[發明專利]用于導出校正的方法和設備、用于確定結構性質的方法和設備、器件制造方法

有效

• 申請號: 201780055481.8
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN109690410B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: N·庫馬爾;A·J·H·薛樂肯;S·T·范德波斯特;F·茲杰普;W·M·J·M·科內;P·D·范福爾斯特;D·阿克布魯特;S·羅伊
• 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: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;董典紅

光學系統傳送照射輻射并收集在與襯底上的目標結構的相互作用之后的輻射。測量強度輪廓被用來計算結構的性質的測量。光學系統可以包括固體浸沒透鏡。在校準方法中，控制光學系統以使用第一照射輪廓來獲得第一強度輪廓，并使用第二照射輪廓來獲得第二強度輪廓。輪廓被用來導出用于減輕重影反射影響的校正。使用例如不同取向的半月形照射輪廓，該方法甚至在SIL將引起全內反射的情況下也可以測量重影反射。光學系統可以包括污染物檢測系統，以基于所接收的散射檢測輻射來控制移動。光學系統可以包括具有介電涂層的光學組件，以增強漸逝波相互作用。

技術領域

本說明書涉及光學系統的校準。本文描述的實施例可以應用于例如檢查設備中，并且例如應用于可在例如通過光刻技術的器件制造中使用的光刻設備中。本文描述的實施例可以應用于例如采用固體浸沒透鏡(SIL)或微型SIL的檢查設備中。

背景技術

光刻工藝是將所期望圖案施加到襯底上(通常施加到襯底的目標部分上)的工藝。例如，可以在集成電路(IC)的制造過程中使用光刻設備。在那種情況下，可以使用圖案化器件(其可替代地被稱為掩模或掩模版)來生成要在IC的個體層上形成的電路圖案。可以將該圖案轉移到襯底(例如，硅晶片)上的目標部分(例如，包括裸片的一部分、一個裸片或若干裸片)上。圖案的轉移通常經由成像到襯底上所提供的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。可以涉及步進和/或掃描運動，以在襯底上的連續目標部分處重復圖案。還可以通過將圖案壓印到襯底上而將圖案從圖案化器件轉移到襯底。

在光刻工藝中，例如為了工藝控制和驗證，頻繁需要對所產生的結構進行測量。已知用于進行這種測量的各種工具包括通常被用來測量臨界尺寸(CD)的掃描電子顯微鏡，以及用于測量光刻設備的散焦和套刻(在不同圖案化步驟中形成的圖案之間例如在器件中的兩層之間的對準的精度)的專用工具。最近，已經開發了各種形式的散射儀以在光刻領域中使用。這些裝置將一束輻射引導到目標上并測量散射輻射的一個或多個性質——例如，作為波長的函數的單個反射角處的強度；作為反射角的函數的一個或多個波長處的強度；或者作為反射角的函數的偏振——以獲得“光譜”或“光瞳圖像”，從中可以確定感興趣的目標的性質。可以通過各種技術來確定感興趣的性質：例如，通過諸如嚴格耦合波分析或有限元方法之類的迭代方法來重建目標結構；庫搜索；和主分量分析。

散射儀的示例包括美國專利申請公開號US 2006-033921和US 2010-201963中所述類型的角度分辨散射儀。這種散射儀所使用的目標相對較大，例如40μm×40μm的光柵，并且測量光束生成小于光柵的光斑(即，光柵欠填充)。除了通過重建測量特征形狀之外，可以使用如美國專利申請公開號US 2006-066855中描述的此類設備來測量基于衍射的套刻。在美國專利申請公開號US 2011-0027704、US 2006-033921和US 2010-201963中也公開了方法和散射儀。隨著光刻處理中物理尺寸的減小，需要檢查越來越小的特征，并且還需要減少被專用于量測的目標所占據的空間。所有這些申請的內容通過引用并入本文。

為了例如增加可以被捕獲的散射角的范圍，可以在物鏡和目標結構之間提供固體浸沒透鏡(SIL)或微型SIL(微SIL)。在美國專利申請公開號US 2009-316979中公開了包括固體浸沒透鏡(SIL)的角度分辨散射儀的一個示例。SIL與目標的極度接近導致大于1的非常高的有效NA，這意味著可以在光瞳圖像中捕獲更大范圍的散射角。在美國專利申請公開號US 2016-061590中公開了這種SIL在針對半導體量測的檢查設備中的應用。

為了利用增加的數值孔徑，需要將SIL和目標之間的間隙設置并保持到最佳值。例如，間隙可以是幾十納米，例如在10nm至100nm的范圍內，以將SIL保持在與襯底的光學相互作用的近場中。在美國專利申請公開號US 2016-061590和2016年4月19日提交的PCT專利申請號PCT/EP2016/058640中描述了用于控制SIL元件的高度的布置。所有被提及的申請和專利申請公開的內容通過引用整體并入本文。SIL的使用可以允許較小照射光斑的形成，并因此也可以允許較小目標的使用。

發明內容