檢查方法和設(shè)備以及光刻設(shè)備的制造方法
【專利摘要】公開了一種檢查方法和設(shè)備以及相關(guān)光刻設(shè)備。檢查方法包括使用選擇波長(zhǎng)的檢查輻射照射結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)是包括多個(gè)層的類型(例如3D存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu))。檢測(cè)得到的衍射信號(hào)，從所述衍射信號(hào)確定所述層的子集的物理屬性。確定了所述物理屬性的層的子集取決于檢查輻射的選擇波長(zhǎng)。
【專利說(shuō)明】檢查方法和設(shè)備以及光刻設(shè)備
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2013年12月19日提交的EP申請(qǐng)13198288的權(quán)益，該申請(qǐng)?jiān)诖送ㄟ^(guò)全文引用的方式并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及在例如由光刻技術(shù)制造器件中可使用的檢查方法。
【背景技術(shù)】
[0004]光刻設(shè)備是將所希望圖案施加至襯底上(通常至襯底的目標(biāo)部分上)的機(jī)器。光刻設(shè)備可以用于例如集成電路(IC)的制造。在該情形中，備選地稱作掩?；蚩叹€板的圖案化裝置可以用于產(chǎn)生將要形成在IC的單個(gè)層上的電路圖案。該圖案可以轉(zhuǎn)移至襯底(例如硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如包括一個(gè)或數(shù)個(gè)裸片的一部分)上。圖案的轉(zhuǎn)移通常是經(jīng)由成像至提供在襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)的層上。通常，單個(gè)襯底將包含后續(xù)被圖案化的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。已知的光刻設(shè)備包括其中通過(guò)同時(shí)將整個(gè)圖案暴露至目標(biāo)部分上而照射每個(gè)目標(biāo)部分的所謂的步進(jìn)機(jī)，以及其中通過(guò)掃描圖案沿給定方向(“掃描”方向)穿過(guò)輻射束而同時(shí)平行于或反平行于該方向掃描襯底而照射每個(gè)目標(biāo)部分的所謂掃描機(jī)。也能夠通過(guò)將圖案壓印至襯底上而將圖案從圖案化裝置轉(zhuǎn)移至襯底。
[0005]為了監(jiān)視光刻工藝，測(cè)量圖案化襯底的參數(shù)。參數(shù)可以包括例如形成在圖案化襯底中或上的連續(xù)層與已顯影光敏抗蝕劑的關(guān)鍵線寬之間的疊置誤差?？梢詫?duì)產(chǎn)品襯底和/或?qū)Ｓ枚攘磕繕?biāo)執(zhí)行該測(cè)量。存在各種技術(shù)用于對(duì)光刻工藝中形成的顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量，包括使用掃描電子顯微鏡和各種專用工具。專用檢查工具的快速和非侵入性形式是散射儀，其中輻射束被引導(dǎo)至襯底表面上的目標(biāo)上并且測(cè)量散射或反射束的屬性。通過(guò)比較在由襯底反射或散射之前和之后束的屬性，可以確定襯底的屬性。這可以例如通過(guò)比較反射束與存儲(chǔ)在與已知襯底屬性相關(guān)聯(lián)的已知測(cè)量值的庫(kù)中的數(shù)據(jù)比較而完成。已知兩種主要類型的散射儀。分光鏡散射儀將寬帶輻射束引導(dǎo)至襯底上并且測(cè)量被散射至特定窄角范圍中輻射的光譜(強(qiáng)度作為波長(zhǎng)的函數(shù))。角分辨散射儀使用單色輻射束并且測(cè)量作為角度函數(shù)的被散射輻射的強(qiáng)度。
[0006]三維或垂直結(jié)構(gòu)、諸如3DNAND快閃存儲(chǔ)層堆疊在層堆疊的物理屬性的精確控制并且因此精確測(cè)量中存在挑戰(zhàn)。這些物理屬性可以包括層厚度或者形成在層堆疊結(jié)構(gòu)中孔洞的臨界尺寸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]希望提供一種實(shí)現(xiàn)更精確測(cè)量諸如層堆疊之類的結(jié)構(gòu)的物理屬性的方法和系統(tǒng)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種檢查方法，包括:使用選擇波長(zhǎng)的檢查輻射來(lái)照射結(jié)構(gòu)，其中所述結(jié)構(gòu)包括多個(gè)層;檢測(cè)因所述結(jié)構(gòu)的所述照射所引起的衍射信號(hào)；以及根據(jù)所述衍射信號(hào)確定所述層的子集的物理屬性，對(duì)于其確定所述物理屬性的層的子集取決于檢查輻射的選擇波長(zhǎng)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種檢查設(shè)備，包括:輻射源，可操作為使用選擇波長(zhǎng)的檢查輻射照射結(jié)構(gòu)，其中所述結(jié)構(gòu)包括多個(gè)層;檢測(cè)器，用于檢測(cè)因所述結(jié)構(gòu)所引起的所述照射的衍射信號(hào)；以及處理器，可操作為根據(jù)所述衍射信號(hào)確定所述層的子集的物理屬性，所確定的所述層的子集的物理屬性取決于檢查輻射的選擇波長(zhǎng)。
【附圖說(shuō)明】
[0010]現(xiàn)在將僅借由示例的方式、參考所附示意圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中對(duì)應(yīng)的參考符號(hào)指示對(duì)應(yīng)的部分，以及其中:
[0011]—圖1圖不了光刻設(shè)備；
[0012]一圖2圖示了光刻單元或集群；
[0013]一圖3圖不了第一散射儀；
[OOM] —圖4圖不了第二散射儀；
[0015]圖5圖示了用于根據(jù)散射儀測(cè)量來(lái)重構(gòu)結(jié)構(gòu)的第一示例性方法；
[0016]—圖6圖示了用于根據(jù)散射儀測(cè)量來(lái)重構(gòu)結(jié)構(gòu)的第二示例性方法；以及
[0017]—圖7示意性示出了計(jì)算得到的對(duì)于檢查輻射的不同波長(zhǎng)對(duì)于在結(jié)構(gòu)不同層處結(jié)構(gòu)屬性的敏感性。
【具體實(shí)施方式】
[0018]圖1示意性圖示了光刻設(shè)備。該設(shè)備包括:
[0019]一照明系統(tǒng)(照明器)IL，配置用于調(diào)節(jié)輻射束B(例如UV輻射或DUV輻射)；
