[發(fā)明專利]用于計(jì)量的方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980084489.6
• 申請(qǐng)日: 2019-11-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113196176A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·W·斯莫雷恩伯格;S·I·莫薩瓦特;T·J·科南
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: ASML荷蘭有限公司
• 主分類號(hào): G03F7/20
• 分類號(hào): G03F7/20;G01N23/20008;G01N21/956
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 趙林琳

用于將作為高次諧波產(chǎn)生(HHG)的結(jié)果發(fā)射的輻射束引導(dǎo)到襯底上的方法和裝置。驅(qū)動(dòng)輻射源向包含用于HHG產(chǎn)生的介質(zhì)的相互作用區(qū)域提供驅(qū)動(dòng)輻射。由HHG產(chǎn)生的輻射可包括多個(gè)軟X射線(SXR)波長(zhǎng)。不同的HHG產(chǎn)生的波長(zhǎng)具有不同的發(fā)散角。該裝置還包括光學(xué)系統(tǒng)，由于不同的發(fā)散角，該光學(xué)系統(tǒng)將不同的HHG波長(zhǎng)聚焦到不同的焦平面。該裝置還包括用于保持襯底的襯底支撐件。驅(qū)動(dòng)輻射源、相互作用區(qū)域、光學(xué)系統(tǒng)和襯底支撐件中的一個(gè)或多個(gè)可以控制襯底相對(duì)于HHG輻射的多個(gè)焦平面的位置。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2018年12月21日提交的EP申請(qǐng)18215345.2和于2019年2月19日提交的EP申請(qǐng)19158015.8的優(yōu)先權(quán)，并且通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在計(jì)量中使用的方法和裝置，特別是在光刻圖案化工藝的計(jì)量中使用的方法和裝置。在特定布置中，本發(fā)明涉及在使用本文定義的軟X射線(SXR)或極紫外線(EUV)輻射的計(jì)量中使用的方法和裝置。

背景技術(shù)

光刻裝置是構(gòu)造成將所需圖案施加到襯底上的機(jī)器。光刻裝置可用于例如集成電路的制造。光刻裝置可以例如將在圖案化設(shè)備(例如掩模)處的圖案(也通常稱為“設(shè)計(jì)布局”或“設(shè)計(jì)”)投射到提供在襯底(例如晶片)上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。

為了在襯底上投射圖案，光刻裝置可以使用電磁輻射。這種輻射的波長(zhǎng)決定了可以在襯底上形成的特征的最小尺寸。目前使用的典型波長(zhǎng)為365納米(i線)、248納米、193納米和13.5納米。使用波長(zhǎng)在4-20納米(例如6.7納米或13.5納米)范圍內(nèi)的極紫外(EUV)輻射的光刻裝置可用于在襯底上形成比使用波長(zhǎng)為193納米的輻射的光刻裝置更小的特征。

低k₁光刻可用于處理尺寸小于光刻裝置的經(jīng)典分辨率極限的特征。在該工藝中，分辨率公式可以表示為CD＝k₁×λ/NA，其中，λ為所使用的輻射波長(zhǎng)，NA為光刻裝置中投影光學(xué)器件的數(shù)值孔徑，CD為“臨界尺寸”(通常為印刷的最小特征尺寸，但在這種情況下為半間距)，而k₁為經(jīng)驗(yàn)分辨率因子。通常，k₁越小，就越難以在襯底上再現(xiàn)與電路設(shè)計(jì)者所規(guī)劃的形狀和尺寸相似的圖案，以實(shí)現(xiàn)特定的電功能和性能。為了克服這些困難，可以將復(fù)雜的微調(diào)步驟應(yīng)用于光刻投影裝置和/或設(shè)計(jì)布局。這些包括，例如，但不限于，NA的優(yōu)化、定制照明方案、相移圖案化設(shè)備的使用、設(shè)計(jì)布局的各種優(yōu)化，例如設(shè)計(jì)布局中的光學(xué)鄰近校正(OPC，有時(shí)也稱為“光學(xué)和工藝校正”)，或通常定義為“分辨率增強(qiáng)技術(shù)”(RET)的其他方法?？蛇x地，可以使用用于控制光刻裝置的穩(wěn)定性的緊密控制環(huán)來(lái)改善在低k₁下的圖案的再現(xiàn)。

作為光學(xué)計(jì)量方法的替代，還考慮使用軟X射線(SXR)或EUV輻射，例如在0.1納米至100納米之間、或任選地在1納米至50納米之間或任選地在10納米至20納米之間的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的輻射。SXR的應(yīng)用包括但不限于半導(dǎo)體工業(yè)當(dāng)前或近期的測(cè)量工具。在上述波長(zhǎng)范圍之一中起作用的計(jì)量工具的一個(gè)示例是透射小角X射線散射(如US 2007224518A中的T-SAXS，通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容并入本文)。Lemaillet等人在Proc.of SPIE，2013年，8681，“Intercomparison between optical and X-ray scatterometry measurements ofFinFET structures”中討論了使用T-SAX的輪廓(CD)測(cè)量。在掠入射下使用X射線(GI-XRS)和極紫外(EUV)輻射的反射技術(shù)已知用于測(cè)量襯底上的膜和層疊層的性質(zhì)。在反射計(jì)的一般領(lǐng)域內(nèi)，可以應(yīng)用測(cè)角和/或分光技術(shù)。在測(cè)角術(shù)中，測(cè)量反射光束在不同入射角下的變化。而光譜反射術(shù)則在另一方面測(cè)量在給定角度反射的波長(zhǎng)的光譜(使用寬帶輻射)。例如，在制造EUV光刻中使用的光罩(圖案化設(shè)備)之前，EUV反射計(jì)已經(jīng)用于掩模坯件的檢查。