[发明专利]量测设备

说明书

一种用于确定衬底上的结构的关注的特性的量测设备，所述量测设备包括：辐射源，所述辐射源用于产生照射辐射；至少两个照射分支，所述至少两个照射分支用于照射所述衬底上的所述结构，所述照射分支被配置成从不同角度照射所述结构；以及辐射切换器，所述辐射切换器被配置成接收所述照射辐射并且将所述照射辐射的至少一部分转移至所述至少两个照射分支中的可选的一个照射分支。

相关申请的交叉引用

本申请主张2018年9月4日递交的欧洲申请18192442.4和2019年1月15日递交的欧洲申请19151907.3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

本发明涉及一种用于确定衬底上的结构的关注的参数的量测设备和一种用于确定所述关注的参数的方法。

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光刻术可以用于尺寸小于光刻设备的经典分辨率极限的过程特征。在这种过程中，分辨率公式可以表达为CD＝k₁×λ/NA，其中λ是所运用辐射的波长，NA是光刻设备中投影光学元件的数值孔径，CD是“临界尺寸”(通常是印制的最小特征大小，但在这种情况下为半节距)，且k₁是经验分辨率因子。通常，k₁越小，则在衬底上再现类似于由电路设计者所规划的形状和尺寸以便实现特定电学功能和性能的图案就变得越困难。为了克服这些困难，可以将复杂的精调步骤施加到光刻投影设备和/或设计布局。这些步骤包括例如但不限于：NA的优化、自定义照射方案、使用相移图案形成装置、设计布局中的各种优化(诸如光学邻近效应校正(OPC，有时也称为“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，可以使用用于控制光刻设备的稳定性的紧密控制回路来改良低k₁情况下的图案的再现。

量测设备可以用于测量在衬底上的结构的关注的参数。例如，量测设备可以用于测量参数，诸如临界尺寸、衬底上的层之间的重叠和衬底上的图案的不对称性。测量辐射的射线用于照射衬底。所述辐射由所述衬底上的结构来衍射。经衍射的辐射由物镜收集并且由传感器捕获。

照射的强度可能受辐射源的功率和量测设备的光学系统中的损耗限制。物镜可以具有高数值孔径，诸如约0.95。量测设备可能需要位于所述物镜下游的复杂的光学器件，例如用以减小在所收集的衍射辐射中的像差。

发明内容

目的在于提供可以具有较高强度照射和/或可以执行较快测量的量测设备。