[发明专利]用于确定衬底上的结构的感兴趣的特性的量测设备与方法

说明书

一种用于确定衬底上的结构的感兴趣的特性的量测设备，所述结构具有衍射性质，所述设备包括：聚焦光学器件，所述聚焦光学器件被配置成将包括多个波长的照射辐射聚焦至所述结构上；第一检测器，所述第一检测器被配置成检测已从所述结构被衍射的照射辐射的至少一部分；和附加光学器件，所述附加光学器件被配置成在所述第一检测器的至少一部分上产生已从所述结构衍射的照射辐射的不同波长的依赖于波长的空间分布，其中所述第一检测器被布置成至少检测已从所述结构衍射的照射辐射的非零衍射阶。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年12月28日递交的欧洲申请17210833.4的优先权，所述欧洲申请的全部内容通过引用被并入本文中。

技术领域

本公开涉及用于可用于例如通过光刻技术制造器件的检查(例如，量测)的方法和设备，并且涉及使用光刻技术来制造器件的方法。

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。在所述情况下，被替代地称作掩模或掩模版的图案形成装置可以用以产生将要形成在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，包括部分管芯、一个或若干个管芯)上。通常通过成像至提供在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上来进行图案的转印。通常，单个衬底将包含被连续地图案化的相邻目标部分的网络。这些目标部分通常被称作“场”。

为了将图案投影于衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长确定可以形成在衬底上的特征的最小尺寸。当前在使用中的典型波长为365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。相比于使用例如具有193nm的波长的辐射的光刻设备，使用具有在4nm至20nm的范围内的波长(例如，6.7nm或13.5nm)的极紫外线(EUV)辐射的光刻设备可以用以在衬底上形成较小特征。

在光刻过程中，期望频繁地对所产生的结构进行测量，例如，用于过程控制和验证。用以进行这种测量的工具通常被称为量测工具MT。用于进行这样的测量的不同类型的量测工具MT是众所周知的，包括扫描电子显微镜或各种形式的散射仪量测工具MT。

由本发明解决的问题是如何在利用EUV辐射执行散射测量时改善诸如重叠测量之类的测量的敏感度和/或准确性。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种用于确定衬底上的结构的感兴趣的特性的量测设备，所述结构具有衍射性质，所述设备包括：聚焦光学器件，所述聚焦光学器件被配置成将包括多个波长的照射辐射聚焦至所述结构上；第一检测器，所述第一检测器被布置成检测已从所述结构被衍射的照射辐射的至少一部分；以及附加光学器件，所述附加光学器件被配置成在所述第一检测器的至少一部分上产生已从所述结构被衍射的照射辐射的不同波长的依赖于波长的空间分布，其中所述第一检测器被配置成检测已从所述结构被衍射的照射辐射的至少非零衍射阶。

所述第一检测器可以被布置成检测已从所述结构被衍射的所述照射辐射的+1衍射阶或-1衍射阶中的至少一个衍射阶。

所述量测设备还可以包括被配置成检测已从所述结构被衍射的照射辐射的至少一部分的第二检测器，所述附加光学器件还被配置成在所述第二检测器的至少一部分上产生已从所述结构被衍射的照射辐射的不同波长的依赖于波长的空间分布，其中所述第一检测器与第二检测器被布置成检测不同的衍射阶。

所述第一检测器和第二检测器可以被布置成分别检测+1衍射阶和-1衍射阶。

所述照射辐射可以包括极紫外范围内的辐射。所述光学量测设备还可以包括被配置成发射所述照射辐射的辐射源。所述辐射源可以是高次谐波产生HHG源。

所述附加光学器件可以包括分离光学器件，所述分离光学器件被配置成在所述第一检测器和/或第二检测器的至少一部分上对已从所述结构被衍射的所述照射辐射的不同波长进行空间分离。