[发明专利]计量方法和设备

说明书

公开了一种减轻结构的测量上的过程相关杂散光伪影的方法。该方法包括基于参考角分辨测量和目标角分辨测量来获得针对过程相关杂散光伪影的校准标度因子，以及利用所获得的校准标度因子来对图像进行校正。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年4月13日提交的欧洲申请18167216.3的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及可用于例如通过光刻技术的器件制造中的计量方法和设备、以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到衬底上、通常施加到衬底的目标部分上的机器。光刻设备可以被用于例如集成电路(IC)制造中。在该情况下，图案化装置(备选地被称为掩模或掩模版)可以被用于生成在IC的单独层上待形成的电路图案。该图案可以被转印到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一个或多个管芯的一部分)上。图案的转印通常经由成像到衬底上提供的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。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。在光刻工艺中，经常期望对所创建的结构进行测量，例如以进行工艺控制和验证。进行这种测量的各种工具是已知的，包括通常用于测量临界尺寸(CD)的扫描电子显微镜以及用于测量套刻的专用工具，套刻是对器件中两个层的对准的准确度的度量。套刻可以在两个层之间的未对准程度的方面来描述，例如参考所测量的1nm套刻可以描述两个层未对准1nm的情况。

近来，已开发出各种形式的散射仪来用于光刻领域。这些器件将辐射束引导到目标结构上并测量散射辐射的一个或多个性质(例如，根据波长的单个反射角处的强度；根据反射角的一个或多个波长下的强度；或根据反射角的偏振)来获得“光谱”，从光谱中可以确定目标的感兴趣性质。确定感兴趣性质可以通过各种技术来执行：例如，通过诸如严格耦合波分析或有限元方法之类的迭代方法来重建目标结构；库搜索；以及主成分分析。

常规散射仪所使用的目标结构是相对较大(例如，40μm×40μm)的光栅，并且测量光束生成的光斑小于光栅(即，光栅被欠填充)。这可以简化目标结构的数学重建，因为它可以被视为无限的。然而，为了将目标结构的尺寸减小到例如10μm×10μm或更小，例如目标结构可以被定位在产品特征之中，而不是在划道中，已提出了其中光栅被制造为小于测量光斑(即，光栅被过填充)的方法。通常，这样的目标结构使用暗场散射法来测量，在暗场散射法中，衍射的第零阶(对应于镜面反射)被阻挡，并且仅更高阶被处理。暗场计量的示例可以在国际专利申请WO 2009/078708和WO 2009/106279中找到，这些文献的全部内容通过引用合并于此。该技术的进一步发展已在专利公开US20110027704A、US20110043791A和US20120242970A中进行了描述。所有这些申请的内容也通过引用并入本文。使用衍射阶暗场检测的基于衍射的套刻使得能够在较小的目标结构上进行套刻测量。这些目标结构可以小于照射光斑，并且可以被晶片上的产品结构包围。目标结构可以包括可以在一个图像中测量的多个目标。

在已知的计量技术中，套刻测量结果通过在一定条件下两次测量目标结构、同时旋转目标结构或改变照射模式或成像模式以单独获得第-1衍射阶强度和第+1衍射阶强度来获得。对于给定的目标结构，强度不对称性(这些衍射阶强度的比较)提供了目标不对称性(即，目标结构中的不对称性)的测量。目标结构中的这种不对称性可以用作套刻误差(两个层的不期望的未对准)的指标。

此外，传感器误差(例如，用于检测来自目标的散射辐射的传感器或检测器中的误差)通常通过执行一个或多个离线传感器校准步骤来被校准。这样的校准步骤可以包括针对系统中的杂散光伪影或重影的校准。期望改进针对系统中杂散光伪影或“重影”的校准。

发明内容

在第一方面，本发明提供了一种减轻结构的测量上的过程相关杂散光伪影的方法，所述方法包括基于参考角分辨测量和目标角分辨测量来获得针对过程相关杂散光伪影的校准标度因子。