自适应对准制造技术

一种施加测量结果校正的方法，包括：确定用于表征所述测量结果的第一主分量和所述测量结果的第二主分量的正交子空间；以及将所述正交子空间转动第一角度，使得所述第一主分量转动以变成第一因子矢量，并且所述第二主分量转动以变成第二因子矢量。通过将所述第二因子矢量转动第二角度来产生不对称性矢量，其中所述不对称性矢量和所述第一因子矢量限定非正交的子空间。基于所述测量结果至所述非正交的子空间中的所述第一因子矢量上的投影来确定所述测量结果中的不对称性贡献。所述方法还包括：从所述测量结果减去所述不对称性贡献。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自适应对准相关申请的交叉引用本申请要求于2018年12月5日提交的美国临时专利申请号62/775,780的优先权，并且所述申请的全部内容通过引用并入本文中。
本公开涉及可以被用于例如光刻设备中的量测系统。
技术介绍
光刻设备是一种将期望的图案施加到衬底的目标部分上的机器。例如，光刻设备可以使用于集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，图案形成装置(可替代地被称为掩模或掩模版)可以被用于产生与IC的单个层相对应的电路图案，并且这种图案可以被成像到具有辐射敏感材料(抗蚀剂)层的衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如，包括管芯的一部分、一个或若干个管芯)上。通常，单个衬底将包括被连续曝光的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括所谓的步进器和所谓的扫描器，在步进器中，通过将整个图案一次性曝光到目标部分上来辐射每个目标部分，并且在所谓的扫描器中，通过所述束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案，同时沿与所述方向平行或反向平行的方向同步地扫描衬底来辐照每个目标部分。还可以通过将图案压印到衬底上而将图案从图案形成装置转印到衬底上。另一光刻系统是干涉量测光刻系统，在所述干涉量测光刻系统中不存在图案形成装置，而是光束被分成两个束，并且通过使用反射系统引起这两个束在衬底的目标部分处干涉。干涉导致线形成于所述衬底的目标部分处。在光刻操作期间，不同的处理步骤可能需要不同的层被顺序地形成在所述衬底上。因此，可能需要以较高的准确度相对于形成在衬底上的先前的图案来定位所述衬底。通常，对准标记被放置在所述衬底上以相对于第二物体被对准和定位。光刻设备可以使用量测系统以检测所述对准标记的位置(例如，X和Y位置)和使用所述对准标记来对准所述衬底，以确保从掩模的准确曝光。所述量测系统可以被用于确定晶片表面的沿Z方向的高度。存在于所述对准标记中的任何不对称性使得准确地对准所述衬底是具有挑战性的。常规的对准技术典型地不能去除由于标记不对称性而导致的不想要的效应。
技术实现思路
因此，需要改善量测系统以通过去除由于标记不对称性所导致的不想要的效应来更好地执行晶片对准。根据实施例，量测系统包括产生光的辐射源、反射镜、干涉仪、检测器、和控制器。所述反射镜朝向衬底引导所述光。所述干涉仪对已经从所述衬底上的图案衍射的或从所述衬底反射的光进行干涉，并且从所述干涉产生输出光。所述检测器接收来自所述干涉仪的输出光，并且基于所接收的输出光来产生测量结果。所述控制器确定对所述测量结果的校正。所述确定包括：确定用于表征所述测量结果的第一主分量和所述测量结果的第二主分量的正交子空间；以及将所述正交子空间转动第一角度，使得所述第一主分量转动以变成第一因子矢量，并且使得所述第二主分量转动以变成第二因子矢量。所述控制器还通过将所述第二因子矢量转动第二角度来产生不对称性矢量，其中所述不对称性矢量和所述第一因子矢量限定非正交的子空间。所述控制器基于所述测量结果至所述非正交的子空间中的所述第一因子矢量上的投影来确定所述测量结果中的不对称性贡献，并且从所述测量结果减去所述不对称性贡献。在另一实施例中，光刻设备包括被设计用于照射图案形成装置的图案的照射系统、将所述图案的图像投影到衬底的目标部分上的投影系统、以及量测系统。所述量测系统包括产生光的辐射源、反射镜、干涉仪、检测器、和控制器。所述反射镜朝向衬底引导所述光。所述干涉仪对已经从所述衬底上的图案衍射的或从所述衬底反射的光进行干涉，并且从所述干涉产生输出光。所述检测器接收来自所述干涉仪的输出光，并且基于所接收的输出光来产生测量结果。所述控制器确定对所述测量结果的校正。所述确定包括：确定用于表征所述测量结果的第一主分量和所述测量结果的第二主分量的正交子空间；以及将所述正交子空间转动第一角度，使得所述第一主分量转动以变成第一因子矢量，并且使得所述第二主分量转动以变成第二因子矢量。所述控制器还通过将所述第二因子矢量转动第二角度来产生不对称性矢量，其中所述不对称性矢量和所述第一因子矢量限定非正交的子空间。所述控制器基于所述测量结果至所述非正交的子空间中的所述第一因子矢量上的投影来确定所述测量结果中的不对称性贡献，并且从所述测量结果减去所述不对称性贡献。