば、露光量の差はマスクバイアスとともに縮退することがあり、この両方はフィーチャＣＤが一方向（より大きいまたは小さい）で変化することをもたらす。この問題は、ウェーハ測定における乱雑音の存在によって悪化する。このため、ある実施形態は、「直交」式にパラメータ差に敏感であるパターンを選択する。そうでない場合、誤って較正されたパラメータ差は、特に較正セットによってカバーされていないパターンに対して結像差の誤った予測という結果となり得る。
【００４８】
[0059]  物理ターゲットスキャナ
【数９】
0005750417.tif 000010
および物理基準スキャナ
【数１０】
0005750417.tif 000011
から得られる物理結果における差を予測するためにシミュレーションを使用することができ、これを以下の通りに表す。
【数１１】
0005750417.tif 000012
モデル化されたターゲットスキャナ
【数１２】
0005750417.tif 000013
およびモデル化された基準スキャナ
【数１３】
0005750417.tif 000014
の結果における差を識別する差分モデルを以下の通りに表すことができる。
【数１４】
0005750417.tif 000015
したがって、差分モデルの精度を以下の通りに表すことができる。
【数１５】
0005750417.tif 000016
【００４９】
[0060]  上記の量に基づいて一組のテストパターンのために計算されたＲＭＳまたは他の計量（範囲、ＬＰ−ノルムなど）は、差分モデルの較正のためのコスト関数として使用される。
【００５０】
[0061]  ある実施形態は、現行のプロセス条件および調整ターゲットプロセス条件の両方にウェーハデータが利用可能であった場合に使用される較正手順を使用する。例えば、２つの物理スキャナが同じレジストプロセス下でモデル化される場合、現行のスキャナおよびターゲットスキャナの両方の条件を利用して複合較正がウェーハデータ対して行われてよい。これは、一般的には、レジストモデルパラメータは変化するが現行スキャナ条件およびターゲットスキャナ条件の両方において同じであるように強要し、スキャナパラメータは両条件下で独立して変化することを可能にする複合モデル較正プロセスの実行を必要とする。複合較正の後、感度モデルおよび差分モデルは同時に得られる。
【００５１】
[0062]  差分較正の結果を利用するためには、ベースモデルおよび較正されたパラメータ差から新しいモデルが形成される。この導出モデルとベースモデルとのシミュレートされたＣＤ差は、ウェーハ測定値からの実際の差の予測としてとられる。図７は、ベースモデルパラメータ７０と導出モデルパラメータ７２と間の関係を図示する。導出モデル７２におけるマスクパラメータ７２０は、ベースモデル７０のマスクパラメータ７２０および差７１０を用いて計算することができる。導出モデル７２における光学パラメータ７２２は、ベースモデル７０の光学パラメータ７０２および差７１２を用いて計算することができる。導出モデル７２にけるレジストパラメータ７２４は、ベースモデル７０のレジストパラメータ７０４および差７１４を用いて計算することができる。
【００５２】
[0063]  ある実施形態では、差分モデルは、例えばＯＰＣモデルなどの異なるベースモデルと組み合わされて新しい導出モデルを形成してもよい。この新しい導出モデルは、デルタをモデルパラメータ、シミュレートされた空間像またはシミュレートされたレジスト像に適用することによって形成され得るが、差分モデルからのデルタＣＤまたは輪郭線位置をベースモデルからのシミュレートされたＣＤまたは輪郭線位置に適用することによって任意に形成されてもよい。デルタをモデルパラメータに適用することは、ベースモデルが摂動されるパラメータを含み、かつそのようなパラメータを正確な方法で使用した場合にのみ実行できる。ある実施形態では、ベースモデルは、異なる形態、モデリングソフトウェアの異なる業者またはモデルコンポーネントの異なる組み合わせを有する較正モデルであり、これはパラメータデルタを直接適用することに対して困難をもたらす。特に、ベースモデルは、頂冠照明形状を使用したかもしれず、この場合、デルタシグマ値を頂冠照明に適用することは正確な結果を与えない。ベースＯＰＣモデルにおけるレジストモデルも、差分精度に関して不十分である傾向がある。そのような状況下においては、ベースＯＰＣモデルおよび差分モデルをシミュレートされたＣＤまたは輪郭レベルで組み合わせることは可能である。
【００５３】
