[go: up one dir, main page]

TW201411680A - 用於反射電子束微影技術之線性平臺及精密測定架構 - Google Patents

用於反射電子束微影技術之線性平臺及精密測定架構 Download PDF

Info

Publication number
TW201411680A
TW201411680A TW102120833A TW102120833A TW201411680A TW 201411680 A TW201411680 A TW 201411680A TW 102120833 A TW102120833 A TW 102120833A TW 102120833 A TW102120833 A TW 102120833A TW 201411680 A TW201411680 A TW 201411680A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
platform
interferometer
short
axis
wafer
Prior art date
Application number
TW102120833A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI585804B (zh
Inventor
Upendra Ummethala
Layton Hale
Josh Clyne
Samir Nayfeh
Mark Williams
Joseph A Diregolo
Andrew Wilson
Original Assignee
Kla Tencor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kla Tencor Corp filed Critical Kla Tencor Corp
Publication of TW201411680A publication Critical patent/TW201411680A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI585804B publication Critical patent/TWI585804B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/20—Means for supporting or positioning the object or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/14—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/16—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring distance of clearance between spaced objects
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716—Stages
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70775—Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70808—Construction details, e.g. housing, load-lock, seals or windows for passing light in or out of apparatus
    • G03F7/70816—Bearings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/244—Detectors; Associated components or circuits therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
    • H01J37/3174—Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/244—Detection characterized by the detecting means
    • H01J2237/2445—Photon detectors for X-rays, light, e.g. photomultipliers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/245—Detection characterised by the variable being measured
    • H01J2237/24571—Measurements of non-electric or non-magnetic variables
    • H01J2237/24578—Spatial variables, e.g. position, distance
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/304—Controlling tubes
    • H01J2237/30433—System calibration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/304—Controlling tubes
    • H01J2237/30433—System calibration
    • H01J2237/30438—Registration

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

本發明揭示一種適用於反射電子束微影技術(REBL)之平臺精密測定，其包含：一干涉儀平臺精密測定系統，其經組態以量測一短衝程晶圓掃描平臺之位置及旋轉，其中該干涉儀精密測定系統針對各量測軸包含兩個或更多個干涉儀，其中在該短衝程晶圓掃描平臺之一第一表面上安置一第一干涉儀反射鏡且在該短衝程晶圓掃描平臺之一第二表面上安置一第二干涉儀反射鏡；及一控制系統，其經組態以使用來自與該第一干涉儀反射鏡相關聯之該兩個或更多個干涉儀之兩個或更多個干涉儀量測判定該第一干涉儀反射鏡之一形狀誤差，且使用來自與該第二干涉儀反射鏡相關聯之該兩個或更多個干涉儀之兩個或更多個干涉儀量測判定該第二干涉儀反射鏡之一形狀誤差。

