曝光设备制造技术

提供一种曝光设备，包括第一衬底保持器、第二衬底保持器、传感器保持器、投影系统、测量装置和还一测量装置。所述第一衬底保持器被配置成保持衬底。所述第二衬底保持器被配置成保持所述衬底。所述传感器保持器被配置成保持传感器。投影系统被配置成利用曝光束曝光所述衬底。所述测量装置被配置成提供衬底的测量信息。所述还一测量装置被配置成提供该衬底的还一测量信息。所述传感器被配置成测量曝光束和/或投影系统的性质。所述投影系统被配置成利用曝光束使传感器曝光。

Exposure equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】曝光设备相关申请的交叉引用本申请要求文档1即申请日为2017年2月3日的EP申请17154551.0的优先权，要求文档2即申请日为2017年5月2日的EP申请17169025.8的优先权，要求文档3即申请日为2017年9月29日的EP申请17193990.3的优先权，要求文档4即申请日为2017年11月10日的EP申请17201092.8的优先权，在此将它们整体作为参考。
本专利技术涉及曝光设备。
技术介绍
光刻设备是一种将所需图案施加到衬底上(通常施加到衬底的目标部分上)的机器。光刻设备能够用在例如集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成待形成于所述IC的单层上的电路图案。可以将这种图案转印到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或若干个管芯)上。所述图案的转印通常是经由将图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层来进行。通常，单个衬底将包括被连续地形成图案的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括所谓的步进机和所谓的扫描器；在步进机中，通过将整个图案一次曝光到目标部分上来辐射每个目标部分；在扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向来同步地扫描所述衬底来辐射每个目标部分。通过照射辐射束将所需的图案施加到衬底上的光刻设备也被称为曝光设备。曝光设备可以是步进机或扫描器。也可以通过将图案压印到衬底上来将图案从图案形成装置转印到衬底上。通过将图案压印到衬底上而将所需图案施加到衬底上的光刻设备可以称为压印型光刻设备。一次将整个图案压印到衬底的目标部分上的压印型光刻设备可以被称为压印型步进机。存在降低每IC的生产成本的趋势。为了降低每个IC的生产成本，已知的光刻设备已经被设计成尽可能快且尽可能频繁地执行曝光过程，即，在衬底上曝光图案。为了尽可能频繁地进行曝光过程，光刻设备可以具有多个衬底台，如美国专利5,677,758中所披露的。在一个衬底台上的衬底被曝光的同时，第二衬底在第二衬底台上被加载、卸载或对准。当一个衬底已经被完全曝光时，曝光过程仅仅被短暂地中断，以将一个衬底台从投影系统移开，并将另一衬底台移动到投影系统下方。这样，仅在短暂中断期间，光刻设备不执行曝光过程。
技术实现思路
尽管曝光过程仅被短暂中断，但仍希望以进一步降低的每IC生产成本来曝光衬底以产生IC。通常，当处理量和/或正常运行时间被改善时，光刻设备的总体生产率得以改善。为了制造IC通常需要转印到衬底上的图案的良好成像品质。更精确地测量衬底能够实现更好的成像品质；然而，如果通过使测量时间更长来实现对衬底的较准确的测量，则较长的测量时间将使总体生产率劣化。换言之，在已知的光刻设备中，在总体生产率和成像品质之间存在折衷。例如，在由PCT申请公开号WO2007/097466A1中描述的曝光设备进行的晶片对准操作期间，观察到这种折衷。在此PCT公开中所描述的曝光设备包括单个晶片台和单个晶片对准系统，该单个晶片对准系统包括沿第一方向(例如，沿x轴或步进方向)在直线上对齐排列的五个对准传感器。当如该PCT公开中所描述般进行晶片对准操作时，能够在仅沿第二方向移动晶片台的同时，由单(多传感器)晶片对准系统来测量16个对准标记，所述第二方向是垂直于第一方向的方向(例如，沿y轴或扫描方向)。然而，当在这种配置中不同地进行晶片对准操作时，例如在以下情况下，可能需要较长的测量时间：1)需要测量位于衬底上较大数目的对准标记，用于实现较好的成像品质，和/或2)待测量衬底上的至少一个对准标记(例如，16个对准标记之一)不位于五个对准传感器中的任何一个的检测区域内(即，位于五个对准传感器的检测区域之外)；结果，晶片台需要不仅沿着第二方向而且沿着第一方向(即，不仅沿着y轴而且沿着x轴)移动。通常，在包括单个晶片台的曝光设备中，晶片对准操作所花费的时间(在曝光之前)是纯粹的开销时间或额外时间，并且直接地使得曝光设备的生产率/产出性能劣化。即使在包括两个晶片台和单个晶片对准系统的曝光设备中，在晶片对准操作所花费的时间比曝光所花费的时间更长的情况下，产出性能也将会恶化。通常，曝光设备的总体生产率与某一正常运行时间性能的产出性能成比例。因此，在包括单个晶片台和单个晶片对准系统的曝光设备中观察到总体生产率和成像品质之间的折衷。