CN117099043A - 用于光刻设备的图案形成装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于光刻设备的图案形成装置，所述光刻设备被布置成将来自所述图案形成装置的图案投影至衬底上，所述图案形成装置包括：成像区域，所述成像区域具有平行于所述光刻设备的扫描方向延伸的相对的第一侧边和垂直于所述扫描方向延伸的相对的第二侧边，和至少一个感测标记，所述至少一个感测标记邻近于所述成像区域的至少一个第二侧边而定位；其中所述至少一个感测标记沿所述扫描方向远离所述成像区域的所述至少一个第二侧边一预定距离而定位，并且在所述扫描方向上延伸一宽度，使得所述至少一个感测标记在被投影至所述衬底上时配合在所述衬底上的划线内。

Description

用于光刻设备的图案形成装置和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年4月1日递交的欧洲申请21166726.6的优先权，并且该申请的全部内容通过引用而被合并入本文中。
技术领域
本发明涉及用于光刻设备的图案形成装置，更具体地，涉及包括感测标记的图案形成装置及其操作方法。
背景技术
光刻设备是被构造成将期望的图案施加至衬底上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造中。光刻设备可以例如将图案形成装置(例如，掩模)处的图案投影至设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。
为将图案投影至衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长确定可以形成在衬底上的特征的最小大小。相比于使用例如具有193nm的波长的辐射的光刻设备，使用具有介于4nm至20nm范围内(例如6.7nm或13.5nm)的波长的极紫外(EUV)辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成更小特征。
EUV掩模版的成像区域可以是104x132mm2(X-垂直于扫描方向，Y-扫描方向)，在中间居中。所述成像区域周围可以存在在X上为2mm和在Y上为3mm的黑边界或黑色边缘。
在图像场的平行于X方向的相对两侧处保留用于掩模版对准标记的区域，加上在图像场的平行于Y方向的相对两侧处保留用于所谓的掩模版形状校正(RSC)标记的额外的区域。
对于NA(数值孔径)＝0.33，这对应于全场；但对于NA＝0.55，这仅对应于半场，其限制了顾客的设计灵活性且影响光刻设备的有效吞吐量(需要在步进和周转上消耗较多时间)。
可能需要提供克服或缓和与现有技术相关联的一个或更多个问题的设备和方法。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种用于光刻设备的图案形成装置，所述光刻设备被布置成将来自所述图案形成装置的图案投影至衬底上，所述图案形成装置包括：成像区域，所述成像区域具有平行于所述光刻设备的扫描方向延伸的相对的第一侧边和垂直于所述扫描方向延伸的相对的第二侧边；至少一个感测标记，所述至少一个感测标记邻近于所述成像区域的至少一个第二侧边而定位；其中所述至少一个感测标记沿所述扫描方向远离所述成像区域的所述至少一个第二侧边一预定距离而定位，并且在所述扫描方向上延伸一宽度，使得所述至少一个感测标记在被投影至所述衬底上时配合在所述衬底上的划线内。
这可以具有所述感测标记可以不与所述衬底上的相邻场叠置的优点。此外，这可以具有减少或避免由掩模版遮蔽Y刀片覆盖感测标记的优点。这可以允许去除对掩模版遮蔽Y刀片的扫描需求。这可以去除所述光刻设备LA路线图的吞吐量的瓶颈且减少用于掩模版遮蔽模块的成本。
邻近所述成像区域的至少一个第二侧边可以被视为被定位在所述图案形成装置的在所述扫描方向上实际上延伸远离所述成像区域的至少一个第二侧边的区域内。
感测标记可以被视为所述图案形成装置上的(被动)反射性结构，其被投影至所述衬底上以能够由传感器测量。(主动)传感器位于衬底水平处。
沿所述扫描方向的所述预定距离可以是邻近于所述成像区域的黑边界沿所述扫描方向的宽度并且大致为3mm中的至少一种。
所述感测标记沿所述扫描方向的所述宽度为小于200微米和小于400微米中的至少一种。
感测标记可以由黑边界与所述成像区域分离。所述黑边界在扫描方向上的宽度可以是3mm。除非黑边界包含图案，否则在这种情况下应遵守静区要求。
所述划线在图案形成装置水平处在扫描方向上可以具有200微米的宽度，例如对于NA＝0.33。因而，对于NA＝0.33，所述感测标记在所述扫描方向上的宽度可以是小于200微米。
对于NA＝0.33，从图案形成装置至衬底的放大率可以是Y的1/4x。
所述划线在衬底水平处可以具有50微米的宽度。
所述划线在图案形成装置水平处在所述扫描方向上可以具有400微米的宽度，例如对于NA＝0.55。因而，对于NA＝0.55，所述感测标记在所述扫描方向上的宽度可以是小于400微米。
