CN115917439A

CN115917439A - 高度测量方法和高度测量系统

Info

Publication number: CN115917439A
Application number: CN202180042006.3A
Authority: CN
Inventors: A·V·罗加凯维斯基; B·A·W·H·克纳伦; D·C·托鲁姆巴; A·吉耶斯贝特森; C·卡雷西奥; R·森特诺; T·W·基亚尼朱; J·A·登博艾尔
Original assignee: ASML Holding NV
Current assignee: ASML Holding NV
Priority date: 2020-06-10
Filing date: 2021-04-19
Publication date: 2023-04-04
Also published as: TW202147476A; TWI774350B; JP2023528753A; EP3923078A1; KR20230007509A; JP7519465B2; US20230244153A1; WO2021249682A1

Abstract

本发明提供了使用高度水平传感器来计算经校正的第一衬底的衬底高度映射的方法。方法包括：在第一衬底以第一速度移动的情况下，借助高度水平传感器对第一衬底进行采样以生成第一高度水平数据，其中第一速度是第一衬底相对于高度水平传感器的第一至少部分非恒定速度；基于第一高度水平数据，生成第一高度映射；以及通过从第一高度映射中减去校正映射来计算经校正的衬底高度映射，其中校正映射根据第一速度高度映射和第二速度高度映射之间的差来计算。

Description

高度测量方法和高度测量系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年6月10日提交的EP申请20179379.1的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于测量衬底高度的方法和系统。

背景技术

光刻设备是被构造为将期望的图案施加到衬底上的机器。光刻设备可以被用于例如集成电路(IC)的制造中。光刻设备可以例如将图案形成装置(例如，掩模)的图案(通常也被称为“设计布局”或“设计”)投射到衬底(例如，晶片)上提供的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

随着半导体制造工艺的不断进步，电路元件的尺寸不断减小，而每个器件的功能元件(诸如晶体管)的数量在几十年内遵循通常称为“摩尔定律”的趋势稳定地增加。为了跟上摩尔定律，半导体工业正在追求能够创建越来越小的特征的技术。为了在衬底上投射图案，光刻设备可以使用电磁辐射。该辐射的波长确定了在衬底上形成图案的特征的最小尺寸。目前使用的典型波长是365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。与使用例如波长为193nm的辐射的光刻设备相比，使用波长在4nm至20nm范围内，例如6.7nm或13.5nm的极紫外(EUV)辐射的光刻设备可以被用于在衬底上形成更小的特征。

光刻设备可以包括照射系统，照射系统被配置为在辐射束到达图案形成装置之前调节辐射束。一旦辐射束已由图案形成装置图案化，投射系统将辐射束引导到衬底。在衬底曝光以将图案转印到衬底上之前，衬底的高度水平可以被确定并绘制。所得到的衬底的高度映射可以被用于例如将衬底相对于投射系统定位。

在常规的光刻设备中，高度映射可以通过在预定的等距位置(例如，位于矩形测量网格上的位置)处对衬底的高度进行采样来生成。高度水平传感器和衬底可以沿着轨迹相对于彼此移动，该轨迹沿着预定位置来选择。在常规的光刻设备中，当衬底和高度水平传感器以恒定速度相对于彼此移动时，获取测量样本。因此，高度水平传感器通过以恒定采样速率采样来对等距测量位置进行采样。注意，在测量过程中，衬底或高度水平传感器或两者可以移动。

为了减少测量系统获取对象相对于测量系统移动的测量样本的测量持续时间，例如在US2006/0103819中所公开的，测量系统可以被配置为在对象相对于测量系统加速时在不同的样本位置处获取测量样本。具体地，用于进行采样的测量定时对应于对象相对于测量系统的选定加速度和速度随时间的变化来确定。

在上述高度测量方法和高度测量系统中，测量样本不是等距的，并且对例如衬底的加速度引起的变形敏感。因此，所获得的高度映射将由在加速力(动态效应)的影响下衬底的不均匀样本分布和时间高度变化来控制。