Description

用於反射電子束微影技術之線性平臺及精密測定架構 政府許可權
美國政府對本發明具有一賣斷式使用權且有權限制環境以要求專利所有者以如藉由國防高等研究計畫署頒發之合同第HR0011-07-9-0007號之條款規定之合理條款許可其他人。
相關申請案之交叉參考
為USPTO非法定要求之目的，本申請案主張以作為發明者之Upendra Ummethala、Layton Hale、Joshua Clyne、Samir Nayfeh、Mark Williams、Joe DiRegolo及Andrew Wilson之名義於2013年3月13日申請之標題為「LINEAR STAGE FOR REFLECTIVE ELECTRON BEAM LITHOGRAPHY」之美國專利申請案13/824,079之優先權，該案構成以作為發明者之Upendra Ummethala、Layton Hale、Joshua Clyne、Samir Nayfeh、Mark Williams、Joe DiRegolo及Andrew Wilson之名義於2012年9月6日申請之標題為「LINEAR STAGE FOR REFLECTIVE ELECTRON BEAM LITHOGRAPHY」之PCT/US2012/53927之一國家階段申請案，該國家階段申請案主張以作為發明者之Upendra Ummethala之名義於2011年9月6日申請之標題為「REBL LINEAR STAGE BASED SYSTEM ARCHITECTURE」之美國臨時專利申請案61/531,509之優先權。本申請案進一步主張以作為發明者之Upendra Ummethala、Layton Hale、Joshua Clyne、Samir Nayfeh、Mark Williams、Joe DiRegolo及Andrew Wilson之名義於2012年6月12日申請之標題為「LINEAR STAGE AND METROLOGY ARCHITECTURE FOR REFLECTIVE ELECTRON BEAM LITHOGRAPHY」之美國臨時專利申請案61/658,745之優先權。該等前述提及申請案之各者係以引用方式全部併入本文中。
本發明大體上係關於反射電子束微影技術，且更特定言之係關於適用於在一反射電子束微影技術系統中使用之線性堆疊平臺。
一微影程序包含一光阻劑之圖案化曝光，容許選擇性地移除該光阻劑之部分，藉此曝露下伏區域以供選擇性處理，諸如蝕刻、材料沈積、離子植入等等。通常，微影程序利用紫外光以選擇性曝光該光阻劑。此外，帶電粒子束(例如，電子束)已用於高解析度微影光阻劑曝光。使用基於電子束之微影技術系統容許以相對較低功率及相對較高速度相對精確地控制該電子束。電子束微影系統可包含電子束直接寫入(EBDW)微影技術系統及電子束投影微影技術系統。
在EBDW微影技術中，基板(例如，半導體晶圓)係藉由一經聚焦之電子束循序地曝光，藉此在整個晶圓之上掃描該射束且藉由該射束之對應遮沒在該晶圓上寫入所要結構。替代地，在一向量掃描方法中，將該經聚焦之電子束導引在待曝光之區域之上。可藉由一隔膜塑形射束斑點。掃描電子束微影技術係藉由高靈活性加以區分，這係因為電路幾何形狀儲存在一電腦中且可視需要而變化。此外，極高解析度可藉由電子束寫入而取得，這係因為具有小直徑之電子焦點可使用電子-光學成像系統而取得。然而，不利的是，該程序歸因於循序逐點寫入而係耗時的。掃描電子束微影技術因此目前主要用於生產用於投影微影技術之遮罩。因此將有利的是，提供具有改良之產出量之一 EBDW微影技術系統。本發明嘗試糾正先前技術之缺陷。
揭示一種具有干涉儀反射鏡形狀誤差復原之干涉儀平臺精密測定系統。在一第一態樣中，該干涉儀平臺精密測定系統可包含(但不限於)經組態以沿一第一軸、一第二軸及一第三軸之至少一者使用干涉儀量測一短衝程晶圓掃描平臺在一堆疊平臺晶圓致動系統之一上部快速平臺上之位置之一干涉儀平臺精密測定系統，其中該干涉儀平臺精密測定系統經進一步組態以使用干涉儀量測該短衝程晶圓掃描平臺圍繞該第一軸、該第二軸及該第三軸之至少一者之旋轉，其中該干涉儀精密測定系統針對各軸包含兩個或更多個干涉儀，其中在該短衝程晶圓掃描平臺之一第一表面上安置一第一干涉儀反射鏡，且在該短衝程晶圓掃描平臺之一第二表面上安置一第二干涉儀反射鏡；及一控制系統，其通信地耦合至該干涉儀精密測定系統之該等干涉儀之各者，其中該控制系統經組態以使用來自與該第一干涉儀反射鏡相關聯之該兩個或更多個干涉儀之兩個或更多個干涉儀量測判定該第一干涉儀反射鏡之一形狀誤差，且使用來自與該第二干涉儀反射鏡相關聯之該兩個或更多個干涉儀之兩個或更多個干涉儀量測判定該第二干涉儀反射鏡之一形狀誤差。
揭示一種具有干涉量測拼接之干涉儀平臺精密測定系統。在一態樣中，干涉儀平臺精密測定系統可包含(但不限於)經組態以沿一第一軸、一第二軸及一第三軸之至少一者使用干涉儀量測一短衝程晶圓掃描平臺在一堆疊平臺晶圓致動系統之一上部平臺上之位置之一干涉儀平臺精密測定系統，其中該干涉儀平臺精密測定系統經進一步組態以使用干涉儀量測該短衝程晶圓掃描平臺圍繞該第一軸、該第二軸及該第三軸之至少一者之旋轉，其中該干涉儀精密測定系統針對各軸包含兩個或更多個干涉儀，其中在該短衝程晶圓掃描平臺之一第一表面 上安置一第一干涉儀反射鏡，且在該短衝程晶圓掃描平臺之一第二表面上安置一第二干涉儀反射鏡；及一控制系統，其通信地耦合至該干涉儀精密測定系統之該等干涉儀之各者，其中該控制系統經組態以將來自與該第一干涉儀反射鏡相關聯之兩個或更多個干涉儀之量測拼接在一起，且將來自與該第二干涉儀反射鏡相關聯之兩個或更多個干涉儀之量測拼接在一起。
一種具有電子束及晶圓對準能力之干涉儀平臺精密測定系統。在一態樣中，干涉儀平臺精密測定系統可包含(但不限於)經組態以沿一第一軸、一第二軸及一第三軸之至少一者使用干涉儀量測一短衝程晶圓掃描平臺在一堆疊平臺晶圓致動系統之一上部快速平臺上之位置之一干涉儀平臺精密測定系統，其中該干涉儀平臺精密測定系統經進一步組態以使用干涉儀量測該短衝程晶圓掃描平臺圍繞該第一軸、該第二軸及該第三軸之至少一者之旋轉，其中該干涉儀精密測定系統針對各軸包含兩個或更多個干涉儀，其中在該短衝程晶圓掃描平臺之一第一表面上安置一第一干涉儀反射鏡，且在該短衝程晶圓掃描平臺之一第二表面上安置一第二干涉儀反射鏡；一或多個電子束對準感測器，其(其等)安置在該上部快速平臺之該短衝程晶圓掃描平臺上；一或多個晶圓對準感測器，其(其等)安置在該上部快速平臺之該短衝程晶圓掃描平臺上；一控制系統，其通信地耦合至該一或多個電子束對準感測器、該一或多個晶圓對準感測器及該干涉儀精密測定系統，該控制系統經進一步組態以：經由該干涉儀平臺精密測定系統及該一或多個電子束對準感測器之一或多個干涉量測之間之時序控制判定該電子束相對於該干涉儀精密測定系統之該兩個或更多個干涉儀之位置；經由該一或多個晶圓對準感測器與該干涉儀精密測定系統之間之時序控制判定安置在該短衝程晶圓掃描平臺上之一晶圓相對於該一或多個電子束對準感測器之一位置；及基於該電子束相對於該干涉儀精密測 定系統之該兩個或更多個干涉儀之所判定位置及該晶圓相對於該一或多個電子束對準感測器之該位置判定該電子束相對於安置在該短衝程晶圓掃描平臺上之一晶圓之一位置。
揭示一種用於一反射電子束微影技術工具之一短衝程晶圓掃描平臺之一基於干涉之精密測定系統之干涉儀反射鏡之形狀誤差復原之方法。在一態樣中，該方法可包含(但不限於)自與一堆疊平臺晶圓致動系統之一上部快速平臺之該短衝程晶圓掃描平臺之一第一干涉儀反射鏡相關聯之兩個或更多個干涉儀接收一第一組干涉儀量測；自與該堆疊平臺晶圓致動系統之該上部快速平臺之該短衝程晶圓掃描平臺之一第二干涉儀反射鏡相關聯之兩個或更多個干涉儀接收一第二組干涉儀量測；使用來自與該第一干涉儀反射鏡相關聯之該兩個或更多個干涉儀之該第一組干涉儀量測判定該第一干涉儀反射鏡之一第一形狀誤差；及使用來自與該第二干涉儀反射鏡相關聯之該兩個或更多個干涉儀之該第二組干涉儀量測判定該第二干涉儀反射鏡之一第二形狀誤差。
揭示一種用於一反射電子束微影技術工具之一短衝程晶圓掃描平臺之一基於干涉之精密測定系統中之干涉量測拼接之方法。在一態樣中，該方法可包含(但不限於)自與一堆疊平臺晶圓致動系統之一上部快速平臺之該短衝程晶圓掃描平臺之一第一干涉儀反射鏡相關聯之兩個或更多個干涉儀接收一第一組干涉儀量測；自與該堆疊平臺晶圓致動系統之該上部快速平臺之該短衝程晶圓掃描平臺之一第二干涉儀反射鏡相關聯之兩個或更多個干涉儀接收一第二組干涉儀量測；將與該第一干涉儀反射鏡相關聯之該第一組干涉儀量測之一第一干涉儀量測及至少一額外的干涉儀量測拼接在一起；及將與該第二干涉儀反射鏡相關聯之該第二組干涉儀量測之一第一干涉儀量測及至少一額外的干涉儀量測拼接在一起。
揭示一種用於使電子束與一反射電子束微影技術工具之一短衝程晶圓掃描平臺上之一晶圓對準之方法。在一態樣中，該方法可包含(但不限於)提供安置在該堆疊平臺晶圓致動系統之一上部快速平臺之一短衝程晶圓掃描平臺上之一或多個電子束對準感測器；提供安置在在該堆疊平臺晶圓致動系統之該上部快速平臺之該短衝程晶圓掃描平臺上之一或多個晶圓對準感測器；經由一干涉儀平臺精密測定系統及該一或多個電子束對準感測器之一或多個干涉量測之間之時序控制判定一微影技術工具之一電子束相對於該干涉儀平臺精密測定系統之兩個或更多個干涉儀之一位置；經由該一或多個晶圓對準感測器與該干涉儀平臺精密測定系統之間之時序控制判定安置在該短衝程晶圓掃描平臺上之一晶圓相對於該一或多個電子束對準感測器之一位置；及基於該電子束相對於該干涉儀精密測定系統之該兩個或更多個干涉儀之所判定位置及該晶圓相對於該一或多個電子束對準感測器之所判定位置判定該電子束相對於安置在該短衝程晶圓掃描平臺上之一晶圓之一位置。
應瞭解，前述一般描述及下列實施方案皆係僅例示性且解釋性且不一定約束如所主張之本發明。併入說明書中且構成該說明書之一部分之隨附圖式圖解說明本發明之實施例且與該一般描述一起用以解釋本發明之原理。
10‧‧‧反射電子束微影技術系統
12‧‧‧電子槍
14‧‧‧照明光學器件
16‧‧‧電子束彎曲機
18‧‧‧數位圖案產生器晶片
20‧‧‧投影光學器件
22‧‧‧ExB濾光片
100‧‧‧線性堆疊平臺/堆疊晶圓平臺
202‧‧‧上部快速平臺/晶圓平臺
203‧‧‧第一長衝程掃描平臺
204‧‧‧第二上部快速平臺/晶圓平臺
205‧‧‧第二長衝程掃描平臺
206‧‧‧晶圓
208‧‧‧晶圓
210‧‧‧箭頭
212‧‧‧箭頭
214‧‧‧承載架平臺
216‧‧‧承載架平臺之表面
218‧‧‧配衡質量
220‧‧‧短衝程平臺
222‧‧‧短衝程平臺
302‧‧‧第一上部快速平臺/晶圓平臺
303‧‧‧第一長衝程掃描平臺
304‧‧‧第二上部快速平臺/晶圓平臺
305‧‧‧第二長衝程掃描平臺
306‧‧‧晶圓
308‧‧‧晶圓
310‧‧‧箭頭
312‧‧‧箭頭
314‧‧‧承載架平臺
316‧‧‧承載架平臺之表面
318‧‧‧配衡質量
320‧‧‧短衝程平臺
322‧‧‧短衝程平臺
402‧‧‧上部快速平臺
403‧‧‧第一長衝程掃描平臺
404‧‧‧上部快速平臺
405‧‧‧第二長衝程掃描平臺
406‧‧‧晶圓
408‧‧‧晶圓
410‧‧‧箭頭
412‧‧‧箭頭
414‧‧‧承載架平臺
416‧‧‧承載架平臺之表面
418‧‧‧配衡質量
420‧‧‧短衝程平臺
422‧‧‧短衝程平臺
502‧‧‧第一上部快速平臺
503‧‧‧第一長衝程掃描平臺
504‧‧‧第二上部快速平臺
505‧‧‧第二長衝程掃描平臺
506‧‧‧晶圓
508‧‧‧晶圓
510‧‧‧箭頭
512‧‧‧箭頭
