(57)【要約】【課題】  リソグラフィ装置においてウェハ基板の熱誘導性変形を補正すること。【解決手段】  事前指定の露光情報Ｐ２０４に従って基板の複数のフィールド上に１つのパターンを露光する段階Ｐ２０４と、フィールドの属性を測定し、露光処理の熱効果によって誘導されるフィールドの変形を評価する段階Ｐ２０６，Ｐ２０８とを含む。本方法はさらに、測定された属性に基づいて補正情報を決定する段階と、補正情報に基づいて事前指定の露光情報を調整し熱誘導性のフィールド変形を補償する段階Ｐ２１０とを含む。【選択図】      図２Ａ
2008258657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフによって露光された基板に対する熱誘導性のフィールド変形を補正する方法であって、
事前指定の露光情報に従って基板の複数のフィールド上に１つのパターンを露光する段階と、
前記フィールドの属性を測定し、前記露光の熱効果によって誘導される前記フィールドの変形を評価する段階と、
前記測定された属性に基づいて補正情報を決定する段階と、
前記補正情報に基づいて前記事前指定の露光情報を調整し熱誘導性のフィールド変形を補償する段階と、を含む方法。
【請求項２】
前記露光情報は、露光エネルギー情報、露光時間情報、露光フィールド位置情報、露光フィールド順序付け情報、及び露光フィールド変形情報のうちの少なくとも１つを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記事前指定の露光情報を調整する段階は、前記補正情報によって決定される位置オフセット情報に基づいて前記事前指定の露光フィールド位置情報を調整する段階を含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
熱誘導性のフィールド変形情報を予測するためのモデルを提供する段階と、
露光の前に前記予測される熱誘導性の変形情報に基づいて前記事前指定の露光情報を修正する段階と、
をさらに含む請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記事前指定の露光情報を調整する段階は、前記露光の後で前記補正情報によって決定される予測オフセット情報に基づいて前記修正された事前指定の露光情報を調整する段階を含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記予測される熱誘導性のフィールド変形情報は、前記フィールドのそれぞれの中で選択された点の変形の影響を全域膨張モデルに基づいて予測することを含む請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記予測モデルは、
【数１】
2008258657.tif 000023
及び
【数２】
2008258657.tif 000024
に基づき、ただし、
ｄｘｐがｘ軸に沿った予測される変形を表し、
ｄｘｍａｘが最終の標的フィールドが露光され終わった後におけるウェハ基板Ｗのｘ方向で予測される総変形を表し、
ｘがウェハ基板Ｗ上の１つの点のｘ座標を表し、
ｒｗがウェハ基板Ｗの半径を表し、
Ｎｉが現在の標的フィールドの指標番号を表し、
Ｎｔｏｔが標的フィールドの総数を表し、
ｄｙｐがｙ軸に沿った予測される変形を表し、
ｄｙｍａｘが最終の標的フィールドが露光され終わった後におけるウェハ基板Ｗのｙ方向で予測される総変形を表し、
ｙがウェハ基板Ｗ上の１つの点のｙ座標を表す請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記事前指定の露光情報を調整する段階は、前記予測される熱誘導性のフィールド変形情報に基づいて前記露光フィールド順序付け情報を調整する段階を含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記熱誘導性のフィールド変形情報は、前記ウェハ全体にエネルギーが移送される際の時間−減衰特性に基づいて前記フィールドのそれぞれの中で選択された点の変形の影響を予測する段階を含む請求項４に記載の方法。
【請求項１０】
前記予測モデルは、
【数３】
2008258657.tif 000025
及び
【数４】
2008258657.tif 000026
に基づき、ただし、
【数５】
2008258657.tif 000027
が、前記基板の全体にｘ又はｙの何れかの方向でエネルギーが移送されるにつれて時間的に減衰する、前記標的フィールドＣｉのうちの１つを露光することの熱効果を表し、
τがリソグラフィ露光構成要素の温度特性に依存する時間感度定数を表し、
【数６】
2008258657.tif 000028
が、前記露光済みの標的フィールドＣｉとｘ又はｙの何れかの方向で現在露光しようとする標的フィールドとの間の距離ｒｉによって誘導される影響を表し、
χがリソグラフィ露光構成要素の空間温度特性を表し、
ｋがリソグラフィ露光構成要素の温度特性に依存する比例定数を表し、
ｄｘｐがｘ軸に沿った予測される変形を表し、
ｄｙｐがｙ軸に沿った予測される変形を表す請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記事前指定の露光情報を調整する段階は、前記予測される熱誘導性のフィールド変形情報に基づいて前記露光フィールド順序付け情報を調整する段階を含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
露光の前に前記基板の表面上の温度変動を測定する段階と、
前記測定された基板温度変動に基づいて変形マップを作成する段階とをさらに含む請求項２に記載の方法。
【請求項１３】
露光の前に前記変形マップに基づいて前記事前指定の露光情報を修正する段階をさらに含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記温度変動測定はサーモグラフィック・イメージングを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記変形マップは、
【数７】
2008258657.tif 000029
【数８】
2008258657.tif 000030
によって特徴付けられ、ただし、
ｄｘｐがｘ軸に沿った予測される変形を表し、
ｘｉがフィールドｉのｘ座標を表し、
ｃが比例定数（熱膨張係数）を表し、
Ｎｉが加算において考慮するフィールドの数を表し、
ｋがウェハ中心とフィールドｉの間の接続線に沿って関連するフィールド全体にわたって加算することであり、
Ｔｋが測定したフィールドｋの測定温度を表し、
Ｔｎｏｍがその装置をセットアップする際の目標とする公称温度を表し、
ｙｉがフィールドｉのｙ座標を表し、
ｄｙｐがｙ軸に沿った予測される変形を表す請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記事前指定の露光情報を調整する段階は、前記露光の後で前記補正情報によって決定される変形オフセット情報に基づいて前記修正された事前指定の露光情報を調整する段階を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
リソグラフによって露光された基板に対する熱誘導性のフィールド変形を補正する方法であって、
露光の熱効果によって誘導される基板の複数のフィールドの変形を予測するためのモデルを提供する段階と、
前記予測される熱誘導性の変形情報に基づいて前記基板のフィールドの露光を構成するために使用される露光情報を修正する段階と、
前記修正された露光情報に従って前記基板のフィールド上に１つのパターンを露光する段階と、
前記フィールドの属性を測定し、前記露光の熱効果によって誘導される前記フィールドの変形を評価する段階と、
前記測定された属性に基づいて補正情報を決定する段階と、
前記補正情報に基づいて前記修正された露光情報を調整し熱誘導性のフィールド変形を補償する段階と、
を含む方法。
【請求項１８】
前記予測される熱誘導性のフィールド変形情報は、前記フィールドのそれぞれの中で選択された点の変形の影響を全域膨張モデルに基づいて予測する段階を含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記予測モデルは、
【数９】
2008258657.tif 000031
及び
【数１０】
2008258657.tif 000032
に基づき、ただし、
ｄｘｐがｘ軸に沿った予測される変形を表し、
ｄｘｍａｘが最終の標的フィールドが露光され終わった後におけるウェハ基板Ｗのｘ方向で予測される総変形を表し、
ｘがウェハ基板Ｗ上の１つの点のｘ座標を表し、
ｒｗがウェハ基板Ｗの半径を表し、
Ｎｉが現在の標的フィールドの指標番号を表し、
Ｎｔｏｔが標的フィールドの総数を表し、
ｄｙｐがｙ軸に沿った予測される変形を表し、
ｄｙｍａｘが最終の標的フィールドが露光され終わった後におけるウェハ基板Ｗのｙ方向で予測される総変形を表し、
ｙがウェハ基板Ｗ上の１つの点のｙ座標を表す請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記事前指定の露光情報を調整する段階は、前記予測される熱誘導性のフィールド変形情報に基づいて前記露光フィールド順序付け情報を調整する段階を含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記熱誘導性のフィールド変形情報は、前記ウェハ全体にエネルギーが移送される際の時間−減衰特性に基づいて前記フィールドのそれぞれの中で選択された点の変形の影響を予測する段階を含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記予測モデルは、
【数１１】
2008258657.tif 000033
及び
【数１２】
2008258657.tif 000034
に基づき、ただし、
【数１３】
2008258657.tif 000035
が、前記基板の全体にｘ又はｙの何れかの方向でエネルギーが移送されるにつれて時間的に減衰する、前記標的フィールドＣｉのうちの１つを露光することの熱効果を表し、
τがリソグラフィ露光構成要素の温度特性に依存する時間感度定数を表し、
【数１４】
2008258657.tif 000036
が、前記露光済みの標的フィールドＣｉとｘ又はｙの何れかの方向で現在露光しようとする標的フィールドとの間の距離ｒｉによって誘導される影響を表し、
χがリソグラフィ露光構成要素の空間温度特性を表し、
ｋがリソグラフィ露光構成要素の温度特性に依存する比例定数を表し、
ｄｘｐがｘ軸に沿った予測される変形を表し、
ｄｙｐがｙ軸に沿った予測される変形を表す請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記事前指定の露光情報を調整する段階は、前記予測される熱誘導性のフィールド変形情報に基づいて前記露光フィールド順序付け情報を調整する段階を含む請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
リソグラフによって露光された基板に対する熱誘導性のフィールド変形を補正する方法であって、
露光しようとする複数のフィールドを含む基板の表面上で温度変動を測定する段階と、
前記測定された基板温度変動に基づいて変形マップを作成する段階と、
