TW200807172A - Metrology tool, system comprising a lithographic apparatus and a metrology tool, and a method for determining a parameter of a substrate - Google Patents

Description

200807172 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於量測一基材之參數的度量工具， 忒基材在一微影設備中已具備一圖案，該參數㈠列如）為層 之重疊（Ovl)及/或關鍵尺寸（(：1))及/或膜厚度（FT)及/或折射 率（RI)及/或宏觀缺陷及/或微觀缺陷。本發明亦係關於一 種包含一微影設備及一度量工具的系統，以及一種用於測 定來自微影設備之基材之該參數的方法。 【先前技術】 自動化光阻塗佈及顯影系統（track)為將一或多個光敏膜 塗覆於一基材上的機器（零個或多個膜可為抗反射塗層以 改良U影设備之成像效能）。每一膜之厚度及折射率可為 關鍵的且因此必須（例如）使用！^及/或幻量測來控制。 可使用度量工具來量測此經塗佈之基材，資料可經處理 且可用於上游及下游過程步驟之反饋或前授控制。 現在將經塗佈之基材輸送至微影設備以供曝光。 微影設備為將所要圖案施加於基材上（通常施加於基材 之目標部分上）之機器。微影設備可用於（例如）積體電路 (1C)之製造中。在此情況下，可使用圖案化裝置（或者被稱 為光罩或主光罩）以產生待形成於1(：之個別層上的電路圖 案。此圖案可轉印至基材（例如，石夕晶圓）上之目標部分（例 士匕括邛为的、一個或若干晶粒）上。通常經由在提供 於基材上之輻射敏感材料（抗蝕劑）層上成像來轉印圖案。 大體上，-單個基材將含有經連續圖案化之鄰近目標部分 120942.doc 200807172 之:網路。習知微影設備包括：所謂的步進機， 及所謂的掃Ξ 分上來照射每-目標部分; 婉士“- 在—給定方向（”掃描”方向）上 、、二軲射束掃描圖案的同時在平行或反平行於此 同步掃描基材而照射每一目根八。 二 ° 壓印於基材上而將圖案自圖案化裝置轉印至：：。由將圖案

在微影設備中，為了將不同層正確地定位於各自之頂部 上丄精確地設定基材之位置為關鍵的。此過程稱為對準。 ，吊措由精確地測定基材相對於基材臺之位置及測定基材 堂相對於光罩及投影束之位置來進行精相對準。在此情 況：：可能使用不同的對準策略。選擇最佳對準策略對： &付最t重豐而S為重要的。已開發出用於選擇對準策略 之不同程序以適應不同應用。在此情況下，利用一重疊指 標。關於可能對準策略之進一步描述，請參見(例如)：引 用之方式倂入本文中的XJS 7,042,552。 除重疊形狀之外，所曝光結構（例如線及/或接觸孔）之 關鍵尺寸為需加以控制之重要參數。 在+光後使基材顯影，將曝光或未曝光之抗餘劑移除 (視正性抗蝕劑或負性抗蝕劑而定）。所形成之抗蝕劑結構 之形狀在OVL、CD、宏觀缺陷、微觀缺陷等上必須為正 確的。在顯影過程後使用度量工具來檢查此。 可（例如）藉由在重疊度量工具上量測單批基材來計算重 $才曰彳示之值。為此’使用離線重疊度量工具，以獲得高信 賴值。在離線重疊度量工具上量測基材引起額外努力及時 120942.doc 200807172 間：尤其係因為重疊度量工具相對地慢，此歸因於低逮度

