使用光学投影的基板调整系统和方法技术方案

本文中的技术包括提供将光空间上控制地或基于像素地投影到基板上以调整各种基板属性的系统和方法。投影到基板表面的给定的基于像素的图像可以基于基板标识。基板标识可以在空间上表示跨基板的表面的非均匀性。这种非均匀性可以包括能量、热、关键尺寸、光刻曝光剂量等。这样的基于像素的光投影可以用于调整基板的各种属性，包括调整关键尺寸、加热均匀性、蒸发式冷却以及光敏剂的产生。将这样的基于像素的光投影与光刻图案化过程和/或加热过程相结合提高了处理均匀性并且降低了缺陷率。

【技术实现步骤摘要】
使用光学投影的基板调整系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2015年12月18日提交的标题为“SubstrateTuningSystemandMethodUsingOpticalProjection”的美国专利申请第14/974,974号的权益，其全部内容通过引用并入本文中。
技术介绍
本公开内容总体上涉及包括半导体基板(例如硅晶片)的基板的图案化。本公开内容还涉及与作为半导体装置制造的一部分的包括在基板上涂覆膜和对膜进行显影的光刻有关的过程。本公开内容特别地涉及作为光刻和图案化过程的一部分的对图案化特征的尺寸和精度的控制。光刻包括使用对电磁(EM)辐射敏感的膜对基板进行涂覆，将这些膜曝露于光化辐射的图案以在膜内限定隐性图案，然后显影掉(溶解并去除)所述膜中的一些以显露基板上的物理图案或凹凸图案。用于对基板进行涂覆和显影的制造工具通常包括可以用于添加膜、添加抗蚀剂以及对基板进行显影的许多模块。
技术实现思路
本文中的技术包括提供将光或电磁(EM)辐射空间上控制地投影到基板上的系统和方法。指向物体的400nm至700nm波长的光、紫外光(UV)、红外光或任何波长可以通过加热或提供光化辐射来处理基板。本公开内容解决了用于空间上改变基板的关键尺寸(CD)和/或温度的技术，并且可以适用于包括沉积系统、蚀刻系统(湿式和干式)的半导体、平板显示器和光伏系统中的真空和非真空处理系统。例如，基于像素的投影光图案可以校正关键尺寸、光刻曝光非均匀性、步进曝光延迟时间等。当然，为了清楚起见，已经呈现如本文描述的不同步骤的讨论顺序。通常，这些步骤可以以任意适当的顺序进行。另外，尽管本文中的不同的特征、技术、配置等中的每一个都可以在本公开内容的不同地方进行讨论，但是每个构思旨在可以彼此独立或彼此结合执行。因此，本专利技术可以以许多不同的方式实施和呈现。注意，本
技术实现思路
部分并不指定本公开内容或所要求保护的专利技术的每个实施方式和/或增加的新颖方面。替代地，本
技术实现思路
仅提供不同实施方式的初步讨论和与常规技术相比的对应新颖点。对于本专利技术和实施方式的另外的细节和/或可能的方面，读者应关注如以下进一步讨论的本公开内容的具体实施方式部分和对应的附图。附图说明当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述，本专利技术的各种实施方式的更完整的理解及其许多附带的优点将变得非常明显。附图不一定按比例绘制，而是将重点放在示出特征、原理和构思上。图1是用于调整基板的示例性图像投影系统的示意性透视图。图2是用于调整基板的示例性图像投影系统的示意性侧视图。图3是表示空间上变化的属性的示例性基板标识的图。图4是用于调整基板的示例性图像投影系统的示意性侧视图。图5是跨基板截面的示例性简化关键尺寸或热标识的图。图6是表示补偿给定热标识的投影图像的图。图7是跨基板截面的示例性简化关键尺寸或热标识的图。图8是半导体制造工具的示意图。具体实施方式本文中的技术包括提供将光空间上控制地或基于像素地投影到基板上以调整各种基板属性的系统和方法。这样的基于像素的光投影可以用于调整基板的各种属性，包括调整关键尺寸(CD)、加热均匀性、蒸发式冷却、光刻闪耀(flare)、光栅延迟和光敏剂的产生。这样的基于像素的光投影可以实现跨基板的表面的关键尺寸均匀性的显著提高。将这样的基于像素的光投影与光刻图案化过程相结合可以提高处理均匀性并且降低缺陷率。在一个实施方式中，与光源耦合的数字光处理(DLP)芯片、光栅光阀(GLV)、激光检流计或其他的基于网格的微投影技术可以使图像(可选地使用透镜)聚焦到基板上，并且校正或调节关键尺寸、温度和其他的非均匀性。该系统可以被配置成使投影图像的辐射输出变化。例如，利用可见光谱灯投影到板上的纯白色图像将对板进行加热至该特定灯的给定最高温度。每个投影像素的温度可以通过使用由该光源产生的所有波长的光或一些波长的光或不使用由该光源产生的波长的光来调节。这种技术给出了对半导体的给定烘烤过程的极其精确的控制，足以在1nm内对半导体进行烘烤。同样地，在基板的工作表面上的每个投影像素位置的光化辐射的量可以在没有投影辐射和全投影辐射(对于给定光源)之间调节，并且其之间具有许多等级。DLP芯片或激光检流计可以例如将图像投影到基板上并且改变基板上的任意一个或多个特定点处的加热量或CD调节量(经由光活性剂的产生)。如本文所公开的投影图像可以根据由选择的投影系统所支持的像素的数目或像素投影的尺寸和入射区来改变至基板上的个体特征的输出。也就是说，使用微镜投影可获得的CD控制可以如其最大投影分辨率那样灵活或精细调整。注意，本文中的系统可以被配置成将给定图像投影到基板上，或者为所有指示像素位置的同时投影，或者为其中将给定图像逐行投影到基板上的光栅扫描投影。在一个实施方式中，基于像素的光投影系统连接至烘烤装置、曝光室、分散(dispense)室、热板、蚀刻室等的控制计算机。基于像素的光投影系统可以可选地通过透镜系统聚焦到对准基板的曝光室中。然后，投影到基板的光或在基板处的光例如通过产生更多的光酸调节基板的期望区域。这样的方法和系统具有多种用途。一种应用是保持温度均匀性。另一种应用是减少或增加作为半导体制造的一部分的被制造的晶片的关键尺寸。图1示出了示例性基板调整系统的示意图。处理室108可以被定尺寸为容纳诸如硅晶片、平板等的基板。处理室108可以为诸如具有安装在较大工具内的模块的相对最小尺寸(基于基板的尺寸)。基板对准系统107可以用于将图像对准到基板上的可工作区，其可以在0.1纳米内对准。基板105可以定位在基板保持器上。基板105可以是具有任何类型的涂层的常规的反射或非反射硅盘。系统包括光源102，光源102可以位于处理室108内、与处理室108相邻或远离处理室108。光源102可以是若干光源(例如，可见光源、红外光源、UV光源、激光器或产生其他波长的光的灯)中的任意一个。可以针对被处理的特定基板和特定调整应用定制(或选择)光源的特性。对于一些基板，在400nm至700nm的波长范围和1080p(逐行扫描的1080条水平线的垂直分辨率)的DLP分辨率的情况下，60瓦(或等同量)的光源可能是足够的。其他的应用可能需要更高的功率和更高的分辨率。光源可以基于所需的一个或更多个特定波长来选择。例如，可以选择紫外光源用于某些应用，而可以选择白色或红外线源用于其他应用。光源选择可以基于特定基板和/或膜的吸收特性。可以使用由DLP、GLV、激光检流计或其他光投影技术支持的任意分辨率。光投影装置103可以实施为激光检流计、DLP芯片、光栅光阀(GLV)或其他光投影技术。常规可用的是DLP芯片和GLV。数字激光检流计也是已知的。透镜系统104可以可选地用于帮助产生当投影到基板105上时与基板105的尺寸具有最小像差的图像。投影线106表示在同时投影或基于光栅投影条件下朝向基板105投影的图像域(imagefield)或视频。所述视频或图像可以基于期望的CD值和/或来自被配置成识别跨基板的CD差异的计量装置的动态反馈来进行设计。项101示出了基板105上的具有与基板的其他位置关键尺寸不同的关键尺寸的示例性位置。投影图像109以项101中之一的形状来投影光。如果与基板105的剩余表面区域相比，项101恰好具有较大CD本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理基板的处理系统，所述处理系统包括：室，其被定尺寸并且配置成容纳用于处理的基板；基板保持器，其定位于所述室内并且被配置成保持所述基板；图像投影系统，其被配置成当所述基板在所述室中时将图像投影到所述基板的工作表面上，所述图像投影系统使用微镜投影装置来投影所述图像，所述图像投影系统被配置成基于预定的基板标识投影所述图像，所述图像投影系统被配置成将所述图像逐行投影到所述基板的工作表面上；以及控制器，其被配置成控制所述图像投影系统并且使得所述图像投影系统将基于像素的图像投影到所述基板的工作表面上。

