TWI582547B - 用於調整微影設備之照明裝置的校正設備以及調整方法 - Google Patents

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Description

用於調整微影設備之照明裝置的校正設備以及調整方法
本發明主要關於一種校正設備以及調整方法，尤指一種用於調整微影設備之照明裝置的校正設備以及用於微影設備之照明裝置的調整方法。
半導體裝置已使用於多種電子上的應用，例如個人電腦、手機、數位相機、以及其他電子設備。半導體裝置基本上依序經由沈積絕緣層或介電層、導電層、以及半導體層之材料至一晶圓、以及使用微影技術圖案化多種材料層來形成電路組件以及元件於其上而被製造。許多積體電路一般製造於一單一晶圓，且晶圓上個別的晶粒於積體電路之間沿著一切割線被切割分離。舉例而言，個別的晶粒基本上被分別的封裝於一多晶片模組或是其他類型的封裝。
於微影製程中，將光阻塗布於晶圓，且於一半導體製程中將光阻進行曝光與顯影以形成一圖案(pattern)，這些顯影後之圖案如今具有非常精細的細節。然而，於微影製程中可能因為一些因素而於顯影過之光阻上造成了不符合要求的缺陷(defects)。
雖然目前用於微影設備之裝置已符合一般之目 的，但卻沒有滿足所的方面。因此，需要提供一種於顯影製程中增進晶圓之光阻品質的解決方案。
於一些實施例中，本揭露提供了用於調整微影設 備之照明裝置的校正設備。校正設備包括一晶圓座，用以承載具有一圖案化層之一基材。圖案化層包括一第一曝光區域以及多個其餘之曝光區域，且每一第一曝光區域與其餘之曝光區域包括一第一檢驗標記。上述校正設備更包括一測量裝置，用以藉由測量第一曝光區域之第一檢驗標記取得第一曝光區域之第一檢驗標記之一第一曝光值。
上述校正設備更包括一處理模組，用以根據第一 曝光值以及一標準檔案計算其餘之曝光區域之第一檢驗標記之複數個第一計算值。於一微影製程中，微影設備之一調整裝置根據第一計算值調整照明裝置。
於一些實施例中，本揭露提供了用於微影設備之 照明裝置的調整方法。調整方法包括放置具有一圖案化層之一基材至一晶圓座上。圖案化層包括複數個曝光區域，且每一曝光區域包括一檢驗標記。
上述調整方法更包括藉由測量檢驗標記中之一者 以取得曝光區域之一第一曝光區域之檢驗標記中之一者的一曝光值。上述調整方法更包括根據曝光值以及一標準檔案計算檢驗標記之複數個計算值，且於一微影製程中，根據計算值調整照明裝置。
於一些實施例中，本揭露提供了一種用於微影設 備之照明裝置的調整方法。調整方法包括放置具有一圖案化層之一基材至一晶圓座上。圖案化層包括複數個曝光區域，以及每一曝光區域包括一第一檢驗標記以及一第二檢驗標記。上述調整方法更包括藉由測量第一曝光區域之第一檢驗標記以取得曝光區域之一第一曝光區域之第一檢驗標記之一第一曝光值。
上述調整方法更包括根據第一曝光值以及一標準 檔案，計算曝光區域之複數個其餘之曝光區域之第一檢驗標記的複數個第一計算值。上述調整方法更包括藉由測量第二曝光區域之第二檢驗標記，取得曝光區域之一第二曝光區域之第二檢驗標記的一第二曝光值。
上述調整方法更包括根據第二曝光值以及標準檔 案計算其餘之曝光區域之第二檢驗標記之複數個第二計算值。上述調整方法更包括於一微影製程中，根據第一計算值調整照明裝置之一第一調整鏡，且根據第二計算值調整照明裝置之一第二調整鏡。
綜上所述，微影設備之照明裝置依據根據晶圓之 量測結果進行調整。由於僅需測量晶圓之每一曝光區域中之一或多個檢驗標記，因此減少了測量晶圓所須得時間。因此，可更常地執行用於調整照明裝置的測量程序，進而改善了晶圓之良率。
A1‧‧‧微影設備
A10‧‧‧塗布設備
A20‧‧‧WEE(晶圓邊緣曝光)設備
A30‧‧‧背側處理設備
A40‧‧‧曝光設備
A41‧‧‧光源
A42‧‧‧照明裝置
A43‧‧‧光罩
A431‧‧‧透光基材
A432‧‧‧圖案化吸收層
A433‧‧‧吸收區域
A44‧‧‧物鏡模組
A441、A442‧‧‧物鏡
A45‧‧‧晶圓座
A451‧‧‧晶圓吸附盤
A452‧‧‧移動機構
A46‧‧‧流體維持裝置
A47‧‧‧調整裝置
A50‧‧‧顯影設備
B1‧‧‧校正設備
B10‧‧‧晶圓座
B20‧‧‧測量裝置
B21‧‧‧影像裝置
B30‧‧‧移動裝置
B40‧‧‧資料庫
B41‧‧‧標準檔案
B42‧‧‧調整檔案
B50‧‧‧處理模組
D1‧‧‧垂直方向
E1‧‧‧光束
F1‧‧‧浸潤液
L1‧‧‧調整鏡
L11‧‧‧調整鏡
L12‧‧‧調整鏡
M1‧‧‧第一檢驗標記(檢驗標記)
M2‧‧‧第二檢驗標記(檢驗標記)
M3‧‧‧檢驗標記
M4‧‧‧標準標記
M5‧‧‧第一標準標記(標準標記)
M6‧‧‧第二標準標記(標準標記)
W1‧‧‧晶圓
W11‧‧‧基材
W12‧‧‧光阻層
W13‧‧‧圖案化層
W2、W21、W22‧‧‧曝光區域
W23‧‧‧曝光區域(其餘之曝光區域)
W3‧‧‧標準晶圓
W31‧‧‧基材
W33‧‧‧圖案化層
W4‧‧‧曝光區域
本揭露可經由下列詳細的描述以及配合對應的圖式被良好的瞭解。需強調的是，相對於業界中的標準實施，很多特徵並未依據尺寸繪製。事實上，為了清楚說明之目的，多種特徵的尺寸被任意地增加或是減少。
第1圖為根據本揭露之微影設備的示意圖。
第2A圖至第2C圖為根據本揭露之一些實施例之曝光設備於一曝光製程之中間階段的示意圖。
第3圖為根據本揭露之一些實施例之一曝光方法的流程圖。
第4圖為根據本揭露之一些實施例的校正設備的示意圖。
第5圖為根據本揭露之一些實施例的晶圓的俯視圖。
第6圖為根據本揭露之一些實施例的校正設備以及曝光設備的系統圖。
第7圖為根據本揭露之一些實施例之標準晶圓的俯視圖。
第8圖為根據本揭露之一些實施例之調整方法的流程圖。
以下之說明提供了許多不同的實施例或是例子，用來實施本揭露之不同特徵。以下特定例子所描述的元件和排列方式，僅用來精簡的表達本揭露，其僅作為例子，而並非用以限制本揭露。例如，第一特徵在一第二特徵上或上方的結構之描述包括了第一和第二特徵之間直接接觸，或是以另一特徵設置於第一和第二特徵之間，以致於第一和第二特徵並不是直接接觸。此外，本揭露於不同的例子中沿用了相同的元件標號 及/或文字。前述之沿用僅為了簡化以及明確，並不表示於不同的實施例以及設定之間必定有關聯。
再者，使用於此之空間上相關的詞彙，例如向下 (beneath)、下方(below)、較低(lower)、上方(above)、或較高(upper)等，用以簡易描述圖式上之一元件或一特徵相對於另一元件或特徵之關係。空間上相關的詞彙意指除了圖式上描述的方位外，包括於不同之方位於使用或是操作之裝置。上述裝置可以其他方式定向(旋轉90度或是於其他方位)以及使用於此之空間上的相關描述來解釋。
本揭露描述了多種之實施例。通過多種之視圖以 及繪製的實施例，相似之元件標號對應於相似之元件。可瞭解的是，額外的操作可以增加至本揭露之方法的之前、中間或是之後，且一些已描述的操作可於本揭露之方法的其他實施例中置換或是排除。
本揭露提供了一種校正設備以及一種調整方法。 校正設備用以根據一晶圓之量測結果調整一微影設備之照明裝置。根據本揭露可減少測量晶圓所需的時間，因此可更經常地進行用於調整照明裝置之晶圓的量測。據此可減少晶圓的缺陷，並可增進晶圓的良率。
第1圖為根據本揭露之微影設備A1的示意圖。於一 些實施例中，微影(lithography)設備A1可為一浸潤式微影設備。微影設備A1包括多個設備，例如一塗布(coating)設備A10、一晶圓邊緣曝光(wafer-edge exposure,WEE)設備A20、一背側 處理(backside treatment)設備A30、一曝光(exposure)設備A40、以及一顯影(developing)設備A50。
塗布設備A10用以實施一塗布製程以塗布一光阻至晶圓上。於塗布製程之後，晶圓被傳送至WEE設備A20。
WEE設備A20用以實施一WEE製程以移除晶圓邊緣之光阻。於WEE製程之後，晶圓被傳送至背側處理設備A30。背側處理設備A30用以實施一背側清潔程序以清潔晶圓之背側。
於背側清潔程序之後，晶圓被傳送至曝光設備A40。曝光設備A40用以實施一曝光製程以於光阻上形成一圖案。最後，於曝光製程之後，晶圓被傳送至顯影設備A50。顯影設備A50用以實施一顯影製程以針對已曝光之光阻進行顯影。之後，晶圓被傳送至另一半導體設備，例如一蝕刻設備或是一化學汽相沈積(CVD)設備。
第2A圖至第2C圖為根據本揭露之一些實施例之曝光設備A40於一曝光製程之中間階段的示意圖。曝光設備A40包括一光源A41、一照明裝置A42、一光罩A43、一物鏡模組A44、一晶圓座A45、以及一流體維持裝置A46。光源A41位於照明裝置A42上方。光源A41用以照射一光束E1至照明裝置A42。
於一些實施例中，光源A41為具有波長約為436nm(G-line)至365nm(I-line)的範圍之間的汞燈、具有波長約為248nm之氪氟(Krypton Fluoride,KrF)准分子雷射、具有波長約為193nm之氬氟(Argon Fluorid,ArF)準分子雷射、具有波長約為 157nm之氟(Fluoride,F2)準分子雷射、或是其他具有一期望之波長(例如低於約100nm)之其他光源。
上述針對光源的描述可以瞭解的是每一光源可具 有一大致的波長分佈、或是線寬(line width)，而不是一個精確的單一波長。舉例而言，I-line(例如，365nm)波長之汞燈並不需要為準確的365nm，而是可為主要大致集中於365nm附近，且波長可高過或是低於365nm之多種波長的範圍。此範圍可用以於微影製程中決定一最小可能的線寬，且其對於期望的365nm的波長具有一些少量的變化導致一個較窄的線寬。
照明裝置A42位於光源A41以及光罩A43之間。於 一些實施例中，照明裝置A42為一聚光裝置(condenser device)。照明裝置A42用以將光束E1聚集至光罩A43。
照明裝置A42包括一單一透鏡或是具有多個透鏡 及/或其他透鏡元件之一透鏡組。舉例而言，照明裝置A42可包括微透鏡陣列、遮蔽罩(shadow mask)、及/或其他設計於直接幫助光線由光源A41至光罩A43的結構。於一些實施例中，照明裝置A42包括以陣列的方式排列的多個調整鏡L1。
光罩A43位於照明裝置A42與晶圓座A45之間。於 一些實施例中，光罩A43位於照明裝置A42與物鏡模組A44之間。光罩A43用以部分地遮蔽光束E1，且於晶圓W1上形成一圖案。可藉由置換曝光設備A40中的光罩A43以於不同的晶圓上形成不同之圖案。
光罩A43可指為一遮罩(mask)或是一分劃板 (reticle)。光罩A43包括一透光基材A431以及設置於透光基材 A431上之一圖案化吸收層A432。當光束穿過圖案化吸收層A432之吸收區域A433時，光束E1部分或是全部地被遮擋。
物鏡模組A44位於晶圓座A45以及光罩A43之間。 物鏡模組A44用以將光束E1聚集至晶圓W1。於一些實施例中，物鏡模組A44包括單一之物鏡或是多個物鏡A441、A442。
晶圓座A45位於光罩A43以及物鏡模組A44之下。 晶圓座A45用以固持晶圓W1。
於一些實施例中，晶圓W1包括一基材W11以及一 光阻層W12。光阻層W12藉由一塗布製程塗布於基材W11上。 光阻層W12反應於一曝光製程，以形成圖案。光阻層W12包括正光阻或是負光阻。
晶圓座A45包括一晶圓吸附盤A451以及一移動機 構A452。晶圓吸附盤A451用以固持晶圓W1。於一些實施例中，晶圓吸附盤A451為靜電吸附盤。移動機構A452用以橫向地移動晶圓吸附盤A451，或是旋轉晶圓吸附盤A451。因此，晶圓W1具有以橫向或是旋轉模式移動的能力，使得晶圓W1可與光罩A43對齊。
流體維持裝置A46位於光罩A43以及晶圓座A45(或 是晶圓W1)之間。流體維持裝置A46用以維持浸潤液F1。
於一微影製程中，流體維持裝置A46鄰近於晶圓 W1。於一些實施例中，流體維持裝置A46環繞物鏡模組A44，且針對其他的功能進行了設計，此外流體維持裝置A46保持住浸潤液F1。流體維持裝置A46以及物鏡模組A44形成了(至少一部分的)浸潤頭(immersion head)。
浸潤液F1分配於物鏡A441以及晶圓W1之間，且大 致延伸至物鏡A441底面以及晶圓W1之頂面。於一些實施例中，於一步進重複(step-repeat)或是一步進掃描(step-scan)曝光製程中，浸潤液F1僅延伸至覆蓋一個曝光區域。浸潤液F1用以減少光束E1之波長。因此，可於晶圓W1上形成更為精細且精確的圖案。
於一些實施例中，浸潤液F1可包括水(水溶液或去 離子水)、高n流體(n為折射率，且n的值大於1.44)、或是導電(conductive)浸潤液F1，例如二氧化碳溶於水中之溶液(碳酸、二氧化碳水、或是CO2水)，其包括少量之H2CO3。於其他例子中，導電流體包括緩沖液(buffer)、酸(acid)、鹼(base)、鹽、以及活性劑(surfactant)。
由於浸潤液利用了導電流體，因此於曝光製程中 所聚集之靜電荷可被排除，因此由靜電荷所造成之顆粒以及圖案化之缺陷可同樣地被減少或是排除。
第3圖為根據本揭露之一些實施例之一曝光方法 的流程圖。於步驟S101中，晶圓W1被放置且固持於晶圓吸附盤A451(如第2A圖所示)，且移動機構A452移動晶圓吸附盤A451至如第2B圖所示之對應於光阻層W12之曝光區域W21的一位置。之後，如第2B圖所示，浸潤液F1填充於流體維持裝置A46內。
於步驟S103中，調整裝置A47針對光阻層W12之曝 光區域W21調整每一照明裝置A42之調整鏡L1。由於調整鏡L1之調整，因此圖案可準確及精確的形成於光阻層W12上。
於一些實施例中，調整裝置A47沿一垂直方向D1 分別移動調整鏡L1。於一些實施例中，調整裝置A47沿一水平面分別地移動調整鏡L1。於一些實施例中，調整裝置A47旋轉調整鏡L1以使調整鏡L1相對於一水平面傾斜。
於步驟S105中，光源A41照射一光束E1至晶圓 W1。於一些實施例中，光束E1依序穿過調整鏡L1、光罩A43、物鏡模組A44、以及浸潤液F1，且照射於光阻層W12之曝光區域W2中之一者。當光束E1通過浸潤液F1時，光束E1的波長減少。因此，可於晶圓W1上形成更為精細及精確的圖案。
於步驟S107中，如第2B圖所示，於光束E1照射於 光阻層W12之曝光區域W21之後，對應於光罩A43之圖案的一圖案形成於曝光區域W21內。
於圖案形成於曝光區域W21內之後，移動機構 A452移動晶圓吸附盤A451至如第2C圖所示之對應於一曝光區域W22之另一位置。
然而，曝光區域W21之厚度可不同於曝光區域W22 之厚度。此外，於光束E1照射至曝光區域W21的期間，流體維持裝置A46受到加熱，造成了如第2C圖所示之曝光區域W22上的浸潤液F1的熱以及密度分佈不同於如第2B圖所示之曝光區域W21上的浸潤液F1的熱以及密度分佈。
因此，假使不針對曝光區域W22分別調整調整鏡L1 的位置，形成於曝光區域W22上的圖案相對於形成於曝光區域W21上的圖案會變形、旋轉及/或偏移。
於步驟S109中，調整裝置A47針對光阻層W12上之 曝光區域W22調整每一照明裝置A42之調整鏡L1。
於步驟S111中，於光束E1照射於光阻層W12上之曝 光區域W22(如第2B圖所示)之後，於曝光區域W22內形成一圖案。此外，步驟S109以及步驟S111可重複地執行直到於光阻層W12(參考如第4圖所示之一圖案化層W13)上形成包括多個圖案之圖案陣列。
藉由調整鏡L1之調整，形成於曝光區域W2上之圖 案應不會變形、旋轉或是偏移，且曝光區域W2內之圖案具有良好之品質。然而，於曝光設備A40處理許多晶圓之後，曝光設備A40之機構的設定可能會變動。於處理過許多晶圓之後，曝光區域W2內之一些圖案的品質降低，因此照明裝置A42需要經常地被準確地校正以及調整。
第4圖為根據本揭露之一些實施例的校正設備B1 的示意圖。第5圖為根據本揭露之一些實施例的晶圓W1的俯視圖。校正設備B1包括一晶圓座B10、一測量裝置B20、一移動裝置B30、一資料庫B40、以及一處理模組B50。
晶圓座B10用以承載晶圓W1。晶圓W1經由曝光製 程曝光。晶圓W1包括具有圖案化層W13之基材W11。圖案化層W13包括以陣列的方式排列的曝光區域W2。每一曝光區域W2顯示了對應於光罩A43之圖案之一圖案。為了清楚之目的，曝光區域W2之圖案並未繪製於圖式中。
於一些實施例中，曝光區域W2的數目約為9至600 的範圍之間。於一些實施例中，曝光區域W2的數目約為30至300的範圍之間。
每一曝光區域W2的圖案包括由曝光製程所形成之 多個檢驗標記(例如檢驗標記M1、M2、M3)。於每一曝光區域W2中檢驗標記M1(M2或M3)的位置大致相同。然而，於每一曝光區域W2中檢驗標記M1(M2或M3)的位置可能存在誤差。
於一些實施例中，檢驗標記的數目約為2至100的 範圍之間。於一些實施例中，檢驗標記的數目約為4至50的範圍之間。於一些實施例中，每一曝光區域W2包括一個第一檢驗標記M1、一個第二檢驗標記M2以及多個檢驗標記M3。
於一些實施例中，檢驗標記M1、M2、M3之形狀可 如第5圖所示為十字型，或是其他合適的形狀。於一些實施例中，檢驗標記M1、M2、M3如第5圖所示位於鄰近於曝光區域W2之邊緣、或是其他合適之位置。
測量裝置B20用以測量每一曝光區域W2之檢驗標 記M1、M2、M3，以及取得檢驗標記M1、M2、M3之曝光值。 於一些實施例中，測量裝置B20包括一影像裝置B21，例如一相機用以取得每一檢驗標記M1、M2、M3之影像。於一測量程序中，影像裝置B21位於晶圓W1之上。
測量裝置B20由每一對應的影像分析每一檢驗標 記M1、M2、M3。之後，測量裝置B20根據由影像分析檢驗標記M1、M2、M3之分析結果以及影像裝置B21取得影像的位置，取得一曝光值。
於一些實施例中，曝光值包括曝光區域W2內之檢 驗標記的座標。於一些實施例中，每一曝光值包括檢驗標記之變形量、旋轉量、偏移量及/或尺寸。
於一些實施例中，曝光值包括多個第一曝光值以 及多個第二曝光。第一曝光值藉由測量曝光區域W2之檢驗標記M1來取得。第二曝光值藉由測量曝光區域W2之檢驗標記M2來取得。
移動裝置B30設置於晶圓吸附盤A451之上。移動裝 置B30用以移動測量裝置B20之影像裝置B21。於一些實施例中，移動裝置B30用以於一水平面上移動影像裝置B21。於一些實施例中，移動裝置B30用以將影像裝置B21移動至一個接著一個的每一曝光區域W2之上。
第6圖為根據本揭露之一些實施例的校正設備B1 以及曝光設備A40的系統圖。資料庫B40用以儲存一標準檔案B41以及一調整檔案B42。標準檔案B41包括多個標準值。
處理模組B50電性連接測量裝置B20、資料庫B40、 以及調整裝置A47。於一些實施例中，處理模組B50為一電腦。 於一些實施例中，處理模組B50與測量裝置B20及/或資料庫B40整合至一裝置中。
處理模組B50用以從測量裝置B20接收檢驗標記之 多個曝光值，且從資料庫B40接收標準檔案B41。處理模組B50更用以根據多個曝光值以及標準檔案B41產生調整檔案B42。
調整裝置A47用以根據調整檔案B42調整每一調整 鏡L1。於一些實施例中，調整裝置A47從資料庫B40或是處理 模組B50接收調整檔案B42，且根據調整檔案B42調整每一調整鏡L1。於一些實施例中，處理模組B50控制調整裝置A47以根據調整檔案B42調整每一調整鏡L1。
第7圖為根據本揭露之一些實施例之標準晶圓W3 的俯視圖。於調整程序開始進行之前，校正設備B1實施一標準測量程序至標準晶圓W3，以產生一標準檔案B41。曝光設備A40於處理晶圓W1(如第2A圖所示)之前處理標準晶圓W3。曝光設備A40使用相同之光罩A43來實施相同之曝光製程至標準晶圓W3以及晶圓W1。
如第7圖所示，標準晶圓W3包括基材W31以及圖案 化層W33。圖案化層W33包括多個曝光區域W4。曝光區域W4包括多個檢驗標記(於此指為標準標記M4、M5、M6)。
由於曝光設備A40使用相同之光罩A43來實施相同 之曝光製程至標準晶圓W3以及晶圓W1。因此，標準晶圓W3之曝光區域W4的數目相同於晶圓W1之曝光區域W2的數目。每一標準標記M4、M5、M6對應於檢驗標記M1、M2、M3之一者。 標準標記M4、M5、M6於每一曝光區域W4的數目相等於檢驗標記M1、M2、M3於每一曝光區域W2的數目。曝光區域W4以及標準標記M4、M5、M6的位置和尺寸大致相同於曝光區域W2以及檢驗標記M1、M2、M3的位置和尺寸。
測量裝置B20測量所有標準晶圓W3之曝光區域W4 的標準標記M4、M5、M6以取得標準值。換句話說，每一標準值對應於標準標記M4、M5、M6中之一者。於一些實施例中， 處理模組B50由標準檔案B41接收標準值，且將標準檔案B41儲存於資料庫B40。
之後，於曝光製程中，調整裝置A47根據每一曝光 區域W4的標準值針對晶圓之每一曝光區域W4調整每一調整鏡L11。
於一些實施例中，每一標準值包括曝光區域W4中 之標準標記M4、M5、M6的座標。於一些實施例中，每一標準值包括之標準標記M4、M5、M6的變形量、旋轉量、偏移量及/或尺寸(如同檢驗標記)。
於一些實施例中，標準標記M4、M5、M6包括多個 第一標準標記M4、第二標準標記M5、以及標準標記M6。每一曝光區域W4包括一個第一標準標記M4、一個第二標準標記M5、以及多個標準標記M6。再者，每一第一標準標記M4對應於第一檢驗標記M1中之一者，且每一第二標準標記M5對應於第二檢驗標記M2中之一者。每一標準標記M6對應於檢驗標記M3中之一者。
於一些實施例中，標準值包括第一標準值以及第 二標準值。第一標準值經由測量曝光區域W4之第一標準標記M4取得。第二標準值經由測量曝光區域W4之第二標準標記M5取得。再者，由於晶圓W1以及標準晶圓W3經由相同之光罩A43及曝光製程進行曝光，因此每一第一標準值對應於第一檢驗標記M1中之一者，且每一第二標準值對應於第二檢驗標記M2中之一者。
第8圖為根據本揭露之一些實施例之調整方法的 流程圖。於步驟S201中，校正設備B1實施一測量程序至晶圓W1。具有圖案化層W13之基材W11放置於晶圓座B10上。
如第5圖所示，曝光區域W2包括一曝光區域W21、一曝光區域W22、以及多個曝光區域(其餘之曝光區域)W23。每一曝光區域W21、W22、W23包括一個第一檢驗標記M1、一個第二檢驗標記M2、以及多個檢驗標記M3。
於步驟S203中，測量裝置B20藉由測量曝光區域W21之第一檢驗標記M1取得曝光區域W21之第一檢驗標記M1的第一曝光值。
於步驟S205中，處理模組B50執行一計算程序以計算多個檢驗標記之計算值。於一些實施例中，處理模組B50根據對應於其餘之曝光區域W23之曝光區域W21的第一曝光值以及標準檔案B41的第一標準值計算其餘之曝光區域W23之第一檢驗標記M1之第一計算值。
此外，處理模組B50根據應於曝光區域W22之曝光區域W21的第一曝光值以及標準檔案B41的第一標準值計算曝光區域W22之第一檢驗標記M1的第一計算值。
於一些實施例中，計算程序包括計算一第一差值。第一差值經由第一曝光值減去第一標準值(其對應於曝光區域W21之第一檢驗標記M1)來取得。
對應於其餘之曝光區域W23之每一第一計算值，藉由第一差值加上第一標準值中之一者(其對應於其餘之曝光區域W23之第一檢驗標記M1)來取得。再者，對應於曝光區域W22 之第一計算值藉由第一差值加上第一標準值(其對應於曝光區域W22之第一檢驗標記M1)來取得。
於一些實施例中，藉由測量曝光區域W21以及至少 一曝光區域W23取得至少二第一曝光值。因此，至少二第一差值可根據步驟S203、S205取得。對應於其餘之曝光區域W23之每一第一計算值藉由第一差值之平均加上第一標準值中之一者(其對應於其餘之曝光區域W23之第一檢驗標記M1)來取得。
步驟S203以及S205可重複地執行直到所有檢驗標 記(其未被測量裝置B20所測量)之計算值被計算出來。
於一些實施例中，測量裝置B20藉由測量曝光區域 W22之第二檢驗標記M2取得曝光區域W22之第二檢驗標記M2之第二曝光值。處理模組B50根據標準檔案B41之第二曝光值以及第二標準值，計算曝光區域W21以及其餘之曝光區域W23之第二檢驗標記M2之第二計算值。
於一些實施例中，計算程序包括計算一第二差 值。第二差值藉由第二曝光值減去第二標準值(其對應於曝光區域W22之第二檢驗標記M2)來取得。
對應於其餘之曝光區域W23之每一第二計算值藉 由第二差值加上對應於其餘之曝光區域W23之第二檢驗標記M2中之一者。再者對應於曝光區域W21之第二計算值藉由第二差值加上第二標準值(其對應於曝光區域W21之第二檢驗標記M2來取得。
於一些實施例中，計算程序根據一數學公式執 行。於一些實施例中，數學公式為澤爾尼克多項式(Zernike Polynomials)。
因此，僅有晶圓W1中之每一曝光區域W2之一或一 些檢驗標記需要經由測量程序被測量用以產生調整檔案B42，進而減少了測量晶圓W1所需的時間。舉例而言，如第5圖所示，僅需要測量9個檢驗標記M1、M2、M3而不需要測量36個檢驗標記M1、M2、M3。
