測量涉及光刻術的制造過程的過程參數(shù)的制作方法
【專利摘要】公開了一種測量用于涉及光刻術的制造過程的過程參數(shù)的方法。在所公開的布置中，所述方法包括在襯底上的區(qū)域中進行對于重疊誤差的第一測量和第二測量、以及基于對于重疊誤差的第一測量和第二測量獲得過程參數(shù)的量度。對于重疊誤差的第一測量被設計成對所述過程參數(shù)的擾動的靈敏度比對于重疊誤差的第二測量對所述過程參數(shù)的擾動的靈敏度高出一已知的量。
【專利說明】
測量涉及光刻術的制造過程的過程參數(shù)
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請主張于2014年2月21日提交的美國臨時申請61/943,160的權益，其通過援 引而全文合并到本文中。
技術領域
[0003] 本發(fā)明涉及用來測量涉及光刻術的制造過程的過程參數(shù)(尤其是特征不對稱度， 如側壁角不平衡度或溝道的底面的傾斜度)的方法和設備。
【背景技術】
[0004] 光刻設備是一種將所需圖案應用到襯底上，通常是襯底的目標部分上的機器。例 如，可以將光刻設備用在集成電路（ICs)的制造中。在這種情況下，可以將可選地稱為掩模 或掩模版的圖案形成裝置用于生成待形成在所述IC的單層上的電路圖案?？梢詫⒃搱D案轉 移到襯底(例如，硅晶片)上的目標部分(例如，包括一部分管芯、一個或多個管芯)上。所述 圖案的轉移通常是通過將圖案成像到提供到襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。通常， 單個襯底將包含連續(xù)形成圖案的相鄰目標部分的網(wǎng)絡。公知的光刻設備包括:所謂的步進 機，在所述步進機中，通過將整個圖案一次曝光到所述目標部分上來輻射每一個目標部分； 以及所謂的掃描器，在所述掃描器中，通過輻射束沿給定方向（"掃描"方向）掃描所述圖案、 同時沿與該方向平行或反向平行的方向同步地掃描所述襯底來輻射每一個目標部分。也可 能通過將圖案壓印（imprinting)到襯底的方式從圖案形成裝置將圖案轉移到襯底上。
[0005] 在光刻過程中，期望頻繁地對所創(chuàng)造的結構進行測量，例如用于過程控制和驗證。 結構的一個或更多參數(shù)通常被測量或確定，例如在形成于襯底之中或之上的連續(xù)層之間的 重疊誤差。存在著用于對形成于光刻過程中的微觀結構進行測量的各種技術。用于進行這 種測量的多種工具是已知的，包括經(jīng)常用于測量臨界尺寸(CD)的掃描電子顯微鏡以及用于 測量重疊(在器件中兩個層的對準精度)的專用工具。這樣的工具的一個示例是已經(jīng)被研發(fā) 用于光刻領域的散射儀。這種裝置將輻射束引導到襯底的表面上的目標上并測量改變方向 后的輻射的一種或更多種屬性(例如作為波長的函數(shù)的、在單個反射角處的強度;作為反射 角的函數(shù)的、在一個或更多個波長處的強度;或作為反射角的函數(shù)的偏振）以獲得一組數(shù) 據(jù)，根據(jù)該組數(shù)據(jù)，可以確定目標的感興趣的屬性。感興趣的屬性的確定可以通過各種技術 來進行：例如通過迭代方法(例如嚴格耦合波分析或有限元方法）、庫搜索以及主分量分析 來重建目標結構。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 盡管重疊誤差可以被相對快速和有效地測量，但是某些過程參數(shù)，如側壁角不對 稱度等的測量可能是非常耗時的和/或涉及對于被檢驗的襯底的損壞。
[0007] 希望例如允許這些過程參數(shù)的測量能夠更有效地進行。
[0008] 在一實施例中，提供一種測量用于涉及光刻術的制造過程的過程參數(shù)的方法，所 述方法包括:在襯底上的區(qū)域中進行對于重疊誤差的第一測量和第二測量；以及基于對于 重疊誤差的第一測量和第二測量獲得過程參數(shù)的量度。對于重疊誤差的第一測量被設計成 對所述過程參數(shù)的擾動的靈敏度比對于重疊誤差的第二測量對所述過程參數(shù)的擾動的靈 敏度高出一已知的量。
[0009]在另一實施例中，提供一種用于測量涉及光刻術的制造過程的過程參數(shù)的檢驗設 備。所述檢驗設備包括:光學系統(tǒng)，所述光學系統(tǒng)布置成將輻射引導至襯底上。檢測器布置 成檢測在輻射和襯底之間相互作用之后的輻射。重疊誤差處理模塊布置成通過分析來自檢 測器的輸出來獲得重疊誤差的測量。過程參數(shù)獲得模塊布置成通過使光學系統(tǒng)、檢測器和 重疊誤差處理模塊來進行以下操作而獲得過程參數(shù)的量度:在襯底上的區(qū)域中進行對于重 疊誤差的第一測量和第二測量；以及基于對于重疊誤差的第一測量和第二測量獲得過程參 數(shù)的量度。對于重疊誤差的第一測量被設計成對所述過程參數(shù)的擾動的靈敏度比對于重疊 誤差的第二測量對所述過程參數(shù)的擾動的靈敏度高出一已知的量。
[0010]本發(fā)明的進一步的特征和優(yōu)點以及本發(fā)明的各種實施例的結構和操作將在下文 中參照附圖進行詳細描述。應當注意，本發(fā)明不限于本文所述的具體實施例。這種實施例在 本文中僅僅以示例的目的給出。另外的實施例將是相關領域的技術人員根據(jù)本文中所包含 的教導能夠理解的。
【附圖說明】
[0011] 包含在本文中并形成說明書的一部分的附圖與文字描述一起示出了本發(fā)明，還用 于解釋本發(fā)明的原理以使相關領域的技術人員能夠?qū)崿F(xiàn)和使用本發(fā)明。
[0012] 在此僅僅以示例的方式參照附圖對實施例進行描述，在附圖中：
[0013]圖1不意性地不出一種光刻設備的實施例；
[0014]圖2示意性地示出一種光刻單元或簇(cluster)的實施例；
[0015]圖3示意性地示出一種散射儀的實施例；
[0016]圖4不意性地不出一種散射儀的另一實施例；
[0017] 圖5示意性地示出一種形式的多光柵目標和在襯底上的測量光斑的輪廓；
[0018] 圖6A和6B示意性地描繪了重疊目標的一個周期的模型結構，示出了源自例如兩種 類型的過程所致不對稱度的目標從理想狀況的改變的實例；
[0019] 圖7是示出光刻模擬模型的功能模塊的示例性框圖；
[0020] 圖8示出測量過程參數(shù)的示例性方法的框架；
[0021] 圖9示出用于圖8的方法中的示例性的第一和第二目標結構；以及
[0022] 圖10示出用于測量過程參數(shù)的示例性設備。
[0023] 本發(fā)明的特征和優(yōu)勢將根據(jù)下面闡述的具體說明并結合附圖而更容易理解，在附 圖中，自始至終，同樣的參考符號表示對應的元件。在附圖中，同樣的附圖標記大體上表示 相同的、功能相似和/或結構相似的元件。元件第一次出現(xiàn)所在的附圖由相應的附圖標記的 最左面的數(shù)字表示。
【具體實施方式】
[0024] 本說明書公開了包含本發(fā)明的特征的一個或更多個實施例。所公開的實施例僅僅 示例性地說明本發(fā)明。本發(fā)明的范圍不限于所公開的實施例。本發(fā)明由所附的權利要求來 限定。
[0025] 所述實施例以及在本說明書中提及的"一個實施例"、"一實施例"、"示例實施例" 等表示所述實施例可以包括特定的特征、結構或特性，但是每個實施例可以不必包括該特 定的特征、結構或特性。另外，這些措辭不必涉及同一實施例。而且，當特定的特征、結構或 特性結合實施例進行描述時，應當理解，不論是否明確地描述，結合其他實施例來實現(xiàn)這種 特征、結構或特性都在本領域技術人員的知識范圍內(nèi)。
[0026] 本發(fā)明的實施例可以被實現(xiàn)為硬件、固件、軟件或其任意組合。本發(fā)明的實施例也 可以被實現(xiàn)為存儲在機器可讀介質(zhì)上的指令，其可以由一個或更多個處理器來讀取和執(zhí) 行。機器可讀介質(zhì)可以包括用于存儲或傳送呈機器(例如計算裝置)可讀形式的信息的任何 機制。例如，機器可讀介質(zhì)可以包括只讀存儲器(ROM);隨機存取存儲器(RAM);磁盤存儲介 質(zhì)；光存儲介質(zhì)；閃存裝置；電、光、聲或其他形式的傳播信號及其他。而且，固件、軟件、例 程、指令可以在此被描述為執(zhí)行特定的動作。然而，應當理解，這種描述僅僅是為了方便起 見，這種動作實際上由計算裝置、處理器、控制器或用于執(zhí)行固件、軟件、例程、指令等的其 他裝置所導致。
[0027] 然而，在更詳細地描述這些實施例之前，提供本發(fā)明的實施例可以實施的示例環(huán) 境是有意義的。