[0064]  図８に示すように、マスク設計８００はリソグラフィシミュレーションのための入力として使用される。シミュレートされた輪郭Ａ  ８４０はリソグラフィモデルＡ  ８２０（ベースモデル）から生成される。差分モデルから、シミュレートされた輪郭８４１および８４２はモデル８２１および８２２から生成される。輪郭８２１と輪郭８２２との間のデルタは輪郭８４０に追加されて最終のシミュレートされた輪郭８８０を形成する。ある実施形態では、算術演算（＋および−）は、輪郭の垂直方向に沿ったエッジ運動の意味で適用される。
【００５４】
[0065]  差分モデルをベースＯＰＣモデルと組み合わせることは、少なくとも２つの利点をもたらす。第一に、ＯＰＣモデルは、典型的には大きいパターンセットによって較正されてある条件に対する絶対ＣＤ予測精度を確実にする機能を果たす。したがって、差分モデルをＯＰＣモデルと組み合わせることは、スキャナ差を含むリソグラフィプロセス差の存在下における絶対ＣＤの正確な予測を与えることができる。第二に、ＯＰＣ補正はＯＰＣモデルによって行われ、これは、ＯＰＣモデルからのシミュレートされた輪郭がＯＰＣ前ターゲットパターンと非常に近いことが予想される。したがって、差分モデルをＯＰＣモデルと組み合わせることは、リソグラフィプロセス差の存在下で、ＯＰＣ前ターゲットに対してシミュレーションベースの検証を可能にする。
【００５５】
スキャナ調整および調整モデルを用いたシミュレーション
[0066]  スキャナ整合および性能最適化に対して、調整モデルは、感度モデルおよびベースモデル、更にノブオフセットに基づいて生成される。これは、感度モデルのレジストモデル部分を使用することと、ノブオフセットを含むようにスキャナノブを表すパラメータを変更することと、ベースモデルと組み合わせることとを含む。
【００５６】
[0067]  本発明のある実施形態では、フルチップウェーハシミュレーションおよび検証は、スキャナ調整に対するフルチップウェーハ測定の代替として採用される。所望の輪郭ターゲットと実際の輪郭（測定またはシミュレートされた）との差は、必要なノブオフセットの計算を推進するために使用されてよく、それによってプリントされた輪郭は許容差内でターゲットと整合する。オフセット生成、シミュレーションおよび検証を調整する方法に関する詳細を以下に説明する。
【００５７】
[0068]  本発明の態様は、スキャナが公知のモデルまたは公知のウェーハ輪郭または他のターゲットパターンに調整されることを可能にすることができる。本発明の態様によって提供されるプロセスは、リソグラフィプロセスドリフト補正、所定のＯＰＣプロセスに対するスキャナ最適化、ＣＤＵを最適化するための特定のデバイスマスクに対するスキャナ最適化および既知のマスクエラーに対するスキャナ最適化を可能にする。
【００５８】
[0069]  望ましい場合、モデルはフルチップパターン上のモデルに対する調整関連変更の影響を定量分析できるため、パターンに対する調整効果は、ＯＰＣ検証ツールを用いて分析することができる。本発明のある態様による一例では、適した方法として、調整前および調整後のモデルを用いてフルチップのオンウェーハ輪郭をシミュレートするためにＯＰＣ検証ツールを使用するステップと、２つの輪郭間の違いを比較して２つのモデル間の違いを分析するステップが挙げられる。
【００５９】
リソグラフィ装置およびプロセス調整
[0070]  本発明のさらなる態様によるオフセット生成、シミュレーションおよび検証を調整する本発明の方法を以下に説明する。
【００６０】
[0071]  一実施形態では、調整基準は測定されたウェーハ輪郭を含む。代替の実施形態では、調整基準は、ＣＤ、シミュレートされたウェーハ輪郭またはＣＤ、設計ターゲットポリゴン、または前述したあらゆるタイプの調整基準の組み合わせを含む。一実施形態では、異なるタイプの基準（例えば、ウェーハ測定、ウェーハシミュレーションおよび設計ポリゴン）が、チップ上の全てのパターンのサブセットに適用される。測定されたおよび／またはシミュレートされたウェーハ輪郭は、２つ以上のスキャナの性能を整合させて製造プロセスにおける変動性を減少させるために調整基準として使用されてよい。設計ターゲットポリゴンは、例えばＣＤ均一性を含むウェーハ上のパターン忠実度を改善するために調整基準として使用されてよい。スキャナ調整の最終目的は、集積回路チップを生成するときに収率を高めること、または本発明によって調整されるリソグラフィ装置によって生成される作業集積回路チップの電気的性能を高めることであることが理解されるであろう。
【００６１】
