TW202248764A - 用於微影設備之圖案化裝置及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明描述一種用於一微影設備之圖案化裝置，該微影設備經配置以將來自該圖案化裝置之一圖案投影至一基板上，該圖案化裝置包含：一成像區域，其具有平行於該微影設備之一掃描方向延伸的相對第一側及垂直於該掃描方向延伸的相對第二側；及至少一個感測標記，其鄰近於該成像區域之至少一個第二側而定位；其中該至少一個感測標記在該掃描方向上遠離該成像區域之該至少一個第二側一預定距離而定位，且在該掃描方向上延伸一寬度，使得在投影至該基板上時，該至少一個感測標記擬合在該基板上之一切割道內。

Description

用於微影設備之圖案化裝置及方法
本發明係關於用於微影設備之圖案化裝置，更具體而言，係關於包含感測標記之圖案化裝置及其操作方法。
微影設備為經建構以將所需圖案施加至基板上之機器。微影設備可用於例如積體電路(IC)之製造中。微影設備可例如將圖案化裝置(例如，遮罩)處之圖案投影至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。
為將圖案投影至基板上，微影設備可使用電磁輻射。此輻射之波長判定可形成於基板上之特徵的最小大小。相比於使用例如具有193 nm之波長之輻射的微影設備，使用具有介於4 nm至20 nm範圍內(例如6.7 nm或13.5 nm)之波長之極紫外(EUV)輻射的微影設備可用於在基板上形成更小特徵。
EUV倍縮光罩之成像區域可為104x132 mm 2(X-垂直於掃描方向，Y-掃描方向)，在中間居中。該成像區域周圍可存在在X上為2 mm及在Y上為3 mm之黑界。
在平行於X方向之影像場之相對側處保留用於倍縮光罩對準標記的區域，在平行於Y方向之影像場之相對側處加上用於所謂的倍縮光罩形狀校正(RSC)標記的額外區域。
對於NA (數值孔徑)=0.33，此對應於全場；但對於NA=0.55，此對應於僅二分之一場，其限制顧客之設計靈活性且影響微影設備之有效產出量(需要在步進及周轉上消耗更多時間)。
可能需要提供克服或緩和與先前技術相關聯之一或多個問題的設備及方法。
根據本發明之第一態樣，提供一種用於一微影設備之圖案化裝置，該微影設備經配置以將來自該圖案化裝置之一圖案投影至一基板上，該圖案化裝置包含：一成像區域，其具有平行於該微影設備之一掃描方向延伸的相對第一側及垂直於該掃描方向延伸的相對第二側；及至少一個感測標記，其鄰近於該成像區域之至少一個第二側而定位；其中至少一個感測標記在該掃描方向上遠離該成像區域之該至少一個第二側一預定距離而定位，且在該掃描方向上延伸一寬度，使得在投影至該基板上時，該至少一個感測標記擬合在該基板上之一切割道內。
此可具有感測標記可不與基板上之相鄰場重疊的優點。此外，此可具有減少或避免由倍縮光罩遮蔽Y葉片覆蓋感測標記之優點。此可使得移除對倍縮光罩遮蔽Y葉片之掃描需求。此可移除微影設備LA路線圖之產出量之瓶頸且減少用於倍縮光罩遮蔽葉片模組的成本。
鄰近成像區域之至少一個第二側可視為定位於在掃描方向上遠離成像區域之至少一個第二側虛擬地延伸的圖案化裝置之區域內。
感測標記可視為圖案化裝置上之(被動)反射性結構，其經投影至基板上以由感測器量測。(主動)感測器位於基板位準處。
在該掃描方向上之該預定距離可為鄰近於該成像區域之一黑界在該掃描方向上之寬度中之至少一者，且大致上為3 mm。
該感測標記在該掃描方向上之該寬度可為小於200微米及小於400微米中之至少一者。
感測標記可由黑界與成像區域分離。黑界在掃描方向上之寬度可為3 mm。除非黑界含有圖案，否則在此情況下應遵守安靜區域需求。
切割道在圖案化裝置位準處在掃描方向上可具有200微米之寬度，例如對於NA=0.33。因此，對於NA=0.33，感測標記在掃描方向上之寬度可為小於200微米。
對於NA=0.33，自圖案化裝置至基板之放大率可為Y的1/4x。
切割道在基板位準處可具有50微米之寬度。
切割道在圖案化裝置位準處在掃描方向上可具有400微米之寬度，例如對於NA=0.55。因此，對於NA=0.55，感測標記在掃描方向上之寬度可為小於400微米。
對於NA=0.55，自圖案化裝置至基板之放大率可為Y的1/8x。
該感測標記可包含一對準標記。
該感測標記可包含一光學像差量測標記。
該對準標記可包含一透射影像感測器(TIS)對準標記。
圖案化裝置可包含僅鄰近於成像區域之第一側中之一或多者的倍縮光罩形狀校正標記。亦即，倍縮光罩形狀校正標記可不鄰近於成像區域之第二側。
圖案化裝置可包含非倍縮光罩形狀校正標記。
該對準標記包含y及x精細對準標記。
y精細對準標記在掃描Y方向上量測對準向量。y精細對準標記可在X方向上定向，亦即最長尺寸在X方向上。
