機械制造的對準基準方法和對準系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】機械制造的對準基準方法和對準系統(tǒng)
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2013年3月12日提交的美國臨時申請N0.61/777469的權益，該美國臨時申請通過引用并入本文。
[0003]本申請涉及題名為“METHOD AND APPARATUS FOR MURA DETECT1N ANDMETROLOGY” 的美國專利 N0.8160351 (MLSE 1078-2，P00314)和題名為 “PSM ALIGNMENTMETHOD AND DEVICE” 的美國專利 N0.7411651 (MLSE 1042-2，P00183)。本申請還涉及相同發(fā)明人的題名為 “CRISS-CROSS WRITING STRATEGY” 的美國專利申請 N0.13/314063 (MLSE1118-2, P00377)和題名為 “WRITING APPARATUSES AND METHODS” 的美國專利申請N0.11/586614(HDP drum)。本申請進一步涉及相同發(fā)明人的題名為“METHOD AND DEVICEFOR WRITING PHOTOMASKS WITH REDUCED MURA ERRORS”的美國臨時申請(MLSE 1140-1，P)。所涉及的申請通過引用并入本文。
技術領域
[0004]本公開的技術涉及可用于減少已知為波紋(mura)的可見偽影(artifact)的方法和系統(tǒng)。特別地，本公開的技術涉及通過物理修改工件上的曝光或輻射敏感材料層的外觀來制造對準標記，然后使用這些對準標記或這些標記的轉印的正像(direct image)或反向像(inverted image)來重新對準曝光寫入通過(exposure writing passes)之間的寫入坐標系，接著在寫入系統(tǒng)(writing system)內(nèi)物理移動工件。所述物理修改包括將標記機械按壓進層中，使用激光器來灰化或燒蝕所述層，或者將墨或其它物質(zhì)施加到激光器表面。
【背景技術】
[0005]現(xiàn)有對準系統(tǒng)通常通過基底制造器將所涉及的精確放置的標記(比如在基底中鉆出的孔)添加到基底。這些標記需要通過施加在掩?；咨系囊粋€或多個曝光敏感層或其它材料層而得以檢測。已描述了添加到掩模母版、掩模和其它工件的廣泛范圍的標記類型。通常，對準標記光刻地添加到暴露在基底上的第一層中。還描述了用于對準的許多光學系統(tǒng)。
[0006]出現(xiàn)了一個機會，即提供更好的對準系統(tǒng)用于寫入小特征，尤其是更好的對準系統(tǒng)用于大面積掩模?？傻玫街圃旄倏梢妭斡暗母醚谀?。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]再次，本公開的技術涉及可用于減少已知為波紋的可見偽影的方法和系統(tǒng)。特別地，本公開的技術涉及通過物理修改工件上的曝光或輻射敏感材料層的外觀來制造對準標記，然后使用這些對準標記或這些對準標記的轉印的正像或反向像來重新對準曝光寫入通過之間的寫入坐標系，接著在寫入系統(tǒng)內(nèi)物理移動工件。所述物理修改包括將標記機械按壓進層中，使用激光器來灰化或燒蝕所述層，或者將墨或其它物質(zhì)施加到激光器表面。本公開的技術的特定方面在權利要求書、說明書和附圖中得到描述。
【附圖說明】
[0008]圖1示出涂覆抗蝕劑的表面的機械壓痕，該壓痕足夠深以到達下面的材料中。
[0009]圖2示出在移除工具之后的壓痕。
[0010]圖3示出光學檢測器或相機300如何看見和測量壓痕200的位置，還示出如何在圖案340和345的情況下曝光光致抗蝕劑。
[0011]圖4示出在已打開曝光區(qū)域的顯影之后且在蝕刻期間的工件，在蝕刻期間，蝕刻介質(zhì)405消耗膜105 (例如鉻膜)，并打開溝槽，在溝槽中，曝光抗蝕劑410、411，還凹入抗蝕劑 415。
[0012]圖5是剝除剩余抗蝕劑，沉積第二膜500和光致抗蝕劑的第二層505，相機300檢測和測量通過蝕刻轉印進鉻中的基準的位置，第二層的圖案的寫入530、535在與基準510對準之后完成。
[0013]圖6示出具有精確覆蓋的兩個圖案。
[0014]圖7示出利用壓痕工具和預定沖擊能管理單個撞擊的概念裝置。
[0015]圖8示出在工藝期間的各步驟的基準組，圖8A是抗蝕劑中的壓痕，圖SB是圖3的光學像，圖SC示出在蝕刻之前，下面的膜中的壓痕，圖8D是圖5中的蝕刻的基準的光學像。
[0016]圖9示出以具有不同傾斜角的兩次通過傾斜寫入工件。
[0017]圖10示出形成不用化學處理便能光學可見的基準的幾種方法。
[0018]圖11示出基于附加基準的示例工藝，附加基準借助陰影化在抗蝕劑曝光、抗蝕劑顯影和蝕刻期間將所形成的轉印到下面的層。
[0019]圖12示出物理修改曝光敏感層的表面的基準的幾個示例，圖12A-D示出利用不同工具的壓痕的示例，圖12E示出由示例附加方法形成的基準，例如，噴射、利用粒子的噴撒(dusting)、激光誘導向前轉移(laser induced forward transfer)等。
[0020]圖13示出使用本創(chuàng)新方法的示例工藝的流程圖。
[0021]圖14概念地說明波紋的問題，其從小的系統(tǒng)誤差(通常與量子化或網(wǎng)格捕捉(grid snap)有關)在大區(qū)域上產(chǎn)生視覺可感知圖案。
[0022]圖15概念地說明如何通過寫入網(wǎng)格相對于要寫入圖案的特征幾何形狀的小旋轉影響視覺可感知圖案。
[0023]圖16概念地說明通過寫入網(wǎng)格相對于特征幾何形狀的明顯旋轉對視覺可感知圖案的顯著衰減。
【具體實施方式】
[0024]參考附圖進行下面的詳細描述。描述優(yōu)選實施例以說明由權利要求書限定的本公開的技術，但不限制其范圍)。本領域技術人員會認識到下面的說明書中的各種等同變型。
[0025]本公開的技術使用干法來在形成于工件上的曝光敏感層中或曝光敏感層上形成光學可見基準。這些干法可替代地指的是物理修改曝光敏感層或機械地修改層。該層可替代地指的是輻射敏感層，比如抗蝕劑層。
[0026]在一些實施方式中，施加于曝光敏感層的顯影步驟導致光學可見基準轉印到位于曝光敏感層下方的不透明層或相移層(一般指的是第一圖案化層)。例如，曝光敏感層的濕法蝕刻通過去除不透明層的一部分而產(chǎn)生圖案，這會正向地(positively)將在抗蝕劑中產(chǎn)生的基準轉印到抗蝕劑下的鉻層(當所述基準將鉻暴露于蝕刻劑時)。在另一示例中，曝光敏感層的濕法蝕刻會產(chǎn)生基準組的反向轉印(inverse transfer)，所述基準組通過將墨噴射到抗蝕劑上、曝光抗蝕劑和蝕刻進墨標記之間的空間中的鉻而產(chǎn)生。在稍微修改該工藝的情況下，可以使用正性和負性抗蝕劑兩者。
[0027]在將基準轉印至不透明層(比如鉻層或相移層，不管正地(directly)轉印還是反向轉印)之后，當寫入第二圖案時，可以檢測曝光敏感層中或上的光學可見基準。對基準的檢測和對準是有用的，例如，當在第一圖案化步驟之后施加第二抗蝕層時。轉印的光學可見基準用于使第二圖案對準第一圖案。利用掩?；蜓谀Ｄ赴?，當掩模包括由局部不透明(灰色)區(qū)域定界的不透明區(qū)域時或當相移特征與不透明特征結合時，這是有用的。其還有可能有其它實際用途。
[0028]當利用通過工件的機械旋轉而分離的兩次曝光寫入單個層時，在沒有轉印和有效使用的情況下，可以檢測曝光敏感層中或上的光學可見基準。例如，可以在工件放置成與期望圖案成第一傾斜角的情況下寫入圖案。在準備用于與期望圖案成第二傾斜角寫入時，該工件可以旋轉。曝光敏感層中或上的光學可見基準可用于精確地對準第一和第二寫入通過，接著，物理旋轉工件。臺上的工件可以五度、10度、至少10度或10至45度的角度旋轉至期望圖案中的特征的主軸或次軸。
[0029]在施加曝光敏感層之后且在從圖案化裝置移除工件之前，可在各時刻施加光學可見基準。例如，如果在已施加抗蝕劑的情況下，掩模還體(mask blank)到達圖案化處(patterning shop)，則可通過還體的供應器來施加光學可見基準?；蛘?，在第一寫入通過之前立即在鄰近圖案化裝置的工作站中施加掩模?；蛘撸糜诋a(chǎn)生光學可見基準的工具可結合進寫入裝置中，使得在第一寫入通過之前、期間或之后產(chǎn)生基準。測量光學可見基準相對于在第一寫入通過中寫入的圖案的位置?；鶞氏鄬τ趫D案化的工件的位置不是重要的，相對于圖案的位置可容易地用于寫入通過之間的對準，既用于連續(xù)層中的寫入通過，又用于單個層上的多個寫入通過，在寫入通過之間，工件有機械重新定向。
[0030]許多方法用于通過激光器燒蝕、通過噴撒、噴涂、噴墨或類似技術沉積精細圖案或通過機械壓痕而物理修改光致抗蝕劑層的表面來形成光學可見基準。機械壓痕提供具有高光學對比度的小標記，并且是靈活的，因為壓痕可在光致抗蝕劑中制成、在其它聚合