TWI420263B - 用於形成重疊圖案之方法及用於判定方法參數之值且形成重疊圖案的裝置 - Google Patents

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Description

用於形成重疊圖案之方法及用於判定方法參數之值且形成重疊圖案的裝置
本發明係關於一處理方法及一裝置以及一元件。此申請案主張於2006年12月01日申請之美國專利申請案11/607,098之優先權，該案以引用的方式併入本文中。
微影裝置係將所要之圖案施加於一基板上，通常施加至基板之一目標部分上的機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在彼情形中，可使用一或者稱為光罩或主光罩的圖案化元件來產生一待形成於IC之個別層上的電路圖案。可將此圖案轉印至一基板(例如，矽晶圓)上的目標部分(例如，包括一個晶粒或若干晶粒之部分)上。圖案之轉印通常係藉由成像至一提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上而達成的。大體而言，單一基板將含有被順次圖案化之相鄰目標部分的網路。習知的微影裝置包括所謂的步進器，在步進器中藉由一次性將整個圖案曝光於目標部分上來照射每一目標部分；及所謂的掃描器，在掃描器中藉由在一給定方向("掃描"方向)上以輻射光束來掃描圖案同時平行或反平行於此方向同步地掃描基板來照射每一目標部分。亦可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化元件轉印至基板上。
光罩通常藉由電子束微影術來構造，其中借助於將一感光層以可控方式曝光至電子束(電子束寫入方法)來在該光罩之該層上形成一所要的光罩圖案。隨後將該感光層中之該圖案轉印至光罩圖案層中，該光罩圖案層通常為一經配置在一透明的光罩基底層上之金屬層。
已知歸因於微影方法，所形成之光罩圖案層可展現出一些變形或缺陷。舉例而言，缺陷之典型形成原因為(光罩圖案層之)由應力引發之變形、在電子束寫入方法中由加熱引發之變形或由置放於光罩上之薄層產生之變形。
IC之形成涉及目標區域中彼此覆蓋之若干圖案之形成。彼此覆蓋之圖案通常藉由各處於一不同光罩上之不同光罩圖案而形成。該等光罩圖案均具有其自己的變形或缺陷。在將光罩圖案轉移至目標區域期間，該等變形將隨光罩圖案一起轉移至形成於目標區域上的圖案中。目標區域上之覆蓋圖案因此通常與導致產生目標區域中之覆蓋誤差之不同變形相關聯。此等覆蓋誤差常被稱作場內覆蓋誤差。
期望具有一種能夠減小或校正光罩圖案變形或缺陷對於經曝光之圖案之變形的促成作用之裝置及方法。
根據本發明之一態樣，提供一種用於在一基板之一目標場上形成重疊圖案之方法，其包含：－提供在該等重疊圖案之間的覆蓋誤差，該等經提供之覆蓋誤差對應於根據該方法之一模式之至少一方法參數中的每一者的一建議值而控制該方法；－藉由使該模式擬合於包含該等經提供之覆蓋誤差及該至少一方法參數中之每一者的該等建議值之資料，而判定該至少一方法參數中之每一者的對應於最小覆蓋誤差之一值；－形成該等重疊圖案藉此根據該至少一方法參數中之每一者的該等經判定值而控制該方法；特徵在於：根據該至少一方法參數中之每一者的一第一經判定值而形成該等重疊圖案中之一者的一第一部分且根據該至少一方法參數中之每一者的一第二經判定值而形成該等重疊圖案中之該者的一第二部分。
根據本發明之一態樣，提供一種經配置以判定一方法之一方法參數之一值的裝置，該方法用於藉由使該方法之一模式擬合於包含該方法參數之一建議值及一基板上之重疊圖案之間的經估計覆蓋誤差的資料，而在該基板上形成該等重疊圖案，該等經估計之覆蓋誤差對應於根據該方法參數之該建議值而對該方法之控制，藉此該方法參數之該經判定值對應於最小覆蓋誤差；特徵在於：該裝置經配置以判定該方法參數之一第一值以用於在目標場之一第一區段中形成該等重疊圖案中之一者的一第一部分；及判定該方法參數之一第二值以用於形成該等重疊圖案中之該者的一第二部分，其中該第一值不同於該第二值。
