[發明專利]確定用于量測設備的最佳聚焦高度的方法

有效

• 申請號: 201980011519.0
• 申請日: 2019-01-10
• 公開（公告）號: CN111727407B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: M·V·梅德韋久瓦;A·齊亞托馬斯;H·A·J·克瑞姆;M·H·M·范維爾特;B·O·夫艾格金格奧爾;尚曉昕;J·M·范博克斯梅爾;B·韋斯特拉特恩
• 申請（專利權）人: ASML荷蘭有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G02B7/38
• 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

本發明公開確定最佳聚焦高度的方法。在一種布置中，獲得來自所述量測過程至目標的多次應用的測量數據。所述量測過程的每次應用包括利用輻射斑來照射所述目標并檢測由所述目標改變方向的輻射。所述量測過程的所述應用包括在不同名義聚焦高度處的應用。針對所述量測過程的每次應用，所述測量數據包含被改變方向的輻射的光學特性在光瞳平面中的檢測到的光瞳表示的至少一個分量。所述方法包括使用所獲得的測量數據來確定所述量測過程的最佳聚焦高度。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2018年2月2日遞交的歐洲申請18154864.5的優先權，所述歐洲申請的全部內容通過引用并入本文中。

技術領域

本公開涉及確定量測過程的最佳聚焦高度。

背景技術

光刻設備為將期望的圖案施加至襯底上(通常施加至襯底的目標部分上)的機械。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)可以用以產生將要形成在IC的單層上的電路圖案。可以將這種圖案轉印至襯底(例如硅晶片)上的目標部分(例如包括管芯的一部分、一個管芯或若干管芯)上。典型地經由成像至設置于襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上來進行圖案的轉印。通常，單個襯底將包含被連續地圖案化的相鄰目標部分的網絡。

制造諸如半導體器件之類的器件典型地涉及使用數個制造過程來處理襯底(例如半導體晶片)以形成所述器件的各個特征且常常形成多個層。典型地使用例如沉積、光刻、蝕刻、化學機械拋光和離子植入來制造和處理這些層和/或特征。可以在襯底上的多個管芯上制造多個器件，并且接著將所述器件分離成單獨的器件。這種器件制造過程可以被認為是圖案化過程。圖案化過程涉及圖案轉印步驟，諸如使用光刻設備的光學光刻術和/或納米壓印光刻術，以在襯底上提供圖案且典型地但(可選地)涉及一個或更多個相關圖案處理步驟，諸如通過顯影設備的抗蝕劑顯影、使用焙烤工具焙烤襯底、通過蝕刻設備蝕刻圖案等。另外，在圖案化過程中涉及一個或更多個量測過程。

在圖案化過程期間在各個步驟下使用量測過程以監測和/或控制所述過程。例如，量測過程被用以測量襯底的一個或更多個特性，諸如在圖案化過程期間形成在襯底上的特征的相對部位(例如配準、重疊、對準等)或尺寸(例如線寬、臨界尺寸(CD)、厚度等)，使得例如可以從所述一個或更多個特性確定圖案化過程的性能。如果一個或更多個特性是不可接受的(例如在所述特性的預定范圍之外)，則可以例如基于所述一個或更多個特性的測量值來設計或變更圖案化過程的一個或更多個變量，使得通過所述圖案化過程制造的襯底具有可接受的特性。

幾十年來，隨著光刻和其它圖案化過程技術的改進，功能性元件的尺寸已不斷地減少，而每器件功能性元件(諸如晶體管)的量已穩定地增加。同時，對在重疊、臨界尺寸(CD)等方面的準確度要求已變得越來越嚴格。將在圖案化過程中不可避免地產生誤差，諸如重疊中的誤差、CD中的誤差等。例如，可以從光學像差、圖案形成裝置加熱、圖案形成裝置誤差和/或襯底加熱來產生成像誤差，并且可以依據(例如)重疊、CD等來表征成像誤差。另外或替代地，可以在圖案化過程的其它部分中(諸如在蝕刻、顯影、焙烤等中)引入誤差，并且類似地，可以依據(例如)重疊、CD等來表征所述誤差。所述誤差可能引起在器件的運行方面的問題，包括器件運行的故障，或運行的器件的一個或更多個電氣問題。因此，期望能夠表征一個或更多個這些誤差且采取步驟以設計、修改、控制等圖案化過程，以減少或最小化這些誤差中的一個或更多個誤差。

各種工具可以用于執行量測過程，包括各種形式的散射儀。這些裝置將輻射束引導至量測目標上并測量散射輻射的一個或更多個性質-例如，作為波長的函數的在單個反射角下的強度或在一反射角范圍上的強度；作為反射角的函數的在一個或更多個波長下的強度；或作為反射角的函數的偏振-以獲得可以用于確定目標的感興趣的性質的“光譜”。可以通過各種技術來執行感興趣的性質的確定：例如，通過使用嚴格的耦合波分析或有限元方法實施的迭代方法而進行的量測目標的重構；庫搜索；和主成分分析。