TWI227814B - Alignment system and methods for lithographic systems using at least two wavelengths - Google Patents

Description

1227814 玖、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之對準系統，以及一種 具有此一對準系統之微影裝置，且具體而言係關於一種對 準系統，其可利用至少兩不同波長信號來偵測一對準記號 〈位置。 【先前技術】 械影叙置係製造積體電路及/或其他微元件之必要構件。 藉由此一裝置之輔助，不同的光罩圖案便能夠連續地以精 確的對準位置而映照在一基板上，諸如一半導體晶圓或一 LCD面板。該基板在已彼此對準之連續影像之間可能會受到 物理及化學變化。在經過至少一光罩圖案之影像曝照之後 ’基板便自裝置中移出，且在經過適當的處理程序之後， 再將該基板放回以使其接受另一光罩圖案之影像的曝照， 在堵如此等程序中，必須確保其他光罩圖案及後續光罩圖 案之影像相對於基板上至少一已經曝照之影像而精確定位 。為此，微影裝置具有一對準系統，藉此使基板上之對準 記號可對準在光罩上之對準記號。 微影裝置不僅可用以製造ICs，其亦可用以製造譬如具有i 微米或更小之細微尺寸的其他結構。這些結構之實例包括 積體或整體光學系統或磁區記憶體之導引及偵測圖案、微 機電系統（MEMS)以及液晶顯示面板之結構。再者，在製造 這些結構時，光罩圖案之影像必須相對於已曝照在基板上 之影像而極精確地對準。 87981 1227814 該微影裝置可以為一步進型裝置或一步進及掃描型裝置 。在步進型裝置中，該光罩圖案係單次映照在基板之曝光 區域。之後，將基板相對於光罩移動，使得後續的曝光區 域位在光罩圖案及投影透鏡系統的下方，而使光罩圖安可 被映照在後續的曝光區域上。此一步騾係重複進行，直到 該基板之所有曝光區域皆具有一光罩圖案影像為止。在一 步進及掃描型裝置中，其同樣進行上述的步進程序，但該 光罩圖案並非單次映照，而是經由掃描運動而映照。在光 罩映照期間，基板與光罩係相對於投影系統及投影光束而 同步移動，並且將投影系統之放大倍率列入考慮。基板圖 案（連續曝照部分的一系列重疊的部分影像係被映照在一 曝光區域中。在基板圖案已被完全映照在一曝光區域之後 ’便步進至下-個曝光區域。—種可行的掃描程序係揭露 在以下又又獻：D_A· Markle所著之“次微米丨：i光學微影 術，其發表於1986年5月之“半導體國際，，雜誌第137至142 頁。 吴國專利第5,243，195號揭露—種具有—對準系統且用0 製造ICs之光學微影裝置。該對準系統包含一離軸式 (off-axis)對準單元，用以將—基板對準記號對準於該對璋 早兀。此外，此對準系統包含一第二對準單元，用以將一 練記號經由光學透鏡（TTL)而對料—光罩記號。在許多 i的光子U影裝置通常係、採用經由投影透鏡之對釋 谁式（〇n邮）對準），這提供基板與光罩可以彼此直接f 卞的H當使用離軸式對準時，如在美國專利5,243，19 87981 1227814 = :: =準線偏差係必須列入考慮。然而，_ 、、且件的尺寸愈來愈小且複雜度愈來愈高的情 現欲改善軸上式對準系統對於達成所f之精好 的效率係極為困難。 又夂卞確度 、料基板之每單位表面積之電子組件數量的増加以及、告 成k些組件（尺寸愈來愈小的情況，對於在製造 時之準確度的要求便愈趨嚴格。因此，連續光罩映= 板上《位置必須更為準確地固定。在製造具有更小線寬之 新-代ICs時，必須改善對準的精確度，換言之，吾人必須 要偵測出愈來愈小的偏^，使得對準系統之解析功能亦： 以曰加方面，料基板平整度亦必須有更嚴格的要 求:因4在減小線寬的情況下’需要該投影透鏡系統具有 車乂回的數值孔徑（NA)。此系統之焦距會隨著财增加而減少 。由於某些影像場域彎曲發生於投影透鏡系統之較大的影 像场域’因此對於基板之不平整實難留有餘裕空間。為了 使基板具有所需之平整度，已有提出在微影裝置中之不同 光罩圖案的兩次連續曝照之間藉由一化學機械研磨（cMp) 來研m板。然而’此—研磨處理會影響到軸上式對準 I法的精確度。在此m —光鋪用以作為-基板對 率圮唬，且藉此光柵第一階繞射之子光束係用以將基板記 號映知、在光罩I己號上。在此程序中，其係假設當基板光柵 口己號之重’U與基板對準記號之重心對準時，則基板便正確 對-T毛居光罩。在此例中，其係假設每一光柵記號的重心 皆與光柵的幾何中心重合。然而，CMP處理會造成基板光 87981 -10- 1227814 栅記號不對稱，使得此一對準方法不再具有可靠性。此外 ，不同的處理步驟都會造成對準記號的改變，包括造成不 對稱以及基板光柵記號之凹溝有效深度的變化。由於自此 一相位光柵所反射之單色光的信號強度會隨著凹溝深度而 周期性地改變，因此該處理會造成光柵記號在某些情況下 播法被偵測，或者在其他情況下僅能提供一微弱的信號。 當所預期之對準偵測信號因為信號強度的損失而無法產生 時，這便會降低該對準系統之功能性。若採用一微弱信號 來判足孩對準記號之位置，則亦將會造成對準精密度的降 低。一種消除此一問題的措施係使用兩種不同波長來照射 及偵測在對皁上i對準記號的位置。然而，在此類系統中 所使用之光源為光譜中之可見光範圍，例如紅光及綠光雷 射，現將會造成兩波長之信號皆很微弱，如此將導致在偵 測基板上之對準記號時之可靠度及精密度的問題。 【發明内容】 Q此，本發明之一目的係要提供一種用於一微影投影裝 置之對準系統，其具有增進的對準精確度及/或完整性。 為了達到本發明這些及其他目的，在此提供一種用於— 微影裝置之對準系統，其包含：一對準韓射源，該對準輕 射八有第一波長及一第二波長；一偵測系統，其具有— 配置成可接收來自於一對準記號之具有該第—波長之對準 輕射的第-波長頻道，以及一配置成可接收來自於該對= 記號之具有該第二波長之對準輻射的第二波長頻道；及: 位置測定單元’其與該偵測系統相聯繫。該位置測定單元 87981 -11 - 1227814 處理來自於該第一及第二波長頻道之資訊的組合，俾依照 以該第〜波長所偵測之對準輻射及以該第二波長所偵測之 對準輕射的相對強度而基於第一波長頻道之資訊、第二波 長頻道之資訊以及該第一及第二波長頻道之組合資訊的其 中一資訊來測定該對準記號之一位置。 依照本發明之另一態樣，一種微影裝置具有一照射系統 :一基板平台總成，其設置在由該照射系統所發出之照射 輻射之一輻照路徑；一主光罩平台總成，其配置在該照射 輻射之輻照路徑中而介於該照射系統與該基板平台總成之 間；一投影系統，其配置在該主光罩平台總成與該基板平 台總成之間；及一對準系統，其配置在鄰近該基板平台總 成與該主光罩平台總成之至少其中之一。該對準系統包含 一對準輪射源，該對準輻射具有一第一波長及一第二波長 :一偵測系統，其具有一配置成可接收來自於一對準記號 之具有該第一波長之對準輻射的第一波長頻道，以及一配 置成可接收來自於該對準記號之具有該第二波長之對準輕 射的第二波長頻道；及一位置測定單元，其與該偵測系統 相聯繫。該位置測定單元處理來自於該第一及第二波長頻 道之資訊的組合，俾依照以該第一波長所偵測之對準輕射 及以該第二波長所偵測之對準輻射的相對強度而基於第一 波長頻道之資訊、弟一波長頻道之資訊以及該第一及第-波長頻道之組合/貝訊的其中一貧訊來測定該對準記號之 一位置。該對準系統可定位在遠離該照射輻射之輻射路徑 。這僅需要自該對準系統所發射之對準赛射可以抵達該基 87981 -12- 1227814 板平台總成即可。本發明之另一態樣係提供一種偵測在一 基板上之一對準記號的方法，其包括以具有至少兩個不同 照射波長之對準輻射來照射該對準記號；偵測來自於該對 卞c號而具有至少兩照射波長之一第一波長之輻射，並且 輸出一第一波長信號；偵測來自於該對準記號而具有至少 兩照射波長之一第二波長之輻射，並且輸出一第二波長信 號；及根據該第一與第二波長信號來測定該對準記號之位 置。 【實施方式】 有一獨JL輪射源來照射該對準記號， 、会工由主光罩（丁TR)系統，或者其可以 射線。以下之實例將說明一 TTL·系統 依…、本毛明之方法及裝置現將參考示例性的特定實施例 來加以說明。本發明之廣義觀念並非僅侷限於該等詳細說明 足實施例。本發明將參考一用於一微影系統之對準系統來加 以^明，忒微影系統同時包括一軸上式（亦稱之為“轴向。及 一離轴式（“偏離軸向，，）對準系、统，其可以组合使用以獲得一 光罩相對於一基板(“工件，，)之最終對準。軸向對準系統可具 諸如經由透鏡（TTL)或

電磁力之電子束或離子束及/或靜 電映照光學元件。 87981 -13- 1227814

吾人現將說明一微影裝w，甘目女 .L t L 〜衣罝，其具有一軸上式對準單元及 其他測量系統’以作為一可刹田太义 ^ j利用本發明 < 一貫施例之系統 實例。 圖1示例性顯示此一裝置之一實施例的光學構件，其用以 將一光罩圖案以步進及掃描方式映照在一基板上。該裝置 之主要組件包含一採用一投影系統pL之投影柱。一用以支 承一光罩MA之光罩支架MH,位在投影系統之一側，其中該 光罩MA具有欲被映照之光罩圖案c。光罩支架係一光罩平 台MT的一部分。一基板平台…丁係配置在該投影透鏡系統？乙 之另一側。此一平台包含一用以支承一基板w之基板支架 WH，其中孩基板W具有一光感層。該光罩圖案c必須被映 照在光感層中數次，且每次映照在不同區域，亦即一基板 區域Wd。該基板平台係可在X及γ方向上移動，使得在將光 罩圖案映照在第一基板區域之後，可將下一個基板區域定 位在光罩圖案的下方。 該裝置進一步包含一照射系統，其具有一輻射源LA，例 如，一氣_氟激光雷射或一水銀燈泡、一透鏡系統L s、一反 射面鏡RE及一聚光透鏡C 0。由照射系統所提供之投影光束 PB係照射該光罩圖案C。此圖案係由投影透鏡系統pL映照在 該基板W之一基板區域上。該投影透鏡系統具有譬如一放大 倍率Μ>1/4、一數值孔徑ΝΑ=0·6及一具有直徑為22毫米之繞 射限制影像場域。 該裝置進一步具有數個測量系統，亦即一用以在χγ平面 上將光罩ΜΑ及基板W彼此相對準之系統、一用以判定基板 87981 -14- 1227814 支架及該基板之位置與方向之干涉計系統、以及一用以巧 定在投影透鏡系訊之焦點或影像平面與該基板w之表面 之間差異之焦點誤差賴測系統。這些測量系統為飼服系统 之部件，該词服系統包含電子信號處理及控制電路及驅動 器或致動器由這些元件，便可參考該等測量系統所提 供之信號來校正該基板及聚焦的位置與方向。 該對準系統利用在基板心上之兩個對準記號^及^，如 圖1之右上方部分所示。如圖2所示，這些記號可以為繞射 光柵’但5F可以為大體上與其周目㉟以光學方 < 區別出來 I記號’諸如方形或長條形。該對準記號可以係二維的， 亦即，其可延伸在兩個相互垂直之方向上，例如在圖i中之 X與Y方向’或者可以與其他記號配合使用，以延伸在兩個 相互垂直万向，例如X及γ方向。該基板w(例如一半導體基 板）具有至少兩個對準記號，其可以係二維繞射光拇，其中 兩個PAPj顯示在圖i中。記號P4P2係位在基板W上之元 件區域外面。該光柵記號PAPA佳以相位光栅來實施，而 光柵圮號則較佳以振幅光柵來實施。亦可沿著相鄰電路之 間的刻線來提供其他類型的對準記號。 圖1員示軸上對準單元之一特殊實施例，亦即一雙重對準 單2，其中兩對準光束b及b，係分別用以將基板對準記號p2 對卞在光罩對準記號M2上，以及將基板對準記號P!對準在 光罩對準記號Μι上。光束b係由一反射元件30 ,例如一反射 面鏡，而朝向—稜鏡％之反射表面27來反射。該表面27將 光束b朝向基板對準記號h反射，並將該輻射形成光束匕之 87981 -15- 1227814 部分傳送至形成有記號P2之影像的相關光罩記號M。一反射 兀件11(例如一棱鏡）係將由記號M2通過之輻射導向一輻射 感應式偵測器13。 第二對準光束b，係由一反射面鏡3丨反射朝向一位在投影 透鏡系統PL中之反射器29。此一反射器將光束b，傳送至棱 鏡26ι —第二反射表面28,該表面將光束b，導向基板對準記 唬卩1上。此一記號將光束b，形成光束之一部分輻射反射 至形成有記號Pi之影像的光罩對準記號以〗。通過記號吣之 光束b i係由反射器丨1 ’導向一輻射感應式偵測器丨3，。 圖2以較大的尺度來顯示兩相同基板記號其中之一的實 施例，其中該基板記號係具有相位光栅之型式。此一光柵 可由四個子光栅Pl，a、Pl，b、Pl (^Pi d所組成，其中兩者Pa 、及P!，d係用於X方向之對準，而另兩者Pi a&Pi c則係用於γ 方向之對準。兩個子光柵Pl，b及Pic具有例如16微米之光柵間 隔，而子光栅則具有例如17.6微米之光柵間隔。每 一個子光柵可具有例如200 X 2〇〇微米之尺寸。原則上，藉由 此一光柵記號及一適當的光學系統可以達到約〇·丨微米之對 準精確度。藉由選擇不同的光栅間隔，可以擴大對準單元 (捕捉範圍。例如，該範圍可以為44微米。 圖3更詳細顯示一略加修飾之對準單元中之光學元件。雙 重對準單元包含兩個獨立且相同的對準系統从及A、，： 係相對於投影透鏡系肌之光學中心轴AA，而對稱配置。該 對率系統ASl係關聯於該光罩對準記號％，而_準系統 峰則係關聯於該光罩對準記#ϋΜι。兩對準系統之對應元件 87981 -16- 1227814 係以相同的參考數字加以標示，系統Ah之元件加註符號以 與系統ASi之元件區別。 系統AS!之結構以及藉由此系統來判定該光罩記號μ]與 譬如基板記號P2之相互位置的方式，現將說明如下。 對準系統ASl包含一輕射源i，例如一氦_氖雷射，其可發 出一對準光束b。此光束係由一分光器2而反射至基板w。該 分光器可由一半透明反射面鏡或一半透明棱鏡所構成，但 以由一前置一四分波（Λ /4)板3之極性感測性分光稜鏡之所 構成為佳，其中又為光束b之波長。投影透鏡系統孔將光束 b聚合在基板W上而形成一具有直徑約為丨毫米之小輻射點 此基板將光束之-部分反射為光束bi而射向光罩ma。 光束b!通過孩投影透鏡系統pL，該系統將輻射點v映照在光 罩上。在基板被置入該微影裝置之前，其已先在一镇接至 該裝置之-預㈣準1站（例如在歐洲專利中請第q i64 165 號中所揭露之工站）中進行縣對準，俾將H射點V定位在 ，板。己號P2Jl。该記號接著由光束bi映照在光罩記號％上。 藉由考里投〜込釦系統之放大倍率M’光罩記號％之尺寸係 被修正為基板記號P2之尺寸，使得當兩記號相互正確定位時 ’記號P2之影像可以與記號M2之影像精確地重合。 在來回孩基板W之路徑上，該光束6及bi會通過該四分波 板3兩次，其光學中心車由係與由細射入之線性極化光束b 丨方向王45角。通過四分波板之光束卜接著具有一相 =光束b而轉動9G。之極性方向，使得光束h可由極性分光 棱鏡通過。當將對準光束結合至對準系統之輕射路徑中時 87981 -17- 1227814 ’使用核性分光稜鏡及四分波板之組合可具有最小輻射損 失之優點。 由對準記號M2通過之光束bl係由一棱鏡n所反射，且例 如藉由另一稜鏡丨2將其導向一輻射感應式偵測器丨3。舉例 來說，此偵測器係一複合光學二極體，其具有譬如四個獨 立的輻射感測區域，以配合圖2所示之子光柵的數量。偵測 备區域之輸出信號係該記號與基板記號h之影像重合度 勺’、>!昼值這些仏號可以由電子方式處理，並且藉由驅動 系統（未圖示）而將光罩與基板相對於彼此來移動，使得記號 影像可以與記號M相重合。如此便可獲得一自動對準系 一具有部分透明棱鏡型式而可將光束匕之 一部分分成光

