專利名稱：光刻設(shè)備和器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種例如在通過光刻技術(shù)制造器件時能夠使用的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上(通常應(yīng)用到所述襯底的目標(biāo)部分上) 的機器。例如，可以將光刻設(shè)備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，可以將可選地稱為掩?；蜓谀０娴膱D案形成裝置用于生成待形成在所述IC的單層上的電路圖案?？梢詫⒃搱D案轉(zhuǎn)移到襯底(例如，硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如，包括一部分管芯、一個或多個管芯)上。典型地，經(jīng)由成像將所述圖案轉(zhuǎn)移到在所述襯底上設(shè)置的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。通常，單個襯底將包含連續(xù)形成圖案的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。公知的光刻設(shè)備包括所謂步進機，在所述步進機中，通過將整個圖案一次曝光到所述目標(biāo)部分上來輻射每一個目標(biāo)部分；以及所謂掃描器，在所述掃描器中，通過輻射束沿給定方向(“掃描”方向) 掃描所述圖案、同時沿與該方向平行或反向平行的方向同步掃描所述襯底來輻射每一個目標(biāo)部分。還可以通過將所述圖案壓印到所述襯底上，而將所述圖案從所述圖案形成裝置轉(zhuǎn)移到所述襯底上。為了監(jiān)控光刻過程，測量了圖案化的襯底的參數(shù)。參數(shù)可以例如包括在圖案化的襯底中或上形成的連續(xù)的層之間的重疊誤差和已顯影的光致抗蝕劑的臨界線寬。這種測量可以在產(chǎn)品襯底和/或在專門的度量目標(biāo)上進行。存在用于對在光刻過程中形成的微觀結(jié)構(gòu)進行測量的多種技術(shù)，包括使用掃描電子顯微鏡和各種專門工具。快速的且非侵入式的專門的檢查工具是散射儀，在散射儀中，輻射束被引導(dǎo)到襯底的表面上的目標(biāo)上，測量散射束或反射束的性質(zhì)。通過比較在它被襯底反射或散射之前和之后的束的性質(zhì)，可以確定襯底的性質(zhì)。這可以例如通過將反射束同與已知襯底性質(zhì)相關(guān)的已知測量結(jié)果的庫中所儲存的數(shù)據(jù)的比較來進行。兩種主要類型的散射儀是已知的。分光鏡的散射儀將寬帶輻射束引導(dǎo)到襯底上和測量被散射到特定的窄角度范圍內(nèi)的輻射的光譜(作為波長的函數(shù)的強度)。角度分辨散射儀使用單色輻射束和測量作為角度的函數(shù)的散射輻射的強度。為了更好地控制掃描器的功能，近來已經(jīng)設(shè)計了模塊，該模塊自動地每天(左右) 朝向預(yù)定義的基線驅(qū)動系統(tǒng)。這一掃描器穩(wěn)定性模塊通過使用度量工具獲取從監(jiān)控晶片 (monitor wafer)獲得的標(biāo)準(zhǔn)測量。監(jiān)控晶片之前已經(jīng)通過使用包含特定散射標(biāo)記的特定的掩模版來進行曝光。通過使用監(jiān)控晶片和那天的測量(和可能地來自之前的某(些)天的歷史測量數(shù)據(jù))，掃描器穩(wěn)定性模塊確定系統(tǒng)已經(jīng)從其基線漂移了多遠且之后計算晶片級重疊和焦點校正組。基線可以通過監(jiān)控晶片上的參考層來直接地進行定義(在這種情形中掃描器穩(wěn)定性模塊將朝向基線劃線器(baseliner)監(jiān)控晶片上的最小重疊來驅(qū)動系統(tǒng)) 或通過晶片上的參考層和目標(biāo)重疊指紋結(jié)構(gòu)的組合來間接地進行定義(在這種情形中掃描器穩(wěn)定性模塊將朝向監(jiān)控晶片上的已定義的目標(biāo)重疊指紋結(jié)構(gòu)來驅(qū)動系統(tǒng))。光刻系統(tǒng)之后將這些校正組轉(zhuǎn)換成對于隨后的生產(chǎn)晶片上的每一曝光的特定的校正。在基線劃線器控制器和掃描器之間的當(dāng)前的接口被從已知的GridMapper 接口來獲得(其中使用了兩個2維的多項式一個用于上行掃描場，另一個用于下行掃描場)。 這樣的一個結(jié)果是掃描器穩(wěn)定性模塊的參數(shù)表達不能夠詳細地覆蓋掃描器內(nèi)場效應(yīng)。相反地，太多的參數(shù)被用于描述它能夠覆蓋的掃描器效應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
期望提供一種系統(tǒng)，由此上述問題中的至少一些問題被緩解。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備包括支撐件，構(gòu)造用于支撐圖案形成裝置；襯底臺，構(gòu)造用于保持襯底；圖案形成系統(tǒng)，配置用于將圖案從所述圖案形成裝置轉(zhuǎn)移到所述襯底的目標(biāo)部分上，控制模塊，能夠操作用于通過從一個或更多的參考襯底周期性地獲取用于限定基線控制參數(shù)的測量結(jié)果來輔助控制所述支撐件、襯底臺或圖案形成系統(tǒng)中的至少一個，以便確定從所述基線控制參數(shù)的參數(shù)漂移，由此使得能夠許可所述漂移和/或?qū)λ銎七M行校正，所述參考襯底最初已經(jīng)進行了圖案化，以便確定所述基線控制參數(shù)；在所述控制模塊和所述另外的光刻設(shè)備之間的接口 ；其中所述接口的參數(shù)表達不同于所述控制模塊的控制參數(shù)表達。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種通過使用控制模塊來控制光刻設(shè)備的掃描/步進功能的方法，所述方法包括以下步驟曝光參考襯底，以確定與所述掃描/步進功能相關(guān)的基線控制參數(shù)；從所述參考襯底周期性地獲取所述基線控制參數(shù)；根據(jù)所述基線控制參數(shù)來確定參數(shù)漂移；和基于所述確定步驟進行校正動作，其中所述方法被通過使用不同于用于在所述控制模塊和所述光刻設(shè)備之間的通信的參數(shù)表達的用于所述控制模塊的控制的參數(shù)表達來執(zhí)行。


現(xiàn)在參照隨附的示意性附圖，僅以舉例的方式，描述本發(fā)明的實施例，其中，在附圖中相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部件，且其中圖1示出了一種光刻設(shè)備；圖2示出了一種光刻單元或簇；圖3示出了第一散射儀；圖4示出了第二散射儀；圖5顯示了利用掃描器穩(wěn)定性模塊的光刻過程中的控制回路；圖6是顯示能夠用在本發(fā)明的實施例中的光刻設(shè)備的部件的示意圖，該光刻設(shè)備具有獨立的測量和曝光平臺；圖7示意性顯示根據(jù)已知的實踐的在圖6的設(shè)備中的測量和曝光過程中的平臺；圖8是構(gòu)成在特定實施例中的掃描器穩(wěn)定性模塊校正模型的參數(shù)的表格；
圖9顯示用于光刻設(shè)備的已知的系統(tǒng)構(gòu)造；和圖10顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的光刻設(shè)備的系統(tǒng)構(gòu)造。
