量测方法及相关量测和光刻装置制造方法及图纸

技术编号:38372205 阅读:13 留言:0更新日期:2023-08-05 17:35
公开了一种确定量测过程的性能指标的方法,包括:获得第一测量数据,该第一测量数据与第一测量条件集合有关;以及基于所述第一测量数据来确定第一测量选配方案。根据所述第一测量数据的、从分量分析或统计分解获得的一个或多个分量来确定所述至少一个性能指标。可替代地,至少一个性能指标根据与所述第一测量选配方案有关的一个或多个第一测量值和与第二测量选配方案有关的一个或者多个第二测量值的比较而被确定,其中第二测量选配方案与所述第一测量数据不同并且与第二测量条件集合有关,所述第二测量条件集合与所述第一测量条件集合不同。合不同。合不同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】量测方法及相关量测和光刻装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年11月27日提交的EP申请20210371.9的优先权,该申请通过引用整体并入本文。


[0003]本专利技术涉及可用于例如通过光刻技术制造器件的方法和装置、以及使用光刻技术制造器件的方法。更具体地,本专利技术涉及量测传感器以及具有这种量测传感器的光刻装置。

技术介绍

[0004]光刻装置是将期望图案施加到衬底上(通常,施加到衬底的目标部分上)的机器。光刻装置可以用于例如制造集成电路(IC)。在这种情况下,可以使用图案形成装置来生成要形成在IC的单个层上的电路图案,该图案形成装置可替代地被称为掩模或掩模版。该图案可以转移到衬底(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。通常经由成像到设在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上实现图案转移。一般而言,单个衬底将包含经连续图案化的相邻目标部分的网络。这些目标部分通常被称为“场”。
[0005]在制造复杂器件时,通常执行许多光刻图案化步骤,从而在衬底上的连续层中形成功能特征。因此,光刻装置的性能的一个关键方面是能够相对于(由相同的装置或不同的光刻装置)在先前层中放置的特征恰当地且准确地放置所施加的图案。为此目的,衬底设有一个或多个对准标记集合。每个标记都是一种其中稍后可以使用位置传感器(通常,光学位置传感器)测量其位置的结构。光刻装置包括一个或多个对准传感器,通过该一个或多个对准传感器,可以准确地测量在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来自不同的制造商和同一制造商的不同产品。
[0006]在其他应用中,量测传感器用于测量(抗蚀剂中的和/或蚀刻之后的)衬底上的经曝光的结构。一种快速且非侵入式专用检查工具是散射仪,其中辐射射束被引导到衬底的表面上的目标上,并且测量经散射或反射的射束的特性。已知散射仪的示例包括US2006033921A1和US2010201963A1中描述的类型的角度分辨散射仪。除了通过重建来进行特征形状的测量之外,还可以使用这样的装置来测量基于衍射的套刻,如所公开的专利申请US2006066855A1中所描述的。使用衍射级的暗场成像而进行的基于衍射的套刻量测使得能够在较小目标上进行套刻测量。可以在国际专利申请WO 2009/078708和WO 2009/106279中找到暗场成像量测的示例,这些文献通过引用整体并入本文。已经在所公开的专利出版物US20110027704A、US20110043791A、US2011102753A1、US20120044470A、US20120123581A、US20130258310A、US20130271740A和WO2013178422A1中对该技术的其他发展进行了描述。这些目标可以小于照射斑点,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也通过引用并入本文。
[0007]传统的对准标记和量测目标可能包括对入射辐射进行衍射的光栅。在对准上下文
中,当对准标记在理想情况下完美对称时,假设没有标记变形,则对准位置偏差误差(APD误差)为零,从而产生最佳套刻。同样,理想的套刻目标可能具有仅归因于套刻的不对称性。然而,由于诸如蚀刻、化学机械抛光(CMP)、退火、沉积、氧化等之类的处理,所以使实际对准标记和套刻目标以各种方式变形,从而经常导致事先并不为人知的不对称性。所观察到的典型不对称性包括地板倾斜(FT)、顶部倾斜(TT)和侧壁角(SWA)。此外,由于处理的波动,所以对准标记/套刻目标的深度也可以在标称值附近变化。
[0008]这样做的结果可能是来自目标或标记的测量值的波长/偏振相关变化。如此,有时通过使用经优化的测量条件或照射条件(例如,经优化的不同波长和/或偏振)对正在被测量的目标/叠层执行测量来实现对这种变化的校正和/或缓解。希望改进对经优化的测量条件的性能的监测。

