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曝光工具及使用曝光工具的方法与流程

2022-07-02 07:34:56 来源:中国专利 TAG:


1.本揭露关于一种曝光工具及使用曝光工具的方法。


背景技术:

2.半导体制造中的微影术(例如,光微影术)为将图案转移至晶圆的制程。微影术可包括经由遮罩(例如,光罩)施加光且施加至晶圆场上。遮罩为配置有图案(例如,晶粒层图案、集成电路图案等)的设备,该图案在微影术制程期间转移至晶圆。遮罩可包括其上形成有图案的微影罩幕、微影罩幕或遮罩所附接的框架及保护图案免受损坏及灰尘的薄膜层,否则该些损坏及灰尘会导致图案转移至基板。


技术实现要素:

3.本揭露关于一种曝光工具。曝光工具包含一遮罩变形侦测器;及一或多个处理器,用以:在一扫描制程期间的多个实例中,经由该遮罩变形侦测器获取与一遮罩相关联的遮罩变形信息,该扫描制程包括以下步骤:扫描一晶圆的多个场;在该扫描制程期间,基于该遮罩变形信息,判定该遮罩在多个实例中的一变形;及在该扫描制程期间,基于该遮罩在该些实例下的该变形,多次对该曝光工具的一或多个组件进行一或多次调整。
4.本揭露关于一种使用曝光工具的方法。使用曝光工具的方法包含以下步骤。通过一曝光工具对一晶圆的一第一场进行一第一次扫描,该第一次扫描包括以下步骤:将一电磁场投射穿过一遮罩且投射至该晶圆的该第一场上;通过一遮罩变形侦测器获取与该第一次扫描期间该遮罩的变形相关联的遮罩变形信息;基于该遮罩变形信息,对该曝光工具的一或多个组件进行一或多次调整;及通过该曝光工具且在对该曝光工具的该一或多个组件进行该一或多次调整之后,对该晶圆的一第二场进行一第二次扫描,该第二次扫描包括以下步骤:将该电磁场投射穿过该遮罩且投射至该晶圆的该第二场。
5.本揭露关于一种曝光工具。曝光工具包含:一扫描组件,用以执行一扫描制程,该扫描制程包含引导光穿过一遮罩且朝向一晶圆的步骤;一遮罩变形侦测器,用以在该扫描制程的多个实例中获取与在该扫描制程期间该晶圆的多个不同场的多个扫描相关联的遮罩变形信息;一投射透镜,用以在该扫描制程期间基于与该扫描制程期间该晶圆的该些不同场的该些扫描相关联的该遮罩变形信息进行调整;及一遮罩外壳,用以将该遮罩定位在该扫描组件与该投射透镜之间。
附图说明
6.结合附图,根据以下详细描述可以最好地理解本揭示内容的各态样。注意,根据行业中的标准实务,各种特征未按比例绘制。实际上,为了讨论清楚起见,各种特征的尺寸可任意增加或减小。
7.图1为本文描述的曝光工具的实例的图;
8.图2为结合图1的曝光工具描述的遮罩变形的实例的图;
9.图3为结合图1的曝光工具描述的晶圆的实例的图;
10.图4为与图1的曝光工具一起使用的本文描述的校正像差的实例的图;
11.图5为结合图1的曝光工具描述的曝光工具的一部分的实例的图;
12.图6为结合图1的曝光工具描述的曝光工具的一部分的实例的图;
13.图7为结合图1的曝光工具描述的曝光工具的实例的图;
14.图8为图1的一或多个装置的例示性组件的图;
15.图9为与像差校正有关的例示性制程的流程图。
16.【符号说明】
17.100:曝光工具
18.102:扫描组件
19.104:光学元件
20.106:遮罩变形侦测器
21.106a:遮罩温度感测器
22.106b:基于电磁波的扫描器
23.108:遮罩外壳
24.110:遮罩
25.112:投射透镜外壳
26.114:投射透镜
27.116:激活装置
28.118:晶圆
29.120:遮罩处置器
30.122:替换遮罩
31.200、300、400、500、600、700:实例
32.202、204、206:附图标记
33.302:场
34.402:变形度量与像差分布
35.404:扫描
36.406:量测遮罩温度
37.408:计算像差漂移
38.410:扫描
39.412:量测遮罩温度
40.414:计算像差漂移
41.416:扫描
42.418:量测遮罩温度
43.420:计算像差漂移
44.502:量测
45.602:变形度量与像差分布
46.604:扫描
47.606:获取变形度量
48.608:计算像差漂移
49.610:扫描
50.612:获取变形度量
51.614:计算像差漂移
52.616:扫描
53.618:获取变形度量
54.620:计算像差漂移
55.702:光径长度
56.800:装置
57.810:总线
58.820:处理器
59.830:记忆体
60.840:储存组件
61.850:输入组件
62.860:输出组件
63.870:通讯组件
64.900:制程
65.910、920、930、940:方块
具体实施方式