[0020]—支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模工作臺(tái))MT，構(gòu)造用于支撐圖案化裝置(例如掩模)MA并且連接至配置用于根據(jù)某些參數(shù)精確地定位圖案化裝置的第一定位器PM;
[0021]—襯底工作臺(tái)(例如晶片工作臺(tái))WT，構(gòu)造用于保持襯底(例如涂覆了光刻膠的晶片)W并且連接至配置用于根據(jù)某些參數(shù)精確地定位襯底的第二定位器PW;以及
[0022]—投影系統(tǒng)(例如折射式投影透鏡系統(tǒng))PL，配置用于將由圖案化裝置MA賦予輻射束B的圖案投影至襯底W的目標(biāo)部分C(例如包括一個(gè)或多個(gè)裸片)上。
[0023]照明系統(tǒng)可以包括用于引導(dǎo)、定形或控制輻射的各種類型光學(xué)部件，諸如折射式、反射式、磁性、電磁、靜電或其他類型光學(xué)部件。
[0024]支撐結(jié)構(gòu)支撐也即承載了圖案化裝置的重量。其以取決于圖案化裝置的朝向、光刻設(shè)備的設(shè)計(jì)、以及其他條件諸如例如圖案化裝置是否保持在真空環(huán)境中的方式而保持圖案化裝置。支撐結(jié)構(gòu)可以使用機(jī)械、真空、靜電或其他夾持技術(shù)以保持圖案化裝置。支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或工作臺(tái)，例如，其如需要的話可以是固定或可移動(dòng)的。支撐結(jié)構(gòu)可以確保圖案化裝置處于所希望的位置處，例如相對(duì)于投影系統(tǒng)。術(shù)語(yǔ)“刻線板”或“掩?！钡娜魏问褂迷诖丝梢砸曌髋c更常用術(shù)語(yǔ)“圖案化裝置”同義。
[0025]在此使用的術(shù)語(yǔ)“圖案化裝置”應(yīng)該廣義地解釋為涉及可以用于在其截面中賦予輻射束圖案以便于在襯底的目標(biāo)部分中產(chǎn)生圖案的任何裝置。應(yīng)該注意的是賦予輻射束的圖案可以不精確地對(duì)應(yīng)于襯底目標(biāo)部分中所希望的圖案，例如如果圖案包括相移特征或所謂的輔助特征。通常，賦予輻射束的圖案將對(duì)應(yīng)于在目標(biāo)部分中產(chǎn)生的器件中的特定功能層，諸如集成電路。
[0026]圖案化裝置可以是透射或反射式的。圖案化裝置的示例包括掩模、可編程鏡面陣列、以及可編程LCD面板。掩模在光刻中是廣泛已知的，并且包括諸如二元、交替相移、和衰減相移的掩模類型，以及各種混合掩模類型。可編程鏡面陣列的示例使用小鏡面的矩陣排列，每個(gè)鏡面可以單獨(dú)地傾斜以便于沿不同方向反射入射的輻射束。傾斜的鏡面在由鏡面矩陣反射的輻射束中賦予圖案。
[0027]在此使用的術(shù)語(yǔ)“投影系統(tǒng)”應(yīng)該廣義地解釋為包括任何類型投影系統(tǒng)，包括折射式、反射式、折反射式、磁性、電磁和靜電光學(xué)系統(tǒng)或其任意組合，如對(duì)于所使用曝光輻射、或者對(duì)于其他因素諸如沉浸液體的使用或真空的使用合適的。術(shù)語(yǔ)“投影透鏡”的任何使用在此可以視作與更常用術(shù)語(yǔ)“投影系統(tǒng)”同義。
[0028]如在此所示，設(shè)備是透射式類型(例如使用透射式掩模)。備選地，設(shè)備可以是反射式類型(例如使用如上所述類型的可編程鏡面陣列，或者使用反射式掩模)。
[0029]光刻設(shè)備可以是具有兩個(gè)(雙級(jí))或更多襯底工作臺(tái)(和/或兩個(gè)或更多掩模工作臺(tái))的類型。在該“多級(jí)”機(jī)器中額外的工作臺(tái)可以并行使用，或者可以當(dāng)一個(gè)或多個(gè)其他工作臺(tái)正用于曝光時(shí)在一個(gè)或多個(gè)工作臺(tái)上執(zhí)行準(zhǔn)備步驟。
[0030]光刻設(shè)備也可以是如此類型，其中襯底的至少一部分可以由具有相對(duì)較高折射率的液體例如水覆蓋，以便于填充投影系統(tǒng)與襯底之間的空間。沉浸液體也可以施加至光刻設(shè)備中其他空間，例如在掩模與投影系統(tǒng)之間。沉浸技術(shù)在本領(lǐng)域是廣泛已知用于增大投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑。如在此使用的術(shù)語(yǔ)“沉浸”并非意味著結(jié)構(gòu)諸如襯底必須浸沒(méi)在液體中，而是相反地僅意味著液體在曝光期間位于投影系統(tǒng)與襯底之間。
[0031]參照?qǐng)D1，照明器IL從輻射源SO接收輻射束。源和光刻設(shè)備可以是分立實(shí)體，例如當(dāng)源是受激準(zhǔn)分子激光器時(shí)。在該情形中，源并不視作形成了光刻設(shè)備的一部分并且輻射束借助于包括例如合適的引導(dǎo)鏡面和/或擴(kuò)束器的束傳遞系統(tǒng)BD而從源SO傳至照明器IL。在其他情形中源可以是光刻設(shè)備的整體部分，例如當(dāng)源是汞燈時(shí)。源SO和照明器IL、如果需要的話與束傳遞系統(tǒng)BD—起可以稱作輻射系統(tǒng)。
[0032]照明器IL可以包括用于調(diào)節(jié)輻射束的角強(qiáng)度分布的調(diào)節(jié)器AD。通常，可以調(diào)節(jié)在照明器的光瞳面中強(qiáng)度分布的至少外側(cè)和/或內(nèi)側(cè)徑向范圍(通常分別稱作σ_外側(cè)和σ-內(nèi)側(cè))。此外，照明器IL可以包括各種其他部件，諸如積分器IN和聚光器CO。照明器可以用于調(diào)節(jié)輻射束，以在其截面中具有所希望的均勻性和強(qiáng)度分布。
[0033 ]輻射束B入射在圖案化裝置(例如掩模MA)上，其被保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模工作臺(tái)MT)上，并且由圖案化裝置圖案化。通過(guò)橫跨掩模ΜΑ，輻射束B穿過(guò)將束聚焦至襯底W的目標(biāo)部分C上的投影系統(tǒng)PL。借助于第二定位器PW和位置傳感器IF(例如干涉測(cè)量裝置、線性編碼器、2D編碼器或電容性傳感器)，襯底工作臺(tái)WT可以精確地移動(dòng)，例如以便于在輻射束B的路徑中定位不同的目標(biāo)部分C。類似的，第一定位器PM和另一位置傳感器(圖1中并未明確示出)可以用于相對(duì)于輻射束B的路徑而精確地定位掩模ΜΑ，例如在從掩模庫(kù)機(jī)械檢索之后，或者在掃描期間。通常，可以借助于形成了第一定位器PM—部分的長(zhǎng)沖程模塊(粗略定位)和短沖程模塊(精細(xì)定位)而實(shí)現(xiàn)掩模工作臺(tái)MT的移動(dòng)。類似的，可以使用形成了第二定位器PW的一部分的長(zhǎng)沖程模塊和短沖程模塊實(shí)現(xiàn)襯底工作臺(tái)WT的移動(dòng)。在步進(jìn)機(jī)(與掃描機(jī)相反)的情形中，掩模工作臺(tái)MT可以僅連接至短沖程促動(dòng)器，或者可以被固定。掩模MA和襯底W可以使用掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記Ml、M2和襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記P1、P2而對(duì)準(zhǔn)。盡管如所示的襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記占據(jù)了專用目標(biāo)部分，它們可以位于目標(biāo)部分之間的空間中(這些已知作為劃片線對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記)。類似的，在其中多于一個(gè)裸片提供在掩模MA上的情形中，掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記可以位于裸片之間。