具體實施例方式圖1示意性地示出一種光刻設(shè)備。所述設(shè)備包括-照射系統(tǒng)(照射器)IL，配置用于調(diào)節(jié)輻射束B(例如，紫外(UV)輻射或深紫外 (DUV)輻射)；-支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT，構(gòu)造用于支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位圖案形成裝置的第一定位裝置PM相連；-襯底臺(例如晶片臺)WT，構(gòu)造用于保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)W，并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位襯底的第二定位裝置PW相連；和-投影系統(tǒng)(例如折射式投影透鏡系統(tǒng))PL，所述投影系統(tǒng)PL配置用于將由圖案形成裝置MA賦予輻射束B的圖案投影到襯底W的目標(biāo)部分C (例如包括一根或多根管芯) 上。所述照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學(xué)部件，例如折射型、反射型、磁性型、電磁型、靜電型或其它類型的光學(xué)部件、或其任意組合，以引導(dǎo)、成形、或控制輻射。所述支撐結(jié)構(gòu)支撐所述圖案形成裝置，即承載所述圖案形成裝置的重量。支撐結(jié)構(gòu)以依賴于圖案形成裝置的方向、光刻設(shè)備的設(shè)計以及諸如圖案形成裝置是否保持在真空環(huán)境中等其它條件的方式保持圖案形成裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)可以采用機械的、真空的、靜電的或其它夾持技術(shù)來保持圖案形成裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或臺，例如，其可以根據(jù)需要成為固定的或可移動的。所述支撐結(jié)構(gòu)可以確保圖案形成裝置位于所需的位置上(例如相對于投影系統(tǒng))。在這里任何使用的術(shù)語“掩模版”或“掩?！倍伎梢哉J為與更上位的術(shù)語“圖案形成裝置”同義。這里所使用的術(shù)語“圖案形成裝置”應(yīng)該被廣義地理解為表示能夠用于將圖案在輻射束的橫截面上賦予輻射束、以便在襯底的目標(biāo)部分上形成圖案的任何裝置。應(yīng)當(dāng)注意， 被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底的目標(biāo)部分上的所需圖案完全相符(例如如果該圖案包括相移特征或所謂輔助特征)。通常，被賦予輻射束的圖案將與在目標(biāo)部分上形成的器件中的特定的功能層相對應(yīng)，例如集成電路。圖案形成裝置可以是透射式的或反射式的。圖案形成裝置的示例包括掩模、可編程反射鏡陣列以及可編程液晶顯示(LCD)面板。掩模在光刻術(shù)中是公知的，并且包括諸如二元掩模類型、交替型相移掩模類型、衰減型相移掩模類型和各種混合掩模類型之類的掩模類型。可編程反射鏡陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置，每一個小反射鏡可以獨立地傾斜，以便沿不同方向反射入射的輻射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡矩陣反射的輻射束。這里使用的術(shù)語“投影系統(tǒng)”應(yīng)該廣義地解釋為包括任意類型的投影系統(tǒng)，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型和靜電型光學(xué)系統(tǒng)、或其任意組合，如對于所使用的曝光輻射所適合的、或?qū)τ谥T如使用浸沒液或使用真空之類的其他因素所適合的。這里使用的術(shù)語“投影透鏡”可以認為是與更上位的術(shù)語“投影系統(tǒng)”同義。如這里所示的，所述設(shè)備是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述設(shè)備可以是反射型的(例如，采用如上所述類型的可編程反射鏡陣列，或采用反射式掩模)。所述光刻設(shè)備可以是具有兩個(雙臺)或更多襯底臺(和/或兩個或更多的掩模臺)的類型。在這種“多臺”機器中，可以并行地使用附加的臺，或可以在一個或更多個臺上執(zhí)行預(yù)備步驟的同時，將一個或更多個其它臺用于曝光。光刻設(shè)備還可以是至少一部分襯底可以被相對高折射率的液體(例如水)覆蓋、 以便填充投影系統(tǒng)和襯底之間的空間的類型。浸沒液體還可以被施加至光刻設(shè)備中的其它空間，例如在掩模和投影系統(tǒng)之間。在本領(lǐng)域中公知，浸沒技術(shù)用于增加投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑。如在此處所使用的術(shù)語“浸沒”并不意味著諸如襯底等結(jié)構(gòu)必須浸沒在液體中，而是意味著在曝光期間液體位于投影系統(tǒng)和襯底之間。參照圖1，所述照射器IL接收從輻射源SO發(fā)出的輻射束。該源和所述光刻設(shè)備可以是分立的實體(例如當(dāng)該源為準(zhǔn)分子激光器時)。在這種情況下，不會將該源考慮成形成光刻設(shè)備的一部分，并且通過包括例如合適的定向反射鏡和/或擴束器的束傳遞系統(tǒng)BD的幫助，將所述輻射束從所述源SO傳到所述照射器IL。在其它情況下，所述源可以是所述光刻設(shè)備的組成部分(例如當(dāng)所述源是汞燈時)?？梢詫⑺鲈碨O和所述照射器IL、以及如果需要時設(shè)置的所述束傳遞系統(tǒng)BD —起稱作輻射系統(tǒng)。所述照射器IL可以包括用于調(diào)整所述輻射束的角強度分布的調(diào)整器AD。通常，可以對所述照射器的光瞳平面中的強度分布的至少所述外部和/或內(nèi)部徑向范圍(一般分別稱為σ-外部和ο-內(nèi)部)進行調(diào)整。此外，所述照射器IL可以包括各種其它部件，例如積分器IN和聚光器CO。可以將所述照射器用于調(diào)節(jié)所述輻射束，以在其橫截面中具有所需的均勻性和強度分布。所述輻射束B入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺MT)上的所述圖案形成裝置 (例如，掩模MA)上，并且通過所述圖案形成裝置來形成圖案。已經(jīng)穿過掩模MA之后，所述輻射束B通過投影系統(tǒng)PL，所述投影系統(tǒng)PL將輻射束聚焦到所述襯底W的目標(biāo)部分C上。 通過第二定位裝置PW和位置傳感器IF(例如，干涉儀器件、線性編碼器、2-D編碼器或電容傳感器)的幫助，可以精確地移動所述襯底臺WT，例如以便將不同的目標(biāo)部分C定位于所述輻射束B的路徑中。類似地，例如在從掩模庫的機械獲取之后，或在掃描期間，可以將所述第一定位裝置PM和另一個位置傳感器(圖1中未明確示出)用于相對于所述輻射束B的路徑精確地定位掩模MA。通常，可以通過形成所述第一定位裝置PM的一部分的長行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精定位)的幫助來實現(xiàn)掩模臺MT的移動。類似地，可以采用形成所述第二定位裝置PW的一部分的長行程模塊和短行程模塊來實現(xiàn)所述襯底臺WT的移動。在步進機的情況下(與掃描器相反)，所述掩模臺MT可以僅與短行程致動器相連，或可以是固定的?？梢允褂醚谀?zhǔn)標(biāo)記M1、M2和襯底對準(zhǔn)標(biāo)記P1、P2來對準(zhǔn)掩模MA和襯底 W。盡管所示的襯底對準(zhǔn)標(biāo)記占據(jù)了專用目標(biāo)部分，但是它們可以位于目標(biāo)部分之間的空間 (這些公知為劃線對齊標(biāo)記)中。