[发明专利]度量方法、目标和衬底

说明书

衍射测量目标，其具有至少第一子目标和至少第二子目标，以及其中(1)第一和第二子目标每个包括一对周期性结构并且第一子目标具有与第二子目标不同的设计，不同的设计包括第一子目标周期性结构具有与第二子目标周期性结构不同的节距、特征宽度、间隔宽度和/或分割，或者(2)第一和第二子目标分别包括第一层中的第一和第二周期性结构，以及第三周期性结构在第一层下方的第二层中至少部分地位于第一周期性结构下方并且在第二层中没有周期性结构在第二周期性结构下方，以及第四周期性结构在第二层下方的第三层中至少部分地位于第二周期性结构下方。设计该测量目标的方法包括在子目标的外围处定位辅助特征，辅助特征配置为减小子目标外围处的测得强度峰值。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年8月29日提交的欧洲申请14182962.2、2014年11月11日提交的美国申请62/090,801、以及2015年6月2日提交的美国申请62/170,008的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于可用于例如通过光刻技术制造器件中的度量的方法、设备和衬底，以及使用光刻技术制造器件的方法。

背景技术

光刻设备是将期望的图案施加至衬底上、通常至衬底的目标部分上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造。在该情形中，通常可替代地称作掩模或掩模板的图案化装置可以用于产生将要形成在IC的单个层上的电路图案。该图案可以被转移至衬底(例如硅晶片)上的目标位置(例如包括一个或数个裸片的一部分)上。图案的转移通常是经由成像至设置在衬底上的一层辐射敏感材料(抗蚀剂)上。通常，单个衬底将包含被连续图案化的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括所谓步进器和所谓扫描器，在步进器中，通过将整个图案一次性曝光至目标部分上来照射每个目标部分，在扫描器中，通过沿给定方向(“扫描”方向)通过辐射束扫描图案，同时与该方向平行地或反平行地同步扫描衬底，来照射每个目标部分。也能够通过将图案压印至衬底上来将图案从图案化装置转移至衬底。

为了监控光刻过程，图案化衬底的一个或多个参数被测量。参数可以包括例如在形成于图案化衬底中或上的连续层之间的套刻误差以及已显影的光敏抗蚀剂的临界线宽。可以在产品衬底的目标表面上和/或专用度量目标的形式执行该测量。例如，度量目标(或标记)可以包括形成例如诸如光栅的周期性结构的水平和垂直条的组合。

在光刻过程中(也即显影器件或其他结构的过程，包括光刻曝光，其可以通常包括一个或多个相关联工艺处理步骤，诸如抗蚀剂的显影、刻蚀等)，期望频繁地对所产生结构进行测量，例如用于工艺控制和验证。用于进行这些测量的各种工具是已知的，包括通常用于测量临界尺寸(CD)的扫描电子显微镜，以及用于测量套刻、器件中相邻两层的对准精确度的专用工具。近期，已经研发了各种形式的散射仪以用于光刻领域。这些装置将辐射束引导至目标上并且测量散射的辐射的一个或多个特性，例如作为波长的函数的在单个反射角度下的强度；作为反射角度的函数的在一个或多个波长下的强度；或者作为反射角度的函数的偏振，从而获得“频谱”，从该频谱可以确定目标的感兴趣特性。感兴趣特性的确定可以由各种技术执行：例如通过迭代方案(诸如严格耦合波形分析或有限元方法)的目标结构的重构；库搜索；以及主成分分析。

发明内容

期望提供用于使用目标度量的方法和设备，其中能够改进产量、灵活性和/或精确度。此外，尽管不限于此，如果这可以适用于可以利用基于暗场成像技术而读出的小目标结构，这将会是非常有利的。

在实施例中，提供了一种测量光刻工艺的参数的方法，方法包括：用辐射照射在衬底上的衍射测量目标，测量目标包括至少第一子目标和至少第二子目标，其中第一和第二子目标均包括成对的周期性结构，以及其中第一子目标具有与第二子目标不同的设计，不同的设计包括第一子目标周期性结构与第二子目标周期性结构相比具有不同的节距、特征宽度、间隔宽度、和/或分割；以及检测由至少第一和第二子目标散射的辐射，以针对该目标获得表示光刻工艺参数的测量结果。