514‧‧‧承載架平臺
516‧‧‧承載架平臺之表面
518‧‧‧配衡質量
520‧‧‧短衝程平臺
522‧‧‧短衝程平臺
600‧‧‧堆疊掃描平臺系統/堆疊平臺架構/堆疊平臺晶圓致動系統
601‧‧‧第一上部平臺
602‧‧‧第一長衝程平臺
603‧‧‧第二上部平臺
604‧‧‧第二長衝程平臺
614‧‧‧承載架平臺
616‧‧‧底座總成
618‧‧‧滾筒軸承
619‧‧‧支架
620‧‧‧短衝程平臺
622‧‧‧短衝程平臺
624‧‧‧靜電卡盤
626‧‧‧承載架
628‧‧‧反射鏡方塊
632‧‧‧介面板
634‧‧‧服務迴路
636‧‧‧電子束對準感測器
638‧‧‧晶圓對準感測器
640‧‧‧晶圓
650‧‧‧干涉儀平臺精密測定系統
652‧‧‧第一反射鏡/X反射鏡
654‧‧‧第二反射鏡/Y/Z反射鏡
656‧‧‧傾斜反射鏡
658‧‧‧電子束柱
660‧‧‧第一干涉儀
661‧‧‧第一干涉儀
662‧‧‧第二干涉儀
663‧‧‧第二干涉儀
664‧‧‧干涉儀
665‧‧‧干涉儀
666‧‧‧干涉儀
668‧‧‧干涉儀
670‧‧‧控制系統
672‧‧‧處理器
674‧‧‧非暫時性儲存媒體
676‧‧‧記憶體媒體
678‧‧‧形狀誤差復原演算法
680‧‧‧拼接演算法
682‧‧‧電子束/晶圓對準演算法
684‧‧‧電子束偏轉/聚焦系統
686‧‧‧顯示裝置
800‧‧‧系統
802a‧‧‧第一晶圓
802b‧‧‧第二晶圓
804a‧‧‧電子束柱/電子光學柱
804b‧‧‧電子束柱/電子光學柱
806a‧‧‧堆疊掃描平臺/第一上部快速平臺
806b‧‧‧堆疊掃描平臺/第二上部快速平臺
808a‧‧‧掃描方向
808b‧‧‧掃描方向
900‧‧‧系統
902a‧‧‧晶圓
902b‧‧‧晶圓
904a‧‧‧電子束柱/電子光學柱
904b‧‧‧電子束柱/電子光學柱
906a‧‧‧堆疊掃描平臺
906b‧‧‧堆疊掃描平臺
CX‧‧‧干涉儀元件
CY‧‧‧干涉儀元件
熟習此項技術者參考該等隨附圖式可更好地理解本發明之數種優點，其中：圖1係根據本發明之一實施例之一反射電子束微影技術(REBL)系統之一示意圖。
圖2A係根據本發明之一實施例之一線性堆疊掃描平臺之一高階層示意圖。
圖2B係根據本發明之一實施例之一線性堆疊掃描平臺之一高階層示意圖。圖1D係根據本發明之一實施例之一單層永久磁軸透鏡陣列之一示意圖。
圖3A係根據本發明之一實施例之一線性堆疊掃描平臺之一高階層示意圖。
圖3B係根據本發明之一實施例之一線性堆疊掃描平臺之一高階層示意圖。
圖4A係根據本發明之一實施例之一線性堆疊掃描平臺之一高階層示意圖。
圖4B係根據本發明之一實施例之一線性堆疊掃描平臺之一高階層示意圖。
圖5A係根據本發明之一實施例之一線性堆疊掃描平臺之一高階層示意圖。
圖5B係根據本發明之一實施例之一線性堆疊掃描平臺之一高階層示意圖。
圖6A係根據本發明之一較佳實施例之線性堆疊掃描平臺之一示意圖。
圖6B係根據本發明之一較佳實施例之線性堆疊掃描平臺之一剖視示意圖。
圖6C係根據本發明之一較佳實施例之一線性堆疊掃描平臺之一短衝程掃描平臺之一示意圖。
圖6D係根據本發明之一較佳實施例之用以量測線性堆疊掃描平臺之一短衝程掃描平臺之位置及旋轉之一基於干涉儀之平臺精密測定系統之一示意圖。
圖6E係根據本發明之一較佳實施例之用以量測線性堆疊掃描平臺之一短衝程掃描平臺之位置及旋轉之一基於干涉儀之平臺精密測定 系統之一俯視示意圖。
圖6F係根據本發明之一較佳實施例之展示一形狀誤差復原應用中之干涉儀射束間隔之一基於干涉儀之平臺精密測定系統之一俯視示意圖。
圖6G係根據本發明之一較佳實施例之裝備有一控制系統之一基於干涉儀之平臺精密測定系統之一方塊圖。
圖7A係根據本發明之一較佳實施例之用於一反射電子束微影技術工具之一短衝程晶圓掃描平臺之一基於干涉之精密測定系統之干涉儀反射鏡之形狀誤差復原之一方法之一程序流程圖。
圖7B係根據本發明之一較佳實施例之用於一反射電子束微影技術工具之一短衝程晶圓掃描平臺之一基於干涉之精密測定系統中之干涉量測拼接之一方法之一程序流程圖。
圖7C係根據本發明之一較佳實施例之用於使電子束與一反射電子束微影技術工具之一短衝程晶圓掃描平臺上之一晶圓對準之一方法之一程序流程圖。
圖8係用於一REBL探針工具之晶圓-電子光學柱組態之一俯視圖。
圖9係用於一REBL生產工具之晶圓-電子光學柱組態之一俯視圖。
應瞭解，前述一般描述及下列實施方案皆係僅例示性且解釋性且不一定約束如主張之本發明。併入說明書中且構成該說明書之一部分之隨附圖式圖解說明本發明之實施例且與該一般描述一起用以解釋本發明之原理。現在將詳細地參考所揭示之標的，該標的在該等隨附圖式中加以圖解說明。
大體上參考圖1A至圖9，根據本發明描述適用於裝備有一基於干 涉之平臺精密測定系統之反射電子束微影技術(REBL)之一線性堆疊平臺。本發明係針對包含適用於在一基於REBL之直接寫入電子束微影技術機器中使用之一或多個離散平臺階層之一線性掃描平臺。在一態樣中，本發明之堆疊平臺總成可包含安置在一承載架平臺總成之頂部上之一上部快速平臺總成。進一步言之，該上部快速平臺總成可由長衝程平臺總成(包含兩個或更多個個別長衝程平臺)及安置在該長衝程總成之頂部上之一短衝程平臺總成(包含兩個或更多個個別短衝程平臺)組成。在本發明之一進一步態樣中，可協調該上部平臺總成之個別平移平臺之運動，使得組合運動作用以抵消由其等之移動產生之慣性反應力。此特徵消除或減小對減小由一平臺系統之各種平移平臺引起的慣性反應力之影響通常需要的犧牲配衡質量之需要。在本發明之一進一步態樣中，可利用一多個干涉儀平臺精密測定系統監控一或多個平移晶圓之位置及旋轉(經由本文中進一步描述之短衝程晶圓掃描平臺)。雖然本發明主要集中在堆疊平臺總成之實施及在直接寫入電子束微影技術之背景下藉由該平臺總成致動之晶圓之位置及旋轉之監控，但是應認知本發明可擴展至諸如基於電子束之晶圓檢驗系統之額外的電子光學系統。
圖1圖解說明根據本發明之一實施例之一REBL系統10之一簡化示意圖。該REBL系統10可包含一電子槍12、一組照明光學器件14及一電子束彎曲機16，其等一起作用以將一照明射束引導至一數位圖案產生器(DPG)晶片18上。該DPG晶片18係用於產生該晶圓上之圖案，藉此跨安置在線性堆疊平臺100上之一或多個晶圓掃描該DPG晶片18之程式化圖案。利用投影光學器件20以將一投影電子束自該DPG晶片18之表面引導至該一或多個晶圓之表面上。該投影光學器件20可包含一ExB濾光片22(例如，Wien濾光片)，其由交叉靜電及磁性偏轉場組成，適用於分離該投影射束與該照明射束。本發明之剩餘部分將集中 在該線性堆疊平臺系統100之各種態樣。
圖2A及圖2B圖解說明根據本發明之一線性堆疊晶圓平臺之一高階層示意圖。該堆疊晶圓平臺100包含安置在一承載架平臺214之表面216上之一第一上部快速平臺202及一第二上部快速平臺204。該等上部快速平臺202、204之各者經組態以緊固並平移一組晶圓206、208(例如，半導體晶圓)。就此而言，該第一上部快速平臺202經組態以緊固並平移一第一組晶圓206，而該第二上部平臺204經組態以緊固並平移一第二組晶圓206。在一進一步態樣中，如藉由箭頭210及212指示，該等上部快速平臺202及204可沿X軸在相反方向上平移。在此意義中，協調該第一上部平臺202及該第二上部平臺204之運動，使得由該第一上部快速平臺202及該第二上部快速平臺204之運動產生之慣性反應力實質上得以抵消。在此意義中，該第一上部快速平臺202及該第二上部快速平臺204可被認為彼此「同步」移動以最小化支撐系統之其餘部分經歷之慣性反應力。
在一額外的態樣中，如圖2A中指示，承載該第一上部快速平臺202及該第二上部快速平臺204之承載架平臺214經組態以沿Y軸(垂直於X軸)平移該第一上部快速平臺202及該第二上部快速平臺204。在本文中申請人注意，為本發明之目的，X軸、Y軸、Z軸係用以大體上指示經配置彼此正交之一第一軸、一第二軸及一第三軸。
在本文中應注意，該第一上部快速平臺202及該第二上部快速平臺204係適用於使該等組晶圓206、208相對於電子束光學器件以相對較高線性速度沿掃描方向移動。例如，該上部平臺202及204可以1m/s之數量級之速度平移該等晶圓。相比而言，該承載架平臺214可以相對較低速度沿該系統100之緩慢步進方向平移上部平臺總成(即，安置在承載架平臺上之所有組件)。
在本發明之一進一步態樣中，該等上部快速平臺202、204之各 者可包含一長衝程掃描平臺。例如，該第一上部快速平臺202可包含一第一長衝程掃描平臺203，而該第二上部快速平臺204可包含一第二長衝程掃描平臺205。在一進一步實施例中，該等長衝程掃描平臺203、205之各者可包含一磁懸浮或「磁浮(maglev)」平臺。例如，該等上部快速平臺202、204之長衝程平臺203、205可各自包含一單軸磁懸浮平臺。例如，各長衝程平臺203、205可包含適用於沿X軸平移之一單軸磁懸浮平臺。在一進一步實施例中，該等長衝程平臺203、205可包含一組可變磁阻致動器。在另一實施例中，該等上部快速平臺202、204之長衝程平臺203、205之各者可包含一空氣軸承平臺。例如，各長衝程平臺203、205可包含適用於沿X軸平移之一單軸空氣軸承平臺。在一進一步態樣中，該堆疊平臺100之長衝程平臺203、205係適用於使該等組晶圓206、208相對於電子束光學器件以相對較高速度(例如，1m/s)沿該系統100之掃描方向(例如，X方向)移動。
在本發明之一進一步態樣中，如圖2B中所示，該等快速上部平臺202、204之各者可包含一組短衝程平臺220、222。例如，該第一快速上部平臺202可包含安置在該第一上部平臺202之長衝程掃描平臺203之表面上之第一複數個短衝程平臺220。此外，該第二快速上部平臺204可包含安置在該第二上部平臺204之長衝程掃描平臺205之表面上之第二複數個短衝程平臺222。該第一複數個短衝程平臺220之各短衝程平臺可經組態以固持並緊固該第一複數個晶圓206之一晶圓，而該第二複數個短衝程平臺222之各者可經組態以緊固該第二複數個晶圓208之一晶圓。
在一實施例中，該等短衝程平臺220、222可包含經組態以沿X軸、一Y軸及一Z軸之至少一者致動之磁懸浮平臺，藉此對安置在給定短衝程平臺上之各晶圓提供六個平移自由度。在一進一步實施例中，該等短衝程平臺220、222可包含利用勞倫茲(Lorentz)類型馬達控 制之磁懸浮平臺。在一種一般意義中，該等短衝程平臺220、222經組態以提供該等晶圓206、208相對於電子束微影技術光學器件(例如，圖1中之光學器件20)之小位置改變，容許在超過32nm節點處進行微影技術。
在另一態樣中，該承載架平臺214可包含此項技術中已知之任何緩慢步進平臺。在一實施例中，該承載架平臺214可包含一磁懸浮平臺。例如，該承載架平臺214可包含適用於沿Y軸平移之一單軸磁懸浮平臺。在另一實施例中，該承載架平臺214可包含一空氣軸承平臺。例如，該承載架平臺214可包含適用於沿Y軸平移之一單軸空氣軸承平臺。在又另一實施例中，該承載架平臺214可包含一單軸滾筒軸承平臺。例如，該承載架平臺214可包含適用於沿Y軸平移之一交叉滾筒平臺。應進一步注意，該承載架平臺214大體上以極緩慢速度(例如，慢於1m/s)相對於電子束微影技術光學器件平移該第一上部平臺202及該第二上部平臺204。
在一額外的態樣中，該堆疊平臺100可進一步包含適用於配衡藉由該承載架平臺或該第一上部平臺202及該第二上部平臺204之運動產生之慣性力之至少一部分之一配衡質量218。在一實施例中，該配衡質量經組態以沿Y軸平移。就此而言，該配衡質量經組態以依用以實質上配衡沿Y方向藉由該承載架平臺214及該承載架平臺214上承載之平臺之運動產生之慣性反應力之一方式(即，距離及速度)沿Y軸移動。