類似地，在將多于一個的管芯設(shè)置在掩模MA上的情況下， 所述掩模對準(zhǔn)標(biāo)記可以位于所述管芯之間。可以將所述設(shè)備用于以下模式中的至少一種中1.在步進模式中，在將掩模臺MT和襯底臺WT保持為基本靜止的同時，將賦予所述輻射束的整個圖案一次投影到目標(biāo)部分C上(即，單一的靜態(tài)曝光)。然后將所述襯底臺WT沿X和/或Y方向移動，使得可以對不同目標(biāo)部分C曝光。在步進模式中，曝光場的最大尺寸限制了在單一的靜態(tài)曝光中成像的所述目標(biāo)部分C的尺寸。2.在掃描模式中，在對掩模臺MT和襯底臺WT同步地進行掃描的同時，將賦予所述輻射束的圖案投影到目標(biāo)部分C上(S卩，單一的動態(tài)曝光)。襯底臺WT相對于掩模臺MT的速度和方向可以通過所述投影系統(tǒng)PL的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特征來確定。在掃描模式中，曝光場的最大尺寸限制了單一動態(tài)曝光中所述目標(biāo)部分的寬度(沿非掃描方向)， 而所述掃描運動的長度確定了所述目標(biāo)部分的高度(沿所述掃描方向)。3.在另一種模式中，將用于保持可編程圖案形成裝置的掩模臺MT保持為基本靜止，并且在對所述襯底臺WT進行移動或掃描的同時，將賦予所述輻射束的圖案投影到目標(biāo)部分C上。在這種模式中，通常采用脈沖輻射源，并且在所述襯底臺WT的每一次移動之后、 或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖之間，根據(jù)需要更新所述可編程圖案形成裝置。這種操作模式可易于應(yīng)用于利用可編程圖案形成裝置(例如，如上所述類型的可編程反射鏡陣列)的無掩模光刻術(shù)中。也可以采用上述使用模式的組合和/或變體，或完全不同的使用模式。如圖2所示，光刻設(shè)備LA形成了光刻單元LC的一部分，該光刻單元LC有時被稱作光刻元(Iithocell)或簇，其還包括用于在襯底上執(zhí)行曝光前和曝光后過程的設(shè)備。傳統(tǒng)地，這些設(shè)備包括用于沉積抗蝕劑層的旋涂器SC、用于顯影已曝光的抗蝕劑的顯影器DE、 激冷板CH和烘烤板BK。襯底輸送器或機器人RO從輸入/輸出端口 1/01、1/02拾取襯底， 在不同的過程設(shè)備之間移動它們以及然后將它們傳遞至光刻設(shè)備的進料臺LB上。通常被統(tǒng)稱為軌道的這些裝置處于軌道控制單元TCU的控制之下，該軌道控制單元TCU自身被管理控制系統(tǒng)SCS控制，該管理控制系統(tǒng)還經(jīng)由光刻控制單元LA⑶控制光刻設(shè)備。因此，可以操作不同的設(shè)備，以最大化生產(chǎn)率和處理效率。為了使由光刻設(shè)備曝光的襯底被正確地且一致地曝光，期望檢查已曝光的襯底用于測量諸如連續(xù)層之間的重疊誤差、線寬、臨界尺寸(CD)等性質(zhì)。如果誤差被檢測到，那么可以對連續(xù)的襯底的曝光進行調(diào)整，尤其是如果所述檢查可以足夠快速和及時地進行使得同一批次的其它襯底也被曝光。此外，已經(jīng)曝光的襯底可以被剝?nèi)ズ椭匦录庸?用于提高產(chǎn)率-或被丟棄，由此避免了在已知是有缺陷的襯底上執(zhí)行曝光。在僅襯底的一些目標(biāo)部分有缺陷的情形中，可以僅在良好的那些目標(biāo)部分上執(zhí)行另外的曝光。檢查設(shè)備用于確定襯底的性質(zhì)，特別是不同襯底或同一襯底的不同層的性質(zhì)是如何從層至層變化的。檢查設(shè)備可以集成到光刻設(shè)備LA或光刻單元LC中，或可以是獨立的裝置。為了能夠進行最快速的測量，期望檢測設(shè)備在曝光之后立即測量已曝光的抗蝕劑層的性質(zhì)。然而，抗蝕劑中的潛像具有非常低的對比度-在已經(jīng)被輻射曝光的抗蝕劑的部分和還沒有被輻射曝光的抗蝕劑的部分之間折射率僅具有非常小的差別-且不是所有的檢查設(shè)備都具有足夠的靈敏度以對潛像進行有用的測量。因此，可以在曝光后焙烤步驟(PEB) 之后進行測量，曝光后焙烤步驟通常是在已曝光的襯底上執(zhí)行的第一步驟且增加抗蝕劑的已曝光部分和未曝光的部分之間的對比度。在這一階段，抗蝕劑中的圖像可以被稱作半潛。 還可以對已顯影的抗蝕劑圖像進行測量(在該點處，抗蝕劑的已曝光的部分或未曝光的部分已經(jīng)被移除)或在諸如蝕刻等圖案轉(zhuǎn)印步驟之后進行測量。后一可能性限制了有缺陷的襯底重新加工的可能性，但是仍然可以提供有用的信息。圖3示出了可以在本發(fā)明中使用的散射儀。它包括寬帶(白光)輻射投影器2，該輻射投影器2將輻射投影到襯底W上。反射的輻射被傳遞至分光計檢測器4，該分光計檢測器4測量鏡面反射輻射的光譜10 (作為波長的函數(shù)的強度)。由這一數(shù)據(jù)，使所檢測的光譜產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)或輪廓可以通過處理單元PU(例如通過嚴格耦合波分析和非線性回歸)或通過與在圖3的下部顯示的模擬光譜庫進行比較來進行重建。通常，對于重建，結(jié)構(gòu)的一般形式是已知的，且一些參數(shù)由結(jié)構(gòu)被施以的過程的知識來假定，僅留下所述結(jié)構(gòu)的一些參數(shù)通過散射儀數(shù)據(jù)來確定。這樣的散射儀可以被配置成正入射散射儀或斜入射散射儀。在圖4中顯示了可以與本發(fā)明一起使用的另一散射儀。在這種裝置中，由輻射源 2發(fā)射的輻射通過使用透鏡系統(tǒng)12來準(zhǔn)直，且透射通過干涉濾光片13和偏振片17、被部分反射表面16反射，以及經(jīng)由顯微物鏡15聚焦到襯底W上，該顯微物鏡15具有高的數(shù)值孔徑(NA)，優(yōu)選地至少是0.9且更優(yōu)選地至少是0. 95的數(shù)值孔徑。浸沒式散射儀甚至可以具有數(shù)值孔徑超過1的透鏡。之后，反射的輻射透射通過部分反射表面16到達檢測器18，用于檢測散射光譜。檢測器可以位于后投影光瞳平面11，該后投影光瞳平面11位于透鏡系統(tǒng)15的焦距處，然而光瞳平面可以替代地被用輔助光學(xué)裝置(未顯示)重新成像到檢測器上。光瞳平面是其中輻射的徑向位置限定了輻射的入射角且角位置限定了輻射的方位角的平面。檢測器優(yōu)選地是兩維檢測器，使得可以測量襯底目標(biāo)30的兩維角散射光譜。檢測器 18可以例如是CCD或CMOS傳感器的陣列，且可以使用例如每一幀40毫秒的積分時間。參考束通常用于例如測量入射輻射的強度。為此，在輻射束入射到分束器16上時，輻射束的一部分透射通過分束器，作為參考束朝向參考反射鏡14行進。參考束之后被投影到同一檢測器18的不同部分上，或可替代地被投影到不同的檢測器(未顯示)上?？梢岳靡唤M干涉濾光片13來選擇在例如405-790nm范圍內(nèi)或甚至波長更小 (例如200-300nm)的范圍內(nèi)的感興趣的波長。干涉濾光片可以是可調(diào)控的，而不是包括一組不同的濾光片。可以使用光柵來代替干涉濾光片。檢測器18可以針對單一波長(或窄的波長范圍)來測量散射光的強度，針對多個波長分別測量強度或測量在波長范圍上被積分的強度。另外，檢測器可以分別地測量橫向磁偏振光和橫向電偏振光的強度、和/或橫向磁偏振光和橫向電偏振光之間的相位差。使用寬帶的光源(即，具有寬范圍的光頻率或波長并且因此具有多種顏色的光源)是可行的，其提供大的展度(etendue)，從而允許混合多個波長。該寬帶中的所述多個波長優(yōu)選地每一個波長具有的帶寬為Δ λ和間距為至少2Δ λ (S卩，兩倍帶寬)。輻射的多個“源”可以是擴展的輻射源的不同部分，其通過使用光纖束被分開。這樣，角度分辨散射光譜可以針對多個波長被并行地測量。3維光譜(波長和兩個不同的角度)可以被測量，其包含比2維光譜更多的信息。