[发明专利]光刻过程的子场控制和相关联设备

说明书

披露了一种用于确定针对使用光刻设备在曝光场上曝光图案的光刻过程的控制的校正的方法。所述方法包括：获得描述跨越所述曝光场的至少一部分上的性能参数的空间变化的空间分布；和共同确定针对所述空间分布的控制配置文件以在最小化所述性能参数中的误差的同时确保最小对比度品质。所述共同确定的控制配置文件至少包括用于控制所述光刻设备的平台布置的平台控制配置文件和用于控制所述光刻设备的透镜操纵器的透镜操纵器控制配置文件，所述光刻设备的所述透镜操纵器能够操作以在垂直于所述衬底平面的方向上对至少放大率执行校正。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年9月10日递交的欧洲申请19196357.8以及于2019年9月16日递交的欧洲申请19197575.4的优先权，这些欧洲申请的全部内容通过引用而被合并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于在光刻过程中将图案施加至衬底和/或测量所述图案的方法和设备。

背景技术

光刻设备是将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。在该示例中，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。可以将这种图案转印至衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括管芯的一部分、一个管芯或若干管芯)上。通常经由成像至设置于所述衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上来进行所述图案的转印。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。已知的光刻设备包括：所谓的步进器，其中通过一次性将整个图案曝光至目标部分上来照射每个目标部分；和所谓的扫描仪，其中通过在给定方向(“扫描”方向)上通过辐射束来扫描所述图案的同时平行于或反向平行于这种方向来同步地扫描所述衬底，从而照射每个目标部分。也可以通过将所述图案压印至所述衬底上来将所述图案从所述图案形成装置转印至所述衬底。

为了监控所述光刻过程，测量了经图案化衬底的参数。例如，参数可以包括形成在经图案化衬底中或经图案化衬底上的连续层之间的重叠误差，和经显影的光敏抗蚀剂的临界线宽(CD)。可以对产品衬底和/或对专用量测目标执行这种测量。存在用于对光刻过程中所形成的微观结构即显微结构进行测量的各种技术，包括使用扫描电子显微镜和各种专用工具。专用检查工具的快速且非侵入性形式是散射仪，其中辐射束被引导至所述衬底的表面上的目标上，并且测量被散射的或被反射的束的属性。两种主要类型的散射仪是已知的。光谱散射仪将宽带辐射束引导至所述衬底上并且测量散射至特定狭窄角范围中的辐射的光谱(强度作为波长的函数)。角分辨散射仪使用单色辐射束且测量作为角度的函数的散射辐射的强度。

已知的散射仪的示例包括US2006033921A1和US2010201963A1中所描述类型的角分辨散射仪。由这样的散射仪所使用的目标是相对较大的光栅，例如，40μm乘40μm，并且测量束产生小于所述光栅的斑(即，所述光栅是欠填充的)。除了通过重构进行对于特征形状的测量以外，也可以使用这样的设备来测量基于衍射的重叠，如在已公开的专利申请US2006066855A1中所描述的。使用对于衍射阶的暗场成像的基于衍射的重叠量测能够实现对较小目标的重叠量测。可以在国际专利申请WO 2009/078708和WO 2009/106279中找到暗场成像量测的示例，所述国际专利申请文件由此通过引用其全部内容而被合并入。已公开的专利公开出版物US20110027704A、US20110043791A、US2011102753A1、US20120044470A、US20120123581A、US20130258310A、US20130271740A和WO2013178422A1中已描述所述技术的进一步开发。这些目标可以小于照射斑且可以由晶片上的产品结构环绕。可以使用复合光栅目标而在一个图像中测量多个光栅。所有这些申请的内容也通过引用而被合并入本文中。