專利名稱：用于光刻的圖像傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像傳感器、一種用于圖像探測的方法和一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上，通常是襯底的目標(biāo)部分上的機(jī)器。例 如，可以將光刻設(shè)備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，可以將可選地稱為掩模 或掩模版的圖案形成裝置用于生成待形成在所述IC的單層上的電路圖案?？梢詫⒃搱D案 轉(zhuǎn)移到襯底(例如，硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如，包括一部分管芯、一個(gè)或多個(gè)管芯)上。 所述圖案的轉(zhuǎn)移通常是通過將圖案成像到提供到襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)的層 上。通常，單個(gè)襯底將包含連續(xù)形成圖案的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。公知的光刻設(shè)備包括所 謂步進(jìn)機(jī)，在所述步進(jìn)機(jī)中，通過將整個(gè)圖案一次曝光到所述目標(biāo)部分上來輻射每一個(gè)目 標(biāo)部分，以及所謂掃描器，在所述掃描器中，通過輻射束沿給定方向("掃描"方向)掃描所 述圖案、同時(shí)沿與該方向平行或反向平行的方向掃描所述襯底來輻射每一個(gè)目標(biāo)部分。也 可能通過將圖案壓印(imprinting)到襯底的方式從圖案形成裝置將圖案轉(zhuǎn)移到襯底上。
在使用光刻設(shè)備的器件制造方法中，產(chǎn)量中的重要因素，即正確制造的器件的百 分比，是與之前已經(jīng)形成的層相關(guān)的印刷層中的精確度。這就是已知的重疊，并且重疊誤差 預(yù)算通常是10nm或更少。為了獲得這樣的精確度，襯底必須與將要以極高的精確度轉(zhuǎn)移的 掩模圖案對準(zhǔn)。 在襯底水平面處使用多個(gè)傳感器，用于評估和優(yōu)化成像性能。這些可以包括透射 圖像傳感器(TIS)。 TIS是用于測量在掩模(掩模版)水平面處的標(biāo)記圖案所投影的空間 圖像在襯底水平面處的位置的傳感器。在襯底水平面處所投影的圖像可以是其線寬能夠與 曝光輻射的波長相比較的線圖案。TIS采用下面具有光電池的透射圖案測量前面提到的標(biāo) 記圖案。傳感器數(shù)據(jù)可以用于測量掩模相對于襯底臺在六個(gè)自由度上(即有關(guān)平移的三個(gè) 自由度和有關(guān)旋轉(zhuǎn)的三個(gè)自由度)的位置。而且，可以測量投影的標(biāo)記圖案的放大率和縮 放比例。在小的線寬的情況下，傳感器能夠測量圖案位置和幾種照射設(shè)置(例如，環(huán)形、雙 極)對于幾種掩模類型(二元掩模、相移掩模)的影響。TIS還可以用于測量例如光刻投影 設(shè)備之類的工具的光學(xué)性能。通過用不同的照射設(shè)置與不同的所投影的圖像結(jié)合，可以測 量例如光瞳形狀、彗形像差(coma)、球面像差、像散和場曲率(field curvature)等性質(zhì)。
隨著不斷追求成像更小圖案以形成具有更高元件密集度的器件，這給減小重疊誤 差帶來壓力，從而導(dǎo)致期望更好的傳感器。而且，前面提到的更小的圖案比以前更頻繁地要 求基本上與所使用的標(biāo)記圖案不同的掩模圖案中的臨界器件結(jié)構(gòu)。臨界器件結(jié)構(gòu)遵循不同 的透射路徑而不是標(biāo)記圖案，并且作為結(jié)果，沿其透射路徑經(jīng)歷不同的像差。不同透射路徑的結(jié)果產(chǎn)生的變形會導(dǎo)致重疊誤差和聚焦誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種位于襯底水平面處的具有高敏感性的傳感器，其可以用于高 NA系統(tǒng)，即浸沒式光刻設(shè)備中，并且能夠測量臨界結(jié)構(gòu)。 為了那個(gè)目的，本發(fā)明提供一種用于探測空間圖案的圖像傳感器，所述空間圖案
包括光刻設(shè)備中用于曝光襯底(W)的輻射束的橫截面上的輻射強(qiáng)度的空間差異，所述圖像
傳感器包括布置用以形成所述空間圖案的探測圖像的透鏡和布置成測量在所述探測圖像
中多個(gè)位置上的輻射強(qiáng)度的圖像探測器。
本發(fā)明還提供一種用于圖像探測的方法，包括-使用圖案形成裝置上的圖案在輻射束的橫截面上形成空間圖案；
-測量通過使用圖像探測器探測所述探測圖像來測量所述空間圖案；
-使用有關(guān)所述圖案形成裝置上的圖案的信息計(jì)算所述空間圖案；禾口
-將所測的空間圖案和所計(jì)算的空間圖案對比。
本發(fā)明還提供一種用于圖像探測的方法，包括-使用包括在圖案形成裝置上的測試特征和相鄰特征的圖案以在輻射束的橫截面 上形成空間圖案；-通過使用圖像探測器探測所述探測圖像來測量所述空間圖案；-確定在所述圖案中的所述相鄰特征對與所述測試特征對應(yīng)的空間特征的形成的影響。 本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行編碼，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)可執(zhí) 行編碼加載到計(jì)算機(jī)組件上時(shí)，能夠使得所述計(jì)算機(jī)組件執(zhí)行由本發(fā)明提供的方法。
本發(fā)明還提供一種圖案形成裝置，其包括曝光區(qū)域，所述曝光區(qū)域具有將要通過 將襯底曝光到圖案的圖像而形成的產(chǎn)品的圖案，所述圖案形成裝置還包括位于所述曝光區(qū) 域內(nèi)的另一圖案，所述另一圖案布置成通過根據(jù)本發(fā)明的圖像傳感器進(jìn)行探測。


下面僅通過示例的方式，參考附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述，其中示意性附圖
中相應(yīng)的標(biāo)記表示相應(yīng)的部件，在附圖中 圖1示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光刻設(shè)備； 圖2示意地示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在圖1的光刻設(shè)備中示出的設(shè)置有圖像傳感 器的襯底臺的布置； 圖3示意地示出根據(jù)本發(fā)明的包括圖像傳感器實(shí)施例的光刻設(shè)備的一部分的橫 截面； 圖4示意地示出根據(jù)本發(fā)明的圖像傳感器的實(shí)施例； 圖5示意地示出根據(jù)本發(fā)明的用在圖像傳感器實(shí)施例中的透鏡的實(shí)施例；
