Способ определения положения подложки в системе литографии, подложка для использования в таком способе и система литографии для выполнения такого способа
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области литографии и касается системы для определения положения подложки в системе литографии. Система содержит оптическую колонну, чувствительный элемент оптического совмещения и подложку, содержащую оптическую отметку положения. Чувствительный элемент выполнен с возможностью испускания луча света на подложку и измерения профиля интенсивности луча отраженного света нулевого порядка. Оптическая отметка содержит главную область, содержащую множество пар областей, причем пары областей равны друг другу. Каждая пара областей содержит первую и вторую области, имеющие различные коэффициенты отражения. Ширина первой и второй областей и размер пятна света находятся в диапазоне от 1 мкм до 2 мкм, Первая область содержит структуры, субволновые по сравнению с длиной волны испущенного луча света. Субволновые структуры содержат множество регулярных сегментов, сформированных с помощью сегментации первой области вдоль первого направления и/или второго направления, причем второе направление перпендикулярно первому направлению. Технический результат заключается в повышении точности определения положения подложки. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 20 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к способу определения положения подложки в системе литографии, включающей в себя чувствительный элемент (датчик) оптического совмещения для испускания луча света к подложке и для измерения профиля интенсивности луча отраженного света нулевого порядка. Настоящее изобретение также относится к оптической отметке положения для использования в таком способе. Настоящее изобретение дополнительно относится к системе литографии для обработки подложки, выполненной с возможностью выполнения такого способа.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Определение положения в системах литографии является общеизвестным и обычно использует обнаружение света, отраженного в нескольких дифракционных порядках, как описывается, например, в патенте US 4967088. Недостатком определения положения с использованием света, отраженного в нескольких дифракционных порядках, является то, что светочувствительные элементы для различных дифракционных порядков должны быть точно позиционированы в системе, что увеличивает стоимость системы. Кроме того, такие системы являются чувствительными к малым погрешностям в фокусе луча света или к наклону подложки относительно луча света.
Патентный документ US 5827629 раскрывает подобную систему, в которой располагаются подложка с экспонируемой поверхностью и фотошаблон. Экспонируемая поверхность обращена к фотошаблону с некоторым зазором между ними. Подложка имеет отметку совмещения положения подложки, сформированную на экспонируемой поверхности. Отметка подложки имеет линейный или точечный источник рассеивания для рассеяния падающего света, и фотошаблон имеет отметку совмещения положения фотошаблона, имеющую линейный или точечный источник рассеивания для рассеяния падающего света. Относительное положение подложки и фотошаблона обнаруживается путем освещения отметки подложки и отметки фотошаблона и наблюдения рассеянного света от рассеянных источников отметки подложки и отметки фотошаблона. Для того, чтобы по меньшей мере частично преодолеть проблемы вышеупомянутого предшествующего уровня техники, изобретателями было предложено обеспечить подложку, включающую в себя шахматный рисунок отражающих квадратов, имеющих максимальный коэффициент отражения, и неотражающих квадратов, имеющих минимальный коэффициент отражения, в котором упомянутые квадраты имеют ширину, соответствующую диаметру поперечного сечения луча света, проецируемого на упомянутый рисунок. Путем измерения интенсивности отраженного луча нулевого порядка изменение в положении луча относительно подложки может быть определено без измерения множества дифракционных порядков. В идеале, когда пятно луча света перемещается по рисунку, интенсивность отраженного сигнала представляет собой синусоидальную функцию с высоким контрастом положения пятна луча на рисунке. Однако на практике распределение интенсивности пятна луча обычно не соответствует однородному и резко очерченному дискообразному профилю, а вместо этого следует гауссовскому профилю, и получающийся отраженный сигнал яркости не похож на синусоидальную функцию как функцию положения луча на подложке. В результате определение положения пятна луча на подложке на основе интенсивности отраженного луча становится менее точным.
