CN101071279A - 光刻设备、校准方法、器件制造方法和计算机程序产品 - Google Patents

光刻设备、校准方法、器件制造方法和计算机程序产品 Download PDF

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Abstract

在涂布有抗蚀剂的衬底上执行水平传感器中的光点高度偏移的校准，以消除由水平传感器获得的衬底位置测量的处理相关性。

Description

光刻设备、校准方法、器件制造方法和计算机程序产品
技术领域
本发明涉及光刻设备、用于光刻设备的校准方法、利用光刻设备的器件制造方法以及计算机程序产品。
背景技术
光刻设备是将所希望的图形应用到衬底上，通常应用到衬底的目标部分上的机器。光刻设备可以用在例如集成电路(IC)的制造中。在那种情况下，可使用可选地称为掩模或标线的构图装置来产生将要形成在IC的单独层上的电路图形。可以将该图形转印到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括部分、一个或若干管芯)上。转印图形一般是通过在提供于衬底上的一层辐射敏感材料(抗蚀剂)上成像。通常，单一衬底将包含被连续构图的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括所谓的步进机和所谓的扫描仪，在步进机中每个目标部分都通过将整个图形一次曝光到目标部分上来照射，在扫描仪中每个目标部分都通过在给定方向(“扫描”-方向)上通过辐射束扫描该图形来照射，同时平行或反平行于该方向同步地扫描衬底。还能够通过将图形压印到衬底上来将图形从构图装置转印到衬底。
在几乎所有的光刻设备中，提供了水平或高度传感器。这测量了衬底的顶表面相对于固定基准的位置以在曝光期间使衬底以正确的垂直位置(高度或Z)和以正确的倾角(Rx & Ry)位于投影系统下面，以便掩模图像正确地聚焦在跨像场的衬底上。这种处理通常称作调平(leveling)并可“在线(on-the-fly)”或“离轴”地执行。在在线调平中，水平传感器在曝光期间或紧接着曝光之前测量衬底的顶表面直接在投影系统下面的位置，并且如果需要的话反馈环路可调节衬底的高度和倾斜。在离轴调平中，预先绘制将被曝光的衬底的表面轮廓(通常通过扫描远离投影系统的光轴定位的水平传感器下面的衬底，但原则上可以用装配在轴上的水平传感器执行)，并预先计算对于一次曝光或一系列曝光用于衬底台高度和倾斜和/或投影系统的可调节元件的选定点。
有各种类型的水平传感器，包括光学传感器和电容传感器。在光学传感器中，光束被引向衬底上并且反射光被检测。然后以各种方式，例如通过确定反射束在传感器上的位置，得到衬底表面的垂直位置。在电容传感器中，利用两个表面之间的电容取决于它们之间的距离的事实检测衬底表面的高度。在EP-A-1037117中给出了离轴调平方案和光学水平传感器的进一步的细节，文献通过参考将其全部结合到这里。
通常，在利用多个分离的检测器件的多数情况下，不管使用在线或离轴调平还是使用光学或电容传感器，配置水平检测系统来同时测量衬底表面上的多个点的高度和/或倾斜。在在线调平中，必须得到倾斜信息并且在离轴调平中，其减少了产生高度图的时间。因此必须校准彼此相对不同的检测器件。按照惯例，这是利用假设是平的或其表面轮廓精确地已知的基准晶片进行的。
发明内容
希望提供一种用于校准光刻设备中的水平或高度传感器的改进方法。