[0028] 圖1示意地示出了光刻設備LAP，所述光刻設備包括根據(jù)本發(fā)明的實施例的源收集 器模塊S0。所述設備包括：照射系統(tǒng)（照射器）IL，其配置用于調(diào)節(jié)輻射束B(例如EUV輻射）； 支撐結構(例如掩模臺)MT，其構造用于支撐圖案形成裝置(例如掩模或掩模版)MA，并與配 置用于精確地定位圖案形成裝置的第一定位裝置PM相連;襯底臺（例如晶片臺)WT，其構造 用于保持襯底(例如，涂覆有抗蝕劑的晶片)W，并與配置用于精確地定位襯底的第二定位裝 置PW相連;和投影系統(tǒng)（例如反射式投影系統(tǒng))PS，其配置成用于將由圖案形成裝置MA賦予 輻射束B的圖案投影到襯底W的目標部分C(例如包括一根或更多根管芯)上。
[0029] 照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學部件，例如折射型、反射型、磁性型、電磁型、靜 電型或其它類型的光學部件、或其任意組合，以引導、成形、或控制輻射。
[0030] 所述圖案形成裝置支撐結構以依賴于圖案形成裝置的方向、光刻設備的設計以及 諸如例如圖案形成裝置是否保持在真空環(huán)境中等其他條件的方式保持圖案形成裝置。所述 圖案形成裝置支撐結構可以采用機械的、真空的、靜電的或其它夾持技術來保持圖案形成 裝置。所述圖案形成裝置支撐結構可以是框架或臺，例如，其可以根據(jù)需要成為固定的或可 移動的。所述圖案形成裝置支撐結構可以確保圖案形成裝置位于所需的位置上(例如相對 于投影系統(tǒng)）。這里使用的任何術語"掩模版"或"掩模"可以看作與更為上位的術語"圖案形 成裝置"同義。
[0031] 這里所使用的術語"圖案形成裝置"應該被廣義地理解為表示能夠用于將圖案在 輻射束的橫截面上賦予輻射束、以便在襯底的目標部分上形成圖案的任何裝置。應該注意 的是，賦予輻射束的圖案可能不與襯底的目標部分上的所需圖案精確地對應(例如，如果所 述圖案包括相移特征或所謂的輔助特征）。通常，被賦予輻射束的圖案將與在目標部分上形 成的器件中的特定的功能層相對應，例如集成電路。
[0032] 圖案形成裝置可以是透射型的或反射型的。圖案形成裝置的示例包括掩模、可編 程反射鏡陣列以及可編程LCD面板。掩模在光刻術中是熟知的，并且包括諸如二元掩模類 型、交替型相移掩模類型、衰減型相移掩模類型和各種混合掩模類型之類的掩模類型?？删?程反射鏡陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置，每一個小反射鏡可以獨立地傾斜，以便沿 不同方向反射入射的輻射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡矩陣反射的輻 射束。
[0033] 這里使用的術語"投影系統(tǒng)"可以廣義地解釋為包括任意類型的投影系統(tǒng)，包括折 射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型和靜電型光學系統(tǒng)、或其任意組合，如對于所使 用的曝光輻射所適合的、或?qū)τ谥T如使用浸沒液或使用真空之類的其他因素所適合的。這 里使用的任何術語"投影透鏡"可以認為是與更上位的術語"投影系統(tǒng)"同義。
[0034] 如這里所示的，所述設備是透射型的（例如，采用透射式掩模）。替代地，所述設備 可以是反射型的(例如，采用如上所述類型的可編程反射鏡陣列，或采用反射式掩模）。
[0035] 光刻設備可以是具有兩個(雙臺）或更多臺（例如，兩個或更多襯底臺、兩個或更多 圖案形成裝置支撐結構、或襯底臺和量測臺）的類型。在這種"多平臺"機器中，可以并行地 使用附加的臺，或可以在一個或更多個臺上執(zhí)行預備步驟的同時，將一個或更多個其它臺 用于曝光。
[0036] 所述光刻設備還可以是這種類型:其中襯底的至少一部分可以由具有相對高的折 射率的液體(例如水)覆蓋，以便填充投影系統(tǒng)和襯底之間的空間。浸沒液體還可以施加到 光刻設備中的其他空間，例如掩模和投影系統(tǒng)之間的空間。浸沒技術用于提高投影系統(tǒng)的 數(shù)值孔徑在本領域是熟知的。這里使用的術語"浸沒"并不意味著必須將結構(例如襯底)浸 入到液體中，而僅意味著在曝光過程中液體位于投影系統(tǒng)和該襯底之間。
[0037]參照圖1，照射器IL接收來自輻射源SO的輻射束。所述源和光刻設備可以是分立的 實體(例如當該源為準分子激光器時）。在這種情況下，不會將該源考慮成形成光刻設備的 一部分，并且通過包括例如合適的定向反射鏡和/或擴束器的束傳遞系統(tǒng)BD的幫助，將所述 輻射束從所述源SO傳到所述照射器IL。在其它情況下，所述源可以是所述光刻設備的組成 部分(例如當所述源是汞燈時）?？梢詫⑺鲈碨O和所述照射器IL、以及如果需要時設置的 所述束傳遞系統(tǒng)BD-起稱作輻射系統(tǒng)。
[0038]所述照射器IL可以包括用于調(diào)整所述輻射束的角強度分布的調(diào)整器AD。通常，可 以對所述照射器的光瞳平面中的強度分布的至少所述外部和/或內(nèi)部徑向范圍（一般分別 稱為σ_外部和σ_內(nèi)部)進行調(diào)整。此外，所述照射器IL可以包括各種其它部件，例如整合器 IN和聚光器C0?？梢詫⑺稣丈淦饔糜谡{(diào)節(jié)所述輻射束，以在其橫截面中具有所需的均勻 性和強度分布。
[0039]所述輻射束B入射到保持在圖案形成裝置支撐件(例如，掩模臺MT)上的所述圖案 形成裝置(例如，掩模)MA上，并且通過所述圖案形成裝置來形成圖案。已經(jīng)穿過圖案形成裝 置(例如，掩模)MA之后，所述輻射束B通過投影系統(tǒng)PS，所述投影系統(tǒng)將輻射束聚焦到所述 襯底W的目標部分C上。通過第二定位裝置PW和位置傳感器IF(例如，干涉儀器件、線性編碼 器、二維編碼器或電容傳感器)的幫助，可以精確地移動所述襯底臺WTa，例如以便將不同的 目標部分C定位于所述輻射束B的路徑中。類似地，例如在從掩模庫的機械獲取之后或在掃 描期間，可以將所述第一定位裝置PM和另一個位置傳感器(在圖1中沒有明確地示出）用于 相對于所述輻射束B的路徑精確地定位圖案形成裝置(例如掩模)MA。通常，可以通過形成所 述第一定位裝置PM的一部分的長行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精定位）的幫助來實現(xiàn) 圖案形成裝置支撐件(例如掩模臺)MT的移動。類似地，可以采用形成所述第二定位裝置PW 的一部分的長行程模塊和短行程模塊來實現(xiàn)所述襯底臺WTa的移動。在步進機的情況下(與 掃描器相反），圖案形成裝置支撐件(例如掩模臺)MT可以僅與短行程致動器相連，或可以是 固定的。
[0040] 可以使用掩模對準標記Ml、M2和襯底對準標記Pl、P2來對準圖案形成裝置(例如掩 模)MA和襯底W。盡管所示的襯底對準標記占據(jù)了專用目標部分，但是它們可以位于目標部 分(這些公知為劃線對齊標記)之間的空間中。類似地，在將多于一個的管芯設置在圖案形 成裝置(例如掩模)MA上的情況下，所述掩模對準標記可以位于所述管芯之間。小的對準標 記也可以被包括在管芯內(nèi)、在器件特征之間，在這種情況下，期望所述標記盡可能小且不需 要任何與相鄰的特征不同的成像或過程條件。檢測對準標記的對準系統(tǒng)將在下文中進一步 描述。
[0041] 所描述的設備可以用于以下模式中的至少一種中：
[0042] 1.在步進模式中，在將圖案形成裝置支撐件(例如，掩模臺)MT和襯底臺WTa保持為 基本靜止的同時，將賦予所述輻射束的整個圖案一次投影到目標部分C上（即，單一的靜態(tài) 曝光）。然后將所述襯底臺WTa沿X和/或Y方向移動，使得可以對不同目標部分C曝光。在步進 模式中，曝光場的最大尺寸限制了在單一的靜態(tài)曝光中成像的所述目標部分C的尺寸。
[0043] 2.在掃描模式中，在對圖案形成裝置支撐件(例如掩模臺)MT和襯底臺WTa同步地 進行掃描的同時，將賦予所述輻射束的圖案投影到目標部分C上（即，單一的動態(tài)曝光）。襯 底臺WTa相對于圖案形成裝置支撐件(例如掩模臺)MT的速度和方向可以通過所述投影系統(tǒng) PS的（縮小)放大率和圖像反轉特性來確定。在掃描模式中，曝光場的最大尺寸限制了單一 的動態(tài)曝光中的所述目標部分的寬度(沿非掃描方向），而所述掃描移動的長度確定了所述 目標部分的高度(沿掃描方向）。
[0044] 3.在另一模式中，將用于保持可編程圖案形成裝置的圖案形成裝置支撐件(例如， 掩模臺)MT保持為基本靜止，并且在將賦予所述輻射束的圖案投影到目標部分C上的同時， 對所述襯底臺WTa進行移動或掃描。在這種模式中，通常采用脈沖輻射源，并且在所述襯底 臺WTa的每一次移動之后、或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖之間，根據(jù)需要更新所述可編程圖 案形成裝置。這種操作模式可易于應用于利用可編程圖案形成裝置(例如，如上所述類型的 可編程反射鏡陣列）的無掩模光刻中。
[0045]也可以采用上述使用模式的組合和/或變體，或完全不同的使用模式。