前記変形マップに基づいて前記基板のフィールドの露光を構成するために使用される露光情報を修正する段階と、
前記修正された露光情報に従って前記フィールド上に１つのパターンを露光する段階と、
前記露光の熱効果によって誘導される前記フィールドの変形を評価するために前記フィールドの属性を測定する段階と、
前記測定された属性に基づいて補正情報を決定する段階と、
熱誘導性のフィールド変形を補償するために前記補正情報に基づいて前記修正された露光情報を調整する段階と、
を含む方法。
【請求項２５】
前記温度変動測定は、サーモグラフィック・イメージングを含む請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記変形マップは、
【数１５】
2008258657.tif 000037
【数１６】
2008258657.tif 000038
によって特徴付けられ、ただし、
ｄｘｐがｘ軸に沿った予測される変形を表し、
ｘｉがフィールドｉのｘ座標を表し、
ｃが比例定数（熱膨張係数）を表し、
Ｎｉが加算において考慮するフィールドの数を表し、
ｋがウェハ中心とフィールドｉの間の接続線に沿って関連するフィールド全体にわたって加算することであり、
Ｔｋが測定したフィールドｋの測定温度を表し、
Ｔｎｏｍがその装置をセットアップする際の目標とする公称温度を表し、
ｙｉがフィールドｉのｙ座標を表し、
ｄｙｐがｙ軸に沿った予測される変形を表す請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記事前指定の露光情報を調整する段階は、前記露光の後で前記補正情報によって決定される変形オフセット情報に基づいて前記修正された事前指定の露光情報を調整する段階を含む請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
リソグラフィ装置によって露光した基板の熱誘導性のフィールド変形を補正する方法であって、
少なくとも１つの以前の基板の露光済みの標的フィールドに基づいて補正情報を決定する段階と、
前記補正情報を露光情報に適用する段階と、
補正情報が適用された前記露光情報に従って後続の基板の標的フィールドを露光する段階と、
を含む方法。
【請求項２９】
前記露光情報は、露光エネルギー情報、露光時間情報、露光フィールド位置情報、及び露光フィールド順序付け情報のうちの少なくとも１つを含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記補正情報を決定する段階は、前記少なくとも１つの以前の基板の複数の標的フィールド上に１つのパターンを露光する段階と、前記少なくとも１つの以前の基板の標的フィールドの属性を測定して前記露光の熱効果によって誘導される変形を評価する段階とを含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記補正情報を決定する段階は、
【数１７】
2008258657.tif 000039
によって特徴付けられる温度補正モデルを導出する段階を含み、ただし、
【数１８】
2008258657.tif 000040
及び
【数１９】
2008258657.tif 000041
であり、
Ｔｉが標的フィールドＣｉを露光することの熱効果を表し、ｔが現在の時間であり、ｔｉが標的フィールドＣｉを露光する時間であり、
【数２０】
2008258657.tif 000042
が時間に関してリソグラフィ露光構成要素の温度特性に対応する較正したパラメータからなるベクトルを表し、
Ｄｉが露光済みの標的フィールドＣｉと現在露光しようとする標的フィールドとの間の距離によって誘導される影響を表し、
【数２１】
2008258657.tif 000043
が現在露光中のウェハ基板Ｗの１つの点であり、
【数２２】
2008258657.tif 000044
が標的フィールドＣｉ上の１つの点であり、
【数２３】
2008258657.tif 000045
が距離に関してリソグラフィ露光構成要素の温度特性に対応する較正したパラメータからなるベクトルを表す請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記補正情報を決定する段階は、
【数２４】
2008258657.tif 000046
及び
【数２５】
2008258657.tif 000047
によって特徴付けられる予測モデルを利用する段階を含み、ただし、
ｄｘｐがｘ軸に沿った予測される変形を表し、
ｄｘｍａｘが最終の標的フィールドが露光され終わった後におけるウェハ基板Ｗのｘ方向で予測される総変形を表し、
ｘがウェハ基板Ｗ上の１つの点のｘ座標を表し、
ｒｗがウェハ基板Ｗの半径を表し、
Ｎｉが現在の標的フィールドの指標番号を表し、
Ｎｔｏｔが標的フィールドの総数を表し、
ｄｙｐがｙ軸に沿った予測される変形を表し、
ｄｙｍａｘが最終の標的フィールドが露光され終わった後におけるウェハ基板Ｗのｙ方向で予測される総変形を表し、
ｙがウェハ基板Ｗ上の１つの点のｙ座標を表す請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記補正情報を決定する段階は、
【数２６】
2008258657.tif 000048
及び
【数２７】
2008258657.tif 000049
によって特徴付けられる予測モデルを利用する段階を含み、ただし、
【数２８】
2008258657.tif 000050
が、前記基板の全体にｘ又はｙの何れかの方向でエネルギーが移送されるにつれて時間的に減衰する、前記標的フィールドＣｉのうちの１つを露光することの熱効果を表し、
τがリソグラフィ露光構成要素の温度特性に依存する時間感度定数を表し、
【数２９】
2008258657.tif 000051
が、前記露光済みの標的フィールドＣｉとｘ又はｙの何れかの方向で現在露光しようとする標的フィールドとの間の距離ｒｉによって誘導される影響を表し、
χがリソグラフィ露光構成要素の空間温度特性を表し、
ｋがリソグラフィ露光構成要素の温度特性に依存する比例定数を表し、
ｄｘｐがｘ軸に沿った予測される変形を表し、
ｄｙｐがｙ軸に沿った予測される変形を表す請求項３０に記載の方法。
【請求項３４】
前記補正情報を決定する段階は、
【数３０】
2008258657.tif 000052
【数３１】
2008258657.tif 000053
によって特徴付けられ、ただし、
前記少なくとも１つの以前の基板の表面上の温度変動を測定する段階と、
前記測定された基板温度変動に基づいて変形マップを作成する段階とを含んでおり、
前記変形マップは、
ｄｘｐがｘ軸に沿った予測される変形を表し、
ｘｉがフィールドｉのｘ座標を表し、
ｃが比例定数（熱膨張係数）を表し、
Ｎｉが加算において考慮するフィールドの数を表し、
ｋがウェハ中心とフィールドｉの間の接続線に沿って関連するフィールド全体にわたって加算することであり、
Ｔｋが測定したフィールドｋの測定温度を表し、
Ｔｎｏｍがその装置をセットアップする際の目標とする公称温度を表し、
ｙｉがフィールドｉのｙ座標を表し、
ｄｙｐがｙ軸に沿った予測される変形を表す請求項３０に記載の方法。
【請求項３５】
放射ビームを提供するように構成された照射システムと、
その断面に１つのパターンを有する前記放射ビームを与える働きをするパターン形成機器を支持するように構成された支持構造と、
複数の標的フィールドを含む基板を保持するように構成された基板ホルダと、
基板の前記標的フィールドのうちの少なくとも１つの上に前記パターン形成したビームを露光するように構成された投影システムと、
前記露光済みの標的フィールドの属性を測定するように構成された測定ステーションと、を備えるリソグラフィ・システムであって、
前記露光済みの標的フィールドは事前指定の露光情報に従って露光され、前記フィールドは前記露光の熱効果によって誘導される前記フィールドの変形を評価するために前記測定ステーションによって測定されており、
補正情報は前記測定されたフィールド変形に基づいて決定されており、前記事前指定の露光情報は熱誘導性のフィールド変形を補償するために前記補正情報に基づいて調整される、リソグラフィ・システム。
【請求項３６】
前記露光情報は、露光エネルギー情報、露光時間情報、露光フィールド位置情報、露光フィールド順序付け情報、及び露光フィールド変形情報のうちの少なくとも１つを含む請求項３５に記載のリソグラフィ・システム。
【請求項３７】
前記事前指定の露光情報を調整する段階は、前記補正情報によって決定される位置オフセット情報に基づいて前記事前指定の露光フィールド位置情報を調整する段階を含む請求項３６に記載のリソグラフィ・システム。
【請求項３８】
熱誘導性のフィールド変形情報を予測するためのモデルを提供する段階と、
露光の前に前記予測される熱誘導性の変形情報に基づいて前記事前指定の露光情報を修正する段階と、
をさらに含む請求項３６に記載のリソグラフィ・システム。
【請求項３９】
前記事前指定の露光情報を調整する段階は、前記露光の後で前記補正情報によって決定される予測オフセット情報に基づいて前記修正された事前指定の露光情報を調整する段階を含む請求項３８に記載のリソグラフィ・システム。
【請求項４０】
前記予測される熱誘導性のフィールド変形情報は、前記フィールドのそれぞれの中で選択された点の変形の影響を全域膨張モデルに基づいて予測する段階を含む請求項３８に記載のリソグラフィ・システム。
【請求項４１】
前記予測モデルは、
【数３２】
2008258657.tif 000054
及び
【数３３】
2008258657.tif 000055
に基づき、ただし、
ｄｘｐがｘ軸に沿った予測される変形を表し、
ｄｘｍａｘが最終の標的フィールドが露光され終わった後におけるウェハ基板Ｗのｘ方向で予測される総変形を表し、
ｘがウェハ基板Ｗ上の１つの点のｘ座標を表し、
ｒｗがウェハ基板Ｗの半径を表し、
Ｎｉが現在の標的フィールドの指標番号を表し、
Ｎｔｏｔが標的フィールドの総数を表し、
ｄｙｐがｙ軸に沿った予測される変形を表し、
ｄｙｍａｘが最終の標的フィールドが露光され終わった後におけるウェハ基板Ｗのｙ方向で予測される総変形を表し、
ｙがウェハ基板Ｗ上の１つの点のｙ座標を表す請求項４０に記載のリソグラフィ・システム。
【請求項４２】
前記事前指定の露光情報を調整する段階は、前記予測される熱誘導性のフィールド変形情報に基づいて前記露光フィールド順序付け情報を調整する段階を含む請求項４１に記載のリソグラフィ・システム。
【請求項４３】
前記熱誘導性のフィールド変形情報は、前記ウェハ全体にエネルギーが移送される際の時間−減衰特性に基づいて前記フィールドのそれぞれの中で選択された点の変形の影響を予測する段階を含む請求項３８に記載のリソグラフィ・システム。
【請求項４４】
前記予測モデルは、
【数３４】
2008258657.tif 000056
及び
【数３５】
2008258657.tif 000057
に基づき、ただし、
【数３６】
2008258657.tif 000058
が、前記基板の全体にｘ又はｙの何れかの方向でエネルギーが移送されるにつれて時間的に減衰する、前記標的フィールドＣｉのうちの１つを露光することの熱効果を表し、
τが、リソグラフィ露光構成要素の温度特性に依存する時間感度定数を表し、
【数３７】
2008258657.tif 000059
