特許 7411412 パターン配置補正方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-27

(45)【発行日】2024-01-11

(54)【発明の名称】パターン配置補正方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 9/00 20060101AFI20231228BHJP

   H01L 21/68 20060101ALI20231228BHJP

【ＦＩ】

G03F9/00 H

H01L21/68 F

H01L21/68 K

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019542166

(86)(22)【出願日】2017-12-05

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2020-02-27

(86)【国際出願番号】 US2017064686

(87)【国際公開番号】W WO2018144129

(87)【国際公開日】2018-08-09

【審査請求日】2019-10-04

【審判番号】

【審判請求日】2022-10-19

(31)【優先権主張番号】15/424,366

(32)【優先日】2017-02-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】390040660

【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

【住所又は居所原語表記】３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ ＣＡ ９５０５４ Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】コスクン， テイマー

(72)【発明者】

【氏名】チェン， チャン ファン

【合議体】

【審判長】山村 浩

【審判官】松川 直樹

【審判官】野村 伸雄

(56)【参考文献】

【文献】特開平９－２８３４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１６３１６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６４－５３５４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－５９８０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－５４４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２３７２５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２０５２９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１１０５１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１０６９２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２６９８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１８２９３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１７８５３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－９６０６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

H01L21/027

H01L21/30

H01L21/68

G03F7/20-7/24

G03F9/00-9/02

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板上のパターン配置を補正する方法であって、
３つのダイ位置点の複数のセットであって、各セットが１つのダイの配向を示し、前記３つのダイ位置点の複数のセットが、第１のダイに関連付けられた第１のセットと第２のダイに関連付けられた第２のセットを含む、３つのダイ位置点の複数のセットを検出することであって、それぞれのダイ位置点について三次元座標に沿った３つの測定値を得ることを含む、検出することと、
前記３つのダイ位置点の複数のセットから、前記基板上の前記第１のダイと前記第２のダイの配向についてローカル変換を計算することであって、前記ローカル変換は、前記基板上のダイごとに、予測または計画されたレイアウトにおける該ダイの任意のフィーチャ部の位置を、前記ダイ位置点が検出された実際のダイにおける対応するフィーチャ部の位置に変換するマッピング関係を規定するものである、ローカル変換を計算することと、
前記３つのダイ位置点の複数のセットから、同じセットのメンバーではない少なくとも３つの配向点を選択することと、
選択された前記少なくとも３つの配向点から、前記基板の第１のグローバル変換を計算することと、
前記基板について前記第１のグローバル変換と前記ローカル変換を保存することと、
を含み、
前記基板の前記第１のグローバル変換を計算することは、反りを有する実際の前記基板の形状を３Ｄモデルにモデル化することを含み、前記第１のグローバル変換は、前記予測または計画されたレイアウトにおける反りのない基板上の任意の位置を、反りを有する実際の前記基板の前記形状をモデル化した前記３Ｄモデル上の対応する位置に変換するマッピング関係を規定するものである、方法。

【請求項2】

前記基板の３つの基準点を検出することであって、それぞれの基準点について前記三次元座標に沿った３つの測定値を得ることを含む、検出することをさらに含み、
前記第１のグローバル変換が、選択された前記少なくとも３つの配向点および前記３つの基準点から計算される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記３Ｄモデルにモデル化することが、反りを有する実際の前記基板の前記形状を多項式の関数で近似することを含む、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

リソグラフィツールに処理対象の基板を配置することと、
前記処理対象の基板の３つの基準点を検出することであって、それぞれの基準点について前記三次元座標に沿った３つの測定値を得ることを含む、検出することと、
前記３つの基準点から、前記第１のグローバル変換の計算と同様の方法により、第２のグローバル変換を計算することと、
前記リソグラフィツールによるスキャン中に、前記第２のグローバル変換を、保存されていた前記ローカル変換と組み合わせてデジタルマスクの補正として適用し、前記デジタルマスクが、前記処理対象の基板上における各ダイの実際の位置および配向と合うように補正することと、
をさらに含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

前記処理対象の基板上の前記ダイにリソグラフィ層をプリントすることをさらに含む、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

