在步驟904中:確定每種結(jié)構(gòu)的光刻品質(zhì)的值，使用參照圖6描述的過程。
[0103]在步驟906中:使用確定的光刻品質(zhì)的值確定過程窗口邊緣(例如如參照圖8描述的光柵品質(zhì))。
[0104]在步驟908中:使用最大的確定的光刻品質(zhì)的值確定最佳能量/最佳焦距(還參照圖8描述)。
[0105]參照圖10，適于確定光柵的存在的示例包括用相同偏振、但是改變透鏡下的襯底的旋轉(zhuǎn)而照射結(jié)構(gòu)兩次。這樣做是因為相對于光柵的偏振方向是重要的。圖10中的圖像1002中這種模擬的角度分辨光譜是以相對于線性偏振光成45度角度放置的光柵的光譜。在光瞳中存在清楚的上/下或左/右不對稱，這種不對稱在僅存在薄膜疊層時是沒有的。在該示例中，入射角也起作用。如果偏振與光柵對準(zhǔn)，則圍繞光軸沿一個方向或其他方向旋轉(zhuǎn)入射角將實現(xiàn)相同的效果，因為入射束的傾斜的改變將是相同的。當(dāng)入射角不與光柵對準(zhǔn)，將不是這種情況。因此，不僅相對于光柵的偏振方向重要，而且入射的偏振輻射的入射角也重要。
[0106]例如，使用角度分辨散射儀，例如參照圖10討論的角度分辨散射儀，可以僅使用一個圖像執(zhí)行強(qiáng)度測量。如果線性偏振光相對于光柵方向以45度取向入射到光柵，記錄的光瞳將固有地不對稱。這意味著對圖像應(yīng)用鏡像轉(zhuǎn)換并將其與其本身對比將足以區(qū)分光柵的標(biāo)志印記。
[0107]參照圖11，示出對于兩個不同的偏振，在45度角條件下光柵的光譜1102和1004。黑色圓圈標(biāo)示的部分代表具有不同強(qiáng)度的某個入射角。對于在該特定入射角的條件下被照射的非角度分辨光譜而言同樣是這樣。這意味著，在本示例中光譜是角度分辨的不用于光柵品質(zhì)。
[0108]因此，在多個示例中，使用偏振、入射角和襯底的旋轉(zhuǎn)的不同組合，其中光柵在測量強(qiáng)度方面給出差異并且薄膜疊層在測量的強(qiáng)度方面不給出這樣的差異?？梢砸来?例如使用偏振)或同時(如參照圖10討論的對于入射角的情況)實施不同的組合。另一示例包括測量反射光的偏振態(tài)而不是強(qiáng)度。如果我們看到傾斜的光柵和傾斜的入射角，則在存在光柵的情況下線性偏振光將不反射為線性偏振光，并且在沒有光柵時它將反射為線性偏振光。
[0109]圖12不出一定光刻品質(zhì)范圍情況下的結(jié)構(gòu)，每種結(jié)構(gòu)引起對應(yīng)的光棚品質(zhì)分?jǐn)?shù)。在圖12中，對應(yīng)示出的結(jié)構(gòu)可以獲得的光柵品質(zhì)分?jǐn)?shù)或光柵品質(zhì)對應(yīng)于結(jié)構(gòu)是從圖的下面至上面增加的。樣品1202是襯底1204的示意部分，其中在其上表面具有薄膜結(jié)構(gòu)1206。樣品1208是襯底的矩形部分，其中具有上薄膜中具有對稱接觸孔的方形格子。樣品1210是襯底的矩形部分，其中具有對稱圓形特征的方形格子。樣品1202、1208以及1210全部獲得低的光柵品質(zhì)，因為在每種情況下在襯底的平面內(nèi)沒有表面結(jié)構(gòu)的不對稱。樣品1202可以例如是具有抗蝕劑層的襯底，其中光柵圖案曝光的聚焦設(shè)置很差。因而在顯影步驟之后，上抗蝕劑層1206中沒有圖案。樣品1212是被部分地印刷的具有缺陷1214的光柵，由此在襯底的平面內(nèi)得到不完美的表面結(jié)構(gòu)不對稱。樣品1212的光柵品質(zhì)比樣品1202的高，并且可以高于特定閾值，但是在沒有缺陷1214的情況下可以更高。
