TWI384331B - 曝光設備 - Google Patents
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Description
本發明係關於用於使基板曝光於輻射能之曝光設備。
隨著微圖案化及電路的密度之增加，需要用於製造半導體裝置之曝光設備，藉由曝光自光罩表面將電路圖案投射至基板表面，且具有更高解析能力。電路圖案的投影解析能力依賴投影光學系統的數值孔徑(NA)及曝光波長。有鑑於此，由採用增加投影光學系統的NA的方法及進一步縮短曝光波長的方法來增加解析度。於進一步縮短曝光波長的方法，曝光用光源的波長自g線移至i線且自i線移至即使準分子雷射的振盪波長。具有248nm及193nm的振盪波長的準分子雷射之曝光設備已被實際使用。現在，使用具有13nm的波長的EUV(超紫外線)光之曝光方案被考慮為用於下一代曝光方案之候選者。
同時，半導體裝置製造過程正在多樣化中。例如，化學機械拋光(CMP)過程受到許多注意作為解決曝光設備的焦點的深度的不足之平面化技術。半導體裝置的各種結構及材料亦被建議。藉由結合諸如GaAs及InP的化學化合物以及以例如，SiGe及SiGe製成的異接面雙極電晶體所形成之P高電子遷移率電晶體及M高電子遷移率電晶體的實例。
隨著電路的微圖案化，已引起用於準確地校正形成的
電路圖案的光罩及投影的基板之另一需求。所需校正準確度係電路線寬的1/3。例如，用於目前90nm設計之所需校正準確度係1/3，亦即，30nm。
不幸的是，基板校正經常於製造過程中造成基板的晶圓感應移位，導致半導體裝置的性能及其製造產能之減少。於此說明書，晶圓感應移位將被稱為"WIS"。由於諸如CMP之平面化過程的影響，WIS的實例係校準標記的結構的非對稱性及施予基板之抗蝕劑的形狀的非對稱性。更者，因為經由數種處理所製造之半導體裝置，用於每一過程之校準標記的光學條件改變，導致用於每一過程的WIS量之改變。為處理此問題，這是需要製備用於多次數校正之複數量測條件以決定用於每一過程之最佳量測條件。於習知基板校正，基板係在複數量測條件下實際曝光且在重疊檢查下以決定獲得之重疊檢查的最佳結果之量測條件。然而，此方法需要長時間來決定量測條件。日本專利先行公開案第4-32219號提議決定量測條件的方法，其使用”藉由定量化校準標記信號的非對稱性或對比所獲得之值”作為指數而不需重疊檢查。於此說明書，與計算自校準標記信號的量測準確性相關之特徵值，諸如”藉由定量化校準標記信號的非對稱性或對比所獲得之值”，將被稱為”特徵值”。
說明於日本專利先行公開案第4-32219號之量測條件決定方法使用基板表面內的特徵值的平均及它們變化作為指數來決定量測條件。然而，因為量測誤差由於基板的移
位/放大/旋轉被產生在實際裝置製造位置，這是難以使習知指數與實際提出問題的WIS相關。這使其不可能來決定具有些微影響的WIS下之量測條件。
本發明的目的在無重疊檢查所決定之量測條件下改善量測準確度。
依據本發明的第一形態，提供一種曝光設備，用於使配置在基板上之複數區的每一區中曝光，該設備包含：量測裝置，其配置來獲得形成於該區之校準標記的影像信號，且基於該信號而量測該校準標記的位置；及處理器，其配置來i)在複數量測條件下致使該量測裝置量測形成於該複數區的至少兩區的每一區之該校準標記的位置，ii)在該複數量測條件的每一條件下，計算相對於該至少兩區的每一區所獲得之該信號的特徵值，iii)相對於該複數量測條件的每一條件而計算轉換方程式的係數，該轉換方程式將該校準標記的設計位置的座標轉換成近似對應於該設計位置的該特徵值之值，該轉換方程式係自座標轉換方程式而公式化，藉由以該特徵值取代該量測位置，該座標轉換方程式將該設計位置的座標轉換成近似對應於該設計位置之該量測位置的座標之值，及iv)基於相對於該複數量測條件的每一條件所計算之該係數，設定量測條件，該量測裝置在該量測條件下量測
