[发明专利]暗场显微镜

说明书

披露了一种暗场量测装置，所述暗场量测装置包括物镜布置和用于阻挡所述零阶辐射的零阶阻挡件。所述物镜布置将照射引导到待测量的试样上并且从所述试样收集散射辐射，所述散射辐射包括零阶辐射和较高阶衍射辐射。所述暗场量测装置能够操作以：执行照射扫描，以使所述照射在所述最大照射角范围的至少两个不同子集的范围内进行扫描；并且同时执行检测扫描，所述检测扫描使所述零阶阻挡件和所述散射辐射之一或两者在所述照射扫描的至少一部分期间在所述最大检测角范围的相对应的子集的范围内相对于彼此进行扫描。

相关申请的交叉引用

本申请要求保护于2019年5月6日递交的欧洲申请19172766.8的优先权，所述欧洲申请的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于暗场显微术的设备。

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。在该情况下，图案形成装置(其被替代地称作掩模或掩模版)可以用于产生待形成在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，包括管芯的一部分、一个管芯或若干管芯)上。通常经由成像至设置于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图案化的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括：所谓的步进器，其中通过一次性将整个图案曝光至目标部分上来照射每个目标部分；和所谓的扫描仪，其中通过在给定方向(“扫描”方向)上通过辐射束来扫描图案的同时平行或反向平行于这种方向来同步地扫描衬底，从而照射每个目标部分。也可以通过将图案压印至衬底上来将图案从图案形成装置转印至衬底。

在复杂器件的制造中，通常执行许多光刻图案化步骤，由此在所述衬底上的连续层中形成功能性特征。因此，所述光刻设备的性能的关键方面是相对于在先前的层中(由相同的设备或不同的光刻设备)所布设的特征正确地且准确地放置所施加的图案的能力。为此目的，所述衬底具备一组或更多组对准标记。每个标记是这样的结构：其位置可以稍后使用位置传感器(典型地，光学位置传感器)来测量。所述光刻设备包括一个或更多个对准传感器，通过所述对准传感器可以准确地测量衬底上的标记的位置。已知不同类型的标记和不同类型的对准传感器来自不同的制造商、和相同制造商的不同产品。广泛用于当前光刻设备的一种类型的传感器基于如在US6961116(den Boef等人)中所描述的自参考干涉仪。通常，标记被单独地测量以获得X位置和Y位置。然而，可以使用在已公布的专利申请US2009/195768A(Bijnen等人)中所描述的技术来执行组合的X测量和Y测量。这样的传感器的修改和应用在US2015355554A1(Mathijssen)、WO20150511070A1(Tinnemans等人)中加以描述。所有这些公开的内容通过引用并入本文。

为了监控光刻过程，测量了经图案化衬底的参数。例如，参数可以包括形成在经图案化衬底中或经图案化衬底上的连续层之间的重叠误差。可以对产品衬底和/或对专用量测目标执行这种测量。存在用于对光刻过程中所形成的显微结构进行测量的各种技术，包括使用扫描电子显微镜和各种专用工具。专用检查工具的快速且非侵入性形式为散射仪，其中辐射束被引导至衬底的表面上的目标上，并且测量被散射的或被反射的束的属性。两种主要类型的散射仪是已知的。光谱散射仪将宽带辐射束引导至衬底上并且测量散射至特定窄角范围中的辐射的光谱(作为波长的函数的强度)。角分辨散射仪使用单色辐射束且测量作为角度的函数的散射辐射的强度。