[发明专利]在对准中用以减小标记大小的相位调制器

说明书

一种对准设备，包括照射系统，所述照射系统被配置成朝向对准目标引导一个或更多个照射束且从所述对准目标接收衍射束。所述对准设备也包括自参考干涉仪，所述自参考干涉仪被配置成产生两个衍射子束，其中所述两个衍射子束被正交地偏振、相对于彼此围绕对准轴线旋转180度且在空间上叠置。所述对准设备还包括：束分析器，所述束分析器被配置成产生所述衍射子束的叠置分量之间的干涉且产生两个正交偏振的光学支路；以及检测系统，所述检测系统被配置成基于所述光学支路的光强度测量确定所述对准目标的位置，其中所测量的光强度通过相位调制器在时间上调制。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年8月9日递交的美国申请62/884,702的优先权，并且所述美国申请的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本公开涉及对准设备和系统，例如用于光刻设备和系统的对准传感器设备。

背景技术

光刻设备是将期望的图案施加至衬底上(通常施加至衬底的目标部分上)的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造中。在那种情况下，图案形成装置(其替代地称作掩模或掩模版)可以用于产生待形成在IC的单层上的电路图案。可以将这种图案转印至衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括管芯的部分、一个管芯或若干管芯)上。典型地经由成像至设置于衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上来进行图案的转印。通常，单个衬底将包含连续地图案化相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括：所谓的步进器，其中通过一次性将整个图案曝光至目标部分上来辐照每个目标部分；和所谓的扫描器，其中通过在给定方向(“扫描”方向)上通过辐射束扫描图案的同时与这种扫描方向平行或反向平行地同步扫描目标部分而辐照每个目标部分。

在光刻操作期间，不同处理步骤可以要求不同层连续地形成在衬底上。因此，可能有必要以较高准确度相对于形成在衬底上的先前图案来定位衬底。通常，将对准标记放置于待对准的衬底上且参考第二对象来定位所述对准标记。光刻设备可以使用对准设备以检测对准标记的位置且以使用对准标记来对准衬底以确保从掩模的准确曝光。两个不同层处的对准标记之间的错位被测量为重叠误差。因此，需要一种提供具有较高准确度和较小变化的对准的系统和方法。

发明内容

在本文中描述了对准设备的实施例。

根据本公开的一些实施例，一种对准设备包括照射系统，所述照射系统被配置成产生照射束、朝向对准目标引导所述照射束且接收从所述对准目标反射的衍射束，其中所述衍射束至少包括一个正衍射阶或一个负衍射阶。所述对准设备也包括自参考干涉仪，所述自参考干涉仪被配置成接收所述衍射束、产生衍射子束，其中所述衍射子束被正交地偏振、相对于彼此围绕对准轴线旋转180度且在空间上叠置。所述对准设备还包括束分析器，所述束分析器被配置成产生所述衍射子束的叠置分量之间的干涉强度且产生两个正交偏振的光学支路。所述对准设备也包括检测系统，所述检测系统被配置成基于所述光学支路的光强度测量结果确定所述对准目标的位置，其中所测量的光强度由相位调制器调制。

在一些实施例中，所述照射系统还被配置成在光瞳平面中在直径上彼此相反的第一位置和第二位置处产生离轴照射束。在一些实施例中，所述离轴照射束由所述相位调制器调制。

在一些实施例中，所述相位调制器调制从所述对准目标反射的衍射束的正衍射阶或负衍射阶。

在一些实施例中，所述相位调制器调制由所述自参考干涉仪产生的所述衍射子束。

在一些实施例中，所述相位调制器调制由所述束分析器产生的光学支路。

在一些实施例中，所述相位调制器在所述检测系统的输入处调制所述对准目标的图像。

在一些实施例中，所述相位调制器是通过对压电材料施加电信号来产生相位调制的压电反射镜组件。