來移動該基板W而使該兩記號重合。

87981 18- 1227814 圖1所示之軸上型對準單元的實施例係特別適用於其中 ^用:投影光束PB具有較短波長（例如，248奈米）以及採用 —對準光束具有一較大波長（例如633奈米）之裝置。 248奈米之波長且該對準光束具有633奈米之波長，則該距 離為2毫米。再者，由於該波長的差異，一基板對準記號係 以—放大倍率而映照在一光罩對準記號上，該放大倍率係 與所需要的放大倍率不同，且會隨著增加的波長差異而增 加。 由於投影透鏡系統係針對投影光束PB之波長所設計，因 此當此系統PL用〃藉對準光束而將對準記號P】、从^與 岣彼此映照時’便會產生差異。舉例來說，該基板對準記 ^將不會位在該光罩對準記號所在之光罩圖案之平面，而 :私被映知、成與其相距一給疋之距離，該距離視投影光束 與對率光束之波長之間的差異以及投影透鏡元件之材料針 ’子兩波長 < 折射率之間的差異而定。若投影光束具有譬如 為了校正該差異，投影透鏡系統PL採用一額外的透鏡， 亦即一校正透鏡25。該校正透鏡係配置在投影透鏡中之一 同度，使得在一方面，在該校正透鏡的平面中，該對準光 束（子光束由其產生）之不同繞射階之子光束且亦由一基板 對準記號之繞射所產生之子光束，係會充分地分開而分別 影響這些子光束，且在另一方面，此一校正透鏡對於投影 光束及由其產生之光罩圖案影像具有輕微的影響。該校正 匕鏡較佳位在投影透鏡系統之傅立葉（Fourier)平面。如圖3 所示，若該校正透鏡25位在該對準光束b及b，之主要射線彼 87981 -19 - 1227814 此相交之平面，則該透鏡可用以同時校正兩對準光束。 若需要，可在靠近一對準記號之對準光束的路徑上配置 一楔形體或-不同的偏向元件，諸如—繞射元件。藉由此 一繞射元件，未顯示在圖3中，便可避免由於在所選定之對 準光束部分中由該偵測器13或13，所接收到之不當相位差異 所造成之對準誤差，其中若來自一基板對準記號之對準光 束邵分的對稱軸未垂直於該光罩板，使得在該板體内可能 會發生錯誤的反射，則便會產生該相位差。具有此一偏向 7C件 < 對準單元係揭露在歐洲專利_請第〇 467州號中。 j 了如圖i所示之整體對準記號Mb以外，其係用以將 2 ^基板對準於光罩，亦稱之為整體對準，該基板亦可針 γ母—凡件區域來提供另外的對準記號，以獨立地將每一 兀:區域對率於光罩圖案。光罩亦可包含兩個以上的對準 其中可採用另外的對準記號，例如用以測量該光罩 、兀*之轉動，藉以校正此一轉動。 微影裝置淮_ A* Λ 、 旦；、夫 7 ^ 3 一…、點誤差偵測系統，以測定在投 :::!、轨之焦點平面與基板…表面之間的差異’使得 而力t可以藉由譬如將投影透鏡系統沿其軸線(z軸)移動 二：正。此系統可由元件4。、41、42、43、44、45及

40所構成，其得航w + L 接s ' 在—支架（未圖示），該支架係固定地連 —二：透鏡系統。元件標_示-輕射源，例如，一 射’其可以發出-聚合光束b3。此光束藉由-反射 係被萨由=_小角度被導引至基板。由基板所反射之光束 "鏡43而被導向—回向反射器44。該元件44反射 87981 -20- 1227814 該光束本身，使得光束（h，）藉由反射在棱鏡43、基板W及稜 鏡4 2上而再次通過相同路徑。 光束b>3經由一邵分反射元件4 1及一反射元件45而到達一 輻射感測式偵測系統46。該偵測系統舉例來說係由一位置取 向偵測器或者由兩個獨立偵測器所構成。由光束匕，在此系統 中所形成之輪射點的位置係端視投影透鏡系統之焦點平面與 該基板W之平面的重合程度所決定。針對此焦點誤差偵測系 統之進一步說明，可參考美國專利第4,356,392號。

為了 確判足基板支架之X及Y位置，一步進型微影裝置 係具有一多軸干涉儀系統。美國專利第4,251，160號揭露一 具有兩測f軸之系統，而美國專利第4,737,283號則揭露一 具有二測f軸4系統。在圖1中，此一干涉儀系統係以元件 50、5 1、52及53示例性描示，且其中僅顯示一測量軸，亦 即X軸。一由輻射源5 〇以雷射型式所發出之光束％係由一分 光器51分成一測量光束及一參考光束hr。該測量光束抵 達该基板支架WH之一反射表面54，且被反射之測量光束係 藉由一分光器51而與由固定式回向反射器（例如一角緣立方 體）所反射之參考光束合成在一起。合成之光束強度係藉由 一偵測器53所測量，且該基板支架WH之位移（在此例中為X 方向）便可以由該偵測器之輸出信號所導出，並且可以測定 此一支架的瞬間位置。 如圖1 π例性顯示，該干涉儀信號（為簡潔起見，以信號 表示）以及雙重對準單元之信號Su及s，n係供應至一信號處 理單兀SPU，例如，一微電腦，其可將該等信號處理成用於 87981 -21 - 1227814 —致動器AC之控制信號SAC，藉由該致動器，基板支架可以 藉由基板平台WT而在XY平面上移動。 藉由一干涉儀系統，其不僅具有圖丨所示之X測量軸，且 亦具有一 Y測量軸，且可能尚包括一第三測量軸，則在光罩 與基板彼此的初期及整體對準期間，該對準記號Ρι、^及Μι 、Μ:之位置及其間的距離可固定在一由固定式干涉儀系統所 界定之座標系統中。此一干涉儀系統亦可極精確地移動該基 板平台，這針對一步進式微影裝置係有需要的，以使其可以 自一第一1C區域極精確地步進至一第二ic區域。 如圖1所示，若該微影裝置係一步進及掃描式裝置，其中 該光罩及基板在將光罩圖案投影在一元件區域期間必須同 步移動，則該光罩亦必須在一方向（即掃描方向）上移動。藉 由將投影透鏡系統之放大倍率列入考慮，此運動必須與該 基板之對應運動同步。然後，光罩及基板在投影期間必須 相對於彼此而保持靜止不動，且兩者必須相對於投影透鏡 系統及投影光束而移動。為了測量光罩之運動，該裝置必 須提供一第二干涉儀系統。此干涉儀系統包含組件60' 、62、63及64，其具有相同於組件50、51、52、53及54。 自該光罩干涉儀系統所發出之信號（為簡潔起見，在圖丨中以 信號S63表示）係供應至信號處理單元spu，其中這些信號係 與來自基板干涉儀系統之對應信號相比對。然後，吾人便 可以確認該光罩與基板相互之間是否具有正確的位置^及/或 同步移動。 若光罩在X及γ方向上的位置以Xr、Yr表示，且基板之位 87981 -22- 1227814 置以Xw、Yw表示，且繞2軸轉動之位置以及表示，然 後*光罩與基板相對於彼此而正確定位時，將會滿足以下 之條件式：

Xw -Μ·ΧΓ =0 (i) Yw -M.Yr =0 (2) Ψτ， w ~^z,r = :0 (3) 其中Μ為投影透鏡系統之放大倍率。已假設光罩與基板沿 相反方向移動。若這些構件沿相同方向移動，則在上述條 件式中在Μ前面的減號應以加號取代。 為了確認是否已符合這些條件式，用於基板之干涉儀系 統以及用於光罩之干涉儀系統皆具有三個測量軸便足夠。 然而’該基板干涉儀系統不僅可測量Xw、Yw及，其最 好亦说測1〜^及Py w，亦即，其能夠測量繞X軸及γ軸之頻 側度。 相同於基板干涉儀系統，該光罩干涉儀系統亦不僅能測 里Xr、Yr及pz，r，其亦可測量cpx，r及Py r。為了能夠測量光罩 之此一傾側度，可以採用一種五軸式干涉儀系統，以測定 、Yr及pz，r，以及其他的感測器，諸如電容感測器，以進 行及Py,r之測量。 若藉由焦點誤差系統之辅助可測量出X 、γ 、 w 1 w 、

Py，w及pz，w以及Xr、Yr、、pxr及炉yr，以及&及&，亦即 沿著基板及光罩之z軸的位置，則便可確認是否不僅滿足挤 件式（1)、（2)及（3)，且亦可滿足下列之條件式： M2.Zw- Zr = Ο (4) 87981 1227814 Μ. φχ^ψ -^χ,γ = 〇 (5) Μ. φγ^ -φγ,Γ = 〇 (6) 參考圖3所說明之軸上型對準單元係用以相互對準一光 罩對準記號及一基板對準記號，已發現其極適合應用於步 進型及步進及掃描型微影裝置，藉此可以形成具有給定最 小值線免之影像。然而，吾人可預期，在1C製造及影像中 縮減線寬所採用的新穎技術，將導致習知對準單元之精確 度及可靠度問題。當縮減線寬時，必須加強對準精確度。 當使用該CMP製程時，將導致基板光栅記號之不對稱，使 得採用第一階子光束之對準程序變得不可靠。再者，當使 用具有一波長之對準光束時，對於對準記號之光柵凹溝之 深度將有更嚴格的要求，而符合這些要求的困難度亦將遽 增。 所有這些問題都可以藉由在對準時利用用於對準該基板 元號又離軸式對準單元以及藉由利用更高階子光束（亦即， 具有繞射階次高於丨之子光束）而解決。在此應瞭解，具有繞 射階次高於1之子光束的參考基準在某些情況下係包括具 有各別負繞射階之子光束（例如負3階及負5階）。由於基板記 號之對準不再透過投影透鏡系統來產生，因此將具有更大 的自由度來使用更多的子光束，尤其係更高階的子光束。 由方；對率單元之解析能力會隨著子光束之階次增加而增加 ’因此便可大大地增進該對準精確度。由於明顯地，更高 Ρ白子光束係由基板光栅記號之邊緣所決定，且相較於光柵 、中G 這些邊緣係較不雙到該CMP製程的影響以及其他 87981 -24- 1227814 會影響到光柵對稱性之措施所影響，因此便可大大地消弭 在光柵記號中之不對稱問題。再者，吾人亦可使用具有— 種以上波長之對準輻射，使得加諸在光柵凹溝之深度上的 要求可以大幅降低。 如以下將闡明，繞射階彼此藉由依照本發明之對準單元 中足光學兀件所分開。因此，不需要測量信號振幅而僅需 測量相位，這乃是這些類型技術中更為普遍使用的。 圖4概要顯示一具有離軸式對準系統之微影系統。該離軸 式對準系統具有兩_射源7()，而以兩種不同波長（例如紅 光雷射及綠光雷射）照射對準記號。兩種雷射係大致同時昭 射-對準記號，且反射光被導引至獨立的偵測器頻道（例: ，-紅光頻道及一綠光頻道)。當然，若一元件可 之間雙態變換，尤其係高葙，目丨丨留一从、 一 、 你问頻則早一兀件耶可達成大致相 同勺力A此&飾可視為涵蓋在本發明之範園内。因此 ::兩波長頻道之每一波長頻道中的信號係幾乎同時平 狻仵。一位置測疋單元1>1)1；與偵測器相聯通，其包括至少一 用於至少兩種不同 '古4 "丨 U /皮長（例如至少一紅光頻道及至 頻道）之波長頻道。今户w丨^ π 、'尤 ^ d位置測疋單元PDU可以為一用以埶杆 特定功能之固線式特定用途裝置，或其可包括—可程式兩 腦’其可程式化以執行所需要之功能。此外，其可以二： 獨立於圖1所示之信號處理單元SPU之單元，或者 過信號處理單元SPU中之 、、γ ^ ^ ^

Τ又軋租來貫現。孩位置測定單开pmT 可以處理來自Μ波長頻道之其中—者或另 或者同時處理兩俨f卢，w、aI A 勺u i ’ #ϋ以測疋所偵測之對準記號的位置。 87981 -25 - 1227814 圖5係一依照本發明一實施例之離軸式對準單元的概要 視圖。在此所述之對準系統的許多結構特徵係類似或相同 於美國專利第6,297,876號所揭露之結構，且該專利之整體 内客在此援引為本案之參考。具光柵型式之基板記號係標 示為6。一具有波長λ且入射在該光柵之平行對準光束5係 被分成數個子光束，該等予光束係以相對於光栅之法線的 不同角度α η(未圖示)延伸，該等角度係由已知的光柵 所定義：

