用于评价结构的所感兴趣的参数的值的重构品质的方法和检验设备以及计算机程序产品的制作方法_2

文档序号:9693132阅读:来源:国知局
介质;闪存设备;电、光、声或其它形式的传播信号W及其它。此外,在本文中固 件、软件、程序、指令可W被描述为执行某些动作。然而,应当领会,运些描述仅仅是为了方 便,并且运些动作实际上由计算设备、处理器、控制器或执行固件、软件、程序、指令等的其 它设备产生。
[0030] 然而,在更详细地描述运些实施例之前,给出可W实施本发明的实施例的示例性 的环境是有益的。
[0031] 图1示意地示出一种光刻设备LAP,包括根据本发明的实施例的源收集器模块SO。 所述设备包括:照射系统(照射器)IL,其配置用于调节福射束B(例如EUV福射);支撑结构 (例如掩模台)MT,其构造用于支撑图案形成装置(例如掩模或掩模版)MA,并与配置用于精 确地定位图案形成装置的第一定位装置PM相连;衬底台(例如晶片台)WT,其构造用于保持 衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W,并与配置用于精确地定位衬底的第二定位装置PW相连; 和投影系统(例如折射式投影系统)PL,其配置成用于将由图案形成装置MA赋予福射束B的 图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或更多根管忍)上。
[0032] 照射系统可W包括各种类型的光学部件,例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静 电型或其它类型的光学部件、或其任意组合,W引导、成形、或控制福射。
[0033] 所述支撑结构支撑图案形成装置,即承载图案形成装置的重量。支撑结构W依赖 于图案形成装置的方向、光刻设备的设计W及诸如图案形成装置是否保持在真空环境中等 其他条件的方式保持图案形成装置。所述支撑结构可W采用机械的、真空的、静电的或其它 夹持技术来保持图案形成装置。所述支撑结构可W是框架或台,例如,其可W根据需要成为 固定的或可移动的。所述支撑结构可W确保图案形成装置位于所需的位置上(例如相对于 投影系统)。运里使用的术语"掩模版"或"掩模"可W看作与更为上位的术语"图案形成装 置'同义。
[0034] 运里所使用的术语"图案形成装置"应该被广义地理解为表示能够用于将图案在 福射束的横截面上赋予福射束、W便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应该注意 的是,赋予福射束的图案可能不与衬底的目标部分上的所需图案精确地对应(例如,如果所 述图案包括相移特征或所谓的辅助特征)。通常,被赋予福射束的图案将与在目标部分上形 成的器件中的特定的功能层相对应,例如集成电路。
[0035] 图案形成装置可W是透射型的或反射型的。图案形成装置的示例包括掩模、可编 程反射镜阵列W及可编程LCD面板。掩模在光刻技术中是熟知的,并且包括诸如二元掩模类 型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编 程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置,每一个小反射镜可W独立地倾斜,W便沿 不同方向反射入射的福射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的福 射束。
[0036] 运里使用的术语"投影系统"可W广义地解释为包括任意类型的投影系统,包括折 射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统、或其任意组合,如对于所使 用的曝光福射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其他因素所适合的。运 里任何使用的术语"投影透镜"可W认为是与更上位的术语"投影系统"同义。
[0037] 如运里所示的,所述设备是透射型的(例如,采用透射式掩模)。替代地,所述设备 可W是反射型的(例如,采用如上所述类型的可编程反射镜阵列,或采用反射式掩模)。
[0038] 光刻设备可W是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或更多的掩模台)的类 型。在运种"多平台"机器中,可W并行地使用附加的台,或可W在一个或更多个台上执行预 备步骤的同时,将一个或更多个其它台用于曝光。