在另一實施例中，該等晶圓206、208可以此項技術中已知之任何方式緊固至該等上部快速平臺202及204。例如，該等晶圓206、208可使用一組機械卡盤(各晶圓有一卡盤)機械地緊固至該等晶圓平臺202、204。在另一例項中，該等晶圓206、208可使用一組氣動卡盤(各晶圓有一卡盤)緊固至該等晶圓平臺202、204。在又另一例項中， 如本文中將更詳細地進一步論述，該等晶圓206、208可使用靜電卡盤(各晶圓有一卡盤)緊固至該等晶圓平臺202、204。
圖3A及圖3B圖解說明根據本發明之一替代性實施例之一線性堆疊晶圓平臺之一高階層示意圖。在本文中應注意，除非另外注意，否則圖2A及圖2B之堆疊晶圓平臺100之先前描述應被解譯為適用本發明之所有各種實施例及實施方案。因此，圖2A及圖2B之組件及實施例應被解譯為擴展至圖3A及圖3B。
如先前描述，該堆疊晶圓平臺100包含安置在一承載架平臺314之表面316上之一第一上部快速平臺302及一第二上部快速平臺304。該等上部快速平臺302、304之各者經組態以緊固並平移一組晶圓306、308。就此而言，該第一上部快速平臺302經組態以緊固並平移一第一組晶圓306，而該第二上部平臺304經組態以緊固並平移一第二組晶圓306。
與圖2A及圖2B之實施例相比，如箭頭310及312指示，該等上部快速平臺302及304可在相反方向或相同方向上沿X軸平移。因此，該等上部平臺302及304可以並未作用以抵消其等之慣性反應力之一方式移動。在一額外的態樣中，如圖3A中指示，該承載架平臺314經組態以沿Y軸平移該第一上部快速平臺302及該第一上部快速平臺304。
在一進一步態樣中，為補償可歸因於該等上部快速平臺302、304沿X軸之運動及該承載架平臺314沿Y軸之運動而產生之慣性反應力，該平臺100可包含適用於沿X軸及Y軸二者平移之一配衡質量318。就此而言，該配衡質量318經組態以依用以實質上配衡沿X方向及Y方向藉由該承載架平臺314之Y運動及該等上部快速平臺302、304之X運動產生之慣性反應力之一方式(即，距離、方向及速度)沿X軸及/或Y軸移動。
如本文中先前描述，該等上部快速平臺302、304之各者可包含 一長衝程掃描平臺。例如，該第一上部快速平臺302可包含一第一長衝程掃描平臺303，而該第二上部快速平臺304可包含一第二長衝程掃描平臺305。在一進一步實施例中，如先前描述，該等長衝程掃描平臺303、305之各者可包含可沿X軸平移之一磁懸浮平臺(例如，可變磁阻致動器)或一空氣軸承平臺。
如圖3B中所示，該等快速上部平臺302、304之各者可包含一組短衝程平臺320、322。例如，該第一快速上部平臺302可包含安置在該第一上部平臺302之長衝程掃描平臺303之表面上之第一複數個短衝程平臺320。此外，該第二快速上部平臺304可包含安置在該第二上部平臺304之長衝程掃描平臺305之表面上之第二複數個短衝程平臺322。該第一複數個短衝程平臺320之各短衝程平臺可經組態以固持並緊固該第一複數個晶圓306之一晶圓，而該第二複數個短衝程平臺322之各者可經組態以緊固該第二複數個晶圓308之一晶圓。如本文中先前所注意，該等短衝程平臺320、322可包含經組態以沿X軸、一Y軸及一Z軸之至少一者致動之磁懸浮平臺。在一進一步實施例中，該等短衝程平臺320、322可包含利用勞倫茲類型馬達控制之磁懸浮平臺。
在另一態樣中，如本文中先前描述，該承載架平臺314可包含適用於沿Y軸平移之一磁懸浮平臺、一空氣軸承平臺或一滾筒軸承平臺。
在另一實施例中，該等晶圓306、308可以此項技術中已知之任何方式緊固至該等上部快速平臺302及304。例如，該等晶圓306、308可使用一組機械卡盤(各晶圓有一卡盤)機械地緊固至該等晶圓平臺302、304。在另一例項中，該等晶圓306、308可使用一組氣動卡盤(各晶圓有一卡盤)緊固至該等晶圓平臺302、304。在又另一例項中，如本文中將更詳細地進一步論述，該等晶圓306、308可使用靜電卡盤(各晶圓有一卡盤)緊固至該等晶圓平臺302、304。
圖4A及圖4B圖解說明根據本發明之一替代性實施例之一線性堆疊晶圓平臺之一高階層示意圖。在本文中應注意，除非另外注意，否則圖2A及圖2B之堆疊晶圓平臺100、圖3A及圖3B之堆疊晶圓平臺100之先前描述應被解譯為適用於本發明之所有各種實施例及實施方案。因此，圖2A、圖2B、圖3A及圖3B之組件及實施例應被解譯為擴展至圖4A及圖4B。
如圖4A及圖4B中所示，該堆疊晶圓平臺100包含第一複數個上部快速平臺402及第二複數個上部快速平臺404。就此而言，該第一複數個上部快速平臺402之各上部快速平臺對應於該第二複數個上部快速平臺404中之一上部快速平臺。該第一組平臺402之上部快速平臺之各者經組態以緊固並平移一晶圓406，同時該第二組平臺404之上部快速平臺之各者經組態以緊固並平移一晶圓406。
如箭頭410及412指示，上部快速平臺組402及404可沿X軸在相反方向上平移。在此意義中，第一上部平臺協調組402及第二上部平臺組404之運動，使得藉由第一上部快速平臺及第二上部快速平臺之運動產生之慣性反應力實質上得以抵消。
在一進一步態樣中，為補償可歸因於該承載架平臺414沿Y軸之運動而產生之慣性反應力，該平臺100可包含適用於沿Y軸平移之一配衡質量418。就此而言，該配衡質量418經組態以依用以實質上配衡沿Y方向藉由該承載架平臺414之Y運動產生之慣性反應力之一方式(即，距離及速度)沿Y軸移動。
如本文中先前描述，該等上部快速平臺402、404之各者可包含一長衝程掃描平臺。例如，該等第一上部快速平臺402之各者可包含一第一長衝程掃描平臺403，而該等第二上部快速平臺404可包含一第二長衝程掃描平臺405。在一進一步實施例中，如先前描述，該等長衝程掃描平臺403、405之各者可包含可沿X軸平移之一磁懸浮平臺(例 如，可變磁阻致動器)或一空氣軸承平臺。
如圖4B中所示，該等快速上部平臺402、404之各者可包含一短衝程平臺420、422。如本文中先前所注意，該等短衝程平臺420、422可包含經組態以沿X軸、一Y軸及一Z軸之至少一者致動之磁懸浮平臺。在一進一步實施例中，該等短衝程平臺420、422可包含利用勞倫茲類型馬達控制之磁懸浮平臺。
在另一態樣中，如本文中先前描述，該承載架平臺414可包含適用於沿Y軸平移之一磁懸浮平臺、一空氣軸承平臺或一滾筒軸承平臺。
圖5A及圖5B圖解說明根據本發明之一替代性實施例之一線性堆疊晶圓平臺之一高階層示意圖。在本文中應注意，除非另外注意，否則圖2A至圖4B之堆疊晶圓平臺100之先前描述應被解譯為適用於本發明之所有各種實施例及實施方案。因此，圖2A至圖4B之組件及實施例應被解譯為擴展至圖5A及圖5B。
如先前描述，該堆疊晶圓平臺100包含安置在一承載架平臺514之表面516上之一第一上部快速平臺502及一第二上部快速平臺504。該等上部快速平臺502、504之各者經組態以緊固並平移一組晶圓506、508。就此而言，該第一上部快速平臺502經組態以緊固並平移一第一組晶圓506，而該第二上部平臺504經組態以緊固並平移一第二組晶圓506。
如箭頭510及512指示，該等上部快速平臺502及504可在相反方向或相同方向上沿X軸平移。因此，該等上部平臺502及504可以並未作用以抵消其等之慣性反應力之一方式移動。進一步言之，該等上部快速平臺502及504可進一步在沿Y軸之一方向上平移。在一額外的態樣中，該承載架平臺514經固定且經組態以固持該第一上部快速平臺502及該第二上部快速平臺504。
在一進一步態樣中，為補償可歸因於該等上部快速平臺502、504沿X軸及Y軸之運動而產生之慣性反應力，該平臺100可包含適用於沿X軸及Y軸二者平移之一配衡質量518。就此而言，該配衡質量518經組態以依用以實質上配衡沿X方向及Y方向藉由該等上部快速平臺502、504之X運動及Y運動產生之慣性反應力之一方式(即，距離、方向及速度)沿X軸及/或Y軸移動。
如本文中先前描述，該等上部快速平臺502、504之各者可包含一長衝程掃描平臺。例如，該第一上部快速平臺502可包含一第一長衝程掃描平臺503，而該第二上部快速平臺504可包含一第二長衝程掃描平臺505。在一進一步實施例中，如先前描述，該等長衝程掃描平臺503、505之各者可包含可沿X軸及/或Y軸平移之一磁懸浮平臺(例如，可變磁阻致動器)或一空氣軸承平臺。
如圖5B中所示，該等快速上部平臺502、504可包含一短衝程平臺520、522。如本文中先前所注意，該等短衝程平臺520、522可包含經組態以沿X軸、一Y軸及一Z軸之至少一者致動之磁懸浮平臺。在一進一步實施例中，該等短衝程平臺520、522可包含利用勞倫茲類型馬達控制之磁懸浮平臺。
圖6A至圖6C圖解說明根據本發明之一較佳實施例之一堆疊掃描平臺系統600之示意圖。在本文中應注意，除非另外注意，否則本文中先前論述之實施例及組件應被解譯為擴展至該系統600。此外，本文中進一步論述之實施例及組件應被解譯為擴展至本文中先前描述之各種實施例及組件。
該較佳堆疊平臺架構600可包含一底座總成616、經組態以在Y方向上平移之一承載架平臺614、一第一上部平臺601及一第二上部平臺603。在一態樣中，該第一上部平臺601可包含一第一長衝程平臺602及一短衝程平臺620，而該第二上部平臺603可包含一第二長衝程平臺 604及一短衝程平臺622。如本文中先前論述，可協調該第一上部平臺601及該第二上部平臺603之運動使得抵消來自各者之慣性反應力。進一步言之，如先前遍及本發明所論述，該第一上部平臺601及該第二上部平臺603皆係可操作地連接至經組態以沿Y軸平移整個總成之一習知滾筒軸承承載架平臺614。從而，該承載架平臺614可係可操作地耦合至一底座總成616之表面。
在一實施例中，該第一上部平臺601及該第二上部平臺603可容置在一共同真空系統中(例如，容置在相同真空容器中)。此外，該第一上部平臺601及該第二上部平臺603可共用各種平台組件。
在一進一步實施例中，該等長衝程掃描平臺602、604之各者可包含一磁懸浮或「磁浮車」平臺。例如，該等上部快速平臺601、603之長衝程平臺602、604可各自包含一單軸磁懸浮平臺。例如，各長衝程平臺602、604可包含適用於沿X軸平移之一單軸磁懸浮平臺。在一進一步實施例中，該等長衝程平臺602、604可包含一組可變磁阻致動器。就此而言，可使用一對三相線性致動器達成該系統600中之線性掃描。在另一實施例中，該等上部快速平臺601、603之長衝程平臺602、604之各者可包含一空氣軸承平臺。例如，各長衝程平臺602、604可包含適用於沿X軸平移之一單軸空氣軸承平臺。
在另一實施例中，如圖6C中所示，該等短衝程平臺620、622可包含經組態以沿X軸、一Y軸及一Z軸之至少一者致動之磁懸浮平臺，藉此對安置在給定短衝程平臺上之各晶圓提供六個平移自由度。在一進一步實施例中，該等短衝程平臺620、622可包含利用勞倫茲類型馬達控制之磁懸浮平臺。在一進一步態樣中，可使用主動冷卻之勞倫茲馬達來致動各短衝程平臺620、622。
在另一實施例中，該承載架平臺614可包含經組態以相對於該底座總成616沿Y方向平移給定長衝程平臺(602或604)之支架619之一組 滾筒軸承618。
