[发明专利]量测方法

说明书

一种量测方法，包括：在衬底上执行第一次曝光，以形成包括多个第一目标单位的第一图案化层，每个第一目标单位包括第一目标特征；在衬底上执行第二次曝光，以形成第二图案化层，该第二图案化层包括与相应一些第一目标单位套刻的多个第二目标单位，每个第二目标单位具有第二目标特征，其中多个第二目标单位中的一些第二目标单位具有相对于参考位置分别以不同的偏移被定位的第二目标特征：对套刻在第一目标单位上的第二目标单位进行成像；以及基于第二目标单位中的第二目标特征的边缘相对于在下面的第一目标单位的第一目标特征的边缘的位置，确定边缘放置误差。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年12月24日提交的欧洲专利申请19219624.4的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及量测方法和目标，特别是用于使用光刻装置制造的器件。

背景技术

光刻装置是一种将期望图案施加到衬底上的机器，通常施加到衬底的目标部分上。可以在例如集成电路(IC)的制造中使用光刻装置。在这种情况下，替代地被称为掩模或掩模版的图案形成装置可以被用来生成要在IC的个体层上形成的电路图案。该图案可以被转印到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分的、一个或若干管芯)上。图案的转印通常经由成像到衬底上所提供的辐射敏感材料层(抗蚀剂)上。一般来说，单个衬底将包含连续图案化的相邻目标部分的网络。

大多数半导体器件需要将被形成并被转印到衬底中的多个图案层。为了器件的正常运行，在边缘的定位中可容忍误差通常有一个限制，称为边缘放置误差或EPE。EPE可能是因为连续层的相对定位误差(被称为套刻)、或由于特征尺寸(特别是临界尺寸或CD)的误差而产生的。随着光刻技术不断希望减小可以形成(收缩)的特征大小，对EPE的限制也变得越来越严格。

套刻可能由光刻工艺中的多种原因引起，例如由在曝光期间衬底的定位中的误差和投射图像中的像差引起。在用于将图案转印到衬底中的工艺步骤(诸如蚀刻)期间也可能引起套刻。一些这样的工艺步骤在衬底内产生应力，其导致衬底的局部或整体变形。在衬底上形成三维结构，诸如最近开发的存储器类型和MEMS所需的，也可能导致衬底的显著变形。CD变化也可能源于多种原因，包括剂量或焦点误差。

发明内容

本公开旨在提供改进的量测方法，例如用于光刻装置制造工艺。

根据一个实施例，提供了一种检查工具，包括：

成像系统，被配置为对形成在衬底上的目标进行成像，该目标包括形成在第一图案化层中的多个第一目标单位以及形成在第二图案化层中的多个第二目标单位，多个第二目标单位与相应一些第一目标单位套刻，每个第一目标单位包括第一目标特征，每个第二目标单位具有第二目标特征，其中多个第二目标单位中的一些第二目标单位具有相对于参考位置分别以不同的偏移被定位的第二目标特征；和

图像分析系统，被配置为：基于第二目标单位中的第二目标特征的边缘相对于在下面的第一目标单位的第一目标特征的边缘的位置，确定边缘放置。

根据一个实施例，提供了一种量测方法，包括：

在衬底上执行第一次曝光，以形成包括多个第一目标单位的第一图案化层，每个第一目标单位包括第一目标特征；

在衬底上执行第二次曝光，以形成第二图案化层，该第二图案化层包括与相应一些第一目标单位套刻的多个第二目标单位，每个第二目标单位具有第二目标特征，其中多个第二目标单位中的一些第二目标单位具有相对于参考位置分别以不同的偏移被定位的第二目标特征；

对套刻在第一目标单位上的第二目标单位进行成像；以及

基于第二目标单位中的第二目标特征的边缘相对于在下面的第一目标单位的第一目标特征的边缘的位置，确定边缘放置误差。

附图说明