[发明专利]用于测量对准的系统和方法

说明书

一种系统，包括：形貌测量系统，配置成确定衬底上的多个部位中的每一个部位的各自的高度；和处理器，配置成：基于确定的多个部位的高度确定所述衬底的高度图；和通过对比所述高度图和参考高度图确定所述衬底的至少一个对准参数，其中所述参考高度图包括或表示在参考衬底部分上的多个部位的高度。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年6月8日提交的欧洲申请17174982.3的优先权，该欧洲申请通过引用全文并入本文。

技术领域

本发明涉及一种测量对准的系统和方法。所述系统可以构成光刻设备的一部分。

背景技术

光刻设备是一种构造成将所期望的图案施加到衬底(通常是在衬底的目标部分)上的机器。光刻设备可以例如用于集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可替代地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成要在IC的单层上形成的电路图案。可以将该图案转印到衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如包括管芯的一部分、一个或几个管芯)上。典型地，通过将图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行图案的转印。通常，单个衬底将包含被连续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和所谓的扫描器，在步进器中，通过将整个图案一次曝光到目标部分上来辐射每个目标部分；在扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描图案，同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步扫描衬底来辐照每个目标部分。也有可能通过图案压印到衬底上而将图案从图案形成装置转印到衬底上。

在将图案从图案形成装置投影到设置在衬底上的辐射敏感材料层上之前，测量衬底的形貌。为了实现这一点，光刻设备设置有形貌测量系统，该形貌测量系统也可以被称为水平传感器、调平系统或形貌测量系统。形貌测量系统测量横跨衬底表面的衬底表面的高度。高度测量用于形成高度图，该高度图有助于将图案准确地投影到衬底上。

为了控制光刻过程以将期望的图案准确地施加到衬底上，在衬底上设置对准标记，并且光刻设备设置有对准系统。对准系统被配置为执行测量并由此确定在衬底上设置的对准标记的位置。在一些已知的系统中，衬底的每个场可能有例如1或2个对准标记。例如，在具有大约80个场的衬底中，可能存在80到160个对准标记。对准系统可以被配置为测量衬底上的32至40之间的对准标记。

可能期望提供一种对准方法，该对准方法在晶片上测量比当前的32至40个对准标记更多数目的点处的位置。通过使用更多数目的点，除了全晶片对准之外，还可以确定场间和/或场内对准。还可能期望减少执行形貌测量和对准所花费的时间。

发明内容

在本发明的第一方面中，提供了一种系统，包括：形貌测量系统，配置成确定衬底上的多个部位中的每一个部位的各自的高度；和处理器，配置成：基于确定的多个部位的高度确定用于所述衬底的高度图；和通过对比所述高度图和参考高度图确定所述衬底的至少一个对准参数，其中所述参考高度图包括或表示在参考衬底部分上的多个部位的高度。

通过使用衬底上的高度确定至少一个对准参数，可以替代或补充依赖于测量对准标记的常规的对准测量方法。可以测量数量远大于通常放置对准标记的位置的数量的位置处的高度，这可以允许更准确的对准参数和/或确定更多数目的对准参数。

在某些情况下，可以省略对准步骤。可以使用形貌测量系统而不使用另外的对准系统获得对准。在某些情况下，可以去除对准标记，这可能导致增加实际情形中衬底空间的可用性。在某些情况下，可以提高生产率。例如，可以增加生产量或可以减少生产周期。

通过对比高度图和参考高度图确定衬底的至少一个对准参数可以包括：基于高度图和参考高度图确定对应于参考衬底部分的衬底的至少一部分的位置；和使用确定的衬底的所述部分或每个部分的位置来确定至少一个对准参数。参考衬底部分可以是衬底的参考部分。参考衬底部分可以包括多个特征，例如多个电路。衬底的该部分或每个部分可包括与参考衬底部分基本相同的特征(例如，电路)。衬底的该部分或每个部分可以包括衬底的表面的一部分，例如衬底的顶表面。