[發明專利]用于檢查設備的照射源、檢查設備和檢查方法

有效

• 申請號: 201780056418.6
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN109716110B
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）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）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結構的檢查設備以及相關聯方法。檢查設備包括用于產生測量輻射的照射源；用于聚焦測量輻射至所述目標結構上的光學裝置；以及補償光學裝置。補償光學裝置可以包括SLM，可操作為空間調制測量輻射的波前以便于補償所述光學裝置中非均勻制造缺陷。在備選實施例中，補償光學裝置可以位于測量輻射的光束中，或在用于在HHG源中產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，補償光學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的優先權，并且該申請在此通過全文引用的方式并入本文。

技術領域

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

背景技術

光刻設備是將期望圖案施加至襯底上、通常至襯底的目標部分上的機器。光刻設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生將要形成在IC的單個層上的電路圖案。該圖案可以轉移至襯底(例如硅晶片)上的目標部分(例如包括一個或多個管芯的一部分)上。應用每個具有特定圖案和材料成分的多個層以限定完成產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構進行測量，例如用于工藝控制和驗證。用于進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精確度的專用工具。近期，已經研發了各種形式散射儀用于光刻領域。

已知散射儀的示例通常依賴于提供專用的量測目標。例如，方法可以要求目標形式為足夠大以便測量束產生小于光柵的光斑(也即光柵未填滿)的簡單光柵。在所謂的重構方法中，可以通過模擬被散射輻射與目標結構的數學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所散射、反射或衍射的輻射，取決于所使用的量測方案)。調節模型的參數直至模擬的相互作用產生類似于從真實目標觀察到的衍射圖案。

除了通過重構測量特征形狀之外，可以使用該設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進行重疊測量。這些目標可以小于照射光斑且可以由晶片上的產品結構所圍繞。暗場成像量測的示例可以在數個已公開專利申請中找到，諸如例如US2011102752A1和US20120044470A。可以使用復合光柵目標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品結構遠遠更粗。該產品特征可以使用具有遠遠更短波長的深紫外(DUV)或極紫外(EUV)輻射限定。不幸地，這些波長通常可不應用或不可用于量測。

另一方面，現代產品結構的尺寸如此小以便它們無法由光學量測技術成像。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通常使用遠大于產品的特征，產品的重疊誤差或臨界尺寸是感興趣特性。測量結果僅間接地與真實產品結構的尺寸相關，并且可以是不精確的，因為量測目標并未經受在光刻設備中光學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代產品結構，SEM比光學測量耗時遠遠更多。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用。其他技術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品結構的間接證據。