[0046]光刻設備LA是所謂的雙平臺類型，其具有兩個臺WTa、WTb(例如，兩個襯底臺）和兩 個站一一曝光站和測量站，在曝光站和測量站之間所述臺可以被進行交換。例如，當一個臺 上的一個襯底在曝光站被進行曝光時，另一襯底可以被加載到測量站處的另一襯底臺上且 執(zhí)行各種預備步驟。所述預備步驟可以包括使用水平傳感器LS對襯底的表面控制進行規(guī)劃 和使用對準傳感器AS測量襯底上的對準標記的位置，兩個傳感器都由參考框架RF支撐。如 果當臺處于測量站以及處于曝光站時，位置傳感器IF不能測量所述臺的位置，則可以設置 第二位置傳感器來使得所述臺的位置能夠在兩個站處被追蹤。作為另一實例，當在一個臺 上的襯底在曝光站處被曝光的同時，另一沒有襯底的臺在測量站(其中，可選地可能發(fā)生測 量活動)處等候。這個另外的臺具有一個或更多測量裝置并且可以可選地具有其它工具(例 如，清潔設備）。當襯底已經(jīng)完成曝光時，沒有襯底的臺移動至曝光站以執(zhí)行例如測量，并且 具有襯底的臺移動至其中所述襯底被卸載并且另一襯底被加載的位置(例如，測量站）。這 些多臺式布置能實現(xiàn)設備的生產(chǎn)率的實質(zhì)性增加。
[0047]如圖2所示，光刻設備LA形成光刻單元LC(有時也稱為光刻元或者光刻簇）的一部 分，光刻單元LC還包括用以在襯底上執(zhí)行一個或更多曝光前和曝光后處理的設備。通常情 況下，這些設備包括用以沉積抗蝕劑層的一個或更多旋涂器SC、用以對曝光后的抗蝕劑顯 影的一個或更多顯影器DE、一個或更多激冷板CH和一個或更多烘烤板BK。襯底操縱裝置或 機械人RO從輸入/輸出口 1/01、1/02拾取襯底，然后將它在不同的處理裝置之間移動，然后 將它傳遞到光刻設備的進料臺LB。經(jīng)常統(tǒng)稱為軌道的這些裝置處在軌道控制單元TCU的控 制之下，所述軌道控制單元TCU自身由管理控制系統(tǒng)SCS控制，所述管理控制系統(tǒng)SCS也經(jīng)由 光刻控制單元LACU控制光刻設備。因此，不同的設備可以被操作用于將生產(chǎn)率和處理效率 最大化。
[0048] 為了由光刻設備曝光的襯底被正確地和一致地曝光，需要檢驗曝光后的襯底以測 量一個或更多屬性。這些屬性可以包括連續(xù)層之間的重疊誤差、線厚度、臨界尺寸(CD)等。 另外，如下文所述，該檢驗可以用于得出諸如側壁角不平衡度等過程參數(shù)。如果檢測到誤 差，可以對一個或更多后續(xù)襯底的曝光進行調(diào)整(尤其是在檢驗能夠很快完成且足夠迅速 到使同一批次的另一襯底仍處于待曝光狀態(tài)的情況下）。此外，已經(jīng)曝光過的襯底也可以被 剔除并被重新加工（以提高產(chǎn)率），或可以被遺棄，由此避免在已知存在缺陷的襯底上進行 曝光。在襯底的僅僅一些目標部分存在缺陷的情況下，可以僅對是完好的那些目標部分進 行進一步曝光。另一種可能性是采用一種隨后過程步驟的設置來補償誤差，例如，修整刻蝕 步驟的時間可以被調(diào)節(jié)以對源自光刻過程步驟的襯底-襯底CD變動進行補償。
[0049] 檢驗設備被用于確定襯底的一個或更多的屬性，且尤其，用于確定不同的襯底或 同一襯底的不同層的一個或更多屬性如何從層到層和/或跨越整個襯底變化。檢驗設備可 以被集成到光刻設備LA或光刻單元LC中，或可以是獨立的裝置。為了能進行最迅速的測量， 需要檢驗設備在曝光后立即測量經(jīng)過曝光的抗蝕劑層中的一個或更多屬性。然而，抗蝕劑 中的潛影具有很低的對比度(在經(jīng)過輻射曝光的抗蝕劑部分和沒有經(jīng)過輻射曝光的抗蝕劑 部分之間僅有很小的折射率差），且并非所有的檢驗設備都對潛影的有效測量具有足夠的 靈敏度。因此，測量可以在曝光后烘烤步驟(PEB)之后進行，所述曝光后烘烤步驟通常是在 經(jīng)過曝光的襯底上進行的第一步驟，且增加抗蝕劑的經(jīng)過曝光和未經(jīng)曝光的部分之間的對 比度。在該階段，抗蝕劑中的圖像可以被稱為半潛在的。也能夠在抗蝕劑的曝光部分或者未 曝光部分已經(jīng)被去除的點處，或者在諸如蝕刻等圖案轉移步驟之后，對經(jīng)過顯影的抗蝕劑 圖像進行測量。后一種可能性限制了有缺陷的襯底進行重新加工的可能性，但是仍舊可以 提供有用的信息，例如，用于過程控制目的。
[0050] 圖3示出散射儀SMl的實施例。散射儀包括寬帶（白光)輻射投影裝置2,其將輻射投 影到襯底6上。反射的輻射傳遞至光譜儀檢測器4，光譜儀檢測器4測量鏡面反射輻射的光譜 1〇(即，強度的測量值是波長的函數(shù)）。通過這個數(shù)據(jù)，產(chǎn)生所檢測的光譜的結構或輪廓可以 通過處理單元PU重構，例如，通過嚴格耦合波分析和非線性回歸或者與如圖3底部所示的模 擬光譜庫進行比較來完成。通常，對于所述重構，已知所述結構的總體形式，且通過根據(jù)所 述結構的制作過程的知識假定一些參數(shù)，僅留有結構的少數(shù)幾個參數(shù)根據(jù)散射測量數(shù)據(jù)確 定。這種散射儀可以被配置為正入射散射儀或斜入射散射儀。
[0051]散射儀SM2的另一實施例在圖4中所示。在該裝置中，由輻射源2發(fā)出的輻射采用透 鏡系統(tǒng)12聚焦并通過干涉濾光片13和偏振器17,由部分反射表面16反射并經(jīng)由具有高數(shù)值 孔徑(NA)(理想地至少0.9或至少0.95)的顯微鏡物鏡15聚焦到襯底W上。浸沒式散射儀甚至 可以具有數(shù)值孔徑超過1的透鏡。然后，所反射的輻射通過部分反射表面16透射入檢測器 18,以便檢測散射光譜。檢測器可以位于在透鏡15的焦距處的后投影光瞳平面11上，然而， 光瞳平面可以替代地通過輔助的光學元件(未示出）在檢測器18上重新成像。所述光瞳平面 是在其中輻射的徑向位置限定入射角而角位置限定輻射的方位角的平面。所述檢測器理想 地為二維檢測器，以使得可以測量襯底目標的兩維角散射光譜（即，強度的測量值是散射角 的函數(shù)）。檢測器18可以是例如電荷耦合器件(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS)傳感器 的陣列，且可以具有例如每幀40毫秒的積分時間。
[0052]參考束經(jīng)常被用于例如測量入射輻射的強度。為此，當輻射束入射到部分反射表 面16上時，輻射束的一部分透射通過所述表面作為參考束朝向參考反射鏡14行進。然后，所 述參考束被投射到同一檢測器18的不同部分上。
[0053] 一個或更多干涉濾光片13可用于在如405-790nm或甚至更低（例如200-300nm)的 范圍中選擇感興趣的波長。干涉濾光片可以是可調(diào)的，而不是包括一組不同的濾光片。光柵 可以被用于替代或補充一個或更多干涉濾光片。
[0054] 檢測器18可以測量單一波長(或窄波長范圍）的散射輻射的強度，所述強度在多個 波長處是分立的，或者所述強度集中在一個波長范圍上。進而，檢測器可以獨立地測量橫向 磁場(TM)和橫向電場(T E)偏振福射的強度和/或在橫向磁場和橫向電場偏振福射之間的相 位差。
[0055] 能夠采用給出大集光率的寬帶輻射源2(即具有寬的輻射頻率或波長范圍以及由 此具有大的色彩范圍），由此允許多種波長的混合。在寬帶中的多個波長理想地各個具有心 的帶寬和至少2δλ(即波長帶寬的兩倍）的間距。已經(jīng)被用例如光纖束分割的擴展輻射源的 多個不同部分可以被考慮成獨立的源。以這樣的方式，角分辨散射光譜可以并行地在多個 波長處被測量?？梢詼y量包含比二維光譜更多的信息的三維光譜(波長和兩個不同角度）。 這允許更多的信息被測量，其增加量測過程的魯棒性(robustness)。這在以引用方式整體 并入本文的美國專利申請公開號US2006-0066855中進行了更詳細的描述。
[0056] 通過在束已經(jīng)被目標所重新引導之前和之后對比所述束的一個或更多屬性，可以 確定所述襯底的一個或更多屬性。這可以例如通過將重新引導的束與使用襯底的模型而計 算出的理論上的重新引導的束進行對比、以及通過對給出在所測量的和所計算的重新引導 的束之間的最佳擬合的模型進行搜索來實現(xiàn)。通常情況下，使用了參數(shù)化的通用模型，并且 所述模型的參數(shù)例如圖案的寬度、高度和側壁角度發(fā)生變化直至獲得最佳的匹配。
[0057]使用了兩種主要類型的散射儀。分光式散射儀將寬帶輻射束引導到襯底上并且測 量散射入特定窄角度范圍內(nèi)的輻射的光譜(強度是波長的函數(shù)）。角度分辨散射儀使用單色 輻射束并且測量作為角度的函數(shù)的散射輻射的強度(或在橢偏儀配置情況下的強度比率以 及相位差）。替代地，不同波長的測量信號可以在分析階段單獨地和組合地被測量。偏振輻 射可以被用來產(chǎn)生來自同一襯底的多于一個光譜。
[0058]為了確定襯底的一個或更多參數(shù)，通常在由襯底模型所產(chǎn)生的理論光譜與作為波 長(顯微式散射儀)或角度（角度分辨散射儀)的函數(shù)的重新引導的束所產(chǎn)生的測量光譜之 間找到最佳匹配。為找出該最佳匹配，存在著可以組合的許多方法。例如，第一方法是迭代 搜索方法，其中第一組模型參數(shù)用來計算第一光譜，與所測量的光譜進行比較。隨后選擇第 二組模型參數(shù)，計算出第二光譜并且進行第二光譜與所測量光譜的比較。這些步驟重復進 行，目的在于找到給出最佳匹配光譜的所述一組參數(shù)。通常情況下，源自對比的信息被用來 操縱對后續(xù)組參數(shù)的選擇。此過程被稱為迭代搜索技術。具有給出最佳匹配的所述一組參 數(shù)的模型被認為是對所測量的襯底的最佳描述。
[0059] 第二方法是制造光譜庫，每個光譜對應于特定組的模型參數(shù)。通常情況下，成組的 模型參數(shù)被選擇用來覆蓋襯底屬性的所有或幾乎所有可能變化。所測量的光譜與庫中的光 譜進行比較。與迭代搜索方法類似，具有與給出最佳匹配的光譜對應的所述一組參數(shù)的模 型被認為是對所測量的襯底的最佳描述。插值技術可用來更精確地確定在此庫搜索技術中 的最佳一組參數(shù)。
[0060] 在任何方法中，應使用在所計算的光譜中的充足的數(shù)據(jù)點（波長和/或角度）以便 使得能實現(xiàn)精確的匹配，通常對于每個光譜而言在80至800個數(shù)據(jù)點或更多之間。使用迭代 方法，對于每個參數(shù)值的每次迭代將會涉及在80個或更多數(shù)據(jù)點處進行的計算。這被乘以 所需迭代次數(shù)以獲得正確的分布(profile)參數(shù)。因而可能需要許多計算。實踐中，這導致 在精確度與處理速度之間的折衷。在庫方法中，在精確度與建立所述庫所需時間之間存在 類似折衷。
[0061] 在如上討論的任何散射儀中，襯底W上的目標可以是光柵，其被印刷成使得在顯影 之后，所述條紋由實抗蝕劑線構成。所述條紋可以替代地被蝕刻到所述襯底中。所述目標圖 案被選擇為對感興趣的參數(shù)諸如光刻投影設備中的焦距、劑量、重疊、色差等敏感，從而使 得相關參數(shù)的變化將表明為是在所印刷目標中的變化。相應地，所印刷的目標圖案的散射 測量數(shù)據(jù)被用于重構所述目標圖案。目標圖案的參數(shù)(諸如線寬和線形)可以被輸入到重構 過程中，所述重構過程由處理單元PU根據(jù)印刷步驟和/或其它散射測量過程的知識進行。
[0062] 盡管本文中已經(jīng)描述了散射儀的實施例，其它類型的量測設備可以用于一個實施 例中。例如，可以使用諸如在以引用方式整體并入本文的美國專利申請公開號2013-0308142中所描述的暗場量測設備。此外，那些其它類型的量測設備可以使用與散射測量完 全不同的技術。
[0063] 圖5示出根據(jù)已知的實踐在襯底上形成的示例復合量測目標。該復合目標包括緊 密地定位在一起的四個光柵32，33，34，35，以使得它們都將在由量測設備的照射束形成的 測量光斑31內(nèi)。于是，四個目標都被同時地照射并被同時地成像在傳感器4,18上。在專用于 重疊測量的一示例中，光柵32，33，34，35自身是由重疊光柵形成的復合光柵，所述重疊光柵 在形成在襯底W上的半導體器件的不同層中被圖案化。光柵32,33,34,35可以具有被不同地 偏置的重疊偏移，以便便于在復合光柵的不同部分形成所在的層之間的重疊測量。光柵32， 33,34,35也可以在它們的取向上不同，如圖所示，以便在X方向和Y方向上衍射入射的輻射。 在一個不例中，光柵32和34分別是具有+d、-d偏置的X方向光柵。這意味著，光柵32具有其重 疊分量，所述重疊分量布置成使得如果它們都恰好被印刷在它們的名義位置上，則所述重 疊分量之一將相對于另一重疊分量偏置距離d。光柵34具有其分量，所述分量布置成使得如 果被完好地印刷則將是d的偏置，但是該偏置的方向與第一光柵的方向相反，等等。光柵33 和35可以分別是具有偏置+d和-d的Y方向光柵。盡管四個光柵被示出，但是另一實施例可能 包括更大的矩陣來獲得所期望的精度。例如，9個復合光柵的3X3陣列可以具有偏置-4d、_ 3d、-2d、-d、O、+d、+2d、+3d、+4d。這些光柵的獨立的圖像可以在由傳感器4，18捕捉的圖像中 被識別。
[0064]本文所描述的量測目標可以例如是被設計用于諸如Yieldstar獨立或集成量測工 具這樣的量測工具一起使用的重疊目標、和/或諸如那些通常用于TwinScan光刻系統(tǒng)的對 準目標，它們二者都可以從ASML公司購得。
[0065] -般而言，用于這些系統(tǒng)的量測目標應當被印刷在襯底尺寸滿足將要在該襯底上 形成圖像的特定微電子器件的設計規(guī)格的襯底上。隨著過程繼續(xù)進行以克服在先進過程節(jié) 點中的光刻器件成像分辨率的限制，則設計規(guī)則和過程兼容性需求強調(diào)對恰當目標的選 擇。隨著目標本身變得更加先進，經(jīng)常需要使用分辨率增強技術，諸如相移圖案形成裝置， 以及光學鄰近校正，則在過程設計規(guī)則內(nèi)的目標的可印刷性變得更不確定。結果，所提出的 量測目標設計可以經(jīng)受測試和/或模擬以便確認它們的適合性和/或可行性，二者均根據(jù)可 印刷性和可檢測性觀點。在商業(yè)環(huán)境中，良好的重疊標記可檢測性可以被認為是低的總測 量不確定性以及短的移動-采集-移動時間的組合，因為緩慢的采集有損于對于生產(chǎn)線而言 的總生產(chǎn)率?，F(xiàn)代的基于微衍射的重疊目標(yDBO)可以在一側為ΙΟμπι的量級，這提供了與 諸如那些用于監(jiān)控襯底情況下40 X 160μπι2的目標相比固有地較低的檢測信號。
[0066]另外，一旦已選擇了滿足上述標準的量測目標，則可能的是可檢測性將相對于由 蝕刻和/或拋光過程所引起的諸如膜厚變化、各種蝕刻偏差、以及幾何不對稱度這樣的過程 變化而改變。因此，可能有用的是選擇相對于各種過程變化而言具有低可檢測性變化的目 標。同樣，將要用來生產(chǎn)待成像的微電子器件的特定機器的指紋（印刷特征，包括例如透鏡 像差)將(一般而言)影響到量測目標的成像和生產(chǎn)。因此可能有用的是確保所述量測目標 能耐受指紋效應，因為某些圖案將或多或少受到特別的光刻指紋影響。
[0067]圖6Α和6Bb示意性地示出了重疊目標的一個周期的模型結構，示出了源自例如兩 種類型的過程所致不對稱度的目標改變的實例。關于圖6A，襯底W被圖案化為具有蝕刻到襯 底層內(nèi)的底部光柵700。用于所述底部光柵的蝕刻過程導致了所蝕刻溝道的底面702的傾 斜。此底面傾斜FT可以被表示為結構參數(shù)，例如，跨越整個底面702上的高度降低的量度，單 位為nnuMRC(底部抗反射涂層)層704支撐頂部光柵706的圖案化的抗蝕劑特征。在此實例 中，在頂部與底部光柵之間的對準重疊誤差為零，因為頂部和頂部光柵特征的中心位于相 同的橫向位置處。然而，底層的過程引起的不對稱度，即，底面傾斜，導致了在所測量的重疊 偏移中的誤差，在此情況下給出了非零的重疊偏移。圖6B示出了另一種類型的底層的過程 引起的不對稱度，其能夠?qū)е略谒鶞y量的重疊偏移中的誤差。這可以被稱為側壁角(SWA)不 平衡度，是側壁角不對稱度的一種示例。與圖6A中共同的特征被標記為相同。此處，底部光 柵的一個側壁708具有相對于其它側壁710的不同坡度。這種不平衡度可以表示為結構參 數(shù)，例如表示為相對于襯底的平面而言的兩個側壁角的比率。不對稱度參數(shù)底面傾斜和SWA 不平衡度兩者引起了在頂部和底部光柵之間的表觀的重疊誤差。這個表觀的重疊誤差產(chǎn)生 于頂部和底部光柵之間將要測量的實際的重疊誤差的頂部。
[0068] 能夠模擬各種量測目標設計以便確定它們的特性。
[0069] 在用于對涉及光刻和量測目標的制造過程進行模擬的系統(tǒng)中，主要制造系統(tǒng)部件 和/或過程可以利用各種功能模塊加以描述，例如，如圖7中所示。參考圖7,功能模塊可包括 設計布局模塊71，所述設計布局模塊71限定量測目標(和/或微電子器件)設計圖案；圖案形 成裝置布局模塊72,所述圖案形成裝置布局模塊72限定所述圖案形成裝置的圖案如何基于 所述目標設計而布局為呈多邊形；圖案形成裝置模型模塊73,所述圖案形成裝置模型模塊 73建模了待運用于模擬過程期間的像素顯示的并且連續(xù)色調(diào)的圖案形成裝置的物理屬性； 光學模型模塊74,所述光學模型模塊74限定了所述光刻系統(tǒng)的光學部件的性能;抗蝕劑模 型模塊75,所述抗蝕劑模型模塊75限定了運用于給定過程中的抗蝕劑的性能；過程模型模 塊76,所述過程模型模塊76限定了抗蝕劑后顯影過程(例如，蝕刻）的性能；以及量測模塊 77,所述量測模塊77限定了用于量測目標的量測系統(tǒng)的性能并且因而當用于量測系統(tǒng)時限 定了量測目標的性能。在結果模塊78中提供一個或更多所述模擬模塊的結果，例如，所預測 的輪廓和⑶。