該校準標記的該位置。
依據本發明的第二形態，提供一種曝光設備，用於使配置在基板上之複數區的每一區中曝光，該設備包含：量測裝置，其配置來獲得形成於該區之校準標記的影像信號，且基於該信號而量測該校準標記的位置；及處理器，其配置來i)在複數量測條件下致使該量測裝置量測形成於該複數區的至少兩區的每一區之該校準標記的位置，ii)在該複數量測條件的每一條件下，計算相對於該至少兩區的每一區所獲得之該信號的特徵值，iii)相對於該複數量測條件的每一條件而計算轉換方程式的係數，該轉換方程式將該校準標記的設計位置的座標轉換成近似對應於該設計位置的該特徵值之值，該轉換方程式係自座標轉換方程式而公式化，藉由以該特徵值取代該量測位置，該座標轉換方程式將該設計位置的座標轉換成近似對應於該設計位置之該量測位置的座標之值，及控制台，其配置來顯示相對於該量測條件的每一條件所計算之該係數的資訊。
依據本發明的第三形態，提供一種曝光設備，用於使配置在基板上之複數區的每一區中曝光，該設備包含：量測裝置，其配置來獲得形成於該區之校準標記的影像信號，且基於該信號而量測該校準標記的位置；及處理器，其配置來i)在複數量測條件下致使該量測裝置量測形成於該複
數區的至少兩區的每一區之該校準標記的位置，ii)在該複數量測條件的每一條件下，計算相對於該至少兩區的每一區所獲得之該信號的特徵值，iii)相對於該複數量測條件的每一條件而計算轉換方程式的係數，該轉換方程式將該校準標記的設計位置的座標轉換成近似對應於該設計位置的該特徵值之值，該轉換方程式係自座標轉換方程式而公式化，藉由以該特徵值取代該量測位置，該座標轉換方程式將該設計位置的座標轉換成近似對應於該設計位置之該量測位置的座標之值，及iv)基於相對於該複數量測條件的每一條件而計算在複數基板上之該等係數的變化，設定量測條件，該量測裝置在該量測條件下量測該校準標記的該位置。
依據本發明的第四形態，提供一種曝光設備，用於使配置在基板上之複數區的每一區中曝光，該設備包含：量測裝置，其配置來獲得形成於該區之校準標記的影像信號，且基於該信號而量測該校準標記的位置；及處理器，其配置來i)在複數量測條件下致使該量測裝置量測形成於該複數區的至少兩區的每一區之該校準標記的位置，ii)在該複數量測條件的每一條件下，計算相對於該至少兩區的每一區所獲得之該信號的特徵值，iii)相對於該複數量測條件的每一條件而計算轉換方程式的係數，該轉換方程式將該校準標記的設計位置的座標轉換成近似對應於該設計位置的該特徵值之值，該轉換
方程式係自座標轉換方程式而公式化，藉由以該特徵值取代該量測位置，該座標轉換方程式將該設計位置的座標轉換成近似對應於該設計位置之該量測位置的座標之值，及控制台，其配置來顯示相對於該量測條件的每一條件而計算在複數基板上之該等係數的變化。
依據本發明，這係可能例如，在無重疊檢查所決定之量測條件來改善量測準確度。
參照附圖，自示範性實施例的以下說明，本發明的進一步特徵將是顯而易知。
現將參照附圖說明本發明的實施例。
圖1為顯示曝光設備之示意圖。曝光設備1包括，例如，縮小並投射光罩2的影像之縮小投影光學系統3、固持基板4之基板夾盤5、將基板4校準至預定位置之基板載台6、及校準檢測光學系統7。某一電路圖案被繪製在光罩2上。基本圖案及校準標記預先形成在基板4上。校準檢測光學系統7作用如量測基板4上之校準標記15的位置之量測裝置。
圖11為解說依據第一實施例之量測條件決定方法的順序之流程圖。
於步驟S101，基板4被裝載至曝光設備1上。於步
驟S102，CPU9中的設定單元10設定校準量測條件。量測條件可以是，例如，量測照明條件、校準標記的類型、樣本拍攝的數量或樣本拍攝的設計。樣本拍攝係校準標記15被量測以決定拍攝配置之拍攝區，該拍攝區為校準標記15形成在基板4上之複數拍攝區的一者。
