硅片对准标记经过光刻工艺后产生的非对称变形会导致对准测量误差,目前普遍采用工艺验证的方法修正此对准测量误差,但该方法存在一定的工艺适应性问题。针对该对准测量误差,提出了一种新的修正方法,即利用非对称变形对准标记在不同照明波长和偏振态情况下的对准位置差异,修正对准标记非对称变形导致的对准误差,提高了对准的工艺适应性。并将该方法拓展应用于套刻测量误差修正,提高了套刻测量的工艺适应性。

随着光刻技术向10 nm及以下工艺节点的延伸, 光刻工艺对套刻精度提出了更高的要求, 相应的对准精度的要求已经达到亚纳米量级。提出一种基于自相干叠栅条纹的光刻机对准方法, 其原理是利用对准系统的光学结构将位相型光栅对准标记的同级次衍射光束进行分束和转像, 在对准系统像面上形成两组周期不同的干涉条纹, 这两组干涉条纹进一步干涉叠加形成自相干叠栅条纹, 组成自相干叠栅条纹的两组干涉条纹随对准标记的移动向相反方向移动, 并将对准标记的位移量进行放大, 从而提高对准标记位置测量的精度。通过对自相干叠栅条纹图像进行傅里叶变换和相位提取, 分析其相位信息得到对准标记的位置。仿真结果表明, 对准精度和对准重复精度分别可以达到0.07 nm和0.11 nm。