Патентный документ US 7418125B2 раскрывает устройство для обнаружения положения области, соответствующей отметке, в данных изображения, в качестве отметки положения, включающей в себя периодически расположенные рисунки. Первый блок получает распределение энергии в реальном пространстве, которое соответствует распределению энергетического спектра каждой частичной области данных изображения. Блок получения распределения вероятностей получает распределение вероятностей на основе распределения энергии в реальном пространстве, указывающее периодически повторяющиеся положения периодически расположенных рисунков и интенсивность периодичности в этом положении. Второй блок получает степень корреляции между каждым распределением вероятности, полученным блоком получения распределения вероятностей и предварительно зарегистрированное распределение вероятностей отметки, а третий блок получает положение отметки на основе степеней корреляции, полученных вторым блоком.
Все вышеупомянутые способы определения положения подложки в системе литографии являются громоздкими, сложными, и страдают от недостатков, таких как неточность.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является обеспечение способа определения положения подложки в системе литографии, который был бы простым и обеспечивал бы очень высокую точность (включая высокую воспроизводимость и повторяемость).
Дополнительной задачей настоящего изобретения является предложить оптическую отметку положения для использования в таком способе, а также систему литографии, выполненную с возможностью выполнения такого способа.
Настоящее изобретение определяется независимыми пунктами формулы изобретения. Зависимые пункты формулы изобретения определяют выгодные варианты осуществления.
С этой целью, в соответствии с первым аспектом, настоящее изобретение предлагает подложку, включающую в себя оптическую отметку положения для считывания ее оптической записывающей головкой для излучения света, предпочтительно красного или инфракрасного света, причем оптическая отметка положения имеет высоту отметки, длину отметки и предопределенное известное положение на подложке, и оптическая отметка положения простирается вдоль продольного направления и располагается так, чтобы изменять коэффициент отражения отметки положения вдоль упомянутого продольного направления, причем оптическая отметка положения включает в себя:
- первую область, имеющую первый коэффициент отражения и первую ширину;
- вторую область, граничащую с первой областью и формирующую первую пару областей, вторая область имеет второй коэффициент отражения и вторую ширину, причем первая ширина равна второй ширине, измеренной в продольном направлении, а также второй коэффициент отражения, отличающийся от первого коэффициента отражения, причем первая область включает в себя субволновые структуры по сравнению с длиной волны света, такой как 635 нм.
Преимущество подложки по настоящему изобретению состоит в том, что обеспечение субволновых структур в первой области увеличивает допустимое отклонение качества отметки положения. Это может быть понято следующим образом. Субволновые структуры могут быть изготовлены с использованием обычной литографии или технологий обработки. Предполагая, что одна из упомянутых субволновых структур произведена неправильно или возможно даже вообще отсутствует, отметка все еще может использоваться без слишком большой потери точности. Второй эффект состоит в том, что субволновые особенности вызывают меньшую чувствительность к вариациям высоты в оптической отметке положения при использовании в настоящем изобретении. Кроме того, подложка в соответствии с настоящим изобретением имеет чрезвычайно регулярную структуру, то есть одну ширину и один интервал по всей отметке положения. Такая высокая регулярность дает отметку положения, которую намного легче проектировать, и риск погрешностей дизайна таким образом сильно уменьшается (иначе говоря, шанс того, что простая оптическая отметка положения будет разработана неправильно, гораздо ниже, чем для сложных оптических отметок положения). Кроме того, верифицируемость такого дизайна является намного более высокой. Следовательно, систематическая воспроизводимость становится намного лучше при использовании сегментированного дизайна отметки, как предписано в настоящем изобретении.
В одном варианте осуществления первая ширина равна второй ширине, измеренной в продольном направлении. Такая структура обеспечивает еще большую регулярность.