再者，由於標準晶圓W3上之所有的標準標記需要 被測量以產生標準檔案B41，因此測量程序所需的時間大幅少於標準測量程序所需的時間。於一些實施例中，標準測量程序所需的時間約4倍至50倍測量程序所需的時間。因此，測量程序可相較於標準測量程序更經常地被執行。
於一些實施例中，於約100至200片晶圓被曝光設 備A40處理之後，執行測量程序。於一些實施例中，於約1000至2000片晶圓被曝光設備A40處理之後，執行標準測量程序。
於步驟S207中，於微影製程中，調整裝置A47根據 計算值調整照明裝置A42。於一些實施例中，處理模組產生包括多個計算值之調整檔案B42。調整裝置A47根據調整檔案B42調整照明裝置A42。於一些實施例中，處理模組根據調整檔案B42以控制調整裝置A47調整照明裝置A42。
於一些實施例中，於微影製程中，調整裝置A47根 據調整檔案B42之第一計算值調整調整鏡L11。於微影製程中，調整裝置A47根據調整檔案B42之第二計算值調整調整鏡L12。
舉例而言，如第2B圖所示，另一晶圓W1經由微影 製程處理。根據對應於曝光區域W21之檢驗標記M1、M2、M3之計算值調整每一調整鏡L1。如第2C圖所示，根據對應於曝光區域W22之檢驗標記M1、M2、M3之計算值調整每一調整鏡L1。
本揭露提供了校正設備及方法的一些實施例。微 影設備之照明裝置依據根據晶圓之量測結果進行調整。由於僅需測量晶圓之每一曝光區域中之一或多個檢驗標記，因此減少了測量晶圓所須得時間。因此，可更常地執行用於調整照明裝置的測量程序，進而改善了晶圓之良率。
於一些實施例中，提供了用於調整微影設備之照 明裝置的校正設備。校正設備包括一晶圓座，用以承載具有一圖案化層之一基材。圖案化層包括一第一曝光區域以及多個其餘之曝光區域，且每一第一曝光區域與其餘之曝光區域包括一第一檢驗標記。上述校正設備更包括一測量裝置，用以藉由測量第一曝光區域之第一檢驗標記取得第一曝光區域之第一檢驗標記之一第一曝光值。
上述校正設備更包括一處理模組，用以根據第一 曝光值以及一標準檔案計算其餘之曝光區域之第一檢驗標記之複數個第一計算值。於一微影製程中，微影設備之一調整裝置根據第一計算值調整照明裝置。
於一些實施例中，提供了用於微影設備之照明裝 置的調整方法。調整方法包括放置具有一圖案化層之一基材至一晶圓座上。圖案化層包括複數個曝光區域，且每一曝光區域包括一檢驗標記。
上述調整方法更包括藉由測量檢驗標記中之一者 以取得曝光區域之一第一曝光區域之檢驗標記中之一者的一曝光值。上述調整方法更包括根據曝光值以及一標準檔案計算檢驗標記之複數個計算值，且於一微影製程中，根據計算值調整照明裝置。
於一些實施例中，提供了一種用於微影設備之照 明裝置的調整方法。調整方法包括放置具有一圖案化層之一基材至一晶圓座上。圖案化層包括複數個曝光區域，以及每一曝光區域包括一第一檢驗標記以及一第二檢驗標記。上述調整方法更包括藉由測量第一曝光區域之第一檢驗標記以取得曝光區域之一第一曝光區域之第一檢驗標記之一第一曝光值。
上述調整方法更包括根據第一曝光值以及一標準 檔案，計算曝光區域之複數個其餘之曝光區域之第一檢驗標記的複數個第一計算值。上述調整方法更包括藉由測量第二曝光區域之第二檢驗標記，取得曝光區域之一第二曝光區域之第二檢驗標記的一第二曝光值。
上述調整方法更包括根據第二曝光值以及標準檔 案計算其餘之曝光區域之第二檢驗標記之複數個第二計算值。上述調整方法更包括於一微影製程中，根據第一計算值調整照明裝置之一第一調整鏡，且根據第二計算值調整照明裝置之一第二調整鏡。
於前述多種實施例所提出之特徵，可讓於此領域 中具有技術之人能更加的瞭解本發明之實施方式。於此領域中具有技術之人可瞭解到，他們可輕易的以本發明為一基礎設計 或是修正其他製程以及結構，以實現本發明相同之目的及/或達到前述實施例的一些功效。可瞭解的是，於此領域中具有技術之人可以相等之組件(equivalent construction)針對本發明進行改變、替代與修改，並不超出本發明之精神和範圍。
A40‧‧‧曝光設備
A42‧‧‧照明裝置
A47‧‧‧調整裝置