圖6示意地示出根據(jù)本發(fā)明的用于圖像傳感器實(shí)施例的布置； 圖7示意地示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)置有可以通過圖像傳感器實(shí)施例成像的標(biāo)記的 掩模；
圖8示意地示出根據(jù)本發(fā)明可以由用于圖像傳感器實(shí)施例的布置使用的計(jì)算機(jī) 組件的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式圖1示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光刻設(shè)備。所述光刻設(shè)備包括
-照射系統(tǒng)(照射器)IL，其配置用于調(diào)節(jié)輻射束B(例如，紫外(UV)輻射或極紫 外(EUV)輻射);-支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT，其構(gòu)造用于支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA，并與
用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位圖案形成裝置的第一定位裝置PM相連；-襯底臺(例如晶片臺)WT，其構(gòu)造成用于保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)
W，并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位襯底的第二定位裝置PW相連；禾口-投影系統(tǒng)(例如折射式投影透鏡系統(tǒng))PS，其配置成用于將由圖案形成裝置MA
賦予輻射束B的圖案投影到襯底W的目標(biāo)部分C(例如包括一根或多根管芯)上。 照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學(xué)部件，例如折射型、反射型、磁性型、電磁型、靜
電型或其它類型的光學(xué)部件、或其任意組合，以引導(dǎo)、成形、或控制輻射。 所述支撐結(jié)構(gòu)支撐，即承載圖案形成裝置的重量。支撐結(jié)構(gòu)以依賴于圖案形成裝
置的方向、光刻設(shè)備的設(shè)計(jì)以及諸如圖案形成裝置是否保持在真空環(huán)境中等其他條件的方
式保持圖案形成裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)可以采用機(jī)械的、真空的、靜電的或其它夾持技術(shù)保持
圖案形成裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或臺，例如，其可以根據(jù)需要成為固定的或可移動
的。所述支撐結(jié)構(gòu)可以確保圖案形成裝置位于所需的位置上(例如相對于投影系統(tǒng))。在
這里任何使用的術(shù)語"掩模版"或"掩模"都可以認(rèn)為與更上位的術(shù)語"圖案形成裝置"同義。 這里所使用的術(shù)語"圖案形成裝置"應(yīng)該被廣義地理解為表示能夠用于將圖案在 輻射束的橫截面上賦予輻射束、以便在襯底的目標(biāo)部分上形成圖案的任何裝置。應(yīng)當(dāng)注意， 被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底的目標(biāo)部分上的所需圖案完全相符(例如如果該圖 案包括相移特征或所謂輔助特征)。通常，被賦予輻射束的圖案將與在目標(biāo)部分上形成的器 件中的特定的功能層相對應(yīng)，例如集成電路。 圖案形成裝置可以是透射式的或反射式的。圖案形成裝置的示例包括掩模、可編 程反射鏡陣列以及可編程液晶顯示(LCD)面板。掩模在光刻術(shù)中是公知的，并且包括諸如 二元掩模類型、交替型相移掩模類型、衰減型相移掩模類型和各種混合掩模類型之類的掩 模類型?？删幊谭瓷溏R陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置，每一個(gè)小反射鏡可以獨(dú)立地 傾斜，以便沿不同方向反射入射的輻射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡 矩陣反射的輻射束。 這里使用的術(shù)語"投影系統(tǒng)"應(yīng)該廣義地解釋為包括任意類型的投影系統(tǒng)，包括折
射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型和靜電型光學(xué)系統(tǒng)、或其任意組合，如對于所使
用的曝光輻射所適合的、或?qū)τ谥T如使用浸沒液或使用真空之類的其他因素所適合的。這
里使用的術(shù)語"投影透鏡"可以認(rèn)為是與更上位的術(shù)語"投影系統(tǒng)"同義。 如這里所示的，所述設(shè)備是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述設(shè)備
可以是反射型的(例如，采用如上所述類型的可編程反射鏡陣列，或采用反射式掩模)。
所述光刻設(shè)備可以是具有兩個(gè)(雙臺)或更多襯底臺(和/或兩個(gè)或更多的掩模 臺)的類型。在這種"多臺"機(jī)器中，可以并行地使用附加的臺，或可以在一個(gè)或更多個(gè)臺 上執(zhí)行預(yù)備步驟的同時(shí)，將一個(gè)或更多個(gè)其它臺用于曝光。 所述光刻設(shè)備還可以是這種類型，其中襯底的至少一部分可以由具有相對高的折 射率的液體覆蓋(例如水)，以便填滿投影系統(tǒng)和襯底之間的空間。浸沒液體還可以施加到 光刻設(shè)備的其他空間中，例如掩模和投影系統(tǒng)之間的空間。浸沒技術(shù)在本領(lǐng)域是熟知的用 于提高投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑。這里使用的術(shù)語"浸沒"并不意味著必須將結(jié)構(gòu)(例如襯底) 浸入到液體中，而僅意味著在曝光過程中液體位于投影系統(tǒng)和該襯底之間。
