[發明專利]量測目標的方法、量測設備、偏振器組件

有效

• 申請號: 201780076029.X
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN110062912B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: N·潘迪;周子理
• 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: 張啟程

公開了測量通過光刻過程形成的目標的方法、一種量測設備及一種偏振器組件。所述目標包括在第一層中具有第一周期性結構且在第二層中具有第二周期性結構的分層結構。用偏振測量輻射照射所述目標。檢測來自所述目標的第零階散射輻射。使用來自所述目標的檢測的第零階散射輻射來導出所述第一周期性結構中的不對稱性。所述第一層與所述第二層之間的間隔使得所述檢測的第零階散射輻射與所述第一周期性結構與所述第二周期性結構之間的重疊誤差無關。所述第一周期性結構中的導出的不對稱性用以導出第一周期性結構與第二周期性結構之間的正確的重疊值。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2016年12月6日遞交的歐洲申請16202508.4的優先權，該申請通過引用全文并入本發明。

技術領域

本發明涉及測量通過光刻過程而形成的目標的方法、一種量測設備及一種偏振器組件。

背景技術

光刻設備為將所期望的圖案施加至襯底上(通常施加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。在那種情況下，圖案形成裝置(其替代地被稱作掩模或掩模版)可以用以產生待形成于IC的單層上的電路圖案。可以將此圖案轉印至襯底(例如硅晶片)上的目標部分(例如包括管芯的部分、一個管芯或幾個管芯)上。施加多個層(每個層具有特定的圖案和材料組成)以界定成品的功能器件和互連。

當前和下一代過程常常依賴于所謂的多重圖案化技術以產生尺寸遠小于可通過光刻設備直接印制的器件特征的尺寸的器件特征。每個具有其自己的掩模或掩模版的多重圖案化步驟被執行以界定襯底上的單一層中的所期望的器件圖案。多重圖案化的許多不同的示例是已知的。在一些過程中，規則的柵格結構形成為所期望的器件圖案的基礎。之后，使用電路特定的掩模圖案，在特定的部位處切割形成柵格結構的線以使所述線分隔成單獨的分段。柵格結構在尺寸方面可以是格外精細的，節距在幾十納米或甚至十幾納米內。

在光刻過程中，需要頻繁地進行所產生的結構的測量，例如以用于過程控制和驗證。用于進行這種測量的各種工具是已知的，包括常常用以測量臨界尺寸(CD)的掃描電子顯微鏡，以及用以測量重疊(襯底的兩個層的對準準確性)的專用工具。所制造的器件的最終性能關鍵依賴于切割掩模相對于柵格結構的定位以及尺寸定制的準確性。(在這一情形中切割掩模為界定柵格結構被修改以形成功能電路所在的電路特定的部位的掩模)。重疊誤差可造成在錯誤的地點發生切割或其它修改。尺寸(CD)誤差可造成切割過大或過小(在極端情況下，錯誤地切割相鄰的柵格線，或未能完全地切割所預期的柵格線)。

可通過散射來自形成于不同層中的光柵的輻射進行重疊測量。可自衍射輻射中的不對稱性導出重疊。下部光柵的形狀上的過程誘發的變化(其有時被稱作底部光柵不對稱性(BGA))可貢獻并非由重疊造成的不對稱性且由此減小重疊測量的準確性。有可能通過使用波長相比于其它波長對這一誤差源較不敏感的測量輻射來改善準確性，但這限制了可有效地用于重疊測量的波長的范圍。替代地，可提供與待用于重疊測量的目標分離開的專用的下部光柵墊。該專用的下部光柵墊用以測量下部光柵的形狀。之后，假定目標中的下部光柵將具有相同的形狀。下部光柵的被測量的形狀之后用以校正使用目標進行重疊測量中的形狀的效應。設置專用的下部光柵墊減小了可用于器件結構的空間的量。

發明內容

在本發明的一方面中，提供一種測量通過光刻過程而形成的目標的方法，所述目標包括在第一層中具有第一周期性結構和在第二層中具有第二周期性結構的分層結構，該方法包括：用偏振測量輻射照射所述目標；檢測來自所述目標的第零階散射輻射；和使用來自所述目標的所述檢測的第零階散射輻射來導出所述第一周期性結構中的不對稱性，其中：所述第一層與所述第二層之間的間隔使得所述檢測的第零階散射輻射與所述第一周期性結構與所述第二周期性結構之間的重疊誤差無關。