[0110]樣品1216是在直接自組裝光刻過程中引起的簇缺陷的平面圖。樣品1216的光柵品質(zhì)比使用DSA光刻過程制造的沒有缺陷的均勻光柵差。在直接自組裝光刻過程中也會引起顆粒和橋接缺陷，與沒有這樣的缺陷的情形相比會導(dǎo)致光柵品質(zhì)降低。
[0111]樣品1218的上表面中具有正確印刷的光柵結(jié)構(gòu)，在襯底平面內(nèi)具有完美的表面結(jié)構(gòu)對稱性。樣品1218因此得到最高的光柵品質(zhì)。
[0112]下面描述得出不同光柵品質(zhì)的結(jié)構(gòu)的更具體的示例。
[0113]非印刷光柵(例如1202)具有完全沒有光柵周期性的結(jié)構(gòu)。這種類型的結(jié)構(gòu)得分低于限定的光柵品質(zhì)級別(對應(yīng)檢測器光子噪音)中限定的“良好印刷”閾值。通常的得分低于閾值的示例是:沒有周期性的嚴(yán)重崩塌的線；沒有光柵，即一些剩余抗蝕劑；以及光柵完全消失，僅存在薄膜。
[0114]品質(zhì)差的光柵(具有差的可印刷性)具有結(jié)構(gòu)，其中線/空間圖案可以辨認(rèn)但是存在多個問題。這些問題越嚴(yán)重，由這些結(jié)構(gòu)帶來的光柵品質(zhì)越差。得分低于良好地印刷的光柵品質(zhì)閾值的通常的示例是:具有極差的線邊緣粗糙度(LER)且相鄰線之間可以形成橋接的線；寬的抗蝕劑線之間的未完全開放的溝，在溝底部顯示剩余抗蝕劑；使光柵周期性變形的極薄且崩塌的線；橋接嚴(yán)重并且具有未完全開放的空間的線；具有極高的抗蝕劑損失且極粗糙頂部、不類似梯形的過度曝光的線；以及離焦條件下印刷的頂部上顯示強(qiáng)烈橋接的溝。如上所述，在直接自組裝的光刻過程中，光柵品質(zhì)在線的簇沒有良好地對準(zhǔn)的情形中變差，例如圖12中的1216，或出現(xiàn)顆粒缺陷時光柵品質(zhì)變差。
[0115]良好印刷的光柵(例如1218)具有線/空間圖案，其中線被良好地限定并具有完美的周期性，沒有粗糙，橫截面類似梯形(兩個側(cè)壁和不同的頂表面)，并且其中線之間的空間沒有光抗蝕劑。幾乎沒有線邊緣粗糙(LER)的光柵得出高的光柵品質(zhì)。
[0116]圖13是根據(jù)用于使用第一和第二結(jié)構(gòu)的照射而使用周期圖案確定結(jié)構(gòu)的光刻品質(zhì)的示例的方法的流程圖。應(yīng)該認(rèn)識到，該方法可以不以圖示的次序?qū)嵤虿恍枰陨嫌懻摰娜坎襟E。
[0117]圖13示出用以評估一種結(jié)構(gòu)的光刻品質(zhì)的另一方法的示例。這包括獲取通過使用具體特定特性(例如，具有TE偏振的角度分辨光譜)的輻射照射結(jié)構(gòu)而得到的散射圖像，對比獲取的圖像與另一散射儀圖像。通過用具有精確相同的特性的輻射照射用作參考的不同結(jié)構(gòu)(例如，襯底上第一結(jié)構(gòu)附近的薄膜區(qū)域)獲得另一散射儀圖像。這允許檢測結(jié)構(gòu)的印刷，如參照圖12討論的圓形接觸孔1208的方形格子，使得當(dāng)使用參照圖16描述的方法測量時不存在對比度。
