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TWI470715B - 操作圖案化器件之方法及微影裝置 - Google Patents

操作圖案化器件之方法及微影裝置 Download PDF

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TWI470715B
TWI470715B TW100140584A TW100140584A TWI470715B TW I470715 B TWI470715 B TW I470715B TW 100140584 A TW100140584 A TW 100140584A TW 100140584 A TW100140584 A TW 100140584A TW I470715 B TWI470715 B TW I470715B
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維他利 伯斯顏索夫
威廉 朱瑞奴司 維南馬
卡斯 季格 托斯特
德 維倫 安卓雅斯 馬汀納斯 凡
Original Assignee
Ａｓｍｌ荷蘭公司
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Description

操作圖案化器件之方法及微影裝置
本發明係關於一種操作圖案化器件(諸如，微影光罩或比例光罩)之方法。本發明進一步係關於一種微影裝置。
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比例光罩)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，包含晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上而進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分的網路。已知微影裝置包括：所謂步進器，其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來輻照每一目標部分；及所謂掃描器，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輻照每一目標部分。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。
任何微影程序(特別是用於半導體器件之製造的微影程序)之關鍵效能參數為所謂疊對(overlay)。疊對為經施加圖案中之特徵可直接地定位於在較早步驟中施加至同一基板之合作特徵頂部的準確度(或誤差)。現代微影程序可應用許多量測、模型化及校正步驟以消除特徵定位之誤差源，以達成僅幾奈米之疊對。隨著微影裝置之效能改良，由(例如)夾持應力、下垂及在曝光期間之光罩加熱造成的光罩變形正變成針對疊對改良之限制性因素。
藉由夾持設計，使歸因於夾持之光罩變形保持儘可能地小。美國專利US 6277532描述用於映射橫越光罩之圖案失真且隨後針對藉由夾持誘發之失真來校正此等圖案失真的方法。在另一開發中，用光罩形狀校正(RSC)來補償歸因於光罩之非平坦度(在Z方向上之變形)的聚焦偏差。舉例而言，Z. G. Chen、K. Lai、K. Racette在「Optical error sensitivities of immersion lithography」(Proc. SPIE，第6250卷，SPIE CID號652013)中描述RSC。RSC使用額外標記以在沿著影像場之每一側的若干點處量測Z位置。可校正光罩表面之低階非線性高度偏差。然而，當考量光罩加熱時，熱應力對光罩之平面(X方向及Y方向)中圖案之失真的效應變得顯著，從而造成圖案內之不同部分的非均一且非線性之移動。已知程序不提供此平面內失真之量測，更不必說提供此平面內失真之校正。遍及光罩包括額外標記將會撞擊產品圖案自身且產生針對產品設計者之問題。量測橫越圖案之額外標記所需要的時間亦將傾向於縮減微影裝置之產出率。
因此，儘管一些現代微影裝置具有可經應用以補償光罩之平面中之較高階失真的校正機構(在軟體中)，但不能易於得到用以量測彼等失真之構件。應考慮提供感測器以在遠端感測橫越光罩之實際溫度，且估計後繼失真，使得其可被校正。然而，此情形在裝置外殼中通常需要額外感測器及空間。
本發明之一態樣係關於使能夠量測橫越圖案化器件(諸如，光罩)之局域失真(與對裝置之產出率及成本的影響保持平衡)。
根據本發明之一第一態樣，提供一種操作一圖案化器件之方法，該圖案化器件具有一經圖案化部分，該經圖案化部分在操作中係用一輻射光束予以照明，以便在該輻射光束之橫截面中將一圖案賦予至該輻射光束，該方法包含：
(a)　在該圖案化器件之一周邊部分中提供圍繞該經圖案化部分而分佈之複數個參考標記，且量測該等標記相對於彼此之位置；
(b)　在該圖案化器件之一操作週期之後，再次量測該等周邊標記之該等位置；
(c)　藉由參考該等周邊標記之該等經量測位置，演算藉由在該圖案化器件之該經圖案化部分內之一或多個所關注位置處藉由該輻射光束對該圖案化器件之熱加熱(thermal heating)誘發的局域位置偏差。
藉由此方法，可在不量測該經圖案化部分內之標記的情況下監控該圖案化器件之該經圖案化部分內的時變位置偏差。
在一實施例中，藉由在該經圖案化部分內界定複數個子區域來執行演算步驟(c)。可求解一方程式體系以演算每一子區域之一擴張(dilation)，每一方程式使穿越該等經圖案化部分之一線之末端處的標記之經量測位置偏差與沿著該線而定位的該等子區域之擴張有關。可藉由組合至少一經量測周邊標記與一所關注位置之間的子區域之經演算擴張來演算該所關注位置處之該等局域位置偏差。
該方法可應用於一微影程序中之曝光操作。在此應用中，可根據該演算之結果來修改該等曝光操作之參數，以便縮減該經施加圖案與存在於基板上之一圖案之間的疊對誤差。或者或另外，可將能量施加至該圖案化器件(例如，藉由熱輸入或機械致動器)以縮減或修改該等局域位置偏差之一分佈以供後續曝光。
在一第二態樣中，本發明提供一種微影裝置，該微影裝置包含：
-　一照明系統，其經組態以調節一輻射光束；
-　一支撐件，其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向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束；
-　一基板台，其經建構以固持一基板；
-　一投影系統，其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上；及
-　一控制器，其經配置以控制該基板台與該圖案化器件相對於彼此及相對於該投影系統之移動，以便執行一連串曝光操作，每一曝光操作將該圖案施加至該基板上之一目標部分，
其中該控制器在數個曝光操作之前及之後經配置以量測分佈於該圖案化器件之一周邊部分中之複數個參考標記之相對位置，且自該等周邊標記之該等量測估計藉由在該圖案化器件之該經圖案化部分內之一或多個所關注位置處藉由該輻射光束對該圖案化器件之熱加熱誘發的局域位置偏差，及根據該經估計位置偏差來修改後續曝光操作之一或多個參數。
在一第三態樣中，本發明提供一種藉由將一圖案自一圖案化器件施加至一系列基板來製造器件之方法，該方法包含：
-　提供具有一經圖案化部分之一圖案化器件；及
-　在一曝光操作中，用一輻射光束來照明該經圖案化部分，以便在該輻射光束之橫截面中將該圖案賦予至該輻射光束，且將一基板之一目標部分曝光至該經圖案化輻射光束，以便藉由一微影程序將一圖案自該圖案化器件施加至該基板；