在又一实施例中，施加测量结果校正的方法包括：确定用于表征所述测量结果的第一主分量和所述测量结果的第二主分量的正交子空间；以及将所述正交子空间转动第一角度，使得所述第一主分量转动以变成第一因子矢量，并且使得所述第二主分量转动以变成第二因子矢量。通过将所述第二因子矢量转动第二角度来产生不对称性矢量，其中所述不对称性矢量和所述第一因子矢量限定非正交的子空间。基于所述测量结果至所述非正交的子空间中的所述第一因子矢量上的投影来确定所述测量结果中的不对称性贡献。所述方法还包括：从所述测量结果减去所述不对称性贡献。在下文中参考随附附图详细地描述本专利技术的另外的特征和优点以及本专利技术的各个实施例的结构和操作。应该注意，本专利技术不限于本文描述的具体实施例。本文仅出于说明性的目的来呈现这样的实施例。基于本专利技术中包含的教导，相关领域技术人员将明白额外的实施例。附图说明并入本文中并构成说明书的一部分的随附附图图示了本专利技术，并且与说明书一起进一步用于解释本专利技术的原理并使相关领域的技术人员能够实现并使用本专利技术。图1A是根据实施例的反射型光刻设备的示意图。图1B是根据实施例的透射型光刻设备的示意图。图2是根据实施例的反射型光刻设备的较详细的示意图。图3是根据实施例的光刻单元的示意图。图4是根据实施例的量测系统的示意图。图5是根据实施例的用于表征测量数据的示意图。图6是根据实施例的用于表征测量数据的另一示意图。图7是根据实施例的用于表征测量数据的另一示意图。图8是根据一些实施例的用于表征不同的可能组的测量数据的另一示意图。图9是根据实施例的被执行用于减少测量数据中的不对称性贡献的操作的示例流程图。图10是用于实现各个实施例的示例性计算机系统。根据下文阐明的详细描述，当与附图结合时，本专利技术的特征和优点将变得更加明显，其中整个附图中相似的附图标记标识相应的元件。在附图中，相似的附图标记通常指示相同的、功能上类似的和/或结构上类似的元件。其中元件第一次出现的附图被相应的参考数字中最左边的数字符号指示。除非另有说明，否则整个本公开中提供的附图不应被解释为成比例的附图。具体实施方式本说明书公开了包含本专利技术的特征的一个或更多个实施例。所公开的实施例仅仅例示本专利技术。本专利技术的范围不限于所公开的实施例。本专利技术由随附于其的权利要求来限定。所描述的实施例以及在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等指示所描述的实施例可以包括特定的特征、结构、或特性，但是每个实施例可以不一定包括所述特定的特征、结构、或特性。此外，这样的短语不一定指同一实施例。另外，当结合实施例来描述特定的特征、结构、或特性时，应理解，与无论是否明确描述的其它实施例相结合来实现这样的特征、结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量测系统，包括：/n辐射源，所述辐射源被配置成产生光；/n反射镜，所述反射镜被配置成朝向衬底引导所述光；/n干涉仪，所述干涉仪被配置成接收从所述衬底上的图案衍射的或从所述衬底反射的光，并且从所述衍射的光或反射的光之间的干涉来产生输出光；/n检测器，所述检测器被配置成接收来自所述干涉仪的输出光，并且基于所接收的输出光来产生测量结果；以及/n控制器，所述控制器被配置成确定对所述测量结果的校正，其中确定所述校正包括：/n确定用于表征所述测量结果的第一主分量和所述测量结果的第二主分量的正交子空间；/n将所述正交子空间转动第一角度，使得所述第一主分量转动以变成第一因子矢量，并且使得所述第二主分量转动以变成第二因子矢量；/n通过将所述第二因子矢量转动第二角度来产生不对称性矢量，其中所述不对称性矢量和所述第一因子矢量限定非正交的子空间；/n基于所述测量结果至所述非正交的子空间中的所述第一因子矢量上的投影来确定所述测量结果中的不对称性贡献；以及/n从所述测量结果减去所述不对称性贡献。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181205 US 62/775,7801.一种量测系统，包括：
辐射源，所述辐射源被配置成产生光；
反射镜，所述反射镜被配置成朝向衬底引导所述光；
干涉仪，所述干涉仪被配置成接收从所述衬底上的图案衍射的或从所述衬底反射的光，并且从所述衍射的光或反射的光之间的干涉来产生输出光；
检测器，所述检测器被配置成接收来自所述干涉仪的输出光，并且基于所接收的输出光来产生测量结果；以及
控制器，所述控制器被配置成确定对所述测量结果的校正，其中确定所述校正包括：
确定用于表征所述测量结果的第一主分量和所述测量结果的第二主分量的正交子空间；
将所述正交子空间转动第一角度，使得所述第一主分量转动以变成第一因子矢量，并且使得所述第二主分量转动以变成第二因子矢量；
通过将所述第二因子矢量转动第二角度来产生不对称性矢量，其中所述不对称性矢量和所述第一因子矢量限定非正交的子空间；
基于所述测量结果至所述非正交的子空间中的所述第一因子矢量上的投影来确定所述测量结果中的不对称性贡献；以及
从所述测量结果减去所述不对称性贡献。