发明内容

本发明的一个目的是提供高度测量方法和高度测量系统来获得具有最小动态效应影响的高度映射。

根据本发明的一个实施例，提供了使用高度水平传感器来计算经校正的第一衬底的衬底高度映射的方法。方法包括：在第一衬底以第一速度移动的情况下，借助高度水平传感器来对第一衬底进行采样以生成第一高度水平数据，其中第一速度是第一衬底相对于高度水平传感器的第一至少部分非恒定速度；基于第一高度水平数据，生成第一高度映射；以及通过从第一高度映射中减去校正映射来计算经校正的衬底高度映射，其中校正映射根据第一速度高度映射与第二速度高度映射之间的差来计算。

在本发明的一个实施例中，第一速度高度映射可以从利用与第一速度相对应的速度所测得的至少第二衬底的至少一个高度映射导出，并且第二速度高度映射可以从利用第二速度所测得的至少第二衬底的至少一个高度映射导出，第二速度可以是相对于第一速度具有较低振幅的第二至少部分非恒定速度。

采样可以至少部分地在第一衬底和高度水平传感器相对于彼此加速(类似于衬底在高度测量期间的非恒定速度)的时刻执行。

根据本发明的一个实施例，提供了用于测量第一衬底的高度的系统。系统包括高度水平感测控制器，该高度水平感测控制器被配置为接收针对第一衬底的第一高度水平数据，基于第一高度水平数据而生成第一高度映射数据，以及利用校正映射数据来校正第一高度映射数据，其中校正映射数据可以根据第一速度高度映射和第二速度高度映射之间的差而被计算。

第一速度高度映射可以从利用与第一速度相对应的速度所测得的至少第二衬底的至少一个高度映射导出，并且第二速度高度映射可以从利用第二速度所测得的至少第二衬底的至少一个高度映射导出，第二速度可以是相对于第一速度具有较低振幅的第二至少部分非恒定速度。

在一个实施例中，光刻设备包括用于测量第一衬底的高度的系统。

以下参考附图来详细描述本发明的其它实施例、特征和优点，以及本发明的各种实施例、特征和优点的结构和操作。

附图说明

现在将参考所附示意图、仅以示例的方式来描述本发明的实施例，在附图中：

图1描绘了光刻设备的示意概况；

图2A描绘了常规扫描测量方法的时序图；

图2B图示了根据图2A的时序图的测量轨迹；

图3描绘了根据图2A的测量轨迹、作为轨迹位置的函数的样本距离；

图4描绘了根据图2A的测量轨迹、作为轨迹位置的函数的所测量的高度变形；

图5A图示了根据本发明的一个实施例的校正映射的构造；

图5B图示了根据本发明的一个实施例的校正映射的使用。

附图中所示的特征不必按比例绘制，并且所描绘的尺寸和/或布置不是限制性的。应当理解，附图包括可选特征，可选特征可能不是本发明所必需的。此外，并非系统和/或光刻设备的所有特征都在每个附图中描绘，并且附图可以仅示出与描述特定特征有关的一些部件。

具体实施方式

在本文中，术语“辐射”和“光束”被用于涵盖所有类型的电磁辐射，包括紫外辐射(例如具有365nm、248nm、193nm、157nm或126nm的波长)和EUV(极紫外辐射，例如具有在约5nm－100nm范围内的波长)。

在本文中使用的术语“掩模版”、“掩模”或“图案形成装置”可以被广义地解释为指代可以被用于向入射辐射束赋予经图案化的截面的通用图案形成装置，经图案化的截面对应于待在衬底的目标部分中创建的图案。在本文中也可以使用术语“光阀”。除了经典的掩模(透射型或反射型、二元、相移型、混合型等)之外，其它这样的图案形成装置的示例包括可编程反射镜阵列和可编程LCD阵列。

图1示意性地描绘了光刻设备LA。光刻设备LA包括：照射系统(也被称为照射器)IL，其被配置为调节辐射束B(例如，UV辐射、DUV辐射或EUV辐射)；掩模支撑件(例如，掩模台)MT，其被构造为支撑图案形成装置(例如，掩模)MA并连接到第一定位器PM，第一定位器PM被配置为根据某些参数来将图案形成装置MA精确地定位；衬底支撑件(例如，衬底台)WT，其被构造为保持衬底(例如，抗蚀剂涂覆的晶片)W并连接到第二定位器PW，第二定位器PW被配置为根据某些参数来将衬底支撑件精确地定位；以及投射系统(例如，折射型投射透镜系统)PS，其被配置为将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投射到衬底W的目标部分C(例如，包括一个或多个管芯)上。