根据本发明的一个方面，提供一种利用具有水平传感器系统的光刻设备的器件制造方法，该水平传感器系统包括多个水平传感器器件，配置该水平传感器器件以测量衬底表面在其上的各个点的位置，该方法包括：获得用于水平传感器的至少一个校准值，该校准值补偿所述多个水平传感器器件中的器件之间的差异并对应于该衬底的属性；利用水平传感器器件并参考校准值测量衬底表面的位置，该衬底具有该属性；并参考衬底表面的测量位置曝光该衬底。
根据本发明的一个方面，提供一种在具有水平传感器系统的光刻设备中的校准方法，该水平传感器系统包括多个水平传感器器件，配置该水平传感器器件以测量衬底表面在其上的各个点的位置，该方法包括：使用所述传感器器件的每一个在预定方向上测量在衬底表面上的多个点的位置，其中该衬底在其上具有拥有预定属性的改良表面层。
根据本发明的一个方面，提供一种具有水平传感器系统的光刻设备，该水平传感器系统包括多个水平传感器器件，配置该水平传感器器件以测量衬底表面在其上的各个点的位置，该水平传感器系统包括将水平传感器器件的实际测量与位置值相关的模型和校准单元，配置该校准单元以将取决于被测量的衬底表面层属性的校准值应用到数学模型。
根据本发明的一个方面，提供一种计算机程序产品，包括控制具有水平传感器系统的光刻设备的程序代码，该水平传感器系统包括多个水平传感器器件，配置该水平传感器器件以测量衬底表面在其上的各个点的位置，以执行器件制造方法，包括：获得用于水平传感器的至少一个校准值，该校准值补偿在所述多个水平传感器器件中的器件之间的差异并对应于该衬底的属性；利用水平传感器器件并参考该校准值测量衬底表面的位置，该衬底具有该属性；和参考衬底表面的测量位置曝光该衬底。
附图说明
参考示意性附图，现在将仅借助实例描述本发明的实施例，在附图中相应的附图标记表示相应的部件。
图1描绘了根据本发明一实施例的光刻设备。
图2和2A至G描绘了包括在图1的光刻设备中的水平传感器。
图3是示出传感器到传感器的高度测量变化与抗蚀剂厚度的关系的图表。
图4描绘了根据本发明一实施例的器件制造方法。
图5描绘了根据本发明一实施例的校准方法。
具体实施方式
图1示意性地描绘了可以用在本发明一个实施例中的光刻设备。该设备包括：照明系统(照明器)IL，配置其以调节辐射束B(例如，UV辐射或DUV辐射)；支撑结构(例如，掩模台)MT，构造该支撑结构以支撑构图装置(例如，掩模)MA并且该支撑结构连接至第一定位器PM，配置该第一定位器以根据某些参数精确地定位构图装置；衬底台(例如，晶片台)WT，构造该衬底台以保持衬底(例如，涂布抗蚀剂的晶片)W并且该衬底台连接至第二定位器PW，配置该第二定位器以根据某些参数精确地定位衬底；和投影系统(例如，折射投影透镜系统)PS，配置该投影系统以将通过构图装置MA赋予辐射束B的图形投射到衬底W的目标部分C(例如，包括一个或多个管芯)上。
照明系统可包括各种类型的光学部件，例如折射的、反射的、磁的、电磁的、静电的或其它类型的光学部件或其任一组合，用于引导、成形或控制辐射。
支撑结构支撑，即承受构图装置的重量。其以取决于构图装置的定向、光刻设备的设计和其它条件、例如构图装置是否保持在真空环境中的方式来保持构图装置。支撑结构可以使用机械的、真空的、静电的或其它夹紧技术来保持构图装置。支撑结构可以是框架或台，例如，如所需要时其可固定或可移动。支撑结构可确保构图装置位于例如相对于投影系统的所希望位置。在此任一使用的术语“标线”或“掩模”可认为是与更通用的术语“构图装置”同义。
在此使用的术语“构图装置”应当广义解释为涉及可以用于在辐射束的截面上赋予辐射束图形以在衬底的目标部分生成图形的任一装置。应当注意，例如如果图形包括相移特征或所谓的辅助特征，则赋予该辐射束的图形不确切地对应于衬底目标部分中的所希望图形。通常，赋予辐射束的图形将对应于在例如集成电路的目标部分中生成的器件的特定功能层。
