CN1624589A - 制备基底的方法，测量方法，器件制造方法，光刻装置，计算机程序和基底 - Google Patents

制备基底的方法，测量方法，器件制造方法，光刻装置，计算机程序和基底 Download PDF

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Abstract

多个对准标记以相对于基底的晶轴成一定角范围印制在基底上的抗蚀剂中。利用各向异性刻蚀方法将这些标记刻蚀在基底中，标记使刻蚀之后它们的视位置取决于它们相对于晶轴的取向。测量这些标记的视位置，并根据视位置获得晶轴取向。

Description

制备基底的方法，测量方法，器件制造方法， 光刻装置，计算机程序和基底
技术领域
本发明涉及一种制备基底的方法，测量方法，器件制造方法，光刻装置，用于控制光刻装置的计算机程序和基底。
背景技术
光刻装置是一种将所需图案应用于基底目标部分上的装置。光刻装置可以用于例如集成电路(IC)的制造。在这种情况下，构图部件，如掩模可用于产生对应于IC一个单独层的电路图案，该图案可以成像在具有辐射敏感材料(抗蚀剂)层的基底(例如硅晶片)的目标部分上(例如包括部分，一个或者多个管芯)。一般地，单一的晶片将包含相继曝光的相邻目标部分的网格。已知的光刻装置包括所谓步进器，通过将整个图案一次曝光到目标部分上而辐射每一目标部分，已知的光刻装置还包括所谓扫描器，通过投射光束沿给定的方向(“扫描”方向)扫描所述图案，并同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描基底来辐射每一目标部分。
通过光刻技术制造的一些器件(例如包括光波导的器件)需要与基底的晶体结构正确对准，所述器件构造在这些基底上。在常规的硅晶片中，通过在硅晶体锯成多个晶片之前将硅晶体劈开而形成平面来表示晶轴。在带有刻痕而不是具有平面的晶片中，刻痕的位置表示晶轴的取向。但是，平面和刻痕都只表示出±1 °范围内的{110}晶轴，这对于许多应用来说是不够的。GaAs{011}和InP{011}晶片通常规定±0.5°的公差，但是经常需要再一次更精确的对准。
通过图案的各向异性刻蚀来确定Si和InP基底的晶体取向的技术在下述文件中公开：G.Ensell，Sens.Actuators A，53，345(1996)；M.Vangbo，Y.Backlund，J.Micromech.Microeng.，6，279(1996)；J.M.Lai，W.H.Chieng，Y-C.Huang.J.Micromech.Microeng.，8，327(1998)和M.Vangbo.A.Richard，M.Karlsson，K.Hjort，Electrochemical and Solid-State Letters，2(8)407(1999)。但是这些文件中没有一篇描述了易于自动操作的方法以及直接供给生产方法中的结果。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种测量基底晶轴取向的改进的且优选更精确或更方便的方法。
根据本发明的一个方面，提供一种制备基底的方法，包括：
将多个对准标记设置在所述基底表面上的各个预定位置处，所述对准标记中不同的对准标记相对于所述基底的晶轴具有不同的取向，所述对准标记的形式使它们的视位置取决于相对于所述晶轴的取向。
通过在基底上印制多个不同取向的标记，且其视位置取决于它们相对于晶轴的取向，利用已知和精确的对准系统可以快速和精确地确定晶轴的取向。特别是，可以使用嵌入光刻装置内部的对准系统。对准标记的取向优选跨越晶轴取向的预期变化范围，且在每一侧跨越较小的程度，例如在所述晶轴标称取向每一侧为0.5°至2°之间。取向之间的间隔应该足以给出用于内插和误差平均的足够的数据点，从而进行所需精度的测量，例如，所述对准标记的取向彼此相差在从(5×10-6)°到4°的范围内的量。最小角增量可通过用于印制和/或测量标记的光刻装置的基底台的最小旋转步幅来确定。
根据本发明的优选实施方式，通过利用各向异性刻蚀方法将所述对准标记刻蚀到所述基底中来提供对标记位置的取向的相关性。
