[發(fā)明專利]用于檢查設(shè)備的照射源、檢查設(shè)備和檢查方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780056418.6
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN109716110B
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: P·D·范福爾斯特;林楠;S·B·魯博爾;S·G·J·馬斯杰森;S·T·范德波斯特
• 申請（專利權(quán)）人: ASML荷蘭有限公司
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95;G03F7/20
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華;張寧

公開了一種用于測量襯底上的目標(biāo)結(jié)構(gòu)的檢查設(shè)備以及相關(guān)聯(lián)方法。檢查設(shè)備包括用于產(chǎn)生測量輻射的照射源；用于聚焦測量輻射至所述目標(biāo)結(jié)構(gòu)上的光學(xué)裝置；以及補(bǔ)償光學(xué)裝置。補(bǔ)償光學(xué)裝置可以包括SLM，可操作為空間調(diào)制測量輻射的波前以便于補(bǔ)償所述光學(xué)裝置中非均勻制造缺陷。在備選實施例中，補(bǔ)償光學(xué)裝置可以位于測量輻射的光束中，或在用于在HHG源中產(chǎn)生高階諧波輻射的泵浦輻射束。其中位于泵浦輻射的光束中，補(bǔ)償光學(xué)裝置可以用于校正指向誤差，或賦予期望的分布，或者在測量輻射的光束中的變化的照射圖案。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求享有2016年9月14日提交的EP申請16188816.9的優(yōu)先權(quán)，并且該申請在此通過全文引用的方式并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光刻設(shè)備和用于執(zhí)行測量的方法。特別地，其涉及一種包括在光刻設(shè)備中的檢查設(shè)備，以及特別地其照射源，以及用于采用其執(zhí)行測量的方法。

背景技術(shù)

光刻設(shè)備是將期望圖案施加至襯底上、通常至襯底的目標(biāo)部分上的機(jī)器。光刻設(shè)備可以用于例如集成電路(IC)的制造中。在該情形中，備選地稱作掩模或刻線板的圖案化裝置可以用于產(chǎn)生將要形成在IC的單個層上的電路圖案。該圖案可以轉(zhuǎn)移至襯底(例如硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如包括一個或多個管芯的一部分)上。應(yīng)用每個具有特定圖案和材料成分的多個層以限定完成產(chǎn)品的功能器件和互連。

在光刻工藝中，頻繁地希望對所形成的結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量，例如用于工藝控制和驗證。用于進(jìn)行這些測量的各種工具是已知的，包括通常用于測量臨界尺寸(CD)的掃描電子顯微鏡，以及用于測量重疊、器件中兩個層的對準(zhǔn)精確度的專用工具。近期，已經(jīng)研發(fā)了各種形式散射儀用于光刻領(lǐng)域。

已知散射儀的示例通常依賴于提供專用的量測目標(biāo)。例如，方法可以要求目標(biāo)形式為足夠大以便測量束產(chǎn)生小于光柵的光斑(也即光柵未填滿)的簡單光柵。在所謂的重構(gòu)方法中，可以通過模擬被散射輻射與目標(biāo)結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型的相互作用而計算光柵的特性(遍及本文，被散射輻射可以包括由目標(biāo)所散射、反射或衍射的輻射，取決于所使用的量測方案)。調(diào)節(jié)模型的參數(shù)直至模擬的相互作用產(chǎn)生類似于從真實目標(biāo)觀察到的衍射圖案。

除了通過重構(gòu)測量特征形狀之外，可以使用該設(shè)備測量基于衍射的重疊，如在已公開專利申請US2006066855A1中所述。使用衍射階量的暗場成像的基于衍射的重疊量測法使能對較小的目標(biāo)進(jìn)行重疊測量。這些目標(biāo)可以小于照射光斑且可以由晶片上的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)所圍繞。暗場成像量測的示例可以在數(shù)個已公開專利申請中找到，諸如例如US2011102752A1和US20120044470A。可以使用復(fù)合光柵目標(biāo)在一個圖像中測量多個光柵。已知的散射儀傾向于使用在可見或近紅外波范圍中的光，這要求光柵的間距比實際上對其特性感興趣的真實的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)遠(yuǎn)更粗。該產(chǎn)品特征可以使用具有遠(yuǎn)遠(yuǎn)更短波長的深紫外(DUV)或極紫外(EUV)輻射限定。不幸地，這些波長通常可不應(yīng)用或不可用于量測。

另一方面，現(xiàn)代產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的尺寸如此小以便它們無法由光學(xué)量測技術(shù)成像。小特征包括例如由多重圖案化工藝、和/或間距倍乘所形成的那些。因此，用于高容量量測的目標(biāo)通常使用遠(yuǎn)大于產(chǎn)品的特征，產(chǎn)品的重疊誤差或臨界尺寸是感興趣特性。測量結(jié)果僅間接地與真實產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的尺寸相關(guān)，并且可以是不精確的，因為量測目標(biāo)并未經(jīng)受在光刻設(shè)備中光學(xué)投影之下的相同失真，和/或制造工藝的其他步驟中的不同加工。盡管掃描電子顯微鏡(SEM)能夠直接地分辨這些現(xiàn)代產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，SEM比光學(xué)測量耗時遠(yuǎn)遠(yuǎn)更多。此外，電子無法穿透厚的工藝層，這使得它們不太適用于量測應(yīng)用。其他技術(shù)諸如使用接觸焊墊測量電特性也是已知的，但是其僅提供了真實產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的間接證據(jù)。