[go: up one dir, main page]

TWI390366B - 平台系統,包含該平台系統的微影裝置及修正方法 - Google Patents

平台系統,包含該平台系統的微影裝置及修正方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI390366B
TWI390366B TW097144936A TW97144936A TWI390366B TW I390366 B TWI390366 B TW I390366B TW 097144936 A TW097144936 A TW 097144936A TW 97144936 A TW97144936 A TW 97144936A TW I390366 B TWI390366 B TW I390366B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
platform
sensors
sensor
processor
measurement
Prior art date
Application number
TW097144936A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200928621A (en
Inventor
Willem Herman Gertruda Anna Koenen
Emiel Jozef Melanie Eussen
Der Pasch Engelbertus Antonius Fransiscus Van
Original Assignee
Asml Netherlands Bv
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 Asml Netherlands Bv filed Critical Asml Netherlands Bv
Publication of TW200928621A publication Critical patent/TW200928621A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI390366B publication Critical patent/TWI390366B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70491Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • G03F7/70508Data handling in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. handling pattern data for addressable masks or data transfer to or from different components within the exposure apparatus
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716Stages
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70775Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/7085Detection arrangement, e.g. detectors of apparatus alignment possibly mounted on wafers, exposure dose, photo-cleaning flux, stray light, thermal load

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Description

平台系統,包含該平台系統的微影裝置及修正方法
本發明係關於一種平台系統、一種包含該平台系統之微影裝置,及一種用以修正雙平台區域微影裝置中之位置量測系統之修正方法。
微影裝置為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)的機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在該情況下,圖案化器件(其或者被稱作光罩或主光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上的電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如,矽晶圓)上之目標部分(例如,包含晶粒之一部分、一個晶粒或若干晶粒)上。圖案之轉印通常係經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上來進行。一般而言,單一基板將含有經順次圖案化之鄰近目標部分的網路。習知微影裝置包含:所謂的步進器,其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來照射每一目標部分;及所謂的掃描器,其中藉由在給定方向("掃描"方向)上經由輻射光束而掃描圖案同時平行或反平行於此方向而同步地掃描基板來照射每一目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化器件轉印至基板。