[0070]在光學模型模塊74中捕捉照射和投影光學器件的屬性，光學模型模塊74包括但不 限于NA-西格瑪（〇)設定以及任何特定的照射源形狀，其中〇(或西格瑪)是照射器的外部徑 向范圍。涂覆于襯底上的光致抗蝕劑層的光學屬性-即，折射率，膜厚度，傳播和偏振效應一 也可以作為光學模型模塊74的部分而被捕捉，而抗蝕劑模型模塊75描述了在抗蝕劑曝光、 曝光后烘烤(PEB)以及顯影的期間發(fā)生的化學過程的影響或作用，以便預測例如在襯底上 所形成的抗蝕劑特征的輪廓。圖案形成裝置模型模塊73捕捉了目標設計特征如何被布局呈 所述圖案形成裝置的圖案，并且可包括對于例如在美國專利號7,587,704(該文獻以引用方 式整體并入本文）中所描述的圖案形成裝置的詳細物理屬性的表示。模擬的目的是精確地 預測例如邊緣設置和臨界尺寸(CD)，它們隨后可與目標設計相比。目標設計一般地被限定 為OPC前的圖案形成裝置布局，并且將被設置為呈標準化的數(shù)字化文件格式諸如GDSII或 OASISo
[0071] -般而言，在光學模型和抗蝕劑模型之間的聯(lián)系是在抗蝕劑層內(nèi)的經(jīng)模擬的空間 圖像強度，這是由輻射在襯底上的投影、在抗蝕劑界面處的折射以及在抗蝕劑膜疊層中的 多次反射所造成的。輻射強度分布(空間圖像強度)通過光子的吸收而被轉化為潛在的"抗 蝕劑圖像"，其由擴散過程和各種加載效應而進一步更改。對于全芯片應用而言足夠快的有 效模擬方法以二維空間（以及抗蝕劑)圖像來近似在抗蝕劑疊層中的現(xiàn)實的三維強度分布。 [0072]因而，模型公式描述了整體過程中的公知的物理和化學特性的大部分（若非全 部），并且模型參數(shù)中每個模型參數(shù)期望對應于獨特的物理或化學效應。模型公式因而對于 模型可以在何種程度上模擬整體制造過程設定了上限。然而，有時所述模型參數(shù)可能由于 測量和讀取誤差而不精確，并且可能在系統(tǒng)中存在其它缺陷。利用對于模型參數(shù)的精密校 準，可以實現(xiàn)極精確的模擬。
[0073] 在制造過程中，各種過程參數(shù)的變化對于可以如實地反映器件設計的合適目標的 設計具有顯著影響。這樣的過程參數(shù)包括但不限于：側壁角（由蝕刻或顯影過程而確定）， (器件層或抗蝕劑層的）折射率，（器件層)或抗蝕劑層的)厚度，入射輻射的頻率，蝕刻深度， 底面傾斜度，輻射源的消光系數(shù)，（對于抗蝕劑層或器件層的）涂層不對稱度、在化學-機械 拋光過程期間的侵蝕中的變化，等等。
[0074] 量測目標設計可以由各種參數(shù)表征，例如，目標系數(shù)(TC)，重疊靈敏度(SS)，重疊 影響(OV)，等等。重疊靈敏度可以被理解為由于在目標(例如，光柵)層之間的衍射隨著重疊 改變而使得信號強度改變多少的測量。目標系數(shù)可以被理解為因為由測量系統(tǒng)所收集的光 子的變化而導致的對于特定測量時間而言的信噪比的測量。在實施例中，目標系數(shù)也可以 被認為是疊層靈敏度與光子噪聲的比率；即，信號（即，疊層靈敏度)可以除以光子噪聲的測 量以確定目標系數(shù)。重疊影響測量了作為目標設計的函數(shù)的重疊誤差中的改變。
[0075]已發(fā)現(xiàn)過程擾動的影響與擾動量顯著地成線性關系，特別是對于例如蝕刻側壁 角，跨越襯底上的共同變化。這一發(fā)現(xiàn)允許對于每個波動參數(shù)進行一次模擬，并且可以針對 參數(shù)計算出靈敏度。當變化量不同或存在著多次變化時，對于量測目標的影響可以僅是線 性地成比例的或總和。在變化足夠大以進入非線性域的情況下，則可能的是，線性靈敏度可 以保持為對于非線性性能的良好指示，并且足以在過程魯棒性方面對目標評級。因而，在實 施例中，可以實現(xiàn)減少的模擬和對于合適目標的更快評估。例如，每個擾動參數(shù)可以執(zhí)行一 次模擬，并且可以線性地添加其它擾動量和組合。
[0076]已發(fā)現(xiàn)，量測目標參數(shù)par的變化可以被認為是線性地依賴于一個或更多過程參 數(shù)PPar的變化，并且可以表示為用于一個或更多不同過程參數(shù)ppar，如：
[0077] (1) &par
[0078] 其中項-是量測目標參數(shù)par對特定過程參數(shù)ppar的靈敏度。此外，已發(fā)現(xiàn)，用 αρρ??' 于創(chuàng)建量測目標的量測目標參數(shù)par對過程參數(shù)ppar的靈敏度大致獨立于在過程擾動的范 <51) y 圍內(nèi)的其它過程參數(shù)。相應地，可能獨立地確定對于每個過程參數(shù)的靈敏度項并且使 dppar 用那些對于不同過程參數(shù)值的靈敏度和/或不同過程參數(shù)分布（例如，過程參數(shù)的不同組 合）。在實施例中，量測目標參數(shù)對特定過程參數(shù)的靈敏度被認為在制造過程中的過程變化 的設計范圍內(nèi)是線性的。因而，使用例如公式（1)，對于多個過程參數(shù)而言使用靈敏度及其 相應過程參數(shù)變化的乘積之和，可以確定多個過程參數(shù)的變化對于量測目標參數(shù)的影響。
[0079] 在實施例中，量測目標參數(shù)可以是疊層靈敏度、目標系數(shù)、重疊誤差，等等。在實施 例中，過程參數(shù)可以是表征曝光后和/或在使用之前用于量測的目標的任何參數(shù)。在實施例 中，過程參數(shù)可以是表征量測目標的物理構成和/或用于量測的量測目標的使用的參數(shù)。在 實施例中，過程參數(shù)可以是選自下列中的任一個:量測目標的側壁角，量測目標的材料厚 度，材料相對介電常數(shù)，材料折射率，量測輻射波長，蝕刻參數(shù)(例如，蝕刻深度，蝕刻類型， 等等），底面傾斜，消光系數(shù)，涂層不對稱度，化學-機械拋光侵蝕，等等。
[0080] 在各種實施例中，可以測量或模擬所述一個或更多參數(shù)的靈敏度。例如，可以測量 一個或更多過程變化。例如，諸如散射測量和/或橢圓偏光法這樣的技術可以測量薄膜的折 射率，相對介電常數(shù)，厚度，等等。原子力顯微鏡和/或橫截面掃描電子顯微鏡可以檢查和測 量結構的輪廓，例如，側壁角，溝道寬度，溝道深度，等等。因此，可以設計實驗，其中實質(zhì)上 僅一個過程參數(shù)主要地改變并且被測量，并且也可通過量測工具（例如，散射儀)來測量具 有或不具有變化的一個或更多量測目標參數(shù)。隨后可以通過得到所觀察到的量測目標參數(shù) 改變除以過程參數(shù)改變的比率，來計算出靈敏度。因為改變的大小與測量不確定性是可比 的或相當?shù)?，所以可能需要大量的測量來建立在所測量的和所模擬的靈敏度之間的統(tǒng)計相 關性。例如，在實施例中，可以執(zhí)行過程參數(shù)擾動實驗(過程參數(shù)擾動實驗的一個子集有時 被稱為曲折路徑(meander)實驗)來確定靈敏度。作為示例，在襯底加工期間，可以略微改變 過程，導致在過程參數(shù)中的變化。這可能導致例如在產(chǎn)品圖案中以及在量測目標中的可測 量的重疊誤差。過程參數(shù)可以利用傳感器來測量或確定，并且感興趣的參數(shù)(例如，重疊)也 可以被測量或確定。因而，可以計算出參數(shù)(例如重疊)對過程參數(shù)的靈敏度。類似地，靈敏 度可以通過使用光刻模型（例如，一個或更多的模塊71-75)以及量測模型而加以模擬。例 如，通過對于相關過程參數(shù)使用光刻模型可以執(zhí)行模擬，其中過程參數(shù)被改變一定量（例 如，若干nm或一定的小百分比（例如1 -5 % ))以獲得一個分布(prof i Ie)并且所述分布被提 供給量測模擬以給出適用參數(shù)的變化，例如，對于過程參數(shù)中的改變而言的重疊，并且因而 產(chǎn)生了靈敏度。
[0081] 如上所述，過程參數(shù)，例如側壁角不平衡度，可以通過測量或模擬來獲得。然而，測 量可以是破壞性的和/或緩慢的。這是例如在橫截面掃描電子顯微鏡(SEM)用于確定側壁角 不平衡度的情況。模擬趨向于不是破壞性的，但可以是復雜的(且因此緩慢或不可靠）。
[0082] 本發(fā)明人已經(jīng)意識到執(zhí)行對于針對過程參數(shù)中的擾動具有不同的靈敏度的重疊 誤差的測量可以提供對于擾動自身的方便有效而不依賴于實際的重疊誤差的測量。
[0083]圖8示出用于以這種方式測量過程參數(shù)的示例性方法的框架。在第一步驟PlOl中， 進行對于重疊誤差的第一測量。在第二步驟P102中，進行對于重疊誤差的第二測量。對于重 疊誤差的第一測量和第二測量是不同的。例如，第一測量和第二測量可以使用不同的量測 目標和/或不同的測量方式。這將在下文中更詳細地討論。在第三步驟P103中，基于在第一 步驟PlOl中和第二步驟P102中獲得的第一測量和第二測量來獲得過程參數(shù)的量度。這是可 以實現(xiàn)的，因為對于重疊誤差的第一測量被設計成對于過程參數(shù)的擾動比對于重疊誤差的 第二測量對所述過程參數(shù)的擾動的靈敏度高出一個已知的量。靈敏度是過程參數(shù)中的擾動 影響重疊誤差測量(例如造成重疊誤差測量中的偏差或誤差）的程度的量度。靈敏度可以被 表達成重疊誤差測量的輸出相對于過程參數(shù)的變化率。
