CN101382737B - 检验方法和设备、光刻设备、光刻单元和器件制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种检验方法和设备、一种光刻设备、一种光刻单元以及一种器件制造方法。在用于确定光刻工艺中目标图案的结构参数的方法中，计算来自参考图案的一系列校准光谱。对每一个计算得到的光谱进行光谱分析，得出光谱分量和相关的权重，将它们存储在库中或者用作迭代搜索方法的基础。测量来自目标图案的光谱并且对测量的光谱进行分析。将得出的主分量的权重系数与测量的光谱的权重系数进行比较以确定所述结构参数。

Description

检验方法和设备、光刻设备、光刻单元和器件制造方法
技术领域
本发明涉及一种可用于例如在通过光刻技术制造器件中检验的方法，并涉及一种采用光刻技术制造器件的方法。
背景技术
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上(通常到所述衬底的目标部分上)的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版(reticle)的图案形成装置用于生成在所述IC的单层上待形成的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。典型地，经由成像将所述图案转移到在所述衬底上设置的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。通常，单独的衬底将包含连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括：所谓步进机，在所述步进机中，通过将全部图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；以及所谓扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。还可以通过将所述图案压印(imprinting)到所述衬底上，将所述图案从所述图案形成装置转移到所述衬底上。
为了监测光刻工艺，通常测量被图案化的衬底的一个或多个参数，例如，在衬底中或衬底上形成的连续层之间的重叠误差。存在多种技术用于对光刻工艺中形成的微观结构进行测量，所述技术包括使用扫描电子显微镜和各种专业工具。一种形式的专业检验工具是散射仪，在所述散射仪中，辐射束被引导到衬底的表面上的目标上，且经过散射或反射的束的一种或更多种属性被测量。通过对于所述束在被衬底反射或散射之前和之后的一种或更多种属性进行比较，可以确定所述衬底的一种或更多种属性。这可以例如通过将反射束与通过衬底模型计算得到的理论反射束相比得到，并且能够寻求一种在测量的和计算的反射束之间给出最好拟合的模型。通常使用参数化的通用模型，所述模型的参数(例如衬底的图案宽度、高度和侧壁角度)不断改变直到获得最好的匹配。两种主要类型的散射仪是公知的。光谱散射仪将宽带辐射束引导到衬底上，并测量被散射入特定的窄的角度范围中的辐射光谱(强度作为波长的函数)。角度分解散射仪采用单色辐射束，并且将被散射的辐射的强度(或者在偏振光椭圆率测量配置中的强度比和相差)作为角度的函数进行测量。可替换地，不同波长的测量信号可以被分别测量并且在分析阶段相互结合。偏振辐射可以被用于从相同的衬底中产生一种或更多种光谱。
为了确定衬底的一个或更多个参数，通常要找到根据衬底模型所产生的理论光谱和由反射光束产生的作为波长(光谱散射仪)或者作为角度(角度分解散射仪)的函数的测量光谱之间的最好的匹配。要找到最好的匹配通常有两种基本方法，这两种方法可以相互结合。第一种方法是迭代搜索法，其中第一组模型参数用于计算第一光谱，并且与测量得到的光谱进行比较。之后选择第二组模型参数，计算第二光谱并且将第二光谱与测量得到的光谱进行比较。为找到使光谱最优匹配的那组参数，这些过程被重复。通常，来自比较的信息被用于引导后续组的参数的选择。这个过程就是公知的迭代搜索方法。具有给出最优匹配的那组参数的模型被认为是被测量的衬底的最优描述。
第二种方法是建立光谱库，每一种光谱都与一组特定的模型参数相对应。通常要选择多组模型参数用于覆盖或者基本覆盖衬底属性的所有可能的变化。测得的光谱与库存的光谱进行比较。与迭代搜索法类似，具有与给出最好匹配的光谱相对应的那组参数的模型被认为是被测量的衬底的最优描述。在库搜索技术中插值技术可以用于更精确地确定最优的参数。
在两种方法中，为了获得存储的光谱和测量的光谱之间精确的匹配，在计算光谱时应该使用足够的数据点(波长和/或角度)，通常对每种光谱是介于80到800或者更多个数据点。采用迭代方法时，对每个参数值的每步迭代将包括在80或更多个数据点进行计算。乘法要进行与获得正确分布的参数所需要的迭代次数相同的次数。这样通常可能需要多于300次的计算。在实际计算中，这引起在处理精度和处理速度之间的权衡。在库搜索方法中，还要在精度和建立所述库需要的时间之间进行相似的权衡。
发明内容
例如希望提供一种确定至少一个光刻工艺的工艺参数的方法，在所述方法中测得的光谱与计算得到的光谱进行比较，并且光谱的计算更加有效，而精度没有相应降低。
根据本发明第一方面，提供了一种方法，用于确定在光刻工艺中目标图案的结构参数，所述光刻工艺用于在衬底上制造器件层，所述方法包括步骤：
计算来自参考图案的一系列校准光谱，每一种光谱采用参考图案的结构参数的不同的已知的值进行计算；
针对选定数目的光谱点，对每一个计算得到的校准光谱进行光谱分析，以获得一组共有的光谱分量以及多个第一组权重因子，每一个第一组权重因子表示一个计算的光谱；
测量目标光谱，所述目标光谱通过将辐射束引导至目标图案上而产生；
采用从计算的校准光谱的光谱分析获得的一组共有的光谱分量对测量的目标光谱进行光谱分析，以获得表示测量的目标光谱的第二组权重因子；
比较第一组权重因子的表示和第二组权重因子的表示；以及
采用比较以得出目标图案的结构参数值。
根据本发明的另一个方面，提供一种检验设备，所述检验设备配置用于确定光刻工艺中的参数值，所述光刻工艺用于在衬底上制造器件层，所述设备包括：
计算系统，所述计算系统配置用于计算来自参考图案的一系列校准光谱，每一种光谱采用参考图案的结构参数的不同的已知的值进行计算；
第一分析系统，所述第一分析系统配置用于针对选定数目的光谱点对每一个计算得到的校准光谱进行光谱分析，以获得一组共有的光谱分量以及多个第一组权重因子，每一个第一组权重因子表示一个计算的光谱；
测量系统，所述测量系统配置用于将辐射束引导至衬底上的目标图案上并且测量所述光谱；
第二分析系统，所述第二分析系统配置用于采用从计算的校准光谱的光谱分析获得的一组共有的光谱分量对测量的光谱进行光谱分析，以获得表示测量的光谱的第二组权重因子；
比较装置，所述比较装置配置用于比较第一组权重因子的表示和第二组权重因子的表示；以及
推导装置，所述推导装置配置用于采用比较装置的输出得出光刻工艺的参数值。
根据本发明另一个方面，提供一种计算机程序，所述计算机程序用于实现一种用于确定在光刻工艺中目标图案的结构参数的方法，所述光刻工艺用于在衬底上制造器件层，所述方法包括步骤：
计算来自参考图案的一系列校准光谱，每一个光谱采用参考图案的结构参数的不同的已知的值进行计算；
针对选定数目的光谱点，对每一个计算得到的校准光谱进行光谱分析，以获得一组共有的光谱分量以及多个第一组权重因子，每一个第一组权重因子表示一个计算的光谱；
采用从计算的校准光谱的光谱分析获得的一组共有的光谱分量对从目标测量到的光谱进行光谱分析，以获得表示测量的光谱的第二组权重因子；
比较第一组权重因子的表示和第二组权重因子的表示；以及
采用比较以得出目标图案的结构参数值。
附图说明
在此仅借助示例，参照所附示意图对本发明的实施例进行描述，在所附示意图中，相同的附图标记表示相同的部分，且其中：
图1a示出光刻设备；
图1b示出光刻单元或簇；
图2示出第一散射仪；
图3示出第二散射仪；
图4示出根据本发明的实施例的方法的流程图；
图5示出根据本发明的实施例的方法的建立过程图；
图6示出根据本发明的实施例的方法的测量过程；
图7示出根据本发明的实施例的在光谱中选择20个计算点；
图8示出主分量的数目和计算的光谱和由主分量描述的光谱之间的相对误差之间的关系；
图9示出示出根据本发明的实施例的方法的流程图；
图10示出根据本发明的实施例的、用于产生表示模型化的光谱数据的库的建立过程；
图11示出用于定义根据本发明的实施例的测量光谱的轮廓参数的测量过程；
图12示出由粗网格计算的库得到的细网格的库的形成；
图13示出根据本发明的实施例的、用于产生表示模型化的光谱数据的库的建立过程；
图14示出用于定义根据本发明的实施例的测量光谱的轮廓参数的测量过程。
具体实施方式
图1a示意性地示出一种光刻设备。所述设备包括：
-照射系统(照射器)IL，配置用于调节辐射束B(例如，紫外(UV)辐射或极紫外(EUV)辐射)；
-支撑结构(例如掩模台)MT，配置用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA并与配置用于根据确定的参数精确地定位图案形成装置的第一定位装置PM相连；
-衬底台(例如晶片台)WT，配置用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用于根据确定的参数精确地定位衬底的第二定位装置PW相连；以及
-投影系统(例如折射式投影透镜系统)PL，所述投影系统PL配置用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或多根管芯)上。
所述照射系统可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其他类型的光学部件、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。
支撑结构以依赖于图案形成装置的取向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置。所述支撑结构可以采用机械的、真空的、静电的或其他夹持技术保持图案形成装置。所述支撑结构可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述支撑结构可以确保图案形成装置位于所需的位置上(例如相对于投影系统)。在这里任何使用的术语“掩模版”或“掩模”都可以认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。
这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应当注意，被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上所需的图案完全相符(例如如果该图案包括相移特征或所谓辅助特征)。通常，被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层相对应，例如集成电路。
图案形成装置可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻中是公知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，可以独立地倾斜每一个小反射镜，以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。
应该将这里使用的术语“投影系统”广义地解释为包括任意类型的投影系统，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统、或其任意组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其他因素所适合的。这里使用的任何术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影系统”同义。
如这里所示的，所述设备是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述设备可以是反射型的(例如，采用如上所述类型的可编程反射镜阵列，或采用反射式掩模)。
所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或更多的支撑结构)的类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用附加的台和/或支撑结构，或可以在将一个或更多个其他台和/或支撑结构用于曝光的同时，在一个或更多个台和/或支撑结构上执行预备步骤。
所述光刻设备也可以是其中至少一部分衬底可以被具有相对高折射率的液体(例如水)覆盖的类型，以便填充投影系统和衬底之间的空隙。浸没液也可以被应用到光刻设备中的其他空隙中(例如在所述掩模和投影系统之间)。浸没技术用于增加投影系统的数值孔径是本领域公知的。这里所使用的该术语“浸没”并不意味着结构(例如衬底)必须浸在液体中，而仅仅意味着在曝光过程中，液体位于投影系统和衬底之间。
参照图1a，所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。该源和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当该源为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将该源考虑成光刻设备的组成部分，并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统BD的帮助，将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其他情况下，所述源可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时的所述束传递系统BD一起称作辐射系统。
所述照射器IL可以包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器AD。通常，可以对所述照射器的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外，所述照射器IL可以包括各种其他部件，例如积分器IN和聚光器CO。可以将所述照射器用于调节所述辐射束，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。
所述辐射束B入射到保持在支撑结构(例如，掩模台)MT上的所述图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且通过所述图案形成装置来形成图案。已经穿过图案形成装置MA之后，所述辐射束B通过投影系统PL，所述PL将辐射束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和定位传感器IF(例如，干涉仪器件、线性编码器、两维编码器或电容传感器)的帮助，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地，例如在从掩模库的机械获取之后，或在扫描期间，可以将所述第一定位装置PM和另一个定位传感器(图1a中未明确示出)用于将图案形成装置MA相对于所述辐射束B的路径精确地定位。通常，可以通过形成所述第一定位装置PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现支撑结构MT的移动。类似地，可以采用形成所述第二定位装置PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底台WT的移动。在步进机的情况下(与扫描器相反)，所述支撑结构MT可以仅与短行程致动器相连，或可以是固定的。可以使用图案形成装置对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记P1、P2占据了专用目标部分，但是他们可以位于目标部分之间的空隙(这些公知为划线对齐标记)中。类似地，在将多于一个的管芯设置在图案形成装置MA上的情况下，所述图案形成装置对准标记可以位于所述管芯之间。
可以将所述设备用于以下模式的至少一种：
1.在步进模式中，在将赋予所述辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上的同时，将支撑结构MT和所述衬底台WT保持为基本静止(即，单一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT沿X和/或Y方向移动，使得可以对不同目标部分C曝光。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。
2.在扫描模式中，在将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上的同时，对支撑结构MT和衬底台WT同步地进行扫描(即，单一的动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构MT的速度和方向可以通过所述投影系统PL的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了单一的动态曝光中的所述目标部分的宽度(沿非扫描方向)，而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分的高度(沿所述扫描方向)。
3.在另一个模式中，将用于保持可编程图案形成装置的支撑结构MT保持为基本静止状态，并且在将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上的同时，对所述衬底台WT进行移动或扫描。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在所述衬底台WT的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如，如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻中。
也可以采用上述使用模式的组合和/或变体，或完全不同的使用模式。
如图1b所示，光刻设备LA形成光刻单元LC(有时也称作光刻簇)，所述光刻单元也包括用于在衬底上实现至少一个曝光前和曝光后的工艺的设备。通常，这些包括用于淀积抗蚀剂层的至少一个旋涂器SC、用于对曝光过的抗蚀剂进行显影的至少一个显影器DE、至少一个激冷板CH以及至少一个烘烤板BK。衬底处理装置或机械手RO从输入/输出口I/O1、I/O2拾取衬底，将其在不同的工艺装置之间移动，并将其传递给光刻设备的进料台LB。经常统称为轨道的这些装置处在轨道控制元件TCU的控制之下，所述轨道控制元件TCU自身由管理控制系统SCS控制，所述管理控制系统SCS也经由光刻控制元件LACU控制光刻设备。因此，不同的设备可以被操作用于将生产量和处理效率最大化。
为了由光刻设备曝光的衬底被正确地和一致地曝光，需要检验经过曝光的衬底以测量至少一种属性，例如两个连续层之间的重叠误差、线宽、临界尺寸(CD)等。如果检测到误差，可以对至少一个连续的衬底进行调整(尤其是如果检验能够即刻完成并足够迅速到使同一批次的另一个衬底仍处于待曝光状态时)。已经曝光过的衬底也可以被剥离并重新加工(为提高产率)，或被遗弃，由此避免在已知存在缺陷的衬底上进行曝光。在仅仅衬底的一些目标部分存在缺陷的情况下，可以仅对完好的那些目标部分进行进一步曝光。另一种可能是设定连续的工艺步骤，以适应补偿误差的需要，例如修整刻蚀步骤的时间可以被调整用于补偿由光刻工艺步骤引起的衬底到衬底的临界尺寸的变化。
检验设备被用于确定衬底的至少一种属性，且尤其，用于确定不同的衬底或同一衬底的不同层的至少一种属性如何从层到层和/或横跨衬底变化。检验设备可以被集成到光刻设备LA或光刻单元LC中，或可以是独立的装置。为了能最迅速地测量，需要检验设备在曝光后立即测量经过曝光的抗蚀剂层中的至少一种属性。然而，抗蚀剂中的潜像具有很低的对比度(在经过辐射曝光的抗蚀剂部分和没有经过辐射曝光的抗蚀剂部分之间仅有很小的折射率差)，且并非所有的检验设备都对于潜像进行有效测量具有足够的灵敏度。因此，测量可以在曝光后的烘烤步骤(PEB)中进行，所述曝光后的烘烤步骤(PEB)通常是在经过曝光的衬底上进行的第一步骤，且增加了抗蚀剂的经过曝光和未经曝光的部分之间的对比度。在该阶段，抗蚀剂中的图像被称为半潜在的。也能够在抗蚀剂的曝光部分或者非曝光部分已经被去除的点上，或者在诸如刻蚀等图案转移步骤之后，对经过显影的抗蚀剂图像进行测量。后一种可能限制了有缺陷的衬底的重新加工的可能，但是仍旧可以提供有用的信息，例如出于过程控制的目的。
图2示出根据本发明的实施例的散射仪SM1。其包括将辐射投影到衬底6上的宽带(白光)辐射投影器2。所反射的辐射被传到光谱仪检测器4上，所述光谱仪检测器4测量被镜面反射的辐射的光谱10(即将强度作为波长的函数测量)。从该数据中，产生所检测的光谱的结构或轮廓可以通过处理元件PU重建，例如通过严格耦合波分析和非线性回归或通过与如图2底部所示的仿真光谱库进行对比。通常，对于所述重建，获知所述结构的通常形式且通过根据所述结构的制作工艺的知识假定一些参数，仅留有一些结构参数根据散射仪的数据确定。这种散射仪可以被配置为正入射散射仪或斜入射散射仪。
根据本发明的实施例的另一个散射仪SM2如图3所示。在该装置中，由辐射源2发出的辐射采用透镜系统12通过干涉滤光片13和偏振器17被聚焦，由部分反射表面16反射并经由具有高数值孔径(NA)(优选至少0.9或至少0.95)的显微镜物镜15聚焦到衬底W上。浸没式散射仪甚至可以具有数值孔径超过1的透镜。然后，所反射的辐射通过部分反射表面16透射入检测器18，以便检测散射光谱。检测器可以位于在透镜15的焦距上的后投影光瞳平面11上，然而，光瞳平面可以替代地以辅助的光学元件(未示出)在检测器18上再次成像。所述光瞳平面是在其上辐射的径向位置限定入射角而角位置限定辐射的方位角的平面。所述检测器希望是二维检测器，以使得可以测量衬底目标的两维角散射谱(即将强度测量为散射角的函数)。检测器18可以是例如电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器，且可以具有例如每帧40毫秒的积分时间。
参考束经常被用于例如测量入射辐射的强度。为此，当辐射束入射到部分反射表面16上时，辐射束的一部分通过所述表面作为参考束朝向参考镜14透射。然后，所述参考束被投影到同一检测器18的不同部分上。
至少一个干涉滤光片13可用于在如405-790nm或甚至更低例如200-300nm的范围中选择感兴趣的波长。干涉滤光片可以是可调谐的而不是包括一组不同的滤光片。光栅可能被用于替代至少一个干涉滤光片或附加在所述至少一个干涉滤光片上。
检测器18可以测量单一波长(或窄波长范围)的被散射的辐射的强度，所述强度在多个波长上是独立的，或者所述强度集中在一个波长范围上。进而，检测器可以分立地测量横向磁场(TM)和横向电场(TE)偏振辐射的强度和/或在横向磁场和横向电场偏振辐射之间的相位差。
能够采用给出大集光率的宽带辐射源2(即具有宽辐射频率或波长范围以及由此的彩色的辐射源)，允许多波长的混合。在宽带上的多个波长需要每个具有δλ的带宽和至少2δλ(即波长带宽的两倍)的间隔。多个辐射“源”可以是已经被用例如光纤束分割成的扩展辐射源的不同部分。以这样的方式，进行角度分解的散射谱可以并行地在多个波长上被测量。可以测量包含比二维谱更多的信息的三维谱(波长和两个不同角度)。这允许更多的信息被测量，这增加量测过程的鲁棒性。这在美国专利申请公开物No.US2006-0066855中进行了更详细的描述，该文档以引用的方式整体并入本文中。
在任何一种上述散射仪中，在衬底W上的目标可以是被印刷的光栅，以使得在显影之后，所述条纹由实抗蚀剂线形成。所述条纹可以替代地被蚀刻进所述衬底。目标图案被选择成为对于感兴趣的参数(例如光刻系统中的焦点、剂量、重叠、色差等)敏感，以使得相关参数的变化将表示为被印刷的目标的变化。例如，目标图案可以对光刻投影设备(尤其是投影系统PL)中的色差和照射对称性敏感，这些偏差的出现将自身表示为被印刷的目标图案的变化。相应地，所印刷的目标图案的散射仪数据被用于重建所述目标图案。所述目标图案的参数(例如线宽和线形)可以被输入到重建过程中，所述重建过程由处理元件PU根据印刷步骤和/或其他散射仪工艺的常识实现。
第一实施例
在将要描述的第一实施例中，迭代搜索法用于确定被测量的光谱的结构参数值。正如图4的流程图所示，在建立过程中，确定在选定组的采样点上的一组模型化的光谱的主分量，并且在测量过程中，主分量系数被用作迭代过程的基础以确定被测量的光谱的结构参数值。
现在还参照图5更详细地示出建立的过程。在步骤S51中，选择多个轮廓参数形成要被模型化的光谱基础。这些参数的实例是目标的线宽、线高、侧壁角度以及下垫层的厚度，在图2中示出了与辐射束2相互作用的材料的光学常量。同时也选择了要形成粗网格参数空间的每个参数值。所述值能够形成规则的网格，但在根据本发明的实施例的方法中不限于形成规则网格。
现在转到步骤S52，以粗网格参数空间为基础采用衍射模拟算法(诸如严格耦合波分析RCWA)计算一组光谱，所述算法采用所使用的材料的光学属性常识，这可能意味着所述值是被估计出来的。为了精确描述所述光谱，通常采用与不同的光谱角度或者波长相对应的80到800个数据点描述每一个光谱。
参照步骤S53，然后光谱分析(优选是主分量分析)被用于减少后续的迭代过程中所考虑的数据量。统计学方法使用光谱基础函数，所述函数以在步骤S52中生成的被计算的光谱变化为基础确定。所述方法依赖于在一组中的所有光谱可以表述为多个主分量的和的原理，对于每个光谱每个主分量都具有特定的权重系数，也就是主分量系数。可能被用到的其它的光谱分析方法，包括用于光谱散射仪的傅里叶分析，或者用于角度分解散射仪中的查涅克方程中的分解。主分量分析具有这样的优点：不是对所述分量进行在先假设，而是在每次应用中以递降统计关联性的顺序确定。结果，所述组的所有光谱可以仅使用有限数目的分量进行描述。然而另一种可替换的方法是使用神经网格方法确定组中有限数目的系数和光谱的关系。
现在转到图6，该图显示了测量衬底的散射仪光谱的测量过程和采用迭代过程，基于采用在建立过程获得的主分量模型化的光谱确定被测光谱的结构参数值的测量过程。
在步骤S61中，辐射束被引导至上面的图2中示出的衬底上，用于产生在一定波长和角度范围内被测量的全部光谱。
在步骤S62中，采用如上面的建立过程中描述过的相同的主分量的主分量分析，用于得出被测量光谱的主分量系数。
在步骤S63中，在被测量的光谱和基于一组主分量系数的计算得到的光谱的主分量系数之间进行比较，计算得到的光谱的主分量系数所基于的一组主分量系数依次基于在建立过程中得出的主分量。然后，基于粗网格参数，产生被测量的光谱的第一组得出的轮廓参数。
在步骤S64中，具有模型化的系数值的每个光谱使用5到20个之间的数据点，用参数值之间的迭代进行细化搜索。所述步骤的输出用于更精确地定义被测量的光谱的轮廓参数，而没有必要进行细网格的系数计算以及对每个细网格值进行比较。主分量分析的使用具有这样的优点：存储的系数值与被测量的光谱的系数值之间的差异可以被监控以检测超出范围外的光谱而在后续的处理中将其排除，以防出现迭代不收敛的风险。
当迭代策略被用于确定给出计算的光谱和测量的光谱之间最好的匹配的轮廓参数时，只需要有限数目的系数来描述光谱，由于在光谱中的任意点上，所述系数和光谱值之间是线性关系，所以所述光谱属于在建立过程中所占据的光谱空间。因此，对于每一组轮廓参数值，只计算光谱中相同的有限数目的点并且采用光谱和主分量之间的线性关系的逆来确定所述系数就足够了。所述系数和主分量然后可以被用于重建用于选择轮廓参数值的全部光谱。这样，主分量的使用通常使模型计算中光谱点的数目减少到20个，而不必只选择要测量光谱的最相关的光谱点，并且也不必排除光谱中其它次相关的部分中的有价值的信息。
现在也转到图7，由于计算的光谱基本是无噪声的，所以它们可以非常精确地由有限数目的主分量描述。一经确定将要使用的所述主分量，就没有必要为了确定要被使用表示每个计算的光谱的主分量系数，而针对光谱角度和波长的所有值计算全部光谱。而选取一定数目的光谱角度或波长就足够了。前面已经提到过在任意点上光谱值可以通过有限数目的分量的线性组合而被很精确地描述。当选择的点的数目至少与分量的数目相等时，可以计算所述线性关系的(伪)逆。所述要使用的数据点的数目和位置可以通过使用旋转方法优化。在20到40个数据点上的光谱值的计算对于针对所述组中的每个光谱确定20主分量的主分量系数可能是足够的。
图8示出每个计算的光谱和全部模型化的光谱之间产生的误差，所述模型化的光谱作为使用的主分量的数目的函数。正如可以从图中看到的那样，其中所述光谱基于至少20个主分量，在使用完整模型和基于有限数目的主分量的模型计算的340个光谱之间的残余误差减少到可接收的水平。
应该知道，虽然在第一实施例中，迭代过程是在主分量系数的基础上进行的，但是所述迭代过程也可以发生在以系数为基础计算的光谱上。
第二实施例
根据本发明的第二和第三实施例，统计数据的减少是与库建立过程相结合的。要存储到库中的光谱使用基于具有一个或多个选定的不同参数(例如，目标的线宽)值的网格的模型进行计算。计算的光谱用于采用主分量分析得出一组主分量。在散射仪光谱的特定应用中，有限组主分量足以以需要的精度描述所述组存储的光谱中的每个光谱。通常，在库中的每一个光谱可以借助第一实施例中通过分析计算的光谱找到的例如第一10到20个主分量的线性组合来描述，每个主分量由各自的系数确定权重。这是由于只有有限数目的轮廓参数对于光谱的计算的变化起作用的事实导致的。主分量的线性组合得到的系数对于库中的每一种光谱是不同的。对于每个库，所述主分量都是特定的并且必须针对库基于不同的轮廓或者不同组的轮廓参数被重新确定。
在第二实施例中，在如图9所示的方法的流程中，从计算的光谱得出主分量的主分量系数存储在库中。所述系数与测量光谱的相同主分量的主分量系数进行比较。代替之前的布置中对于每个光谱通常以80到几千个强度值存储所有光谱，而对于所述库作为整体与针对每个计算的光谱的相同数目的系数一起存储，则存储如上面讨论的与第一实施例有关的那组(例如，10到20个)主分量就足够了。
如图10所示，在所述库建立过程中，步骤S1001和S1002以及S1003等价于与图5所示的建立过程中的步骤S51和S52以及S53。然而，在步骤S1004中，每一个用于定义所述组中的所有光谱的主分量的表示，以及与所述组中的每个特定光谱相关的主分量系数都针对每个光谱存储在库中。
如图11所示，在测量过程中，步骤S1101和S1102与图6所示的测量过程中的步骤S61和S62等价。然而在步骤S1103中，搜索在存储在库中的主分量系数间完成，用于得出最接近的匹配并且由此得出针对测量的光谱的选定参数值。
在步骤S1104中，如果需要，可以通过在具有相邻的轮廓参数值的网格点之间进行库中系数插值来获得更接近的参数估计。
如上面参照图7和8介绍的那样，可以通过有限数目的主分量非常精确地描述计算的光谱。在已经确定那些要使用的主分量之后，选取有限数目的光谱角度和波长就足够了，其中需要计算光谱值。当选择的点的数目至少与分量的数目相等时，可以使用线性关系(在这些点的系数和光谱值之间关系的(伪)逆)计算主分量系数。所述要使用的数据点的数目和位置可以通过使用旋转方法优化。在20到40个数据点上的光谱值的计算可能足以确定对于所述组中的每个光谱的20个主分量的主分量系数。
只有有限数目的光谱点用于确定所述系数的方法可以被用于在如图12所示的细网格上有效地生成库。首先在步骤S1201中，库通过使用如上所述的粗网格构建。然后在步骤S1202中确定主分量。接下来的步骤S1203确定后续的计算中要用到的光谱点的有限数目。接下来的步骤S1204基于另外的网格点计算主分量系数以生成很细的网格的库。
应该知道，以主分量和系数的形式在库中的存储规模要比当全部光谱都被存储时小得多。因此在所述库中的搜索可以更快地执行。使用所述主分量的特定属性能够实现进一步的优化。
第三实施例
要描述的本发明的第三实施例使用库搜索方法和迭代搜索方法相结合的方法。在库建立过程中所使用的统计数据的减少可以用于非常有效地计算另外的光谱。这些另外的光谱可以用于生成参数值的更密的网格。
转向示出第三实施例的库建立过程的图13，步骤S1301-S1303与和第二实施例相关的图10中的步骤S1001-S1003等价。在所述特定的实施例中，存储在库中的数据实际是存储的模型化的光谱。然而为了在后续的迭代过程中达到轮廓参数的精度，只需要为(例如)5个光谱分量计算和存储基于所述系数的光谱，这导致很小的库规模。因此，在步骤S1304中，通过选择点和在所述点上确定光谱值和主分量系数之间的关系而减小所述库规模。这样所述库只包括在所述选定的点上的所述值和主分量系数之间的关系。
现在还参照图14，相对于从测量的光谱中得出的主分量系数与存储的主分量系数进行比较的第二实施例的测量过程，在步骤S1401中测量的实际测量的光谱在步骤S1402中是与存储在所述库中的通过采用模型化的光谱的主分量分析获得的模型化的光谱进行比较的。正如在步骤S1403中那样，所述过程还实现了在所述库建立过程中更有效地产生另外的光谱的目标，能够仅仅基于采用选定点上的光谱值在步骤S1402中得出的参数值进行迭代搜索处理，确定主分量分析系数，以获得精细基础上的测量光谱的轮廓值。
应该知道，尽管在结合了库搜索方法和迭代搜索方法的该实施例中，模型化的光谱的数据表示存储在所述库中，但是可替换地或者附加地，得出的主分量的数据表示可能如第二实施例中那样存储。
尽管在本文中可以做出具体的参考，将所述光刻设备用于制造IC，但应当理解这里所述的光刻设备可以有其他的应用，例如，集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器、薄膜磁头的制造等。对于普通的技术人员，应该理解的是，在这种替代应用的情况中，可以将其中使用的任意术语“晶片”或“管芯”分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理，例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上，并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检验工具中。在可应用的情况下，可以将所述公开内容应用于这种和其他衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如为产生多层IC，使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。
尽管以上已经做出了具体的参考，在光学光刻的情况中使用本发明的实施例，但应该理解的是，本发明可以用于其他应用中，例如压印光刻，并且只要情况允许，不局限于光学光刻。在压印光刻中，图案形成装置中的拓扑限定了在衬底上产生的图案。可以将所述图案形成装置的拓扑印刷到提供给所述衬底的抗蚀剂层中，在其上通过施加电磁辐射、热、压力或其组合来使所述抗蚀剂固化。在所述抗蚀剂固化之后，所述图案形成装置从所述抗蚀剂上移走，并在抗蚀剂中留下图案。
这里使用的术语“辐射”和“束”包含全部类型的电磁辐射，包括：紫外辐射(例如具有约365、355、248、193、157或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如具有5-20nm范围内的波长)，以及粒子束，例如离子束或电子束。
