TWI434151B - 對準目標之繞射元件 - Google Patents

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Description

對準目標之繞射元件
本發明大體上係關於對準目標之繞射元件。
微影設備為一種將所要之圖案塗覆至基板上，通常塗覆至基板之一目標部分上的機器。微影設備可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在該情況下，圖案化裝置(其或者被稱作光罩或主光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上的電路圖案。此圖案可轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包含一個或若干晶粒之部分)上。圖案之轉印通常系經由成像至被提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。一般而言，單一基板將含有經連續圖案化之鄰近目標部分的網路。
微影被廣泛地視為IC及其他裝置及/或結構之製造中之關鍵步驟之一。然而，隨著使用微影製造之特徵的尺寸變小，微影正成為一種用於使得能夠製造微型IC或其他裝置及/或結構的更為關鍵的因素。
圖案印刷之限制的理論估計可由等式(1)給出：
其中λ為所使用之輻射的波長，NAPS 為用以印刷圖案之投影系統的數值孔徑，k1 為製程依賴調整因子，且CD為所印刷之特徵的特徵大小(或臨界尺寸)。自等式(1)可得出，可用三種方式獲得特徵之最小可印刷大小的減小：藉由縮小曝光波長λ，藉由增加數值孔徑NAPS ，或藉由減小k1的值。
為了縮小曝光波長且因此減小最小可印刷大小，已提議使用遠紫外線(EUV)輻射源。EUV輻射源經組態以輸出約5nm至100nm的輻射波長。因此，EUV輻射源可構成朝達成印刷小型特徵之重要的一步。此輻射稱為遠紫外線(EUV)或軟性x射線，且可能之源包括(例如)雷射產生之電漿源、放電電漿源或源於電子儲存環之同步輻射。
主光罩上之對準目標用以對準微影系統中之主光罩。對準目標通常包括成型吸收器堆疊，其中繞射元件佔據對準目標上之對準特徵面積的至多四分之一。然而，習知對準目標產生微弱的對準信號，其導致主光罩對準準確度不足。
需要用以克服上述缺陷的方法、系統及設備。
根據本發明之一實施例，提供一種對準特徵，其包括成一陣列的吸收器堆疊，以及耦接至對應吸收器堆疊之成一陣列的反射器堆疊。該等吸收器堆疊及反射器堆疊經組態以在受到用於主光罩預對準之波長之光的照明時增強用於圖案化裝置預對準之預定繞射級，並在預對準系統之預定方向上繞射光。
在一實施例中，該等吸收器堆疊及反射器堆疊佔據每一對準特徵之面積的至少一半。每一吸收器及反射器堆疊圖案輪廓之尺寸隨每一對準特徵之繞射光柵週期而變。吸收器堆疊及反射器堆疊經組態以在受到用於主光罩預對準之波長照明時增強第一或更高級繞射，同時實質性減小零級繞射級及單向反射。
本發明之另一實施例提供一種包含以下步驟的方法。在主光罩上形成對準目標，該對準目標具有複數個對準特徵，每一對準特徵包含繞射元件，該等繞射元件經組態以增強用於主光罩預對準的預定繞射級。以用於主光罩對準之波長照明對準目標，並使用自對準目標繞射之輻射來預對準主光罩。
本發明之另一實施例提供一種微影設備，其包含一經組態以調節輻射光束之照明源及一反射圖案化裝置，該反射圖案化裝置包括用於使圖案化裝置與光罩台對準的對準目標。每一對準目標包括對準特徵，每一對準特徵具有經組態以增強用於對準圖案化裝置之特定繞射級的繞射元件。
下文參看附圖詳細描述本發明之其他實施例、特徵及優點，以及本發明之各種實施例的結構及操作。
併入於本文中並形成說明書之一部分的附圖說明本發明之一或多個實施例，且與描述內容一起進一步用於解釋本發明之原理並使得熟習相關技術者能夠製作及使用本發明。
本說明書揭示併入有本發明之特徵之一或多個實施例。所揭示之該(等)實施例僅例示本發明。本發明之範疇並非限於所揭示之該(等)實施例。本發明藉由附隨之申請專利範圍界定。