根據本發明之一態樣，提供一種用於在一基板上形成若干重疊圖案中之一第一圖案的裝置，該裝置包含一固持該基板之基板台，且包含：－形成構件，其用於在一目標場之一第一區段中形成一第一圖案之一第一部分及用於在該目標場之一第二區段中形成該第一圖案之一第二部分，其中該第一部分不同於該第二部分且該第一區段不同於該第二區段；－控制器，其連接至該形成構件及該基板台且經配置以藉由基於一群方法參數之值控制該基板台與該形成構件來控制在該若干重疊圖案中之該第一圖案與一第二圖案之間的覆蓋；特徵在於：該裝置經配置以根據該群方法參數中之一第一方法參數之一第一值而形成該第一部分及根據該第一方法參數之一第二值而形成該第二部分。
根據本發明之一態樣，提供一種藉由請求項1至16中任一項之方法而製造的元件。
圖1示意性描繪一已知微影裝置。該裝置包含：●一照明系統(照明器)IL，其經組態以調節一輻射光束B(例如，UV輻射或EUV輻射)；●一支撐結構(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐一圖案化元件(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準確地定位該圖案化元件；●一基板台(例如，晶圓台)WT，其經建構以固持一基板(例如，塗覆有抗蝕劑之晶圓)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準確地定位該基板；及●一投影系統(例如，一折射型投影透鏡系統)PS，其經組態以將一由圖案化元件MA賦予輻射光束B之圖案投影至基板W之一目標部分C(例如，包含一或多個晶粒)上。
該照明系統可包括用於引導、成形或控制輻射之各種類型之光學組件，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。
該支撐結構支撐圖案化元件，即支承圖案化元件之重量。該支撐結構以視圖案化元件之定向、微影裝置之設計及諸如圖案化元件是否被固持於真空環境中之其他條件而定的方式來固持圖案化元件。支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化元件。支撐結構可為(例如)框架或台，其可根據需要而為固定或可移動的。支撐結構可確保圖案化元件(例如)相對於投影系統位於所要之位置上。可認為本文中對術語"主光罩"或"光罩"之任何使用均與更通用之術語"圖案化元件"同義。
應將本文中所使用之術語"圖案化元件"廣義地解釋為指代可用以向一輻射光束之橫截面賦予一圖案從而在基板之目標部分中產生一圖案的任何元件。應注意，舉例而言，若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂的輔助特徵，則該圖案可能不會精確對應於基板之目標部分中的所要圖案。通常，被賦予至輻射光束之圖案將對應於正在目標部分中產生之元件中的特定功能層(諸如積體電路)。
圖案化元件可為透射性或反射性的。圖案化元件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列及可程式化LCD面板。光罩在微影術中係熟知的，且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置，其中每一者可個別地傾斜以在不同方向上反射一入射輻射光束。傾斜之鏡面將一圖案賦予由該鏡面矩陣所反射之輻射光束中。
應將本文中所使用之術語"投影系統"廣義解釋為包含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組合，只要其適合於所使用之曝光輻射或適合於諸如浸液之使用或真空之使用的其他因素。可認為本文中對術語"投影透鏡"之任何使用與更通用之術語"投影系統"同義。
如本文中所描述，該裝置為透射類型(例如，使用一透射性光罩)。或者，該裝置可為反射類型(例如，使用具有上文所指之一類型的可程式化鏡面陣列，或使用反射性光罩)。
微影裝置可為具有兩個(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，可平行使用額外之台，或可在一或多個台上執行預備步驟同時使用一或多個其他台進行曝光。