-　重複該曝光操作以將該圖案施加至一連串基板上之目標部分；及
-　藉由如下操作來演算藉由在該圖案化器件之該經圖案化部分內之一或多個所關注位置處藉由該輻射光束對該圖案化器件之熱加熱誘發的局域位置偏差：
(a)　在該圖案化器件之一周邊部分中提供圍繞該經圖案化部分而分佈之複數個參考標記，且量測該等標記相對於彼此之位置；
(b)　在該圖案化器件之一操作週期之後，再次量測該等周邊標記之該等位置；
(c)　藉由參考該等周邊標記之該等經量測位置，演算該等局域位置偏差。
本發明進一步提供一種包含指令之電腦程式產品，該等指令用於使一微影裝置或其他圖案化器件之一控制器執行如上文所闡述的本發明之態樣之方法之步驟。
現在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，對應元件符號指示對應部件。
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EUV輻射)；
-　支撐結構(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準確地定位該圖案化器件之第一定位器PM；
-　基板台(例如，晶圓台)WT，其經建構以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓)W，且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該基板之第二定位器PW；
-　投影系統(例如，折射投影透鏡系統)PS，其經組態以將藉由圖案化器件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；及
-　微影裝置控制單元LACU，其包括用於控制上文所列出之功能元件之功能且使上文所列出之功能元件之功能同步的可程式化處理單元及介面。
照明系統可包括用於引導、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如，折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。
支撐結構支撐(亦即，承載)圖案化器件。支撐結構以取決於圖案化器件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如，圖案化器件是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化器件。支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化器件。支撐結構可為(例如)框架或台，其可根據需要而為固定或可移動的。支撐結構可確保圖案化器件(例如)相對於投影系統處於所要位置。可認為本文中對術語「比例光罩」或「光罩」之任何使用皆與更通用之術語「圖案化器件」同義。
本文中所使用之術語「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向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中創製圖案的任何器件。應注意，例如，若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂輔助特徵，則圖案可能不會確切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創製之器件(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括光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中為吾人所熟知，且包括諸如二元、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，該等小鏡面中每一者可個別地傾斜，以便在不同方向上反射入射輻射光束。傾斜鏡面將圖案賦予於藉由鏡面矩陣反射之輻射光束中。
本文中所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解釋為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸沒液體之使用或真空之使用之其他因素的任何類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統，或其任何組合。可認為本文中對術語「投影透鏡」之任何使用皆與更通用之術語「投影系統」同義。
如此處所描繪，裝置為透射類型(例如，使用透射光罩)。或者，裝置可為反射類型(例如，使用上文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(雙載物台)或兩個以上基板台(及/或兩個或兩個以上光罩台)的類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台，或可在一或多個台上進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。
微影裝置亦可為如下類型：其中基板之至少一部分可藉由具有相對高折射率之液體(例如，水)覆蓋，以便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的空間。浸沒技術在此項技術中被熟知用於增加投影系統之數值孔徑。如本文中所使用之術語「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時，輻射源與微影裝置可為分離實體。在此等狀況下，不認為輻射源形成微影裝置之部件，且輻射光束係憑藉包含(例如)合適引導鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，例如，當輻射源為水銀燈時，輻射源可為微影裝置之整體部件。輻射源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD(在需要時)可被稱作輻射系統。
照明器IL可包含用於調整輻射光束之角強度分佈的調整器AD。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈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)。另外，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佈。
輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如，光罩台MT)上之圖案化器件(例如，光罩MA)上，且藉由圖案化器件而圖案化。在已橫穿光罩MA的情況下，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器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可準確地移動，例如，以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。類似地，第一定位器PM及另一位置感測器(其未在圖1中被明確地描繪)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之路徑準確地定位光罩MA。一般而言，可憑藉形成第一定位器PM之部件的長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現光罩台MT之移動。類似地，可使用形成第二定位器PW之部件的長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT之移動。在步進器(相對於掃描器)之狀況下，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來對準光罩MA及基板W。儘管所說明之基板對準標記佔據專用目標部分，但該等標記可位於目標部分之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。類似地，在一個以上晶粒提供於光罩MA上之情形中，光罩對準標記可位於該等晶粒之間。
