光刻设备、校准方法、器件制造方法和计算机程序产品技术

在涂布有抗蚀剂的衬底上执行水平传感器中的光点高度偏移的校准，以消除由水平传感器获得的衬底位置测量的处理相关性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光刻设备、用于光刻设备的校准方法、利用光刻设备的器件制造方法以及计算机程序产品。
技术介绍
光刻设备是将所希望的图形应用到衬底上，通常应用到衬底的目标部分上的机器。光刻设备可以用在例如集成电路(IC)的制造中。在那种情况下，可使用可选地称为掩模或标线的构图装置来产生将要形成在IC的单独层上的电路图形。可以将该图形转印到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括部分、一个或若干管芯)上。转印图形一般是通过在提供于衬底上的一层辐射敏感材料(抗蚀剂)上成像。通常，单一衬底将包含被连续构图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仪，在步进机中每个目标部分都通过将整个图形一次曝光到目标部分上来照射，在扫描仪中每个目标部分都通过在给定方向(“扫描”-方向)上通过辐射束扫描该图形来照射，同时平行或反平行于该方向同步地扫描衬底。还能够通过将图形压印到衬底上来将图形从构图装置转印到衬底。在几乎所有的光刻设备中，提供了水平或高度传感器。这测量了衬底的顶表面相对于固定基准的位置以在曝光期间使衬底以正确的垂直位置(高度或Z)和以正确的倾角(Rx & Ry)位于投影系统下面，以便掩模图像正确地聚焦在跨像场的衬底上。这种处理通常称作调平(leveling)并可“在线(on-the-fly)”或“离轴”地执行。在在线调平中，水平传感器在曝光期间或紧接着曝光之前测量衬底的顶表面直接在投影系统下面的位置，并且如果需要的话反馈环路可调节衬底的高度和倾斜。在离轴调平中，预先绘制将被曝光的衬底的表面轮廓(通常通过扫描远离投影系统的光轴定位的水平传感器下面的衬底，但原则上可以用装配在轴上的水平传感器执行)，并预先计算对于一次曝光或一系列曝光用于衬底台高度和倾斜和/或投影系统的可调节元件的选定点。有各种类型的水平传感器，包括光学传感器和电容传感器。在光学传感器中，光束被引向衬底上并且反射光被检测。然后以各种方式，例如通过确定反射束在传感器上的位置，得到衬底表面的垂直位置。在电容传感器中，利用两个表面之间的电容取决于它们之间的距离的事实检测衬底表面的高度。在EP-A-1037117中给出了离轴调平方案和光学水平传感器的进一步的细节，文献通过参考将其全部结合到这里。通常，在利用多个分离的检测器件的多数情况下，不管使用在线或离轴调平还是使用光学或电容传感器，配置水平检测系统来同时测量衬底表面上的多个点的高度和/或倾斜。在在线调平中，必须得到倾斜信息并且在离轴调平中，其减少了产生高度图的时间。因此必须校准彼此相对不同的检测器件。按照惯例，这是利用假设是平的或其表面轮廓精确地已知的基准晶片进行的。
技术实现思路
希望提供一种用于校准光刻设备中的水平或高度传感器的改进方法。根据本专利技术的一个方面，提供一种利用具有水平传感器系统的光刻设备的器件制造方法，该水平传感器系统包括多个水平传感器器件，配置该水平传感器器件以测量衬底表面在其上的各个点的位置，该方法包括获得用于水平传感器的至少一个校准值，该校准值补偿所述多个水平传感器器件中的器件之间的差异并对应于该衬底的属性；利用水平传感器器件并参考校准值测量衬底表面的位置，该衬底具有该属性；并参考衬底表面的测量位置曝光该衬底。根据本专利技术的一个方面，提供一种在具有水平传感器系统的光刻设备中的校准方法，该水平传感器系统包括多个水平传感器器件，配置该水平传感器器件以测量衬底表面在其上的各个点的位置，该方法包括使用所述传感器器件的每一个在预定方向上测量在衬底表面上的多个点的位置，其中该衬底在其上具有拥有预定属性的改良表面层。根据本专利技术的一个方面，提供一种具有水平传感器系统的光刻设备，该水平传感器系统包括多个水平传感器器件，配置该水平传感器器件以测量衬底表面在其上的各个点的位置，该水平传感器系统包括将水平传感器器件的实际测量与位置值相关的模型和校准单元，配置该校准单元以将取决于被测量的衬底表面层属性的校准值应用到数学模型。根据本专利技术的一个方面，提供一种计算机程序产品，包括控制具有水平传感器系统的光刻设备的程序代码，该水平传感器系统包括多个水平传感器器件，配置该水平传感器器件以测量衬底表面在其上的各个点的位置，以执行器件制造方法，包括获得用于水平传感器的至少一个校准值，该校准值补偿在所述多个水平传感器器件中的器件之间的差异并对应于该衬底的属性；利用水平传感器器件并参考该校准值测量衬底表面的位置，该衬底具有该属性；和参考衬底表面的测量位置曝光该衬底。附图说明参考示意性附图，现在将仅借助实例描述本专利技术的实施例，在附图中相应的附图标记表示相应的部件。图1描绘了根据本专利技术一实施例的光刻设备。图2和2A至G描绘了包括在图1的光刻设备中的水平传感器。图3是示出传感器到传感器的高度测量变化与抗蚀剂厚度的关系的图表。图4描绘了根据本专利技术一实施例的器件制造方法。图5描绘了根据本专利技术一实施例的校准方法。具体实施例方式图1示意性地描绘了可以用在本专利技术一个实施例中的光刻设备。该设备包括照明系统(照明器)IL，配置其以调节辐射束B(例如，UV辐射或DUV辐射)；支撑结构(例如，掩模台)MT，构造该支撑结构以支撑构图装置(例如，掩模)MA并且该支撑结构连接至第一定位器PM，配置该第一定位器以根据某些参数精确地定位构图装置；衬底台(例如，晶片台)WT，构造该衬底台以保持衬底(例如，涂布抗蚀剂的晶片)W并且该衬底台连接至第二定位器PW，配置该第二定位器以根据某些参数精确地定位衬底；和投影系统(例如，折射投影透镜系统)PS，配置该投影系统以将通过构图装置MA赋予辐射束B的图形投射到衬底W的目标部分C(例如，包括一个或多个管芯)上。照明系统可包括各种类型的光学部件，例如折射的、反射的、磁的、电磁的、静电的或其它类型的光学部件或其任一组合，用于引导、成形或控制辐射。支撑结构支撑，即承受构图装置的重量。其以取决于构图装置的定向、光刻设备的设计和其它条件、例如构图装置是否保持在真空环境中的方式来保持构图装置。支撑结构可以使用机械的、真空的、静电的或其它夹紧技术来保持构图装置。支撑结构可以是框架或台，例如，如所需要时其可固定或可移动。支撑结构可确保构图装置位于例如相对于投影系统的所希望位置。在此任一使用的术语“标线”或“掩模”可认为是与更通用的术语“构图装置”同义。在此使用的术语“构图装置”应当广义解释为涉及可以用于在辐射束的截面上赋予辐射束图形以在衬底的目标部分生成图形的任一装置。应当注意，例如如果图形包括相移特征或所谓的辅助特征，则赋予该辐射束的图形不确切地对应于衬底目标部分中的所希望图形。通常，赋予辐射束的图形将对应于在例如集成电路的目标部分中生成的器件的特定功能层。构图装置可以是透射的或反射的。构图装置的实例包括掩模、可编程反射镜阵列和可编程LCD面板。掩模在光刻中是公知的，并且包括例如二元的、交变相移和衰减相移的掩模类型以及各种混合掩模类型。可编程反射镜阵列的实例采用小反射镜的矩阵布置，其每个都可以单独地倾斜，以在不同的方向上反射入射的辐射束。倾斜反射镜在被反射镜矩阵反射的辐射束上赋予图形。在此使用的术语“投影系统”应当广义解释为包含任一类型的投影系统，包括折射的、反射的、反射折射的、磁的、电磁的和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用具有水平传感器系统的光刻设备的器件制造方法，该水平传感器系统包括多个水平传感器器件，配置该水平传感器器件以测量衬底表面在其上的各个点的位置，该方法包括：　　　　获得用于水平传感器系统的至少一个校准值，该至少一个校准值补偿所述多个水平传感器器件之间的测量值中的差异，该至少一个校准值对应于衬底的属性；　　　　基于所述至少一个校准值利用多个水平传感器器件测量衬底表面的位置；和　　　　基于衬底表面的测量位置曝光该衬底。