x精細對準標記在掃描Y方向上量測對準向量。y精細對準標記可在X方向上定向，亦即最長尺寸在X方向上。
該對準標記可包含至少一個粗略對準標記，其中該至少一個粗略對準標記可位於可由一倍縮光罩遮蔽X葉片覆蓋之一區域中。
至少一個粗略對準標記可位於圖案化裝置之區域內，其不在在掃描方向上遠離成像區域之至少一個第二側虛擬地延伸的圖案化裝置的區域抑或在垂直於掃描方向之方向上遠離成像區域之至少一個第一側虛擬地延伸之圖案化裝置的區域內。亦即，圖案化裝置之拐角區域。
倍縮光罩遮蔽X葉片可為半靜止的。亦即，當掃描圖案化裝置時，X葉片可不移動。
該圖案化裝置可進一步包含至少一個參考對準標記，其中該至少一個參考對準標記可位於可由一倍縮光罩遮蔽X葉片覆蓋之一區域中。
此可具有允許校準不受圖案化裝置影像場結構對對準位置之任何可能影響的優點。
根據本發明之第二態樣，提供一種微影設備，其經配置以將來自一圖案化裝置之一圖案投影至一基板上，其中該微影設備包含一照明系統，其經組態以調節一輻射光束，其中該照明系統經組態以將該輻射光束投影至該圖案化裝置上，且其中該微影設備包含如前述申請專利範圍中任一項之圖案化裝置。
輻射可為EUV輻射且微影設備可為EUV微影設備。
根據本發明之第三態樣，提供一種方法，其將如上文所描述之一圖案化裝置上之至少一個感測標記投影至一基板上，使得該至少一個該感測標記擬合在該基板上之一切割道內。
感測標記可包含對準標記。方法可進一步包含使用對準標記使圖案化裝置與基板對準。
方法可進一步包含量測在Y上具有複數個偏差之XY對準位置，其中最準確值為距圖案化裝置最遠之一個值。
可用光斑模型增強方法以判定最佳對準值。
方法可進一步包含使用校正回饋或其他迭對製程控制方案以移除任何殘餘圖案化裝置對準偏差。
根據本發明之第四態樣，提供一種用於一微影設備之圖案化裝置，該微影設備經配置以將來自該圖案化裝置之一圖案投影至一基板上，該圖案化裝置包含：一成像區域，其具有平行於該微影設備之一掃描方向延伸的相對第一側及垂直於該掃描方向延伸的相對第二側；其中該成像區域在該掃描方向上相對於一圖案化裝置中心移位使得該成像區域之第二側中之一者至該圖案化裝置之一鄰近邊緣之間的一第一間隔小於該成像區域之該等第二側中之另一者至該圖案化裝置之一相對鄰近邊緣之間的一第二間隔。
該第一間隔可為介於0.4 mm至10 mm之一範圍內及介於5至10 mm之一範圍內中之至少一者。
該第一間隔可為大約5 mm。
該圖案化裝置可在該掃描方向上鄰近於另一圖案化裝置定位，該等等圖案化裝置之該等鄰近邊緣彼此接觸，使得兩個各別成像區域之間的距離等於各別圖案化裝置之該等第一間隔相加在一起。
此可具有使得全場能夠成像至用於具有數值孔徑(NA)=0.55之微影設備之基板上的優點，同時當與具有在圖案化裝置中居中之成像區域之圖案化裝置相比，減少在基板上成像的成像區域之損失百分比。
根據本發明之第五態樣，提供一種方法，其在沈積吸收器之前使用一圖案化裝置坯料之高解析度反射性量測來對局部線寬及/或光學近接校正特徵及/或子解析度輔助特徵施加一校正。
除額定光學近接校正之外，此等量測可與光學近接校正類似。
此可改良反射性及中心波長相關項目。
方法可進一步包含，在吸收器沈積於圖案化裝置上之後，使用高解析度反射性或橢圓偏振儀量測來判定局部吸收器厚度變化，且使用此等量測來對局部線寬及/或光學近接校正特徵及/或子解析度輔助特徵施加校正。
除額定光學近接校正之外，此等量測可類似於光學近接校正。
此可改良吸收器及3D相關項目。
圖案化裝置可包含成像區域，其具有平行於微影設備之掃描方向延伸的相對第一側及垂直於掃描方向延伸的相對第二側。方法可進一步包含在掃描方向上相對於圖案化裝置中心移位成像區域，使得成像區域之第二側中之一者至圖案化裝置之鄰近邊緣之間的第一間隔小於第二側中之另一者之間的第二間隔。
方法可允許成像區域與先前可能相比移位更接近圖案化裝置之邊緣，同時維持所要求子奈米厚度準確度，且因此保持在反射性均一性之所需規格內。
圖1展示包含輻射源SO及微影設備LA之微影系統。輻射源SO經組態以產生EUV輻射光束B且將EUV輻射光束B供應至微影設備LA。微影設備LA包含照明系統IL、經組態以支撐圖案化裝置MA (例如，遮罩)之支撐結構MT、投影系統PS，及經組態以支撐基板W之基板台WT。
照明系統IL經組態以在EUV輻射光束B入射於圖案化裝置MA上之前調節EUV輻射光束B。另外，照明系統IL可包括琢面化場鏡面裝置10及琢面化光瞳鏡面裝置11。琢面化場鏡面裝置10及琢面化光瞳鏡面裝置11一起為EUV輻射光束B提供所需橫截面形狀及所需強度分佈。除琢面化場鏡面裝置10及琢面化光瞳鏡面裝置11以外或代替該等裝置，照明系統IL可包括其他鏡面或裝置。