這允許更多的信息被測量，其增加了量測過程的魯棒性。在 EPl, 628，164Α中對此進行了詳細描述。襯底W上的目標(biāo)30可以是1維光柵，該1維光柵被印刷使得在顯影之后由實體的抗蝕劑線形成這些條紋。目標(biāo)30可以是2維光柵，其可以被印刷使得在顯影之后由實體的抗蝕劑柱或抗蝕劑中的過孔形成該光柵。所述條紋、柱或過孔可以替代地被蝕刻到襯底中。 這一圖案對光刻投影設(shè)備(尤其是投影系統(tǒng)PL)中的色差是敏感的，照射對稱性和這樣的像差的出現(xiàn)將證明它們自身在印刷的光柵上的變化。因此，印刷的光柵的散射數(shù)據(jù)用于重建光柵。1維光柵的參數(shù)(例如線寬和形狀)或2維光柵的參數(shù)(例如柱或過孔寬度或長度或形狀)可以被輸入到重建過程，該重建過程由處理單元PU根據(jù)印刷步驟和/或其它的散射儀過程的知識來進行。精確光刻的重要要素是增強用于控制光刻掃描器和掃描功能性的能力(在提及 “掃描器”時，應(yīng)當(dāng)理解這包含在此處描述的所有掃描模式和功能性以及其它掃描功能性)。 對掃描器的聚焦和重疊(層至層對準(zhǔn))均勻性的改進最近已經(jīng)通過申請人的Baseliner 掃描器穩(wěn)定性模塊實現(xiàn)，從而導(dǎo)致對于給定的特征尺寸和芯片應(yīng)用的經(jīng)過優(yōu)化的過程窗口，使得能夠繼續(xù)產(chǎn)生更小的更先進的芯片。在首先安裝了光刻系統(tǒng)時，它必須被校準(zhǔn)，以確保優(yōu)化的操作。然而，系統(tǒng)性能參數(shù)將隨著時間漂移。小量的漂移是能夠容許的，但是太大的漂移是不能容許的，且系統(tǒng)將不符合規(guī)格。因此，制造商需要周期性地停止生產(chǎn)，以重新校準(zhǔn)。更加經(jīng)常地校準(zhǔn)所述系統(tǒng)提供了更大的過程窗口，但是這是以安排更多的停機時間為代價的。掃描器穩(wěn)定性模塊極大地減少了這些生產(chǎn)中斷。替代地，它自動地定期地(典型地每幾天)朝向預(yù)定的基線驅(qū)動系統(tǒng)。為此，它通過使用度量工具獲取了從一個或更多的監(jiān)控晶片獲得的標(biāo)準(zhǔn)測量結(jié)果。監(jiān)控晶片通過使用包含特定的散射儀標(biāo)識的特定的掩模版而被曝光。根據(jù)那天的測量，掃描器穩(wěn)定性模塊確定系統(tǒng)已經(jīng)從其基線漂移了多遠。它之后計算晶片級重疊和聚焦校正組。光刻系統(tǒng)之后將這些校正組轉(zhuǎn)換成針對隨后生產(chǎn)的晶片上的每一曝光的特定校正。對于批量生產(chǎn)，期望在將用于曝光的層分配給掃描器時具有充分的靈活性。可替代地，層-掃描器專用化(layer-scanner dedication)將使得月生產(chǎn)能力處于危險之中， 這是因為光刻簇的任何小的擾動將直接地表現(xiàn)在該月的生產(chǎn)量上。克服這一風(fēng)險的一種已知的方法是通過所謂的(重疊)柵格匹配。所有的掃描器柵格有意地略微偏置，使得所有的掃描器或多或少地對于重疊具有同一(平均的)柵格。這一柵格通常被稱作“神圣(holy)，， 或“絕佳(golden)”柵格。每一產(chǎn)品層現(xiàn)在可以被曝光到每一個同一類型的掃描器上。這一“絕佳”柵格被曝光且被蝕刻到所謂的“參考晶片”上。如果這些“絕佳”匹配晶片被用作用于重疊穩(wěn)定性控制的基線，而不是隨機監(jiān)控晶片，那么可以在單個自動步驟中實現(xiàn)重疊柵格匹配和長期的穩(wěn)定性。圖5顯示包含掃描器穩(wěn)定性模塊500的整個光刻術(shù)和度量方法(實質(zhì)上是在服務(wù)器上運行的應(yīng)用，在這一例子中)。所顯示的是三個主要過程控制回路。第一回路提供使用掃描器穩(wěn)定性模塊500和監(jiān)控晶片的局部掃描器控制。已經(jīng)被曝光以設(shè)定對于聚焦和重疊的基線參數(shù)的監(jiān)控晶片505被顯示從主光刻單元510通過。在后面的時刻處，度量單元 515讀取這些基線參數(shù)，其之后被掃描器穩(wěn)定性模塊500譯出，以便計算校正程序用于提供掃描器反饋陽0，該掃描器反饋被傳遞至主光刻單元510，且在進行另外的曝光時被使用。第二(APC)回路是用于產(chǎn)品內(nèi)的局部掃描器控制(確定焦點、劑量和重疊)。曝光的產(chǎn)品晶片520被傳遞至度量單元515，在度量單元515中，關(guān)于臨界尺寸、側(cè)壁角以及重疊的信息被確定且被傳遞至高級過程控制(APC)模塊525。這一數(shù)據(jù)也被傳遞至掃描器穩(wěn)定性模塊500。在制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES) 535接管之前進行過程校正M0，從而提供對與掃描器穩(wěn)定性模塊500通信的主光刻單元510的掃描器控制。第三回路是允許度量集成到第二 APC回路(例如對于雙重圖案化)中。蝕刻后的晶片530被傳遞至度量單元515，該度量單元515將從晶片讀取的關(guān)于臨界尺寸、側(cè)壁角以及重疊的信息再次傳遞至高級過程控制(APC)模塊。所述回路以與第二回路相同的方式繼續(xù)。圖6示意性地顯示圖1中的設(shè)備的一個實施例的布置，其中所述設(shè)備是具有雙襯底支撐件和分立的度量和曝光工作站的類型的設(shè)備。基底框架FB支撐和圍繞地面上的設(shè)備。在設(shè)備內(nèi)且用作精確位置參考的度量框架FM被支撐到空氣軸承602上，該空氣軸承602隔離它與環(huán)境中的振動。被安裝在這一框架上的是投影系統(tǒng)PS，其自然形成曝光工作站EXP的核心且也是工具604、606、608的核心， 所述工具604、606、608是度量工作站MET的功能元件。在這些工作站上方的掩模臺MT和掩模MA被安裝在投影系統(tǒng)PS的上方。第一定位裝置PM包括長行程(粗)致動器610和短行程(精)致動器612、614，如上文所述。這些通過主動式反饋控制進行操作以獲得掩模 MA相對于投影系統(tǒng)PS并且因此相對于度量框架FM的期望位置。在標(biāo)記616處示意性地顯示出這一測量。用于掩模MA的整個定位機構(gòu)被經(jīng)由主動式空氣軸承618等在B處支撐到基底框架上。平衡質(zhì)量620被設(shè)置用于模擬至少掩模臺MT的粗移動，且定位用于減少被傳輸至框架和其它部件的振動。低頻伺服控制將平衡質(zhì)量620保持處于期望的平均位置。被顯示在投影系統(tǒng)下方的晶片臺WT類似地具有粗致動器622和精致動器624、626，用于相對于投影系統(tǒng)PS的出射透鏡精確地定位襯底W。另外，根據(jù)這一例子的雙臺布置，設(shè)置了副本晶片臺WT’和定位機構(gòu)PW’。如圖所示，這些副本元件將第二襯底W’支撐在度量工作站 MET。晶片臺WT，WT’和它們各自的定位裝置PW和PW’被承載到共享的平衡質(zhì)量6 上且連接至所述共享的平衡質(zhì)量628。而且，空氣軸承或其它適合的軸承(例如磁性式、靜電式軸承等)被在例如630處示意性地顯示。被用于對晶片W和W’的位置進行粗和精控制的晶片臺位置的測量被相對于元件606在度量工作站上進行和相對于投影系統(tǒng)PS在曝光工作站上進行，它們兩個最終都參考回到度量框架FM0圖7顯示出圖6的這一雙平臺設(shè)備中的步驟用于曝光襯底W上的管芯。虛線框內(nèi)的左手側(cè)上是在度量工作站MET處執(zhí)行的步驟(測量側(cè))，而右手側(cè)顯示在曝光工作站EXP 處執(zhí)行的步驟(曝光側(cè))。襯底W已經(jīng)被裝載到曝光工作站中。新的襯底W’在步驟700通過未顯示的機構(gòu)裝載到設(shè)備上。