В одном варианте осуществления субволновые структуры включают в себя множество регулярных сегментов в виде полосок, проходящих в дополнительном направлении, перпендикулярном продольному направлению, причем каждый регулярный сегмент формируется первой подобластью и второй подобластью. Это является первым вариантом создания регулярных субволновых структур, и эксперименты показали, что результаты с этими отметками являются очень хорошими.
В одном варианте осуществления субволновые структуры включают в себя множество регулярных сегментов в виде полосок, проходящих в продольном направлении, причем каждый регулярный сегмент в виде полоски формируется первой подобластью и второй подобластью. Это является вторым вариантом создания регулярных субволновых структур, и эксперименты показали, что результаты с этими отметками являются очень хорошими, и даже немного лучше чем в первом варианте.
Один вариант осуществления дополнительно включает в себя множество дополнительных пар областей, причем каждая дополнительная пара областей по существу равна первой паре областей. Регулярность такой структуры является очень выгодной, как было обсуждено выше. Кроме того, чем больше пар областей, тем больше особенностей. Это выгодно в случае, если перекрестная корреляция используется для измерения смещения отметки положения относительно ожидаемого положения (то есть путем сравнения графика измеренной интенсивности с графиком ожидаемой интенсивности).
В одном варианте осуществления первая ширина и вторая ширина находятся в диапазоне от 1 мкм до 2 мкм. Преимущество этого диапазона состоит в том, что он больше, чем размер пятна обычной оптической считывающей головки, который как правило находится в диапазоне от 1 мкм до 2 мкм. Эффект состоит в том, что контраст в интенсивности отраженного луча между первой и второй областью является более высоким.
В одном варианте осуществления длина отметки составляет по меньшей мере 100 мкм. Чем больше длина отметки, тем более точно может быть определено положение отметки с использованием измерения перекрестной корреляции, то есть перекрестная корреляция более крупной области дает более высокий пик в кривой перекрестной корреляции.
В одном варианте осуществления субволновые структуры обеспечивают значение первого коэффициента отражения ниже, чем значение второго коэффициента отражения. Субволновые структуры в этом варианте осуществления эффективно поглощают луч света от оптической считывающей головки, что сильно уменьшает коэффициент отражения первой области.
В одном варианте осуществления первая пара областей и множество дополнительных пар областей образуют первую главную область. Подложка дополнительно включает в себя вторую главную область, граничащую с первой главной областью, причем вторая главная область по существу не содержит структур. Добавление второй области, которая по существу не содержит структур, увеличивает допустимое отклонение качества при изготовлении отметки оптического положения и улучшает измерение перекрестной корреляции, то есть функция перекрестной корреляции показывает более высокий и более острый пик.
В одном варианте осуществления используется третья главная область, граничащая со второй главной областью, причем вторая главная область находится между первой главной областью и третьей главной областью, если смотреть в продольном направлении. Преимущество этого варианта осуществления состоит в том, что отметка положения может быть очень легко обнаружена оптически благодаря двум разделенным областям. Это обеспечивает быструю оценку положения оптической отметки положения, например, с использованием микроскопа.
В одном варианте осуществления третья главная область формируется аналогично первой области, включающей в себя субволновые структуры. Этот вариант осуществления обеспечивает большую регулярность и таким образом меньшую зависимость от процесса, и обладает большей верифицируемостью.
В одном варианте осуществления первая главная область и третья главная область по существу идентичны. Этот вариант осуществления обеспечивает еще большую регулярность и таким образом меньшую зависимость от процесса, и обладает еще большей верифицируемостью.
В одном варианте осуществления первая область и третья область отличаются (длиной, шагом, количеством структур и т.д.). Отличие первой и второй области друг от друга обеспечивает дополнительную информацию, а именно ориентацию отметки по сравнению с направлением развертки оптической головки, то есть левая и правая сторона являются различимыми.
Один вариант осуществления дополнительно включает в себя область первого конца, расположенную на первом конце оптической отметки положения, граничащую с первой главной областью, причем область первого конца по существу не содержит структур. Добавление области конца, которая по существу не содержит структур, увеличивает допустимое отклонение качества при изготовлении отметки оптического положения и улучшает измерение перекрестной корреляции, то есть функция перекрестной корреляции показывает более высокий и более острый пик.
Один вариант осуществления дополнительно включает в себя область второго конца, расположенную на втором конце оптической отметки положения, граничащую с третьей главной областью, причем область второго конца по существу не содержит структур. Добавление области конца, которая по существу не содержит структур, увеличивает допустимое отклонение качества при изготовлении отметки оптического положения и улучшает измерение перекрестной корреляции, то есть функция перекрестной корреляции показывает более высокий и более острый пик.
В одном варианте осуществления высота отметки во много раз больше длины волны красного или инфракрасного света. В одном варианте осуществления высота отметки является максимально возможной для того, чтобы обеспечить наибольшее допустимое отклонение от заданного положения в этом направлении. Однако высота отметки предпочтительно составляет менее 40 мкм, так что она помещается в пределах разметочной линии, которая, как правило, имеет такую ширину.
С этой целью, в соответствии со вторым аспектом, настоящее изобретение предлагает систему литографии для обработки подложки в соответствии с настоящим изобретением, как определено в пунктах 1-14 формулы изобретения, включающую в себя:
- средство экспонирования подложки для того, чтобы экспонировать подложку;
- носитель подложки для приема упомянутой подложки, причем носитель подложки является подвижным относительно средства экспонирования подложки для того, чтобы обеспечить экспонирование различных частей упомянутой подложки, и
- чувствительный элемент оптического совмещения, установленный на системе таким образом, что он имеет по существу постоянное расстояние от средства экспонирования подложки, и выполненный с возможностью испускания луча света на подложку для измерения профиля интенсивности луча отраженного света нулевого порядка,
при этом система литографии выполнена с возможностью выполнения способа по настоящему изобретению.
Система литографии по настоящему изобретению использует измерение интенсивности луча отраженного света нулевого порядка, в отличие от измерений первого и высших порядков, известных в предшествующем уровне техники. Подложка по настоящему изобретению, определенная в пунктах 15-18 формулы изобретения, может удобно использоваться с подложкой по настоящему изобретению. В то время, как в решениях предшествующего уровня техники требуется некоторое линейное или синусоидальное изменение интенсивности луча отраженного света, в настоящем изобретении такие требования отсутствуют. Как будет объяснено в отношении способа по настоящему изобретению, настоящее изобретение требует только изменения коэффициента отражения, приводящего к изменению интенсивности отраженного луча. Если график интенсивности отметки положения известен, единственное, что требуется в настоящем изобретении, это сравнить график измеренной интенсивности с известным графиком интенсивности для того, чтобы определить фактическое положение оптической отметки положения.
Один вариант осуществления дополнительно включает в себя дополнительный чувствительный элемент оптического совмещения, установленный на системе таким образом, что он имеет дополнительное по существу постоянное расстояние от средства экспонирования подложки, выполненный с возможностью испускания дополнительного луча света на подложку для измерения профиля интенсивности луча отраженного света нулевого порядка, причем система литографии выполнена с возможностью сканирования упомянутым чувствительным элементом оптического совмещения в первом направлении, а также с возможностью сканирования упомянутым дополнительным чувствительным элементом оптического совмещения во втором направлении, перпендикулярном к упомянутому первому направлению. Этот вариант осуществления обеспечивает второй чувствительный элемент выравнивания в системе и использует каждый из упомянутых чувствительных элементов для сканирования только одного из упомянутых направлений. Преимущество заключается в том, что каждый из упомянутых чувствительных элементов определяет только одну координату и обеспечивает допуск для другой координаты (не измеряемой) в одно и то же время (вследствие того, что одномерная оптическая отметка положения простирается только в продольном направлении, то есть другая размерность обеспечивает допуск положения в то же самое время).
