[實(shí)用新型]波長可調(diào)諧曝光機(jī)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821567135.6
• 申請(qǐng)日: 2018-09-21
• 公開（公告）號(hào): CN208737223U
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長鑫存儲(chǔ)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G03F9/00
• 分類號(hào): G03F9/00
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本實(shí)用新型提供一種波長可調(diào)諧曝光機(jī)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，該對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)包括：光源部件，所述光源部件包括第一波長可調(diào)諧激光器和第二波光可調(diào)諧激光器，以及波長信號(hào)控制器，其中第一波長可調(diào)諧激光器和第二波長可調(diào)諧激光器能夠提供可調(diào)諧波長的激光，波長信號(hào)控制器控制第一波長可調(diào)諧激光器和第二波長可調(diào)諧激光器發(fā)出指定波段的激光。本實(shí)用新型的波長可調(diào)諧曝光機(jī)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)可以通過調(diào)節(jié)光源的波長來選擇或優(yōu)化用于對(duì)準(zhǔn)圖樣的光源，從而得到更好或者更穩(wěn)定的產(chǎn)品套刻表現(xiàn)；此外，還可以提供補(bǔ)救方案來應(yīng)對(duì)工藝不穩(wěn)定而造成的對(duì)準(zhǔn)圖形異常的情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及用于IC器件或者其他微型器件制造的系統(tǒng)，尤其涉及一種曝光機(jī)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，可應(yīng)用于半導(dǎo)體激光對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)和激光對(duì)準(zhǔn)圖形后信號(hào)檢測(cè)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，曝光機(jī)通常使用雙光源(紅光/綠光)或者四光源(紅光/綠光/遠(yuǎn)紅外光/近紅外光)，光源的具體選擇取決于所應(yīng)用的硬件。對(duì)于四光源曝光機(jī)來講，如圖1和2中所示，采用了綠光(532nm)/紅光(635nm)/近紅外光(780nm)/遠(yuǎn)紅外光(850nm)的四種光源，每種光源為單一波長光源，對(duì)準(zhǔn)時(shí)利用光源在標(biāo)記的凸起和凹陷處反射光的干涉來進(jìn)行判定，但是因?yàn)閱我徊ㄩL的使用，為了使得接收信號(hào)在特定區(qū)域相干，在設(shè)計(jì)標(biāo)記深度的時(shí)候必須要考慮單一光源的波長，這樣會(huì)使得標(biāo)記深度D的設(shè)計(jì)受到限制。

此外，參考圖3和圖4，現(xiàn)有技術(shù)中光源對(duì)可讀取的對(duì)準(zhǔn)圖形的節(jié)距尺寸d具有限制。數(shù)值孔徑NA＝nsinθ，而sinθ＝mλ/d，其中對(duì)于空氣而言n＝1，m是在標(biāo)記上下表面兩束反射光的相干級(jí)數(shù)，綜合以上兩個(gè)等式可知，d≥mλ/NA。可見現(xiàn)有技術(shù)中固定波長光源的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)對(duì)標(biāo)記節(jié)距尺寸的最小值存在限制。

綜上可看出，現(xiàn)有技術(shù)中的曝光機(jī)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)存在如下缺陷：對(duì)準(zhǔn)圖樣的節(jié)距尺寸和深度受到限制。此外，對(duì)于蝕刻或化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)等工藝不穩(wěn)定而造成的對(duì)準(zhǔn)圖樣的異常的情況下，對(duì)于單一波長的曝光對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)沒有備用補(bǔ)救方案。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述問題中的一項(xiàng)或多項(xiàng)而提出了本實(shí)用新型。本實(shí)用新型提供了一種波長可調(diào)諧曝光機(jī)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)。

根據(jù)第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種波長可調(diào)諧曝光機(jī)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，包括：光源部件，其特征在于，所述光源部件包括第一波長可調(diào)諧激光器和第二波長可調(diào)諧激光器，以及波長信號(hào)控制器，其中第一波長可調(diào)諧激光器和第二波長可調(diào)諧激光器能夠提供波長可調(diào)諧的激光，波長信號(hào)控制器控制第一波長可調(diào)諧激光器和第二波長可調(diào)諧激光器發(fā)出指定波段的激光。

通過提供波長可調(diào)諧的激光用于曝光對(duì)準(zhǔn)，可以不限于固定的兩種或四種單一波長光源選項(xiàng)，避免了對(duì)對(duì)準(zhǔn)圖樣節(jié)距尺寸和深度的限制。

可選地，第一可調(diào)諧激光器和第二波長可調(diào)諧激光器被設(shè)計(jì)為：其中一個(gè)激光器發(fā)出高波段的激光，另一個(gè)激光器發(fā)出低波段的激光，具體地，高波段為650-950nm，低波段為189-650nm；或者第一可調(diào)諧激光器和第二波長可調(diào)諧激光器均使用全幅波段的激光，具體地，全幅波段為189-950nm。

通過對(duì)激光器所發(fā)出光的波長區(qū)域限制，提高了可選波長范圍，進(jìn)一步有助于本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)。

可選地，一種波長可調(diào)諧曝光機(jī)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)還包括第一反射元件，瞳板，級(jí)膜，第二反射元件，成像透鏡，參考光柵，檢測(cè)部和偏振分束器，光從光源部件發(fā)出之后被第一反射元件反射至偏振分束器，之后入射至對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，經(jīng)過對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記衍射的光束通過偏振分束器后依次經(jīng)過瞳板，級(jí)膜，第二反射元件，成像透鏡，參考光柵之后被檢測(cè)部接收，檢測(cè)部中包括用于將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換板。

可選地，一種波長可調(diào)諧曝光機(jī)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，還包括CCD相機(jī)，經(jīng)過瞳板和級(jí)膜輸出的一部分光通過一反射元件轉(zhuǎn)換方向，并依次通過會(huì)聚透鏡和成像透鏡成像在CCD相機(jī)上。

通過設(shè)置CCD相機(jī)以及對(duì)經(jīng)其成的像進(jìn)行分析能夠?qū)崿F(xiàn)粗調(diào)整。