平臺且由於高設定時間。 X 競爭度量工具具有相對高之獲取時間，使得較低之移動 時間並未極大地影響通量。在具有低獲取時間之度量工呈 ㈣間變為主要的通量限制條件。具有低 (系統）設定時間之快速平臺變得重要。 一量測（移動-獲取-量測）包含： 私動至曰曰圓上之里測點’此點具有對正研究之效應(例 士 Ovl CD、FT、RI、宏觀缺陷、微觀缺陷等）敏感的特 定結構（根本不包括關於打之結構或包括多製程層中之灶 構)。 、口 獲取：以某一波長（及某—頻寬）、某-偏振模式及孔徑 設=之光來照明該點。使反射光投影於一感測器上。 里測’使用某些演算法來處理該感測器資料以得到關於 a^U_(QVL、CD、FT、Rl、^_、_ 缺陷）之資訊。 【發明内容】 需要提供一種用於量測一基材之參數的高速度量工具， 該基材在一微影設備中已具備一圖案。 根據本發.明之—實施例，提供—種經配置以量測一基材 之多數的度量工具，該基材在一微影設備中已具備一圖 案’該度量工具包含·· 一底架； 一基材臺，其經構造及配置以固持基材； 120942.doc 200807172 至少一感測器，其經構造及配置以量測基材之參數； 一移位系統，其用於使基材臺及感測器中之一者在至少 一第一方向上相對於另一者而移位； 一第一平衡塊狀物； 一第一軸承，其可移動地支撐第一平衡塊狀物以使該第 , 一平衡塊狀物在第一方向之相反方向上大體上自由地平 移以抵消该基材臺及該感測器中之該一者在該第一方白 ^ 上的移位。 ° 在本發明之另一實施例中提供一種系統，其包含： 一微影設備，其包含： 一照明系統，其經組態以調節一輻射束； 支撐件，其經構造以支撐一圖案化裝置，該圖案化裝 置能夠在輻射束之橫截面中將一圖案賦予輻射束以形成一 經圖案化之輻射束； 一基材臺，其經構造以固持基材；及 • 一投影系統，其經組態以將該經圖案化之輻射束投影於 基材之目標部分上； 根據本發明之度量工具；及 轉私構件，其用於將基材自微影設備轉移至度量工具。 ☆根據本發明之另一實施例，提供一種用於測定一基材之 參數的方法，其包含以下步驟： 提供在一微影設備中已具有一圖案的基材； 將该基材自該微影設備轉移至一度量工具之一基材臺；及 在該度量工具内以一感測器來量侧該基材之參數； 120942.doc -10- 200807172 在該量測期間’使基材臺及感測器中之一者在至少一第 一方向上相對於另一者而移位，該移位與在相反方向上之 平衡塊狀物的平移抵消。 【實施方式】 圖1示意性地描繪了一微影設備。該設備包括：一 照明