对于NA＝0.55，从图案形成装置至衬底的放大率可以是Y的1/8x。
所述感测标记可以包括对准标记。
所述感测标记可以包括光学像差测量标记。
所述对准标记可以包括透射图像传感器(TIS)对准标记。
所述图案形成装置可以包括仅邻近于所述成像区域的多个第一侧边中的一个或更多个第一侧边的掩模版形状校正标记。即，所述掩模版形状校正标记可以不邻近于所述成像区域的多个第二侧边。
所述图案形成装置可以包括非掩模版形状校正标记。
所述对准标记包括y和x精细对准标记。
所述y精细对准标记在扫描Y方向上测量对准向量。所述y精细对准标记可以在X方向上定向，即最长尺寸在X方向上。
所述x精细对准标记在扫描Y方向上测量对准向量。所述y精细对准标记可以在X方向上定向，即最长尺寸在X方向上。
所述对准标记可以包括至少一个粗对准标记，其中，所述至少一个粗对准标记可以位于能够由掩模版遮蔽X刀片覆盖的区域中。
所述至少一个粗对准标记可以位于所述图案形成装置的区域内，其不在图案形成装置的在扫描方向上实际上延伸远离所述成像区域的至少一个第二侧边的区域、或图案形成装置的在垂直于扫描方向的方向上实际上延伸远离所述成像区域的至少一个第一侧边的区域内。即，图案形成装置的多个拐角区域。
掩模版遮蔽X刀片可以是半静止的。即，当所述图案形成装置正在被扫描时，X刀片可以不移动。
所述图案形成装置还可以包括至少一个参考对准标记，其中，所述至少一个参考对准标记可以位于能够利用掩模版遮蔽X刀片覆盖的区域中。
这可以具有允许校准去掉图案形成装置图像场结构对于对准位置的任何可能影响的优点。
根据本发明的第二方面，提供一种光刻设备，所述光刻设备被布置成将来自图案形成装置的图案投影至衬底上，其中，所述光刻设备包括照射系统，所述照射系统被配置成调节辐射束，其中，所述照射系统被配置成将所述辐射束投影至所述图案形成装置上，并且其中所述光刻设备包括根据前述权利要求中任一项所述的图案形成装置。
所述辐射可以是EUV辐射且所述光刻设备可以是EUV光刻设备。
根据本发明的第三方面，提供一种方法，所述方法将如上文所描述的图案形成装置上的至少一个感测标记投影至衬底上，使得所述至少一个所述感测标记配合在所述衬底上的划线内。
所述感测标记可以包括对准标记。所述方法还可以包括使用所述对准标记使所述图案形成装置与所述衬底对准。
所述方法还可以包括测量在Y上具有多个偏差的XY对准位置，其中，最准确值是距所述图案形成装置最远的一个值。
可以利用闪烁模型来增强所述方法以确定最佳对准值。
所述方法还可以包括使用校正反馈或其它重叠过程控制方案以移除任何残余图案形成装置对准偏差。
根据本发明的第四方面，提供一种用于光刻设备的图案形成装置，所述光刻设备被布置成将来自所述图案形成装置的图案投影至衬底上，所述图案形成装置包括：成像区域，所述成像区域具有平行于所述光刻设备的扫描方向延伸的相对的第一侧边和垂直于所述扫描方向延伸的相对的第二侧边；其中所述成像区域在所述扫描方向上相对于图案形成装置中心移位，使得所述成像区域的所述第二侧边中的一个至所述图案形成装置的邻近边缘之间的第一间距小于所述成像区域的所述第二侧边中的另一个至所述图案形成装置的相对的邻近边缘之间的第二间距。
所述第一间距可以是在介于0.4mm至10mm的范围内和在介于5mm至10mm的范围内之中的至少一个。
所述第一间距可以是大约5mm。
所述图案形成装置可以在所述扫描方向上邻近于另一图案形成装置而定位，所述图案形成装置的所述邻近边缘彼此接触，使得两个相应的成像区域之间的距离等于被相加在一起的相应的图案形成装置的所述第一间距。
这可以具有使得全场能够成像至用于具有数值孔径(NA)＝0.55的光刻设备的衬底上的优点，而同时当与具有在所述图案形成装置中居中的成像区域的图案形成装置相比，减少在所述衬底上被成像的所述成像区域的损失百分比。
根据本发明的第五方面，提供一种方法，所述方法在吸收体的沉积之前使用对图案形成装置坯料的高分辨率反射性测量结果来对局部线宽和/或光学邻近效应校正特征和/或亚分辨率辅助特征施加校正。
除额定光学邻近效应校正之外，这些测量可以与光学邻近效应校正类似。
这可以改进反射性和中心波长相关项。
所述方法还可以包括，在吸收体沉积在所述图案形成装置上之后，使用高分辨率反射性或椭圆偏振测量来确定局部吸收体厚度变化，并且使用这些测量来对局部线宽和/或光学邻近效应校正特征和/或亚分辨率辅助特征施加校正。
除额定光学邻近效应校正之外，这些测量可以类似于光学邻近效应校正。
这可以改进吸收体和3D相关项。
所述图案形成装置可以包括成像区域，所述成像区域具有平行于光刻设备的扫描方向延伸的相对的第一侧边和垂直于所述扫描方向延伸的相对的第二侧边。所述方法还可以包括在所述扫描方向上使所述成像区域相对于图案形成装置中心移位，使得所述成像区域的所述第二侧边中的一个至所述图案形成装置的邻近边缘之间的第一间距小于所述第二侧边中的另一个之间的第二间距。
所述方法可以允许所述成像区域与先前可能的情形相比被移位更接近于所述图案形成装置的边缘，而同时维持所需的亚纳米厚度准确度，并且因而保持在反射性均一性的所需规格内。
