TWI411895B - 做為對準標記之二元弦波次波長光柵 - Google Patents

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Description

做為對準標記之二元弦波次波長光柵
本發明係關於一種對準方法及基板，尤其係關於一種用於一微影設備中之方法及基板。
微影設備為一將所要圖案應用於基板上(通常應用於基板之目標部分上)之機器。微影設備可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在該狀況下，圖案化裝置(或者將其稱作光罩或主光罩)可用於產生一待形成於IC之個別層上之電路圖案。可將該圖案轉移至基板(例如矽晶圓)上之一目標部分(例如包含一或數個晶粒之部分)上。通常經由在提供於基板上之輻射敏感材料(光阻)層上成像來轉移圖案。一般而言，一單個基板將含有經連續圖案化之鄰近目標部分之一網路。已知微影設備包括所謂的步進器(其中藉由同時將整個圖案曝光至目標部分上來照射每一目標部分)及所謂的掃描器(其中藉由在給定方向("掃描"方向)上經由輻射束掃描圖案同時平行於或反向平行於該方向同步掃描基板而照射每一目標部分)。亦有可能藉由將圖案壓印於基板上而將圖案自圖案化裝置轉移至基板。
將圖案轉移至基板上之數個連續光阻層上以便形成圖案貫穿其厚度之多層結構。因而確保在任何給定層中之圖案與先前層中之圖案精確對準是重要的。對準連續圖案化層之方式係藉由在層中具有對準標記，可藉由在投射曝光射束以應用圖案之前由投影系統所投射之對準射束偵測該等對準標記。例如，為了在基板上為經曝光之圖案留出盡可能多的空間，將對準標記定位於切割道中，切割道為基板之將被鋸切以將基板分離成個別IC之部分。在過去，對準標記採取經堆疊(在數個或所有層中)之銅區域與介電區域交替之形式。
隨著微影技術改良且較小圖案線路成為可能，主動組件(例如IC中之記憶單元)之數目及密度增加。在切割道中之對準標記中使用相對大之銅區域意味著切割道大小難以減小，所以對基板空間之無效率使用是不可避免的。因而切割道會消耗基板上之可更有效地用於主動、有用之裝置而不是用於對準標記及/或測試結構的空間。當前技術中所用之對準標記含有大的結構(亦即與典型裝置尺寸相比較大)。出於加工之原因，對準標記尺寸應類似於裝置/產品尺寸以保證對準精確性。因而，將次分段添加至標記中之大的區域(例如圖2中之弦波光柵10)。次分段之典型尺寸可約為對準射束之波長或大於該波長。此可使弦波光柵10對於對準射束之波長為透明的；亦即使得對準射束不能感測該等結構，且因而不可用於對準。
已知對準系統採用由獨立對準單元照射且入射於基板上之呈光柵形式之標記上的對準輻射束。光柵將對準射束繞射成許多以相對於光柵法線之不同角度延伸的次射束。用對準單元之透鏡將該等不同次射束導向一平面中之不同位置。在該平面中，可提供用於進一步分離不同次射束之構件。透鏡系統亦將用於最終將不同次射束成像於一參考板上以產生標記之影像。在該參考板中，可提供參考標記且可在參考標記後配置輻射敏感偵測器。偵測器之輸出信號將取決於基板標記之影像與參考標記符合之程度。以此方式，可量測基板上之標記與對準單元中之參考標記的對準程度且將其最佳化。偵測器可包含用於量測不同繞射階之強度及對準位置的獨立的個別偵測器。為了完成對準，必須將對準單元中之參考與一第二參考標記(例如，提供至具有對準單元之基板台的參考標記)對準。然後可使用曝光將該第二參考標記與光罩中之標記對準。
一替代性對準系統為一經由投影系統將對準射束直接導向提供於基板上之標記上的直接同軸對準系統。該射束將由基板上之標記繞射成不同次射束且將被反射入投影系統。在穿過投影系統後，不同次射束將聚焦於提供至光罩之參考對準標記上。由次射束形成之基板標記之影像可成像於光罩中之參考標記上。以此方式，可量測基板上之標記與光罩中之參考標記的對準程度且將其最佳化。藉由使用經建構及配置以偵測穿過光罩中之標記之對準射束的輻射敏感偵測器可達到此目的。
可在以引用之方式併入本文中之EP 1 260 870中找到對該兩種對準類型之描述。