[0039] 所述光刻设备还可W是运种类型,其中衬底的至少一部分可W由具有相对高的折 射率的液体(例如水)覆盖,W便填充投影系统和衬底之间的空间。浸没液体还可W施加到 光刻设备的其他空间中,例如掩模和投影系统之间的空间。浸没技术用于提高投影系统的 数值孔径在本领域是熟知的。运里使用的术语"浸没"并不意味着必须将结构(例如衬底)浸 入到液体中,而仅意味着在曝光过程中液体位于投影系统和该衬底之间。
[0040] 参照图1,照射器IL接收来自福射源SO的福射束。所述源和光刻设备可W是分立的 实体(例如当该源为准分子激光器时)。在运种情况下,不会将该源考虑成形成光刻设备的 一部分,并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统抓的帮助,将所述 福射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情况下,所述源可W是所述光刻设备的组成 部分(例如当所述源是隶灯时)。可W将所述源SO和所述照射器IL、W及如果需要时设置的 所述束传递系统抓一起称作福射系统。
[0041] 所述照射器IL可W包括用于调整所述福射束的角强度分布的调整器AD。通常,可 W对所述照射器IL的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分 别称为0-外部和0-内部)进行调整。此外,所述照射器IL可W包括各种其它部件,例如整合 器IN和聚光器C0。可W将所述照射器IL用于调节所述福射束,W在其横截面中具有所需的 均匀性和强度分布。
[0042] 所述福射束B入射到保持在支撑结构(例如,掩模台MT)上的所述图案形成装置(例 如,掩模MA)上,并且通过所述图案形成装置MA来形成图案。已经穿过掩模MA之后,所述福射 束B通过投影系统化,所述投影系统将福射束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定 位装置PW和位置传感器IF(例如,干设仪器件、线性编码器、二维编码器或电容传感器)的帮 助,可W精确地移动所述衬底台WT,例如W便将不同的目标部分C定位于所述福射束B的路 径中。类似地,例如在从掩模库的机械获取之后或在扫描期间,可W将所述第一定位装置PM 和另一个位置传感器IF(在图1中没有明确地示出)用于相对于所述福射束B的路径精确地 定位掩模MA。通常,可W通过形成所述第一定位装置PM的一部分的长行程模块(粗定位)和 短行程模块(精定位)的帮助来实现掩模台MT的移动。类似地,可W采用形成所述第二定位 装置PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底台WT的移动。在步进机的情况 下(与扫描器相反),掩模台MT可W仅与短行程致动器相连,或可W是固定的。可W使用掩模 对准标记Ml、M2和衬底对准标记P1、P2来对准掩模MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记占 据了专用目标部分,但是它们可W位于目标部分之间的空间(运些公知为划线对齐标记) 上。类似地,在将多于一个的管忍设置在掩模MA上的情况下,所述掩模对准标记可W位于所 述管忍之间。
[0043] 可W将所示的设备用于W下模式中的至少一种中:
[0044] 1.在步进模式中,在将掩模台MT和衬底台WT保持为基本静止的同时,将赋予所述 福射束的整个图案一次投影到目标部分C上(即,单一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT沿 X和/或Y方向移动,使得可W对不同目标部分C曝光。在步进模式中,曝光场的最大尺寸限制 了在单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。
[0045] 2.在扫描模式中,在对掩模台MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时,将赋予所述 福射束的图案投影到目标部分C上(即,单一的动态曝光)。衬底台WT相对于掩模台MT的速度 和方向可W通过所述投影系统化的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。在扫描模式中, 曝光场的最大尺寸限制了单一的动态曝光中的所述目标部分的宽度(沿非扫描方向),而所 述扫描移动的长度确定了所述目标部分的高度(沿扫描方向)。