如圖6B中所示，一給定上部快速平臺(例如，平臺601或平臺603)之一短衝程平臺620可經由一介面板632及該長衝程平臺602之承載架626耦合至一下伏長衝程平臺602。此外，該堆疊平臺600可包含一服務迴路634，其對遍及該平臺600之各種階層(例如，承載架平臺614、長衝程平臺602及短衝程平臺620)之各種組件(例如，馬達、感測器、冷卻劑供應、氣體供應等等)提供各種佈纜。
在另一實施例中，各短衝程平臺620、622可由具有高熱穩定性特性之一材料製成。例如，該等短衝程平臺620、622可由具有最小熱膨脹性質之一材料形成。各種玻璃-陶瓷材料具有足夠小的熱膨脹係數以實施於本發明中。例如，材料ZERODUR係顯示高度穩定熱膨脹特性之一玻璃-陶瓷材料。在一進一步實施例中，該等短衝程平臺620、622之材料可包含適用於循環一選定冷卻劑之穿透孔，藉此增加該等短衝程平臺620、622之熱控制(及熱膨脹/收縮)。
在另一實施例中，該系統600之長衝程平臺602、604及短衝程平臺620、622可包含磁屏蔽，且可經定位使得其等對實施微影技術系統之電子束的影響維持在一可接受容忍位準內。例如，該等長衝程平臺602、604及該等短衝程平臺620、622可包含適用於屏蔽空間上固定之磁干擾(例如，在該電子束之位置處，在大約100milli-Gaus之一臨限位準)之磁屏蔽。例如另一實例，該等長衝程平臺602、604及該等短衝程平臺620、622可包含適用於屏蔽隨機磁干擾(例如，在該電子束處，在1milli-Gaus之一臨限位準)之磁屏蔽。
在另一實施例中，如圖6C中所示，一靜電卡盤624可係可操作地連接至各上部平臺601、603之各短衝程平臺620、622。例如，該靜電卡盤624可包含一雙側靜電卡盤。就此而言，一雙側靜電卡盤可用以將該卡盤附接至一給定短衝程平臺。該靜電卡盤亦可用以將一給定晶 圓附接至該卡盤之表面，藉此將該晶圓緊固至該堆疊掃描平臺600之給定上部平臺之給定短衝程平臺。在一進一步實施例中，該靜電卡盤624可包含適用於對該晶圓提供熱管理及適當的熱接觸之冷卻及氣體注入子系統。在進一步實施例中，各短衝程平臺620、622可包含適用於在該靜電卡盤上裝載及拆卸一晶圓之一組升降銷。
圖6D至圖6F圖解說明根據本發明之一實施例之一基於干涉之平臺精密測定系統650。在一實施例中，如圖6D至圖6E中所示，該干涉儀平臺精密測定系統650可用以量測堆疊平臺系統之一上部快速平臺之一短衝程掃描平臺之位置及/或旋轉。例如，先前遍及本發明描述之堆疊平臺架構600之一或多個短衝程平臺620、622可裝備有一基於干涉之平臺精密測定系統650。申請人注意，雖然本發明集中在本文中描述之平臺架構600之背景下之實施該精密測定系統650，但是此架構並不限於本發明之精密測定系統650。相反地，本文中描述之基於干涉之平臺精密測定系統650可擴展至任何短衝程晶圓平臺組態。
在一實施例中，該平臺精密測定系統650經組態以所有六個自由度(即，x、y及z位置及圍繞x、y及z軸之旋轉)使用干涉儀量測該堆疊平臺系統600之短衝程平臺(例如，620或622)之空間態樣。在另一實施例中，一給定短衝程平臺之精密測定系統650可包含至少三個干涉儀，各方向(例如，x、y及z方向)上有一或多個干涉儀。
在一實施例中，各短衝程平臺620、622包含安置在短衝程平臺620、622之一第一表面上之一第一干涉儀反射鏡及安置在短衝程平臺620、622之一第二表面上之一第二干涉儀反射鏡。例如，各短衝程平臺620、622可包含具有適用於量測該給定短衝程平臺620或622之X位置之一第一反射鏡652(即，X反射鏡)之一反射鏡方塊628。進一步言之，各短衝程平臺620、622可包含適用於量測該給定短衝程平臺620、622之Y位置及Z位置之一第二反射鏡654(即，Y/Z反射鏡)。在一 些實施例中，該平臺精密測定系統650包含安裝在一溫度受控制且振動隔離之精密測定框架(未展示)上之各種光學參考元件。在一實施例中，該等光學參考元件之一部分可用以利用該X反射鏡652量測該平臺620(或622)之X位置。此外，該平臺精密測定系統650可包含用以利用該Y/Z反射鏡654量測該平臺620(或622)之Y位置之光學參考元件。可利用一傾斜反射鏡656量測該平臺620(或622)之Z位置。在一實施例中，可利用干涉儀元件CX及CY判定一電子束柱(藉由虛線圓圈658描繪)之位置，容許該精密測定系統650追蹤該電子束柱658之位置。
在一實施例中，該干涉儀平臺精密測定系統650經組態以量測與該精密測定系統650之干涉儀反射鏡(例如，X反射鏡或Y/Z反射鏡)之一或多者相關聯之形狀誤差。在一實施例中，該精密測定系統650可包含各量測軸之冗餘干涉儀射束，容許復原與該等干涉儀反射鏡(諸如X反射鏡652及Y/Z反射鏡654)相關聯之形狀誤差。
在一實施例中，該精密測定系統650可包含一給定短衝程平臺620、622之一給定量測軸(諸如圖6F中所示之Y軸)之三個干涉儀。本文中應注意，與一量測軸(Y軸)相關聯之三個干涉儀660、662、664形成兩對干涉儀666及668。在一實施例中，該第一對666間隔寬以量測「傾側角」，而該第二對668間隔靠近以量測形狀。同樣地，如圖6F中所示，干涉儀661、663及665係與一額外的量測軸(X軸)相關聯。
在另一實施例中，如圖6G中所示，該干涉儀精密測定系統650包含經組態以判定該精密測定系統650之一或多個干涉儀反射鏡(例如，X反射鏡652或Y/Z反射鏡654)之形狀誤差之一控制系統670。在一實施例中，該控制系統670經組態以自與該第一干涉儀反射鏡(例如，X反射鏡652)相關聯之該兩個或更多個干涉儀(例如，2個反射鏡，3個反射鏡，以此類推)接收干涉儀量測，且自與該第二干涉儀反射鏡(例如，Y/Z反射鏡654)相關聯之該兩個或更多個干涉儀(例如，2個反射 鏡，3個反射鏡，以此類推)接收干涉儀量測。在另一實施例中，該控制系統670經進一步組態以使用來自與該第一干涉儀反射鏡相關聯之該兩個或更多個干涉儀之所接收干涉儀量測判定該第一干涉儀反射鏡之一形狀誤差。在另一實施例中，該控制系統670經組態以使用來自與該第二干涉儀反射鏡相關聯之該兩個或更多個干涉儀之干涉儀量測判定該第二干涉儀反射鏡之一形狀誤差。
在一實施例中，該控制系統670可包含一或多個處理器672。該控制系統670可進一步包含含有經組態以引起該一或多個處理器674實行透過本發明描述之各種步驟之程式指令之一非暫時性儲存媒體674(即，記憶體媒體)。在形狀誤差復原之情況中，該一或多個處理器674可執行一形狀誤差復原演算法678。
一般而言，術語「處理器」可寬闊地經定義涵蓋具有執行來自一記憶體媒體之指令之一或多個處理器之任何裝置。在此意義中，該一或多個處理器672可包含經組態以執行軟體演算法及/或指令之任何微處理器類型裝置。在一實施例中，如遍及本發明描述，該一或多個處理器672可由經組態以執行經組態以操作該系統100之一程式之一桌上型電腦或其他電腦系統(例如，網路電腦)組成。應認知，遍及本發明描述之步驟可藉由一單個電腦系統或替代地多個電腦系統加以實行。記憶體媒體676可儲存適用於藉由通信地耦合之一或多個處理器672執行之程式指令。實施諸如本文中描述之方法之程式指令可在一載體媒體之上傳輸或儲存在一載體媒體上。該載體媒體可為一傳輸媒體，諸如一導線、電纜或無線傳輸鏈路。該記憶體媒體可包含此項技術中已知之任何記憶體媒體，諸如(但不限於)一唯讀記憶體、一隨機存取記憶體、一磁碟或光碟、固態記憶體或一磁帶。
熟習此項技術者應認知，空間頻率可如同其等係白色雜訊一樣而分佈，在功率頻譜密度(PSD)中給定一具特性的1/f2斜率。此外，一 典型的束寬(例如，6mm)可歸因於取樣而提供一額外的高頻衰減(high frequency roll off)。就此而言，可如經過濾之白色雜訊使用對應於上文描述之兩種效果之濾光片模型化該等干涉儀反射鏡652、654之表面。
在一實施例中，獲取干涉儀量測點之間的距離差。本文中應認知，隨著一給定掃描程序移動晶圓平臺，一尾接干涉儀射束將在某個稍晚時間橫越先前由前導干涉儀射束橫越之一點。利用基於此間隔之資訊，可判定或評估反射鏡曲線形狀。
在另一實施例中，將獲取跨干涉儀反射鏡之一系列位置之相鄰差量測，且可對相同間隔復原給定反射鏡之形狀。就此而言，藉由最小化一組分離曲線之各者之相鄰點之間之差，可能在所有量測點處重製該反射鏡之曲線之一評估。
在一實施例中，將來自與該精密測定系統650之干涉儀反射鏡之一者相關聯之干涉儀之干涉資料之時間量測內插至間隔為干涉儀射束間隔之整數約數且小於個別干涉儀射束之寬度之一方格。以向量形式表示方格值提供未知值x。在另一態樣中，兩個干涉儀射束之間之量測差d表示可被寫作藉由以下等式給定之一線性系統之一約束：Ax=d
進一步言之，相鄰點之間之差亦可藉由以下等式被寫作一線性系統：△x=Dx
因此，可將最佳化關係寫作：minxxTDTDx
這可藉由計算拉格朗日函數之靜止點加以求解，藉此：L(x,λ)=xTDTDx-λT(Ax-d)
上述關係接著對應於擴增線性系統之下列解：
申請人已發現，在一實施例中，一單次掃程校準之理想干涉儀射束分離接近該等射束之可能分離之下限(大約25nm)。在此例項中，這提供大約1.5nm之一誤差(3σ)。申請人進一步注意，誤差曲線(未展示)可在歸因於由一短干涉儀射束間隔所致的量測不確定性之誤差隨著歸因於一長干涉儀射束間隔之解析度缺乏而平衡時之點達成一最小值。此外，可藉由使用多次掃程以校準該系統來減小校準誤差。就此而言，因為量測誤差在統計上係獨立的，所以對於N次掃程，預期有效量測雜訊呈一sqrt(N)減小。亦可藉由使用來自第三干涉儀之量測之差作為一額外的約束來減小校準誤差。若此距離係該第一(狹窄)對的一半整數倍，則這尤其有效。本文中應注意，添加一第三干涉儀提供定位進一步分開之射束同時維持類似的精確度位準之能力。
在另一實施例中，為適應該平臺620之衝程，「拼接」或組合多個干涉儀量測以提供一單個量測。熟習此項技術者應認知，在一晶圓掃描程序期間，當在使用一第一干涉儀實行之一干涉量測與使用一第二干涉儀實行之干涉量測之間轉換時可發生一位置偏移誤差。應進一步認知，因為提取自該第一干涉儀及該第二干涉儀之位置資料可饋送進入一晶圓平臺位置控制器中，所以一所觀察到的位置偏移誤差可引起該控制器不正確地平移或突然使該系統「急衝」。
在一實施例中，該控制系統670經進一步組態以實行一拼接演算法680以拼接或組合來自與一短衝程掃描平臺620、622之一給定反射鏡相關聯之兩個或更多個干涉儀之量測。例如，該控制系統670可將來自一第一干涉儀(例如，661)及一第二干涉儀(例如，663)之量測拼接在一起，各干涉儀與該精密測定系統650之第一干涉儀反射鏡(例如，X反射鏡652)相關聯。進一步言之，該控制系統670可將來自一第 一干涉儀(例如，660)及一第二干涉儀(例如，662)之量測拼接在一起，各干涉儀與該精密測定系統650之第二干涉儀反射鏡(例如，Y/Z反射鏡654)相關聯。
在另一實施例中，藉由該控制系統670實行之拼接演算法680可在與一給定干涉儀反射鏡相關聯之一第一干涉儀量測與一第二干涉儀量測之間提供一「無擾動」轉換。本文中應認知，在與一給定干涉儀反射鏡相關聯之一第一干涉儀量測與一第二干涉儀量測之間之轉換期間使用一無擾動轉換程序可消除或至少減小該兩個干涉儀之位置資料之間的位置偏移誤差。就此而言，該拼接程序可作用以在一第一干涉儀與一第二干涉儀之間產生一非突然交接。例如，該控制系統670可使用一無擾動轉換程序將來自與該精密測定系統650之第一干涉儀反射鏡(例如，X反射鏡652)相關聯之一第一干涉儀(例如，661)及一第二干涉儀(例如，663)之量測拼接在一起。進一步言之，該控制系統670可使用一無擾動轉換程序將來自各自與該精密測定系統650之第二干涉儀反射鏡(例如，Y/Z反射鏡654)相關聯之一第一干涉儀(例如，660)及一第二干涉儀(例如，662)之量測拼接在一起。這可藉由同步該第一干涉儀及該第二干涉儀之控制器使得在自先前干涉儀接收量測交接之一干涉儀中補償一位置偏移誤差而完成。熟習此項技術者將認知，可在本發明之背景下實施此項技術中已知之任何無擾動轉換程序。