が、前記露光済みの標的フィールドＣｉとｘ又はｙの何れかの方向で現在露光しようとする標的フィールドとの間の距離ｒｉによって誘導される影響を表し、
χがリソグラフィ露光構成要素の空間温度特性を表し、
ｋがリソグラフィ露光構成要素の温度特性に依存する比例定数を表し、
ｄｘｐがｘ軸に沿った予測される変形を表し、
ｄｙｐがｙ軸に沿った予測される変形を表す、請求項４３に記載のリソグラフィ・システム。
【請求項４５】
前記事前指定の露光情報を調整する段階は、前記予測される熱誘導性のフィールド変形情報に基づいて前記露光フィールド順序付け情報を調整する段階を含む請求項４４に記載のリソグラフィ・システム。
【請求項４６】
露光の前に前記基板の表面上の温度変動を測定する段階と、
前記測定された基板温度変動に基づいて変形マップを作成する段階と、
をさらに含む請求項３６に記載のリソグラフィ・システム。
【請求項４７】
露光の前に前記変形マップに基づいて前記事前指定の露光情報を修正する段階をさらに含む請求項４６に記載のリソグラフィ・システム。
【請求項４８】
前記温度変動測定はサーモグラフィック・イメージングを含む請求項４６に記載のリソグラフィ・システム。
【請求項４９】
前記変形マップは、
【数３８】
2008258657.tif 000060
【数３９】
2008258657.tif 000061
によって特徴付けられ、ただし、
ｄｘｐがｘ軸に沿った予測される変形を表し、
ｘｉがフィールドｉのｘ座標を表し、
ｃが比例定数（熱膨張係数）を表し、
Ｎｉが加算において考慮するフィールドの数を表し、
ｋがウェハ中心とフィールドｉの間の接続線に沿って関連するフィールド全体にわたって加算することであり、
Ｔｋが測定したフィールドｋの測定温度を表し、
Ｔｎｏｍがその装置をセットアップする際の目標とする公称温度を表し、
ｙｉがフィールドｉのｙ座標を表し、
ｄｙｐがｙ軸に沿った予測される変形を表す、請求項４６に記載のリソグラフィ・システム。
【請求項５０】
前記事前指定の露光情報を調整する段階は、前記露光の後で前記補正情報によって決定される変形オフセット情報に基づいて前記修正された事前指定の露光情報を調整する段階を含む請求項４７に記載のリソグラフィ・システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフィ装置に関し、さらに詳細には、リソグラフィ装置においてウェハ基板の変形を補正することに関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、基板の標的部分すなわち標的フィールド上に、ある所望のパターンを付与する装置である。リソグラフィ装置は、例えば集積回路（ＩＣ）の製造の際に使用することができる。この状況では、そのＩＣの個々の層に対応した回路パターンを生成するために、マスク（すなわち、レチクル）などのパターン形成機器が使用されることがあり、またこのパターンは、感放射線性材料（レジスト）からなる層を有する基板（例えば、シリコン・ウェハ）上にある標的フィールド（例えば、１つ又は幾つかのダイの一部分をなしている）上に結像させることができる。
【０００３】
一般に、単一の基板は、連続して露光を受ける隣接する標的部分すなわちフィールドからなるネットワークを含むことになる。周知のリソグラフィ装置は、静止型照射を用いて標的フィールド上に全体パターンを露光することによって各標的フィールドがその内部で照射を受けるいわゆる「ステッパ」と、投影ビームを所与の方向（例えば、「走査」方向）に通過させるようにパターンを走査する一方、この方向と平行又は非平行にある基板を同期させて走査することによって各標的フィールドがその内部で照射を受けるいわゆる「スキャナ」とを含む。
【０００４】
本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用について特に言及しているが、本明細書に記載したリソグラフィ装置は、集積光学系、磁区メモリ向けのガイド及び検出パターン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド、その他の製造など、別の用途を有し得ることを理解されたい。当業者であれば、こうした代替的な用途の文脈において、本明細書における「ウェハ」又は「ダイ」という用語の使用は何れも、それぞれ「基板」又は「標的部分／フィールド」というより一般的な用語と同義と見なし得ることを理解されよう。本明細書で言及している基板は、例えば、トラック（典型的には、基板にレジストの層を付加し露光済みのレジストを現像するツール）或いは計測又は検査ツール内で、露光の前又は後で処理を受けることがある。
【０００５】
本明細書における開示は、該当する場合、こうしたツールや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、例えばマルチ層ＩＣを生成させるなどのために２回以上処理されることがあるため、本明細書で使用する基板という用語はすでに複数の処理済み層を含む基板を指し示すことがある。
【０００６】
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、３６５、２４８、１９３、１５７又は１２６ｎｍの波長を有する）や極紫外線（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や電子ビームなどの粒子ビームを含むすべてのタイプの電磁放射を包含している。
【０００７】
本明細書で使用する「パターン形成機器」という用語は、基板の標的フィールドにあるパターンを生成させるためなど投影ビームのその断面に１つのパターンを与えるために使用できる機器を指し示すものとして広く解釈すべきである。投影ビームに与えられるパターンは基板の標的フィールド内の所望のパターンと厳密には対応しないことに留意されたい。一般的に、投影ビームに与えられるパターンは、集積回路など標的フィールド内に生成するデバイスのある特定の機能層に対応することになる。
【０００８】
パターン形成機器は、透過性または反射性とすることができる。パターン形成機器の実施例には、マスク、プログラム可能ミラー・アレイ、及びプログラム可能ＬＣＤパネルが含まれる。マスクは、リソグラフィ分野でよく知られており、バイナリ、レベンソン型シフト、ハーフトーン型位相シフトなどのマスクタイプや、さまざまなハイブリッドマスク・タイプが含まれる。プログラム可能ミラー・アレイの例は、到来する放射ビームをさまざまな方向に反射させるためにその各々を個々に傾斜させることが可能な小型のミラーからなるマトリックス配列を利用しており、このようにして反射されたビームがパターン化される。
【０００９】
支持構造はパターン形成機器を支持する（すなわち、パターン形成機器の重量を支える）。支持構造は、パターン形成機器の向き、リソグラフィ装置の設計、及びその他の条件（例えば、そのパターン形成機器が真空環境で保持されるか否かなど）に応じた方法によってパターン形成機器を保持する。この支持は、機械的なクランプ、真空、又は例えば真空条件下における静電式クランプなどの別のクランプ技法を使用するものとすることが可能である。この支持構造は、例えば必要に応じて固定されたもの、または移動可能なものとすることができ、パターン形成機器が例えば投影システムに関して所望の位置に来ることを保証することができるフレーム又はテーブルとすることがある。本明細書における「レチクル」又は「マスク」という用語の使用は何れも、「パターン形成機器」というより一般的な用語と同義と見なすことができる。
【００１０】
本明細書で使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射に関し或いは浸漬流体の使用や真空の使用など別の要因に関して妥当であれば、屈折光学系、反射光学系、及び反射屈折光学系を含むさまざまなタイプの投影システムを包含するものとして広く解釈すべきである。本明細書における「レンズ」という用語の使用は何れも、「投影システム」というより一般的な用語と同義と見なすことができる。
【００１１】
この照射システムはさらに、投影放射ビームに対する方向付け、整形、又は制御のために、屈折性、反射性、及び反射屈折性の光学コンポーネント（構成部品）を含むさまざまなタイプの光学コンポーネントを包含することがあり、またこうしたコンポーネントはさらに以下において一括して又は単独で「レンズ」ということもある。
【００１２】
このリソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）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）を有するタイプとすることができる。こうした「マルチステージ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｓｔａｇｅ）」の装置では、追加的なテーブルを並列に使用することがあり、また１つ又は複数のテーブルに対して１つ又は複数の別のテーブルが露光のために使用されている間に予備工程を実行することがある。
【００１３】
このリソグラフィ装置はさらに、投影システムの最終要素と基板との間のスペース（空間）を満たすためにその基板が比較的高い屈折率を有する液体（例えば、水）の中に浸漬されるタイプとすることができる。例えば、マスクと投影システムの第１の要素との間などリソグラフィ装置内の別のスペースにも浸漬液体が付与されることがある。浸漬技法については、投影システムの開口数を増加させるために当技術分野ではよく知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
半導体デバイスを一層小さくさせようとする要求は、リソグラフィ製作処理に対してさらに小さい限界寸法（「ＣＤ」）を有するパターン・フィーチャ（形状）及びプロフィール輪郭を達成させる必要を余儀なくさせている。さらに、上で指摘したように、こうしたデバイスは複数の層を備えることがあり、これによって以前の層の上に後続の層を精密に位置決めすることが要求される。これらより小さいデバイスは、高品質のウェハ基板Ｗを生産するためにできる限り小さなオーバーレイ誤差で首尾一貫して複製することが重要であることは言うまでもない。
【００１５】
しかし、リソグラフィ製作処理の間には、オーバーレイ誤差の一因となると共に露光するパターンの品質を損なわせる多くの処理作業が存在する。実際に、個々の標的フィールドＣ上にパターンを投射するために使用される、まさにリソグラフィ式の露光処理は、オーバーレイ誤差の一因となることがある。詳細には、露光中に標的フィールドＣに加えられたエネルギーは、ウェハ基板Ｗによって熱エネルギーとして吸収される。この吸収された熱エネルギーによって、露光状態におかれた標的フィールドＣが変形を受けることがある。こうした変形は、オーバーレイ及び集束に関する受容不可能な誤差を生じさせると共に、歩留りを大幅に低下させることがある。
【００１６】