在如此調節之後，EUV輻射光束B與圖案化裝置MA相互作用。由於此相互作用，產生經圖案化EUV輻射光束B'。投影系統PS經組態以將經圖案化EUV輻射光束B'投影至基板W上。出於彼目的，投影系統PS可包含經組態以將經圖案化EUV輻射光束B'投影至由基板台WT固持之基板W上的複數個鏡面13、14。投影系統PS可將縮減因數應用至經圖案化EUV輻射光束B'，因此形成具有小於圖案化裝置MA上之對應特徵之特徵的影像。舉例而言，可應用為4或8之縮減因數。儘管投影系統PS說明為僅具有圖1中之兩個鏡面13、14，但投影系統PS可包括不同數目個鏡面(例如，六個或八個鏡面)。
基板W可包括先前形成之圖案。在此種情況下，微影設備LA使由經圖案化EUV輻射光束B'形成之影像與先前形成於基板W上之圖案對準。
可在輻射源SO中、在照明系統IL中及/或在投影系統PS中提供相對真空，亦即，處於充分低於大氣壓力之壓力下的少量氣體(例如氫氣)。
圖1中所展示之輻射源SO為例如可稱為雷射產生電漿(LPP)源之類型。可例如包括CO 2雷射之雷射系統1經配置以經由雷射光束2而將能量沈積至自例如燃料發射器3提供之諸如錫(Sn)的燃料中。儘管在以下描述中提及錫，但可使用任何適合之燃料。燃料可例如呈液體形式，且可例如為金屬或合金。燃料發射器3可包含經組態以沿著朝向電漿形成區4之軌跡而引導例如呈小液滴形式之錫的噴嘴。雷射光束2在電漿形成區4處入射於錫上。將雷射能量沈積至錫中在電漿形成區4處產生錫電漿7。在電漿之電子與離子的去激發及再結合期間自電漿7發射包括EUV輻射之輻射。
由收集器5收集且聚焦來自電漿之EUV輻射。收集器5包含例如接近正入射輻射收集器5 (有時更通常稱為正入射輻射收集器)。收集器5可具有經配置以反射EUV輻射(例如，具有諸如13.5 nm之所需波長的EUV輻射)之多層鏡面結構。收集器5可具有橢球體組態，其具有兩個焦點。焦點中之第一者可位於電漿形成區4處，且焦點中之第二者可位於中間焦點6處，如下文所論述。
雷射系統1可在空間上與輻射源SO分離。在此情況下，雷射光束2可藉助於包含例如適合導向鏡及/或光束擴展器及/或其他光學元件之光束遞送系統(圖中未展示)而自雷射系統1傳遞至輻射源SO。雷射系統1、輻射源SO及光束傳遞系統可一起視為輻射系統。
由收集器5反射之輻射形成EUV輻射光束B。EUV輻射光束B聚焦於中間焦點6處，以在存在於電漿形成區4處之電漿之中間焦點6處形成影像。中間焦點6處之影像充當用於照明系統IL之虛擬輻射源。輻射源SO經配置以使得中間焦點6位於輻射源SO之圍封結構9中之開口8處或附近。
儘管圖1將輻射源SO描繪為雷射產生電漿(LPP)源，但可使用諸如放電產生電漿(DPP)源或自由電子雷射(FEL)之任何適合之源以產生EUV輻射。
圖2展示具有在圖案化裝置MA中居中的成像區域20之圖案化裝置MA (例如遮罩或倍縮光罩)。圖案化裝置MA展示圖案側向下。如所展示，微影設備LA可在掃描方向(Y方向)上掃描圖案化裝置MA，亦即，在頁面上向上及向下。如所展示，可使得X方向垂直於Y方向，亦即在頁面上側至側。
在此實施例中，成像區域20為矩形。成像區域20具有平行於微影設備LA之掃描(Y)方向延伸的相對第一側22及垂直於掃描方向(亦即在X方向上)延伸的相對第二側24。圖2中，第一側22位於左及右處，且第二側24位於頂部及底部處。第一側22長於第二側24。參考圖2中之X及Y，距離為曝光場大小Xmax=52 mm，Ymax=66 mm。因此，成像區域20為104x132 mm 2(X, Y)。成像區域20周圍存在黑界26。黑界26在X方向上可為1至4 mm之間。黑界26在Y方向上可為1至4 mm之間。應瞭解，在其他實施例中，成像區域20可為不同形狀及大小。
對準標記28鄰近於第二側24而定位。在圖2中，對準標記28展示為緊接於第二側24，亦即在第二側24之下部下方及在第二側24之上部上方。對準標記28位於在掃描(Y)方向上遠離第二側24虛擬地延伸的圖案化裝置MA之區域30 (由虛線所展示)內之黑界26的外部。
在此實施例中，存在位於緊接於第二側24之下部之三個對準標記28及位於緊接於第二側24之上部之三個對準標記28。應瞭解，在其他實施例中，可存在不同數目個對準標記(例如，鄰近於至少一個第二側24之僅一個對準標記)。儘管在此實施例中，存在三個對準標記28之兩個集合，但為簡潔起見，以下將提及單個對準標記及第二側24。然而，應瞭解，關於此對準標記所描述之任何特徵可同樣適用於其餘對準標記28。
在此實施例中，對準標記28為透射影像感測器(TIS)對準標記。然而，在其他實施例中，其可為其他類型的對準標記或更一般而言，為其他類型的感測標記。舉例而言，感測標記可包含光學像差量測標記。術語「像差」應意欲包括波前與完美球形波前之所有形式的偏差。亦即，術語「像差」可關於影像之置放(例如，第二、第三及第四任尼克係數(Zernike coefficient))及/或關於高階像差，諸如，關於具有為5或更大之諾爾指數(Noll index)之任尼克係數的像差。