於步驟S103，校準檢測光學系統7於基板4上之一組樣本拍攝的一樣本拍攝中檢測校準標記15的位置。圖2為顯示校準檢測光學系統7的主要組件之示意圖。來自光源71之照明光被分束器72所反射，通過透鏡73，及照亮基板4上的校準標記15。藉由校準標記15所繞射之光返回通過分束器72及透鏡74，且藉由分束器75來分束。CCD感測器76及77接收分光束。校準標記15係藉由透鏡73及74加大至解析度滿足量測準確度之程度，且被成像在CCD感測器76及77上。CCD感測器76及77分別地量測校準標記15於X及Y方向的位移，且具有相對於它們光軸之90度的環形間隔。因為量測原則於X及Y方向係相同，僅解說X方向的位置量測。
圖3顯示使用於位置量測之校準標記15的實例。於此實例中，於量測方向(X方向)及非量測方向(Y方向)具有預定尺寸之複數帶狀校準標記16被設於連續帶間具有預定間隔之X方向。校準標記15具有藉由蝕刻凹入的剖面結構，且以抗蝕劑17塗佈。
圖4顯示當CCD感測器76已接收被複數帶狀校準標記16所反射的照明光時之校準標記信號18的實例。自圖
4所示的對應信號18檢測校準標記位置。校準標記位置的平均最後被計算及檢測作為最後校準標記位置。
於步驟S104，CPU9的第一計算單元12自信號中計算特徵值W。例如，特徵值W可藉由以下方程式所計算：W=A×Sa
×Cb
×Pc
(1)
其中S係校準標記信號的非對稱性，C係對比(S/N比)，P係形狀，及A、a、b、c係自特徵值W及WIS間的關係所獲得之常數。
關於圖5所示的信號的”右處理區Rw”及”左處理區Lw”，信號非對稱性S被界定為：
S=((Rw中的σ)-(Lw中的σ))/((Rw中的σ)+(Lw中的σ)) (2)
其中σ係標準偏差。”右處理區Rw”及”左處理區Lw”以下將分別稱為”右視窗”及”左視窗”。
關於圖6所示的右視窗Rw及左視窗Lw，當(W中的對比)=((W中最大值)-(W中最小值))/((W中最大值)＋(W中最小值))時，信號對比C被界定為：C=((Rw中的對比)+(Lw中的對比))/2 (3)
關於圖7所示的信號的右視窗Rw及左視窗Lw，信號形狀P被界定為：
P={((Lw中的最右值)+(Rw中的最左值))-((Lw中的最左值)+(Rw中的最右值))}/{((Lw中的最右值)+(Rw中的最左值))+((Lw中的最左值)+(Rw中的最右值))} (4)
使用實際受到WIS的基板之實驗已確認特徵值W具有與WIS的關聯性，如圖8所示。換言之，計算特徵值W容許操作者知道”信號所造成之WIS的量(以下稱為”WIS上的影響程度)”。第一實施例使用特徵值W作為量測條件決定之指數。
第一計算單元12檢測自基板上的所有拍攝區選擇之複數樣本拍攝中的校準標記位置，且接著計算特徵值W同時重複步驟S103及S104中的處理操作。在檢測所有樣本拍攝中的校準標記位置且計算特徵值W之後。過程前進至步驟S106。
於步驟S106，各別樣本拍攝中的校準標記位置統計地處理以實施總體校準，該總體校準自目標配置計算表示拍攝配置的位移量之第二指數。第二指數不是基於特徵值W。CPU9的第二計算單元13計算第二指數。例如，日本
專利先行公開案第63-232321號說明總體校準。
以下將扼要地解說總體校準計算方法。可使用以下參數說明拍攝配置位移量，該等參數表示：X方向的移位Sx、Y方向的移位Sy、繞著X軸的旋轉角θ x、繞著Y軸的旋轉角θ y、X方向的放大率Bx及Y方向的放大率By。假設i為檢測拍攝數，每一樣本拍攝的檢測值Ai係藉由以下方程式所決定：
每一樣本拍攝中之校準標記的設計位置的座標Di係藉由以下方程式所決定：
使用表示前述的拍攝配置位移量之六個參數(Sx、Sy、θ x、θ y、Bx、By)，實施藉由以下方程式所決定之線性座標轉換D'i：
因為θ x及θ y係非常小，cosθ=1及sinθ=θ大致
保持。再者，因為Bx1及By1，θ x×Bx=θ x、θ y×By=θ y及類似旋轉角大致保持。
