[发明专利]量测装置及其相位调制器设备

说明书

本发明公开了一种相位调制器设备，包括用于调制输入辐射的至少一个第一相位调制器，以及包括这种相位调制器设备的量测装置。第一相位调制器包括：第一移动光栅，该第一移动光栅处于至少一种操作状态，用于衍射输入辐射并且使经衍射辐射的频率发生多普勒偏移；以及第一补偿光栅元件，包括节距，该节距被配置为补偿所述经衍射辐射的至少一个衍射阶的波长相关色散。

相关申请的交叉引用

本申请要求于(1)2019年8月9日提交的申请号为62/884,702的美国临时申请的优先权；(2)2019年9月17日提交的申请号为19197783.4的欧洲申请的优先权；以及(3)2020年1月15日提交的申请号为20152053.3的欧洲申请的优先权。这些优先权申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及在光刻过程中将图案施加到衬底的方法和设备。本发明尤其涉及诸如对准传感器的量测装置以及用于这种量测装置的相位调制设备。

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。例如，光刻设备可以用于集成电路(IC)的制造中。在那种情况下，图案形成装置(其替代地称为掩模或掩模版)可以用于产生待形成在IC的单层上的电路图案。这种图案可以转印至衬底(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。图案的转印通常经由成像至被设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上来进行。通常，单个衬底将包含被连续地图案化的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括所谓的步进器，其中通过一次将整个图案曝光到目标部分上来照射每个目标部分，并且包括所谓的扫描仪，其中通过将辐射束以给定方向(“扫描”方向)扫描图案来照射每个目标部分，同时同步地扫描与该方向平行或反平行的衬底。还可以通过将图案压印到衬底上来将图案从图案形成装置转印到衬底上。

在光刻操作期间，不同的处理步骤可能需要待在衬底上顺序形成的不同层。因此，可能需要相对于在衬底上形成的先前图案以高准确度定位衬底。通常，对准标记放置在待对准的衬底上，并且参考第二对象定位。光刻设备可以使用对准设备来检测对准标记的位置，并且使用对准标记来对准衬底以确保从掩模准确曝光。两个不同层的对准标记之间的未对准被测量为重叠误差。因此，需要一种提供高准确度和较少变化的对准的系统和方法。

发明内容

在本发明的第一方面中，提供了一种用于调制输入辐射的相位调制器设备；包括：至少一个第一相位调制器，包括：第一移动光栅光栅，该第一移动光栅处于至少一种操作状态，该第一移动光栅用于衍射输入辐射并且使经衍射辐射的频率发生多普勒偏移；以及第一补偿光栅元件，该第一补偿光栅元件包括节距，该节距被配置为补偿所述经衍射辐射的至少一个衍射阶的波长相关色散。

本发明的第二方面包括一种量测装置，该量测装置包括根据第一方面的相位调制器设备。

下面参照附图详细描述本发明的其他方面、特征和优点，以及本发明的各个实施例的结构和操作。注意的是，本发明不限于本文中描述的特定实施例。呈现在本文中的这些实施例仅用于说明性目的。基于本文中包含的教导，其他实施例对于相关领域的技术人员将是显而易见的。

附图说明

现在将仅通过示例的方式，参考附图来描述本发明的实施例，在附图中：

图1描绘了与其他设备一起形成半导体器件的生产设施的光刻设备；

图2是根据示例性实施例的对准设备的示意图；

图3(a)和3(b)示出了根据本公开的一些实施例的设计有衍射光栅的示例性对准目标；

图4示出了根据本公开的一些实施例的设计有二维衍射光栅的示例性对准目标。

图5是根据本发明第一实施例的线性相位调制器的示意图。

图6是根据本发明第二实施例的线性相位调制器的示意图。