所描述之該(等)實施例及本說明書中對「一個實施例」、「一實施例」、「一實例實施例」等之參考指示所描述之該(等)實施例可包括一特定特徵、結構或特性，但每個實施例可未必包括該特定特徵、結構或特性。此外，該等短語未必指代相同實施例。另外，當結合一實施例描述一特定特徵、結構或特性時，應瞭解：無論是否作明確描述，結合其他實施例實現該特徵、結構或特性屬於熟習此項技術者所瞭解之範圍。
圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影設備。該設備包含：照明系統(照明器)IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，EUV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，光罩或主光罩)MA且連接至第一定位器PM，第一定位器PM經組態以準確地定位圖案化裝置；基板台(例如，晶圓台)WT，其經建構以固持基板(例如，塗佈抗蝕劑之晶圓)W且連接至第二定位器PW，第二定位器PW經組態以準確地定位基板；及投影系統(例如，反射投影透鏡系統)PS，其經組態以將由圖案化裝置MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如，包含一或多個晶粒)上。
照明系統IL可包括用於引導、成形或控制輻射之各種類型的光學組件，其中包括但不限於折射、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MT以視圖案化裝置之定向、微影設備之設 計及諸如圖案化裝置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裝置MA。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裝置。支撐結構可為框架或台，例如，其可視需要為固定或可移動的。支撐結構可確保圖案化裝置(例如)相對於投影系統而處於所要位置。
應將術語「圖案化裝置」廣義解釋為指代可用以在一輻射光束之橫截面中賦予該輻射光束一圖案以在基板之一目標部分中產生一圖案的任何裝置。一般而言，被賦予至輻射光束之圖案可對應於正在目標部分中形成之一裝置(諸如，積體電路)中之一特定功能層。
圖案化裝置可為透射或反射的。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。光罩在微影中為熟知的，且包括諸如二元、交替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採用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中每一者可個別地傾斜以便在不同方向上反射入射輻射光束。傾斜鏡面在由鏡面矩陣所反射之輻射光束中賦予圖案。
術語「投影系統」可涵蓋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。可能需要對EUV或電子束輻射使用真空，因為其他氣體可能會吸收過多輻射或電子。因此可借助於真空壁或真空泵向整個光束路徑提供一真空環境。如此處所描繪，該設備為反射類型(例如，採用反射光罩)。或者，該裝置可為透射類型(例如，採用透射光罩)。
微影設備可為具有兩個(雙平台)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「多平台」機器中，可並行地使用額外台，或可在一或多個台上進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。
參看圖1，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當輻射源為準分子雷射器時，源與微影設備可為獨立實體。在此類情況下，不認為該源形成微影設備之部分，且借助於包含(例如)適當的引導鏡面及/或光束擴展器之光束傳送系統(未圖示)將輻射光束自源SO傳遞至照明器IL。在其他情況下，例如，當源為汞燈時，源可為微影設備之一體式部分。源SO及照明器IL連同光束傳送系統(需要時)可稱作輻射系統。
照明器IL可包含用於調整輻射光束之角度強度分布的調整器(未圖示)。通常，可調整照明器之光瞳平面中強度分布之至少外部及/或內部徑向範圍(一般分別被稱為σ外部及σ內部)。此外，照明器IL可包含各種其他組件(諸如，積光器及聚光器)。照明器可用以調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分布。
輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如，光罩台)MT上之圖案化裝置(例如，光罩)MA上，且藉由圖案化裝置來圖案化。在自圖案化裝置(例如，光罩)MA反射後，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及位置感應器IF2(例如，干涉量測裝置、線性編碼器或電容感應器)，可準確移動基板台WT，例如以便將不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。類似地，可使用第一定位器PM及另一位置感應器IF1來相對於輻射光束B之路徑準確地定位圖案化裝置(例如，光罩)MA。圖案化裝置(例如，光罩)MA及基板W可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準。
所描繪設備可用於以下模式中之至少一者中：
1.在步進模式中，當將賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上(意即，單靜態曝光)時，基本上保持支撐結構(例如，光罩台)MT及基板台WT為固定的。接著使基板台WT在X及/或Y方向上移位以使得可曝光一不同目標部分C。
2.在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描支撐結構(例如，光罩台)MT及基板台WT(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於支撐結構(例如，光罩台)MT的速度及方向。
3.在另一模式中，基本上使支撐結構(例如，光罩台)MT保持靜止固持一可程式化圖案化裝置，且在將賦予輻射光束之圖案投影至一目標區分C上時，移動或掃描基板台WT。在此模式下，通常採用一脈衝輻射源，且在基板台WT之每次移動後或在一掃描期間之連續輻射脈衝之間，視需要更新可程式化圖案化裝置。可易於將此操作模式應用於利用可程式化圖案化裝置(諸如為以上所提及之類型的可程式化鏡面陣列)的無光罩微影術。
亦可使用對以上所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同的使用模式。
圖2說明根據本發明一實施例之經組態以預對準一主光罩202的系統200。系統200包含照明源208(下文中作為照明源與光源而可互換地使用)及預對準系統206，預對準系統206可包括光學器件212、可選的偵測器214及控制器216。
照明源208經組態而以用於主光罩預對準之預定波長的光來照明主光罩202。在一實施例中，由照明源208產生之光處於650nm至1000nm的近紅外線區。在另一實施例中，使用波長為880nm的光。應瞭解，如熟習此項技術者所理解的，照明源208為主光罩對準而產生之光的波長為一設計選擇。在本實施例中，照明源208包含雙光源208a-b。在替代實施例中，照明源208可包括單一光源或兩個以上光源。應瞭解，如熟習此項技術者所理解的，光源數目為一設計選擇。照明源208產生輻射光束209a-d，其用於照明主光罩202的對準目標204a-b。光束209a-d與對準目標204之相互作用產生繞射光束210a-b，其被引導至預對準系統206內。繞射光束210a-b由光學器件212引導至可選的偵測器214或控制器216上。控制器216產生一控制信號 218，其用於基於繞射光束210a-b而將主光罩202預對準。
在一實施例中，主光罩202為用於遠紫外線微影(EUV)的反射圖案化裝置。
在一實施例中，如圖1所示，主光罩202為圖案化裝置(例如，光罩或主光罩)MA，且對準目標204a-b為對準目標M1及M2。
圖3說明根據本發明之一實施例的對準目標204。對準目標204包含多個對準特徵300，其中每一對準特徵300包括多個繞射元件302。
對準特徵300可作為對準光罩圖案與預對準系統206一起使用。預對準系統206可經組態以量測上面定位有對準目標204之主光罩202的對準。在操作中，預對準系統206可將一目標(諸如對準目標204)之包含對準特徵300的部分成像。藉由分析來自對準特徵300的信號，預對準系統206可量測主光罩202的位置。
在習知對準目標中，繞射元件並不佔據對準特徵的實質性面積。結果，當受到用於主光罩對準之波長的光照明時，對準特徵無法在使主光罩與光罩台對準所需之所要範圍內產生強繞射。然而，在本文中呈現的實施例中，對準特徵300內之繞射元件302佔據每一特徵300之面積的至少一半。此外，在本文中呈現的實施例中，繞射元件302經組態以在預對準系統206的預定方向上繞射入射光209a-d。繞射元件302經組態以增強用於主光罩對準的預定繞射級，同時減小不合需要的繞射級及單向反射。在一實施例中，繞射元件302經組態以增強第一或更高繞射級，同時抑制入射光209的零級繞射級。在另一實施例中，繞射元件302具有一產生用於主光罩對準之至少一半入射波長209的相位反轉之高度。繞射元件302具有隨對準特徵300之繞射光柵週期而變之尺寸。下文中參看圖4進一步詳細描述根據本發明之實施例之繞射元件302之實例尺寸。
圖4A、圖4B及圖4C說明根據本發明之各實施例之包括對應繞射元件302a-c的例示性對準特徵300a-c。
在圖4A之實施例中，對準特徵300a包括配置成密集填充之棋盤圖案的複數個繞射元件302a。在一實施例中，繞射元件302為正方形，該正方形之每一條邊皆具有的長度，其中d為對準特徵300a的繞射光柵週期。
在圖4B之實施例中，對準特徵300b包括正方形的繞射元件302b，每一正方形之邊長為，其中d為對準特徵300a的繞射光柵週期。
在圖4C之實施例中，對準特徵300c包括圓形繞射元件302c，其半徑為，其中d為對準特徵302c的繞射光柵週期。
根據本發明之一實施例，繞射元件302a-c分別佔據每一對準特徵300a-c之至少一半面積。繞射元件302之密集填充經組態以增強用於對準主光罩202的預定繞射級。舉例而言，繞射元件302經組態以在受到光束209照明時增強第一或更高級繞射，同時實質性減小零級繞射級及單向反射。
在一實施例中，繞射元件302被照耀，且具有產生用於主光罩對準之波長209之一半的相位反轉之深度。
此外，或替代地，繞射元件302可具有任意形狀，諸如十字形、三角形、星形、字母H形、字母U形等。應瞭解，如熟習此項技術者所理解的，繞射元件302之形狀為設計選擇。
圖5說明對準特徵的一部分500。部分500包含一多層/反射器堆疊502及複數個吸收器堆疊504。在此實例中，繞射元件為吸收器堆疊504。吸收器堆疊504可具有約30-40nm的深度。多層/反射器堆疊502之反射率針對自照明器IL(見圖1)反射光束B而最佳化。舉例而言，反射器堆疊502針對反射13.5nm波長之光化輻射而最佳化。然而，用於主光罩202(見圖2)之對準之對準輻射209(見圖2)的波長區之多層堆疊502及吸收器堆疊504的反射率大約相同，且所得對比可能對於準確主光罩對準是不足的。舉例而言，對準特徵之僅四分之一面積產生繞射，此可能會導致主光罩對準之信號微弱。
如上文及下文所述，本文中呈現之實施例藉由提供對準特徵300而糾正圖5A之實施例的此不足，該等對準特徵300具有經組態以在受到用於主光罩對準之預定波長照明時增強預定繞射級同時抑制不合需要之繞射級及單向反射的繞射元件302。圖6說明根據本發明之一實施例的繞射元件602。
圖6說明根據本發明之一實施例的對準特徵300之部分600。在本實施例中，每一繞射元件302既包括吸收器堆疊604又包括反射器/多層堆疊602。在一實施例中，繞射元件302之高度約為80nm。應瞭解，如熟習此項技術者所理解的，繞射元件302之高度為一設計選擇。
在一實施例中，具有一面積之對準特徵300可包含位於第一層上之成一陣列的第一輪廓及位於第二層上之成一陣列的第二輪廓，從而使得第一層及第二層形成一相位光柵。第一輪廓及第二輪廓中之每一者可佔據對準特徵300之至少一半的面積。在一實施例中，第一層及第二層可包含相同材料。在另一實施例中，第一層及第二層可包含不同材料。在其他實施例中，第一層可包含一多層堆疊，且第二陣列可包含一多層堆疊。替代地，第一層與第二層兩者皆可包含多層堆疊。如圖4a所示，單元#1包括部分A面積及部分B面積，每一者界定本發明之一實施例中的第一輪廓。單元#1之剩餘面積(即，不含部分A面積及部分B面積之面積)界定本發明之一實施例中的第二輪廓。