如圖9所示，假設校準標記係形成在基板的位置W，位置W自設計位置M移位Ai。當座標轉換D'i被實施時，基板上之校準標記的登錄錯誤(以下將稱為”校正殘餘”)變成Ri。圖9為顯示座標轉換D'i及校正殘餘Ri之簡要示意圖。校正殘餘Ri係藉由以下方程式所決定：Ri=(Di+Ai)-D'i …(8)
總體校準採用最小平方方法以最小化每一樣本拍攝之校正殘餘Ri。亦即，當校正殘餘Ri的均方V時係藉由以下方程式所決定：
移位、旋轉及放大位移量(Sx、Sy、θ x、θ y、Bx、By)，亦即，最小化均方V之拍攝配置位移量係藉由以下方程式所決定：
移位、旋轉及放大位移量(Sx、Sy、θ x、θ y、Bx、By)係藉由將數值代入方程式(9)及(10)中每一樣本拍攝的檢測值(xi、yi)及設計位置(Xi、Yi)來計算。以上述方式，拍攝配置位移量係藉由總體校準來計算。
於步驟S107，CPU9的第二計算單元13統計地處理所有樣本拍攝中的特徵值W以計算表示”來自目標配置之拍攝配置的位移量”之第一指數。令wxi
及wyi
為每一樣本拍攝的特徵值，則可藉由將以下的方程式代入步驟S106中的總體校準的方程式(5)且同樣地計算方程式(6)至(10)來計算拍攝配置位移量：
以下將所計算的拍攝配置位移量說明為(WSx、WSy、W θ x、W θ y、WBx、WBy)。計算拍攝配置位移量使其可能將可藉由標記信號所產生之WIS量轉移成相同誤差分量，該相同誤差分量在實際裝置製造位置提出問題。此使其可能更準確地檢測WIS上的影響程度。
步驟S102至S107的處理操作在改變量測條件時被重複以在每一量測條件下繼續地計算第一指數。量測條件在此可使用，例如，校準檢測光學系統的照明條件，校準標記的類型，樣本拍攝的數量或樣本拍攝的設計。CPU9中的設定單元10設定量測條件。設定單元10、第一計算單
元12、第二計算單元13及決定單元14構成處理校準標記位置量測條件之處理器。
CPU9的控制單元11控制，例如，校準檢測光學系統7及基板載台6以在複數設定量測條件下量測校準標記。
步驟S102至S107的處理操作被實施於複數基板以繼續地計算每一基板的第一指數。於步驟S110，計算基板間的第一指數之變化。
表示基板間的移動、旋轉及放大位移之第一指數的變化容許位移分量的預測，該位移分量在每一量測條件下影響WIS的變化及WIS上的影響程度。換言之，這係可能使用第一指數作為用於量測條件決定之最後指數。
於步驟S111，基板間的第一指數之變化係最小之量測條件被決定為WIS具有最小影響之量測條件，及該系列量測條件決定步驟被結束。CPU9的決定單元14決定最佳量測條件。
使用依據第一實施例之量測條件決定過程使其可能容易決定最佳量測條件，在實際裝置製造位置提出問題之過程誤差在該條件下係最小化，而無需重疊檢查。
依據第三實施例之校準標記的形狀未特別限制圖3所示的形狀。計算標記特徵值W的方法未特別限制獲得方程式(1)所給定的計算結果之方法，且只要其具有與WIS的關聯性，可利用任何值。所選擇量測條件未特別限制上述實例。僅使用位移分量可給定使用於量測條件決定的第一指數之變化，位移分量在實際裝置製造位置提出問題，
例如，僅旋轉位移分量。這亦可能使用藉由結合包含移動、位移分量、旋轉位移分量、及放大位移分量之群組的至少兩個所獲得之值，且藉由以下方程式予以給定：
依據本發明的第二實施例採用基於一個基板之第一指數的值之量測條件決定過程。曝光設備的配置及操作係相同如第一實施例，除了量測條件決定過程外，將參照圖12所示的流程圖解說依據第二實施例之量測條件決定過程。步驟S201至S208中自基板載至第一指數計算之處理內容係相同如步驟S101至S108。
於第二實施例，步驟S209計算一個基板的第一指數。
於步驟S210，第一指數係較小之量測條件被決定為WIS具有最小影響之量測條件，該系列量測條件決定步驟被結束。
使用依據第二實施例之量測條件決定處理使其可能將為量測條件決定所量測之基板數量減少至一，因此縮短量測條件決定時間。
僅使用誤差分量可給定使用於量測條件決定之第一指數，誤差分量在實際裝置製造位置提出問題，例如，僅旋轉位移分量。這亦可能使用藉由結合包含移動位移分量、旋轉位移分量及放大率位移分量之群組的至少兩個所獲得之值，且藉由以下方程式給定：
第三實施例計算用於複數樣本拍攝設計之第一指數以基於它們平均來決定量測條件。除了量測條件決定過程外，曝光設備的配置及操作係相同如第一實施例。
將參照圖13的流程圖來解說依據第三實施例之量測條件決定過程。
步驟S301至S304中自基板載至特徵值W之處理內容係相同如步驟S101至S104予以計算的。於第三實施例，步驟S301至S304中的處理操作被重複用於該複數樣本拍攝設計之所有可能樣本拍攝位置。
於步驟S306，一樣本拍攝設計1被選自複數樣本拍攝設計，如圖10所示。拍攝配置自目標配置的位移量係藉由步驟S307中的總體校準所計算且基於步驟S308中所
計算的特徵值W。步驟S307及S308中的處理內容係相同如步驟S106及S107。步驟S307及S308中的處理操作被重複直到n個樣本拍攝設計完成為止的計算。於步驟S310，拍攝配置自目標配置的位移量的平均係基於該n個樣本拍攝設計的特徵值所計算。步驟S301至S310中之處理操作在改變量測條件及基板時被重複。於步驟S313，拍攝配置自基板間的目標配置的位移量的平均之變化被計算。用於自步驟S314中所計算指數決定量測條件之操作係相同如步驟S111。依據第三實施例，這係可能改善拍攝配置位移量及量測條件決定準確度的複製能力。如於第二實施例，量測條件可基於拍攝配置位移量以及其本身位移量的變化而決定。
第四實施例於WIS造成校正殘餘分量之過程中增加量測條件決定準確度。曝光設備的配置及操作係相同如第一實施例，除了量測條件決定過程外。將參照圖14所示的流程圖僅解說依據第四實施例之量測條件決定過程。
步驟S401至S406中自基板載入直到總體校準之處理內容係相同如步驟S101至S106。於第四實施例，除了拍攝配置的移動位移分量、放大率位移分量及旋轉位移分量以外之殘餘位移分量係於步驟S407計算以獲得其3σ，其中σ係殘餘位移分量的標準偏差。拍攝配置的殘餘位移分量係藉由以方程式(5)代入方程式(11)且計算方程式(6)
至(10)所獲得之Ri。於步驟S409，量測條件係使用拍攝配置的殘餘位移分量3σ作為第一指數，及系列量測條件決定步驟被結束。即使WIS產生殘餘位移分量的誤差，使其可能決定量測條件。如第三實施例，複數樣本拍攝設計的平均可被使用。
第五實施例縮短量測條件決定時間，且藉由自在開始的候選排除方程式(3)所界定的標記信號對比(S/N比)C係低之任何量測條件而來改善決定準確度。曝光設備的配置及操作係相同如第一實施例，除了量測條件決定過程外。將參照圖15所示的流程圖解說依據第五實施例之量測條件決定過程。步驟S501至S503中自基板載入直到校準標記位置檢測之處理內容係相同如步驟S101至S103。於第五實施例，如果於步驟S504決定信號對比(S/N比)係低於設定臨界值，自決定候選排除在此時的量測條件。此因為當標記信號對比變成等於或低於預定臨界值時，信號S/N比徑向減小。由於雜訊，此導致校正轉確度的明顯減小。再者，因為圖8所示的特徵值W及WIS間的校正變弱，有在對比等於或低於預定臨界值之量測條件下不可能準確地計算指數之可能性。步驟S505至S512中保留為候選用於量測條件之後續處理操作係相同如步驟S104至S111。依據第五實施例，當有對比等於或低於設定臨界值之量測條件時，這係可能縮短量測條件決定時間及改善決定準確
度。依據第五實施例之步驟S504的處理操作亦可應用至第二至第四實施例。
依據本發明的第六實施例採用使用複數不同指數決定最後量測條件來增加量測條件決定可靠度的過程。曝光設備的配置及操作係相同如第一實施例，除了量測條件決定過程外。將參照圖16所示的流程圖解說依據第六實施例之量測條件決定過程。步驟S601至S610中(自基板裝載至拍攝配置自基板間的目標配置的位移量之變化計算，該變化基於特徵值)之處理內容係相同如步驟S101至S110。於第六實施例，步驟S611，基板間的拍攝配置的放大率位移分量之變化，該變化不是基於特徵值且計算於步驟S606，被使用作為用於量測條件決定之一個指數。於步驟S612，由方程式(8)所界定且計算於步驟S606之校正殘餘Ri的標準偏移Ri(3σ)被計算以獲得其平均Ri(3σ)(ave)
。所記算平均Ri(3σ)(ave)
被使用作為用於量測條件決定的一個指數。於步驟S613，使用計算於步驟S610至S612之指數的加權平均所決定的最後量測條件，且該系列量測條件決定步驟被結束。依據第六實施例，相較於僅基於一個指數，這係可能增加量測條件決定可靠度。指數的類型及組合未受限於使用步驟S610至S612的類型及組合，且可使用如第二實施例之拍攝配置位移量。未基於特徵值且使用於步驟S611之基板間的拍攝配置位
移之變化未特別受限放大率位移分量的變化。步驟S613中最後量測條件決定方法未特別受限於指數的加權平均的計算。
於上述實施例中，基於作為以方程式(11)取代方程式(5)之座標轉換的方程式(7)的係數之第一指數，或基於諸如複數基板的第一指數的標準偏差之變化，CPU9自動地設定量測條件。然而，在複數量測條件的每一者所計算之第一指數或複數基板間的第一指數之變化可以是藉由CPU9顯示在顯示單元上，且，基於顯示資訊，曝光設備1的使用者可設定預定量測條件。因此，顯示單元例如可被包括於連接曝光設備1的CPU9之控制台。
接著將參照圖17及18解說的使用上述曝光設備之裝置製造方法。圖17為用於解說裝置(例如，諸如IC或LSI、LCD或CCD之半導體晶片)的製造之流程圖。在此將例示半導體晶片製造方法。
於步驟S1(電路設計)，半導體裝置的電路被設計。於步驟S2(掩膜製作)，掩膜(亦稱為原形或光罩)係基於所設計電路圖案而製作。於步驟S3(晶圓製造)，晶圓(亦稱為基板)係使用諸如矽的材料而製造。於稱為預處理之步驟S4(晶圓處理)，上述曝光設備使用掩膜及基板藉由微影術
將實際電路形成在晶圓上。於稱為後處理之步驟S5(組裝)，半導體晶片係使用製造於步驟S4的基板而形成的。此步驟包括組裝步驟(切割及接合)及封裝步驟(晶片封包)。於步驟S6(檢驗)，半導體裝置製造於步驟S5在諸如操作確認測試及耐久性測試之檢驗被實施。在這些步驟之後，半導體裝置於步驟S7被完成且運送。
圖18為解說步驟S4之晶圓處理的詳細流程圖。於步驟S11(氧化)，基板表面被氧化。步驟S12(CVD)，絕緣膜係形成在基板表面上。步驟S13(電極形成)，電極係藉由沉積而形成在基板上。步驟S14(離子植入)，離子被植入基板。步驟S15(抗蝕過程)，光敏劑被施加至基板。步驟S16(曝光)，掩膜的電路圖案係使用上述曝光設備由曝光而轉移至基板。步驟S17(顯影)，所曝光的基板被顯影。步驟S18(蝕刻)，除了所顯影的抗蝕影像外之部份被蝕刻。步驟S19(抗蝕移除)，在蝕刻後留下的任何無需抗蝕劑被移除。藉由重複這些步驟，電路圖案的多層結構係形成在基板上。
雖然已參照示範性實施例說明本發明，將瞭解到，本發明未受限於所揭示的示範性實施例。以下請求項的範圍將符合最寬廣詮釋以含蓋所有此種修改以及等效結構與功能。
W‧‧‧特徵值
Rw‧‧‧右處理區
Lw‧‧‧左處理區
S‧‧‧信號非對稱性
σ‧‧‧標準偏差
C‧‧‧對比(S/N比)
P‧‧‧形狀
Sx‧‧‧移位
Sy‧‧‧移位
Bx‧‧‧放大率
By‧‧‧放大率
Ai‧‧‧檢測值
θ y‧‧‧旋轉角
i‧‧‧檢測拍攝數
θ x‧‧‧旋轉角
D' i‧‧‧座標轉換
Ri‧‧‧校正殘餘
M‧‧‧設計位置
xi‧‧‧檢測值
yi‧‧‧檢測值
Xi‧‧‧設計位置
Yi‧‧‧設計位置
V‧‧‧均方
Wxi
‧‧‧特徵值
wyi
‧‧‧特徵值
WSx‧‧‧拍攝配置位移量
WSy‧‧‧特徵值
Wx‧‧‧特徵值
Wy‧‧‧特徵值
WBx‧‧‧特徵值
Wby‧‧‧特徵值
NA‧‧‧數值孔徑
EUV‧‧‧超紫外線
CMP‧‧‧化學機械拋光
WIS‧‧‧晶圓感應移位
1‧‧‧曝光設備
2‧‧‧光罩
3‧‧‧縮小投影光學系統
4‧‧‧基板
5‧‧‧基板夾盤
6‧‧‧基板載台
7‧‧‧校準檢測光學系統
9‧‧‧CPU
10‧‧‧設定單元
11‧‧‧控制單元
12‧‧‧第一計算單元
13‧‧‧第二計算單元
14‧‧‧決定單元
15‧‧‧校準標記
16‧‧‧帶狀校準標記
17‧‧‧抗蝕劑
18‧‧‧校準標記信號
71‧‧‧光源
72‧‧‧分束器
73‧‧‧透鏡
74‧‧‧透鏡
75‧‧‧分束器
76‧‧‧CCD感測器
77‧‧‧CCD感測器
圖1為顯示曝光設備之示意圖；
圖2為顯示圖1的校準檢測光學系統7之示意圖；圖3為顯示校準標記的實例之示意圖；圖4為顯示校準標記信號之示意圖；圖5為顯示特徵值之解說圖；圖6為顯示另一特徵值之解說圖；圖7為顯示另一特徵值之解說圖；圖8為顯示特徵值及WIS間的關聯性之曲線圖；圖9為顯示座標轉換D'i及校正殘餘Ri間的關係之解說圖；圖10為顯示複數樣本拍攝設計的實例之示意圖；圖11為解說依據第一實施例之量測條件決定過程之流程圖；圖12為解說依據第二實施例之量測條件決定過程之流程圖；圖13為解說依據第三實施例之量測條件決定過程之流程圖；圖14為解說依據第四實施例之量測條件決定過程之流程圖；圖15為解說依據第五實施例之量測條件決定過程之流程圖；圖16為解說依據第六實施例之量測條件決定過程之流程圖；圖17為用於解說使用曝光設備的裝置製造之流程圖；及
圖18為解說圖17所示的流程圖的步驟S4中之晶圓處理的細節之流程圖。
1‧‧‧曝光設備
2‧‧‧光罩
3‧‧‧縮小投影光學系統
4‧‧‧基板
5‧‧‧基板夾盤
6‧‧‧基板載台
7‧‧‧校準檢測光學系統
9‧‧‧CPU
10‧‧‧設定單元
11‧‧‧控制單元
12‧‧‧第一計算單元
13‧‧‧第二計算單元
14‧‧‧決定單元
Claims (10)
- 一種量測設備，用於量測配置在基板上之複數拍攝區的位置，該設備包含：量測裝置，其配置來獲得關於該拍攝區所形成之校準標記的影像信號，且基於該信號來量測從設計位置該校準標記的位置之移位量；及處理器，其配置來獲得第一轉換方程式之第一係數，該第一轉換方程式將該設計位置轉換成近似該設計位置與對應於該設計位置之所量測之該移位量的和之值；且配置來，基於其中獲得該第一係數的該第一轉換方程式，獲得該複數拍攝區之每一拍攝區的位置，其中，該處理器配置來i)在複數量測條件之每一個量測條件下，致使該量測裝置獲得關於該複數拍攝區之至少一部份之每一者所形成之該校準標記的該影像信號，ii)在該複數量測條件的每一條件下，獲得相關於該複數拍攝區之該至少一部份之每一者所獲得之該影像信號的特徵值，iii)相關於該複數量測條件的每一條件來獲得第二轉換方程式的第二係數，該第二轉換方程式將該設計位置轉換成近似該設計位置與對應於該設計位置之該特徵值的和之值，及 iv)基於相關於該複數量測條件的每一條件所獲得之該第二係數，設定量測條件，該量測裝置在該量測條件下量測該移位量。
- 如申請專利範圍第1項之量測設備，其中該處理器係配置來設定該複數量測條件的一條件，該第二係數在該條件下係最小。