再次參考圖6C至圖6E，各短衝程平臺620、622可包含根據本發明之一實施例之一對準感測器636。在一實施例中，該對準感測器636經組態以提供一微影技術工具之電子束對該給定晶圓平臺620、622之配準。在另一實施例中，如圖6G中所示，可藉由該控制系統670實行一電子束/晶圓對準演算法682。在一實施例中，該控制系統670係通信地耦合至(未展示)該一或多個電子束對準感測器636、該一或多個晶圓對準感測器638及干涉儀精密測定系統650之干涉儀。
在一實施例中，隨著該平臺在該電子束658下掃描，藉由與該給定平臺620、622相關聯之干涉儀系統650量測該平臺620、622之位置。在另一實施例中，當該電子束橫越一給定平臺620、622之電子束對準感測器636時，藉由干涉儀量測與對準感測器量測之間的準確時序控制量測該電子束相對於該平臺干涉儀650之位置。在一進一步實施例中，如圖6E中所示，各短衝程平臺620、622進一步裝備有一或多個晶圓對準感測器638(例如，基於光感測之晶圓對準感測器)。在一態樣中，各晶圓對準感測器638可用以相對於該對準感測器636準確地定位緊固在一給定平臺620、622上之晶圓640。在一實施例中，藉由準確地控制該給定平臺620、622之晶圓對準感測器638與干涉儀系統650之間的時序判定該晶圓640相對於該對準感測器636之位置。在此意義中，該電子束對準感測器636及一或多個晶圓對準感測器638可頻繁地在每次掃描皆容許電子束與安置在一給定短衝程平臺620、622上之一晶圓640對準。
本文中考慮可單獨或以任何組合實行本文中描述之形狀誤差復原程序、量測拼接程序及電子束/晶圓配準程序。
在另一實施例中，如圖6G中所示，該控制系統670可通信地耦合至與一給定平臺620、622相關聯之微影技術工具之電子束偏轉/聚焦系統684。就此而言，藉由該精密測定系統650量測之位置誤差可前向饋送至該偏轉/聚焦系統684以即時提供該微影技術工具之原位補償。在另一實施例中，該控制系統670可通信地耦合至一使用者介面之一顯示裝置686。就此而言，可經由該顯示裝置686向一使用者顯示藉由該控制系統670獲取之位置誤差及其他位置及干涉量測資料。
圖7A圖解說明根據本發明之一實施例之用於一反射電子束微影技術工具之一短衝程晶圓掃描平臺之一基於干涉之精密測定系統之干涉儀反射鏡之形狀誤差復原之一方法700之一程序流程圖。本文中應 注意，可利用遍及本發明描述之結構實施例之任一者實行該方法700。然而，應進一步注意，方法700並不限於本發明中描述之組件或結構組態，這係因為多個等效組件及/或組態可適用於執行方法700。
在步驟702處，自與一堆疊平臺晶圓致動系統之一上部快速平臺之短衝程晶圓掃描平臺之一第一干涉儀反射鏡相關聯之兩個或更多個干涉儀接收一第一組干涉儀量測。例如，藉由控制系統670之該一或多個處理器672自與安置在一堆疊平臺晶圓致動系統600之一上部快速平臺之短衝程晶圓掃描平臺620、622之一第一邊緣表面上之一X反射鏡652相關聯之兩個或更多個干涉儀(例如，干涉儀661、663或665)接收一第一組干涉儀量測。
在步驟704處，自與該堆疊平臺晶圓致動系統之上部快速平臺之短衝程晶圓掃描平臺之一第二干涉儀反射鏡相關聯之兩個或更多個干涉儀接收一第二組干涉儀量測。例如，藉由控制系統670之該一或多個處理器672自與安置在大體上垂直於一堆疊平臺晶圓致動系統600之一上部快速平臺之短衝程晶圓掃描平臺620、622之第一邊緣表面之一第二邊緣表面上之一Y/Z反射鏡654相關聯之兩個或更多個干涉儀(例如，干涉儀660、662或664)接收一第二組干涉儀量測。
在步驟706處，使用來自與該第一干涉儀反射鏡相關聯之該兩個或更多個干涉儀之第一組干涉儀量測判定該第一干涉儀反射鏡之一第一形狀誤差。例如，使用來自與該X反射鏡652相關聯之該兩個或更多個干涉儀(例如，干涉儀661、663或663)之第一組干涉儀量測計算該X反射鏡652之一第一形狀誤差。例如，使用藉由該控制系統670之該一或多個處理器672執行之一形狀誤差演算法678計算該X反射鏡652之形狀誤差。
在步驟708處，使用來自與該第二干涉儀反射鏡相關聯之該兩個或更多個干涉儀之第二組干涉儀量測判定該第二干涉儀反射鏡之一第 二形狀誤差。例如，使用來自與該Y/Z反射鏡相關聯之該兩個或更多個干涉儀(例如，干涉儀660、662或664)之第二組干涉儀量測計算該Y/Z反射鏡654之一第二形狀誤差。例如，使用藉由該控制系統670之該一或多個處理器672執行之一形狀誤差演算法678計算該Y/Z反射鏡654之形狀誤差。申請人注意，本發明可包含計算一單個反射鏡之形狀誤差。
圖7B圖解說明根據本發明之一實施例之用於一反射電子束微影技術工具之一短衝程晶圓掃描平臺之一基於干涉之精密測定系統中之干涉量測拼接之一方法700之一程序流程圖。本文中應注意，可利用遍及本發明描述之結構實施例之任一者實行該方法720。然而，應進一步注意，方法720並不限於本發明中描述之組件或結構組態，這係因為多個等效組件及/或組態可適用於執行方法720。
在步驟722處，自與一堆疊平臺晶圓致動系統之一上部快速平臺之短衝程晶圓掃描平臺之一第一干涉儀反射鏡相關聯之兩個或更多個干涉儀接收一第一組干涉儀量測。例如，藉由控制系統670之該一或多個處理器672自與安置在一堆疊平臺晶圓致動系統600之一上部快速平臺之短衝程晶圓掃描平臺620、622之一第一邊緣表面上之一X反射鏡652相關聯之兩個或更多個干涉儀(例如，干涉儀661、663或665)接收一第一組干涉儀量測。
在步驟724處，自與該堆疊平臺晶圓致動系統之上部快速平臺之短衝程晶圓掃描平臺之一第二干涉儀反射鏡相關聯之兩個或更多個干涉儀接收一第二組干涉儀量測。例如，藉由控制系統670之該一或多個處理器672自與安置在大體上垂直於一堆疊平臺晶圓致動系統600之一上部快速平臺之短衝程晶圓掃描平臺620、622之第一邊緣表面之一第二邊緣表面上之一Y/Z反射鏡654相關聯之兩個或更多個干涉儀(例如，干涉儀660、662或664)接收一第二組干涉儀量測。
在步驟726處，將與該第一干涉儀反射鏡相關聯之第一組干涉儀量測之一第一干涉儀量測及至少一額外的干涉儀量測拼接在一起。例如，將來自干涉儀661之一第一干涉儀量測及來自干涉儀663之一第二干涉儀量測(二者與該X反射鏡652相關聯)拼接在一起(例如，使用一無擾動轉換程序拼接在一起)。
在步驟728處，將與該第二干涉儀反射鏡相關聯之第二組干涉儀量測之一第一干涉儀量測及至少一額外的干涉儀量測拼接在一起。例如，將來自干涉儀660之一第一干涉儀量測及來自干涉儀662之一第二干涉儀量測(二者與該Y/Z反射鏡654相關聯)拼接在一起(例如，使用一無擾動轉換程序拼接在一起)。申請人注意，本發明可包含將與一單個反射鏡相關聯之量測拼接在一起。
圖7C圖解說明根據本發明之一實施例之用於使電子束與一反射電子束微影技術工具之一短衝程晶圓掃描平臺上之一晶圓對準之一方法700之一程序流程圖。本文中應注意，可利用遍及本發明描述之結構實施例之任一者實行該方法740。然而，應進一步注意，方法740並不限於本發明中描述之組件或結構組態，這係因為多個等效組件及/或組態可適用於執行方法740。
在步驟742處，提供安置在該堆疊平臺晶圓致動系統之一上部快速平臺之一短衝程晶圓掃描平臺上之一或多個電子束對準感測器。本發明中可利用適用於偵測一電子束之任何感測器。在步驟744處，提供安置在該堆疊平臺晶圓致動系統之上部快速平臺之短衝程晶圓掃描平臺上之一或多個晶圓對準感測器。
在步驟746處，經由該干涉儀平臺精密測定系統及該一或多個電子束對準感測器之一或多個干涉量測之間的時序控制判定一微影技術工具之一電子束相對於一干涉儀平臺精密測定系統之兩個或更多個干涉儀之一位置。
在步驟748處，經由該一或多個晶圓對準感測器與該干涉儀平臺精密測定系統之間的時序控制判定安置在該短衝程晶圓掃描平臺上之一晶圓相對於該一或多個電子束對準感測器之一位置。
在步驟750處，基於該電子束相對於該干涉儀精密測定系統之該兩個或更多個干涉儀之所判定位置及該晶圓相對於該一或多個電子束對準感測器之所判定位置判定該電子束相對於安置在該短衝程晶圓掃描平臺上之一晶圓之一位置。
圖8圖解說明根據本發明之一實施例之關於利用一堆疊掃描平臺806a或806b致動之一或多個晶圓802a、802b之電子束柱組態之一俯視圖。本文中應注意，圖8中描繪之組態800係適用於實施在一REBL探針工具設定以及本文中先前描述之干涉儀平臺精密測定工具功能性及架構中之一組態。在一態樣中，電子束柱804a、804b係經配置與該等下伏晶圓802a、802b進行一種一對一對應。就此而言，該等堆疊掃描平臺806a、806b經組態以使各晶圓802a、802b在該系統800之一電子光學柱804a、804b下移動。
在一進一步實施例中，各堆疊掃描平臺802a、802b可包含經組態以沿一第一軸及一第二軸之至少一者平移一第一晶圓之一第一上部快速平臺。例如，該第一上部快速平臺806a可沿一第一軸(例如，X軸)或一第二軸(例如，Y軸)之至少一者平移一第一晶圓802a。例如，該平臺806a可沿掃描方向808a平移該第一晶圓802a。在另一實施例中，一第二上部快速平臺806b經組態以沿一掃描方向808b平移一第二晶圓802b。進一步言之，該堆疊掃描平臺可包含一承載架平臺(未展示)。在一進一步態樣中，該第一上部快速平臺及該第二上部快速平臺可安置在該承載架平臺之一上部表面上，藉此該承載架平臺經組態以沿該第一軸及該第二軸之至少一者平移該第一上部快速平臺及該第二上部快速平臺之至少一者。
圖9圖解說明根據本發明之一實施例之關於利用一堆疊掃描平臺906a或906b致動之一或多個晶圓902a、902b之一REBL生產工具之一多個電子束柱組態之一俯視圖。本文中應注意，圖9中描繪之組態900係適用於實施在一REBL生產工具設定(諸如一高容積製造(HVM)工具)連同本文中先前描述之干涉儀平臺精密測定工具功能性及架構中之一組態。在一態樣中，電子束柱904a、904b經配置使得同時使用多個電子束柱掃描各晶圓。例如，如圖9中所示，各晶圓可與六個緊密配置之電子束柱對應。就此而言，該等堆疊掃描平臺906a、906b經組態以使各晶圓902a、902b在該系統900之一組電子光學柱904a、904b下移動。
雖然已展示並描述本文中描述之本標的之特定態樣，但是熟習此項技術者將明白，基於本文中的教示，可在不背離本文中描述之標的及該標的之更寬闊態樣之情況下作出改變及修改，且因此隨附申請專利範圍在其等之範疇內涵蓋所有此等改變及修改，這係因為所有此等改變及修改係在本文中描述之標的之真正精神及範疇內。據信，藉由前述描述將瞭解本發明及其許多隨附優點，且將明白，在不背離所揭示標的或不犧牲所有該標的之材料優點之情況下可以組件之形式、建構及配置作出各種改變。所描述之形式僅僅係解釋性，且下列申請專利範圍之意圖係涵蓋並包含此等改變。此外，應瞭解本發明係藉由該等隨附申請專利範圍加以定義。
100‧‧‧線性堆疊平臺/堆疊晶圓平臺
202‧‧‧上部快速平臺/晶圓平臺
203‧‧‧第一長衝程掃描平臺
204‧‧‧第二上部快速平臺/晶圓平臺
205‧‧‧第二長衝程掃描平臺
206‧‧‧晶圓
208‧‧‧晶圓
210‧‧‧箭頭
212‧‧‧箭頭
214‧‧‧承載架平臺
216‧‧‧承載架平臺之表面
218‧‧‧配衡質量