實務上，控制單元LACU將被實現為許多子單元之系統，每一子單元處置裝置內之一子系統或組件之即時資料獲取、處理及控制。舉例而言，一個處理子系統可專用於基板定位器PW之伺服控制。分離單元可甚至處置粗略致動器及精細致動器，或不同軸線。另一單元可能專用於位置感測器IF之讀出。可藉由中央處理單元控制裝置之總控制，中央處理單元與此等子系統處理單元通信、與操作者通信，且與微影製造程序中所涉及之其他裝置通信。
所描繪裝置可用於以下模式中至少一者中：
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，使光罩台MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WT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，曝光場之最大大小限制單次靜態曝光中所成像之目標部分C的大小。
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，同步地掃描光罩台MT及基板台WT(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相對於光罩台MT之速度及方向。在掃描模式中，曝光場之最大大小限制單次動態曝光中之目標部分的寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度判定目標部分之高度(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，使光罩台MT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。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WT之每一移動之後或在掃描期間的順次輻射脈衝之間根據需要來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，上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
亦可使用對上文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2為圖1之裝置的簡化示意圖，其更清楚地展示圖案化器件MA及基板W之安裝，以理解本發明之方法。光罩台MT被示意性地展示，且藉由第一定位器PM而連接至參考框架。定位器在X-Y方向(在此圖解之定向上水平)上及在Z方向(垂直)上獨立地操作。高效能微影裝置中組件之安裝為極其複雜且具挑戰性之問題，此將為熟習此項技術者充分地理解。在本實例中，展示簡化版本。圖案化器件MA(在此狀況下，透射光罩或比例光罩200)藉由真空夾盤202而牢固地夾持至移動光罩台MT。垂直支撐件204允許在Z方向上定位及定向光罩，同時獨立地控制X移動及Y移動。實務上，定位器PM將包含粗略控制結構及精細控制結構，且攜載真空夾盤202的光罩台之部分可為(例如)在Z方向上具可撓性但在X及Y方向上具剛性之隔膜。
亦簡要地參看圖3(a)之平面圖，真空夾盤202經展示為沿著光罩區域之兩個側延行，光罩在其他兩個邊緣處相對不受約束。光罩200分別具有亮(透明)部分206及暗(非透明)部分208，圖案係藉由亮(透明)部分206及暗(非透明)部分208而賦予至起源於照明系統IL之輻射光束B。在基板台WT上，支撐諸如具有抗蝕劑塗層210之半導體晶圓的基板W，且基板W經由投影系統PS而接收呈按比例縮小形式的光罩圖案之影像。可再次包含粗略定位機構及精細定位機構之第二定位器PW控制基板W之X-Y位置以及Z位置及定向，使得最好的可能影像形成於抗蝕劑層210中且圖案之所有特徵施加於所要位置處。除了經形成有影像之絕對位置以外，影像相對於先前曝光中所界定之特徵的位置亦對於最終產品極其重要。一特徵層在另一特徵層頂部之位置的誤差被稱作疊對誤差。
如已經關於圖1所提及，各種對準標記及相容感測器(圖中未繪示)用以確保基板W相對於參考框架212之正確定位，參考框架212相對於第一定位器PM之參考框架203極穩定地定位。為了提供圖案化器件MA之影像與基板W及基板台WT之參考框架的對準，可使用各種方法。在本實施例中，影像對準感測器220提供於基板台上，其中關聯電子器件222將信號饋送至控制整個裝置之處理單元PU。此感測器經設計成接收自包括於圖案化器件MA中之相容對準標記所聚焦的輻射，使得兩個定位器PW及PM之參考框架可相對於彼此而固定。在目前優先權日期未公開的歸檔號為12/860,229之較早美國申請案中說明此等感測器及對應光罩佈局之實例。該申請案(其內容以引用的方式併入本文中)亦描述使用影像對準感測器以用於量測歸因於加熱之失真。
圖3(a)以平面圖展示呈光罩200之形式的典型圖案化器件MA，其中展示X軸及Y軸。光罩200(其為(例如)具有鉻金屬圖案之石英基板)具有環繞作用(圖案承載)區232之周邊區230。周邊區230之外部部分中的夾持區域沿著平行於Y方向之兩個側而延伸，該兩個側對應於藉由加影線矩形指示的真空夾盤202之部位。在區232內，配置一或多個器件圖案區234(在此實例中為四個)。區232在藉由輻射光束B成像於基板W之表面上時將對應於圖1之說明中的一個目標部分C之區域。此等目標部分被方便地稱作場。每一場通常對應於將自基板切割以在微影程序完成之後形成個別器件的一或多個晶粒。此實例中之微影裝置為上文所提及之掃描類型。示意性地指示隙縫狀照明帶S，其在藉由大點線箭頭指示之掃描方向上橫越光罩200而移動。根據慣例，掃描方向平行於Y軸。
圍繞器件圖案區域234及在器件圖案區域234之間，提供用於控制微影程序之對準標記以及其他測試及量測特徵。在此等特徵當中，存在可為各種形式且無需為彼此相同之形式的對準標記236。雖然為了說明起見而將該等標記說明為十字形物(cross)，但每一標記236將很可能為在X方向及Y方向兩者上提供粗略位置資訊及精細位置資訊的若干線及/或光柵結構之複合物。標記238可提供於作用區232內，在存在於器件區234之間的「切割道」內。由於空間非常寶貴，故在標記可用於多個功能的情況下係有益的。
圖3(b)說明可在光學微影中出現的光罩加熱之問題，而不管光罩是透射的(如在此實例中)或是反射的(如在其他實施例中)。圖3(b)展示與圖3(a)之光罩相同的光罩200，但其中為了簡單起見，移除對準標記之細節。在曝光期間藉由光罩200部分地吸收之輻射光束B的影響下，該光罩之材料將傾向於變熱，從而造成在三維上之熱膨脹及失真。被對角線地加影線且標註為240之加熱區域通常遍及整個作用區232而延伸。取決於器件區中亮特徵及暗特徵之分佈，亦可存在增加局域加熱區域，其經展示為被加交叉影線且標註為244、246。在僅考慮X方向及Y方向(在光罩之平面中)的情況下，熱膨脹導致失真，從而造成光罩上之任何點之位置(x,y)的局域移動Δx、Δy。此等移動係藉由橫越光罩而分佈之箭頭表示，但當然，相比於在實際實例中出現之微觀移動，此等箭頭之長度被高度地誇示。因為材料受到真空夾盤202約束且歸因於全域溫度改變及局域溫度改變(例如，光罩加熱)而受到約束，所以將在材料中出現應力，且可在三維(不僅為X及Y)上存在失真。本發明特別係關於由平面內(X,Y)失真造成之疊對誤差。可應用其他技術以校正Z失真。
