[发明专利]用于将标记图案转印到衬底的方法、校准方法以及光刻设备

权利要求书

1.一种用于将标记图案转印到衬底的方法，包括：

a)向参考衬底提供第一标记图案；

b)在所述参考衬底上向所述参考衬底提供第一抗蚀剂层，其中所述第一抗蚀剂层具有使所述第一抗蚀剂显影所需的最小辐射剂量；

c)使用参考图案形成装置，在辐射束的截面中向辐射束赋予第二标记图案，以形成经图案化的辐射束；以及

d)将所述参考衬底的所述第一抗蚀剂层的目标部分至少两次暴露于所述经图案化的辐射束，以根据所述第二标记图案，在所述第一抗蚀剂层的所述目标部分中创建已经经受累积的辐射剂量的曝光区域，所述累积的辐射剂量高于所述第一抗蚀剂层的所述最小辐射剂量，其中所述暴露被配置为将在所述参考衬底上的所述第一抗蚀剂层中得到的图案定位成比利用单次曝光的情况相比更靠近期望的位置，并且其中步骤d)包括：确定所述第一标记图案相对于所述第二标记图案的相对位置；以及确定工艺校正，以补偿所确定的相对位置与期望的相对位置之间的偏差。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

1)向主衬底提供所述第一标记图案；

2)在所述主衬底上向所述主衬底提供第一抗蚀剂层，其中所述第一抗蚀剂层具有使所述第一抗蚀剂显影所需的最小辐射剂量；

3)使用所述参考图案形成装置，在辐射束的截面中向辐射束赋予所述第二标记图案，以形成经图案化的辐射束；以及

4)将所述主衬底的所述第一抗蚀剂层的目标部分n次暴露于所述经图案化的辐射束，以根据所述第二标记图案，在所述第一抗蚀剂层的所述目标部分中创建已经经受累积的辐射剂量的曝光区域，所述累积的辐射剂量高于所述第一抗蚀剂层的所述最小辐射剂量，其中n是值至少为2的整数；

5)确定所述参考衬底中的所述第一标记图案相对于所述参考衬底的所述第一抗蚀剂层中的所述第二标记图案的第一相对位置；

6)确定所述主衬底中的所述第一标记图案相对于所述主衬底的所述第一抗蚀剂层中的所述第二标记图案的第二相对位置；以及

7)通过确定所述第一相对位置和所述第二相对位置之间的差，确定衬底误差校正数据。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

e)使用主图案形成装置，在辐射束的截面中向辐射束赋予第三标记图案，以形成经图案化的辐射束；

f)将所述参考衬底的所述第一抗蚀剂层的目标部分n次暴露于所述经图案化的辐射束，以根据所述第三标记图案，在所述第一抗蚀剂层的所述目标部分中创建已经经受累积的辐射剂量的曝光区域，所述累积的辐射剂量高于所述第一抗蚀剂层的所述最小辐射剂量，其中n是值至少为2的整数；

g)确定所述参考衬底中的所述第一标记图案相对于所述参考衬底的所述第一抗蚀剂层中的所述第二标记图案的第一相对位置；

h)确定所述参考衬底中的所述第一标记图案相对于所述参考衬底的所述第一抗蚀剂层中的所述第三标记图案的第三相对位置；以及

i)通过确定所述第一相对位置和所述第三相对位置之间的差来确定图案形成装置误差校正数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其中步骤a)包括：

a1)在所述参考衬底上向所述参考衬底提供第二抗蚀剂层，其中所述第二抗蚀剂层具有使所述第二抗蚀剂显影所需的最小辐射剂量；

a2)使用第一图案形成装置，在辐射束的截面中向辐射束赋予第一标记图案，以形成经图案化的辐射束；

a3)将所述参考衬底的所述第二抗蚀剂层的目标部分暴露于所述经图案化的辐射束，以根据所述第一标记图案，在所述第二抗蚀剂层的所述目标部分中创建已经经受高于所述第二抗蚀剂层的所述最小辐射剂量的辐射剂量的曝光区域；

a4)将所述参考衬底的所述第二抗蚀剂层显影；

a5)根据所述第一标记图案，蚀刻所述参考衬底，以去除衬底材料；

a6)去除仍然存在于所述参考衬底上的所述第二抗蚀剂层。

5.根据权利要求4所述的方法，其中步骤a3)被替换为：

a3')将所述参考衬底的所述第二抗蚀剂层的目标部分n次暴露于所述经图案化的辐射束，以根据所述第一标记图案，在所述第二抗蚀剂层的所述目标部分中创建已经经受累积的辐射剂量的曝光区域，所述累积的辐射剂量高于所述第二抗蚀剂层的所述最小辐射剂量，其中n是值至少为2的整数。