附图说明
现在将参考随附示意性附图仅借助于示例来描述本发明的实施例，在所述附图中：
-图1描绘包括光刻设备和辐射源的光刻系统；
-图2描绘根据本发明的实施例的具有在所述图案形成装置中居中的成像区域的图案形成装置的示意图；
-图3描绘具有在所述图案形成装置中居中的成像区域的两个图案形成装置的示意图；
-图4描绘根据本发明的实施例的具有在图案形成装置中移位的成像区域的两个图案形成装置的示意图。
具体实施方式
图1示出包括辐射源SO和光刻设备LA的光刻系统。辐射源SO被配置成产生EUV辐射束B且将EUV辐射束B供应给光刻设备LA。光刻设备LA包括照射系统IL、配置成支撑图案形成装置MA(例如，掩模)的支撑结构MT、投影系统PS、以及配置成支撑衬底W的衬底台WT。
照射系统IL被配置成在EUV辐射束B入射到图案形成装置MA上之前调节EUV辐射束B。另外，照射系统IL可以包括琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11。琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11一起为EUV辐射束B提供期望的横截面形状和期望的强度分布。除琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11以外或代替所述装置，照射系统IL可以包括其它反射镜或装置。
在如此调节之后，EUV辐射束B与图案形成装置MA相互作用。由于这种相互作用，产生经图案化的EUV辐射束B'。投影系统PS被配置成将经图案化的EUV辐射束B'投影至衬底W上。出于该目的，投影系统PS可以包括配置成将经图案化的EUV辐射束B'投影至由衬底台WT保持的衬底W上的多个反射镜13、14。投影系统PS可以将减小因子应用至经图案化的EUV辐射束B'，因此形成具有小于图案形成装置MA上的相应的特征的特征的图像。例如，可以应用为4或8的减小因子。虽然投影系统PS图示为仅具有图1中的两个反射镜13、14，但投影系统PS可以包括不同数目个反射镜(例如，六个或八个反射镜)。
衬底W可以包括先前形成的图案。在这种情况下，光刻设备LA使由经图案化的EUV辐射束B'形成的图像与先前形成在衬底W上的图案对准。
可以在辐射源SO中、在照射系统IL中和/或在投影系统PS中提供相对真空，即，处于充分低于大气压力的压力下的少量气体(例如氢气)。
图1中示出的辐射源SO为例如可以被称为激光产生等离子体(LPP)源的类型。可以例如包括CO2激光器的激光系统1被布置成经由激光束2将能量沉积至从例如燃料发射器3提供的诸如锡(Sn)之类的燃料中。虽然在以下描述中提及锡，但可以使用任何适合的燃料。燃料可以例如呈液体形式，并且可以例如为金属或合金。燃料发射器3可以包括配置成沿朝向等离子体形成区4的轨迹引导例如呈小液滴形式的锡的喷嘴。激光束2在等离子体形成区4处入射到锡上。将激光能量沉积至锡中在等离子体形成区4处产生锡等离子体7。在等离子体的电子与离子的去激发和再结合期间从等离子体7发射包括EUV辐射的辐射。
由收集器5收集且聚焦来自等离子体的EUV辐射。收集器5包括例如近正入射辐射收集器5(有时更通常称为正入射辐射收集器)。收集器5可以具有布置成反射EUV辐射(例如，具有诸如13.5nm的期望的波长的EUV辐射)的多层反射镜结构。收集器5可以具有椭球体配置，其具有两个焦点。焦点中的第一个可以位于等离子体形成区4处，并且焦点中的第二个可以位于中间焦点6处，如下文所论述的。
激光系统1可以在空间上与辐射源SO分离。在这样的情况下，激光束2可以借助于包括例如适合的定向反射镜和/或扩束器和/或其它光学器件的束传递系统(图中未示出)从激光系统1传递至辐射源SO。激光系统1、辐射源SO和束传递系统可以一起视为辐射系统。
由收集器5反射的辐射形成EUV辐射束B。EUV辐射束B聚焦于中间焦点6处，以在存在于等离子体形成区4处的等离子体的中间焦点6处形成图像。中间焦点6处的图像用作用于照射系统IL的虚拟辐射源。辐射源SO被布置成使得中间焦点6位于辐射源SO的围封结构9中的开口8处或附近。
虽然图1将辐射源SO描绘为激光产生等离子体(LPP)源，但可以使用诸如放电产生等离子体(DPP)源或自由电子激光(FEL)之类的任何适合的源以产生EUV辐射。
图2示出具有在图案形成装置MA中居中的成像区域20的图案形成装置MA(例如掩模或掩模版)。所述图案形成装置MA示出图案侧向下。如所示出的，所述光刻设备LA可以在扫描方向(Y方向)上扫描所述图案形成装置MA，即，在页面上向上和向下。如所示出的，可以使得X方向垂直于Y方向，即在页面上从一侧至另一侧。