以與成像於基板上之特徵相比大體上較大之尺度形成現有對準標記。例如盒中盒類型標記器之大小可為10 μm或更大，而成像於基板上之特徵之最小尺寸可為0.1 μm。因此，當將對準標記投射於基板上時，由光罩圖案中之對準標記繞射之光將沿與由圖案化特徵繞射之光的路徑不同的路徑穿過投影光學裝置。因而，對準標記之影像與標記特徵之影像將經受不同像差，且因而對準標記中之位置誤差可不同於圖案化特徵中之位置誤差。此對上覆誤差的判定精確度施加了一限制。EP 0 997 782提出該問題之一解決方案，藉由該解決方案將對準標記形成為具有與電路圖案之線、寬度及間隔類似之線、寬度及間隔之光柵。使用基板上之對準標記之電視攝像機影像來執行對準。然而，EP 0 997 782中所提出之對準標記僅展示了與鄰近線之圖案同樣之位置誤差而未提供量測其它類型圖案之上覆誤差的改良之精確度。此外，對準標記要求用於確定其位置的額外配置，且與現有對準系統不相容。
EP 1 260 869中提出另一解決方案，其揭示一基板，該基板在上覆該基板之大體上透射的處理層中具備對準標記，該標記包含至少一個用於反射對準輻射束之輻射的相對較高反射區域及用於較少反射對準射束之輻射的相對較低反射區域；其中將高反射區域在第一及第二方向上分段，兩方向大體上相互正交使得高反射區域包含主要為矩形之區段。
藉由將對準標記之相對較高反射區域劃分成矩形次分區，可配置標記以將光繞射入與光罩圖案中之結構類似的在投影透鏡之光瞳平面中之位置。因而投射於晶圓上之對準標記之影像將經受與光罩圖案之結構之影像同樣之像差，且因此基板上標記之位置由圖案化特徵之位置表示。因為將高反射區域之每一部分在兩個方向上分成矩形塊，所以整個標記經歷相同像差。
然而，一般而言，繞射輻射之強度分散在許多階上，且並非所有的繞射階均用於對準。因為產生許多繞射階，使用具有大於照明波長之特徵大小之次分區意味著入射光之部分被繞射至不當的較高階。最佳化較高階中之一階之強度可暗示第一階中之強度減小。在粗略晶圓對準期間使用第一階。第一階中的低信號強度可導致較大的對準位置誤差。
此對於由對準波長用於對準中之繞射階會導致不良的晶圓品質。此外，將對準標記或光柵置於晶圓上之獨立位置，此舉可導致繞射信號受其不同環境及不同相深的影響。已展示此可導致信號之高達8微米之位移，此在具有約幾十微米之週期的次分區標記上為較大誤差。
該等類型標記之另一不利之處為必須在對準之前對其每一者單獨進行掃描。其可使晶圓之產量較低。
需要在基板上產生一對準標記，該對準標記將允許更有效利用基板上之空間以及可在對準過程之前迅速產生且可在對準過程之期間被有效利用。亦需要最佳化在有用階(諸如用於對準之第一繞射階)中之繞射輻射之強度。
根據本發明之一態樣，提供一種其上提供有一包含一週期性結構陣列之對準標記之基板，該陣列具有第一及第二端；該等結構以小於對準輻射束之波長之距離分離；且其中結構寬度在一週期內變化，使得在該週期內的區域相位(與有效折射率成比例)自陣列之第一端至第二端呈弦波變化。
根據本發明之一第二態樣，提供一種含有一用於曝光一對準標記之圖案之光罩，該對準標記包含一週期性結構陣列，該陣列具有第一及第二端；該等結構以小於對準輻射束之波長之距離分離；且其中結構寬度在一週期內變化，使得在該週期內的區域相位(與有效折射率成比例)自陣列之第一端至第二端呈弦波變化。
根據本發明之另一態樣，提供一種用於檢測基板上之圖案之對準之檢測方法，其包含：－在一基板上提供一週期性弦波反射結構陣列；－用包含大於結構間之距離之波長的對準輻射束照明該陣列；－偵測經反射之對準輻射束；及自反射束之性質確定該陣列是否與圖案對準。
根據本發明之另一態樣，提供一種用於在基板上產生對準標記之方法，其包含：將一含有一週期性結構陣列之層沈積於基板上，該陣列在折射率上具有週期性變化，且結構間之間隔小於所要用的對準射束之波長，且結構寬度在一週期內變化，使得區域相位(與有效折射率成比例)自陣列之第一端至另一端呈弦波變化。
根據本發明之一最終態樣，提供一種裝置製造方法，該方法包含將一圖案化輻射束投射於一基板上，其中該基板含有一由一週期性結構陣列構成之對準標記，該等結構間之距離小於對準射束波長(但大於圖案化射束波長)，且鄰近結構之寬度在一週期內變化，使得在該週期內的區域相位(與有效折射率成比例)自陣列之第一端至第二端呈弦波變化。
