用于光刻系统的校准方法技术方案

公开了一种针对光刻系统中的衬底平台的参考位置确定校准后的参考曝光栅格和校准后的参考测量栅格的方法。所述方法包括：获得与一个或更多个校准衬底有关的校准数据；以及根据所述校准数据确定所述光刻系统的曝光侧的曝光栅格、和根据所述校准数据确定所述光刻系统的测量侧的测量栅格。所述曝光栅格和所述测量栅格被分解以从所述曝光栅格和所述测量栅格移除依赖于校准衬底的分量，从而获得不依赖于衬底的曝光栅格和不依赖于衬底的测量栅格。于衬底的曝光栅格和不依赖于衬底的测量栅格。于衬底的曝光栅格和不依赖于衬底的测量栅格。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于光刻系统的校准方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年11月11日递交的欧洲申请19208249.3的优先权，所述欧洲申请的全部内容通过引用并入本文中。
[0003]背景


[0004]本专利技术涉及能够在例如由光刻技术进行的器件制造中使用的方法和设备，并且涉及使用光刻技术来制造器件的方法。

技术介绍

[0005]光刻设备是一种将期望的图案施加至衬底(通常是在衬底的目标部分上)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，可以将替代地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于产生要在IC的单层上形成的电路图案。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，包括管芯的一部分、一个或若干管芯)上。典型地，通过将图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行图案的转印。通常，单个衬底将包含被连续图案化的相邻目标部分的网格。这些目标部分通常被称为“场”。
[0006]在复杂的器件的制造中，典型地执行许多光刻图案化步骤，从而在衬底上的连续层中形成功能特征。因此，光刻设备的性能的重要方面是将被施加的图案相对于在先前的层中(通过相同的设备或不同的光刻设备)设置的特征正确地且准确地放置的能力。为此目的，所述衬底被提供有一组或更多组对准标记。每个标记是这样的结构：该结构的位置可以稍后利用位置传感器(典型地，光学位置传感器)来测量。所述光刻设备包括一个或更多个对准传感器，通过所述对准传感器可以准确地测量衬底上的标记的位置。不同类型的标记和不同类型的对准传感器已知来自不同的制造商和相同的制造商的不同的产品。
[0007]在其它应用中，量测传感器被用于测量衬底上的曝光后的结构(在抗蚀剂中和/或蚀刻之后)。快速且非侵入形式的专用检查工具是这样的散射仪：在该散射仪中辐射束被引导到在所述衬底的表面上的目标上，并且测量散射束的性质或反射束的性质。已知散射仪的例子包括US2006033921A1和US2010201963A1中所述类型的角分辨散射仪。除了通过重构进行特征形状的测量以外，也可以使用这种设备测量基于衍射的重叠，如公开的专利申请案US2006066855A1中所描述的。使用衍射阶的暗场成像的基于衍射的重叠量测实现了对较小目标的重叠测量。可以在国际专利申请WO2009/078708和WO2009/106279中找到暗场成像量测的示例，这些文献的全部内容由此以引用方式并入。在已公开的专利公开文件US20110027704A、US20110043791A、US2011102753A1、US20120044470A、US20120123581A、US20130258310A、US20130271740A和WO2013178422A1中已经描述了技术的进一步发展。这些目标可以小于照射斑并且可以被晶片上的产品结构包围。使用复合光栅目标可以在一个图像中测量多个光栅。所有这些申请的内容同样通过引用并入本文中。
[0008]已知使用位置测量系统来测量所述光刻设备(或扫描器，这两个术语将始终可互换地使用)中的平台(诸如衬底平台或掩模平台)的位置。例如，已经提出利用编码器测量系统。其中，应用(例如，二维)编码器栅格，所述编码器栅格可以被连接至所述光刻设备的参考结构，同时编码器传感器头被连接至所述平台以沿循其相对于所述栅格的位置。
[0009]为了校准所述位置测量系统，当前执行多次校准。在所述编码器测量系统的情况下，例如通过使用在移动所述平台时由所述编码器系统测量的数据来校准栅格误差。还可以使用校准晶片。
[0010]当前的校准方法具有许多缺点。特别是，它们耗费太多时间。例如，在所述编码器测量系统的情况下，完整的栅格校准可能耗费几小时甚至几天。这导致每次所述栅格需要被(再)校准时以及每次栅格验证测试需要评估所述栅格校准的有效性时所述光刻设备的不可接受的较长停机时间。此外，当前方法未考虑所述晶片的夹持变形。结果，可能存留未被校准的一些中心频率夹持误差，从而降低所述设备的重叠性能。