在上下文允许的情况下，所述术语“透镜”可以表示各种类型的光学部件中的任何一种或它们的组合，包括折射式、反射式、磁性式、电磁式和静电式的光学部件。
尽管以上已经描述了本发明的特定的实施例，但是应该理解的是本发明可以以与上述不同的形式实现。例如，本发明可以采取包含用于描述上述公开的方法的一个或更多个机器可读指令序列的计算机程序的形式，或者采取具有在其中存储的这种计算机程序的数据存储介质的形式(例如，半导体存储器、磁盘或光盘)。
以上的描述是说明性的，而不是限制性的。因此，本领域的技术人员应当理解，在不背离所附的权利要求的保护范围的条件下，可以对本发明进行修改。例如，一个或多个实施例的一个或多个方面可以适当地结合或者被一个或多个其它实施例的一个或多个方面所代替。

Claims (15)

1.一种用于确定在光刻工艺中目标图案的结构参数的方法，所述光刻工艺用于在衬底上制造器件层，所述方法包括步骤：
计算来自参考图案的一系列校准光谱，每一个光谱采用参考图案的结构参数的不同的已知的值进行计算；
针对选定数目的光谱点，对每一个计算得到的校准光谱进行光谱分析，以获得一组共有的光谱分量以及多个第一组权重因子，每一个第一组权重因子表示一种计算的光谱；
测量通过将辐射束引导至目标图案上而产生的目标光谱；
采用从计算的校准光谱的光谱分析获得的一组共有的光谱分量对测量的目标光谱进行光谱分析，以获得表示测量的目标光谱的第二组权重因子；
比较第一组权重因子的表示和第二组权重因子的表示；以及
采用所述比较以得出目标图案的结构参数值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中一组共有的光谱分量以及多个第一组权重因子存储在库中，并且存储的第一组权重因子与第二组权重因子进行比较。
3.根据权利要求2所述的方法，其中用于与第二组权重因子进行比较的第一组权重因子进一步采用插值进行计算。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，在采用比较得出目标图案的结构参数值后，目标图案进一步的结构参数值采用迭代处理得出。
5.根据权利要求1所述的方法，其中第一组权重因子的表示是模型化的光谱。
6.根据权利要求1所述的方法，其中一组共有的光谱分量以及第一组权重因子中的一个被用作迭代搜索方法的基础，所述迭代搜索方法采用多个不同的参数值将第一组权重因子与第二组权重因子进行比较。
7.根据权利要求1所述的方法，其中目标图案的结构参数是散射仪参数。
8.根据权利要求1所述的方法，其中校准光谱采用严格耦合波分析进行计算。
9.根据权利要求1所述的方法，其中光谱分析是主分量分析。
10.根据权利要求1所述的方法，其中校准光谱使用有限数目的分量进行描述。
11.一种检验设备，配置用于确定光刻工艺中的参数值，所述光刻工艺用于在衬底上制造器件层，所述设备包括：
计算系统，配置用于计算来自参考图案的一系列校准光谱，每一个光谱采用参考图案的结构参数的不同的已知的值进行计算；
第一分析系统，配置用于针对选定数目的光谱点对每一个计算得到的校准光谱进行光谱分析，以获得一组共有的光谱分量以及多个第一组权重因子，每一个第一组权重因子表示一个计算的光谱；
测量系统，配置用于将辐射束引导至衬底上的目标图案上以产生目标光谱并且配置用于测量所述目标光谱；
第二分析系统，配置用于采用从计算的校准光谱的光谱分析获得的一组共有的光谱分量对测量光谱进行光谱分析，以获得表示测量光谱的第二组权重因子；
比较装置，配置用于比较第一组权重因子的表示和第二组权重因子的表示；以及
推导装置，配置用于采用比较装置的输出得出光刻工艺的参数值。
12.根据权利要求11所述的检验设备，包括存储器，配置用于存储一组共有的光谱分量的表示和表示每个计算的光谱的相关的权重因子，其中比较装置配置用于将第二组权重因子的表示和存储的第一组权重因子的表示进行比较。
13.根据权利要求11所述的检验设备，包括迭代装置，所述迭代装置配置用于采用第一组权重因子中的一个作为迭代搜索方法的基础，所述迭代搜索方法采用多个不同的参数值将第一组权重因子与第二组权重因子进行比较。
14.一种光刻设备，包括：
照射光学系统，配置用于照射图案；
投影光学系统，配置用于将图案的图像投影到衬底上；以及
检验设备，配置用于确定光刻工艺中的参数值，所述光刻工艺用于在衬底上制造器件层，所述设备包括：
计算系统，配置用于计算来自参考图案的一系列校准光谱，每一个光谱采用参考图案的结构参数的不同的已知的值进行计算，
第一分析系统，配置用于针对选定数目的光谱点对每一个计算得到的校准光谱进行光谱分析，以获得一组共有的光谱分量以及多个第一组权重因子，每一个第一组权重因子表示一个计算的光谱，
测量系统，配置用于将辐射束引导至衬底的目标图案上以产生目标光谱并且配置用于测量所述目标光谱，
第二分析系统，配置用于采用从计算的校准光谱的光谱分析获得的一组共有的光谱分量对测量光谱进行光谱分析，以获得表示测量光谱的第二组权重因子，
比较装置，配置用于比较第一组权重因子的表示和第二组权重因子的表示，以及
推导装置，配置用于采用比较装置的输出得出光刻工艺的参数值。
15.一种光刻单元，包括：
涂敷机，配置用于将辐射敏感层涂敷到衬底上；
光刻设备，配置用于将图像曝光到由涂敷机涂敷的衬底的所述辐射敏感层上；
显影器，配置用于对由光刻设备曝光的图像进行显影；以及
检验设备，配置用于确定光刻工艺中的参数值，所述光刻工艺用于在衬底上制造器件层，所述设备包括：
计算系统，配置用于计算来自参考图案的一系列校准光谱，每一个光谱采用参考图案的结构参数的不同的已知的值进行计算，
第一分析系统，配置用于针对选定数目的光谱点对每一个计算得到的校准光谱进行光谱分析，以获得一组共有的光谱分量以及多个第一组权重因子，每一个第一组权重因子表示一个计算的光谱，
