[发明专利]用于检查设备的照射源、检查设备及检查方法

说明书

披露了一种照射源设备，包括高阶谐波产生介质(910)、泵浦辐射源以及空间滤光器(940)。该泵浦辐射源发射泵浦辐射束(950)，该泵浦辐射束具有在所述束的中心区中不包括泵浦辐射的轮廓且激发该高阶谐波产生介质以便产生高阶谐波辐射(920)。该泵浦辐射及所产生的高阶谐波辐射在该泵浦辐射束的焦平面之外是空间上分离的。该空间滤光器位于该泵浦辐射束的焦平面之外，且阻挡该泵浦辐射。还披露一种产生高阶谐波测量辐射的方法，该高阶谐波测量辐射被优化以用于将泵浦辐射从其中滤掉。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年11月11日递交的EP申请16198346.5的优先权，该申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种用于执行量测的检查设备及方法。本发明尤其涉及一种用于检查设备的照射源。

背景技术

光刻设备为将所期望的图案施加至衬底上(通常施加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)的制造中。在该情况下，图案形成装置(其被替代地称作掩模或掩模版)可以用于产生待形成于IC的单个层上的电路图案。可以将该图案转印至衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括管芯的部分、一个管芯或几个管芯)上。施加多个层(每个层具有特定的图案及材料组成)以限定成品的功能器件和互连。

在光刻过程中，期望频繁地对产生的结构进行测量，例如用于过程控制和验证。用于进行这些测量的各种工具是已知的，包括常常用于测量临界尺寸(CD)的扫描电子显微镜，及用于测量重叠(测量器件中的两个层的对准准确度)的专用工具。最近，已开发供光刻领域中使用的各种形式的散射仪。

已知的散射仪的示例常常依赖于专用的量测目标的设置。例如，方法可需要呈简单光栅的形式的目标，该光栅足够大以使得测量束产生小于该光栅的光斑(即，该光栅是填充不足的)。在所谓的重构方法中，可通过模拟散射辐射与目标结构的数学模型的相互作用来计算光栅的属性。调整该模型的参数直至模拟的相互作用产生与自真实的目标所观测的衍射图案相似的衍射图案为止。

除了通过重构进行特征形状的测量以外，也可以使用这样的设备测量基于衍射的重叠，如公开的专利申请US2006066855A1中所描述的。使用衍射阶的暗场成像的基于衍射的重叠量测实现对较小目标的重叠测量。这些目标可小于照射光斑且可由晶片上的产品结构环绕。在诸如例如US2011102753A1及US20120044470A的许多公开的专利申请中可找到暗场成像量测的示例。可使用复合光栅目标在一个图像中测量多个光栅。已知的散射仪通常使用在可见或近IR波范围内的光，这要求光栅的节距比其属性实际上受到关注的实际产品结构粗略得多。可使用具有短得多的波长的深紫外(DUV)或极紫外(EUV)辐射来限定这些产品特征。不利地，这些波长通常不可以用于或不能用于量测。

另一方面，现代产品结构的尺寸如此小使得其不可通过光学量测技术成像。例如，小特征包括通过多重图案化过程和/或节距倍增而形成的那些特征。因此，用于大容量量测的目标常常使用比其重叠误差或临界尺寸为感兴趣的属性的产品大得多的特征。测量结果仅与真实产品结构的尺寸间接地相关，且可能不准确，这是因为量测目标不遭受光刻设备中的光学投影下的相同变形和/或制造过程的其它步骤中的不同处理程序。虽然扫描电子显微法(SEM)能够直接地分辨这些现代的产品结构，但SEM比光学测量耗时多得多。此外，电子不能够穿透厚的过程层，这使得电子较不适合于量测应用。诸如使用接触垫来测量电学属性的其它技术也是已知的，但其仅提供真实的产品结构的间接证据。

通过减小在量测期间使用的辐射的波长(即，朝向“软x射线”波长光谱移动)，有可能分辨较小的结构以增大对结构的结构变化的敏感度和/或穿透产品结构更深。一种产生合适的高频率辐射的这样的方法通过使用高阶谐波产生(HHG)辐射源。这样的HHG辐射源使用激光辐射(例如，红外辐射)来激发HHG产生介质，由此产生包括高频率辐射的高阶谐波。