本發明之目標係量測或至少估計此等局域失真，使得可在曝光期間於無對裝置成本及效能之過多影響的情況下縮減疊對誤差。舉例而言，已提議將可經量測以直接地識別失真之額外標記嵌入於作用區232內。然而，此途徑將涉及光罩上之時間及空間兩者的額外耗用，該等額外耗用兩者皆係不良的。另一建議係直接地量測光罩上之局域點處之溫度，且自該溫度演算校正。此情形將需要額外感測設備，從而再次導致增加裝置成本及空間問題。
本申請案提議一替代解決方案，以藉由量測周邊區230中之位移且接著藉由演算以估計作用區232內所關注部位處之變形來估計光罩內之局域變形。根據一實施例之途徑係首先量測圍繞光罩之邊緣之不同位置處的位置偏差，且接著使用背面投影演算法以重新建構在周邊之間的部位處光罩之局域變形。可(例如)用干涉量測法、用距離感測器或藉由量測已經存在於許多光罩上之影像對準感測器標記來進行周邊量測。在已知類型之裝置中，影像對準感測器220可同時地量測若干標記，例如，在圖3(a)所示之光罩之頂部邊緣及底部邊緣處排列於X方向上之五個標記。
圖4(a)及圖4(b)說明背面投影方法之基礎，背面投影方法類似於用於電腦斷層攝影(CT掃描X射線機器)中之重新建構方法。在CT掃描中，基於主題係沿著為圓圈之直徑之一系列線予以量測的前提及至圍繞圓圈之不同角度的觀測點步進，使用所謂雷冬變換(Radon transform)。此原理需要適應於目前情形，其中標記係圍繞矩形主題而略稀疏地分佈。
若n個標記係圍繞光罩200之周邊而分佈(在該說明中，n=16)，則可用適當感測器(在許多狀況下，包括預先存在之感測器，及/或預先存在之標記)來量測在每一方向X及Y上該等標記之n-1個位移。在使用背面投影途徑的情況下，可藉由求解積分方程式集合來重新建構光罩之小部分之局域擴張D(x,y)。兩個實例標記Mi與Mj之間的在x上之距離為：
xi-xj=∫D(x(s),y(s))ex .ds.....(1)
其中ex 為在X上之單位向量，且s為連接標記i與標記j之直線路徑。連接光罩200上之周邊標記之線中的一些線在圖4(a)中經展示為點線，其中標記Mi與Mj之間的路徑s經展示為粗體。
藉由針對所有周邊標記對來產生比如上文之方程式(1)的方程式，獲得n(n-1)個積分方程式，其可被數值地求解。對於在y方向上之距離yi-yj可進行相同操作。可接著藉由(數值地)求解方程式來得到局域擴張D(x,y)。所有標記對之間的路徑s之數目極大(即使在此小數目個標記的情況下)，且該圖式未展示該等標記之全部。僅加圓圈標記經展示為具有其完全連接路徑集合。下文將參看圖6呈現在僅僅八個周邊標記之情況下的簡化演算實例。同時，可藉由參看圖4(b)來理解該方法。用以求解積分方程式集合(1)之方便方式係劃分將積分成子區域(其將被吾人稱為格胞(cell))所遍及之區域，且假定遍及格胞之均一擴張。以此方式，可藉由連接標記Mi及Mj之線所穿過之格胞之擴張的總和來近似積分。
圖4(b)展示出於演算之目的而劃分成矩形格胞300之陣列的光罩200之區域。周邊標記236形成此等格胞中之一些格胞之節點。取決於如何設計演算，其他節點302可視情況形成於光罩之經夾持邊緣處。簡單實施僅使用經量測周邊節點及位於該等節點之間的格胞。若需要光罩之行為之更複雜的模型化，則可界定在經量測周邊節點外部之節點及格胞。不量測此等節點，但可將此等節點表示為經處理有周邊標記之量測之方程式集合中的約束，藉此允許設計者模型化實際光罩及其安裝中之某些實體約束。劃分成格胞會允許藉由經指派給各別格胞之擴張值的求和來近似上文所示之積分方程式。說明兩個實例路徑s1及s2，其中s1為與圖4(a)所精選之路徑s相同的路徑。藉由路徑s1橫穿之格胞在一方向上被對角線地加影線，而藉由路徑s2橫穿之格胞在相反方向上被對角線地加影線。藉由此兩個路徑橫穿之格胞被加交叉影線。由於事實上存在可被考慮之n(n-1)個此等路徑，故每一格胞以足夠數目個路徑為特徵，使得可自周邊標記對之相對位移演算該格胞之個別擴張。無需直接地量測圖案區234內之部位，以獲得藉由周邊標記環繞之區域內任何地方的局域位置偏差之有用估計。
圖4(b)之下部部分中展示使用經演算格胞擴張以獲得個別格胞(被標記為「x」)之位置的程序。自數個周邊標記236之經量測位置開始，可將路徑標繪為如藉由箭頭所示，從而將所橫穿之格胞之擴張一起加至所關注單元。經穿越格胞係藉由表示路徑的箭頭上之圓點標記。無需使用完全路徑集合：原則上，一個路徑將提供一格胞之X位移及Y位移兩者。然而，將較好的是使用經定向成彼此正交之至少兩個路徑(及或許兩個以上路徑)，且使用結果之平均值。在需要知曉失真之參數(而非特定點之位移)的狀況下，可進行演算，以便直接地達到該參數(而非經由特定位移)。舉例而言，在用於掃描類型微影裝置中之實施例中，可能需要知曉對應於光罩之經照明條帶之格胞條帶的平均Y位移或X擴張。在控制單元經配置以接收呈較高階多項式(例如，第3階、第5階)之形式之校正的實施例中，在適當較高階多項式曲線擬合於藉由背面投影方法估計之擴張的情況下可能係方便的。可將演算表達為呈自周邊標記位置直接地變成此等多項式之參數的形式，其接著將呈可易於藉由控制單元解譯及應用之形式。將避免不必要的計算。
參看圖5之流程圖，說明使用上文參看圖3及圖4所描述之原理的基本量測程序。在500處，將具有周邊標記、器件圖案及其他對準/度量衡特徵之光罩裝載至圖案化器件支撐件MT上，且藉由真空夾盤202夾持光罩。在502處，量測周邊標記之位置作為參考以供未來使用。舉例而言，亦可使用此等位置而以上文所提及之US 6277532之方式來識別由夾持造成的光罩之變形。若相同周邊標記充當「正常(normal)」對準標記之部分，則此等量測通常亦可用於設置曝光程序。
在一時間週期(特別是可能會發生光罩加熱之曝光操作週期)之後，在步驟504處，再次量測周邊標記之位置。比較此等位置與在步驟502處所量測之參考位置，以識別標記之位置之偏差。舉例而言，可將此等偏差記錄為每一標記之分離的Δx值及Δy值。或者，可代替地立即演算每一標記對(每一路徑)在x及y上之偏差且儲存偏差。在步驟506處，在使用背面投影方法的情況下，獲得作用區232內格胞區域之個別擴張。為此，產生參看圖4所描述之類型的完全方程式集合或足夠方程式子集，且對其進行求解以獲得每一格胞之個別擴張。
在步驟508處，接著應用經演算格胞擴張以獲得橫越光罩之區域之一或多個所關注點處的經估計位置或偏差。在步驟510處，在曝光操作之控制中應用此等局域位置偏差，使得針對由加熱造成之位置偏差來校正在基板W上之所要位置處來自光罩之圖案之定位。在掃描曝光之狀況下，可控制裝置以變化光罩與基板之相對X位置及Y位置，且亦變化投影系統PS之放大率，以便改良光罩圖案上之器件特徵之位置與已經自先前曝光存在於基板上之特徵之位置的匹配。視情況，可在光罩之部分處引導機械能及/或熱能，以便主動對抗熱失真。此等措施之目標可為總體上縮減失真之量，或僅僅將失真重新分佈成可使用特定微影裝置之可用控制參數予以更有效地或更容易地校正的形狀。舉例而言，在US 7683351中，描述如下技術：其中掃描類型微影裝置之控制系統經組態以藉由沿著掃描路徑之區中影像之時間調整來校正該區中影像之局域失真。藉由偶然地量測及回饋經量測失真以控制額外熱之施加，可使失真之形狀維持為呈服從此校正方法或任何其他可用校正方法之形式。