圖1示意性描繪根據本發明之一實施例之微影設備。該設備包含：－照明系統(照明器)IL，其經組態以調節輻射束B(例如UV輻射或可見光輻射)。－支撐結構(例如光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化裝置(例如光罩)MA且連接至第一定位器PM，該第一定位器PM經組態以根據某些參數而精確定位圖案化裝置；－基板台(例如晶圓台)WT，其經建構以固持基板(例如經塗佈光阻之晶圓)W且連接至第二定位器PW，該第二定位器PW經組態以根據某些參數而精確定位該基板；及－投影系統(例如折射投影透鏡系統)PS，其經建構以將由圖案化裝置MA賦予輻射束B之圖案投射於基板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導向、成形或控制輻射之多種類型之光學組件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其它類型光學組件，或其任何組合。
支撐結構支撐圖案化裝置(亦即支承其重量)。其以取決於圖案化裝置之定向、微影設備設計及其它條件(諸如是否將圖案化裝置固持於真空環境中)之方式固持圖案化裝置。支撐結構可使用機械、真空、靜電或其它夾持技術來固持圖案化裝置。支撐結構可(例如)為框架或台，其視需要可為固定或活動的。支撐結構可確保圖案化裝置處於(例如)相對於投影系統之所要位置。可將本文中對術語"主光罩"或"光罩"的任何使用視為與更一般術語"圖案化裝置"同義。
應將本文中所使用之術語"圖案化裝置"廣泛解釋為指可用於在輻射束之橫截面上賦予一圖案以在基板之目標部分中產生圖案之任何裝置。應注意，賦予輻射束之圖案可能不精確地對應於基板目標部分中之所要圖案，例如若該圖案包括相移特徵或所謂的輔助特徵。通常，賦予輻射束之圖案將對應於正在目標部分中產生的裝置(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括光罩、可程式化鏡面陣列及可程式化LCD面板。光罩在微影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類型。可程式化鏡面陣列之一實例採用小鏡面之矩陣配置，小鏡面中之每一者可經個別傾斜以向不同方向反射入射輻射束。該等經傾斜之鏡面將圖案賦予經鏡面矩陣反射之輻射束中。
應將本文中所用之術語"投影系統"廣泛解釋為包括適用於所用曝光輻射或適用於其它因素(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、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統或其任何組合。可將本文中對術語"投影透鏡"的任何使用視為與更一般術語"投影系統"同義。
如本文所描繪，設備為透射類型(例如採用透射光罩)。或者，設備可為反射類型(例如採用如上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列或採用反射光罩)。
微影設備可為具有兩個(雙平臺)或兩個以上基板台(及/或兩個或兩個以上光罩台)之類型。在該等"多平臺"機器中，可平行使用額外的台，或可在一或多個臺上執行預備步驟，同時將一或多個其它台用於曝光。
微影設備亦可為一類型，在該類型中，基板之至少一部分可由具有相對高折射率之液體(例如水)覆蓋，以填充投影系統與基板之間的間隔。亦可將浸液應用於微影設備中之其它間隔(例如光罩與投影系統之間的間隔)。在此項技術中已熟知可將浸漬技術用於增加投影系統之數值孔徑。本文所使用之術語"浸漬"不意味著結構(諸如基板)必須浸沒於液體中，而僅意味著在曝光期間液體位於投影系統與基板之間。
參看圖1，照明器IL接收來自輻射源SO之輻射束。例如當輻射源為準分子雷射時，輻射源及微影設備可為獨立實體。在此狀況下，並不認為輻射源形成微影設備之部分，且借助於包含(例如)合適之導向鏡面及/或射束放大器之射束傳遞系統BD，來將輻射束自輻射源SO傳送至照明器IL。在其它狀況下，例如當輻射源為汞燈時，輻射源可為微影設備之一體化部分。可將輻射源SO及照明器IL(以及視需要射束傳遞系統BD)稱作輻射系統。