プロセッサ、および
メモリ
を備えるシステムであって、前記メモリが、基板上のパターン配置を補正するための動作を実行するように構成されたアプリケーションプログラムを含み、前記動作が、
３つのダイ位置点の複数のセットであって、各セットが１つのダイの配向を示し、前記３つのダイ位置点の複数のセットが、第１のダイに関連付けられた第１のセットと第２のダイに関連付けられた第２のセットを含む、３つのダイ位置点の複数のセットを検出することであって、それぞれのダイ位置点について三次元座標に沿った３つの測定値を得ることを含む、検出することと、
前記３つのダイ位置点の複数のセットから、前記基板上の前記第１のダイと前記第２のダイの配向についてローカル変換を計算することであって、前記ローカル変換は、前記基板上のダイごとに、予測または計画されたレイアウトにおける該ダイの任意のフィーチャ部の位置を、前記ダイ位置点が検出された実際のダイにおける対応するフィーチャ部の位置に変換するマッピング関係を規定するものである、ローカル変換を計算することと、
前記３つのダイ位置点の複数のセットから、同じセットのメンバーではない少なくとも３つの配向点を選択することと、
選択された前記少なくとも３つの配向点から、前記基板の第１のグローバル変換を計算することと、
前記基板について前記第１のグローバル変換と前記ローカル変換を保存することと、
を含み、
前記基板の前記第１のグローバル変換を計算することは、反りを有する実際の前記基板の形状を３Ｄモデルにモデル化することを含み、前記第１のグローバル変換は、前記予測または計画されたレイアウトにおける反りのない基板上の任意の位置を、反りを有する実際の前記基板の前記形状をモデル化した前記３Ｄモデル上の対応する位置に変換するマッピング関係を規定するものである、システム。

【請求項7】

前記３Ｄモデルにモデル化することが、反りを有する実際の前記基板の前記形状を多項式の関数で近似することを含む、請求項６に記載のシステム。

【請求項8】

前記動作が、
リソグラフィツールに処理対象の基板を配置することと、
前記処理対象の基板の３つの基準点を検出することであって、それぞれの基準点について前記三次元座標に沿った３つの測定値を得ることを含む、検出することと、
前記３つの基準点から、前記第１のグローバル変換の計算と同様の方法により、第２のグローバル変換を計算することと、
前記リソグラフィツールによるスキャン中に、前記第２のグローバル変換を、保存されていた前記ローカル変換と組み合わせてデジタルマスクの補正として適用し、前記デジタルマスクが、前記処理対象の基板上における各ダイの実際の位置および配向と合うように補正することと、
をさらに含む、請求項６または７に記載のシステム。

【請求項9】

前記動作が、前記処理対象の基板上の前記ダイにリソグラフィ層をプリントすることをさらに含む、請求項８に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［０００１］本開示の実施形態は、一般に、１つ以上の基板を処理する方法に関し、より具体的には、フォトリソグラフィプロセスを実行する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

［０００２］マイクロリソグラフィ技術が、基板上に形成されたダイの一部として組み込まれる電気的フィーチャ部を作製するために、一般に使用される。この技術によれば、感光性フォトレジストが、通常、基板の表面に塗布される。次に、パターンジェネレータが、感光性フォトレジストの選択領域をパターンの一部として光で露光し、選択領域のフォトレジストに化学変化を生じさせて、マスクを生成する。マスクは、最終的にダイを構成する電気的フィーチャ部の作製中にパターンを転写するために利用される。

【0003】

［０００３］ただし、電気的フィーチャ部の形成には複数の工程が含まれるため、個々のダイを形成するマスクの高い配置精度が、接続を位置合わせするために必要である。配置精度の要件により、スループットが制限され、コストが増加する。他の問題の中でも特に、基板の反りは、個々のダイにおける接続の誤配置を引き起こす可能性がある。ピックアンドプレース作業中の過度のダイドリフトもまた、歩留まりの低下につながる。したがって、個片化されたチップを誤配置してモールディングされたパネルを形成すると、従来のリソグラフィを使用した場合、ビルドアッププロセスでパターンオーバーレイが困難になる可能性がある。

【0004】

［０００４］したがって、フォトリソグラフィのための改善されたシステムおよび方法が必要である。

【発明の概要】

【0005】

［０００５］本発明の一実施形態では、基板上のパターン配置を補正する方法が開示されている。この方法は、基板の３つの基準点を検出することから開始される。３つのダイ位置点の複数のセットが検出され、各セットはダイ構造の配向を示し、複数のセットは、第１のダイに関連付けられた第１のセットと第２のダイに関連付けられた第２のセットを含む。基板上の第１のダイと第２のダイの配向について、ローカル変換が計算される。３つの配向点が、３つのダイ位置点の複数のセットから選択され、配向点は、同じダイのセットメンバーではない。基板の第１のグローバル変換が、点のセットから選択された３つの点から計算され、基板の第１のグローバル変換とローカル変換が保存される。