[0084]將對于重疊誤差的第一測量的輸出表示為OVl，將對于重疊誤差的第二測量的輸 出表示為0V2,對于重疊誤差的第一測量對過程參數(shù)A中的擾動的靈敏度可以被表示成 1P，對于重疊誤差的第二測量對過程參數(shù)A中的擾動的靈敏度可以被表示成在這種 情況下，在所測量的重疊誤差之差0V2-0V1可以用于通過下式來提供過程參數(shù)A的量度：
[0085]
[0086] 于是，過程參數(shù)A的度量可以通過測量重疊誤差之差0V2-0V1并將該差異除以對重 疊誤差測量的過程參數(shù)中的擾動的靈敏度之差來獲得。靈敏度之差^可以通過預 先測量(例如通過在所關心的過程參數(shù)的不同的值的范圍內(nèi)將同樣的重疊誤差測量應用于 量測目標的測量)或通過計算機模擬來確定。
[0087] 于是，提供了一種方法，在該方法中，重疊誤差測量可以用于獲得過程參數(shù)(例如 側壁角不平衡度）的量度(其可能是困難的、耗時的和/或破壞性的）以經(jīng)由獨立的測量(例 如橫截面SEM)來獲得。
[0088] 在一實施例中，對于重疊誤差的第一測量和第二測量被布置成使得對于重疊誤差 的第二測量對過程參數(shù)的擾動的靈敏度遠大于對于重疊誤差的第一測量對過程參數(shù)的擾 動的靈敏度(例如對于重疊誤差的第二測量對過程參數(shù)的擾動的靈敏度超過對于重疊誤差 的第一測量對過程參數(shù)的擾動的靈敏度的五倍，優(yōu)選超過10倍，優(yōu)選超過20倍，優(yōu)選超過 100倍）。在這種情況下，過程參數(shù)的量度可以近似為
[0089]
[0090] 在一實施例中，對于重疊誤差的第一測量對過程參數(shù)的擾動的靈敏度被設置成基 本上為〇(例如被優(yōu)化以在最大可能的程度上將靈敏度最小化）。
[0091] 在一實施例中，對于重疊誤差的第一測量和第二測量使用兩個不同的目標結構 (例如量測目標)來進行。在這種實施例中，測量目標結構的方法在每一情況下可以是相同 的。例如，在測量涉及將輻射應用于目標結構(例如散射儀測量或橢圓儀測量)的情況下，所 應用的輻射的屬性在每一情況下可以是相同的（例如相同的入射方向、相同的波長或波長 范圍和/或相同的偏振特性）。進而，檢測和/或分析輻射的方式可以是相同的。然而，目標結 構本身被設計成(或選擇成)利用不同的目標結構使對于重疊的測量具有對感興趣的過程 參數(shù)的不同的靈敏度。該目標結構可以使用如上所述的計算機模擬來進行設計。在一實施 例中，基于使用大量的不同的目標結構和/或檢驗目標結構的方式的模擬來選擇一種或更 多種合適的目標結構。
[0092] 圖9示出示例性的第一目標結構和第二目標結構。在該示例中，該第一目標結構包 括兩個線光柵51和52。該第二目標結構包括兩個線光柵53和54。該第一目標結構51、52被配 置成使得使用第一目標結構51、52對于重疊誤差的測量對于感興趣的一個或更多個過程參 數(shù)中的擾動的靈敏度比使用第二目標結構53、54進行的重疊誤差的測量更大。
[0093] 在其他實施例中，第一目標結構和/或第二目標結構可以包括其它類型的特征或 周期結構和/或多于兩個或少于兩個線光柵。線光柵51-54是包括在兩個不同的層中的光柵 圖案的復合線光柵。圖9是俯視圖且僅僅示出形成在上層中的光柵圖案。線光柵51-54包括 對應于線特征56的區(qū)域(其中線特征將在顯影或蝕刻之后形成)和對應于溝道特征55的區(qū) 域(其中溝道將在顯影或蝕刻之后形成）。由上層覆蓋的下層包括光柵圖案，該光柵圖案已 經(jīng)被完全形成，例如通過在材料中蝕刻溝道而形成。然而，在上層中的光柵圖案不必須完全 形成。在上層中的光柵圖案例如可以是潛像（即在光刻過程的曝光之后立即由抗蝕劑限定 的像）。替代地，在上層中的光柵圖案可以是半潛像(例如在曝光之后和曝光后焙烤步驟之 后由抗蝕劑限定的像）。替代地，在上層中的光柵圖案可以在該層的顯影或蝕刻過程中去除 材料之后被限定。
[0094] 計算機模擬可以被用于設計具有期望的靈敏度的量測目標。例如，計算機模擬可 以用于設計大量的目標，該目標對于所關心的應用具有期望的重疊測量特性。然后可以從 該組目標中選擇出滿足對感興趣的過程參數(shù)的靈敏度的要求的更小量的目標。
[0095] 在示意性示例中，發(fā)明人模擬了大量的目標，所述目標包括復合光柵，該復合光柵 具有在500-600nm之間的節(jié)距以及在兩層光柵中都存在的臨界尺寸(CD)變化。從這些模擬 的目標中，選擇出下面兩個目標：
[0096]目標1:線-線型（具有在一層中的光柵線，其與另一層中的光柵線對準），節(jié)距= 500nm，底層CD = 225nm，頂層CD = 255nm，目標系數(shù)（TC) = 0 · 049〇
[0097]目標2:線-溝道型(具有在一層中的光柵線，其與另一層中的光柵溝道對準），節(jié)距 = 560nm，底層CD = 275nm，頂層CD = 275nm，目標系數(shù)（TC)=0.088〇
[0098] 在0.1以下的目標系數(shù)(TC)被考慮成能夠被很好地測量。模擬表明，對于重疊誤差 為零且SWA不平衡度=1度的情況下所測量的重疊誤差對于目標1是O.Olnm，對于目標2是 l.Olnm。于是，在SWA不平衡度中的每1度與兩個目標之間的重疊誤差之差中的大約Inm相對 應。如果重疊誤差之差的測量可重復性是大約〇.2nm，則這意味著SWA不平衡度的測量可重 復性是大約0.2度。
[0099] 在一實施例中，對于重疊誤差的第一測量和第二測量測量了與第一線（例如X軸） 平行的重疊誤差。在該情況下，該過程參數(shù)可以包括被相對于第一線定義的參數(shù)。例如，該 過程參數(shù)可以包括當沿著與該線垂直的方向觀察的特征的不對稱度(例如垂直于該第一線 延伸的光柵線的SWA不平衡度）。在這一實施例中，該方法還可以包括對于重疊誤差的第三 測量和第四測量，所述第三測量和第四測量測量了與第二線平行的重疊誤差，所述第二線 (例如Y軸，與X軸垂直)相對于第一線成非零角度。該過程參數(shù)還可以包括相對于第二線定 義的參數(shù)(例如，與第二線垂直延伸的光柵線的SWA不平衡度）。
[0100] 在圖9所示的實施例中，光柵線垂直于X軸，并因此適合于測量與X軸平行的重疊誤 差。以與參照圖5所述的方式相同的方式，光柵可以設置有不同的偏移。例如，光柵51和53可 以設置有+d偏移且光柵52和54可以設置有-d偏移。在其他的實施例中，另外的復合光柵可 以被設置以通過不同的偏移組合來提高精度。例如，如上所述，可以使用3X3陣列的、具有_ 4d，-3d，-2d，-d，0，+d，+2d，+3d，+4d 的偏移的九個復合光柵。
[0101]在其他實施例中，目標結構可以具有不同的取向以便測量與其他方向平行的重 疊。在其他實施例中，提供了被配置成測量在兩個或更多個不同的方向上的重疊誤差的目 標結構。例如，一組在圖9中示出的類型的目標結構可以與相對于其旋轉90度(或任意其它 角度）的一組類似的光柵結構組合設置。這種目標結構組的組合可以獨立地配置以測量與 不同的方向平行的重疊誤差。
[0102] 在一實施例中，目標結構是基于微衍射的重疊目標(yDBO)。這種目標足夠小以允 許目標既被設置在管芯內(nèi)（器件特征之間）又被設置在管芯之間的劃線中。
[0103] 在上述實施例中，對于重疊誤差的第一測量和第二測量使用不同的目標結構來進 行。然而，這不是必須的。在其它實施例中，可以使用相同的一個或多個目標結構但不同的 測量技術來進行對于重疊誤差的第一測量和第二測量。不同的測量技術被選擇以使得對于 重疊誤差的第一測量對感興趣的過程參數(shù)中的擾動的靈敏度比對于重疊誤差的第二測量 對所述過程參數(shù)的擾動的靈敏度高出一已知的量。例如，在對于重疊誤差的第一測量和第 二測量涉及將輻射應用于目標結構(例如在散射儀測量或橢圓儀測量中）的情況下，所應用 的輻射的屬性可以是不同的（例如入射方向可以是不同的，所應用的波長或波長范圍可以 是不同的，和/或偏振特性可以是不同的）。替代地或附加地，檢測和/或分析輻射所采用的 方式可以是不同的。
[0104] 使用不同的目標結構和相同的測量技術可以促進快速測量并因此提高生產(chǎn)率。使 用不同的測量技術來測量相同的量測目標可以減小所需要的目標結構的數(shù)量。
[0105] 對于重疊誤差的第一測量和第二測量可以在襯底上的多個不同位置進行，例如通 過在襯底上的對應的多個位置提供合適的目標結構來實現(xiàn)。這允許感興趣的一個或多個過 程參數(shù)即使在過程參數(shù)作為襯底上的位置的函數(shù)而顯著變化的情況下也能夠被精確地確 定。