[0072]  スキャナ調整は、プロセス差または補償されるべき欠点の種類に基づいて、スキャナ整合、プロセス整合のためのスキャナ調整および性能最適化のためのスキャナ調整に分類することができる。最も単純な場合、マスク、レジストまたはエッチの差がない場合にはスキャナ整合は、スキャナ間の差を補償し、複数のスキャナの結像性能を整合するために採用される。さらに、プロセス差は、マスク、レジストまたはエッチ（潜在的なスキャナ差に加えて）に存在してよく、スキャナは、プロセス整合を得るために全ての差を補償するために調整されてよい。別の例では、スキャナ調整は、ＯＰＣ補正および／またはマスク形成プロセスにおける欠点から結果として生ずる不連続的事象または収率制限欠点を補償することができる。調整は、デバイス層のＣＤ均一性を改善するために使用されてもよい。
【００６２】
[0073]  ある実施形態では、調整を伴うスキャナは、同じ製造者によって提供されて同じ種類であってもよく（例えば、両方ＡＳＭＬ  ＸＴ：１９００ｉスキャナ）、同じ製造者であるが異なる種類（例えば、１つはＡＳＭＬ  ＸＴ：１９００ｉスキャナ、１つはＡＳＭＬ  ＸＴ：１７００ｉスキャナ）、あるいはスキャナは異なる製造者によって製造されてもよい。
【００６３】
モデル生成およびシミュレーション
[0074]  本発明のある実施形態は、スキャナ調整の結果として、フルチップを含む大きいパターンセットに対する結像の影響を評価および最適化する。ウェーハメトロロジに対する現在の技術は、この目的を達成する経済的な方法を提供していない。一実施形態では、感度モデルは、一組の所望のパラメータ値（ノブオフセット）を導くために使用され、所望のパラメータ値（ノブオフセット）は、シミュレートされたウェーハ輪郭を得るために使用される。さらなる実施形態では、差分モデルは、基準スキャナとターゲットスキャナとの間の輪郭および／またはＣＤ差を予測するために使用される。モデル生成およびシミュレーションについての詳細は上記に提供した。像性能をシミュレートするための適切なモデルとしては、例えば、米国特許第７，００３，７５８号に記載されたシステムおよび方法が挙げられる。
【００６４】
調整フロー
[0075]  本発明のある実施形態は、フォトリソグラフィプロセスを調整するシステムおよび方法を含む。本発明のある態様によると、スキャナの調整可能および非調整可能特性は、調整を推進するためにモデル化されて使用されてよい。ターゲットスキャナは、ターゲットスキャナの感度モデルを用いて基準に向かって調整されてよく、ここで感度モデルは、一組の調整可能パラメータに対するターゲットスキャナの結像感度を画定する。ターゲットスキャナ差分モデルは、結合性能に関して基準に対するターゲットスキャナの偏差を表すために生成されてよい。差分モデルは、スキャナ間における性能特性の非調整可能な差を含んでよく、これは一部の場合、他の調整可能パラメータの調整によって適応され得る。
【００６５】
[0076]  ある実施形態では、調整方法は、１回以上の反復を含み、各反復法においてフルチップシミュレーションデータを用いたフルチップシミュレーションおよび検証を必要とする。一実施形態（図１１）では、トライアル調整レシピ（すなわち、パラメータ値のトライアルセット）は、調整ターゲットパターンの限定された組に基づいて最初に生成される（例えば、ピッチを通る１Ｄパターン）。トライアル調整レシピは、ノブオフセット（パラメータ値）の組み合わせを解決し、所望の基準に対する偏差を定量化するコスト関数を最小化する、線形または非線形最適化手順を用いて生成される。トライアルレシピを用いて、図１〜図８に関連して上述した手順によって新しいリソグラフィモデルを生成することができ、この新しいリソグラフィモデルは、調整レシピが適用されるフルチップレイアウト１１００を用いてフルチップシミュレーションステップ１１２０へと提供される。検証ステップ１１６０は、シミュレーション１１２０によって生成されるシミュレートされた輪郭１２２を、同じフルチップレイアウト１１００上で基準のためにモデルを適用するシミュレーションステップによって別々に生成される基準輪郭１１４２と比較して、特定のユーザ定義ルールおよび公差によってホットスポットを検出する。１つ以上のホットスポットがステップ１１６２で識別された場合、ステップ１１８０でホットスポットは調整ターゲットパターンのセットに追加されて新しいラウンドの最適化１１８２を推進し、そこから更新された調整リソグラフィモデル１１８４が生成される。更新されたモデル１１８４はシミュレーションステップ１１２０に戻り、新しい反復を始める。収束では、最適の調整レシピ１１６４が得られ、これはフルチップレイアウト上にある全てのパターンに対する結像性能を妥協および平衡にする。
【００６６】