[0034]所示的設(shè)備可以用于以下模式的至少一個(gè):
[0035]1.在步進(jìn)模式中，掩模工作臺(tái)MT和襯底工作臺(tái)WT保持基本上固定，此時(shí)賦予輻射束的整個(gè)圖案同時(shí)投影至目標(biāo)部分C上(也即單次靜態(tài)曝光)。襯底工作臺(tái)WT隨后沿X和/或Y方向偏移以使得可以曝光不同的目標(biāo)部分C。在步進(jìn)模式中，曝光場(chǎng)的最大尺寸限制了在單次靜態(tài)曝光中成像的目標(biāo)部分C的大小。
[0036]2.在掃描模式中，同步掃描掩模工作臺(tái)MT和襯底工作臺(tái)WT，此時(shí)賦予輻射束的圖案投影至目標(biāo)部分C上(也即單次動(dòng)態(tài)曝光)。襯底工作臺(tái)WT相對(duì)于掩模工作臺(tái)MT的速率和方向可以由投影系統(tǒng)PL的縮放和圖像反轉(zhuǎn)特性而確定。在掃描模式中，曝光場(chǎng)的最大尺寸限制了單次動(dòng)態(tài)曝光中目標(biāo)部分的寬度(沿非掃描方向)，而掃描移動(dòng)的長(zhǎng)度確定了目標(biāo)部分的高度(沿掃描方向)。
[0037]3.在另一模式中，掩模工作臺(tái)MT保持基本上固定保持了可編程圖案化裝置，并且襯底工作臺(tái)WT移動(dòng)或掃描，此時(shí)賦予輻射束的圖案投影至目標(biāo)部分C上。在該模式中，通常使用脈沖輻射源并且在掃描期間襯底工作臺(tái)WT每次移動(dòng)之后或者在連續(xù)輻射脈沖之間如果需要的話更新可編程圖案化裝置。該操作模式可以容易地適用于利用可編程圖案化裝置、諸如如上所述類型的可編程鏡面陣列的無(wú)掩模光刻。
[0038]也可以使用對(duì)上述使用模式的組合和/或變化，或者使用完全不同的使用模式。
[0039]如圖2中所示，光刻設(shè)備LA形成了光刻單元LC的一部分，有時(shí)也稱作光刻單元或集群，其也包括用于對(duì)襯底執(zhí)行預(yù)曝光和后曝光處理的設(shè)備。傳統(tǒng)地這些包括用于沉積抗蝕劑層的旋涂機(jī)SC，用于顯影已曝光抗蝕劑的顯影機(jī)DE，冷卻板CH，以及烘培板BK。襯底操縱器或機(jī)器人RO從輸入/輸出端口 1/01、1/02拾取襯底，在不同處理設(shè)備之間移動(dòng)它們，并且將它們輸送至光刻設(shè)備的進(jìn)料臺(tái)LB。通常共同地稱作軌道的這些裝置在軌道控制單元TCU的控制之下，T⑶自身由監(jiān)管控制系統(tǒng)SCS控制，SCS也經(jīng)由光刻控制單元LA⑶而控制光刻設(shè)備。因此，可以操作不同的設(shè)備以最大化產(chǎn)量和處理效率。
[0040]為了正確地和一致性地曝光由光刻設(shè)備所曝光的襯底，希望檢查已曝光襯底以測(cè)量諸如在連續(xù)層之間的疊置誤差、線條厚度、臨界尺寸(CD)等的屬性。如果檢測(cè)到誤差，則可以對(duì)于后續(xù)襯底進(jìn)行調(diào)整，特別是如果可以足夠早和快速的完成檢查以使得仍然曝光相同批次的其他襯底。此外，可以剝離并且返工已經(jīng)曝光的襯底一以改進(jìn)產(chǎn)率一或者廢棄，由此避免對(duì)已知為故障的襯底執(zhí)行曝光。在其中僅襯底的一些目標(biāo)部分故障的情形中，可以僅對(duì)良好的那些目標(biāo)部分執(zhí)行進(jìn)一步曝光。
[0041]檢查設(shè)備用于確定襯底的屬性，并且特別地，不同襯底的屬性或者相同襯底的不同層的屬性如何逐層改變。檢查設(shè)備可以被集成至光刻設(shè)備LA或光刻單元LC中，或者可以是獨(dú)立裝置。為了實(shí)現(xiàn)最為快速的測(cè)量，希望檢查設(shè)備在曝光之后立即測(cè)量已曝光的抗蝕劑層中的屬性。然而，抗蝕劑中的潛像具有非常低的對(duì)比度一在抗蝕劑已經(jīng)暴露至輻射的部分與尚未暴露的部分之間在折射率上僅存在非常小的差異一并且并非所有檢查設(shè)備都具有足夠的敏感性以進(jìn)行潛像的有用測(cè)量。因此，可以在后曝光烘培步驟(PEB)之后進(jìn)行測(cè)量，該后曝光烘培步驟通常是對(duì)于已曝光襯底執(zhí)行的第一步驟、并且增大了抗蝕劑的已曝光和未曝光部分之間對(duì)比度。在該階段處，抗蝕劑中的圖像可以稱作半潛像。也可以對(duì)已顯影的抗蝕劑圖像進(jìn)行測(cè)量一在該點(diǎn)處已經(jīng)移除了抗蝕劑的已曝光或未曝光部分一或者在諸如刻蝕之類的圖案轉(zhuǎn)移步驟之后。后者的可能性限制了故障襯底返工的可能性，但是可以仍然提供有用的信息。
[0042]圖3示出了可以用于本發(fā)明的散射儀。其包括寬帶(白光)輻射投影器2，其將輻射投影至襯底W上。反射的輻射傳至分光計(jì)檢測(cè)器4，其測(cè)量鏡面反射的輻射的光譜10(強(qiáng)度取決于波長(zhǎng))。根據(jù)該數(shù)據(jù)，可以由處理單元PU例如通過(guò)嚴(yán)格耦合波形分析和非線性回歸或者通過(guò)與圖3底部處所示模擬頻譜庫(kù)比較而重構(gòu)引起檢測(cè)到光譜的結(jié)構(gòu)或輪廓。通常，為了重構(gòu)，結(jié)構(gòu)的通常形式是已知的，并且假設(shè)一些參數(shù)來(lái)自對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理的知識(shí)，僅留下少數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù)從散射儀數(shù)據(jù)確定。該散射儀可以配置作為正入射散射儀或斜入射散射儀。