系統（照明器）IL，其經組態以調節輻射束B(例如，11乂輻射 或任何其他適合之輻射）；一光罩支撐結構（例如，光草 臺）MT，其經構造以支撐一圖案化裝置（例如，光罩）MA卫 連接至一經組態以根據某些參數來精確地定位圖案化裝置 ^第一定位裝置PM。該設備亦包括一基材臺（例如，晶圓 室）WT或”基材支撐件"，其經構造以固持一基材（例如，塗 覆有抗蝕劑之晶圓)W且連接至一經組態以根據某些參數來 精確地定位該基材之第二定位裝置pw。肖設備進—步包 投影系統(例如，一折射性投影透鏡系統)ps，其經組 悲以將-由圖案化襄置MA賦予輻射束B之圖案 W之目標部分c(例如，包括一或多個晶粒）上。 土材 照明系統可包括用於導而、4、/ 成形或控制輻射之多種類型 先干組件’諸如折射、反射、磁 類型之光學組件，或其任何組合。 4次其他 以結構請(亦即，承物案化裝置之重量。其 直11、化裝置之方位、微影設備之設計及（例如）是否在 真…中固持圖案化褒置之 在 該圖案化梦詈。氺s fg r 1干而疋之方式來固持 結射使用_、真€、靜Μ 其他夾持技術㈣持該圖案化裝置 静電或 〆尤罩支撐結構可為 320942.doc 200807172 框条或堂，例如，其可視需要而為固定的或可 罩支撐結構可確保圖宰化f 、。光 於所要^ 士 （例如）相對於投影系統而處 於所要位置。本文中術語"主光罩，，或"光罩”之 認為係與較通用術語，，圖案化裝置”同義。 可 應將本文所使用之術語，，圖案化裝置，，概括 可用於在輻射走之烊迸& 士丄 听俘馬扣代 標部分中產生一圖案的任何裝置。肩注 二基材之目 圖案可能不精確地對岸於A材之目μ I 射束之 町應於暴材之目標部分中之所要 例如若該圖案包括相移特徵或所謂的辅助特徵。通常y賦 予輕射束之圖案將對應於正在目標部分中產生的裝諸 如’積體電路）中的特定功能層。 圖案化裝置可為透射性或反射性的。圖案化裝置之實例 包^光罩、可程式化鏡面陣列及可程式化^面板。光罩 在微衫術中已為吾人所熟知，且包括諸如二元、交變相移 及衰減式相移之光罩類型以及多種混合光罩_。可程式 ，鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置，小鏡面中之 每者可經個別傾斜以在不同方向上反射入射輕射束。該 等傾斜之鏡面將圖案賦予經鏡面矩陣反射之輻射束中。 應將本文所使用之術語”投影系統"概括地解釋為包括適 用於所用曝光輻射或適用於其他因素（諸如，使用浸液或 使用真空）的任何類型投影系統，包括折射、反射、反射 :磁丨生、電磁及靜電光學系統，或其任何組合。本文 中術浯投影透鏡"之任何使用可認為係與較通用術語"投 影系統M同義。 120942.doc -12- 200807172 、文所祂繪，設備為透射類型（例如，使用透射光 )或者，設備可為反射類型（例如，使用如上文所提及 之^型之可程式化鏡面陣列或使用反射光罩）。 微影設備可為具有兩個（雙平臺）或兩個以上基材臺或"基 # i d_或兩個以上光罩I或π光罩支撐件”) 之類型。在此等”多平臺"機器中，可並行使用額外的臺或 士 Υ 或可在或多個堂或支撐件上執行預備步驟，同 • 時將-或多個其他臺或支撐件用於曝光。 、微影設備亦可為_類型，在該類型中，基材之至少一部 =可由具有相對高折射率之液體（例如，水）覆蓋以填充投 〜系統與基材之間的間隔。亦可將浸液應用於微影設備中 ^其他間隔（㈣光罩與投影系統之間的間隔）。彳使用浸 :貝技術以增加投影系統之數值孔徑。本文所使用之術語 /又/貝並不思明結構（諸如，基材）必須浸沒於液體中，而 僅意謂在曝光期間液體位於投影系統與基材之間。 • 、，簽看圖1，照明器比接收來自輻射源so之輻射束。例如 $輻射源為準分子雷射時，輻射源及微影㈣可為獨立實 版。在此等情況下，不認為輻射源形成微影裝置之部分， 且輻射束在射束傳送系統BD之幫助下自輻射源s〇傳遞至 …明态IL，該射束傳送系統BD包括（例如）適合的導引鏡面 及/或射束放大器。在其他情況下，例如當輻射源為汞燈 %，輻射源可為微影設備之組成部分。可將輻射源8〇及照 明器IL(以及視需要射束傳送系統BD)稱作輻射系統。 知明為IL可包括一調整器ad，其經組態以調整輻射束 120942.doc -13- 200807172 角強又刀布。通㊉’至少可調整照明器之 強度分布之外部及/或内部秤 I千面中力 ^ , L 向乾圍（通常分別稱作σ外部 二内。”。另：，照明器IL可包括各種其他組件，諸如積 射:IN及聚光益⑶。照明器可用於調節輕射束’以在輕 射束之橫截面中具有所要均一性及強度分布。 輻射束B入射於固持於光罩支撐結構(例如，光罩 上之圖案化裝置（例如，光罩MA)上，且藉由該圖案化裝置 =案化。橫穿光罩MA後，輻射束B穿過投影系統Μ，該 技衫糸統PS將射束聚焦至基材w之目標部分c上。在第二 U裝置PW及位置感測器IF(例如’一干涉量測裝置 性編碼器或電容式感測器）之幫助下，基材臺化可精確地 移動（例如）以定位輕射束B之路徑中的不同目標部分C。類 似地，弟一定位裝！PM及另一位置感測器⑷中未明確描 繪）可用以相對於輻射束B之路徑#確地定位光罩叫例 如’在自光罩庫以機械方式取得之後' 或在择描期間）。 大體上’光罩臺MT之移動可在一長衝程模組（粗略定位）及 :短衝程模組（精細定位）之幫助下實現，該長衝程模組及 該短衝程模組形成第一定位裝置pM之部分。類似地，基 材臺WT或"基材支撐件"之移動可使用一長衝程模組及一 短衝程模組來實現’該長衝程模組及該短衝程模组形成第 二定位11 Pw之部分。在使用步進機之情況下（與掃描器相 反），光罩臺MT可僅連接至短衝程致動器.，或可固定。可 使用光罩對準標記M1、河2及基材對準標記扪、Μ來對準 光罩MA及基材w。儘管如圖所說明之基材對準標記佔據 120942.doc -14- \ 200807172 專用目標部分，伯甘 1-具可位於目標部分之間的間隔中（該等 標記稱為切割道對準# 千知 δ己（scribe-lane alignment mark)) 〇 類似地，在光罩卜担μ A上提供一個以上之晶粒的情況下，光 罩對準標記可位於晶粒之間。 所描繪之設備可用於以下模式中之至少一者中： 1 ·在步進模式中，♦捋 τ 田賦予輻射束之整個圖案一次性投影 於目、‘部分C上時，光罩臺ΜΤ或"光罩支撐件，，及基材臺 \或基材支撐件’’保持大體上靜止（意即，單次靜態曝 光）Ik後基材堂WT或”基材支樓件”沿χ及/或Υ方向發生 位移：從：可曝光—不同之目標部分C。在步進模式中， -…琢之最大大小限制了在單次靜態曝光中所成像之目標 部分C的大小。