[0077]  ある実施形態では、調整プロセスは、１つ以上の反復を含んでおり、各反復においてシミュレーションおよび検証は減少したパターンセット上で行われ、これを以下「ミニレイアウト」と称する。図１２を参照すると、ミニレイアウト１２０６は、シミュレーションおよび検証ステップ１２０２を介して実際のフルチップレイアウト１２００から選択された「ワームスポット」のセットを含み、ステップ１２０２は、ミニレイアウト１２０６に包含するためにステップ１２０４で選択され得るレイアウトにおける重大領域および虚弱領域を識別できる。ワームスポットの選択１２０４は、典型的には、パターン重要度および光学変化に対する感度の考慮に基づいている。選択基準は、公称または摂動状態において下限を超える輪郭ＣＤ（ブリッジングまたはネッキングのリスクを示す）、公称または摂動状態において上限を超えるターゲットＣＤと輪郭ＣＤとの差、上限を超える公称状態と摂動状態との間の輪郭ＣＤにおける差（パターンを示すことは光学変動に対して高感度すぎる）、上限を超えるバイアスマスクパターンと公称マスクパターンとの間の輪郭ＣＤにおける差（マスクエラーに対して高い感度を示す）、および下限を超える空間像またはレジスト像傾斜（露光量および他のプロセス影響に対して高い感度を示す）を含んでよい。
【００６７】
[0078]  調整によって最適化されるコスト関数は、調整の目的および基準を反映する。一実施形態では、コスト関数は、複数のパターンに対応する複数の項を含んでおり、各項は１つ以上のパターン上の基準輪郭に対する達成された輪郭の偏差を定量化する。ある実施形態では、項は事前定義された重さと合計されてコスト関数全体を計算する。ある実施形態では、コスト関数項は、達成された輪郭と基準輪郭との間の二乗誤差または他の適切に定義された誤差ノルムの形態をとる。ある実施形態では、コスト関数項は、異なるパターンタイプに対して異なる形態からなり、ピッチを通る１Ｄパターンなどの特定のパターンタイプに対して最小から最大範囲などの計量を含む。ある実施形態では、コスト関数項は、基準ＣＤの周りの正および負の誤差に非対称である。例えば、パターンがブリッジングまたはネッキングの潜在的リスクを示した場合、小さい方より大きい方にエラーを起こすことは調整されたＣＤに対してあまり不利益ではない。したがって、コスト関数は、より小さいＣＤを大きいＣＤより一層不利にするべきである。ある実施形態では、特定のパターンに対する偏差に制約が加えられ、そのようなパターンの結像性能にユーザの強調を表す。
【００６８】
[0079]  スキャナ調整のためのコスト関数は以下の通りである。
【数１６】
0005750417.tif 000017
ここで、Δｋｊはターゲットスキャナ上のノブオフセットを示し、下付き文字ｊは調整可能ノブを指し示し、
【数１７】
0005750417.tif 000018
は、達成された輪郭と基準輪郭との間の特定の結像計量の偏差を示し、下付き文字ｉは調整ターゲットセットの中の異なるパターンを指し示し、αｉは関連パターンに対するその計量に関するコスト項の重さを示す。「ＣＤ」という用語は、クリティカルディメンジョン、エッジ配置、オーバレイ差、フォーカスおよび露光緯度を含むプロセスウィンドウなどの１つ以上の結像計量を象徴的に示し、結像計量の選択は、パターンによって異なってもよい。ノルムは、平方和、すなわちユークリッド、ＬＰノルム、最小から最大範囲等の１つ以上を含んでよい。ノルムは、結像計量における正および負の差に対して非対称であり得る。基準は、測定されたウェーハ輪郭、シミュレートされたウェーハ輪郭または設計ターゲットポリゴンとして選択されてよい。スキャナ調整の目的は、ノブオフセットの選択によりこのコスト関数を最小化することである。
【００６９】
[0080]  最小二乗法、二次計画、Ｇａｕｓｓ−Ｎｅｗｔｏｎ、Ｌｅｖｅｎｂｅｒｇ−ＭａｒｑｕａｒｄｔおよびＢＦＧＳアルゴリズムなどの勾配法、並びに単体法を含む、様々な線形および非線形最適化技術およびアルゴリズムがノブオフセットの計算のために使用されてよい。一般的には、スキャナノブは、最適化基準に組込まれ得る機械制約を受ける。
【００７０】
[0081]  概念を示すために、線形の事例が例として以下に使用される。この場合、上記のコスト関数を以下の通り記載することができる。
【数１８】
0005750417.tif 000019
ここで、ＣＤ対ノブの偏導関数は感度モデルから生成される。ある実施形態では、ノルムはユークリッドであり、ノブオフセットは最小二乗法によって解くことができる。さらに、基準が基準スキャナまたは基準プロセスからの輪郭であった場合のスキャナ整合またはプロセス整合に対しては、上記のコスト関数を以下の通り記載することができる。
【数１９】
0005750417.tif 000020
ここで、
【数２０】
0005750417.tif 000021
は、差分モデルによって予測されたように、調整されていないスキャナと基準との間のＣＤ差である。
【００７１】
