本公開總體上涉及半導(dǎo)體制造中的關(guān)注的參數(shù)的測量，并且更特別地，涉及基于摩爾紋干涉圖案分量的測量。

背景技術(shù)：

1、制造諸如半導(dǎo)體器件之類的器件通常涉及使用多個制作過程來處理襯底（例如半導(dǎo)體晶片）以形成所述器件的各種特征和多個層。通常使用（例如）沉積、光刻、蝕刻、化學(xué)機械研磨和離子注入來制造和處理這些層和特征?？梢栽谝r底上的多個管芯上制作多個器件，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視為圖案化過程。圖案化過程涉及圖案化步驟，諸如使用光刻設(shè)備中的圖案形成裝置來將圖案形成裝置上的圖案轉(zhuǎn)印至襯底的光學(xué)和/或納米壓印光刻術(shù)，并且圖案化過程通常但可選地涉及一個或更多個相關(guān)圖案處理步驟，諸如通過顯影設(shè)備進行抗蝕劑顯影、使用焙烤工具來焙烤襯底、使用蝕刻設(shè)備使用圖案進行蝕刻等。圖案化可能發(fā)生于多個層中，使得多層疊層或器件可以由一組圖案化層構(gòu)造，所述圖案化層在圖案化和其它步驟期間彼此對準(zhǔn)。

2、光刻是在制造諸如ic之類的器件中的中心步驟，其中，形成在襯底上的圖案限定器件的功能元件，諸如微處理器、存儲器芯片等。類似的光刻技術(shù)也用于形成平板顯示器、微機電系統(tǒng)（mems）和其它器件。

3、隨著半導(dǎo)體制造過程繼續(xù)前進，功能元件的尺寸已不斷地減小。同時，每器件功能元件（諸如晶體管）的數(shù)目已穩(wěn)定地增加，這遵循通常稱為“摩爾定律”的趨勢。在當(dāng)前技術(shù)狀態(tài)下，使用光刻投影設(shè)備來制造器件的層，所述光刻投影設(shè)備使用來自深紫外照射源的照射將設(shè)計布局投影至襯底上，從而產(chǎn)生尺寸遠低于100?nm（即，小于來自照射源（例如，193?nm照射源）的輻射的波長的一半）的單獨的功能元件。

4、用于印制尺寸小于光刻投影設(shè)備的經(jīng)典分辨率限制的特征的這種過程根據(jù)分辨率公式cd=k1×λ/na而通常被稱為低k1光刻，其中，λ是所使用的輻射的波長（當(dāng)前在大多數(shù)情況下是248nm或193nm），na是光刻投影設(shè)備中的投影光學(xué)器件的數(shù)值孔徑，cd是“臨界尺寸”（通常是所印制的最小特征尺寸），并且k1是經(jīng)驗分辨率因子。通常，k1越小，則在襯底上再現(xiàn)類似于由設(shè)計者規(guī)劃的形狀和尺寸以便實現(xiàn)特定電功能性和性能的圖案變得越困難。為了克服這些困難，將復(fù)雜的微調(diào)步驟應(yīng)用在光刻投影設(shè)備，所述光刻投影設(shè)備可以包括對準(zhǔn)工具、設(shè)計布局或圖案形成裝置。

5、監(jiān)視器件和材料特征（包括cd）和制造過程中的關(guān)注的參數(shù)（例如，諸如重疊偏移、劑量、對稱性等的制造參數(shù)）允許過程監(jiān)測、控制和校正，包括對光刻和其它制造步驟的控制。量測設(shè)備可以用于確定器件的性質(zhì)和不同器件的性質(zhì)如何變化或與同一器件的不同層相關(guān)聯(lián)的性質(zhì)如何在層與層之間變化?？梢允腔谘苌涞难b置、光學(xué)裝置、電子顯微法裝置等的量測設(shè)備替代地被構(gòu)造成識別器件上的缺陷或?qū)?zhǔn)器件，并且可以例如為光刻設(shè)備的部分或可以是單獨的裝置。量測設(shè)備可測量潛像（在曝光之后的抗蝕劑層中的圖像）上的性質(zhì)，或半潛像（在曝光之后焙烤步驟peb之后的抗蝕劑層中的圖像）上的性質(zhì)，或經(jīng)顯影的抗蝕劑圖像（其中抗蝕劑的曝光部分或未曝光部分已移除）上的性質(zhì)，或甚至經(jīng)蝕刻的圖像（在諸如蝕刻的圖案轉(zhuǎn)印步驟之后）上的性質(zhì)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、在一個實施例中，一種測量結(jié)構(gòu)包括：在多層疊層結(jié)構(gòu)的第一層中處于第一節(jié)距的第一光柵；和在所述多層疊層結(jié)構(gòu)的第二層中處于第二節(jié)距的第二光柵，其中，當(dāng)由入射輻射照射時，來自所述測量結(jié)構(gòu)的散射輻射在檢測器處形成干涉圖案，其中，所述干涉圖案包括至少第一摩爾紋干涉分量和第二摩爾紋干涉分量。