照明器IL可包含用於調整輻射束之角強度分佈之調整器AD。通常，至少可調整照明器之光瞳平面中的強度分佈之外部及/或內部徑向範圍(通常分別稱作σ外徑及σ內徑)。另外，照明器IL可包含多種其它組件，諸如積光器IN及聚光器CO。照明器可用於調節輻射束以在其橫截面上具有所要的均一性及強度分佈。
輻射束B入射於固持在支撐結構(例如光罩台MT)上之圖案化裝置(例如光罩MA)上，且由圖案化裝置加以圖案化。在已穿過光罩MA之後，輻射束B穿過投影系統PS，該投影系統PS將射束聚焦於基板W之目標部分C上。借助於第二定位器PW及位置感應器IF(例如，干涉量測裝置、線性編碼器或電容式感應器)，可精確地移動基板台WT，(例如)以在輻射束B之路徑中定位不同目標部分C。類似地，第一定位器PM及另一位置感應器(圖1中未明確描繪)可用於(例如)在自光罩庫機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射束B之路徑精確地定位光罩MA。一般而言，可借助於形成第一定位器PM之部分的長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(微調定位)來實現光罩台MT之移動。類似地，可使用形成第二定位器PW之部分的長衝程模組及短衝程模組實現基板台WT之移動。在步進器(與掃描器相比)之狀況下，光罩台MT可僅連接至短衝程致動器，或可經固定。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2將光罩MA與基板W對準。儘管如圖所說明之基板對準標記佔據專用目標部分，但其可位於目標部分之間的間隔中(該等標記已知為切割道對準標記(scribe－lane alignment mark))。類似地，在光罩MA上提供一個以上晶粒的情形中，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的至少一者中：1.在步進模式中，光罩台MT及基板台WT保持基本固定，同時將賦予輻射束之整個圖案同時投射於目標部分C上(亦即，單次靜態曝光)。接著在X及/或Y方向上位移基板台WT，以使得可曝光不同目標部分C。在步進模式中，曝光場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，同步掃描光罩台MT及基板台WT，同時將賦予輻射束之圖案投射於目標部分C上(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之(縮小)放大率及影像顛倒特徵而確定基板台WT相對於光罩台MT之速度及方向。在掃描模式中，曝光場之最大大小限制了單次動態曝光中之目標部分的寬度(在非掃描方向)，而掃描運動之長度確定目標部分之高度(在掃描方向)。
3.在另一模式中，光罩台MT基本保持固定地固持可程式圖案化裝置，且移動或掃描基板台WT同時將賦予輻射束之圖案投射於目標部分C上。在該模式中，通常採用脈衝式輻射源，且在基板台WT之每一移動之後或在掃描期間的連續輻射脈衝之間視需要更新可程式圖案化裝置。該操作模式可容易地應用於利用可程式圖案化裝置(諸如上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列)的無光罩微影術。
亦可採用上述使用模式的組合及/或變體或完全不同之使用模式。
出於對準之目的，光罩具備光罩MA中之標記(M1 及M2 )。該等標記(M1 及M2 )可經由投影系統PL直接或間接與基板W中之標記(P1 及P2 )對準。在該對準期間將得到有關經由投影系統PL投射於基板W上之影像C之位置的資訊。為了確保用不同光罩曝光之不同層相對於彼此正確定位，此為必要的。因而有必要在曝光每一層之前使光罩MA中之影像對準於相同基板標記(P1 及P2 )。
在本發明中將具有不同波長之輻射束用作曝光波長及對準波長。曝光輻射之波長小於對準輻射之波長。例如，對準波長可為紅外光或可見光；更特定言之，接近於或處於633 nm或處在560－630 nm之範圍中；或為來自HeNe雷射或鹵素燈之輻射(亦即不影響基板上之光阻層之任何波長)，而曝光波長通常為紫外線或其類似物。