Sinan = Ρ (7) # 其中Ν為繞射階次，而ρ為光栅間距。 由光柵所反射之子光束路徑係併入一透鏡系統^中，其將 角度αη之子光束的不同方向轉變成位 太认丁 仗干面73中 < 子光 ..... (8) 其中f 1為透鏡系統L丨之焦距。 在此平面中，其係提供有裝置以將不同的 地分開。為此，可在此平面中設置— v , t 攸岐，孩板體提佴古 例如楔形體型式之偏向元件。在 /、有 τ 碌模形板標+么 WEP。孩楔形體係設在如該板體 '、、 你1 、… a由。一棱鏡72接荽 便可k置在該板體之正面，藉此，— 要耆 本占"μ +自輻射源70之對淮 束（例如，一氦_氖雷射）便可耦合至該 卞 社应、 』卞早几中。j：卜— u耶可防止零階子光束抵達㈣測器。— 對應於所使用之子朵击齡曰 /闰4 ^ I係 針對正數，束的數圖式所示之實施例中， 數卩自〈母一維度係具有六個樓形體，使得對準時可 S7981 -26 - 1227814 使用之子光束可高達七階之多。所有楔形體具有-不同的 楔形角度，俾獲致不同子光束之最佳化分離。 :第二透鏡系統配置在楔形板後面。此透鏡系統將 記號P改照在參考板RGP之平面中。在未具有_板的情 況下’所有子光束將重疊於該參考平面中。由於通過楔形 板：不同子光束係以不同角度偏肖’因此由子光束所形成 之衫像會抵達該參考平面中之不、同位置。這些位置表示 如下： ~ f2'Yn (9) 其中Yn為一子光束由楔形板所偏向之角度。 一在這些位置上，可以提供參考光栅GtG96,如圖6所示。 -：立偵測器90-96係配置在每一參考光柵的後面。每一偵 測态 < 輸出信號係視基板光柵P1的影像與相關參考光柵之 重合程度而定。因此，基板光栅與連帶之基板的對準程度 便可藉由每一偵測器90-96而測量出來。然而，所產生之測 量值的精確度視所使用之子光束的階次而定；隨著該階次 愈大，精確度便愈高。在圖6中，為簡潔起見，已假設所有 的參考光柵Gm-G%具有相同的光柵間距。然而實際上，每 一光柵之光栅間距係配合相關子光束之階次。隨著階次愈 大，光柵間距便愈小，且可偵測到之對準誤差亦侖小。 上又所述僅針對一組繞射階次。一繞射光柵型式，除了 + 1、+2、+3等階次之子光束以外，亦可以有繞射階次為“ i·2、_3等子光束。正數階及負數階子光束可用以構成光栅 景〉像，亦即，光柵記號之第一影像係由+丨及_丨階子光束組成 87981 -27- 1227814 :厂第二影像係由+2階及_2階子光束組成，等等。針對+ ι 、自及1 p自子光束’其並不需要使用楔形體，但可針對這些子 光束位在楔形板平面上的位置而提供補償路徑長度差異之 、’平行板Ώ此，針對階次2-7(同時針對正婁文階及負數 階而言）需要六個楔形體。 、圖7更砰細闡釋圖5實施例之楔形體的功能。第一透鏡系 Μ】及第Hm2在圖7中係較為概要地以波狀線表示 為々了簡冻起見’在圖式中僅顯示第一階子光束㈣)及匕㈠) 、第七㈣光束b(+7)及b⑼以及其他階子光束b( + i)&心） ，例如罘五階。如圖7所示，楔形體8〇及8〇，之楔形角度，亦 即’楔形體之傾斜面與楔形板WEp之平面表面所成之角度 ’係使得子光束b( + 7)及b(-7)被偏向成平行方向，並且由第 二透鏡系統聚合在一參考光柵G96上。再者，子光束㈣及 係由相關楔形體82及82，偏向成平行方向，並且聚合在 一麥考光柵。第一階子光束並未被偏向，並且由第二 透鏡系統聚合在-參考光柵&上。藉由针對每—繞射階同 時採用正數階及負數階’便可在相關的參考光概上形成基 板光柵記號P】的真實影像，並且對於現有韓射有最大的利用 〇 圖8顯示透鏡系統LiAL2以及這些透鏡系統之焦距相對於 記號P,之平面及參考光柵板RGp的較佳位置。該透鏡系統具 有一焦距匕，且該系統配置成與該記號P,之平面隔開一距離 fi。该透叙系統L!將子光束之主要射線偏向至一平行於光學 中心抽00’<万向。在第—透鏡系統與第：透鏡系統之間的 87981 -28 - 1227814 距離等料加f2，其中射2為第二透鏡系統之焦距。參考光 柵板係配置成與第二透鏡系統隔開—距離f2。當位在兩透鏡 系統之間的路徑中’子光束之主要射線係平行於光學中 心軸〇〇’，該楔形體的位置並不重要。 在圖5之實施例中，為了使相同繞射階之正數及負數階子 光束可被偏向成使得其可以#由第二透鏡系統而正確地重 疊在相關的參考光栅上，對於兩相關楔形體之相互品質需 要》又足嚴t的要求。這些質要求係關於楔形體之傾斜面 以及楔形角度的品質。 為了減少該要求及放寬對準單元之公差裕度，最好能採 用如圖9所示之偏向元件之結構。取代針對每一子光束提供 一獨立的楔形體，可以採用複數個（例如三個）楔形板19〇 = 19i、192 ’以供所有子光束共用。圖9顯示—立體視圖，而 圖9a係楔形板之侧視圖。三個板體之楔形角度係不同的，其 中該楔形角度係表示在一板體之上表面及下表面之間的角 度，舉板體192為例，即表面192&與表面192b之間的角度。 其中一板體，例如板體丨90,係具有一楔形角度，該角=係 相反於其他板體之角度。該板體具有複數個開口 2〇〇，在 圖8中僅顯示其中少數幾個。這些開口係配置在該子光束入 射於相關板體上的位置。然而’並非每—位置上皆存在有 一開口。若一子光束係入射在一板體之開口上，則其將不 會受到該板體之偏向。 、一個 且其不 在通過板體之路徑上，一子光束將會遭士 或兩個開口。僅有第一階子光束會遭遇到j 87981 -29- ^27814 會由任何板體所偏向。在圖9中顯示其中一子光束通過板體 <路徑。m子光束係由第一板#豊19〇偏向至右側。接下來， 以子光束μ &小角度被偏向向左。最後’該予光束通過 板體192中之一開口 200,而不再發生偏向。針對各子光束 ’板體之開口數量以及此開口存在其中之板體的階次係不 同於其他子光束’使得子光束全部會被偏向至不同方向。 很明顯地，三個板體的組合會得到23=8個不同的偏向方向。 當相同繞射階之—對子光束由相同楔形板所偏向時，則可 減少這些子光束不會被偏向至平行方向的風險。 在圖5及6之實施例中係採用具有階次為丨至了之子光束， 使件針對X万向上〈對準f要有七個參考光柵GwG%。舉對 Y方向之對準’亦採用七個子光束以及另外七個參考光柵 G98-G104，如目6所示。然後在圖5所示之實施例中便可將第 二系列的十二個楔形體配置在γ方向中之楔形板上。在圖9 所示之實施例巾，第二系列的三個換形板便配置在子光束 〈路徑上而位在第-系列楔形板的前面或後面，該第二系 列的板體係將子光束偏向於γ方向。基板記號可以如圖2所 -…虎，或者係其他類型的記號，例如沿著劃線所提供 之記號。針對第-階子光束，—相似的參考光柵可以具有 四個光柵邵分，其中兩個具有U微米之光柵間距，而另兩 個光柵部分則具有8.8微米之光柵間距，如圖6所示。其他的 爹考光柵僅具有-光栅間距，其對應於具有基板光柵匕之16 微米間距的光柵部分的相關繞射階。如此便可保持與圖2之 光栅記號P!相關的44微米的捕捉範圍。 87981 -30- 1227814 在圖5及6的實施例中，具有最高階次之子光束係由偏向 兀件以最大角度所偏向。然而，這並非為必要。在某些條 件下，此階次可以修改，例如，用以減少在光柵影像中之 光學像差。這也是為何具有遞增階次之子光束會由楔形髀 以正角度及負角度叉替偏向的原因所在，如圖6所示。 藉由電腦模擬，便可以決定出在一給定之基板記號匕的 不對稱性情況下能夠以—足夠的精確度來加以對準所需 要偵測之最小繞射階次。已證明此模擬可減少對準誤声， 舉例來說，當使用第一階子光束時仍然會有2 5〇奈米的對 準誤差，而當使用第五階子光束時，該對準誤差可減…3 2〇奈米。 乂 土 、原則上，可被偵測之最大階次係由仍可被偵測之最小強 度以及透鏡系統Ll、L2之數值孔徑所決定。眾所周知，由一 繞射光柵所形成之子光束的強度會隨著該子光束之階次的 增加而急遽地降低；—子光束之強度與該子光束之階二的 平方成反比。繼階子光束為例，其強度大約為第：階 子光束的五十分之一。強度的損失係由於一對準光束去、: 過離軸式，準單元日㈣經過的騎*數心、於當其通二二 早之反射次數所造成。在剛才所提到的軸上 式對V早…舉例來說，該對準光束會碰到一百個會產 生反射損失的表面，而在先前所提到的離軸式單元中γ其 僅會碰到—十個該種表面。若在離軸谁— /、 射損失為四的因數，則第七階對準子東中足總反 式對+早70中之第一階對準光束的強度還要強。 87981 -31 - 1227814 為使第N階繞射之子光束通過，該光學系統h及1^2必須具 有之數值孔徑NAn由下式所表示：