參照圖l，所述照射器IL接收從輻射源S0發(fā)出的輻射束。該源S0和所述光刻設(shè) 備可以是分立的實(shí)體(例如當(dāng)該源為準(zhǔn)分子激光器時(shí))。在這種情況下，不會將該源考慮成 形成光刻設(shè)備的一部分，并且通過包括例如合適的定向反射鏡和/或擴(kuò)束器的束傳遞系統(tǒng) BD的幫助，將所述輻射束從所述源SO傳到所述照射器IL。在其它情況下，所述源可以是所 述光刻設(shè)備的組成部分(例如當(dāng)所述源是汞燈時(shí))。可以將所述源SO和所述照射器IL、以 及如果需要時(shí)設(shè)置的所述束傳遞系統(tǒng)BD —起稱作輻射系統(tǒng)。 所述照射器IL可以包括用于調(diào)整所述輻射束的角強(qiáng)度分布的調(diào)整器AD。通常，可 以對所述照射器IL的光瞳平面中的強(qiáng)度分布的至少所述外部和/或內(nèi)部徑向范圍( 一般 分別稱為o-外部和o-內(nèi)部)進(jìn)行調(diào)整。此外，所述照射器IL可以包括各種其它部件， 例如積分器IN和聚光器CO。可以將所述照射器用于調(diào)節(jié)所述輻射束，以在其橫截面中具有 所需的均勻性和強(qiáng)度分布。 所述輻射束B入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺MT)上的所述圖案形成裝置 (例如，掩模MA)上，并且通過所述圖案形成裝置來形成圖案。已經(jīng)穿過掩模MA之后，所述 輻射束B通過投影系統(tǒng)PS，所述投影系統(tǒng)將輻射束聚焦到所述襯底W的目標(biāo)部分C上。通 過第二定位裝置PW和位置傳感器IF(例如，干涉儀器件、線性編碼器或電容傳感器)的幫 助，可以精確地移動所述襯底臺WT，例如以便將不同的目標(biāo)部分C定位于所述輻射束B的 路徑中。類似地，例如在從掩模庫的機(jī)械獲取之后，或在掃描期間，可以將所述第一定位裝 置PM和另一個(gè)位置傳感器(圖1中未明確示出)用于相對于所述輻射束B的路徑精確地 定位掩模MA。通常，可以通過形成所述第一定位裝置PM的一部分的長行程模塊(粗定位) 和短行程模塊(精定位)的幫助來實(shí)現(xiàn)掩模臺MT的移動。類似地，可以采用形成所述第二 定位裝置PW的一部分的長行程模塊和短行程模塊來實(shí)現(xiàn)所述襯底臺WT的移動。在步進(jìn)機(jī) 的情況下(與掃描器相反)，掩模臺MT可以僅與短行程致動器相連，或可以是固定的?？梢?使用掩模對準(zhǔn)標(biāo)記Ml、 M2和襯底對準(zhǔn)標(biāo)記Pl、 P2來對準(zhǔn)掩模MA和襯底W。盡管所示的襯 底對準(zhǔn)標(biāo)記占據(jù)了專用目標(biāo)部分，但是它們可以位于目標(biāo)部分之間的空間(這些公知為劃 線對齊標(biāo)記)中。類似地，在將多于一個(gè)的管芯設(shè)置在掩模MA上的情況下，所述掩模對準(zhǔn) 標(biāo)記可以位于所述管芯之間。 可以將所示的設(shè)備用于以下模式中的至少一種中 1.在步進(jìn)模式中，在將掩模臺MT和襯底臺WT保持為基本靜止的同時(shí)，將賦予所 述輻射束的整個(gè)圖案一次投影到目標(biāo)部分C上(即，單一的靜態(tài)曝光)。然后將所述襯底 臺WT沿X和/或Y方向移動，使得可以對不同目標(biāo)部分C曝光。在步進(jìn)模式中，曝光場的 最大尺寸限制了在單一的靜態(tài)曝光中成像的所述目標(biāo)部分C的尺寸。
2.在掃描模式中，在對掩模臺MT和襯底臺WT同步地進(jìn)行掃描的同時(shí)，將賦予所述 輻射束的圖案投影到目標(biāo)部分C上(g卩，單一的動態(tài)曝光)。襯底臺WT相對于掩模臺MT的 速度和方向可以通過所述投影系統(tǒng)PS的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特征來確定。在掃描 模式中，曝光場的最大尺寸限制了單一動態(tài)曝光中所述目標(biāo)部分的寬度(沿非掃描方向)， 而所述掃描運(yùn)動的長度確定了所述目標(biāo)部分的高度(沿所述掃描方向)。
3.在另一個(gè)模式中，將用于保持可編程圖案形成裝置的掩模臺MT保持為基本靜 止，并且在對所述襯底臺WT進(jìn)行移動或掃描的同時(shí)，將賦予所述輻射束的圖案投影到目標(biāo) 部分C上。在這種模式中，通常采用脈沖輻射源，并且在所述襯底臺WT的每一次移動之后、 或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖之間，根據(jù)需要更新所述可編程圖案形成裝置。這種操作模 式可易于應(yīng)用于利用可編程圖案形成裝置(例如，如上所述類型的可編程反射鏡陣列)的 無掩模光刻術(shù)中。 也可以采用上述使用模式的組合和/或變體，或完全不同的使用模式。
圖2示意地示出了圖1中示出的光刻設(shè)備中的襯底臺WT的布置。根據(jù)本發(fā)明襯 底臺WT包括第一基準(zhǔn)部分80，第一基準(zhǔn)部分80依次包括圖像傳感器IAS1。通過圖像傳感 器IAS1掃描通過空間圖像并且傳送圖像傳感器掃描數(shù)據(jù)，圖像傳感器IAS1可以用于確定 掩模MA上的例如目標(biāo)標(biāo)記等圖案的空間圖像的位置。 在圖像傳感器IAS1掃描通過空間圖像過程中，第二定位裝置PW的位置通過位置 傳感器IF測量。通過布置使得襯底臺WT和第二定位裝置PW具有固定相對位置，圖像傳感 器掃描數(shù)據(jù)和第二定位裝置PW的所測位置的結(jié)合使得圖像傳感器掃描數(shù)據(jù)在圖像傳感器 的坐標(biāo)系統(tǒng)中是已知的。在實(shí)施例中，襯底W由襯底臺WT保持。襯底W包括襯底標(biāo)記，例 如如圖2所示的襯底標(biāo)記P1、P2、P3、P4。布置對準(zhǔn)傳感器(未示出)以獲得襯底標(biāo)記Pl、 P2、 P3、 P4在對準(zhǔn)傳感器的坐標(biāo)系統(tǒng)中的相對位置。對準(zhǔn)傳感器通過將輻射投影到襯底標(biāo) 記Pl、 P2、 P3、 P4上并且使用由襯底標(biāo)記反射或衍射的輻射來測量該輻射。
此外，正如后面將要介紹的，對準(zhǔn)傳感器和圖像傳感器IAS1 ，即第一基線的相對位 置，以及對準(zhǔn)傳感器的相對位置采用位于圖像傳感器IAS1的透鏡5上的透鏡參考標(biāo)記11 確定。第一基線用于連接圖像傳感器和對準(zhǔn)傳感器的坐標(biāo)系統(tǒng)中的位置。
將下面的技術(shù)知識結(jié)合在一起-襯底標(biāo)記Pl 、 P2、 P3和P4在對準(zhǔn)傳感器的坐標(biāo)系統(tǒng)中的相對位置
-空間圖像在圖像傳感器的坐標(biāo)系統(tǒng)中的位置，以及