典型的には、パターンのシフト及びウェハ基板の変形を低減させようとするにあたり、リソグラフィ製作計画は多数の処理関連誤差を決定し、これを補償するために補正オフセット手続きを利用する。これらの手続きは、平均標的フィールドＣａｖｅに関するパラメータを決定し、次いでこの平均標的フィールドＣａｖｅに対する補正オフセットを決定することに基づいている。次いで、この補正オフセットは、平均標的フィールドＣａｖｅの特性に適合させるためにそのさまざまな処理を較正し直すようにオフセットを実施するプロセス制御モジュールにフィードバックされる。しかし、露光中に生じる可能性がある熱誘導性の変形は多種多様であることから、こうした変形を平均標的フィールドＣａｖｅに基づいて補正することは、多くのケースに関して（不適切でないにしても）最適には及ばないことが明らかとなっている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本明細書において実施例を示し且つ広義に記載している本発明の原理と整合したシステム、装置及び方法によれば、リソグラフィ露光処理の間に基板の熱効果に起因する基板の変形に対する補正が提供される。本発明の一実施例は、事前指定の露光情報に従って基板の複数のフィールド上に１つのパターンを露光する段階と、フィールドの属性を測定し、露光処理の熱効果によって誘導されるフィールドの変形を評価する段階と、を含む。本方法はさらに、測定された属性に基づいて補正情報を決定する段階と、補正情報に基づいて事前指定の露光情報を調整し熱誘導性のフィールド変形を補償する段階とを含む。
【００１８】
実施例には、標的フィールドの変形を補償するための温度補正モデルを実験的に導出する段階が含まれる。別の実施例には、露光の前にそのフィールドに対する熱誘導性の影響を予測するための予測モデルを使用することが含まれる。この予測モデルには、熱的モデルに基づき、ウェハ全体にエネルギーが移送される際の時間−減衰特性に基づいてフィールドのそれぞれの中で選択された点の変形の影響を予測することが含まれる。
【００１９】
さらに別の実施例には、変形マップを提供するために露光の前に基板全体にわたって温度変動を測定することが含まれる。この温度変動はサーモグラフィック・イメージングを使用することによって測定されることがある。
【００２０】
本文では本発明による装置をＩＣ製造に用いることに特に言及しているが、こうした装置は多くの可能な別の用途を有し得ることを明瞭に理解されたい。これは例えば、集積光学系、磁区メモリ向けのガイド及び検出パターン、液晶表示パネル、薄膜磁気ヘッド、などの製造において利用されることがある。当業者であれば、こうした代替的な用途の文脈において、本文書における「レチクル」、「ウェハ」又は「ダイ」という用語の使用は何れも、それぞれ「マスク」、「基板」及び「標的部分／標的フィールド」というより一般的な用語に置き換えられるものと見なすべきであることを理解されよう
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明の実施例を、添付の模式図を参照しながら単に例として説明する。
【００２２】
これらの図面では、対応する参照符号は対応する部分を示している。
【００２３】
上で指摘したように、露光中に標的フィールドＣに加えられたエネルギーがウェハ基板Ｗによって熱エネルギーとして吸収されるのに伴って、個々の標的フィールドＣ上にパターンを投射するために使用されるリソグラフィ露光処理は、パターンシフト及び標的フィールドＣの変形を生じさせることがある。これらの変形によってウェハ基板Ｗ内に受容不可能なオーバーレイ誤差を生じさせることがある。
【００２４】
以下でより詳細に記載するが、本発明は、熱誘導性の変形の特性を考慮に入れると共に露光補正情報を決定することによって、リソグラフィ・システムにおいて熱誘導性変形を軽減させる多種多様な実施例を企図している。次いで、これらの実施例のそれぞれは、変形を補償するように露光補正を適応性に適用し、オーバーレイ誤差の低減を得る。
【００２５】
図１Ａは、本発明の具体的な実施例によるリソグラフィ装置１００を概略的に表している。リソグラフィ装置１００は、
照射システム：すなわち、放射（例えば、ＵＶ放射又はＥＵＶ放射）の投影ビームＰＢを提供するための照射器ＩＬと、
第１の支持構造：すなわち、パターン形成機器（例えば、マスク）ＭＡを支持するための（例えば、マスク・テーブル、マスク・ホルダ）ＭＴであって、アイテムＰＬに対してパターン形成機器を正確に位置決めするために第１の位置決め機構ＰＭに接続されるＭＴと、
基板テーブル：すなわち、基板（例えば、レジストをコーティングしたウェハ）Ｗを保持するための（例えば、ウェハ・テーブル、ウェハ・ホルダ）ＷＴであって、アイテムＰＬに対して、基板を正確に位置決めするために第２の位置決め機構ＰＷに接続されるＷＴと、
投影システム：すなわち、パターン形成機器ＭＡによって投影ビームＰＢに与えられたパターンを基板Ｗの標的フィールドＣ（例えば、１つ又は複数のダイを備える）上に結像するための（例えば、反射性投影レンズ）ＰＬと、を備える。
【００２６】
図１Ａに示したように、リソグラフィ装置１００は反射性タイプ（例えば、反射性マスク又は上で言及したタイプのプログラム可能ミラー・アレイを利用する）である。これに代えて、この装置は透過性タイプ（例えば、透過性マスクを利用する）でもよい。
【００２７】
照射器ＩＬは放射線源ＳＯからの放射ビームを受け取る。この線源とリソグラフィ装置１００とは別々の実体であること（例えば、その線源が放出プラズマ線源である場合）がある。こうしたケースでは、その線源はリソグラフィ装置１００の一部を形成すると見なされず、またその放射ビームは一般的に、例えば適当な収集用ミラー及び／又はスペクトル純度フィルタを備える放射収集器の支援を得て、線源ＳＯから照射器ＩＬに送られる。別のケースでは、その線源は装置１００の一体化された一部分とすること（例えば、その線源が水銀ランプである場合）がある。線源ＳＯと照射器ＩＬは、放射システムと呼ばれることがある。
【００２８】
照射器ＩＬは、ビームの角度強度分布を調整するための調整用機構を備えることがある。一般的に、この照射器の瞳孔面におけるこの強度分布の少なくとも外側及び／又は内側半径方向範囲（一般にそれぞれ、σ−アウターとσ−インナーと呼ばれる）は調整することができる。この照射器は、その断面において所望の均一性及び強度分布を有する投影ビームＰＢと呼ばれる条件付け放射ビームを提供する。
【００２９】
投影ビームＰＢは、マスクテーブルＭＴ上に保持されたマスクＭＡ上に入射する。マスクＭＡによって反射されると、投影ビームＰＢはレンズＰＬを通過し、このレンズによってビームが基板Ｗの標的フィールドＣ上に集束される。第２の位置決め機構ＰＷ及び位置センサＩＦ２（例えば、干渉計装置）の支援を得て、例えばさまざまな標的フィールドＣをビームＰＢの経路内に位置決めするために基板テーブルＷＴを正確に移動させることができる。同様に、第１の位置決め機構ＰＭ及び位置センサＩＦ１を使用して、例えばマスク・ライブラリからの機械的取り出しの後又は走査中に、ビームＰＢ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。一般に、目標テーブルＭＴ及びＷＴの移動は、位置決め機構ＰＭ及びＰＷの一部を形成する長行程モジュールと短行程モジュールの支援を得て実現させることがある。しかし、ステッパのケースでは（スキャナの場合と異なり）、マスクテーブルＭＴは短行程アクチュエータだけに接続されることがあり、或いはマスクテーブルＭＴは固定状態のこともある。マスクＭＡ及び基板Ｗは、マスク・アライメント・マークＭ１、Ｍ２及び基板アライメント・マークＰ１、Ｐ２を使用して整列させることがある。
【００３０】
リソグラフィ装置１００は、次の好ましいモード、
ステップモード（投影ビームに与えられた全体パターンが標的フィールドＣ上に一挙に投射（すなわち単一の静的露光）されている間、マスクテーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは本質的に静止に保たれる。次いで、異なる標的フィールドＣを露光できるように、この基板テーブルＷＴはＸ及び／又はＹ方向に動かされる。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって単一の静的露光で結像される標的フィールドＣのサイズが制限される）と、
走査モード（投影ビームに与えられたパターンが標的フィールドＣ上に投射（すなわち単一の動的露光）されている間、マスクテーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期させた走査を受ける。マスクテーブルＭＴを基準とした基板テーブルＷＴの速度及び方向は投影システムＰＬの拡大（縮小）及び画像反転特性によって決定される。走査モードでは、露光フィールドの最大サイズは、単一の動的露光における標的フィールドの幅（非走査方向）が制限されており、一方走査移動の長さによって標的フィールドＣの高さ（走査方向）が決定される）と、
その他モード（投影ビームに与えられたパターンが標的フィールドＣ上に投射されている間、マスクテーブルＭＴはプログラム可能パターン形成機器を保持しながら本質的に静止に保たれており、基板テーブルＷＴは移動又は走査を受ける。このモードでは一般的に、パルス状の放射線源が利用されると共に、基板テーブルＷＴの各移動の後、又は走査中の後続の放射パルスの間において必要に応じてプログラム可能パターン形成機器が更新される。この動作モードは、上で言及したタイプのプログラム可能ミラー・アレイなどのプログラム可能パターン形成機器を利用するマスクレス・リソグラフィに容易に適用することができる）と、
で使用することができる。
【００３１】
上述の利用モード又は全体的に異なる利用モードに関する組み合わせ及び／又は変形もリソグラフィ装置１００によって利用することができる。
【００３２】
上で指摘したように、リソグラフィ装置は透過性タイプ装置（例えば、透過性マスクを利用する）として構成されることがある。図１Ｂは、透過性構成を有するリソグラフィ装置１５０であって、
照射システム：すなわち、放射（例えば、ＵＶ放射又はその他の放射）の投影ビームＰＢを提供するための照射器ＩＬと、
第１の支持構造：すなわち、パターン形成機器（例えば、マスク）ＭＡを支持するための（例えば、マスク・テーブル、マスク・ホルダ）ＭＴであって、アイテムＰＬに対してパターン形成機器を正確に位置決めするために第１の位置決め機構ＰＭに接続されるＭＴと、
基板テーブル：すなわち、基板（例えば、レジストをコーティングしたウェハ）Ｗを保持するための（例えば、ウェハ・テーブル、ウェハ・ホルダ）ＷＴであって、アイテムＰＬに対して、基板を正確に位置決めするために第２の位置決め機構ＰＷに接続されるＷＴ
投影システム：すなわち、パターン形成機器ＭＡによって投影ビームＰＢに与えられたパターンを基板Ｗの標的フィールドＣ（例えば、１つ又は複数のダイを備える）上に結像するための（例えば、屈折性投影レンズ）ＰＬと、を備える装置を概略的に表している。
【００３３】
照射器ＩＬは、放射線源ＳＯからの放射ビームを受け取る。この線源とリソグラフィ装置１５０とは別々の実体であること（例えば、その線源がエキシマ・レーザーである場合）がある。こうしたケースでは、その線源はリソグラフィ装置１５０の一部を形成すると見なされず、またその放射ビームは、例えば適当な方向付けミラー及び／又はビーム拡大器を備えるビーム伝達システムＢＤの支援を得て、線源ＳＯから照射器ＩＬに送られる。別のケースでは、その線源は装置１５０の一体化された一部分とすること（例えば、その線源が水銀ランプである場合）がある。線源ＳＯと照射器ＩＬは、必要に応じてビーム伝達システムＢＤと一緒にして、放射システムと呼ばれることがある。
【００３４】
