[发明专利]量测方法和相关联的量测和光刻设备

说明书

披露了一种涉及测量衬底上的结构的量测方法，所述结构经受一个或更多个不对称偏差。所述方法包括：获得与不对称偏差相关的至少一个强度不对称性值，其中至少一个强度不对称性值包括与由所述结构衍射的辐射的至少两个衍射阶的各自的强度或幅度之间的差异或不平衡性相关的指标；基于所述至少一个强度不对称性值确定与所述一个或更多个不对称偏差相对应的至少一个相位偏移值；以及根据所述一个或更多个相位偏移确定针对所述一个或更多个不对称偏差的一个或更多个测量校正。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年12月16日递交的欧洲申请19216683.3的优先权，所述欧洲申请的全部内容通过引用而被合并入本文中。

技术领域

本发明涉及能够在例如由光刻技术进行的器件制造中使用的方法和设备，并且涉及使用所述光刻技术来制造器件的方法。本发明更具体地涉及量测传感器和具有这样的量测传感器的光刻设备。

背景技术

光刻设备是一种将期望的图案施加至衬底(通常是在衬底的目标部分上)上的机器。光刻设备可以被用于例如集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将替代地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于产生待形成于IC的单层上的电路图案。可以将这种图案转印到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括管芯的一部分、一个或若干管芯)上。典型地，经由将图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行图案的转印。通常，单个衬底将包含被连续图案化的相邻目标部分的网格。这些目标部分通常被称为“场”。

在复杂的器件的制造中，典型地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特征。因此，光刻设备的性能的重要方面是将被施加的图案相对于在先前的层中(通过相同的设备或不同的光刻设备)设置的特征正确地且准确地放置的能力。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。不同类型的标记和不同类型的对准传感器已知来自不同的制造商和相同的制造商的不同的产品。

在其它应用中，量测传感器被用于测量衬底上的经曝光的结构(抗蚀剂中和/或蚀刻之后)。快速且非侵入形式的专用检查工具是这样的散射仪：其中辐射束被引导到所述衬底的表面上的目标上，并且测量散射或反射束的性质。已知散射仪的例子包括US2006033921A1和US2010201963A1中所述类型的角分辨散射仪。除了通过重构进行特征形状的测量以外，也可以使用这种设备测量基于衍射的重叠，如公开的专利申请案US2006066855A1中所描述的。使用衍射阶的暗场成像的基于衍射的重叠量测能够实现对较小目标的重叠测量。可以在国际专利申请WO2009/078708和WO2009/106279中找到暗场成像量测的示例，这些文献的全部内容由此以引用方式并入。在已公开的专利公开US20110027704A、US20110043791A、US2011102753A1、US20120044470A、US20120123581A、US20130258310A、US20130271740A和WO2013178422A1中已经描述了技术的进一步发展。这些目标可以小于照射斑并且可以被晶片上的产品结构包围。使用复合光栅目标可以在一个图像中测量多个光栅。所有这些申请的内容同样通过引用并入本文中。

在一些量测应用中，诸如在一些散射仪或校准传感器中，量测目标中的缺陷可能导致来自该目标的测量值发生依赖于波长/偏振的变化。如此，针对这种变化的校正和/或缓解有时通过使用多个不同的波长和/或偏振(或更一般地，多个不同的照射条件)执行相同的测量来实现。将期望改进使用多个照射条件进行测量的一个或更多个方面。

发明内容