66.以下揭示内容提供了用于实现提供的标的的不同特征的许多不同的实施例或实例。以下描述组件及布置的特定实例用以简化本揭示内容。当然,该些仅为实例,并不旨在进行限制。例如,在下面的描述中在第二特征上方或之上形成第一特征可包括其中第一特征及第二特征直接接触形成的实施例,并且亦可包括其中在第一特征与第二特征之间形成附加特征的实施例,以使得第一特征及第二特征可以不直接接触。此外,本揭示内容可以在各个实例中重复元件符号或字母。此重复系出于简单及清楚的目的,其本身并不指定所讨论的各种实施例或组态之间的关系。
67.此外,为了便于描述,本文中可以使用诸如“在
……
下方”、“在
……
下”、“下方”、“在
……
上方”、“上方”之类的空间相对术语,来描述如图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。除了在附图中示出的取向之外,空间相对术语意在涵盖装置在使用或操作中的不同取向。设备可以其他方式取向(旋转90度或以其他取向),并且在此使用的空间相对描述语亦可被相应地解释。
68.曝光工具(例如,浸没曝光工具)可用于对晶圆执行微影术。曝光工具可以在各种曝光模式下操作,例如步进曝光模式、扫描曝光模式或步进扫描曝光模式。曝光工具可包括晶圆台,该晶圆台可包括卡盘、平台或用以支撑及固定晶圆的另一类型的结构。晶圆台可用以提供各种运动,例如过渡运动及/或旋转运动以支持各种类型的曝光模式。晶圆可包括多个场,该些场具有界定于其中用于一或多个晶粒的集成电路。场包括一或多个电路晶粒及边界区域处的框架区域。在微影术扫描制程(例如,曝光操作)期间,可以一次一个场扫描(例如,曝光)基板。例如,曝光工具可扫描遮罩的图案以将图案转移至一个场,然后(例如,
通过移动晶圆台)可步进至下一场且可重复扫描,直至扫描完基板的所有场。
69.在微影术扫描制程(例如,曝光操作)期间,遮罩可改变温度。例如,在扫描制程期间,遮罩可基于曝露于光(例如,深紫外(deep ultraviolet,duv)光或极紫外(extreme ultraviolet,euv)光等)而改变温度。当光罩曝露于光时(例如,光穿过遮罩、由遮罩反射或由遮罩吸收),遮罩吸收光的能量且将能量转换为热。在包括扫描晶圆的若干场(例如,5个或更多场)的步骤的微影术扫描制程中,在若干场的扫描之间及/或在若干场的扫描期间,遮罩的温度可能显著变化。例如,遮罩可以在开始扫描第一场之前具有最低温度且可以在最后一场的扫描的最后部分期间具有最高温度。另外或替代地,遮罩的温度可以基于扫描之间的时间量而波动,在扫描时间内遮罩可以冷却。基于遮罩的温度变化,遮罩可能会变形,这可能导致自遮罩转移至晶圆上的图案出现像差。像差(例如,扫描前的遮罩图案与转移至晶圆的图案之间的差异)可能导致制造误差及/或(例如,基于有限的微影术精度)可能限制基板内结构的宽度减小。
70.本文描述的一些态样提供用于校正像差的技术及设备。在一些实施方式中,曝光工具可以在扫描制程期间(例如,实时)使用遮罩变形侦测器判定遮罩的变形。在一些实施方式中,遮罩变形侦测器可获取在扫描制程期间(例如,在晶圆场的扫描期间及/或在晶圆的不同场的扫描之间,等等)与遮罩相关联的遮罩变形信息(例如,变形度量及/或遮罩温度)。变形度量可包括在扫描制程期间遮罩的温度的量测值及/或在扫描制程期间遮罩的实时形状的直接量测值,等等。
71.曝光工具可基于遮罩的变形(例如,对曝光工具的一或多个组件)执行一或多次调整。在一些实施方式中,一或多次调整可以在晶圆场的扫描期间(例如,在扫描开始时)及/或晶圆场的扫描之间进行,等等。一或多次调整可包括例如对投射透镜的位置、晶圆场扫描之间的时间量及/或曝光工具的一或多个组件(例如,光学组件)的取向的调整。一或多次调整可用以减少或消除由遮罩片的变形引起的像差。以此方式,基于例如(例如,在横向方向上)具有减小的尺寸,曝光工具可用于形成具有减小的处理讯窗的结构。这可以允许使用曝光工具在具有改进的装置密度的晶圆上形成装置。
72.图1为本文描述的曝光工具100的实例的图。曝光工具100包括扫描组件102(例如,照明顶部模组),该扫描组件102包括一或多个光学元件104。例如,一或多个光学元件104包括一或多个反射镜、一或多个透镜、一或多个孔(例如,折射光及/或用作透镜的孔)及/或一或多个滤光器,等等。扫描组件可包括用于接收沿横向方向行进的光的圆柱状部分,且一或多个光学元件104可用以将接收光反射至垂直方向。例如,一或多个光学元件104的反射镜可以与横向方向成约45度的向下倾斜定位以在向下方向上反射光。
73.曝光工具100包括遮罩变形侦测器106。遮罩变形侦测器106可设置在扫描组件102内,与一或多个光学元件104的光学元件104相邻,及/或沿如下路径设置:扫描组件102将光导向遮罩。在一些实施方式中,遮罩变形侦测器106沿着扫描组件102将光导向遮罩的路径为静止的。或者,遮罩变形侦测器106可为可移动的,使得遮罩变形侦测器106可移动至侦测位置(例如,经由扫描组件102的开口至遮罩110的视线的位置)以获取变形度量(例如,遮罩温度及/或遮罩110的形状的量测值)且在未获取变形度量时移动至非活动位置。在一些实施方式中,遮罩变形侦测器106包括一或多个组件(例如,感测器),用以获取与加载至曝光工具100中的遮罩相关联的变形度量的量测值。遮罩变形侦测器106用以获取在扫描制程期
