[發明專利]測量光刻工藝的參數的方法

在審

• 申請號: 201980082667.1
• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN113168122A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: H·A·J·克拉默;H·D·波斯;E·J·庫普;A·E·A·庫倫;H-K·尼恩海斯;A·波洛;廉晉;A·J·登博夫
• 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
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 趙林琳;鄭振

本公開涉及對光刻工藝的參數的測量以及量測裝置。在一個布置中，修改來自輻射源的輻射，并且該輻射用于照射使用光刻工藝形成在襯底上的目標。對從目標散射的輻射進行檢測和分析以確定參數。對輻射進行修改包括：修改輻射的波長譜以具有介于全局最大值與局部最大值之間的局部最小值，其中局部最小值處的輻射的功率譜密度小于全局最大值處的輻射的功率譜密度的20％，并且局部最大值處的輻射的功率譜密度至少為全局最大值處的輻射的功率譜密度的50％。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2018年12月13日提交的EP申請18212262.2的優先權，并且其全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本描述涉及對光刻工藝的參數的測量以及量測裝置。

背景技術

光刻裝置是一種將期望圖案施加到襯底上(通常施加到襯底的目標部分上)的機器。例如，光刻裝置可以用于制造集成電路(IC)。在該實例中，圖案形成裝置(其可替代地被稱為掩模或掩模版)可以用于生成要形成在IC的個體層上的電路圖案。這種圖案可以轉印到襯底(例如，硅晶片)上的目標部分(例如，包括一個或多個裸片的一部分)上。圖案的轉印通常經由到被設置在襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上的成像來進行。一般而言，單個襯底包含連續形成圖案的相鄰目標部分的網絡。在光刻過程中，經常期望對創建的結構進行測量，以例如進行過程控制和驗證而。用于進行這樣的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、以及用于測量套刻(設備中的兩個層的對準準確性的度量)的專用工具。套刻可以根據兩個層之間的未對準程度來描述，例如，對所測量的套刻為1nm的引用可以描述兩個層未對準1nm的情形。

已經開發了各種形式的散射計用于光刻領域。這些設備將輻射束引導到目標上并且測量散射輻射的一個或多個特性以確定感興趣參數，諸如套刻。目標中的干涉效應可以使得對感興趣參數進行的測量的靈敏度根據輻射的波長、入射角和/或方位角而發生變化。為了在這種場景下提供高靈敏度，可以在不同波長下進行多次測量，但這會增加系統復雜性，增加測量時間和/或降低量測吞吐量。

發明內容

在靈敏度隨波長而發生顯著變化的情況下，期望改進對感興趣參數的測量。

根據一個方面，提供了一種測量光刻工藝的參數的方法，包括：修改來自輻射源的輻射并且利用經修改的輻射照射使用光刻工藝形成在襯底上的目標；以及檢測從目標散射的輻射并且分析所檢測的輻射以確定參數，其中對輻射進行修改包括：修改輻射的波長譜以具有介于全局最大值與局部最大值之間的局部最小值，其中局部最小值處的輻射的功率譜密度小于全局最大值處的輻射的功率譜密度的20％，并且局部最大值處的輻射的功率譜密度至少為全局最大值處的輻射的功率譜密度的50％。

根據一個方面，提供了一種用于測量光刻工藝的參數的量測裝置，包括光學系統，該光學系統被配置為將來自輻射源的輻射引導到形成在襯底上的目標上；以及束修改設備，該束修改設備被配置為修改從輻射源接收的輻射并且將經修改的輻射提供給光學系統，其中束修改設備被配置為修改來自輻射源的輻射的波長譜以具有介于全局最大值與局部最大值之間的局部最小值，其中局部最小值處的輻射的功率譜密度小于全局最大值處的輻射的功率譜密度的20％，并且局部最大值處的輻射的功率譜密度至少為全局最大值處的輻射的功率譜密度的50％。

附圖說明

現在將僅通過示例參考附圖對實施例進行描述，其中

圖1描繪了與其他裝置一起形成半導體器件的生產設施的光刻裝置；

圖2包括(a)用于使用第一照射孔徑對測量目標的暗場散射儀的示意圖以及(b)給定照射方向上的目標光柵的衍射譜的細節；

圖3示意性地描繪了具有兩個層的目標的一部分和導致靈敏度曲線發生周期性變化的干涉效應；

圖4是示出了靈敏度曲線以及三個不同波長下的量測測量的曲線圖；