光刻工艺中的对齐标记定位制造技术

用于通过如下方式确定对齐标记的位置的方法和装置，对齐标记使用光刻工艺而被施加到衬底上的第一层的区域：获得对齐标记的预期位置；获得该区域的由校正光刻工艺的控制动作导致的几何变形；获得对齐标记的由几何变形导致的平移；基于预期位置和平移，确定对齐标记的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光刻工艺中的对齐标记定位相关申请的交叉引用本申请要求2018年02月27日提交的欧洲申请18158779.1的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及使用光刻工艺确定施加到衬底上的层的区域的对齐标记的位置。在一些特定的布置中，本专利技术还可以涉及基于所确定的位置将衬底定位在光刻装置内。
技术介绍
光刻装置是被构造成将期望的图案施加到衬底上的机器。光刻装置可以用在例如集成电路(IC)的制造中。光刻装置可以例如在图案形成装置(例如，掩模)处将图案(通常也被称为“设计布局”或“设计”)投影到被提供在衬底(例如，晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)的层上。为了将图案投影在衬底上，光刻装置可以使用电磁辐射。该辐射的波长确定了可以在衬底上形成的特征的最小尺寸。当前使用的典型波长是365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。与使用例如具有193nm的波长的辐射的光刻装置相比，使用具有在4nm-20nm(例如6.7nm或13.5nm)范围内的波长的极紫外(EUV)辐射的光刻装置可以用于在衬底上形成更小的特征。低k1光刻可以用于处理具有小于光刻装置的经典分辨率极限的尺寸的特征。在这种过程中，分辨率公式可以被表示为CD＝k1×λ/NA，其中λ是所采用的辐射的波长，NA是光刻装置中投影光学器件的数值孔径，CD是“临界尺寸”(通常是所打印的最小特征尺寸，但在这种情况下为半节距)，并且k1是经验分辨率因子。通常，k1越小，越难以在衬底上再现与电路设计者计划的形状和尺寸相似的图案，以便实现特定的电气功能和性能。为了克服这些困难，可以将复杂的微调步骤应用于光刻投影装置和/或设计布局。例如，这些包括但不限于：NA的优化、定制的照射方案、相移图案形成装置的使用、设计布局的各种优化(诸如，光学邻近校正(OPC，有时也被称为“光学和过程校正”))或通常被定义为“分辨率增强技术”(RET)的其他方法。备选地，可以使用用于控制光刻装置的稳定性的紧密控制环来改善在低k1下的图案的再现。通常，对齐标记被制造在衬底上的层中，并且允许衬底被正确地定位在光刻装置内。对齐标记的位置的准确确定对后续层可以在衬底上曝光的精确度具有直接影响。当前，当在第一层中制造对齐标记时，在曝光作业(或条件手段)中定义对齐标记的位置。对齐标记场坐标可以从掩模版设计文件(GDS)中获取。对齐标记场坐标以及场曝光布局将用于定义曝光网格。在光刻装置内的晶片对齐期间，对齐标记位置可以利用在扫描仪参考网格中的对齐传感器而被测量，并且被映射到如曝光作业(或条件手段)中定义的位置。通常通过套刻反馈控制回路来测量和校正静态偏移(例如，由于掩模版写入误差、透镜狭缝指纹或所施加的如iHOPC的校正而引起的静态偏移)。然而，在确定对齐标记的位置时，仍然存在误差，并且期望改善该确定的准确性。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于确定对齐标记的位置的方法，对齐标记使用光刻工艺而被施加到衬底上的第一层的区域，方法包括：获得对齐标记的预期位置；获得区域的由校正光刻工艺的控制动作导致的几何变形；获得对齐标记的由几何变形导致的平移；以及基于预期位置和平移确定对齐标记的位置。可选地，控制动作已经基于由量测装置获得的量测数据被确定。可选地，控制动作已经被确定为高级过程控制(APC)策略的一部分。可选地，控制动作包括与以下项中的一个或多个有关的因素：光刻装置的透镜的加热；光刻装置内的掩模版的加热；以及衬底的加热。可选地，对齐标记的位置基于与第一场相关联的控制动作来确定，并且还包括基于与第二场相关联的控制动作来更新对齐标记的所确定的位置。可选地，与第一场相关联的控制动作不同于与第二场相关联的控制动作。可选地，控制动作用于校正光刻工艺的场几何性质。可选地，场几何属性包括套刻。可选地，对齐标记的预期位置从曝光条件手段中获得。可选地，获得区域的几何变形包括：在曝光第一层之后，测量对齐标记的位置，和/或基于控制动作来计算区域的几何变形。可选地，该方法还包括曝光在衬底上的包括对齐标记的第一层。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于定位经受光刻工艺的衬底的方法，包括：根据任一前述实施例确定作为第一层的一部分而被制造的对齐标记在衬底上的位置，并且还包括基于对齐标记的所确定的位置来定位衬底。