面積A及面積B包含單元#1的至少一半面積。根據一實施例，對於第一輪廓的給定高度，第一輪廓相對於第二輪廓之總區可在單元之基礎上基於一信號之所要增加或位準而成比例地判定，該信號可在對準特徵300受到用於主光罩對準之波長之光照明時自對準特徵300獲得。舉例而言，若第一輪廓與第二輪廓之間的相對高度差異對於880nm的光為40至50nm，則第一輪廓之面積可為對準特徵300之面積的至少一半。亦即，第一輪廓相對於第二輪廓之面積的面積可針對第一輪廓之給定高度基於自對準特徵300所要之信號位準而調整。同樣，圖4b中之單元#2說明第一輪廓及第二輪廓的其他實例。部分C包含單元#2的至少一半面積。用於形成對準特徵300之材料的實例包括EUV主光罩中使用的材料。在一實例中，第一層可為吸收器堆疊604(見圖6)，且第二層可為多層/反射器堆疊602(見圖6)。多層/反射器堆疊602上之吸收器堆疊604之圖案的實例包括吸收器堆疊604，該吸收器堆疊604包含透明EUV吸收器層。同樣，多層/反射器堆疊602可包含鉬/矽介電堆疊以用於反射，且吸收器堆疊604可包含氮化鉭以用於吸收。
在一實例中，繞射元件302藉由蝕刻至多層堆疊602內而形成以增強待用於主光罩對準之預定繞射級。
在一實施例中，將第一級繞射用於主光罩對準。
在一實施例中，繞射元件302具有產生用於主光罩對準之入射波長之一半的相位反轉之高度。
在一替代實施例中，繞射元件302之表面被照耀，以增強用於主光罩對準的預定繞射級。照耀可包含使繞射元件302或繞射元件302之表面成角，以在受到用於主光罩預對準之預定波長照明時增強預對準系統206之方向上的預定繞射級。
圖7說明一流程圖700，其說明根據本發明一實施例之經執行以預對準一主光罩的區塊。將繼續參看圖2中描繪之實例操作環境來描述流程圖700。然而，流程圖700中執行之區塊不限於該實施例。請注意，流程圖700中所示之一些區塊未必必須以所示之次序發生。
在區塊702中，於主光罩上形成複數個對準目標。每一對準目標具有多個對準特徵，且每一對準特徵包括多個繞射元件，該多個繞射元件經組態以增強用於執行主光罩預對準的預定繞射級。舉例而言，於主光罩202上形成對準目標204，其中每一對準目標204包含多個對準特徵300，每一對準特徵300包括多個繞射元件302，該多個繞射元件302經組態以增強用於執行主光罩預對準的預定繞射級。
在區塊704中，以具有用於主光罩對準之波長之輻射光束來照明對準目標。舉例而言，照明源208用於以具有用於執行主光罩預對準之波長的光束209來照明主光罩202的目標204。
在區塊706中，來自對準目標之繞射光束用於執行主光罩預對準。舉例而言，對準光學器件212將繞射光束210引導至控制器216，該控制器216產生用於預對準主光罩202的信號218。
儘管在此本文中可特定地參考微影設備在IC製造中之使用，但應理解，本文所描述之微影設備可具有其他應用，諸如，製造積體光學系統、用於磁域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，等等。
儘管上文已特定參考本發明之實施例在光學微影情形中之使用，但應瞭解，本發明可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在情形允許時不限於光學微影。
本文所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如，具有為或為約365nm、355nm、248nm、193nm、157nm或126nm之波長)及遠紫外線(EUV)輻射(例如，具有在5nm至20nm之範圍內的波長)，以及粒子束(諸如，離子束或電子束)。
雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以不同於所描述內容的方式來實踐本發明。舉例而言，本發明可採取如下形式：電腦程式，其含有描述如以上所揭示之方法之機器可讀指令的一或多個序列；或資料儲存媒體(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。
上文之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而言將顯而易見的是，可在不脫離下文所陳述之申請專利範圍之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。
結束語
雖然上文已描述本發明之各種實施例，但是應理解，該等實施例僅藉由實例來呈現且為非限制性。熟習相關技術者將瞭解，在不脫離本發明之精神及範疇的情況下，可在形式及細節方面在其中作出各種改變。因此，本發明之廣度及範疇不應受上述例示性實施例之任一者限制，而應僅根據以下申請專利範圍及其均等物來界定。
應瞭解，實施方式部分而非發明內容及摘要部分意欲用以解釋申請專利範圍。發明內容及摘要部分可陳述如發明者所預期之本發明之一或多個而並非所有例示性實施例，且因此並非意欲以任何方式限制本發明及隨附申請專利範圍。
200．．．系統
202．．．主光罩
204、204a、204b．．．對準目標
206．．．預對準系統
208．．．照明源
208a、208b．．．光源
209、209a-209d．．．輻射光束(入射光)
210a、210b．．．繞射光束
212．．．光學器件
214．．．偵測器
216．．．控制器
218．．．控制信號
300、300a-300c．．．對準特徵
302、302a-302c．．．繞射元件
500．．．對準特徵的部分
502．．．多層/反射器堆疊
504．．．吸收器堆疊
602．．．繞射元件(反射器/多層堆疊)
604．．．吸收器堆疊
B．．．輻射光束
C．．．目標部分
IF1．．．位置感應器
IF2．．．位置感應器
IL．．．照明系統(照明器)
M1、M2．．．光罩對準標記
MA．．．圖案化裝置
MT．．．支撐結構
P1、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
WT．．．基板台
X、Y．．．方向
圖1描繪一例示性微影設備；
圖2說明根據本發明一實施例之經組態以預對準一主光罩的預對準系統；
圖3說明根據本發明一實施例之對準目標；
圖4A、圖4B及圖4C說明根據本發明之各實施例之包括繞射元件的例示性對準特徵；
圖5說明對準特徵的一部分；
圖6說明根據本發明之一實施例之對準特徵的一部分；及
圖7說明一說明根據本發明一實施例之經執行以預對準一主光罩的流程圖。
現將參看附圖描述本發明之一或多個實施例。在圖中，相同參考數字可指示相同或功能上相似的元件。此外，參考數字最左側之數字可識別該參考數字首次出現於其中的圖。
200．．．系統
202．．．主光罩
204a、204b．．．對準目標
206．．．預對準系統
208a、208b．．．光源
209a-209d．．．輻射光束(入射光)
210a、210b．．．繞射光束
212．．．光學器件
214．．．偵測器
216．．．控制器
218．．．控制信號

Claims (33)

  1. 一種對準特徵，其包含：成一陣列之吸收器堆疊；及耦接至對應吸收器堆疊之成一陣列之多層反射器堆疊；其中該等吸收器堆疊與該等多層反射器堆疊之一圖案及一幾何(geometry)經組態以增強用於圖案化裝置預對準之一預定繞射級。
  2. 如請求項1之對準特徵，其中該等吸收器堆疊及該等多層反射器堆疊中之每一者佔據該對準特徵之一面積的至少一半。
  3. 如請求項1之對準特徵，其中該等吸收器堆疊及該等多層反射器堆疊經組態以在受到用於該圖案化裝置預對準之該波長照明時增強第一或更高級繞射，同時實質性減小零級繞射級及單向反射。
  4. 如請求項1之對準特徵，其中該等吸收器堆疊及該等多層反射器堆疊配置成一棋盤圖案。
  5. 如請求項1之對準特徵，其中該等吸收器堆疊及該等多層反射器堆疊為正方形，每一正方形具有尺寸為d /的邊，其中d為該對準特徵的一繞射光柵週期。
  6. 如請求項1之對準特徵，其中該等吸收器堆疊及該等多層反射器堆疊為複數個圓，該等圓具有d /的一半徑，其中d為該對準特徵的一繞射光柵週期。
  7. 如請求項1之對準特徵，其中該等吸收器堆疊及該等多 層反射器堆疊具有一產生用於該圖案化裝置預對準之入射波長之一半的相位反轉之高度。
  8. 如請求項1之對準特徵，其中該等吸收器堆疊及該等多層反射器堆疊之一表面被照耀以增強用於該圖案化裝置預對準之該預定繞射級。
  9. 如請求項1之對準特徵，其中用於該圖案化裝置對準之該波長處於約650nm至1000nm之一近紅外線區內。