在實施例中，對準標記28位於遠離成像區域20 1至4 mm (在Y上)之間(亦即黑界26之寬度(在Y上))。對準標記28可直接鄰近(接觸)黑界26置放，除非黑界26含有圖案，在此情況下應遵守安靜區域需求。更一般而言，對準標記28可遠離成像區域20預定距離而定位。應瞭解，在其他實施例中，黑界可在Y方向上具有不同寬度，亦即大於4 mm或小於1 mm。
重要的是，對準標記28在掃描(Y)方向上具有寬度，使得對準標記28在投影至基板W上時擬合在基板W上之切割道(未展示)內。
對準標記28可在X方向上(亦即最長尺寸在X方向上)定向。對準標記28可包括兩個精細對準標記(x精細對準標記及y精細對準標記)。x及y精細對準標記可在X方向上(亦即最長尺寸在X方向上)定向。對準標記28可為單一反射性結構，或可分裂成片段。對準標記28可具有反射及吸收器區域。對準標記28可在X方向上具有50與500微米(或可更大或更小)之間的尺寸。x精細對準標記可在Y方向上具有小於y精細對準標記在Y方向上之寬度之寬度，或反之亦然。總體而言，對準標記28可在Y方向上具有小於200微米之最大寬度。此外，對準標記28之總長度可由x及y精細對準標記在X方向上之長度及其之間的間隙構成。
由於，在實施例中，在掃描(Y)方向上對準標記之最大寬度小於200微米，因此對準標記28可擬合在基板W上之切割道內—在圖案化裝置MA位準處之該切割道在Y方向上具有200微米之寬度，亦即對於NA=0.33。基板W上之切割道可在掃描(Y)方向上具有50微米之寬度，亦即對於NA=0.33，自圖案化裝置MA至基板W之放大率為1/4x。對於NA=0.55，在圖案化裝置MA位準處之切割道在Y方向上具有400微米之寬度。因此，在此實施例中，對準標記28可在Y方向上具有小於400 nm之最大寬度。基板W上之切割道可在掃描(Y)方向上具有50微米之寬度，亦即對於NA=0.55，自圖案化裝置MA至基板W之放大率為1/8x。應瞭解，在實施例中，可將對準標記28在Y方向上之寬度設定為使得對準標記28在投影至基板W上時擬合在基板W上之切割道內之大小。
先前，對準標記包括其他對準標記，諸如與精細對準標記一起定位之粗略對準標記(亦即支援粗略擷取特徵)。藉由此等粗略對準標記，對準標記在Y方向上之總寬度可已大於在圖案化裝置位準處之切割道在Y方向上之寬度(例如大於200微米)。對準標記可已由吸收器安靜分區圍繞。
在實施例中，如圖2中所展示，粗略對準標記32可位於圖案化裝置MA之拐角區域34 (由虛線展示)中。更具體而言，至少一個粗略對準標記32可位於圖案化裝置MA之拐角區域34內，其不在在掃描(Y)方向上遠離成像區域20之至少一個第二側24虛擬地延伸的圖案化裝置MA的區域30抑或在垂直於掃描方向(亦即X方向)之方向上遠離成像區域20之至少一個第一側22虛擬地延伸之圖案化裝置MA的區域36內。儘管為了清楚起見僅展示一個拐角區域34及一個粗略對準標記32，但應瞭解，可存在具有粗略對準標記32之四個拐角區域34。感測器圖案可經設計使得可同時量測拐角中之定向於X方向上(亦即最長尺寸在X方向上)之兩個對準標記，以最佳化產出量。由於場僅自第一側22黑界26朝外延伸＜1毫米，因此可僅需定向於Y方向上之標記，亦即最長尺寸在Y方向上。此等定向於Y方向上之標記通常並不用於對準而用於倍縮光罩形狀校正(RSC)。
更一般而言，粗略對準標記32可位於可由倍縮光罩遮蔽X葉片(未展示)覆蓋之區域中。倍縮光罩遮蔽X葉片可為半靜止的。亦即，當掃描圖案化裝置MA時，X葉片可不移動。原則上，粗略對準標記32可位於區域36中之第一側22，或甚至略微超出彼區域(此係由於此區域可仍由倍縮光罩遮蔽X葉片切割)。但實際上，拐角標記之間在X方向上之分離可藉由電流感測器佈局固定以支援並行量測，因此對於新倍縮光罩設計可能需要維持此。
使對準標記28在Y方向上具有小於200微米之寬度且位於足夠接近於成像區域20 (例如，在Y方向上遠離成像區域20大約3 mm之預定距離)意謂對準標記28將與基板W處之切割道一致。此可具有對準標記28可不與基板W上之相鄰場重疊之優點。此外，此可具有減少或避免由倍縮光罩遮蔽Y葉片覆蓋對準標記28之優點。
先前，為避免TIS結構(例如TIS對準標記)印刷至相鄰場中，其需由倍縮光罩遮蔽葉片經極佳地屏蔽。此使得掃描倍縮光罩Y葉片之動態掃描公差對微影設備LA之成像功能至關重要。由於掃描速度隨不斷增加之電源功率增加，此考慮為瓶頸，尤其對於高NA微影設備LA而言。