在这种实施例中，所述成像区域20是矩形的。所述成像区域20具有平行于所述光刻设备LA的扫描(Y)方向延伸的相对的多个第一侧边22和垂直于扫描方向(即在X方向上)延伸的相对的多个第二侧边24。图2中，所述多个第一侧边22位于左侧和右侧，并且所述多个第二侧边24位于顶部和底部处。所述多个第一侧边22比所述多个第二侧边24更长。参考图2中的X和Y，距离为曝光场大小Xmax＝52mm，Ymax＝66mm。因而，所述成像区域20是104x132mm2(X,Y)。所述成像区域20周围存在黑边界26。所述黑边界26在X方向上可以是1mm至4mm之间。所述黑边界26在Y方向上可以是1mm至4mm之间。将了解到，在其它实施例中，所述成像区域20可以是不同形状和大小。
对准标记28邻近于第二侧边24而定位。在图2中，对准标记28被示出为紧接于第二侧边24，即在第二侧边24的下部下方以及在第二侧边24的上部上方。所述对准标记28位于在扫描(Y)方向上远离第二侧边24虚拟地延伸的图案形成装置MA的区域30(由虚线所示出的)内的黑边界26的外部。
在这种实施例中，存在定位成紧接于所述多个第二侧边24的下部的三个对准标记28和定位成紧接于所述多个第二侧边24的上部的三个对准标记28。将了解到，在其它实施例中，可以存在不同数目个对准标记(例如，邻近于至少一个第二侧边24的仅一个对准标记)。虽然在这种实施例中，存在三个对准标记28的两个集合，但为简洁起见，以下将提及单个对准标记和多个第二侧边24。然而，将了解到，关于这个对准标记所描述的任何特征同样可以适用于其余对准标记28。
在这种实施例中，所述对准标记28是透射图像传感器(TIS)对准标记。然而，在其它实施例中，它们可以是其它类型的对准标记或更通常地，是其它类型的感测标记。例如，所述感测标记可以包括光学像差测量标记。术语“像差”应旨在包括波前与完美球形波前的所有形式的偏差。即，术语“像差”可能涉及图像的放置(例如，第二、第三和第四泽尼克系数)和/或关于较高阶像差，诸如，关于具有为5或更大的诺尔指数(Noll index)的泽尼克系数的较高阶像差。
在实施例中，所述对准标记28位于远离所述成像区域20介于1mm至4mm(在Y上)之间(即黑边界26的宽度(在Y上))。所述对准标记28可以直接邻近(接触)所述黑边界26而被放置，除非所述黑边界26包含图案，在这种情况下应遵守静区要求。更通常地，所述对准标记28可以远离所述成像区域20一预定距离而定位。将了解，在其它实施例中，所述黑边界可以在Y方向上具有不同宽度，即大于4mm或小于1mm。
重要地，所述对准标记28在扫描(Y)方向上具有一宽度，使得所述对准标记28在被投影至所述衬底W上时配合在所述衬底W上的划线(未示出)内。
所述对准标记28可以在X方向上(即最长尺寸在X方向上)定向。所述对准标记28可以包括两个精细对准标记(x精细对准标记和y精细对准标记)。x和y精细对准标记可以在X方向上(即最长尺寸在X方向上)定向。所述对准标记28可以是单个反射型结构，或可以被拆分成多个节段。所述对准标记28可以具有反射和吸收体区域。所述对准标记28可以在X方向上具有50微米与500微米(或可能更大或更小)之间的多个尺寸。x精细对准标记可以在Y方向上具有小于y精细对准标记在Y方向上的宽度的宽度，或反之亦然。总体上，所述对准标记28可以在Y方向上具有小于200微米的最大宽度。此外，所述对准标记28的总长度可以由x和y精细对准标记在X方向上的长度以及它们之间的间隙构成。
由于，在实施例中，在所述扫描(Y)方向上所述对准标记的最大宽度小于200微米，则所述对准标记28可以配合于所述衬底W上的划线内—在图案形成装置MA水平处的所述划线在Y方向上具有200微米的宽度，即对于NA＝0.33。所述衬底W上的所述划线可以在扫描(Y)方向上具有50微米的宽度，即对于NA＝0.33，从图案形成装置MA至衬底W的放大率为1/4x。对于NA＝0.55，在图案形成装置MA水平处的划线在Y方向上具有400微米的宽度。因而，在这种实施例中，所述对准标记28可以在Y方向上具有小于400nm的最大宽度。所述衬底W上的划线可以在扫描(Y)方向上具有50微米的宽度，即对于NA＝0.55，从所述图案形成装置MA至衬底W的放大率为1/8x。将了解，在实施例中，可以将所述对准标记28在Y方向上的宽度设置为使得对准标记28在被投影至所述衬底W上时配合在所述衬底W上的划线内的大小。
先前，对准标记包括其它对准标记，诸如与精细对准标记一起定位的粗对准标记(即支持粗略捕获特征)。利用这些粗对准标记，所述对准标记在Y方向上的总宽度可以已大于在图案形成装置水平处的划线在Y方向上的宽度(例如大于200微米)。所述对准标记可以已由吸收体静区围绕。
在实施例中，如图2中示出的，粗对准标记32可以位于所述图案形成装置MA的拐角区域34(由虚线示出)中。更具体地，至少一个粗对准标记32可以位于所述图案形成装置MA的所述拐角区域34内，所述拐角区域34不在所述图案形成装置MA的在扫描(Y)方向上实际上延伸远离所述成像区域20至少一个第二侧边24的区域30、或所述图案形成装置MA的在垂直于扫描方向的方向(即X方向)上实际上延伸远离所述成像区域20至少一个第一侧边22的区域36(由虚线示出)内。虽然为了清楚起见仅示出一个拐角区域34和一个粗对准标记32，但将了解到，可以存在具有粗对准标记32的四个拐角区域34。传感器图案可以被设计使得可以同时地测量拐角中的定向于X方向上(即最长尺寸在X方向上)的两个对准标记，以优化吞吐量。由于场仅从第一侧边22黑边界26朝外延伸＜1毫米，则可以仅需要沿Y方向定向的标记，即最长尺寸在Y方向上。沿Y方向定向的这些标记通常不用于对准，而用于掩模版形状校正(RSC)。
更通常地，粗对准标记32可以位于可以由掩模版遮蔽X刀片(未示出)覆盖的区域中。所述掩模版遮蔽X刀片可以是半静止的。即，当扫描所述图案形成装置MA时，X刀片可以不移动。原则上，粗对准标记32可以位于区域36中的第一侧边22，或甚至略微超出所述区域(这是由于这种区域仍可以由掩模版遮蔽X刀片进行叶片屏蔽)。但实际上，拐角标记之间在X方向上的分离可以通过电流传感器布局来固定以支持并行测量，因此对于新掩模版设计可能需要维持这种情形。
使所述对准标记28在Y方向上具有小于200微米的宽度且被定位成足够接近成像区域20(例如，在Y方向上远离所述成像区域20大约3mm的预定距离)意味着所述对准标记28将与所述衬底W处的划线一致。这可以具有对准标记28可以不与所述衬底W上的相邻场叠置的优点。此外，这可以具有减少或避免由掩模版遮蔽Y刀片覆盖所述对准标记28的优点。
先前，为避免TIS结构(例如，TIS对准标记)印制至相邻场中，这些TIS结构需要由掩模版遮蔽叶片非常好地遮挡。这使得扫描掩模版Y刀片的动态扫描公差对光刻设备LA的成像功能至关重要。由于扫描速度随不断增加的电源功率而增加，因此这被认为是瓶颈，尤其对于高NA光刻设备LA。
如果所述图案形成装置MA的非图像区域的反射性可以被减小至＜0.5％(考虑到当前在若干黑边界过程中的改进，这被认为是现实可行的)，则实施例将会允许移除对掩模版遮蔽Y刀片的扫描需求。这可以移除所述光刻设备LA路线图的吞吐量的瓶颈并且减少所述掩模版遮蔽模块的成本。
应注意，这是EUV的少数固有优点中的一个：几乎所有材料的反射性固有地是非常低的，除非其形成诸如布拉格(Bragg)反射器之类的特殊结构。因此，相对非常容易满足上述＜0.5％的要求，并且除了遮挡所述图案形成装置MA上的TIS对准标记之外，可以不需要同步扫描掩模版遮蔽。
可以使用所述对准标记28来对准所述图案形成装置MA。在实施例中，作为精细化，可以校准去除掉所述图案形成装置MA图像场结构对于对准位置的任何可能影响。这可以通过测量在Y上具有多个偏差的XY对准位置，其中，最准确值是距所述图案形成装置MA最远的一个值。另一选项可以使用校正反馈或其它重叠过程控制方案以移除任何残余图案形成装置MA对准偏差。另一选项可以包括能够利用掩模版遮蔽X刀片覆盖的区域中的至少一个参考对准标记(包括静区)。更具体地，在拐角区域34中的一个或更多个拐角区域中。
先前，所谓的掩模版形状校正(RSC)标记可以位于所述图案形成装置的左侧和右侧(和底部和顶部)处(即在四个侧中的每个侧处)。然而，所述RSC标记不是主光刻设备功能且实际上可能并非是必要的。此外，这些RSC标记可以仅受限于在左/右侧处的RSC标记。即，在实施例中，所述图案形成装置MA可以包括仅邻近于所述成像区域20的所述多个第一侧边22中的一个或更多个第一侧边的掩模版形状校正标记(未示出)。即，仅在所述图案形成装置MA的在X方向上实际上延伸远离所述成像区域20第一侧边22的区域36中。所述掩模版形状校正标记可以不邻近于所述成像区域20的第二侧边24。即，不是在所述图案形成装置MA的在Y方向上实际上延伸远离第二侧边24的区域30内。在其它实施例中，并且如图2中示出的，所述图案形成装置MA可以包括非掩模版形状校正标记。
使RSC标记仅邻近于所述成像区域20的多个第一侧边22中的一个或更多个，或完全不存在于所述图案形成装置MA上意味着它们将不被印制至相邻场中或需要由掩模版遮蔽Y刀片遮蔽。
图2的图案形成装置MA，对于数值孔径(NA)＝0.33，对应于全场。然而，对于NA＝0.55，这仅对应于二分之一场，其限制设计灵活性并且影响光刻设备LA的有效吞吐量(在步进和周转方面需要消耗更多时间)。
对于NA＝0.55，提出通过在经延伸的夹具上使用两个图案形成装置MA来减轻这种吞吐量损失。然而，这可以具有如将描述的问题。
从所述成像区域的第二侧边至所述图案形成装置的邻近边缘的距离在Y上为10mm(即黑边界的1mm至4mm以及另一6mm至9mm，所述对准标记可以位于这种6mm至9mm距离的部分中，例如7mm距离)。因而，沿Y方向，所述图案形成装置可以具有边缘/TIS(6mm至9mm)-黑边界(1mm至4mm)-成像区域(132mm)-黑边界(1mm至4mm)边缘/TIS(6mm至9mm)。因而，在Y方向上总共152mm。
如图3中示出的，给定了在两个图案形成装置上的成像区域周围在Y上10mm的边界，以及1/8x的放大率，这意味着即使在所述图案形成装置(掩模)接触的情况下，这两个场之间在衬底W水平处仍存在2.5mm(相对于约50um正常划线)的间隙。2.5mm的间隙是从所述成像区域的第二侧边至所述图案形成装置的邻近边缘的距离的2倍(即2*10mm＝20mm)与1/8x的放大率相乘得出(20/8＝2.5mm)。这降低约8％(从2.5mm/33mm＝7.6％得出)的有效晶片(衬底)区域。由于其增加晶片叠层中所有并行过程如涂覆、显影、蚀刻和沉积的净成本，则这是不期望的。
这种较大边界的原因在于，实际上不能将多层和吸收体涂覆过程扩展至掩模版的具有所需的亚纳米厚度准确度的实体边缘，因此高品质成像区域需要与所述掩模版的实体边缘维持足够裕量以确保关于反射性均一性的严格规格。
另一问题在于，即使具有这些较大裕量，仍将存在遍及多层以及多个吸收层两者的掩模版的变化，从而导致局部反射性变化且因此增加的临界尺寸(CD)变化(局部和全局两者)。
在实施例中，在沉积吸收体之前对图案形成装置坯料的高分辨率反射性测量结果用于对局部线宽和/或光学邻近效应校正特征和/或亚分辨率辅助特征施加校正。除额定光学邻近效应校正之外，这些测量可以与光学邻近效应校正类似。这可以改进反射性和中心波长(13.5nm的EUV)相关项目。
此外，在实施例中，在吸收体沉积在所述图案形成装置上之后，高分辨率反射性或椭圆偏振测量用于确定局部吸收体厚度变化，并且这些测量结果用于对局部线宽和/或光学邻近效应校正特征和/或亚分辨率辅助特征施加校正。除额定光学邻近效应校正之外，这些测量可以类似于光学邻近效应校正。这可以改进吸收体和3D相关项。
这些方法允许所述成像区域以与先前可能的情形相比移位更接近于所述图案形成装置的边缘(其中涂覆变化随其靠近掩模版的实体边缘而变得越来越大)，而同时维持所需的所需亚纳米厚度准确度，并且因而维持在反射性均一性的所需规格内。
图4示出在扫描(Y)方向上邻近于另一图案形成装置MA的图案形成装置MA的实施例。
所述图案形成装置MA包括具有平行于所述光刻设备LA的扫描(Y)方向延伸的相对的第一侧边22A和垂直于扫描(X)方向延伸的相对的第二侧边24A、24B的成像区域20A。在实施例中，对于这两个图案形成装置MA，在扫描(Y)方向上相对于图案形成装置中心移位所述成像区域20A，使得所述成像区域20A的第二侧边24A至所述图案形成装置MA的相邻边缘38A之间的第一间距小于所述成像区域20A的第二侧边24B中的另一个至所述图案形成装置MA的相对的相邻边缘38B之间的第二间距。在这种实施例中，所述第一间距都是约5mm。
如可见的，所述图案形成装置MA的相邻边缘38A彼此接触，使得两个相应的成像区域20A之间的距离等于相应的图案形成装置MA的第一间距被相加在一起。在这种实施例中，所述第一间距都是约5mm，并且因而相应图案形成装置MA的两个相应的成像区域20A之间的距离为约10mm。将了解到，在其它实施例中，相应的成像区域20A之间的距离可以不同于约10mm，例如其可以小于10mm。优选地，所述第一间距应尽可能较小。因此，0.4mm的第一间距可以是目标。实际上，所述第一间距可以介于5mm至10mm之间，以允许在涂覆有抗蚀剂的中的间隔、掩模版斜面和边缘效应；但这些全部可以在将来被改进。
图4中的两个图案形成装置MA(在经延伸或扩展的掩模版平台上)具有两个场(成像区域20A)之间的间隙，所述间隙小于图3中两个图案形成装置的两个场的间隙。例如，具有12mm-3mm-132mm-3mm-2mm(边缘/TIS-黑边界-成像-黑边界-边缘/TIS)的两个掩模版将会具有衬底W上的图像之间的仅1.25mm或＜4％面积损失的间隙。1.25mm的间隙是从2*5mm＝10mm与1/8x的放大率相乘得出(10/8＝1.25mm)。这种降低约3至4％(从1.25mm/33mm＝3.8％得出)的有效晶片(衬底)面积。
应注意，对于透射图像传感器(TIS)(其对反射性或吸收体的变化也不敏感)2mm是足够空间，并且TIS不受任何叠置考虑影响(这是由于其一次测量一个掩模版且由掩模版遮蔽模块进行叶片屏蔽)。此外，只要维持3mm黑边界，则不存在掩模版遮蔽叶片屏蔽功能的变化。
图4的两个图案形成装置MA也能够在NA＝0.55光刻设备LA(33x26mm)上模仿经典全场，其将会产生与其它光刻设备LA的全吞吐量兼容性，从而将减少全晶片叠层的总成本。这将会以衬底W上两个二分之一场的约0.5x26mm2为代价，以在中间产生约1mm的空间。
优点可以是对于具有数值孔径(NA)＝0.55的光刻设备LA使得全场能够被成像至衬底W上，而同时当与具有所述成像区域居中于图案形成装置中的图案形成装置相比时，减少了被成像在所述衬底W上的所述成像区域20A的损失百分比。
可以存在局部和全局临界尺寸均一性改进且也存在边缘放置误差改进。可以存在约4％的衬底区域覆盖改进和/或光刻设备LA的较高吞吐量。
虽然可以在本文中具体地参考在IC制造中光刻设备的使用，但应理解，本文中所描述的光刻设备可以具有其它应用。可能其它应用包括制造集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头，等。
虽然可以在本文中具体地参考在光刻设备的情境下的本发明的实施例，但本发明的实施例可以用于其它设备。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(或另一衬底)或掩模(或另一图案形成装置)的对象的任何设备的部分。这些设备通常可以称作光刻工具。这种种光刻工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。