构图装置可以是透射的或反射的。构图装置的实例包括掩模、可编程反射镜阵列和可编程LCD面板。掩模在光刻中是公知的，并且包括例如二元的、交变相移和衰减相移的掩模类型以及各种混合掩模类型。可编程反射镜阵列的实例采用小反射镜的矩阵布置，其每个都可以单独地倾斜，以在不同的方向上反射入射的辐射束。倾斜反射镜在被反射镜矩阵反射的辐射束上赋予图形。
在此使用的术语“投影系统”应当广义解释为包含任一类型的投影系统，包括折射的、反射的、反射折射的、磁的、电磁的和静电光学系统或其任一组合，只要其适合于所使用的曝光辐射，或适合于其它因素，例如浸没液体的使用或真空的使用。在此任一使用的术语“投影透镜”可以认为是与更通用术语“投影系统”同义。
如在此所描绘的，该设备是透射型的(例如，采用透射掩模)。可选地，该设备可以是反射型的(例如，采用如涉及以上类型的可编程反射镜阵列，或采用反射掩模)。
光刻设备可以是具有两个(双级)或更多衬底台(和/或两个或多个掩模台)的类型。在这种“多级”机器中，可以并行地使用另外的台，或预备步骤可在一个或多个台上执行而一个或多个其它台用于曝光。
光刻设备还可以是其中至少衬底的一部分可以被具有相对高折射率的液体例如水覆盖的类型，以填充投影系统和衬底之间的空间。浸没液体还可以被应用到光刻设备中的其它空间，例如掩模和投影系统之间。浸没技术在用于增加投影系统的数值孔径的技术中是公知的。在此所使用的术语“浸没”并不意味着结构例如衬底必须浸入液体中，而是仅意味着在曝光期间液体位于投影系统和衬底之间。
参考图1，照明器IL接收来自辐射源SO的辐射束。例如当源是受激准分子激光器时，源和光刻设备可以是分离实体。在这些情况下，源不被认为是形成部分光刻设备，并且借助包括例如适合的引导反射镜和/或束扩展器的束传送系统BD，辐射束从源SO传送到照明器IL。在其它情况下，例如当源是汞灯时，源是光刻设备的集成部分。如果需要，源SO和照明器IL与束传送系统BD一起可以称为辐射系统。
照明器IL可以包括用于调节辐射束的角强度分布的调节器AD。通常，可以调节照明器光瞳面内强度分布的至少外和/或内径向范围(一般分别称为σ-外和σ-内)。另外，照明器IL可以包括各种其它部件，例如积分器IN和聚光器CO。照明器可以用于调节辐射束，以在其截面具有所希望的均匀性和强度分布。
辐射束B入射到保持于支撑结构(例如，掩模台MT)上的构图装置(例如，掩模MA)上，并由构图装置构图。横过了掩模MA，辐射束B穿过投影系统PS，其使束聚焦到衬底W的目标部分C上。借助第二定位器PW和位置传感器IF(例如，干涉测量装置、线性编码器或电容传感器等)，可以精确地移动衬底台WT，例如以便在辐射束B的路径中定位不同的目标部分C。类似地，例如在从掩模库机械检索之后或在扫描期间，可以使用第一定位器PM和另一位置传感器(其未明确地描绘于图1中)来相对于辐射束B的路径精确地定位掩模MA。通常，掩模台MT的移动可借助长冲程模块(粗糙定位)和短冲程模块(精细定位)来实现，其形成部分第一定位器PM。类似地，衬底台WT的移动可利用长冲程模块和短冲程模块来实现，其形成部分第二定位器PW。在步进机(如与扫描仪相对的)的情况下，掩模台MT可仅连接至短冲程激励器，或被固定。掩模MA和衬底W可利用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准。尽管所示例的衬底对准标记占用了专用的目标部分，但它们可位于目标部分(这些公知为划片线对准标记)之间的空间中。类似地，在掩模MA上提供一个以上管芯的情形中，掩模对准标记可位于管芯之间。