L1‧‧‧調整鏡
B1‧‧‧校正設備
B20‧‧‧測量裝置
B40‧‧‧資料庫
B41‧‧‧標準檔案
B42‧‧‧調整檔案
B50‧‧‧處理模組
W1‧‧‧晶圓

Claims (7)

  1. 一種用於調整微影設備之照明裝置的校正設備，包括：一晶圓座，用以承載具有一圖案化層之一基材，其中該圖案化層包括一第一曝光區域以及複數個其餘之曝光區域，且每一該第一曝光區域與該等其餘之曝光區域包括一第一檢驗標記；一測量裝置，用以藉由測量該第一曝光區域之該第一檢驗標記取得該第一曝光區域之該第一檢驗標記之一第一曝光值；以及一處理模組，用以根據該第一曝光值以及一標準檔案計算該等其餘之曝光區域之該等第一檢驗標記之複數個第一計算值；其中於一微影製程中，該微影設備之一調整裝置根據該等第一計算值調整該照明裝置，其中該標準檔案包括對應於該等第一檢驗標記之複數個第一標準值，且該處理模組用以根據該第一曝光值以及該等第一標準值計算該等其餘之曝光區域之該等第一檢驗標記的該等第一計算值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用於調整微影設備之照明裝置的校正設備，其中該微影設備更包括一光源，其中當該微影設備處理該晶圓時，該光源用以經由該照明裝置以及一光罩照射一光束至該晶圓。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之用於調整微影設備之照明裝置的校正設備，其中該圖案化層更包括一第二曝光區域， 且每一該第一、該第二以及該等其餘之曝光區域包括該第一檢驗標記以及一第二檢驗標記；其中該測量裝置更用以藉由測量該第二曝光區域之該第二檢驗標記取得該第二曝光區域之該第二檢驗標記之一第二曝光值；其中該處理模組更用以根據該第二曝光值以及該標準檔案計算該第一以及該等其餘之曝光區域之該等第二檢驗標記的複數個第二計算值。
  4. 一種用於微影設備之照明裝置的調整方法，包括：放置具有一圖案化層之一基材至一晶圓座上，其中該圖案化層包括複數個曝光區域，且每一該曝光區域包括一檢驗標記；藉由測量該等檢驗標記中之一者以取得該等曝光區域之一第一曝光區域之該等檢驗標記中之一者的一曝光值，其中一標準檔案包括對應於該等檢驗標記之複數個標準值；以及根據該曝光值以及該等標準值計算該等檢驗標記之複數個計算值；於一微影製程中，根據該等計算值調整該照明裝置。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之用於微影設備之照明裝置的調整方法，更包括測量一標準晶圓之複數個標準標記以產生該標準檔案，且每一該等標準標記對應於該等檢驗標記中之一者。
  6. 一種用於微影設備之照明裝置的調整方法，包括： 放置具有一圖案化層之一基材至一晶圓座上，其中該圖案化層包括複數個曝光區域，以及每一該等曝光區域包括一第一檢驗標記以及一第二檢驗標記；藉由測量該第一曝光區域之該第一檢驗標記以取得該等曝光區域之一第一曝光區域之該第一檢驗標記之一第一曝光值，其中一標準檔案包括對應於該等第一檢驗標記之複數個第一標準值以及對應於該等第二檢驗標記之複數個第二標準值；根據該第一曝光值以及該等第一標準值，計算該等曝光區域之複數個其餘之曝光區域之該等第一檢驗標記的複數個第一計算值；藉由測量該第二曝光區域之該第二檢驗標記，取得該等曝光區域之一第二曝光區域之該第二檢驗標記的一第二曝光值；根據該第二曝光值以及該等第二標準值，計算該等其餘之曝光區域之該等第二檢驗標記之複數個第二計算值；以及於一微影製程中，根據該等第一計算值調整該照明裝置之一第一調整鏡，且根據該等第二計算值調整該照明裝置之一第二調整鏡。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之用於微影設備之照明裝置的調整方法，更包括測量一標準晶圓之複數個第一標準標記以及複數個第二標準標記以產生該標準檔案，其中每一該等第一標準標記對應於該等第一檢驗標記中之一者，且每一該等第二標準標記對應於該等第二檢驗標記中之一者。
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