В одном варианте осуществления первое направление совпадает с направлением первого перемещения подложки в эксплуатационном использовании системы литографии, а второе направление совпадает с направлением второго перемещения подложки в эксплуатационном использовании системы литографии. Такое разделение измерений между обоими чувствительными элементами оптического совмещения является особенно выгодным в том случае, когда оба чувствительных элемента оптического совмещения помещаются на перпендикулярных осях, которые пересекаются в центре системы экспонирования подложки.
Один вариант осуществления включает в себя приводную платформу для перемещения и позиционирования упомянутого носителя подложки относительно средства экспонирования подложки. Приводная платформа эффективно дополняет систему литографии, которая может быть системой фотолитографии, системой электронно-лучевой литографии и системой ионно-лучевой литографии.
В одном варианте осуществления средство экспонирования подложки включает в себя оптическую колонну, выполненную с возможностью проецирования одного или более экспонирующих лучей на подложку, причем упомянутые чувствительные элементы совмещения крепятся к оптической колонне.
В одном варианте осуществления оптическая колонна выполнена с возможностью проецирования множества экспонирующих лучей заряженных частиц, таких как электронные лучи, на подложку.
С этой целью в соответствии с третьим аспектом настоящее изобретение предлагает способ определения положения подложки в системе литографии, включающей в себя чувствительный элемент оптического совмещения для испускания луча света к подложке и для измерения профиля интенсивности луча отраженного света нулевого порядка. Этот способ включает в себя:
- обеспечение подложки, включающей в себя оптическую отметку положения, имеющую ширину отметки, длину отметки и предопределенное известное положение на подложке, простирающуюся вдоль продольного направления и выполненную с возможностью изменения коэффициента отражения отметки положения вдоль упомянутого продольного направления;
- перемещение подложки таким образом, что оптическая отметка положения находится по существу около чувствительного элемента оптического совмещения в соответствии с предполагаемым положением оптической отметки положения относительно чувствительного элемента оптического совмещения;
- сканирование оптической отметки положения вдоль пути развертки в продольном направлении с помощью чувствительного элемента оптического совмещения для того, чтобы получить измеренный профиль интенсивности, имеющий длину развертки, причем длина развертки больше, чем длина отметки;
- сравнение измеренного профиля интенсивности с ожидаемым профилем интенсивности, связанным с оптической отметкой положения, для того, чтобы определить разность между фактическим положением оптической отметки положения и предполагаемым положением, и
- определение фактического положения отметки положения из пути развертки и упомянутой разности.
Этот способ обеспечивает быстрый и эффективный путь определения положения подложки (определяется одна координата, например x-координата или y-координата). В системах литографии интерферометры могут использоваться для определения положения держателя или подложки на держателе относительно проекционной оптики. Кроме того, система литографии снабжается по меньшей мере одним чувствительным элементом оптического совмещения, причем в текущем способе этот чувствительный элемент оптического совмещения предпочтительно имеет постоянное и известное расстояние относительно средства экспонирования подложки в системе литографии. Если оптический маркер положения известен, профиль интенсивности этого маркера может быть измерен или смоделирован, что обеспечивает ожидаемый профиль интенсивности. Интересный аспект этого способа заключается в том, что сначала необходимо лишь оценить положение подложки относительно чувствительного элемента оптического совмещения, то есть оно должно быть известно с ограниченной точностью, например ±20 мкм. Допустимая величина этой неточности определяется главным образом шириной отметки в поперечном направлении. Используя это предполагаемое положение, подложка перемещается таким образом, чтобы оптическая отметка положения оказалась по существу около чувствительного элемента оптического совмещения. Чувствительный элемент оптического совмещения затем сканирует оптическую отметку положения с длиной развертки большей, чем длина отметки, для того, чтобы получить измеренный профиль интенсивности. Этот измеренный профиль интенсивности создает допуск для неточности предполагаемого положения в продольном направлении. На следующей стадии измеренный профиль интенсивности сравнивается с ожидаемым профилем интенсивности. В большинстве случаев измеренный профиль интенсивности будет до некоторой степени сдвинутой (но возможно несколько искаженной) версией ожидаемого профиля интенсивности, причем сдвиг указывает на фактическое положение оптической отметки положения относительно чувствительного элемента оптического совмещения. Этот сдвиг, в совокупности с начальным положением развертки, обеспечивает фактическое положение одного конца отметки положения. В вариантах осуществления положение центра оптической отметки положения будет рассматриваться как положение оптической отметки положения.
Неопубликованная международная патентная заявка WO 2012/144904 описывает подложку для использования в системе литографии. Упомянутая подложка снабжена по меньшей мере частично отражающей отметкой положения, включающей в себя массив структур. Массив простирается вдоль продольного направления отметки. Упомянутые структуры организуются так, чтобы изменять коэффициент отражения отметки вдоль продольного направления, причем упомянутый коэффициент отражения определяется для предопределенной длины волны. Настоящая патентная заявка предлагает усовершенствование по сравнению с публикацией WO 2012/144904.
В одном варианте осуществления способа этап сравнения измеренного профиля интенсивности с ожидаемым профилем интенсивности включает в себя:
- вычисление функции перекрестной корреляции между упомянутыми профилями, и
- определение положения максимума в упомянутой функции перекрестной корреляции, в которой упомянутое положение указывает на упомянутую разность. Первое преимущество этого варианта осуществления состоит в том, что он намного менее чувствителен к маркеру, если известен маркер, а также ожидаемый профиль интенсивности, связанный с этим маркером. В соответствии с настоящим изобретением может использоваться даже простой маркер, тогда как в решении предшествующего уровня техники существует намного больше требований к маркеру. Кроме того, этот способ является менее чувствительным к точности ожидаемого профиля интенсивности. Перекрестная корреляция является очень выгодным способом определения сдвига между упомянутыми профилями интенсивности, в частности когда имеется большая «деформация» или рассогласование профиля интенсивности, при сравнении ожидаемого профиля интенсивности с измеренным профилем интенсивности.
В одном варианте осуществления этого способа на этапе обеспечения подложки подложка включает в себя дополнительную оптическую отметку положения, имеющую ширину дополнительной отметки, длину дополнительной отметки и предопределенное известное положение дополнительной отметки на подложке, причем дополнительная оптическая отметка положения простирается вдоль дополнительного продольного направления и выполнена с возможностью изменения дополнительного коэффициента отражения дополнительной отметки положения вдоль упомянутого дополнительного продольного направления, которое является ортогональным к упомянутому продольному направлению, причем оптическая отметка положения и дополнительная оптическая отметка положения образуют пару отметок положения, причем этот способ после этапа сканирования оптической отметки положения дополнительно включает в себя этапы:
- перемещения подложки таким образом, чтобы дополнительная оптическая отметка положения находилась по существу около чувствительного элемента оптического совмещения в соответствии с предполагаемым положением дополнительной оптической отметки положения относительно чувствительного элемента оптического совмещения;
- сканирования дополнительной оптической отметки положения вдоль дополнительного пути развертки в дополнительном продольном направлении с помощью чувствительного элемента оптического совмещения для того, чтобы получить дополнительный измеренный профиль интенсивности, имеющий дополнительную длину развертки, причем дополнительная длина развертки больше, чем длина отметки;
- сравнения дополнительного измеренного профиля интенсивности с дополнительным ожидаемым профилем интенсивности, связанным с дополнительной оптической отметкой положения, для того, чтобы определить дополнительную разность между дополнительным фактическим положением дополнительной оптической отметки положения и дополнительным предполагаемым положением, и
- определения дополнительного фактического положения дополнительной отметки положения из дополнительного пути развертки и упомянутой дополнительной разности. Оптическая отметка положения в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает только одну координату оптической отметки положения (а именно на первой оси, проходящей в продольном направлении оптической отметки положения). Этот вариант осуществления обеспечивает вторую координату положения, соответствующую оси во втором направлении, перпендикулярном к первой оси первой координаты.
