[发明专利]用于确定关于目标结构的信息的方法和系统

说明书

公开了用于确定关于目标结构的信息的方法和系统。在一种布置中，获得针对目标结构的不对称指示符的值。不对称指示符的值表示目标结构中套刻无关不对称的量。估计在先前时间对目标结构执行的初始套刻测量中的误差。使用所获得的不对称指示符的值和以下项之间的关系来执行该估计：不对称指示符的值与至少部分地由套刻无关不对称引起的套刻测量误差。使用初始套刻测量和估计误差来确定目标结构中的套刻。

本申请要求2019年7月25日提交的EP申请19188241.4的优先权，该申请通过整体引用并入本文。

本发明涉及确定关于衬底上的目标结构的信息，诸如套刻。

光刻装置是将所需图案施加到衬底上的机器，通常施加到衬底的目标部分上。例如，可以在集成电路(IC)的制造中使用光刻装置。在这种情况下，图案化装置，其备选地被称为掩模或掩模版，可以用于生成要在IC的各个层上形成的电路图案。该图案可以转印到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括管芯的一部分、一个管芯或几个管芯)上。图案的转印通常经由成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。一般而言，单个衬底将包含连续图案化的相邻目标部分的网络。已知的光刻装置包括所谓的步进器，其中通过一次将整个图案曝光到目标部分上来照射每个目标部分，以及所谓的扫描器，其中通过在给定方向(“扫描”方向)上通过辐射束扫描图案来照射每个目标部分，同时同步地平行于或反平行于该方向扫描衬底。还可以通过将图案压印到衬底上来将图案从图案化装置转印到衬底。

在光刻工艺中，希望经常对所创建的结构进行测量，例如用于工艺控制和验证。已知用于进行这种测量的各种工具，包括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(即装置中两层的对齐精度)的专用工具。最近，各种形式的散射计已被开发用于光刻领域。这些装置将辐射束引导到目标上，并测量散射辐射的以下一个或多个属性以获得可以从其确定目标的感兴趣属性的数据范围：例如，作为波长的函数的单个反射角处的强度；作为反射角的函数的一个或多个波长处的强度；或者作为反射角的函数的偏振。

可以通过各种技术来执行对感兴趣属性的确定：例如，通过迭代方法(诸如严格耦合波分析或有限元方法)重建目标结构；库搜索；以及主要成分分析。

一些散射计使用的目标是相对较大的光栅，例如，40μm×40μm，并且测量光束产生小于光栅的斑点(即，光栅欠填充)。这简化了目标的数学重建，因为它可以被认为是无限的。然而，为了减小目标的尺寸，例如，减小到10μm×10μm或更小，从而它们可以定位在产品特征之间，而不是在划线中，已经提出了使光栅小于测量斑点(即，光栅过填充)的计量法。通常使用暗场散射法来测量这样的目标，其中零阶衍射(对应于镜面反射)被阻挡，并且只处理更高阶的衍射。使用衍射阶的暗场检测，基于衍射的套刻使得能够在较小的目标上进行套刻测量。这些目标可以小于照明斑点，并且可以被衬底上的产品结构包围。可以在一个图像中测量多个目标。

在已知的计量技术中，通过在特定条件下测量目标两次，同时旋转目标或者改变照明模式或成像模式以分别获得-1阶和+l阶衍射阶强度，来获得套刻测量结果。比较给定光栅的这些强度，提供了套刻的指示符。

虽然已知的基于暗场图像的套刻测量快速且计算简单(一旦校准)，但它们依赖于假设：套刻是目标结构中不对称的唯一原因。堆叠中的任何其他不对称，诸如一个或两个套刻光栅内的特征的不对称，也可能导致-1阶和+1阶之间的强度差异。这种套刻无关不对称可能会降低套刻测量的精度。

希望改进套刻测量。

根据本发明的方面，提供了一种确定关于衬底上的目标结构的信息的方法，包括：获得针对所述目标结构的不对称指示符的值，所述不对称指示符的值表示所述目标结构中的套刻无关不对称的量，所述套刻无关不对称是不由套刻引起的不对称；估计在先前时间对所述目标结构执行的初始套刻测量中的误差，所述估计使用所获得的不对称指示符的值和以下项之间的关系来执行：所述不对称指示符的值与至少部分地由套刻无关不对称引起的套刻测量误差；以及使用所述初始套刻测量和所估计的误差来确定所述目标结构中的套刻。