- 一種量測設備，用於量測配置在基板上之複數拍攝區的位置，該設備包含：量測裝置，其配置來獲得關於該拍攝區所形成之校準標記的影像信號，且基於該信號來量測從設計位置該校準標記的位置之移位量；處理器，其配置來獲得第一轉換方程式之第一係數，該第一轉換方程式將該設計位置轉換成近似該設計位置與對應於該設計位置之所量測之該移位量的和之值；且配置來，基於其中獲得該第一係數的該第一轉換方程式，獲得該複數拍攝區之每一拍攝區的位置，以及顯示器，其中，該處理器配置來i)在複數量測條件之每一個量測條件下，致使該量測裝置獲得關於該複數拍攝區之至少一部份之每一者所形成之該校準標記的該影像信號，ii)在該複數量測條件的每一條件下，獲得相關於該複數拍攝區之該至少一部份之每一者所獲得之該影像信號的特徵值， iii)相關於該複數量測條件的每一條件來獲得第二轉換方程式的第二係數，該第二轉換方程式將該設計位置轉換成近似該設計位置與對應於該設計位置之該特徵值的和之值，及致使該顯示器顯示相關於該複數量測條件的每一條件所獲得之該第二係數的資訊。
- 一種量測設備，用於量測配置在基板上之複數拍攝區的位置，該設備包含：量測裝置，其配置來獲得關於該拍攝區所形成之校準標記的影像信號，且基於該信號來量測從設計位置該校準標記的位置移位量；及處理器，其配置來獲得第一轉換方程式之第一係數，該第一轉換方程式將該設計位置轉換成近似該設計位置與對應於該設計位置之所量測之該移位量的和之值；且配置來，基於其中獲得該第一係數的該第一轉換方程式，獲得該複數拍攝區之每一拍攝區的位置，其中，該處理器配置來i)在複數量測條件下之每一個量測條件，致使該量測裝置獲得關於該複數拍攝區之至少一部份之每一者所形成之該校準標記的該影像信號，ii)在該複數量測條件的每一條件下，獲得相關於該複數拍攝區之該至少一部份之每一者所獲得之該影像信號的特徵值，iii)相關於該複數量測條件的每一條件來獲得第二轉 換方程式的第二係數，該第二轉換方程式將該設計位置轉換成近似該設計位置與對應於該設計位置之該特徵值的和之值，及iv)基於相關於該複數量測條件的每一條件所獲得在複數基板上之該等第二係數的變化，設定量測條件，該量測裝置在該量測條件下量測該移位量。
- 如申請專利範圍第4項之量測設備，其中該處理器係配置來設定該複數量測條件的一條件，該等第二係數的變化在該條件下係最小。
- 一種量測設備，用於量測配置在基板上之複數拍攝區的位置，該設備包含：量測裝置，其配置來獲得關於該拍攝區所形成之校準標記的影像信號，且基於該信號來量測從設計位置該校準標記的位置之移位量；處理器，其配置來獲得第一轉換方程式之第一係數，該第一轉換方程式將該設計位置轉換成近似該設計位置與對應於該設計位置之所量測之該移位量的和之值；且配置來，基於其中獲得該第一係數的該第一轉換方程式，獲得該複數拍攝區之每一拍攝區的位置，以及顯示器其中，該處理器配置來i)在複數量測條件下之每一個量測條件，致使該量測裝置獲得關於該複數拍攝區之至少一部份之每一者所形成之該校準標記的該影像信號， ii)在該複數量測條件的每一條件下，獲得相關於該複數拍攝區之該至少一部份之每一者所獲得之該影像信號的特徵值，及iii)相關於該複數量測條件的每一條件來獲得第二轉換方程式的第二係數，該第二轉換方程式將該設計位置轉換成近似該設計位置與對應於該設計位置之該特徵值的和之值，及致使該顯示器顯示相關於該複數量測條件的每一條件所獲得在複數基板上之該等第二係數的變化。
- 如申請專利範圍第1至6項中任一項之量測設備，其中該特徵值包括含有下列值之群組的構成的至少一者：代表該影像信號的非對稱性之值、代表該影像信號的對比之值、及代表該影像信號的形狀之值。
- 如申請專利範圍第3或6項之量測設備，進一步包含與該處理器連接之控制台，該控制台包含該顯示器。
- 一種曝光設備，用於實施使配置於基板上之複數拍攝區之每一拍攝區曝光於輻射能，該設備包含：申請專利範圍第1至6項中任一項所界定的量測設備，用於量測該複數拍攝區之位置，其中，該基板根據每一該量測之位置而被定位，以及該曝光係被實施用於被定位的該基板。
- 一種裝置製造方法，該方法包含：使用申請專利範圍第9項所界定的曝光設備使基板曝光於輻射能； 使所曝光基板顯影；及處理所顯影基板以製造該裝置。
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