【0006】

［０００６］本発明の上記の特徴を詳細に理解することができるように、上で簡単に要約された本発明のより詳細な説明が、実施形態を参照することによって得られ、実施形態のいくつかが、添付の図面に示されている。しかしながら、添付の図面は、本発明の典型的な実施形態のみを示し、したがって本発明の範囲を限定すると見なされるべきではなく、本発明は他の同等に有効な実施形態を認め得ることに、留意されたい。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】計測システムに配置された基板の概略図である。

【図2A-2D】は、図１の基板の様々なプロファイルを示す。

【図3】フォトリソグラフィシステムに配置された基板の概略図である。

【図4】基板上のダイのフィーチャ部を示す概略図である。

【図5】基板上のダイの位置のグローバル変換を生成する方法を示す。

【図6】基板上でのリソグラフィ工程のために有効な変換を生成する方法を示す。

【発明を実施するための形態】

【0008】

［００１３］理解を容易にするために、可能な場合には、図面に共通の同一の要素を示すために、同一の参照番号が使用されている。一実施形態に開示された要素は、具体的な記載なしに他の実施形態で有益に利用されてもよいということが、予期されている。

【0009】

［００１４］本発明は、フォトリソグラフィプロセス中に基板上のパターン配置を補正するための方法および装置を含む。一実施形態では、基板は、計測ツールに移送される。基板を測定して、基板上のダイ位置、ダイの歪み、基板の反り、およびその他のパターンマッピングを決定する。続いて、基板は、その中で処理するためにデジタルリソグラフィシステムに移動される。基板上のダイの誤配置は、ダイごとのデジタルマスク位置合わせ補正を適用することにより補正される。基板の反りに起因する各ダイの誤配置に対する補正は、計測ツールから取得した測定値に基づいたモデルベースのパターン配置補正アルゴリズムを適用することにより実行される。

【0010】

［００１５］図１は、計測システム１００に配置された基板１０４の概略図である。計測システム１００は、スキャナ１６０を有してもよい。スキャナ１６０は、第１の方向１６１および第２の方向１６３に移動して、基板１０４を完全に測定することができる。スキャナ１６０は、基板１０４上に形成されたダイなどの構造に関連する位置情報を測定するために、レーザー、光学もしくは音響センサ、または他の技術を利用してもよい。

【0011】

［００１６］計測システム１００は、コントローラ１７０を有してもよい。あるいは、計測システム１００は、コントローラ１７０に結合されてもよい。コントローラ１７０は、中央処理装置１７２とメモリ１７４を有してもよい。コントローラ１７０は、任意選択で入出力装置１７６を有してもよく、そこからコントローラ１７０は、人間のような他のデバイスとインターフェースすることができる。メモリ１７４は、ＣＰＵ１７２で実行するためのプログラムコードを保存してもよい。メモリ１７４は、基板１０４に関連する測定値およびプロセスパラメータなどの情報を、さらに保存してもよい。

【0012】

［００１７］基板１０４は、外縁部１１０、上面１１８、およびノッチ１１２を有してもよい。ノッチ１１２は、基板１０４を配向するために使用することができる。基板１０４は、上面１１８に配置された複数のダイ１５２を有することができる。ダイ１５２は、行１５４および列１５０に配置することができる。あるいは、ダイ１５２は、放射状または同心円状などの他の適切な構成で配置されてもよい。

【0013】

［００１８］スキャナ１６０が、基板１０４を横切って移動し、基板１０４上の他の特徴部の中でも特に、ダイ１５２のそれぞれについて、例えば、Ｘ、Ｙ、およびＺデカルト座標に沿って、または極座標に沿って、測定値を提供することができる。例えば、スキャナ１６０は、第１のダイ１４２に沿った、または第１のダイ１４２内の位置を測定してもよい。スキャナ１６０は、基板１０４上の基準マーク（図示せず）をさらに測定してもよい。測定値は、メモリ１７４に保存され、１つ以上の基板１０４に関連付けられてもよい。メモリ１７４に保存された情報は、図３を参照して以下で説明されるフォトリソグラフィシステムなどの他の処理装置にとってアクセス可能にすることができる。