[0082]  モデルベースのスキャナ調整は、従来の方法より多数の利点を提供する。本発明のある態様は、共通のターゲットパターンを結像するために使用されるスキャナを含む種々のリソグラフィシステム間の結像性能の最適化およびＯＰＥ整合に対する系統的および費用効率の良い方法を提供する。
【００７２】
[0083]  必要に応じて、調整がパターンに及ぼす影響は、Ｂｒｉｏｎ社のＴａｃｈｙｏｎリソグラフィ製造可能性チェック（「ＬＭＣ」）などのＯＰＣ検証ツールを使用して分析できる。何故なら、モデルは、モデルの調整関連の変更がフルチップパターンに及ぼす影響を定量分析できるからである。本発明のある態様による一例では、適切な方法としては、ＬＭＣを使用し、調整前後のモデルを使用してフルチップのオンウェーハ輪郭をシミュレートするステップと、２つの輪郭の違いを比較して、２つモデル間の違いを分析する。
【００７３】
[0084]  図９を参照すると、コンピュータシステム９００は、本発明のある実施形態によるモデルベースのプロセスシミュレーション方法を補助するように配置されてよい。コンピュータシステム９００は、情報通信のためのバス９０２または他の通信機構と、情報処理のためのバス９０２に結合されたプロセッサ９０４を含んでよい。コンピュータシステム９００は、情報およびプロセッサ９０２によって実行される命令を記憶するバス９０２に結合されたランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）または他の適切な動的記憶デバイスなどのメインメモリ９０６を含んでよい。メインメモリ９０６を用いて、プロセッサ９０４によって実行される命令の実行中に一時的変数または他の中間情報を記憶することもできる。コンピュータシステム９００は、プロセッサ９０４のための静的情報および命令を記憶するバス９０２に結合されたリードオンリーメモリ（「ＲＯＭ」）９０８または他の静的記憶デバイスをさらに含む。磁気ディスクまたは光ディスクなどの記憶デバイス９０１は、情報および命令を記憶するために提供されてバス９０２に結合される。
【００７４】
[0085]  コンピュータシステム９００は、コンピューティングシステム９００のユーザに情報を表示するように構成および適合された陰極線管（「ＣＲＴ」）、フラットパネルディスプレイまたはタッチパネルディスプレイなどのディスプレイシステム９１２にバス９０２または他の接続を介して結合されてよい。英数字および他のキーを含む入力デバイス９１４は、情報およびコマンド選択をプロセッサ９０４に伝達するためにバス９０２に結合される。別のタイプのユーザ入力デバイスが使用されてもよく、これは、方向情報およびコマンド選択をプロセッサ９０４に伝達し、ディスプレイ９１２上のカーソル移動を制御するためのマウス、トラックボールまたはカーソル方向キーなどのカーソル制御９１６を含む。この入力デバイスは、典型的には、２つの軸で２自由度を有し、これによってデバイスは平面における位置を特定する。タッチパネルディスプレイも入力デバイスとして使用することができる。ユーザ入力および出力は、有線または無線に関わらず、ネットワークを用いて遠隔に設けられてよい。
【００７５】
[0086]  本発明の一実施形態によると、スキャナ調整プロセスの部分、例えば、シミュレーション動作は、プロセッサ９０４がメインメモリ９０６に含まれる１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスを実行することに応答してコンピュータシステム９００によって行われてよい。そのような命令は、記憶デバイス９１０などの別のコンピュータ読取可能媒体からメインメモリ９０６内に読み込むことができる。メインメモリ９０６に含まれる命令のシーケンスの実行は、本明細書中に記載されるプロセスステップをプロセッサ９０４に実行させる。メインメモリ１０６に含まれる命令のシーケンスを実行するために、マルチプロセシング構成における１つ以上のプロセッサを使用することもできる。代替の実施形態では、本発明を実現するために、ハードワイヤード回路をソフトウェア命令の代わりにまたはそれと組み合わせて使用することができる。したがって、本発明の実施形態は、ハードウェア回路およびソフトウェアによる特定の組み合わせに限定されない。
【００７６】
[0087]  本明細書で使用する「コンピュータ読取可能媒体」という用語は、実行のためにプロセッサ９０４に命令を提供することに関わる任意の媒体を指す。このような媒体は、不揮発性媒体、揮発性媒体、および転送媒体などの多くの形態をとるが、これらに限定されない。不揮発性媒体は、例えば、記憶デバイス９１０などの光または磁気ディスクを含み、かつプロセッサ９０４に対してローカルに、またはネットワークによって接続されて遠隔に提供されてよい。不揮発性記憶装置は、例えば、ブルーレイ、ＤＶＤまたはＣＤ記憶装置、あるいは、ＵＳＢなどを含む標準インターフェースを用いてコンピュータに容易に接続されるか、またはそこから接続を切ることができるメモリカードまたはスティックのように、コンピューティングシステム９０４から取り外し可能であってよい。