【技术特征摘要】
2015.12.18 US 14/974,9741.一种用于处理基板的处理系统，所述处理系统包括：室，其被定尺寸并且配置成容纳用于处理的基板；基板保持器，其定位于所述室内并且被配置成保持所述基板；图像投影系统，其被配置成当所述基板在所述室中时将图像投影到所述基板的工作表面上，所述图像投影系统使用微镜投影装置来投影所述图像，所述图像投影系统被配置成基于预定的基板标识投影所述图像，所述图像投影系统被配置成将所述图像逐行投影到所述基板的工作表面上；以及控制器，其被配置成控制所述图像投影系统并且使得所述图像投影系统将基于像素的图像投影到所述基板的工作表面上。2.根据权利要求1所述的处理系统，其中，所述图像投影系统被配置成另外地基于给定蚀刻室的关键尺寸蚀刻标识投影所述图像。3.根据权利要求2所述的处理系统，其中，所述图像投影系统被配置成投影所述图像以在所述基板上创建偏置的关键尺寸标识，用于在随后的蚀刻过程期间的关键尺寸标准化。4.根据权利要求1所述的处理系统，其中，所述图像投影系统被配置成通过使用一个或更多个镜将给定图像投影到所述基板的工作表面上，所述一个或更多个镜被配置成使激光束跨所述工作表面移动并且改变指向所述基板的工作表面的每个像素位置处的激光辐射的量。5.根据权利要求4所述的处理系统，其中，所述图像投影系统包括激光检流计装置。6.根据权利要求5所述的处理系统，其中，所述图像投影系统包括被配置成向给定基板提供光化辐射的光源。7.根据权利要求6所述的处理系统，其中，所述光源被配置成提供小于400纳米波长的辐射。8.根据权利要求1所述的处理系统，其中，所述图像投影系统使用数字光处理(DLP)装置或光栅光阀(GLV)装置或激光检流计装置以将所述图像投影到所述基板的工作表面上。9.根据权利要求1所述的处理系统，其中，每个被投影像素可以通过选自光强度和光振幅的参数而变化。10.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东·J·德维利耶，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP