【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及量测系统，例如用于测量和使用结合光刻过程使用的量测系统中的目标标记不对称性的方法和系统。
技术介绍
1、光刻设备是将期望的图案施加至衬底上(通常施加至衬底的目标部分上)的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(ic)的制造中。在那种情况下，图案形成装置(其替代地称作掩模或掩模版)可以用于产生待形成在ic的单层上的电路图案。这种图案可以转印至衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括管芯的部分、一个管芯或若干管芯)上。通常经由成像至设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上来进行图案的转印。通常，单个衬底将包括被连续地图案化的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括：所谓的步进器，其中，通过将整个图案一次性曝光至目标部分上来辐照每个目标部分；和所谓的扫描器，其中，通过在给定方向(“扫描”方向)上经由辐射束扫描图案的同时平行或反向平行于这种扫描方向同步地扫描目标部分来辐照每个目标部分。也可能通过将图案压印至衬底上而将图案从图案形成装置转印至衬底。
2、在光刻操作期间，不同处理步骤可以要求不同层连续地形成在衬底上。因此，可以有必要以高准确度相对于形成在衬底上的先前图案来定位所述衬底。通常，将对准标记放置于待对准的衬底上且参考第二对象来定位对准标记。光刻设备可以使用对准设备来检测对准标记的位置，并且使用对准标记来对准衬底以确保从掩模的精确曝光。将两个不同层处的对准标记之间的未对准测量为重叠误差。
3、为了监测光刻过程，测量经图案化的衬底的参数。例如，参数可以包括形成在经图案化的衬底中或上的连续层之间的重叠误差
4、这样的光学散射仪可以用于测量参数，诸如经显影的光敏抗蚀剂的临界尺寸或在形成在经图案化的衬底中或上的两个层之间的重叠误差(ov)。可以通过将照射束在已由衬底反射或散射之前和之后的性质进行比较来确定衬底的性质。
5、生产速度和生产量在ic和电子器件的光刻制造中具有很大的重要性。制造中使用的量测系统期望快速地获取测量结果以增加晶片生产量。为增加测量速度，由量测系统所检测的辐射的量可以增加(例如，使用较亮源)，以在缩短测量时间间隔的同时维持高准确度。
技术实现思路
1、因此，期望改善量测设备中的目标标记不对称性的测量以改善结合光刻过程执行的测量中的准确度。
2、在一些实施例中，一种量测系统包括被配置成接收从衬底上的目标衍射的多个衍射阶的投影系统。所述量测系统还可以包括检测器阵列和被配置成在所述投影系统与所述检测器阵列之间传输所述多个衍射阶的波导装置。所述检测器阵列可以被配置成检测所述多个衍射阶中的与所述多个衍射阶中的其它衍射阶在空间上分离的每个衍射阶。
3、在一些实施例中，所述检测器阵列可以被配置成单独地测量所述多个衍射阶中的每个衍射阶的强度。所述检测器阵列也可以被配置成确定所述多个衍射阶中的每个衍射阶落在所述检测器阵列上的位置的分布测量结果。
4、在一些实施例中，所述量测系统还可以包括处理器，所述处理器被配置成确定所述目标的特性且确定校正因子。所述处理器可以至少基于以下各项中的一项而确定所述校正因子：所述多个衍射阶中的至少一个衍射阶的正衍射阶和负衍射阶的所测量的强度之间的差；和所述多个衍射阶中的所述至少一个衍射阶的所述分布测量结果的改变。所述处理器还可以基于所确定的校正因子来修正所述目标的所确定的特性。
5、在一些实施例中，所述正衍射阶和所述负衍射阶的所测量的强度之间的所述差可以基于所述目标的不对称性。同样，所述分布测量结果的所述改变可以基于与所述目标相关联的层厚度变化。
6、在一些实施例中，所述检测器阵列被配置成确定所述多个衍射阶中的每个衍射阶落在所述检测器阵列上的位置的分布测量结果。所述量测系统还包括处理器，所述处理器被配置成确定所述多个衍射阶中的所述至少一个衍射阶的所述分布测量结果的改变，所述分布测量结果的所述改变基于与所述目标相关联的层厚度变化。
7、在一些实施例中，所述波导装置被布置成使得所述检测器阵列被配置成检测所述波导装置的输入端的远场辐射图案。在一些实施例中，所述量测系统还可以包括透镜系统，其中，所述所波导装置的输出端位于所述透镜系统的焦点处，并且所述检测器阵列位于所述透镜系统的共轭焦点处。在一些实施例中，所述波导装置与所述检测器阵列之间的距离被布置成使得所述检测器阵列在所述投影系统的光瞳平面处进行检测。在一些实施例中，所述量测系统还可以包括机电光圈，所述机电光圈被配置成阻挡或衰减所述多个衍射阶中的一个或更多个衍射阶，其中，所述检测器阵列包括单像素检测器。
8、在一些实施例中，所述量测系统还可以包括：第一透镜系统，所述第一透镜系统定位在所述波导装置的上游处；光学元件，所述光学元件定位在所述第一透镜系统的上游处；和第二透镜系统，所述第二透镜系统定位在所述光学元件的上游处。在一些实施例中，所述检测器阵列可以包括被配置成检测所述多个衍射阶中的第一衍射阶的第一检测器和被配置成检测所述多个衍射阶中的第二衍射阶的第二检测器。在一些实施例中，所述光学元件可以包括可调谐阶分束器、可调谐阶阻挡器、或空间光调制器中的至少一个。
