[发明专利]量测方法、量测设备、器件制造方法和计算机程序产品

说明书

本申请提供了一种用于测量通过光刻过程在衬底上制造的多个结构的属性的混合量测设备、测量通过光刻过程制造的多个结构的属性的方法、器件制造方法和计算机程序产品。该混合量测设备包括：第一照射系统，用于利用第一辐射照射第一结构；第一检测系统，用于检测包括由第一结构反射的第一辐射的至少部分的第一光谱；第二照射系统，用于利用第二辐射照射第二结构；第二检测系统，用于检测包括由第二结构反射的第二辐射的至少部分的第二光谱；处理系统，用于使用所检测到的第一光谱和所检测到的第二光谱来确定光刻过程的所关注参数，第二检测系统和第一检测系统在同一波段内以不同方式操作或在不同波段中操作。

本申请是申请日为2016年12月7日、申请号为201680074852.2(国 际申请号为PCT/EP2016/080058)、发明名称为“量测方法、量测设备和 器件制造方法”的中国专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年12月23日递交的欧洲专利申请15202273.7的 优先权，该欧洲专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及用于例如可用在通过光刻技术来制造器件中的量测的方 法和设备，且涉及使用光刻技术来制造器件的方法。将测量临界尺寸(线 宽)的方法描述成这种量测的特定应用。也对测量诸如重叠等不对称度相 关参数的方法加以描述。

背景技术

光刻设备是将所需图案施加到衬底上(通常是衬底的目标部分上) 的机器。例如，可以将光刻设备用于制造集成电路(IC)。在这种情况下， 可以将可替代地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成要在集成电 路的单层上形成的电路图案。可以将该图案转印到衬底(例如硅晶片) 上的目标部分(例如包括管芯的一部分、一个或多个管芯)上。

在光刻过程中，需要频繁地对所创建的结构进行测量，例如用于过 程控制和验证。用于进行这些测量的各种工具是公知的，包括常常用以测 量临界尺寸(CD)的扫描电子显微镜(SEM)。其他专用工具用来测量与 不对称度相关的参数。这些参数之一是重叠(器件中的两个层的对准准确 度)。最近，已开发供光刻领域中使用的各种形式的散射计。这些器件将 辐射束引导至目标上并且测量散射辐射的一个或更多个属性(例如，在单 一反射角情况下根据波长而变化的强度；在一个或更多个波长情况下根据 反射角而变化的强度；或根据反射角而变化的偏振)，以获得可供确定目 标的所关注属性的“光谱”。可通过各种技术来执行所关注属性的确定： 例如，通过诸如严格耦合波分析或有限元方法等迭代方法来进行的目标结 构的重构，库搜索，和主成份分析。与SEM技术相比，可在大比例的或 甚至所有的产品单元上以高得多的生产率使用光学散射计。