這兩個襯底被并行地處理用于整體上增加度量過程的生產(chǎn)率。最初參考新裝載的襯底W’，這可以是之前未處理的襯底，該未處理的襯底被以新的光致抗蝕劑制備用于設(shè)備中的第一次曝光。然而，通常被顯示的光刻過程將僅是一系列曝光和處理步驟中的一個步驟，使得襯底W’已經(jīng)多次通過這一設(shè)備和/或其它光刻術(shù)且也可以經(jīng)歷連續(xù)的過程。在步驟702中，使用襯底標(biāo)記Pl等和圖像傳感器IASl等的對準(zhǔn)測量裝置被用于測量和記錄襯底相對于襯底臺WT的對準(zhǔn)。在實踐中，橫跨襯底W’的幾個標(biāo)記將被測量，以建立“晶片柵格”，其非常精確地繪制了標(biāo)記橫跨襯底的分布，包括相對于名義上規(guī)則的柵格的任何扭曲。在步驟704中，晶片高度對X-Y位置的地圖也被測量，用于在對已曝光的圖案的精確聚焦中使用。在襯底W’被裝載時，加工數(shù)據(jù)(recipe data) 706被接收，其限定了將被執(zhí)行的曝光且也限定了晶片的性質(zhì)以及之前制造的且將在其上制造的圖案。在步驟702、704中進行的測量被添加至這些加工數(shù)據(jù)，使得完整的一組加工和度量數(shù)據(jù)708可以被傳遞至曝光平臺。在步驟710中，晶片W’和W被交換，使得所測量的襯底W’成為了進入曝光設(shè)備的襯底 W。這一交換通過在設(shè)備中的交換支撐件WT和WT’來進行，使得襯底W、W’保持被精確地夾持和定位在這些支撐件上，用于保持襯底臺和襯底自身之間的相對對準(zhǔn)。因此，如果所述臺已經(jīng)被交換，則確定投影系統(tǒng)PS和襯底臺WT(之前是WT’ )之間的相對位置是利用襯底 W(之前是W’)的測量信息702、704控制曝光步驟所必須的。在步驟712中，通過使用掩模對準(zhǔn)標(biāo)記Ml、M2來進行掩模版對準(zhǔn)。在步驟714、716、718中，在橫跨襯底W的連續(xù)的管芯位置處應(yīng)用掃描移動和輻射脈沖，用于完成多個圖案的曝光。由于對準(zhǔn)和高度水平地圖數(shù)據(jù)，這些圖案被相對于期望的位置精確地對準(zhǔn)，尤其是相對于之前在同一襯底上被設(shè)置的特征。新標(biāo)記為W”的已曝光的襯底在步驟720中被從設(shè)備上卸載，用于根據(jù)已曝光的圖案來進行蝕刻或其它過程。通過采用分立的襯底臺，設(shè)備在通過曝光平臺的襯底的生產(chǎn)率方面上的性能被保持，同時允許相對耗時的一組測量被執(zhí)行以表征晶片和之前被沉積在其上的圖案。另一方面，設(shè)置了雙平臺，每一平臺具有其各自的定位裝置PW、PW’傳感器等，顯著地增加了設(shè)備的成本。此外，因為在步驟702、704中的測量的性能和最終的曝光(在步驟714，716，718中使用這些測量)之間具有有限的時間間隔(例如30-60秒)，所以引起了襯底的尺寸和其位置將在曝光(柵格漂移)之前全局地和局部地變化而導(dǎo)致?lián)p失對準(zhǔn)(重疊誤差)的精度的風(fēng)險。具體地，雖然在設(shè)備內(nèi)和設(shè)備外部的環(huán)境的溫度被非常精細地控制，但是在30秒左右的時間間隔上引起的甚至很小的溫度變化可能足以引起圖案在被設(shè)置在晶片上時的扭曲。圖8是在特定實施例中的構(gòu)成掃描器穩(wěn)定性模塊校正模型的參數(shù)的表格。所述參數(shù)已經(jīng)被基于它們是否是場間區(qū)域(頂部兩組)或場內(nèi)區(qū)域(底部兩組)垂直地進行分組。 它們也被根據(jù)它們是否涉及聚焦(左邊兩組)或重疊(右邊兩組)而進行水平地分組。當(dāng)前，在掃描器穩(wěn)定性模塊(在工具外應(yīng)用服務(wù)器(Off-ToolApplication Server)或OTAS上運行的)和掃描器之間的接口對于每一掃描器是特定的，其參數(shù)表達被確定是與掃描器的參數(shù)表達相同。這具有的主要缺點是它不能對掃描器可能被配置成所使用的新的校正參數(shù)進行通信，這是因為所述接口沒有用于執(zhí)行通信的機制。隨著能夠使用新的校正參數(shù)的新的機器被開發(fā)，這變成了越來越大的問題。圖9顯示了這一問題。度量工具900根據(jù)之前已經(jīng)被曝光的晶片進行測量。這一信息被傳遞至掃描器穩(wěn)定性模塊910 (諸如Baseliner或Gridmapper Intrafield)。在此處，所述測量被用于計算具體的預(yù)定的掃描器特定的參數(shù)(k7，k12等)，其被通過掃描器特定接口 920發(fā)送至掃描器930。這一接口 920僅接收被識別成被包含在接口 920/掃描器 930的參數(shù)表達中的所述參數(shù)。如果不同的參數(shù)表達被檢測，那么接口 920將簡單地拒絕它們。如果被接受，那么它們將被用于在(必要時掃描器特定的)模型和掃描器930的硬件950上執(zhí)行校正。尤其是，由已知的GridMapper 接口來獲得當(dāng)前的接口 940，其中兩個兩維的多項式被使用一個多項式用于上行的掃描場，另一多項式用于下行的掃描場。這種基于 GridMapper的參數(shù)表達涉及下述的兩個嚴重的問題■它沒有覆蓋關(guān)于掃描器硬件的所有的效應(yīng)〇掃描器穩(wěn)定性模塊的參數(shù)表達不能詳細地覆蓋掃描器的場內(nèi)區(qū)域效應(yīng)在掃描器穩(wěn)定性模塊中使用的用于描述場內(nèi)區(qū)域的三階多項式與在掃描器中使用的Imm節(jié)距的 GISMYTX, YTY, YRZ RS地圖相比受限得多；〇在與某些光刻設(shè)備(諸如雙掃描XT) —起使用時，掃描器穩(wěn)定性模塊的參數(shù)表達僅具有用于精確地描述晶片平臺反射鏡的有限的能力5階多項式被在掃描器穩(wěn)定性模塊中使用，而需要7階用于適當(dāng)?shù)馗櫡瓷溏R漂移(如在2DE掃描器校準(zhǔn)中所實施的)；〇在與其它的光刻設(shè)備(例如雙掃描NXT) —起使用時，掃描器穩(wěn)定性模塊的參數(shù)表達不能用于描述晶片平臺編碼器的漂移，這是因為編碼器漂移導(dǎo)致晶片柵格的非多項式的扭曲(NXT的象限中的每一象限應(yīng)當(dāng)由其自己的多項式來描述，這是因為象限之間的過渡可能不是平滑的)。此外，掃描器穩(wěn)定性模塊的參數(shù)表達不是緊湊的，是因為太多的參數(shù)被用于描述它可能涵蓋的掃描器效應(yīng)，由此導(dǎo)致掃描器穩(wěn)定性模塊控制器的次優(yōu)化的噪聲抑制能力。 例如，在掃描器穩(wěn)定性模塊中，上行掃描/下行掃描通過全二維多項式(總共120個系數(shù)) 進行有效地描述，同時已知對于雙掃描XT系統(tǒng)，相同的效應(yīng)可以通過用于晶片平臺反射鏡的簡單的三階一維多項式(總共6個系數(shù))來進行描述。在另一例子中，掃描器穩(wěn)定性模塊使用120個系數(shù)來描述晶片臺熱指紋結(jié)構(gòu)(5階的二維多項式用于所有的6個場內(nèi)區(qū)域參數(shù)tx，ty，rs，ra，ms，ma)，而已知僅基于每一場的tx、ty的4階多項式柵格是足夠的(約 30個系數(shù))。因此，提出將用于在掃描器/光刻裝置和掃描器穩(wěn)定性模塊/OTAS之間的接口連接的參數(shù)表達與在掃描器穩(wěn)定性模塊控制器中所使用的參數(shù)表達解耦■關(guān)于接口的參數(shù)表達，最好將其設(shè)計成是盡可能地通用的(具有許多的自由度)以允許及時地對掃描器穩(wěn)定性模塊控制器和掃描器硬件的參數(shù)表達進行獨立的改進； 參數(shù)表達還應(yīng)當(dāng)設(shè)置成獨立于機器的類型，并且因此被設(shè)置成超定的以覆蓋當(dāng)前的和不久的將來的光刻設(shè)備及設(shè)想的掃描器穩(wěn)定性模塊控制器的參數(shù)表達?！