[發(fā)明專利]測量結(jié)構(gòu)的方法、檢查設(shè)備、光刻系統(tǒng)和器件制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880030364.0
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN110612481A
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·博茲庫爾特;毛瑞特斯·范德查爾;帕特里克·沃納阿;M·J·J·杰克;M·哈伊赫曼達(dá);G·格熱拉;盧卡斯·杰吉·馬赫特
• 申請（專利權(quán)）人: ASML荷蘭有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G01N21/47;G01N21/956;G03F9/00
• 代理公司: 11021 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 王靜

重疊量測目標(biāo)(600、900、1000)包含通過光刻術(shù)形成的多個(gè)重疊光柵(932?935)。從目標(biāo)獲得第一衍射信號(740(1))，并導(dǎo)出目標(biāo)結(jié)構(gòu)的第一不對稱性值(As)。從目標(biāo)獲得第二衍射信號(740(2))，并導(dǎo)出第二不對稱性值(As')。使用不同的捕獲條件和/或目標(biāo)結(jié)構(gòu)和/或偏置值的不同設(shè)計(jì)來獲得第一衍射信號和第二衍射信號。第一不對稱性信號和第二不對稱性信號用于求解方程并獲得重疊誤差的測量結(jié)果。計(jì)算重疊誤差假設(shè)給定目標(biāo)結(jié)構(gòu)中的不對稱性不是由于在第一方向、第二方向或是兩個(gè)方向上的重疊引起的。使用合適的偏置方案，該方法即使在存在二維重疊結(jié)構(gòu)的情況下也允許準(zhǔn)確地測量重疊和其它與不對稱性相關(guān)的屬性。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2017年5月8日提交的歐洲申請17169918.4的優(yōu)先權(quán)，以及于2017年11月21日提交的歐洲申請17202806.0的優(yōu)先權(quán)，這些歐洲申請的全部內(nèi)容以引用的方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于例如可用于通過光刻技術(shù)的器件制造中的量測的方法和設(shè)備，以及涉及使用光刻技術(shù)制造器件的方法。

背景技術(shù)

光刻設(shè)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(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(zhuǎn)印到襯底(例如硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如包括管芯的一部分、一個(gè)或更多個(gè)管芯)上。通常，通過將圖案成像到設(shè)置在襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上進(jìn)行圖案的轉(zhuǎn)印。通常，單個(gè)襯底將包含被連續(xù)形成圖案的相鄰目標(biāo)部分(稱為場)的網(wǎng)絡(luò)。

在光刻過程中，經(jīng)常期望對所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量，例如用于過程控制和驗(yàn)證。已知用于進(jìn)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(gè)層的對準(zhǔn)的準(zhǔn)確度。近來，各種形式的散射儀已經(jīng)被開發(fā)，應(yīng)用在光刻領(lǐng)域中。這些裝置將輻射束引導(dǎo)到目標(biāo)上，并且測量被散射的輻射的一個(gè)或更多個(gè)屬性，例如在單個(gè)反射角下作為波長的函數(shù)的強(qiáng)度、在一種或更多種波長下作為反射角的函數(shù)的強(qiáng)度、或者作為反射角的函數(shù)的偏振，以獲得衍射“光譜”，可以根據(jù)該“光譜”確定目標(biāo)的感興趣的屬性。

已知散射儀的示例包括US2006033921A1和US2010201963A1中所述類型的角度分辨散射儀。由這樣的散射儀所使用的目標(biāo)是相對大的光柵，例如40μm×40μm，且測量束產(chǎn)生比光柵更小的斑(即，光柵未被填充滿)。除了通過重構(gòu)來測量特征形狀之外，可以使用這種設(shè)備測量基于衍射的重疊，如公開的專利申請US2006066855A1中所述。使用衍射階的暗場成像的基于衍射的重疊量測使得能夠在較小的目標(biāo)上進(jìn)行重疊和其它參數(shù)的測量。這些目標(biāo)可以小于照射斑并且可以被襯底上的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)包圍。通過圖像平面中的暗場檢測，可以有效地將來自環(huán)境產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與來自重疊目標(biāo)的強(qiáng)度分離。

暗場成像量測的示例可以在專利申請US20100328655A1和US2011069292A1中找到，這些文獻(xiàn)的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。已經(jīng)在專利公開出版物US20110027704A、US20110043791A、US2011102753A1、US20120044470A、US20120123581A、US20120242970A1、US20130258310A、US20130271740A和WO2013178422A1中描述了上述技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。通常在這些方法中，期望測量不對稱性作為目標(biāo)的屬性。目標(biāo)可以被設(shè)計(jì)成使得可以使用不對稱性的測量結(jié)果來獲得各種性能參數(shù)的測量結(jié)果，諸如重疊、聚焦或劑量。通過使用散射儀檢測所述衍射光譜的相對部分之間的強(qiáng)度差異來測量目標(biāo)的不對稱性。例如，可以比較+1和-1衍射階的強(qiáng)度，以獲得不對稱性的量度。