-第一基線 以通過采用位置傳感器IF控制第二定位裝置PW的位置而將襯底W相對于掩模MA 的空間圖像以極高的精確度定位在所需位置。 在本發(fā)明的實(shí)施例中，襯底臺WT還包括第二基準(zhǔn)部分82，其依次包括另一圖像傳 感器IAS2，所述另一圖像傳感器IAS2確定第二基線并類似于圖像傳感器IAS1進(jìn)行使用。 使用另一圖像傳感器IAS2還提高了襯底W相對于空間圖像的定位精確度。必須理解，除了 兩個(gè)圖像傳感器IAS1和IAS2，可以使用更多個(gè)傳感器，例如三個(gè)。 在優(yōu)選的實(shí)施例中，對準(zhǔn)傳感器被用于獲取襯底標(biāo)記在光刻設(shè)備的測量站中的相 對位置，而投影系統(tǒng)PS被定位在光刻設(shè)備的曝光站內(nèi)。這允許光刻設(shè)備用對準(zhǔn)傳感器對第 一襯底執(zhí)行測量，同時(shí)同步地使用投影系統(tǒng)PS曝光第二襯底。
圖3示意地示出包括根據(jù)本發(fā)明的圖像傳感器的實(shí)施例的光刻設(shè)備的部分截面 圖。所述截面圖顯示了定位在嵌入在襯底臺WT內(nèi)的圖像傳感器1的頂部上的投影系統(tǒng)PS 的最終元件FE。 圖3中示出的圖像傳感器1的實(shí)施例定位在浸沒式光刻設(shè)備中。在圖3示出的浸 沒布置中，蓄液裝置3形成到晶片臺WT的非接觸密封，使得液體被限制成充滿設(shè)置有圖像 傳感器l的襯底臺WT的表面和投影系統(tǒng)PS的最終元件FE之間的空間，其中所述晶片臺WT 圍繞投影系統(tǒng)PS的象場設(shè)置有圖像傳感器1。 圖像傳感器1包括透鏡5和圖像探測器6。透鏡5布置成將通過投影系統(tǒng)PS的最 終元件FE投影到透鏡5上的圖案的空間圖像的至少一部分投影到圖像探測器6上。圖像 探測器6包括探測表面。探測表面可以構(gòu)造成矩陣形式，使得探測表面包括多個(gè)像素。圖 像探測器6可以是CCD-攝像機(jī)或CM0S-攝像機(jī)。透鏡5可以是顯微鏡透鏡。透鏡5可以 具有1500-2500范圍的放大率并且數(shù)值孔徑大于1. 2。 圖4示意地示出根據(jù)本發(fā)明的圖像傳感器1的實(shí)施例。在本實(shí)施例中，圖像傳感 器還包括緊鄰?fù)哥R5和圖像探測器6的放大裝置8，放大裝置8定位在透鏡5和圖像探測器 6之間。在一實(shí)施例中，放大裝置是多通道板(multichannel plate)。
放大裝置8可以例如以圖4中示出的方式安裝在探測器上，或替換地，緊鄰探測器 設(shè)置。在又一實(shí)施例中，放大裝置8被結(jié)合到圖像探測器6中，例如多個(gè)雪崩二極管被布置 成使得多個(gè)雪崩二極管的每一個(gè)對應(yīng)于圖像探測器6的單個(gè)像素。 放大裝置8布置用于放大入射光的強(qiáng)度。結(jié)果，更多的光照射到圖像探測器6的 探測表面，這可以改善其成像性能。由虛線示意地示出的通過圖像探測器6探測的圖像可 以以信息信號10的方式朝向處理器(例如用于如圖7所示的計(jì)算機(jī)組件中使用的處理器) 傳遞。 圖5更詳細(xì)地、示意地示出根據(jù)本發(fā)明的圖像傳感器的實(shí)施例中的透鏡5。透鏡5 結(jié)合在襯底臺WT內(nèi)。在其頂部表面，即面向入射光的表面，所述表面在光刻設(shè)備中與面向 投影系統(tǒng)PS的最終元件FE的表面對應(yīng)，透鏡5設(shè)置有至少一個(gè)透鏡參考標(biāo)記11。通過位 于透鏡5的頂部表面上的至少一個(gè)透鏡參考標(biāo)記ll，可以確定透鏡5相對于對準(zhǔn)傳感器WT 的位置。在一實(shí)施例中，透鏡參考標(biāo)記11是使得其位置可以直接地通過對準(zhǔn)傳感器確定的 類型。 第一基準(zhǔn)部分80還設(shè)置有校準(zhǔn)標(biāo)記81 。對準(zhǔn)傳感器(未示出)被用來測量校準(zhǔn) 標(biāo)記81的位置。通過布置使得圖像傳感器的位置相對于校準(zhǔn)標(biāo)記是固定的，均在對準(zhǔn)傳感 器坐標(biāo)系統(tǒng)中測量的透鏡參考標(biāo)記11和校準(zhǔn)標(biāo)記81的相對位置提供第一基線。
圖6示意地示出用于根據(jù)本發(fā)明的圖像傳感器21的實(shí)施例中的布置。在左邊，示 出光刻設(shè)備的幾個(gè)元件，即掩模MA和投影系統(tǒng)PS。掩模MA配置成將圖案在其橫截面上賦 予入射輻射束。投影系統(tǒng)PS配置成將圖案化束曝光到襯底(未示出)上。在用圖像傳感 器21的實(shí)施例進(jìn)行測量的情形中，投影系統(tǒng)PS替換地曝光圖案化束到圖像傳感器21上。 所述布置還包括控制單元23和參數(shù)調(diào)節(jié)裝置25?？刂茊卧?3可操作地與圖像傳感器21 和參數(shù)調(diào)節(jié)裝置25耦合，并且還可以操作地與光刻設(shè)備的其他元件耦合，例如襯底臺WT和 掩模臺MT。 圖像傳感器21布置成將圖像數(shù)據(jù)傳遞到控制單元23?？刂茊卧?3依次布置用以
9接收來自圖像傳感器21的圖像數(shù)據(jù)。作為響應(yīng)，控制單元23可以例如通過改變參數(shù)調(diào)節(jié) 裝置25的設(shè)置、改變襯底臺WT的位置或改變掩模MA或掩模臺MT的位置來控制光刻設(shè)備 的參數(shù)。 控制單元23可以包括處理器27和存儲器29。有關(guān)控制單元的布置的更多細(xì)節(jié)參 照圖8進(jìn)行解釋。 在圖6中示出的布置可以用于幾種用途。在下面的段落中描述幾種用途。這些用
途的描述是示例性的，而非限制性的。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，所述布置的不同
用途仍然沒有脫離本發(fā)明的范圍。 肝船捍滅(A )雄M底力 所述布置的一實(shí)施例可以以類似的方式用作在現(xiàn)有技術(shù)的光刻機(jī)器中使用的透 射圖像傳感器TIS，即用以確定和校正襯底臺WT和位于襯底臺上的襯底W相對于掩模臺 MT、或替換地相對于掩模MA的位置。然而，如圖7示意地示出的，代替位于如圖7所示的掩 模MA上、或替換地位于掩模臺MT上的特別設(shè)計(jì)的目標(biāo)標(biāo)記31，通常特別設(shè)計(jì)的目標(biāo)標(biāo)記 31具有在襯底水平面處64x 40微米的尺寸，可以使用尺寸小得多(例如在襯底水平面處 lxl微米)的標(biāo)記33。標(biāo)記33包括臨界圖案，即具有典型地用于將要曝光到襯底W上的圖 案的形狀和尺寸的圖案。 投影系統(tǒng)PS中的像差對于不同尺寸的特征完全不同，并且還可以空間地不同，即 與在第二位置通過投影系統(tǒng)PS的光相比，對于在第一位置通過投影系統(tǒng)PS的光來說，像差 是不同的。因?yàn)闃?biāo)記33的特征與將要曝光的圖案是相同尺寸，所觀察到的像差給出在曝光 過程中掩模圖案將遭受的像差的更好的印痕(impression)。 而且，當(dāng)被圖像傳感器1、21的實(shí)施例使用的標(biāo)記33不占據(jù)大量空間，即最多在襯 底水平面處幾平方微米，標(biāo)記33可以存在于如圖7由虛線正方形37示意地示出的掩模MA 的曝光區(qū)域內(nèi)。另一方面，適于常規(guī)TIS傳感器的特別設(shè)計(jì)的目標(biāo)標(biāo)記31將位于掩模MA 的邊緣處，即曝光區(qū)域的外部。如圖7所示，在曝光區(qū)域37內(nèi)可以存在幾個(gè)由正方形39表 示的管芯。每個(gè)管芯39可以設(shè)置有不同的圖案。標(biāo)記33可以存在于管芯39內(nèi)，例如標(biāo)記 33a和33b。附加地或替換地，標(biāo)記33可以存在于管芯39之間，例如標(biāo)記33c、33d和33e。