  10. 一種用於預對準一圖案化裝置之方法，其包含：在該圖案化裝置上形成一對準目標，該對準目標具有複數個對準特徵，每一對準特徵包含具有一圖案及一幾何之吸收器堆疊與多層反射器堆疊，該吸收器堆疊與該多層反射器堆疊經組態以增強用於圖案化裝置預對準的一預定繞射級。
  11. 如請求項10之方法，其中該等繞射元件具有隨該等對準特徵之一繞射光柵週期而變的尺寸。
  12. 如請求項10之方法，其中該等繞射元件佔據每一對準特徵之一面積的至少一半。
  13. 如請求項10之方法，其中該等繞射元件經組態以在受到用於該圖案化裝置預對準之該波長照明時增強第一或更高級繞射，同時實質性減小零級繞射級及單向反射。
  14. 如請求項10之方法，其中該等繞射元件在每一對準特徵內配置成一棋盤圖案。
  15. 如請求項10之方法，其中該等繞射元件為複數個正方形，每一正方形具有尺寸為d /的邊，其中d為該等對 準特徵的一繞射光柵週期。
  16. 如請求項10之方法，其中該等繞射元件為複數個圓，該等圓具有d /的一半徑，其中d為該等對準特徵的一繞射光柵週期。
  17. 如請求項10之方法，其中該等繞射元件具有一產生用於該圖案化裝置預對準之該波長之一半之相位反轉的高度。
  18. 如請求項10之方法，其中該等繞射元件之一表面被照耀以增強用於該圖案化裝置對準之該預定繞射級。
  19. 如請求項10之方法，其中用於該圖案化裝置對準之該波長處於約650nm至1000nm之一近紅外線區內。
  20. 一種微影設備，其包含：一照明源，其經組態以調節一輻射光束；及一反射圖案化裝置，該反射圖案化裝置包括用於預對準該圖案化裝置之對準目標，該等對準目標中之每一者包括對準特徵，每一對準特徵包含具有一圖案及一幾何之吸收器堆疊與多層反射器堆疊，該吸收器堆疊與該多層反射器堆疊經組態以增強用於預對準該圖案化裝置的一特定繞射級。
  21. 如請求項20之微影設備，其中該等繞射元件在每一對準特徵內配置成一棋盤圖案。
  22. 如請求項20之微影設備，其中該等繞射元件具有隨該等對準特徵之一繞射光柵週期而變的尺寸。
  23. 如請求項20之微影設備，其中該等繞射元件為複數個正 方形，每一正方形具有尺寸為d /的邊，其中d為該對準特徵的一繞射光柵週期。
  24. 如請求項20之微影設備，其中該等繞射元件為複數個圓，該等圓具有d /的一半徑，其中d為該對準特徵的一繞射光柵週期。
  25. 如請求項20之微影設備，其中該等繞射元件具有一產生用於該圖案化裝置之預對準之該入射波長之一半之相位反轉的高度。
  26. 如請求項20之微影設備，其中該等繞射元件之一表面被照耀以增強用於該圖案化裝置預對準之該預定繞射級。
  27. 如請求項20之微影設備，其中用於該圖案化裝置之該波長處於約650nm至1000nm之一近紅外線區內。
  28. 一種具有一面積的對準特徵，該對準特徵包含：位於一第一層上之成一陣列的第一輪廓；及位於一第二層上之成一陣列的第二輪廓，使得該第一層及該第二層形成一相位光柵，其中該第一層及該第二層經組態以增強用於預對準該圖案化裝置的一特定繞射級，且其中該等第一輪廓佔據該對準特徵之該面積的至少一半。
  29. 如請求項28之對準特徵，其中該第一層及該第二層包含相同材料。
  30. 如請求項28之對準特徵，其中該第一層及該第二層包含一不同材料。
  31. 如請求項28之對準特徵，其中該第一層包含一多層堆 疊。
  32. 如請求項28之對準特徵，其中該第二層包含一多層堆疊。
  33. 如請求項28之對準特徵，其中該第一層及該第二層包含多層堆疊。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2004297A (en) 2009-03-20 2010-09-21 Asml Holding Nv Improving alignment target contrast in a lithographic double patterning process.
NL2004365A (en) * 2009-04-10 2010-10-12 Asml Holding Nv Method and system for increasing alignment target contrast.