倘若圖案化裝置MA之非影像區域之反射性可減小至＜0.5%(考慮到當前在若干黑界製程中之改良，其經考慮為現實的)，則實施例將允許移除對倍縮光罩遮蔽Y葉片之掃描需求。此可移除微影設備LA路線圖之產出量之瓶頸且減少用於倍縮光罩遮蔽葉片模組的成本。
應注意，此為EUV之少數本質優點中之一者：幾乎所有材料之反射性在本質上為極低的，除非其形成諸如布拉格(Bragg)反射器之特殊結構。因此，相對而言極易於滿足上述＜0.5%之需求，且除屏蔽圖案化裝置MA上之TIS對準標記外，可不需要經同步掃描倍縮光罩遮蔽葉片。
可使用對準標記28來對準圖案化裝置MA。在實施例中，作為精細化，可校準出圖案化裝置MA影像場結構對對準位置之任何可能影響。此可藉由量測在Y上具有複數個偏差之XY對準位置，其中最準確值為距圖案化裝置MA最遠之一個值。另一選項可使用校正回饋或其他迭對製程控制方案以移除任何殘餘圖案化裝置MA對準偏差。另一選項可包括可由倍縮光罩遮蔽X葉片覆蓋之區域中之至少一個參考對準標記(包括安靜區域)。更具體而言，在拐角區域34中之一或多者中。
先前，所謂的倍縮光罩形狀校正(RSC)標記可位於圖案化裝置之左側及右側(及底部及頂部)處(亦即在四個側中之每一者處)。然而，RSC標記並非主微影設備功能且實際上可為非必要的。此外，此等RSC標記可僅受限於在左/右側處之RSC標記。亦即，在實施例中，圖案化裝置MA可包含僅鄰近於成像區域20之第一側22中之一或多者之倍縮光罩形狀校正標記(未展示)。亦即，僅在X方向上自成像區域20之第一側22虛擬地延伸的圖案化裝置MA之區域36中。倍縮光罩形狀校正標記可不鄰近於成像區域20之第二側24。亦即，並非在Y方向上遠離第二側24虛擬地延伸的圖案化裝置MA之區域30內。在其他實施例中，且如圖2中所展示，圖案化裝置MA可包含非倍縮光罩形狀校正標記。
使RSC標記僅鄰近於成像區域20之第一側22中之一或多者，或完全不存在於圖案化裝置MA上意謂其將不印刷至相鄰場中或需要藉由倍縮光罩遮蔽Y葉片屏蔽。
圖2之圖案化裝置MA，對於數值孔徑(NA)=0.33，對應於全場。然而，對於NA=0.55，此僅對應於二分之一場，其限制設計靈活性且影響微影設備LA之有效產出量(在步進及周轉上需要消耗更多時間)。
對於NA=0.55，提議藉由在延伸夾具上使用兩個圖案化裝置MA來減輕此產出量損失。然而，此可具有如將描述之問題。
自成像區域之第二側至圖案化裝置之鄰近邊緣之距離在Y上為10 mm (亦即黑界之1至4 mm及另一6至9 mm對準標記可位於此6至9 mm距離之部分中，例如7 mm距離)。因此，沿著Y方向，圖案化裝置可具有邊緣/TIS (6至9 mm)-黑界(1至4 mm)-成像區域(132 mm)-黑界(1至4 mm)邊緣/TIS (6至9 mm)。因此，在Y方向上總共152 mm。
如圖3中所展示，既定在兩個圖案化裝置上之成像區域周圍在Y上10 mm之邊界，及1/8x之放大率，此意謂即使在圖案化裝置(遮罩)接觸之情況下，此等兩個場之間在基板W位準處仍存在2.5 mm (相對於約50 um正常切割道)的間隙。2.5 mm的間隙為自成像區域之第二側至圖案化裝置之鄰近邊緣之距離的2倍(亦即2*10 mm=20 mm)與1/8x之放大率相乘得出(20/8=2.5 mm)。此降低約8% (自2.5 mm/33 mm=7.6%得出)之有效晶圓(基板)區域。由於其增加晶圓堆疊中所有並行製程如塗佈、顯影、蝕刻及沈積之淨成本，所以此為不需要的。
此較大邊界之原因為實際上不能將多層及吸收器塗佈製程延伸至具有所要求子奈米厚度準確度的倍縮光罩之實體邊緣，因此高品質成像區域需要與倍縮光罩之實體邊緣維持足夠裕量以確保關於反射性均一性之嚴格規格。
另一問題為即使具有此等較大裕量，仍將存在多層以及吸收層兩者之倍縮光罩之變化，從而導致局部反射性變化且因此增加之臨界尺寸(CD)變化(局部及全域兩者)。
在實施例中，在沈積吸收器之前圖案化裝置坯料之高解析度反射性量測用以對局部線寬及/或光學近接校正特徵及/或子解析度輔助特徵施加校正。除額定光學近接校正之外，此等量測可與光學近接校正類似。此可改良反射性及中心波長(13.5 nm之EUV)相關項目。
此外，在實施例中，在吸收器沈積在圖案化裝置上之後，高解析度反射性或橢圓偏振儀量測用以判定局部吸收器厚度變化，且此等量測用以對局部線寬及/或光學近接校正特徵及/或子解析度輔助特徵施加校正。除額定光學近接校正之外，此等量測可類似於光學近接校正。此可改良吸收器及3D相關項目。
此等方法允許成像區域以與先前可能相比移位更接近圖案化裝置之邊緣(其中塗佈變化隨其靠近倍縮光罩之實體邊緣而變得越來越大)，同時維持所要求子奈米厚度準確度，且因此保持在反射性均一性之所需規格內。
圖4展示在掃描(Y)方向上鄰近於另一圖案化裝置MA之圖案化裝置MA之實施例。