[0043]可以用于本發(fā)明的另一散射儀示出在圖4中。在該裝置中，使用透鏡系統(tǒng)12校準(zhǔn)由輻射源2發(fā)出的輻射，并且輻射源2發(fā)出的輻射通過(guò)干涉濾光器13和偏振器17發(fā)出，由部分反射表面16反射并且經(jīng)由顯微鏡物鏡15聚焦至襯底W上，物鏡具有高數(shù)值孔徑(NA)，優(yōu)選地至少0.9并且更優(yōu)選地至少0.95。沉浸式散射儀可以甚至具有數(shù)值孔徑在I之上的透鏡。反射的輻射隨后發(fā)射穿過(guò)部分反射的表面16進(jìn)入檢測(cè)器18中，以便于具有檢測(cè)到的散射光譜。檢測(cè)器可以位于背投影光瞳面11中，其在透鏡系統(tǒng)15的焦距處，然而光瞳面可以替代地使用輔助光學(xué)器件(未示出)重復(fù)成像至檢測(cè)器上。光瞳面是其中輻射的徑向位置限定了入射角度并且角位置限定了輻射的方位角的平面。檢測(cè)器優(yōu)選地是二維檢測(cè)器，從而可以測(cè)量襯底目標(biāo)30的二維角散射譜。檢測(cè)器18可以例如是CCD或CMOS傳感器的陣列，并且可以使用例如每幀40毫秒的積分時(shí)間。
[0044]參考束通常用于例如測(cè)量入射輻射的強(qiáng)度。為此，當(dāng)輻射束入射在分束器16上時(shí)，其一部分穿過(guò)分束器而發(fā)出，同時(shí)參考束朝向參考鏡面14。參考束隨后投影至相同檢測(cè)器18的不同部分上或者備選地投影至不同的檢測(cè)器(未示出)上。
[0045]一組干涉濾光器13可應(yīng)用于選擇在比如405 — 790nm或甚至更低(諸如200 —300nm)的范圍內(nèi)感興趣的波長(zhǎng)。干涉濾光器可以是可調(diào)諧的，而不是包括一組不同濾光器。可以使用光柵作為干涉濾光器的替代。
[0046]檢測(cè)器18可以測(cè)量在單個(gè)波長(zhǎng)(或窄波長(zhǎng)范圍)下散射光的強(qiáng)度，強(qiáng)度分立地在多個(gè)波長(zhǎng)處或者集中在波長(zhǎng)范圍內(nèi)。此外，檢測(cè)器可以分立地測(cè)量橫向磁一以及橫向電-偏振光的強(qiáng)度和/或橫向磁-和橫向電-偏振光之間的相位差。
[0047]襯底W上目標(biāo)30可以是1-D光柵，其被印制使得在顯影之后，條桿被形成為固態(tài)抗蝕劑線條。目標(biāo)30可以是2-D光柵，其被印制使得在顯影之后，光柵被形成為由固態(tài)抗蝕劑柱體或抗蝕劑中通孔。條桿、柱體或通孔可以備選地刻蝕至襯底中。該圖案對(duì)于光刻投影設(shè)備中像差是敏感的，特別是投影系統(tǒng)PL，并且照明對(duì)稱性和該像差的存在將自身顯示出印制光柵的變化。因此，印制光柵的散射測(cè)量數(shù)據(jù)用于重構(gòu)光柵。從印制步驟和/或其他散射度量方法，可以將1-D光柵的參數(shù)(諸如線條寬度和形狀)、或者2-D光柵的參數(shù)(諸如柱體或通孔寬度或長(zhǎng)度或形狀)輸入至由處理單元HJ執(zhí)行的重構(gòu)方法。
[0048]如上所述，目標(biāo)在襯底的表面上。該目標(biāo)將通常采取光柵中一系列線條或在2-D陣列中基本上矩形結(jié)構(gòu)的形狀。在度量中的嚴(yán)格光學(xué)衍射理論的目的是有效地計(jì)算從目標(biāo)反射的衍射光譜。換言之，針對(duì)CD(臨界尺寸)均勻性和疊置度量而獲得目標(biāo)形狀信息。疊置度量是其中測(cè)量?jī)蓚€(gè)目標(biāo)的疊置以便于確定襯底上兩個(gè)層是否對(duì)準(zhǔn)的測(cè)量系統(tǒng)。CD均勻性是光譜上光柵均勻性的簡(jiǎn)單測(cè)量值用，用于確定光刻設(shè)備的曝光系統(tǒng)如何起作用。具體地，CD或臨界尺寸是“編寫”在襯底上的對(duì)象的寬度并且是光刻設(shè)備實(shí)際上能夠編寫在襯底上的限制。
[0049]與諸如目標(biāo)30之類的目標(biāo)結(jié)構(gòu)的建模及其衍射屬性組合使用上述散射儀之一，可以以許多方式執(zhí)行對(duì)結(jié)構(gòu)的形狀和其他參數(shù)的測(cè)量。在由附圖5表示的第一類型方法中，基于目標(biāo)形狀(第一候選結(jié)構(gòu))的第一估算值而計(jì)算衍射圖案并且將該衍射圖案與觀測(cè)到衍射圖案比較。隨后系統(tǒng)性地改變模型的參數(shù)并且在一系列迭代中重新計(jì)算衍射，以產(chǎn)生新的候選結(jié)構(gòu)并且因此達(dá)到最佳匹配。在由附圖6表示的第二類型方法中，預(yù)先計(jì)算對(duì)于許多不同候選結(jié)構(gòu)的衍射光譜以產(chǎn)生衍射光譜的“庫(kù)”。隨后將從測(cè)量目標(biāo)觀測(cè)到衍射圖案與計(jì)算得到光譜的庫(kù)比較以找到最佳匹配。兩種方法均可以一起使用:可以從庫(kù)獲得粗略匹配，接下來(lái)是迭代過(guò)程以找到最佳匹配。
[0050]更詳細(xì)地參照?qǐng)D5，將概要地描述執(zhí)行對(duì)目標(biāo)形狀和/或材料屬性測(cè)量的方式。針對(duì)該描述，假設(shè)目標(biāo)在僅I個(gè)方向上是周期性的(1-D結(jié)構(gòu))。實(shí)際上其可以在2或3個(gè)方向上是周期性的(2或3維結(jié)構(gòu))，并且因此將修改處理。
[0051]502:使用諸如如上所述那些的散射儀測(cè)量襯底上的真實(shí)目標(biāo)的衍射圖案。該測(cè)得的衍射圖案被轉(zhuǎn)發(fā)至諸如計(jì)算機(jī)之類的計(jì)算系統(tǒng)。計(jì)算系統(tǒng)可以是涉及以上的處理單元PU，或者其可以是分立設(shè)備。
[0052]503:建立“模型處方(model recipe)”，其在多個(gè)參數(shù)pi (p1、p2、p3等等)的方面限定了目標(biāo)結(jié)構(gòu)的參數(shù)化模型。這些參數(shù)可以例如存在于ID周期性結(jié)構(gòu)、側(cè)壁的角度、特征的高度或深度、特征的寬度中。目標(biāo)材料和下方層的屬性也由(在散射度量輻射束中存在的特定波長(zhǎng)時(shí))諸如折射率之類的參數(shù)表示。以下將給出具體的示例。重要的，當(dāng)可以由描述了其形狀和材料屬性的許多參數(shù)限定目標(biāo)結(jié)構(gòu)時(shí)，模型處方將限定這些中的許多具有固定的數(shù)值，而為了以下處理步驟的目的，其他的數(shù)值將是可變的或“浮動(dòng)的”參數(shù)。進(jìn)一步地，在下文中我們描述由此在固定和浮動(dòng)參數(shù)之間做出選擇的過(guò)程。此外，將介紹其中可以準(zhǔn)許參數(shù)改變而并未完全獨(dú)立于浮動(dòng)參數(shù)的方式。為了描述圖5的目的，僅可變的參數(shù)被視作參數(shù)pi。
[0053]504:通過(guò)對(duì)于浮動(dòng)參數(shù)設(shè)置初始數(shù)值pi(0)(也即pl(0)、p2(0)、p3(0)等等)而估算模型目標(biāo)形狀。將在某些預(yù)定范圍內(nèi)產(chǎn)生每個(gè)浮動(dòng)參數(shù)，如處方中所限定的那樣。
[0054]506:代表所估算形狀的參數(shù)與模型的不同元件的光學(xué)屬性一起用于計(jì)算散射屬性，例如使用嚴(yán)格光學(xué)衍射方法，諸如RCWA或麥克斯韋方程的任意其他解。這給出了估算目標(biāo)形狀的估算或模型的衍射圖案。