【0014】

［００１９］計測システム１００からの測定値を使用して、ダイ１５２の予測または計画されたレイアウトと比較して、ダイ１５２の位置が歪んでいる、または、ずれているかどうかを、決定することができる。計測システム１００からの測定値は、基板１０４のグローバルプロファイル、すなわち形状を生成するために使用されてもよい。例えば、グローバルプロファイルは、反りを示し、反りについて補正することができる。図２Ａ～図２Ｄは、図１に示される基板１０４のグローバルプロファイルの例を示す。基板１０４は、計測システムからの測定データを用いてモデル化され得る代替のグローバルプロファイルを有してもよく、本明細書で提供される例は、１つ以上の基板１０４が有し得るグローバルプロファイルについての理解を単に伝えるものであることを、理解されたい。

【0015】

［００２０］高次の反り効果を、図２Ａから図２Ｄに示すような様々な形で表すことができる。基板の反りは、高次のグローバル２Ｄモデルによって特徴付けられるが、ダイの誤配置／位置は、線形モデルによってモデル化することができる。補正は、個々のダイ位置に対応する基板の異なる領域に、またはグローバル２Ｄモデルによって規定された表面に沿って、選択的に適用することができる。しかしながら、反りおよびダイ位置は、その位置およびプロファイルを決定するために３Ｄモデルを代替的に利用してもよいことも、理解されるべきである。

【0016】

［００２１］図２Ａは、平面２９０上に載っている基板１０４Ａを示す。基板１０４Ａは、縁部２１０が上方に湾曲し、平面２９０から離れている凹状プロファイルを有することができる。例えば、凹状プロファイルは、皿の形を有しているように見えてもよい。図２Ｂは、平面２９０上に載っている基板１０４Ｂを示す。基板１０４Ｂは、縁部２１０が平面２９０と接触しており、基板１０４の中央部２３０が平面２９０から離れて上方に持ち上げられている凸状プロファイルを有することができる。例えば、凸状プロファイルは、逆さまの皿の形を有しているように見えてもよい。さらに、反りは、２つ以上のプロファイルの組み合わせを含んでもよい。このようなプロファイルは、正弦曲線またはその他の曲線タイプの形状として現れてもよい。図２Ｃは、平面２９０上に載っている基板１０４Ｃを示す。基板１０４Ｃは、第１の縁部２１２が平面２９０から持ち上げられ、第２の縁部２１４がその上に配置されている正弦曲線プロファイルを有することができる。図２Ｄは、平面２９０上に載っている基板１０４Ｄを示す。基板１０４Ｄは、単一の周期を超えて延びる正弦曲線プロファイルを有することができる。例えば、第１の縁部２１２、第２の縁部２１４、および中央部２３０が、平面２９０から持ち上げられていてもよい。基板１０４Ｄの他の部分が、その上に配置されている。図２Ａ～図２Ｄに示される基板１０４のプロファイルは、単に例示的なものであり、単純なおよび複雑な他のプロファイルが基板に存在し、モデル化されてもよいことを、理解されたい。

【0017】

［００２２］計測システムからの測定値を利用して、基板１０４をモデル化し、さらなる処理中に、基板上の誤配置されたダイ位置および反りについて補正することができる。例えば、測定値を利用して、ダイごとのｘ／ｙ回転、拡大、およびシフト（ローカル変換）を決定するためのローカルレベルダイモデルを作ることができる。モデルは、このようなモデルを計算するために、１つ１つのダイ上の少なくとも３つの点を使用することができる。特定のダイに関連付けられた測定点は、１つのセットに対応し得る。例えば、基板１０４上のダイの数に対応する「ｎ」個のセットの測定点が、存在し得る。さらに、基板１０４の反りまたは基板１０４の上面１１８全体の全体的なｘ／ｙ回転、拡大、およびシフト（すなわち、グローバル変換）を示すグローバルモデルを基板１０４に対して開発することができる。グローバルモデルは、グローバル変換を計算するために、少なくとも３つの点を利用することができ、各点は、ダイ測定値の異なるセット、３つの別々のアライメントマーク、または他の遠位基準測定値から得られる。ローカル変換とグローバル変換の組み合わせを使用して、処理パラメータを変更し、フォトリソグラフィ工程などのダイレベル工程の位置合わせの精度を向上させる。

