[发明专利]用于确定在衬底上的一个或更多个结构的特性的量测设备和方法

说明书

披露了一种用于获得对由一对结构散射辐射进行描述的按计算方式确定的干涉电场的方法，所述一对结构包括位于衬底上的第一结构和第二结构，所述方法包括：确定与由所述第一结构散射的第一辐射相关的第一电场；确定与由所述第二结构散射的第二辐射相关的第二电场；和按计算方式确定所述第一电场和所述第二电场的干涉，以获得按计算方式确定的干涉电场。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年8月1日递交的欧洲申请18186825.8和2018年10月11日递交的欧洲申请18199813.9的优先权，这些欧洲申请的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于确定衬底上的结构的特性的量测设备或检查设备。本发明也涉及用于确定衬底上的结构的特性的方法。

背景技术

光刻设备是被构造成将期望的图案施加至衬底上的机器。例如，光刻设备可用于例如集成电路(IC)的制造。光刻设备可例如将图案形成装置(例如，掩模)处的图案(也常被称为“设计布局”或“设计”)投影到设置于衬底(例如晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

为了将图案投影到衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长确定了可以形成于所述衬底上的特征的最小大小。当前使用的典型波长是365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。使用具有在4至20nm(例如6.7nm或13.5nm)范围内的波长的极紫外(EUV)辐射的光刻设备可被用来在衬底上形成比使用例如具有约193nm波长的辐射的光刻设备更小的特征。

低k1光刻可用于对尺寸比光刻设备的经典分辨率极限更小的特征进行处理。在这种过程中，分辨率公式可以表示为CD＝k1×λ/NA，其中λ是所使用的辐射的波长，NA是所述光刻设备中的投影光学元件的数值孔径，CD是“临界尺寸”(通常是所印刷的最小特征尺寸，但在本例中，为半间距)且k1是经验分辨率因子。一般来说，k1越小，则在衬底上重现与由电路设计师所规划的形状和尺寸相似的图案越难，以便实现特定的电气功能和性能。为了克服这些困难，可以将复杂的微调步骤应用于光刻投影设备和/或设计布局。例如，这些包括但不限于优化数值孔径(NA)、定制照射方案、使用相移图案形成装置、设计布局的各种优化，诸如设计布局中的光学邻近校正(OPC，有时也被称作“光学和过程校正”)，或通常被定义为“分辨率增强技术”(RET)的其它方法。替代地，用于控制所述光刻设备的稳定性的一个或更多个紧密控制回路可用于改善低k1情况下所述图案的再现。

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。用于进行这样的测量的各种工具是已知的，包括扫描电子显微镜或各种形式的量测设备(诸如，散射仪)。提及这样的工具的泛称可以是量测设备或检查设备。

当测量厚的叠层时，正在被测量的两个层之间可以存在相当大的距离。这可能使得使用强度不对称性进行的重叠确定不可靠，这是因为使用-1衍射阶强度和+1衍射阶强度所获得的图像未示出具有相当稳定强度(可以根据其来进行估计(例如，取平均值))的区。可以通过使用光瞳平面图像来确定重叠，从而解决这种不可靠性，但这需要非常大的目标并且针对每个光栅对目标区域进行单独采集。

发明内容

一目的在于提供用于解决上文所论述的问题或限制中的一个或更多个问题或限制的检查或量测设备的有效且高效的解决方案。

在权利要求中和具体实施方式中披露了本发明的实施例。

在本发明的第一方面中，提供一种用于获得描述由一对结构对辐射进行散射的按计算方式所确定的干涉电场的方法，所述一对结构包括位于衬底上的第一结构和第二结构。所述方法包括：确定与由所述第一结构散射的第一辐射相关的第一电场；确定与由所述第二结构散射的第二辐射相关的第二电场；以及按计算方式确定所述第一电场和所述第二电场的干涉，以获得按计算方式确定的干涉电场。

也提供一种处理设备和计算机程序产品，其可操作以执行所述第一方面的方法，和一种包括这样的处理设备的检查设备。