照射器ＩＬは、ビームの角度強度分布を調整するための調整用機構ＡＭを備えることがある。一般的に、この照射器の瞳平面におけるこの強度分布の少なくとも外側及び／又は内側半径方向範囲（一般にそれぞれ、σ−アウターとσ−インナーと呼ばれる）は調整することができる。さらに、照射器ＩＬは一般に、積算器ＩＮやコンデンサＣＯなどのさまざまな別のコンポーネントを備える。この照射器は、その断面において所望の均一性及び強度分布を有する投影ビームＰＢと呼ばれる条件付け放射ビームを提供する。
【００３５】
投影ビームＰＢは、マスクテーブルＭＴ上に保持されたマスクＭＡ上に入射する。マスクＭＡを横断させた後、投影ビームＰＢはレンズＰＬを通過し、このレンズによってビームが基板Ｗの標的フィールドＣ上に集束される。第２の位置決め機構ＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば、干渉計装置）の支援を得て、例えばさまざまな標的フィールドＣをビームＰＢの経路内に位置決めするために基板テーブルＷＴを正確に移動させることができる。同様に、第１の位置決め機構ＰＭ及び別の位置センサ（図１では明示的に図示せず）を使用して、例えばマスク・ライブラリからの機械的取り出しの後又は走査中に、ビームＰＢ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。一般に、目標テーブルＭＴ及びＷＴの移動は、位置決め機構ＰＭ及びＰＷの一部を形成する長行程モジュールと短行程モジュールの支援を得て実現させることがある。しかし、ステッパのケースでは（スキャナの場合と異なり）、マスクテーブルＭＴは短行程アクチュエータだけに接続されることがあり、或いはマスクテーブルＭＴは固定状態のこともある。マスクＭＡ及び基板Ｗは、マスクアライメント・マークＭ１、Ｍ２及び基板アライメント・マークＰ１、Ｐ２を使用して整列させることがある。
【００３６】
リソグラフィ装置１５０は、次の好ましいモードで使用することができる。すなわち、
ステップモード：投影ビームに与えられた全体パターンが標的フィールドＣ上に一掃引で投射（すなわち単一の静的露光）されている間、マスクテーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは本質的に静止に保たれる。次いで、異なる標的フィールドＣを露光できるように、この基板テーブルＷＴはＸ及び／又はＹ方向にシフトされる。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって単一の静的露光で結像される標的フィールドＣのサイズが制限される。
走査モード：投影ビームに与えられたパターンが標的フィールドＣ上に投射（すなわち単一の動的露光）されている間、マスクテーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期させた走査を受ける。マスクテーブルＭＴを基準とした基板テーブルＷＴの速度及び方向は投影システムＰＬの拡大（縮小）及び画像反転特性によって決定される。走査モードでは、露光フィールドの最大サイズは、単一の動的露光における標的フィールドＣの幅（非走査方向）が制限されており、一方走査移動の長さによって標的フィールドＣの高さ（走査方向）が決定される。
その他モード：投影ビームに与えられたパターンが標的フィールドＣ上に投射されている間、マスクテーブルＭＴはプログラム可能パターン形成機器を保持しながら本質的に静止に保たれており、基板テーブルＷＴは移動又は走査を受ける。このモードでは一般的に、パルス状の放射線源が利用されると共に、基板テーブルＷＴの各移動の後、又は走査中の後続の放射パルスの間において必要に応じてプログラム可能パターン形成機器が更新される。この動作モードは、上で言及したタイプのプログラム可能ミラー・アレイなどのプログラム可能パターン形成機器を利用するマスクレス・リソグラフィに容易に適用することができる。
【００３７】
上述の利用モード又は全体的に異なる利用モードに関する組み合わせ及び／又は変形もリソグラフィ装置１５０によって利用することができる。
【００３８】
上で検討したように、このリソグラフィ露光処理は、露光済みの標的フィールドＣに熱誘導性の変形及びパターン・シフトを生じさせることによって、ウェハ基板Ｗに対するオーバーレイ誤差をもたらすことがある。典型的には、標的フィールドＣｉは、露光を受けると、熱エネルギーを吸収すると共に吸収、放射、伝導などウェハ基板Ｗの温度特性に依存する方式によって局所的に温度上昇する。したがって、標的フィールドＣｉの露光によってさらに、標的フィールドＣｉの周りの隣接する標的フィールドＣｉ＋ｋも温度上昇させることがある。連続した隣接する標的フィールドＣｉ＋１が引き続いて露光を受けるにつれて、直前の標的フィールドＣｉは温度低下に進むが、標的フィールドＣｉ＋１の露光のために若干の残留加熱を受けることもある。
【００３９】
標的フィールドＣが受ける多数回の加熱及び冷却、並びにウェハ基板Ｗの温度特性のために、多数回の標的フィールド変形を生じさせることがある。これらの標的フィールド変形は、平行移動型の変形（図１Ｃ参照）、拡大性の変形（図１Ｄ参照）、回転性の変形（図１Ｅ参照）、形状変形（図１Ｆ参照）、及び／又はこれらの任意の組み合わせ（図１Ｇ参照）の形態で起こることがある。
【００４０】
「実施例１」
図２Ａは、本発明の具体的な一実施例に従って構築され動作する熱補正処理２００の概括的な発明概念を概略的に表している。図２Ａに示したように、補正処理２００は初期露光レシピを提供する手順タスクＰ２０２で開始される。露光レシピは、露光パターンに関する製造者の指定したフィーチャ及びプロフィールに一致するように、ウェハ基板Ｗの標的フィールドＣｉ−ＣＮの各々の上に投影ビームＰＢによって集束させるエネルギー量を指定する。幾つかの実施例に関しては、ウェハ基板Ｗの標的フィールドＣｉ−ＣＮが受け取る総エネルギー付与量を一定に保つことが望ましいことを理解されたい。しかし、これらの実施例の場合であっても、その露光時間（すなわち、走査速度）及び露光エネルギー（例えば、レーザーのパワー）は、熱効果を低減させるために総エネルギー付与量が一定に保たれる限りにおいて、露光レシピの調節可能なパラメータとして構成することができる。
【００４１】
この露光レシピはさらに、各標的フィールドＣｉ−ＣＮのエリアに関して投影ビームＰＢを集束させる箇所である事前指定の座標を特定する関連する露光位置情報を含む。この露光レシピはさらに、投影ビームＰＢによって標的フィールドＣｉ−ＣＮのそれぞれを露光する際の事前指定の順序付けを特定する関連する露光順序付け情報を含む。
【００４２】
次いで、熱補正処理２００は、上の記述と整合した方式であり且つ露光時間、露光エネルギー、露光座標位置決め、及び露光順序付け情報を含む露光レシピに従って、ウェハ基板Ｗの標的フィールドＣｉ−ＣＮが所望のパターンを用いてリソグラフィ装置１００、１５０により連続して露光を受ける手順タスクＰ２０４に進む。
【００４３】
露光の後、補正処理２００はさらに、露光されたウェハ基板Ｗが測定処理を受ける手順タスクＰ２０６に進む。この測定処理は、標的フィールドＣｉ−ＣＮ及び／又はウェハ基板Ｗに関してウェハ加熱の影響を示すさまざまな属性及び人工物を測定するように構成される。測定されるこうした属性には例えば、個々の標的フィールドＣのサイズ、特定のテストパターン、層依存のアライメント・マーク、標的フィールドＣのフィーチャ間のギャップ、標的フィールドのホール及び／又はポストのＸ及び／又はＹ方向の直径、標的フィールドのホール及び／又はポストの楕円率、標的フィールド・フィーチャの面積、フィーチャの最上部における幅、フィーチャの中央における幅、フィーチャの最底部における幅、フィーチャの側壁角度などが含まれることがある。
【００４４】
これらの測定のうちの幾つかは内部で実行される、すなわち、例えば整列センサとマーカの組み合わせ、或いはこうした目的のために構成した専用のセンサなどのさまざまな機構をリソグラフィ露光装置１００、１５０の内部で利用することによって測定されることがある。別法として、これらの測定は、例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、分光エリプソメータ、反射率計、電気ライン幅測定（ＥＬＭ）、集束性イオンビーム（ＦＩＢ）、ｅ−ビーム、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）、スキャッタメータ、欠陥検査ツール、オーバーレイ測定ツール、或いはこうした目的に適した別のツールなどの外部の機器によって実行することがある。
【００４５】
手順タスクＰ２０８における露光済みの標的フィールドＣｉ−ＣＮに対する測定済み属性に基づいて、熱補正処理２００は、標的フィールドＣｉ−ＣＮの変形を補償するための温度補正モデルを実験的に導出する。この温度補正モデルは、
【００４６】
【数１】
2008258657.tif 000003
によって特徴付けされ、この式において、
【００４７】
【数２】
2008258657.tif 000004
及び
【００４８】
【数３】
2008258657.tif 000005
であり、
【００４９】
Ｔｉは、標的フィールドＣｉを露光することの熱効果を表し、ｔが現在の時間であり、ｔｉが標的フィールドＣｉを露光する時間であり、
【００５０】
【数４】
2008258657.tif 000006
は、時間に関してリソグラフィ露光構成要素の温度特性に対応する較正したパラメータからなるベクトルを表し、
【００５１】
Ｄｉは、露光済みの標的フィールドＣｉと現在露光しようとする標的フィールドとの間の距離によって誘導される影響を表し、
【００５２】
【数５】
2008258657.tif 000007
は現在露光中のウェハ基板Ｗの点であり、
【００５３】
【数６】
2008258657.tif 000008
は標的フィールドＣｉ上の１つの点であり、
【００５４】
【数７】
2008258657.tif 000009
は距離に関してリソグラフィ露光構成要素の温度特性に対応する較正したパラメータからなるベクトルを意味している。
【００５５】
一実施例では、Ｔｉは例えば、
【００５６】
【数８】
2008258657.tif 000010
であるとした
【００５７】
【数９】
2008258657.tif 000011
などの時間・減衰関数の形態を取ることがある。換言すると、τはリソグラフィ露光構成要素の温度特性に依存する時間感度定数を意味している。同様にＤｉは、
【００５８】
【数１０】
2008258657.tif 000012
であるとした
【００５９】
【数１１】
2008258657.tif 000013
などの距離・減衰関数の形態を取ることがある。すなわち、χはリソグラフィ露光構成要素の空間温度特性を意味している。
【００６０】
手順タスクＰ２０２〜Ｐ２０８は、露光済みの標的フィールドＣｉ−ＣＮに関する測定された属性が事前定義の品質しきい値レベルに達するまで多数回にわたり反復されることがあることを理解されたい。次いで、熱補正処理２００は、後続のウェハ基板Ｗの露光処理に対して対応する温度補正パラメータをフィード・フォワードすることによって、この導出された温度補正モデルを適用する。例えば、これらの対応するパラメータは、露光時間、露光エネルギー、露光座標位置決め、及び露光順序付けを導出した温度補正モデルと整合した方式に調整するために露光レシピ（処方）に対して適用されることがある。