间与晶圆(例如,晶圆118)的不同场的扫描相关联的变形度量。变形度量可以直接(例如,经由遮罩的形状及/或尺寸的指示)或间接(例如,经由可以映射至遮罩变形的遮罩温度)指示遮罩的变形。
74.曝光工具100包括用以接收遮罩110的遮罩外壳108。遮罩外壳108用以将遮罩110定位在扫描组件102与投射透镜外壳112之间。基于设置在投射透镜外壳112内的投射透镜114的形状,投射透镜外壳112可为圆柱形或其他形状。曝光工具100包括用以在投射透镜外壳112内进行调整的投射透镜114。投射透镜114可用以在扫描制程期间基于与在扫描制程期间晶圆的不同场的扫描相关联的变形度量而调整。例如,激活装置116可(例如,垂直)移动投射透镜114以增加或减小投射透镜114与遮罩110之间的距离,且/或可旋转及/或横向偏移投射透镜114以修改自遮罩110进入投射透镜114的光的焦点。投射透镜的移动可基于(例如,在与扫描组件102的扫描方向基本对准的方向上)投射透镜外壳112的长度及/或激活装置116的能力受到限制。
75.曝光工具100可用于执行扫描制程(例如,曝光操作)以将遮罩110的图案转移至晶圆118上。扫描组件102可接收来自光源的光。光可用以与设置在晶圆118上的光阻剂材料反应(例如,固化)。扫描组件102及/或光学元件104在晶圆118的场的扫描期间引导光穿过遮罩110且朝向晶圆118。在图案化设计中,遮罩110阻挡第一部分光且将第二部分光朝向晶圆118的场传递。曝露于第二部分光的光阻剂材料的一部分可以以下方式固化:当显影剂施加至光阻剂材料时,该部分光阻剂材料与剩余部分的光阻剂材料不同反应。例如,若正光阻剂材料的部分曝露于第二部分光,则正光阻剂材料的部分用以由显影剂移除。或者,若负光阻剂材料的部分曝露于第二部分光,则负光阻剂材料的部分用以抵抗显影剂的移除。在移除光阻剂材料的部分之后,蚀刻工具可施加蚀刻剂(例如,液体或电浆,等等)以移除未由光阻剂材料绝缘的晶圆部分。
76.遮罩110过滤光的精度可能影响曝光工具100可用于在晶圆118的场内形成的结构的尺寸。遮罩在使用期间(例如,在扫描制程期间)的变形可能导致穿过遮罩110的光的图案中的像差。遮罩110可能在扫描制程期间基于第一部分光的反射及/或吸收光子而变形,这可能导致遮罩110的温度升高。基于遮罩110的材料的热膨胀,温度的增加可导致遮罩110在一或多个维度上变形。
77.遮罩变形侦测器106可在扫描制程期间获取与遮罩110相关联的变形度量。在一些实施方式中,遮罩变形侦测器106在用于扫描晶圆的多个场的扫描制程期间多次获取变形度量。遮罩变形侦测器106可在晶圆场的扫描期间(例如,在晶圆的每一场期间及/或在晶圆场的扫描开始时)及/或在晶圆的多个场的扫描之间(例如,在每一场的每次扫描之间及/或在该些场的开始扫描之前,等等)获取(例如,量测)变形度量。在一些实施方式中,遮罩变形侦测器106可在比前一场的前一扫描的完成更接近场的开始扫描的时间处获取变形度量。
78.基于变形度量,曝光工具100在扫描制程期间多次判定遮罩110的变形。在一些实施方式中,曝光工具100基于遮罩110的变形判定是否调整曝光工具100的一或多个组件(例如,调整投射透镜114及/或用具有较低变形量的替换遮罩来更换遮罩110,等等)。例如,曝光工具100可判定基于变形度量及/或遮罩110的满足临限(例如,与先前的一组变形度量及/或先前的遮罩变形的临限差异)的变形来调整一或多个组件。在一些实施方式中,曝光工具100基于遮罩110的变形及/或一或多个变形度量对曝光工具100的一或多个组件执行
一或多次调整。在一些实施方式中,曝光工具100(例如,经由曝光工具100的一或多个处理器)可在扫描制程期间执行曝光工具100的一或多个组件的一或多次调整。曝光工具100可在扫描制程期间多次执行一或多次调整(例如,基于变形度量及/或遮罩110的满足临限的变形)。例如,曝光工具100可在晶圆118的第一场的第一次扫描与晶圆118的第二场的第二次扫描之间执行曝光工具100的一或多个组件的一或多次调整,或在晶圆118的第一场的第一次扫描期间执行曝光工具100的一或多个组件的一或多次调整,等等。在一些实施方式中,曝光工具100的一或多个组件的一或多次调整用以减少或消除在未进行一或多次调整的情况下由遮罩110的变形引起的像差。