可选地，该方法还包括曝光衬底的第二层。根据本专利技术的一个方面，提供一种用于确定对齐标记的位置的装置，对齐标记使用光刻工艺而被施加到衬底上的第一层的区域，装置包括处理器，处理器被配置成执行计算机程序代码以执行以下方法：获得对齐标记的预期位置；获得区域的由校正光刻工艺的控制动作导致的几何变形；获得对齐标记的由几何变形导致的平移；以及基于预期位置和平移，确定对齐标记的位置。可选地，控制动作已经基于由量测装置获得的量测数据而被确定。可选地，控制动作已经被确定为高级过程控制(APC)策略的一部分。可选地，控制动作包括与以下项中的一个或多个有关的因素：光刻装置的透镜的加热；光刻装置内的掩模版的加热；以及衬底的加热。可选地，对齐标记的位置基于与第一场相关联的控制动作来确定，可选地，该方法还包括基于与第二场相关联的控制动作来更新对齐标记的所确定的位置。可选地，与第一场相关联的控制动作不同于与第二场相关联的控制动作。可选地，控制动作用于校正光刻工艺的场几何性质。可选地，场几何属性包括套刻。可选地，对齐标记的预期位置从曝光条件手段中获得。可选地，获得区域的几何变形包括：在曝光第一层之后，测量对齐标记的位置，和/或基于控制动作来计算区域的几何变形。可选地，该方法还包括曝光在衬底上的包括对齐标记的第一层。根据本专利技术的一个方面，提供一种用于对经受光刻工艺的衬底进行定位的装置，装置包括处理器，处理器被配置成执行计算机程序代码以执行一方法，方法包括：根据本文公开的任一方法，确定作为第一层的一部分制造的对齐标记在衬底上的位置，并且还包括控制该装置，以基于对齐标记的所确定的位置来定位衬底。可选地，该方法还包括曝光衬底的第二层。根据本专利技术的一个方面，提供了一种计算机程序，包括指令，指令在至少一个处理器上被执行时，使得至少一个处理器控制装置以实施根据本文公开的任一项的方法。根据本专利技术的一个方面，提供了一种载体，包含上述计算机程序，其中载体是电子信号、光学信号、无线电信号或非暂态计算机可读存储介质中的一个。根据本专利技术的一个方面，提供一种量测装置，包括根据本文公开的任何装置。根据本专利技术的一个方面，提供一种光刻装置，包括上面公开的量测装置。根据本专利技术的一个方面，提供一种包括上述装置的光刻单元。附图说明现在将仅通过示例的方式，参考所附的示意图来描述本专利技术的实施例，其中：图1描绘了光刻装置的示意概览；图2描绘了光刻单元的示意概览；图3描绘了整体光刻的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定对齐标记的位置的方法，所述对齐标记使用光刻工艺而被施加到衬底上的第一层的区域，所述方法包括：/n获得所述对齐标记的预期位置；/n获得所述区域的由校正所述光刻工艺的控制动作导致的几何变形；/n获得所述对齐标记的由所述几何变形导致的平移；以及/n基于所述预期位置和所述平移，确定所述对齐标记的所述位置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180227 EP 18158779.11.一种用于确定对齐标记的位置的方法，所述对齐标记使用光刻工艺而被施加到衬底上的第一层的区域，所述方法包括：
获得所述对齐标记的预期位置；
获得所述区域的由校正所述光刻工艺的控制动作导致的几何变形；
获得所述对齐标记的由所述几何变形导致的平移；以及
基于所述预期位置和所述平移，确定所述对齐标记的所述位置。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述控制动作已经基于由量测装置获得的量测数据被确定。


3.根据权利要求1所述的方法，其中所述控制动作已经被确定为高级过程控制(APC)策略的一部分。


4.根据权利要求1所述的方法，其中所述控制动作包括与以下项中的一个或多个有关的因素：光刻装置的透镜的加热；光刻装置内的掩模版的加热；以及所述衬底的加热。


5.根据权利要求1所述的方法，其中所述对齐标记的所述位置基于与第一场相关联的控制动作被确定，
并且还包括基于与第二场相关联的控制动作来更新所述对齐标记的所确定的位置。


6.根据权利要求5所述的方法，其中与第一场相关联的所述控制动作不同于与第二场相关联的所述控制动作。


7.根据权利要求1所述的方法，其中所述控制动作用于校正所述光刻工艺的场几何性质。


8.根据权利要求7所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·J·F·范哈伦，L·P·范迪克，O·J·P·莫莱勒，A·M·帕斯特尔，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL