[发明专利]测量方法、设备和衬底

权利要求书

1.一种测量光刻过程的性能参数的方法，所述方法包括：

(a)使用至少一个光刻步骤在衬底上形成图案，所述图案包括在所述衬底上彼此相邻地定位的且具有各自的第一和第二周期的第一子图案和第二子图案；

(b)对相邻的第一和第二子图案进行观察以获得组合的信号，所述组合的信号包括具有第三周期的拍分量，所述第三周期处于比所述第一和第二周期的频率更低的频率；和

(c)由所述组合的信号计算对所述光刻过程的性能的测量，所计算的测量至少部分通过所述拍分量的相位来确定。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二子图案两者都在所述同一光刻步骤中形成，其中所述子图案中的至少一个被形成以便相对于另一子图案具有呈现位置，其依赖于所述性能参数。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述性能参数是在所述光刻步骤中形成在所述衬底上的特定的特征类型的尺寸。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中所述子图案中的至少一个包括周期性的标记阵列，其中所述标记中的每一个具有实心部分和细分的部分，在步骤(b)中观察时所述每一标记的呈现位置依赖于所述光刻过程的所述性能参数。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二子图案被在独立的光刻步骤中形成。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述性能参数是重叠。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述步骤(b)中，对所述第一和第二子图案的观察被光学地组合且转换成电信号，所述电信号已经包括所述拍分量。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述图案被通过用传感器扫描所述图案以生成所述电信号来观察，使得所述拍分量在所述扫描期间作为所述电信号中的随时间变化的分量出现。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中在步骤(b)中，对所述第一和第二图案的观察被同时进行，且被转换成第一和第二电信号，所述第一和第二电信号之后被电组合以获得所述组合的信号。

10.一种用于测量光刻过程的性能参数的设备，所述设备包括：

传感器，所述传感器能够操作以观察利用所述光刻过程形成在衬底上的图案，所述图案包括在所述衬底上的彼此相邻地定位的且具有各自的第一和第二周期的第一和第二子图案；

布置，所述布置用于组合对所述相邻的第一和第二子图案的观察以获得组合的信号，所述组合的信号包括具有第三周期的拍分量，所述第三周期处于比所述第一和第二周期的频率更低的频率；和

处理器，所述处理器用于由所述组合的信号计算对所述光刻过程的性能的测量，所计算的测量至少部分通过所述拍分量的相位来确定。

11.根据权利要求10所述的设备，其中在操作中对所述第一和第二子图案的所述观察被在转换成电信号之前光学地组合，所述电信号已经包括所述拍分量。

12.根据权利要求11所述的设备，其中所述传感器被布置成通过扫描所述图案以生成所述电信号来执行所述观察，使得所述拍分量在所述扫描期间作为所述电信号中的随时间变化的分量出现。

13.根据权利要求10所述的设备，其中在所述组合中，布置被布置成获得对成第一和第二电信号的形式的所述第一和第二图案的观察，且组合所述第一和第二电信号以获得所述组合的信号。

14.一种衬底，在所述衬底上已经通过光刻过程形成标记，所述标记被修改以适应用于测量所述光刻过程的性能参数且包括在所述衬底上彼此相邻地定位且具有各自的第一和第二周期的第一和第二子图案，其中所述子图案被形成，使得一个子图案相对于另一子图案的呈现位置依赖于所述性能参数，其中所述第一和第二周期用于生成拍图案，所述拍图案具有第三周期，所述第三周期处于比所述第一和第二周期的频率更低的频率，由此所述性能参数的变化能够从所述拍图案的位置变化来推断。

15.根据权利要求14所述的衬底，其中所述子图案中的至少一个包括周期性的栅条阵列，其中所述栅条中的每个具有实心的部分和细分的部分，在被观察时每个栅条中的所述呈现位置依赖于所述光刻过程中的所述性能参数。