79.在一些实施方式中,遮罩外壳108可经由遮罩处置器120接收遮罩110,该遮罩处置器120存储包括遮罩110及一组替换遮罩122的一组遮罩。遮罩处置器120可用以基于自曝光工具100的一或多个处理器或自另一装置接收命令而提供遮罩110。在一些实施方式中,遮罩处置器120可用以在扫描制程期间基于遮罩110的变形用替换遮罩更换遮罩110。例如,曝光工具100可(例如,经由遮罩变形侦测器106)判定遮罩110的变形满足临限,且可基于替换遮罩122的变形小于遮罩110的变形及/或满足变形临限的判定以用替换遮罩122替换遮罩110。在一些实施方式中,替换遮罩122可基于替换遮罩122而具有小于遮罩110的变形,从而在一段时间内避免或减少来自用于扫描制程的光的能量吸收。
80.如上所述,提供了图1作为实例。其他实例可能与参照图1所描述的实例不同。
81.图2为结合图1的曝光工具描述的遮罩110的变形的实例200的图。遮罩110可配置有阻挡第一部分光且穿过第二部分光的材料图案,该第一部分光在第一方向(例如,与包括图案的遮罩110的表面大体正交的方向)上引导至遮罩110,且该第二部分光在第一方向上引导至遮罩110。图案可与图案待转移至的晶圆的一或多个场相关联(例如,用于蚀刻操作)。
82.如附图标记202所示,遮罩110可曝露于来自一或多个方向的光(例如,电磁波)。例如,遮罩110可经由扫描组件102及/或一或多个光学元件104在遮罩110的顶表面曝露于光,如本文所述。在一些实施方式中,遮罩110可在遮罩110的一或多个侧表面处曝露于光。
83.如附图标记204所示,遮罩110可经由在一或多个横向方向(例如,x方向及/或y方向,等等)上的热膨胀而变形。在一些实施方式中,遮罩外壳(例如遮罩外壳108)可限制一或多个横向方向上的膨胀,这可能导致遮罩110在另一方向上的膨胀增加。
84.如附图标记206所示,遮罩110可经由热膨胀在垂直方向上变形。在一些实施方式中,遮罩110的第一部分(例如,中间部分)可以扩展的量大于遮罩110的第二部分(例如,外部分)的扩展量。以此方式,形成遮罩110的图案的孔可为弯曲的,可为不平行的,及/或可不平行于扫描组件102至投射透镜114的光波流。遮罩110的变形可能导致在扫描制程期间无需对曝光工具100的一或多个组件进行一或多次调整而转移至晶圆118的图案的像差。遮罩110的变形可能在晶圆的不同场的扫描之间改变,这可能在用于扫描晶圆的不同场的扫描制程的扫描期间及/或扫描之间,导致像差持续而无需对曝光工具100的一或多个组件进行一或多次调整。
85.如上所述,提供了图2作为实例。其他实例可能与参照图2所描述的实例不同。
86.图3为结合图1的曝光工具描述的晶圆118的实例300的图。如实例300中所示,晶圆118可配置有多个场302(例如,92个场)。在一些实施方式中,场302可为逻辑场及/或在制造
制程的一或多个操作期间可以不为晶圆118的物理描绘部分。在一些实施方式中,制造制程包括以下步骤:执行扫描制程以扫描晶圆118的多个场302。在一些实施方式中,制造制程包括以下步骤:扫描少于晶圆118的多个场302中的所有场。在扫描制程期间,遮罩可能会在连续场扫描之间冷却,且可能在多个场扫描期间变热。在一些实施方式中,基于例如连续扫描之间的时间量(例如,基于曝光工具在与连续扫描相关联的场之间移动所需的时间量)、连续扫描之间的遮罩温度(例如,当处于高温时,遮罩可能会更快冷却),或曝光工具的温度(例如,当曝光工具处于高温时,遮罩可能会更慢冷却),等等,连续扫描之间的冷却量可以不同。
87.在一些实施方式中,制造制程包括以下步骤:使用第一遮罩扫描晶圆118的第一组的多个场302及使用第二遮罩扫描晶圆118的第二组的多个场302。在一些实施方式中,第一组的多个场302可能旨在其上转移相同的第一图案,而第二组的多个场302可能旨在其上转移相同的第二图案,其中第一图案不同于第二图案。基于在扫描制程中多次判定遮罩110的变形及修正遮罩110的变形,曝光工具100可提高第一组的多个场302的均匀性及第二组的多个场302的均匀性。
88.如上所述,提供了图3作为实例。其他实例可能与参照图3所描述的实例不同。
89.图4为用于与图1的曝光工具100一起使用的校正本文描述的像差的实例400的图。曝光工具100可以执行本文描述的像差的校正。在一些实施方式中,如上所述,曝光工具100配置有遮罩变形侦测器106(例如,遮罩温度感测器)。
90.如附图标记402所示,曝光工具100可接收遮罩温度(例如,遮罩110的温度)至像差分布的映射。该映射可指示像差的量(例如,当转移至晶圆118的场时,遮罩的图案的模糊及/或误差)及/或可与对曝光工具100的一或多个组件进行一或多次调整相关联,以校正预期由遮罩温度引起的遮罩110的相关变形。
91.曝光工具100可执行晶圆118的第一场的扫描404(例如,曝光)。在第一场的扫描404期间及/或第一场的扫描404之后,曝光工具100量测与遮罩110相关联的遮罩温度406。曝光工具100基于遮罩温度406的量测值来计算像差漂移408。像差漂移408可指示在不对曝光工具100的一或多个组件进行一或多次调整的情况下由遮罩110的变形引起的像差的变化。像差漂移408可指示可由曝光工具100进行的附加调整量,以校正在第一场的扫描404期间发生的像差的变化。
92.曝光工具100可执行晶圆118的第二场的扫描410(例如,曝光)。在第二场的扫描410期间及/或在第二场的扫描410之后,曝光工具100量测与遮罩110相关联的遮罩温度412。曝光工具100基于遮罩温度412的量测值来计算像差漂移414。像差漂移414可指示可由曝光工具100进行的附加调整量,以校正在第二场的扫描410期间发生的像差的变化。
93.曝光工具100可执行晶圆118的第三场的扫描416(例如,曝光)。在第三场的扫描416期间及/或在第三场的扫描410之后,曝光工具100量测与遮罩110相关联的遮罩温度418。曝光工具100基于遮罩温度418的量测值来计算像差漂移420。像差漂移420可指示可由曝光工具100进行的附加调整量,以校正在第三场的扫描416期间发生的像差的变化。
94.在一些实施方式中,曝光工具100继续扫描晶圆118的场,在晶圆118的场的扫描期间及/或之间量测遮罩温度,及/或计算与变形度量相关联的像差漂移。在一些实施方式中,曝光工具100基于像差漂移在扫描制程期间(例如,在扫描期间及/或在扫描之间)对曝光工
具100的一或多个组件执行一或多次调整,如本文所述。
95.如上所述,提供了图4作为实例。其他实例可能与参照图4所描述的实例不同。
96.图5为结合图1的曝光工具100描述的曝光工具的一部分的实例500的图。如实例500所示,遮罩变形侦测器106可包括遮罩温度感测器106a,用以在扫描制程期间量测502遮罩110的温度。遮罩温度感测器106a可包括例如非接触式温度计。
97.在一些实施方式中,遮罩110的温度与遮罩110的变形相关联。曝光工具100可在扫描制程期间基于遮罩110的温度来估计遮罩110的变形。
98.在一些实施方式中,遮罩温度感测器106a位于扫描组件102上或附近,该扫描组件102用以引导光穿过遮罩110且朝向晶圆118。例如,遮罩温度感测器106a可设置在扫描组件102的光学元件104上或附近。另外或替代地,遮罩温度感测器106a可与扫描组件102的扫描方向(例如,朝向晶圆118的光流方向)基本对准。
99.曝光工具100可基于由遮罩温度感测器106a量测的遮罩110的温度来判定像差漂移。像差漂移可指示自先前量测及/或自先前调整曝光工具100的一或多个组件发生的像差变化(例如,基于遮罩的变形)。曝光工具100判定一或多个修改应用于曝光工具100的一或多个组件以补偿像差漂移。
100.如上所述,提供了图5作为实例。其他实例可能与参照图5所描述的实例不同。
101.图6为用于与图1的曝光工具100一起使用的校正本文描述的像差的实例600的图。曝光工具100可以执行本文描述的像差的校正。在一些实施方式中,如上所述,曝光工具100配置有遮罩变形侦测器106(例如,基于电磁波的扫描器)。
102.如附图标记602所示,曝光工具100可接收变形度量(例如,遮罩110的表面的扫描)至像差分布的映射。该映射可指示像差的量(例如,当转移至晶圆118的场时,遮罩的图案的模糊及/或误差)及/或可与对曝光工具100的一或多个组件进行一或多次调整相关联,以校正预期由变形度量引起的遮罩110的相关变形。
103.曝光工具100可执行晶圆118的第一场的扫描604(例如,曝光)。在第一场的扫描604期间及/或第一场的扫描604之后,曝光工具100获取与遮罩110相关联的变形度量606。曝光工具100基于变形度量606来计算像差漂移608。像差漂移608可指示在不对曝光工具100的一或多个组件进行一或多次调整的情况下由遮罩110的变形引起的像差的变化。像差漂移608可指示可由曝光工具100进行的附加调整量,以校正在第一场的扫描604期间发生的像差的变化。
104.曝光工具100可执行晶圆118的第二场的扫描610(例如,曝光)。在第二场的扫描610期间及/或在第二场的扫描610之后,曝光工具100获取与遮罩110相关联的变形度量612。曝光工具100基于变形度量612来计算像差漂移614。像差漂移614可指示可由曝光工具100进行的附加调整量,以校正在第二场的扫描610期间发生的像差的变化。
105.曝光工具100可执行晶圆118的第三场的扫描616(例如,曝光)。在第三场的扫描616期间及/或在第三场的扫描610之后,曝光工具100获取与遮罩110相关联的变形度量618。曝光工具100基于变形度量618的量测值来计算像差漂移620。像差漂移620可指示可由曝光工具100进行的附加调整量,以校正在第三场的扫描616期间发生的像差的变化。