虽然上文可能已经具体地参考在光学光刻术的情境下对本发明的实施例的使用，但应了解，在情境允许的情况下，本发明不限于光学光刻术，并且可以用于其它应用(例如压印光刻术)中。
在情境允许的情况下，可以以硬件、固件、软件或其任何组合实施本发明的实施例。本发明的实施例也可以实施为储存在机器可读介质上的指令，所述指令可以由一个或更多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括用于以可以由机器(例如，计算装置)读取的形式储存或传输信息的任何机制。例如，机器可读介质可以包括只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；磁性储存介质；光学储存介质；闪存装置；电学、光学、声学或其它形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)；等。另外，固件、软件、例程、指令可以在本文中被描述为执行某些动作。然而，应了解，这样的描述仅出于方便起见，并且这些动作实际上由计算装置、处理器、控制器或执行固件、软件、例程、指令等的其它装置所引起，并且在执行这种操作时可能造成致动器或其它装置与实体世界相互作用。
虽然上文已描述本发明的特定实施例，但应了解，可以以与所描述的方式不同的其它方式来实践本发明。以上描述旨在是说明性的，而不是限制性的。因此，本领域技术人员将明白，可以在不背离下文所阐述的权利要求的范围的情况下对如所描述的本发明进行修改。
方面
1.一种用于光刻设备的图案形成装置，所述光刻设备被布置成将来自所述图案形成装置的图案投影至衬底上，所述图案形成装置包括：
成像区域，所述成像区域具有平行于所述光刻设备的扫描方向延伸的相对的第一侧边和垂直于所述扫描方向延伸的相对的第二侧边，和
至少一个感测标记，所述至少一个感测标记邻近于所述成像区域的至少一个第二侧边而定位；
其中所述至少一个感测标记沿所述扫描方向远离所述成像区域的所述至少一个第二侧边一预定距离而定位，并且在所述扫描方向上延伸一宽度，使得所述至少一个感测标记在被投影至所述衬底上时配合在所述衬底上的划线内。
2.根据方面1所述的图案形成装置，其中，沿所述扫描方向的所述预定距离是邻近于所述成像区域的黑边界沿所述扫描方向的宽度并且大致为3mm中的至少一种。
3.根据方面1或2中的任一个的图案形成装置，其中，所述感测标记沿所述扫描方向的所述宽度为小于200微米和小于400微米中的至少一种。
4.根据任一前述方面所述的图案形成装置，其中，所述感测标记包括对准标记。
5.根据方面4所述的图案形成装置，其中，所述对准标记包括透射图像传感器对准标记，即TIS对准标记。
6.根据方面4或5中的任一个的图案形成装置，其中，所述对准标记包括y和x精细对准标记。
7.根据方面4至6中任一项所述的图案形成装置，其中，所述对准标记包括至少一个粗对准标记，其中，所述至少一个粗对准标记位于能够利用掩模版遮蔽X刀片覆盖的区域中。
8.根据方面4至7中任一项所述的图案形成装置，还包括至少一个参考对准标记，其中，所述至少一个参考对准标记位于能够利用掩模版遮蔽X刀片覆盖的区域中。
9.一种光刻设备，所述光刻设备被布置成将来自图案形成装置的图案投影至衬底上，其中，所述光刻设备包括照射系统，所述照射系统被配置成调节辐射束，其中，所述照射系统被配置成将所述辐射束投影至所述图案形成装置上，并且其中所述光刻设备包括根据任一前述方面所述的图案形成装置。
10.一种方法，所述方法将根据方面1至8中任一项所述的图案形成装置上的至少一个感测标记投影至衬底上，使得所述至少一个感测标记配合在所述衬底上的划线内。
11.根据方面10所述的方法，其中，所述感测标记包括对准标记，所述方法还包括使用所述对准标记将所述图案形成装置与所述衬底对准。
12.根据方面11所述的方法，还包括测量在Y上具有多个偏差的XY对准位置，其中，最准确值是距所述图案形成装置最远的一个值。
13.根据方面11或12中的任一项所述的方法，还包括使用校正反馈或其它重叠过程控制方案以移除任何残余图案形成装置对准偏差。
14.一种用于光刻设备的图案形成装置，所述光刻设备被布置成将来自所述图案形成装置的图案投影至衬底上，所述图案形成装置包括：
成像区域，所述成像区域具有平行于所述光刻设备的扫描方向延伸的相对的第一侧边和垂直于所述扫描方向延伸的相对的第二侧边，
其中所述成像区域在所述扫描方向上相对于图案形成装置中心移位，使得所述成像区域的所述第二侧边中的一个至所述图案形成装置的邻近边缘之间的第一间距小于所述成像区域的所述第二侧边中的另一个至所述图案形成装置的相对的邻近边缘之间的第二间距。
15.根据方面14所述的图案形成装置，其中，所述第一间距是在介于0.4mm至10mm的范围内和在介于5mm至10mm的范围内之中的至少一个。
16.根据方面15所述的图案形成装置，其中，所述第一间距是大约5mm。