微影裝置亦可為以下類型：其中基板之至少一部分可被一具有相對較高的折射率之液體(例如，水)覆蓋，以便填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸液塗覆至微影裝置中之其他空間，例如，在光罩與投影系統之間。浸沒技術在此項技術中係熟知的以用於增加投影系統之數值孔徑。本文中所使用之術語"浸沒"並不意謂必須將諸如基板之結構淹沒於液體中，而僅意謂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之輻射光束。舉例而言，當輻射源為準分子雷射器時，該輻射源與微影裝置可為獨立之實體。在該等情形中，不認為輻射源形成微影裝置之部分，且輻射光束借助於包含(例如)合適之引導鏡面及/或光束放大器的光束傳遞系統BD而自輻射源SO處傳遞至照明器IL。在其他情形中，舉例而言，當輻射源為一水銀燈時，該輻射源可為微影裝置之一整體部分。輻射源SO及照明器IL連同(若需要)光束傳遞系統BD可稱為一輻射系統。
照明器IL可包含一用於調節輻射光束之角強度分布的調節器AD。一般而言，至少可調節照明器之瞳孔平面中之強度分布的外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別稱作σ－外(σ－outer)及σ－內(σ－inner))。此外，照明器IL可包含諸如積光器IN及聚光器CO之各種其他組件。照明器可用以調節輻射光束以在該輻射光束之橫截面中具有所要均一性及強度分布。
輻射光束B入射至固持於支撐結構(例如，光罩台MT)上之圖案化元件(例如，光罩MA)上，且藉由該圖案化元件而圖案化。在橫穿光罩MA之後輻射光束B穿過投影系統PS，該投影系統PS將該光束聚焦至基板W之一目標部分C上。借助於第二定位器PW及位置感測器IF(例如，干涉量測元件、線性編碼器或電容性感測器)，可準確地移動基板台WT以便(例如)在輻射光束B之路徑中定位不同目標部分C。舉例而言，類似地，在自光罩庫以機械方式擷取後或在掃描期間，可使用第一定位器PM及另一位置感測器(其未在圖1中明確描繪)來相對於輻射光束B之路徑準確定位光罩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(粗定位)及短衝程模組(精定位)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來實現基板台WT之移動。在步進器(與掃描器相對)之情形中，可僅將光罩台MT連接至短衝程致動器，或可將其固定。可使用光罩對準標記M1、光罩對準標記M2及基板對準標記P1、基板對準標記P2來對準光罩MA及基板W。儘管所說明之基板對準標記佔用了專用目標部分，但其可定位在目標部分之間的間隔中(此等稱為劃道對準標記)。類似地，在光罩MA上提供一個以上晶粒之情況下，光罩對準標記可位於該等晶粒之間。
可以如下模式中之至少一者來使用所描繪之裝置：1.在步進模式中，當將一被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至一目標部分C上時，使光罩台MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著使基板台WT在X方向及/或Y方向上移位以使得可對一不同之目標部分C進行曝光。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成像之目標部分C的大小。
2.在掃描模式中，當將一被賦予至輻射光束之圖案投影至一目標部分C上時，對光罩台MT及基板台WT進行同步掃描(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特徵來判定基板台WT相對於光罩台MT之速度及方向。在掃描模式中，曝光場(或掃描場)之最大大小限制了在單次動態曝光中之目標部分的寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度決定了目標部分之高度(在掃描方向上)。
3.在混合模式中，一可程式化圖案化元件保持基本上靜止，且該基板台WT移動或掃描同時被賦予至該輻射光束之圖案投影至一目標部分C上。在此模式中，通常使用一脈衝式輻射源，且視需要在基板台WT之每次移動後，或在掃描期間之連續輻射脈衝之間更新可程式化圖案化元件。可容易地將此操作模式應用於使用可程式化圖案化元件(諸如上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列)的無光罩微影術中。
