[发明专利]量测方法、目标和衬底

说明书

一种方法，包括：利用具有第一偏振的第一辐射束(940)照射量测目标(T)的至少第一周期结构(1010)，利用具有不同的第二偏振的第二辐射束(950)照射量测目标(T)的至少第二周期结构(1000)，将从第一周期结构(1010)衍射的辐射与从第二周期结构(1000)衍射的辐射进行组合以引起干涉，以及根据检测的组合辐射确定感兴趣的参数。

技术领域

本公开涉及例如可用于通过图案化工艺制造器件的量测的方法、装置和衬底以及使用图案化工艺制造器件的方法。

背景技术

光刻装置是将期望图案施加于衬底(通常为衬底的目标部分)的机器。例如，光刻装置可用于制造集成电路(IC)。在这种情况下，图案化设备(可替换地称为掩模或中间掩模)可用于生成将要形成在IC的对应层上的电路图案。该图案可以转印到衬底(例如，硅晶圆)上的目标部分(包括部分裸片、一个裸片或多个裸片)上。图案的转印通常经由成像到衬底上设置的辐射敏感材料(光刻胶)的层上。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。已知光刻装置包括：所谓的步进机，其中通过将整个图案一次暴露至目标部分上来辐射每个目标部分；以及所谓的扫描仪，其中通过在给定方向(“扫描方向”)上的辐射束扫描图案来辐射每个目标部分，同时与该方向平行或反平行地同步扫描衬底。还可以通过在衬底上压印图案来将图案从图案化设备转移到衬底。

在图案化工艺(即，创建涉及图案化的设备或其他结构的工艺(诸如光刻曝光或压印)，其通常可以包括一个或多个相关联的处理步骤，诸如光刻胶的显影、蚀刻等)，期望频繁地进行所创建结构的测量，例如用于工艺控制和验证。所以，为了监控图案化工艺，测量图案化衬底的一个或多个参数。例如，参数可以包括形成在图案化衬底中或上的连续层之间的覆盖误差和/或显影光敏光刻胶、蚀刻结构的临界线宽等。这种测量可以在产品衬底的目标表面上执行和/或以专用量测目标的形式执行。量测目标(或标记)可以包括周期性结构，例如水平和垂直条的组合(诸如栅格)。

用于进行这种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专用工具，以测量覆盖、器件中两个层的对准精度。近来，开发了各种形式的散射仪来用于光刻领域。这些设备将辐射束引导到目标上，并且测量散射辐射的一个或多个特性(例如，根据波长的单个反射角度处的强度、根据反射角度的一个或多个波长处的强度、或者根据反射角度的偏振)，以得到从中可以确定目标的感兴趣特性的“光谱”。可以通过各种技术来执行感兴趣特性的确定：例如，通过迭代方法重构目标结构，诸如严格耦合波分析或有限元方法；库搜索；和/或主要组成分析。

发明内容

期望提供用于使用目标的量测的方法和装置，其中可以改进产量、灵活性和/或精度。此外，尽管不限于此，但如果可应用于可利用基于暗场图案的技术读出的小目标结构，则会具有很大优势。

在一个实施例中，提供了一种方法，包括：利用具有第一偏振的第一辐射束照射量测目标的至少第一周期结构；利用具有不同的第二偏振的第二辐射束照射量测目标的至少第二周期结构；将从第一周期结构衍射的辐射与从第二周期结构衍射的辐射进行组合，以引起干涉；使用检测器来检测所组合的辐射；以及根据经检测的所组合的辐射来确定感兴趣的参数。

在一个实施例中，提供了一种量测装置，包括：光学元件，被配置为在具有多个周期结构的量测目标上提供具有第一偏振的第一辐射束和具有第二偏振的第二辐射束；检测器，被配置为检测来自被周期结构衍射的第一和第二辐射束的辐射，其中来自周期结构的衍射辐射被组合并且干涉；以及控制系统，被配置为根据经检测的组合的衍射辐射确定感兴趣的参数。

在一个实施例中，提供了一种制造器件的方法，其中使用图案化工艺将器件图案施加于一系列衬底，该方法包括：使用本文描述的方法检查在至少一个衬底上形成为器件图案的一部分或者除器件图案之外形成的至少一个衍射测量目标；以及根据该方法的结果控制用于稍后衬底的图案化工艺。

在一个实施例中，提供了一种非暂态计算机程序产品，包括用于使处理器执行本文所述方法的机器可读指令。