[0046] 3.在另一模式中,将用于保持可编程图案形成装置的掩模台MT保持为基本静止状 态,并且在将赋予所述福射束的图案投影到目标部分C上的同时,对所述衬底台WT进行移动 或扫描。在运种模式中,通常采用脉冲福射源,并且在所述衬底台WT的每一次移动之后、或 在扫描期间的连续福射脉冲之间,根据需要更新所述可编程图案形成装置。运种操作模式 可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如,如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩 模光刻中。
[0047] 也可W采用上述使用模式的组合和/或变体,或完全不同的使用模式。
[0048] 如图2所示,光刻设备LA形成光刻单元LC(有时也称为光刻元或者光刻簇)的一部 分,光刻单元LC还包括用W在衬底上执行曝光前和曝光后处理的设备。通常,运些包括用W 沉积抗蚀剂层的旋涂器SC、用W对曝光后的抗蚀剂显影的显影器DE、激冷板CH和烘烤板服。 衬底输送装置或机械手R0从输入/输出口 1/01、1/02拾取衬底,然后将它们在不同的处理设 备之间移动,然后将它们传递到光刻设备的进料台LB。经常统称为轨道的运些装置处在轨 道控制单元TCU的控制之下,所述轨道控制单元TCU自身由管理控制系统SCS控制,所述管理 控制系统SCS也经由光刻控制单元LACU控制光刻设备。因此,不同的设备可W被操作用于将 生产率和处理效率最大化。
[0049] 为了由光刻设备曝光的衬底被正确地和一致地曝光,需要检验经过曝光的衬底W 测量属性,例如连续层之间的重叠误差、线条粗细、临界尺寸(CD)等。如果检测到误差,可W 对后续衬底的曝光进行调整(尤其是在检验能够很快完成且足够迅速到使同一批次的其他 衬底仍处于待曝光状态的情况下)。此外,已经曝光过的衬底也可W被剥离并被重新加工 (W提高产率),或可W被遗弃,由此避免在已知存在缺陷的衬底上进行曝光。在衬底的仅仅 一些目标部分存在缺陷的情况下,可W仅对认为是完好的那些目标部分进行进一步曝光。
[0050] 检验设备被用于确定衬底的属性,且尤其,用于确定不同的衬底或同一衬底的不 同层的属性如何从层到层变化。检验设备可W被集成到光刻设备LA或光刻单元LC中,或可 W是独立的装置。为了能进行最迅速的测量,需要检验设备在曝光后立即测量经过曝光的 抗蚀剂层中的属性。然而,抗蚀剂中的潜影具有很低的对比度(在经过福射曝光的抗蚀剂部 分和没有经过福射曝光的抗蚀剂部分之间仅有很小的折射率差),且并非所有的检验设备 都对潜影的有效测量具有足够的灵敏度。因此,测量可W在曝光后烘烤步骤(PEB)之后进 行,所述曝光后烘烤步骤通常是在经过曝光的衬底上进行的第一步骤,且增加抗蚀剂的经 过曝光和未经曝光的部分之间的对比度。在该阶段,抗蚀剂中的图像可W被称为半潜在的。 也能够在抗蚀剂的曝光部分或者非曝光部分已经被去除的点处,或者在诸如蚀刻等图案转 移步骤之后,对经过显影的抗蚀剂图像进行测量。后一种可能性限制了有缺陷的衬底进行 重新加工的可能性,但是仍可W提供有用的信息。
[0051] 图3示出可W用在本发明的实施例中的散射仪。散射仪包括宽带(白光)福射投影 装置2,其将福射投影到衬底W上。反射的福射传递至光谱仪检测器4,光谱仪检测器4测量镜 面反射福射的光谱1〇(强度是波长的函数)。通过运个数据,如图3下部所示,产生所检测的 光谱Ι(λ)的结构或轮廓可W通过处理单元PU重构。通常,运通过严格禪合波分析(RCWA)和 非线性回归来完成。其可W通过与模拟光谱库进行比较来完成。通常,对于所述重构,已知 所述结构的总体形式,且通过根据所述结构的制作过程的知识假定一些参数,仅留有结构 的一些参数根据散射测量数据确定。运种散射仪可W被配置为正入射散射仪或斜入射散射 仪。
[0052] 可W用于本发明一实施例的另一散射仪如图4所示。在该装置中,由福射源2发出 的福射采用透镜系统12准直并透射通过干设滤光片13和偏振器17,由部分反射表面16反射 并经由具有高数值孔径(ΝΑ)(优选至少0.9或更优选至少0.95)的显微镜物镜15聚焦到衬底 W上。浸没式散射仪甚至可W具有数值孔径超过1的透镜。然后,所反射的福射通过部分反射 表面16透射入检测器18, W便检测散射光谱。检测器可W位于在透
当前第2页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1