В одном варианте осуществления способа этап сравнения дополнительного измеренного профиля интенсивности с дополнительным ожидаемым профилем интенсивности включает в себя:
- вычисление дополнительной функции перекрестной корреляции между упомянутыми профилями, и
- определение дополнительного положения максимума в упомянутой дополнительной функции перекрестной корреляции, в которой упомянутое дополнительное положение указывает на упомянутую разность.
Первое преимущество этого варианта осуществления состоит в том, что он намного менее чувствителен к маркеру, если известен маркер, а также ожидаемый профиль интенсивности, связанный с этим маркером. В соответствии с настоящим изобретением может использоваться даже простой маркер, тогда как в решении предшествующего уровня техники существует намного больше требований к маркеру. Кроме того, этот способ является менее чувствительным к точности ожидаемого профиля интенсивности. Перекрестная корреляция является очень выгодным способом определения сдвига между упомянутыми профилями интенсивности, в частности когда имеется большая «деформация» или рассогласование профиля интенсивности, при сравнении ожидаемого профиля интенсивности с измеренным профилем интенсивности.
В одном варианте осуществления этого способа система литографии включает в себя дополнительный чувствительный элемент оптического совмещения для испускания дополнительного луча света на подложку и для измерения профиля интенсивности луча отраженного света нулевого порядка, и выполнена с возможностью сканирования упомянутым чувствительным элементом оптического совмещения только в первом направлении, а также с возможностью сканирования упомянутым дополнительным чувствительным элементом оптического совмещения только во втором направлении, перпендикулярном к упомянутому первому направлению,
причем на этапе обеспечения подложки продольное направление оптической отметки положения совпадает с первым направлением, а дополнительное продольное направление дополнительной оптической отметки положения совпадает со вторым направлением,
причем на соответствующих этапах сканирования чувствительный элемент оптического совмещения используется для сканирования оптической отметки положения, а дополнительный чувствительный элемент оптического совмещения используется для сканирования дополнительной оптической отметки положения. Преимущество заключается в том, что каждый из упомянутых чувствительных элементов определяет только одну координату и обеспечивает допуск для другой координаты (не измеряемой) в одно и то же время (вследствие того, что одномерная оптическая отметка положения простирается только в продольном направлении, то есть другая размерность обеспечивает допуск положения в то же самое время).
В одном варианте осуществления способа первое направление совпадает с направлением первого перемещения подложки в эксплуатационном использовании системы литографии, а второе направление совпадает с направлением второго перемещения подложки в эксплуатационном использовании системы литографии. Такое разделение измерений между обоими чувствительными элементами оптического совмещения является особенно выгодным в том случае, когда оба чувствительных элемента оптического совмещения помещаются на перпендикулярных осях, которые пересекаются в центре системы экспонирования подложки.
В одном варианте осуществления способа на этапе обеспечения подложки подложка включает в себя вторую пару оптических отметок положения, расположенную в различных местах на подложке, причем вторая пара оптических отметок положения подобна первой паре оптических отметок положения, и причем способ повторяется для упомянутой второй пары оптических отметок положения. Этот вариант осуществления позволяет измерять вращательную ориентацию подложки.
Различные аспекты и особенности, описанные и показанные в данном описании, могут быть применены индивидуально везде, где это возможно. Эти индивидуальные аспекты, в частности аспекты и особенности, описанные в зависимых пунктах прилагаемой формулы изобретения, могут быть сделаны предметом выделенных патентных заявок.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Настоящее изобретение будет объяснено на основе примерного варианта осуществления, показанного в прилагаемых чертежах, в которых:
Фиг. 1 показывает систему литографии предшествующего уровня техники, в которой может использоваться подложка в соответствии с настоящим изобретением,
Фиг. 2 показывает систему позиционирования предшествующего уровня техники для определения положения мишени относительно оптической колонны,
Фиг. 3 схематично показывает позиционирующее устройство, выполненное с возможностью обеспечения луча для взаимодействия с подложкой в соответствии с настоящим изобретением, а также для обнаружения интенсивности отражения упомянутого луча в упомянутой подложке, и
Фиг. 4 показывает схематические подробности позиционирующего устройства в соответствии с настоящим изобретением,
Фиг. 5 показывает часть системы литографии в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 6 показывает смоделированный профиль интенсивности, принадлежащий подложке, включающей в себя оптическую отметку положения в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 7 показывает измеренный профиль интенсивности, использующий систему литографии в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 8 показывает расчетную функцию перекрестной корреляции между профилями, изображенными на Фиг. 6 и Фиг. 7;
Фиг. 9 схематично показывает подложку, включающую в себя оптическую отметку положения в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 10 показывает другой вариант осуществления оптической отметки положения в соответствии с настоящим изобретением вместе с измеренными профилями интенсивности такой отметки для различных многослойных масок;
Фиг. 11 показывает увеличенный вид профилей, изображенных на Фиг. 10, причем увеличенный вид ограничен заштрихованным прямоугольником, изображенным на Фиг. 10;
Фиг. 12 показывает другой вариант осуществления оптической отметки положения в соответствии с настоящим изобретением вместе с увеличенным видом измеренных профилей интенсивности такой отметки для различных многослойных масок;
Фиг. 13 показывает другой вариант осуществления оптической отметки положения в соответствии с настоящим изобретением вместе с увеличенным видом измеренных профилей интенсивности такой отметки для различных многослойных масок;
Фиг. 14 показывает другой вариант осуществления оптической отметки положения в соответствии с настоящим изобретением вместе с увеличенным видом измеренных профилей интенсивности такой отметки для различных многослойных масок;
Фиг. 15 показывает другой вариант осуществления оптической отметки положения, включающей в себя субволновые особенности в соответствии с настоящим изобретением, вместе с увеличенным видом измеренных профилей интенсивности такой отметки для различных многослойных масок;
Фиг. 16 показывает другой вариант осуществления оптической отметки положения, включающей в себя субволновые особенности в соответствии с настоящим изобретением, вместе с увеличенным видом измеренных профилей интенсивности такой отметки для различных многослойных масок;
Фиг. 17 показывает другой вариант осуществления оптической отметки положения, включающей в себя субволновые особенности в соответствии с настоящим изобретением, вместе с увеличенным видом измеренных профилей интенсивности такой отметки для различных многослойных масок;
Фиг. 18 показывает результаты воспроизводимости оптических отметок положения, изображенных на Фиг. 10, 12, 13, 14, 15, 16 и 17, для каждого чувствительного элемента оптического совмещения в системе литографии;
Фиг. 19 показывает результаты точности оптических отметок положения, изображенных на Фиг. 10, 12, 13, 14, 15, 16 и 17, для каждого чувствительного элемента оптического совмещения в системе литографии; и
Фиг. 20 показывает более подробный вид оптической отметки положения, изображенной на Фиг. 9.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ЦИФР
2 - источник;
3 - луч заряженных частиц;
4 - коллиматор;
5 - массив отверстий;
6 - множество элементарных лучей заряженных частиц;
7 - массив конденсоров;
8 - массив гасителей луча;
9 - массив ограничителей луча;
10 - дефлектор сканирования;
11 - массив фокусирующих линз;
12 - мишень (т.е. подложка);
13 - подвижный носитель мишени;
14 - оптическая колонна;
L - направление длинного хода;
S - направление короткого хода;
15, 16 - формовочные линейки или зеркала;