隽硪环矫妫糜趻呙杵鞣€(wěn)定性模塊控制器的緊湊的參數(shù)表達應(yīng)當(dāng)被定義，且具有緊湊地覆蓋掃描器硬件的盡可能少的自由度，以便最大化掃描器穩(wěn)定性模塊控制器的噪聲抑制能力。在這種情形中，掃描器穩(wěn)定性模塊控制器的參數(shù)表達最好設(shè)置成獨立于光刻設(shè)備和軟件版本，例如對于XT的WS反射鏡漂移控制通過使用專門的反射鏡模型 /參數(shù)表達來實現(xiàn)，而NXT編碼器漂移的控制通過使用不同的特定于NXT編碼器的模型 /參數(shù)表達來完成。關(guān)于這一模塊控制器的參數(shù)表達的進一步的討論被在內(nèi)部參考號為 P-3590. 000(D8060)的與本申請同日申請的共同未決申請的美國申請US 61/306，111中討論。其中所揭露的方法可以與本文所揭露的方法結(jié)合使用；關(guān)于接口的參數(shù)表達，提出了下述的特定的例子(僅是舉例)■藍色對準(zhǔn)偏置(Blue Alignment Offsets-BAO' s)每一卡盤。〇BAO' s補償晶片上的曝光場的實際位置和預(yù)期位置(基于平臺對準(zhǔn)、晶片對準(zhǔn)以及TIS對準(zhǔn)數(shù)據(jù)所計算的，其中TIS是透射圖像傳感器)之間的差異。根據(jù)10個參數(shù)的線性模型(X-平移tx，y-平移ty，對稱的晶片旋轉(zhuǎn)rws，不對稱的晶片旋轉(zhuǎn)rwa，對稱的晶片放大率mws，不對稱的晶片放大率mwa，對稱的場旋轉(zhuǎn)rs，不對稱的場旋轉(zhuǎn)ra，對稱的場放大率ms，不對稱的場放大率ma)來計算這一補償?？赡芤疬@樣的差異，例如由于在晶片卡盤TIS板的形狀的曝光側(cè)與測量側(cè)的差別，這是因為對準(zhǔn)模型假定TIS板在晶片卡盤被從測量側(cè)移動至曝光側(cè)時不會變形(TIS板承載用于測量側(cè)對準(zhǔn)的TIS對準(zhǔn)標(biāo)記、用于曝光側(cè)TIS對準(zhǔn)的TIS傳感器光柵和TIS傳感器)。對于差異的另一可能的原因是TIS對準(zhǔn)標(biāo)記和TIS傳感器光柵/傳感器之間的被設(shè)計的相對偏置之間的不匹配?！鼍脚_測量側(cè)柵格參數(shù)
〇夾持柵格地圖具有高的空間頻率(例如5mm的節(jié)距)當(dāng)測量側(cè)柵格的狀態(tài)(包括夾持在內(nèi))被測量時，關(guān)于采樣密度(例如5mm節(jié)距)的足夠的數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)被收集，用于能夠估計用戶對準(zhǔn)策略將如何對測量柵格中的變化作出反應(yīng)。■晶片平臺曝光側(cè)柵格參數(shù)〇反射鏡(每一反射鏡每一卡盤)高階的1維多項式(例如16次多項式)_用于與雙掃描XT設(shè)備一起使用〇編碼器位置(每一卡盤每一編碼器的多項式)高階的2維多項式(例如8次多項式)_用于與雙掃描NXT設(shè)備一起使用〇2DE熱指紋結(jié)構(gòu)(每一卡盤)高階2維多項式(例如8次多項式)〇SUSD/SLSR(每一"^盤)高階的2D多項式(例如8次多項式)。SUSD是上行掃描/下行掃描效應(yīng)且是對相對于在“下行”掃描方向上被曝光的場的在“上行”掃描方向上被曝光的場的位移的測量。它可以被用參數(shù)表達為“上行”和“下行”場從對應(yīng)于“上行”和“下行”的平均值的“名義”柵格的位移。SUSD可能由于相對于晶片臺的可復(fù)現(xiàn)的晶片滑動、相對于掩模版夾具的可復(fù)現(xiàn)的掩模版滑動、晶片臺/晶片卡盤/掩模版平臺的非彈性行為而引起。SLSR是步進左/步進右效應(yīng)它是對在從之前的“左”場步進之后曝光的場相對于從之前的“右”場步進之后曝光的場的位移的測量；且可以被用參數(shù)表達成“從左步進的” 和“從右步進的”場與對應(yīng)于“SL”和“SR”的平均值的“名義”柵格的位移。SLSR可能由于相對于晶片臺的可復(fù)現(xiàn)的晶片滑動、晶片臺/晶片卡盤的非彈性行為而引起?！鰣鰞?nèi)區(qū)域參數(shù)〇掩模版狀態(tài)編碼器地圖(YTX，YTY, YRZ)高階的1維多項式(例如，16次多項式)〇平均的狹縫描述(dx和dy分量兩者)高階的1維多項式(例如，16次多項式)〇狹縫的Y位置相關(guān)度(dx和dy分量兩者)狹縫中的高階的1維多項式(例如 16次多項式)與掃描方向上的高階的1維多項式(例如16次多項式)的乘積。應(yīng)當(dāng)理解，關(guān)于多項式函數(shù)的上文描述的任何參數(shù)可以被同樣地根據(jù)傅里葉變換或能夠描述所需要的階次的任何其它適合的基函數(shù)來描述。上述的實施例目的是通過用于反射鏡、編碼器位置、2DE熱指紋結(jié)構(gòu)以及SUSD/ SLSR的高階(8-16)多項式來描述晶片平臺柵格參數(shù)。另外，多項式表示被建議用于表示場內(nèi)區(qū)域參數(shù)。然而，在另外的實施例中，更加有效的(和較簡單的)接口參數(shù)表達可以被實現(xiàn)用于掃描器的曝光柵格(場間區(qū)域和場內(nèi)區(qū)域)。圖10顯示這一有效的參數(shù)表達概念。再次，度量工具1000被用于根據(jù)之前已經(jīng)被曝光的晶片進行測量，且這一信息被傳遞至掃描器穩(wěn)定性模塊1010(諸如Baseliner或 Gridmapper Intrafield) 0然而，在這一實施例中，接口 1020通過定義場內(nèi)區(qū)域參考柵格 1025和通過使用場內(nèi)區(qū)域參考柵格的節(jié)點上被定義的原始(dx、dy)重疊而被用參數(shù)進行表達(例如笛卡爾柵格(例如具有13xN個點)，其中N可能是19)，該參考柵格1025是足夠致密的以能夠精確地表示掃描器1030可能引入的所有扭曲。理想地，曝光柵格還可以通過使得場內(nèi)區(qū)域參數(shù)從場至場變化而用參數(shù)表達，用于說明場內(nèi)區(qū)域指紋結(jié)構(gòu)從場至場的可能的變化(例如由于晶片柵格的變形)。
這一接口 1020的參數(shù)表達因此是通用的，不是對掃描器特定的，參考柵格1025僅定義了期望的或被請求的校正，而不管目標(biāo)掃描器是否能夠執(zhí)行這樣的校正1030。掃描器 1030通過將參考柵格1020投影到其內(nèi)部的掃描器柵格1040上和在(需要對掃描器特定的)模型和掃描器1030的硬件1050上執(zhí)行校正來使用參考柵格1020。當(dāng)然，由于所請求的校正柵格是通用的，所以掃描器將不一定需要具有用于執(zhí)行所有的被請求的校正的功能(事實上，這是不可能的)。替代地，掃描器1030使用參考柵格中的信息來進行它能夠進行的校正。掃描器還將輸出另外的(例如13xN)的標(biāo)準(zhǔn)化的參考柵格1060，該參考柵格 1060包括實際的掃描器的經(jīng)過校正的原始數(shù)據(jù)，其是掃描器1030具有功能性所使用的和因此在執(zhí)行校正時實際上使用的數(shù)據(jù)。這可以通過控制器1010被反饋回去用于使用，以將被請求的參考柵格1025的校正數(shù)據(jù)制定為被使用的掃描器1030的目標(biāo)。為了能夠?qū)πＵ龜?shù)據(jù)進行較簡單的分析，側(cè)流1070、1075被導(dǎo)出，其中應(yīng)用程序 1080僅使用在參考柵格1025、1060上被定義的被請求的和/或?qū)嶋H的數(shù)據(jù)的特定選擇的方面/參數(shù)，用于監(jiān)控隨時間的趨勢。