所描绘的设备可以用在以下提出的模式的至少一种中：
在步进模式，掩模台MT和衬底台WT保持基本静止，而赋予辐射束的整个图形一次投射到目标部分C上(即，单静态曝光)。然后在X和/或Y方向上移位衬底台WT以便可以曝光不同的目标部分C。在步进模式，曝光场的最大尺寸限制了以单静态曝光成像的目标部分C的尺寸。
在扫描模式，掩模台MT和衬底台WT被同步扫描，而赋予辐射束的图形投射到目标部分C上(即，单动态曝光)。衬底台WT相对于掩模台MT的速度和方向可以由投影系统PS的放大(缩小)率和图像反转特性确定。在扫描模式，以单动态曝光，曝光场的最大尺寸限制了目标部分的宽度(在非扫描方向上)，而扫描移动的长度决定了目标部分的高度(在扫描方向上)。
在另一种模式，掩模台MT被保持基本上静止地保持可编程构图装置，并且移动或扫描衬底台WT，同时将赋予辐射束的图形投射到目标部分C上。在这种模式下，通常采用脉冲辐射源，并且如果需要在衬底台WT的每次移动之后或者在扫描期间连续辐射脉冲之间更新可编程构图装置。这种模式的操作可以很容易地应用到利用可编程构图装置、例如如涉及以上类型的可编程反射镜阵列的无掩模光刻上。
还可以采用使用的上述模式或使用的完全不同模式的组合和/或变形。
光刻设备可包括在光刻簇(lithocluster)中，包括执行例如蚀刻、沉积、离子注入等步骤的处理设备或包括在设备之间自动传输衬底的这种设备和系统的加工厂或加工(fab)。该簇(cluster)或加工可在计算机控制下。
光刻设备还包括水平传感器10，其示例于图2中并且将另外参考图2A至2G在以下说明，其示出了传感器工作的各方面。
水平传感器10包括束产生分支11和检测分支12，束产生分支11将测量束bLS引向晶片W(或当其垂直位置被测量时的物理基准面，或任一反射表面)上，检测分支12测量反射束的位置，其取决于晶片表面的垂直位置。
在束产生分支中，测量束是通过可以是发光或激光二极管阵列的光源111产生的，或通过光纤在别处产生并传送给“照明器”111。由光源111发出的束优选包含宽带波长，例如从约600到1050nm，以便尤其是在完成了一些处理步骤之后最终平衡来自晶片表面的干涉效应的任何波长相关性。照明光学器件112，可包括透镜和反射镜的任意适合的组合，收集由光源111发出的光并均匀地照明投影光栅113。投影光栅113更详细地示于图2A中并由细长光栅113a和另外的孔径113b组成，细长光栅113a被分开以产生分离/离散光点(spot)的阵列，光栅线平行于它的轴，孔径113b在晶片上的主检测光点阵列前面形成俘获光点。通过以其测量晶片表面位置且可以例如是约30μm的精度来部分确定光栅的周期。以具有关于投影光栅的光轴小的旋转定位该投影光栅以便投影在晶片上的光栅线不平行于任一晶片坐标轴，由此避免具有在晶片上沿着x或y方向的结构的干涉。
投影透镜114是将投影光栅113的图像投影到晶片W上的远心系统(telecentric system)。投影透镜114优选基本上或仅由反射光学元件组成以最小化或避免投影图像中的色像差；因为投影束是宽带的，所以这些在折射光学系统中不容易被消除或补偿。折叠式反射镜115、116用于将投影束bLS引入和引出投影透镜114并允许束产生分支的部件的常规布置。