[0106] 根據(jù)一實施例，所測量的過程參數(shù)是目標結構的特征的不對稱度。該特征的不對 稱度例如可以包括在目標結構的線光柵中的線或溝道的橫截面形狀的不對稱度。該不對稱 度例如可以包括相對于當沿著線或溝道觀察時通過該線或溝道的中心且垂直于光柵平面 延伸的鏡像平面的不對稱度。該特征不對稱度可以包括在線光柵中限定線的側壁角的不對 稱度(例如在側壁相對于光柵平面的法線的角度的幅值與線的相反側上的側壁不同）這已 經(jīng)在上文被稱為SWA不平衡度，并參照圖6B進行討論。盡管在特征的壁通過對經(jīng)過曝光的抗 蝕劑進行顯影或通過對其進行蝕刻來形成所在的位置經(jīng)?？赡軆H僅應用于下層，在此其是 已經(jīng)被這樣處理的僅僅一層，但是該特征不對稱度可以涉及在復合光柵的上層和下層中的 一者或兩者中的特征。然而，該方法也可以被應用于復合光柵，在所述復合光柵中，多于一 層已經(jīng)經(jīng)歷了曝光后的顯影或蝕刻。
[0107] 在線或溝道的橫截面形狀中的不對稱度可以包括在線光柵的線之間的溝道的底 面的傾斜度。該幾何構型在上文已經(jīng)參照圖6A進行了討論。線或溝道的橫截面形狀的不對 稱度還可以包括側壁角不平衡度和傾斜度的組合。該不對稱度可以附加地或替代地包括其 它因素，例如側壁和/或溝道底面的曲率。
[0108] 因此，由一實施例測量的過程參數(shù)可以包括以下參數(shù)中的一個或更多個:量測目 標的特征的不對稱度、在目標結構的線光柵中的線或溝道的橫截面形狀中的不對稱度、在 目標結構的線光柵中限定線的側壁角的不對稱度。
[0109] 附加地或替代地，所測量的過程參數(shù)可以包括來自以下參數(shù)中一個或更多個的參 考值的變量:襯底上形成的特征的蝕刻深度、襯底上形成的特征或?qū)拥暮穸?、用于形成在襯 底上的特征或?qū)拥牟牧系南鄬殡姵?shù)、形成在襯底上的特征或?qū)拥牟牧系恼凵渎省?br>[0110] 圖10示出適于測量過程參數(shù)(例如使用上述任意方法中的一種或更多種）的檢驗 設備71。該設備71包括光學系統(tǒng)71(包括例如輻射源和用于引導來自輻射源的輸出的光學 裝置），該光學系統(tǒng)布置成將輻射引導到襯底W上（例如襯底W上的一個或更多個目標結構 上）。檢測器72布置成檢測在輻射與襯底之間（例如在輻射與一個或更多個量測目標的）相 互作用（例如散射、反射等)之后的輻射。光學系統(tǒng)71和檢測器72由處理單元74控制。該處理 單元74包括重疊誤差處理模塊76，所述重疊誤差處理模塊76布置成通過分析來自檢測器72 的輸出來獲得重疊誤差的測量。該處理單元74還包括過程參數(shù)獲得模塊78,所述過程參數(shù) 獲得模塊78布置成通過使光學系統(tǒng)71、檢測器72和重疊誤差處理模塊76進行以下步驟來獲 得感興趣的過程參數(shù)的量度。首先，在襯底上的區(qū)域中進行對于重疊誤差的第一測量和第 二測量(例如基于來自光學系統(tǒng)71的輻射和襯底之間、由檢測器72檢測的相互作用）。第二， 基于對于重疊誤差的第一測量和第二測量來獲得過程參數(shù)的量度，對于重疊誤差的第一測 量被設計以在上述示例性方法中對過程參數(shù)的擾動的靈敏度比對于重疊誤差的第二測量 對過程參數(shù)的擾動的靈敏度高出一已知的量。
[0111] 在一實施例中，該檢驗設備70形成光刻系統(tǒng)的一部分。該光刻系統(tǒng)包括布置成照 射圖案的照射系統(tǒng)、布置成將圖案的圖像投影到襯底W上的投影系統(tǒng)PS和檢驗設備70。該光 刻設備可以配置成在將圖案應用于襯底或其他襯底中使用由檢驗設備測量的一個或更多 個過程參數(shù)。例如，該光刻設備可以被配置成進行適應性改變以改進過程參數(shù)。例如，在過 程參數(shù)表示誤差的情況下，光刻設備可以進行適應性改變以減小誤差的尺寸。在過程參數(shù) 是側壁角不平衡度的量度的情況下，光刻設備可以進行適應性改變以減小不平衡度。
[0112] 可以提供一種制造器件的方法，其利用上述測量過程參數(shù)的方法。該方法可以包 括通過檢驗形成作為器件圖案或器件圖案旁的區(qū)域(例如在劃線中）的一部分的一個或更 多個目標結構來測量過程參數(shù)。該方法可以包括根據(jù)過程參數(shù)的測量的結果、針對于相同 的襯底的之后的圖案化的區(qū)域或針對于之后的襯底來控制光刻過程(例如以提高或校正如 上所述的過程參數(shù)）。
[0113] 上述示例性的目標結構是為測量目的而專門設計和形成的量測目標。在其他實施 例中，可以在作為形成在襯底上的器件的功能部分的目標上對屬性進行測量。許多器件具 有規(guī)則的類似光柵的結構。在此所使用的術語"目標"、"目標光柵"和"目標結構"不需要該 結構已經(jīng)具體提供用于正在進行的測量。
[0114] 盡管已描述了呈光柵形式的重疊目標，在實施例中，可以使用其它目標類型諸如 基于盒中盒(box-in-box)圖像的重疊目標。
[0115] 盡管已經(jīng)主要描述了用以確定重疊的量測目標，替代地或補充地，可以使用量測 目標來確定更多其它特征諸如焦距、劑量等之一。
[0116] 結合在襯底和圖案形成裝置上實現(xiàn)的目標的物理光柵結構，一實施例可以包括計 算機程序，該計算機程序包含一個或更多個機器可讀指令序列，所述機器可讀指令序列用 于描述設計出目標、在襯底上產(chǎn)生目標、測量在襯底上的目標和/或分析測量結果以獲得關 于光刻過程的信息的方法。該計算機程序可以例如在圖3和圖4的設備中的單元PU中和/或 在圖2的控制單元LACU中被執(zhí)行。也可以提供數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)（例如半導體存儲器、磁盤或光 盤），該數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)具有存儲于其中的所述計算機程序。在已有的設備(例如如圖1-4所示 類型的設備)已經(jīng)處于生產(chǎn)中和/或使用中的情況下，一個實施例可以通過提供用于使設備 的處理器執(zhí)行本文所描述方法的經(jīng)更新的計算機程序產(chǎn)品來實現(xiàn)。
[0117] 本發(fā)明的實施例可以采取如下形式:計算機程序，包含對如本文中所披露方法加 以描述的一個或更多機器可讀指令序列；或數(shù)據(jù)儲存介質(zhì)（例如，半導體存儲器、磁盤或光 盤），其中儲存有這樣的計算機程序。此外，機器可讀指令可以體現(xiàn)于兩個或更多計算機程 序中。所述兩個或更多計算機程序可以儲存于一個或更多不同存儲器和/或數(shù)據(jù)儲存介質(zhì) 上。
[0118] 當一個或更多計算機程序由位于光刻設備的至少一個部件內(nèi)的一個或更多計算 機處理器讀取時，本文中所描述的任何控制器可以是各自或組合地可操作的?？刂破骺梢?各自或組合地具有用于接收、處理和發(fā)送信號的任何合適配置。一個或更多處理器被配置 成用以與控制器中至少一個控制器通信。例如，每個控制器可包括用于執(zhí)行包括用于上述 方法的機器可讀指令的計算機程序的一個或更多處理器?？刂破骺梢园ㄓ糜趦Υ孢@樣的 計算機程序的數(shù)據(jù)儲存介質(zhì)，和/或用以接收這樣的介質(zhì)的硬件。因此，控制器可以根據(jù)一 個或跟多計算機程序的機器可讀指令而操作。
[0119] 雖然上文已經(jīng)做出了具體參考，將本發(fā)明的實施例用于光學光刻術的情況中，將 理解本發(fā)明的實施例可以用在其它的應用中，例如壓印光刻術，并且只要情況允許，不局限 于光學光刻術。在壓印光刻術中，圖案形成裝置中的形貌限定了在襯底上產(chǎn)生的圖案?？梢?將所述圖案形成裝置的形貌印刷到提供給所述襯底的抗蝕劑層中，在其上通過施加電磁輻 射、熱、壓力或其組合來使所述抗蝕劑固化。在所述抗蝕劑固化之后，所述圖案形成裝置被 從所述抗蝕劑上移走，并在抗蝕劑中留下圖案。
[0120] 此外，盡管在本文中可以對用于制造集成電路的光刻設備作出了具體引用，但是 應理解到，本文中所描述的光刻設備可以具有其它應用，諸如制造集成光學系統(tǒng)、用于磁疇 存儲器的引導和檢測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等等。本領域技術人 員將領會到，在這些替代應用的情形下，本文中使用的任何術語"晶片"或"管芯"可以被認 為分別與更上位的術語"襯底"或"目標部分"同義的。本文中所稱的襯底可以在曝光之前或 之后被處理，例如在軌道(一種通常將一層抗蝕劑涂覆到襯底上并且使得被曝光的抗蝕劑 顯影的工具）中，量測工具和/或檢驗工具中。在適合的情況下，本文的公開內(nèi)容可以適用于 這些和其它襯底處理工具。此外，所述襯底可以被多于一次地處理，例如以便產(chǎn)生多層集成 電路，從而使得本文中所用的術語襯底也可以表示已包含多個經(jīng)過處理的層的襯底。