在優(yōu)選的實施例中，所述接口可以能夠進行下述方面-指定在晶片上被曝光的所有場的(每一場的)垂直和水平尺寸以及場中心坐標(biāo)；-指定(每一場的)曝光方向和曝光速度；和-指定(每一場的)在參考柵格上的場內(nèi)區(qū)域指紋結(jié)構(gòu)(例如指定在固定的13x19 點處的dx, dy重疊)。參考柵格對于所有的場可以是相同的或是不同的。實際上，可能是公共的柵格可以用于所有場。在使用具有不同尺寸的曝光場時，公共的參考柵格可以被關(guān)聯(lián)至最大的可能場上的絕對位置(用于XT，NXT和EUV系統(tǒng)的^mmX32mm的所謂的全場)或可替代地可以被允許通過使用場上的相對的坐標(biāo)系統(tǒng)來與所述場的尺寸成比例地縮放。雖然在本文中對于投影光刻設(shè)備和掃描功能做出了具體參考，但是應(yīng)當(dāng)理解，此處公開的概念同樣可以應(yīng)用至壓印光刻設(shè)備(由此對“曝光”的表示應(yīng)當(dāng)考慮成是通過壓印光刻術(shù)來形成圖案的表示，對于特定的投影設(shè)備的任何表示應(yīng)當(dāng)考慮成對壓印光刻術(shù)中的等同物的表示，如由本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的)，和/或步進機的功能性(由此對于“掃描器”、“掃描”或“掃描器穩(wěn)定性模塊”的任何表示應(yīng)當(dāng)考慮成對步進機等同物的表示，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的)。盡管在本文中可以做出具體的參考，將所述光刻設(shè)備用于制造IC，但應(yīng)當(dāng)理解這里所述的光刻設(shè)備可以有其他的應(yīng)用，例如，集成光學(xué)系統(tǒng)、磁疇存儲器的引導(dǎo)和檢測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等的制造。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在這種替代應(yīng)用的情況中，可以將其中使用的任意術(shù)語“晶片”或“管芯”分別認為是與更上位的術(shù)語“襯底”或“目標(biāo)部分”同義。這里所指的襯底可以在曝光之前或之后進行處理，例如在軌道(一種典型地將抗蝕劑層涂到襯底上，并且對已曝光的抗蝕劑進行顯影的工具)、 量測工具和/或檢驗工具中。在可應(yīng)用的情況下，可以將所述公開內(nèi)容應(yīng)用于這種和其它襯底處理工具中。另外，所述襯底可以處理一次以上，例如以便產(chǎn)生多層IC，使得這里使用的所述術(shù)語“襯底”也可以表示已經(jīng)包含多個已處理層的襯底。盡管以上已經(jīng)做出了具體的參考，在光學(xué)光刻術(shù)的情形中使用本發(fā)明的實施例，但應(yīng)該理解的是，本發(fā)明可以用于其他應(yīng)用中，例如壓印光刻術(shù)，并且只要情況允許，不局限于光學(xué)光刻術(shù)。在壓印光刻術(shù)中，圖案形成裝置中的拓撲限定了在襯底上產(chǎn)生的圖案?？梢詫⑺鰣D案形成裝置的拓撲印刷到提供給所述襯底的抗蝕劑層中，在其上通過施加電磁輻射、熱、壓力或其組合來使所述抗蝕劑固化。在所述抗蝕劑固化之后，所述圖案形成裝置從所述抗蝕劑上移走，并在抗蝕劑中留下圖案。這里使用的術(shù)語“輻射”和“束”包含全部類型的電磁輻射，包括紫外(UV)輻射 (例如具有或約365、355、248、193、157或126nm的波長)和極紫外(EUV)輻射(例如具有在5-20nm范圍內(nèi)的波長)以及諸如離子束或電子束的粒子束。在上下文允許的情況下，所述術(shù)語“透鏡”可以表示各種類型的光學(xué)部件中的任何一種或它們的組合，包括折射式、反射式、磁性式、電磁式和靜電式光學(xué)部件。盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的特定的實施例，但是應(yīng)該理解的是本發(fā)明可以以與上述不同的形式實現(xiàn)。例如，本發(fā)明可以采取包含用于描述上述公開的方法的一個或更多個機器可讀指令序列的計算機程序的形式，或者采取具有在其中存儲的這種計算機程序的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)的形式(例如，半導(dǎo)體存儲器、磁盤或光盤)。以上的描述是說明性的，而不是限制性的。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不背離所附的權(quán)利要求的保護范圍的條件下，可以對本發(fā)明進行修改。
權(quán)利要求
1.一種光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備包括 支撐件，構(gòu)造用于支撐圖案形成裝置； 襯底臺，構(gòu)造用于保持襯底；圖案形成系統(tǒng)，配置用于將圖案從所述圖案形成裝置轉(zhuǎn)移到所述襯底的目標(biāo)部分上， 控制模塊，能夠操作用于通過從一個或更多的參考襯底周期性地獲取用于限定基線控制參數(shù)的測量結(jié)果來輔助控制所述支撐件、襯底臺或圖案形成系統(tǒng)中的至少一個，以便確定從所述基線控制參數(shù)的參數(shù)漂移，由此使得能夠許可所述漂移和/或?qū)λ銎七M行校正，所述參考襯底最初已經(jīng)進行了圖案化，以便確定所述基線控制參數(shù)； 在所述控制模塊和所述另外的光刻設(shè)備之間的接口； 其中所述接口的參數(shù)表達不同于所述控制模塊的控制參數(shù)表達。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備，其中所述接口的參數(shù)表達對于多個已知的光刻設(shè)備是通用的。
3.根據(jù)在前述權(quán)利要求中任一項所述的光刻設(shè)備，其中所述接口的參數(shù)表達能夠操作用于描述包括一個或更多的掩模版狀態(tài)編碼器地圖、在dx和dy分量上的平均狹縫描述和所述狹縫的Y位置相關(guān)度的場內(nèi)區(qū)域效應(yīng)。
4.根據(jù)在前述權(quán)利要求中任一項所述的光刻設(shè)備，其中所述接口的參數(shù)表達是通過定義表示由所述光刻設(shè)備引入的扭曲的場內(nèi)區(qū)域參考柵格來實現(xiàn)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光刻設(shè)備，其中所述參考柵格的場內(nèi)區(qū)域參數(shù)能夠隨不同的目標(biāo)部分而變化，從而導(dǎo)致所述場內(nèi)區(qū)域指紋結(jié)構(gòu)隨著不同的目標(biāo)部分的可能的變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的光刻設(shè)備，其中所述接口的參數(shù)表達指定了在所述襯底上被形成圖案的所有目標(biāo)部分的(每一目標(biāo)部分的)垂直和水平尺寸以及所述目標(biāo)部分的中心坐標(biāo)；指定(每一目標(biāo)部分的)曝光方向和曝光速度；和/或指定(每一目標(biāo)部分的)所述參考柵格上的場內(nèi)區(qū)域指紋結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備能夠操作使得公共的參考柵格用于所有目標(biāo)部分，所述公共的參考柵格被關(guān)聯(lián)至用于所述光刻設(shè)備的所述最大可能的目標(biāo)部分上的絕對位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備能夠操作使得公共的參考柵格用于所有目標(biāo)部分，所述公共的參考柵格被允許通過使用所述目標(biāo)部分上的相對坐標(biāo)系統(tǒng)來與所述目標(biāo)部分的尺寸成比例地縮放。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的光刻設(shè)備，其中所述接口的參數(shù)表達使得每一參數(shù)具有至少多個自由度。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光刻設(shè)備，其中所述至少多個自由度包括8或16個自由度。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備能夠操作使得所有的晶片平臺圖案形成側(cè)的柵格參數(shù)在適合的情況下通過1維多項式或2維多項式來進行描述；或通過1 維傅里葉變換或2維傅里葉變換來進行描述。