亦存在一種已知微影裝置，其包含一可程式化圖案化元件，該可程式化圖案化元件經布置以使得該可程式化圖案化元件與目標部分相對於彼此被掃描。此係藉由一掃描中或基本上靜止的可程式化圖案化元件與一掃描中或大體上靜止的基板台之各種組合而達成。在可程式化圖案化元件保持基本上穩定的情況下，該可程式化圖案化元件藉由一支撐結構支撐而無需經組態以根據某些參數準確地定位該圖案化元件之第一定位器PM。
圖2中描繪基板之目標部分中第一圖案PT1與第二圖案PT2之間的覆蓋。
該第一圖案PT1及該第二圖案PT2已使用已知方法形成於基板上，該方法包含：－在該基板上提供一感光層；－相對於一投影系統掃描一圖案化元件，藉此圖案化一輻射光束；－在第一縫隙中形成該圖案化元件之一第一影像；－相對於該縫隙掃描目標場，藉此將該基板之感光層曝光於該影像下且藉此形成該第一圖案PT1。
形成於該縫隙中之影像通常比原始影像小4或5倍之一因子(此處稱作影像縮減因子)使得能夠產生具有極小細節之圖案，而不必在圖案化元件上以相同尺度產生該等細節。
圖3描繪在進行了平移、旋轉及縮放之總體校正之後第一及第二圖案PT1、PT2之剩餘覆蓋誤差圖。在該覆蓋誤差圖中，展示局部覆蓋誤差。該等局部覆蓋誤差係關於在由校正模式(在此情形中為6參數覆蓋校正模式)進行總體校正之後的剩餘覆蓋誤差。
將該等局部覆蓋誤差描繪為向量線，該等向量線之長度係關於覆蓋誤差之量值且該等向量線之方向係關於覆蓋誤差之方向。
在橢圓形區域內，明顯可見局部覆蓋誤差之相對較突然的改變。
在本發明之一實施例中，在第二圖案PT2之照明期間對於一給定局部剩餘覆蓋誤差提供場內校正。如所解釋地，此等局部剩餘覆蓋誤差可歸因於光罩變形。該場內校正可作為對由6參數覆蓋校正模式提供之任何總體校正的動態(臨時)校正而疊加。
在一實施例中，該場內校正包含一第一組校正，其係關於對投影系統參數(或透鏡參數)之動態/臨時調節；及一第二組校正，其係關於在第二圖案PT2之掃描期間對掃描參數之動態/臨時調節。對掃描參數之動態調節疊加於根據6參數覆蓋校正模式而設定之總體掃描參數上，以對相對於第一圖案PT1進行之第二圖案PT2之掃描提供總體校正。可平行應用該第一組校正及該第二組校正以獲得最小量之覆蓋誤差。
圖4a、圖4b、圖4c中描繪根據本發明之一實施例的第一組校正，該第一組校正(例如)用於由光罩圖案變形產生之場內覆蓋誤差。透鏡參數可用於調節透鏡放大率及第三階透鏡像差。亦可能存在其他透鏡像差為可調節的以作校正，但此可視投影透鏡系統之設計及用於致動透鏡以校正此等其他透鏡像差之適當致動器的可用性而定。在執行掃描期間，透鏡放大率可沿掃描路徑在Y方向(即，在曝光掃描期間供穿越之軌道)上變化。
根據本發明之第一類型之透鏡參數校正為透鏡放大率在X方向(其垂直於掃描方向Y)上之線性變化。熟習此項技術者瞭解，儘管透鏡放大率為頻繁使用之術語，但通常亦使用縮減影像。為此，或者可使用術語影像縮減因子。
圖4a中將該第一類型示意性描繪為梯形區域4a，該梯形區域4a係關於掃描場及其局部放大率。
在該掃描場之下部區域(例如，掃描之開始)，在X方向上之放大率相對較小。在該掃描場之上部區域，該放大率不同，在此實例中為相對較大。藉由該第一類型之透鏡參數校正，該圖案之放大率(在X方向上)在掃描期間線性變化。
根據本發明之第二類型之透鏡參數校正係放大率在X方向上之非線性變化。圖4b中將該第二類型示意性描繪為可變區域4b。
圖4b中描繪一非線性變化之實例。在可變區域4b之下部區域R1，X方向上之透鏡放大率在掃描期間減小(由區域4b之左右邊界之第一次收斂來說明)。在下一區域R2，X方向上之透鏡放大率增加(由區域4b之左右邊界之第一次發散來說明)。在另一區域R3，X方向上之透鏡放大率再次減小(由區域4b之左右邊界之第二次收斂來說明)。最後，在又一區域R4中，X方向上之透鏡放大率再次增加(由區域4b之左右邊界之第二次發散來說明)。
根據本發明之第三類型之透鏡參數校正為在X方向上之第三階透鏡像差校正之變化。圖4c中將該第三類型示意性描繪為掃描場區域4c。
X方向上之透鏡放大率恆定，此使得產生一矩形掃描場。在該掃描場內，第三階透鏡像差校正可沿Y方向變化。此變化借助於在X方向上引導之箭頭來說明。該等箭頭之長度作為在Y方向上之位置的函數而變化以說明第三階透鏡像差在Y方向上之該變化。
藉由使放大率在X方向上變化或使第三階透鏡像差校正在該掃描場中自一個區域至另一區域而變化，一圖案之在該個區域中之一特徵的尺寸(平行於X方向)可相對於該圖案之在該另一區域中之另一特徵而加以調節。
應注意，圖4a、圖4b及圖4c說明透鏡參數之變化之實例。根據本發明之透鏡參數之變化不限於此等實例。