此外，在需要测量衬底上的大量对准标记以便使得有资质符合特定高成像品质要求的情况下，在包括两个晶片台和单个晶片对准系统的曝光设备中，在总体生产率和成像品质之间存在折衷。因此，例如，期望提供一种光刻设备，其中能够实现较佳的成像品质而不使总体生产率劣化。换言之，例如，希望提供一利，光刻设备，其中能够实现更好的总体生产率，同时使得有资质符合制造IC所需的足够的成像品质。附加地或替换地，例如，希望提供一种灵活且有效地与不同衬底大小兼容的光刻设备，因为希望的或可用的衬底大小可以取决于待制造的IC的类型而不同。附加地或替换地，例如，希望提供一种灵活且有效地与由不同材料制成的不同类型的衬底兼容的光刻设备，因为希望的或可用的衬底类型可以取决于待制造的IC的类型而不同。附加地或替换地，例如，希望提供一种较为便宜(即，以较低的工具价格)而同时使得有资质符合用于制造特定类型的IC所需的足够的总体生产率和足够的成像品质的光刻设备。换言之，在曝光设备的总体生产率和曝光设备的工具价格之间存在折衷。因此，例如，希望提供一种光刻设备，其改进了CoO(所有权成本)，而同时使得有资质符合用于制造特定类型的IC所需的足够的总体生产率和足够的成像品质。可以估计光刻设备对CoO的贡献，例如，如Proc.ofSPIE第5751卷、第964至975页(2005年)或Proc.ofSPIE第7271卷72710Y(2009年)中所披露。这些公开也可以被辨识为用于不同成像品质要求(例如，分别用于90nm节点和22nm节点)的CoO计算的例子。附加地或替换地，在实践中，多个曝光设备和一些其它类型的设备通常对于制造IC是必需的。因此，希望改进多个曝光设备的TCO(所有权总成本)和/或用于制造IC所需的所有类型的设备和过程的TCO。换言之，在曝光设备的总体生产率、成像品质、和经济性(例如，可以根据覆盖区、工具价格、CoO和/或TCO来辨识)之间可存在三难困境。在此情境中，除了上述各种折衷之外，在曝光设备的总体生产率与曝光设备的覆盖区(和/或工具价格)之间可存在折衷。例如，在PCT申请公开号WO2007/055237A1中所描述的曝光设备包括两个照射系统、两个掩模台、两个投影系统和两个衬底台。这种曝光设备的工具价格和覆盖区将会与包括单个照射系统、单个掩模台、单个投影系统和单个衬底台的常规曝光设备的两个单元类似；此外，随着光学部件(诸如照射系统和投影系统)的数量加倍，这些光学部件的可能使成像品质劣化的各种问题也将会加倍。换言之，在这种曝光设备中，仍然将会观察到在总体生产率和成像品质之间的折衷，这与常规曝光设备的级联/连接的多个单元是等同或相似的。因此，这种曝光设备将不会是经济的，并且将不会是在总体生产率、成像品质和曝光设备的经济性之间的三难困境的解决方案。根据本专利技术的一个方面，提供了一种曝光设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种曝光设备，包括：第一衬底保持器，被配置成保持衬底；第二衬底保持器，被配置成保持所述衬底；传感器保持器，被配置成保持传感器；投影系统，被配置成利用曝光束曝光所述衬底；测量装置，被配置成提供所述衬底的测量信息；还一测量装置，被配置成提供衬底的还一测量信息，其中所述传感器被配置成测量曝光束和/或投影系统的性质，其中所述投影系统被配置成利用曝光束曝光所述传感器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.03 EP 17154551.0;2017.05.02 EP 17169025.8;1.一种曝光设备，包括：第一衬底保持器，被配置成保持衬底；第二衬底保持器，被配置成保持所述衬底；传感器保持器，被配置成保持传感器；投影系统，被配置成利用曝光束曝光所述衬底；测量装置，被配置成提供所述衬底的测量信息；还一测量装置，被配置成提供衬底的还一测量信息，其中所述传感器被配置成测量曝光束和/或投影系统的性质，其中所述投影系统被配置成利用曝光束曝光所述传感器。2.根据权利要求1所述的曝光设备，其中，所述曝光设备被布置成在所述测量装置获取所述衬底的所述测量信息的同时将所述衬底保持在所述第一衬底保持器上，并且其中所述曝光设备被布置成在所述还一测量装置采集所述衬底的所述还一测量信息的同时将所述衬底保持在所述第二衬底保持器上。3.根据权利要求1或2所述的曝光设备，其中，所述测量装置和所述还一测量装置中的至少一个被配置成提供关于所述衬底的变形的信息。4.根据前述权利要求中任一项所述的曝光设备，其中测量装置比还一测量装置远离投影系统。5.根据前述权利要求中任一项所述的曝光设备，其中，所述还一测量装置包括调平传感器系统，所述调平传感器系统被配置成提供与所述衬底成倾斜的角度的辐射束，并且被配置成提供关于所述衬底的平整度的信息。6.根据前述权利要求中任一项所述的曝光设备，其中测量装置和还一测量装置中的至少一个包括对准传感器，所述对准传感器被配置成测量衬底上的衬底对准标记的位置。7.根据权利要求6所述的曝光设备，其中，所述测量装置被配置成基于所述衬底对准标记的测量来提供精对准信息，其中所述还一测量装置被...

【专利技术属性】
技术研发人员：金原淳一，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL