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公開番号2025096258
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2024218995
出願日2024-12-13
発明の名称ウエハがプリアライメント装置上にある間のエッジ偏心を計測する方法
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類H01L 21/027 20060101AFI20250619BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体ウエハのインプリント時の性能を保証するために、下にある領域の境界がどこにあるかを知る必要がある。
【解決手段】プリアライメント装置の上の基板の境界を判定する方法であって、膜が形成された前記基板を前記プリアライメント装置の上にロードする工程と、前記基板の基板エッジを計測する工程と、前記基板エッジに基づいて前記基板の基板中心を判定する工程と、前記基板の上の前記膜の膜エッジを計測する工程と、前記膜エッジの計測値に基づいて、前記基板中心に対する前記膜エッジの膜エッジ形状を判定する工程とを含む。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
プリアライメント装置の上の基板の境界を判定する方法であって、
膜が形成された前記基板を前記プリアライメント装置の上にロードする工程と、
前記基板の基板エッジを計測する工程と、
前記基板エッジに基づいて前記基板の基板中心を判定する工程と、
前記基板の上の前記膜の膜エッジを計測する工程と、
前記膜エッジの計測値に基づいて、前記基板中心に対する前記膜エッジの膜エッジ形状を判定する工程と、
を有することを特徴とする方法。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記基板は半導体ウエハである、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記計測された基板エッジに基づいて、前記基板の上にインプリントされる領域のレイアウト中心を決定する工程を更に有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記基板エッジは、前記プリアライメント装置上のノッチに対して計測される、ことを特徴とする請求項１に記載。
【請求項５】
センサを用いて、前記基板が前記プリアライメント装置上で回転している間に前記基板の前記基板エッジおよび前記膜エッジを計測する、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記センサは、前記基板が前記プリアライメント装置上で回転している間に画像をキャプチャするカメラである、ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記カメラは、前記基板エッジを判定するために、前記レイアウト中心から等距離にある少なくとも４つの位置を求めるための複数の画像をキャプチャする、ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記カメラは、前記膜エッジを判定するために、少なくとも１２の位置を求めるための複数の画像をキャプチャする、ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記基板エッジは、最小二乗近似を用いて複数の座標で計測される、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記膜エッジを形成するために、エッジビード除去（ＥＢＲ）プロセスにおいて前記膜から材料を除去することにより、前記基板の上の前記膜が形成される、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、インプリントリソグラフィおよびインクジェットベース適応平坦化のための液滴パターンを生成するためのプリアライメント装置上に半導体ウエハがある間のエッジ偏心を計測する方法に関し、特に、この方法は、トリミングされた液滴パターンを生成するために、インプリントされるべき半導体ウエハ上の領域の境界を決定することに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
ナノファブリケーションは、１００ナノメートル以下のオーダーのフィーチャを有する非常に小さな構造の製造を含む。ナノファブリケーションの１つの用途は、集積回路の製造である。半導体処理産業は、基板上に形成される単位面積当たりの回路を増加させながら、より大きな生産歩留まりのために努力し続けている。ナノファブリケーションの改善は、形成される構造の最小フィーチャ寸法の継続的な低減を可能にしながら、より大きなプロセス制御を提供し、スループットを増加させることを含む。
【０００３】