[0055]508、510:隨后比較測(cè)得衍射圖案和模型衍射圖案，并且它們的相似和差異用于計(jì)算針對(duì)模型目標(biāo)形狀的“評(píng)價(jià)函數(shù)”。
[0056]512:假設(shè)評(píng)價(jià)函數(shù)指示了在模型準(zhǔn)確地表示真實(shí)目標(biāo)形狀之前需要改進(jìn)的模型，估算新參數(shù)Pl(I)、p2(l)、p3(l)等，并且迭代地反饋至步驟506中。重復(fù)步驟506 — 512。
[0057]為了幫助搜索，步驟506中的計(jì)算可以進(jìn)一步產(chǎn)生評(píng)價(jià)函數(shù)的偏導(dǎo)數(shù)，在參數(shù)空間中該特定區(qū)域中，指示了增大或減小參數(shù)將增大或減小評(píng)價(jià)函數(shù)的敏感性。評(píng)價(jià)函數(shù)的計(jì)算和導(dǎo)數(shù)的使用在本領(lǐng)域通常是已知的，并且在此不再詳述。
[0058]514:當(dāng)評(píng)價(jià)函數(shù)指示了該迭代過(guò)程已經(jīng)以所需準(zhǔn)確度而收斂在解時(shí)，當(dāng)前估算的參數(shù)被報(bào)告作為真實(shí)目標(biāo)結(jié)構(gòu)的測(cè)量值。
[0059]該迭代構(gòu)成的耗時(shí)主要由所使用的正向衍射模型而確定，也即使用嚴(yán)格光學(xué)衍射理論而估算得到目標(biāo)結(jié)構(gòu)計(jì)算估算的模型衍射圖案。如果要求更多參數(shù)，則存在更大的自由度。計(jì)算時(shí)間原則上隨著自由度的冪而增大。估算的或在506處計(jì)算得到的模型衍射圖案可以表達(dá)為各種形式。如果計(jì)算的圖案被表達(dá)為與步驟502中所產(chǎn)生測(cè)得圖案相同的形式，則簡(jiǎn)化比較。例如，可以容易地使用由圖3的設(shè)備測(cè)得的光譜與建模的光譜比較;建模的光瞳圖案可以容易地與由圖4設(shè)備測(cè)得的光瞳圖案比較。
[0060]從圖5向前遍布該說(shuō)明書，術(shù)語(yǔ)“衍射圖案”將基于使用圖4的散射儀的假設(shè)而使用。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地適應(yīng)對(duì)不同類型散射儀、或者甚至其他類型測(cè)量?jī)x器的教
B
寸ο
[0061]圖6示出了備選的示例性方法，其中預(yù)先計(jì)算對(duì)于不同估算目標(biāo)形狀(候選結(jié)構(gòu))的多個(gè)模型衍射圖案并且將其存儲(chǔ)在庫(kù)中以用于與真實(shí)測(cè)量值比較。以下原理和術(shù)語(yǔ)與對(duì)于圖5的方法相同。圖6方法的步驟為:
[0062]602:產(chǎn)生庫(kù)的方法開始?？梢詫?duì)于目標(biāo)結(jié)構(gòu)的每種類型產(chǎn)生分立的庫(kù)。庫(kù)可以根據(jù)需求由測(cè)量設(shè)備的用戶而產(chǎn)生，或者可以由設(shè)備的供應(yīng)者預(yù)產(chǎn)生。
[0063]603:建立“模型處方”，其以多個(gè)參數(shù)pi(pl、p2、p3等等)限定目標(biāo)結(jié)構(gòu)的參數(shù)化模型?？紤]事項(xiàng)類似于迭代方法的步驟503中的那些。
[0064]604:產(chǎn)生參數(shù)pl(0)、p2(0)、p3(0)的第一集合，例如通過(guò)產(chǎn)生所有參數(shù)的隨機(jī)數(shù)值，每個(gè)參數(shù)在其預(yù)期的數(shù)值范圍內(nèi)。
[0065]606:計(jì)算模型衍射圖案并且將其存儲(chǔ)在庫(kù)中，其代表了從由參數(shù)代表的目標(biāo)形狀所預(yù)期的衍射圖案。
[0066]608:產(chǎn)生形狀參數(shù)pl(l)、p2(l)、p3(l)的新集合。步驟606 — 608重復(fù)數(shù)十、數(shù)百或甚至數(shù)千次，直至包括所有所存儲(chǔ)建模衍射圖案的庫(kù)被判定為充分完整。每個(gè)所存儲(chǔ)的圖案代表在多維參數(shù)空間中的樣本點(diǎn)。庫(kù)中的樣本應(yīng)該增殖具有充分密度的樣本空間使得將充分接近地表示任何真實(shí)衍射圖案。
[0067]610:在產(chǎn)生了庫(kù)之后(盡管可以在之前)，真實(shí)目標(biāo)30放置在散射儀中并且測(cè)量其衍射圖案。
[0068]612:將測(cè)得的圖案與庫(kù)中存儲(chǔ)的建模圖案比較以找到最佳匹配圖案?？梢詫?duì)庫(kù)中每個(gè)樣本做出比較，或者可以使用更系統(tǒng)性搜索策略，用以減小計(jì)算負(fù)擔(dān)。
[0069]614:如果找到匹配，則用于產(chǎn)生匹配庫(kù)圖案的估算目標(biāo)形狀可以被確定是近似物體結(jié)構(gòu)。對(duì)應(yīng)于匹配樣本的形狀參數(shù)被輸出作為測(cè)得形狀參數(shù)?？梢葬槍?duì)模型衍射信號(hào)直接地執(zhí)行匹配過(guò)程，或者可以對(duì)為了快速評(píng)價(jià)而優(yōu)化的替代模型執(zhí)行。
[0070]616:可選地，最近的匹配樣本用作開始點(diǎn)，精煉過(guò)程用于獲得用于報(bào)告的最終參數(shù)。該精煉過(guò)程可以包括例如非常類似于圖5中所示的迭代過(guò)程。
[0071]是否需要精煉步驟616是實(shí)施者的選擇問(wèn)題。如果非常密集地對(duì)庫(kù)取樣，則迭代精煉可以不需啊喲，因?yàn)閷⒖偸钦业搅己闷ヅ?。另一方面，該?kù)將太大而不實(shí)用。實(shí)際的技術(shù)方案是使用庫(kù)搜索參數(shù)的粗略集合，接下來(lái)使用評(píng)價(jià)函數(shù)一次和多次迭代用以確定參數(shù)的更精確集合，以報(bào)告具有所需精確度的目標(biāo)襯底的參數(shù)。在執(zhí)行了額外迭代的情形中，這將是增添計(jì)算得到衍射圖案以及相關(guān)聯(lián)精煉的參數(shù)集合作為庫(kù)中的新實(shí)體。以該方式，可以初始地使用庫(kù)，其基于相對(duì)較小量的計(jì)算工作，但是其使用精煉步驟616的計(jì)算工作而嵌入更大庫(kù)中。不論使用哪個(gè)方案，也可以基于多個(gè)候選結(jié)構(gòu)的匹配的良好性(goodness)而獲得對(duì)所報(bào)告可變參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)的數(shù)值的進(jìn)一步精煉。例如，可以通過(guò)在兩個(gè)或更多候選結(jié)構(gòu)的參數(shù)數(shù)值之間內(nèi)插而產(chǎn)生最終報(bào)告的參數(shù)數(shù)值，假設(shè)那些候選結(jié)構(gòu)的兩者或全部具有高的匹配得分。