【００６１】
「実施例２」
図２Ｂは、本発明の具体的な一実施例に従って構築され動作する熱補正処理２５０の概括的な発明概念を概略的に表している。図２Ｂに示したように、補正処理２５０は初期露光レシピを提供する手順タスクＰ２５２で開始される。上で検討したように、この露光レシピは、露光時間、露光エネルギー、露光座標位置決め、及び露光順序付け情報を含むことがある。
【００６２】
次いで、熱補正処理２５０は、上の記述と整合した方式で且つその露光レシピに従ってウェハ基板Ｗの標的フィールドＣｉ−ＣＮが所望のパターンを用いてリソグラフィ装置１００、１５０により連続して露光を受ける手順タスクＰ２５４に進む。
【００６３】
露光の後、補正処理２５０はさらに、露光されたウェハ基板Ｗが測定処理を受ける手順タスクＰ２５６に進む。この測定処理は、標的フィールドＣｉ−ＣＮ及び／又はウェハ基板Ｗに関してウェハ加熱の影響を示すさまざまな属性及び人工物を測定するように構成される。測定されるこうした属性には例えば、個々の標的フィールドＣのサイズ、特定のテストパターン、層依存のアライメント・マーク、標的フィールドＣのフィーチャ間のギャップ、標的フィールドのホール及び／又はポストのＸ及び／又はＹ方向の直径、標的フィールドのホール及び／又はポストの楕円率、標的フィールド・フィーチャの面積、フィーチャの最上部における幅、フィーチャの中央における幅、フィーチャの最底部における幅、フィーチャの側壁角度などが含まれることがある。
【００６４】
これらの測定のうちの幾つかは内部で実行される、すなわち、例えば整列センサとマーカの組み合わせ、或いはこうした目的のために構成した専用のセンサなどのさまざまな機構をリソグラフィ露光装置１００、１５０の内部で利用することによって測定されることがある。別法として、これらの測定は、例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、分光エリプソメータ、反射率計、電気ライン幅測定（ＥＬＭ）、集束性イオンビーム（ＦＩＢ）、ｅ−ビーム、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）、スキャッタメータ、欠陥検査ツール、オーバーレイ測定ツール、或いはこうした目的に適した別のツールなどの外部の機器によって実行することがある。
【００６５】
手順タスクＰ２５８における露光済みの標的フィールドＣｉ−ＣＮに対する測定済み属性に基づいて、熱補正処理２５０は、標的フィールドＣｉ−ＣＮの不均一性及び変形を補償するための温度補正情報を決定する。この実施例では、その温度補正情報は補正露光位置オフセットの形態を取る。すなわち、露光の間に、各標的フィールドＣｉ−ＣＮに対する事前指定の座標位置に投影ビームＰＢを集束させる。標的フィールドの変形は、少なくともその一部が、その熱エネルギー並びに標的フィールドＣｉの周囲にある隣接する標的フィールドＣｉ＋ｋによって吸収される残留熱エネルギーと標的フィールドＣｉ露光座標を局所的に対応させる際の方式に基づいているため、各標的フィールドＣｉ−ＣＮに対する露光座標を調整することによって標的フィールド変形の生成が軽減される。このため、温度補正処理２５０は、手順タスクＰ２５８において、熱誘導性の標的フィールド変形を最小限にするために各標的フィールドＣｉ−ＣＮに対する補正露光位置オフセットを計算する。
【００６６】
次いで熱補正処理２５０は、手順タスクＰ２６０で示すように、このオフセットを露光レシピにフィードバックし、その関連する露光座標情報を変更し且つ更新することによって、これらの補正位置オフセットを適用する。代替的な変更は、上で検討したように露光時間、露光エネルギー、及び露光順序付けに対する調整を含むことがある。処理２５０は、露光されたパターンにより製造者が指定したフィーチャ及びプロフィールが達成されるまで、数回にわたって反復させることがある。
【００６７】
「実施例３」
図３は、本発明の具体的な一実施例に従って構築され動作する熱補正処理３００の概括的な発明概念を概略的に表している。図３に示したように、補正処理３００は初期露光レシピを提供する手順タスクＰ３０２で開始される。別の実施例に関して上で検討したように、この露光レシピは、露光時間、露光エネルギー、露光座標位置決め、及び露光順序付け情報を含むことがある。
【００６８】
次いで熱補正処理３００は、熱補正が決定される手順タスクＰ３０４に進む。この実施例では、温度補正情報は全域膨張モデルに基づいた予測変形情報の形態を取る。詳細には図１Ｇに示すように、例えば、各標的フィールドＣｉのエリア内にある選択した１つの点（ｘ，ｙ）の熱効果による変形は（ｘ＋Δｘ，ｙ＋Δｙ）でモデル化することができる（ここで、Δｘ、Δｙは標的フィールドのｘ方向とｙ方向のそれぞれに沿った点に対する実際の変形を意味している）。実際の変形には、平行移動、拡大、回転効果、及びこれらの組み合わせを含むことがある。
【００６９】
ｘ、ｙの実際の変形Δｘ、Δｙは、
【００７０】
【数１２】
2008258657.tif 000014
及び
【００７１】
【数１３】
2008258657.tif 000015
に従って計算される予測変形（ｄｘｐ，ｄｙｐ）によって近似することができ、この式において、
【００７２】
ｄｘｐはｘ軸に沿った予測される変形を表し、
【００７３】
ｄｘｍａｘは最終の標的フィールドが露光され終わった後におけるウェハ基板Ｗのｘ方向で予測される総変形を表し、
【００７４】
ｘはウェハ基板Ｗ上の１つの点のｘ座標を表し、
【００７５】
ｒｗはウェハ基板Ｗの半径を表し、
【００７６】
Ｎｉは現在の標的フィールドの指標番号を表し、
【００７７】
Ｎｔｏｔは標的フィールドの総数を表し、
【００７８】
ｄｙｐはｙ軸に沿った予測される変形を表し、
【００７９】
ｄｙｍａｘは最終の標的フィールドが露光され終わった後におけるウェハ基板Ｗのｙ方向で予測される総変形を表し、
【００８０】
ｙはウェハ基板Ｗ上の１つの点のｙ座標を意味している。
【００８１】
この方式では、各標的フィールドＣｉのエリアの内部の選択した各点（ｘ，ｙ）は（ｘ＋ｄｘｐ，ｙ＋ｄｙｐ）に変形されると予測することができる。このため、手続きタスクＰ３０４は、各標的フィールドＣｉの選択した複数の点に対する予測変形（ｘ＋ｄｘｐ，ｙ＋ｄｙｐ）の組を計算する。
【００８２】
次いで熱補正処理３００は、予測される変形を補償するために露光レシピの露光情報に対して計算した予測変形情報の組が適用される手順タスクＰ３０６に進む。換言すると、各標的フィールドＣｉの選択した点が露光中に標的フィールドＣｉが吸収する局所及び残留熱エネルギーに応答してどのように変形することになるかに関する予測を得ることによって、標的フィールド変形を生成させる確率を低減させるために、この予測される変形情報を利用して各標的フィールドＣｉ−ＣＮに対する露光情報を調整することができる。調整される露光情報は、露光座標位置、又はその他の調節可能な露光パラメータを調整するための露光位置オフセットの計算を含むことがある。
【００８３】
予測位置オフセットを適用した後、処理３００は手順タスクＰ３０８において、上の記述と整合した方式であり且つ露光時間、露光エネルギー、露光座標位置決め、及び露光順序付け情報を含む露光レシピに従って、リソグラフィ装置１００、１５０により標的フィールドＣｉ−ＣＮのそれぞれを所望のパターンを用いて連続して露光する。
【００８４】
露光の後、補正処理３００はさらに、露光されたウェハ基板Ｗが測定処理を受ける手続きタスクＰ３１０に進む。この測定処理は、標的フィールドＣｉ−ＣＮ及び／又はウェハ基板Ｗに関してウェハ加熱の影響を示すさまざまな属性及び人工物を測定するように構成される。上で検討したように、測定されるこうした属性は、個々の標的フィールドＣのサイズ、特定のテストパターン、層依存のアライメント・マーク、標的フィールドＣのフィーチャ間のギャップ、標的フィールドのホール及び／又はポストのＸ及び／又はＹ方向の直径、その他を含むことがあると共に、こうした属性は、リソグラフィ露光装置１００、１５０の内部にある機構によって実行されることや、外部の機器によって実行されることがある。
【００８５】
露光済みの標的フィールドＣｉ−ＣＮに関する測定された属性に基づいて、手順タスクＰ３１２において、熱補正処理３００は、予測変形情報（ｘ＋ｄｘｐ，ｙ＋ｄｙｐ）を変更するためのオフセット情報を決定する。すなわち、測定された属性情報の支援によって、（式４）、（式５）を再計算し、各標的フィールドＣｉの内部の選択した複数の点に関する予測変形の更新済みの組を生成させることができる。この予測変形情報オフセットは、例えば露光時間、露光エネルギー、露光座標位置決め、及び露光順序付け情報などの露光情報を変更し且つ更新するために、露光レシピにフィードバックされることがある。処理３００は、露光されたパターンにより製造者が指定したフィーチャ及びプロフィールが達成されるまで、数回にわたって反復させることがある。
【００８６】
「実施例４」
図４Ａは、本発明の具体的な一実施例に従って構築され動作する熱補正処理４００の概括的な発明概念を概略的に表している。図４Ａに示したように、補正処理４００は初期露光レシピを提供する手順タスクＰ４０２で開始される。開示した別の実施例に関して上で検討したように、この露光レシピは、露光時間、露光エネルギー、露光座標位置決め、及び露光順序付け情報を含むことがある。
【００８７】
次いで熱補正処理４００は、熱補正を決定する手順タスクＰ４０４に進む。この実施例では、その温度補正情報は予測熱変形情報の形態を取る。詳細には、局所変形は以前に露光されたダイに対して加えられたエネルギーによって大きな影響を受ける。こうした影響は次式、
【００８８】
【数１４】
2008258657.tif 000016
によってモデル化することができ、上式において、
【００８９】
Δｒは、予測される時間依存の変形の影響を表し、
【００９０】
【数１５】
2008258657.tif 000017
は、基板Ｗの全体にエネルギーが移送されるにつれて時間的に減衰する、標的フィールドＣｉ（すなわち、ダイ）を露光することの熱効果を表し、
【００９１】
τは、リソグラフィ露光構成要素の温度特性に依存する時間感度定数を表し、
【００９２】
【数１６】
2008258657.tif 000018
は、露光済みの標的フィールドＣｉと現在露光しようとする標的フィールドとの間の距離ｒｉによって誘導される影響を表し、
【００９３】
χは、リソグラフィ露光構成要素の空間温度特性を表し、
【００９４】
ｋは、リソグラフィ露光構成要素（例えば、露光チャック、ウェハ処理、など）の温度特性に依存するが、一般的にはコンポーネント（成分）の所与の組に関して一定である比例定数を意味している。
【００９５】
図４Ｂに示したようにΔｒ＝（ｄｘｐ，ｄｙｐ）であるため、（式３）はそのｘ、ｙのコンポーネントによって表現することができ、これらのコンポーネントを次式に従って計算することによって、計算済みの予測時間変形情報の組を提供することができる。
【００９６】
【数１７】
2008258657.tif 000019
【００９７】
【数１８】
2008258657.tif 000020
【００９８】