圖案化裝置MA包括具有平行於微影設備LA之掃描(Y)方向延伸的相對第一側22A及垂直於掃描(X)方向延伸的相對第二側24A、24B的成像區域20A。在實施例中，對於圖案化裝置MA兩者，在掃描(Y)方向上相對於圖案化裝置中心移位成像區域20A，使得成像區域20A之第二側24A至圖案化裝置MA之鄰近邊緣38A之間的第一間隔小於成像區域20A之第二側24B中之另一者至圖案化裝置MA之相對鄰近邊緣38B之間的第二間隔。在此實施例中，第一間隔皆為約5 mm。
如可見，圖案化裝置MA之鄰近邊緣38A彼此接觸，使得兩個各別成像區域20A之間的距離等於各別圖案化裝置MA的第一間隔相加在一起。在此實施例中，第一間隔皆為約5 mm，且因此鄰近圖案化裝置MA之兩個各別成像區域20A之間的距離為約10 mm。應瞭解，在其他實施例中，各別成像區域20A之間的距離可不同於約10 mm，例如其可為小於10 mm。較佳地，第一間隔應儘可能較小。因此，0.4 mm之第一間隔可為目標。實際上，第一間隔可為5至10 mm之間，以允許在抗蝕劑塗佈中之間隔、倍縮光罩斜面及邊緣效應；但此等全部可在將來改良。
圖4中之兩個圖案化裝置MA (在經延伸倍縮光罩載物台上)具有兩個場(成像區域20A)之間的間隙，該間隙小於圖3中兩個圖案化裝置之兩個場的間隙。舉例而言，具有12 mm-3 mm-132 mm-3 mm-2 mm (邊緣/TIS-黑界-成像-黑界-邊緣/TIS)之兩個倍縮光罩將具有基板W上之影像之間的僅1.25 mm或＜4%區域損失之間隙。1.25 mm之間隙為自2*5 mm=10 mm與1/8x之放大率相乘得出(10/8=1.25 mm)。此降低約3至4% (自1.25 mm/33 mm=3.8%得出)之有效晶圓(基板)區域。
應注意，對於透射影像感測器(TIS) (其對反射性或吸收器之變化亦不敏感) 2 mm為足夠空間，且TIS並不受任何重疊考慮影響(此係由於其一次量測一個倍縮光罩且由倍縮光罩遮蔽葉片模組切割)。此外，只要維持3 mm黑界，即可不存在倍縮光罩遮蔽葉片功能之變化。
圖4之兩個圖案化裝置MA亦能夠在NA=0.55 微影設備LA (33x26 mm)上模仿經典全場，其將產生與其他微影設備LA之全產出量相容性，從而將減少全晶圓堆疊之總成本。此將以基板W上兩個二分之一場之約0.5x26 mm 2為代價，來在中間製造出約1 mm之空間。
優點可為對於具有數值孔徑(NA)=0.55之微影設備LA使得全場能夠成像至基板W上，同時在與具有成像區域居中於圖案化裝置中之圖案化裝置相比時，減少成像於基板W上之成像區域20A的損失%。
可存在局部及全域臨界尺寸均一性改良且亦存在邊緣置放誤差改良。可存在約4%之基板區域覆蓋改良及/或微影設備LA之更高產出量。
儘管可在本文中特定地參考在IC製造中微影設備之使用，但應理解，本文中所描述之微影設備可具有其他應用。可能其他應用包括製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等等。
儘管可在本文中特定地參考在微影設備之上下文中的本發明之實施例，但本發明之實施例可用於其他設備。本發明之實施例可形成遮罩檢測設備、度量衡設備或量測或處理諸如晶圓(或另一基板)或遮罩(或另一圖案化裝置)之物件的任何設備之部分。此等設備可通常稱作微影工具。此種微影工具可使用真空條件或環境(非真空)條件。
儘管上文可能已經特定地參考在光學微影之上下文中對本發明之實施例的使用，但應瞭解，在上下文允許之情況下，本發明不限於光學微影，且可用於其他應用(例如壓印微影)中。
在上下文允許之情況下，可以硬體、韌體、軟體或其任何組合實施本發明之實施例。本發明之實施例亦可實施為儲存於機器可讀媒體上之指令，該等指令可由一或多個處理器讀取及執行。機器可讀媒體可包括用於以可由機器(例如，計算裝置)讀取之形式儲存或傳輸資訊之任何機制。舉例而言，機器可讀媒體可包括唯讀記憶體(ROM)；隨機存取記憶體(RAM)；磁性儲存媒體；光學儲存媒體；快閃記憶體裝置；電學、光學、聲學或其他形式之傳播信號(例如，載波、紅外信號、數位信號等)；及其他者。另外，韌體、軟體、常式、指令可在本文中經描述為執行某些動作。然而，應瞭解，此類描述僅出於方便起見，且此等動作實際上由計算裝置、處理器、控制器或執行韌體、軟體、常式、指令等之其他裝置所引起，且在執行此操作時可造成致動器或其他裝置與實體世界互動。
雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述方式不同之其他方式來實踐本發明。以上描述意欲為說明性，而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡述之申請專利範圍之範疇的情況下對如所描述之本發明進行修改。