9、在一些实施例中，所述波导装置可以包括多模光纤。在一些实施例中，所述波导装置可以包括光纤束。
10、在一些实施例中，所述波导装置包括一个或更多个波导装置，所述一个或更多个波导装置中的每个波导装置被布置成使得所述检测器阵列使用所述一个或更多个波导装置中的相应的一个波导装置检测所述投影系统的光瞳平面的不同部分。
11、在一些实施例中，所述目标包括双节距标记，所述双节距标记包括具有第一节距的第一分段和具有与所述第一节距不同的第二节距的第二分段。所述检测器阵列还可以被配置成检测所述多个衍射阶中的在与第二方向不同的第一方向上与所述多个衍射阶中的其它衍射阶在空间上分离的每个衍射阶。
12、在一些实施例中，一种量测系统可以包括检测器阵列和一个或更多个波导装置。所述一个或更多个波导装置可以被配置成接收从衬底上的目标衍射的多个衍射阶且将所述多个衍射阶传输至所述检测器阵列。所述一个或更多个波导装置可以被布置成使得检测器阵列检测所述一个或更多个波导装置的输入端的远场辐射图案，以便检测所述多个衍射阶中的与所述多个衍射阶本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种量测系统，包括：
2.根据权利要求1所述的量测系统，其中，所述检测器阵列被配置成单独地测量所述多个衍射阶中的每个衍射阶的强度。
3.根据权利要求2所述的量测系统，其中，所述检测器阵列被配置成确定所述多个衍射阶中的每个衍射阶落在所述检测器阵列上的位置的分布测量结果。
4.根据权利要求3所述的量测系统，还包括：
5.根据权利要求4所述的量测系统，其中，所述正衍射阶和所述负衍射阶的所测量的强度之间的所述差基于所述目标的不对称性。
6.根据权利要求4所述的量测系统，其中，所述分布测量结果的所述改变基于与所述目标相关联的层厚度变化。
7.根据权利要求1所述的量测系统，其中：
8.根据权利要求1所述的量测系统，其中，所述波导装置被布置成使得所述检测器阵列被配置成检测所述波导装置的输入端的远场辐射图案。
9.根据权利要求8所述的量测系统，还包括：
10.根据权利要求8所述的量测系统，其中，所述波导装置与所述检测器阵列之间的距离被布置成使得所述检测器阵列在所述投影系统的光瞳平面处进
11.根据权利要求8所述的量测系统，还包括：
12.根据权利要求1所述的量测系统，还包括：
13.根据权利要求12所述的量测系统，其中：
14.根据权利要求1所述的量测系统，其中，所述波导装置包括多模光纤。
15.根据权利要求1所述的量测系统，其中，所述波导装置包括光纤束。
16.根据权利要求1所述的量测系统，其中，所述波导装置包括一个或更多个波导装置，所述一个或更多个波导装置中的每个波导装置被布置成使得所述检测器阵列使用所述一个或更多个波导装置中的相应的一个波导装置检测所述投影系统的光瞳平面的不同部分。
17.根据权利要求1所述的量测系统，其中，所述目标包括双节距标记，所述双节距标记包括具有第一节距的第一分段和具有与所述第一节距不同的第二节距的第二分段。
18.根据权利要求17所述的量测系统，其中，所述检测器阵列还被配置成检测所述多个衍射阶中的在与第二方向不同的第一方向上与所述多个衍射阶中的其它衍射阶在空间上分离的每个衍射阶。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种量测系统，包括：
2.根据权利要求1所述的量测系统，其中，所述检测器阵列被配置成单独地测量所述多个衍射阶中的每个衍射阶的强度。
3.根据权利要求2所述的量测系统，其中，所述检测器阵列被配置成确定所述多个衍射阶中的每个衍射阶落在所述检测器阵列上的位置的分布测量结果。
4.根据权利要求3所述的量测系统，还包括：
5.根据权利要求4所述的量测系统，其中，所述正衍射阶和所述负衍射阶的所测量的强度之间的所述差基于所述目标的不对称性。
6.根据权利要求4所述的量测系统，其中，所述分布测量结果的所述改变基于与所述目标相关联的层厚度变化。
7.根据权利要求1所述的量测系统，其中：
8.根据权利要求1所述的量测系统，其中，所述波导装置被布置成使得所述检测器阵列被配置成检测所述波导装置的输入端的远场辐射图案。
9.根据权利要求8所述的量测系统，还包括：
10.根据权利要求8所述的量测系统，其中，所述波导装置与所述检测器阵列之间的距离被布置成使得所述检测器阵列在所...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·R·桑德，M·U·阿高恩卡，K·肖梅，S·R·胡伊斯曼，塞巴斯蒂安努斯·阿德里安努斯·古德恩，F·G·C·比基恩，帕特里克·华纳，S·索科洛夫，
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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