TW201001100A - Method for coarse wafer alignment in a lithographic apparatus - Google Patents

Description

201001100 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於微影裝置中晶圓粗校準之方去 又’本發明係關於一種用於製造半導體器件之方法：此 外’本發明係關於—種微影裝置且 【先前技術】 禋仏私式。 微影裝置為將所要圖案施加至基板上(通常施加 之目標部分上）的機哭。樹寻彡驻婆π扣 钺DD裰衫1置可用於（例如）積體電路 (例如’包含晶粒之一部分 (ic)之：造中。在該情況下，圖案化器件(其或者被稱 罩或主光罩）可用以產生待形成於IC之個別層上的電路圖 案。可將此圖案轉印至基板(例如，石夕晶圓)上之目標部分 個晶粒或若干晶粒）上 -一 ，一 / 一 圖 案之轉印通常係經由成像 取诼主钕供於基板上之輻射敏感材料 (抗姓劑）層上。一般而古，留 ° 單—基板將含有經順次圖案化 之鄰近目標部分的網路。已知 匕知微影裝置包括：所謂的步進 -〃中藉* -人性將整個圖案曝光至目標部分上來照射 每：目標部分；及所謂的掃描器，其中藉由在給定方向 (知4田」方向)上經由輻射光束而掃描圖案同時平行或反 平行於此方向而同步地掃描基板來照射每—目標部分。亦 有可能藉由將圖案壓印 笑丨主基板上而將圖案自圖案化器件轉 印至基板。 通常，基板上之目樟邱八及 知分係由切割道分離，一或多個標 記位於切割道中。對於彳 野於喊影装置中晶圓之粗光學校準，在 該標記上沿著跨越切岛丨、s ^ , 刀割道之掃描路徑執行光學校準掃描 138627.doc 201001100 (因此’亦在切割道外部收集掃描資料）。光學校準掃描係 基於所謂的自參考干涉量測以自標記獲得婦描資料信號。 該標記通常包含三個平行線，平行線在切割道之縱向°方向 上延伸且在切割道之寬度方向上彼此隔開。標記中之每一 • 對線之間的間距不同於另一對線之間的間距。 . 已在EP 1372040中描述所使用之自參考干涉㈣。可# 由在掃描資料信號中搜尋匹配於標記設計之兩個間距之^ V'號部分(例如’藉由圖案辨識程序)而獲得標記之位置。掃 描資料信號中匹配信號部分之位置與掃描路徑内標記之位 置相關。 觀測到’緊接於標記且在切割道外部之產品結構可導致 干涉由標記所產生之信號。干涉可導致圖案辨識之不精確 度且導致未校準。 •此外因為緊接於標記之任何器件結構（產品結構）均將 V致干己自身，所以此將干擾校準效能。因此，標記 (J 具有將保持為空而無器件結構之禁區（exclusion zone)。、出 2該原因’切割道通常不具有低於最小值之寬度。減少切 之寬度可導致較不精確之粗校準結果，且因此當使用 根據先前技術之粗校準方法時為不理想的。 '【發明内容】 b 而要具有種克服先前技術之缺點中之一或多者的方 法。 根據-態樣’提供一種用於校準基板之方法，基板在切 d道中包含標記，切割道沿著作為第—方向之縱向方向延 138627.doc 201001100 伸， 上之週期性結構，及在垂直於第一 的標記結構，週期性結構具有在第 標記具有在第—方向 方向之第二方向上延伸 一方向上之重複距離； 方法包含：

-供用於在第二方向上掃描# ⑶M L 使'、、、月光束之光點沿著跨越標記之第—掃描路徑在 方向上進行掃描； 乐 _使照明光束之光點沿著跨越標記之第二掃描路徑在[ 方向上進行掃描’第二掃描路徑平行於第_掃描路和， 二掃料㈣在第—移㈣相對於第_掃描路^ 者弟一方向移位，第-移位對應於在第-方向上之调, 性結構之重複距離的一分率。 ° 根據一態樣’提供—種微影裝置，微影裝置包含： -基板台，基板台經建構以固持基板，基板在切割道中勺 含標記’切割道沿著作為第一方向之縱向方向延伸，i 標記具有在第—方向上之週期性結構，及在垂直於第— 方向之第二方向上延伸的標記結構，週期性結構具有在 一方向上之重複距離； 二方向上掃描標 -知描器件，掃描器件用於提供用於在第 記之照明光束； -控制器件，控制器件耦接至基板台及掃描器件以用於分 別控制基板台及掃描器件之動作，其中控制系統經組態2 138627.doc 201001100 —提供用於在笫-女&，a 方向上知描標記之照明光束； --使該照明光束之# L μ _ . , 口者跨越標記之第一掃描路徑在锭 一方向上進行掃描； 吩仫在弟 —使该照明光束之伞赴 4 _ . , ” >〇者跨越標記之第二掃描路徑在$ 一方向上進行掃描，笛_ 崎仫在弟 盆中第-撸折,弟—Μ路徑平行於第一掃描路徑， Μ路徑係在第-移位内相對於第一掃描路一 沿著第一方向移位，Μ ^ &路徑而 多位第—移位對應於在第一方向上之、用w 性結構之重複距離的一分率。 週功 根據一態樣，提供一種待 句入；即 裡幵由電細载入之電腦程式，電腦 已δ處理态、記憶體， 电月自 # v L'體連接至處理器，電腦為微赘 裝置之-部分，微影裝置包含： ^基板台’基板台經建構以固持基板，基板在 含才示§己，切割道沿著作為第—方向之縱向方向延伸包 標記具有在第—ix、 向上之週期性結構，及在垂直於第 方向之第二方向上延伸的 直於第一 — 己、。構，週期性結構具有在第 万向上之重钹距離； -掃描器件，掃描器件用於姐 記之照明光束； …用於在第二方向上掃插標 電腦經配置為控制系統，控制系統純至基板 件以用於分別控制基板台及掃描器件之動作.知田裔 電腦程式在經載人之後允許處理器進行： -提供用於在第二方向上掃描標記之照明光束； -使該照明光束之光點签汰& 一士 、 /σ者跨越標記之第-掃描路徑在第 一方向上進行掃描； 138627.doc 201001100 ~使該照明光束之光點沿著跨越標記之第二掃描路徑在第 一方向上進行掃描’第二掃描路徑平行於第-掃描路徑， 其中第二掃糾㈣在第―移㈣相料帛—掃描卿而 沿者第—方向移位，卜移位對應於在第-方向上之週期 性結構之重複距離的一分率。 【實施方式】 現將參看隨附示意性圖^而僅藉由實例來描述本發明之 實施例’在該等圖式t，對應參考符號指示對應部分。 圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的微 裝置包含： 如 照明系統（照明器）IL， ，uv輻射或EUV輻射）； 其經組態以調節輻射光束B(例 -支撐結構（例如，光罩台）MT，其經建構以支撐圖案化器 件（例如’光罩）MA且連接至經組態以根據某些參數來精確 地定位圖案化器件之第一定位器PM; -基板台（例如，晶圓台）WT，其經建構以固持基板（例 如，塗覆抗㈣之晶K)w且連接至經㈣讀據某些參數 來精確地定位基板之第二定位器Pw;及 m統（例如’折射投影透鏡系統）ps，其經組態以將 由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板w之 目標部分C(例如，包含一或多個晶粒）上。 照明系統可包括用於引導、成形或控制輻射之各種類型 的光學組件，諸如，折射、反射、磁性、電磁、靜電或其 他類型之光學組件，或其任何組合。 ” 138627.doc 201001100 圖=⑽即索化器件，结構《視 圖:之疋向心裝置之設計及其他條件（諸如， 二：T固持於真空環境中)而定的方式來固持圖 技術來固持圖案化器件。支撐結構;為二=持 其可根據需要而為固定或可移動的。 / σ 化器件(例如)相對於投影系統而處於所二== 文對術語「主光單」或「光革」之任何使用均與 術S吾「圖案化器件」同義。 2所使用之術語「圖案化器件」應被廣泛地解釋為指 在其板以在幸 1射光束之橫截面中向輕射光束賦予圖案以便 土一之目標部分中形成圖案的任何器件。應注意，例 助：ΓΓ至輕射光束之圖案包括相移特徵或所謂的輔 的所要圖安圖案可能不會精確地對應於基板之目標部分中 :::圖案。通常，被賦予至輕射光束之圖案將對應於目 广刀中所形成之器件(諸如，積體電路)中的特定功能 眉r 〇 =案化器件可為透射或反射的。圖案化器件之實例包括 二:ΙΓ化鏡面陣列，及可程式化lcd面板。光罩在 被影術中為孰知的， L括诸如二凡交變相移及衰減相移 :貝型，以及各種混合光罩類型。可程式化鏡面陣列 之一貫例制小鏡面之”配置，料小鏡面t之每 3別地傾斜，以便在不同方向上反射入射輕射光束。傾 斜鏡面將圖案賦予於由鏡面矩陣所反射之㈣光束中。 138627.doc 201001100 本文所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解釋為涵蓋 任何類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、磁 性、電磁及靜電光學系統或其任何组合，其適合於所使用 之曝光輻射，或適合於諸如浸沒液體之使用或真空之使用 的其他因素。可認為本文對術語「投影透鏡」之任何使用 均與更通用之術語「投影系統」同義。 如此處所描繪’裝置為透射類型（例如，使用透射光 罩）或者4置可為反射類型（例如，使用如以上所提及 之類型的可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩）。 微影裝置可為具有兩個（雙平台）或兩個以上基板台（及/ 或兩個或兩個以上光罩台）的類型。在該等「多平台」機 器中，可並行地使用額外台，或可在一或多個台上進行預 備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。 微影裝置亦可為如下類型：其中基板之至少一部分可由 具有相對較高折射率之液體(例如’水)覆蓋，以便填充投 影系統與基板之間的空間。亦可將浸沒液體施加至微影裝 置中之其他m ’例如，光罩與投影系統之間。浸沒技術 在此項技術中被熟知用於增加投影系統之數值孔徑。如本 文所使用之術語「浸沒」不意謂諸如基板之結構必須浸潰 於液體中，而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基 板之間。 丄參看圖卜照明器IL自幸畐射源⑽接收幸畐射光束。舉例而 舌’當輕射源為準分子雷射時，轄射源與微影裝置可為單 獨貫體。在該等情況下，不認為輻射源形成微影裝置之一 138627.doc -10- 201001100 =大亡轄射光束借助於包含(例如)適當引導鏡面及/或光 IL ::之光束傳送系細而自輕射㈣傳遞至照明器 IL。在其他情況下，例如， 為微影裝置之整體部分 ’及料’韓射源可 ‘射源S0及照明器IL連同光束傳 达糸統BD(在需要時）可被稱作輻射系统。 =㈣可包含用於調純射光束之_分布的調整 ::料，可調整照明器之瞳孔平面中之強度分布的 …部徑向範圍及/或内部徑向範圍(通常分別被稱作。 外部及㈣。部）。此外，照明器IL可包含各種其他組件，諸 積光IN及聚光窃c〇。照明器可用以調節輻射光 束以在其橫截面中具有所要均—性及強度分布。 光束B人射於被固持於支撐結構（例&，光罩台mt) 上之圖案化器件(例如，光罩MA)上’且由圖案化器件圖案 化。在橫穿光罩MA後’輻射光束B穿過投影系統ps，投影 土統二將光束聚焦至基板w之目標部分〇上。借助於第二 疋位斋pw及位置感測器IF(例如’干涉量測器件、線性編 碼器或電容性感測器），基板台资可精確地移動，例如， 以便在輕射光束B之路徑中定位不同目標部分c。類似 地’第-定位器PM及另-位置感測器（其未在圖被明確 地描繪）可用以（例如）在自光罩庫之機械揭取之後或在掃描 ,月間相對於輪射光束Β之路徑來精確地定位光罩ΜΑ。一般 而言，可借助於形成第一定位器pM之一部分的長衝程模 組（粗定位）及短衝程模組（細定位）來實現光罩台河丁之移 類似地，可使用形成第二定位器PW之一部分的長衝 動 138627.doc -11 - 201001100 程模組及紐衝程模組來實現基板台wT之移動。在步進器 (與知杬益相對）之情況下，光罩台MT可僅連接至短衝程致 動益，或可為固定的。可使用光罩校準標記Ml、M2及基 準‘ η己；P1、P2來校準光罩MA及基板w。儘管如所說 月之基板杈準標記佔用專用目標部分，但其可位於目標部 刀之間的空間中（此等被稱為切割道校準標記）。類似地， 在们以上曰曰粒提供於光罩MA上之情形中，光罩校準標 記可位於該等晶粒之間。 所描繪裝置可用於以下模式中之至少一者中： 在v進模式中，在將被賦予至輻射光束之整個圖案一 人丨生奴衫至目標部分C上時，使光罩台Μτ及基板台WT保 持基本上靜止（亦即，單重靜態曝光p接著，使基板台 在X及/或γ方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。在 步進板式中’曝光場之最大尺寸限制單重靜態曝光中所成 像之目標部分C的尺寸。 _在掃祸模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至 目‘部分C上時’ @步地掃描光罩台Μτ及基板台资(亦 即，單重動態曝光）。可藉由投影系統PS之放大率（縮小率） 及影像反轉特性來判定基才反台WT相料光罩台Μτ之速度 及方向。在掃描模式中，曝光場之最大尺寸限制單重動態 曝光中之目標部分的寬度（在非掃描方向上），而掃描運動 之長度判定目標部分之高度（在掃描方向上）。 案投影至 從而固持 .在另模式中’在將被賦予至輻射光束之圖 目標部分C上時，使光罩台MT保持基本上靜止， 138627.doc -12- 201001100 可程式化圖宰化哭说 ’、σ件，且移動或掃描基板台WT。在此模 式中’通常使用脈衝式輻.射源，且在基板台WT之每-移 動之後或在掃描期間的順次輕射脈衝之間根據需要而更新 °、式化圖木化益件。此操作模式可易於應用於利用可程 式化圖案化器件(諸如，如以上所提及之類型的可程式化 鏡面陣列）之無光罩微影術。

—亦可使用對以上所描述之使用模式之組合及/或變化或 完全不同的使用模式。 圖2描綠用於說明根據本發明之第-實施例之方法的粗 校準之標記的俯視圖。 /標記AM配置於切割道SL中之半導體晶圓上，切割道儿 係在兩個目標部分C中間。切割道SL在第一方向D1上縱向 地延伸，且具有在垂直於第一方向D1之第二方向D2上的 寬度W。 標記AM包含在第一方向上之週期性結構，及在垂直於 第一方向之第二方向上延伸的標記結構。標記包含三個區 塊線Ml、M2、M3，區塊線M1、M2、M3s平行於彼此而 排行且在切割道SL之第一方向D1上延伸。三個區瑰線 Ml…M3具有長度L。 三個區塊線Ml ...M3係藉由在第二方向上之兩個間隙而 彼此分離’間隙界定在第二方向上之標記結構。第一區塊 線Ml與第二區塊線M2係由具有第一間距Lpi之第一間隙 隔開，第二區塊線M2與第三區塊線M3係由具有第二間距 L P 2之弟一間隙隔開。每_一間隙具有不同於另^一間隙之間 138627.doc •13· 201001100 距的間距。應注意，標記可包含三個以上平行於彼此之區 塊線。 在圖2中’區塊線Ml...M3各自係以大體上相同方式而劃 分成區塊。每一區塊線Μ1、M2、M3包含複數個區塊BL， 區塊BL係藉由區塊間距bp而在第一方向D1上隔開作為週 期性結構。每一區塊BL具有區塊長度LB及區塊寬度wb。 區塊間距提供在第一方向上之週期性結構之重複距離。 在例示性標記AM中，切割道SL之寬度W為60微米，第 一間距LP1為16微米，第二間距Lp2&21微米，區塊間距 BP為8微米，區塊長度LBg4微米，且區塊寬度|6為3微 米0 在光學校準掃描期間，自參考干涉計之照明光束作為） 點而提供於基板上以用於照明標記AM。自參考干涉計^ 用至少四個雷射光束，每一者具有在約53〇奈米與約8叫 米之間的範圍内且不同於其他雷射光束之波長的各心 長。另外，如以下更詳細地所描述，自參考干涉計經㈣ 用於使照明光束之光點在切割道中 J退T之祕§己上進行掃描。 ^自參考干涉賴配置用於記錄（邮叫在 知描期間所獲得之干涉量測信號。 知忑之 歸因於自參考干涉計之特性，在光學校準 與標記中Ml.._Μ3中之每一者之 肩間，在 者之位置相關聯的掃 及在線ML..Μ3之干涉處獲得干 处 最小值。 幻么唬中之區域強度 標記經配置用於在光學校準择 度王尤學干涉圖 I3S627.doc •14- 201001100 案” t切干涉圖案顯示許多個別區域強度最小值。 根據本發明之方法係由虛線SI、S2、S3說明，虛線S1、 S+2 S3針對晶圓粗校準而分別表示第—掃描路徑、第二掃 於路t及第二掃描路徑。平行於第二方向D2(其亦被稱作 準掃描方向)之每一掃描路徑對應於由晶圓表面上之照 明光束光點之質心所截取的路徑。 在圖2所不之貫例中’第-掃描S1大體上在區塊BL上之 品鬼線中穿過。第二掃描82平行於第一掃描Μ而穿過 «J L SL但在第一移位DP 1内於第一方向D丨（亦被稱作 準非掃描方向）上移位。第一移位Dp丨對應於重複距離 (區塊間距）BP之一分率。 若該方法需要進行如以下將更詳細地所解釋之第三掃 抦，則第三掃描S3平行於第二掃描82而穿過切割道弘，但 在第二移位DP2内於第一方向D1上移位。第二移位DP2對 應於重複距離（或區塊間距）Bp之第二分率。 圖3描繪如藉由根據本發明之方法所獲得的例示性掃描 資料。 在圖3中，對於第一掃描81及第二掃描S2中之每一者， 將單一波長之經量測強度（垂直軸線）標繪為切割道SL内在 第一方向D2上沿著各別掃描路徑之量測位置（水平軸線）的 函數。 圖3所示之例示性掃描資料與如以上所描述之例示性標 記AM相關。在此實例中，照明光束光點之直徑通常為〜4〇 微米。在此情況下’切割道SL之寬度為60微米。 138627.doc -15- 201001100 第一掃描S1(其中照明光束光點之質心在標記am之每一 區塊線Ml ...M3 _之區塊上穿過）產生如由點線圖解G1所指 不之第一干涉量測信號。第二掃描S2產生如由虛線圖解G2 所指示之第二干涉量測信號。 第掃描S 1之點線圖解G1顯示在圍繞中心值〇之約_2〇微 米與+20微米之間的間隔中的某些相異區域強度最小值。 區域強度最小值係由自標記AM之線Μ1 ·Μ3所繞射之光的 干涉導致。 在此間隔外部之位置處，強度歸因於以下事實而增加： ’、'、明光束光點之增加部分撞擊於產品區域上，且不促成標 5己之干涉，而僅在表面上反射。在小於約-3〇且大於約 之位置處，強度歸因於產品區域C中之圖案對自身之某干 涉而略微降低。歸因於源自產品區域之強度，干涉量測信 號中之區域強度最小值之位置的判定變得不精確。 第二掃描S2之虛線圖解（^大體上不展示干涉圖案，因 為”、、明光束光點之質心在區塊線Μΐ ,··Μ3中之區塊之間穿 過。因此，無干涉由自參考干涉計偵測到。應注意，虛線 圖解G2之k號作為位置之函數的強度對應於點線圖解G ^ 之信號的強度（除了顯示於點線圖解G1中之區域強度最小 值以外）。 根據本發明，方法提供第一掃描S 1之強度與第二掃描S2 之強度之第一差的判定。在圖3中，藉由實線圖解⑺而展 不第一差異干涉量測信號。第一差異干涉量測信號⑺顯示 如由‘ δ己AM所產生之區域強度最小值，同時大體上移除 138627.doc •16- 201001100 如由產品區域所導致之干擾。結果’增強校準(亦即，判 定標記AM之位置）之精確度。 本發明之實施例可允許消除接近於切割道SL之目標部分 C中之禁區’因為差異干涉量測可允許減少干涉量測信號

歸因於由產品結構所產生之反射的干擾。歸因於在第二掃U 描與第二掃描之間的第一方向上的相對較小移位，由產品 所產生之信號在第-掃描及第二掃描中之每一者中趨向: 極為類似，此在差異干涉量測信號中導致由產品所起源之 大體上零信號。 圖4描繪如藉由根據本發明之方法所獲得之掃描資料的 第二實例。圖4所描繪之掃描資料與如參看圖3所論述之同 一標記AM相關，且該標記位於具有4〇微米之寬度的切割 道SL中。結果’已經可在位置之更小間隔中觀測到產品區 域C對如由自參考干涉計所量測之干涉量測信號的影響。 再次，第一掃描S 1產生如由點線圖解G1所指示之第一 ; 干涉里測化號。第二掃描S2產生如由虛線圖解G2所指示之 第二干涉量測信號。 在此情況下，第一掃描S丨之點線圖解G1顯示圍繞位置 之中心值0的相異區域強度最小值。在更大正及負位置值 下干涉i測彳s號之強度強烈地增加至在約_20微米及約 +20微米下之最大值。在另外更大負及正值下，干涉量測 信號之強度降低至分別在約_4〇微米及約+4〇微米下之恆定 位準。β疋地’自圖解G1判定由來自點線圖解G丨之標記 AM所導致的區域強度最小值為困難的。以足夠精確度之 138627.doc -17- 201001100 校準並不看似可能。 再次，虛線圖解G2具有與點線圖解〇丨類似之包線。 第一掃描si之強度與第二掃描82之強度之差的第一差異 干涉量測信號係由實線圖解G3展示。第一差異干涉量測信 號G3顯示如由標記AM所產生之區域強度最小值，同時大 體上移除如由產品區域所導致之干擾。結果，增強校準 (亦即’判定標記am之位置）之精確度。 第一差異干涉量測信號G3通常係藉由圖案辨識程序而處 理以用於判定第—差異信號G3中之區域強度最小值之圖案 與標記AM之預期圖案之間的對應性。 熟習此項技術者應瞭解，若檢查成功，則第一差異干涉 量測信號可在校準程彳中用於判定微影& i之座標系統中 之基板的位置。倘若第一掃描s】及第二掃描S2未經正確地 疋位，則檢查可能不成功。舉例而言，在兩個掃描s丨、μ 中，照明光束光點之質心在標記AM之線M1 ...M3中之區塊 的σ卩分上橫過，或者，在兩個掃描中，照明光束光點不 橫過區塊，則差信號可能不含有可偵測圖案。 然而，若檢查不成功（不能匹配於第一差異干涉量測信 ^之圖案）’則方法規定進行第三掃描Μ。在第三掃描路 仏中，照明光束光點平行於第二掃描S2而穿過切割道儿， 仁在第二移位DP2内於第一方向D1上移位。 若進行第三掃描S3，則判定第二差異干涉量測信號作為 在第掃描期間所獲得之第一干涉量測信號與在第三掃描 期間所獲得之第三干涉量測信號之間的差。又，判定第三 】38627.doc 18 201001100 差異干涉量測信號作為在第—掃描期間所獲得之第 量測信號與在第三掃描期間所獲 9 間的差。 ‘仔之第一干涉1測信號之 第二差異干涉量測信號與標記am之預期圖案相匹配。 若此檢查成功，則可在校準程序中使用第：差異干涉量則 信號，否則’可在校準程序中使用第三差異干涉量評 號。 。 以使得第一差異干涉量測信號或第二差異干涉量測信號 或第三差異干涉量測信號將參照標記AM之預期圖案而產° 生成功匹配的方式相對於區塊間距抑而選擇第一婦描^與 第二掃描S2之間的第一移位DP1及第二掃描S2與第三掃描 S3之間的第二移位DP2。 田 在一實施例中，第一移位DP1對應於區塊間距BP的四分 之一（¼) ’第二移位DP2對應於區塊間距奸的八分之一 (1/8)。 圖5描繪用於說明根據本發明之第二實施例之方法的粗 校準之標記的俯視圖。 第二標記AM2配置於切割道SL中之半導體晶圓上，切割 道SL係在兩個目標部分c中間。切割道乩在第—方向⑴上 縱向地延伸，且具有在垂直於第一方向D1之第二方向D2 上的寬度W。 第二標記AM包含複數個傾斜線Μ4、Μ5、Μ6 ·Μ8，傾 斜線Μ4、Μ5、Μ6...Μ8係在標記長度L2内於切割道儿之 第一方向D1上鄰近於彼此而在相對於第一方向⑴之傾斜 138627.doc •19· 201001100 角（非零且非垂直）AN下排行。 傾斜線M4...M8係如由在第一方向m上之第三間隙[η 所指示以重複距離藉由在第一方向上之週期性：構且如由 在第二方向D2上之第四間隙LP4所指示藉由在第二方向上 之標記結構而彼此分離。 每一線具有纟第一方向01上之第— ^LB及在第二方 向D2上之第二寬度WB。 在例示性第二標記編中，切割道SL之寬度〜為60微 米，第三間距LP3為4微米，第四間距[…為々微米，第一 寬度LB為sqr卿2微米=2·828微米，且第二寬度卿為 sqrt(2)*2微米=2.828微米。（在此情況下，將角度滤選擇 為45度） 在光學校準掃描_，自參考干涉計之照明光束作為光 點而提供於基板上以用於照明第二標記AM2。 第二標記AM2經配置用於在光學校準掃描期間產生光學 干涉圖案’其中光學干涉圖案顯示許多個別區域強度最小 值。 根據本發明之第二實施例的方法係由點線S卜Μ說明， 點線SI、S2針對晶圓粗校準而分別表示第—掃描路徑及第 二掃描路徑。平行於第二方向的（其亦被稱作校準掃描方 向）之每-掃描路徑對應於由晶圓表面上之 之質心所截取的路徑。 果光占 在圖5所示之實例中，第一掃描81在上部產品區域 。或接近於上部產品區域c而開始，且橫穿切割道儿。首 138627.do< -20- 201001100 η第外掃“穿過傾斜線M5，且緊接著穿過傾斜線綱。 最、帛^Γ t田S 1接近於下部產品區域c而結束或在下部 產品區域C令結束。

緊接著執订第_掃描S2。第二择描S2係在第一移位 DPI(其等於在第—方向上之週期性結構之重複距離的一分 率）内於第-方向D1(亦被稱作校準非婦描方向）上移位， 且平行於第-掃描S1而穿過切割道SL:第二掃㈣在上部 產品區域c中開始或接近於上部產品區域〇而開始，且橫 穿刀《彳道S首先，第二掃描S2穿過傾斜線M5，且緊接著 穿過傾斜線綱。最終’第二掃描S2接近於下部產品區域C 而結束或在下部產品區域C中結束。 一在此實施例中，第—移位DP1對應於作為重複距離之第 二間距LP3的一分率（理想地為1/4)。 、在此第二實施例中需進行第三掃描，因為可歸因於 分別在非掃描方向D1及掃描方向D2上標記之週期性結構 與標記結制搞接而相料彼此始終非同相地選擇兩個掃 描 S 1、S 2。 圖6展示微影裝置之實施例。微影裝置包含掃描器件、 自參考干涉計及控制系統CA。 出於清晰起見，此處藉由單一區塊SR而描繪掃描器件及 自參考干涉計。實務上，掃描器件及自參考干涉計可為 個單獨器件’或者可整合成一掃描裝置。 ’、、、兩 將控制系統CA耦接至基板台WT、自參考干乎社 哭此 ^ A及掃描 。。件以用於分別控制基板台、自參考干涉計及掃描器件之 138627.doc -21 - 201001100 動作。 掃描器件經組態以提供用於在第二方向上掃描標記之照 明光束。自參考干涉計能夠自半導體晶圓之表面上的圖案 (例如，標記AM)偵測干涉量測信號。應注意，自參考干涉 計對圖案中之所謂的1 80°點對稱元素敏感。 控制系統包含電腦配置CA，電腦配置CA包含用於執行 算術運算之處理器PR，及記憶體ME。 應理解，可藉由包含該控制系統之微影裝置而進行以上 所描述之方法。此示意性地描繪於圖6中，圖6展示微影裝 置之實例，其現進一步包含經配置以與記憶體ME通信之 處理器PR。記憶體ME可為經配置以儲存指令及資料之任 何類型的記憶體，諸如，磁帶機、硬碟、唯讀記憶體 (ROM)、電子可抹除可程式化唯讀記憶體（EEPROM)及隨 機存取記憶體（RAM)。 處理器PR可經配置以讀取及執行儲存於記憶體ME中之 程式化線，此向處理器PR提供執行以上所描述之方法之實 施例的功能性。 為了能夠進行該方法之實施例，將處理器PR連接至自參 考干涉計SR以用於接收對應於第一掃描S1及第二掃描S2 以及（在需要時）第三掃描S3之干涉量測信號。應注意，自 參考干涉計SR經示意性地展示為鄰近於晶圓平台WT之區 塊，但可位於不同位置處，此應為熟習此項技術者所暸 解。 另外，處理器PR可經配置以控制光罩台MT之位置、基 138627.doc -22- 201001100 板口 wt之位置、源so、照明器IL、投影系統以及微影裝 置之可能另外組件中的至少一者。 處理器PR可經特殊地提供作為用以執行所描述方法之專 用處理器，但亦可為經配置以整體上控制微影裝置且現具 備用以執行所指述方法之實施例之額外功能性的中央處理 器。

應理解，可提供為熟習此項技術者已知之更多及/或其 他單元（諸如，記憶體單元、輸入器件及讀取器件）。此 卜單元中之一或多者可實體上遠離於處理器pR而定位 (在需要時）。處理器PR經展示為一盒狀物，然而，其可包 含並订地起作用或由—主要處理器pR所控制之可遠離於彼 此而疋位的若干處理單元，此為熟習此項技術者已知。 嬈測到，儘官圖5中之所有連接均經展示為實體連接， 可使此等連接中之—或多者為無線的。所有連接僅意欲 展:、’、里連接」單元經配置成以某種方式而彼此通信。電 κ '、’、可為具有經配置以執行此處所論述之功能之類比及/ 或數位及/或軟體技術的任何信號處理系統。 儘e在此本文中可特定地參考微影裝置在1C製造中之使 用’但應理解，本文所描述之微影裝置可具有其他應用， 製這積體光學系統、用於磁域記憶體之導引及偵測 :木二平板顯示器、;夜晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等 ^热習此項技術者應瞭解，在該等替代應用之情境令， σ為本文對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與 更通用之術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之 138627.doc -23· 201001100 =之後在(例如)軌道(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影 、、鱗光抗姓劑之工具）、度量衡工具及/或檢測工具中處理 本文所提及之基板。適用纟， 于J將本文之揭不應用於該等 及其他基板處理卫具1外，可將基板處理-次以上， (例如）以便形成多層，v；^曰丄 ^層1c’使付本文所使用之術語基板亦可 扣代已經含有多個經處理層之基板。 ts 乂上可特疋地參考在光學微影術之情境中對本發明 之貫施例的使用，伸庳目备s ^ ^ 應瞭解，本發明可用於其他應用（例

如’壓印微影術）令，日A 在情）兄允許時不限於光學微影 術。在壓印微影術中，圖宰 ^ 件中之構形界定形成於基 取上之圖案。可將圖素yr- 件之構形壓入被供應至基板之 抗钱劑層令，在基板上 抗蝕劑糟由施加電磁輻射、埶、 反力或其組合而固化。Λ俨#十丨门 移出ϋ糾/ 劑固化之後，將圖案化器件 矛夕出抗蝕劑，從而在其中留下圖案。 ^文所使用之術語「輕射」及「光束」涵蓋所有類型之 太了射包括紫外線(υν)輕射(例如，具有為或為約… 不水、355奈米、248奈米' 193太半 夕、士 e、 3不未、157奈米或126奈米 =及二紫外線_)輻射· 束）。 ；、子束（遠如，離子束或電子 術。口透鏡」在情境允許時可夂接 之任—去ϋ ^ 丁了才曰代各種類型之光學組件 •^仕者或組合，包括折射、反扭 學組件。 反射'磁性、電磁及靜電光 儘管以上已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以 138627.doc -24- 201001100 所描述之方式不同的豆 _ , . 他方式來貫踐本發明。與存丨 吕，本發明可採取如 月舉例而 七式.電腦程式，其含右 上所揭示之方法之機器 a有鈾述如以 J 口貝指令的—或吝偏 . 儲存媒體（電腦可讀媒體 一 序列，或資料 月稣體，例如，半導 光碟），其具有儲存 记L、體、磁碟或 、，、甲之該電腦程式。 以上描述意欲為說明性而非 此項技術者而言將顯而易見的為，可：不二此，對於熟習 :申請專利範圍之範，的情況下對如==所” 修改。 述之本發明進行 【圖式簡單說明】 圖1描綠根據本發明之-實施例的微影裝置.

圖2描緣用於說明根據本發明< ' J 的 俯視圖； '之粗校準之標記 圖3描緣如藉由根據本發明之方 第一實例； X侍之掃描資料的 圖4描繚如藉由根據本發明之方 第二實例； X仔之掃描資料的 貫施例之方法 圖5描繪用於說明根據本發明之第 的粗 置的實施例 校準之標記的俯視圖； 圖6展示根據本發明之微影裝 【主要元件符號說明】 AD 調整器 AM 標記 AM2 苐二標記 138627.doc -25- 201001100 AN 傾斜角 B 輻射光束 BD 光束傳送系統 BL 區塊 BP 區塊間距 C 產品區域/目標部分 CA 控制系統 CO 聚光器 D1 第一方向 D2 第二方向 DPI 第一移位 DP2 第二移位 G1 點線圖解 G2 虛線圖解 G3 實線圖解 IF 位置感測器 IL 照明器 IN 積光器 L2 標記長度 LB 區塊長度 LP1 第一間距 LP2 第二間距 LP3 第三間距 LP4 第四間距 138627.doc -26- 201001100

Ml 光罩校準標記 M2 光罩校準標記 M4 傾斜線 M5 傾斜線 M6 傾斜線 M7 傾斜線 ΜΑ 圖案化器件 ME 記憶體 MT 支撐結構 PI 基板校準標記 P2 基板校準標記 PM 第一定位器 PR 處理器 PS 投影系統 PW 第二定位器 SI 第一掃描 S2 第二掃描 S3 第三掃描 SO 輻射源 SR 單一區塊 w 寬度/基板 WB 區塊寬度 WT 基板台 X 方向 Y 方向 138627.doc -27

Claims (1)

1. 201001100 七、申請專利範圍： 1 · 一種用於校準一基板之方、、# , 似万去’該基板在一切割道中包含 -標記’該切割道沿著作為—第一方向之一縱向方向延 伸’該標記具有在該第—古A L 你邊弟方向上之一週期性結構，及在 垂直於該第一方向之一篦— 弟一方向上延伸的一標記結構， §亥週期性結構具有在兮笛 句在D亥弟一方向上之一重複距離，該方 法包含： , Μ :、用於在亥第-方向上掃描該標記之-照明光束； ' i該照明光束之—光點沿著跨越該標記之—第一掃描 路徑在該第二方向上進行掃描； 使。亥照明光束之該光點沿著跨越該標記之一第二掃描 路徑：：第二方向上進行掃描，該第二掃描路徑平行於 X第掃“路徑，其中該第二掃描路徑係在-第一移位 内相對於該第—掃描路徑而沿著㈣-方向移位，該第 移位對應於在該第一方向上之該週期性結構之該重複 距離的一分率。 i,. . / 2.如請求項1 i 之方法，其中该標記包含複數個線，該等線 右言亥第 _ 中之卞 向上延伸且平行於彼此而配置，該複數個線 之母—者係以一大體上相同方式而劃分成複數個區 =λ/亥週期性結構之該重複距離係、藉由在該第-方向上 ^ ’次中之§亥等區塊的一間隔予以界定；在該第二方 向上之5亥標記結構係藉由選自該複數個線之每一對缘之 間的一間隙予以界定。 ，、之方法，其中§亥複數個線包含至少三個線。 138627.doc 201001100 4. 5. 6. 8. 士 Q 言青 °月/項1之方法’其中該複數個線包含一傾斜線集 x等傾斜線各自係在一相對於該第一方向之傾斜角 非行’该週期性結構之該重複距離係藉由在該第一方 白 I" ° 之母一對線之間的一間隔予以界定，且其中在該第 。上之該標記結構係藉由在該第二方向上之該等線 之間的一間隙予以界定。 請求 I員 1 > t 與丄之方法’其進一步包含： _ :由自芩考干涉計而記錄在沿著該第一掃描路徑之 “期間所獲得之-第-干涉量測信號； ]n亥自翏考干涉計而記錄在沿著該第二掃描路徑之 /掃4田期間所獲得之_第二干涉量測信號·， 外 Λ —干涉量測信號及該第二干涉量測信號判定一 弟1異+涉量測信號。 月托項5之方法’其進-步包含： 將該第—罢g二 走/、干涉量測信號之一圖案與對應於該標記 預期圖案相匹配。 如請求項6 > 士、+ '’其中將該第一差異干涉量測信號用 &在—微影萝罟士 + 位置。 置中之—晶圓校準程序中判定該基板之一 如請求項6之方法，其中： 若該第# s /、干涉量測信號中之該圖案不與該標記之 人，圖案相匹配，則該方法進一步包含： 描照明光束之—光點沿著跨越該標記之一第三掃 進仃掃描，該第三掃描路徑平行於該第—掃描 138627.doc 201001100 路徑且係在_筮_ # & & , 位，”—移位内相對於該第-掃插路徑而移 構^該重複距離的-第二分率，/^之_純結 :二广自參考干涉計而記錄在沿著該第三掃 之物描期間所獲得之-第三干涉量測信號。 9.如凊求項8之方法，其進一步包含·· 第_ ^帛丨/步置測仏號及該第三干涉量测信號判定— 弟—差異干涉量測信號； 之^第二差異干涉量測信號之—圖案舆對應於該標記 之该預期圖案相匹配；及 :4弟二差異干涉量測信號中之該圖案不與該標記之 預期圖案相匹配，則： ★ X第干，步罝測信號及該第三干涉量測信號判定 第二差異干涉量測信號； ，將該第三差異干涉量測信號之一圖案與對應於該標 記之該預期圖案相匹配。 m明求項9之方法，其中將選自該第二差異干涉量測信 i AU X第二差異干涉量測信號之一干涉量測信號用於在 一微影裝置中之一晶圓校準程序中判定該基板之-位 置。 11. 一種微影裝置，其包含： 一一基板台，該基板台經建構以固持一基板，該基板在 切割道中包含一標記，該切割道沿著作為—第一方向 之—縱向方向延伸， 138627.doc 201001100 在攻弟一方向上之—週期性結構， 直於該第一方向之_第_大夂在垂 弟一方向上延伸的一標記結 週期性結構具有在續坌— 5亥 、啕在该弟一方向上之一重複距離，· 一掃描器件’該掃描器件料提供用於在該第 上掃描該標記之一照明光束；及 π -控制系統，該控制系統叙接至該基板 件以用於分別押制兮且此人 Ψ ^ &制6亥基板台及該掃描器件之一動 中該控制系統經組態以控制·· 其 提供用於在該笫-古& 束. —°上知描該標記之一照明光 使該照明光束之-絲沿著跨越 描路徑在該第二方向上進行掃描；及 知 使s亥照明光束之該朵點、、儿4 士 4九點沿者跨越該標記之一第- γ 描路徑在該第二方向上谁彳__4 弟—知 mu 上進仃知描，該第二掃描路徑平 订於S亥第一掃描路徑， 其中該第二掃描路徑俜 仏你在—第一移位内相對於該第 一知描路徑而沿著哕筮 罘 於在該第-方向移位’該第一移位對應 八安 月丨生結構之該重複距離的一 分罕。 12. 如請求項η之微影裝置，其中該 自參考干涉計，該自彔考：线進—^包5一 4- ^ ^ ^ - 干〜6十經建構用於記錄由該掃 摇态件所獲得之—干涉 t ^ , ^ ^ , Μβ唬，該控制系統耦接至該 自參考干涉什以用 … ““亥自芩考干涉計之-動作，苴 中该控制系統經絚態以控制： /、 138627.doc 201001100 記錄在沿著該筮 . „ 弟—掃描路徑之診挺 獲得之 第一干涉量挪信號； X知描期間所 獲得之 ★記錄在沿著該第二㈣路徑之 第一干涉量測信號，·及 ° ▼彳®期間所 自该第一千、Vf=·旦、 卜 干α里剛信號及該第二 第一差異干涉量測信號。 ^量測信號判定一 13. -種待由一電腦载入之 器、記憶體，該記憶體連接至理”腦包含-處理 影士置之一部分，該微影裝置包含.’，該電腦為—微 一一基板台，該基板台經建構以固持_ 切割道中包含一標記，該切割道二，该基板在 之一縱向方向延伸， 。作為—第一方向 該標記具有在該第—方向上 直於該第一方向之—第二方向上延伸的構，及在垂 週期性結财有㈣第_方向上之—錢距^·結構，該 二掃描器件，該掃描器件用於提供用 第 上知描該標記之一照明光束；且 弟一方向 二電腦經配置為—控制系統，該控制系統輕 板。及㈣描时㈣於分馳㈣練 件之動作； 〆和彳田益 該電腦程式在經載入之後允許該處理器進行. 束提供用於在該第二方向上掃描該標記之—照明光 使該照明光束卜光點沿著跨越該標記之_第_掃 138627.doc 201001100 描路杈在該第二方向上進行掃描；及 使該照明光束之該光點沿著跨越該標記 描路徑在該第二方向上進行 -卞 行於該第-掃描路徑，直中今第^一^描路徑平 一和位内相對於該第—掃描路徑而沿著 ^ 移位對應於在㈣—方向上之 構之该重複距離的—分率。 、J汪，、。 14. 15. 如請求項13之電腦程式，豆 器可執行指令以用於：‘脳程式進-步包括機 記：在沿著該第—掃描路徑之 第一干涉量測信號； 4门所獲付之一 記錄在沿著該第二掃描 第二干涉量測信號； 之Μ插期間所獲得之一 自該第-干涉量測信號及該第 第一差異干涉量測信號。 干涉1測信號判定一 -種電腦可讀媒體，其包含一 衣項13之電腦程式。 138627.doc