圖5a、圖5b及圖5c中描繪根據本發明之一實施例的第二組校正。
該第二組校正係關於對疊加於根據6參數覆蓋校正模式而設定之總體掃描參數上之掃描參數的動態調節，以對相對於第一圖案PT1進行之第二圖案PT2之掃描提供總體校正。
藉由對掃描參數提供此等動態調節，可如下文所解釋達成圖案之放大率在Y方向上之變化、平移之變化及旋轉之變化。
在一實施例中，在掃描場5a中放大率在Y方向上之變化係藉由在光罩平臺與晶圓平臺之間的掃描速度在Y方向上之變化而實施(圖5a)。在該實施例中，一些區域對應於掃描速度之減速(具有指向下之箭頭的區域)且一些區域對應於掃描速度之加速(具有指向上之箭頭的區域)。藉由使在光罩平臺與晶圓平臺之間的掃描速度在該掃描場中自一個區域至另一區域而變化，一圖案之在該個區域中之一特徵的尺寸(平行於Y方向)可相對於該圖案之在該另一區域中之另一特徵而加以調節。應注意，此尺寸可在無需改變影像縮減因子之情況下加以調節。
在另一實施例中，對於掃描場5b將在X方向上之平移之一變化實施為掃描路徑的函數(圖5b)。
在X方向上之平移可沿X方向在一個方向(由箭頭X＋指示)或相對方向(由箭頭X－指示)上變化。平移方向展示於該掃描場中。
在該實施例中(圖5b)，在下部區域R5中在方向X－上執行平移。在下一區域R6中，在另一方向X＋上執行平移。在另一區域R7中，再次在方向X－上執行平移。在後續區域R8中，再次在方向X＋上執行平移。在下一區域R9中，平移大體上為零。在最終區域R10中，在方向X＋上執行平移。
藉由使平移在該掃描場中自一個區域至另一區域而變化，一圖案之在該個區域中之一特徵的位置可相對於該圖案之在該另一區域中之另一特徵的位置而加以調節。
在另一實施例中，對於掃描場5c將旋轉之一變化實施為掃描路徑的函數(圖5c)。
在掃描場5c中，存在具有在一個方向上之旋轉方向(sense of rotation)之區域(具有指向下之箭頭的區域)或具有相對旋轉方向之區域(具有指向上之箭頭的區域)。一區域中箭頭之長度指示在該區域中箭頭距旋轉中心之距離。
藉由使旋轉方向在該掃描場中自一個區域至另一區域而變化，一圖案之在該個區域中之一特徵的定向可相對於該圖案之在該另一區域中之另一特徵的定向而加以調節。
在執行上文所說明之掃描時根據本發明之方法對透鏡參數及掃描參數進行之動態調節係由針對第一圖案PT1及第二圖案PT2之覆蓋的剩餘光罩變形而判定。光罩之剩餘局部變形可藉由量測形成於半導體基板上之覆蓋圖案而獲得，但另外或其他，可藉由對第一及/或第二光罩圖案之變形量測而獲得。用於判定剩餘局部變形之程序為熟習此項技術者所知。
在判定剩餘局部光罩變形時可考慮藉由6參數覆蓋校正模式進行之校正。
在本發明之一實施例中，在判定可由剩餘變形圖表示之剩餘局部變形之後，便判定了透鏡參數及掃描參數之所需調節。歸因於掃描之投影特徵(即，沿掃描路徑在Y方向上依次投影平行於X方向之一系列線形圖案)，判定該等動態調節以使得為Y方向上沿掃描路徑之每一點最小化X方向與Y方向上之剩餘變形。
在本發明之一實施例中，藉由對變形之光罩圖案進行之變形量測來判定局部變形，且在曝光期間校正圖案影像。
視需要對透鏡參數及掃描參數進行的最小化剩餘變形之調節可為如參考圖4a－圖4c及圖5a－圖5c所描述之對一或多個透鏡參數及一或多個掃描參數之調節的任何組合。
在一實施例中，該圖案影像係關於單一光罩圖案之圖案影像。在另一實施例中，該圖案影像係關於第一圖案與第二圖案之間的覆蓋。
圖6描繪包含一經配置以用於執行根據本發明之一方法的電腦系統CA之微影裝置。
在圖6中，具有與前述圖式中所展示之相同的參考數字之實體指代前述圖式中之對應實體。
為在掃描期間控制對透鏡參數及掃描參數之調節，一微影裝置配備有一能夠為沿掃描路徑之每一點控制所需調節之控制系統。
通常，該控制系統包括一電腦系統CA，該電腦系統CA包含一用於執行算術運算之處理器PR；及一記憶體ME。圖6中示意性描繪此情形，圖6展示一類似於如圖1中所示之微影裝置的微影裝置之實例，但圖6現進一步包含經配置而與記憶體ME或某一其他形式之機器可讀媒體或媒介通信之處理器PR。記憶體ME可為經配置以儲存指令及資料的任何類型之記憶體，諸如磁帶單元、硬碟、唯讀記憶體(ROM)、非揮發性存取記憶體(NVRAM)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中之一或多個程式，從而為處理器PR提供執行用於上文所描述之調節的方法的功能性。為能夠執行此等方法，處理器PR經配置以判定及控制光罩台MT之位置、基板台WT之位置，及/或投影系統PS(透鏡系統)及微影裝置之可能其他組件之參數。處理器PR可經特定配備或組態以執行所述之方法實施例，但其亦可為一中央處理器，該中央處理器經配置以整體控制微影裝置且現具備執行所述之方法實施方案或實施例或其他方法實施方案之額外功能性。