【0018】

［００２３］図３は、フォトリソグラフィシステム３００に配置された基板１０４の概略図である。フォトリソグラフィシステム３００は、一対の支持体によって支持される一対のトラックを含むことができる。２つ以上のチャック３３０が、トラックに沿って第１の方向３６１および第２の方向３６３に移動し得る。トラックと支持体は、動作中、エアベアリングシステム、磁気チャネル、または他の適切な技術によって持ち上げられていてもよい。チャック３３０は、基板１０４をそれに固定する真空チャックであってもよい。チャック３３０とそれに固定された基板１０４との間の位置の差は、最小限である。

【0019】

［００２４］フォトリソグラフィシステム３００は、１つ以上のチャック３３０上に配置された基板１０４の位置情報を測定するためのエンコーダを含むことができる。チャック３３０上の基板１０４の位置は、複数の干渉計によって動作中に測定されてもよい。干渉計は、Ｚ方向、つまり垂直方向において、エンコーダよりも、基板のより近くに配置されたミラーと位置合わせされ得る。干渉計は、高安定平面鏡干渉計などの任意の適切な干渉計であり得る。干渉計またはエンコーダによって測定された基板１０４の位置情報は、チャック３３０の動きをさらに制御することができるコントローラ１７０に提供されてもよい。コントローラ１７０は、計測システム１００と電子的に結合され、基板１０４に関する情報をそれと通信することができる。例えば、計測システム１００は、基板１０４に関するグローバルおよびローカル変換を計算するのに適した測定情報をコントローラ１７０に提供することができる。

【0020】

［００２５］フォトリソグラフィシステム３００は、１つ以上の処理ユニット３６２を含むことができる。処理ユニット３６２は、前述のコントローラ１７０と通信することができる。処理ユニット３６２は、支持体によって支持されてもよい。２つ以上のチャックが、処理ユニット３６２の下を通ることができる。一実施形態では、処理ユニット３６２は、フォトリソグラフィプロセスでフォトレジストを露光するように構成されたパターンジェネレータである。いくつかの実施形態では、処理ユニット３６２は、マスクレスリソグラフィプロセスを実行するように構成されてもよい。処理ユニット３６２は、基板１０４のマスクレス直接パターニングを生成するために利用される。処理ユニット３６２は、ケース内に配置された複数の像投影システムを含むことができる。動作中、１つ以上のチャック３３０が、ローディング位置から移動し、処理ユニット３６２の下を通ることができる。チャックは、基板１０４を処理および／または割り送りするために第２のトラックに沿って移動することにより直交方向に移動してもよい。あるいは、チャック３３０上に配置された基板１０４を処理および／または割り送りするために、処理ユニット３６２が、チャック３３０上で第１の方向および／または第２の方向に移動してもよい。

【0021】

［００２６］計測システム１００およびフォトリソグラフィシステム３００は、計測システム１００からの測定情報を使用して、フォトリソグラフィプロセス中に処理ユニット３６２によって提供されるデジタルマスクを調整することにより、基板１０４上のダイの誤配置を補正するために協調して動作することができる。フォトリソグラフィシステム３００は、３つ以上の基準点を検出して、基板１０４の第２のグローバル変換を計算することができる。一般に、これは、計測システム１００から得られるグローバル変換とは異なる。第２のグローバル変換は、計測システム１００からのダイごとのローカル変換と組み合わされて、基板１０４の有効な変換が計算される。有効な変換は、基板１０４の表面の２Ｄモデル表現であってもよい。あるいは、有効な変換は、基板１０４の表面の３Ｄモデルであってもよい。有効な変換は、基板１０４上に材料の層をプリントするためのスキャン中に、フォトリソグラフィシステム３００のデジタルマスクの補正として適用される。誤配置の特徴が繰り返されている場合、つまり、ローカル変換が、ある基板から次の基板へ一貫している場合、全てのダイではなく限られた数のダイのみを測定することにより、計測システム１００による個々の基板１０４のオフライン特性評価を高速化することができる。この手順は、近似で十分な場合など、完全な精度が必要でない、または要求されない場合にも適用することができる。