如图2B所示，投影束bLS以关于法线相当大的角度α例如在60°到80°的范围入射在晶片上，并被反射到检测分支12中。如果晶片表面WS在位置上移位距离Dh到位置WS′，则反射束r′相对于束r移位距离2Dh.sin(α)。图2B还示出了晶片表面上的图像的外观；由于大角度的入射，所以图像垂直于光栅线展开。
反射束被检测光学器件121收集并聚集在检测光栅126上，其优选与投影光栅13基本相同并且被再分以对应于光点阵列图形。检测光学器件121与投影光学器件114直接互补(complementary)并还优选基本上或仅由反射元件组成，以最小化色像差。再有折叠式反射镜122、123可用于实现常规布置的部件。在检测光学器件121和检测光栅126之间定位以45°偏振该光的线性偏振器124和双折射晶体125，该双折射晶体125导致垂直于光栅线的剪切(shear)在幅度上等于光的水平和垂直偏振分量之间的光栅周期。图2C示出了没有双折射晶体将在检测光栅126处出现的束；其是一系列具有表示在45°偏振的光的光带的交替亮带和暗带。双折射晶体125导致在水平和垂直偏振状态移位以便水平偏振分量的亮带填充垂直偏振分量的暗带。如图2D所示，因此在检测光栅126处的照明在强度上均匀但入射在光栅126上的光实际上由交替的水平和垂直偏振状态的条组成。图2E示出了覆盖在该图形上的检测光栅126，其取决于晶片表面的垂直位置；当晶片处于标称的零垂直位置时，检测光栅126覆盖并阻挡一个偏振状态的光带的一半和另一状态的一半。
经过检测光栅126的光被调制光学器件127收集并被聚集在检测器128上。调制光学器件包括由例如具有约50kHz频率的交变信号驱动的偏振调制器件，以交替地通过两个偏振状态。因此由检测器128看到的图像在图2F中所示的两个状态之间交替。将检测器128分成对应于其高度将被测量的光点阵列的多个区域。检测器128的区域的输出示于图2G中。它是具有等于调制光学器件的周期的周期的交变信号并且振荡幅度表示检测光栅上的投影光栅的反射图像的对准度，并因此表示晶片表面的垂直位置。如上所提到的，如果晶片表面处于标称的零位置，则检测光栅126阻挡垂直偏振状态的一半和水平偏振状态的一半。在这种情况下，调制光学器件127对入射在检测器128上的光的强度没有影响。因为现有光栅126的垂直和水平偏振分量是相等的。因此，由检测器区域输出的振荡信号的测量幅度为零。当晶片表面的垂直位置离开零位置时，检测光栅126通过更多的一种分量，例如，水平偏振带，并阻挡更多的垂直偏振带。振荡的幅度因此增加了。作为晶片表面的垂直位置的量度的振荡的幅度与以纳米计的晶片表面的垂直位置是不直接线性相关的。然而，可以在设备的初始设置时容易地确定修正表或公式以建立测量的幅度和垂直晶片位置之间的关系(如果需要则周期性地重校准)。在过去，利用校准的Z-干涉计和未校准的水平传感器10，通过在衬底台的各个不同垂直位置测量裸硅晶片的表面的恒定高度，进行了校准。这种校准还涉及确定不同检测器区域之间的差异，其作为相对光点偏移高度是已知的。这些偏移源于水平传感器的光学器件中未校正的变化、基准和检测光栅、检测器区域的对准等，其具有如果利用两个不同的检测器光点测量相同高度则获得不同的结果的效果。
本发明人发现，除高度测量的已知处理相关性之外，在高度或水平传感器系统包括多个传感器器件，甚至标称上相同的传感器器件的情况下，水平传感器器件之间的偏移可以随着将被测量的表面下面的结构和材料的变化而改变。例如，对于例如以上描述的光学传感器，除晶片的位置偏移之外，来自顶表面下面的层边界的反射会导致引起误差的传感器输出的改变，这些误差根据下层的厚度和材料而改变。这示于图3中，其示出了水平传感器输出中的平均误差和极端误差如何随着涂布到被测量的晶片的抗蚀剂涂层的厚度而改变。这种类型的现象通常称为处理相关性，因为高度测量取决于已应用到衬底上的在前处理。