技术实现思路

[0009]在第一方面中,本专利技术提供了一种确定量测过程的至少一个性能指标的方法,该性能指标指示使用第一测量选配方案执行的测量的测量性能,该方法包括:获得第一测量数据,该第一测量数据与一个或多个设置衬底和第一测量条件集合有关;基于第一测量数据来确定第一测量选配方案;以及根据以下各项来确定至少一个性能指标:第一测量数据的、从分量分析或统计分解获得的一个或多个分量;或与第一测量选配方案有关的一个或多个第一测量值和与第二测量选配方案有关的一个或多个第二测量值的比较,其中第二测量选配方案基于第二测量数据而被确定,第二测量数据与第一测量数据不同并且与第二测量条件集合有关,第二测量条件集合与第一测量条件集合不同。
[0010]还公开了一种量测装置和光刻装置,该光刻装置包括量测设备,该量测设备可操作为执行根据第一方面所述的方法。
[0011]通过考虑下文所描述的实施例,将理解本专利技术的上述和其他方面。
附图说明
[0012]现在,参考附图,仅通过示例对本专利技术的实施例进行描述,其中
[0013]图1描绘了光刻装置;
[0014]图2示意性地图示了图1的装置中的测量过程和曝光过程;
[0015]图3是根据本专利技术的一个实施例的可适配的对准传感器的示意性图示;
[0016]图4示意性地图示了散射测量装置;
[0017]图5是根据第一实施例的方法的流程图;以及
[0018]图6是根据第二实施例的方法的流程图。
具体实施方式
[0019]在详细描述本专利技术的实施例之前,提供其中可以实现本专利技术的实施例的示例环境具有指导意义。
[0020]图1示意性地描绘了光刻装置LA。该光刻装置LA包括照射系统(照射器)IL,被配置为调节辐射射束B(例如,UV辐射或DUV辐射);图案形成装置支撑件或支撑结构(例如,掩模台)MT,被构造为支撑图案形成装置(例如,掩模)MA并且连接到第一定位器PM,该第一定位
器PM被配置为根据某些参数来准确定位图案形成装置MA;两个衬底台(例如,晶片台)WTa和WTb,每个衬底台被构造为保持衬底(例如,涂有抗蚀剂的晶片)W并且连接到第二定位器PW,该第二定位器PW被配置为根据某些参数准确定位衬底;以及投射系统(例如,折射投射透镜系统)PS,该投射系统被配置为将通过图案形成装置MA赋予辐射射束B的图案投射到衬底W的目标部分C(例如,包括一个或多个管芯)上。参考系RF连接各个部件,并且用作用于设置和测量图案形成装置和衬底以及它们上的特征的位置的参考。
[0021]照射系统可以包括各种类型的光学部件,诸如折射光学部件、反射光学部件、磁性光学部件、电磁光学部件、静电光学部件或其他类型的光学部件,或其任何组合,其用于引导、整形或控制辐射。
[0022]图案形成装置支撑件MT以取决于图案形成装置的方位、光刻装置的设计和其他条件(诸如例如,图案形成装置是否保持在真空环境中)的方式保持图案形成装置。图案形成装置支撑件可以使用机本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定量测过程的至少一个性能指标的方法,所述性能指标指示使用第一测量选配方案而执行的测量的测量性能,所述方法包括:获得第一测量数据,所述第一测量数据与一个或多个设置衬底和第一测量条件集合有关;基于所述第一测量数据来确定所述第一测量选配方案;以及根据以下各项确定所述至少一个性能指标:所述第一测量数据的、从分量分析或统计分解获得的一个或多个分量;或与所述第一测量选配方案相关的一个或多个第一测量值和与第二测量选配方案有关的一个或者多个第二测量值的比较,其中所述第二测量选配方案基于第二测量数据而被确定,所述第二测量数据与所述第一测量数据不同并且与第二测量条件集合有关,所述第二测量条件集合与所述第一测量条件集合不同。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述的确定第一测量选配方案包括:将所述第一测量选配方案优化为所述第一测量条件集合的子集,以便优化使用所述第一度量选配方案执行的测量的准确性。3.根据权利要求2所述的方法,其中所述的将所述第一测量选配方案优化包括:确定要用于测量的一个或多个照射条件和/或确定要用于测量的所述照射条件中的每个照射条件的加权。4.根据任一前述权利要求所述的方法,其中所述性能指标根据所述一个或多个第一测量值和所述一个或多个第二测量值的所述比较而被确定。5.根据权利要求4所述的方法,其中所述性能指标根据所述一个或多个第一测量值和所述一个或多个第二测量值的差而被确定。6.根据权利要求4或5所述的方法,其中所述第二测量条件集合与所述第一测量条件集合在以下各项中的一项或多项方面不同:被用于获得相应测量数据的照射条件;与所述相应测量数据有关的强度不平衡测量;所述一个或多个设置衬底;所述一个或多个设置衬底中的每个设置衬底上的测量点;所述一个或多个设置衬底的批次或组;或这些项中的两项或更多项的任一组合。7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法,包括:将所述第二测量选配方案优化为所述第二测量条件集合的子集,以便优化使用所述第二测量选配方案执行的测量的准确性,并且使得所述一个或多个第一测量值与所述一个或多个第二测量值相似。8.根据权利要求4至7中任一项所述的方法,其中所述第二测量数据包括所述第一测量数据的适当子集,并且所述第二测量条件集合包括所述第一测量条件集合的适当子集。...

【专利技术属性】
技术研发人员:S
申请(专利权)人:ASML荷兰有限公司
类型:发明
国别省市:

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