圖6說明(對於簡單實例)藉由八個周邊標記環繞之九個格胞之積分方程式之演算的一些替代途徑。可進行不同再分。在針對列及行來使用索引1、2、3的情況下，周邊標記可藉由沿著頂部邊緣被標註為11至13、沿著右側邊緣向下被標註為13至33等等之相同索引予以識別。在給定方向上每一標記之經量測位置將藉由識別與量測有關之標記的記法為e11、e12等等之字母e予以表示。每一格胞具有一擴張d(在X及Y中每一者上)，其表示每一格胞之熱膨脹或收縮(在假定溫度上升的情況下，通常將在相鄰格胞擴展之影響下發生收縮)。可相對於一些初始位置以微分形式來表達擴張(被分離地記錄)，但此情形不係必要的。舉例而言，擴張d11至d13係由第一列中之格胞所經歷。可針對接合高達28個不同標記對之路徑來界定使邊緣位置與擴張d有關之積分：沿著水平邊緣之六個路徑(兩個完全長度及四個較短長度)、沿著垂直邊緣之六個路徑、一個中心水平路徑、一個中心垂直路徑、六個1:1對角線、四個2:1對角線，及四個1:2對角線。(比率1:1、1:2等等指代對角線之梯度，亦即，橫越之步進的數目相對於向下之步進的數目。藉由虛線精選之路徑11至23為2:1對角線)。原則上，每一積分為三個格胞之擴張的總和，因此(例如)，自標記11至33之1:1對角線路徑將至該積分之近似定義為：
e11-e33=d11+d22+d33...(2)
一些路徑(諸如，該圖式中所精選的自標記11至標記23之2:1梯度對角線路徑)穿過三個以上格胞，且相比於其他格胞更在中心穿過一些格胞。方程式(3)說明沿著自標記11至標記23之2:1對角線路徑演算積分之一方式：
e11-e23=d11+d12+d22+d23...(3)
在此方法中，將格胞12及22之擴張加至積分，其中每一擴張具有一半加權，從而反映路徑有效地橫跨兩個格胞之間的邊界的事實。相同原理可應用於所有其他路徑。必要時，在將光罩區域劃分成格胞之此特定方案中，亦可向隅角及邊緣格胞(在經精選路徑之狀況下為11及23)給出較低加權，以反映其較小。
圖6(b)說明近似積分之另一方法，其中將每一格胞看作一網路中之一節點，遵循兩個替代路徑，且對結果進行求和：
2(e11-e23)=(d11+d12+d23)+(d11+d22+d23)...(4)
針對(畢竟)僅為至理想連續積分之近似的情形，許多其他公式化係可能的。因為存在擴張係未知之九個格胞及以彼等格胞為特徵之十六個路徑積分，所以方程式集合係超定的且可被自動地求解。具有比存在之變數多的方程式(超定體系)會縮減格胞擴張估計中之雜訊。此方程式集合之解係唯一的。存在教科書中關於用於以快速且穩固之方式來求解超定線性方程式集合之數值方法所描述的標準數值常式(numerical routine)。實例為Gramm-Schmidt正交化及奇異值分解。應注意，自量測直接地演算解，且解不為以(例如)有限元素分析之方式的迭代程序。藉由背面投影演算法實施之模型不依賴於模型化光罩材料之熱行為，因而，僅考量實際上已在周邊標記被量測時發生之機械失真。可藉由增加周邊標記之數目且因此使格胞較小來達成任何所要準確度。必要時，可以較大或較小細微差別來判定向積分中每一格胞之擴張所給出之加權。可根據每一矩形格胞(當然，格胞無需為矩形)內之路徑之長度來加權值。可根據路徑與格胞之中心點接近的程度來加權值。
圖7說明將光罩之作用區與周邊區劃分成適於估計光罩之部分之熱擴張之格胞的另一實例。可將格胞擴張值之不同加權按照不同格胞之幾何、機械及/或熱相互關係之差異而施加至該等格胞。舉例而言，格胞702係在光罩之本體內且在所有側上受到其他格胞約束，格胞704經受縮減約束，此係因為其處於(靠近)光罩之自由邊緣處，而格胞706可經受增加約束，此係因為其靠近經夾持部分(在此模型中係藉由線708表示)。
在標記亦存在於作用區232內(如在圖3中之標記238的狀況下)時，可量測此等中間標記，且可界定額外路徑以進一步改良準確度。
在圖8之方法中，步驟900至910係與圖5之基本方法中經類似編號之步驟500至510相同。額外步驟展示與微影製造程序並行地發生的該方法之執行之內容背景。在此製造程序中，將基板W(半導體晶圓或其他基板)裝載至微影裝置中，如步驟920。連同基板一起，程序參數之「配方」係藉由控制單元LACU接收，裝置將根據該「配方」予以設置及操作。可針對類似基板之批量來設定一些參數，其他參數可為個別基板所特有。在步驟922處，執行如上文參看圖1所描述之度量衡功能，以量測基板之確切位置且使其與投影系統PS對準。橫越基板之表面以所要解析度及準確度來映射X、Y位置及高度(Z)位置。藉由控制單元儲存度量衡結果以供控制曝光操作。在924處，根據配方及度量衡結果來設定曝光參數。在926處，通常藉由用藉由圖案化器件MA圖案化之輻射光束B來曝光順次場(圖1中之目標部分C)而使曝光程序繼續進行。在步驟928處，排出經圖案化產品基板，且在930處，藉由返回至步驟920來裝載下一基板。
在一些實施例中，藉由使用雙載物台配置(其中提供兩個基板台WT)來縮減起因於度量衡步驟922之執行的中斷。以此方式，可在遠離第一基板台WT上之曝光站的部位處執行對每一新基板所執行之大部分量測，同時先前基板之曝光在第二基板台上進行。當將第一基板台調換至投影系統PS下方之位置中時，僅需要少許量測以完成針對新基板之對準程序。不管是應用雙載物台操作或是應用某其他配置，本發明皆適用。
如所說明，在某種程度上與剛才所描述之曝光操作924、926並行地執行步驟904至910，步驟904至910監控光罩之失真且相應地修改曝光參數。實務上，不需要量測每一曝光之間的光罩失真，此係因為此情形將損害產出率。此外，光罩之加熱及後繼失真可在正常操作期間極緩慢地變化，在此狀況下，頻繁的量測將係無意義的。因此，在此實務實施例中，僅間歇地量測周邊標記偏差，此時產出率將不會受到過度地影響。必要時，可模型化光罩或其他圖案化器件MA之漸進加熱，使得可將量測之間的偏差內插至合理的準確度位準。因此，與步驟926中多個目標部分之曝光並行地，執行步驟940以根據憑經驗所獲得的曝光之數目及模型參數來模型化漸進加熱。在942處，根據模型之預測來更新在908處所演算之局域位置偏差。在944處，根據經更新局域偏差來修改曝光參數。
在946處，作出是更新周邊標記偏差之量測或是繼續在無新量測之情況下使用模型進行估計的決策。在後一狀況下選擇路徑948，而遇必要時選擇路徑950，且進行周邊經標記偏差之新量測。注意，在與新基板之裝載一起執行許多度量衡步驟(步驟922)的情況下，相對易於在裝載新基板時更新光罩上之周邊標記偏差量測。在關於更「正常」光罩-基板對準程序而將相同標記用於光罩失真量測時，實際量測額外耗用可極小。在此狀況下，步驟900至910及940至948之程序僅表示(例如)在現有控制單元LACU中需要額外操作之處理額外耗用。在一給定實施中，當然，可准許在其他情況下更新量測(包括在不同目標部分(場)之曝光之間)，其中經曝光圖案之對準準確度之增益調整產出率損失。
圖9為說明在圖8之程序之執行期間於典型基板中加熱之進度的曲線圖。垂直軸線表示按任意標度之溫度上升ΔT。如括號中所提及，溫度上升亦約略地與擴張D及後繼位置偏差Δx、Δy之改變成比例關係。如已經提及，溫度上升在光罩之不同部分處可不同，但曲線之一般形式應保持相同。
在水平軸線上，表示時間，其亦極廣泛地對應於曝光之數目(被標註為Nexp )。沿著水平軸線之底部，數個「刻點(tick)」960表示針對被標註為W1、W2、W3等等之一連串基板之目標部分(場)的個別曝光。在所說明之簡單操作常式中，時間軸線展示每當裝載新基板時曝光序列之中斷962。此等中斷對應於在圖8之流程圖中之步驟920處以及在度量衡步驟922處所執行的實體地裝載基板(且在適用時移除先前基板)之動作。該等中斷未按比例展示，曝光「刻點」960之數目亦未按比例展示(意謂表示特定實例)。