技术实现思路

[0011]在第一方面，本专利技术提供一种针对光刻系统中的衬底平台的参考位置确定校准后的参考曝光栅格和校准后的参考测量栅格的方法，包括：获得与一个或更多个校准衬底有关的校准数据；根据所述校准数据确定针对所述光刻系统的曝光侧的曝光栅格；根据所述校准数据确定针对所述光刻系统的测量侧的测量栅格；以及分解所述曝光栅格和所述测量栅格以从所述曝光栅格和所述测量栅格移除依赖于校准衬底的分量，从而获得不依赖于衬底的曝光栅格和不依赖于衬底的测量栅格。
[0012]还公开了一种能够操作以执行第一方面的方法的计算机程序、处理系统和光刻系统。
[0013]将根据对下文描述的示例的考虑来理解本专利技术的以上方面和其它方面。
附图说明
[0014]现在将仅通过举例的方式、参考随附附图来描述本专利技术的实施例，在附图中：
[0015]图1描绘了光刻设备；
[0016]图2示意性地图示图1的设备中的测量过程和曝光过程；
[0017]图3是根据本专利技术的实施例可适用的对准传感器的示意图；以及
[0018]图4描绘在包括编码器装置的平台系统中的致动器布置的俯视图。
具体实施方式
[0019]在详细地描述本专利技术的实施例之前，提出可以实施本专利技术的实施例的示例性环境是有指导意义的。
[0020]图1示意性地描绘了光刻设备LA。所述光刻设备包括：照射系统(照射器)IL，所述照射系统被配置成调节辐射束B(例如，UV辐射或DUV辐射)；图案形成装置支撑件或支撑结构(例如，掩模台)MT，所述图案形成装置支撑件或支撑结构被构造成支撑图案形成装置(例如，掩模)MA，并与配置成根据某些参数准确地定位图案形成装置的第一定位器PM连接；两个衬底台(例如，晶片台)WTa和WTb，每个衬底台被构造成保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的
晶片)W，并且每个衬底台与配置成根据某些参数准确地定位衬底的第二定位器PW连接；以及投影系统(例如，折射型投影透镜系统)PS，所述投影系统被配置成将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到所述衬底W的目标部分C(例如，包括一个或更多个管芯)上。参考框架RF连接各种部件，并且用作设置和测量所述图案形成装置和衬底的位置、以及所述图案形成装置和衬底上的特征的位置的基准。
[0021]所述照射系统可以包括用于对辐射进行引导、整形或控制的各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或者它们的任意组合。
[0022]所述图案形成装置MT以依赖于所述图案形成装置的定向、所述光刻设备的设计和诸如例如所述图案形成装置是否保持在真空环境中之类的其它条件的方式保持所述图案形成装置。所述图案形成装置支撑件可以采用机械的、真空的、静电的、或其它夹持技术来保持所述图案形成装置。所述图案形成装置支撑件MT可以是框架或台，例如，所述图案形成装置支撑件MT可以根据需要而是固定的或者可移动的。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种确定光刻系统中的更新后的测量栅格的方法，包括：获得与一个或更多个校准衬底有关的校准数据；根据所述校准数据确定针对所述光刻系统的曝光部位的曝光栅格；根据所述校准数据确定针对所述光刻系统的测量部位的测量栅格；以及分解所述曝光栅格和所述测量栅格以从所述测量栅格移除依赖于校准衬底的分量，从而产生所述更新后的测量栅格。2.根据权利要求1所述的方法，其中已经以场部分重叠的方式曝光所述校准衬底，从而能够进行所述分解步骤，所述分解步骤根据所述曝光栅格和测量栅格中的每个分解依赖于平台的分量和依赖于校准衬底的分量。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述校准衬底已经被曝光以具有位于固定栅格中的量测目标，所述量测目标是已经利用多次重叠的曝光和/或相邻的曝光被形成的；测量所述量测目标以获得所述校准数据；以及将模型应用至所述校准数据以将所述校准数据分解成分离的分量源。4.根据权利要求1、2或3所述的方法，包括执行光刻系统复位操作或升级操作；所述光刻系统复位操作或升级操作包括：重构与对不依赖于衬底的所述曝光栅格和/或不依赖于衬底的所述测量栅格的至少一个或更多个先前已执行的栅格更新有关的栅格更新数据；以及使用重构后的栅格更新数据来撤销所述至少一个或更多个先前已执行的栅格更新的结果。5.根据权利要求4所述的方法，其中使用重构后的栅格更新数据的步骤包括：最小化所述栅格更新对在其上具有在所述复位操作之前已经被曝光的层的衬底上的后续层的曝光的重叠影响。6.根据权利要求4或5所述的方法，其中使用光刻系统驱动模型、基于所述校准数据和/或栅格更新数据来确定所述重构后的栅格更新数据。7.根据权利要求4、5或6所述的方法，其中所述复位操作包括将所述光...

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