[發明專利]用于光刻測量的傳感器裝置和方法

在審

• 申請號: 201980044059.1
• 申請日: 2019-06-13
• 公開（公告）號: CN112424697A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: S·R·惠斯曼;A·波洛
• 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;G01J9/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 胡良均

一種用于確定襯底(W)的目標(330)的位置的傳感器裝置(300)包括：被配置為將輻射束(310)投影到襯底上的投影光學元件(315；321)；被配置為收集從目標散射的測量輻射(325)的收集光學元件(321)；被配置為確定測量輻射的至少一部分(355)的光瞳函數變化，并且輸出指示其的信號(340)的波前感測系統(335)；以及被配置為接收信號，并且至少部分根據所收集的測量輻射和測量輻射的至少一部分的所確定的光瞳函數變化，確定目標的位置的測量系統(350)。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2018年7月4日提交的歐洲專利申請18181584.6的優先權，其全部內容通過引用合并于此。

技術領域

本發明涉及一種用于確定襯底的目標的位置的傳感器裝置和方法。傳感器裝置可以形成光刻設備的部分。傳感器裝置可以形成

量測工具的部分。傳感器裝置可以是獨立設備。

背景技術

光刻設備是一種被構造為將期望圖案施加到襯底上的機器。光刻設備可以用于例如集成電路(IC)的制造中。光刻設備可以例如將圖案形成裝置(例如，掩模)的圖案(通常也稱為“設計布局”或“設計”)投影到設置在襯底(例如，晶片)上的輻射敏感材料(抗蝕劑)的層上。

隨著半導體制造工藝的不斷發展，電路元件的尺寸不斷減小，同時每個器件的功能元件(諸如晶體管)的數量在數十年間穩定增長，這種增長遵循通常被稱為“摩爾定律”的趨勢。為了與摩爾定律保持一致，半導體行業正在尋求能夠創建越來越小特征的技術。為了將圖案投影在襯底上，光刻設備可以使用電磁輻射。該輻射的波長至少部分決定在襯底上圖案化的特征的最小尺寸。當前使用的典型波長是365nm(i線)、248nm、193nm和13.5nm。與使用例如波長為193nm的輻射的光刻設備相比，使用波長在4nm至20nm的范圍內(例如，6.7nm或13.5nm)的極紫外(EUV)輻射的光刻設備可以用于在襯底上形成更小的特征。

為了控制光刻工藝以將器件特征準確地定位在襯底上，通常在襯底上設置對準標記，并且光刻設備包括一個或多個對準測量系統，通過該對準測量系統可以準確測量襯底上的對準標記的位置。這些對準測量系統實際上是有效的位置測量裝置。對準標記有助于相對于先前形成的處理層準確地定位形成在襯底上的處理層。通常，每次在形成每個處理層之前，將襯底裝載到光刻設備中時，在光刻設備中進行對準測量。本發明的目的是提供一種確定目標在襯底上的位置的傳感器裝置和方法，該傳感器裝置和方法至少部分解決了現有技術中的一個或多個問題(無論是在本文中還是在其他地方確定的)。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供了一種用于確定襯底的目標的位置的傳感器裝置，該傳感器裝置包括被配置為將輻射束投影到襯底上的投影光學元件、被配置為收集從目標散射的測量輻射的收集光學元件、被配置為確定測量輻射的至少第一部分的光瞳函數變化并且輸出指示光瞳函數變化的信號的波前感測系統、以及被配置為確定測量輻射的至少第一部分的光瞳函數變化并且輸出指示光瞳函數變化的信號的波前感測系統、以及被配置為接收信號并且至少部分根據測量輻射的至少第二部分和所接收的信號確定目標的位置的測量系統。

光瞳函數變化可以包括傳感器裝置的光瞳平面中測量輻射的第一部分的相位(例如，相對相位)和/或測量輻射的第一部分的強度(例如，相對強度)。根據本發明的第一方面的傳感器裝置是有利的，因為目標的位置至少部分根據測量輻射的至少第一部分的所確定的光瞳函數變化來確定。