應瞭解，可能提供更多及/或其他單元，諸如為熟習此項技術者所知之記憶體單元、輸入設備及讀取設備。此外，其中之一或多者可視需要實體位於處理器PR遠端處。該處理器PR展示為一個方塊，然而，其可包含平行作用或受一個主處理器PR控制之可位於彼此遠端處的若干處理單元，其為熟習此項技術者所知。
可觀察到，儘管圖6中之所有連接展示為實體連接，但此等連接中之一或多者可使得為無線的。其僅意欲展示"所連接"之單元經配置而以某一方式彼此通信。該電腦系統可為具有經配置以執行此處所論述之功能的類比及/或數位及/或軟體技術之任何信號處理系統。
該電腦系統亦可經組態以判定在一剩餘變形圖中在該第一圖案PT1與該第二圖案PT2之間的覆蓋的剩餘變形。
關於在該第一圖案PT1與該第二圖案PT2之間的覆蓋的覆蓋資料可自量測該第一圖案PT1及該第二圖案PT2之場內局部覆蓋之量度學工具而獲得。或者，該覆蓋資料可藉由對第一光罩圖案及第二光罩圖案進行之變形量測而獲得。在本發明之一實施例中，在該量度學工具或一獨立工具中判定該等方法參數(即，掃描參數及/或透鏡參數)。在該實施例中，該等方法參數接著被饋給(例如)在掃描模式或混合模式中操作之微影裝置，或包含一可程式化圖案化元件之微影裝置。
該電腦系統亦可經組態以為在Y方向上沿掃描路徑之每一點判定在X方向及Y方向上之剩餘變形之最小限度，其中該最小限度由對至少一透鏡參數及/或至少一掃描參數進行之調節而達成。
此外，該電腦系統可經組態以藉由對至少一透鏡參數及/或至少一掃描參數執行該調節，而在該第二圖案之曝光期間在一掃描中為沿掃描路徑之每一點提供所判定之在X方向上及Y方向上之剩餘變形的最小限度。
掃描期間關於透鏡參數之動態調節可藉由控制投影系統PS之設定來達成。另外或其他，掃描期間關於掃描參數之動態調節可藉由控制光罩台MT之位置及/或基板台WT之位置來達成。對透鏡參數及掃描參數進行之調節係由該電腦系統針對Y方向上沿掃描路徑之每一點而加以控制。
應瞭解，儘管上文實施例是在在第二圖案PT2之照明期間應用場內校正之情況下進行了描述，但本發明亦可藉由在形成第一圖案PT1期間已應用場內校正而得以應用，從而改良第一圖案PT1與第二圖案PT2之間的覆蓋。或者，在一實施例中，對彼等兩個圖案之間的覆蓋之覆蓋校正係藉由在形成第一圖案PT1與第二圖案PT2期間進行校正而獲得。
亦將瞭解，本發明係關於判定一方法之方法參數(諸如掃描參數及透鏡參數)的值。本發明不限於使亦將在不應用本發明之情況下使用的參數校正值之判定值疊加。替代地，本發明涵蓋判定替代將在不應用本發明之情況下使用的方法參數的方法參數之值，例如在非線性參數的情況中。
儘管本文中可特定參考微影裝置在製造IC中之使用，但應瞭解，本文中所描述之微影裝置可具有其他應用，諸如積體光學系統製造、用於磁疇記憶體之引導及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等等。熟習此項技術者應瞭解，在該等替代性應用之環境下，可認為本文中對術語"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。本文所指之基板可在曝光之前或之後在(例如)一軌道(通常將抗蝕劑層塗覆至基板及使經曝光之抗蝕劑顯影的工具)、度量工具及/或檢驗工具中進行處理。適用時，可將本文之揭示案應用於該等及其他基板處理工具。此外，可對基板進行一次以上之處理，(例如)以產生多層IC，從而使得本文中所使用之術語基板亦可指已含有多個經處理之層的基板。
儘管上文中已特別參考在光學微影術之情境下對本發明之實施例的使用，但應瞭解本發明可用於其他應用中，且在情境允許時不限於光學微影術。
本文中所使用之術語"輻射"及"光束"包含所有類型之電磁輻射，包括紫外(UV)輻射(例如，具有約365 nm、355 nm、248 nm、193 nm、157 nm或126 nm之波長)及遠紫外(EUV)輻射(例如，具有範圍在5－20 nm內之波長)，以及粒子束，諸如離子束或電子束。
