[发明专利]测量光刻设备中的图案形成装置的变形的设备和方法

说明书

一种用于使用气动传感器来测量掩模版变形的系统和方法，其中喷嘴沿掩模版的侧面被放置，并且气动传感器生成指示传感器与掩模版的侧面的部分之间的距离的输出信号。来自传感器的掩模版变形测量结果可以被用作掩模版加热控制的输入。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年11月5日提交的美国申请62/755,590的优先权，并且其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及一种用于测量物体的变形的设备和方法，该物体例如是光刻设备中的诸如掩模版的图案形成装置。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上(通常应用到所述衬底的目标部分上)的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成待形成在所述IC的单层上的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分、一个或多个管芯)上。典型地，经由成像将所述图案转移到在所述衬底上设置的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。通常，单个衬底将包含连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括：所谓步进机，在所述步进机中，通过将整个图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；以及所谓扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。还可以通过将所述图案压印到所述衬底上，而将所述图案从所述图案形成装置转移到所述衬底上。

在光刻设备中，辐射束可以在掩模版中引起热效应(例如，热膨胀)。这些热效应可能是由于掩模版的非透射部分对辐射束的吸收，并且可能导致例如在基板上形成的图案中的对准误差和/或重叠误差。为了校正由于掩模版的热膨胀而引起的这些误差，当前的光刻设备可以依赖于校正系统，例如掩模版或晶片对准系统、放大率校正系统、用于膨胀预测的前馈系统、透镜校正系统或其组合。然而，随着朝着缩小装置尺寸的持续趋势，这些校正系统可能无法提供开发这些缩小装置所需的对准和/或覆盖精度的期望水平。

就用于膨胀预测的前馈系统而言，当前的光刻设备可以结合使用掩模版温度控制系统(加热和/或冷却系统)以实现对准和/或覆盖精度的更高水平。变形是使用热预测模型(TPM)和机械预测模型(MPM)估算的，这些模型输入到掩模版加热控制(RHC)中。但是，这种方法存在局限性。例如，至TPM的输入可以是掩模版在其“冷”状态(即在任何辐射诱发的加热之前的热学状态)下的掩模版的一次性掩模版温度传感器(RTS)测量结果，并且并不表示曝光期间的掩模版温度状态。同样，掩模版可能具有彼此不同的属性，例如，与负性相反的正性，并且预测模型可能并非对所有种类的掩模版都是准确的。另外，夹具组件之间的刚度变化会使MPM的预测精度降低。解决这些局限性引起本文公开的主题。

发明内容

以下给出了一个或多个实施例的简化概述，以便提供对实施例的基本理解。该概述不是所有预期实施例的详尽概述，并且无意于标识所有实施例的关键或重要元素，也不旨在描绘任何或所有实施例的范围。其唯一目的是以简化形式呈现一个或多个实施例的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。

根据实施例的一个方面，一种气动传感器用于测量掩模版的变形。气动传感器可以是“空气计”类型的，其中沿掩模版的两侧(Y轴)将喷嘴放置在掩模版边缘附近。来自传感器的掩模版变形测量结果可以被用作掩模版加热控制的输入。

下面参考附图详细描述本发明的其他特征和优点以及本发明的各种实施例的结构和操作。注意，本发明不限于在此描述的特定实施例。在此提出这样的实施例仅出于说明目的。基于本文所包含的教导，其他实施例对相关领域的技术人员将是显而易见的。

附图说明

结合在本文中并构成说明书一部分的附图示出了本发明，并且与说明书一起进一步用于解释本发明的原理并使相关领域的技术人员能够以制造和使用本发明。