【００７７】
[0088]  揮発性媒体は、メインメモリ９０６などの動的メモリを含む。転送媒体は、同軸ケーブル、銅線および光ファイバを含み、これはバス９０２を備える線を含む。転送媒体は、無線周波数（ＲＦ）および赤外線（ＩＲ）データ通信中に生成されるような音波または光波の形態をとることもできる。コンピュータ読取可能媒体の一般的な形態としては、例えば、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ブルーレイ、任意の他の光媒体、パンチカード、紙テープ、穴のパターンを有する任意の他の物理的媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、およびＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ−ＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリチップまたはカートリッジ、以下に説明するような搬送波、あるいはコンピュータが読み取ることができる任意の他の媒体が挙げられる。
【００７８】
[0089]  種々の形態のコンピュータ読取可能媒体が、実行のために１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスをプロセッサ９０４に搬送することに関与することができる。例えば、命令は、最初にリモートコンピュータの磁気ディスク上に記録されていることがある。リモートコンピュータは、命令をその動的メモリにロードし、モデムを使用して電話線で命令を送信することができる。コンピュータシステム９００に対してローカルなモデムが、電話線でデータを受信し、赤外線送信器を使用してデータを赤外線信号に変換することができる。バス９０２に結合された赤外線検出器が、赤外線信号で搬送されたデータを受信し、そのデータをバス９０２に配置することができる。バス９０２は、データをメインメモリ９０６に搬送し、そこからプロセッサ９０４が命令を取り出して実行する。メインメモリ９０６が受信した命令は、任意選択でプロセッサ９０４が実行する前またはその後に、記憶デバイス９１０に記憶することができる。
【００７９】
[0090]  コンピュータシステム９００は、また、バス９０２に結合された通信インターフェース９１８を含むことが好ましい。通信インターフェース９１８は、ローカルネットワーク９２２に接続されたネットワークリンク９２０に双方向データ通信結合を提供する。例えば、通信インターフェース９１８は、対応するタイプの電話線にデータ通信接続を提供する統合サービスデジタル通信網（ＩＳＤＮ）カードまたはモデムであってもよい。別の例として、通信インターフェース９１８は、互換性があるＬＡＮにデータ通信接続を提供する構内通信網（ＬＡＮ）カードであってもよい。無線リンクも実現することができる。このような実施態様のいずれでも、通信インターフェース９１８は種々のタイプの情報を表すデジタルデータストリームを搬送する電気、電磁気または光信号を送受信する。
【００８０】
[0091]  ネットワークリンク９２０は、通常、１つ以上のネットワークを通して他のデータデバイスにデータ通信を提供する。例えば、ネットワークリンク９２０は、ローカルネットワーク９２２を通してホストコンピュータ９２４へ、またはインターネットサービスプロバイダ（「ＩＳＰ」）９２６によって操作されるデータ機器へと接続を提供することができる。ＩＳＰ９２６は、現在は一般的に「インターネット」９２８と呼ばれている世界的なパケットデータ通信網を通してデータ通信サービスを提供する。ローカルネットワーク９２２およびインターネット９２８は両方とも、デジタルデータストリームを搬送する電気、電磁気または光信号を使用する。種々のネットワークを通る信号、およびネットワークリンク９２０上で通信インターフェース９１８を通る信号で、コンピュータシステム９００との間でデジタルデータを搬送する信号は、情報を送る搬送波の例示的形態である。
【００８１】
[0092]  コンピュータシステム９００は、（１つ以上の）ネットワーク、ネットワークリンク９２０、および通信インターフェース９１８を通してメッセージを送信し、プログラムコードを含むデータを受信することができる。インターネットの例では、サーバ９３０がアプリケーションプログラムのために要求されたコードを、インターネット９２８、ＩＳＰ９２６、ローカルネットワーク９２２および通信インターフェース９１８を通して転送することができる。本発明によると、ダウンロードされたこのようなアプリケーションの１つは、例えば、実施形態のスキャナシミュレーションを提供する。受信したコードは、受信した状態でプロセッサ９０４が実行する、および／または、後の実行のために記憶デバイス９１０または他の不揮発性記憶装置に記憶することができる。この方法で、コンピュータシステム９００は、搬送波の形態でアプリケーションコードを取得することができる。