在基板上產生次波長週期性結構陣列，其可由對準射束偵測但不影響曝光射束。此意味著可在與晶圓之目標區域相同之晶圓部分中產生對準標記而不影響影像。
圖2展示一基於二維光子晶體之對準標記之實例。在該實施例中，弦波光柵10由接觸孔之2維陣列12組成。結構可為任何形成用於對準射束波長之人造晶體之重複特徵(1維或2維)。實務中，該特徵有可能是一接觸孔。該特徵亦可為"磚"狀結構，諸如深渠溝應用中所使用之特徵。例如，在銅鑲嵌製程中，在氧化矽中印製、蝕刻孔陣列且用銅加以填充。多餘的銅被磨掉。
如圖2中所展示之陣列的特徵大小d及間距p均遠小於對準射束之波長。間距p必須小於對準射束波長，而可視情況使特徵大小d小於對準射束波長。藉由使此等結構或接觸孔小於對準射束波長但大於曝光射束波長，可產生具有受控光學性質之人造材料。光學性質可為有效折射率之實數(折射率或反射率)部分及虛數(吸收)部分。可藉由利用微影技術來製造對於對準波長具有受控光學性質之人造材料，亦即當該等對準技術用於微影術中時，微影設備本身可用於產生對準標記。藉由使用小於對準射束波長之結構(光柵週期)，入射光將不能解析該等特徵且因而將該結構視作一同質媒體。該同質媒體將具有一取決於組成該結構之材料之折射率及結構之幾何形狀(亦即週期及工作循環)的有效折射率(實數及虛數部分)。
Infrared phys.technol.36(1995)之915-921頁之文獻"Optimized Artificial Index Gratings"(M.Collischon等人)描述了人造指標光柵(artificial index grating)，其為由次波長微結構之微柵格組成之二元光柵。該文獻描述了對金屬或介電次波長光柵之使用由於其次波長微結構陣列而會產生含有具有總"有效"折射率之光柵之材料。該有效折射率使微結構的性質類似於具有分散折射率之材料。該種結構之益處為可構成結構之週期性及工作循環，使得取決於入射對準波長，僅可偵測到零階繞射而其餘繞射階無限小。以此方式，所有入射能量可以零階被透射或反射，同時效率幾乎為100%。藉由改變次區段或微結構之工作循環，可控制光柵週期中之區域相位，且因此，可改變自光柵透射或反射之光的方向。此意味著可將偵測器置於更有用之位置。
圖3展示在根據本發明之光柵中的結構之組織之實例。結構11之大小自結構陣列之一端至另一端呈弦波變化(亦即與結構折射率成比例之相位自陣列之一端至另一端地變化)。然而，自一結構之左邊緣至下一結構之左邊緣之距離(間距)為恆定的且標記為距離b。光柵週期(亦即自弦波週期之一最小值至一最大值)標記為a且結構11之間的可變距離標記為cm ，其中m為個別結構11之數目。
工作循環(tm )定義為：tm ＝(b－cm )/b。
藉由改變次區段之工作循環tm 以在光柵週期內產生呈弦波變化之區域相位，僅用二元次波長結構產生弦波光柵且所有入射光將被反射為對各別弦波光柵具特徵性之單一階。
如本發明中所述之"弦波"對準標記將所有入射能量集中於單個繞射階中。在粗略晶圓對準階段期間需要兩個"弦波"對準光柵。一個對準區段係基於16 μm週期性；另一對準區段具有17.6 μm週期性。原則上，該等光柵可經整合成僅產生兩個繞射階之單個對準光柵；一個繞射階源自下部的16 μm週期性，另一繞射階源自17.6 μm週期性。從而將所有入射能量置於相關階中。
換言之，藉由將具有不同週期性a的該等弦波光柵10中的兩者或兩者以上疊置，可將光全部導入相關對準所需之繞射階。相關對準將取決於對準輻射波長，該對準輻射波長又取決於曝光波長及所對準之特徵。此具有增強信號之優點，原因係沒有作為現存技術之難題的將輻射耦合入不當的繞射階之問題。
此外，如上文所述之二元次波長光柵亦可用於構成用於截獲之有效標記。藉由掃描兩個相互緊鄰放置的具有經特別選擇但不同之週期性之光柵來執行截獲。藉由處理在該掃描期間得自光柵之信號可確定基板之位置。藉由疊置(例如)16微米及17.6微米週期光柵，可將兩個標記組合於一個光柵中且對其同時掃描。兩個光柵之繞射階可由光楔分離且被分別偵測。與先前技術中對單獨光柵之掃描相比，此對組合光柵之同時掃描將導致增大的產量。