Claims (30)

  1. 一種具有干涉儀反射鏡形狀誤差復原之干涉儀平臺精密測定系統，其包括：一干涉儀平臺精密測定系統，其經組態以沿一第一軸、一第二軸及一第三軸之至少一者使用干涉儀量測一短衝程晶圓掃描平臺在一堆疊平臺晶圓致動系統之一上部快速平臺上之位置，其中該干涉儀平臺精密測定系統經進一步組態以使用干涉儀量測該短衝程晶圓掃描平臺圍繞該第一軸、該第二軸及該第三軸之至少一者之旋轉，其中該干涉儀精密測定系統針對各軸包含兩個或更多個干涉儀，其中在該短衝程晶圓掃描平臺之一第一表面上安置一第一干涉儀反射鏡，且在該短衝程晶圓掃描平臺之一第二表面上安置一第二干涉儀反射鏡；一控制系統，其通信地耦合至該干涉儀精密測定系統之該等干涉儀之各者，其中該控制系統經組態以使用來自與該第一干涉儀反射鏡相關聯之該兩個或更多個干涉儀之兩個或更多個干涉儀量測判定該第一干涉儀反射鏡之一形狀誤差，且使用來自與該第二干涉儀反射鏡相關聯之該兩個或更多個干涉儀之兩個或更多個干涉儀量測判定該第二干涉儀反射鏡之一形狀誤差。
  2. 如請求項1之系統，其中該短衝程晶圓掃描平臺包括：一電子束微影技術工具之一短衝程晶圓掃描平臺。
  3. 如請求項2之系統，其中該電子束微影技術工具包括：一反射電子束微影技術工具。
  4. 如請求項1之系統，其中該第一干涉儀反射鏡經組態以沿該X方向進行量測。
  5. 如請求項1之系統，其中該第一干涉儀反射鏡經組態以沿該Y方 向及該Z方向之至少一者進行量測。
  6. 如請求項1之系統，其中該短衝程晶圓掃描平臺包括：一磁懸浮平臺。
  7. 如請求項6之系統，其中該磁懸浮平臺包括：利用一或多個勞倫茲馬達控制之一磁懸浮平臺。
  8. 如請求項1之系統，其中該等短衝程晶圓掃描平臺經組態以沿一第一軸、一第二軸及一第三軸之至少一者平移一晶圓，其中該第一軸、該第二軸及該第三軸相互垂直。
  9. 一種具有干涉量測拼接之干涉儀平臺精密測定系統，其包括：一干涉儀平臺精密測定系統，其經組態以沿一第一軸、一第二軸及一第三軸之至少一者使用干涉儀量測一短衝程晶圓掃描平臺在一堆疊平臺晶圓致動系統之一上部平臺上之位置，其中該干涉儀平臺精密測定系統經進一步組態以使用干涉儀量測該短衝程晶圓掃描平臺圍繞該第一軸、該第二軸及該第三軸之至少一者之旋轉，其中該干涉儀精密測定系統針對各軸包含兩個或更多個干涉儀，其中在該短衝程晶圓掃描平臺之一第一表面上安置一第一干涉儀反射鏡，且在該短衝程晶圓掃描平臺之一第二表面上安置一第二干涉儀反射鏡；一控制系統，其通信地耦合至該干涉儀精密測定系統之該等干涉儀之各者，其中該控制系統經組態以將來自與該第一干涉儀反射鏡相關聯之兩個或更多個干涉儀之量測拼接在一起，且將來自與該第二干涉儀反射鏡相關聯之兩個或更多個干涉儀之量測拼接在一起。
  10. 如請求項9之系統，其中該短衝程晶圓掃描平臺包括：一電子束微影技術工具之一短衝程晶圓掃描平臺。
  11. 如請求項10之系統，其中電子束微影技術工具包括： 一反射電子束微影技術工具。
  12. 如請求項9之系統，其中該控制系統經組態以施加一無擾動轉換程序以將來自與該第一干涉儀反射鏡相關聯之兩個或更多個干涉儀之量測拼接在一起，且將來自與該第二干涉儀反射鏡相關聯之兩個或更多個干涉儀之量測拼接在一起。
  13. 如請求項9之系統，其中該第一干涉儀反射鏡經組態以沿該X方向進行量測。
  14. 如請求項9之系統，其中該第一干涉儀反射鏡經組態以沿該Y方向及該Z方向之至少一者進行量測。
  15. 如請求項9之系統，其中該短衝程晶圓掃描平臺包括：一磁懸浮平臺。
  16. 如請求項15之系統，其中該磁懸浮平臺包括：利用一或多個勞倫茲馬達控制之一磁懸浮平臺。
  17. 如請求項9之系統，其中該等短衝程晶圓掃描平臺經組態以沿一第一軸、一第二軸及一第三軸之至少一者平移一晶圓，其中該第一軸、該第二軸及該第三軸相互垂直。
  18. 一種具有電子束及晶圓對準能力之干涉儀平臺精密測定系統，其包括：一干涉儀平臺精密測定系統，其經組態以沿一第一軸、一第二軸及一第三軸之至少一者使用干涉儀量測一短衝程晶圓掃描平臺在一堆疊平臺晶圓致動系統之一上部快速平臺上之位置，其中該干涉儀平臺精密測定系統經進一步組態以使用干涉儀量測該短衝程晶圓掃描平臺圍繞該第一軸、該第二軸及該第三軸之至少一者之旋轉，其中該干涉儀精密測定系統針對各軸包含兩個或更多個干涉儀，其中在該短衝程晶圓掃描平臺之一第一表面上安置一第一干涉儀反射鏡，且在該短衝程晶圓掃描平臺 之一第二表面上安置一第二干涉儀反射鏡；一或多個電子束對準感測器，其(其等)安置在該上部快速平臺之該短衝程晶圓掃描平臺上；一或多個晶圓對準感測器，其(其等)安置在該上部快速平臺之該短衝程晶圓掃描平臺上；一控制系統，其通信地耦合至該一或多個電子束對準感測器、該一或多個晶圓對準感測器及該干涉儀精密測定系統，該控制系統經進一步組態以：經由該干涉儀平臺精密測定系統及該一或多個電子束對準感測器之一或多個干涉量測之間之時序控制判定該電子束相對於該干涉儀精密測定系統之該兩個或更多個干涉儀之位置；經由該一或多個晶圓對準感測器與該干涉儀精密測定系統之間之時序控制判定安置在該短衝程晶圓掃描平臺上之一晶圓相對於該一或多個電子束對準感測器之一位置；及基於該電子束相對於該干涉儀精密測定系統之該兩個或更多個干涉儀之該所判定位置及該晶圓相對於該一或多個電子束對準感測器之該位置判定該電子束相對於安置在該短衝程晶圓掃描平臺上之一晶圓之一位置。
  19. 如請求項18之系統，其中該短衝程晶圓掃描平臺包括：一電子束微影技術工具之一短衝程晶圓掃描平臺。
  20. 如請求項19之系統，其中該電子束微影技術工具包括：一反射電子束微影技術工具。
  21. 如請求項18之系統，其中該控制系統經進一步組態以：提供該電子束相對於該晶圓之一位置至一微影技術工具，以提供該微影技術工具之該電子束與該晶圓之間之對準校正。
  22. 如請求項21之系統，其中該控制系統經組態以提供該電子束相對於該晶圓之一位置至該微影技術工具之一偏轉及聚焦系統，以提供該微影技術工具之該電子束與該晶圓之間之對準校正。
  23. 如請求項18之系統，其中該第一干涉儀反射鏡經組態以沿該X方向進行量測。
  24. 如請求項18之系統，其中該第一干涉儀反射鏡經組態以沿該Y方向及該Z方向之至少一者進行量測。
  25. 如請求項18之系統，其中該短衝程晶圓掃描平臺包括：一磁懸浮平臺。
  26. 如請求項25之系統，其中該磁懸浮平臺包括：利用一或多個勞倫茲馬達控制之一磁懸浮平臺。
  27. 如請求項18之系統，其中該等短衝程晶圓掃描平臺經組態以沿一第一軸、一第二軸及一第三軸之至少一者平移一晶圓，其中該第一軸、該第二軸及該第三軸相互垂直。
  28. 一種用於一反射電子束微影技術工具之一短衝程晶圓掃描平臺之一基於干涉之精密測定系統之干涉儀反射鏡之形狀誤差復原之方法，該方法包括：自與一堆疊平臺晶圓致動系統之一上部快速平臺之該短衝程晶圓掃描平臺之一第一干涉儀反射鏡相關聯之兩個或更多個干涉儀接收一第一組干涉儀量測；自與該堆疊平臺晶圓致動系統之該上部快速平臺之該短衝程晶圓掃描平臺之一第二干涉儀反射鏡相關聯之兩個或更多個干涉儀接收一第二組干涉儀量測；使用來自與該第一干涉儀反射鏡相關聯之該兩個或更多個干涉儀之該第一組干涉儀量測判定該第一干涉儀反射鏡之一第一形狀誤差；及 使用來自與該第二干涉儀反射鏡相關聯之該兩個或更多個干涉儀之該第二組干涉儀量測判定該第二干涉儀反射鏡之一第二形狀誤差。
  29. 一種用於一反射電子束微影技術工具之一短衝程晶圓掃描平臺之一基於干涉之精密測定系統中之干涉量測拼接之方法，該方法包括：自與一堆疊平臺晶圓致動系統之一上部快速平臺之該短衝程晶圓掃描平臺之一第一干涉儀反射鏡相關聯之兩個或更多個干涉儀接收一第一組干涉儀量測；自與該堆疊平臺晶圓致動系統之該上部快速平臺之該短衝程晶圓掃描平臺之一第二干涉儀反射鏡相關聯之兩個或更多個干涉儀接收一第二組干涉儀量測；將與該第一干涉儀反射鏡相關聯之該第一組干涉儀量測之一第一干涉儀量測及至少一額外的干涉儀量測拼接在一起；及將與該第二干涉儀反射鏡相關聯之該第二組干涉儀量測之一第一干涉儀量測及至少一額外的干涉儀量測拼接在一起。
  30. 一種用於使電子束與一反射電子束微影技術工具之一短衝程晶圓掃描平臺上之一晶圓對準之方法，該方法包括：提供安置在該堆疊平臺晶圓致動系統之一上部快速平臺之一短衝程晶圓掃描平臺上之一或多個電子束對準感測器；提供安置在該堆疊平臺晶圓致動系統之該上部快速平臺之該短衝程晶圓掃描平臺上之一或多個晶圓對準感測器；經由一干涉儀平臺精密測定系統及該一或多個電子束對準感測器之一或多個干涉量測之間之時序控制判定一微影技術工具之一電子束相對於該干涉儀平臺精密測定系統之兩個或更多個干涉儀之一位置； 經由該一或多個晶圓對準感測器與該干涉儀平臺精密測定系統之間之時序控制判定安置在該短衝程晶圓掃描平臺上之一晶圓相對於該一或多個電子束對準感測器之一位置；及基於該電子束相對於該干涉儀精密測定系統之該兩個或更多個干涉儀之該所判定位置及該晶圓相對於該一或多個電子束對準感測器之該所判定位置判定該電子束相對於安置在該短衝程晶圓掃描平臺上之一晶圓之一位置。
TW102120833A 2012-06-12 2013-06-11 用於反射電子束微影技術之干涉儀平臺精密測定系統及方法 TWI585804B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261658745P 2012-06-12 2012-06-12
US13/914,351 US8724115B2 (en) 2011-09-06 2013-06-10 Linear stage and metrology architecture for reflective electron beam lithography

