[發明專利]量測方法和設備、計算機程序和光刻系統

有效

• 申請號: 201780046063.2
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN109564393B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: T·希尤維斯;H·A·J·克瑞姆
• 申請（專利權）人: ASML荷蘭有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王靜

公開了一種重建在襯底上通過光刻過程形成的結構的特性的方法，以及相關的量測設備。該方法包括將與光刻過程相關的第一參數的測量值組合以獲得第一參數的估計值；以及使用第一參數的估計值和結構的測量值重建與結構的特性相關的至少第二參數。組合步驟可以包括對第一參數的變化建模以獲得第一參數的參數模型或指紋。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2016年8月1日提交的歐洲申請16182166.5的優先權，該歐洲申請的全部內容以引用的方式并入本文中。

技術領域

本發明涉及用于量測的方法和設備，例如可以用于通過光刻技術制造器件中，以及涉及用于使用光刻技術制造器件的方法。

背景技術

光刻設備是一種將所期望的圖案施加到襯底上(通常在襯底的目標部分上)的機器。例如，光刻設備可以用于集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，可以將可替代地稱為掩模或掩模版的圖案形成裝置用于生成待形成于集成電路的單層上的電路圖案。可以將該圖案轉印到襯底(例如硅晶片)上的目標部分(例如包括管芯的一部分、一個或更多個管芯)上。通常，通過將圖案成像到設置在襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上進行圖案的轉印。通常，單個襯底將包含被連續形成圖案的相鄰目標部分的網絡。在光刻過程中，經常期望對所產生的結構進行測量，例如用于過程控制和驗證。已知用于進行這種測量的各種工具，包括通常用于測量臨界尺寸(CD)的掃描電子顯微鏡和用于測量重疊的專用工具，重疊是器件中的兩個層的對準的準確度的度量。可以用兩層之間的未對準程度來描述重疊，例如，提及到測量的為1nm的重疊可以描述兩層未對準為1nm的情況。

近來，各種形式的散射計已經被開發，應用在光刻領域中。這些裝置將輻射束引導到目標上，并且測量散射輻射的一個或更多個屬性--例如在單個反射角下作為波長的函數的強度、在一種或更多種波長下作為反射角的函數的強度、或者作為反射角的函數的偏振--以獲得“光譜”，可以根據該“光譜”確定目標的感興趣的屬性。可以通過各種技術執行確定感興趣的屬性：例如，通過迭代方法(諸如嚴格耦合波分析或有限元方法)的目標重建；庫搜索；和主成份分析。

一種形式的重建可以使用關于在感興趣的參數的重建中先前測量的一個或更多個參數(例如，與先前層有關)的統計和/或空間分布的現有知識。這可以減少在重建期間需要分辨的參數的數量，即，當感興趣的參數與先前測量的參數之間存在相關性時。然而，先前測量的參數的測量可能并不總是與和感興趣的參數的測量相同的測量網格相關。作為具體示例，感興趣的參數(例如CD)的輪廓重建可以使用先前測量的重疊數據；然而，測量的CD目標可能位于襯底上的不同于測量的重疊目標的部位的部位處。

將期望改進這種重建方法。

發明內容

本發明在第一方面中提供了一種重建通過光刻過程形成在襯底上的結構的特性的方法，包括：a)將與所述光刻過程相關的第一參數的測量值組合，以獲得第一參數的估計值；以及b)使用所述第一參數的所述估計值和所述結構的測量值重建與所述結構的所述特性相關的至少第二參數。

本發明在第二方面中提供了一種量測設備，包括：照射系統，所述照射系統被配置為用輻射照射在襯底上使用光刻過程產生的至少一結構；檢測系統，所述檢測系統被配置為檢測由所述結構的照射所引起的散射輻射；和處理器，所述處理器可操作以：將與所述光刻過程相關的第一參數的測量值組合，以獲得第一參數的估計值；以及使用所述第一參數的估計值和檢測到的散射輻射重建與所述結構的特性相關的至少第二參數。

本發明還提供了一種包括處理器可讀指令的計算機程序，當在合適的處理器控制的設備上運行時，使得處理器控制的設備執行根據第一方面所述的方法，以及包括這種計算機程序的計算機程序載體。處理器控制的設備可以包括根據第二方面所述的量測設備。