[发明专利]对准互补衍射图案对的方法及相关联的量测方法和装置

权利要求书

1.一种对准互补衍射图案对的方法，所述互补衍射图案对包括第一互补衍射图案和第二互补衍射图案，所述互补衍射图案对通过对由光刻过程形成的结构执行量测过程而获得；

所述方法包括：至少执行精细对准阶段，以对准所述互补衍射图案对，

其中所述精细对准阶段包括：

-对检测器区域的至少一部分上的所述第一互补衍射图案的测量值进行内插；以及

-通过所述第二互补衍射图案的平移和旋转中的一者或两者，使所述第二互补衍射图案中的测量值与来自所述第一互补衍射图案的所述内插的对应内插值之间的残差最小化。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述精细对准阶段使所述互补衍射图案对在子像素精度内对准。

3.根据权利要求1或2所述的方法，包括：使用非线性求解器来使所述残差最小化。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中使残差最小化的步骤包括：计算所述第二互补衍射图案中的测量值与来自所述第一互补衍射图案的所述内插的对应内插值之间的所述残差。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中迭代地执行使残差最小化的步骤。

6.根据权利要求1或2所述的方法，包括：在执行所述精细对准阶段之前，执行粗略对准阶段。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述粗略对准阶段包括：确定所述互补衍射图案对中的每个互补衍射图案的方位轴。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述粗略对准阶段还包括旋转和/或平移步骤，所述旋转和/或平移步骤使所述第一互补衍射图案和所述第二互补衍射图案对准。

9.根据权利要求8所述的方法，包括初始步骤，即，对来自所述量测过程的检测的衍射图案进行镜像，使得所述第一互补衍射图案或所述第二互补衍射图案中的一个互补衍射图案是初始检测到的所述衍射图案的镜像衍射图案。

10.根据权利要求8或9所述的方法，包括：通过比较一个或多个对准的测量值对，来确定由所述光刻过程形成的所述结构的感兴趣参数的值，每个对准的测量值对包括所述第一互补衍射图案的所述测量值中的一个测量值和所述第二互补衍射图案的所述测量值中的一个测量值。

11.根据权利要求1、2、7、8和9中任一项所述的方法，其中所述互补衍射图案对包括在所述量测过程中由所述结构对测量辐射进行衍射之后的所检测的衍射图案、以及用于对所检测的衍射图案进行归一化的参考衍射图案。

12.根据权利要求1、2、7、8和9中任一项所述的方法，其中所述第一互补衍射图案的所述测量值和所述第二互补衍射图案的所述测量值各自包括强度值。

13.根据权利要求1、2、7、8和9中任一项所述的方法，其中所述第一互补衍射图案和所述第二互补衍射图案各自从在所述量测过程中由所述结构对测量辐射进行衍射之后的互补较高衍射阶获得。

14.一种测量在光刻过程中形成在衬底上的结构的感兴趣参数的方法，包括：

使用测量辐射照射所述结构；

在由所述结构对所述测量辐射进行衍射之后，检测互补衍射阶对，以获得包括第一互补衍射图案和第二互补衍射图案的互补衍射图案对；

通过执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法对准所述互补衍射图案对；以及

通过比较一个或多个对准的测量值对，来确定所述感兴趣参数的值，每个测量值对包括所述第一互补衍射图案的所述测量值中的一个测量值和所述第二互补衍射图案的所述测量值中的一个测量值。

15.一种量测装置，包括：

用于衬底的支撑件，所述衬底具有使用光刻过程形成在所述衬底上的结构；

光学系统，其用于使用测量辐射照射所述结构；

检测器，其用于检测由所述结构散射的所述测量辐射；以及

处理器，其被配置为执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法，和/或控制所述量测装置以执行根据权利要求14中任一项所述的方法。