術語"透鏡"在情境允許時可指各種類型之光學組件的任一者或組合，包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。
雖然上文中已描述了本發明之特定實施例，但應瞭解，可以所描述之方式以外的方式來實踐本發明。舉例而言，本發明可採用如下形式：一電腦程式，其含有描述上文所揭示之方法之機器可讀指令之一或多個序列；或一資料儲存媒體(例如，半導體記憶體、磁碟或光碟)，其具有儲存於其中之該電腦程式。
以上描述說明意欲為說明性而非限制性的。因此，熟習此項技術者將顯而易見，在不脫離下文中所提出之申請專利範圍之範疇的前提下可對所描述之本發明做出修改。
4a．．．區域
4b．．．區域
4c．．．區域
5a．．．區域
5b．．．區域
5c．．．區域
AD．．．調節器
B．．．輻射光束
BD．．．光束傳遞系統
C．．．目標部分
CA．．．電腦系統
CO．．．聚光器
IF．．．位置感測器
IL．．．照明系統
IN．．．積光器
M1．．．光罩對準標記
M2．．．光罩對準標記
MA．．．圖案化元件
ME．．．記憶體
MT．．．支撐結構
P1．．．基板對準標記
P2．．．基板對準標記
PM．．．第一定位器
PR．．．處理器
PS．．．投影系統
PT1．．．第一圖案
PT2．．．第二圖案
PW．．．第二定位器
R1－R10．．．區域
SO．．．輻射源
W．．．基板
WT．．．基板台
圖1描繪根據本發明之一實施例的微影裝置；圖2描繪在一目標區域上之第一光罩圖案與第二光罩圖案之覆蓋；圖3描繪剩餘光罩圖案變形之一實例；圖4a、圖4b、圖4c描繪與光罩圖案變形相關之場內覆蓋誤差之第一組校正；圖5a、圖5b、圖5c描繪與光罩圖案變形相關之場內覆蓋誤差之第二組校正；及圖6描繪包含一經配置以用於執行根據本發明之一方法的電腦系統之微影裝置。
AD．．．調節器
B．．．輻射光束
BD．．．光束傳遞系統
C．．．目標部分
CO．．．聚光器
IF．．．位置感測器
IL．．．照明系統
IN．．．積光器
M1．．．光罩對準標記
M2．．．光罩對準標記
MA．．．圖案化元件
MT．．．支撐結構
P1．．．基板對準標記
P2．．．基板對準標記
PM．．．第一定位器
PS．．．投影系統
PW．．．第二定位器
SO．．．輻射源
W．．．基板
W．．．T基板台

Claims (23)

  1. 一種用於在一基板之一目標場上形成重疊圖案之方法，其包含：提供在該等重疊圖案之間的覆蓋誤差，該等經提供之覆蓋誤差對應於根據該方法之一模式之至少一方法參數中的每一者的一建議值而控制該方法；藉由使該模式擬合於包含該等經提供之覆蓋誤差及該至少一方法參數中之每一者的該等建議值之資料，而判定該至少一方法參數中之每一者的對應於最小覆蓋誤差之一值；形成該等重疊圖案，藉此根據該至少一方法參數中之每一者的該等經判定值而控制該方法；特徵在於：根據該至少一方法參數中之每一者的一第一經判定值藉由形成該等重疊圖案中之一者的一第一部分來判定局部剩餘(local residual)覆蓋誤差且判定欲應用在照明期間作為一動態校正之一場內校正(intra-field)，且根據該至少一方法參數中之每一者的一第二經判定值而形成該等重疊圖案中之該者的一第二部分，其中該第一經判定值不同於該第二經判定值。
  2. 如請求項1之方法，其中該等重疊圖案包含一第一圖案及一第二圖案。
  3. 如請求項2之方法，其中提供該等覆蓋誤差包含基於該等重疊圖案中之其中一者之形成的有關資料而估計該等 覆蓋誤差。
  4. 如請求項3之方法，其中該等重疊圖案中之該其中一者為該第二圖案。
  5. 如請求項2之方法，其中提供該等覆蓋誤差包含對根據該至少一方法參數中之每一者的該等建議值而進行了處理之一測試基板量測覆蓋誤差。
  6. 如請求項2至4中任一項之方法，其中該第二圖案較該第一圖案更早形成於該基板上。
  7. 如請求項6之方法，其包含：藉由一圖案化元件圖案化一輻射光束；及藉由以該經圖案化之輻射光束照明該目標場而形成該等重疊圖案中之該者的該第一部分及該第二部分。
  8. 如請求項7之方法，其包含：使用該圖案化元件之特徵的量測值而估計該等覆蓋誤差。
