[发明专利]位置传感器、光刻设备和用于制造器件的方法

说明书

一种光刻设备中的对准传感器，包括被配置为在第一波段(例如，500‑900nm)和/或第二波段(例如，1500‑2500nm)中选择性地传递、收集和处理辐射的光学系统(500；600)。第一波段和第二波段的辐射在光学系统的至少一些部分中共享公共光学路径(506‑508；606)，而第一波段的辐射由第一处理子系统(552a)处理并且第二波段(552b)的辐射由第二处理子系统处理。在一个示例中，处理子系统包括自参考干涉仪(556a/556b；656a/656b)。第二波段的辐射允许通过诸如碳硬掩模的不透明层(308)来测量标记。每个处理子系统的光学涂层和其他组件可以根据相应的波段进行定制，而不是完全复制光学系统。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年8月30日提交的EP申请号16186333.7的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及可用于例如通过光刻技术来制造器件的方法和装置以及涉及使用光刻技术来制造器件的方法。更具体地，本发明涉及位置传感器和用于确定在衬底上的标记的位置的方法。

背景技术

光刻设备是一种将期望图案施加到衬底上、通常施加到衬底的目标部分上的机器。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(其替代地称为掩模或掩模版)来生成要在IC的独立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，包括管芯的一部分、一个管芯或几个管芯)上。图案的转移通常经由成像到被提供在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上来进行。通常，单个衬底将包含连续被图案化的相邻目标部分的网络。这些目标部分通常称为“场”。

在复杂器件的制造中，通常执行很多光刻图案化步骤，从而在衬底上的连续层中形成功能特征。因此，光刻设备的性能的关键方面是能够关于在先前层中铺设的特征(通过相同的设备或不同的光刻设备)而正确且准确地放置所施加的图案。为此目的，衬底被提供有一组或多组对准标记。每个标记是一种其位置可以在稍后使用位置传感器(通常是光学位置传感器)来测量的结构。光刻设备包括一个或多个对准传感器，通过该对准传感器可以准确地测量衬底上的标记的位置。从不同制造商和同一制造商的不同产品已知不同类型的标记和不同类型的对准传感器。在当前光刻设备中广泛使用的一种传感器基于如US6961116(den Boef等)中描述的自参考干涉仪。通常，分别测量标记以获取X位置和Y位置。然而，可以使用公开的专利申请US 2009/195768 A(Bijnen等)中描述的技术来执行组合的X测量和Y测量。在US2015355554A1(Mathijssen)、WO2015051970A1(Tinnemans等)中描述了这种传感器的修改和应用。所有这些公开的内容通过引入并入本文。

一旦在包含对准标记的层之上施加新的层，就会出现使用位置传感器获取的位置信号受损或无法获取的问题。标记结构本身也可能由在形成对准标记之后被施加的化学和物理工艺而变得扭曲。已经对这种位置传感器进行了很多开发和改进，以提高在一些条件下的测量准确度。可以在后续层中形成附加标记，以在原始标记模糊的地方使用。然而，在一些工艺中，必须沉积新的材料层，其简单地使对准标记模糊到不能确定其位置的程度。这种材料的一个示例是无定形碳。为了这样的层中准确地定位器件图案，通常需要在层中切割开口以露出下面的对准标记。这些窗口可以相对粗略地被定位，但是所需要的准确度仍然预先假定一些方法来确定下面的标记的位置。因此，已经设计了不同的方法以确保一些可标识的标记在不透明层中可见，例如通过在沉积不透明层材料之前形成形貌特征。这些方法涉及附加的步骤和费用，并且占据衬底上的附加空间(“不动产”)。

发明内容

在第一方面，本发明旨在尽管存在套刻结构但是仍然允许确定标记的位置，而不需要昂贵的附加图案化和处理步骤。