[發明專利]測量方法、測量設備、光刻設備和器件制造方法

有效

• 申請號: 201580045832.8
• 申請日: 2015-05-29
• 公開（公告）號: CN106796406B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: E·W·埃伯特;F·G·C·比基恩
• 申請（專利權）人: ASML控股股份有限公司;ASML荷蘭有限公司
• 主分類號: G03F9/00
• 分類號: G03F9/00;G03F7/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳敬蓮

相關申請的交叉引用

本申請主張2014年8月25日提交的美國臨時專利申請第62/041,518號的權益，并且通過援引而全文合并到本發明中。

技術領域

本發明涉及微結構的測量。本發明可以實施于一種用以測量襯底上的標記的改進的設備和方法中。

背景技術

光刻設備是將所需圖案施加至襯底上(通常施加至襯底的目標部分上)的機器。光刻設備可例如用于集成電路(IC)的制造中。在該情況下，圖案形成裝置(其替代地被稱作掩模或掩模版)可用以產生待形成于IC的單個層上的電路圖案。此圖案可被轉印至襯底(例如，硅晶片)上的目標部分(例如，包括一個或若干個管芯的一部分)上。通常經由成像將圖案轉印至設置于襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)的層上。一般而言，單一襯底將包含被連續地圖案化的相鄰目標部分的網絡。已知的光刻設備包括：所謂的步進機，在所述步進機中通過一次性將整個圖案曝光至目標部分上來輻射每個目標部分；和所謂的掃描器，在所述掃描器中通過沿給定方向(“掃描”方向)用輻射束掃描所述圖案、同時沿平行于或反向平行于此方向的方向同步地掃描所述襯底來輻射每個目標部分。也有可能通過將圖案壓印至襯底上而將圖案從所述圖案形成裝置轉印至襯底。

為了控制光刻過程以將器件特征精確地置放于襯底上，通常將一個或更多個對準標記設置于所述襯底上，且所述光刻設備包括一個或更多個對準傳感器，所述一個或更多個對準傳感器能夠精確地測量所述襯底上的標記的位置。對準傳感器實際上是位置測量設備。不同類型的標記和不同類型的對準傳感器已知來自不同時間和不同制造商。廣泛用于當前光刻設備中的傳感器的類型基于如美國專利第6,961,116號中所描述的自參考干涉儀，該專利的全文以引用方式合并入本文中。通常，單獨地測量標記以獲得X位置和Y位置。然而，能夠使用美國專利申請公開文獻US2009/195768中所描述的技術來執行組合的X和Y測量，該專利申請公開文獻的全文以引用方式合并入本文中。

發明內容

持續地需要提供更精確的位置測量，尤其是需要隨著產品特征變得越來越小而控制重疊誤差。對準誤差的一個原因是輻射信號中的噪音和不攜載對準信息的輻射的檢測。

因此，例如，需要提供一種用以減小(若未消除)某些噪音且減小(若未消除)沒有攜載對準信息的輻射的檢測的方法和設備。

根據一實施例，提供一種測量設備，包括：

-光學系統，其用以將輻射提供至周期性結構上的光斑中，并且用以接收由所述周期性結構重新導向的輻射，所述光學系統包括：

第一光闌，用以阻擋來自所述周期性結構的零階輻射且允許非零階輻射穿過；和

第二光闌，用以阻擋穿過所述第一光闌的零階輻射且允許所述非零階輻射穿過；和

-位于所述光學系統下游的輻射檢測器，用以接收所述非零階輻射。

根據一實施例，提供一種光刻設備，包括：

-圖案形成子系統，被構造成用以將圖案轉印至襯底；

-測量子系統，被構造成用以測量所述襯底相對于所述圖案形成子系統的位置，

其中所述圖案形成子系統被布置用于使用由所述測量子系統測量的所述位置將所述圖案施加于所述襯底上的所需位置處，且其中所述測量子系統包括如本文中所描述的測量設備。

根據一實施例，提供一種測量方法，所述方法包括：

將輻射提供至周期性結構上的光斑中；

接收由所述周期性結構重新導向的輻射，所述重新導向的輻射包括零階輻射和非零階輻射；

使用第一光闌來阻擋經重新導向的輻射的零階輻射，而同時允許非零階輻射穿過所述第一光闌；

使用第二光闌來阻擋穿過所述第一光闌的零階輻射，而同時允許非零階輻射穿過所述第二光闌；和

在所述第一光闌和所述第二光闌下游的輻射檢測器處接收所述非零階輻射。

根據一實施例，提供一種制造器件的方法，其中使用光刻過程將器件圖案施加至襯底，所述方法包括通過參考形成于所述襯底上的一個或更多個周期性結構的測量位置而定位所施加的圖案，所述測量位置由如本文所描述的方法而獲得。

附圖說明

現在將參看所附的示意性附圖、僅作為示例來描述本發明的實施例，在所述附圖中：

圖1描繪出根據本發明的實施例的包括呈對準傳感器形式的測量設備的示例性光刻設備；

圖2(包括圖2(A)和圖2(B))圖示出可設置于例如圖1的設備中的襯底或襯底臺上的對準標記的各種形式；