[发明专利]获得具有对准标记的衬底的高度图的方法、衬底对准测量设备和光刻设备

说明书

本发明提供了一种用于获得具有对准标记的衬底的高度图的方法，所述方法包括以下步骤：确定所述衬底的一个或更多个部位或区域的高度，和基于所述衬底的所述一个或更多个部位或区域的所确定的高度和所述衬底的形状模型来确定所述衬底的高度图。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年7月14日提交的欧洲申请17181378.5和2017年11月29日提交的欧洲申请17204344.0的优先权，这些申请通过引用全文并入本文。

技术领域

本发明涉及一种获得具有对准标记的衬底的高度图的方法、一种衬底对准测量设备和一种光刻设备。

背景技术

光刻设备是一种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射每个目标部分。也有可能通过将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。

在光刻设备的实施例中，针对每个目标部分调适衬底的位置(特别地，竖直位置和/或高度)，以改良光刻处理中的聚焦性能。衬底的这种定位是基于通过用水平传感器多次扫描衬底获得的衬底的高度图而进行。

在光刻设备的已知实施例中，使用光刻设备内设置有两个站的结构。在衬底的处理期间，在第一站和第二站中连续处理衬底。

在第一站中，通过水平传感器对衬底执行多次扫描。多次扫描提供表示衬底的高度和/或高度轮廓的高度图。该高度图可以是衬底的上表面的高度和/或高度轮廓的任何表示。另外，在第一站中，通过对准传感器测量设置在衬底上的对准标记，以确定衬底在衬底支撑件上的位置(通常是在衬底支撑件的平面中的位置)。

在第二站中，进行实际的光刻过程。由于在第一站中的对准标记的测量结果，所以能够通过第一对准传感器控制衬底相对于图案形成装置的对准，并且由此能够控制光刻设备的重叠性能。此外，为了改良聚焦性能，针对图案化的辐射束所投影至的衬底的每个目标部分调适衬底的位置(特别是竖直和/或倾斜位置)。

已经证明，在两个连续的站中对衬底的这种连续的处理在关于光刻设备的聚焦和重叠性能方面提供了非常好的结果。

为了优化光刻设备的生产，所述光刻设备可以包括两个衬底支撑件，使得可以在第一站和第二站中同时执行衬底的处理。

这种已知方法的缺点在于，通过水平传感器对衬底的高度图进行的测量需要对完整的衬底表面进行多次扫描，这可能需要相对较长的时间。这些耗时的扫描可能会对光刻设备的生产性能产生限制影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种耗时较少地获得衬底的高度图的方法。本发明的另一目的是提供方法和能够有利地使用所述方法的设备。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于获得具有对准标记的衬底的高度图的方法，所述方法包括以下步骤：

确定所述衬底的一个或更多个部位或区域的高度；以及

基于所述衬底的所述一个或更多个部位或区域的所确定的高度和所述衬底的形状模型来确定所述衬底的高度图。