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201411680A true TW201411680A (zh) 2014-03-16
TWI585804B TWI585804B (zh) 2017-06-01

Family

ID=49758692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102120833A TWI585804B (zh) 2012-06-12 2013-06-11 用於反射電子束微影技術之干涉儀平臺精密測定系統及方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8724115B2 (zh)
EP (1) EP2859577A4 (zh)
JP (1) JP6328106B2 (zh)
TW (1) TWI585804B (zh)
WO (1) WO2013188547A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI723116B (zh) * 2016-02-22 2021-04-01 德商科尼亞克公司 藉由使用抽樣計畫製造半導體裝置的方法
TWI765201B (zh) * 2018-12-28 2022-05-21 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 帶電粒子束系統及非暫時性電腦可讀媒體

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9269537B2 (en) * 2013-03-14 2016-02-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. E-beam lithography with alignment gating
JP2014220265A (ja) * 2013-04-30 2014-11-20 キヤノン株式会社 ステージ装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法
US9229332B2 (en) 2013-09-18 2016-01-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Systems and methods for high-throughput and small-footprint scanning exposure for lithography
US9502315B2 (en) * 2013-12-04 2016-11-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited Electrical component testing in stacked semiconductor arrangement
WO2015191543A1 (en) * 2014-06-10 2015-12-17 Applied Materials Israel, Ltd. Scanning an object using multiple mechanical stages
CN106483778B (zh) 2015-08-31 2018-03-30 上海微电子装备（集团）股份有限公司 基于相对位置测量的对准系统、双工件台系统及测量系统
IL272694B2 (en) 2017-09-04 2024-05-01 Asml Netherlands Bv Electron beam inspection apparatus stage positioning
IL277957B2 (en) * 2018-05-02 2025-08-01 Asml Netherlands Bv E-beam facility
JP7114450B2 (ja) * 2018-12-04 2022-08-08 株式会社日立ハイテク ステージ装置、及び荷電粒子線装置
JP7265020B2 (ja) 2019-02-28 2023-04-25 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． ステージシステム及びリソグラフィ装置
EP3742471A1 (en) * 2019-05-24 2020-11-25 ASML Netherlands B.V. Stage anti-fretting mechanism for roller bearing lifetime improvement
US11637030B2 (en) 2019-06-18 2023-04-25 Kla Corporation Multi-stage, multi-zone substrate positioning systems
US11566887B1 (en) * 2021-09-03 2023-01-31 Kla Corporation Differential height measurement using interstitial mirror plate
US20250349507A1 (en) * 2024-05-10 2025-11-13 Ims Nanofabrication Gmbh Controlling the Relative Position of a Moveable Target and Charged-Particle Beams in a Multi-Column Exposure Apparatus

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2704734B2 (ja) * 1988-09-05 1998-01-26 キヤノン株式会社 ステージ位置決め補正方法及び装置
JPH09275072A (ja) * 1996-04-05 1997-10-21 Nikon Corp 移動鏡の真直度誤差補正方法及びステージ装置
DE69717975T2 (de) 1996-12-24 2003-05-28 Asml Netherlands B.V., Veldhoven In zwei richtungen ausgewogenes positioniergerät, sowie lithographisches gerät mit einem solchen positioniergerät
US5981118A (en) * 1997-04-11 1999-11-09 Fujitsu Ltd. Method for charged particle beam exposure with fixed barycenter through balancing stage scan
US6089525A (en) 1997-10-07 2000-07-18 Ultratech Stepper, Inc. Six axis active vibration isolation and payload reaction force compensation system
US6408045B1 (en) 1997-11-11 2002-06-18 Canon Kabushiki Kaisha Stage system and exposure apparatus with the same
JP3535749B2 (ja) 1997-12-10 2004-06-07 キヤノン株式会社 ステージ装置、露光装置、並びにデバイス製造方法
JP2000349000A (ja) * 1999-06-02 2000-12-15 Nikon Corp 荷電粒子線用標準マーク、それを有する荷電粒子線露光装置及び半導体デバイス製造方法
JP2002365016A (ja) * 2001-06-07 2002-12-18 Nikon Corp 干渉計を用いた位置測定方法、干渉式位置測定装置、露光装置及び露光方法
JP3907497B2 (ja) 2002-03-01 2007-04-18 キヤノン株式会社 位置決め装置及びその制御方法、並びに露光装置、並びにその制御方法により制御される露光装置により半導体デバイスを製造する製造方法
US7239370B2 (en) * 2002-12-23 2007-07-03 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7385671B2 (en) * 2004-05-28 2008-06-10 Azores Corporation High speed lithography machine and method
WO2006077145A2 (en) 2005-01-20 2006-07-27 Carl Zeiss Smt Ag Hologram and method of manufacturing an optical element using a hologram
US7342238B2 (en) * 2005-08-08 2008-03-11 Kla-Tenor Technologies Corp. Systems, control subsystems, and methods for projecting an electron beam onto a specimen
JP2007163418A (ja) * 2005-12-16 2007-06-28 Yokogawa Electric Corp Ｘｙステージ
JP2008021748A (ja) * 2006-07-11 2008-01-31 Canon Inc 露光装置
US7633070B2 (en) 2006-12-18 2009-12-15 Kla-Tencor Technologies Corporation Substrate processing apparatus and method
JP2008306140A (ja) 2007-06-11 2008-12-18 Canon Inc ステージ装置及び露光装置並びに製造方法
US7755061B2 (en) * 2007-11-07 2010-07-13 Kla-Tencor Technologies Corporation Dynamic pattern generator with cup-shaped structure
WO2010004900A1 (ja) * 2008-07-09 2010-01-14 株式会社ニコン 位置計測方法、並びに露光方法及び装置
NL2003588A (en) 2008-12-15 2010-06-16 Asml Holding Nv Reticle inspection systems and method.
JP5606039B2 (ja) * 2009-10-26 2014-10-15 キヤノン株式会社 ステージ装置及び波面収差測定装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI723116B (zh) * 2016-02-22 2021-04-01 德商科尼亞克公司 藉由使用抽樣計畫製造半導體裝置的方法
TWI765201B (zh) * 2018-12-28 2022-05-21 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 帶電粒子束系統及非暫時性電腦可讀媒體
TWI853234B (zh) * 2018-12-28 2024-08-21 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 帶電粒子束系統及非暫時性電腦可讀媒體
US12505974B2 (en) 2018-12-28 2025-12-23 Asml Netherlands B.V. Systems and methods for focusing charged—particle beams

Also Published As

Publication number Publication date
TWI585804B (zh) 2017-06-01
US20130342827A1 (en) 2013-12-26
US8724115B2 (en) 2014-05-13
EP2859577A4 (en) 2016-05-25
EP2859577A1 (en) 2015-04-15
JP2015522950A (ja) 2015-08-06
JP6328106B2 (ja) 2018-05-23
WO2013188547A1 (en) 2013-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI585804B (zh) 用於反射電子束微影技術之干涉儀平臺精密測定系統及方法
JP6452782B2 (ja) 反射電子ビームリソグラフィ用リニアステージ
KR101323530B1 (ko) 이동체 구동 방법 및 이동체 구동 시스템, 패턴 형성 방법 및 장치, 노광 방법 및 장치, 디바이스 제조 방법, 그리고 캘리브레이션 방법
KR101749442B1 (ko) 이동체 구동 방법 및 이동체 구동 시스템, 패턴 형성 방법 및 장치, 노광 방법 및 장치, 그리고 디바이스 제조 방법
JP5463004B2 (ja) 高速リソグラフィ装置および方法
KR101698225B1 (ko) 이동체 장치, 노광 장치 및 방법, 및 디바이스 제조 방법
US8140288B2 (en) On-machine methods for identifying and compensating force-ripple and side-forces produced by actuators on a multiple-axis stage
KR20110059651A (ko) 이동체 장치 및 이동체 구동 방법
NL2010415A (en) Lithography system and method for processing a target, such as a wafer.
US20200176217A1 (en) Stage apparatus and charged particle beam apparatus
JPWO2017057560A1 (ja) 露光装置及び露光方法、並びにフラットパネルディスプレイ製造方法
TWI836101B (zh) 將一工件定位於一載台上的系統及方法
JP2021056533A (ja) 露光装置及び露光方法、並びにフラットパネルディスプレイ製造方法
JPWO2017057539A1 (ja) 露光装置及び露光方法、並びにフラットパネルディスプレイ製造方法
US7397039B2 (en) Real-time compensation of mechanical position error in pattern generation or imaging applications
US8149383B2 (en) Method for determining the systematic error in the measurement of positions of edges of structures on a substrate resulting from the substrate topology
US20100044943A1 (en) Split axes stage design for semiconductor applications
KR20080094573A (ko) 노광장치, 그 제어방법 및 제조방법
HK1196165A (zh) 装载可挠性基板的装置及微影装置