[发明专利]检查设备和方法、光刻系统和器件制造方法有效

专利信息
申请号: 201480067770.6 申请日: 2014-11-20
公开(公告)号: CN105814492B 公开(公告)日: 2018-06-15
发明(设计)人: R·奎因塔尼拉 申请(专利权)人: ASML荷兰有限公司
主分类号: G03F7/20 分类号: G03F7/20
代理公司: 北京市金杜律师事务所 11256 代理人: 王茂华;张宁
地址: 荷兰维*** 国省代码: 荷兰;NL
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摘要: 一种散射仪用于测量衬底上结构的属性。目标光栅包括在第一方向上在距离gP之上周期性地设置的线条,每个线条单独地在第二方向上延伸距离gL。采用辐射光斑照射光栅,并且检测衍射辐射和用于计算CD、侧壁角度等测量值。光斑限定对于光栅定制的视场以使得光斑沿所述第一方向的范围fP大于距离gP,而光斑沿所述第二方向的范围fL小于距离gL。光栅可以小于传统光栅。使用假设光栅在第一方向上有限但是在第二方向上无限的数学模型,可以简化计算并且使其更健壮。 1
搜索关键词: 光栅 光斑 线条 测量 传统光栅 光斑照射 光刻系统 检查设备 器件制造 数学模型 延伸距离 辐射 单独地 散射仪 侧壁 衬底 视场 衍射 检测
【主权项】:
1.一种测量衬底上结构的属性的方法,所述方法包括如下步骤:

(a)提供具有光栅的衬底,其中多个结构在第一方向上在距离gP之上被周期性地设置,每个结构在垂直于第一方向的第二方向上单独地延伸距离gL

(b)采用具有限定的尺寸和形状的辐射的光斑照射所述结构,使得所述光斑在所述第一方向上的范围fP大于距离gP,而光斑在所述第二方向上的范围fL小于距离gL

(c)检测根据在由所述光斑限定的视场内的所述结构与所述辐射之间的相互作用引起的信号;以及

(d)基于检测到的信号计算所述属性的测量,

其中gP小于6μm。

2.根据权利要求1所述的方法,其中gL是gP的两倍或更多倍,或者是gP的三倍或更多倍。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其中fP是fL的两倍或更多倍,或者是fL的三倍或更多倍。

4.根据权利要求1或2所述的方法,其中fL小于4μm。

5.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述步骤(d)包括:

(d1)定义数学模型,其中由包括至少一个感兴趣的参数的多个参数表示所述结构的形状和材料属性;

(d2)当改变参数或感兴趣的参数时通过仿真所述辐射与所述数学模型之间的相互作用来计算多个模型信号;

(d3)计算在检测到的信号与在步骤(d2)中计算的模型信号中的至少一些之间的匹配程度;以及

(d4)基于所计算的匹配程度报告所述感兴趣的参数的测量。

6.根据权利要求5所述的方法,其中仅关于两个尺度计算所述模型信号,其中假设所述结构在第二方向上是无限的。

7.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述检测到的信号是由角分辨散射仪获得的二维衍射图案。

8.一种用于测量衬底上结构的属性的检查设备,设备包括:

-支座,用于具有在其上形成的目标结构的衬底;

-光学系统,用于采用辐射的光斑照射所述目标结构并且检测根据所述辐射和所述目标结构之间的相互作用引起的信号;

-处理器,被设置用于基于所述检测到的信号计算所述属性的测量,

其中所述处理器被设置为基于所述目标结构包括光栅的假设而计算所述测量值,在所述光栅中,多个结构在第一方向上在距离gP之上周期性地被设置,每个结构沿垂直于第一方向的第二方向上单独地延伸距离gL

以及其中所述光学系统可操作为以照射限定辐射的所述光斑的形状和尺寸,使得所述光斑在第一方向上的范围fP大于距离gP而所述光斑在第二方向上的范围fL小于距离gL

其中gP小于6μm。

9.根据权利要求8中所述的设备,被设置为使得gL是gP的两倍或更多倍,或者是gP的三倍或更多倍。

10.根据权利要求8或9所述的设备,其中fP可以被设置为fL的两倍或更多倍。

11.根据权利要求8或9所述的设备,其中fL可以被设置为小于4μm。

12.根据权利要求8或9所述的设备,其中所述处理器被设置为通过以下项计算所述属性的所述测量:

-定义数学模型,其中由包括至少一个感兴趣的参数的多个参数表示所述结构的形状和材料属性;

-当改变参数或感兴趣的参数时通过仿真所述辐射与所述数学模型之间相互作用而计算多个模型信号;

-计算检测到的信号与计算的模型信号中的至少一些之间的匹配程度;以及

-基于所计算的匹配程度报告所述感兴趣的参数的测量。

13.根据权利要求12所述的设备,其中仅关于两个尺度计算所述模型信号,其中假设所述结构在第二方向上是无限的。

14.根据权利要求8或9所述的设备,其中所述检测到的信号是由角分辨散射仪获得的二维衍射图案。

15.一种用于测量衬底上结构的属性的设备,包括:

用于提供具有光栅的衬底的装置,其中多个结构在第一方向上在距离gP之上被周期性地设置,每个结构在垂直于第一方向的第二方向上单独地延伸距离gL

用于采用具有限定的尺寸和形状的辐射的光斑照射所述结构的装置,使得所述光斑在所述第一方向上的范围fP大于距离gP,而光斑在所述第二方向上的范围fL小于距离gL

用于检测根据在由所述光斑限定的视场内的所述结构与所述辐射之间的相互作用引起的信号的装置;以及

用于基于检测到的信号计算所述属性的测量的装置,

其中gP小于6μm。

16.根据权利要求15所述的设备,其中gL是gP的两倍或更多倍,或者是gP的三倍或更多倍。

17.根据权利要求15或16所述的设备,其中fP是fL的两倍或更多倍,或者是fL的三倍或更多倍。

18.根据权利要求15或16所述的设备,其中fL小于4μm。

19.根据权利要求15或16所述的设备,其中用于计算的装置包括:

用于定义数学模型的装置,其中由包括至少一个感兴趣的参数的多个参数表示所述结构的形状和材料属性;

用于当改变参数或感兴趣的参数时通过仿真所述辐射与所述数学模型之间的相互作用来计算多个模型信号的装置;

用于计算在检测到的信号与在所计算的模型信号中的至少一些之间的匹配程度的装置;以及

用于基于所计算的匹配程度报告所述感兴趣的参数的测量的装置。

20.根据权利要求19所述的设备,其中仅关于两个尺度计算所述模型信号,其中假设所述结构在第二方向上是无限的。

21.根据权利要求15或16所述的设备,其中所述检测到的信号是由角分辨散射仪获得的二维衍射图案。

22.一种存储有计算机程序代码的非易失性计算机可读存储
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