いくつかのナノ製造技術は、一般にナノインプリントリソグラフィと呼ばれる。ナノインプリントリソグラフィは、例えば、集積デバイスの１つ以上のレイヤを製造することを含む、様々な用途において有用である。集積デバイスの例は、ＣＭＯＳロジック、マイクロプロセッサ、ＮＡＮＤフラッシュメモリ、ＮＯＲフラッシュメモリ、ＤＲＡＭメモリ、ＭＲＡＭ、３Ｄクロスポイントメモリ、Ｒｅ－ＲＡＭ、Ｆｅ－ＲＡＭ、ＳＴＴ－ＲＡＭ、ＭＥＭＳなどを含む。
【０００４】
いくつかのナノインプリントリソグラフィ技術は、成形可能材料（重合可能である）層にフィーチャパターンを形成し、そのフィーチャパターンに対応するパターンを下にある基板の中または上に転写する。パターニングプロセスは基板から離間されたテンプレートを使用し、成形可能液体がテンプレートと基板との間に塗布される。成形可能液体は硬化されて、成形可能液体と接触するテンプレートの表面の形状に適合するパターンを有する硬化層を形成する。硬化後、テンプレートと基板とが離間するように、テンプレートが硬化層から分離される。次に、基板および硬化層に、エッチングプロセスなどの追加のプロセスを施して、硬化層内のパターンに対応するレリーフ像を基板内または基板上に転写する。
【０００５】
さらに、平坦化技術は、半導体デバイスの製造に有用である。例えば、半導体デバイスを作製するためのプロセスは、基板に材料を繰り返し追加し、基板から材料を除去することを含みうる。このプロセスにより、不規則な高さ変動（すなわち、レリーフパターン）を有する層状基板が生成され、より多くの層が追加されるにつれて、基板の高さ変動が増加しうる。高さの変化は、層状基板にさらなる層を追加する能力に悪影響を及ぼす。さらに、半導体基板（例えば、シリコンウエハ）自体は必ずしも完全に平坦であるとは限らず、初期表面高さ変動（すなわち、レリーフパターン）を有しうる。高さの変動に対処するための１つの技法は、積層手順の間に基板を平坦化することである。インクジェットベースの適応平坦化（ＩＡＰ）と呼ばれることもある平坦化技術は、基板とスーパーストレートとの間に重合性材料の可変液滴パターンをディスペンスすることを含み、液滴パターンは、基板のレリーフパターンに応じて変化する。次いで、スーパーストレートを重合性材料と接触させ、その後、材料を基板上で重合させ、スーパーストレートを除去する。
【０００６】
半導体ウエハ上の材料は、膜レイヤとして説明することもできる。インプリント用の液滴パターンを生成する際には、半導体ウエハ上の膜レイヤの偏心を考慮しなければならない。誤った液滴パターンは、重畳中のマスク損傷、転写欠陥、および大きなステージ位置合わせ力の危険性がある。各半導体ウエハはユニークであり、カスタマイズされた液滴パターンが生成され得るように、膜レイヤの偏心を特定するために計測されなければならない。
【０００７】
半導体ウエハのインプリント時の性能を保証するために、下にある領域の境界がどこにあるかを知る必要がある。これは、領域上の液滴パターンをクロップするために必要である。境界は、ウエハごとに一貫していない。領域の境界を特定するための１つの周知の方法は、１つのツール顕微鏡を使用して境界を計測することである。顕微鏡を手動で使用して、半導体ウエハ周縁部の半導体ウエハエッジおよび膜レイヤエッジのステージ位置を取得する。材料をスプレッドシートに入力してセンターオフセットを計算する。次に、半導体ウエハ上の膜レイヤの偏心を考慮するために液滴パターンはクロップされる。しかし、この方法は時間のかかるプロセスであり、スループットに重大な影響を及ぼす。別の周知の方法は、ベベルエッジ検査ツールを使用することである。しかし、ベベルエッジ検査ツールは、層エッジ計測用には設計されておらず、ノイズが多い傾向がある。手動の方法は正確ではあるが、非常に時間がかかる。ベベルエッジ検査ツールは高速であるが、微細にカスタマイズされた液滴パターンに対して十分に正確ではない。
【０００８】
膜エッジの偏心の計測は、時間集約的であるか、または低い精度である。当技術分野では、半導体ウエハがプリアライメント装置上にある間に、半導体ウエハの中心を計測するために、膜エッジ偏心を計測する方法が必要とされている。また、プリアライメント装置上で決定される偏心または境界に基づいて液滴パターンを調整する必要がある。
【発明の概要】
【０００９】
本開示は、半導体ウエハのプリアラメインと装置上のカメラを使用して境界をイメージングし、ソフトウェアを使用して境界および半導体ウエハエッジを分析および特定し、インプリントリソグラフィのパーシャルフィールドごとに、またはインクジェットベースの適応型平坦化における半導体ウエハ全体に、一致するエッジトリムを備えたドロップパターンを生成することに関する。
【００１０】
本開示は、プリアライメント装置（プリアライナ）上の基板の境界を特定する方法に関する。この方法は、膜が形成された基板をプリアライメント装置の上にロードし、基板の基板エッジを計測することを含む。この方法は、基板エッジに基づいて基板の基板中心を判定し、基板の上の膜の膜エッジを計測し、膜エッジの計測値に基づいて、基板中心に対する膜エッジの膜エッジ形状を判定することを含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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