106.在一些实施方式中,曝光工具100继续扫描晶圆118的场,在晶圆118的场的扫描期间及/或之间量测变形度量,及/或计算与变形度量相关联的像差漂移。在一些实施方式中,
曝光工具100基于像差漂移在扫描制程期间(例如,在扫描期间及/或在扫描之间)对曝光工具100的一或多个组件执行一或多次调整,如本文所述。
107.如上所述,提供了图6作为实例。其他实例可能与参照图6所描述的实例不同。
108.图7为结合图1的曝光工具描述的曝光工具的一部分的实例700的图。如实例700所示,遮罩变形侦测器106可包括基于电磁波的扫描器106b,用以在扫描制程期间量测遮罩110的变形。基于电磁波的扫描器106b可包括例如激光器及感测器。在一些实施方式中,激光器用以在遮罩110的表面发射光且感测器用以量测自遮罩110反射的光的光径长度702。在一些实施方式中,基于电磁波的扫描器106b包括多个激光器及/或多个感测器以在扫描制程期间量测遮罩110的变形。
109.曝光工具100可基于光径长度702在扫描制程期间判定遮罩110的一或多个部分的厚度。曝光工具100可基于遮罩的一或多个部分的厚度来判定遮罩110的变形。例如,曝光工具100可基于遮罩110的中央部的厚度来判定(例如,估计)遮罩110的变形。另外或替代地,曝光工具100可基于多个位置处的遮罩110的厚度来判定遮罩110的变形。以此方式,曝光工具100可判定遮罩110的不对称变形。基于判定遮罩110的不对称变形,曝光工具100可基于应用曝光工具100的一或多个组件的一或多次调整来改进变形的校正(例如,投射透镜114的旋转及/或投射透镜外壳112相对于场的偏移,等等)。
110.在一些实施方式中,基于电磁波的扫描器106b位于扫描组件102上或附近,该扫描组件102用以引导光穿过遮罩110且朝向晶圆118。例如,基于电磁波的扫描器106b可设置在扫描组件的光学元件104上或附近。另外或替代地,基于电磁波的扫描器106b可与扫描组件102的扫描方向(例如,朝向晶圆118的光流方向)基本对准。
111.基于电磁波的扫描器106b可在晶圆118的场的扫描期间一或多次量测光径长度。多次量测可改进变形判定及/或像差校正。然而,经由基于电磁波的扫描器106b的光径的每一量测值(例如,基于自激光吸收能量)可增加遮罩的变形。
112.曝光工具100可基于由基于电磁波的扫描器106b量测的遮罩110的变形来判定像差漂移。像差漂移可指示自先前量测及/或自先前调整曝光工具100的一或多个组件发生的像差变化(例如,基于遮罩的变形)。曝光工具100判定一或多个修改应用于曝光工具100的一或多个组件以补偿像差漂移。
113.如上所述,提供了图7作为实例。其他实例可能与参照图7所描述的实例不同。
114.图8为装置800的例示性组件的图,该装置800可对应于曝光工具100。在一些实施方式中,曝光工具100可包括一或多个装置800及/或装置800的一或多个组件。如图8所示,装置800可包括总线810、处理器820、记忆体830、储存组件840、输入组件850、输出组件860及通讯组件870。
115.总线810包括使得能够在装置800的组件之间进行有线及/或无线通讯的组件。处理器820包括中央处理单元、图形处理单元、微处理器、控制器、微控制器、数字信号处理器、现场可程序逻辑门阵列、特殊应用集成电路及/或另一类型的处理组件。处理器820以硬件、固件或硬件及软件的组合来实现。在一些实施方式中,处理器820包括能够程序化以执行功能的一或多个处理器。记忆体830包括随机存取记忆体、只读记忆体及/或另一类型的记忆体(例如,快闪记忆体、磁记忆体及/或光记忆体)。
116.储存组件840存储与装置800的操作有关的信息及/或软件。例如,储存组件840可
包括硬盘驱动器、磁盘驱动器、光盘驱动器、固态磁盘驱动器、光盘、数字多功能光盘及/或另一类型的非暂时性计算机可读媒体。输入组件850使装置800能够接收输入,诸如用户输入及/或感测输入。例如,输入组件850可包括触控屏幕、键盘、小键盘、鼠标、按钮、麦克风、开关、感测器、全球定位系统组件、加速计、陀螺仪及/或致动器。输出组件860使装置800能够诸如经由显示器、扬声器及/或一或多个发光二极管来提供输出。通讯组件870使装置800能够诸如经由有线连接及/或无线连接与其他装置通讯。例如,通讯组件870可包括接收器、发射器、收发器、调制解调器、网络接口卡及/或天线。
117.装置800可执行本文描述的一或多个制程。例如,非暂时性计算机可读媒体(例如,记忆体830及/或储存组件840)可存储指令集(例如,一或多个指令、码、软件码、程序码等)由处理器820执行。处理器820可执行该指令集以执行本文描述的一或多个制程。在一些实施方式中,由一或多个处理器820执行指令集使一或多个处理器820及/或装置800执行本文描述的一或多个制程。在一些实施中,可以代替或与指令结合使用固线式电路来执行本文描述的一或多个制程。因此,本文描述的实施方式不限于硬件电路及软件的任何特定组合。
118.图8所示的组件的数量及布置提供作为实例。与图8中所示相比,装置800可包括附加组件、更少的组件、不同的组件或不同布置的组件。另外或替代地,装置800的一组组件(例如,一或多个组件)可执行被描述为由装置800的另一组组件执行的一或多个功能。
119.图9为与像差校正有关的例示性制程900的流程图。在一些实施方式中,可由曝光工具(例如,曝光工具100)执行图9的一或多个处理方块。另外或替代地,图9的一或多个处理方块可由装置800的一或多个组件执行,诸如处理器820、记忆体830、储存组件840、输入组件850、输出组件860及/或通讯组件870。
120.如图9所示,制程900可包括以下步骤:执行晶圆的第一场的第一次扫描(方块910)。例如,曝光工具100可执行晶圆118的第一场302的第一次扫描,该第一次扫描包括以下步骤:将电磁场投射穿过遮罩110且投射至晶圆118的第一场302上,如上所述。
121.如图9进一步所示,制程900可包括以下步骤:获取与第一次扫描(方块920)期间遮罩110的变形相关联的遮罩变形信息。例如,如上所述,曝光工具100可获取与第一次扫描期间遮罩110的变形相关联的变形度量。
122.如图9进一步所示,制程900可包括以下步骤:基于遮罩变形信息执行曝光工具的一或多个组件的一或多次调整(方块930)。例如,如上所述,曝光工具100可基于变形度量对曝光工具100的一或多个组件108、112、114执行一或多次调整。
123.如图9进一步所示,制程900可包括以下步骤:在对曝光工具的一或多个组件进行一或多次调整之后,对晶圆的第二场进行第二次扫描,该第二次扫描包括以下步骤:将电磁场投射穿过遮罩且投射至晶圆的第二场上(方块940)。例如,曝光工具100可在对曝光工具100的一或多个组件进行一或多次调整之后,执行晶圆118的第二场302的第二次扫描,该第二次扫描包括以下步骤:将电磁场投射穿过遮罩110且投射至晶圆118的第二场302上,如上所述。
124.制程900可包括附加实施方式,诸如以下描述的及/或结合本文其他各处描述的一或多个其他制程的任何单一实施方式或实施方式的任何组合。
125.在第一实施方式中,执行曝光工具的一或多个组件的一或多次调整的步骤包含以下步骤中的一或多者:在第一次扫描期间调整曝光工具100的一或多个组件108、112、114,
在第二次扫描之前调整曝光工具100的一或多个组件108、112、114,或在第二次扫描期间调整曝光工具100的一或多个组件108、112、114。
126.在第二实施方式中,单独或结合第一实施方式,获取遮罩变形信息的步骤包含以下步骤:在第一次扫描期间侦测遮罩110的温度,或使用基于电磁波的扫描器106b量测遮罩110的变形。
127.在第三实施方式中,单独或结合第一及第二实施方式中的一或多者,制程900包括以下步骤:通过遮罩变形侦测器106获取与第二次扫描期间遮罩110的变形相关联的附加遮罩变形信息,及基于附加遮罩变形信息,对曝光工具100的一或多个组件108、112、114进行一或多次调整。
128.在第四实施方式中,单独或结合第一至第三实施方式中的一或多者,执行曝光工具100的一或多个组件108、112、114的一或多次调整的步骤包含以下步骤中的一或多者:基于遮罩110的变形,将遮罩110更换为替换遮罩110,或调整曝光工具100的投射透镜114。
129.尽管图9示出了制程900的例示性方块,但在一些实施方式中,制程900可包括比图9所示方块更多的方块、更少的方块、不同的方块或不同布置的方块。另外或替代地,可并行执行制程900的两个或更多个方块。
130.基于在用于扫描晶圆的多个场的扫描制程期间判定遮罩的变形(例如,代替仅在扫描晶圆的所有场之后且在用于扫描后续晶圆的多个场的附加扫描制程之前判定遮罩的变形)及在扫描制程中对曝光工具的一或多个组件进行一或多次调整,曝光工具可减少由遮罩变形引起的像差。以此方式,基于例如(例如,在横向方向上)具有减小的尺寸,曝光工具可用于形成具有减小的处理讯窗的结构。这可允许使用曝光工具在具有改进的装置密度的晶圆上形成装置。
131.如上更详细地描述,本文描述的一些实施方式提供了一种曝光工具。该曝光工具包括遮罩变形侦测器及一或多个处理器,该一或多个处理器用以在扫描制程期间在多个实例中经由遮罩变形侦测器获取与遮罩相关联的遮罩变形信息,该扫描制程包括扫描晶圆的多个场的步骤。一或多个处理器在扫描制程期间基于遮罩变形信息多次判定遮罩的变形,且在扫描制程期间基于多个实例中遮罩的变形多次执行对曝光工具的一或多个组件的一或多次调整。根据本揭露的一些实施例,该曝光工具的该一或多个组件的该一或多次调整用以减少或消除在不进行该一或多次调整的情况下由该遮罩的该变形引起的一像差。根据本揭露的一些实施例,用于执行该曝光工具的该一或多个组件的该一或多次调整的该一或多个处理器用以引起以下中的一或多者:基于该遮罩的该变形将该遮罩更换为一替换遮罩,或调整该曝光工具的一投射透镜。根据本揭露的一些实施例,用于执行该曝光工具的该一或多个组件的该一或多次调整的该一或多个处理器用以:在该晶圆的一第一场的一第一次扫描与该晶圆的一第二场的一第二次扫描之间执行该曝光工具的该一或多个组件的该一或多次调整,或在该晶圆的该第一场的该第一次扫描期间执行该曝光工具的该一或多个组件的该一或多次调整。根据本揭露的一些实施例,该遮罩变形侦测器包含一遮罩温度感测器,用以在该扫描制程期间量测该遮罩的一温度。根据本揭露的一些实施例,该一或多个处理器用以:基于该扫描制程期间该遮罩的该温度估计该遮罩的该变形。根据本揭露的一些实施例,该一或多个处理器用以基于该遮罩的多个量测温度与该扫描制程的多个像差的一映射来判定一像差漂移,且其中用于在该扫描制程期间执行该曝光工具的该一或多个组
件的该一或多次调整的该一或多个处理器用以:在该扫描制程期间基于该像差漂移执行该曝光工具的该一或多个组件的该一或多次调整。根据本揭露的一些实施例,该遮罩温度感测器位于一扫描组件上或附近,该扫描组件用以引导光穿过该遮罩且朝向该晶圆,且其中该遮罩温度感测器与该扫描组件的一扫描方向对准。根据本揭露的一些实施例,该遮罩温度感测器包含一非接触式温度计。根据本揭露的一些实施例,该遮罩变形侦测器包含一基于电磁波的扫描器,用以量测该遮罩的该变形。根据本揭露的一些实施例,该基于电磁波的扫描器包含一激光器及一感测器,该激光器用以在该遮罩的一表面发射光,该感测器用以量测自该遮罩反射的光的多个光径长度,用于判定该遮罩的该变形的该一或多个处理器用以在该扫描制程期间基于自该遮罩反射的该光的该些光径长度判定该遮罩的一或多个部分的多个厚度。根据本揭露的一些实施例,该一或多个处理器用以:基于该遮罩的该一或多个部分的该些厚度判定一像差漂移,及判定一或多个修改应用于该曝光工具的该一或多个组件以补偿该像差漂移。
132.如上更详细地描述,本文描述的一些实施方式提供了一种使用曝光工具的方法。该方法包括以下步骤:通过曝光工具对晶圆的第一场进行第一次扫描,其中第一次扫描包括以下步骤:将电磁场投射穿过遮罩且投射至晶圆的第一场上。该方法包括以下步骤:通过遮罩变形侦测器获取与第一次扫描期间遮罩的变形相关联的遮罩变形信息。该方法包括以下步骤:基于遮罩变形信息对曝光工具的一或多个组件进行一或多次调整。该方法包括以下步骤:通过曝光工具且在对曝光工具的一或多个组件进行一或多次调整之后,对晶圆的第二场进行第二次扫描,其中第二次扫描包括以下步骤:将电磁场投射穿过遮罩且投射至晶圆的第二场。根据本揭露的一些实施例,该曝光工具的一或多个组件进行一或多次调整的步骤包含以下步骤中的一或多者:在该第一次扫描期间调整该曝光工具的该一或多个组件,在该第二次扫描之前调整该曝光工具的该一或多个组件,或在该第二次扫描期间调整该曝光工具的该一或多个组件。根据本揭露的一些实施例,获取该遮罩变形信息的步骤包含以下步骤:在该第一次扫描期间侦测该遮罩的一温度,或使用一基于电磁波的扫描器量测该遮罩的该变形。根据本揭露的一些实施例,此方法进一步包含以下步骤:通过该遮罩变形侦测器获取与该第二次扫描期间该遮罩的该变形相关联的附加遮罩变形信息;及基于该附加遮罩变形信息,对该曝光工具的一或多个组件进行一或多次调整。根据本揭露的一些实施例,对该曝光工具的一或多个组件进行一或多次调整的步骤包含以下步骤中的一或多者:基于该遮罩的该变形将该遮罩更换为一替换遮罩,或调整该曝光工具的一投射透镜。
133.如上更详细地描述,本文描述的一些实施方式提供了一种曝光工具。该曝光工具包括扫描组件,用以执行扫描制程,该扫描制程包含以下步骤:引导光穿过遮罩且朝向晶圆。该曝光工具包括遮罩变形侦测器,用以在扫描制程的多个实例中获取与在扫描制程期间晶圆的不同场的扫描相关联的遮罩变形信息。该曝光工具包括投射透镜,用以在扫描制程期间基于与扫描制程期间晶圆的不同场的扫描相关联的遮罩变形信息进行调整。该曝光工具包括遮罩外壳,用以将遮罩定位在扫描组件与投射透镜之间。根据本揭露的一些实施例,该遮罩变形侦测器包含一遮罩温度感测器,或一基于电磁波的扫描器。根据本揭露的一些实施例,曝光工具进一步包含设置在该遮罩外壳中的该遮罩。
134.上文概述了数个实施例的特征,使得熟悉此项技术者可以更好地理解本揭示内容的各态样。熟悉此项技术者应理解,熟悉此项技术者可以容易地将本揭示内容用作设计或
修改其他制程及结构的基础,以实现与本文介绍的实施例相同的目的及/或实现相同的优点。熟悉此项技术者亦应认识到,该些等效构造不脱离本揭示内容的精神及范畴,并且在不脱离本揭示内容的精神及范畴的情况下,该些等效构造可以进行各种改变、替代及变更。
再多了解一些

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