根据本发明的另一方面，提供一种确定基底的晶体结构取向的方法，基底具有在其上各个预定位置处提供的多个对准标记，所述对准标记中不同的对准标记相对于所述基底的晶轴具有不同的取向；该方法包括：
测量所述多个对准标记的位置；
根据所述预定位置来确定所述对准标记的测得位置的偏差；
根据所述偏差来确定所述晶轴相对于所述多个对准标记的取向。
该方法可以和本发明第一方面的基底一起使用，以获得晶轴取向的所需测量。
晶轴取向的测量可以在不同的时间进行，也可以在不同的位置进行，在这种情况下，需要在从同一个晶体切下的所述基底和/或其他基底上标记出表示已确定的取向的信息，或者需要在代表所述已确定的取向的数据库中输入。
另外，本发明的另一方面提供一种器件制造方法，包括以下步骤：
-提供一基底；
-利用辐射系统提供辐射的投射光束；
-利用构图部件给投射光束的横截面赋予图案；
-将带图案的辐射光束投射到基底的目标部分上，
其特征在于，在所述投影过程中，至少部分参考表示晶轴取向的信息来确定所述基底相对于投射的图案的取向，所述晶轴取向通过上述方法来确定。
按照这种方式，其功能取决于或者通过相对于基底的晶轴的准确取向而改进的结构可以适当地对准晶轴。在该方法中，将标记设置在基底上除了将要制造的器件侧之外的相反侧，晶轴取向从这些标记中获得。并且，表示晶轴取向的信息可以源自于从同一单晶切下的不同基底的测量。
对准标记可以采取任何标准标记的形式，例如栅，栅组，人字纹(chevron)，方框(box)。取向的灵敏度可以通过在每一个标记中包括至少一个区域来提供，该区域具有在对比背景上的多个小元件。
更进一步，本发明提供一种光刻装置，设置为执行上述方法和计算机程序，以便指示光刻装置执行本发明的方法。
在本申请中，本发明的光刻装置具体用于制造IC，但是应该理解这里描述的光刻装置可能具有其它应用，例如，它可用于制造集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测图案、液晶显示板(LCD)、薄膜磁头等等。本领域的技术人员将理解，在这种可替换的用途范围中，这里任何术语“晶片”或者“管芯”的使用应认为分别与更普通的术语“基底”或“目标部分”同义。在曝光之前或之后，可以在例如轨迹器(通常将抗蚀剂层涂覆于基底并将已曝光的抗蚀剂显影的一种工具)或者计量工具或检验工具对这里提到的基底进行处理。在可应用的地方，这里公开的内容可应用于这种和其他基底处理工具。另外，例如为了形成多层IC，可以对基底进行多次处理，因此这里所用的术语基底也可以指的是已经包含多个已处理的层的基底。
这里使用的术语“辐射”和“光束”包含所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如具有365，248，193，157或者126nm的波长)和远紫外(EUV)辐射(例如具有5-20nm的波长范围)，以及粒子束，如离子束或电子束。
这里使用的术语“构图部件”应广义地解释为能够给投射光束赋予带图案的截面的装置，从而在基底的目标部分中形成图案。应该注意，赋予投射光束的图案可以不与基底目标部分中的所需图案精确一致。一般地，赋予投射光束的图案与在目标部分中形成的器件如集成电路的特殊功能层相对应。
构图部件可以是透射的或者反射的。构图部件的示例包括掩模，可编程反射镜阵列，以及可编程LCD板。掩模在光刻中是公知的，它包括如二进制型、交替相移型、和衰减相移型的掩模类型，以及各种混合掩模类型。可编程反射镜阵列的一个示例采用微小反射镜的矩阵排列，每个反射镜能够独立地倾斜，从而沿不同的方向反射入射的辐射束；按照这种方式，对反射的光束进行构图。在构图部件的每个示例中，支撑结构可以是框架或者工作台，例如所述结构根据需要可以是固定的或者是可移动的，并且可以确保构图部件例如相对于投影系统位于所需的位置。这里任何术语“中间掩模版”或者“掩模”的使用可以认为与更普通的术语“构图部件”同义。
这里所用的术语“投影系统”应广义地解释为包含各种类型的投影系统，包括折射光学系统，反射光学系统，和反折射光学系统，如适合于所用的曝光辐射，或者适合于其他方面，如使用浸液或使用真空。这里任何术语“透镜”的使用可以认为与更普通的术语“投影系统”同义。