條項 1. 一種用於一微影設備之圖案化裝置，該微影設備經配置以將來自該圖案化裝置之一圖案投影至一基板上，該圖案化裝置包含： 一成像區域，其具有平行於該微影設備之一掃描方向延伸的相對第一側及垂直於該掃描方向延伸的相對第二側，及 至少一個感測標記，其鄰近於該成像區域之至少一個第二側而定位； 其中該至少一個感測標記在該掃描方向上遠離該成像區域之該至少一個第二側一預定距離而定位，且在該掃描方向上延伸一寬度，使得在投影至該基板上時，該至少一個感測標記擬合在該基板上之一切割道內。 2. 如條項1之圖案化裝置，其中在該掃描方向上之該預定距離為鄰近於該成像區域之一黑界在該掃描方向上之寬度中之至少一者，且大致上為3 mm。 3. 如條項1或2中之任一者之圖案化裝置，其中該感測標記在該掃描方向上之該寬度為小於200 微米及小於400微米中之至少一者。 4. 如任一前述條項之圖案化裝置，其中該感測標記包含一對準標記。 5. 如條項4之圖案化裝置，其中該對準標記包含一透射影像感測器、TIS、對準標記。 6. 如條項4或5中之任一者之圖案化裝置，其中該對準標記包含y及x精細對準標記。 7. 如條項4至6中任一項之圖案化裝置，其中該對準標記包含至少一個粗略對準標記，其中該至少一個粗略對準標記位於可由一倍縮光罩遮蔽X葉片覆蓋之一區域中。 8. 如條項4至7中任一項之圖案化裝置，其進一步包含至少一個參考對準標記，其中該至少一個參考對準標記位於可由一倍縮光罩遮蔽X葉片覆蓋之一區域中。 9. 一種微影設備，其經配置以將來自一圖案化裝置之一圖案投影至一基板上，其中該微影設備包含一照明系統，其經組態以調節一輻射光束，其中該照明系統經組態以將該輻射光束投影至該圖案化裝置上，且其中該微影設備包含如任一前述條項之圖案化裝置。 10.   一種方法，其將如條項1至8中任一項之圖案化裝置上之至少一個感測標記投影至一基板上，使得該至少一個感測標記擬合在該基板上之一切割道內。 11.   如條項10之方法，其中該感測標記包含一對準標記，該方法進一步包含使用該對準標記將該圖案化裝置與該基板對準。 12.   如條項11之方法，其進一步包含量測在Y上具有複數個偏差之XY對準位置，其中最準確值為距該圖案化裝置最遠之一個值。 13.   如條項11或12中之任一者之方法，其進一步包含使用校正回饋或其他迭對製程控制方案以移除任何殘餘圖案化裝置對準偏差。 14.   一種用於一微影設備之圖案化裝置，該微影設備經配置以將來自該圖案化裝置之一圖案投影至一基板上，該圖案化裝置包含： 一成像區域，其具有平行於該微影設備之一掃描方向延伸的相對第一側及垂直於該掃描方向延伸的相對第二側； 其中該成像區域在該掃描方向上相對於一圖案化裝置中心移位，使得該成像區域之該等第二側中之一者至該圖案化裝置之一鄰近邊緣之間的一第一間隔小於該成像區域之該等第二側中之另一者至該圖案化裝置之一相對鄰近邊緣之間的一第二間隔。 15.   如條項14之圖案化裝置，其中該第一間隔為介於0.4 mm至10 mm之一範圍內及介於5至10 mm之一範圍內中之至少一者。 16.   如條項15之圖案化裝置，其中該第一間隔為大約5 mm。 17.   如條項14至16中任一項之圖案化裝置，其中該圖案化裝置在該掃描方向上鄰近於另一圖案化裝置而定位，該等圖案化裝置之該等鄰近邊緣彼此接觸使得兩個各別成像區域之間的距離等於該等各別圖案化裝置之該等第一間隔相加在一起。 18.   一種方法，其在沈積吸收器之前使用一圖案化裝置坯料之高解析度反射性量測來對局部線寬及/或光學近接校正特徵及/或子解析度輔助特徵施加一校正。 19.   如條項18之方法，其進一步包含，在吸收器沈積於該圖案化裝置上之後，使用高解析度反射性或橢圓偏振儀量測以判定局部吸收器厚度變化，且使用此等量測來對局部線寬及/或光學近接校正特徵及/或子解析度輔助特徵施加一校正。 20.   如條項18或19中之任一項之方法，其中該圖案化裝置包含一成像區域，其具有平行於一微影設備之一掃描方向延伸的相對第一側及垂直於該掃描方向延伸的相對第二側，該方法進一步包含在該掃描方向上使該成像區域相對於一圖案化裝置中心移位，使得該成像區域之該第二側中之一者至該圖案化裝置之一鄰近邊緣之間的一第一間隔小於該等第二側中之另一者之間的一第二間隔。
1:雷射系統 2:雷射光束 3:燃料發射器 4:電漿形成區 5:收集器 6:中間焦點 7:錫電漿 8:開口 9:圍封結構 10:琢面化場鏡面裝置 11:琢面化光瞳鏡面裝置 13:鏡面 14:鏡面 20:成像區域 20A:成像區域 22:第一側 22A:第一側 24:第二側 24A:第二側 24B:第二側 26:黑界 28:對準標記 30:區域 32:粗略對準標記 34:拐角區域 36:區域 38A:鄰近邊緣 38B:鄰近邊緣 B:EUV輻射光束 B':經圖案化EUV輻射光束 IL:照明系統 LA:微影設備 MA:圖案化裝置 MT:支撐結構 PS:投影系統 SO:輻射源 W:基板 WT:基板台