2·在掃描模式中’當賦予㈣束之圖案投影於目標部分 C上時，@步掃描光罩臺奶或"光罩支樓件"及基材臺WT 或”基材支樓件”（意~ ’單次動態曝光）。基材臺WT或"基 材^件"相對於光罩i Μτ或"光罩支料"之速度及方向 可=由投影系統PS之放大（縮小）及影像反轉特性來確定。 在知心★式中，曝光場之最大大小限制了單次動態曝光中 目標部分之寬度（在非掃描方向上），而掃描運動之長度確 定目標部分之高度（在掃描方向上卜 3.在另-模式中，光罩臺町或"光罩支稽件"大體上保: 月止_持一可程式化圖案化裝置，且在將賦予輻射束」 圖案投影於目標部分C上時’移動或掃描基材臺WT或' 材支撐件"。在此模式中，通常使用-脈衝輻射源，且, 120942.doc -15- 200807172 基材臺wt或”基材支擇件”之每次移 之連續輻射脈衝之間，視需 /在#插期間 操作模式可容易地應用於 "案化裝置。此 用J私式化圖案化#罢 上文所提及之類型的可 、（諸如 術。 式化鏡面陣列)的無光軍微影 亦可使用上述使用模式的組合 使用模式。 及/戍艾體或完全不同之 圖2展示包含一微影設備1、一 .糸絲夕每7丨 里工具2及一處理器3之 糸、，充之貝例。微影設備j ° 構造。度量工具2經配置以所示之實施例來 置以里測來自微影設備1 數，例如，進入微影 備1之基材的爹 田甘 奪中之基材上所提供之圖案的會 登。基材之其他有關參數 一 ^重 缺陷。 /數了為層及/或宏觀缺陷及/或微觀 處理态3經構造及配置以接旦曰 及來自料又里工具2之參數資料 八二:之對準資料。處理器3可為微影設備之部 二旦二他組'為可能的。參數資料可由處理器3直接自 :里，、2接收或自載入於未圖示之另一處理器上或同一 =器3上之附屬軟體應用程式接收。較佳將該系統配置 於電腦網路中以與其他設備及/或應用程式通信。 在以微影設備1進行赞 入箱中以形成—特定1 可將基材分組裝 人此批次中之基材在整個製造過 程中始終在一叔。今松t ^ ^ 4專批次經過若干製造操作。本發明有 關之主要製；iL你I γ , 。 表&知作（但不限於）為在微影設備1中之微影曝光 才呆作及在度晉τ目/>丄 /、中之檢驗操作（例如，重疊檢驗操作）以 120942.doc * 16- 200807172 及韻刻。 重疊資料可（例如）藉由為存在於所選基材中之每一者上 之複數個重疊目標量測位置誤差 者上 經量測重疊資料。接下I 、疋。此將產生所謂的 旧展-Λ 可對該重叠資料加以處理。 圖3展不根據目前最佳狀態之度量 工具2包含一 a π /、2之只轭例。度1 静^晶圓平臺6借助於第-移位系統而相

!=:方】向上與底架5可移動地連接。在晶圓平臺6 上枝供一感測器7。感測器7形成感測器平臺8之部分， 感測'平臺8借助於第二移位系統而相對於底架5在\方向 上可移動地連接。晶圓平臺6經構造以固持基材9。為此， 晶圓平臺6包含-晶圓臺10。晶圓平臺6具備—用於使晶圓 臺1〇相對於晶圓平臺6繞著2軸旋轉之第三移位系统。 因此，晶圓9及感測器7可在若干個方向上相對於彼此移 ，’此使在晶圓㈣持於晶κ平臺6之晶圓㈣上時有可能 量測（例如）晶圓9上之圖案的整個重疊。 見）之形式的轉移構件 此外度里工具2包含以晶圓交換器夾具丨5(在圖3b中可 在度里工具2中，對底架5之反作用、用於定位晶圓臺1〇 及感測器7以達成次微米精確性之加速度力為振動之主要 原因。此等振動削弱度量工具2之精確性。為了最小化振 動之效應’根據目前最佳狀態，使平臺6、8及/或臺1〇之 加速度力保持盡可能地低，及/或使度量工具2之底架5與 微影設備1保持隔離。否則，來自度量工具2之振動將削弱 微影設備1中之微影製程之精確性。 120942.doc -17- 200807172 為了使晶圓平臺6及/或具有晶圓9之晶圓臺1〇及具有感 測為7之感測器平臺8能夠相對於彼此而以較高速度移動， 本發明為在度量工具中使用平衡塊狀物（未展示於圖3中）做 準備。因此，一第一平衡塊狀物可經構造及配置以抵消具 -有感測器7之感測器平臺8相對於底架5在χ方向上之移位。 - 另外及7或作為替代，一第二平衡塊狀物可經構造及配置 以抵消具有晶圓臺10及晶圓9之晶圓平臺6相對於底架5在^ _ 方向上之移位。另外及/或作為替代，一第三平衡塊狀物 可、’、二構k及配置以抵消晶圓臺1〇及晶圓9相對於晶圓平臺6 及底架5繞著z方向之移位。、 作為非限制性實例，在圖4-7中，展示用於為具有晶圓 堂1〇及晶圓9之晶圓平臺6在y方向上之可動性提供一平衡 塊狀物系統的實施例。亦可提供類似系統以用於抵消具有 感測為7之感測器平臺§及/或具有晶圓9之晶圓臺丨〇的移 位。 φ 在圖4中’提供一平衡塊狀物2 〇，其置放於軸承2〗（例 如，滾子軸承或空氣軸承）上。軸承21相對於底架5可移動 地支稽平衡塊狀物20，以使平衡塊狀物20在與具有晶圓臺 10及晶圓9之晶圓平臺6在y方向上之移位相反的方向上大 體上自由地平移。平衡塊狀物20借助於晶圓平臺定位致動 器25(例如，步進馬達或其他可操縱驅動器）而耦接至晶圓 平堂ό。晶圓平堂$置放於軸承2 7上。軸承2 7相對於平衡塊 狀物20可移動地支撐晶圓平臺6，以使晶圓平臺6藉由致動 器25而在y方向上大體上自由地移位。 120942.doc -18- 200807172 平衡塊狀物20經由-包含彈簧3〇之彈性麵接器而轉接至 底架5。此外’平衡塊狀物2〇經由一阻尼器3ι而耦接至底 条5。阻尼器3 1、經定位而平行於彈簧％。 一 在平衡塊狀物20與底架5之間，提供一前授控制器％， 其量測平衡塊狀物20相對於底架5之位置。此前授控制器 亦提供於晶圓平臺6與平衡塊狀物2〇之間，將參考數字乃 給予该前授控制器。

若在基材9之重疊之量測期間，晶圓平臺6由致動器祝區 動且因此得以在7方向上移位，則立即對平衡塊狀仙產 生反作用力，使平衡塊狀物20在相反方向上移動。平衡塊 狀物f相反方向上移位之量取決於平衡塊狀物勒對於晶 圓平臺6(包括晶圓臺1G、晶圓9等等）之質量比。在此種情 況下’彈黃3〇及阻尼器31用於阻尼平衡塊狀物之移動以避 免㈣’亦即避免平衡塊狀物之共振。此平衡塊狀物系統 提i、使彳于有可广大體上放大晶圓平臺6之速度及加速度 ^ U ϋ度及較高加速度力不再在度量工具2之底架5中 導致振動及/或其他干擾力。此又使得可能將度量工具定 位於相對於微影設備之任何所要位置處。舉例而言，根據 本發明之具有平衡塊狀物系統之度量r具現在可甚至置放 於一現有微影設備之頂部上或至少與該微影設備連接。 圖5展不圖4之變化實施例，其中在平衡塊狀物μ與底架 5〇之間的彈簧阻尼器系統由平衡塊狀物定位致動器50(例 '進馬達或其他可操縱驅動器）替換。若在此實施例 中，晶圓平臺6藉由對晶圓平臺定位致動器25之適當操縱 120942.doc -19- 200807172 而在y方向上移位’則此立即由前授控制器偵測到，前 授控制㈣向平衡塊狀物定㈣動㈣發出—信號以使平 衡塊狀物20在減方向±移㈣應量。為了㈣適當地操 縱1曰圓平臺定位致動ϋ25及平衡塊狀物定位致動器50，使 用前授控制器33。平衡塊狀物致動器5G亦可用於校正可能 具有與正確位置之偏差之趨勢的平衡塊狀物20之位置。舉 例而言，此偏差可為底架5與平衡塊狀物2〇之間的摩擦的 結果 0 在一實施例中，晶圓平臺6及平衡塊狀物2〇可形成一整 口線丨生馬達，其中（例如）晶圓平臺具備承載線圈且充當轉 子之平臺，且平衡塊狀物20形成為充當定子之板。轉子及 疋子均相對於底架來導引。在操作中，若使轉子加速至左 邊，則定子歸因於反作用力而將移動至右邊。轉子及定子 之重心可因此保持於相同位置。 圖6展示圖5之變化實施例，其中晶圓平臺6係以其軸承 27直接支撐於底架5上。平衡塊狀物2〇本身亦係以其軸承 21直接支撐於底架5上。晶圓平臺6現在與其晶圓平臺定位 致動裔25及其鈿授控制器35直接連接而至底架5。平衡塊 狀物20亦與其平衡塊狀物定位致動器5〇及其前授控制器^ 直接連接而至底架5。在（例如）晶圓9之重疊之量測期間， 晶圓平臺6借助於定位致動器25而進行之移位由前授控制 器35偵測到，前授控制器35向平衡塊狀物定位致動器5〇發 出一信號以使平衡塊狀物20在相反方向上移位了一適當的 量0 120942.doc -20- 200807172 圖7展示圖4之變化實施例，其中晶圓平臺6係以其軸承 27直接支撐於底架5上。平衡塊狀物2〇本身亦係以其軸承 21直接支撐於底架5上。晶圓平臺6及平衡塊狀物2〇經定位 而彼此成一直線。晶圓平臺6現在與其晶圓平臺定位致動 器25直接連接而至平衡塊狀物2〇，且與其前授控制器％直 接連接而至底架5。平衡塊狀物20與其彈簧3〇及其阻尼器 31直接連接而至底架5。 除了所示之實施例外，許多變化為可能的。可使用其他 類型之基材來替代晶圓。舉例而言，在度量工具中可提供 -個以上感測器。度量卫具之感測器平臺或晶圓平臺亦可 在X方向及y方向上與底架可移動地耦接，而感測器平臺及 晶圓平臺中之另一者與底架固定地連接。重要的是，在度 量工具中，基材及一或多個感測器可相對於彼此移動，該 等移動與平衡塊狀物之相反移動抵消。以此方式，可有效 地量測晶圓之每一點且沒有（引起）振動。包括一平衡塊狀 物系統之一度量工具之另一實例為將平臺中之至少一者建 構為在具有靜態磁鐵（定子）之板上方移動的承载線圈（轉 子）以產生-變化磁場的平臺。轉子經導引且可相對於定 =動1子可相對於—導引件而移動1使轉子加速至 重則=歸因於反作用力而將移動至右邊。轉子及定 —重心可因此保持於相同位置(忽略摩擦力等 仃多個移動時平臺漸漸地離開’則在 有可能使用兩個至底架的安裝於定子^化爾J中，亦 向上）上之明、疋子之任一側（在移位方 弱^作為一平衡塊狀物補償器。主動平衡塊 120942.doc -21 200807172 狀物補償器之另一實施例為 。。 貝細例為一具有足夠衝程之受控致動 ^ +衡塊狀物通常（但未必）重於需要對移位加以補償之 基材平臺或感測器平臺（包括其有效負載）中之-者。度量 工具可整合於微影系統(例如自動化光阻塗佈及顯影系 統、掃描器或钱刻器）中。其亦可獨立地安裝於微影系統 上’或經構造及配置為一單機單元。最有可能的係度量工 具經纽而與微影設備"成直線,，。度量卫具亦可整合於一 蝕刻器中。此製程移除未受(剩餘)抗蝕膜保護之材料。此 製：：所曝光之特徵"複製"至抗蝕膜下方之材料層中。 仏吕本文中可特定餐考微影設備在製造ic中之使用但 應秉解I文所描述之微影設傷可具有其他應用，諸如製 造積體光學系統、用於磁令記憶體之圖案導引及福測、平 板顯示器、液晶顯+哭_ 〆員不。σ (LCD)、溥膜磁頭等。熟習此項技 術曰者應瞭解’在此等替代性應用之情形中，本文中術語 。或B曰粒之任何使用可認為係分別與較通用之術 語”基材”或”目標部分"同義。可在曝光之前或之&，在（例 )自動化光阻塗佈及顯影系統(通常將抗蝕劑層塗覆至基 材並對所曝光之抗1^進行顯影之工具）、度量工具及/或 檢驗工具中處理本文所提及之基材。當適用時，本文之揭 示内容可應用於此等及其他基材處理工具。另外，可對基 材進灯-人以上之處理（例如）以產生多層π，以使得本文 所用之術語基材亦可指代已含有多個經處理之層的基材。 儘管在上文中可飴 此已特疋參考本發明之實施例在光學微 影術之情形中之借用，乂 仁應瞭解，本發明可用於其他應用 I20942.doc -22- 200807172 t，例如壓印微影術， n ^ 如 月开> 允許’本發明不限於光學 楗衫術。在壓印微影術中， 限於光子 材上產生之圖案。可 f化（置中之構形界定在基 材之抗敍劑層中，隨即^由S之構㈣印於供應至基 -組合一導：=::;射、熱、一 ^, 以經固化後，將圖宰化奘詈銘 出抗蝕劑，從而將圖案留在其中。 帛化m夕 本文所使用之術語"輻射” 鲈射甘U此 射及射束包含所有類型之電磁 ::二其包括紫外曝射 如 157或126聰之波長）及遠紫外（EUV)輕射（例 子查；_2〇 _之範圍内之波長)以及粒子束，諸如離 子束或電子束。 若情形允許，術語"透鏡"可指代多種類型之先學组件中 ^ 壬一者或組合’其包括折射、反射、磁性、電磁及靜電 光學組件。 、儘管上文已描述了本發明之特定實施例，但應瞭解，可 以不同於所述之方式來實踐本發明。舉例而言，本發明可 採取含有描述上述方法之—或多個機器可讀指令序列的電 腦程式或其中儲存有此種電腦程式之f料儲存媒體（例 如，半導體記憶體、磁碟或光碟）的形式。 上述内谷意欲為說明性而非很制性的。因此，熟習此項 技術者易於瞭解可在不偏離下文所述之申請專利範圍之範 ’的情況下對所描述之本發明進行修改。 【圖式簡單說明】 圖1描繪根據目前最佳狀態之微影設備； 120942.doc -23- 200807172 圖2描繪根據本發明之一態樣的系統； 圖3a描繪根據目前最佳狀態之度量工具 圖3b描緣無底架之圖3&之度量工具； 圖5描緣對應於圖4之具有根據本發 糸統的一貫施例； 圖4描繪圖3之度量工具之一 之被動平衡塊狀物系統之基材 邛刀，展不具有根據本發明 臺之一實施例； 明之主動平衡塊狀物

圖6描繪對應於圖5之具有間接耗接至基材臺 物糸統的貫施例；及 之平衡塊狀 直線之平衡塊狀物 圖7展示對應於圖4之具有與基材臺成 糸統的貫施例。 【主要元件符號說明】 1 微影設備 2 度量工具 3 處理器 5 底架 6 晶圓平臺 7 感測器 8 感測器平臺 9 基材 10 晶圓堂 15 晶圓交換器夾具 20 平衡塊狀物 21 軸承

120942.doc -24- 200807172 25 晶圓平臺定位致動器 27 軸承 3 0 彈簧 31 阻尼器 33 前授控制器 35 前授控制器 50 平衡塊狀物定位致動器 AD 調整器 B 輻射束 BD 射束傳送系統 C 目標部分 CO 聚光器 IF 位置感測器 IL 照明系統、照明器 IN 積光器 Ml 光罩對準標記 M2 光罩對準標記 MA 圖案化裝置、光罩 MT 光罩支撐結構、光罩臺 PI 基材對準標記 P2 基材對準標記 PM 第一定位裝置 PS 投影系統 PW 第二定位裝置 120942.doc -25- 200807172 so 輻射源 w 基材 WT 基材臺

120942.doc •26

Claims (1)

1. 200807172 十、申請專利範圍： X畺工具，其經配置以量測一基材之一參數，該基 材在一微影設備中已具備一圖案，該度量工具包含： .一底架； 一基材臺，其經構造及配置以固持該基材； 至少一感測器，其經構造及配置以量測該基材之一參 數； ’ 私位系統，其用於使該基材臺及該感測器中之一者 在至少一第一方向上相對於另一者而移位； 一第一平衡塊狀物； _第一軸承，其可移動地支撐該第一平衡塊狀物以使 該第一平衡塊狀物在該第一方向之相反方向上大體上自 =地平移，以抵消該基材臺及該感測器中之該—者在該 第一方向上的一移位。 2. 如請求们之度量工具’其中該平衡塊狀物㈣至該基 材臺及該感測器中之該一者。 3. 如凊求項2之度量工具，其中_定位致動器將該平衡塊 片’物。亥基材室及該感測器中之該一者耦接。 4. 如請求項1之度量工具’其中該基材臺及該感測器中之 該-者係可移動地支樓於—第二轴承上，以使該基材臺 及該感測器中之該_去孩A # 乂 者猎由該移位糸統而大體上自由地 在该弟一方向上移位。 月长員4之度里工具，其中該第二軸承係 衡塊狀物與該基材臺及該感測器中的該一者之間。…千 120942.doc 200807172 月求員1之度1工具，其中該平衡塊狀物係經由一彈 性耦接器而耦接至該底架。 7·=凊求項6之度量工具，其中該彈性耦接器包含一彈 簧。 8.如巧求項丨之度量工具，其中該平衡塊狀物係經由一阪 尼器而耦接至該底架。 —月求項1之度1工具，其中該平衡塊狀物係經由一彈 • 阻尼器系統而耦接至該底架，該彈簧-阻尼器系統包 3 .、具有一阻尼器之特性之至少一元件串聯連接的具 一彈簧之特性的至少一元件。 月求項1之度3：工具，其中該平衡塊狀物係經由一彈 性耗接ϋ及-經定位而平行於該彈性_接器之阻尼器而 摩馬接至該底架。 11.

   如凊求項1之度量工具’進一步包含—前授控制器，其 經構造及配置以量測該基材臺及該感測器中之該一者相. 對於該平衡塊狀物及/或該底架之位置。 12. 如請求们之度量工具，進一步包含一前授控制器，Α 經構造及配置以量測該平衡塊狀物相對於該底架之ς η.如請求们之度量工具’進一步包含—平衡塊狀物定 致動益’其經構造及配置⑽制該情塊狀物之該 置。 14.如請求項13之度量工苴中 a 〃甲这十衡塊狀物係經由該 衡塊狀物致動器而耦接至該底架。 120942.doc 200807172 15. :明求項1之度！工具，其中該基材臺及該感測器中之 /力者係I由一疋位致動器及一前授控制器而耦接至該 底木1且其中該平衡塊狀物係經由-平衡塊狀物致動器 及一前授控制器而耦接至該底架。 ，其中該第一軸承係提供於該平 16·如請求項1之度量工呈 /、 衡塊狀物與該底架之間

   17β 士明求項1之度置工具，其中該平衡塊狀物經提供而與 該基材臺及該感測器中之該一者成直線。 1 8 ·：{(喷求項1之度I工具，其中該移位系統亦經構造及配 置以使該基材臺及該感測器中之一者在垂直於該第一方 向之一第二方向上相對於另一者移位，其中提供一第二 平衡塊狀物，且其中提供一第三軸承，該第三軸承可移 動地支撐該第二平衡塊狀物以使該第二平衡塊狀物在該 第二方向之相反方向上大體上自由地平移，以抵消該基 材臺及该感測中之該一者在該第二方向上之一移位。 19·如凊求項1之度量工具，其中該移位系統亦經構造及配 置以使該基材臺及該感測器中之一者在為一旋轉方向之 一弟二方向上相對於另一者移位，其中提供一第三平衡 塊狀物，且其中提供一第四軸承，該第四軸承可移動地 支撑該第三平衡塊狀物以使該第三平衡塊狀物在該第三 方向之相反方向上大體上自由地平移，以抵消該基材臺 及該感測器中之該一者在該第三方向上之一移位。 20·如請求項1之度量工具，其中該一基材臺或該一感測器 及該平衡塊狀物經配置及構造以形成一整合線性馬達。 120942.doc 200807172 2 1 ·種糸統，其包含： 一微影設備，包含： 、明系統，其經組態以調節一輻射束； 支樓件，其經構造以支撐一圖案化裝置，該圖案化 展置I夠在该輻射束之橫截面中賦予該輻射束一圖案以 形成一經圖案化之輻射束； 一基材臺’其經構造以固持一基材；及 投影系統，其經組態以將該圖案化之輻射束投影於 该基材之一目標部分上； 如請求項1之度量工具；及 轉移構件，其用於將基材自該微影設備轉移至該度量 工具。 又 22·如叫求項2〇之系統，其中該度量工具係整合於該微影設 備中或與該微影設備連接。 23·種用於測定一基材之一參數之方法，其包含以下步 驟： 提供一在一微影設備中具有一圖案的基材； 將該基材自該微影設備轉移至一度量工具之一基材 臺；及 在該度量工具内以一感測器來量測該基材之一參數； 在該量測期間，使該基材臺及該感測器中之〜者在至 少一第一方向上相對於另一者而移位，該移位與一平衡 塊狀物在相反方向上之一平移抵消。 24.如請求項22之方法，其中藉由該基材臺及該感測器中之 120942.doc -4- 200807172 該一者相對於另一者之移位 及該感測器中之該一者的一 置大體上保持靜止。 ，該平衡塊狀物與該基材臺 組合重心相對於該底架之位 25·如請求項22之方法’其中—驅動該基材臺或該感測器中 之▲-者的所施加力之作用點與該平衡塊狀物與該基材臺 或该感測器中之該一者的該組合重心重合。 26.如請求項22之方法，其中，在使用中，該平衡塊狀物歸 因於該平衡塊狀物與該底架之間的_彈性_接器而引起 之振動係由一平衡塊狀物致動器而積極地阻尼。 120942.doc