最后，前述的可能性打開了使用將要被曝光的實(shí)際產(chǎn)品特征的小圖案的可能。傳 感器可以在不使用專用標(biāo)記的情況下進(jìn)行使用。 適于根據(jù)本發(fā)明的圖像傳感器的實(shí)施例的標(biāo)記33的圖像跟隨光學(xué)路徑通過投影 系統(tǒng)PS，這更類似于將要曝光到襯底W上的掩模MA上的圖案跟隨的光學(xué)路徑。從而，襯底 臺WT和置于襯底臺WT上的襯底W相對于掩模臺MT或替換地掩模MA的位置可以被最優(yōu)化 到超出現(xiàn)有能力的程度。 注意的是，除了例如前述的TIS傳感器等常規(guī)圖像傳感器以外，還可以使用根據(jù) 本發(fā)明的圖像傳感器的實(shí)施例。例如，在圖2中，IAS1可以是例如前述的TIS傳感器等常 規(guī)圖像傳感器，而IAS2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像傳感器。
用于測暈近似曲線和作為響應(yīng)來優(yōu)化照射設(shè)置 在布置中的圖像傳感器21可以用于測量近似曲線，即定量描述相鄰特征對特定 特征的成像的影響的曲線。在近似曲線中，所印刷的抗蝕劑臨界尺寸的改變被測量用于特 定類型的結(jié)構(gòu)，例如位于特定類型掩模(例如二元掩模)上的具有例如130nm的特定直徑的線，其具有例如范圍從i : i(即線之間的空間等于線寬)變化的間距，以將線隔離成一 定數(shù)量(例如10)的階梯?？梢砸越魄€標(biāo)記的形式設(shè)置這種范圍。 近似曲線通常是與機(jī)器有關(guān)的。通過圖像傳感器21測量(例如通過在近似曲線 標(biāo)記上測量)的有關(guān)近似曲線的信息可以通過控制單元23與來自其他機(jī)器的近似曲線進(jìn) 行比較，例如通過采用控制單元23中的處理器27以將測量結(jié)果與存儲在控制單元23的存 儲器29中作為參考數(shù)據(jù)的其他機(jī)器的近似曲線對比。附加地，或替換地，所測量的近似曲 線可以用作控制單元23的處理器27的輸入，以確定以何種方式和何種程度改變參數(shù)以獲 得優(yōu)化的曝光結(jié)果。響應(yīng)于接收近似曲線，控制單元23的處理器27，可選地通過采用存儲 在控制單元23的存儲器29中的信息，計(jì)算調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)以調(diào)節(jié)光刻設(shè)備中的至少一個(gè)參數(shù)，例 如照射設(shè)置。 調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)被傳遞向參數(shù)調(diào)節(jié)裝置25。在一實(shí)施例中，參數(shù)調(diào)節(jié)裝置25包括例如超 過1000個(gè)反射元件的陣列，這些反射元件以格子狀形式布置并且可相對于其取向單獨(dú)地 被控制。在一實(shí)施例中，參數(shù)調(diào)節(jié)裝置25是照射設(shè)置調(diào)節(jié)裝置。與照射設(shè)置相關(guān)的可能的 調(diào)節(jié)包括導(dǎo)致投影系統(tǒng)PS的數(shù)字孔徑NA改變的調(diào)節(jié)和落到掩模上的光的角度分布，也成 為o的調(diào)節(jié)。在用于角度照射的照射設(shè)置中，外光錐(light cone)，即。。ut和內(nèi)光錐oin 的角度分布可以單獨(dú)地變化。 在一實(shí)施例中，可以在線測量前述近似曲線。從而，可以以襯底到襯底 (substrate-to-substrate)為基礎(chǔ)調(diào)節(jié)照射設(shè)置，以獲得所謂的襯底到襯底的近似控制。
用于測l量產(chǎn)品特征上的臨界尺寸CD和作力響應(yīng)來優(yōu)化源條件
代替近似曲線，對特定產(chǎn)品顯影是至關(guān)重要的產(chǎn)品特征上的臨界尺寸(CD)可以 通過圖像傳感器21進(jìn)行測量?？刂茊卧?3的處理器27，可選地與例如控制單元23的存儲 器29等存儲器結(jié)合，在接收有關(guān)產(chǎn)品特征上的臨界尺寸CD的測量結(jié)果之后，可以計(jì)算參數(shù) 調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)。在這種情形中，將要調(diào)節(jié)的參數(shù)可以再是照射設(shè)置，包括涉及NA的改變的調(diào)節(jié) 或涉及o的改變的調(diào)節(jié)。參數(shù)調(diào)節(jié)裝置25可以再包括反射元件的陣列，并且可以還是設(shè) 置在源(未示出)和掩模MA或掩模臺MT之間緊鄰掩模MA或掩模臺MT的照射調(diào)節(jié)裝置， 如前面所述的。 替換地或附加地，調(diào)節(jié)可以涉及通過調(diào)節(jié)使用的源來改變照射類型(例如從兩極 照射設(shè)置改變成環(huán)形照射設(shè)置或從第一環(huán)形照射設(shè)置改變成第二環(huán)形照射設(shè)置變)。在 這些情形中，參數(shù)調(diào)節(jié)裝置25是源調(diào)節(jié)裝置。源調(diào)節(jié)裝置可以直接地適應(yīng)相對于源的參 數(shù)。此外，在這種情形中，一實(shí)施例中的參數(shù)調(diào)節(jié)裝置25可以包括如上所述的反射元件的 陣列。 調(diào)節(jié)并不限于照射類型的改變。照射類型可以保持不變，同時(shí)調(diào)節(jié)該照射類型的 性質(zhì)。例如，照射可以在特定方向伸長，可以變得更大，變得更小等。 在一實(shí)施例中，可以在線測量臨界尺寸。從而，可以在襯底到襯底的基礎(chǔ)上調(diào)節(jié)照 射設(shè)置，以獲得襯底到襯底的照射設(shè)置的優(yōu)化。
用于執(zhí)行在線光學(xué)鄰沂效應(yīng)校iH (0PC)校驗(yàn) 圖像傳感器21可以用于校驗(yàn)設(shè)置在掩模MA的圖案中用于0PC用途(即用于控制 所需圖案結(jié)構(gòu)的形狀)的附加的結(jié)構(gòu)是否位于圖案中的正確位置。附加結(jié)構(gòu)的位置可以被 確定并且控制單元23的處理器27可以使用所確定的位置、可選地通過使用存儲在控制單
11元23的存儲器29內(nèi)的參考數(shù)據(jù)，來計(jì)算附加的結(jié)構(gòu)對曝光和顯影抗蝕劑之后的主結(jié)構(gòu)的 影響。如果位置是錯(cuò)誤的，并且所述附加的結(jié)構(gòu)提供所需主圖案結(jié)構(gòu)的形狀的非所需的改 變，可以在發(fā)生抗蝕劑上的真實(shí)曝光之前更換或改善掩模。
用于研究(investigate)相關(guān)的苧間圖像和像差指紋 目前，模型被用來模擬作為投影系統(tǒng)PS的像差中的改變的結(jié)果，圖案的空間圖像 中發(fā)生何種改變。如圖6所示的布置，這種模型可以被校驗(yàn)或模型化誤差可以被計(jì)算。
為了校驗(yàn)，投影系統(tǒng)PS的像差指紋被確定。在一實(shí)施例中，采用波陣面像差傳感 器31確定這種像差指紋，即投影系統(tǒng)PS的每個(gè)場點(diǎn)的像差?？梢允褂靡阎愋偷牟嚸?像差傳感器，例如在US2002/0001088中所述的。這種波陣面像差傳感器是基于剪切干涉測 量法的原理并且包括源模塊和傳感器模塊。源模塊具有放置在投影系統(tǒng)PS的物平面(即， 在制造過程中圖案化裝置的圖案所處位置)中的圖案化的鉻層，并且具有設(shè)置在鉻層之上 的附加的光學(xué)元件。這種組合提供輻射的波陣面到投影系統(tǒng)PS的整個(gè)光瞳。傳感器模塊 具有放置在投影系統(tǒng)的像平面(即制造過程中襯底W所處位置)中的圖案化的鉻層和放置 在所述鉻層后一定距離的攝像機(jī)。傳感器模塊上的圖案化的鉻層將輻射衍射成幾個(gè)彼此相 互干涉的衍射級以產(chǎn)生干涉圖。所述干涉圖通過攝像機(jī)進(jìn)行測量。投影透鏡中的像差可以 通過軟件、基于所測的干涉圖進(jìn)行確定。 波陣面像差傳感器31配置用以將有關(guān)像差指紋的信息傳遞向控制單元23。
附加地，將要被分析的圖案的空間圖像通過圖像傳感器21進(jìn)行觀察。圖像傳感器 21配置用以將有關(guān)圖像的電子信息，即圖像數(shù)據(jù)傳遞到控制單元23。 控制單元23的處理器27配置用以將源自波陣面像差傳感器31的像差指紋信息 與從圖像傳感器21獲得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。在一實(shí)施例中，處理器27被用于通過計(jì)算 來重構(gòu)已經(jīng)基于圖案、模型和所測像差、由圖像傳感器21探測的空間圖案。重構(gòu)的圖案與 通過圖像傳感器21探測的圖像比較。 通過比較，可選地，通過使用存儲在控制單元23的存儲器29中的數(shù)據(jù)，可以得到 幾種傾向。結(jié)果，例如可以監(jiān)視依賴于結(jié)構(gòu)的像差偏移。 所述比較可以用于改變光刻設(shè)備中的設(shè)置，例如改變投影系統(tǒng)PS或照射系統(tǒng) (IL)中的元件的位置，以期望將由圖像傳感器21測量的空間圖像改變成優(yōu)選的用于曝光 襯底(W)的空間圖像。如果必要，上述步驟可以重復(fù)以便檢查是否已經(jīng)發(fā)生改善。
光刻設(shè)備中用波陣面像差傳感器31和圖像傳感器21進(jìn)行的測量之間的改變越 小，則校驗(yàn)的精確度將越高。這是因?yàn)樗蓄愋筒考脑O(shè)置會漂移，因而圖像傳感器21可 能在與波陣面像差傳感器31已經(jīng)測量的位置稍微不同的位置上測量。
用于優(yōu)化輔助特征 在一實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的圖像傳感器(1，21， IAS1， IAS2)被用于優(yōu)化圖案形 成裝置，使得形成所需的空間圖案。在優(yōu)選的實(shí)施例中，可編程反射鏡陣列被用作圖案形成 裝置。所述方法包括-使用圖案形成裝置(MA)上的圖案以在輻射束(B)的橫截面內(nèi)形成空間圖案；
-使用透鏡(5)形成所述空間圖案的探測圖像；-通過用圖像探測器(1，21，IAS1，IAS2)探測所述探測圖像來測量所述空間圖案。
所述方法還可以包括
-使用有關(guān)圖案形成裝置(MA)(例如可編程反射鏡的可編程位置)上的圖案的信 息來通過計(jì)算預(yù)測空間圖案；禾口-將所測量的空間圖案與所預(yù)測的空間圖案進(jìn)行比較。 所述比較可以得到結(jié)論，所測空間圖案與所預(yù)測的空間圖案不同。用所測空間圖 案曝光襯底將導(dǎo)致襯底上的非最佳圖案。現(xiàn)在，可編程反射鏡的編程位置的改變可以被計(jì) 算以最小化將采用改變的可編程反射鏡的位置測量的空間圖案和優(yōu)選的空間圖案之間的 差異。這種改變可以通過將所述差異代入到有關(guān)使用圖案形成裝置(MA)上的圖案形成空 間圖案的模型中進(jìn)行計(jì)算。所述模型可以使用像差數(shù)據(jù)。 如果必要，可編程反射鏡可以根據(jù)所計(jì)算的改變進(jìn)行改變，并且可以再次測量空
間圖像以檢查所述改變是否真正已經(jīng)減小所測空間圖案和所需空間圖案之間的差異。 應(yīng)該理解，在前面實(shí)施例中的控制單元23可以是如圖8所示的計(jì)算機(jī)組件60。計(jì)
算機(jī)組件60可以是根據(jù)本發(fā)明的組件的實(shí)施例中的控制單元形式的專用計(jì)算機(jī)，或替換
地，是控制光刻投影設(shè)備的中央計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)組件60可以布置用于裝載包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)
行編碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。這可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)下載計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品時(shí)，計(jì)算機(jī)組件60控制前面
