[發明專利]量測方法

有效

• 申請號: 201880065666.1
• 申請日: 2018-10-09
• 公開（公告）號: CN111201489B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: N·加瓦赫里;M·哈吉阿瑪迪;M·博茲庫爾特;A·達科斯塔·埃薩弗勞;M·J·諾特;S·G·J·馬斯杰森;廉晉
• 申請（專利權）人: ASML荷蘭有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G01N21/47;H01L23/544
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 董莘

公開了一種用于測量與具有至少兩個層的結構有關的感興趣參數的方法和相關聯的裝置。方法包括利用測量輻射照射該結構并且檢測由上述結構散射的散射輻射。散射輻射包括正常和互補的更高衍射階。限定將散射輻射參數與至少一個感興趣參數關聯的散射測量模型和將散射輻射參數與至少一個不對稱參數關聯的不對稱模型，該不對稱參數與一個或多個測量系統誤差和/或目標中的除兩個層之間未對準之外的不對稱有關。散射測量模型和不對稱模型的組合被用于確定方程組，然后針對感興趣的參數對方程組求解。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2017年10月10提交的歐洲專利申請號17195664.2、于2017年12月21日提交的歐洲專利申請號17209775.0以及于2018年1月25日提交的歐洲專利申請號18153470.2的優先權，其通過整體引用并入本文。

技術領域

本發明涉及針對可用于例如通過光刻技術的器件制造中的量測的方法和裝置，以及涉及使用光刻技術制造器件的方法。

背景技術

光刻裝置是將期望的圖案施加到襯底上，通常施加到襯底目標部分上的機器。光刻裝置可以被用于例如集成電路(IC)的制造中。在該情況下，圖案形成裝置(備選地被稱為掩模或掩模版)可以被用于生成待被形成在IC的單個層上的電路圖案。該圖案可以被轉移到襯底(例如，硅晶片)上的目標部分(例如，包括一個或若干個裸片的一部分)上。圖案的轉移通常通過成像到被提供在襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)的層上。通常，單個襯底將包含被連續圖案化的鄰近目標部分的網絡。在光刻工藝中，經常需要對所形成的結構進行測量，例如用于工藝控制和驗證。進行這種測量的各種工具是已知的，包括通常被用于測量臨界尺寸(CD)的掃描電子顯微鏡，以及被用于測量刻套的專用工具，刻套是對器件中兩個層的對準的精確度的測量。可以根據兩個層之間的未對準程度來描述刻套，例如，參考所測量的1nm的刻套可以描述其中兩個層未對準1nm的情況。

最近，已經開發出各種形式的散射儀以用于光刻領域。這些設備將輻射束引導到目標結構上，并且測量散射輻射的一個或多個屬性(例如，作為波長函數的單個反射角的強度；作為反射角函數的一個或多個波長的強度；或作為反射角函數的偏振)來獲得“光譜”，從中可以確定目標的感興趣屬性。感興趣屬性的確定可以通過各種技術來執行：例如，通過諸如嚴格耦合波分析或有限元方法的迭代方法來重建目標結構；庫檢索；以及主成分分析。

常規散射儀使用的目標結構相對較大(例如40μm×40μm的光柵)，并且測量光束生成小于光柵(即，光柵未被充滿)的斑點。這可以簡化目標結構的數學重建，因為它可以被認為是無限的。然而，為了將目標結構的尺寸減小到例如10μm×10μm或更小，例如以便可以將它們定位在產品特征中，而不是定位在刻線中，量測已經被提出，其中光柵被制成小于測量斑點(即，光柵被充滿)。通常，使用暗場散射法測量這種目標結構，在暗場散射測量法中，衍射的零階(對應于鏡面反射)被阻擋，并且只對更高級進行處理。暗場量測的示例可以在國際專利申請WO2009/078708和WO2009/106279中找到，這些文獻通過整體引用合并于此。在專利公布US20110027704A、US20110043791A和US20120242970A中已經描述了該技術的進一步發展。所有這些申請的內容也通過引用并入本文。使用衍射階暗場檢測的基于衍射的刻套使得能夠在較小的目標結構上進行刻套測量。這些目標結構可以照射斑點更小，并且可以被晶片上的產品結構包圍。目標結構可以包括可以在一幅圖像中被測量的多個目標。

在已知的量測技術中，通過在某些條件下兩次測量目標結構，同時旋轉目標結構或改變照射模式或成像模式以單獨地獲得第-1和第+1衍射階強度，來獲得刻套測量結果。針對給定的目標結構，強度的不對稱(對這些衍射階強度進行比較)提供了目標不對稱的度量，即目標結構中的不對稱。目標結構中的該不對稱可以被用作刻套誤差(兩個層之間的不期望的未對準)的指標。