根據本發明之對準標記具有最佳化光柵效率且因而顯著改良基板品質之優點。該等對準標記可尤其良好地用於浮動於氧化矽上方之浮動或堆疊標記中，原因係該等標記可防止輻射穿過該等層至下部層及避免來自下部層之不當之反射。此係因為該等標記為金屬次波長光柵，已知其會充當起作用如偏光濾光鏡之線柵。線柵之特徵為其會全反射具有平行於光柵槽之電場分量之入射束，同時使電場正交於槽之光束通過。因此，若入射束為TE偏振光(電場平行於光柵之槽)，不會有光穿過光柵且因此將不會出現下部層之不當反射。在先前技術中，藉由掃描兩個獨立光柵而執行截獲。該等光柵可具有不同相深。該等光柵中之每一者可處在能影響源於光柵之信號且從而導致量測誤差之不同環境(例如結構)中。在本發明中，兩個光柵被組合於一個光柵中且因此消除了由不同環境引入量測誤差之可能性。
該等週期性二維陣列之另一術語為"人造晶體"。可藉由陣列之工作循環tm 及光柵週期a來精確控制該等晶體之微觀光學性質，例如，折射率之有效實數部分及虛數部分("有效折射率")。由於該等微觀光學性質，因而可針對對準波長而定製基板之微觀光學性質。
對準標記亦可應用於其它處理層，諸如深渠溝層、區域互連層等等。週期性2維陣列可應用於對準標記中，其亦可用作抗反射層。
基板中之該等光子晶體對準標記亦可被認為是蝕刻入矽基板且展現抗反射特徵之次波長表面。可藉由在光阻遮罩中全息記錄一交叉光柵接著進行反應性離子蝕刻以(例如用曝光射束)將原始光罩轉移至基板上而製成該等對準標記。在"Antireflection behaviour of silicon subwavelength periodic structures for visible light",Lalanne及Morris，Nanotechnology 8(1997)53－56中可找到更多關於如何製成該種結構之資訊。
儘管本文中可特定參考微影設備在IC製造中之使用，但應瞭解，本文所述微影設備可具有其它應用，諸如製造整合光學系統、磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等。熟習此項技術者應瞭解，在該等替代應用之上下文中，可將本文中對術語"晶圓"或"晶粒"之任何使用視為分別與更一般術語"基板"或"目標部分"同義。可在曝光之前或之後在(例如)軌道(通常將光阻層應用至基板並對經曝光之光阻進行顯影之工具)、度量工具及/或檢測工具中處理本文所提及的基板。當適用時，本文之揭示可應用於此等及其它基板處理工具。另外，可對基板進行一次以上之處理(例如)以產生多層IC，以使得本文所用之術語基板亦可指已含有多個經處理之層的基板。
儘管可能已對本文之實施例在光學微影術之背景中之用途給出特定參考，應瞭解本發明可用於其它應用中，例如壓印微影術，且若背景允許，本發明不限於光學微影術。在壓印微影術中，圖案化裝置中之拓撲界定在基板上所產生之圖案。可將圖案化裝置之拓撲壓入提供至基板之光阻層，隨之藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其一組合而固化光阻。光阻經固化後，將圖案化裝置移出光阻，從而將圖案留在其中。
本文中所用之術語"輻射"及"射束"涵蓋所有類型之電磁輻射，其包括紫外(UV)輻射(例如波長為或約為365、355、248、193、157或126 nm)及遠紫外(EUV)輻射(例如波長在5-20 nm之範圍中)以及粒子束(諸如離子束或電子束)。
若背景允許，術語"透鏡"可指多種類型之光學組件中之任一者或組合，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，應瞭解可以不同於所述之方式將本發明付諸實踐。例如，本發明可採取描述如上所揭示之方法的含有一或多個機器可讀指令序列之電腦程式或其中儲存有該種電腦程式之資料儲存媒體(例如半導體記憶體、磁碟或光碟)的形式。
上述旨在說明而非限制。因此，對熟習此項技術者顯而易見的是，可對如所述之本發明進行修改而不偏離下文所述之申請專利範圍之範疇。
10‧‧‧弦波光柵
11‧‧‧結構
12‧‧‧二維陣列
a．．．光柵週期
AD．．．調整器
B．．．輻射束
b．．．距離
BD．．．射束傳遞系統