現在將參考隨附示意性圖式僅藉助於實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中： -  圖1描繪包含微影設備及輻射源之微影系統； -  圖2描繪根據本發明之實施例之具有在圖案化裝置中居中的成像區域之圖案化裝置之示意圖； -  圖3描繪具有在圖案化裝置中居中的成像區域之兩個圖案化裝置之示意圖； -  圖4描繪根據本發明之實施例之具有在圖案化裝置中移位的成像區域之兩個圖案化裝置之示意圖。
1:雷射系統
2:雷射光束
3:燃料發射器
4:電漿形成區
5:收集
6:中間焦點
7:錫電漿
8:開口
9:圍封結構
10:琢面化場鏡面裝置
11:琢面化光瞳鏡面裝置
13:鏡面
14:鏡面
B:極紫外線輻射光束
B':經圖案化極紫外線輻射光束
IL:照射系統
LA:微影設備
MA:圖案化裝置
MT:支撐結構
PS:投影系統
SO:輻射源
W:基板
WT:基板台

Claims (15)

  1. 一種用於一微影設備之圖案化裝置，該微影設備經配置以將來自該圖案化裝置之一圖案投影至一基板上，該圖案化裝置包含： 一成像區域，其具有平行於該微影設備之一掃描方向延伸的相對第一側及垂直於該掃描方向延伸的相對第二側，及 至少一個感測標記，其鄰近於該成像區域之至少一個第二側而定位； 其中該至少一個感測標記在該掃描方向上遠離該成像區域之該至少一個第二側一預定距離而定位，且在該掃描方向上延伸一寬度，使得在投影至該基板上時，該至少一個感測標記擬合在該基板上之一切割道內。
  2. 如請求項1之圖案化裝置，其中在該掃描方向上之該預定距離為鄰近於該成像區域之一黑界在該掃描方向上之寬度中之至少一者，且大致上為3 mm。
  3. 如請求項1或2中任一項之圖案化裝置，其中該感測標記在該掃描方向上之該寬度為小於200微米及小於400微米中之至少一者。
  4. 如請求項1或2中任一項之圖案化裝置，其中該感測標記包含一對準標記。
  5. 如請求項4之圖案化裝置，其中該對準標記包含一透射影像感測器、TIS、對準標記。
  6. 如請求項4之圖案化裝置，其中該對準標記包含y及x精細對準標記。
  7. 如請求項4之圖案化裝置，其中該對準標記包含至少一個粗略對準標記，其中該至少一個粗略對準標記位於可由一倍縮光罩遮蔽X葉片覆蓋之一區域中。
  8. 如請求項4之圖案化裝置，其進一步包含至少一個參考對準標記，其中該至少一個參考對準標記位於可由一倍縮光罩遮蔽X葉片覆蓋之一區域中。
  9. 一種微影設備，其經配置以將來自一圖案化裝置之一圖案投影至一基板上，其中該微影設備包含經組態以調節一輻射光束之一照明系統，其中該照明系統經組態以將該輻射光束投影至該圖案化裝置上，且其中該微影設備包含如請求項1至8中任一項之該圖案化裝置。
  10. 一種方法，其將如請求項1至8中任一項之圖案化裝置上之至少一個感測標記投影至一基板上，使得該至少一個感測標記擬合在該基板上之一切割道內。
  11. 一種用於一微影設備之圖案化裝置，該微影設備經配置以將來自該圖案化裝置之一圖案投影至一基板上，該圖案化裝置包含： 一成像區域，其具有平行於該微影設備之一掃描方向延伸的相對第一側及垂直於該掃描方向延伸的相對第二側； 其中該成像區域在該掃描方向上相對於一圖案化裝置中心移位，使得該成像區域之該等第二側中之一者至該圖案化裝置之一鄰近邊緣之間的一第一間隔小於該成像區域之該等第二側中之另一者至該圖案化裝置之一相對鄰近邊緣之間的一第二間隔。
  12. 如請求項11之圖案化裝置，其中該第一間隔為介於0.4 mm至10 mm之一範圍內及介於5至10 mm之一範圍內中之至少一者。
  13. 如請求項12之圖案化裝置，其中該第一間隔為大約5 mm。
  14. 如請求項11至13中任一項之圖案化裝置，其中該圖案化裝置在該掃描方向上鄰近於另一圖案化裝置而定位，該等圖案化裝置之該等鄰近邊緣彼此接觸使得兩個各別成像區域之間的距離等於各別圖案化裝置之該等第一間隔相加在一起。
  15. 一種方法，其在沈積吸收器之前使用一圖案化裝置坯料之高解析度反射性量測來對局部線寬及/或光學近接校正特徵及/或子解析度輔助特徵施加一校正。
TW111112090A 2021-04-01 2022-03-30 用於微影設備之圖案化裝置及方法 TW202248764A (zh)

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