在图3中，每个窄折曲线代表利用以上描述类型的水平传感器中的不同光点，每次在单一抗蚀剂厚度取得的一系列约八个标称高度差异测量。由位于相应折曲线上方或下方的两个长曲线的四方符号代表对应于每个折曲线的实际高度差异。可以看到，光点之间的偏移随着抗蚀剂厚度改变而在符号和幅度方面基本上改变，并且这些改变显然不是系统的。换句话说，在一个抗蚀剂厚度，第一光点位置会产生比第二光点位置大的高度差异(例如，比较，在～200au抗蚀剂厚度的第五和第八个数据点)，而在另一抗蚀剂厚度，第一光点位置产生了比第二光点位置小的高度差异(例如，比较，在～450au抗蚀剂厚度的第五和第八个数据点)。发明人还确定光点偏移可以随着抗蚀剂类型和位于抗蚀剂下面的层，抗反射涂层(BARC)和处理层中的改变而改变。
尽管图3中所示的数据以光学传感器测量为基础，其它传感器例如电容传感器也是对衬底的表面区域敏感的。因此，衬底表面层的改变，例如抗蚀剂厚度的改变或增加金属层，会导致保持在固定位置的衬底的表观位置(apparent position)发生改变，并因此会导致诸如衬底高度的属性的测量中的实质误差而不管测量是否由光学或电容方法来执行的。
为了解决这个问题，在本发明的一个实施例中，不是依赖利用裸硅基准晶片执行的水平传感器光点的初始或周期性的重复校准，对于不同类型和/或厚度的抗蚀剂和下面的层确定偏移(校准)值。对于制造时的高度测量，采用了适合被测量衬底上的实际层结构的偏移值。发明人确定，过去使用的不正确的偏移值产生了大约7到15nm的聚焦误差，并且在一些情况下高达45nm，在边缘管芯的情况下，即管芯不完全安装在衬底上但仍然被成像时，因为部分管芯包含完整器件或为了避免与边缘管芯相邻的管芯的处理变化和衬底翘曲(warpage)。利用本发明可以避免例如上述的聚焦误差。
根据本发明实施例的器件制造方法的流程示于图4中。在第一步骤S1中，获得了适于涂布抗蚀剂的衬底的水平传感器(LS)10的校准值(例如光点偏移)。这可以通过在将要曝光的衬底(例如批量或许多中的第一个)上进行校准过程(下面进一步描述的)，通过在从预先执行的多次校准得到的表或数据库中查找值，通过从存储值内推和/或外推或者通过这些方法的组合，来进行。在前存储的校准值可通过在将在其中使用的特定设备上进行多次校准来获得，或者可通过组合在特定设备上的校准和在等效设备上取得的测量来计算。
通常，可以参考衬底中或上的层的任一相关属性来选择校准值。例如该属性可以涉及层的厚度，并且可以基于层的标称厚度或层的厚度值的范围选择校准值。可选地或另外，该属性可涉及其拓扑的层的材料(三维结构)。该层可以是抗蚀剂、抗反射涂层或产品(product)层。
接下来，在步骤S2中，获得了涂布有抗蚀剂的制造(production)衬底的高度图，以及在步骤S3中，例如，利用在以上提到的EP-A-1037117中描述的过程，计算用于衬底台WT的选定点和/或投影系统PS的任一相关的可调参数。然后在步骤S4中，继续进行制造曝光。在一个衬底上完成曝光之后，在多数情况下曝光了另外的衬底。在步骤S5中确定是否是该情况，如果是，则在步骤S6中确定下一个衬底是否是不同批的和/或具有不同抗蚀剂类型和/或厚度。如果下一个衬底是同一批，从其通常可以断定它具有相同的抗蚀剂类型和厚度，或者如果是不同批的但具有同一抗蚀剂类型和厚度，则可以利用水平传感器的相同校准值继续进行高度绘制(mapping)、计算和曝光步骤S2至S5。