NAn=sinfM. ii P 針對第七階子光束及一具有光栅間距p=l 6微米且一波長 λ二544奈米之基板光柵記號而言，所需之數值孔徑約為〇.24 ，這是一個極合理的數字。 為了確保具有一充份穩定的系統，在一單一板體RGP上設 有不同的參考光栅，該單一板體較佳由石英所構成，如圖6 之實施例所示。該板體之尺寸以及第二透鏡系統之影像場 域係由參考光柵之尺寸d i及其相互距離d2所決定。該距離及 尺寸係譬如約為0.2毫米，使得在板體RGP之X及Y方向上的 尺寸dx及dy為2.8¾米’且適當的場域直徑約為3¾米。 圖5實施例之獨立楔形體亦可以由玻璃或石英所製成，並 且固足土一石央板。此結構具有相當南的穩定度。模形體 亦可以由透明合成材料所製成，例如一 UV可硬化塑膠。在 此例中，最好採用在光學元件領域中為人所熟知的摺疊技 術而以一模具在該材料之一薄層上單次地印刷整個楔形體 結構’其中該層體係施加至譬如一石英基板。如剛才所述 ’最好採用具有開口之楔形板來取代分離的楔形體。或者 可以採用其他的偏向構件來取代分離的楔形體或楔形板， 諸如僅採用一階的繞射光柵。再者，吾人亦可採用由板體 材料中具有折射率變動之圖案所構成之偏向結構，該圖案 吕如可精由離子植入而形成。 為了不在基板記號之凹溝深度上施加過於嚴格的要求， 87981 -32- 1227814 最好能採用具有兩種波長，你I j / 夂長，例如633奈米及532奈米，之 準輻射。利用以下的事會，十 ，、亦即對準光栅將子光束偏向之 角度以及這些光束佔據在漆於姿λ、 橼在政^系統Ll之背面焦點平面上的 位置係根據波長所決定，诘可C丄士 乂 了以由表示式（7)及（8)中明顯看 出。原則上，不同波長^+ 7 1自，人可以彼此區別出來。然而， 不需要進一步測量即可明目♦，—,., '、—、、、6疋的階次，例如第一波 長（6 3 3奈朱）之弟二階，得可入、人 白你可介於例如第二波長（532奈米）之 第二及第三階之間。真τ处, 為了把夠更佳地將不同波長的階次彼 此區別，使具有不同波長之光束以不同角度入射在基板光 栅？1上即可確料其區別。就採用第七階繞射的例子而言， 在透鏡系統Ll之背面焦點平面上便可產生如圖丨丨所示之狀 况。此時，針對第一波長之不同階次，其具有如位置 所示之第-個十字狀圖t，而針對第二波長之不同階次， 其具有如位置138-165所示之第二個十字狀圖案。如圖7中央 之雙前頭所不，這些圖案係彼此錯開，這是由於具有不同 波長I對準光束的不同入射角度所造成。這些角度應儘可 能保持愈小愈好，以防止由於失焦效應所造成之對準誤差 。當利用兩波長時，具有偏向構件之板體當然必須加以修 改，以配合如圖11所示之狀況，這表示必須採用48個楔形體 來取代24個不連續楔形體，或者必須採用十二個楔形板來 取代六個模形板。 藉由兩波長來進行對準之一較佳替代方案係顯示在圖12 中。在此圖式中，元件標號16〇標示一極性感測式分光器。 此分光器接收來自一氦-氖雷射之具有一第一波長λ1(例如 87981 >33- 1227814 633奈米）且具有一第一極性方向之第一對準光束^，並且使 此光束通過而到達基板對準記號Ρι。一第二對準光束匕亦入 射在此分光為上，該光束具有一第二波長λ2(例如5 3 2奈米） ，且來自於一設置在倍頻器前面的YAG雷射。該光束匕具有 一極性方向’其係垂直於光束b之極性方向，使得光束b5會 被反射至基板記號Pl。已確該光束^及]^的主要射線由分光 器所重合，使得這些光束能以一單一光束之方式通達至記 號P1在被兒號所反射之後，光束b及h會再次由分光器所 刀開。一獨JL對準單元1 7 〇、1 8 〇係針對每一光束而設置。 每一單元發出一對準光束，並且經由分光器而接收來自基 板記號之不同繞射階之子光束。在每一單元中，基板記號 之#像係形成在不同的參考光栅上，且具有不同的子光束 ，如參考圖5所說明的内容。為此，每一單元具有一透鏡系 統Li、ί2(ΐν、L2’）、一楔形板WEP(WEP，）或一系列的楔形 板、具有參考光柵之板體RGP(RGP，）、複數個偵測器 90-96(90’-96’）以及一輻射源70(70，），其光束係經由一耦合 板鏡7 2 (7 2 ’）而耦合至系統中。 圖1 3顯示對準單元之一實施例的一部分，其中採用一特 殊且較佳類型的分光器1 60。該分光器包含一極性感測式分 光棱鏡210、一四分波板211及一反射器212。具有不同波長 且來自於未圖示之光源的光束b1G及bll係由粗線所表示，而 由光概記號反射之光束則係細線所表示。光束biQ及bll 具有相同的極性方向。第一光束bi()係由一反射器215反射朝 向位在棱鏡210中之極性感測式分光層213。該層體將光束 87981 -34- 1227814 b10朝向光柵記號Pl反射。由光柵記號所反射且被分成不同 繞射階之子光束的輻射係由一單一光束射線bis所表示。光 束1^5係由層體213所反射而朝向偏向元件之相關結構及偵 測器，這些組件都未顯示在圖1 3中。 由反射器216所反射之第二光束bu係朝向極性感測式分 光層213，其將光束反射朝向四分波板212。在光束b"已通 過該板之後，其係由位在該板背面之反射層2丨2所反射，使 其第二次通過板211。離開板211之光束b12具有一極性方向 ，該方向相對於原始光束bll之極性方向偏轉9〇。。光束b" 可通過分光層213而到達光栅記號匕。由該記號所反射之輻 射亦以一單一光束射線b i6所表示。此光束首先通過分光層 2 1 3，然後通過四分波板2丨丨兩次，最後由層體2丨3反射而朝 向楔形體及偵測器之相關結構（未顯示在圖丨3中）。為了簡潔 之目的’在圖1 3中’反射之光束b〗6及b 17係以空間上分離之 光束所表不；實際上，這些光束係重合的。對此，在光柵 記號位置上的光束bi〇及bn亦相同。 在圖12及13之實施例中，第一透鏡系統川較佳配置在分光 咨21 6與光柵記號Pl之間，如圖13所示。這所具有之額外優 點為’針對兩不同波長之光束僅需要提供一個透鏡系統。 針對反射之光束，則仍然需要獨立的第二透鏡系統l2，此未 顯示在圖1 3中。 在上迷不同實施例中，偵測器係直接配置在參考光柵後 面。然而，實際上，可將一束映照纖維配置在參考光柵後 面’其可以一遠距位置映照每一參考光栅且將基板光柵記 87981 -35- 1227814 號之影像重疊在一偵測器，這對於整體裝置之設計以及該 裝置又性能設計係更為方便。舉例來說，這可以降低由該 不同繞射階（子光束所形成之影像之間的辛音以及由信號 放大态所產生的熱’且該電子處理器可以保持與該對準單 兀及农置隔開。再者，輕射源可配置在與該對準單元遠距 ::開的位置’ *可藉由-照射纖維束來將其輻射導引至該 單兀在此方式中，由輻射源所產生的熱可以保持與該對 準單元與微影裝置隔開。 ^光束匕匕及!^7,在棱鏡216與第二透鏡系統匕2之間可配 ::邰分穿透式反射器，以將該光束-部分分離朝向-攝 參/、可配口反射面鏡，以提供該基板記號之一目視 W像給裝置之操作員。 使用:同侦測器信號具有不同的可行性。首先可以藉’ 弟一卩自子光束而處理盥該子 ^ ^ v , /、^子先束有關<偵測器信號來進] 對準。接著，盥第-邮Z ,丄 為_纟 /、 一自子光束有關之偵測器信號可用以4 、’、巧、、、田々對準，然後使 號來進行更、弟一卩自子先束有關之偵測器< 光束仍1古& 且依此類推。只要所使用之^ 束仍具有旎被可靠地偵測出 ； 續進行。 強度，則上述程序可本 個可行性係當在基 可根據辨識特定繞射階在㈣：有…處理層體時 這例中’可針對對準而直接選擇較佳的階次。 :=π可以組合該等可行性。 :、、€針對基板與參考光柵型式之裝置參考、 87981 -36 - 1227814 號的對準加以說明。就相同的對準單元而言，基板支架或 平台的位置亦可被測定。為此，該支架或平台係具有一類 似於基板對準記號之對準記號（可參考圖4概略顯示之基= 記號）。藉此便可知道基板支架記號相對於在對準單元中之 基準點的位置。為了固定光罩圖案與基板之相互位置，有 需要進一步測量，亦即，光罩圖案相對於基板支架或平台 的位置。針對此進一步測量，可使用參考圖丨、2及3所說: 之軸上型對準單元，藉此便可將光罩記號相對於基板支架 之記號來加以對準。不僅可以使用如圖3所示之雙重對準單 ^ ’亦可以採用在美國專利第4,251,16()號中所揭露之:準 單元。 將光罩圖案對準於基板平台之另—種可行方式係使用例 如揭：於美國專利第4,54〇,277號中之影像感應器單元。在 單元中 光罩對率記號係藉由位在基板平台中之一 制且穿f性參考記號上之投影輕射所映照。在此平台中 :-偵測β彳配置在參考記號後自’以將通過參考記號之 孝田射轉換成一電子作辨。f @ , ^于仏唬在罘一例中，該影像感應器單元 系用以譬如校正一軸上型對準單&，其藉由具有波長相當 =同於投影ϋ射之波長的對㈣射來操作，或者檢查由該 t影透鏡系統所形成之影像的品質及測量可能會發生之扭 —及像^但其特料用於將光罩®案料於基板平台。 反射性景〉像咸虛哭留一 .. 々、心w早兀可以取代在美國專利第4,540,277 就中所揭露之穿潘+旦“务^σ 式〜像感應森早元，以將一光罩記號對 率於一基板平a今躲 ， 抑 口 ^虎。此一早元係揭露在美國專利第 87981 -37 - 1227814 5,144,3 63號中，其係藉由—位在平 U在干台上的反射性記號來操 作，並且包含一較大數量的偵測哭0 了 m — ” 的以不同角度來觀察該記 號，並且配合相關於光學系鲚，；士此^ 卞、，无每些組件係位在一感應器 板體上’該板體則係配置在投影透鏡系統與基板平台之間 。依照本發明之離軸式對準單元亦必須設置在此一空間中 。該單元必須配置在儘可能#近該基板平台的中心，且需 :-建置空間，該空間係呈圓錐形且具有例如〇3之孔徑。 貫際上，基板平台之Υ滑程長度大約相等於針對已設計之微 影裝置之基板的半徑，例如，針對8英忖基板為1G2毫米， 使得其具有些微空間沿此方向來建置在對準單元中。然而 ’基板平台的X滑程，例如25毫米，係比γ滑程還長，使得 一可以處理8英吋基板之對準單元可放置在距離該投影透 鏡系統之光學中心軸25毫米之位置。這極概要地顯示在圖 μ中’㈣式顯示該投影透鏡系統PL及其光學中心轴 的一部分。在投影透鏡系統與基板之間的部分係一由投影 光束所佔據的空間，且標示為b之箭頭係表示對準輻射的子 光束。對率光束係入射在基板上，且與中心軸〇〇,相隔一距 離dx，該距離可譬如為25毫米。參考符號cs標示可建置空 間的臨界位冒:f 置在Θ k置上，具有不同繞射階之子光束所 在之錐的直徑係相等於至基板之距離乘以數值孔徑的 兩L針對數值孔徑為〇·25且該距離為32毫米而言，在該 置處之直徑及其所需要之垂直空間為16毫米。在實務 上，這是一個合理的要求。然而，此垂直空間並非完全可 用。在此狀態下，可以使用兩個離軸式對準單元，其可相 87981 -38- 1227814 對於彼此徑向相對配置，且每一單元可覆蓋該基板之—部 分。 迄目前所述，離軸式對準單元係配置在微影裝置之投影 柱中，包含光罩支架'投影系統及基板支架。隨著具有較 小細部結構之較大型ICs需求的增加，且因此包含更多的電 子組件’因此對準程序也愈來愈耗時。因此若無採取必要 措施，這些裝置的產率將有降低的趨勢。已有提出在此一 裝置中增設一獨立的測量工站。在此工站中，在一基板之 譬如X-、Y-及Z-方向上的位置係在該晶圓被送入至投影柱 或投影工站之前先加以測量。在測量工站中，基板記號係 對準於在基板支架或平台上之對準記號。在基板之後，與 已被放入投影系統中之支架，僅有光罩對準記號需要相對 於基板支架記號來加以對準，這僅會花費很少的時間。當 位在裝置中時，包含一獨立的測量工站及投影工站，在投 心工站中之第一基板的照射期間，一第二基板係先在測量 工站中進行測量，此一裝置的產率係會遠大於未具有一獨 乂測量工站之裝置的產率。使用在測量工站中用以將一基 板記號對準於一基板支架記號之對準單元，較佳為在此所 說明之離軸式對準系統。 依照本發明，一對準記號之位置可以利用來自於一偵測 系、’、充中之兩波長頻道的資訊來加以測定。如上所述，在製 造期間’ 一基板之對準通常藉由測定對準記號之位置來達 成’该對準記號通常係一形成在基板中或基板上之一系列 凹溝。舉例來說，該對準記號可以為一相位光柵，其中由 87981 -39- 1227814 於在兩光學路徑之間的光學路徑長度差異，由凹溝底部所 反射之對準光線係具有不同於自凹溝頂部所反射之光線的 相位。此一對準記號在基板上之裝置處理期間係會經歷變 化此處理可能會導致相位光柵之有效深度的改變，這 係由於諸如CMP及/或光栅上之材料層的沉積所造成。當凹 溝之深度為數個光阻劑中之一半有效波長時，來自於此一 記號之光線強度會具有一最小值。這會導致針對一位在處 理裝置之特定平台上之給定對準記號的對準信號的損失或 退化。解決此一問題的一種方法便係以對準光線照射在基 板上之對準記號，其中該對準光線具有至少兩波長（參考圖 12)。舉例來說，吾人可以一具有波長為63 3奈米之紅光雷射 以及具有波長為5 3 2奈米之綠光雷射照射一'對準記藥。 圖15顯示用於該紅光及綠光雷射之對準信號強度為一對 準記號深度之函數。在此應說明的是，其具有在一波長之 信號強度大致強於在另一波長之信號強度的區域。舉例來 說，在150奈米或略小之波長附近的紅光信號強度係比綠光 信號強度還要強。相反地，在大約210至220奈米波長之綠 光信號強度係比紅光信號強度還要強。在—方法中，吾人 可以根據何者之信號強度較強來決定對準程序。自一對應 於一照射波長變換至另一照射波長之方法係稱之為對準信 號強度數位波長變換或ASSDWS。在一實施例中，這係在上 述圖1及4所述之SPU及/或位置測定單元中實施。對準信號 強度數位波長變換可以改善對準結果，其明顯超越記號深 度之範圍。在此實施例中，信號強度係相對於一參考值之 87981 -40- 1227814 相對信號強度。在本發明中範圍$ ’信號強度亦可以為絕 緣信號強度或信號之調變深度或信號之物理振幅。依昭本 發明，對準精確度及精密度的進—步改良可以藉由結合來 自於不同波長之兩信號的資訊而達成。雖然圖15顯示來自 於方便取用之雷射的紅光及綠光照射波長，然本發明之廣 義觀念並未侷限於波長的特定值。 圖16顯示非對稱對準記號之對準位置偏移為對準記號之 深度的函數。此非對稱性可能由晶圓處理所造成，諸如CMP 蝕』光阻训從轉、STI。對準信號強度數位波長變換或 ASSDWS可料深度範圍介於15()及細奈米之間的記號，但 ^ 150及2GG奈米《間的中間值具有—不連續，其中在對準 :置上：偏移會自—最大正數值以一不連續的突然變化而 又成取小負數值。圖16亦顯示一實施例，其中來自於兩 =之信號係-起用以決定對準記號之位置。& 了加強具 ΠΓ度變化介於150及200奈米之間的非對稱性記號的 、二’说及精確度，可以結合來自於兩不同波長之信號的 貝W強度可用以作為—加權因冑，以減少在已對準 =2偏移’但這亦要用到—具有幾乎無信號強度之波 斜谁：置資訊的—部分’而這將明顯造成已合成之 率位置的不精確度。為了能 性能而在精確度上不會有任何訊以增進定位 的參數。 了毛、失，在計舁時需採用额外 在本發明之範園内， 式加以合成。大體而言 來自於兩不同波長之信號能以許多方 ,位置測疋單元大致同時平行採用來 87981 -41 - 1227814 。在本發明之實施例中，位置測 。在某些例子中，在一波長頻道 頻道而被視為不可靠或不精確， 或最精確之信號。在其他例子中 記號之位置的測定。 自於兩波長頻道之信號資訊 疋單元亦使用一可選擇參數 中之信號亦可能相對於另一 使知~系統選擇僅使用最可靠 ’信號亦可合成以提供對準 在本發明之-實施例中，用以合成兩波長之信號的加權 因數為在罘-波長所測得之信號強度與在第二波長所測得 〈信號強度。此外，依照本發明此—實施例之加權因數， 以下將稱之為對準信號強度可變波長變換或Assvws，亦端 ^由使用者所選定之最大相對定限值因數MRT而定。在本 /、她例中’針對每一紅光及綠光信號之加權因數係由以下 公式所表示： 加權因數 綠光 (Μ/?Γ+1). f ec ) °° ^ ^r： 一 1 、双綠光+ M紅光, MRT-1 (11) 加權因數, [MRT + \\ ss紅先 h綠光⑽紅免 丄 MRT-l 在本實施例之一延伸應用中，信號強度係針對在晶圓表面 上之材料的（相對）反射率而加以校正，以確保波長頻道之最 佳化合成，且由以下公式所表示：