[0072]該迭代過(guò)程的耗時(shí)主要由在步驟506和606處正向衍射模型而確定，也即使用來(lái)自估算目標(biāo)形狀的嚴(yán)格光學(xué)衍射理論計(jì)算所估算模型衍射圖案。
[0073]某些半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括不同層的堆疊。例如，3D-NAND快閃存儲(chǔ)器(也已知為垂直NAND快閃存儲(chǔ)器)是其中存儲(chǔ)器單元垂直地堆疊至層堆疊中的存儲(chǔ)器。單獨(dú)的存儲(chǔ)器單元可以由包含了由多個(gè)同心垂直柱面填充的孔洞的一個(gè)平面多晶硅層構(gòu)成?？锥吹亩嗑Ч璞砻嬗米鳀艠O電極。最外側(cè)氧化物柱面用作柵極電介質(zhì)，繼而封閉存儲(chǔ)電荷的氮化硅柱面，接著封閉作為圍繞了用作導(dǎo)電溝道的導(dǎo)電多晶硅的中心棒的隧道電介質(zhì)的氧化物。
[0074]層堆疊可以包括第一材料和第二材料的交替層的多層重復(fù)結(jié)構(gòu)。每個(gè)層配對(duì)重復(fù)多于10次。每個(gè)層配對(duì)可以重復(fù)多于20次或多于30次。在具體示例中，每個(gè)層配對(duì)重復(fù)大約32次。在生長(zhǎng)了這些層之后，以1:50的量級(jí)的非常高的深寬比穿過(guò)層堆疊刻蝕孔洞(溝道)。為了獲得良好的器件性能，對(duì)層厚度和孔洞輪廓的良好控制是重要的。這要求對(duì)層厚度和所刻蝕孔洞的輪廓的度量。
[0075]可以使用截面掃描電子顯微鏡(SEM)執(zhí)行層和孔洞的度量，但是這是耗時(shí)和破壞性的。諸如光學(xué)臨界尺寸散射度量法和橢圓偏光法之類其他技術(shù)不是破壞性的，但是測(cè)得的數(shù)據(jù)具有不充足的信息內(nèi)容而無(wú)法測(cè)量堆疊中每個(gè)單個(gè)層。
[0076]某些材料具有吸收特性以使得吸收的水平取決于所吸收輻射的波長(zhǎng)。一個(gè)這種材料可以包括在層堆疊內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，層堆疊包括第一材料，其具有這些吸收特性，與第二材料交替。例如，第一材料可以是多晶硅并且第二材料可以是氧化物(例如二氧化硅)。在多晶硅的具體情形中，當(dāng)增大用于檢查的輻射波長(zhǎng)時(shí)，穿過(guò)層堆疊的輻射的穿透深度逐漸增大并且可以看到更多層。應(yīng)該知曉的是這些技術(shù)對(duì)吸收膜最有效。
[0077]因此，度量技術(shù)可以用于測(cè)量層堆疊內(nèi)層的物理屬性。這些技術(shù)可以包括使用檢查輻射照射層堆疊，并且檢測(cè)得到的衍射信號(hào)。通過(guò)使用不同波長(zhǎng)的檢查輻射重復(fù)這些測(cè)量，可以測(cè)量不同層的物理屬性。因此可以通過(guò)使用不同波長(zhǎng)的檢查輻射執(zhí)行測(cè)量而獨(dú)立地測(cè)量包括在層堆疊內(nèi)的層的子集。在一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)量的是包括正被測(cè)量的第二材料的層的物理屬性。每個(gè)子集可以包括單個(gè)層，或者多于一個(gè)層。當(dāng)它們包括多于一個(gè)層時(shí)，每個(gè)子集可以包括(例如)一種材料(例如第二材料)的相鄰層的群組。
[0078]圖7是示出了根據(jù)檢查輻射的波長(zhǎng)(λ-垂直方向)和層指數(shù)(L-水平方向)的針對(duì)第二材料(在該示例中氧化物)層的厚度的計(jì)算得到敏感性的敏感性曲線圖。在所示的具體示例中，存在包括在層堆疊中的32個(gè)氧化物層(L=l-32)，并且使用在400nm和800nm之間的以50nm間隔的波長(zhǎng)的檢查福射而檢查層堆疊。
[0079]當(dāng)框符(box)空白時(shí)，當(dāng)使用該波長(zhǎng)的檢查輻射檢查時(shí)針對(duì)對(duì)應(yīng)的氧化物層沒(méi)有計(jì)算得到的敏感性或者計(jì)算得到的敏感性不足，檢查輻射已經(jīng)在層堆疊的較高層中被吸收。當(dāng)框符示出瞳孔圖案時(shí)，氧化物層對(duì)于在該水平處檢查輻射是敏感的，并且重構(gòu)技術(shù)可以用于以類似于參照?qǐng)D5和圖6中所述的方式而對(duì)氧化物層建模。在這些重構(gòu)技術(shù)中，可以將浮動(dòng)參數(shù)選擇為描述了最低(充分)敏感性層的那些，其中針對(duì)其他層的參數(shù)是固定的。此處最低是相對(duì)于(上部)照射表面的。
[0080]對(duì)于最短波長(zhǎng)(在該示例中λ= 400ηπι)而言，衍射信號(hào)對(duì)于層堆疊的僅最頂部?jī)蓚€(gè)層的物理屬性是敏感的。因此對(duì)應(yīng)于從使用該波長(zhǎng)λ的檢查輻射得到的衍射圖案的結(jié)構(gòu)的重構(gòu)可以僅具有描述了這最頂部?jī)蓚€(gè)層的浮動(dòng)參數(shù)。當(dāng)波長(zhǎng)λ逐漸增大時(shí)，更多層L開始顯示出敏感性?？梢酝ㄟ^(guò)斷開層的相關(guān)性(去相關(guān))而利用該屬性。這可以通過(guò)“浮動(dòng)”完成。也即，僅以浮動(dòng)參數(shù)描述最低層(的相關(guān)物理屬性)，最低層在重構(gòu)期間顯示足夠的敏感性以提供有意義的結(jié)果。并未浮動(dòng)的層是固定的，其以固定參數(shù)而描述。由固定參數(shù)描述的層可以使用在之前重構(gòu)中計(jì)算的數(shù)值，這些層針對(duì)之前的重構(gòu)由浮動(dòng)參數(shù)描述(也即當(dāng)它們是最低敏感性的層時(shí))。備選地，可以根據(jù)其他方法或準(zhǔn)則估算或計(jì)算固定參數(shù)。
[0081]作為以上的示例，基本重構(gòu)方案的第一三個(gè)步驟可以包括:
[0082].使用在λ = 400ηπι的輻射來(lái)檢查結(jié)構(gòu):重構(gòu)氧化物層I和氧化物層2;
[0083].使用在λ = 450ηηι的福射來(lái)檢查結(jié)構(gòu):當(dāng)使用來(lái)自之前步驟(λ = 400ηπι)的結(jié)果保持層I和層2固定時(shí)重構(gòu)氧化物層3;
[0084].使用在λ = 500ηηι的福射來(lái)檢查結(jié)構(gòu):當(dāng)使用來(lái)自之前步驟(λ = 450ηηι)的結(jié)果保持層1、層2和層3固定時(shí)重構(gòu)氧化物層4和氧化物層5。
[0085]以類似方式對(duì)每個(gè)波長(zhǎng)重復(fù)這些步驟，在每個(gè)情形中當(dāng)對(duì)于已經(jīng)重構(gòu)的層使用來(lái)自之前重構(gòu)的結(jié)果時(shí)僅重構(gòu)最近敏感層的一個(gè)或多個(gè)(也即最低敏感性層)，直至已經(jīng)重構(gòu)了所有層(或者滿足另一準(zhǔn)則)。如上所示的步驟的順序僅用于解釋說(shuō)明；實(shí)際上可能的是首先執(zhí)行所有檢查步驟，接著是所有重構(gòu)步驟。在照射步驟中也可以使用多個(gè)波長(zhǎng)的光。