然而，如果存在批次(batch)、抗蚀剂类型或抗蚀剂厚度的改变，则处理返回到步骤S1，其中在对新衬底进行高度绘制、计算和曝光步骤S2至S5之前，获得了对于新抗蚀剂和/或厚度的一组新的校准值。注意如果可以不降低生产量进行一组新校准值的确定，或如果生产量的降低对于获得的产量增益是可接受的，则能够对每个制造衬底上的水平传感器重新校准，不管是否存在批次、抗蚀剂类型或厚度的改变。如果由于某原因，抗蚀剂类型或厚度或下层结构跨单一衬底的变化足以影响水平传感器校准，则当测量衬底的不同部分的高度时可以使用不同的水平传感器校准值。
在图5中示出了确定校准值的方法。图5中描绘的过程与常规过程的不同之处在于，使用涂布抗蚀剂的衬底而不是裸基准衬底。图5中示出的方法具有三个步骤：第一，在步骤S11中，衬底涂布有相关类型和厚度的抗蚀剂层；第二，在步骤S12中，测量多个点的高度，通过每个传感器器件测量每个点或校准传感器系统中的光点；第三，在步骤S13中，由测量数据计算校准值。
如果获得了校准数据库，用于校准的衬底可以是基准衬底，其被剥离了抗蚀剂并重新涂布有新的抗蚀剂类型或厚度。可选地，如果为每个衬底、衬底批次或一系列相同批次确定校准值，则可使用将要被曝光的制造衬底。测量的多个点优选足够大以确保统计有效的结果并且可跨(span)整个管芯。还希望用一些或全部传感器器件测量每个点多次或在相对于传感器的不同垂直位置用衬底台测量光点，以确定每个传感器器件的测量范围上的任何变化。如何计算校准值取决于它们如何用于水平传感器模型中，然而可以通过指定一个传感器器件为基准和对于每个其它器件计算由那个传感器器件和基准器件对于每个点测量的高度差异的平均数来确定相对的光点高度偏移。作为可选方案，另外的传感器，或许可使用不同的类型例如空气压力计，作为基准。
实施本发明方法的软件可包括在新构造的光刻设备的控制系统中或者编码升级以应用到现有的设备，即作翻新改进(retrofitted)。
尽管在光刻技术的上下文中对本发明实施例的使用以上进行了具体参考，但将意识到，本发明可以用于其它应用中，例如压印光刻，并且其中本文允许并不限制于光刻技术。在压印光刻中，构图装置中的外形限定了在衬底上产生的图形。构图装置的外形可以挤压到提供给衬底的一层抗蚀剂中，在衬底上的抗蚀剂通过施加电磁辐射、加热、压力或其组合来固化。抗蚀剂固化之后，构图装置移出抗蚀剂留下图形在其中。
在此使用的术语“辐射”和“束”包含所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如，具有约365、355、248、193、157或126nm的波长)和远紫外(EUV)辐射(例如，具有在5-20nm范围的波长)以及粒子束，例如离子束或电子束。
本文允许的术语“透镜”可涉及包括折射的、反射的、磁的、电磁的和静电光学部件的各种类型光学部件的任一种或组合。
虽然以上已描述了本发明的具体实施例，但将意识到，除了所描述的外可实施本发明。例如，本发明可采取包含描述如上所公开方法的一个或多个机器可读指令序列的计算机程序、或者具有上述计算机程序存储于其中的数据存储媒质(例如，半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。
以上描述指的是示例性的，不起限制作用。因此，对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离以下提出的权利要求范围的条件下，可对所描述的本发明进行修改。

Claims (23)