照射系统还可以包括各种类型的光学部件，包括用于引导、整形或者控制辐射投射光束的折射，反射和反折射光学部件，这种部件在下文还可共同地或者单独地称作“透镜”。
光刻装置可以具有两个(二级)或者多个基底台(和/或两个或者多个掩模台)。在这种“多级式”装置中，可以并行使用这些附加台，或者可以在一个或者多个台上进行准备步骤，而一个或者多个其它台用于曝光。
光刻装置也可以是这样一种类型，其中基底浸入具有相对较高折射率的液体中，如水，从而填充投影系统的最后一个元件与基底之间的空间。浸液也可以应用于光刻装置中的其他空间，例如，掩模与投影系统的第一个元件之间。浸湿法在本领域是公知的，用于增大投影系统的数值孔径。
附图说明
现在仅仅通过例子的方式，参考附图说明本发明的各个具体实施方式，其中对应的参考标记表示对应的部件，其中：
图1示出在本发明实施方式中可用的光刻装置；
图2示出在本发明实施方式中可用的改进的对准标记；
图3是图2中对准标记的一部分线结构的放大图；
图4A到E是以不同角度刻蚀图2的对准标记的效果的视图；
图5是根据本发明实施方式的基底的平面图；
图6是在本发明实施方式中所用的视位置对角度的曲线图。
具体实施方式
图1示意性地表示了本发明一具体实施方式的一光刻装置。该装置包括：
-照射系统(照射器)IL，用于提供辐射(例如UV辐射或DUV辐射)的投射光束PB。
-第一支撑结构(例如掩模台)MT，用于支撑构图部件(例如掩模)MA，并与用于将该构图部件相对于物体PL精确定位的第一定位装置PM连接；
-基底台(例如晶片台)WT，用于保持基底(例如涂敷抗蚀剂的晶片)W，并与用于将基底相对于物体PL精确定位的第二定位装置PW连接；以及
-投影系统(例如折射投影透镜)PL，用于将通过构图部件MA赋予投射光束PB的图案成像在基底W的目标部分C(例如包括一个或多个管芯)上。
如这里指出的，该装置属于透射型(例如采用透射掩模)。另外，该装置可以属于反射型(例如采用上面提到的一种类型的可编程反射镜阵列)。
照射器IL接收来自辐射源SO的辐射光束。辐射源和光刻装置可以是独立的机构，例如当辐射源是受激准分子激光器时。在这种情况下，不会认为辐射源是构成光刻装置的一部分，辐射光束借助于光束输送系统BD从源SO传输到照射器IL，所述光束输送系统包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器。在其它情况下，辐射源可以是装置的组成部分，例如当源是汞灯时。源SO和照射器IL，如果需要连同光束输送系统BD一起，可以称作辐射系统。
照射器IL可以包括调节装置AM，用于调节光束的角强度分布。一般地，至少可以调节在照射器光瞳面上强度分布的外和/或内径向范围(通常分别称为σ-外和σ-内)。此外，照射器IL通常包括各种其他部件，如积分器IN和聚光器CO。照射器提供经调节的辐射光束，称为投射光束PB，该光束在其横截面上具有所需的均匀度和强度分布。
投射光束PB入射到保持在掩模台MT上的掩模MA上。横向穿过掩模MA后，投射光束PB通过透镜PL，该透镜将光束聚焦在基底W的目标部分C上。在第二定位装置PW和位置传感器IF(例如干涉测量装置)的辅助下，基底台WT可以精确地移动，例如在光束PB的光路中定位不同的目标部分C。类似地，例如在从掩模库中机械取出掩模MA后或在扫描期间，可以使用第一定位装置PM和另一个位置传感器(图1中未明确示出)将掩模MA相对光束PB的光路进行精确定位。一般地，借助于长行程模块(粗略定位)和短行程模块(精确定位)，可以实现目标台MT和WT的移动，这两个目标台构成定位装置PM和PW的一部分。可是，在步进器(与扫描装置相对)的情况下，掩模台MT可只与短行程致动装置连接，或者固定。掩模MA与基底W可以使用掩模对准标记M1、M2和基底对准标记P1、P2进行对准。
所示的装置可以按照下面优选的模式使用：
1.在步进模式中，掩模台MT和基底台WT基本保持不动，赋予投射光束的整个图案被一次投射到目标部分C上(即单次静态曝光)。然后基底台WT沿X和/或Y方向移动，从而可以曝光不同的目标部分C。在步进模式中，曝光场(exposure field)的最大尺寸限制了在单次静态曝光中成像的目标部分C的尺寸。