WR^SS 綠， 一 1 加權因數 MRT-1 獄以爲光 加權因數 光 MRT-1 87981 -42 - (12) 1227814 此外’在該加權因數超過數值1時的情況下，該加權因數 會被修正。若其超過數值1，其會被設定為1。此外，該加 權因數不允許變成負值，若任一加權因數由公式丨丨計算出來 的數值小於0時，則其會被設定為等於〇。在方程式丨丨或丄二 中，最大相對定限值因數MRT可以由使用者所選定 。變數SSu係綠光信號之信號強度，而SSw為紅光信號之 信號強度。變數WR· ★為綠光波長相對於一參考值之相對晶 圓反射率，而WR,i *為紅光波長相對於一參考值之相對晶圓 反射率。 圖17顯示依照本發明此一實施例針對幾個不同的最大相 對定限值因數MRT的加權因數。在此應說明的是，當—波長 頻道之加權因數達到數值丨時，則只有該波長被用以測定對 準記號之位置’且其他波長之對應的加權因數為〇。在最大 相對定限值因數變成無限大的例子中，則恒採用兩波長來 測疋對準記號之位置。然而，針對有限值的最大相對定限 值因數而| ’其存在有僅採用-波長來測定對準記號的區 域以及僅採用另一信號來測定對準記號之位置的區域。此 外，其存在有中間區域，其中來自兩波長之信號係被合成 β測定該料記號之位置。:^大相冑定限值因數M rt係可用 以合成兩波長頻道來測定對準記號之位置之來自具有最高 信號強度之波長頻道的信號強度對其他信號強度之比值可 被容許的最大值。若該比值大於MRT (一定限值），則具有最 低信號之頻道會被忽略。在使用兩頻道來測定對準記號位 置之區域與僅使用一頻道來測定對準記號位置之區域之間 87981 -43 - 1227814 具有一平緩轉變。由方程式n可知，紅光及綠光加權因數之 總和恒為1，除非當其中一信號強度為零以外，在此例中， 則僅使用具有最高信號強度之波長。吾人亦可比較信號強 度對MRT因數之比值，以在藉由公式丨丨計算加權因數之前， 辨識出於其中僅使用兩波長頻道之其中一波長頻遒來測定 對率纪號位置的狀況。舉例來說，當紅光信號之信號強度 除以綠光信號之信號強度的值大於或等於MRT因數時，則將 選定該紅光信號之加權因數等於丨（一），且綠光信號之加權 因數被選足為零。同樣地，當綠光之信號強度除以紅光信 號之信號強度的值大於或等於MRT因數時，則紅光信號之加 權因數係等於零，而綠光信號之加權因數等於丨。亦可採用 絕對足限值來取代上述的相對定限值，但較佳使用一絕對 足限值與相對定限值的組合，以增加具有低反射性之對準 記號的安全性。在具有低反射性之記號上，波長之相對信 號強度可能仍落在規定的最大相對定限值内，但具有最低 信號強度之波長的絕對信號強度則可能顯示此一波長頻道 之對毕位置並不可靠而不適用於對準記號位置的測定。 圖1 6頭不根據本發明此一實施例之對準信號強度可變波 長變換之已對準位置的偏移為對準記號深度之一函數，這 對照於一對準信號強度數位波長變換的例子，其中自一波 長的一信號變換至另一波長之另一信號時僅發生一突然變 化。在此應祝明的是，在圖16所示的例子中，對準信號強 度可變波長變換相較於對準信號強度數位波長變換的例子 其已對+位置的偏移範圍已縮減，且在介於15〇及奈 87981 -44- 1227814 米的部位中係逐漸變換。在此應說明的是，具有信號強度 (佳幾乎）為0之波長頻道的不可靠位置係永遠不會用以測定對 2記號之位置。對準信號強度可變波長變換對於非對稱對 準記號具有良好的結果，但其用途並非侷限於。在具有不 同、”深度之對稱性對準記號上，其性能改善亦相當顯著 。每疋因為ASSVWS相較於ASSDWS的例子，其使用較大量 的可靠資訊且不使用不可靠的資訊的有效方式所造成。使 用較大量可靠資訊會具有令人滿意的優點。 在藉由第一波長頻道所測定位 上 、 ，m相吗眾一砹長頻道戶> :疋位置之間存在任何偏位的情況中，其中該情況可能右 :、於感應器漂移或不精確校正或其他任何方式所造成，目 eASSVWS提供—平緩的轉變，而ASSdws則顯示當由 長變換至另一波長時具有一不當的突然變動。 / Λ她例中，當在多重波長頻道之間變換時，可α ,少波長變換的頻率來取代提供一平緩的位置轉 楗供更穩疋使用之偵測系統’且同時仍具有變換性能。* 在1C製程中自動地調適成緩慢變化係特別有用的，諸如k 件〈老化或層體厚度的調整。在-實施例中，其中 係標示為較佳波長，且僅、/長 -H , S 波長炙信號強度對較佳 ,5 ^強度的比值超過相對變換定限值比值R s τ R時 =較佳波長變換成另-波長。本實施例恒保持―:長 為較佳波長’且視使用者所 長 〈―延伸應用巾，其係導人—㈣現象，使得其採用= 87981 -45- 1227814 的弟—波長直到第二波長之信號強度相對於較佳之第一波 長的信號強度的比值超過該相對變換定限值比值rstr為止 二：先順序由第一波長轉換至第二波長的瞬間，使該第 長變為較佳波長。這可以降低在下_次料時並變回 弟一波長的機會，因此磁滞有助於降低波長之順序進一牛 的優先順序亦可基於另一背景而自一波長轉換成： /反長，例如，基於歷史資料。 在ASSVWS實施例中之加權因數係由方程式1丨及12 所給疋’並且侷限於具有最大值為1及最小值為零，但本發 明《廣義觀念並未僅侷限於該實施例。本發明可預期發^ 成以不同的万法來組合來自複數波長頻道之資訊。在方程 式1曰1及12中之加權因數係視信號強度而定，且包括—可㈣ : 2 t疋限值因數。吾人可依照其他可測量之量值且 不同離本务明範圍之方式來選擇加權因數。較佳波長實施 例办視^號強度而定，且包括一可選擇的相對變換定限值 比值：：可依照其他可測量之量值且不背離本發明範圍 之万式來選擇變換條件。 本一例來口兄’使用其他輸入參數，諸如“mcc，，、“minirepr〇” 、“信號對雜訊比值，，、“信號形狀，，、“信號波封，,、“對焦户,， 又、扣足頻道位置偏位，，、“波長頻道位置偏位” 區段間偏移”及/或“粗_細位置偏差，，，並且可以與使用 輸入；參數組合，以提升性能。 午^ k二參數係關於對準位置測定之精確度。參數‘‘mcc，， 係夕重關&係數’其用以指示所測得之信號與一預期之完 87981 -46- 1227814 美’卞己號之仏號的相似程度；“minirepro”係一對準測量之 不同區&或邙分之已對準位置的標準差，其用以指示已對 卞位置足精確度；“信號對雜訊比值”係合適信號除以雜訊通 過已U里仏唬之光瑨之相對值，而“信號形狀”係在此光譜中 之極V數不連續頻率的相對值，且通常為基準頻率之數倍 ，#號波封”係在測量期間之信號強度的變異；“對焦度，， 係在里’、月間日曰圓南度的偏差值；而“傾側度，，為測量期間在 晶圓角度與偵測器之間的角度；“指定頻道位置偏位，，為各個 波長頻道之對準位置中所測得之差值；“區段間差值”係在一 多段式對準記號之不同區段之對準位置中所測得之差值； 以及粗-細位置偏差，，係在細相態中對準記號之位置與根據 其在粗相態中對準記號測量所預期之位置之間的差值。 依照本發明之對準系統可在各種不同的對準裝置中實施 。在-特定實例中，其可在圖3、5、7、12及13中所示之對 準系統中實施。在此實例中，對準系統具有一位置測定單 元。大體而言，該位置測定單元件可以為一固線式特定用 途組件或可以為一可程式組件。在一可程式單元中，該位 置測定單元包含一CPU、記憶體及資料儲存區域。此外，兮 位置測定單元可具有1/0埠，用以與其他設備相連繫及/或與 使用者形成界面。 —…八冽干领为丁 < ,波 來偵測第七繞射階之信號。可依照本發明將來自於相同 但不同波長之信號的資訊加以合成，且可採用—信號階 多重階來進行記號的最終位置測定。在使用多重階的例 87981 -47- 1227814 ，,___ 杏。、刀刎針對每一階次而最佳化地測定該加權因數。 測定，、T ^里時，對準記號之位置可以逐一記號之基準來 亦Ϊ在^針對每—對準記號產生Μ個已對準位置。或者， ，狄y圓上之所有對準記號來輸入諸如上述之輸入表數 對=進行栅格計算而不需要針對每—對準記號來計算已 ，=:置。廷使得吾人可以自複數個對準記號來收集資料 或1:!可將在晶圓上之不同對準記號之間的相對信號強度 權二:入参數列入考慮。在柵格計算時可將已對準位置加 _ σI、使#所汁异出來之柵格更精確地代表晶圓位置， 2 β 、為/、有更強之信號強度的對準記號可被更精確地測 =且在柵格計算中更強調加權之計算。柵格計算可針對個 =波^或波長組合來進行。加權因數係藉由在晶圓上之不 :對準圮號之間的相對信號強度或任何其他輸入參數所決 定。 u在柵_格計算時可以採用額外的參數，諸如“柵格餘數”、 非人丨生、χ-γ膨脹差”及“晶圓膨脹，，。所有這些參數皆 可作為已對準位置測定之精確度指示，因此可在栅格計算 中作為加權因數之輸入參數。柵格餘數係自已測量對準記 號位置至已合適晶圓柵格之偏差值，因此可以作為對準記 唬位置測定之精確度的測量值；非正交性及膨脹差都是 晶圓變形之測量值，但與栅格一樣，可採用餘數來作為對 準記號位置測定之精確度的測量值，因為這些變形量通常 返小万；對午圯唬位置偏差；而晶圓膨脹係由於晶圓溫度所 造成之膨脹的測量值，此一溫度受到良好的控制，因此晶 87981 -48 - 1227814 圓膨脹亦可用以作為對準記號位置測定之精確度的測量值 。此外，財式使吾人可以單—步驟計算出_最佳柵格， 不而要針對4堂=1•準3己號來計算個別的已對準位置，俾 在晶圓上已測量對準記號之不同輸入參數以上上述之格外 的柵格參數的組合上更具有彈性。 在本實施例之-延伸應用中，其可利用額外的輸入參數 來測定每-晶圓之最佳化柵格、每一對準記號之輸入參數 I化以及每日日圓之輸人參數。歷史資料的使用可作為 作業中暫時性或長期趨勢波動之變化指示。在一批次中之 此類參數的變動通常係儲存在既有微影裝置上，而批次對 杜二之又動貝,J可藉由與一自動處理控制（APC)裝置之連結 而獲知彳針對個別波長或波長組合來儲存該歷史資料。 田以上所逑的數種系統採用固有的對準輕射源時，便可 採用美國專利第6,384,899號中所揭露之相位調變技術與在 此所：C之系、4配合使用。美國專利第6，似，州號之全文内 备在此挺引為本業〈參考。本發明係以使用在將一光罩圖 H 7進及知柄万式映照在一基板上以製造ICs之裝置為例 來說明，但這並不矣+ „ Τ表不本發明僅侷限於此。本發明亦可另 外使用在用以製造穑髀$叛g ^ < 、 ， /、1戍正to光學系統的裝置、用於磁區 圮u 中寸引及偵測圖案、或者液晶顯示面板、薄膜磁頭 、Μ E M S裝置等等。兮外旦/ 、 、 以铽衫衣置亦不僅可作為一光學裝置， 其中之投影光束彳？雷威τ 1 、 糸私5^田射光束且投影系統係一光學投睪 透鏡系統，且其亦可以A ·、’ j以為—種裝置，其中該投影光束係— 费電粒子束’諸如電子東、離子束或X射線束，且其中相關 87981 -49- 1227814 之投影系統可例如& 々'各@十 J $為一電子透知系統。整體而言，本發明 亦可使用在必須形忐m β丨、‘、 ^ 〜成具有極小細邵結構之影像的映照系統 中 〇 【圖式簡單說明】 圖1顯示一依照本菸 奢y Μ +欷明《/g她例之微影裝置； 圖2顯示一基板對準記號之實施例； 圖3顯示一雙重斟淮惡-參、 '^早兀之貝她例，其用以將一光罩 與’一基板5己號彼此相舞淮· 圖4係一微影裝置令如岡 直又概要視圖，其具有依照本發明一余 施例之離軸式對準系統· 貫 圖5顯示依照本發明之一離軸式對準單元之實施例. 圖6顯不一使用在本發明實施例中之具有參考光柵、 體； ’尤栅艾板 圖7顯示在本發明會施中菸 /、她例宁精由楔形元件之偏向· 圖8顯示在依照本發明余 ’ 、片 、 +狐月 < 焉施例之對準單元φ、# 及第二透鏡系統的較佳配置，· <弟— 圖9顯示在對準單元之第—舍、a <罘一貝她例中欲作為偏 結構的一系列楔形板； 向凡件之 圖10顯示該系列楔形板如何偏向—子光束； 圖11顯示在對準單元士余 早兀〈只犯例中該板體平面中、 的位置，其中該對準單元採用且 又子光束 一 /、有兩波長之對準 圖1 2顯示使用兩波長之對淮- 句射； 卞早兀的實施例； 圖13顯示使用在此實施例中之分光哭· 圖1 4顯示對準單元相對於授 丁万、才又衫透鏡及基板之位置； 87981 -50- 1227814 、圖1 5頟不一 "T珂一…笊末）及綠光（532奈米）哿準專5 之信號強度為記號深度之函數的實例； 田、 圖16顯示藉由對準信號強度數位波長變換及對準信 度可變波長變換方法而在-非對稱性記號相對^ & 之偏位； 、尤遽溧度 圖Π顯示用作為MRT因數（可選擇定限值 斗丄、任 舞個翁枯、 對+信號強度可變波長變換加權因數。 值< 【圖式代表符號說明】 RE 反射面鏡 PB 投影光束 LS 透鏡系統 C0 聚光透鏡 LA 輻射源 PL 投影透鏡系統 μα 光罩 μη 光罩支架 ΜΤ 光罩平台 WT 基板平台 wh 基板支架 AC 致動器 SPU 仏號處理單元 W 基板 Wd 基板區域 Ml5 M2 對準記號 c 光罩圖案 87981 -51 - 1227814

Pi, P2 b，b’，bl5 b 1 ’，b 3，b 3，， b4, b5_ 17 b4，r b 4，m

Si35 S513, S53 S63

Sac L1，L2

WEP

RGP PUa-pLd ASU AS2 〇AS V，V’ G 9 0 - G 1 0 4 U r 2, 2， 3, 35 11 1Γ 12， 12， 13 13’ 光柵記號 光束 參考光束 測量光束 信號 控制信號 透鏡系統 楔形板 參考光柵板 子光柵 對準系統 離軸式對準系統 輕射點 參考光柵 輕射源 分光器 四分波板 棱鏡 反射器 棱鏡 偵測器 偵測器 87981 -52- 1227814 14, 14’ 分光器 15, 15” 透鏡 16, 16” 透鏡 17, 175 電視攝影 機 25 校正透鏡 26 棱鏡 27 反射表面 28 反射表面 29 反射器 30 反射元件 31 反射面鏡 40 輻射源 41 部分反射 元 件 42 棱鏡 43 棱鏡 44 回向反射 器 45 反射元件 46 偵測系統 50 輻射源 51 分光器 52 元件 53 偵測器 54 反射表面 60, 61， 62， 干涉儀系 統 元件 63, 64 -53 - 87981 1227814 70 輻射源 72 棱鏡 73 平面 80-86 楔形體 90-96 偵測器 110-160 偵測位置 160 分光器 170， 180 對準單元 190， 191， 192 楔形板 192a， 192b 表面 200 開口 210 分光棱鏡 211 四分波板 212 反射器 213 分光層 215, 216 反射器 54- 87981

Claims (1)