17.根据方面14至16中任一项所述的图案形成装置，其中，所述图案形成装置在所述扫描方向上邻近于另一图案形成装置而定位，所述图案形成装置的所述邻近边缘彼此接触，使得两个相应的成像区域之间的距离等于被相加在一起的相应的图案形成装置的所述第一间距。
18.一种方法，所述方法在吸收体的沉积之前使用对图案形成装置坯料的高分辨率反射性测量结果来对局部线宽和/或光学邻近效应校正特征和/或亚分辨率辅助特征施加校正。
19.根据方面18所述的方法，还包括，在吸收体沉积在所述图案形成装置上之后，使用高分辨率反射性或椭圆偏振测量来确定局部吸收体厚度变化，并且使用这些测量来对局部线宽和/或光学邻近效应校正特征和/或亚分辨率辅助特征施加校正。
20.根据方面18或19中任一项所述的方法，其中，所述图案形成装置包括成像区域，所述成像区域具有平行于光刻设备的扫描方向延伸的相对的第一侧边和垂直于所述扫描方向延伸的相对的第二侧边，所述方法还包括在所述扫描方向上使所述成像区域相对于图案形成装置中心移位，使得所述成像区域的所述第二侧边中的一个至所述图案形成装置的邻近边缘之间的第一间距小于所述第二侧边中的另一个之间的第二间距。

Claims (15)

1.一种用于光刻设备的图案形成装置，所述光刻设备被布置成将来自所述图案形成装置的图案投影至衬底上，所述图案形成装置包括：
成像区域，所述成像区域具有平行于所述光刻设备的扫描方向延伸的相对的第一侧边和垂直于所述扫描方向延伸的相对的第二侧边，和
至少一个感测标记，所述至少一个感测标记邻近于所述成像区域的至少一个第二侧边而定位；
其中所述至少一个感测标记沿所述扫描方向远离所述成像区域的所述至少一个第二侧边一预定距离而定位，并且在所述扫描方向上延伸一宽度，使得所述至少一个感测标记在被投影至所述衬底上时配合在所述衬底上的划线内。
2.根据权利要求1所述的图案形成装置，其中，沿所述扫描方向的所述预定距离是邻近于所述成像区域的黑边界沿所述扫描方向的宽度并且大致为3mm中的至少一种。
3.根据权利要求1或2中的任一个的图案形成装置，其中，所述感测标记沿所述扫描方向的所述宽度为小于200微米和小于400微米中的至少一种。
4.根据任一前述权利要求所述的图案形成装置，其中，所述感测标记包括对准标记。
5.根据权利要求4所述的图案形成装置，其中，所述对准标记包括透射图像传感器对准标记，即TIS对准标记。
6.根据权利要求4或5中的任一个的图案形成装置，其中，所述对准标记包括y和x精细对准标记。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的图案形成装置，其中，所述对准标记包括至少一个粗对准标记，其中，所述至少一个粗对准标记位于能够利用掩模版遮蔽X刀片覆盖的区域中。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的图案形成装置，还包括至少一个参考对准标记，其中，所述至少一个参考对准标记位于能够利用掩模版遮蔽X刀片覆盖的区域中。
9.一种光刻设备，所述光刻设备被布置成将来自图案形成装置的图案投影至衬底上，其中，所述光刻设备包括照射系统，所述照射系统被配置成调节辐射束，其中，所述照射系统被配置成将所述辐射束投影至所述图案形成装置上，并且其中所述光刻设备包括根据任一前述权利要求所述的图案形成装置。
10.一种方法，所述方法将根据权利要求1至8中任一项所述的图案形成装置上的至少一个感测标记投影至衬底上，使得所述至少一个感测标记配合在所述衬底上的划线内。
11.一种用于光刻设备的图案形成装置，所述光刻设备被布置成将来自所述图案形成装置的图案投影至衬底上，所述图案形成装置包括：
成像区域，所述成像区域具有平行于所述光刻设备的扫描方向延伸的相对的第一侧边和垂直于所述扫描方向延伸的相对的第二侧边，
其中所述成像区域在所述扫描方向上相对于图案形成装置中心移位，使得所述成像区域的所述第二侧边中的一个至所述图案形成装置的邻近边缘之间的第一间距小于所述成像区域的所述第二侧边中的另一个至所述图案形成装置的相对的邻近边缘之间的第二间距。
12.根据权利要求11所述的图案形成装置，其中，所述第一间距是在介于0.4mm至10mm的范围内和在介于5mm至10mm的范围内之中的至少一个。
13.根据权利要求12所述的图案形成装置，其中，所述第一间距是大约5mm。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的图案形成装置，其中，所述图案形成装置在所述扫描方向上邻近于另一图案形成装置而定位，所述图案形成装置的所述邻近边缘彼此接触，使得两个相应的成像区域之间的距离等于被相加在一起的相应的图案形成装置的所述第一间距。
15.一种方法，所述方法在吸收体的沉积之前使用对图案形成装置坯料的高分辨率反射性测量结果来对局部线宽和/或光学邻近效应校正特征和/或亚分辨率辅助特征施加校正。
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