C．．．目標部分
cm ．．．可變距離
CO．．．聚光器
d．．．特徵大小
IF．．．位置感應器
IL．．．照明器
IN．．．積光器
M1．．．光罩對準標記
M2．．．光罩對準標記
MA．．．圖案化裝置/光罩
MT．．．支撐結構/光罩台
p．．．間距
P1．．．基板對準標記
P2．．．基板對準標記
PL．．．投影系統
PM．．．第一定位器
PW．．．第二定位器
SO．．．輻射源
W．．．基板
WT．．．基板台/晶圓台
圖1描繪一根據本發明之一實施例之微影設備；圖2描繪一根據本發明之對準標記；及圖3描繪根據本發明之對準標記之更詳細視圖。
10‧‧‧弦波光柵
11‧‧‧結構
a‧‧‧光柵週期
b‧‧‧距離
cm ‧‧‧可變距離

Claims (15)

  1. 一種基板，其上提供有一包含一週期性結構陣列之對準標記，該陣列具有一第一端及一第二端；且該等結構間之一間距小於一對準輻射束之波長，其中該等結構之寬度在一週期內變化，使得一區域(local)相位自該陣列之該第一端至該第二端呈弦波變化。
  2. 如請求項1之基板，其中該陣列之工作循環進行變化使得一光柵具有一自該陣列之一端至另一端呈弦波變化之區域相位，且其中該工作循環定義為(b-cm )/b，其中cm 為鄰近結構m與m+1之間的距離，且b為次波長週期。
  3. 如請求項1之基板，其中該陣列之該週期性為恆定的。
  4. 如請求項1之基板，其進一步包含一與該第一陣列相比具有一不同週期性之第二陣列，該第二陣列上覆於該第一陣列上，使得可量測其相對對準。
  5. 如請求項4之基板，其中該第一陣列具有為16微米之一週期且該第二陣列具有為17.6微米之一週期。
  6. 如請求項1之基板，其中該對準標記係應用於該基板上之一或多個光阻層。
  7. 如請求項1之基板，其中該對準標記係應用於一深渠溝層。
  8. 如請求項1之基板，其中該對準標記係應用於在一微影設備中之一處理層。
  9. 如請求項1之基板，其中該週期性陣列之工作循環(cycle)及該週期性影響含有該週期性陣列的材料之折射率的實數部分及虛數部分。
  10. 一種用於量測一圖案與一基板之對準之對準量測系統，該圖案將於該基板上曝光，該對準量測系統包含：一基板，其上提供有一包含兩個週期性結構陣列之對準標記，一第二陣列上覆於一第一陣列上，該等陣列各具有一第一端及一第二端；及該等結構間之一間距小於一對準輻射束之波長，其中該等結構之寬度在一週期內變化使得一區域相位自該陣列之該第一端至該第二端呈弦波變化，且該等陣列具有不同週期性，其中該系統包含照明構件，其用於照明該等結構陣列；一光楔(wedgo)，其用於分離該兩個陣列之組合繞射輻射的繞射階；及一偵測器，其用於量測該等陣列之該等經分離的繞射階(order)。
  11. 一種含有一用於曝光一對準標記之圖案之光罩，該對準標記包含一週期性結構陣列，該陣列具有一第一端及一第二端；該等結構以一小於一對準輻射束之波長之距離分離；且其中該等結構之寬度在一週期內變化，使得一區域相位自該陣列之該第一端至該第二端呈弦波變化。
  12. 一種用於檢測一基板上之一圖案之對準之檢測方法，該方法包含：- 在一基板上提供一週期性弦波反射結構陣列；- 用一包含一大於該等結構間之距離之波長的對準輻射束照明該陣列；- 偵測經反射之對準輻射束；及- 自該反射束之性質確定該陣列是否與該圖案對準。
  13. 一種用於在一基板上產生一對準標記之方法，該方法包含：將一含有一週期性結構陣列之層沈積於該基板上，該陣列在折射率方面具有一週期變化，且該等結構間之間隔小於一所需對準射束之波長，且該等結構之寬度經選擇以使得該區域相位自該陣列之一第一端至另一端呈弦波變化。
  14. 一種裝置製造方法，其包含將一圖案化輻射束投射於一基板上，其中該基板含有一由一週期性結構陣列構成之對準標記，該陣列具有一第一端及一第二端，該等結構之間的距離小於一對準射束之波長，且鄰近結構之寬度在一週期內變化使得一區域相位自該陣列之該第一端至該第二端呈弦波變化。
  15. 一種根據如請求項14之方法所製造之裝置。
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