KR101776837B1 (ko) * 2010-05-27 2017-09-08 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 다중층 거울
KR102330743B1 (ko) 2012-06-26 2021-11-23 케이엘에이 코포레이션 각도 분해형 반사율 측정에서의 스캐닝 및 광학 계측으로부터 회절의 알고리즘적 제거
NL2014881A (en) * 2014-08-25 2016-07-08 Asml Holding Nv Measuring method, measurement apparatus, lithographic apparatus and device manufacturing method.
US10059050B2 (en) 2014-12-02 2018-08-28 GM Global Technology Operations LLC Method of vacuum forming an object using a flexible mold and an apparatus for vacuum forming an object
US10585357B2 (en) 2015-12-28 2020-03-10 Asml Netherlands B.V. Alternative target design for metrology using modulation techniques
EP3701319A4 (en) * 2017-10-27 2021-07-28 3M Innovative Properties Company LIGHT GUIDE ARTICLE WITH A COMPLIANT DELAYER

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6332919A (ja) * 1986-07-25 1988-02-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 位置合せマ−ク
JP3028854B2 (ja) * 1990-07-18 2000-04-04 セイコーエプソン株式会社 光ヘッド及び光記憶再生装置
JPH08186069A (ja) * 1994-12-28 1996-07-16 Nikon Corp 露光装置
US7248667B2 (en) * 1999-05-04 2007-07-24 Carl Zeiss Smt Ag Illumination system with a grating element
EP1260869A1 (en) 2001-05-23 2002-11-27 ASML Netherlands B.V. Substrate provided with an alignment mark in a substantially transparent process layer
JP2003270420A (ja) * 2002-01-09 2003-09-25 Nikon Corp 回折光学素子、屈折光学素子、照明光学装置、露光装置および露光方法
US6927004B2 (en) 2002-03-08 2005-08-09 Asml Netherlands B.V. Mask for use in lithography, method of making a mask, lithographic apparatus, and device manufacturing method
SG125922A1 (en) * 2002-09-20 2006-10-30 Asml Netherlands Bv Device inspection
EP1400860B1 (en) 2002-09-20 2013-11-06 ASML Netherlands B.V. Lithographic marker structure, lithographic projection apparatus comprising such a lithographic marker structure and method for substrate alignment using such a lithographic marker structure
US6867846B2 (en) * 2003-01-15 2005-03-15 Asml Holding Nv Tailored reflecting diffractor for EUV lithographic system aberration measurement
JP3787123B2 (ja) * 2003-02-13 2006-06-21 株式会社東芝 検査方法、プロセッサ及び半導体装置の製造方法
JP2005032889A (ja) * 2003-07-10 2005-02-03 Nikon Corp Ｅｕｖ露光方法及びｅｕｖ露光装置
JP2005166785A (ja) * 2003-12-01 2005-06-23 Canon Inc 位置検出装置及び方法、並びに、露光装置
JP4508708B2 (ja) * 2004-04-12 2010-07-21 キヤノン株式会社 Ｅｕｖ光を用いた露光装置および露光方法
US20050275841A1 (en) * 2004-06-09 2005-12-15 Asml Netherlands B.V. Alignment marker and lithographic apparatus and device manufacturing method using the same
JP2006128439A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 Canon Inc 露光装置及びデバイス製造方法
JP4830400B2 (ja) * 2005-08-19 2011-12-07 株式会社ニコン 波面収差測定装置、投影露光装置、及び投影光学系の製造方法
US7863763B2 (en) 2005-11-22 2011-01-04 Asml Netherlands B.V. Binary sinusoidal sub-wavelength gratings as alignment marks
US20070248898A1 (en) * 2006-04-20 2007-10-25 Atmel Corporation Targets for alignment of semiconductor masks
US7879514B2 (en) * 2006-08-04 2011-02-01 Asml Netherlands B.V. Lithographic method and patterning device
US20090027692A1 (en) * 2007-07-24 2009-01-29 Mitutoyo Corporation Reference signal generating configuration for an interferometric miniature grating encoder readhead using fiber optic receiver channels

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US8681313B2 (en) 2014-03-25
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CN102007456B (zh) 2013-05-08
NL1036702A1 (nl) 2009-10-19
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