在操作中，照射系统IL例如经由光束传递系统BD从辐射源SO接收辐射束。照射系统IL可以包括各种类型的光学部件，诸如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型和/或其它类型的光学部件，或其任意组合，用于对辐射进行引导、成形和/或控制。照射器IL可以被用于调节辐射束B，使其在图案形成装置MA的平面处的截面中具有期望的空间和角强度分布。

本文中使用的术语“投射系统”PS应被广义地解释为涵盖各种类型的投射系统，根据所使用的曝光辐射和/或适合于诸如使用浸没液体或使用真空的其它因素，包括折射型、反射型、反折射型、畸变型、磁性型、电磁型和/或静电型光学系统或它们的任意组合。本文中术语“投射透镜”的任何使用可以被认为与更一般的术语“投射系统”PS同义。

光刻设备LA可以是这样的类型，其中衬底的至少一部分可以被具有相对高折射率的液体(例如水)覆盖，以填充投射系统PS和衬底W之间的空间，这也被称为浸没光刻。关于浸渍技术的更多信息在US6952253中给出，其通过引用并入本文。

光刻设备LA也可以是具有两个或更多个衬底支撑件WT(也被称为“双载物台”)的类型。在这样的“多载物台”机器中，衬底支撑件WT可以被并行地使用和/或准备衬底W的后续曝光的步骤可以在位于衬底支撑件WT之一上的衬底W上执行，同时另一衬底支撑件WT上的另一衬底W被用来曝光另一衬底W上的图案。

除了衬底支撑件WT之外，光刻设备LA可以包括测量级。测量级被布置为保持传感器和/或清洁装置。传感器可以被布置为测量投射系统PS的性质或辐射束B的性质。测量级可以保持多个传感器。清洁装置可以被布置为清洁光刻设备的一部分，例如投射系统PS的一部分或提供浸没液体的系统的一部分。当衬底支撑件WT远离投射系统PS时，测量级可以在投射系统PS下方移动。

在操作中，辐射束B入射在掩模支撑件MT上保持的图案形成装置(例如，掩模)MA上，并由图案形成装置MA上存在的图案(设计布局)图案化。在穿过掩模MA之后，辐射束B穿过投射系统PS，投射系统PS将光束聚焦到衬底W的目标部分C上。借助第二定位器PW和位置测量系统IF，衬底支撑件WT可以被精确地移动，例如以将辐射束B的路径中的不同目标部分C定位在聚焦和对准位置处。类似地，第一定位器PM和可能的另一位置传感器(图1中未明确描绘)可以被用于将图案形成装置MA相对于辐射束B的路径精确地定位。图案形成装置MA和衬底W可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准。虽然所示的衬底对准标记P1、P2占据专用的目标部分，但是它们可以位于目标部分之间的空间中。当衬底对准标记P1、P2位于目标部分C之间时，它们被称为划线对准标记。

在一个示例中，诸如扫描仪的光刻设备LA可以包括高度水平传感器(或高度传感器)，以用于在曝光之前测量衬底表面的高度。光刻设备LA可以使用该测量结构用于：(i)计算衬底支撑件在曝光期间所遵循的曝光轮廓(以及在一些方面，投射系统特性)；以及(ii)对曝光期间产生的调平和聚焦误差进行诊断。高度水平传感器可以控制衬底支撑件，同时在测量衬底高度映射的同时试图将衬底保持对焦。高度水平传感器捕获是找到衬底表面的初始测量。

随着器件形貌的增加，特别是在3D NAND存储器阵列中，高度水平传感器的要求在范围和分辨率方面变得更加严格。例如，在KrF系统上，诸如在制造阶梯结构时，器件形貌可以具有多个微米的阶跃。ArF和ArFi系统上的其它3D NAND存储器阵列通常被平坦化，以具有最大达200nm的形貌。在另一示例中，在不久的将来，期望超过20微米的器件形貌，并且长期期望超过40微米的器件形貌(例如，基于约800层的最小值，其中每个层至少约50nm厚)。

为了阐述本发明，使用笛卡尔坐标系。笛卡尔坐标系具有三个轴，即，x轴、y轴和z轴。三个轴中的每一个与另外两个轴正交。绕x轴的旋转被称为Rx旋转。绕y轴的旋转被称为Ry旋转。围绕z轴的旋转被称为Rz旋转。x轴和y轴限定水平面，而z轴在竖直方向上。笛卡尔坐标系不限制本发明、并且仅用于说明。相反，可以使用诸如柱面坐标系的另一坐标系来阐明本发明。笛卡尔坐标系的取向可以不同，例如使得z轴具有沿水平面的分量。

在常规的光刻设备中，高度水平传感器在等距的预定位置处对衬底的高度进行采样、并且高度水平传感器以恒定的采样速率进行采样。因此，期望衬底在采样期间以恒定速度移动。为了获得衬底的全映射，当高度水平传感器未被定位用于对每个笔直轨迹(通常位于衬底的测量区域之外)进行采样(也被称为导入距离)时，衬底加速和减速。当衬底位于高度水平传感器的测量范围内时，衬底通常以恒定速度移动，并且借助高度水平传感器来测量衬底的高度。

由于衬底在光刻设备内的有限移动范围，仅存在有限的导入距离。因此，由于有限的移动范围，衬底的速度被限制到最大速度。如果需要更高的恒定速度，则需要更大的导入距离。

有益的是：通过增加最大速度而不增加导入距离来缩短总测量时段。这可以通过在衬底加速时对衬底采样来实现。图2A图示了在这样的测量场景下可以使用的时序图的示例。图2A描绘了作为时间函数的衬底相对于高度水平传感器的位置、速度、加速度和跳动。

在t0处，衬底可以静止并且相对于高度水平传感器定位，使得高度水平传感器可以开始采样。在t0处，衬底根据选定的加速功能开始加速。由于加速度，速度增加并且位置增加。在加速期间，测量传感器可以进行采样，即，在预定位置处进行测量。为了在等距位置处获取样本，这些样本必须在其之间的不相等时段内获取。然而，典型地(并且有利地)以恒定采样速率执行采样。在轨迹的恒定速度部分期间，在t1之后，速度恒定并且因此位置是一阶多项式，即，时间的线性函数。在t2之后，衬底以与选定的二阶多项式函数相对应的方式减速，直到速度在t3处再次变为零。

图2B图示了图2A的测量场景在衬底200上映射的动态轨迹。箭头201图示了高度水平测量期间的测量扫描。在t0和t1之间以及t2和t3之间的时段期间，衬底相对于高度水平传感器以非恒定速度移动。具有非恒定速度的这些轨迹由实线箭头201图示。在t1和t2之间的时段内，衬底相对于高度水平传感器以恒定速度移动。晶片处的恒速区202通常位于晶片的中心部分周围(沿Y方向)。

由于测量样本通常以恒定采样速率获取，因此测量样本不在等距位置处被获取。图3描绘了示例性曲线图，图示了作为沿着扫描轨迹的位置的函数的样本距离，即，在衬底处的两个连续测量样本之间的距离。当晶片处的高度测量开始时，衬底相对于高度水平传感器的速度可能是不恒定的，并且速度可能仍然增加(参见图2A，对应于t0和t1之间的时段)。因此，如曲线的倾斜部分311所示，样本距离不是不恒定的，而是样本距离增加。当衬底达到恒定速度时，如曲线312的水平和笔直部分所示(参见图2A，对应于t1和t2之间的时段)，样本距离变得恒定。在某一时刻，衬底开始减速(参见图2A，对应于t2和t3之间的时段)，并且如曲线的下降部分313所示，样本距离再次不是不恒定的，而是样本距离减小。

如图3所示，测量位置(或样本位置)不是等距的。因此，通过使用如图2A所描绘的时序图来执行高度测量，该高度测量产生如下的测量网络(并且在此为衬底高度映射)，其在测量轨迹的开始处和结束处相对于测量轨迹的中心部分具有较密集采样。因此，在测量被执行时，由衬底相对于高度水平传感器的局部(或时间)速度来控制采样密度。

除了采样密度之外，在衬底相对于高度水平传感器的非恒定速度下执行的高度水平测量(此处也考虑非恒定速度到恒定速度之间的过渡，反之亦然)通常受到移动部件的变形的影响。也就是说，通常不期望在晶片上存在加速，因为支撑衬底的衬底支撑件在力的作用下变形，这可以由牛顿第二定律F＝m*a来描述。因此，将有力作用在衬底支撑件上以及正被测量的衬底上。这导致所测量的高度映射中的高度误差。这最终可能导致曝光阶段期间的散焦。

图4描绘了图示作为衬底位置的函数的高度变形的曲线图，这是作用在衬底支撑件和由衬底支撑件支撑的衬底上的加速力的直接结果。当衬底(和衬底支撑件)加速度减小时，如曲线的左侧所示，观察到高度变形的振幅减小。相对于在加速和/或减速期间观察到的变形，当衬底的速度变得恒定时，力引起的高度变形相对较小或甚至可忽略。衬底在恒定速度下的高度变形由图4中绘制的曲线的平坦(水平)中间区段表示。当衬底速度降低时(参见图2A，因此在t2之后的时段)，如曲线的右侧所示，衬底高度变形的振幅增加。

研究表明，由于衬底(和衬底支撑件)的加速和减速而由力控制的高度变形的至少一部分是可重复的高度变形，或者至少是可再现的高度变形。高度变形的可重复性带来了校准和校正这些加速和减速引起的变形的机会。

本发明可以提供将校正应用于所测量的高度水平映射的方法，并且由此校正或补偿由于在测量衬底高度期间，衬底相对于高度水平传感器的非恒定速度而导致的失真和/或高度变形。图5A和图5B图示了根据本发明的校正方法的实施例。

在借助高度水平传感器的总高度测量期间，衬底相对于高度水平传感器具有非恒定的速度。在其中在扫描行程中(例如在图2B所示的Y方向上)测量衬底的高度水平的情况下，在针对单个扫描行程获取第一测量样本的时刻，衬底的实际速度与衬底处的扫描位置(例如，X方向上的位置)相关。也就是说，当使用每个扫描行程的相同轨迹(和时序图)时，衬底在每个扫描行程的高度测量开始时(因此在衬底边缘处)的实际速度与如下的时间相关：该时间是在加速开始以及衬底与高度水平传感器相互作用的时刻(例如在衬底边缘处的第一高度测量开始)之间已经经过的时间。参考图2B，在衬底中心(沿X方向)处的扫描行程的初始(或第一)测量将以比远离衬底中心(沿X方向)的扫描行程(例如，如图2B所示的最外的扫描行程)的初始测量的速度低的速度进行。

为了校正或补偿由于速度差造成的变形引起的高度误差，校正映射被构造。该校正映射的构造基于多个高度映射。第一高度映射集利用一个或多个衬底(例如，裸衬底)来获得。第一测量系列利用至少部分地以非恒定速度移动的一个或多个衬底来执行，以获得第一高度映射。在测量期间可以使用例如图2A所示的时序图。第一高度映射集针对相对较低的结束速度而获得，并且被称为低速高度映射530。例如，一个或多个衬底可以具有大约1m/s的第一最大结束速度。这可以是在扫描期间，衬底在恒定速度时段达到的速度。第二高度映射集利用一个或多个衬底(例如与用于低速高度映射530相同的裸衬底)来获得。第二测量系列利用至少部分地以非恒定速度移动的一个或多个衬底来执行，以获得第二高度映射。第二高度映射集针对相对较高的结束速度而获得，并且被称为高速高度映射520。例如，一个或多个衬底可以具有大约3m/s的第二最大结束速度。

在另一实施例中，第一测量系列利用以恒定速度移动的一个或多个衬底来执行，以获得第一高度映射。基于在恒定速度下的测量来构造第一高度映射可以具有以下优点：可以更有效地消除或抑制由加速度(和减速度)引起的动态效应。

平均低速高度映射535基于一个或多个低速高度映射530来构造。平均高速高度映射525基于一个或多个高速高度映射520来构造。一个或多个低速高度映射和/或高速高度映射可以包括关于实际扫描方向的高度信息。也就是说，所谓的向上扫描(scan－up)和向下扫描(scan－down)效应可能影响衬底的所测量高度水平。为了获得平均低速高度映射535和/或高速高度映射525，可以考虑对向上扫描和向下扫描效应和/或任何其它位置相关效应的校正或补偿。

在构造平均低速高度映射535和平均高速高度映射525的情况下，可以确定增大的衬底速度的影响。通过从平均高速高度映射525中减去平均低速高度映射535，可以计算影响。如图5A所示，平均低速高度映射535和平均高速高度映射525之间的差形成校正映射540。所获得的校正映射540揭示了类似于图4的曲线图所示的、作为增大的加速度振幅的结果的高度变形。可以注意到，校正映射540示出了具有相对低的高度变形区域，其对应于类似于图4所示的曲线的中间区段以恒定速度获得的测量结果。

图5B图示了校正映射540可以如何被用于校正在例如产品衬底(或者在光刻曝光序列中使用的衬底)处获得的高度水平映射。在产品衬底曝光之前，借助高度水平传感器来测量产品衬底的高度水平，从而得到产品衬底的高度水平映射(或产品衬底高度映射)550。在以(至少部分地)非恒定速度、以最大结束速度测量衬底高度水平的情况下，产品衬底高度映射550可能受到加速度引起的变形的影响。通过从产品衬底高度映射550中减去校正映射540，可以应用对所引起的变形的校正(或补偿)，由此计算经校正的衬底高度映射560。在这种情况下，用于获得平均高速高度映射525的第二最大结束速度(高速度)与在产品衬底的高度测量期间用于创建产品衬底高度映射550的最大结束速度相对应。因此，由于非恒定速度，例如裸衬底所经历的高度变化或变形与产品衬底的预期高度变化相似或相当。

使用多于一个的时序图可能是有利的，其中每个时序图与例如不同的最大速度和/或加速度相对应。附加地，创建一个或多个校正映射540，每个校正映射针对不同的时序图对于应用校正映射540可以是有利的，该校正映射540适合于并对应于在一个或多个产品衬底的高度测量期间使用的测量设置。一个或多个校正映射540可以被本地存储在光刻设备(例如，如图1所示的光刻设备LA)处，或者可以远程存储。在光刻设备LA处的曝光序列期间可以访问一个或多个校正映射540。

一个或多个校正映射540可以被用于比较不同衬底支撑件的加速度引起的高度变形。不同的衬底支撑件可以被布置在不同的光刻设备中，或者可以被布置在单个光刻设备中。两个或更多个校正映射540之间的差可以被用于(所谓的)卡盘与卡盘匹配、或机器与机器匹配。校正映射540可以是校准映射。

包括例如两个衬底支撑件的光刻设备可能需要每个衬底支撑件至少一个校正映射和测量设置(时序图)。因此，对于一个时序图，可以存储至少两个校正映射540。

还可以在衬底支撑件的寿命期间(或在光刻设备的寿命期间)的不同时刻创建校正映射540。校正映射540随时间的变化可以被用于监视衬底支撑件性能。这可以触发校正动作来确保光刻设备的性能。

在本发明的实施例中，使用高度水平传感器来计算经校正的第一衬底的衬底高度映射560的方法包括以下步骤：在第一衬底以第一速度移动的情况下，借助高度水平传感器对第一衬底进行采样，第一速度是第一衬底相对于高度水平传感器的第一至少部分非恒定速度，以生成第一高度水平数据；基于第一高度水平数据，生成第一高度映射550(或产品衬底高度映射)；通过从第一高度映射550减去校正映射540来计算经校正的衬底高度映射560，其中校正映射540根据第一速度高度映射(例如，平均高速高度映射525)和第二速度高度映射(例如，平均低速高度映射535)之间的差来计算。

第一速度高度映射是利用与第一速度相对应的速度所测得的至少第二衬底的高度映射。第二速度高度映射是利用第二速度所测得的至少第二衬底的高度映射。第二速度是第二衬底相对于高度水平传感器的第二至少部分非恒定速度，并且相对于第一速度具有较低的振幅。

