[发明专利]对准方法

说明书

一种确定对准标记(29)在衬底上的位置的方法，该对准标记(29)包括第一段(29a)和第二段(29b)，该方法包括用辐射照射对准标记，检测由对准标记衍射的辐射并且生成作为结果的对准信号。对准信号包括仅在第一段照射期间接收的第一分量(光束轮廓35在左侧)、在仅第二段的照射期间接收的第二分量(光束轮廓35在右侧)、以及在这两个段的同时照射期间接收的第三分量(当光束通过29a和29b之间的边界时)。使用对准信号的第一分量、第二分量和第三分量确定段(29a，29b)的位置。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年8月15日提交的美国申请62/375,263的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种对准方法，并且还涉及一种对准系统。对准系统可以形成光刻设备的一部分。

背景技术

光刻设备是一种机器，其将期望图案施加到衬底上，通常施加到衬底的目标部分上。例如，光刻设备可以用于制造集成电路(IC)。在这种情况下，可以使用图案化装置(备选地称为掩模或掩模版)来生成要在IC的单个层上形成的电路图案。该图案可以转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括部分、一个或几个管芯)上。图案的转移通常经由到衬底上提供的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上的成像。通常，单个衬底将包含连续地图案化的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括所谓的步进器(其中通过一次将整个图案暴露到目标部分上来辐射每个目标部分)和所谓的扫描仪(其中在给定方向(“扫描”方向)上通过辐射束扫描图案同时与该方向平行或反平行地扫描衬底来辐射每个目标部分)。还可以通过将图案压印到衬底上来将图案从图案化装置转移到衬底。

为了控制光刻工艺以将期望图案准确地施加到衬底上，在衬底上提供对准标记，并且光刻设备提供有对准系统。对准系统被配置为执行测量并且确定衬底上提供的对准标记距其的位置。

期望减小对准标记的尺寸使得衬底上的更多空间可用于将期望图案施加到衬底上。减小对准标记的尺寸可能降低使用对准系统进行的测量的再现性和/或准确性。期望提供一种对准方法，其允许减小对准标记的尺寸，而不影响使用对准系统进行的测量的再现性和/或准确性。备选地，可以期望维持对准标记的尺寸并且改善使用对准系统进行的测量的再现性和/或准确性。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种确定对准标记在衬底上的位置的方法，该对准标记包括第一段和第二段，该方法包括利用辐射照射对准标记。检测由对准标记衍射的辐射并且生成作为结果的对准信号，该对准信号包括仅在第一段的照射期间接收的第一分量、仅在第二段的照射期间接收的第二分量、以及在这两个段的同时照射期间接收的第三分量；以及使用对准信号的第一分量、第二分量和第三分量确定段的位置。

该方法有效地使用对准信号，该对准信号包括在两个对准段的照射期间接收的第三分量。该方法允许减小对准标记的尺寸，从而允许更多空间用于在衬底上印刷期望图案，而不会影响使用对准系统进行的测量的准确性和/或再现性。备选地，该方法可以使得能够移除对准段之间的距离并且减小对准段的长度，使得对准标记的总尺寸显著减小，而不会对测量的再现性和/或准确性产生不可接受的大的影响。备选地，该方法可以使得能够维持对准段的尺寸，同时提高使用对准标记进行的测量的再现性和/或准确性。

该确定可以包括使用具有已知特性的校准标记上的校准测量的结果来产生校准对准信号，从该校准对准信号可以确定对准信号和段的位置之间的关系。

执行校准测量提供了一种确定对准信号与段的位置之间的关系的简单方式，其不需要制定和求解分析表达式。如果需要，可以将单个校准对准信号拟合到多个不同的对准信号，或者可以对不同类型的对准标记执行多个校准测量。可以执行校准测量并且可以存储其结果以供将来使用。

该确定可以包括将校准对准信号拟合到对准信号。