次いで熱補正処理４００は、予測される変形を補償するために、計算された予測時間変形情報の組を露光レシピの露光情報に対して適用する手順タスクＰ４０６に進む。換言すると、ウェハ基板Ｗの全体にわたってエネルギーが転送されるにつれて、熱効果が標的フィールドＣｉをどのように変形させるかに関する予測を得ることによって、標的フィールド変形を生成させる確率を低減させるために、この予測される変形情報を利用して各標的フィールドＣｉ−ＣＮに対する露光情報を調整することができる。調整される露光情報は、露光座標位置、又はその他の調節可能な露光パラメータを調整するための露光位置オフセットの計算を含むことがある。
【００９９】
予測位置オフセットを適用した後、処理４００は手順タスクＰ４０８において、上の記述と整合した方式であり且つ付与された線量、露光座標位置決め、及び露光順序付けを含む露光レシピに従って、リソグラフィ装置１００、１５０により標的フィールドＣｉ−ＣＮのそれぞれを所望のパターンを用いて連続して露光する。
【０１００】
露光の後、補正処理４００はさらに、露光されたウェハ基板Ｗが測定処理を受ける手順タスクＰ４１０に進む。この測定処理は、標的フィールドＣｉ−ＣＮ及び／又はウェハ基板Ｗに関してウェハ加熱の影響を示すさまざまな属性及び人工物を測定するように構成される。上で検討したように、測定されるこうした属性は、例えば個々の標的フィールドＣのサイズ、特定のテストパターン、層依存のアライメント・マーク、標的フィールドＣのフィーチャ間のギャップ、標的フィールドのホール及び／又はポストのＸ及び／又はＹ方向の直径、その他を含むことがあると共に、こうした属性は、リソグラフィ露光装置１００、１５０の内部にある機構によって実行されることや、外部の機器によって実行されることがある。
【０１０１】
露光済みの標的フィールドＣｉ−ＣＮに関する測定された属性に基づいて、手順タスクＰ４１２において、熱補正処理３００は、予測時間変形情報（ｄｘｐ，ｄｙｐ）を変更するためのオフセット情報を決定する。すなわち、測定された属性情報の支援によって、（式４ａ）、（式４ｂ）を再計算し、各標的フィールドＣｉの内部の選択した複数の点に関する予測変形の更新済みの組を生成させることができる。この予測変形情報オフセットは、例えば露光時間、露光順序付け、露光座標情報などの露光情報を変更し且つ更新するために、露光レシピにフィードバックされることがある。処理４００は、露光されたパターンにより製造者が指定したフィーチャ及びプロフィールが達成されるまで、数回にわたって反復させることがある。
【０１０２】
「実施例５」
図５Ａは、本発明の具体的な一実施例に従って構築され動作する熱補正処理５００の概括的な発明概念を概略的に表している。図４Ａに示したように、補正処理５００は初期露光レシピを提供する手順タスクＰ５０２で開始される。開示した別の実施例に関して上で検討したように、露光レシピは、露光パターンに関する製造者の指定したフィーチャ及びプロフィールに一致するようにウェハ基板Ｗの標的フィールドＣｉ−ＣＮの各々の上に投影ビームＰＢによって集束させるエネルギー量を指定する。この露光レシピはさらに、各標的フィールドＣｉ−ＣＮに関して投影ビームＰＢを集束させる箇所である事前指定の座標を特定する関連する露光位置情報と、投影ビームＰＢによって標的フィールドＣｉ−ＣＮのそれぞれを露光する際の事前指定の順序付けを特定する関連する露光順序付け情報とを含む。
【０１０３】
次いで、熱補正処理５００は、熱補正を決定する手順タスクＰ５０４に進む。この実施例では、その温度補正情報は予測変形情報に基づいた露光順序付け情報の形態を取る。詳細には、露光レシピによって提供される露光順序付けを含む初期露光情報に従って標的フィールドＣｉ−ＣＮがどのように露光に応答するかを予測するために、例えば（式１）（式２）（式４ａ）（式４ｂ）に基づいて計算される変形情報など上で検討した予測モデルのうちの何れかを使用することができる。
【０１０４】
次いで、熱補正処理５００は、予測される変形を補償するために計算済みの予測変形情報の組を露光レシピの露光情報に対して適用する手順タスクＰ５０６に進む。すなわち、ウェハ基板Ｗの全体にわたって熱効果がどのように標的フィールドＣｉ−ＣＮを変形させるかを知ることによって、初期露光順序付けを与えたときに、予測される変形情報を使用して標的フィールドＣｉ−ＣＮを露光する際の順序付けを調整することができる。
【０１０５】
例えば、図５Ｂに示すように、熱補正処理５００は、計算済みの予測変形情報の組に基づいて、ウェハ基板Ｗに関して、標的フィールドＣｉ−ＣＮに対する次の順序付けによる露光によれば熱効果が最小限となると共に、平均フィールド補正が改善されることになることを決定することができる：Ｃｃ→Ｃｈ→Ｃｄ→Ｃｇ→Ｃａ→Ｃｆ→ＣＮ−１→Ｃｄ→．．．等々。
【０１０６】
予測変形情報を適用した後、処理５００は手順タスクＰ５０８において、上の記述と整合した方式であり且つ予測変形情報に基づく露光順序付けに従って、リソグラフィ装置１００、１５０により標的フィールドのそれぞれを所望のパターンを用いて連続して露光する。
【０１０７】
露光の後、補正処理５００はさらに、露光されたウェハ基板Ｗが測定処理を受ける手順タスクＰ５１０に進む。この測定処理は、標的フィールドＣｉ−ＣＮ及び／又はウェハ基板Ｗに関してウェハ加熱の影響を示すさまざまな属性及び人工物を測定するように構成される。上で検討したように、測定されるこうした属性は、例えば個々の標的フィールドＣのサイズ、特定のテストパターン、層依存のアライメント・マーク、標的フィールドＣのフィーチャ間のギャップ、標的フィールドのホール及び／又はポストのＸ及び／又はＹ方向の直径、その他を含むことがあると共に、こうした属性は、リソグラフィ露光装置１００、１５０の内部にある機構によって実行されることや、外部の機器によって実行されることがある。
【０１０８】
露光済みの標的フィールドＣｉ−ＣＮに関する測定された属性に基づいて、手順タスクＰ５１２において、熱補正処理５００は、露光順序付け情報を変更するためのオフセット情報を決定する。すなわち、測定された属性情報の支援によって、予測モデルを再計算して予測変形の更新された組を生成させること、或いは、ウェハ基板Ｗ上で測定された属性の分布に基づいてその順序付けを調整することによって、この露光順序付けをさらに改善させることができる。処理５００は、露光されたパターンにより製造者が指定したフィーチャ及びプロフィールが達成されるまで、数回にわたって反復させることがある。
【０１０９】
「実施例６」
図６は、本発明の具体的な一実施例に従って構築され動作する熱補正処理６００の概括的な発明概念を概略的に表している。図６に示したように、補正処理６００は初期露光レシピを提供する手順タスクＰ６０２で開始される。開示した別の実施例に関して上で検討したように、この露光レシピは、露光時間、露光エネルギー、露光座標位置決め、及び露光順序付け情報を含むことがある。
【０１１０】
次いで、熱補正処理６００は、熱補正を決定する手順タスクＰ６０４に進む。この実施例では、温度補正情報は温度情報の収集に基づいた変形情報の形態を取る。詳細には、例えば赤外線サーモグラフィ・カメラをセンサとして、ウェハ基板Ｗに対するサーモグラフ像を撮像して、その表面の温度マップが取得される。次いで、領域温度変動情報は、次のモデルに基づいて、標的フィールドＣｉ−ＣＮに対する変形情報の組（すなわち、変形マップ）に変換される。
【０１１１】
【数１９】
2008258657.tif 000021
及び
【０１１２】
【数２０】
2008258657.tif 000022
であり、これらにおいて、
【０１１３】
ｄｘｐはｘ軸に沿った予測される変形を表し、
【０１１４】
ｘｉはフィールドｉのｘ座標を表し、
【０１１５】
ｃは比例定数（熱膨張係数）を表し、
【０１１６】
Ｎｉは加算において考慮するフィールドの数を表し、
【０１１７】
ｋはウェハ中心とフィールドｉの間の接続線に沿って関連するフィールド全体にわたって加算することであり、
【０１１８】
Ｔｋは測定したフィールドｋの測定温度を表し、
【０１１９】
Ｔｎｏｍはその装置をセットアップする際の目標とする公称温度を表し、
【０１２０】
ｙｉはフィールドｉのｙ座標を表し、
【０１２１】
ｄｙｐはｙ軸に沿った予測される変形を意味している。
【０１２２】
次いで、熱補正処理６００は、予測される変形を補償するために変形マップを露光レシピの露光情報に対して適用する手順タスクＰ６０６に進む。すなわち、ウェハ基板Ｗの全体にわたって熱効果がどのように標的フィールドＣｉ−ＣＮを変形させるかを知ることによって、ウェハ基板温度変動が与えられたときに、変形情報を使用して、例えば、露光時間、露光エネルギー、露光座標位置決め、及び露光順序付け情報、などを含む露光処理のパラメータを調整することができる。
【０１２３】
予測変形情報を適用した後、処理６００は手順タスクＰ６０８において、上の記述と整合した方式であり且つ変形情報に基づく露光情報に従って、リソグラフィ装置１００、１５０により標的フィールドのそれぞれを所望のパターンを用いて連続して露光する。
【０１２４】
露光の後、補正処理６００はさらに、露光されたウェハ基板Ｗが測定処理を受ける手続きタスクＰ６１０に進む。この測定処理は、標的フィールドＣｉ−ＣＮ及び／又はウェハ基板Ｗに関してウェハ加熱の影響を示すさまざまな属性及び人工物を測定するように構成される。上で検討したように、測定されるこうした属性は、個々の標的フィールドＣのサイズ、特定のテストパターン、層依存のアライメント・マーク、標的フィールドＣのフィーチャ間のギャップ、その他を含むことがあると共に、こうした属性は、リソグラフィ露光装置１００、１５０の内部にある機構によって実行されることや、外部の機器によって実行されることがある。
【０１２５】
さらに、露光後サーモグラフィ像を撮像して、露光の後の標的フィールドＣｉ−ＣＮ及び／又はウェハ基板Ｗの温度差を推定することができる。この温度差を使用することによって、露光を実施しながらその温度分布を推定することができる。
【０１２６】
この温度差が漸進的に変化していない場合、すなわち高温点が見いだされた場合には、ウェハ基板とウェハテーブルの間に熱的接触の不良が存在する可能性が高い。このことはウェハ又はウェハテーブルの汚染（ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ）を示唆する可能性があるため、温度差の測定を使用することによって汚染を検出することができる。
【０１２７】
露光済みの標的フィールドＣｉ−ＣＮに関する測定された属性に基づいて、手順タスクＰ６１２において、熱補正処理６００は変形情報マップを変更するためのオフセット情報を決定する。測定された属性情報を得ることによって、変形情報マップはこの測定された属性の分布を反映するように変更され且つ更新されることになる。次いで、変更したこの変形情報を用いて、例えば露光エネルギー、露光時間、露光順序付け、露光座標情報、その他を含む露光パラメータをさらに調整することができる。処理６００は、露光されたパターンにより製造者が指定したフィーチャ及びプロフィールが達成されるまで、数回にわたって反復させることがある。
【０１２８】
上では本発明の特定の実施例について記載してきたが、本発明は記載したものとは違って実施されることもあることを理解されたい。上述した実施例は代わりに、図面に示した実体に関してソフトウェア、ファームウェア、及びハードウェアについて異なる実施例で実現させることもある。例えば、開示した手順タスクの幾つかは、露光ツールコントローラによって実行させることや、代替的に、こうした目的の専用の処理機器によって実行させることがある。
