[发明专利]用于光刻设备的对准传感器

说明书

一种光刻设备包括被配置用于确定包括周期性结构的对准目标的位置的对准传感器。对准传感器包括解多路复用器(700)以解多路复用多个强度通道(一个示出为在光纤702处的输出)。解多路复用器包括串联设置的多个级以及许多解多路复用部件(706，708a,b，710a‑d，712a‑h)，每个解多路复用部件可操作用于划分输入辐射束为两个辐射束部分。第一级具有设置用于接收入射辐射束作为输入辐射束的第一解多路复用部件(706)。每个后续级设置使其具有两倍于前一级的解多路复用部件的数目，在第一级之后每个级的每个解多路复用部件接收从前一级的解多路复用部件输出的辐射束部分的一个作为输入。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2015年9月18日提交的美国申请62/220,666的优先权，并且该美国申请在此通过全文引用的方式并入本文。

技术领域

本说明书涉及一种用于光刻设备的对准传感器。具体而言，本说明书涉及一种用于对准传感器的解多路复用器和一种解多路复用(demulitiplex)的方法。

背景技术

光刻设备是将所需图形施加至衬底上、通常至衬底的目标部分上的机器。光刻设备可以例如用在集成电路(IC)的制造中。在该情形中，备选地称作掩模或刻线板的图形化装置可以用于产生将要形成在IC的单个层上的电路图形。该图形可以转移至衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如包括一个或数个裸片的一部分)上。图形的转移通常是经由成像至提供在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。通常，单个衬底将包含连续图形化的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括其中通过将整个图形一次性曝光值目标部分上而照射每个目标部分的所谓步进机，以及其中通过沿给定方向(“扫描”方向)扫描图形穿过辐射束而同时平行于或反平行于该方向同步扫描衬底从而照射每个目标部分的所谓扫描机。也可能通过将图形压印至衬底上而将图形从图形化装置转移至衬底。

为了控制光刻过程以在衬底上精确地放置器件特征，通常在衬底上或为衬底提供一个或多个对准标记，并且光刻设备包括由此可以精确地测量标记的位置的一个或多个对准传感器。对准传感器可以是有效地位置测量设备。标记的不同类型和对准传感器的不同类型从不同时刻和不同制造者已知。

发明内容

对准传感器可以使用一个或数个辐射源以产生具有不同波长的多个辐射束。以此方式，传感器可以使用数个波长(例如颜色)和/或辐射的偏振(例如光)测量在相同目标光栅上的位置。没有单个颜色或偏振可以理想用于测量所有情形，因此系统从许多信号选择其中一个信号提供最可靠的位置信息。

当衬底变得越来越复杂时，随着施加至它们的图形的数目增大，添加额外波长和/或偏振可以提高对准传感器的能力以提供可靠的位置信息。然而，这增加了对准系统的复杂性，因为可以需要额外的光学器件。特别地，假设每个波长通常多路复用至一个或多个束中，添加额外的波长可以增大用于分别组合和分离单个波长的多路复用器和解多路复用器的复杂性。额外的，增多数目的光学器件应该在严格容差内光学地匹配以避免降低对准传感器的性能。进一步，添加额外的光学器件可以增大由对准传感器所需的空间。然而，对准传感器应该装配在光刻设备的物理约束内以便于使得传感器和设备正确地工作。

例如，希望增大可以由对准传感器使用的不同波长的数目而不增加由对准传感器所需的空间。例如，希望增大波长的数目而并未增大对准传感器的复杂性，特别是所使用光学器件的数目。

根据一个方面，提供了一种用于解多路复用包括第一波长频段的入射辐射束的设备，设备包括：串联设置的多个级，多个级包括第一级以及一个或多个后续级；以及多个解多路复用部件，每个解多路复用部件可操作用于将输入的辐射束划分成两个辐射束部件，其中：第一级包括设置用于接收作为输入辐射束的入射辐射束的第一解多路复用部件，以及多个解多路复用部件被设置为使得每个后续级包括两倍于前一级的解多路复用部件的数目，在第一级之后每个级的每个解多路复用部件接收从前一级的解多路复用部件输出的辐射束部件的一个作为输入。