在圖9所示之曲線圖上，實線曲線964表示隨時間而變的光罩之部分之實際溫度量變曲線。可看出，典型光罩將展現遍及許多曝光操作的溫度上升，從而在數個曝光及晶圓裝載操作之後逐漸地達到穩定狀態。不必說，時間常數之確切值以及其與曝光之數目及經曝光晶圓之數目的關係極大地取決於微影程序之確切細節，包括照明光束中之能量、特定類型之光罩之吸收及經施加圖案之性質、光罩材料之熱容量，及操作速率。點線曲線966說明理論加熱量變曲線，理論加熱量變曲線模型化在無度量衡中斷、基板改變等等之情況下曝光將連續地繼續時可能預期的情形。實際曲線964通常遵循此量變曲線，但歸因於有時發生之中斷而稍微減低。因此，實際曲線遵循模型曲線966之經稍微延遲版本(藉由第二點線曲線968表示)而結束。
在曲線964上，在使用步驟902至910之方法的情況下採取周邊標記偏差之實際量測且更新經演算局域偏差的時機標記圓點902及904。在此等量測(如已經描述)之間，應用加熱行為之模型以更新局域偏差。此模型之複雜程度為設計選擇之問題。基於實際光罩加熱之量測，及/或實際光罩失真之量測，可藉由數個參數表示曲線966，該等參數接著用以積分曝光之數目且將合理接近地追蹤實際曲線964。無論何時進行實際量測(904)，皆可更新模型，且必要時，可調適用於模型化之參數以改良後續晶圓、批量等等中之模型化。在早期操作階段中，溫度上升最快速，且如所說明，可在基板W1之曝光期間進行額外量測904。取決於量測所花費之時間，可經歷一些中斷及產出率損失。在此等中間量測期間僅量測一些周邊標記偏差且使用此等結果以演算擴張之內插值(即使不進行完全演算)為一選項。
對於給定光罩，可基於其設計來估計模型參數，且接著基於在實際曝光期間之經歷來更新模型參數。或者，在準確度足夠時，單一模型可用於所有光罩，或用於一般類型之光罩。此等情形為詳細實施之問題，其全部在熟習此項技術者之能力範圍內。
應理解，可在現有裝置中使用微影控制單元LACU之合適程式化來實施所描述之本發明。控制單元LACU可基於如圖10所示之電腦總成。電腦總成可為在根據本發明之總成之實施例中呈控制單元之形式的專用電腦，或者，為控制微影裝置之中央電腦。電腦總成可經配置用於裝載包含電腦可執行碼之電腦程式產品。此電腦程式產品可使電腦總成在電腦程式產品被下載時能夠根據上文所描述之方法來實施微影裝置之新穎操作。
連接至處理器1227之記憶體1229可包含數個記憶體組件，比如，硬碟1261、唯讀記憶體(ROM)1262、電可抹除可程式化唯讀記憶體(EEPROM)1263及隨機存取記憶體(RAM)1264。並非所有前述記憶體組件皆需要存在。此外，前述記憶體組件不必實體地緊接於處理器1227或彼此緊接。其可經定位成相隔一距離。
處理器1227亦可連接至某種類之使用者介面(例如，鍵盤1265或滑鼠1266)。亦可使用為熟習此項技術者所知之觸控式螢幕、軌跡球、語音轉換器或其他介面。
處理器1227可連接至讀取單元1267，讀取單元1267經配置以自資料載體(比如，抽取式磁碟1268或CDROM 1269)讀取(例如)呈電腦可執行碼之形式的資料且在一些情況下將資料儲存於資料載體(比如，抽取式磁碟1268或CDROM 1269)上。又，可使用為熟習此項技術者所知之DVD或其他資料載體。
處理器1227亦可連接至印表機1270以在紙張上印出輸出資料，以及連接至顯示器1271(例如，監控器或LCD(液晶顯示器))，或為熟習此項技術者所知的任何其他類型之顯示器。
處理器1227可藉由負責輸入/輸出(I/O)之傳輸器/接收器1273而連接至通信網路1272，例如，公眾交換電話網路(PSTN)、區域網路(LAN)、廣域網路(WAN)，等等。處理器1227可經配置以經由通信網路1272而與其他通信系統通信。在本發明之一實施例中，外部電腦(圖中未繪示)(例如，操作者之個人電腦)可經由通信網路1272而登入至處理器1227中。
處理器1227可經實施為獨立系統或實施為並行地操作之數個處理單元，其中每一處理單元經配置以執行較大程式之子任務。亦可將處理單元劃分成一或多個主處理單元與若干子處理單元。處理器1227之一些處理單元甚至可經定位成與其他處理單元相隔一距離且經由通信網路1272而通信。在微影裝置外部之分離處理單元可用於程序修改(諸如，此處所描述之程序修改)。
觀測到，儘管該圖式中之所有連接皆經展示為實體連接，但可使此等連接中之一或多者為無線的。其僅意欲展示出「經連接」單元經配置成以某一方式彼此通信。電腦系統可為經配置以執行此處所論述之功能的具有類比及/或數位及/或軟體技術之任何信號處理系統。
儘管在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，製造整合光學系統、用於磁疇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，在此等替代應用之內容背景中，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)塗佈顯影系統(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文中所提及之基板。適用時，可將本文中之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。另外，可將基板處理一次以上，(例如)以便創製多層IC，使得本文中所使用之術語「基板」亦可指代已經含有多個經處理層之基板。
儘管上文可特定地參考在光學微影之內容背景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)中，且在內容背景允許時不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化器件中之構形(topography)界定創製於基板上之圖案。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，抗蝕劑係藉由施加電磁輻射、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，包括紫外線(UV)輻射(例如，具有為或為約365奈米、355奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在5奈米至20奈米之範圍內的波長)；以及粒子束(諸如，離子束或電子束)。
術語「透鏡」在內容背景允許時可指代各種類型之光學組件中任一者或其組合，包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。
雖然上文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，該電腦程式含有描述如上文所揭示之方法的機器可讀指令之一或多個序列；或資料儲存媒體(例如，半導體記憶體、磁碟或光碟)，該資料儲存媒體具有儲存於其中之此電腦程式。
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將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之條項之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。
1.　一種操作一圖案化器件之方法，該圖案化器件具有一經圖案化部分，該經圖案化部分在操作中係用一輻射光束予以照明，以便在該輻射光束之橫截面中將一圖案賦予至該輻射光束，該方法包含：(a)在該圖案化器件之一周邊部分中提供圍繞該經圖案化部分而分佈之複數個參考標記，且量測該等標記相對於彼此之位置；(b)在該圖案化器件之一操作週期之後，再次量測該等周邊標記之該等位置；(c)藉由參考該等周邊標記之該等經量測位置，演算藉由在該圖案化器件之該經圖案化部分內之一或多個所關注位置處藉由該輻射光束對該圖案化器件之熱加熱誘發的局域位置偏差。
