[发明专利]量测传感器、照射系统、和产生具有能够配置的照射斑直径的测量照射的方法

说明书

公开了一种用于将非相干辐射传递至量测传感器系统的照射系统。还公开了相关联的量测系统和方法。所述照射系统包括用于对位于所述量测传感器系统的模块壳体外部的所述非相干辐射的束进行选择性空间滤波的空间滤波系统。提供至少一个光导，该至少一个光导用于将被空间滤波后的非相干辐射的束引导至所述量测传感器系统，所述至少一个光导使得所引导的辐射具有与入射角大致类似的出射角。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年12月20日递交的欧洲申请18214547.4的优先权，所述申请的全部内容通过引用并入本文中。

背景

技术领域

本发明涉及能在例如由光刻技术进行的器件制造中使用的方法和设备，并且涉及使用光刻技术来制造器件的方法。本发明更具体地涉及量测传感器。

背景技术

光刻设备是一种将期望的图案施加至衬底(通常是在衬底的目标部分上)上的机器。例如，光刻设备可以使用于集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可替代地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于产生要在IC的单层上形成的电路图案。可以将这种图案转印到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括管芯的一部分、一个管芯、或若干管芯)上。典型地，通过将图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行图案的转印。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。这些目标部分通常被称为“场”。

在复杂的器件的制造中，典型地执行许多光刻图案化步骤，从而在衬底上的连续层中形成功能特征。因此，光刻设备的性能的重要方面是将被施加的图案相对于在先前的层中(通过相同的设备或不同的光刻设备)设置的特征正确地且准确地放置的能力。为此目的，所述衬底被提供有一组或更多组对准标记。每个标记是这样的结构：该结构的位置可以稍后利用位置传感器(典型地，光学位置传感器)来测量。光刻设备包括一个或更多个对准传感器，通过所述一个或更多个对准传感器可以准确地测量衬底上的标记的位置。不同类型的标记和不同类型的对准传感器已知来自不同的制造商和相同的制造商的不同的产品。

在其它应用中，量测传感器被用于测量衬底上的曝光后的结构(抗蚀剂中和/或蚀刻之后)。快速且非侵入形式的专用检查工具是这样的散射仪：其中辐射束被引导到位于所述衬底的表面上的目标上，并且测量散射或反射束的性质。已知散射仪的例子包括在US2006033921A1和US2010201963A1中所述类型的角分辨散射仪。除了通过重构进行特征形状的测量以外，也可使用这种设备测量基于衍射的重叠，如公开的专利申请案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了对较小目标的重叠测量。可以在国际专利申请WO2009/078708和WO2009/106279中找到暗场成像量测的示例，这些文献的全部内容由此以引用方式并入。在已公开的专利公开文件US20110027704A、US20110043791A、US2011102753A1、US20120044470A、US20120123581A、US20130258310A、US20130271740A和WO2013178422A1中已经描述了技术的进一步发展。这些目标可以小于照射斑并且可以被晶片上的产品结构包围。使用复合光栅目标可以在一个图像中测量多个光栅。所有这些申请的内容同样通过引用并入本文中。

在一些量测应用中，诸如在一些散射仪或对准传感器中，经常期望在能够测量越来越小的目标的同时也保持与当前的或更大的目标尺寸的兼容性。在测量期间，优选地，为所述目标匹配测量斑尺寸，例如，使得相邻结构不干涉或不影响所述测量。将描述实现这种情形的改善方法。

发明内容

本发明在第一方面中提供一种用于将非相干辐射传递至量测传感器系统的照射系统，所述照射系统包括：空间滤波系统，所述空间滤波系统用于对所述非相干辐射的束进行选择性空间滤波；和至少一个光导，所述至少一个光导用于将被空间滤波后的非相干辐射的束引导至所述量测传感器系统，所述至少一个光导使得所引导的辐射具有与入射角大致类似的出射角。