1.一种利用具有水平传感器系统的光刻设备的器件制造方法，该水平传感器系统包括多个水平传感器器件，配置该水平传感器器件以测量衬底表面在其上的各个点的位置，该方法包括：
获得用于水平传感器系统的至少一个校准值，该至少一个校准值补偿所述多个水平传感器器件之间的测量值中的差异，该至少一个校准值对应于衬底的属性；
基于所述至少一个校准值利用多个水平传感器器件测量衬底表面的位置；和
基于衬底表面的测量位置曝光该衬底。
2.根据权利要求1的方法，其中该属性涉及设置在表面中或表面上的层的厚度。
3.根据权利要求2的方法，其中该属性是该层的标称厚度值。
4.根据权利要求2的方法，其中该属性是该层的厚度值的范围。
5.根据权利要求2的方法，其中该层是选自由抗蚀剂、抗反射涂层和产品层组成的组的层。
6.根据权利要求1的方法，其中该属性涉及设置在该表面中或表面上的层的材料属性。
7.根据权利要求6的方法，其中该层是选自由抗蚀剂、抗反射涂层和产品层组成的组的层。
8.根据权利要求1的方法，其中该属性涉及设置在该表面中或表明上的层的拓扑。
9.根据权利要求1的方法，其中获得该至少一个校准值包括当具有该属性的抗蚀剂层设置在衬底上时执行校准处理。
1 0.根据权利要求9的方法，其中该校准处理包括利用所述水平传感器器件中的每一个在垂直于衬底标称面的方向上测量在衬底表面上的多个点的位置。
11.根据权利要求1的方法，其中获得该至少一个校准值包括在对应于不同属性的校准值表中查找校准值。
12.根据权利要求1的方法，其中获得该至少一个校准值包括利用该属性是其参数的数学模型计算该至少一个校准值。
13.根据权利要求1的方法，其中该水平传感器器件是光学传感器。
14.根据权利要求1的方法，其中该水平传感器器件是电容传感器。
15.根据权利要求1的方法，其中该水平传感器是空气压力计。
16.一种在具有水平传感器系统的光刻设备中的校准方法，该水平传感器包括多个水平传感器器件，配置该水平传感器器件以测量至少一个衬底的表面在其上的各个点的位置，该方法包括：
利用所述水平传感器器件中的每一个在预定方向上测量在该至少一个衬底表面上的多个点的位置，其中该至少一个衬底在其上具有拥有预定属性的改良表面层。
17.根据权利要求16的校准方法，其中该改良表面层包括由抗蚀剂层、抗反射涂层和产品层组成的组的至少一个。
18.根据权利要求16的方法，其中该预定属性是厚度范围。
19.根据权利要求16的方法，其中该预定属性是标称厚度值。
20.根据权利要求16的方法，其中该属性是抗蚀剂类型。
21.根据权利要求16的方法，其中该至少一个衬底包括多个衬底，并且其中与多个衬底的第一衬底相关的该预定属性与和多个衬底的第二衬底相关的预定属性是不同的。
22.一种具有水平传感器系统的光刻设备，包括多个水平传感器器件，配置该水平传感器器件以测量衬底表面在其上的各个点的位置，该水平传感器系统包括将水平传感器器件的实际测量与位置值相关的模型和校准单元，配置该校准单元以将校准值应用到该模型，该校准值取决于被测量的衬底表面层的属性。
23.一种计算机程序产品，包括控制具有水平传感器系统的光刻设备的程序代码，该水平传感器系统包括多个水平传感器器件，配置该水平传感器器件以测量衬底表面在其上的各个点的位置，以执行装置制造方法，包括：
获得用于水平传感器系统的至少一个校准值，该至少一个校准值补偿在所述多个水平传感器器件之间的测量值中的差异并对应于该衬底的属性；
基于该至少一个校准值利用水平传感器器件测量衬底表面的位置；和
基于衬底表面的测量位置曝光该衬底。
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