2.　如實施例1之方法，其中該演算步驟(c)包含：(c1)選擇該等周邊標記之對，以便界定穿越該經圖案化部分之一線集合，使得對於該經圖案化部分內之複數個子區域，每一子區域係由該等線中之一個以上線所穿越；(c2)求解一方程式體系以演算每一子區域之一擴張，每一方程式使該等線中每一者之末端處的該等標記之間的經量測位置偏差與沿著該線而定位的該等子區域之擴張有關；(c3)藉由組合至少一經量測周邊標記與該所關注位置之間的子區域之經演算擴張來演算該等所關注位置處之該等局域位置偏差。
3.　如實施例1或2之方法，其進一步包含一曝光步驟(d)，該曝光步驟(d)將一基板之一目標部分曝光至該經圖案化輻射光束，以便藉由一微影程序將一圖案自該圖案化器件施加至該基板。
4.　如實施例3之方法，其中重複該曝光步驟(d)以將該圖案施加至一或多個基板上之一連串目標部分，而不針對每一曝光來重複該步驟(b)及該步驟(c)。
5.　如實施例4之方法，其中針對裝載至一微影裝置中之一連串基板中每一者將該曝光步驟執行達若干次，且當將一新基板裝載至該裝置中時主要地執行該步驟(b)及該步驟(c)。
6.　如實施例3、4或5之方法，其中在量測標記之位置以用於使該圖案化器件及該基板對準的同時執行該步驟(b)。
7.　如實施例3、4、5或6之方法，其中亦量測該等相同周邊標記中至少一些周邊標記以用於使該圖案化器件及該基板對準。
8.　如實施例3至7中任一項之方法，其中該步驟(d)包括根據該演算步驟(c)之結果來修改該曝光步驟之至少一參數，以便縮減該經施加圖案與存在於該基板上之一圖案之間的疊對誤差。
9.　如實施例3至8中任一項之方法，其中該步驟(d)包括將能量施加至該圖案化器件以縮減或修改該等局域位置偏差之一分佈以供後續曝光。
10.　如實施例3至9中任一項之方法，其中隨著接連地執行之曝光之數目增加，步驟(b)之執行與步驟(c)之執行之間的一間隔變得較長。
11.　如前述實施例中任一項之方法，其進一步包含一步驟(e)，該步驟(e)根據熱加熱之一經預測進度來更新量測之間的該等經演算位置偏差。
12.　如前述實施例中任一項之方法，其中該步驟(b)包含在一空間敏感偵測器附近形成每一周邊標記之一空中影像，且橫越該偵測器而掃描該空中影像以獲得在一或多個維度上之位置資訊。
13.　如實施例12之方法，其中使用複數個空間敏感偵測器以並行地偵測複數個空中影像而並行地獲得複數個該等周邊標記之位置資訊。
14.　如前述實施例中任一項之方法，其中該圖案化器件之該經圖案化部分的範圍為大體上矩形，且該等周邊標記係沿著一矩形之所有四個側而分佈。
15.　如前述實施例中任一項之方法，其中在步驟(c)中所演算之該等局域位置偏差係藉由與一微影裝置之控制參數相容的失真參數間接地表示，該圖案化器件用於該微影裝置中。
16.　如前述實施例中任一項之方法，其中該圖案化器件具備在該經圖案化部分內之另外標記，該等另外標記包括於步驟(b)中之該等量測中且包括於步驟(c)中之該等演算中。
17.　如實施例16之方法，其中間隔地重複該步驟(b)及該步驟(c)，該等另外標記相比於該等周邊標記被較不頻繁地量測。
18.　一種微影裝置，其包含：一照明系統，其經組態以調節一輻射光束；一支撐件，其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向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束；一基板台，其經建構以固持一基板；一投影系統，其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上；及一控制器，其經配置以控制該基板台與該圖案化器件相對於彼此及相對於該投影系統之移動，以便執行一連串曝光操作，每一曝光操作將該圖案施加至該基板上之一目標部分，其中該控制器在數個曝光操作之前及之後經配置以量測分佈於該圖案化器件之一周邊部分中之複數個參考標記之相對位置，且自該等周邊標記之該等量測估計藉由在該圖案化器件之該經圖案化部分內之一或多個所關注位置處藉由該輻射光束對該圖案化器件之熱加熱誘發的局域位置偏差，及根據該經估計位置偏差來修改後續曝光操作之一或多個參數。
19.　如實施例18之裝置，其中該控制器經配置以藉由如下操作來估計該等局域位置偏差：選擇該等周邊標記之對，以便界定穿越該經圖案化部分之一線集合，使得對於該經圖案化部分內之複數個子區域，每一子區域係由該等線中之一個以上線所穿越；求解一方程式體系以演算每一子區域之一擴張，每一方程式使該等線中每一者之末端處的該等標記之間的經量測位置偏差與沿著該線而定位的該等子區域之擴張有關；及藉由組合至少一經量測周邊標記與該所關注位置之間的子區域之經演算擴張來演算該等所關注位置處之該等局域位置偏差。
20.　如實施例18或19之裝置，其中該控制器經配置以重複該等周邊標記之至少一子集之該量測，且當將一新基板裝載至該裝置中時更新該等經估計局域位置偏差。
21.　如實施例18、19或20之裝置，其中該控制器經配置以在量測標記之位置以用於使該圖案化器件及該基板對準的同時重複該等周邊標記之至少一子集之該量測。
22.　如實施例18、19、20或21之裝置，其中該控制器經配置以使用周邊標記之該等相同量測中至少一些量測以用於使該圖案化器件及該基板對準。
23.　如實施例18至22中任一項之裝置，其中該裝置進一步包括用於將能量施加至該圖案化器件以縮減或修改該等局域位置偏差之一分佈以供後續曝光的一配置。
24.　如實施例18至23中任一項之裝置，其中該控制器經配置以根據熱加熱之一經預測進度來更新量測之間的該等經估計局域位置偏差。
25.　如實施例18至24中任一項之裝置，其中該裝置包含至少一空間敏感偵測器，且該控制器經配置以藉由橫越該空間敏感偵測器而掃描每一周邊標記之一空中影像來量測該每一周邊標記之位置。
26.　如實施例25之裝置，其中該裝置包含複數個空間敏感偵測器，且該控制器經配置以使用複數個空間敏感偵測器以並行地偵測複數個空中影像而並行地獲得複數個該等周邊標記之該位置資訊。
27.　一種藉由將一圖案自一圖案化器件施加至一系列基板來製造器件之方法，該方法包含：提供具有一經圖案化部分之一圖案化器件；及在一曝光操作中，用一輻射光束來照明該經圖案化部分，以便在該輻射光束之橫截面中將該圖案賦予至該輻射光束，且將一基板之一目標部分曝光至該經圖案化輻射光束，以便藉由一微影程序將一圖案自該圖案化器件施加至該基板；重複該曝光操作以將該圖案施加至一連串基板上之目標部分；及藉由如下操作來演算藉由在該圖案化器件之該經圖案化部分內之一或多個所關注位置處藉由該輻射光束對該圖案化器件之熱加熱誘發的局域位置偏差：(a)在該圖案化器件之一周邊部分中提供圍繞該經圖案化部分而分佈之複數個參考標記，且量測該等標記相對於彼此之位置；(b)在該圖案化器件之一操作週期之後，再次量測該等周邊標記之該等位置；(c)藉由參考該等周邊標記之該等經量測位置，演算該等局域位置偏差。
28.　如實施例27之方法，其中根據該等經演算局域位置偏差來修改一曝光操作之至少一參數，以便縮減該經施加圖案與存在於該基板上之一圖案之間的疊對誤差。
29.　一種具有機器可執行指令之有形電腦可讀媒體，該等指令用於使一微影裝置或其他圖案化器件之一控制器執行如實施例1至17、27及28中任一項之方法之步驟。
200．．．透射光罩或比例光罩/微影光罩
202．．．真空夾盤
203．．．參考框架
204．．．垂直支撐件
206．．．亮(透明)部分
208．．．暗(非透明)部分
210．．．抗蝕劑塗層/抗蝕劑層
212．．．參考框架
220．．．影像對準感測器
222．．．電子器件
230．．．周邊區
232．．．作用(圖案承載)區
234．．．器件圖案區域/器件圖案區