[0118]在步驟1302中:使用光刻過程在襯底上形成第一和第二結(jié)構(gòu)，并且使用例如光柵等周期圖案用于形成第一結(jié)構(gòu)。
[0119]在步驟1304中:例如通過移動支撐襯底的臺，選擇用于照射的第一結(jié)構(gòu)。
[0120]在步驟1306中:用具有例如TE偏振等第一特性的輻射照射第一結(jié)構(gòu)。
[0121]在步驟1308中:檢測由具有第一特性的照射產(chǎn)生的從所述結(jié)構(gòu)散射的輻射的強(qiáng)度，例如以便測量第一角度分辨光譜。
[0122]在步驟1310中:例如通過移動支撐襯底的臺，選擇用于照射的第二(參考)結(jié)構(gòu)。
[0123]在步驟1312中:用具有例如TE偏振等第一特性的輻射照射第二結(jié)構(gòu)。
[0124]在步驟1314中:檢測由具有第二特性的照射產(chǎn)生的從所述第二結(jié)構(gòu)散射的輻射的強(qiáng)度，例如以便測量第二角度分辨光譜。
[0125]在步驟1318中:通過執(zhí)行對比來確定與第一結(jié)構(gòu)對應(yīng)的測量的強(qiáng)度和與第二結(jié)構(gòu)對應(yīng)的測量的強(qiáng)度之間的差，執(zhí)行對比以確定測量的角度分辨光譜之間的差異。
[0126]步驟1320:使用確定的差來確定結(jié)構(gòu)的光刻品質(zhì)的值。光刻品質(zhì)的值可以表示為分?jǐn)?shù)，例如光柵品質(zhì)分?jǐn)?shù)。
[0127]圖14是根據(jù)用于通過檢測非零級散射輻射的強(qiáng)度、使用周期圖案確定結(jié)構(gòu)的光刻品質(zhì)的示例的方法的流程圖。應(yīng)該認(rèn)識到，該方法可以不以圖示的次序?qū)嵤?，或不需要以上討論的全部步驟。
[0128]圖14示出用以評估一種結(jié)構(gòu)的光刻品質(zhì)的另一方法的示例。當(dāng)印刷的結(jié)構(gòu)的節(jié)距相對于波長足夠大時，在光瞳中可以看到高的衍射級。通過使用具有特定設(shè)計的光瞳，例如具有照射光瞳的交替的亮暗扇形區(qū)的孔，或環(huán)形照射光瞳，高級可以與零級區(qū)分。在這種情況下，可以僅使用角度分辨光瞳檢測光柵的存在。
[0129]在步驟1402中:使用光刻過程并使用例如光柵等周期圖案在襯底上形成結(jié)構(gòu)。
[0130]在步驟1404中:例如通過移動支撐襯底的臺，選擇用于照射的結(jié)構(gòu)。
[0131]在步驟1406中:用具有例如TE偏振等第一特性的輻射照射結(jié)構(gòu)。
[0132]在步驟1408中:檢測由具有第一特性的照射產(chǎn)生的、從所述結(jié)構(gòu)散射的非零級輻射(例如第一級、第二級、第三級等)，例如以便測量第一角度分辨光譜。這可以通過空間分離任何通過第一結(jié)構(gòu)散射的非零級輻射、以測量非零級輻射的強(qiáng)度而完成。
[0133]在步驟1418中:執(zhí)行對比來確定通過第一結(jié)構(gòu)散射的非零級輻射的測量的強(qiáng)度和與沒有非零級輻射相對應(yīng)的強(qiáng)度的值之間的差。后者的值可以是任意限定的閾值或通過使用參考結(jié)構(gòu)的校準(zhǔn)而獲得的閾值。
[0134]在步驟1420中:使用確定的差來確定結(jié)構(gòu)的光刻品質(zhì)的值。