附加地，至少部分地在第一衬底和高度水平传感器相对于彼此加速的时刻执行采样。

在本发明的另一实施例中，使用高度水平传感器来计算经校正的第一衬底的衬底高度映射560的方法包括以下步骤：在第一衬底以第一速度移动的情况下，借助高度水平传感器来对第一衬底采样，第一速度是第一衬底相对于高度水平传感器的第一恒定速度，以生成第一高度水平数据；基于第一高度水平数据，生成第一高度映射550(或产品衬底高度映射)；通过从第一高度映射550减去校正映射540来计算经校正的衬底高度映射560，其中校正映射540根据第一速度高度映射(例如，平均高速高度映射525)和第二速度高度映射(例如，平均低速高度映射535)之间的差来计算。

在本发明的一个实施例中，可以使用用于测量高度的系统，系统包括高度水平感测控制器，该高度水平感测控制器被配置为接收针对第一衬底的第一高度水平数据；基于第一高度水平数据，生成第一高度映射数据550；以及利用校正映射数据540来校正第一高度映射数据550，其中校正映射数据540根据第一速度高度映射525与第二速度高度映射535之间的差来计算。

在一个实施例中，第一速度高度映射525可以从利用与第一速度相对应的速度所测得的至少第二衬底的至少一个高度映射520导出，并且第二速度高度映射535可以从利用第二速度所测得的至少第二衬底的至少一个高度映射530导出。第二速度可以是相对于第一速度具有较低振幅的第二至少部分非恒定速度。

尽管在本文中可以具体参考光刻设备在IC制造中的使用，但是应当理解，本文中描述的光刻设备可以具有其它应用。可能的其它应用包括集成光学系统的制造、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等。

尽管在本文中可以在光刻设备的上下文中具体参考本发明的实施例，但是本发明的实施例可以被用在其它设备中。本发明的实施例可以形成掩模检查设备、量测设备或测量或处理诸如晶片(或其它衬底)或掩模(或其它图案形成装置)的对象的任何设备的一部分。这些设备通常被称为光刻工具。这样的光刻工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。

尽管以上已具体参考了本发明的实施例在光学光刻的上下文中的使用，但是应当理解，在上下文允许的情况下，本发明不限于光学光刻并且可以用于其它应用，例如压印光刻。

虽然以上已描述了本发明的特定实施例，但是应当理解，本发明可以以不同于所描述的方式来实践。以上描述旨在例示而非限制。因此，对于本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离以下阐述的权利要求的范围的情况下，可以对所描述的本发明进行修改。

Claims

1.一种用于使用高度水平传感器来计算第一衬底的经校正的衬底高度映射的方法，包括：

在所述第一衬底以第一速度移动的情况下，借助所述高度水平传感器对所述第一衬底进行采样以生成第一高度水平数据，所述第一速度是所述第一衬底相对于所述高度水平传感器的第一至少部分非恒定速度；

基于所述第一高度水平数据，生成第一高度映射；以及

通过从所述第一高度映射中减去校正映射来计算经校正的衬底高度映射，其中所述校正映射根据第一速度高度映射与第二速度高度映射之间的差来计算。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一速度高度映射从利用与所述第一速度相对应的速度所测得的至少第二衬底的至少一个高度映射导出，并且所述第二速度高度映射从利用第二速度所测得的至少所述第二衬底的至少一个高度映射导出，所述第二速度是相对于所述第一速度具有较低振幅的第二至少部分非恒定速度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在所述第一衬底和所述高度水平传感器相对于彼此加速的时刻至少部分地执行采样。

4.一种系统，包括：

高度水平感测控制器，被配置用于：

接收针对第一衬底的第一高度水平数据；

基于所述第一高度水平数据，生成第一高度映射数据；以及

利用校正映射数据来校正所述第一高度映射数据，其中所述校正映射数据根据第一速度高度映射和第二速度高度映射之间的差而被计算。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述第一速度高度映射从利用与所述第一速度相对应的速度所测得的至少第二衬底的至少一个高度映射导出，并且所述第二速度高度映射从利用第二速度所测得的至少所述第二衬底的至少一个高度映射导出，所述第二速度是相对于所述第一速度具有较低振幅的第二至少部分非恒定速度。

6.一种光刻设备，包括根据权利要求4或5所述的系统。