【００８２】
[0093]  図１０は、本発明のある態様によって提供されるプロセスによる調整から利益を得ることができるリソグラフィ投影装置の一例を概略的に示す。装置は、
‐放射の投影ビームＰＢを供給し、この例では、放射源ＬＡも備える放射システムＥｘ、ＩＬと、
‐レチクルなどのマスクＭＡを保持するマスクホルダが設けられ、かつアイテムＰＬに対してマスクを正確に位置決めする第１位置決め手段に接続された第１オブジェクトテーブルまたはマスクテーブルＭＴと、
‐レジストコートシリコンウェーハなどの基板Ｗを保持する基板ホルダが設けられ、かつアイテムＰＬに対して基板を正確に位置決めする第２位置決め手段に接続された第２オブジェクトテーブルまたは基板テーブルＷＴと、
‐マスクＭＡの照射部分を基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ以上のダイを含む）に結像する屈折性、反射性または反射屈折性光学システムなどの投影システムまたは「レンズ」ＰＬとを備える。
【００８３】
[0094]  例示するように、装置は透過型マスクを有する透過型のものである。また、装置は、例えば反射型マスクを有する反射型のものであってもよい。あるいは、装置は、マスクを使用する代わりに、別の種類のパターニング手段を使用することができ、その例としては、プログラマブルミラーアレイまたはＬＣＤマトリクスが挙げられる。
【００８４】
[0095]  放射源ＬＡは、例えば、水銀ランプまたはエキシマレーザ、あるいは放射ビームを生成する他のデバイスであってもよい。このビームは、直接的に、または例えば、ビームエキスパンダ「ＥＸ」などの調整手段を通り抜けた後に、照明システムまたはイルミネータ（「ＩＬ」）に供給されてよい。イルミネータＩＬは、ビームの強度分布の外側および／または内側半径範囲（それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）を設定する調節手段「ＡＭ」を備えることができる。さらに、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯといったさまざまな他のコンポーネントを含むことができ、結果のビームＰＢは、その断面に所望の均一性および強度分布を有してマスクＭＡに入射することができる。
【００８５】
[0096]  図１０に関して、放射源ＬＡは、特に放射源ＬＡが例えば水銀ランプを含む場合、リソグラフィ投影装置のハウジング内に設けられてよい。放射源ＬＡは、リソグラフィ投影装置から離れて設けられてもよく、放射源ＬＡが生成する放射ビームは、適切な誘導ミラーおよび／またはレンズなどを用いて光導体によって装置内に導かれてもよい。一例では、ＫｒＦ、ＡｒＦまたはＦ２レージングに基づくエキシマレーザを含む放射源ＬＡは、例えば、投影装置とある距離を隔てて配置されてもよい。
【００８６】
[0097]  図示例では、ビームＰＢはその後、マスクテーブルＭＴ上に保持されたマスクＭＡに衝突する。ビームＰＢは、マスクＭＡを通り抜けた後、基板Ｗのターゲット部分ＣにビームＰＢを集光するレンズＰＬを通過する。第２位置決め手段および／または干渉計測定手段ＩＦを用いて、基板テーブルＷＴを、例えば、ビームＰＢ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、正確に移動することができる。同様に、第１位置決め手段を使用して、例えば、マスクライブラリからマスクＭＡを機械的に取り出した後またはスキャン中に、マスクＭＡをビームＰＢの経路に対して正確に位置決めすることもできる。一般的に、オブジェクトテーブルＭＴおよびＷＴの移動は、図１０には明示的に図示されていないロングストロークモジュールまたは粗動位置決めシステムおよびショートストロークモジュールまたは微動位置決めシステムにより実現することができる。しかしながら、ウェーハステッパの場合は、マスクテーブルＭＴは、ショートストロークアクチュエータのみに連結されてもよく、または固定されてもよい。
【００８７】
[0098]  例示のシステムは、異なるモードで使用できる。
‐ステップモードにおいては、マスクテーブルＭＴを実質的に静止状態に維持し、マスク像全体を１ステップ、すなわち単一のフラッシュでターゲット部分Ｃ上に投影する。その後、基板テーブルＷＴは、ｘおよび／またはｙ方向に移動され、それによって別のターゲット部分ＣをビームＰＢによって照射することができる。