[0086]可以執(zhí)行初始敏感性分析以便于基于所使用的照射輻射的波長(zhǎng)確定哪個(gè)(哪些)層可以“浮動(dòng)”，以及哪些層應(yīng)該保持“固定”，這是因?yàn)樗鼈儗?duì)于該波長(zhǎng)的照射輻射顯示出不足的敏感性。
[0087]該具體方法純粹借由示例的方式而提供，并且應(yīng)該對(duì)于誤差傳播是敏感的。然而，更復(fù)雜的算法可以用于改進(jìn)穩(wěn)健性。
[0088]該基本概念可以擴(kuò)展以使得所測(cè)量的物理屬性是高寬高比孔洞的尺寸(CD)。這使用了基本上與對(duì)于薄膜厚度度量如上所述相同的方法，其中重構(gòu)參數(shù)(固定和浮動(dòng))描述了孔洞CD替代于層厚度。物理屬性可以是除了層厚度或孔洞CD之外的參數(shù)。
[0089]盡管在該正文中對(duì)于IC制造中光刻設(shè)備作了具體參考，應(yīng)該理解的是在此所述的光刻設(shè)備可以具有其他應(yīng)用，諸如集成光學(xué)系統(tǒng)、用于磁疇存儲(chǔ)器的引導(dǎo)和檢測(cè)圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等的制造。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知曉的是在該備選應(yīng)用的上下文中，術(shù)語(yǔ)“晶片”或“裸片”的任何使用在此可以視作分別與更常用術(shù)語(yǔ)“襯底”或“目標(biāo)部分”同義?？梢栽谄毓庵盎蛑筇幚碓诖松婕暗囊r底，例如在軌道(通常施加抗蝕劑層至襯底并且顯影已曝光抗蝕劑的工具)、度量工具和/或檢查工具中?？蓱?yīng)用地，在此本公開可以適用于這些和其他襯底處理工具。此外，可以多于一次處理襯底，例如以便于產(chǎn)生多層1C，以使得在此使用的術(shù)語(yǔ)襯底也可以涉及已經(jīng)包含了多個(gè)已處理層的襯底。
[0090]盡管可以已經(jīng)在光學(xué)光刻的上下文中對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例的使用做出具體參考，應(yīng)該知曉的是本發(fā)明可以用于其他應(yīng)用中，例如壓印光刻，以及其中上下文允許的話，并不限于光學(xué)光刻。在壓印光刻中，圖案化裝置中拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)限定了在襯底上產(chǎn)生的圖案。圖案化裝置的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以擠壓至提供至襯底的抗蝕劑層中，通過(guò)施加電磁輻射、熱量、壓力或其組合而將抗蝕劑固化至襯底上。從抗蝕劑中移除圖案化裝置，在抗蝕劑固化之后在其中留下圖案。
[0091]在此使用的術(shù)語(yǔ)“輻射”和“束”包括所有類型電磁輻射，包括紫外(UV)輻射(例如具有為或大約365、355、248、193、157或126醒的波長(zhǎng))和極紫外化1^)輻射(例如具有在5_20nm范圍中的波長(zhǎng))，以及粒子束，諸如離子束或電子束。
[0092]上下文允許的話，術(shù)語(yǔ)“透鏡”可以涉及各種類型的光學(xué)部件的任意一個(gè)或組合，包括折射式、反射式、磁性、電磁和靜電光學(xué)部件。
[0093]盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，應(yīng)該知曉的是可以除了如所述之外另外實(shí)施本發(fā)明。例如，本發(fā)明可以采取包含了描述了如上所公開方法的機(jī)器可讀指令的一個(gè)或多個(gè)序列的計(jì)算機(jī)程序的形式，或者具有存儲(chǔ)在其中的該計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒介(例如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤或光盤)。
[0094]以上說(shuō)明書意在為示意性而非限定性的。因此，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是可以對(duì)如所述的本發(fā)明做出修改而并未脫離以下所陳述的權(quán)利要求的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種檢查方法，包括: 使用至少一個(gè)選擇波長(zhǎng)的檢查輻射來(lái)照射結(jié)構(gòu)，其中所述結(jié)構(gòu)包括多個(gè)層； 檢測(cè)源自所述結(jié)構(gòu)的所述照射的衍射信號(hào)；以及 根據(jù)所述衍射信號(hào)確定所述層的子集的屬性，確定了所述屬性的層的所述子集取決于所述檢查輻射的選擇波長(zhǎng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述層中的至少一些包括吸收所述檢查輻射中的一些的第一材料;吸收的水平、以及因此所述檢查輻射穿透通過(guò)所述層的水平取決于所述檢查輻射的波長(zhǎng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述方法包括使用不同的選擇波長(zhǎng)照射所述結(jié)構(gòu)以及檢測(cè)源自所述照射的衍射信號(hào)，從而在所述確定步驟中，針對(duì)層的多個(gè)不同子集確定所述屬性。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，由層的數(shù)目和材料屬性確定所使用的選擇波長(zhǎng)的數(shù)目和/或范圍。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其中，針對(duì)每個(gè)選擇波長(zhǎng)，所述確定步驟包括相對(duì)于所照射表面確定針對(duì)層的最低子集的所述屬性，其中所述衍射信號(hào)對(duì)于所述屬性敏感。6.根據(jù)權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述確定步驟包括執(zhí)行所述結(jié)構(gòu)的重構(gòu)，其中在所述重構(gòu)期間，僅以浮動(dòng)參數(shù)描述所述衍射信號(hào)對(duì)于所述屬性敏感的所述層的最低子集，其中其他層由固定參數(shù)描述。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，之前重構(gòu)的結(jié)果用于所述固定參數(shù)以描述在所述層的最低子集之上的層。