2.根据权利要求1所述的量测系统，其中，所述第二主分量正交于所述第一主分量。


3.根据权利要求1所述的量测系统，其中，所述第二因子矢量正交于所述第一因子矢量。


4.根据权利要求1所述的量测系统，其中，所述不对称性矢量是所述第一因子矢量和所述第二因子矢量的线性组合。


5.根据权利要求1所述的量测系统，其中由所述辐射源产生的光具有介于500nm与900nm之间的波长范围。


6.根据权利要求1所述的量测系统，其中，所述控制器还被配置成将所述测量结果分解成期望的测量结果贡献、所述不对称性贡献、和剩余贡献。


7.根据权利要求6所述的量测系统，其中，所述控制器被配置成通过确定所述不对称性矢量的哪一第二角度使所述第一因子矢量对所述测量结果的贡献最小化来确定所述不对称性贡献。


8.一种光刻设备，包括：
照射系统，所述照射系统被配置成照射图案形成装置的图案；
投影系统，所述投影系统被布置成将所述图案的图像投影到衬底的目标部分上；以及
量测系统，所述量测系统包括：
辐射源，所述辐射源被配置成产生光；
反射镜，所述反射镜被配置成朝向衬底引导所述光；
干涉仪，所述干涉仪被配置成接收已经从所述衬底上的图案衍射的或从所述衬底反射的光，并且从所述衍射的光或反射的光之间的干涉来产生输出光；
检测器，所述检测器被配置成接收来自所述干涉仪的输出光，并且基于所接收的输出光来产生测量结果；以及
控制器，所述控制器被配置成确定对所述测量结果的校正，其中确定所述校正包括：
确定用于表征所述测量结果的第一主分量...

【专利技术属性】
技术研发人员：格雷戈里·戈特·安德森，I·M·P·阿蒂斯，萨哈拉萨达特·达斯特瑞，K·肖梅，
申请(专利权)人：ASML控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL