TW201546573A - 微影設備及物品製造方法 - Google Patents

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Shigeki Ogawa
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Canon Kk
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Abstract

本發明提供一種微影設備,以射束依序照射基板上的第一區域和第二區域用以在該基板上形成圖案,其中該第一區域和該第二區域具有共同的拼接區域。該微影設備包括處理器,用於分別在以該射束照射該第一區域之前提供權重給該第二區域之位置的第一資訊,以及在照射之後提供權重給該第二區域之位置的第二資訊,用以獲得該第二區域之位置的資訊。

Description

微影設備及物品製造方法
本發明係關於一種微影設備及物品製造方法。
作為用來製造如半導體裝置之物品的微影設備,例如有,已知使用如電子束或離子束之射束在基板上形成圖案的設備。上述設備中,已知使用拼接方法將單擊發區域分割成複數個區域,再以射束照射每個經由分割獲得的區域進而形成圖案,並且將上述多個圖案連接在一起以形成圖案。
在拼接方法中,將區域之間的圖案連接在一起的拼接精度非常重要。因此,圖案繪製所對應的區域之位置的偏移成為一項問題。為解決上述問題,日本專利4468752揭露了一種確認拼接精度的技術,藉由設定一個複數個繪圖區域彼此重疊的區域,並且基於每個區域和繪製圖案之間的關係來控制一個繪製圖案。
需提及的是,在拼接方法中,在每個區域中 繪製圖案時會產生熱度,因此可能會對接著要繪製圖案的區域產生影響。這種熱度產生的影響以使得基板上已經形成的圖案產生改變來呈現,使圖案的位置、尺寸和形狀至少其中之一改變。
另一方面,現行的半導體曝光設備通常採用全局對準來進行基板對準。在全局對準中,一程序(例如,使用迴歸方程進行迴歸運算)依照基板上一個全局擊發區域中的對準記號的偵測結果來執行,從而決定對應的多個擊發區域的陣列(例如,位置)。接著,驅動基板平台使其基於上述陣列定位於對應的擊發區域以進行曝光。
然而,即使執行全局對準,重疊精度仍可能因為上述熱度所造成的影響而降低。
對準(區域對準)也可以考慮,依照基板上一個局部擊發區域所提供的一個對準記號,並且基於上述偵測結果定位上述擊發區域。執行區域對準可以降低上述熱度所產生的影響。然而,本申請發明人經由調查明顯察覺,僅執行區域對準是不足夠的。
舉例來說,雖然區域對準對於重疊精度而言是有利的,卻可能不利於拼接精度。如果拼接精度降低,線寬精度(也可被稱為CD(臨界尺寸)精度)也可能降低。
如同上述,如果執行區域對準,重疊精度可因此改善,但拼接精度卻因而降低。另一方面,如果執行全局對準,拼接精度不會降低,但也無法改善重疊精度。
本發明提供,例如,一種有利於重疊精度和拼接精度的微影設備。
依據本發明一態樣,提供一種微影設備,以射束依序照射基板上的第一區域和第二區域用以在該基板上形成圖案,其中該第一區域和該第二區域具有共同的拼接區域,該微影設備包括處理器,用於分別在以該射束照射該第一區域之前提供權重給該第二區域之位置的第一資訊,以及在照射之後提供權重給該第二區域之位置的第二資訊,用以獲得該第二區域之位置的資訊。
本發明的更多態樣將於以下示範性實施例參照附圖的說明中更清楚的呈現。
1‧‧‧繪圖設備
10‧‧‧準直透鏡
11‧‧‧光闌陣列
12‧‧‧第一靜電透鏡陣列
13‧‧‧消隱偏轉器陣列
14‧‧‧消隱光闌陣列
15‧‧‧偏轉器陣列
16‧‧‧第二靜電透鏡陣列
17‧‧‧第三靜電透鏡陣列
2‧‧‧電子槍
2a‧‧‧電子束
20‧‧‧偵測單元
3‧‧‧交叉
30‧‧‧主控制單元
31‧‧‧消隱控制單元
32‧‧‧偏轉控制單元
33‧‧‧偵測控制單元
34‧‧‧平台控制單元
4‧‧‧光學系統
40‧‧‧設定單元(控制台)
5‧‧‧基板平台
50‧‧‧對準系統
6‧‧‧控制單元
7‧‧‧基板
Z11‧‧‧第一部分圖案
Z12‧‧‧第一部分圖案
Z21‧‧‧第二部分圖案
Z22‧‧‧第二部分圖案
SS‧‧‧全局樣本擊發區域
SR‧‧‧擊發區域
SL‧‧‧劃線
AM‧‧‧對準記號
AMX‧‧‧X測量記號
AMY‧‧‧Y測量記號
ZN‧‧‧地區
S502~S522‧‧‧步驟
第1圖是根據本發明之一繪圖設備之配置示意圖。
第2A和2B圖是說明在拼接方法中熱度使陣列改變之影響之視圖。
第3A和3B圖是說明在拼接方法中熱度使陣列改變之影響之視圖。
第4圖是說明在拼接方法中熱度使陣列改變之影響之視圖。
第5圖是說明第1圖的繪圖設備之繪圖程序之流程 圖。
第6圖是說明全局對準測量之視圖。
第7A和7B圖是說明區域對準測量之視圖。
第8圖是說明第1圖的繪圖設備之繪圖程序之流程圖。
本發明的較佳實施例將參照附圖進行說明。需注意,所有附圖中相同的標號表示相同的部件,並且其相應的說明將不提供。
第1圖是根據本發明之一態樣之繪圖設備1的配置示意圖。繪圖設備1是一種在基板上形成圖案的微影設備。繪圖設備1是一種多射束繪圖設備,其分別以ON/OFF控制複數個射束照射,藉由偏轉射束來在基板上的預定位置繪製預定的圖案。繪圖設備1採用一種拼接方法,以射束依序照射基板上的第一區域和第二區域,第一區域和第二區域共享一個區域(拼接區域),繪圖區域在該區域彼此重疊,藉此形成圖案。
在此實施例中,射束為電子束。然而,射束也可以為其他帶電粒子束,例如離子束。除此之外,繪圖設備1可以為一種利用由聲光調制器繞射(控制)的光束執行繪圖的光束(雷射光束)繪圖設備。
如第1圖所示,繪圖設備1包含電子槍2、光學系統4以及承載基板7的基板平台5。光學系統4劃 分、偏轉和聚焦一電子束,使得電子束從電子槍2的交叉3發射且成為複數個電子束。繪圖設備1更包含控制單元6,控制繪圖設備1整體,即各個部件的操作、偵測單元20、設定單元(控制台)40和對準系統50。在以下說明中,Z軸採用為相對於基板一電子束的照射方向,而X軸和Y軸採用為在與Z軸正交的一平面上彼此正交的方向。
因為電子束在大氣中迅速衰減,為了防止由高電壓引起的放電,除了控制單元6和設定單元40,繪圖設備1的各個部件被安排在內部壓力由抽空系統調節的空間。例如,電子槍2和光學系統4被安排在維持高真空度的電子光學透鏡筒內,而基板平台5被安排在一個腔室內,其中腔室的真空度維持低於電子光學透鏡筒內的真空度。基板7為由例如單晶矽和光敏抗蝕劑塗佈在其表面上所製成的晶片。
電子槍2藉由應用熱或電場發射電子束。在第1圖中,由交叉3發射的電子束2a的軌道以虛線表示。光學系統4包含,由電子槍側依序為準直透鏡10、光闌陣列11、第一靜電透鏡陣列12、消隱偏轉器陣列13、消隱光闌陣列14、偏轉器陣列15和第二靜電透鏡陣列16。光學系統4也可能包含第三靜電透鏡陣列17,位於消隱光闌陣列14的下游側。
準直透鏡10由靜電透鏡形成,並且形成從交叉3發射的電子束到一個幾乎平行的射束。光闌陣列11 具有複數個圓形開口排列成矩陣,並將來自準直透鏡10的電子束分割成複數個電子束。第一靜電透鏡陣列12由三個具有圓形開口的電極板形成,且相對於消隱光闌陣列14聚焦電子束。
消隱偏轉器陣列13和消隱光闌陣列14被安排成矩陣形狀,並且控制每個電子束照射的ON(非消隱)/OFF(消隱)操作。偏轉器陣列(複數個偏轉器)15在X軸方向偏轉基板平台5上承載的基板7上的影像。第二靜電透鏡陣列16將已通過消隱光闌陣列14的電子束聚焦在基板7上。此外,第二靜電透鏡陣列16相對於安排在基板平台5上的偵測單元20聚焦交叉3的影像。
基板平台5具有能夠驅動六軸的設置,並移動基板7在X軸方向和Y軸方向中的至少兩個軸向方向,同時藉由真空吸盤或類似裝置托住基板7。干涉計(雷射長度測量裝置)或類似的裝置測量基板平台5即時的位置。干涉計的解析度(也就是基板平台5的驅動精度)例如為0.1nm。
偵測單元20用於偵測照射安排在基板平台5上的基板7的電子束的特徵。偵測單元20的輸出信號(電子信號)被用來偵測電子束(的變化)的特徵。需注意,電子束的特徵包含,例如,電子束的位置、形狀和強度(強度分布)。任何所屬技術領域已知的設置皆可應用於偵測單元20。然而,偵測單元20使用,例如光柵來檢測電子束的上述特徵。
控制單元6為了控制繪圖設備1中與繪圖程序相關的每個部件的操作,包含主控制單元30、透鏡控制單元(圖未示)、消隱控制單元31、偏轉控制單元32、偵測控制單元33和平台控制單元34。主控制單元30通常控制透鏡控制單元、消隱控制單元31、偏轉控制單元32、偵測控制單元33和平台控制單元34。
透鏡控制單元控制準直透鏡10、第一靜電透鏡陣列12、第二靜電透鏡陣列16和第三靜電透鏡陣列17個別的操作。消隱控制單元31基於繪製圖案產生單元、位元圖轉換單元和消隱指令產生單元產生的消隱信號,來控制消隱偏轉器陣列13的操作。繪製圖案產生電路產生繪製圖案,該繪製圖案被位元圖轉換單元轉換成位元圖數據。消隱指令產生單元基於該位元圖數據產生消隱信號。偏轉控制單元32基於偏轉信號產生單元產生的偏轉信號,控制偏轉器陣列15的操作。
偵測控制單元33基於偵測單元20的輸出信號判斷存在/不存在電子束照射,並且將判斷結果輸入至主控制單元30。除此之外,偵測控制單元33透過主控制單元30與平台控制單元34和偏轉控制單元32配合,藉以獲得照射基板7的電子束的特徵(電子束的位置、形狀和強度)。更具體而言,偵測控制單元33基於偵測單元20的輸出信號、來自平台控制單元34的基板平台5的位置資訊和來自偏轉控制單元32的電子束的偏轉量(偏轉幅度),獲得電子束的特徵。
平台控制單元34基於來自主控制單元30的指令獲得基板平台5的目標位置,並且控制基板平台5的移動,使基板平台5定位於目標位置。基板平台5的位置透過干涉計測量(藉由干涉計獲得測量數據),該位置用於控制基板平台5的移動。
繪製圖案時,平台控制單元34持續地沿Y軸方向掃描基板平台5(基板7)。此時,偏轉器陣列15偏轉沿X軸方向照射基板7的電子束,使用干涉計測量的基板平台5之位置作為參考。消隱偏轉器陣列13執行電子束照射的ON/OFF操作,以便獲得基板上的目標量(目標照射量)。
對準系統50被用作偵測單元,偵測基板上的記號。對準系統50用來做例如全局對準、區域對準或晶片間對準,並且偵測提供在基板上每個區域中的對準記號。將對準記號繪製在基板上的劃線中的同時,將圖案繪製在基板上的實際元件區域。此外,對準系統50也可以偵測,代替繪製在劃線中的對準記號,將部分繪製在實際元件區域的圖案等作為對準記號。
主控制單元30具有一般地管理上述透鏡控制單元、消隱控制單元31、偏轉控制單元32、偵測控制單元33和平台控制單元34的功能,並且控制繪圖設備1整體(運作)。除此之外,主控制單元30決定一圖案形成在基板7的對準的位置(繪圖位置),將於稍後描述。此時,主控制單元30作用為處理器,分別在以射束照射基 板上的第一區域之前提供權重給基板上的第二區域之位置的第一資訊,以及在以射束照射第一區域之後提供權重給第二區域之位置的第二資訊,並且獲得第二區域之位置的資訊。需注意,基板上的第一區域和和第二區域共享拼接區域,如先前所述。
在拼接方法中,在基板的一個區域上繪製圖案(部分圖案)時,因熱度影響所造成的陣列改變將詳細說明,同時參考第2A圖、第2B圖、第3A圖、第3B圖和第4圖。在第2A圖、第2B圖、第3A圖、第3B圖和第4圖中,每個已經形成在基板上的第一區域和第二區域中的第一部分圖案Z11和Z12以矩形表示。每個將要繪製在第一區域和第二區域中的第二部分圖案Z21和Z22以三角形表示。需注意的是,這些形狀不代表實際繪製的部分圖案之形狀。此外,為簡單起見,第一部分圖案Z11和第一部分圖案Z12彼此分開圖示。然而,實際上第一部分圖案Z11和第一部分圖案Z12彼此鄰接且藉由拼接形成連續的圖案。第二部分圖案Z21和第二部分圖案Z22同樣適用。
第2A圖顯示第一部分圖案Z11和第一部分圖案Z12彼此鄰接的繪製在基板上的第一區域和第二區域中之狀態,更具體地說,在理想狀態下,第一部分圖案Z11和第一部分圖案Z12彼此正確的鄰接。第2B圖顯示第二部分圖案Z21被繪製覆蓋在第一部分圖案Z11之上,和第二部分圖案Z22被繪製覆蓋在第一部分圖案Z12之上之狀 態。假設區域對準從繪製第二區域圖案Z21到繪製第二區域圖案Z22時被執行。此時,如果狀態為既不包含繪製第二區域圖案Z21時熱度的影響,也不包含第一部分圖案Z12的位置的偏移(繪圖位置的偏移),將獲得如第2B圖所顯示的理想狀態。換句話說,第二部分圖案Z21和Z22正確的被繪製分別覆蓋在第一部分圖案Z11和Z12之上。
然而,實際上,因為在將第二部分圖案Z21繪製覆蓋在第一部分圖案Z11之上時所產生的熱度的影響,發生陣列改變,且第一部分圖案Z12的位置改變(第一部分圖案Z12旋轉),如第3A圖所示。藉由執行區域對準從繪製第二部分圖案Z21到繪製第二部分圖案Z22,可以正確的繪製第二部分圖案Z22覆蓋在第一部分圖案Z12之上,如第3B圖所示。另一方面,在第3B圖中,第二部分圖案Z21和第二部分圖案Z22沒有形成一個連續圖案(也就是,形成一個不連續的圖案),降低拼接精度(線寬(CD)精度)。
如果繪製第二部分圖案Z22時沒有執行區域對準(或是沒有反映區域對準的結果)從繪製第二部分圖案Z21到繪製第二部分圖案Z22,將獲得如第4圖所示的狀態。在第4圖中,第二部分圖案Z21和第二部分圖案Z22形成一個連續圖案,因而沒有造成拼接精度降低。然而,無法正確的將第二部分圖案Z22繪製覆蓋在第一部分圖案Z12之上,降低重疊精度。
如同前述,在拼接方法中,使重疊精度和拼接精度皆為理想狀態是困難的,因為在繪製圖案於基板上的區域中時所產生熱度造成陣列改變的影響。換句話說,重疊精度和拼接精度具有對立關係,使得要同時實現兩者很困難。
需要重疊精度和拼接精度的圖案形態改變,依據半導體裝置和其製造方法。因此,分別校正重疊精度和拼接精度,將可能獲得一個結果不同於使用者想要的結果(也就是,無法滿足需要重疊精度和拼接精度的圖案形態)。
為了處理此問題,依據此實施例,繪圖設備1允許使用者任意輸入(控制)優先重疊精度或拼接精度的條件,將重疊精度和拼接精度配置相同程度的優先權或類似的條件。更具體地說,繪圖設備1包含設定單元40,依據使用者個輸入,設定一個序參數值,指示重疊精度和拼接精度之間的優先權,以及加權參數值,指示提供給每個重疊和拼接的權重。繪圖設備1依據設定單元40設定的序參數值和加權參數值執行繪圖,從而確保結果是使用者想要的,也就是,需要重疊精度和拼接精度的圖案型態。
通過繪圖設備1的拼接方法的繪圖程序將結合第5圖說明。如同前述,繪圖程序是透過控制單元6執行的,特別是主控制單元30通常控制繪圖設備1的各個單元。假設基板上的單發區域被分割成多個分割區域,部 分圖案被繪製在每個分割區域中。
在步驟S502,基板7從繪圖設備1外被載入繪圖設備1中且被基板平台5承載。基板7載入繪圖設備1時,預先塗佈有抗蝕劑用以繪製圖案。此外,一個下層圖案(電路圖案)和一個對準記號已經形成於載入繪圖設備1的基板7上。
在步驟S504,執行全局對準測量以獲得基板上單發區域的陣列(位置)。在全局對準測量中,首先,對準系統50偵測基板7上提供在每個全局樣本擊發區域(特定樣本區域)SS的對準記號AM,全局樣本擊發區域SS在基板7上的多個擊發區域SR的範圍之外,如第6圖所示。接著,在對準系統50的偵測結果上執行程序(例如,使用迴歸方程進行迴歸運算),因而獲得基板上擊發區域SR各自的陣列。每個對準記號AM包含,例如,一個X測量記號AMX和一個Y測量記號AMY形成在劃線SL中。全局對準測量的好處是,可以在短時間內獲得基板上所有擊發區域SR的位置,並且因為對準記號AM的形狀錯誤所引起的錯誤所造成的影響很小。然而,全局對準測量也具有降低重疊精度的缺點,如果每個擊發區域具有位置的偏移(繪圖位置偏移)。
在步驟S506,獲得用於形成部分圖案的位置的第一資訊,作為目標分割區域(第二區域),在基板上多個分割區域範圍之外,指向目標用以繪製部分圖案。位置的第一資訊指示目標分割區域的位置,在用射束照射基 板上的一個鄰接目標分割區域的區域(第一區域)之前,更具體地,一個拼接精度具有優先權的繪圖位置。此外,位置的第一資訊包含目標分割區域的移動、旋轉、形狀和尺寸至少其中一個資訊,在用射束照射基板上鄰接目標分割區域的區域之前。該位置的第一資訊可以從步驟S504中的全局對準測量獲得的基板上的擊發區域的陣列獲得。該位置的第一資訊也可能從當在該目標分割區域形成下層圖案時所執行的區域對準測量或晶片間對準測量所得到的結果來獲得。此時,例如,使用藉由繪製下層圖案所獲得的繪圖資訊。例如,該繪圖資訊儲存在儲存單元中,例如控制單元6的記憶體,且繪圖資訊包含繪製該下層圖案時照射基板7的電子束的累積照射量,繪圖時偏移、放大或旋轉等的線性校正量,以及基板平台5的位置。如先前所述,位置的第一資訊是基於全局對準、區域對準和晶片間對準中任一程序獲得。需注意,在區域對準測量中,對準系統50偵測提供在基板上的局部擊發區域中的對準記號。例如,如第7A圖和第7B圖所示,對準系統50偵測提供在地區ZN中的對準記號,地區ZN包含目標分割區域和與該目標分割區域組合在一起的目標分割區域周圍的區域。地區ZN決定為具有任意形狀且依據下一個目標分割區域的位置。地區ZN的形狀不限定於第7A圖和第7B圖中所示的形狀。另一方面,在晶片間對準測量中,對準系統50偵測提供在目標分割區域中的對準記號。
在步驟S508,對準系統50偵測已經形成在目 標分割區域中的對準記號,並且基於偵測結果獲得用於形成部分圖案的位置的第二資訊。位置的第二資訊指示目標分割區域的位置,在用射束照射基板上的一個鄰接目標分割區域的區域(第一區域)之後,更具體地,一個重疊精度具有優先權的繪圖位置。此外,與位置的第一資訊相似的,位置的第二資訊包含目標分割區域的移動、旋轉、形狀和尺寸至少其中一個資訊,在用射束照射基板上鄰接目標分割區域的區域之後。位置的第二資訊是透過區域對準測量或晶片間對準測量獲得。藉由區域對準測量或晶片間對準測量,可以測量陣列因熱度所產生的改變,立刻進行繪圖且預防重疊精度的降低,經由基於位置的第二資訊執行繪圖。
在步驟S510,獲得由設定單元40設定的序參數值和加權參數值,且依據獲得的值決定分別提供給位置的第一資訊和位置的第二資訊的權重(權衡)。序參數包含變數,指示重疊精度或拼接精度的優先權。舉例來說,在序參數的變數是1的案例中,優先考慮拼接精度,且提供給位置的第一資訊的權重設定為1,而提供給位置的第二資訊的權衡設定為0。在序參數值為0的案例中,優先考慮重疊精度,且提供給位置的第一資訊的權重設定為0,而提供給位置的第二資訊的權重設定為1。另一方面,加權參數包含第一變數(第一權重),指示提供給位置的第一資訊的權重,以及第二變數(第二權重),指示提供給位置的第二資訊的權重。需注意,每個加權參數的 第一變數和第二變數為從0到1的實數(包含0和1),並且第一變數和第二變數的總和為1。因此,在第一變數為1且第二變數為0的案例中,優先考慮拼接精度,而在第一變數為0且第二變數為1的案例中,優先考慮重疊精度。上述案例之外,例如,在第一變數為0.3且第二變數為0.7的案例中,拼接精度和重疊精度考慮為3:7的比例。
在步驟S512,就目標分割區域而言,決定一個用以形成部分圖案的位置。更具體地,將在步驟S510中決定的權重分別提供給在步驟S506獲得的位置的第一資訊和在步驟S508獲得的位置的第二資訊,並且基於已經被提供權重的位置的第一資訊和位置的第二資訊決定形成部分圖案的位置。
在步驟S514,部分圖案被繪製在目標分割區域中,基於在步驟S512中決定的位置。在步驟S516,在步驟S514中於部分分割區域(目標分割區域?)中繪製部分圖案時的繪圖資訊(例如,照射基板7的電子束的累積照射量,繪圖時偏移、放大或旋轉等的線性校正量,以及基板平台5的位置)被儲存在,例如控制單元6的記憶體等的儲存單元中。在步驟S516儲存的繪圖資訊,於獲得位置的第一資訊時(步驟S506)依需求而被使用。
在步驟S518,判斷部分圖案是否被繪製在基板上所有的分割區域中。如果部分圖案尚未被繪製在基板上所有的分割區域中,程序前進到步驟S506,藉由設定 沒有繪製部分圖案的目標分割區域的分割區域,獲得用以形成部分圖案的位置的第一資訊。另一方面,如果部分圖案已經被繪製在基板上所有的分割區域中,程序前進到步驟S520,將基板7卸除到繪圖設備1之外。
如同上述,繪圖設備1可以設定參數,用以決定每個或多個基板的重疊精度和拼接精度之間的優先權。因此,繪圖設備1可以實現微影設備,有利於同時達到圖案型態需要的重疊精度和拼接精度。
在此實施例中,以描述多射束繪圖設備的繪圖設備1作為範例。然而,即使繪圖設備1是單射束繪圖設備,亦可獲得同樣的效果。此外,在此實施例中,決定重疊精度和拼接精度之間的優先權的參數是適用於一個基板。然而,這些參數可能無法適用於一個或多個基板(也就是,這些參數可能會依該基板或多個基板變化)。
繪圖設備1目標為,在基板上的區域中繪製圖案時,因熱度造成陣列改變的影響,導致全局對準測量結果和區域對準測量或晶片間對準測量的結果彼此不同的情況。全局對準測量結果和區域對準測量或晶片間對準測量的結果之間的差異的因子包含例如以下三種因子,包含因熱度造成繪圖目標區域中的陣列改變。需注意,陣列改變可以是與每個區域的移動、旋轉、形狀和尺寸其中至少一者有關的改變。
因子1:在接續進行之程序和當前程序之間,經由基板平台在一個理想柵格陣列(XY坐標)中的偏移(在圖 案型態目標的兩層之間,基板平台定位錯誤的差異)。
因子2:因繪製圖案產生的熱度影響造成的陣列改變。
因子3:對準記號的不對稱。
因子2和因子1與因子3的差異為,其是否為因繪製基板所產生的。於因子2,部分的基板因為繪製圖案時所產生的熱度的影響而局部扭曲,因而產生陣列改變。如此一來,可以藉由偵測基板上的對準記號的結果來分辨因子2和因子1或因子3,而不需繪製圖案。舉例而言,若沒有繪製圖案而偵測到基板上的對準記號,且對準記號的柵格陣列與繪圖後的柵格陣列不同,則有可能判斷為因子2。
因子1和因子3在繪圖後具有相同的柵格陣列,因此需要透過其他的方式判斷。對準記號可以透過例如旋轉基板90度或180度來偵測。於因子3,對準記號形狀的不對稱成為柵格陣列的一個錯誤的其中一個因子。因此,如果基板被旋轉,柵格陣列中的該錯誤也被旋轉。如此使得因子1和因子3可以被區分。需注意,如果上述對準記號形狀的不對稱是對稱分佈於基板的中心極座標,將無法分辨因子1和因子3,即使旋轉基板。然而,實際上,上述對準記號形狀的不對稱幾乎不會對稱分佈於基板的中心極座標。因此,旋轉基板可以有效的分辨因子1和因子3。
除此之外,上述的三個因子在實際上會同時 產生。因此需要分辨是因繪製圖案的熱度導致陣列改變(因子2),或是全局對準測量結果和區域對準測量或晶片間對準測量的結果之間的差異。透過上述分辨因子1和因子3的方法,獲得全局對準測量結果和區域對準測量或晶片間對準測量的結果之間數量上的差值,並且儲存為表格。接著,在實際繪圖時,藉由使用該表格,也可以處理上述三個因子同時產生的情況。也就是說,可以降低因子1和因子3的疊加錯誤而產生的影響。
需注意的是,繪圖設備1藉由拼接方法的繪圖程序不限於第5圖所示的程序,也可以為例如第8圖所示的程序。相較於第5圖所示的程序,第8圖所示的程序中,步驟S502到步驟S520與第5圖中的步驟相同,但在步驟S506和S508之間執行新的程序(步驟S522和S524)。步驟S522和S524的程序稍後說明。如上所述,在步驟S502,基板平台5藉由真空吸盤(靜電力或靜電夾持)托住基板7。
在步驟S522,參考設定單元40設定的序參數值和加權參數值,以便判斷是否使重疊精度優先於拼接精度。舉例來說,判斷在加權參數中,指示提供給位置的第二資訊的權重的第二變數(第二權重)是否大於指示提供給位置的第一資訊的權重的第一變數(第一權重)。如果重疊精度不具有優先權,也就是拼接精度具有優先權,程序前進到步驟S508。另一方面,如果重疊精度具有優先權,程序前進到步驟S524。
在步驟S524,基板平台5釋放托住(夾住)的基板7,並且於釋放後重新承載基板7。在獲得位置的第二資訊(步驟S508)之前,基板平台5承載的基板7被暫時釋放,如同上述,接著釋放因繪製圖案時的熱度(暴露熱)所累積在基板7的壓力。這使得基板7由於基板7透過暴露熱的熱變形力和相對於基板7的承載力(摩擦力)之間的力量關係所產生的非線性形變能夠減輕。
繪圖設備1有利於透過拼接方法在基板上執行重疊繪圖,因此適合製造如半導體裝置的微型裝置,或是具有微型結構的元件等物品。製造物品的方法包括,使用繪圖設備1在應用於基板的光阻上形成圖案的步驟(在基板上執行繪圖之步驟),以及在先前的步驟中處理(開發)已經形成圖案的基板的步驟。該製造方法可進一步包括其他已知的步驟(氧化、沉積、蒸氣沉積、摻雜、平坦化、蝕刻、抗蝕劑剝除、切割、接合和包裝等)。依據本實施例的製造物品方法,相較於習知的方法,有利於物品的性能、質量、生產率和製造成本其中至少一者。
本發明並不限於將繪圖設備用於微影設備,也可以應用曝光設備。需注意的是,曝光設備曝光基板以做為微影設備,使用例如光或帶電粒子射束,透過光罩或是遮罩和投影光學系統。除此之外,本發明也可以應用於基板上的數個分割區域,做為基板上的數個擊發區域。
雖然本發明藉由參考示範性實施例說明,需瞭解的是,本發明並不限於所揭露的示範性實施例。以下 申請專利範圍應被給予最廣泛的解釋,以包含所有的修改形式以及同等的結構和功能。
S502~S520‧‧‧步驟

Claims (12)

  1. 一種微影設備,以射束依序照射基板上的第一區域和第二區域用以在該基板上形成圖案,其中該第一區域和該第二區域具有共同的拼接區域,該微影設備包括:處理器,架構用於分別在以該射束照射該第一區域之前提供權重給該第二區域之位置的第一資訊,以及在照射之後提供權重給該第二區域之位置的第二資訊,用以獲得該第二區域之位置的資訊。
  2. 根據申請專利範圍第1項之微影設備,更包括偵測器,架構用於偵測該基板上的記號;其中,該第一資訊和該第二資訊分別基於該偵測器的輸出獲得。
  3. 根據申請專利範圍第1項之微影設備,更包括設定裝置,架構用於依據該設定裝置的輸入,設定分別提供給該第一資訊和該第二資訊的該些權重。
  4. 根據申請專利範圍第3項之微影設備,其中,該設定裝置用於設定提供給該第一資訊的第一權重,和提供給該第二資訊的第二權重。
  5. 根據申請專利範圍第4項之微影設備,其中,每一該第一權重和該第二權重為不小於0且不大於1的實數,且該第一權重和該第二權重的總和為1。
  6. 根據申請專利範圍第1項之微影設備,其中,該處理器架構用於基於一程序獲得該第一資訊,該程序為全局對準(global alignment)、區域對準(zone alignment)和晶片間對準(die-by-die alignment)中任一程序。
  7. 根據申請專利範圍第1項之微影設備,其中,該處理器架構用於基於一程序獲得該第二資訊,該程序為區域對準和晶片間對準中任一程序。
  8. 根據申請專利範圍第1項之微影設備,其中,每一該第一資訊和該第二資訊包含該第二區域的移動、旋轉、形狀或尺寸中任一項資訊、其中任兩項資訊、其中任三項資訊或上述所有資訊。
  9. 根據申請專利範圍第4項之微影設備,其中,該設定裝置架構用於依據拼接精度或重疊精度或上述兩者的輸入,設定該第一權重和該第二權重。
  10. 根據申請專利範圍第1項之微影設備,其中,該射束包含帶電粒子束。
  11. 根據申請專利範圍第1項之微影設備,更包括平台,架構用於承載該基板;其中,在獲得該第二資訊之前,若提供給該第二資訊的第二權重大於提供給該第一資訊的第一權重,該處理器用於執行使該平台釋放承載該基板且在釋放之後使該平台承載該基板。
  12. 一種物品製造方法,包括如下步驟:使用如申請專利範圍第1至11項中任一項之微影設備在基板上形成圖案;以及處理形成有該圖案的該基板,以製造該物品。
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