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，包括:對(duì)所述層執(zhí)行敏感性分析以便于根據(jù)所述選擇波長(zhǎng)確定所述層中的哪個(gè)是對(duì)于所述屬性敏感的衍射信號(hào)；以及因此根據(jù)所述選擇波長(zhǎng)確定在所述重構(gòu)步驟中層中的哪個(gè)子集應(yīng)該由浮動(dòng)參數(shù)描述。9.根據(jù)權(quán)利要求6、7或8所述的權(quán)利要求，其中，使用從比之前重構(gòu)更長(zhǎng)的選擇波長(zhǎng)的檢查輻射得到的衍射信號(hào)，執(zhí)行每個(gè)相繼重構(gòu)。10.根據(jù)權(quán)利要求2至9中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述多個(gè)層以所述第一材料與第二材料的交替層而設(shè)置，以及所測(cè)量的所述屬性是所述第二材料的層的子集的屬性。11.根據(jù)之前權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，層的每個(gè)子集包括少于五個(gè)的層。12.根據(jù)之前權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述屬性是層厚度。13.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述屬性是形成在所述結(jié)構(gòu)中的孔洞的臨界尺寸。14.根據(jù)之前權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述結(jié)構(gòu)包括多于21個(gè)的層。15.根據(jù)之前權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述結(jié)構(gòu)是3D存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。16.—種檢查設(shè)備，包括: 輻射源，可操作為使用至少一個(gè)選擇波長(zhǎng)的檢查輻射來(lái)照射結(jié)構(gòu)，其中所述結(jié)構(gòu)包括多個(gè)層； 檢測(cè)器，用于檢測(cè)源自所述結(jié)構(gòu)的所述照射的衍射信號(hào)；以及 處理器，可操作為根據(jù)所述衍射信號(hào)確定所述層的子集的屬性，確定了所述屬性的層的子集取決于所述檢查輻射的選擇波長(zhǎng)。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的檢查設(shè)備，可操作為使用不同的選擇波長(zhǎng)照射所述結(jié)構(gòu)以及檢測(cè)源自所述照射的衍射信號(hào)；以及 其中所述處理器可操作為確定針對(duì)層的多個(gè)不同子集的所述屬性。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的檢查設(shè)備，其中，所述處理器可操作為基于所述結(jié)構(gòu)的材料屬性和層的數(shù)目確定選擇波長(zhǎng)的數(shù)目和/或范圍。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的檢查設(shè)備，其中，針對(duì)每個(gè)選擇波長(zhǎng)，所述處理器可操作為相對(duì)于照射的表面，確定針對(duì)層的最低子集的所述屬性，其中所述衍射信號(hào)對(duì)于所述屬性敏感。20.根據(jù)權(quán)利要求17至19中任一項(xiàng)所述的檢查設(shè)備，其中，所述處理器可操作為執(zhí)行對(duì)所述結(jié)構(gòu)的重構(gòu)，在此期間僅以浮動(dòng)參數(shù)描述所述衍射信號(hào)對(duì)所述屬性敏感的所述層的最低子集，而其他層由固定參數(shù)描述。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的檢查設(shè)備，可操作為使得之前重構(gòu)的結(jié)果被用于所述固定參數(shù)以描述在所述層的最低子集之上的層。22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的檢查設(shè)備，其中，所述處理器可操作為對(duì)所述層執(zhí)行敏感性分析，以便于根據(jù)所述選擇波長(zhǎng)確定所述層中的哪個(gè)是對(duì)于所述屬性敏感的衍射信號(hào)；以及因此基于所述選擇波長(zhǎng)來(lái)確定層中的哪個(gè)子集應(yīng)該在所述重構(gòu)步驟中以浮動(dòng)參數(shù)描述。23.根據(jù)權(quán)利要求20、21或22所述的檢查設(shè)備，可操作為使得使用從比之前重構(gòu)更長(zhǎng)的選擇波長(zhǎng)的檢查輻射得到的衍射信號(hào)，執(zhí)行每個(gè)相繼重構(gòu)。24.根據(jù)權(quán)利要求16至23中任一項(xiàng)所述的檢查設(shè)備，可操作為使得所述多個(gè)層以所述第一材料與第二材料的交替層而設(shè)置，并且所測(cè)量的所述屬性是所述第二材料的層的子集的屬性。25.根據(jù)權(quán)利要求16至24中任一項(xiàng)所述的檢查設(shè)備，其中，層的每個(gè)子集包括少于五個(gè)的層。26.根據(jù)權(quán)利要求16至25中任一項(xiàng)所述檢查設(shè)備，其中，所述屬性是層厚度。27.根據(jù)權(quán)利要求16至25中任一項(xiàng)所述的檢查設(shè)備，其中，所述屬性是在所述結(jié)構(gòu)中形成的孔洞的臨界尺寸。28.—種光刻設(shè)備，可操作為在襯底上形成結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括多個(gè)層;所述光刻設(shè)備包括根據(jù)權(quán)利要求16至27中任一項(xiàng)所述的檢查設(shè)備，可操作為測(cè)量所述結(jié)構(gòu)的屬性。29.—種計(jì)算機(jī)程序，包括描述了根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的方法的機(jī)器可讀指令的一個(gè)或多個(gè)序列。30.—種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒介，其中存儲(chǔ)具有根據(jù)權(quán)利要求29所述的計(jì)算機(jī)程序。
【文檔編號(hào)】G01N21/956GK105934716SQ201480074167
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2014年11月14日
【發(fā)明人】A·J·登博夫
【申請(qǐng)人】Asml荷蘭有限公司