[發(fā)明專利]光刻設備、校準方法、器件制造方法和計算機程序產品

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710006775.X
• 申請日: 2007-02-06
• 公開（公告）號: CN101071279A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發(fā)明（設計）人: J·G·C·坦佩拉斯;G·C·J·霍夫曼斯;R·奧斯特霍爾特;J·豪希爾德;H·E·卡圖
• 申請（專利權）人: ASML荷蘭有限公司
• 主分類號: G03F9/00
• 分類號: G03F9/00;G03F7/20;H01L21/027
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王小衡;陳景峻

技術領域

本發(fā)明涉及光刻設備、用于光刻設備的校準方法、利用光刻設備的器件制造方法。

背景技術

光刻設備是將所希望的圖形應用到襯底上，通常應用到襯底的目標部分上的機器。光刻設備可以用在例如集成電路(IC)的制造中。在那種情況下，可使用可選地稱為掩模或標線的構圖裝置來產生將要形成在IC的單獨層上的電路圖形。可以將該圖形轉印到襯底(例如，硅晶片)上的目標部分(例如，包括部分、一個或若干管芯)上。轉印圖形一般是通過在提供于襯底上的一層輻射敏感材料(抗蝕劑)上成像。通常，單一襯底將包含被連續(xù)構圖的相郁目標部分的網絡。已知的光刻設備包括所謂的步進機和所謂的掃描儀，在步進機中每個目標部分都通過將整個圖形一次曝光到目標部分上來照射，在掃描儀中每個目標部分都通過在給定方向(“掃描”方向)上通過輻射束掃描該圖形來照射，同時平行或反平行于該方向同步地掃描襯底。還能夠通過將圖形壓印到襯底上來將圖形從構圖裝置轉印到襯底。

在幾乎所有的光刻設備中，提供了水平或高度傳感器。這測量了襯底的頂表面相時于固定基準的位置以在曝光期間使襯底以正確的垂直位置(高度或Z)和以正確的傾角(Rx?&?Ry)位于投影系統(tǒng)下面，以便掩模圖像正確地聚焦在跨像場的襯底上。這種處理通常稱作調平(leveling)并可“在線(on-the-fly)”或“離軸”地執(zhí)行。在在線調平中，水平傳感器在曝光期間或緊接著曝光之前測量襯底的頂表面直接在投影系統(tǒng)下面的位置，并且如果需要的話反饋環(huán)路可調節(jié)襯底的高度和傾抖。在離軸調平中，預先繪制將被曝光的襯底的表面輪廓(通常通過掃描遠離投影系統(tǒng)的光軸定位的水平傳感器下面的襯底，但原則上可以用裝配在軸上的水平傳感器執(zhí)行)，并預先計算對于一次曝光或一系列曝光用于襯底臺高度和傾抖和/或投影系統(tǒng)的可調節(jié)元件的選定點。

有各種類型的水平傳感器，包括光學傳感器和電容傳感器。在光學傳感器中，光束被引向襯底上并且反射光被檢測。然后以各種方式，例如通過確定反射束在傳感器上的位置，得到襯底表面的垂直位置。在電容傳感器中，利用兩個表面之間的電容取決于它們之間的距離的事實檢測襯底表面的高度。在EP-A-1037117中給出了離軸調平方案和光學水平傳感器的進一步的細節(jié)，文獻通過參考將其全部結合到這里。

通常，在利用多個分離的檢測器件的多數情況下，不管使用在線或離軸調平還是使用光學或電容傳感器，配置水平檢測系統(tǒng)來同時測量襯底表面上的多個點的高度和/或傾斜。在在線調平中，必須得到傾斜信息并且在離軸調平中，其減少了產生高度圖的時間。因此必須校準彼此相對不同的檢測器件。按照慣例，這是利用假設是平的或其表面輪廓精確地已知的基準晶片進行的。

發(fā)明內容

希望提供一種用于校準光刻設備中的水平或高度傳感器的改進方法。

根據本發(fā)明的一個方面，提供一種利用具有水平傳感器系統(tǒng)的光刻設備的器件制造方法，該水平傳感器系統(tǒng)包括多個水平傳感器器件，配置該水平傳感器器件以測量襯底表面在其上的各個點的位置，該方法包括：獲得用于水平傳感器的至少一個校準值，該校準值補償所述多個水平傳感器器件中的器件之間的差異并對應于該襯底的屬性；利用水平傳感器器件并參考校準值測量襯底表面的位置，該襯底具有該屬性；并參考襯底表面的測量位置曝光該襯底。

根據本發(fā)明的一個方面，提供一種在具有水平傳感器系統(tǒng)的光刻設備中的校準方法，該水平傳感器系統(tǒng)包括多個水平傳感器器件，配置該水平傳感器器件以測量襯底表面在其上的各個點的位置，該方法包括：使用所述傳感器器件的每一個在預定方向上測量在襯底表面上的多個點的位置，其中該襯底在其上具有擁有預定屬性的改良表面層。

根據本發(fā)明的一個方面，提供一種具有水平傳感器系統(tǒng)的光刻設備，該水平傳感器系統(tǒng)包括多個水平傳感器器件，配置該水平傳感器?器件以測量襯底表面在其上的各個點的位置，該水平傳感器系統(tǒng)包括將水平傳感器器件的實際測量與位置值相關的模型和校準單元，配置該校準單元以將取決于被測量的襯底表面層屬性的校準值應用到數學模型。

根據本發(fā)明的一個方面，提供一種計算機程序產品，包括控制具有水平傳感器系統(tǒng)的光刻設備的程序代碼，該水平傳感器系統(tǒng)包括多個水平傳感器器件，配置該水平傳感器器件以測量襯底表面在其上的各個點的位置，以執(zhí)行器件制造方法，包括：獲得用于水平傳感器的至少一個校準值，該校準值補償在所述多個水平傳感器器件中的器件之間的差異并對應于該襯底的屬性；利用水平傳感器器件并參考該校準值測量襯底表面的位置，該襯底具有該屬性；和參考襯底表面的測量位置曝光該襯底。

附圖說明