‐スキャンモードにおいては、基本的に同じシナリオが当てはまるが、所与のターゲット部分Ｃが単一フラッシュで露光されない。代わりに、マスクテーブルＭＴは、投影ビームＰＢがマスク像をスキャンするように、所与の方向、いわゆるスキャン方向（例えば、ｙ方向）に速度ｖで移動可能であり、同時に、基板テーブルＷＴが、同じ方向または反対方向に速度Ｖ＝Ｍｖで同時に移動し、ここでＭはレンズＰＬの倍率である。通常、Ｍ＝１／４または１／５である。この方法で、システム解像度を維持しつつ比較的大きいターゲット部分Ｃを露光することができる。
【００８８】
[0099]  本発明のある態様によって提供されるシステムおよび方法は、サブ波長フィーチャを結像する任意の一般的な結像システムをシミュレートまたは数学的にモデル化することができ、ますます縮小するサイズの波長を生成することができる新生の結像技術を用いてかかるシステムおよび方法を有利に使用できると考えられる。既に使用されている新生技術は、ＡｒＦレーザを使用して１９３ｎｍの波長を生成することができ、さらにはフッ素レーザを使用して１５７ｎｍの波長を生成することができる極端紫外線（「ＥＵＶ」）リソグラフィを含む。さらに、ＥＵＶリソグラフィは、２０ｎｍ〜５ｎｍの範囲内の光子を生成するために、シンクロトロンを使用するか、または高エネルギー電子を固体またはプラズマ材料に衝突させることによって、この範囲内の波長を生成することができる。大半の材料はこの範囲内で吸収性を有するので、モリブデンおよびシリコンのマルチスタックを有する反射ミラーで照明を生成することができる。マルチスタックミラーは、４０層のモリブデンとシリコンの対を有し、各層の厚さは１／４波長である。ｘ線リソグラフィでは、さらに小さい波長を生成することができる。通常、ｘ線波長を生成するにはシンクロトロンを使用する。大半の材料はｘ線の波長で吸収性を有するので、吸収材料の薄片が、ポジ型レジストまたはネガ型レジストのそれぞれが使用されている否かによってフィーチャがプリントされる箇所またはプリントされない箇所を画定する。
【００８９】
[00100]  本明細書で開示する概念は、シリコンウェーハなどの基板上に結像するために使用することができるが、開示された概念は、例えば、シリコンウェーハ以外の基板上に結像するために使用するものなど、任意のタイプのリソグラフィ結像システムで使用することができることを理解されたい。
【００９０】
本発明のある態様の追加説明
[00101]  本発明のある実施形態は、スキャナのシステムレベル整合のためのシステムおよび方法を提供する。これらの実施形態のいくつかは、基準スキャナの感度を識別する基準モデルを一組の調整可能パラメータで維持するステップと、ターゲットスキャナのための差分モデルを生成するステップであって、当該差分モデルは、基準モデルとターゲットスキャナの感度を識別するターゲットモデルとの間のマッピングを提供する、ステップと、差分モデルおよび基準モデルに基づいてターゲットスキャナを調整するステップとを含む。
【００９１】
[00102]  ある実施形態では、シミュレーション中に調整および較正情報の組み合わせが使用される。ある実施形態では、調整および較正情報は、選択されたスキャナと基準スキャナとの間の結像性能における違いを特徴付ける差分モデルとして示され、基準スキャナは、理想スキャナまたは典型的なスキャナの性能をモデル化する。ある実施形態では、理想スキャナが生成される。ある実施形態では、理想スキャナは、最初にスキャナの設計条件に基づく。ある実施形態では、理想スキャナは、特定された公称値で実行される。
【００９２】
[00103]  ある実施形態では、基準モデルは、１つ以上のスキャナの実際の性能を反映するように変更される。ある実施形態では、公称値に対する観測された偏差はモデルに追加される。ある実施形態では、スキャナの動作環境、チップ製造に使用される材料の種類および他の要素が複数のスキャナに対して特徴付けられる。ある実施形態では、基準モデルは、動作環境に起因する偏差に基づいて調整される。
【００９３】
[00104]  本発明は特定の例示的実施形態に関して説明してきたが、本発明の広い精神および範囲から逸脱することなく様々な修正および変更がこれらの実施形態になされてもよいことが当業者に明らかになるであろう。したがって、明細書および図面は、制限的な意味より例示的なものとして考えられたい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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