  9. 如請求項7之方法，其包含：相對於一投影系統掃描該圖案化元件；在一第一時刻形成該圖案化元件之一第一區段之一第一影像，該影像形成於一縫隙中；在一第二時刻形成該圖案化元件之一第二區段之一第二影像，該影像形成於一縫隙中，且藉此該第二時刻不同於該第一時刻，且藉此該圖案化元件之該第一區段不同於該圖案化元件之該第二區段；相對於該縫隙掃描該目標場，藉此以該第一影像照明該 目標場之該第一區段，且以該第二影像照明該目標場之該第二區段；藉此該第一影像及該第二影像分別相對於該圖案化元件之該第一區段及該第二區段而以一影像縮減因子縮減。
  10. 如請求項9之方法，其中至少一方法參數中之該每一者包含該影像縮減因子。
  11. 如請求項9之方法，其中至少一方法參數中之該每一者對應於該投影系統之一第三階透鏡像差。
  12. 如請求項9之方法，其中該圖案化元件係相對於該投影系統而加以掃描，且其中該目標場及該縫隙係根據包含軌道及速率之至少一掃描參數而相對於彼此加以掃描，且其中至少一方法參數中之該每一者中的至少一者對應於該至少一掃描參數中之一者。
  13. 如請求項12之方法，其中該至少一掃描參數中之一者對應於該目標場之相對於該縫隙之一速率或對應於該圖案化元件之相對於該投影系統之一速率。
  14. 如請求項12之方法，其中該圖案化元件係相對於該投影系統在一第一方向上而加以掃描，且該目標場係相對於該縫隙在一第二方向上而加以掃描；其中該至少一掃描參數中之一者對應於該第二方向之一分量，該分量垂直於該第一方向。
  15. 如請求項12之方法，其中該至少一掃描參數中之一者對應於該圖案化元件相對於該目標場之旋轉。
  16. 一種經配置以判定一方法之一方法參數之一值的裝置，該方法用於藉由使該方法之一模式擬合於包含該方法參數之一建議值及一基板上之重疊圖案之間的經估計覆蓋誤差的資料，而在該基板上形成該等重疊圖案，該等經估計之覆蓋誤差對應於根據該方法參數之該建議值而對該方法之控制，藉此該方法參數之該經判定值對應於最小覆蓋誤差；特徵在於：該裝置經配置以藉由判定該方法參數之一第一值來判定局部剩餘覆蓋誤差且判定欲應用在照明期間作為一動態校正之一場內校正，且該第一值用於在目標場之一第一區段中形成該等重疊圖案中之一者的一第一部分；及判定該方法參數之一第二值，以用於形成該等重疊圖案中之該者的一第二部分，其中該第一值不同於該第二值。
  17. 如請求項16之裝置，其經配置以使用對於根據該方法參數之該建議值而進行了處理之一測試基板的覆蓋誤差之量測值而估計該等覆蓋誤差。
  18. 如請求項17之裝置，其經配置以執行對該等覆蓋誤差之該等量測。
  19. 如請求項16、17或18之用於一方法中之裝置，該方法包含以一圖案化元件圖案化一輻射光束及使用該經圖案化之輻射光束在該目標場上形成該等重疊圖案中之該者的該第一部分及該第二部分，該裝置經配置以使用一圖案化元件之特徵之量測值而估計該等覆蓋誤差。
  20. 如請求項16、17或18之用於一方法中之裝置，該方法包含以一圖案化元件圖案化一輻射光束及使用該經圖案化之輻射光束在該目標場上形成該等重疊圖案中之該者的該第一部分及該第二部分，該裝置經配置以使用該圖案化元件之形成的相關資訊而估計該等覆蓋誤差。
  21. 一種用於在一基板上形成若干重疊圖案中之一第一圖案的裝置，該裝置包含一固持該基板之基板台，且包含：形成構件，其用於在一目標場之一第一區段中形成一第一圖案之一第一部分，及用於在該目標場之一第二區段中形成該第一圖案之一第二部分，其中該第一部分不同於該第二部分，且該第一區段不同於該第二區段；控制器，其連接至該形成構件及該基板台，且經配置以藉由基於一群方法參數之值而控制該基板台與該形成構件，來控制在該若干重疊圖案中之該第一圖案與一第二圖案之間的覆蓋；特徵在於：該裝置經配置以根據該群方法參數中之一第一方法參數之一第一值藉由形成該第一部分來判定局部剩餘覆蓋誤差且判定欲應用在照明期間作為一動態校正之一場內校正，及根據該第一方法參數之一第二值而形成該第二部分。
  22. 如請求項21之裝置，其包含如請求項16、17或18之裝置。
  23. 如請求項21之裝置，其中該形成構件包含一投影系統，該投影系統經配置以使一受該裝置支撐之圖案化元件成像，其中該影像比該圖案化元件小一影像縮減因子，該形成構件進一步包含一投影系統操縱器，以基於該第一方法參數之該第一值及該第二值而控制該縮減因子。
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