2、在另一實施例中，其中，所述干涉圖案是摩爾紋干涉圖案。

3、在另一實施例中，其中，所述第一光柵由處于第三節(jié)距的第三光柵和處于第四節(jié)距的第四光柵的疊加構(gòu)成。

4、在另一實施例中，其中，所述第一光柵由鄰近于第四光柵的區(qū)域的第三光柵的區(qū)域構(gòu)成，其中，所述第三光柵具有第三節(jié)距且所述第四光柵具有第四節(jié)距。

5、在另一實施例中，其中，所述第一光柵由基于第三節(jié)距和第四節(jié)距兩者而變化的元件構(gòu)成。

6、在另一實施例中，其中，所述第一摩爾紋干涉分量和所述第二摩爾紋干涉分量在波長范圍內(nèi)對制造過程中的關(guān)注的參數(shù)具有不同的靈敏度。

7、在另一實施例中，其中，基于所述干涉圖案的所述第一摩爾紋干涉分量和所述第二摩爾紋干涉分量來確定制造過程中的關(guān)注的參數(shù)。

8、在一個實施例中，一種方法包括：用于制造另一實施例的測量結(jié)構(gòu)的步驟。

9、在另一實施例中，其中，所述測量結(jié)構(gòu)的制造包括所述第一光柵和所述第二光柵的制造，并且其中所述第一光柵的制造包括第一光刻步驟、第一蝕刻步驟、第一沉積步驟或其組合中的至少一個，并且其中所述第二光柵的制造包括第二光刻步驟、第二蝕刻步驟、第二沉積步驟或其組合中的至少一個。

10、在一個實施例中，一種方法包括：獲得測量結(jié)構(gòu)的干涉圖案，其中，所述測量結(jié)構(gòu)包括在第一層中處于第一節(jié)距的第一光柵和在第二層中處于第二節(jié)距的第二光柵；識別所述干涉圖案中的第一摩爾紋干涉分量；識別所述干涉圖案中的第二摩爾紋干涉分量；以及基于所述第一摩爾紋干涉分量和所述第二摩爾紋干涉分量來確定制造過程中的關(guān)注的參數(shù)的測量結(jié)果。

11、在一個實施例中，一種機器可讀介質(zhì)在其上具有指令，所述指令在由處理器執(zhí)行時被配置成執(zhí)行另一實施例的方法。

12、在另一實施例中，包括如另一實施例中所描述的機器可讀介質(zhì)和處理器。

技術(shù)特征：

1.一種方法，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述獲得包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述確定包括：基于所述第一摩爾紋干涉分量與所述第二摩爾紋干涉分量之間的關(guān)系來確定所述關(guān)注的參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述確定包括：基于所述第一摩爾紋干涉分量與所述第二摩爾紋干涉分量之間的相移來確定所述關(guān)注的參數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述制造過程中的所述關(guān)注的參數(shù)包括重疊偏移、重疊偏移誤差、聚焦的量度、劑量、幾何變化的量度、幾何尺寸的量度、對稱性的量度、不對稱性的量度或其組合中的至少一個。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，識別所述第一摩爾紋干涉分量包括在所述干涉圖案的頻率變換中識別所述第一摩爾紋干涉分量，并且其中，識別所述第二摩爾紋干涉分量包括在所述干涉圖案的頻率變換中識別所述第二摩爾紋干涉分量。

9.一個或更多個非暫時性機器可讀介質(zhì)，其上具有指令，所述指令在由處理器執(zhí)行時被配置成執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項所述的方法。

10.一種系統(tǒng)，包括：

技術(shù)總結(jié)
描述了用于產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的方法，所述結(jié)構(gòu)包括：在多層疊層結(jié)構(gòu)的第一層中處于第一節(jié)距的第一光柵；和在所述多層疊層結(jié)構(gòu)的第二層中處于第二節(jié)距的第二光柵，其中，當(dāng)由入射輻射照射時，來自測量結(jié)構(gòu)的散射輻射在檢測器處形成干涉圖案，其中，所述干涉圖案包括至少第一摩爾紋干涉分量和第二摩爾紋干涉分量。描述了用于基于所述測量結(jié)構(gòu)測量制造過程中的關(guān)注的參數(shù)的方法，包括：獲得所述測量結(jié)構(gòu)的干涉圖案；在所述干涉圖案中識別第一摩爾紋干涉分量和識別第二摩爾紋干涉分量；以及基于所述第一摩爾紋干涉分量和所述第二摩爾紋干涉分量來確定關(guān)注的參數(shù)的測量結(jié)果。

技術(shù)研發(fā)人員：胡翔,M·范德斯卡,O·V·茲維爾,帕特里克·華納,H·W·M·范布爾
受保護的技術(shù)使用者：ASML荷蘭有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19