2.在扫描模式中，当赋予投射光束的图案被投射到目标部分C时，同步扫描掩模台MT和基底台WT(即单次动态曝光)。基底台WT相对于掩模台MT的速度和方向通过投影系统PL的放大(缩小)和图像反转特性来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单次动态曝光中目标部分的宽度(沿非扫描方向)，而扫描移动的长度决定目标部分的高度(沿扫描方向)。
3.在其他模式中，当赋予投射光束的图案投射到目标部分C上时，掩模台MT基本保持不动，支撑可编程构图部件，而基底台WT被移动或扫描。在该模式中，一般采用脉冲辐射源，并且在基底台WT每次移动之后，或者在扫描期间两个相继的辐射脉冲之间根据需要更新可编程构图部件。这种操作模式可以容易地应用于采用可编程构图部件的无掩模光刻中，所述可编程构图部件如上面提到的一种类型的可编程反射镜阵列。
还可以采用上述所用模式的组合和/或变化，或者采用完全不同的模式。
图2示出对准标记1，该对准标记以标准形式的标记为基础但供本发明中使用时做了修改。如图2中可以看到，对准标记1包括四个象限11至14，每个象限都包括一个栅结构。两个象限11，14都具有沿第一方向排成行的栅线，第一方向在图中是水平的，另两个象限12，13都具有沿垂直方向排成行的栅线，该方向在图中是竖直的。象限11，14中的栅线从标准形式修改得到，使其能够测量晶轴的取向。
如图3所示，该图是象限11的部分线结构的放大图，栅周期p包括三个部分的结构：实心区2，空白区3和条纹区4。条纹区具有大量的线，在该实施方式中是四条线，但是也可以使用更多或更少的线，线宽和间距远小于栅14的间距，可以是大约16μm。一般来说，标记的取向敏感部分的特征临界尺寸优选与通过用于印制标记的光刻装置来印制的一样小。通过利用各向异性刻蚀步骤将该标记刻蚀到基底中，可使标记对其相对于基底晶轴的取向敏感。在这种刻蚀步骤中，与垂直方向相比，优选沿特定方向刻蚀基底，例如平行于{001}晶轴。如果使标记与优选刻蚀的方向对准，那么和标记与所述方向成角度相比，该标记的取向敏感(条纹)部分将刻蚀得更深，从而使标记的重心移位。图4A至E中示出了怎样得到这种影响。
图4A至E示出了当标记在抗蚀剂中以相对于晶轴成各种不同角度曝光，然后用各向异性刻蚀方法刻蚀到基底中时所产生的结构的横截面。各向异性刻蚀过程的细节将决定刻蚀结构的精确角度，以及以不同角度刻蚀的结构的准确形式。如图4A所示，如果标记相对于晶轴成很大的正角，那么条纹区的各条线完全被刻蚀掉，标记仅由实心部分构成。当测量标记的位置时，结果是在实心部分中心的位置，如由箭头所示。如果标记相对于晶轴成一小角，图4B，那么条纹线在刻蚀标记中出现，但具有减小的宽度。与标记的重心有关的测量位置如箭头所示发生移位。当标记与晶轴准确成一直线时，图4C，条纹区完全在刻蚀结构中出现，测量位置的位移最大。这种影响对于负角也相同，如图4D&E。相同的影响可以在利用类似的成条纹或具有其他次分辨率分度(sub-resolution division)的其他类型的标记中获得。
图5示出了晶片W，在该晶片上使用本发明的方法以找到晶轴CA的取向。晶片W具有名义上垂直于晶轴CA的平面F，但是实际上晶轴CA可以偏离该平面的法线成高达±1°的角度R。(NB图5中标记的某些角度和尺寸出于清楚的目的被放大了。)
如上所述的一系列对准标记P-n到P+n相对于平面F的法线以不同角度rn曝光到基底上的抗蚀剂中。标记P-n到P+n的角度应该跨越并优选超过晶轴CA可能的角范围，并且应该在数目上足够多，以提供用于内插法的足够数量的数据点，同时使误差平均。这些标记优选在相同的条件下曝光(否则稍后在方法中使相关的变量析出因数)，并且优选调节对于标记条纹部分的准确成像的最优值。这些标记可以利用包含所有标记在各个角度的像的适当掩模在单次曝光中进行曝光，或者利用具有单个标记的像的掩模并使基底对于每个成像步骤而在独立的多次曝光中进行曝光。优选将标记靠拢印制，以使成像中取决于位置的任何影响最小，并且如果用于器件的生产，那么可将标记印制在基底上的任何空位中。这些标记没有必要以它们的位置和相对于平面F的法线的取向之间具有特定的或一致的关系来定位，但是它们的相对位置必须是已知的，以达到合适的精度。如果已经在基底上印制了，或者同时印制了全部位置标记，那么用于晶轴确定的标记的预定位置优选相对于全部位置标记是已知的。