12.根據(jù)權(quán)利要求5-8中任一項所述的光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備能夠操作使得所有的場內(nèi)區(qū)域參數(shù)通過1維多項式或1維傅里葉變換進行描述。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的光刻設(shè)備，其中所述控制模塊的控制參數(shù)表達通過使用所述光刻設(shè)備所需要的盡可能少的自由度來進行定義。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備能夠操作用于執(zhí)行投影光刻術(shù)，進一步包括照射系統(tǒng)，配置成調(diào)節(jié)輻射束；包含在所述圖案形成系統(tǒng)中的投影系統(tǒng)，其中所述圖案形成裝置能夠在輻射束的橫截面中將圖案賦予所述輻射束以形成圖案化的輻射束，所述投影系統(tǒng)被配置成將所述圖案化的輻射束投影到所述襯底的所述目標(biāo)部分上以實現(xiàn)所述圖案化。
15.一種通過使用控制模塊來控制光刻設(shè)備的掃描/步進功能的方法，所述方法包括以下步驟曝光參考襯底，以確定與所述掃描/步進功能相關(guān)的基線控制參數(shù)；從所述參考襯底周期性地獲取所述基線控制參數(shù)；根據(jù)所述基線控制參數(shù)確定參數(shù)漂移；和基于所述確定步驟進行校正動作，其中所述方法通過使用不同于用于所述控制模塊和所述光刻設(shè)備之間的通信的參數(shù)表達的用于所述控制模塊的控制的參數(shù)表達來執(zhí)行。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中用于在所述控制模塊和所述光刻設(shè)備之間的通信的參數(shù)表達對于多個已知的光刻設(shè)備是通用的。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的方法，其中用于在所述控制模塊和所述光刻設(shè)備之間的通信的參數(shù)表達能夠操作用于描述包括一個或更多的掩模版狀態(tài)編碼器地圖、在dx和 dy分量上的平均狹縫的描述以及所述狹縫的Y位置相關(guān)性的場內(nèi)區(qū)域效應(yīng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15至17中任一項所述的方法，其中所述接口的參數(shù)表達是通過定義表示由所述光刻設(shè)備引入的扭曲的場內(nèi)區(qū)域參考柵格來實現(xiàn)的。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述參考柵格的場內(nèi)區(qū)域參數(shù)能夠隨不同的目標(biāo)部分而變化，從而導(dǎo)致所述場內(nèi)區(qū)域指紋結(jié)構(gòu)隨著不同的目標(biāo)部分的可能的變化。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的方法，其中所述接口的參數(shù)表達指定在所述襯底上被形成圖案的所有目標(biāo)部分的(每一目標(biāo)部分的)垂直和水平尺寸以及所述目標(biāo)部分的中心坐標(biāo)；指定(每一目標(biāo)部分的)曝光方向和曝光速度；和/或指定(每一目標(biāo)部分的)所述參考柵格上的場內(nèi)區(qū)域指紋結(jié)構(gòu)。
21.根據(jù)權(quán)利要求18、19或20所述的方法，其中公共的參考柵格用于所有目標(biāo)部分，所述公共的參考柵格被關(guān)聯(lián)至用于所述光刻設(shè)備的所述最大可能的目標(biāo)部分上的絕對位置。
22.根據(jù)權(quán)利要求18、19或20所述的方法，其中公共的參考柵格用于所有目標(biāo)部分，所述公共的參考柵格被允許通過使用所述目標(biāo)部分上的相對坐標(biāo)系統(tǒng)來與所述目標(biāo)部分的尺寸成比例地縮放。
23.根據(jù)權(quán)利要求15-22中任一項所述的方法，其中被用于在所述控制模塊和所述光刻設(shè)備之間的通信的參數(shù)表達被用具有至少多個自由度的每一參數(shù)進行定義。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述至少多個自由度包括8或16個自由度。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的方法，其中所有的晶片平臺圖案形成側(cè)的柵格參數(shù)在適合的情況下通過1維多項式或2維多項式來進行描述；或通過1維傅里葉變換或2維傅里葉變換來進行描述。
26.根據(jù)權(quán)利要求23-25中任一項所述的方法，其中所有的場內(nèi)區(qū)域參數(shù)通過1維多項式或1維傅里葉變換進行描述。
27.根據(jù)權(quán)利要求15至沈中任一項所述的方法，其中所述控制模塊的控制參數(shù)表達通過使用所述光刻設(shè)備所需要的盡可能少的自由度來進行定義。
28.根據(jù)權(quán)利要求15至27中任一項所述的方法，其中所述控制模塊的控制參數(shù)表達被設(shè)置成依賴于所使用的所述特定的光刻設(shè)備和軟件。
29.根據(jù)權(quán)利要求15至觀中任一項所述的方法，其中所述光刻設(shè)備在至少一種掃描模式下進行操作，其中圖案化的輻射束被橫跨襯底的目標(biāo)部分進行掃描。
全文摘要
本文公開了一種光刻設(shè)備和器件制造方法，尤其是一種控制光刻設(shè)備的掃描功能的方法以及如此配置的光刻設(shè)備。所述方法包括以下步驟曝光監(jiān)控晶片，以確定與所述掃描功能相關(guān)的基線控制參數(shù)；從所述監(jiān)控晶片周期性地獲取所述基線控制參數(shù)；根據(jù)所述基線控制參數(shù)確定參數(shù)漂移；和基于所述確定步驟進行校正動作，其中與用于在所述掃描控制模塊和所述光刻設(shè)備之間的通信的參數(shù)表達不同的參數(shù)表達被用于控制所述掃描控制模塊。
文檔編號G03F7/20GK102163000SQ20111004216
公開日2011年8月24日 申請日期2011年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月19日
發(fā)明者A·V·帕迪瑞, B·門奇奇科夫, S·A·米德萊布魯克斯 申請人:Asml荷蘭有限公司