[发明专利]对准方法以及相关的对准和光刻设备

说明书

公开了一种在对准标记上执行位置测量的方法以及相关联的设备，该对准标记至少包括第一周期性结构，具有沿着第一方向的周期性的方向。该方法包括获得与位置测量相关的信号数据，并且拟合信号数据以确定位置值。拟合步骤使用调制拟合或者背景包络周期性拟合中的一个。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年5月27日提交的EP申请20176845.4的优先权，该申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及例如可用于通过光刻技术制造器件的方法和设备，并且涉及使用光刻技术制造器件的方法。本发明涉及量测装置，并且更具体地，涉及用于测量位置的量测装置，诸如对准传感器以及具有这种对准传感器的光刻设备。

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。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造中。在该情况下，图案形成装置(其替代地称为掩模或掩模版)可以用以产生待形成在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。这些目标部分通常被称为“场”。

在复杂器件的制造中，通常执行许多光刻图案化步骤，从而在衬底上的连续层中形成功能特征。因此，光刻设备性能的关键方面在于，相对于被铺设(由相同设备或不同光刻设备)在先前层中的特征正确地且准确地放置所施加图案的能力。为此目的，衬底设置有一组或多组对准标记。每个标记是其位置可以在之后使用位置传感器或对准传感器(这两个术语同义使用)(通常是光学位置传感器)进行测量的结构。

光刻设备包括一个或多个对准传感器，通过所述对准传感器可以准确地测量衬底上的标记的位置。从不同的制造商和相同制造商的不同产品中已知不同类型的标记和不同类型的对准传感器。当前光刻设备中广泛使用的一种传感器是基于US6961116(den Boef等人)中描述的自参考干涉仪。已经开发了对位置传感器的各种增强和改进，例如如US2015261097A1中所公开的。所有这些出版物的内容通过引用并入本文。

越来越期望减小对准标记的尺寸和测量对准标记的时间，因为在IC制造中，掩模版空间和量测时间都很重要。减小对准标记的尺寸会减小标记上的扫描长度，从而导致相邻结构对对准位置的影响增大。由于短扫描长度和相邻结构影响中的一个或两个，从这种小标记测量的位置(特别是如果以期望速度和取向测量以在一次扫描中检测两个位置方向)会具有不良再现性(repro)和准确性。期望在测量这种标记时提高再现性和准确性。

发明内容

本发明在第一方面提供了一种在对准标记上执行位置测量的方法，所述对准标记至少包括具有沿着第一方向的周期性的方向的第一周期性结构；所述方法包括：获得与所述位置测量相关的信号数据；并且拟合所述信号数据以确定位置值；其中，拟合步骤使用以下中的一个：调制拟合；或者背景包络周期性拟合。

本发明在第二方面提供了一种在双向对准标记上执行位置测量的方法，所述双向对准标记包括与第二周期性结构一起布置的第一周期性结构，所述第二周期性结构具有在不同于所述第一方向的第二方向上的周期性的方向；所述标记被配置成相对于所述第一方向和所述第二方向被倾斜地扫描；所述方法包括：获得与所述位置测量相关的信号数据，所述信号数据包括至少第一方向分量和第二方向分量，所述第一方向分量与所述倾斜扫描期间所检测到的第一有效节距相关，并且所述信号数据中的所述第二方向分量与所述倾斜扫描方向期间所检测到的第二有效节距相关；并且对由于与所述信号数据中的第一频率与所述信号数据中的第二频率的差相对应的差频处的振动而导致的信号干扰应用校正，所述第一频率与所述第一有效节距相关，并且所述第二频率与所述第二有效节距相关