1. Ϊ227814 申請專利範圍： —種用於一微影裝置之對準系統，其包含： —對準輻射源，該對準輻射具有一第一波長及一第 二波長； —偵測系統，其具有一配置成可接收來自於/對準 冗號之具有該第一波長之對準輻射的第一波長頻道， 以及一配置成可接收來自於該對準記號之具有該第二 波長之對準輻射的第二波長頻道；及 —位置測定單元，其與該偵測系統相聯繫， 春 其中該位置測定單元處理來自於該第一及第二波長 頻道之資訊的組合，俾依照以該第一波長所偵測之對 準輻射及以該第二波長所偵測之對準輻射的相對強度 而基於第一波長頻道之資訊、第二波長頻道之資訊以 及謗第一及第二波長頻道之組合資訊的其中一資訊來 >則定謗對準記號之一位置。 2 • 根據申請專利範圍第1項之對準系統，其中該位置測定 單元建構成藉由以因數來加權來自於該第一及第二波 _ 長頻道之第一及第二信號而處理來自於該第一及第二 波長頻道之資訊，其中該因數係視該第/信號對該第 二信號之相對強度而定。 3. 根據申請專利範圍第2項之對準系統，其中當該第一信 號相對於該第二信號之強度超過一預定之定限值時， 用於該第二波長頻道之加權因數係設定為零。 4. 根據申請專利範圍第1項之對準系統，其中該對準輕射 87981 1227814 源包含—產生該第一波長之輻射之第/雷射以及一產 生該第二波長之輻射之第二雷射。 5 ·根據申請專利範圍第1項之對準系統，其中該位置測疋 單兀建構成可視該第一及第二波長信號之信號強度而 分配加權因數至該第一及第二波長頻道。 6.根據申請專利範圍第1項之對準系統，其中該偵測系統 之第一波長頻道對應於一具有第一波長之第一繞射階 子光束， 該偵測系統之第二波長頻道對應於一具有第二波長 之第一繞射階子光束，及 該位置測定單元根據該第一及第二波長信號而以一 第一精確度來決定該對準記號之位置。 7· 根據申請專利範圍第1項之對準系統，其中該偵測系統 進一步包含一具有該第一波長之第三信號頻道及一具 有該第一波長之第二繞射階子光束，以及一具有該第 二波長之第四信號頻道及一具有該第二波長之第二繞 射階子光束，及 該位置測定單元可根據該第一及第二波長信號而以 一大於該第一精確度之第二精確度來測定該對準記號 之位置。 8·根據申請專利範圍第1項之對準系統，其中該偵測系統 之第一波長頻道對應於一具有該第一波長之第一繞射 階子光束，且該具有第一波長之繞射階子光束的階次 係依照該基板已經歷之處理而動態地選擇，且 1227814 該偵測系統之第二波長頻道對應於—具有該第二波 第一波長之繞射階 長之第一繞射階子光束，且該具有 子光束的階次係依照該基板已經歷之處理而動態地選 擇。 9·根據申請專利範圍第2項之對準系統，其中該位置測定 單元藉由進一步分配一可選擇參數至該第一及第二波 長信號之組合資訊來處理來自於該第一及第二波長頻 道之資訊。 10·根據申請專利範圍第9項之對準系統，其中當該第一波 長信號無法滿足可靠度之一可選擇位準時，該可選擇 參數便會刪除用於位置測定之第一波長信號的資訊。 11·根據中請專利範圍第9項之對準系統，其中當該第一波 長仏5虎供法滿足精確度之一可選擇位準時，該可選擇 參數便會刪除用於位置測定之第一波長信號的資訊。 12 ·根據申请專利範圍第9項之對準系統，其中該可選擇象 數係在分配該權重之前決定。 1 3 .根據申請專利範圍第9項之對準系統，其中該可選擇參 數係在分配該權重之後決定。 1 4.根據申請專利範圍第2項之對準系統，其中依照該第一 及第二信號強度而分配給該第一及第二波長信號之加 權因數係進一步視可選擇之定限值而定，該加權因數 係被限制在零至一的範圍内，且包含零與一。 15.根據申請專利範圍第14項之對準系統，其中依照該第 一及第二信號強度而分配給該第一及第二波長信號之 87981 1227814 加榷因數係進-步視該基板或該基板 -及第二;皮長之反射率而t。 Μ枓對於弟 根據申请專利範圍第14項之對準系統， 係一相担^ 兵中該定限值 相對疋限值，該相對定限值係相對 選定值。 f於一信號強度 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 根據申請專利範圍第14項之對準系 定限值係—絕對定限值。 其中該可選擇 根據申凊專利範圍第丨6項之系， -及第二信號強度而分配給該第一及第其中依照該第 ^權因數係進-步視-可選擇之絕對定^皮以號之 根據申請專利範圍第2項之對準系統，1 疋 及第二波長信號之加權因數之分 二、刀配、' 口第 信號較佳高於該第二波長:;式係該第-波長 根據申请專利範圍第1 9項之對準萃 配之加權因數使得該第一波長信麥 其中當先前分 長_ —道 〜車又佳鬲於該第二波 长l唬而導致一磁滯現象時，該第— ^, 之加權因數係重新分配，使得 舉-波長信唬 於該第-波長信號，然後長信號較隹高 —波長信號。 弟—波長信號優於該第 根據申請專利範圍第19 第-及第二波長信號之加權：；:二其中分配給該 信號。 ^號叙佳高於該第一波長 根據申請專利範圍第丨項之對準 單元#媛Λ驻4 卞系、、死，其中該位置測定 :兀建構成猎由以因數來加權 長頻道之第-及第二信號而處 波 、、士上此、备、… l玉术自於該第一及第二 量值之集合中之至少一可量係:二自於以下可量測 里/7、j里值而定：mcc、 87981 1227814 minirepro、信號對雜訊比值、信號形狀、信號波封、 對焦度、傾側度、指定頻道位置偏位、波長頻道位置 偏位、區段間偏移及粗-細位置偏差， 其中忒參數mcc係多重關聯係數，其用以指示所測得 之信號與一預期之完美對準記號之信號的相似程度； minirepr〇係一對準測量之不同區段或部分之已對準位 置的松準差，其用以指示已對準位置之精確度；信號 對雜訊比值係合適信號除以雜訊通過已測量信號之光 口曰之相對值，而信號形狀係在此光譜中之極少數不連 續頻率的相對值，且通常為基準頻率之數倍；信號波 封係在測里期間〈信號強度的變異；冑焦度係在測量 月間曰曰圓咼度的偏差值；傾側度為測量期間在晶圓角 度與偵測器之間的角度；指定頻道位置偏位為各個波 長f返足對率位置中所測得之差值；區段間差值係在 、，夕#又式對率圮號之不同區段之對準位置中所測得之 、' X及粗-細位置偏差係在精細相態中對準記號之 、A根據其在粗略相態中對準記號測量所預期之位 置之間的差值。 23. 24. 根據申請專利—第2項之對準㈣，其中分配給第一 —波長信號之加權因數係依照一已偵測之繞射階 來選擇。 一種微影裝置，其包含： 一照射系統； —基板平台總成，其設置在由該照射系統所發出之 87981 1227814 照射輻射之一輻照路徑； 一 王光罩平台總成，其配置在該照射輻射之輕昭路 後中 介於该照射系統與該基板平台總成之間； ^ 投影系統，其配置在該主光罩平台總成與該基板 平台總成之間；及 … 子準系統’其配置在鄰近該基板平台總成與該主 光罩平台總成之至少其中之一， ，、中硪對準系統包含： 〜對準輻射源，該對準輻射具有一第一波長及一籲 第二故長； 、 僧測系統，其具有一配置成可接收來自於一對 <號之具有該第一波長之對準輻射的第一波長頻道 , » ^ » 及一配置成可接收來自於該對準記號之具有該第 皮長之對準輻射的第二波長頻道；及 〜位置測定單元，其與該偵測系統相聯繫， 其中該位置測定單元處理來自於該第一及第二波長

   、 <貧訊的組合，俾依照以該第一波長所偵測之對 卞~射及以該第二波長所偵測之對準輻射的相對強度 而基认- 、 ;罘一波長頻道之資訊、第二波長頻道之資訊以 及諸々々 ^ 及弟一波長頻道之組合貧訊的其中一資訊來 25. 嗓對準記號之一位置。 根據由 、 T請專利範圍第24項之微影裝置，其中該位置測 &早元建構成藉由以因數來加權來自於該第一及第二 波長頻道之第一及第二信號而處理來自於該第一及第 87981 1227814 二波長頻道之資訊，其中該因數係視該第一信號對該 第二信號之相對強度而定。 26·根據申請專利範圍第25項之微影裝置，其中當該第一 信號相對於該第二信號之強度超過一預定之定限值時 ，用於該第二波長頻道之加權因數係設定為零。 27. 根據申請專利範圍第24項之微影裝置，其中該對準輻 射源包含一產生該第一波長之輕射之第一雷射以及一 產生該第二波長之輻射之第二雷射。 28. 根據申請專利範圍第24項之微影裝置，其中該位置測 定單元建構成可視該第一及第二波長信號之信號強度 而分配加權因數至該第一及第二波長頻道。 29. 根據申請專利範圍第24項之微影裝置，其中該偵測系 統之第一波長頻道對應於一具有第一波長之第一繞射 階子光束， 該偵測系統之第二波長頻道對應於一具有第二波長 之第一繞射階子光束，及 該位置測定單元根據該第一及第二波長信號而以一 第一精確度來決定該對準記號之位置。 30. 根據申請專利範圍第24項之微影裝置，其中該偵測系 統進一步包含一具有該第一波長之第三信號頻道及一 具有該第一波長之第二繞射階子光束，以及一具有該 第二波長之第四信號頻道及一具有該第二波長之第二 繞射階子光束，及 該位置測定單元可根據該第一及第二波長信號而以 87981 1227814 一大於該第一精確度之第二精確度來測定該對準記號 之位置。 3 1 ·根據申請專利範圍第24項之微影裝置，其中該偵測系 統之第一波長頻道對應於一具有該第一波長之第一繞 射階子光束，且該具有第一波長之繞射階子光束的階 次係依照該基板已經歷之處理而動態地選擇，且 該偵測系統之第二波長頻道對應於一具有該第二波 長之弟一繞射階子光束’且該具有第一波長之繞射階 子光束的階次係依照該基板已經歷之處理而動態地選 _ 擇。 3 2.根據申請專利範圍第2 5項之微影裝置，其中該位置測 定單元藉由進一步分配一可選擇參數至該第一及第二 波長信號之組合資訊來處理來自於該第一及第二波長 頻道之資訊。 33·根據申請專利範圍第32項之微影裝置，其中當該第， 波長信號無法滿足可靠度之一可選擇位準時，該町選 φ 擇參數便會刪除用於位置測定之第一波長信號的資 訊。 34·根據申請專利範圍第32項之微影裝置，其中當該第’ 波長信號無法滿足精確度之一可選擇位準時，該 < 選 擇參數便會刪除用於位置測定之第一波長信號的貧 訊。 35.根據申請專利範圍第32項之微影裝置，其中該吁遠擇 參數係在分配該權重之前決定。 87981 1227814 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 根據申請專利範圍第32項之微影裝置，其中該可選擇 參數係在分配該權重之後決定。 根據申請專利範圍第25項之微影裝置，其中依照該第 及第一信號強度而分配給該第一及第二波長信號之 加權因數係進一步視可選擇之定限值而定，該加權因 數係被限制在零至一的範圍内，且包含零與一。 根據申請專利範圍第37項之微影裝置，其中依照該第 一及第二信號強度而分配給該第一及第二波長信號之 加‘因數係進一步視該基板或該基板上之材料對於第 及弟一波長之反射率而定。 根據申請專利範圍第37項之微影裝置，其中該定限值 係一相對定限值，該相對定限值係相對於一信號強度 之一選定值。 根據申請專利範圍第37項之微影裝置，其中該可選擇 定限值係一絕對定限值。 :據：請專利範圍第39項之微影裝置，其中依照該第 第二信號強度而分配給該第一及第二波長信號之 加桓因數係、進—步視—可選擇之絕對定限值而定。 :據：請專利範圍第25項之微影裝置，其中分配給第 :及第二波長信號之加權因數之分配方式係該第一波 長信號較佳高於該第二波長信號。 根據申請專利範圍第42項之 耐、丄 、义^衣置，其中當先前分 配足加權因數使得該第_波長 ,^ ^ 反長仏唬車父佳高於該第二波 長^戒而導致一磁滯現象時 ^ ^弟一及第二波長信號 87981 -9 - 1227814 數係重新分配’使得該第二波長信號較佳高 波長信號’然後使該第二波長信號優於該第 一波長信號。 44. 45. :據申:青專利範圍第42項之微影裝置，其中分配給該 弟了^二波長信號之加權因數係_敎的標準而 重新刀配’使得孩第二波長信號較佳高於該第一波長 信號。 根，申請專利範圍第24項之微影裝置，其中該位置測 疋單兀建構成藉由以因數來加權該第—及第二波長頻 ^ ’、中忒因數係視選自於以下可量測量值之集合中 、) 可i測量值而定：mcc、minirepro、信號對雜 訊比值、信號形狀、信號波封、對焦度、傾侧度、指 定頻道位置偏位、波長頻道位置偏位、區段間偏移及 粗-細位置偏差， 其中逢茶數mcc係多重關聯係數，其用以指示所測得 (^ #b與一預期之完美對準記號之信號的相似程度； mmirepro係一對準測量之不同區段或部分之已對準位 且的&率差’其用以指示已對準位置之精確度；信號 對雜訊比值係合適信號除以雜訊通過已測量信號之光 譜 < 相對值’而信號形狀係在此光譜中之極少數不連 續頻率的相對值，且通常為基準頻率之數倍；信號波 封係在測量期間之信號強度的變異；對焦度係在測量 期間晶圓焉度的偏差值；傾侧度為測量期間在晶圓角 度與債測裔之間的角度；指定頻道位置偏位為各個波 87981 -10 - 1227814 區段間差值係在 位置中所測得之 長頻道之對準位置中所測得之差值； —多段式對準記號之不同區段之對準 差值；以及粗'細位置偏差係在精細相態中對準記號之 位置與根據其在粗略相態中對準記號測量所預期之°位 置之間的差值。 根據申請專利範圍第25項之微影裝置，其中分配輅第 -及第二波長信號之加權因數係依照一已偵測之：： 階來選擇。 47, —種偵測在-基板上之-對準記號的方法，其包今 射該 以具有至少兩個不同照射波長之對準輻射來日. 對準記號； ^ 偵測來自㈣對準記號而具有至少兩照射波長、 第-波長之輻射’並且輸出一第—波長信號； 一偵測來自於該對準記號而具有至少兩照射波長、 弟二波長之輻射’並且輸出一第二波長信號；及〈一 依照該第-波長信號與該第二波長信號之 而根據孩第一波長信號、第二波長信號及該 Μ :波長信號之组合之其中之—來測定該對 W 置0 ^ 48. 根據申請專利範園第47項之偵測在一基板上之 記號的方法，其進一步包含··