【技术特征摘要】
US 2006-2-7 11/3485301.一种利用具有水平传感器系统的光刻设备的器件制造方法，该水平传感器系统包括多个水平传感器器件，配置该水平传感器器件以测量衬底表面在其上的各个点的位置，该方法包括获得用于水平传感器系统的至少一个校准值，该至少一个校准值补偿所述多个水平传感器器件之间的测量值中的差异，该至少一个校准值对应于衬底的属性；基于所述至少一个校准值利用多个水平传感器器件测量衬底表面的位置；和基于衬底表面的测量位置曝光该衬底。2.根据权利要求1的方法，其中该属性涉及设置在表面中或表面上的层的厚度。3.根据权利要求2的方法，其中该属性是该层的标称厚度值。4.根据权利要求2的方法，其中该属性是该层的厚度值的范围。5.根据权利要求2的方法，其中该层是选自由抗蚀剂、抗反射涂层和产品层组成的组的层。6.根据权利要求1的方法，其中该属性涉及设置在该表面中或表面上的层的材料属性。7.根据权利要求6的方法，其中该层是选自由抗蚀剂、抗反射涂层和产品层组成的组的层。8.根据权利要求1的方法，其中该属性涉及设置在该表面中或表明上的层的拓扑。9.根据权利要求1的方法，其中获得该至少一个校准值包括当具有该属性的抗蚀剂层设置在衬底上时执行校准处理。1 0.根据权利要求9的方法，其中该校准处理包括利用所述水平传感器器件中的每一个在垂直于衬底标称面的方向上测量在衬底表面上的多个点的位置。11.根据权利要求1的方法，其中获得该至少一个校准值包括在对应于不同属性的校准值表中查找校准值。12.根据权利要求1的方法，其中获得该至少一个校准值包括利用该属性是其参数的数学模型计算该至少一个校准值。13.根据权利要求1的方法，其中该水平传感器器件是光学传感器。14.根据权利要求1的...

【专利技术属性】
技术研发人员：JGC坦佩拉斯，GCJ霍夫曼斯，R奥斯特霍尔特，J豪希尔德，HE卡图，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]