[0135]光刻品質(zhì)的值可以表不為分?jǐn)?shù)，例如光柵品質(zhì)分?jǐn)?shù)。
[0136]這些示例具有以下優(yōu)點:不像常規(guī)基于散射方法的CD重構(gòu)技術(shù)，不需要具有任何以前的有關(guān)疊層材料性質(zhì)的信息。這使得它可以應(yīng)用為用于每一種新的光刻過程的通用的方法。它提供一種相對于CDSEM來說更快的用于估計可印刷性的方法，因為FEM晶片可以以每個目標(biāo)0.5秒的平均值來估計，而CDSEM對于每個目標(biāo)需要大約4秒的時間。它在估計邊緣的可印刷性過程中提供更可靠的結(jié)果，因為它在通常的角度分辨散射儀的25微米直徑的斑點內(nèi)考慮了大量的線，而不是像CDSEM是一條線。
[0137]這些示例提供附加的散射儀功能。多個示例可以在沒有任何以前的關(guān)于光柵的信息的情況下容易地確定BE/BF。多個示例還改善了建立新的過程(或表征已有的過程)的效率，因為晶片可以在完成光刻之后在散射儀工具中迅速地被測量，而不是需要漫長的CDSEM測量過程。
[0138]多個示例通過光刻性能控制設(shè)置中的可用性的改善和資金花費的減少，可以給半導(dǎo)體制造商附加重要價值。
[0139]這些示例可以用在獨立的量測工具上，但是在集成工具上運行也方便，因為可以最佳地使用具有集成的量測工具的掃描器的蔟產(chǎn)量。
[0140]可以在檢查設(shè)備的處理單元I3U的控制下應(yīng)用此處所述方法。處理單元可以集成在散射儀中，如圖3和4所示，或可以位于其他位置，例如作為獨立的單元，或分布在可以包括檢查設(shè)備的整個設(shè)備中。
[0141]多個示例還包括包含用于確定通過使用周期圖案的光刻過程制造的結(jié)構(gòu)的光刻品質(zhì)的一個或多個機(jī)器可讀指令序列的計算機(jī)程序產(chǎn)品，這些指令適于使得例如如圖3和4所示的處理單元等處理器和諸如如圖3或4所示的角度分辨散射儀等檢查設(shè)備執(zhí)行根據(jù)此處所述的任一示例的方法。
[0142]雖然本說明書詳述了光刻設(shè)備在制造IC中的應(yīng)用，但是應(yīng)該理解到，這里描述的光刻設(shè)備可以有其他應(yīng)用，例如制造集成光學(xué)系統(tǒng)、磁疇存儲器的引導(dǎo)和檢測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，在這種替代應(yīng)用的情況中，可以將其中使用的任意術(shù)語“晶片”或“管芯”分別認(rèn)為是與更上位的術(shù)語“襯底”或“目標(biāo)部分”同義。這里所指的襯底可以在曝光之前或之后進(jìn)行處理，例如在軌道(一種典型地將抗蝕劑層涂到襯底上并且對已曝光的抗蝕劑進(jìn)行顯影的工具)、量測工具和/或檢驗工具中。在可應(yīng)用的情況下，可以將這里公開內(nèi)容應(yīng)用于這種和其他襯底處理工具中。另外，所述襯底可以處理一次以上，例如為產(chǎn)生多層1C，使得這里使用的所述術(shù)語“襯底”也可以表示已經(jīng)包含多個已處理層的襯底。
[0143]雖然以上參照光學(xué)光刻技術(shù)的情形具體描述了多個示例，但是應(yīng)該認(rèn)識到，這些示例可以用于其他應(yīng)用中，例如壓印光刻或直接自組裝光刻術(shù)，并且在允許的情況下不限于光學(xué)光刻技