236．．．對準標記/周邊標記/參考標記
238．．．標記
240．．．加熱區域
244．．．增加局域加熱區域
246．．．增加局域加熱區域
300．．．子區域或格胞/矩形格胞
302．．．節點
320．．．所關注位置
702．．．格胞
704．．．格胞
706．．．格胞
708．．．線/經夾持部分
902．．．圓點
904．．．圓點
960．．．刻點
962．．．中斷
964．．．實線曲線/實際曲線
966．．．點線曲線/模型曲線
968．．．第二點線曲線
1227．．．處理器
1229．．．記憶體
1261．．．硬碟
1262．．．唯讀記憶體(ROM)
1263．．．電可抹除可程式化唯讀記憶體(EEPROM)
1264．．．隨機存取記憶體(RAM)
1265．．．鍵盤
1266．．．滑鼠
1267．．．讀取單元
1268．．．抽取式磁碟
1269．．．CDROM
1270．．．印表機
1271．．．顯示器
1272．．．通信網路
1273．．．傳輸器/接收器
AD．．．調整器
B．．．輻射光束
BD．．．光束遞送系統
C．．．目標部分
CO．．．聚光器
IF．．．位置感測器
IL．．．照明系統/照明器
IN．．．積光器
LACU．．．微影裝置控制單元
M1．．．光罩對準標記
M2．．．光罩對準標記
MA．．．圖案化器件/光罩
Mi．．．標記
Mj．．．標記
MT．．．支撐結構/移動光罩台/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
PS．．．投影系統
PU．．．處理單元
PW．．．第二定位器
S．．．隙縫狀照明帶
s．．．直線路徑/線
s1．．．路徑/線
s2．．．路徑/線
SO．．．輻射源
W．．．基板
W1．．．基板
W2．．．基板
W3．．．基板
Wn．．．基板
WT．．．基板台
x．．．格胞
圖1描繪根據本發明之一實施例的微影裝置；
圖2示意性地說明圖1之裝置中圖案化器件及基板之安裝；
圖3(a)為圖2之裝置中圖案化器件之佈局的示意圖，而圖3(b)說明圖案化器件中之加熱及失真效應；
圖4(a)及圖4(b)說明根據本發明之一實施例的方法的原理，其中自圍繞圖案化器件之周邊的部件之量測估計橫越圖案化器件之失真；
圖5為說明根據本發明之一實施例的量測程序的流程圖；
圖6(a)及圖6(b)說明根據本發明之一實施例的可用於背面投影方法中之不同方程式形式；
圖7說明根據本發明之一替代實施例的將圖案化器件區域劃分成不同大小之格胞；
圖8為展示在微影製造程序期間所應用的本發明之方法之實施例的流程圖；
圖9為示意性地展示在圖1及圖2之裝置之操作期間經歷加熱之圖案化器件之溫度量變曲線的曲線圖；及
圖10說明圖1及圖2之裝置中處理單元之實施例。
200．．．透射光罩或比例光罩/微影光罩
Mi．．．標記
Mj．．．標記
s．．．直線路徑/線

Claims (13)

  1. 一種操作一圖案化器件之方法，該圖案化器件具有一經圖案化部分，該經圖案化部分在操作中係用一輻射光束予以照明，以便在該輻射光束之橫截面中將一圖案賦予至該輻射光束，該方法包含：(a)在該圖案化器件之一周邊部分中提供圍繞該經圖案化部分而分佈之複數個參考標記，且量測該等標記相對於彼此之位置；(b)在該圖案化器件之一操作週期之後，再次量測該等周邊標記之該等位置；(c)藉由參考該等周邊標記之該等經量測位置，演算藉由在該圖案化器件之該經圖案化部分內之一或多個所關注位置處藉由該輻射光束對該圖案化器件之熱加熱誘發的局域(local)位置偏差，其中該演算步驟(c)包含：(c1)選擇該等周邊標記之對(pairs)，以便界定穿越該經圖案化部分之一線集合，使得對於該經圖案化部分內之複數個子區域，每一子區域係由該等線中之一個以上線所穿越；(c2)求解一方程式體系(system of equations)以演算每一子區域之一擴張(dilation)，每一方程式使該等線中每一者之末端處的該等標記之間的經量測位置偏差與沿著該線而定位的該等子區域之擴張有關；(c3)藉由組合至少一經量測周邊標記與該所關注位置之間的子區域之經演算擴張來演算該等所關注位置 處之該等局域位置偏差。
  2. 如請求項1之方法，其進一步包含一曝光步驟(d)，該曝光步驟(d)將一基板之一目標部分曝光至該經圖案化輻射光束，以便藉由一微影程序將一圖案自該圖案化器件施加至該基板。
  3. 如請求項2之方法，其中重複該曝光步驟(d)以將該圖案施加至一或多個基板上之一連串目標部分，而不針對每一曝光來重複該步驟(b)及該步驟(c)。
  4. 如請求項3之方法，其中針對裝載至一微影裝置中之一連串基板中每一者將該曝光步驟執行達若干次，且當將一新基板裝載至該裝置中時主要地執行該步驟(b)及該步驟(c)。
  5. 如請求項2之方法，其中該步驟(d)包括根據該演算步驟(c)之結果來修改該曝光步驟之至少一參數，以便縮減該經施加圖案與存在於該基板上之一圖案之間的疊對誤差。
  6. 如請求項2之方法，其中該步驟(d)包括將能量施加至該圖案化器件以縮減或修改該等局域位置偏差之一分佈以供後續曝光。
  7. 如請求項1之方法，其進一步包含一步驟(e)，該步驟(e)根據熱加熱之一經預測進度來更新量測之間的該等經演算位置偏差。
  8. 如請求項1之方法，其中該圖案化器件之該經圖案化部分的範圍為大體上矩形，且該等周邊標記係沿著一矩形 之所有四個側而分佈。
  9. 一種微影裝置，其包含：一照明系統，其經組態以調節一輻射光束；一支撐件，其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向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束；一基板台，其經建構以固持一基板；一投影系統，其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上；及一控制器，其經配置以控制該基板台與該圖案化器件相對於彼此及相對於該投影系統之移動，以便執行一連串曝光操作，每一曝光操作將該圖案施加至該基板上之一目標部分，其中該控制器在數個曝光操作之前及之後經配置以量測分佈於該圖案化器件之一周邊部分中之複數個參考標記之相對位置，且自該等周邊標記之該等量測估計藉由在該圖案化器件之該經圖案化部分內之一或多個所關注位置處藉由該輻射光束對該圖案化器件之熱加熱誘發的局域位置偏差，及根據該經估計位置偏差來修改後續曝光操作之一或多個參數，其中該控制器經配置以藉由如下操作來估計該等局域位置偏差：選擇該等周邊標記之對，以便界定穿越該經圖案化部分之一線集合，使得對於該經圖案化部分內之複數 個子區域，每一子區域係由該等線中之一個以上線所穿越；求解一方程式體系以演算每一子區域之一擴張，每一方程式使該等線中每一者之末端處的該等標記之間的經量測位置偏差與沿著該線而定位的該等子區域之擴張有關；及藉由組合至少一經量測周邊標記與該所關注位置之間的子區域之經演算擴張來演算該等所關注位置處之該等局域位置偏差。
  10. 如請求項9之裝置，其中該控制器經配置以重複該等周邊標記之至少一子集之該量測，且當將一新基板裝載至該裝置中時更新該等經估計局域位置偏差。
  11. 如請求項9之裝置，其中該控制器經配置以在量測標記之位置以用於使該圖案化器件及該基板對準的同時重複該等周邊標記之至少一子集之該量測。
  12. 如請求項9之裝置，其中該裝置進一步包括用於將能量施加至該圖案化器件以縮減或修改該等局域位置偏差之一分佈以供後續曝光的一配置。
  13. 如請求項9之裝置，其中該控制器經配置以根據熱加熱之一經預測進度來更新量測之間的該等經估計局域位置偏差。
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