【０１２９】
このため、この記載は本発明を限定することを意図していない。本発明の構成、動作、及び挙動は、本明細書に提示したレベルの詳細を与えればこれらの実施例に対する修正形態や変形形態が可能であるとの理解の下に記載している。したがって、上に示した詳細な説明は、いかなる方式によっても、本発明を限定することを意味するものでも意図したものでもなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１Ａ】本発明の一実施例によるリソグラフィ装置の図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施例によるリソグラフィ装置の図である。
【図１Ｃ】さまざまな熱誘導性の標的フィールド変形を表した図である。
【図１Ｄ】さまざまな熱誘導性の標的フィールド変形を表した図である。
【図１Ｅ】さまざまな熱誘導性の標的フィールド変形を表した図である。
【図１Ｆ】さまざまな熱誘導性の標的フィールド変形を表した図である。
【図１Ｇ】さまざまな熱誘導性の標的フィールド変形を表した図である。
【図２Ａ】本発明の一実施例を表した概要機能フローチャートである。
【図２Ｂ】本発明の別の実施例を表した概要機能フローチャートである。
【図３】本発明の別の実施例を表した概要機能フローチャートである。
【図４Ａ】本発明の別の実施例を表した概要機能フローチャートである。
【図４Ｂ】本発明の別の実施例を表した概要機能フローチャートである。
【図５Ａ】本発明の別の実施例を表した概要機能フローチャートである。
【図５Ｂ】本発明の別の実施例を表した概要機能フローチャートである。
【図６】本発明の別の実施例を表した概要機能フローチャートである。
【符号の説明】
【０１３１】
１００  反射性構成のリソグラフィ装置
１５０  透過性構成のリソグラフィ装置
２００  熱補正処理
２５０  熱補正処理
３００  熱補正処理
４００  熱補正処理
５００  熱補正処理
６００  熱補正処理
ＢＤ  ビーム伝達システム
Ｃ  標的フィールド
ＣＯ  コンデンサ
ＩＦ  位置センサ
ＩＬ  照射器
ＩＮ  積算器
Ｍ１  マスクアライメント・マーク
Ｍ２  マスクアライメント・マーク
ＭＡ  パターン形成機器、マスク
ＭＴ  マスクテーブル、マスクホルダ
Ｐ１  基板アライメント・マーク
Ｐ２  基板アライメント・マーク
ＰＢ  投影ビーム
ＰＬ  レンズ
ＰＭ  第１の位置決め機構
ＰＷ  第２の位置決め機構
ＳＯ  放射線源
Ｗ  基板、ウェハ
ＷＴ  ウェハテーブル、ウェハホルダ、基板テーブル
【図１Ａ】
2008258657.tif 000062
【図１Ｂ】
2008258657.tif 000063
【図１Ｃ】
2008258657.tif 000064
【図１Ｄ】
2008258657.tif 000065
【図１Ｅ】
2008258657.tif 000066
【図１Ｆ】
2008258657.tif 000067
【図１Ｇ】
2008258657.tif 000068
【図２Ａ】
2008258657.tif 000069
【図２Ｂ】
2008258657.tif 000070
【図３】
2008258657.tif 000071
【図４Ａ】
2008258657.tif 000072
【図４Ｂ】
2008258657.tif 000073
【図５Ａ】
2008258657.tif 000074
【図５Ｂ】
2008258657.tif 000075
【図６】
2008258657.tif 000076
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月22日(2008.7.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフによって露光された基板に対する熱誘導性のフィールド変形を補正する方法であって、
露光しようとする複数のフィールドを含む基板の表面上で温度変動を測定する段階と、
前記測定された基板温度変動に基づいて変形マップを作成する段階と、
前記変形マップに基づいて前記基板のフィールドの露光を構成するために使用される露光情報を修正する段階と、
前記修正された露光情報に従って、前記フィールド上に１つのパターンを露光する段階と、
前記露光の熱効果によって誘導される前記フィールドの変形を評価するために前記フィールドの属性を測定する段階と、
前記測定された属性に基づいて補正情報を決定する段階と、
熱誘導性のフィールド変形を補償するために前記補正情報に基づいて前記修正された露光情報を調整する段階と、
を含む方法。
【請求項２】
前記温度変動測定は、サーモグラフィック・イメージングを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記変形マップは、
【数１５】
2008258657.tif 000077
【数１６】
2008258657.tif 000078
によって特徴付けられ、ただし、
ｄｘｐがｘ軸に沿った予測される変形を表し、
ｘｉがフィールドｉのｘ座標を表し、
ｃが比例定数（熱膨張係数）を表し、
Ｎｉが加算において考慮するフィールドの数を表し、
ｋがウェハ中心とフィールドｉの間の接続線に沿って関連するフィールド全体にわたって加算することであり、
Ｔｋが測定したフィールドｋの測定温度を表し、
Ｔｎｏｍがその装置をセットアップする際の目標とする公称温度を表し、
ｙｉがフィールドｉのｙ座標を表し、
ｄｙｐがｙ軸に沿った予測される変形を表す、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記事前指定の露光情報を調整する段階は、前記露光の後で前記補正情報によって決定される変形オフセット情報に基づいて前記修正された事前指定の露光情報を調整する段階を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
リソグラフィ装置によって露光した基板の熱誘導性のフィールド変形を補正する方法であって、
少なくとも１つの以前の基板の露光済みの標的フィールドに基づいて補正情報を決定する段階と、
前記補正情報を露光情報に適用する段階と、
補正情報が適用された前記露光情報に従って後続の基板の標的フィールドを露光する段階と、
を含む方法。
【請求項６】
前記露光情報は、露光エネルギー情報、露光時間情報、露光フィールド位置情報、及び露光フィールド順序付け情報のうちの少なくとも１つを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記補正情報を決定する段階は、前記少なくとも１つの以前の基板の複数の標的フィールド上に１つのパターンを露光する段階と、前記少なくとも１つの以前の基板の標的フィールドの属性を測定して前記露光の熱効果によって誘導される変形を評価する段階とを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記補正情報を決定する段階は、
【数１７】
2008258657.tif 000079
によって特徴付けられる温度補正モデルを導出する段階を含み、ただし、
【数１８】
2008258657.tif 000080
及び
【数１９】
2008258657.tif 000081
であり、
Ｔｉが標的フィールドＣｉを露光することの熱効果を表し、ｔが現在の時間であり、ｔｉが標的フィールドＣｉを露光する時間であり、
【数２０】
2008258657.tif 000082
が時間に関してリソグラフィ露光構成要素の温度特性に対応する較正したパラメータからなるベクトルを表し、
Ｄｉが露光済みの標的フィールドＣｉと現在露光しようとする標的フィールドとの間の距離によって誘導される影響を表し、
【数２１】
2008258657.tif 000083
が現在露光中のウェハ基板Ｗの１つの点であり、
【数２２】
2008258657.tif 000084
が標的フィールドＣｉ上の１つの点であり、
【数２３】
2008258657.tif 000085
が距離に関してリソグラフィ露光構成要素の温度特性に対応する較正したパラメータからなるベクトルを表す、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記補正情報を決定する段階は、
【数２４】
2008258657.tif 000086
及び
【数２５】
2008258657.tif 000087
によって特徴付けられる予測モデルを利用する段階を含み、ただし、
ｄｘｐがｘ軸に沿った予測される変形を表し、
ｄｘｍａｘが最終の標的フィールドが露光され終わった後におけるウェハ基板Ｗのｘ方向で予測される総変形を表し、
ｘがウェハ基板Ｗ上の１つの点のｘ座標を表し、
ｒｗがウェハ基板Ｗの半径を表し、
Ｎｉが現在の標的フィールドの指標番号を表し、
Ｎｔｏｔが標的フィールドの総数を表し、
ｄｙｐがｙ軸に沿った予測される変形を表し、
ｄｙｍａｘが最終の標的フィールドが露光され終わった後におけるウェハ基板Ｗのｙ方向で予測される総変形を表し、
ｙがウェハ基板Ｗ上の１つの点のｙ座標を表す、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記補正情報を決定する段階は、
【数２６】
2008258657.tif 000088
及び
【数２７】
2008258657.tif 000089
によって特徴付けられる予測モデルを利用する段階を含み、ただし、
【数２８】
2008258657.tif 000090
が、前記基板の全体にｘ又はｙの何れかの方向でエネルギーが移送されるにつれて時間的に減衰する、前記標的フィールドＣｉのうちの１つを露光することの熱効果を表し、
τがリソグラフィ露光構成要素の温度特性に依存する時間感度定数を表し、
【数２９】
2008258657.tif 000091
が、前記露光済みの標的フィールドＣｉとｘ又はｙの何れかの方向で現在露光しようとする標的フィールドとの間の距離ｒｉによって誘導される影響を表し、
χがリソグラフィ露光構成要素の空間温度特性を表し、
ｋがリソグラフィ露光構成要素の温度特性に依存する比例定数を表し、
ｄｘｐがｘ軸に沿った予測される変形を表し、
ｄｙｐがｙ軸に沿った予測される変形を表す、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記補正情報を決定する段階は、
【数３０】
2008258657.tif 000092
【数３１】
2008258657.tif 000093
によって特徴付けられ、ただし、
前記少なくとも１つの以前の基板の表面上の温度変動を測定する段階と、
前記測定された基板温度変動に基づいて変形マップを作成する段階とを含んでおり、
前記変形マップは、
ｄｘｐがｘ軸に沿った予測される変形を表し、
ｘｉがフィールドｉのｘ座標を表し、
ｃが比例定数（熱膨張係数）を表し、
Ｎｉが加算において考慮するフィールドの数を表し、
ｋがウェハ中心とフィールドｉの間の接続線に沿って関連するフィールド全体にわたって加算することであり、
Ｔｋが測定したフィールドｋの測定温度を表し、
Ｔｎｏｍがその装置をセットアップする際の目標とする公称温度を表し、
ｙｉがフィールドｉのｙ座標を表し、
ｄｙｐがｙ軸に沿った予測される変形を表す、請求項７に記載の方法。
【外国語明細書】
2008258657000001.pdf