[0121] 這里使用的術語"輻射"和"束"包含全部類型的電磁輻射，包括:紫外輻射(UV)(例 如具有或約為365、355、248、193、157或126腦的波長）和極紫外化1^)輻射（例如具有在5_ 20nm范圍內(nèi)的波長），以及粒子束，例如離子束或電子束。
[0122] 在允許的情況下，術語"透鏡"可以表示各種類型的光學部件中的任何一種或其組 合，包括折射式的、反射式的、磁性的、電磁的以及靜電的光學部件。
[0123] 上文的描述意圖是示例性的而不是限制性的。因此，本領域技術人員應該認識到， 在不背離下文所闡述的權利要求的情況下可以對本發(fā)明做出修改。例如，一個或更多實施 例的一個或更多方面可酌情與一個或更多其它實施例的一個或更多方面相組合、或替代一 個或更多其它實施例的一個或更多方面。因此，基于這里給出的教導和啟示，這種修改和適 應意欲在所公開的實施例的等價物的范圍和含義內(nèi)。應該理解，這里的術語或措辭是為了 舉例描述的目的，而不是限制性的，使得本說明書的術語或措辭由本領域技術人員根據(jù)教 導和啟示進行解釋。本發(fā)明的覆蓋度和范圍不應該受到上述的示例性實施例中的任一個限 制，而應該僅根據(jù)隨附的權利要求及其等價物進行限定。
[0124] 應該認識到，具體實施例部分，而不是
【發(fā)明內(nèi)容】
和摘要部分，用于解釋權利要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
和摘要部分可以闡述本發(fā)明人所構思的本發(fā)明的一個或更多個示例性實施例、但 不是全部示例性實施例，因而不意圖以任何方式限制本發(fā)明和隨附的權利要求。
[0125] 上面借助示出具體功能及其關系的實施方式的功能性構造塊描述了本發(fā)明。為了 方便說明，這些功能性構造塊的邊界在此任意限定。可以限定替代的邊界，只要特定功能及 其關系被適當?shù)貓?zhí)行即可。
[0126] 具體實施例的前述說明將充分地揭示本發(fā)明的一般性質(zhì)，以致于其他人通過應用 本領域技術的知識可以在不需要過多的實驗、不背離本發(fā)明的整體構思的情況下針對于各 種應用容易地修改和/或適應這樣的具體實施例。因此，基于這里給出的教導和啟示，這種 修改和適應應該在所公開的實施例的等價物的范圍和含義內(nèi)。應該理解，這里的術語或措 辭是為了描述的目的，而不是限制性的，使得本說明書的術語或措辭由本領域技術人員根 據(jù)教導和啟示進行解釋。
[0127] 本發(fā)明的覆蓋度和范圍不應該受到上述的示例性實施例中的任一個限制，而應該 僅根據(jù)隨附的權利要求及其等價物限定。
【主權項】
1. 一種測量用于涉及光刻術的制造過程的過程參數(shù)的方法，包括： 在襯底上的區(qū)域中進行對于重疊誤差的第一測量和第二測量；以及 基于對于重疊誤差的第一測量和第二測量獲得過程參數(shù)的量度， 其中對于重疊誤差的第一測量被設計成對所述過程參數(shù)的擾動的靈敏度比對于重疊 誤差的第二測量對所述過程參數(shù)的擾動的靈敏度高出一已知的量。2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述過程參數(shù)包括在通過光刻過程在襯底上形成 的目標結構的特征中的不對稱度。3. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其中特征中的不對稱度包括在目標結構的線光柵中的 線或溝道的橫截面形狀中的不對稱度，所述不對稱度被相對于鏡像平面定義，所述鏡像平 面在沿著所述線或溝道觀察時穿過所述線或溝道的中心并垂直于光柵平面延伸。4. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其中特征中的不對稱度包括在線光柵中限定線的側壁 相對于光柵平面的法線的角度的不對稱度。5. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其中特征中的不對稱度包括在線光柵的線之間形成的 溝道的底面中的傾斜度。6. 根據(jù)前述權利要求中任一項所述的方法，其中對于重疊誤差的第一測量和第二測量 的模擬被用于將重疊誤差的第一測量設計成對所述過程參數(shù)的擾動的靈敏度比對于重疊 的第二測量對所述過程參數(shù)的擾動的靈敏度高出一已知的量。7. 根據(jù)前述權利要求中任一項所述的方法，其中，對于重疊誤差的第一測量和第二測 量使用不同的目標結構，測量目標結構的方法和目標結構自身被配置成使得對于重疊誤差 的第一測量對過程參數(shù)的擾動的靈敏度比對于重疊誤差的第二測量對過程參數(shù)的擾動的 靈敏度高出一已知的量。8. 根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的方法，其中， 對于重疊誤差的第一測量使用具有第一波長特性和第一偏振特性的輻射來測量目標 結構的重疊誤差，且對于重疊誤差的第二測量使用具有第二波長特性和第二偏振特性的輻 射來測量同一目標結構的重疊誤差，其中所述第一波長特性與所述第二波長特性是不同 的，或者所述第一偏振特性與所述第二偏振特性是不同的，或者兩者兼有。9. 根據(jù)前述權利要求中任一項所述的方法，其中對于重疊誤差的第一測量和第二測量 使用包括線光柵的一個或更多個目標結構。10. 根據(jù)前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述過程參數(shù)包括來自以下參數(shù)中 一個或更多個的參考值的變量:襯底上形成的特征的蝕刻深度、襯底上形成的特征或?qū)拥?厚度、用于形成在襯底上的特征或?qū)拥牟牧系南鄬殡姵?shù)、用于形成在襯底上的特征或 層的材料的折射率。11. 一種計算機可讀產(chǎn)品，包括用于使處理器執(zhí)行根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的 獲得步驟的機器可讀指令。12. -種用于測量涉及光刻術的制造過程的過程參數(shù)的檢驗設備，所述檢驗設備包括： 光學系統(tǒng)，所述光學系統(tǒng)布置成將輻射引導至襯底上； 檢測器，所述檢測器布置成檢測在輻射和襯底之間相互作用之后的輻射； 重疊誤差處理模塊，所述重疊誤差處理模塊布置成通過分析來自檢測器的輸出來獲得 重疊誤差的測量；以及 過程參數(shù)獲得模塊，所述過程參數(shù)獲得模塊布置成通過使光學系統(tǒng)、檢測器和重疊誤 差處理模塊來進行以下操作而獲得過程參數(shù)的量度： 在襯底上的區(qū)域中進行對于重疊誤差的第一測量和第二測量；以及 基于對于重疊誤差的第一測量和第二測量獲得過程參數(shù)的量度， 其中對于重疊誤差的第一測量被設計成對所述過程參數(shù)的擾動的靈敏度比對于重疊 誤差的第二測量對所述過程參數(shù)的擾動的靈敏度高出一已知的量。13. -種用于根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的方法的襯底，所述襯底具有通過光刻 過程在襯底上形成的一個或更多個目標結構。14. 根據(jù)權利要求13所述的襯底，其中所述一個或更多個目標結構被適應性改變以允 許進行重疊誤差的測量。15. 根據(jù)權利要求14所述的襯底，其中，所述目標結構包括第一目標結構和第二目標結 構，所述第一目標結構和第二目標結構配置成使得使用第一目標結構的對于重疊誤差的第 一測量對過程參數(shù)的擾動的靈敏度比使用第二目標對重疊誤差的第二測量對過程參數(shù)的 擾動的靈敏度高出一已知的量。16. -種光刻系統(tǒng)，包括： 光刻設備，所述光刻設備包括： 照射系統(tǒng)，所述照射系統(tǒng)布置成照射圖案； 投影光學系統(tǒng)，所述投影光學系統(tǒng)布置成將圖案的圖像投影到襯底上；以及 根據(jù)權利要求12所述的檢驗設備，其中所述光刻設備被布置成在將所述圖案應用于所 述襯底或其它襯底時使用由所述檢驗設備測量的一個或更多個過程參數(shù)。17. -種制造器件的方法，其中使用光刻過程將器件圖案應用于一系列襯底，所述方法 包括:通過使用根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的方法檢驗形成為所述襯底中的至少一 個襯底上的所述器件圖案的一部分或形成在所述襯底中的至少一個襯底上的所述器件圖 案的旁邊的至少一個目標結構來測量過程參數(shù)；以及根據(jù)所述過程參數(shù)的測量結果來控制 對于之后的襯底的光刻過程。
【文檔編號】G03F7/20GK106062634SQ201580009509
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年1月28日
【發(fā)明人】M·范德斯卡, A·J·登鮑埃夫, 歐麥·A·O·亞當, 黃得智, 張幼平
【申請人】Asml荷蘭有限公司