[發明專利]確定光刻中基板的位置

有效

• 申請號: 201380068339.9
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN104885014A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: G.德博爾;N.弗吉爾
• 申請（專利權）人: 邁普爾平版印刷IP有限公司
• 主分類號: G03F9/00
• 分類號: G03F9/00;H01J37/304;H01J37/317
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 高巍

技術領域

本發明涉及確定光刻系統中的基板的位置的方法，該系統包括光學對準傳感器，用于將光束發射至基板并用于測量第零階反射光束的強度輪廓。本發明還涉及用于這樣的方法的光學位置標記。本發明進一步涉及用于處理基板并被配置成用于執行這樣的方法的光刻系統。

背景技術

在光刻系統中的位置確定一般是已知的，其通常使用對在若干個衍射級上反射的光的檢測，例如在第4,967,088號美國專利中說明的。使用多個衍射級上反射的光來進行位置測定的缺點在于，必須在系統中準確地定位用于不同衍射級的光檢測器，因此提高了系統的成本。而且，這樣的系統對于光束焦點的細微誤差或者基板相對于光束的傾斜度極為敏感。

第US5,827,629號美國專利揭示了類似的系統，其中部署有具有曝光表面和曝光掩模的晶片。該曝光表面指向曝光掩模，并在其間插入間隙。晶片具有形成于該曝光表面上對準晶片標記的位置。該晶片標記具有用于散射入射光的線性或點狀散射源，并且曝光掩模具有對準掩模標記的位置，該掩模標記具有用于散射入射光的線性或點狀散射源。通過將照射光施加至晶片標記和掩模標記，以及通過觀察來自晶片標記和掩模標記的散射源吸的光，來檢測晶片掩模和曝光掩模的相對位置。為了至少部分地克服以上提及的現有技術的問題，發明人建議提供一種基板，該基板包括具有最大反射系數的反射性方格以及具有最小反射系數的非反射性方格的檢查板圖案，其中所述方格的寬度對應于被投影在所述圖案上的光束的截面的直徑。通過測量經反射的零階強度，可確定該光束相對于基板的位置變化，而不必測量多個衍射級。理想地，當光束的光束斑點在該圖案上移動時，經反射的信號的強度為在該圖案上具有高光束斑點位置對比度的正弦函數。但是，在實踐中，光束斑點的強度分布通常并不對應于均勻且尖銳地截斷的盤形廓形，而是遵守高斯廓形，所得到的反射強度信號并不密切近似于正弦函數，而是按照光束在基板上的位置的函數。結果，基于反射光束的強度確定光束斑點在基板上的位置的準確度低。

第US?7,418,125?B2號美國專利揭示了一種用于在圖像數據中檢測對應于標記的區域的位置作為標記位置的設備，該標記包括周期性布置的圖案。第一單元獲得真實空間能量分布，其對應于圖像數據中每一個部分的能量譜分布。概率分布獲取單元可基于該真實空間能量分布獲得概率分布，該概率分布指示了周期性布置圖案的重復性位置以及在此位置處的周期性強度。第二單元可由該概率分布獲得由概率分布獲取單元獲得的每一個概率分布和標記的預登記概率分布之間的相關度，以及，第三單元基于由第二單元獲得的該相關度獲得標記位置。

所有以上提及的確定光刻系統中的基板的位置的方法都很繁瑣、復雜，并且具有缺點，例如不準確。

發明內容

本發明的目的在于提供一種在光刻系統中確定基板的位置的的方法，其具有簡便性并準確度非常高(包括高度可重制性以及可重復性)。

本發明的進一步的目的在于提供一種用于用在這樣的方法的光學位置標記，以及被配置成用于執行這樣的方法的光刻系統。

本發明是通過獨立權利要求定義的。從屬權利要求定義了具有優勢的實施例。

為此，依據第一方面，本發明提供了包括光學位置標記的基板，該光學位置標記可通過光學記錄頭讀出以發射光，優選地為紅色或紅外光，該光學位置標記具有標記高度、標記長度以及在基板上的預確定的已知位置，該光學位置標記沿縱向方向延伸并被布置成用于改變位置標記沿縱向方向的反射系數，其中該光學位置標記包括：具有第一反射系數和第一寬度的第一區域；與該第一區域相鄰且構成第一區域對的第二區域，該第二區域具有第二反射系數和第二寬度，第一寬度等于沿縱向方向測量的第二寬度，并且第二反射系數不同于第一反射系數，其中第一區域包括與該光的波長(例如635nm)相比較的次波長結構。

本發明的基板的優勢在于在第一區域內提供次波長結構，以提高位置標記的處理容限。這可向以下說明這樣地理解。可使用常規的光刻或處理技術制造次波長結構。假設所述次波長結構中的一個沒有被正確地制造或甚至可能缺失，仍可使用該標記而不會損失太多準確性。第二效果在于次波長特征，在用在本發明中時，可對光學位置標記中的高度變化具有較低敏感度。而且，依據本發明的基板具有非常規則的結構，即，整個位置標記上的一個寬度和一個間隔，這樣大型的規則性導致對該位置標記的設計容易得多并且從而大大將少了設計誤差的風險(換言之，將簡單的光學位置標記設計錯誤的幾率比復雜光學位置標記要低得多)。而且，這種設計校驗度更高。因此，依據本發明所述的使用節段化標記設計，則系統可重制性將更佳。