   測定該第一 測定該第二 其中根據該 仏號之一第一信號強度；及 信號之一第二信號強度，

   第一及第二波長信號來測定該 87981 -11 - 1227814 之一位置係包含根據該第一及第二信號強度而分配加 權因數給第一及第二波長信號。 49. 根據申請專利範圍第47項之偵測在一基板上之一對準 記號的方法，其中該偵測來自於該對準記號而具有至 少兩照射波長之一第一波長之輻射係包含偵測一具有 該第一波長之一第一繞射階子光束； 該债測來自於該對準記號而具有至少兩照射波長之 一第二波長之輻射係包含偵測一具有該第二波長之一 第一繞射階子光束，且 依照該第一及第二波長信號來測定該對準記號之該 位置係包含以一第一精確度來測定該位置。 50. 根據申請專利範圍第49項之偵測在一基板上之一對準 記號的方法，其中該偵測來自於該對準記號而具有至 少兩照射波長之一第一波長之輕射係包含偵測一具有 該第一波長之一第二繞射階子光束； 該偵測來自於該對準記號而具有至少兩照射波長之 一第二波長之輻射係包含偵測一具有該第二波長之一 第二繞射階子光束，且 依照該第一及第二波長信號來測定該對準記號之該 位置係包含以一較第一精確度還精確之第二精確度來 測定該位置。 5 1.根據申請專利範圍第47項之偵測在一基板上之一對準 記號的方法，其中該偵測來自於該對準記號而具有至 少兩照射波長之第一波長之輕射係包含债測具有該第 87981 -12- 1227814 一波長之繞射階子光束’该具有弟一波長之繞射階子 光束的階次係根據該基板已經歷過之處理而動態地選 擇，且 該偵測來自於該對準記號而具有至少兩照射波長之 第二波長之輻射係包含偵測具有該第二波長之繞射階 子光束，該具有第一波長之繞射階子光束的階次係根 據該基板已經歷過之處理而動態地選擇。 52_根據申請專利範圍第48項之偵測在一基板上之一對準 記號的方法，其中根據該第一及第二波長信號測定該 對準記號之位置係進一步包含分配一可選擇參數以組 合來自於該第一及第二波長信號之資訊。 53·根據申請專利範圍第52項之偵測在一基板上之一對準 記號的方法，其中當該第一波長信號無法滿足可靠度 之一可選擇位準時，該可選擇參數便會刪除用於位置 消定之第一波長信號的資訊。 54·根據申請專利範圍第52項之偵測在一基板上之一對準 记唬的方法，當該第一波長信號無法滿足精確度之— 可選擇位準時，該可選擇參數便會刪除用於位置測定 <第一波長信號的資訊。 根據申凊專利範圍第5 2項之偵測在一基板上之一對準 唬的方法，其中該可選擇參數係在分配該權重之前 決定。 56.根據申請專利範圍第52項之偵測在一基板上之一對準 唬的方法，其中孩可選擇參數係在分配該權重之後 87981 -13- 1227814 決定。 7·根據申凊專利範圍第48項之偵測在一基板上之一對準 =號的方法，其中依照該第一及第二信號強度而分配 、β ρ亥第及第一波長信號之加權因數係進一步視可選 擇之走限值而定，該加權因數係被限制在零至一的範 圍内，且包含零與一。 58.根據申請專利範圍第57項之偵測在一基板上之一對準 =唬的万法，其中依照該第一及第二信號強度而分配 、、口邊第一及第二波長信號之加權因數係進一步視該基 板或該基板上之材料對於第一及第二波長之反射率而 足 0 59. 61. 62. 根據申請專利範圍第57項之偵測在—基板上之一對準 =唬的万法，其中該定限值係一相對定限值，該相對 毛限值係相對於一信號強度之一選定值。 根據申請專利範圍第57項之偵測在—基板上之一對準 \的方法，其中該可選擇定限值係一絕對定限值。 根據申請專利範圍第59項之偵測在—基板上之一對準 :號的方法中依照該第一及第二 配 、eB弗及第一波長信號之加權因數係進一步視一可 選擇之絕對定限值而定。 之偵測在一基板上之一對準 第一及第二波長信號之加權 波長信號較佳高於該第二波 根據申請專利範圍第48項 u己號的方法，其中分配給 口數之分配方式係該第一 長信號。 幻981 -14- 1227814 63 .根據申請專利範圍第62項之偵測在一基板上之一對準 己號的方去’其中當先前分配之加權因數使得該第一 波長信號較佳高於該第二波長信號而導致一磁滯現象 寺居第一及第二波長信號之加權因數係重新分配， 使得该第二波長信號較佳高於該第一波長信號，然後 使為第一波長k號優於該第一波長信號。 64. 根據申請專利範圍第62項之偵測在一基板上之一對準 記號的方法，其中分配給該第一及第二波長信號之加 權因數係根據頂定的標準而重新分配，使得該第二波 長信號較佳高於該第一波長信號。 65. 根據申請專利範圍第47項之偵測在一基板上之一對準 圮號的方法，其進一步包含： 測定該第一信號之一第一信號強度；及 測定該第二信號之一第二信號強度， 其中依照該第一及第二波長信號來測定該對準記號 之一位置係包含分配加權因數給第一及第二波長信號 ’其中該因數係視選自於以下可量測量值之集合中之 至少一可量測量值而定：mcc、minirepro、信號對雜訊 比值、信號形狀、信號波封、對焦度、傾侧度、指定 頻道位置偏位、波長頻道位置偏位、區段間偏移及粗_ 細位置偏差， 所測得 #呈度； 對準位 其中該參數mcc係多重關聯係數，其用以指示 之信號與一預期之完美對準記號之信號的相似 minirepro係一對準測量之不同區段或部分之已 87981 -15- 1227814 置的標準差，其用以指示已對準位置之精確度；信號 對雜訊比值係合適信號除以雜訊通過已測量信號之光 瑨之相對值，而信號形狀係在此光譜中之極少數不連 續頻率的相對值，且通常為基準頻率之數倍；信號波 封係在測量期間之信號強度的變異；冑焦度係在測量 期間晶圓高度的偏差值；傾側度為測量期間在晶圓角 度與偵測器之間的角纟；指定頻道位置偏位為各個波 長頻迢 < 對準位置中所測得之差值；區段間差值係在 一多段式對準記號之不同區段之對準位置中所測得之 差值；以及粗-細位置偏差係在精細相態中對準記號之 位置與根據其在粗略相態中對準記號測量所預期之位 置之間的差值。 66. 67. 根據申叫專利範圍第4 8項之債測在一基板上之一對準 記號的方法，其中分配給第一及第二波長信號之加權 因數係依照一已偵測之繞射階來選擇。 一種測足在一基板上之一對準栅格的方法，其包含： 以具有至少兩個不同波長之對準輻射來照射複數個 對準記號； 偵測來自於該複數個對準記號之每一對準記號而具 有至少兩照射波長之一第一波長之輻射； 偵測來自於該衩數個對準記號之每一對準記號而具 有至少兩照射波長之一第二波長之輻射；及 依照來自於該第一及第二照射波長之偵測的資訊來 測定該對準柵格。 87981 -16- 1227814 68. 根據申請專利範圍第67項之偵測一對準柵格的方法， 其中該偵測包含偵測來自於該複數個對準記號之每一 對準記號而具有至少兩照射波長之一第一波長之輻射 且輸出一第一波長信號； 偵測來自於該複數個對準記號之每一對準記號而具 有至少兩照射波長之一第二波長之輻射且輸出一第二 波長信號；及 根據至少該第一及第二波長信號來測定對準栅格參 數。 # 69. 根據申請專利範圍第68項之偵測一對準柵格的方法， 其進一步包含： 測定該第一信號之一第一信號強度；及 測定該第二信號之一第二信號強度， 其中根據該弟 及弟二波長信號來測定該對準棚'格 參數係包含根據該第一及第二信號強度而分配加權因 數給第一及第二波長信號。 70. 根據申請專利範圍第68項之偵測一對準柵格的方法，· 其中該偵測來自於該對準記號而具有至少兩照射波長 之一第一波長之輻射係包含偵測一具有該第一波長之 一第一繞射階子光束； 該偵測來自於該對準記號而具有至少兩照射波長之 一第二波長之輻射係包含偵測一具有該第二波長之一 第一繞射階子光束，且 依照該第一及第二波長信號來測定該對準柵格參數 87981 -17- 1227814 係包含以一第一精確度來測定該栅格參數。 根據申請專利範圍第70項之偵測一對準柵格的方法， 其中該偵測來自於該對準記號而具有至少兩照射波長 之一第一波長之輻射係包含偵測一具有該第一波長之 一第二繞射階子光束； 該偵測來自於該對準記號而具有至少兩照射波長之 一第二波長之輻射係包含偵測一具有該第二波長之一 第二繞射階子光束，且 依照該第一及第二波長信號來測定該對準柵格參數 係包含以一較弟一精確度還精確之第二精確度來測定 該柵格參數。 72·根據申請專利範圍第68項之偵測一對準栅格的方法， 其中該偵測來自於該對準記號而具有至少兩照射波長 之第一波長之輕射係包含彳貞測具有該第一波長之繞射 階子光束’ S具有第一波長之繞射階子光束的階次係 根據該基板已經歷過之處理而動態地選擇，且 該偵測來自於該對準記號而具有至少兩照射波長之 第二波長之輪射係包含偵測具有該第二波長之繞射階 子光束’該具有第一波長之繞射階子光束的階次係根 據該基板已經歷過之處理而動態地選擇。 7 3 根據申請專利範圍第6 9項之债測一對準栅格的方、去 其中根據該第一及第二波長信號測定該對準拇格參數 係進一步包含分配一可選擇參數以組合來自於讀第— 及第二波長信號之資訊。 87981 -18- 1227814 根據申凊專利範圍第73項之偵測一對準柵格的 其中去―、# 、 、 田邊第一波長#號無法滿足可靠度之一可選擇位 卞時，該可選擇參數便會刪除用於對準栅格參數測定 <第一波長信號的資訊。 75 根據申請專利範圍第73項之偵測一對準柵格的方法， 當孩第一波長信號無法滿足精確度之一可選擇位準時 ，孩可選擇參數便會刪除用於對準柵格參數測定之第 波長信號的資訊。 76 根據申請專利範圍第73項之偵測一對準柵格的方法， ’、中為可述擇參數係在分配該權重之前決定。 艮據申叫專利範圍第73項之偵測一對準柵格的方法， 其中孩可選擇參數係在分配該權重之後決定。 7δ.根據申請專利範圍第69項之偵測一對準柵格的方法， /、中依…、。玄弟一及苐一信號強度而分配給該第一及第 —波長信號之加權因數係進一步視可選擇之定限值而 足，讀加權因數係被限制在零至一的範圍内，且包含 零與一。 根據申請專利範圍第7 8項之偵測一對準栅格的方法， 中依Κ?、3弟一及弟二信號強度而分配給該第一及第 一波長信號之加權因數係進一步視該基板或該基板上 之材料對於弟一及第二波長之反射率而定。 8〇.根據申請專利範圍第78項之偵測一對準柵格的方法， 其中該定限值係一相對定限值，該相對定限值係相對 於一信號強度之一選定值。 87981 > 19- 1227814 8 1.根據申叫專利範圍第7 8项之彳貞刻一對準栅格的方法， 其中遠可％擇定限值係一絕對定限值。 82.根據申請專利範圍第80項之偵測一對準柵格的方法， 其中依照該第一及第二信號強度而分配給該第一及第 二波長信號之加權因數係進一步視一可選擇之絕對定 限值而定。 83 .根據申請專利範圍第69項之偵測一對準柵格的方法， 其中分配給第一及第二波長信號之加權因數之分配方 式係該第一波長信號較佳高於該第二波長信號。 _ 84.根據申請專利範圍第83項之偵測一對準柵格的方法， 其中當先前分配之加權因數使得該第一波長信號較佳 南於该弟—波長信號而導致-^磁滯現象時，該弟一及 第二波長信號之加權因數係重新分配，使得該第二波 長信號較佳高於該第一波長信號，然後使該第二波長 ^號優於該第一波長信號。 85 ·根據申請專利範圍第83項之偵測一對準柵格的方法， 其中分配給該第一及第二波長信號之加權因數係根據 _ 預定的標準而重新分配，使得該第二波長信號較佳高 於該第一波長信號。 $ 6 ·根據申請專利範圍第6 8項之偵測-*對準栅格的方法， 其進一步包含： 測定該第一信號之一第一信號強度；及 測定該第二信號之一第二信號強度， 其中依照該第一及第二波長信號來測定該對準柵格 87981 -20- 1227814 參數係包含分配加權因數給第一及第二波長信號，其 中該因數係視選自於以下可量測量值之集合中之至少 一可量測量值而定 :mcc、minirepro、信號對雜訊比值 、信號形狀、信號波封、對焦度、傾側度、指定頻道 位置偏位、波長頻道位置偏位、區段間偏移及粗-細位 置偏差’ 其中該參數mcc係多重關聯係數，其用以指示所測得 之信號與一預期之完美對準記號之信號的相似程度； minirepro係一對準測量之不同區段或部分之已對準位 置的標準差，其用以指示已對準位置之精確度；信號 對雜訊比值係合適信號除以雜訊通過已測量信號之光 1晋之相對值，而信號形狀係在此光譜中之極少數不連 續頻率的相對值，且通常為基準頻率之數倍；信號波 封係在測量期間之信號強度的變異；對焦度係在測量 期間晶圓高度的偏差值；傾側度為測量期間在晶圓角 度與偵測器《間的角度；指定頻道位置偏位為各個波 長頻道之對準位置中所測得之差值；區段間差值係在 一多段式對準記號之不同區段之對準位置中所測得之 差值；以及粗-細位置偏差係在精細相態中對準記號之 位置與根據其在粗略相態中對準記號測量所預期之位 置之間的差值。 87. 根據申請專利範圍第69項之偵測—對準柵格的方法， 其中分配給第一及第二波長信號之加權因數係依照一 已偵測之繞射階來選擇。 87981 -21 - 1227814 88. 89. 90. 91. 根據中請專利範園第68項之偵測 其進—步白人 十-^栅格的女 /包含在測定該對準柵格時 、万法 正交性、-X,脹差及晶圓膨脹，則冊格餘數、养 其中該柵格餘數為已測得之對 晶圓柵：的偏差，非正交性及χ_γ膨脹: = = 开…則量值’且該晶圓膨脹為晶圓之膨脹的叫：：％ 根據申請專利範圍第68項之偵測一對準栅格的;：。， 參:之‘：：儲存來自於針對一第—基板之對準栅格 根據申凊專利範圍第89項之偵測一對淮^ 』卞跚袼的方法 ，其進-步包含針m板來測定對準柵格參數 時選用該來自於針對一第一基板之對準柵格參數之 資訊。 一種用於一微影裝置之對準系統，其包含： 一對準輻射源，該對準輻射具有一第一波長及一第 二波長； 一偵測系統，其具有一配置成可接收來自於一對準 記號之具有該第一波長之對準輻射的第一波長頻道， 以及一·配置成可接收來自於該對準記號之具有該第二 波長之對準輻射的第二波長韻道；及 /位置測定單元，其與該偵測系統相聯繫， 其中該位置測定單元處理來自於該第一及第二波長 #夕資訊的組合，俾依照以該第/波長所偵測之對 韻通t ’、 .、隹^射及以該第二波長所偵測之對準輻射的相對強度 87981 -22- 1227814 而基於第一波長頻遒之資訊、第二波長頻道之資訊以 及該第一及第二波長頻道之組合資訊的其中/資訊來 測定一對準栅格。 92.根據申請專利範圍第9丨項之對準系統，其中該位置剎 定單元建構成藉由以因數來加權來自於該第/及第^ 波長頻道之第—及第二信號而處理來自於該第/及第 二波長頻道之資訊，其中該因數係視該第/信號對該 第一仏號之相對強度而定。 93 ·根據申請專利範圍第92項之對準系統，其中當該第 信號相對於該第二信號之強度超過一預定之定限值時 ’用於該第二波長頻道之加權因數係設定為零。 〆 94·根據申請專利範圍第9丨項之對準系統，其中該對率軲 射源包含一產生該第一波長之輻射之第/雷射以及 產生4第_波長之輕射之第二雷射。 、、齋測 95 ·根據申請專利範圍第9丨項之對準系統，其中該5 7 足單元建構成可視該第一及第二波長信號之仏號 ^ 而分配加權因數至該第一及第二波長頻道。 96.根據申請專利範圍第9丨項之對準系統，其中4七、丨、 統之第一波長頻道對應於一具有第一波長之第、％ 階子光束， Α Μ二·波長 該偵測系統之第二波長頻道對應於/真有# 之第一繞射階子光束，及 一 該位置測定單元根據該第一及第二波長信號而^ 第一精確度來測定該對準柵格。 87981 -23- 1227814 9 7 ·根據申凊專利範圍第9 1項之對準系統，其中該價刻系 統進一步包含一具有該第一波長之第三信號頻道及一 具有該第一波長之第二繞射階子光束，以及一具有該 第二波長之第四信號頻道及一具有該第二波長之第二 繞射階子光束，及 該位置測定單元可根據該第一及第二波長信號而 以一大於該第一精確度之第二精確度來測定該對準 柵格。 98·根據申請專利範圍第91項之對準系統，其中該偵測系 統之第一波長頻道對應於一具有該第一波長之第一繞 射階子光束，且該具有第一波長之繞射階子光束的階 次係依照該基板已經歷之處理而動態地選擇，且 該偵測系統之第二波長頻遒對應於一 長之第一繞射階子光束，且該具有第一波長之= 子光束的階次係依照該基板已經歷之處理而動態地 擇。 99. 根據申請專利範圍第92項之對準系統，其中該位置測 定單元藉由進一步分配一可選擇參數至該第一及第二 波長信號之組合資訊來處理來自於該第—及第二波長 頻道之資訊。 100. 根據申請專利範圍第99項之對準系統，其中當該第_ 波長信號無法滿足可靠度之~可選擇位準時，該可選 擇參數便會刪除用於位置測定之第一波長信號的資 訊。 87981 -24- 1227814 101. 102. 103. 104. 105. 106. 107. 108. 根據申請專利範圍第99項之對準系統，其中當該第一 波長信號無法滿足精確度之一可選擇位準時，該可選 擇參數便會刪除用於位置測定之第一波長信號的資 訊。 根據申請專利範圍第99項之對準系統，其中該可選擇 參數係在分配該權重之前決定。 根據申請專利範圍第99項之對準系統，其中該可選擇 參數係在分配該權重之後決定。 根據申請專利範圍第92項之對準系統，其中依照該第 及弟—k號強度而分配給該第一及弟一波長k號之 加權因數係進一步視可選擇之定限值而定，該加權因 數係被限制在零至一的範圍内，且包含零與一。 根據申請專利範圍第i 〇4項之對準系統，其中依照該第 一及第二信號強度而分配給該第一及第二波長信號之 加權因數係進一步視該基板或該基板上之材料對於第 一及第二波長之反射率而定。 根 係 之 ’其中該定限值 對於一信號強度 據申請專利範圍第1 04項之對準系統 一相對定限值，該相對定限值係相 一選定值。 其中該可選擇 根據申請專利範圍第104項之對準系統 定限值係一絕對定限值。 根據申請專利範圍第1〇6項之對 卞承、、死，其中依网贫| 一及第二信號強度而分配給該第— 、、口 ,,,^ 禾及昂二波長信號i 加‘因數係進一步視一可選擇 甲、巴對足限值而定。 87981 -25 - 1227814 109. 110. Ill 112 根據申請專利範圍第92項之對準系統，其中分配給第 一及第二波長信號之加權因數之分配方式係該第一波 長信號較佳高於該第二波長信號。 根據申請專利範圍第109項之對準系統，其中當先前分 配之加權因數使得該第一波長信號較佳高於該第二波 長信號而導致一磁滯現象時，該第一及第二波長信號 之加權因數係重新分配，使得該第二波長信號較佳高 於該第一波長信號，然後使該第二波長信號優於該第 一波長信號。 根據申請專利範圍第1 〇9項之對準系統，其中分配給該 第及第一波長信號之加權因數係依照預定的標準而 重新分配，使得該第二波長信號較佳高於該第一波長 信號。 根據申請專利範圍第9 1項之對準系統，其中該位置測 走單元建構成藉由以因數來加權來自於該第一及第二 波長頻道之第一及第二信號而處理來自於該第一及第 二波長頻道之資訊，其中該因數係視選自於以下邛量 測量值之集合中之至少一可量測量值而定：mcc、 minirepro、信號對雜訊比值、信號形狀、信號波封、 對焦度、傾側度、指定頻道位置偏位、波長頻道位置 偏位、區段間偏移及粗-細位置偏差， 其中該參數mcc係多重關聯係數，其用以指示所測得 之U虎與預期之元美對準記號之信號的相似程度； minirepro係一對準測量之不同區段或部分之已對準位 87981 -26- 1227814 置的標準差’其用以指示已對準位置之精確度；信號 對雜訊比值係合適信號除以雜訊通過已測量信號之光 譜《相對值’而信號形狀係在此光譜中之極少數不連 績頻率的相對值’且通常為基準頻率之數倍；信號波 封係在測量期間之信號強度的變異；對焦度係在測量 期間晶圓高度的偏差值；傾側度為測量期間在晶圓角 度與偵測器之間的角度；指定頻道位置偏位為各個波 長頻道之對準位置中所測得之差值；區段間差值係在 一多段式對準記號之不同區段之對準位置中所測得之 差值；以及粗-細位置偏差係在精細相態中對準記號之 位置與根據其在粗略相態中對準記號測量所預期之位 置之間的差值。 11 3·根據申請專利範園第92項之對準系統，其中分配給第 及罘一波長信號之加權因數係依照一已偵測之繞射 階來選擇。 114. 一種微影裝置，其包含： 一照射系統；