【0022】

［００２７］図４は、基板１０４上の複数のダイ１５２を示す概略図である。概略図は、基板１０４上のダイ１５２の位置ずれおよび歪みを単に表しているに過ぎない。基板１０４は、ダイ１５２の第１の行４１０、第２の行４２０、および第ｎの行４３０を有してもよい。基板１０４の上面１１８上のダイ１５２は、ダイ１５２の第１の行４１０が曲線（点線で示される）に沿うように、ずれていることがある。対照的に、第２の行４２０は、点線で示されるように、より直線状に揃っていてもよい。いくつかの実施形態では、行４１０、４２０、４３０の各々が、隣接する行と揃っていない、またはある基板１０４と次の基板とで異なっていることさえある。さらに、ダイ１５２は、それぞれの行４１０、４２０、４３０内の隣接するダイから斜めになっていてもよい。

【0023】

［００２８］第１のダイ１４２は、その中またはその上に形成された複数のフィーチャ部４５２を有することができる。第１のダイ１４２は、その中に形成されたインターコネクト４５３およびビア４５５を有することができる。ビア４５５およびインターコネクト４５３は、第１のダイ１４２のフィーチャ部４５２を第１のダイ１４２の他のフィーチャ部４５２と接続することができる。あるいは、フィーチャ部４５２、ビア４５５、およびインターコネクト４５３は、他のダイまたはチップ上に形成されたフィーチャ部と位置合わせされるように構成されてもよい。ローカルおよびグローバル変換は、工程ごとにマスクをフィーチャ部に位置合わせするのに役立ち得る。例えば、第１のダイ１４２は、第１の行４１０に沿って配向された第１のフィーチャ部４６１および第２のフィーチャ部４６２を有してもよい。ローカル変換が、第１のフィーチャ部４６１および第２のフィーチャ部４６２の位置情報を提供して、後続の工程が、前記フィーチャ部と位置合わせされる。例えば、エッチング工程は、第１および第２のフィーチャ部４６１、４６２にビアを形成するために、限界寸法内で実行される。このようにして、基板１０４上に示されたダイ１５２の位置ずれおよび歪みさえも、上記で導入された基板１０４およびダイ１５２のグローバルおよびローカル変換で補正することにより処理することができる。

【0024】

［００２９］図５は、基板上のダイの位置のグローバル変換を生成する方法を示す。工程５１０で、３つ以上の点が、基板上の各ダイ上で検出されて、ローカル変換のために各ダイの配向が計算される。一実施形態では、３つの点は、ダイの外周に沿って互いから間隔を空けて遠位方向に配置されていてもよい。第２の実施形態では、各ダイの頂点を検出して、ダイの形状および配向をより詳細に決定することができる。頂点は、ダイの各辺の線分の交点を提供する。したがって、頂点は、ダイの領域の範囲の外側の境界を表す点を示す。点のセットを各ダイに関連付けることができる。

【0025】

［００３０］工程５２０で、少なくとも３つの点が使用されて、基板のグローバル変換が計算される。グローバル変換を使用して、基板のプロファイルにおける反りまたはその他の不規則性を特徴付けることができる。３つの点の各々が、検出された点の異なるセットから選択される。選択された３つ以上のセットは、基板上で遠位方向に配向されていてもよい。グローバル変換は、基板上に分布する基準点から計算されてもよい。例えば、基板は、ダイに関連付けられていない３つ以上の基準点を持つことができる。基準点が、基板の上面に設けられ、測定され、基板のグローバル変換を計算するために使用されてもよい。

【0026】

［００３１］別の代替例では、基板のグローバル変換を計算することは、基板のｘ／ｙ回転の値を測定すること、基板の拡大の値を測定すること、基板上のダイの配向の値を測定すること、および測定値からグローバル変換を計算すること、を含むことができる。

【0027】

［００３２］さらに別の代替例では、各ダイから検出された全ての点を使用して、変動を滑らかな関数にフィッティングさせることによって、基板の反りを特徴付けることができる。ダイの誤配置は、大部分が離散的であるが、反りは、連続的な変動を生成し、多項式で近似することができる。さらに、ダイごとのモデルを作成して、グローバル変換によってモデル化された基板に変動をフィッティングさせることができる。このようにして、ダイごとのレベルでモデル化された結合された問題を設定することにより、２つのモデル、つまりローカル変換とグローバル変換を一緒に生成することができる。したがって、このダイごとの変動とグローバルな反りの影響を補足するための結合されたモデルを、生成することができる。