然后按照通常的方式将抗蚀剂显影，并利用各向异性刻蚀方法将对准标记P-n到P+n刻蚀到基底中。对于普通的基底材料，合适的方法是已知的，精确的刻蚀方法将取决于基底的材料。例如，用于硅基底的合适的各向异性刻蚀方法是KOH刻蚀，对于这种刻蚀来说，可以对工艺操作条件，特别是温度进行优化，以使刻蚀的方向选择性最大。
为了确定晶轴CA的取向，利用标准对准工具，例如嵌入到光刻投影装置内部的对准工具来测量刻蚀标记P-n到P+n的绝对位置，并且确定距离其预期位置的位移d。利用适当旋转的基底台可以进行对准扫描，从而使扫描准确地垂直于这些标记。如上面所讨论的，对准标记的取向越接近晶轴CA，条纹部分就刻蚀得越深，因此重心偏移就越大，导致测量位置偏离曝光的标称位置的位移越大。因此可以将具有最大视位移的标记用作表示晶轴的取向。但是，对于更高的精度，可以考虑所有标记的位移。例如，位移d可以符合两条直线，一条随着相对于平面法线的角的增大而上升，一条随该角的增大而下降，然后根据这两条线的交点确定晶轴的取向，如图6所示。
一旦已知相对于平面的晶轴的取向，就可在基底上制造器件中考虑该值。特别是，将功能取决于或者通过与一个或另一个晶轴(如果一个晶轴的取向是已知的，那么确定其他晶轴的取向当然是简单的几何问题)精确对准而改进的器件准确定位于该器件上。正确定位可以通过利用已知的晶轴取向来实现，以在基底上适当地定位全部定位(零高度)标记，或者如果这些标记的位置已经固定，那么晶轴取向向前移位作为对准之后应用于全部定位标记的校正因数。
应该理解，本发明的步骤不需要全部在同时或同一位置完成。例如，可以在制造基底的同一时间和同一地点曝光和刻蚀标记系列，而当器件在基底上曝光时可以测量视位移和确定偏移值。如同在生产器件时执行所有步骤的情况一样，这具有以下优点，即可以为这种测量而使用光刻装置现有的高度精确的对准系统。同时，如果在测量晶轴偏移和印制全部定位标记之间不将基底从基底台移走，那么可以避免在使用平面作为基准中误差的可能性。
但是也可以执行所有步骤直到确定从器件生产中移走的晶轴的取向，例如在制造基底的时候。在这种情况下，利用下面的事实是特别方便的，即在不平坦晶片的情况下，一般在从单晶切下各个基底之前形成平面或刻痕。因此从单晶切下的所有晶片将具有相对于该平面(或者刻痕)相同的晶轴取向。因此，本发明的测量可以在从给定晶体切下的一个(或者可能是使误差最小化的样品)基底上进行。测量结果，不管是从各个测量还是从成批测量中得到的结果可以以机器可读形式或者人可读形式标记在基底上或者相关联的数据载体上，或者输入用于在使用基底时将其取回的数据库中。
应该理解，如果本发明的方法中所用的标记占有基底上不希望的空间量，那么可以将它们放置在基底的用于生产器件的相反侧，当然要记得在晶片倒置之后在使用时需要将偏移值的符号改变。在一些情况下也可以在标记用于本发明的方法中之后将其除去。
在一些情况下，本发明能够以给现有装置进行软件更新的形式来实施，因此能够以计算机程序的方式来提供，所述计算机程序包括由光刻装置的监视控制系统来执行的代码，并且指示该光刻装置执行本发明的方法的各个步骤。
尽管上面已经描述了本发明的具体实施方式，但是应该理解，本发明可以按照不同于所述的方式实施。说明书不意味着限制本发明。

Claims (15)

1.一种制备基底的方法，包括：
将多个对准标记设置在所述基底表面的各个预定位置处，所述对准标记中不同的对准标记相对于所述基底的晶轴具有不同的取向，所述对准标记的形式使它们的视位置取决于它们相对于所述晶轴的取向。
2.根据权利要求1的方法，其中所述对准标记的取向彼此相差从(5×10-6)°到4°的范围内的量。
3.根据权利要求1或2的方法，其中所述多个对准标记的取向在所述晶轴标称取向的每一侧跨越0.5°至2°之间的范围。
4.根据权利要求1，2或3的方法，其中提供所述对准标记包括通过利用各向异性刻蚀方法将所述对准标记刻蚀到所述基底中。
5.一种确定基底的晶体结构取向的方法，基底具有在其上各个预定位置处提供的多个对准标记，所述对准标记中不同的对准标记相对于所述基底的晶轴具有不同的取向；该方法包括：