   住甲而介於該照射輻射源與該基板平台總成之間 一投影系統 平台總成之間； 一對準系統

   87981 -27- 1227814 板平台總成， 其中該對準系統包含： 一對準輻射源，該對準輻射具有一第一波長及— 弟二波長； 一偵測系統，其具有一配置成可接收來自於一對 準兄號之具有該第一波長之對準輻射的第一波長頻道 ’以及一配置成可接收來自於該對準記號之具有該第 二波長之對準輻射的第二波長頻道；及 一位置測定單元，其與該偵測系統相聯繫， 其中該位置測定單元處理來自於該第一及第二波長 頻遒之資訊的組合，俾依照以該第一波長所偵測之對 準ϋ射及以該第二波長所偵測之對準輻射的相對強度 而基於第一波長頻遒之資訊、第二波長頻道之資訊以 及孩第一及第二波長頻遒之組合資訊的其中一資訊來 測定一對準柵格。 11 5 .根據申請專利範圍第114項之微影裝置，其中該位置測 疋單元建構成藉由以因數來加權來自於該第一及第二 波長頻道之第一及第二信號而處理來自於該第一及第 波長頻遒之資訊，其中該因數係視該第一信號對該 罘二信號之相對強度而定。 根據申請專利範圍第11 5項之微影裝置，其中當該第一 ^就相對於該第二信號之強度超過一預定之定限值時 用於第二波長頻道之加權因數係設定為零。 117.根攄由二主去u 專利範圍第11 4項之微影裝置，其中該對準輻 87981 1227814 射源包含一產生該第一波長之輻射之第/雷射以及 產生该第二波長之輻射之第二雷射。 ns.根據申請專利範圍第1H項之微影裝置，其中該位置測 定單元建構成可視該第一及第二波長信號之信號強度 而分配加權因數至該第一及第二波長頻道。 11 9 ·根據申請專利範圍第1丨4項之微影裝置，其中該偵’則系 統之第一波長頻道對應於一具有第一波長之第一繞射 階子光束， Η偵測系統之第二波長頻道對應於一具有第二波長 之第一繞射階子光束，及 該位置測定單元根據該第一及第二波長信號而以一 第一精確度來測定該對準柵格。 120.根據申請專利範園第丨14項之微影裝置，其中該偵測系 統進一步包含一具有該第一波長之第三信號頻道及一 具有該第一波長之第二繞射階子光束，以及一具有該 第二波長之第四信號頻道及一具有該第二波長之第二 繞射階子光束，及 該位置測定單元可根據該第一及第二波長信號而 以一大於該第一精確度之第二精確度來測定該對準 柵格。 12 1 ·根據申請專利範圍第1丨4項之微影裝置，其中該偵測系 統之第一波長頻道對應於一具有該第一波長之第一繞 射階子光束，且該具有第一波長之繞射階子光束的階 次係依照該基板已經歷之處理而動態地選擇，且 87981 -29- 1227814 孩偵測系統之第二波長頻道對應於一具有該第二波 <第一繞射階子光束，且該具有第一波長之繞射階 光束的階次係依照該基板已經歷之處理而動地 擇。 122. 123. 124. 125. 126. 127. 據申明專利範圍第11 5項之微影裝置，其中該位置測 定單元藉由進一步分配一可選擇參數至該第一及第二 波長信號之組合資訊來處理來自於該第一及第二波長 頻道之資訊。 根據申請專利範圍第122項之微影裝置，其中當該第 波長信號無法滿足可靠度之一可選擇位準時，該可 备擇參數便會刪除用於位置測定之第一波長信號的 根據申請專利範圍第1 22項之微影裝置，其中當該第 波長信號無法滿足精確度之一可選擇位準時，該可 選擇參數便會刪除用於位置測定之第一波長信號的 資訊。 根據申請專利範圍第122項之微影裝置，其中該可選擇 參數係在分配該權重之前決定。 根據申請專利範圍第1 22項之微影裝置，其中該可選擇 參數係在分配該權重之後決定。 根據申請專利範圍第11 5項之微影裝置，其中依照該第 一及第二信號強度而分配給該第一及第二波長信號之 加榷因數係進一步視可選擇之定限值而定，該加權因 數係被限制在零至一的範圍内，且包含零與/。 87981 -30· 1227814 128. 129. 130. 131. 132. 133. 134. 根據申請專利範圍第127項之微影裝置，其中依照該第 及罘二信號強度而分配給該第一及第二波長信號之 $、數係進一步視该基板或該基板上之材料對於第 —及第二波長之反射率而定。 根據申請專利範圍第127項之微影裝置，其中該定限值 係一相對定限值，該相對定限值係相對於一信號強戶 之一選定值。 口〜又 根據申請專利範圍第127項之微影裝置，其中該可選擇 足限值係一絕對定限值。 =據=請專利範圍第129項之微影裝置，其中依照該第 一 ^第二信號強度而分配給該第一及第二波長信號之 加權因數係進一步視一可選擇之絕對定限值而定。 根據申睛專利範圍第丨丨5項之微影裝置，其中分配給第 及第二波長信號之加權因數之分配方式係該第一波 長信號較佳高於該第二波長信號。 根據申請專利範圍第132項之微影裝置，其中當先前分 配 < 加榼因數使得該第一波長信號較佳高於該第二波 長乜唬而導致一磁滯現象時，該第一及第二波長信號 之加權因數係重新分配，使得該第二波長信號較佳高 於該第—波長信號，然後使該第二波長信號優於該第 一波長信號。 根據申請專利範圍第132項之微影裝置，其中分配給該 第及第二波長信號之加權因數係依照預定的標準而 重新分配，使得該第二波長信號較佳高於該第一波長 87981 -31 - 1227814 ^説 〇 135. 136 根據申請專利範圍第1丨4項之微影裝置，其中該位置剛 疋單元建構成可分配加權因數至該第一及第二波長頻 迢’其中該因數係視選自於以下可量測量值之集合中 之至少一可量測量值而定：mcc、minirepro、信號對雜 訊比值、信號形狀、信號波封、對焦度、傾側度、指 足頻遒位置偏位、波長頻道位置偏位、區段間偏移及 粗-細位置偏差， 其中該參數mcc係多重關聯係數，其用以指示所測得 <信號與一預期之完美對準記號之信號的相似程度； minirepro係一對準測量之不同區段或部分之已對準位 置的標準差，其用以指示已對準位置之精確度；信號 對雜訊比值係合適信號除以雜訊通過已測量信號之光 相對值，而信號形狀係在此光譜中之極少數不連 績頻率的相對值，且通常為基準頻率之數倍；信號波 封係在測量期間之信號強度的變異；對焦度係在測量 期間晶圓高度的偏差值；傾側度為測量期間在晶圓角 度與偵測器〈間的角度；指定頻道位置偏位為各個波 長頻道之對準位置中所測得之差值；區段間差值係在 :多段式對準記號之不同區段之對準位置中所測得之 1值，以及粗-細饭置偏差係在精細相態中對準記號之 k置與根據其在粗略相態中對準記號測量所預期之位 置之間的差值。 .根據申請專利範圍第1 , χ 不U)貝又锨影裝置，其中分配給第 87981 -32- 1227814 一及第二波長信號之加權因數係依照一已偵測之繞射 階來選擇。 137. —種微影裝置’其包含： 一照射系統； 一基板乎*台總成，其可在一來自於該照射系統之照射 輕射之輻射路徑與一測量位置之間移動； 一主光罩平台總成，其配置在該照射輻射之輻照路徑 中而介於該照射系統與該基板平台總成之間； 一投影系統，其配置在該主光罩平台總成與該基板平 台總成之間；及 一對準系統，當該基板平台總成位在該測量位置時， 該對準系統定位在該測量位置且靠近該基板平台總成， 其中該對準系統包含： 一對準輻射源，該對準輻射具有一第一波長及一第 二波長； 一偵測系統，其具有一配置成可接收來自於一對準 記號之具有該第一波長之對準輻射的第一波長頻道，以 及一配置成可接收來自於該對準記號之具有該第二波 長之對準輕射的第二波長頻道；及 一位置測定單元，其與該彳貞測系統相聯繫， 其中該位置測定單元處理來自於該第一及第二波長 頻道之貧訊的組合，俾依照以該第一波長所偵測之對準 輕射及以該第二波長所偵測之對準輻射的相對強度而 基於第一波長頻道之資訊、第二波長頻道之資訊以及該 87981 1227814 第一及第二波長頻道之組合資訊的其中一資訊來測定 該對準記號之一位置。

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