【0028】

［００３３］工程５３０で、基板のグローバル変換およびローカル変換が、保存される。変換は、他の装置によるアクセスのためにメモリに保存されてもよい。一実施形態では、変換は、計測システムに保存され、他の処理装置によってそこにアクセスされる。別の実施形態では、変換は、フォトリソグラフィシステムに保存される。さらに他の実施形態では、変換は、ネットワーク接続デバイスにとってアクセス可能なネットワークストレージに保存される。

【0029】

［００３４］図５に開示されている方法は、基板の基準点とダイ位置を検出することと、基板上のダイのパターン配置を補正するために基板上のダイのローカル変換およびグローバル変換を計算することと、を提供する。変換は、基板の処理に使用される他の半導体処理装置にとってアクセス可能な場所に保存される。この方法は、半導体処理装置での基板の処理に有用に拡張される。例えば、変換は、基板をエッチングするときにマスクを調整または適用するために使用されてもよい。

【0030】

［００３５］図６は、基板上でのリソグラフィ工程のために有効な変換を生成する方法を示す。工程６１０において、少なくとも３つの基準点が、新しいグローバル変換を計算するために検出される。検出は、リソグラフィツール、エッチングツール、または基板が配置される他の適切な半導体処理ツールによって実行されてもよい。一実施形態では、リソグラフィツールが、新しいグローバル変換を計算するために少なくとも３つの基準点を検出する。半導体処理ツールによって計算される新しいグローバル変換は、以前に計測ツールによって計算されたグローバル変換とは異なってもよい。

【0031】

［００３６］工程６２０において、処理ツールによって計算された新しいグローバル変換は、有効な変換を生成するために、計測ツールによって提供されたダイごとのローカル変換と組み合わされる。有効な変換は、ダイごとの歪みと基板のプロファイルの組み合わせである。新しいグローバル変換は、計測ツールによって提供されるグローバル変換を計算するための上記で開示された方法と同様に計算されてもよい。例えば、基準点、ダイ位置マーカー、点もしくは頂点、または基板上の他の適切な測定された位置を使用して、基板のプロファイルをモデル化することができる。

【0032】

［００３７］工程６３０において、有効な変換が、処理ツールのデジタルマスクの補正として適用される。例えば、リソグラフィツールのデジタルマスクは、有効な変換をデジタルマスクに適用することにより、歪められ、回転され、引き伸ばされ、または他の方法で修正されてもよい。再配線リソグラフィ層をプリントするためのスキャン中、デジタルマスクは、基板上の実際のダイ位置と位置合わせされて、フィーチャが許容限界寸法内で正しく形成されるようにする。

【0033】

［００３８］図６を参照して説明した方法は、様々な半導体処理ツールで使用することができる。デジタルマスクの有効な変換は、フォトリソグラフィスキャン中のデジタルマスクの補正に適しており、またそのような補正を提供する。有利なことに、有効な変換は、モデルベースのパターン配置補正とともに、ダイごとのデジタルマスクを位置合わせして、ダイ構造の配向とともに基板の反りを補正する。有効な変換は、ダイ構造に再配線リソグラフィ層をプリントする前に、リソグラフィツールにおいて、ダイごとのデジタルマスク位置合わせ補正により、ダイ構造の配向を補正する。

【0034】

［００３９］ダイの測定された誤配置が、ある基板から別の基板へと繰り返されている場合、つまり、各基板で共有された繰り返しパターンである場合、全てのダイの代わりに限られた数のダイを測定することにより、計測ツールによるオフライン特性評価を高速化することができる。これは、完全な精度が必要でない場合にも実行することができる。複数のダイが、グループ（ダイグループ）としてピックアンドプレースされる場合、グループ全体のｘ／ｙ回転、拡大、およびシフトを計算するためには、各グループからの３つの測定で十分である。これにより、冗長な測定が除去され、特性評価のスループットが向上する。ダイが「ダイグループ」になり、測定セットの数が、ダイではなくダイグループの数に対応することを除いて、生成されるモデルは同じままである。

【0035】

［００４０］上記は、本発明の実施形態に向けられているが、本発明の基本的な範囲から逸脱することなく、本発明の他のさらなる実施形態を考え出すこともでき、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。

【図1】

【図2A-2D】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】