提到的具有圖像傳感器的實(shí)施例的光刻設(shè)備的使用。 連接到處理器27的存儲器29可以包括多個(gè)存儲部件，例如硬盤31、只讀存儲器 (R0M)62、電可擦編程只讀存儲器(EEPR0M)63以及隨機(jī)存儲器(RAM) 64。并不需要所有前面 提到的存儲部件都存在。此外，并不需要前面提到的存儲部件物理地靠近處理器27或彼此 靠近。它們可以位于一定距離遠(yuǎn)處。 處理器27還可以連接到某種類型的用戶界面，例如鍵盤65或鼠標(biāo)66。還可以使 用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的觸摸屏、跟蹤球、語言轉(zhuǎn)換器或其他界面。 處理器27可以連接到讀取單元67，所述讀取單元67布置用以從存儲數(shù)據(jù)并在某
些情況下在數(shù)據(jù)載體(例如軟盤68或CDR0M69)上的存儲數(shù)據(jù)讀取例如計(jì)算機(jī)可執(zhí)行編碼
形式的數(shù)據(jù)。此外，可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的DVD或其他數(shù)據(jù)載體。 處理器27還可以連接到打印機(jī)70，以將輸出數(shù)據(jù)打印在紙上和任何本領(lǐng)域技術(shù)
人員熟知的其他類型的顯示器71上，例如監(jiān)視器或液晶顯示器(LCD)。 處理器27可以通過響應(yīng)于輸入/輸出(I/O)的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)73而連接到通信
網(wǎng)絡(luò)72，例如公共開關(guān)電話網(wǎng)(PSTN)、局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)等。處理器27可以布置
成通過通信網(wǎng)絡(luò)72與其他通信系統(tǒng)通信。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，外部計(jì)算機(jī)(未示出)，
例如操作員的個(gè)人計(jì)算機(jī)可以通過通信網(wǎng)絡(luò)72登陸到處理器27。 處理器27可以作為獨(dú)立系統(tǒng)應(yīng)用，或作為并行地運(yùn)行的多個(gè)處理單元應(yīng)用，其中 每個(gè)處理單元布置成執(zhí)行更大的程序的子任務(wù)。處理單元還可以分成一個(gè)或更多個(gè)具有幾 個(gè)子處理單元的主處理單元。處理器27的某些處理單元可以甚至位于與其他處理單元離 開一定距離的位置并且通過通信網(wǎng)絡(luò)72通信。 在上述實(shí)施例中，圖像傳感器(1，21， IAS1， IAS2)用于測量通過投影系統(tǒng)(PS)用 輻射束產(chǎn)生的圖案形成裝置(MA)的圖像。然而，應(yīng)該理解，本發(fā)明還包括圖像傳感器(1， 21， IAS1， IAS2)，用以例如在光刻設(shè)備中使用反射型圖案形成裝置并且其中在反射輻射沒 有通過投影系統(tǒng)(PS)的情況下用反射輻射曝光襯底(W)的情形中探測輻射束的橫截面上 的強(qiáng)度圖案。
雖然在本文中詳述了光刻設(shè)備用在制造ICs(集成電路)，但是應(yīng)該理解到這里所 述的光刻設(shè)備可以有其他的應(yīng)用，例如制造集成光學(xué)系統(tǒng)、磁疇存儲器的引導(dǎo)和檢測圖案、 平板顯示器、液晶顯示器(LCDs)、薄膜磁頭等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，在這種替代應(yīng) 用的情況中，可以將這里使用的任何術(shù)語"晶片"或"管芯"分別認(rèn)為是與更上位的術(shù)語"襯 底"或"目標(biāo)部分"同義。這里所指的襯底可以在曝光之前或之后進(jìn)行處理，例如在軌道(一 種典型地將抗蝕劑層涂到襯底上，并且對已曝光的抗蝕劑進(jìn)行顯影的工具)、量測工具和/ 或檢驗(yàn)工具中。在可應(yīng)用的情況下，可以將所述公開內(nèi)容應(yīng)用于這種和其他襯底處理工具 中。另外，所述襯底可以處理一次以上，例如為產(chǎn)生多層IC，使得這里使用的所述術(shù)語"襯 底"也可以表示已經(jīng)包含多個(gè)已處理層的襯底。 這里使用的術(shù)語"輻射"和"束"包含全部類型的電磁輻射，包括紫外(UV)輻射 (例如具有約365、355、248、193、157或126nm的波長)。 在允許的情況下術(shù)語"透鏡"可以表示不同類型的光學(xué)構(gòu)件中的任何一種或其組 合，包括折射式的、反射式的、磁性的、電磁的和靜電的光學(xué)構(gòu)件。 盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但應(yīng)該認(rèn)識到，本發(fā)明可以以與上述 不同的方式來實(shí)現(xiàn)。例如，本發(fā)明可以采用包含用于描述一種如上面公開的方法的一個(gè)或 更多個(gè)機(jī)器可讀指令序列的一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)程序的形式，或具有存儲其中的所述一個(gè) 或更多個(gè)計(jì)算機(jī)程序的一個(gè)或更多個(gè)數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)(例如半導(dǎo)體存儲器、磁盤或光盤)的 形式。 以上的描述是說明性的，而不是限制性的。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在 不背離所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍的條件下，可以對本發(fā)明進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
一種用于探測空間圖案的圖像傳感器(1，21，IAS1，IAS2)，所述空間圖案包括光刻設(shè)備中用于曝光襯底(W)的輻射束(B)的橫截面上的輻射強(qiáng)度的空間差異，所述圖像傳感器包括透鏡(5)，其布置用以形成所述空間圖案的探測圖像；和圖像探測器(6)，其布置成測量在所述探測圖像中多個(gè)位置上的輻射強(qiáng)度。
2. 如權(quán)利要求l所述的圖像傳感器，其中，所述圖像傳感器包括放大裝置(8)，所述放 大裝置(8)布置用以放大在所述探測圖像中的輻射強(qiáng)度的所述空間差異。
3. 如權(quán)利要求2所述的圖像傳感器，其中，所述放大裝置(8)是多通道板。
4. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的圖像傳感器，其特征在于所述圖像傳感器布置成通過定位裝置(PW)定位，其中所述透鏡(5)包括用于確定所述 圖像傳感器的位置的參考標(biāo)記(11)。
5. —種用于將襯底(W)曝光到圖案化輻射束的光刻曝光設(shè)備，所述光刻設(shè)備包括如前 面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的圖像傳感器，所述圖像傳感器布置在定位裝置(PW)上，使得所 述圖像傳感器能夠被定位以測量在圖案化輻射束中的空間圖案。
6. 如權(quán)利要求4或5所述的光刻曝光設(shè)備，其包括用于測量襯底(W)上的對準(zhǔn)標(biāo)記 (P1，P2，P3，P4)的位置的對準(zhǔn)傳感器，并且其中參考標(biāo)記(11)被布置成使得其位置能夠通 過所述對準(zhǔn)傳感器進(jìn)行確定。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的光刻曝光設(shè)備，其包括-控制單元(23)，其連接到所述圖像傳感器的輸出并且布置用以基于所述圖像傳感器 進(jìn)行的所述空間圖案的測量來計(jì)算調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)；禾口_參數(shù)調(diào)節(jié)裝置(25)，其布置用以基于所述調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)控制所述光刻設(shè)備的至少一個(gè)參數(shù)。
8. 如權(quán)利要求7所述的光刻曝光設(shè)備，其中，所述圖案化輻射束通過使用圖案形成裝 置(MA)、由圖案化輻射束來形成，并且所述參數(shù)調(diào)節(jié)裝置(25)是布置用以調(diào)節(jié)所述輻射束 的照射設(shè)置的照射設(shè)置調(diào)節(jié)裝置。
9. 如權(quán)利要求8所述的光刻曝光設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)參數(shù)是關(guān)于所述輻射束的 照射設(shè)置，并且選自由布置用以將所述圖案形成裝置(MA)的圖像投影到所述襯底(W)上的 投影系統(tǒng)(PS)的數(shù)字孔徑、所述輻射束的角度分布、和由布置用于產(chǎn)生用于所述輻射束中 的輻射的源(S0)提供的照射類型形成的組。
10. 如權(quán)利要求5-9中任一項(xiàng)所述的光刻曝光設(shè)備，其包括布置用以產(chǎn)生圖案形成裝 置(MA)的空間圖像的投影系統(tǒng)(PS)，所述空間圖像由所述空間圖案構(gòu)成。
11. 如權(quán)利要求io所述的光刻曝光設(shè)備，其中，所述光刻設(shè)備還包括布置用以測量所述投影系統(tǒng)的像差的像差傳感器(31)，所述光刻設(shè)備還包括控制單元(23)，所述控制單元 (23)布置成使用所述圖案形成裝置(MA)、所測量的像差以及所述像差對所述空間圖案的 影響的模型的信息，來重構(gòu)所述空間圖案并且將所述重構(gòu)的空間圖案與由所述圖像傳感器 所測的空間圖案進(jìn)行比較。
12. —種用于圖像探測的方法，所述方法包括步驟-使用圖案形成裝置(MA)上的圖案在輻射束(B)的橫截面上形成空間圖案； -通過使用圖像探測器(1，21， IAS1， IAS2)探測所述探測圖像來測量所述空間圖案；-使用有關(guān)所述圖案形成裝置(MA)上的圖案的信息來計(jì)算所述空間圖案；禾口 _將所測的空間圖案和所計(jì)算的空間圖案比較。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，所述方法包括使用所述比較來確定對應(yīng)于所需的測量 的空間圖案的另一圖案。
14. 如權(quán)利要求12或13中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法包括使用光刻曝光設(shè)備來形成 所述空間圖案，并且包括使用所述比較來確定用于所述光刻曝光設(shè)備的設(shè)置以便獲得所需 的空間圖案。
15. —種用于圖像探測的方法，包括步驟-使用包括在圖案形成裝置(MA)上的測試特征和相鄰特征的圖案，以在輻射束(B)的 橫截面上形成空間圖案；-通過使用圖像探測器(1，21，IAS1，IAS2)探測所述探測圖像來測量所述空間圖案；以及-確定在所述圖案中的所述相鄰特征對與所述測試特征對應(yīng)的空間特征的形成的影響。
16. 如權(quán)利要求12-15中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法包括使用透鏡來形成所述空間 圖案的探測圖像并且使用圖像探測器來探測所述探測圖像。
17. —種根據(jù)權(quán)利要求12-15中任一項(xiàng)所述的器件制造方法，包括將圖案化的輻射束 投影到襯底(W)上。
18. —種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行編碼，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行編碼加載到計(jì) 算機(jī)組件上時(shí)，能夠使得所述計(jì)算機(jī)組件執(zhí)行如權(quán)利要求12-16中任一項(xiàng)所述的方法。
19. —種圖案形成裝置，其包括曝光區(qū)域(39)，所述曝光區(qū)域(39)具有將要通過將襯 底曝光到圖案的圖像所形成的產(chǎn)品的圖案，所述圖案形成裝置還包括位于所述曝光區(qū)域內(nèi) 的另一圖案，所述另一圖案布置成通過根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的圖像傳感器進(jìn)行 探測。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于空間圖案探測的圖像，所述空間圖案包括光刻設(shè)備中用于曝光襯底的輻射束的橫截面上的輻射強(qiáng)度的空間差異。圖像傳感器包括布置用以形成空間圖案的探測圖像的透鏡(5)和布置成測量在所述探測圖像中多個(gè)位置上的輻射強(qiáng)度的圖像探測器(6)。
文檔編號G03F7/20GK101720449SQ200880022490
公開日2010年6月2日 申請日期2008年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月3日
發(fā)明者B·莫埃斯特, E·R·魯普斯卓, F·斯塔爾斯, J·洛夫, W·T·苔爾 申請人:Asml荷蘭有限公司