為了能夠量測基板台(亦被稱作基板平台)之位置,可在微影裝置中提供量測系統。同樣地,可提供位置量測系統以量測經配置以固持圖案化器件或光罩之光罩台或圖案化器件支撐件(亦被稱作光罩平台)之位置。對於該等位置量測系統,可使用許多量測原理,諸如,干涉計、編碼器,等等。在該等量測系統中,可使用參考板,諸如,編碼器板。藉此,量測系統之感測器可連接至平台,因此隨著平台而移動且遵循平台之位置,同時感測器經配置以執行量測,可自該量測判定感測器相對於參考板之位置或移位或距離資訊。在該等解決方案中,可將複數個感測器提供於平台上,例如,在其各邊緣處、側邊處等。視平台相對於參考板中之該參考板之位置而定,感測器之一子集可為有效的,因為在該等位置中之一些位置中,該等感測器中之一或多者可在所論述之板的可達範圍(reach)外部,或可在鄰近板之間的區域中,等等。因此,視平台相對於板之位置而定,可使用感測器之不同子集來判定平台之位置。又,歸因於許多干擾原因,藉由感測器進行之位置量測可能不一致。作為一實例,該感測器相對於平台之位置可能經受容許度、溫度漂移,等等;板中之一或多者之位置可能經受漂移或其他干擾;板自身可能經受諸如熱膨脹等等之波動。
由於該等干擾,可能發生感測器之讀數的不一致性。歸因於該等不一致性,可能觀測到若干現象。作為一實例,假定提供具有4個感測器之平台,同時在第一位置處,將感測器1至3應用於量測平台之位置,同時在第二位置處,將感測器1、2及4應用於此量測,同時已發生感測器4之漂移。接著,藉由感測器1至3進行之第一位置之位置判定可能與藉由感測器1、2及4進行之位置判定不一致,此導致控制系統(諸如,用以控制平台之位置的回饋控制系統)基於自感測器(其子集)所判定之位置來修正平台之位置,因此導致第二位置中之平台藉由該回饋操作而得以不同地修正,此可導致產生偏移、旋轉,等等,換言之,第二位置處之平台位置相對於第一位置處之平台位置的失配。因此,可能發生偏移誤差、對準誤差、覆蓋誤差,等等。
需要改良平台之平台位置量測精確度。
根據本發明之一實施例,提供一種平台系統,該平台系統包含一可移動平台及一用以量測該平台之位置的位置量測系統,該位置量測系統包含:一參考板;複數個感測器,其中視該平台相對於該參考板之位置而定,感測器之至少一子集經組態以與該參考板協作以提供各別感測器相對於該參考板之位置的各別感測器信號;及一處理器,該處理器經配置以自該等感測器信號判定一平台位置,其中在該平台在藉由與該參考板處於操作協作之感測器之至少子集來提供超預定數目之感測器信號的位置中,該處理器經配置以自該超預定數目之感測器信號之子集判定該平台位置,且歸因於該經判定之平台位置與該等感測器信號中之剩餘者之間的差異性而修正該等感測器中之一或多者之感測器信號。
根據本發明之另一實施例,提供一種微影裝置,該微影裝置包含:一照明系統,該照明系統經組態以調節一輻射光束;一支撐件,該支撐件經建構以支撐一圖案化器件,該圖案化器件能夠在該輻射光束之橫截面中賦予該輻射光束一圖案以形成一經圖案化之輻射光束;一基板台,該基板台經建構以固持一基板;及一投影系統,該投影系統經組態以將該經圖案化之輻射光束投影至該基板之一目標部分上,其中該支撐件及該基板台中之一者包含該平台系統。
根據本發明之又一實施例,提供一種用以修正一具有雙平台區域之雙平台區域微影裝置中之一位置量測系統的修正方法,在該雙平台區域中一或多個平台可在一曝光區域及一量測區域中移動,該位置量測系統用以量測該等平台區域中之每一者中之一平台位置,該修正方法包含:將該等平台中之一者定位於該量測區域中;藉由該位置量測系統來量測該等平台中之該一者之位置以獲得一第一位置量測;將該等平台中之該一者移位一第一預定距離;藉由該位置量測系統來量測該等平台中之該一者之位置以獲得一第二位置量測;將該等平台中之該一者定位於該曝光區域中;藉由該位置量測系統來量測該等平台中之該一者之位置以獲得一第三位置量測;將該等平台中之該一者移位一第二預定距離;藉由該位置量測系統來量測該等平台中之該一者之位置以獲得一第四位置量測;自該第一位置量測與該第二位置量測之間的差以及該第一預定距離來判定該位置量測系統之一量測區域修正因數;自該第三位置量測與該第四位置量測之間的差以及該第二預定距離來判定該位置量測系統之一曝光區域修正因數;自該量測區域修正因數及該曝光區域修正因數判定一用以曝光定標因數之量測;及藉由該定標因數使該曝光區域中之位置量測與該量測區域中之位置量測相關。
在本發明之一實施例中,提供一種用於微影裝置中之平台系統,該平台系統包含:一可移動平台,該可移動平台經組態以在一參考板上移動;複數個感測器,該複數個感測器配置於該可移動平台上,使得視該可移動平台相對於該參考板之位置而定,該等感測器之至少一子集經組態以與該參考板協作,該子集中之該等感測器中之每一者提供表示感測器相對於該參考板之位置的感測器信號;及一處理器,該處理器經組態以自該子集中之感測器信號判定該可移動平台之位置,其中當相對於該參考板而定位該平台以使得該處理器能夠自該等感測器信號之一部分計算該可移動平台之位置時,該計算器經組態以基於該經判定之平台位置及該等感測器信號中之剩餘者來修正該等感測器中之至少一者之感測器信號。
現將參看隨附示意性圖式而僅藉由實例來描述本發明之實施例,在該等圖式中,對應參考符號指示對應部件。
圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影裝置。該裝置包含:照明系統(照明器)IL,其經組態以調節輻射光束B(例如,UV輻射或任何其他適當輻射);光罩支撐結構或圖案化器件支撐件(例如,光罩台)MT,其經建構以支撐圖案化器件(例如,光罩)MA且連接至經組態以根據某些參數來精確地定位圖案化器件之第一定位器件PM。該裝置亦包含基板台(例如,晶圓台)WT或基板支撐件,其經建構以固持基板(例如,塗覆抗蝕劑之晶圓)W且連接至經組態以根據某些參數來精確地定位基板之第二定位器件PW。該裝置進一步包含投影系統(例如,折射投影透鏡系統)PS,其經組態以將由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如,包含一或多個晶粒)上。
照明系統可包含用於引導、成形或控制輻射之各種類型的光學組件,諸如,折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型的光學組件,或其任何組合。
圖案化器件支撐件以視圖案化器件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如,圖案化器件是否固持於真空環境中)而定的方式來固持圖案化器件。圖案化器件支撐件可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化器件。圖案化器件支撐件可為(例如)框架或台,其可根據需要而為固定或可移動的。圖案化器件支撐件可確保圖案化器件(例如)相對於投影系統而處於所要位置。可認為本文對術語"主光罩"或"光罩"之任何使用均與更通用之術語"圖案化器件"同義。
本文所使用之術語"圖案化器件"應被廣泛地解釋為指代可用以在輻射光束之橫截面中賦予輻射光束圖案以在基板之目標部分中形成圖案的任何器件。應注意,例如,若被賦予至輻射光束之圖案包含相移特徵或所謂的輔助特徵,則圖案可能不會精確地對應於基板之目標部分中的所要圖案。通常,被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所形成之器件(諸如,積體電路)中的特定功能層。
圖案化器件可為透射或反射的。圖案化器件之實例包含光罩、可程式化鏡面陣列,及可程式化LCD面板。光罩在微影術中為熟知的,且包含諸如二元交變相移及衰減相移之光罩類型,以及各種混合光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置,該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜,以在不同方向上反射入射輻射光束。傾斜鏡面將圖案賦予由鏡面矩陣所反射之輻射光束中。
本文所使用之術語"投影系統"應被廣泛地解釋為涵蓋任何類型之投影系統,包含折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統或其任何組合,其適合於所使用之曝光輻射,或適合於諸如浸沒液體之使用或真空之使用的其他因素。可認為本文對術語"投影透鏡"之任何使用均與更通用之術語"投影系統"同義。
如此處所描繪,該裝置為透射類型(例如,使用透射光罩)。或者,該裝置可為反射類型(例如,使用如以上所提及之類型的可程式化鏡面陣列,或使用反射光罩)。
微影裝置可為具有兩個(雙平台)或兩個以上基板台或"基板支撐件"(及/或兩個或兩個以上光罩台或"光罩支撐件")的類型。在該等"多平台"機器中,可並行地使用額外台或支撐件,或可在一或多個台或支撐件上進行預備步驟,同時將一或多個其他台或支撐件用於曝光。
微影裝置亦可為如下類型:其中基板之至少一部分可由具有相對較高折射率之液體(例如,水)覆蓋,以填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸沒液體施加至微影裝置中之其他空間,例如,光罩與投影系統之間。浸沒技術可用以增加投影系統之數值孔徑。如本文所使用之術語"浸沒"不意謂諸如基板之結構必須浸漬於液體中,而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。
參看圖1,照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言,當輻射源為準分子雷射器時,輻射源與微影裝置可為單獨實體。在該等情況下,不認為輻射源形成微影裝置之一部分,且輻射光束借助於包含(例如)適當引導鏡面及/或光束放大器之光束傳送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他情況下,例如,當輻射源為汞燈時,輻射源可為微影裝置之整體部分。輻射源SO及照明器IL連同光束傳送系統BD(在需要時)可被稱作輻射系統。
照明器IL可包含經組態以調整輻射光束之角強度分布的調整器AD。通常,可調整照明器之瞳孔平面中之強度分布的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。此外,照明器IL可包含各種其他組件,諸如,積光器IN及聚光器CO。照明器可用以調節輻射光束,以在其橫截面中具有所要均一性及強度分布。
輻射光束B入射於被固持於圖案化器件支撐件(例如,光罩台)MT上之圖案化器件(例如,光罩)MA上,且由圖案化器件圖案化。在橫穿圖案化器件(例如,光罩)MA後,輻射光束B穿過投影系統PS,投影系統PS將光束聚焦至基板W之目標部分C上。借助於第二定位器件PW及位置感測器IF(例如,干涉量測器件、線性編碼器,或電容性感測器),基板台WT可精確地移動,(例如)以在輻射光束B之路徑中定位不同目標部分C。類似地,第一定位器件PM及另一位置感測器(其未在圖1中明確地描繪)可用以(例如)在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑來精確地定位圖案化器件(例如,光罩)MA。一般而言,可借助於形成第一定位器件PM之一部分的長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現圖案化器件支撐件(例如,光罩台)MT之移動。類似地,可使用形成第二定位器PW之一部分的長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT或"基板支撐件"之移動。在步進器(與掃描器相對)之情況下,圖案化器件支撐件(例如,光罩台)MT可僅連接至短衝程致動器,或可為固定的。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件(例如,光罩)MA及基板W。儘管如所說明之基板對準標記佔用專用目標部分,但其可位於目標部分之間的空間中(此等被稱為切割道對準標記)。類似地,在一個以上晶粒提供於圖案化器件(例如,光罩)MA上之情形中,光罩對準標記可位於該等晶粒之間。
所描繪裝置可用於以下模式中之至少一者中:
1.在步進模式中,在將被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時,使圖案化器件支撐件(例如,光罩台)MT或光罩支撐件及基板台WT或基板支撐件保持基本上靜止(亦即,單次靜態曝光)。接著,使基板台WT或基板支撐件在X及/或Y方向上移位,使得可曝光不同目標部分C。在步進模式中,曝光場之最大尺寸限制單次靜態曝光中所成像之目標部分C的尺寸。
2.在掃描模式中,在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時,同步地掃描圖案化器件支撐件(例如,光罩台)MT或光罩支撐件及基板台WT或基板支撐件(亦即,單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT或基板支撐件相對於圖案化器件支撐件(例如,光罩台)MT或光罩支撐件之速度及方向。在掃描模式中,曝光場之最大尺寸限制單次動態曝光中之目標部分的寬度(在非掃描方向上),而掃描運動之長度確定目標部分之高度(在掃描方向上)。
3.在另一模式中,在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時,使圖案化器件支撐件(例如,光罩台)MT或光罩支撐件保持基本上靜止,從而固持可程式化圖案化器件,且移動或掃描基板台WT或基板支撐件。在此模式中,通常使用脈衝式輻射源,且在基板台WT或基板支撐件之每次移動之後或在掃描期間的順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(諸如,如以上所提及之類型的可程式化鏡面陣列)之無光罩微影術。
亦可使用對以上所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同的使用模式。
圖2a展示定位於參考板上方(或下方)之晶圓平台WT的俯視圖,在此實例中包含4個參考板:參考板RPL 1至參考板RPL 4。晶圓平台WT具備4個感測器,其中之每一者位於晶圓平台WT之各別邊緣處。在晶圓平台WT相對於參考板RPL 1至RPL 4之位置中,晶圓平台之第一邊緣處的感測器SENS 1與參考板RPL 1協作,晶圓平台WT之第二邊緣處的感測器SENS 2與參考板RPL 2協作,晶圓平台WT之第三邊緣處的感測器SENS 3與參考板RPL 3協作,且晶圓平台WT之第四邊緣處的感測器SENS 4與參考板RPL 4協作。藉此,感測器中之每一者提供表示各別感測器相對於該等參考板中之一各別參考板之位置的各別感測器信號。參考板可具備朝向4個參考板之總成之中心的切口,該切口用於留出供投影系統將經圖案化之光束投影至基板之目標部分上的空間。
可以許多方式來執行感測器信號之修正,例如,藉由將修正值(諸如,以偏移值之形式)加至之前已被校準之感測器信號。
在圖2b中,展示晶圓平台WT之不同位置,感測器SENS 1及SENS 2與第一參考板RPL 1協作,而感測器SENS 3及SENS 4與第三參考板RPL 3協作。
再次,圖2c中展示一不同位置,其中所有感測器SENS 1至SENS 4均與第二參考板RPL 2協作。
將感測器SENS 1至SENS 4中之每一者之感測器信號提供至處理器件PRC,諸如,微處理器、微控制器、專用類比或數位電子元件、可程式化積體電路器件,或任何其他適當處理器件。處理器件可被廣泛地稱作"處理器"。處理器件或處理器經配置(例如,程式化)以自感測器信號(感測器信號之子集)判定平台位置。在此處所示之實例中,感測器SENS 1至SENS 4中之每一者提供2維位置信號,此提供在垂直方向(亦即,垂直於圖2a至圖2c之圖式之平面的方向)上之位置資訊及在X方向或Y方向上之位置資訊。感測器SENS 1及SENS 4可(例如)提供在垂直(Z)方向上及在X方向上之位置資訊,而感測器SENS 2及SENS 3提供在Y方向上及在垂直(Z)方向上之位置資訊。因此,在圖2a至圖2c所示之位置中,提供超預定數目之感測器信號,因為6個自由度之位置僅需要來自(例如)該等感測器中之3個感測器(亦即,感測器SENS 1至SENS 4之一子集)的6個適當選定感測器信號。
將參看圖4a及圖4b來描述該位置判定之實例。在圖4a中,展示與圖2a至圖2c所示之晶圓平台類似或相同之晶圓平台WT的俯視圖。如圖4b中由符號所指示,在此實例中,平台WT之位置係自各別感測器SENS 1、SENS 2及SENS 3之位置信號P1、P2及P3(各自(例如)包含一2維位置信號)來判定得出。根據本發明之一態樣,現應用第四位置感測器SENS 4之位置信號P4以修正該等感測器信號中之一或多者。倘若在該等位置信號之間存在差異性,則該等位置信號可在其相對於彼此之關係方面不匹配由其相對於晶圓平台WT之各別位置所給出之預期相互關係。可藉由修正該等感測器信號中之一或多者以能夠獲得讀數之一致位置而不考慮被應用來判定位置之位置信號子集來解決該差異性或不一致性。可藉由將各別偏移修正加至該等感測器信號中之一或多者來形成修正。倘若(例如)處理器經配置以歸因於該差異性而修正感測器信號P4(亦即,非形成子集之一部分的剩餘感測器信號),則會再次獲得該等感測器信號之間的一致性。
在另一實施例中,在自感測器信號P1、P2及P3判定平台之位置的情形中,儘管感測器信號P4提供與感測器信號P1、P2及P3不一致之讀數,但代替修正感測器SENS 4(亦即,剩餘感測器),亦有可能修正被應用來判定位置之感測器子集(在此情形中為感測器SENS 1至SENS 3)。藉由將該差異性歸於該等感測器中之複數者,修正更有可能與導致產生該差異性之物理感測器漂移一致,因為該差異性更可能由該等感測器中之複數者之漂移所致,而非由該等感測器中之單一者(差異性被指派到之感測器)之漂移所致。或者,根據此處所描述之本發明之態樣,由位置感測器提供之位置信號之不一致性係藉由將該不一致性僅指派給該等感測器中之單一者且以再次提供一致性之方式來提供修正而得以解決。
處理器件或處理器可經配置以藉由使用平台之幾何模型而歸因於該差異性(亦即,不一致性)修正感測器中之一或多者。幾何模型可視需要提供感測器之間的關係,例如,感測器之間的標稱位置關係。幾何模型可儲存於記憶體(諸如,電子記憶體)中。藉由修正感測器信號中之一或多者,可恢復如由感測器所提供之位置信號之間的預期關係,亦即,根據幾何模型而致使符合位置信號之間的預期關係。藉此,可藉由相對易於實施之演算法來獲得一致性。
在另一實施例中,處理器件或處理器可經配置以判定其修正達至少兩次。每次修正時,基板台可在相對於參考板之一不同位置處。藉此,處理器件或處理器可經配置以自不同位置處之經判定修正之間的差來判定膨脹,例如,參考板之熱膨脹(或其他光柵板變形)。換言之,當(例如)在參考板之感測器中或附近的一晶圓平台位置處已執行一導致產生感測器之一致讀數之修正,同時發現晶圓平台愈向參考板之邊緣移動,則不一致性愈大時,該依賴於位置之不一致性可被轉譯為參考板之膨脹誤差。
然而,以上實施例可不僅應用於晶圓平台,且亦可實施於任何其他平台中,諸如,微影裝置之圖案化器件支撐件(例如,光罩平台或主光罩平台)。
現將參看圖5來描述本發明之另一態樣。圖5展示(例如)具有量測區域ME及曝光區域EX之雙平台微影裝置之雙平台系統的高度示意性俯視圖。平台WT 1及WT 2可在量測區域中及在曝光區域中移動。量測區域以及曝光區域各自具備一參考板RPL或複數個參考板,諸如,圖2a至圖2c中示意性地所指示之4個參考板。根據該修正方法,藉由位置感測器SENS 1至SENS 4或其子集來量測平台中之一者(WT 1)之位置。接著,將平台移位一預定距離。再次,藉由位置感測器SENS 1至SENS 4來量測位置。在曝光側處重複相同程序,其中再次執行位置量測,將平台移位一與量測側處之預定距離可能相同或可能不相同的預定距離,且再次量測位置。現可在量測側處,自量測側處之兩個位置量測之間的差以及平台在此等量測之間移位之該預定距離來判定一量測區域修正因數;且在曝光側處,可類似地自曝光區域處之兩個量測以及平台在此等量測之間移位之該預定距離來判定一曝光區域修正因數。現可自量測側及曝光側處之該等修正因數導出用以曝光定標因數之量測。可應用修正因數以使曝光區域中之位置量測與量測區域中之位置量測相關,以藉此獲得在兩個區域中之一致位置量測,換言之,以防止當平台自曝光區域行進至量測區域(或反之亦然)時之不一致性。
可藉由使用現有位置感測器來提供該預定距離:在曝光側處,可使用平台之透射影像感測器(允許對準相關量測之光學感測器)。因為已知平台之兩個透射影像感測器或TIS感測器之間的位置關係,所以可藉由在曝光側處分別以第一TIS感測器、第二TIS感測器來定位平台而獲得平台之移位之預定距離。
在量測側處,可使用平台之對準標記。因為可已知對準標記之間的幾何關係,所以可藉由首先使用對準標記中之第一者來定位平台且接著使用對準標記中之第二者來定位平台而獲得在預定距離上之移位。
可結合如參看圖2至圖4所描述之具有複數個參考板及連接至平台之感測器的量測系統來應用參看圖5所描述之所發布之修正,然而,亦可結合任何其他適當定位系統來應用該修正方法。
儘管在此本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用,但應理解,本文所描述之微影裝置可具有其他應用,諸如,製造積體光學系統、用於磁域記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭,等等。熟習此項技術者應瞭解,在該等替代應用之情境中,可認為本文對術語"晶圓"或"晶粒"之任何使用分別與更通用之術語"基板"或"目標部分"同義。可在曝光之前或之後在(例如)軌道(通常將抗蝕劑層塗覆至基板且顯影經曝光之抗蝕劑之工具)、計量工具及/或檢測工具中處理本文所提及之基板。適當時,可將本文之揭示內容應用於該等及其他基板處理工具。另外,可處理基板達一次以上,(例如)以形成多層IC,使得本文所使用之術語基板亦可指代已含有多個經處理層之基板。
儘管以上可特定地參考在光學微影術之情境中對本發明之實施例的使用,但應瞭解,本發明可用於其他應用(例如,壓印微影術)中,且在情境允許時不限於光學微影術。在壓印微影術中,圖案化器件中之構形界定形成於基板上之圖案。可將圖案化器件之構形壓入被供應至基板之抗蝕劑層中,在基板上,抗蝕劑藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後,將圖案化器件移出抗蝕劑,從而在其中留下圖案。
本文所使用之術語"輻射"及"光束"涵蓋所有類型之電磁輻射,包含紫外線(UV)輻射(例如,具有為或約365nm、248nm、193nm、157nm或126nm之波長)及遠紫外線(EUV)輻射(例如,具有在為5nm至20nm之範圍內的波長);以及粒子束(諸如,離子束或電子束)。
術語"透鏡"在情境允許時可指代各種類型之光學組件之任一者或組合,包含折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。
儘管以上已描述本發明之特定實施例,但應瞭解,可以與所描述之方式不同的其他方式來實踐本發明。舉例而言,本發明可採取如下形式:電腦程式,其含有描述如以上所揭示之方法之機器可讀指令的一或多個序列;或資料儲存媒體(例如,半導體記憶體、磁碟或光碟),其具有儲存於其中之該電腦程式。
以上描述意欲為說明性而非限制性的。因此,對於熟習此項技術者而言將顯而易見的為,可在不脫離以下所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。
AD...調整器
B...輻射光束
BD...光束傳送系統
C...目標部分
CO...聚光器
EX...曝光區域
IF...位置感測器
IL...照明器
IN...積光器
M1...光罩對準標記
M2...光罩對準標記
MA...圖案化器件
ME...量測區域
MT...圖案化器件支撐件
P1...基板對準標記
P1...感測器信號/位置信號
P2...基板對準標記
P2...感測器信號/位置信號
P3...感測器信號/位置信號
P4...感測器信號/位置信號
PM...第一定位器件
PRC...處理器件
PS...投影系統
PW...第二定位器件
RPL1...參考板
RPL2...參考板
RPL3...參考板
RPL4...參考板
SENS1...感測器
SENS2...感測器
SENS3...感測器
SENS4...感測器
SO...輻射源
TIS1...第一透射影像感測器
TIS2...第二透射影像感測器
W...基板
WT...基板台
X...方向
Y...方向
Z...方向
圖1描繪可包括本發明之一實施例的微影裝置;
圖2a至圖2c各自描繪根據本發明之一實施例之平台系統的高度示意性俯視圖;
圖3高度示意性地描繪根據本發明之一實施例之平台系統的控制器;
圖4a及圖4b高度示意性地描繪由平台之感測器進行之平台各別位置量測之俯視圖;及
圖5描繪雙平台系統之高度示意性俯視圖。
AD...調整器
B...輻射光束
BD...光束傳送系統
C...目標部分
CO...聚光器
IF...位置感測器
IL...照明器
IN...積光器
M1...光罩對準標記
M2...光罩對準標記
MA...圖案化器件
MT...圖案化器件支撐件
P1...基板對準標記
P2...基板對準標記
PM...第一定位器件
PS...投影系統
PW...第二定位器件
SO...輻射源
W...基板
WT...基板台
X...方向
Y...方向
Z...方向

Claims (20)

  1. 一種平台系統,其包括:一可移動平台;及一位置量測系統,其經組態及配置以量測該可移動平台之一位置,該位置量測系統包括:一參考板;複數個感測器,其中視該可移動平台相對於該參考板之一位置而定,該複數個感測器之一組經組態以與該參考板協作以提供表示各別感測器相對於該參考板之一位置的各別感測器信號;及一處理器,該處理器經組態以自該等感測器信號判定一平台位置,其中當該平台在藉由與該參考板處於操作協作之該組感測器來提供超預定數目之感測器信號的一位置中時,該處理器經組態以:自該超預定數目之感測器信號之一子集判定該平台位置,且基於該經判定之平台位置與該等感測器信號中之一剩餘者之間的一差異性而修正該該組感測器中之任意一者或多者之一感測器信號。
  2. 如請求項1之平台系統,其中該處理器經組態以基於該差異性而修正該複數個感測器中之該剩餘者之每一感測器信號。
  3. 如請求項1之平台系統,其中該處理器經組態以基於該 差異性藉由以下步驟修正該複數個感測器中之一或多者:藉由使用該可移動平台之一幾何模型來判定該經判定之平台位置與該等感測器信號中之該剩餘者之間的一關係,該幾何模型儲存於該處理器之一記憶體中;及藉由自該關係導出該修正。
  4. 如請求項1之平台系統,其中該參考板包含多個鄰近定位之參考板。
  5. 如請求項4之平台系統,其中該參考板包括4個鄰近定位之參考板。
  6. 如請求項1之平台系統,其中該複數個感測器包括4個感測器。
  7. 如請求項1之平台系統,其中該處理器經組態以判定該修正達至少兩次,其中每次修正時該可移動平台處於一相對於該參考板之不同位置處,該處理器經組態以自該等不同位置處之該等經判定修正之間的一差來判定對該等參考板之一膨脹之一估計。
  8. 如請求項1之平台系統,其中該可移動平台為一微影裝置之一基板平台。
  9. 如請求項1之平台系統,其中該可移動平台為一微影裝置之一圖案化器件平台。
  10. 一種微影裝置,其包括:一照明系統,該照明系統經組態以調節一輻射光束;一圖案化器件支撐件,該圖案化器件支撐件經建構以支撐一圖案化器件,該圖案化器件能夠在該輻射光束之 橫截面中賦予該輻射光束一圖案以形成一經圖案化之輻射光束;一基板支撐件,該基板支撐件經建構以固持一基板;及一投影系統,該投影系統經組態以將該經圖案化之輻射光束投影至該基板之一目標部分上,其中該等支撐件中之一者包括一平台系統,該平台系統包含一可移動平台;及一位置量測系統,其用以量測該可移動平台之一位置,該位置量測系統包括:一參考板;複數個感測器,其中視該可移動平台相對於該參考板之一位置而定,該複數個感測器之一組經組態以與該參考板協作以提供表示各別感測器相對於該參考板之一位置的各別感測器信號;及一處理器,該處理器經組態以自該等感測器信號判定一平台位置,其中當該平台在藉由與該參考板處於操作協作之該組感測器來提供超預定數目之感測器信號的一位置中時,該處理器經組態以:自該超預定數目之感測器信號之一子集判定該平台位置,且基於該經判定之平台位置與該等感測器信號中之一剩餘者之間的一差異性而修正該組感測器中之任意一者或多者之一感測器信號。
  11. 一種修正一具有雙平台區域之雙平台區域微影裝置中之 一位置量測系統的方法,在該雙平台區域中的一或多個平台可在一曝光區域及一量測區域中移動,該位置量測系統經組態以量測該等平台區域中之每一者中之一平台位置,該方法包括:將一平台定位於該量測區域中;使用該位置量測系統來量測該平台之該位置以獲得一第一位置量測;將該平台移位一第一預定距離;使用該位置量測系統來量測該平台之該位置以獲得一第二位置量測;將該平台定位於該曝光區域中;使用該位置量測系統來量測該平台之該位置以獲得一第三位置量測;將該平台移位一第二預定距離;使用該位置量測系統來量測該平台之該位置以獲得一第四位置量測;自該第一位置量測與該第二位置量測之間的一差以及該第一預定距離來判定該位置量測系統之一量測區域修正因數;自該第三位置量測與該第四位置量測之間的一差以及該第二預定距離來判定該位置量測系統之一曝光區域修正因數;自該量測區域修正因數及該曝光區域修正因數判定一定標因數;及 使用該定標因數使該曝光區域中之該位置量測與該量測區域中之該位置量測相關。
  12. 如請求項11之方法,其中藉由以下步驟來提供該第二預定距離:使用該平台之一第一透射影像感測器來定位該平台;及移位該平台以使用該平台之一第二透射影像感測器來定位該平台。
  13. 如請求項11之方法,其中藉由以下步驟來提供該第一預定距離:使用該平台之一第一對準標記來定位該平台;及移位該平台以使用該平台之一第二對準標記來定位該平台。
  14. 如請求項11之方法,其中該位置量測系統包括複數個參考板及連接至該平台之複數個感測器,該等感測器用以與該等參考板協作以向該等感測器中之每一者提供一位置信號,該位置信號指示一各別感測器相對於該等參考板中之一者之一位置。
  15. 一種用於一微影裝置中之平台系統,該平台系統包括:一可移動平台,該可移動平台經組態以在一參考板上移動;複數個感測器,該複數個感測器配置於該可移動平台上,使得視該可移動平台相對於該參考板之一位置而定,該等感測器之一組經組態以與該參考板協作,該組 中之該等感測器中之每一者提供表示該感測器相對於該參考板之一位置的感測器信號;及一處理器,該處理器經組態以自該組感測器信號判定該可移動平台之一位置,其中當相對於該參考板而定位該平台以使得該處理器能夠自該等感測器信號之一部分計算該可移動平台之一位置時,該處理器經組態以基於該經判定之平台位置及該等感測器信號中之一剩餘者來修正該等感測器中之至少一者之一感測器信號,且其中該處理器經組態以藉由使用該可移動平台之幾何模型而得到基於該經判定之平台位置與該等感測器信號中之該剩餘者之間的修正值,進而修正該感測器信號。
  16. 如請求項15之平台系統,其中該參考板包含多個鄰近定位之參考板。
  17. 如請求項16之平台系統,其中該參考板包括4個鄰近定位之參考板。
  18. 如請求項15之平台系統,其中該複數個感測器包括4個感測器。
  19. 如請求項15之平台系統,其中該可移動平台為該微影裝置之一基板平台。
  20. 如請求項15之平台系統,其中該可移動平台為該微影裝置之一圖案化器件平台。
TW097144936A 2007-11-20 2008-11-20 平台系統,包含該平台系統的微影裝置及修正方法 TWI390366B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US99650507P 2007-11-20 2007-11-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200928621A TW200928621A (en) 2009-07-01
TWI390366B true TWI390366B (zh) 2013-03-21

Family

ID=40641583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097144936A TWI390366B (zh) 2007-11-20 2008-11-20 平台系統,包含該平台系統的微影裝置及修正方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8451454B2 (zh)
JP (2) JP2009135490A (zh)
KR (1) KR101041509B1 (zh)
CN (1) CN101487979B (zh)
NL (1) NL1036180A1 (zh)
TW (1) TWI390366B (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8493547B2 (en) * 2009-08-25 2013-07-23 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
US8514395B2 (en) * 2009-08-25 2013-08-20 Nikon Corporation Exposure method, exposure apparatus, and device manufacturing method
NL2005259A (en) * 2009-09-29 2011-03-30 Asml Netherlands Bv Imprint lithography.
NL2006057A (en) * 2010-02-24 2011-08-25 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and method for correcting a position of an stage of a lithographic apparatus.
JP5717431B2 (ja) * 2010-12-14 2015-05-13 キヤノン株式会社 ステージ装置、露光装置及びデバイスの製造方法
NL2009196A (en) 2011-08-25 2013-02-27 Asml Netherlands Bv Position measurement system, lithographic apparatus and device manufacturing method.
TWI468880B (zh) 2012-06-15 2015-01-11 Asml Netherlands Bv 定位系統、微影裝置及器件製造方法
CN104756013B (zh) 2012-10-24 2017-09-29 Asml荷兰有限公司 衬底定位系统、光刻设备以及器件制造方法
EP3742109A1 (en) * 2015-02-23 2020-11-25 Nikon Corporation Measurement device, lithography system and exposure apparatus, and device manufacturing method
TWI878938B (zh) 2015-02-23 2025-04-01 日商尼康股份有限公司 測量裝置、曝光裝置、微影系統、測量方法以及曝光方法
KR102873223B1 (ko) 2015-02-23 2025-10-17 가부시키가이샤 니콘 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법, 그리고 디바이스 제조 방법
KR102430643B1 (ko) * 2015-06-09 2022-08-09 세메스 주식회사 스테이지의 위치 보정 방법 및 장치
JP6883655B2 (ja) * 2017-02-03 2021-06-09 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. 露光装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07270122A (ja) * 1994-03-30 1995-10-20 Canon Inc 変位検出装置、該変位検出装置を備えた露光装置およびデバイスの製造方法
JP4264676B2 (ja) * 1998-11-30 2009-05-20 株式会社ニコン 露光装置及び露光方法
EP1111472B1 (en) * 1999-12-22 2007-03-07 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus with a position detection system
TW527526B (en) * 2000-08-24 2003-04-11 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby
AU2003223545A1 (en) * 2002-04-11 2003-10-27 Zygo Corporation Interferometry system error compensation in twin stage lithography tools
US7025498B2 (en) * 2003-05-30 2006-04-11 Asml Holding N.V. System and method of measuring thermal expansion
US7065737B2 (en) 2004-03-01 2006-06-20 Advanced Micro Devices, Inc Multi-layer overlay measurement and correction technique for IC manufacturing
US7256871B2 (en) * 2004-07-27 2007-08-14 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and method for calibrating the same
US7528931B2 (en) * 2004-12-20 2009-05-05 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US20060139595A1 (en) * 2004-12-27 2006-06-29 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and method for determining Z position errors/variations and substrate table flatness
US7515281B2 (en) * 2005-04-08 2009-04-07 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
KR100869306B1 (ko) 2005-09-13 2008-11-18 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
TWI605491B (zh) 2006-01-19 2017-11-11 尼康股份有限公司 曝光裝置及曝光方法、以及元件製造方法
US7502096B2 (en) * 2006-02-07 2009-03-10 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, calibration method, device manufacturing method and computer program product
KR101346581B1 (ko) * 2006-02-21 2014-01-02 가부시키가이샤 니콘 패턴 형성 장치 및 패턴 형성 방법, 이동체 구동 시스템 및이동체 구동 방법, 노광 장치 및 노광 방법, 그리고 디바이스 제조 방법
KR101495471B1 (ko) * 2006-02-21 2015-02-23 가부시키가이샤 니콘 패턴 형성 장치, 마크 검출 장치, 노광 장치, 패턴 형성 방법, 노광 방법 및 디바이스 제조 방법
US7602489B2 (en) * 2006-02-22 2009-10-13 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7483120B2 (en) * 2006-05-09 2009-01-27 Asml Netherlands B.V. Displacement measurement system, lithographic apparatus, displacement measurement method and device manufacturing method
US7420299B2 (en) 2006-08-25 2008-09-02 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
KR101634893B1 (ko) * 2006-08-31 2016-06-29 가부시키가이샤 니콘 이동체 구동 방법 및 이동체 구동 시스템, 패턴 형성 방법 및 장치, 노광 방법 및 장치, 그리고 디바이스 제조 방법
US20080079920A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-03 Heiko Hommen Wafer exposure device and method
JP4029360B2 (ja) * 2007-04-23 2008-01-09 株式会社ニコン 投影露光装置及び投影露光方法並びに走査露光方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012124534A (ja) 2012-06-28
KR20090052296A (ko) 2009-05-25
JP5036914B2 (ja) 2012-09-26
CN101487979A (zh) 2009-07-22
US20090128791A1 (en) 2009-05-21
US8451454B2 (en) 2013-05-28
CN101487979B (zh) 2012-11-14
KR101041509B1 (ko) 2011-06-16
NL1036180A1 (nl) 2009-05-25
TW200928621A (en) 2009-07-01
JP2009135490A (ja) 2009-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI390366B (zh) 平台系統,包含該平台系統的微影裝置及修正方法
TWI403856B (zh) 微影裝置及器件製造方法
US7102729B2 (en) Lithographic apparatus, measurement system, and device manufacturing method
KR100855075B1 (ko) 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
TWI476538B (zh) 定位測量系統及微影裝置
TWI383273B (zh) 微影投射裝置之焦點測量方法及微影投射裝置之校準方法
CN106164778B (zh) 估计图案形成装置的变形和/或其位置的改变
TWI468880B (zh) 定位系統、微影裝置及器件製造方法
JP4583292B2 (ja) 多層基板の各層の位置合わせを制御するためのマーカー構造及び方法
TWI447534B (zh) 平台系統校準方法、平台系統、具有該平台系統之微影裝置及相關電腦程式產品
TWI426354B (zh) 微影裝置及元件製造方法
US8330941B2 (en) Calibration method for a lithographic apparatus
TWI519906B (zh) 位置量測系統、用於位置量測系統之光柵及方法
TWI751165B (zh) 微影裝置及微影方法
TWI390365B (zh) 元件製造方法、微影設備和電腦程式產品
JP4550846B2 (ja) キャリブレーション方法、リソグラフィ装置、およびそのようなリソグラフィ装置のためのパターニングデバイス
JP4940219B2 (ja) オーバレイを測定する方法
JP6082471B2 (ja) オブジェクト位置決めシステム、リソグラフィ装置、およびデバイス製造方法
JP4832493B2 (ja) リソグラフィ方法及びデバイス製造方法
JP4543026B2 (ja) パターンアライメント方法およびリソグラフィ装置
JP2010087484A (ja) デバイス製造方法、制御システム、コンピュータプログラムおよびコンピュータ可読媒体
JP2006100802A (ja) アライメント装置、アライメント方法、及びリソグラフィ装置
US20150212428A1 (en) Lithographic apparatus, device manufacturing method and displacement measurement system