测量所述多个对准标记的位置；
根据所述预定位置来确定所述对准标记的测得位置的偏差；
根据所述偏差来确定所述晶轴相对于所述多个对准标记的取向。
6.根据权利要求5的方法，还包括在从同一个晶体切下的所述基底和/或其他基底上标记出表示已确定的取向的信息。
7.根据权利要求5或6的方法，还包括在代表所述已确定取向的数据库中输入。
8.一种器件制造方法，包括以下步骤：
-提供一基底；
-利用辐射系统提供辐射的投射光束；
-利用构图部件给投射光束的横截面赋予图案；
-将带图案的辐射光束投射到基底的目标部分上，
其特征在于，在所述投影过程中，至少部分参考表示晶轴取向的信息来确定所述基底相对于投射图案的取向，所述晶轴取向通过权利要求5，6或7的方法来确定。
9.根据权利要求8的方法，其中所述投影引导至所述基底的第一侧上，所述基底将多个对准标记设置在其第二侧上各自的预定位置处，所述对准标记中不同的对准标记相对于所述基底的晶轴具有不同的取向。
10.根据权利要求8的方法，其中将所述投影引导至第一基底上，表示晶轴取向的所述信息从第二基底的测量中获得，所述第一和第二基底从同一个单晶切下。
11.根据前面权利要求中任一项的方法，其中所述对准标记从包括栅、栅组、人字形纹、方框的组中选出。
12.根据前面权利要求中任一项的方法，其中每个所述对准标记包括在对比背景上具有多个小元件的至少一个区域。
13.一种光刻装置，包括：
-用于提供辐射投射光束的照射系统；
-用于支撑构图部件的支撑结构，所述构图部件用于给投射光束的横截面赋予图案；
-用于保持基底的基底台；
-用于将带图案的光束投射到基底的目标部分上的投影系统；以及
-用于测量在所述基底上的对准标记位置的对准系统；
其特征在于具有用于控制所述装置以执行权利要求5至10中任一项的方法的控制装置。
14.一种包括程序代码装置的计算机程序，该程序代码在光刻装置上执行时指示该装置完成权利要求5至10中任一项的方法。
15.一种基底，具有在其上各个预定位置处的多个对准标记，所述对准标记中不同的对准标记相对于所述基底的晶轴具有不同的取向，所述对准标记的形式使它们的视位置取决于它们相对于所述晶轴的取向。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4560479B2 (ja) * 2005-12-06 2010-10-13 Ｏｋｉセミコンダクタ株式会社 多モード光干渉デバイスの製造方法
US20100216263A1 (en) * 2007-02-02 2010-08-26 Lexas Research, Ltd. Method and Apparatus for Measuring Process Parameters of a Plasma Etch Process
US8389099B1 (en) 2007-06-01 2013-03-05 Rubicon Technology, Inc. Asymmetrical wafer configurations and method for creating the same
US20140300695A1 (en) * 2007-08-11 2014-10-09 Massachusetts Institute Of Technology Full-Parallax Acousto-Optic/Electro-Optic Holographic Video Display
CN105428292B (zh) * 2015-11-17 2018-08-03 中国科学技术大学 一种光栅掩模与硅片{111}晶面的对准方法
WO2018077587A1 (en) * 2016-10-24 2018-05-03 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and method
CN112970089A (zh) 2018-11-06 2021-06-15 Asml荷兰有限公司 用于在带电粒子束设备中对晶片进行热调节的系统和方法
CN113675074B (zh) * 2020-05-15 2023-09-29 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 半导体版图及其形成方法、形成的半导体结构及方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5523193A (en) 1988-05-31 1996-06-04 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for patterning and imaging member
JP2938568B2 (ja) 1990-05-02 1999-08-23 フラウンホファー・ゲゼルシャフト・ツール・フォルデルング・デル・アンゲバンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲネル・フェライン 照明装置
US5229872A (en) 1992-01-21 1993-07-20 Hughes Aircraft Company Exposure device including an electrically aligned electronic mask for micropatterning
DE19609399C2 (de) 1996-03-01 2002-05-29 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Bestimmen der Kristallorientierung in einem Wafer
EP0824722B1 (en) 1996-03-06 2001-07-25 Asm Lithography B.V. Differential interferometer system and lithographic step-and-scan apparatus provided with such a system
WO1998028665A1 (en) 1996-12-24 1998-07-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Two-dimensionally balanced positioning device with two object holders, and lithographic device provided with such a positioning device
EP0956516B1 (en) 1997-01-29 2002-04-10 Micronic Laser Systems Ab Method and apparatus for the production of a structure by focused laser radiation on a photosensitively coated substrate
SE509062C2 (sv) 1997-02-28 1998-11-30 Micronic Laser Systems Ab Dataomvandlingsmetod för en laserskrivare med flera strålar för mycket komplexa mikrokolitografiska mönster
USRE40043E1 (en) 1997-03-10 2008-02-05 Asml Netherlands B.V. Positioning device having two object holders
JP2001250754A (ja) 2000-03-07 2001-09-14 Komatsu Ltd 半導体ウェハとその結晶軸方位の特定方法
GB2369928A (en) 2000-12-08 2002-06-12 Mitel Corp A method of aligning a mask to a specific crystal plane in a wafer

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