测量系统，配置用于将辐射束引导至衬底上的目标图案上以产生目标光谱并且配置用于测量所述目标光谱，
第二分析系统，配置用于采用从计算的校准光谱的光谱分析获得的一组共有的光谱分量对测量光谱进行光谱分析，以获得表示测量光谱的第二组权重因子，
比较装置，配置用于比较第一组权重因子的表示和第二组权重因子的表示，以及
推导装置，配置用于采用比较装置的输出得出光刻工艺的参数值。
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7444198B2 (en) * 2006-12-15 2008-10-28 Applied Materials, Inc. Determining physical property of substrate
US7840375B2 (en) * 2007-04-02 2010-11-23 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for generating a library of spectra
NL1036098A1 (nl) * 2007-11-08 2009-05-11 Asml Netherlands Bv Inspection method and apparatus, lithographic apparatus lithographic, processing cell and device manufacturing method.
NL2003497A (en) 2008-09-23 2010-03-24 Asml Netherlands Bv Lithographic system, lithographic method and device manufacturing method.
NL2004094A (en) * 2009-02-11 2010-08-12 Asml Netherlands Bv Inspection apparatus, lithographic apparatus, lithographic processing cell and inspection method.
WO2011101192A1 (en) * 2010-02-17 2011-08-25 Asml Netherlands B.V. Estimating substrate model parameters for lithographic apparatus control
NL2006700A (en) 2010-06-04 2011-12-06 Asml Netherlands Bv Method and apparatus for measuring a structure on a substrate, computer program products for implementing such methods & apparatus.
JP2012098181A (ja) * 2010-11-02 2012-05-24 Sumitomo Electric Ind Ltd 検出装置及び検出方法
JP5751986B2 (ja) * 2010-12-08 2015-07-22 キヤノン株式会社 画像生成装置
US9442063B2 (en) 2011-06-27 2016-09-13 Kla-Tencor Corporation Measurement of composition for thin films
TWI825537B (zh) * 2011-08-01 2023-12-11 以色列商諾威股份有限公司 光學測量系統
US20130110477A1 (en) * 2011-10-31 2013-05-02 Stilian Pandev Process variation-based model optimization for metrology
US10255385B2 (en) 2012-03-28 2019-04-09 Kla-Tencor Corporation Model optimization approach based on spectral sensitivity
US10386729B2 (en) 2013-06-03 2019-08-20 Kla-Tencor Corporation Dynamic removal of correlation of highly correlated parameters for optical metrology
US10935893B2 (en) * 2013-08-11 2021-03-02 Kla-Tencor Corporation Differential methods and apparatus for metrology of semiconductor targets
WO2015049087A1 (en) * 2013-10-02 2015-04-09 Asml Netherlands B.V. Methods & apparatus for obtaining diagnostic information relating to an industrial process
JP6708546B2 (ja) 2013-11-13 2020-06-10 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド 密封型ロボット駆動部
US9671218B2 (en) * 2014-12-22 2017-06-06 National Chung Shan Institute Of Science And Technology Device and method of quick subpixel absolute positioning
US10365225B1 (en) * 2015-03-04 2019-07-30 Kla-Tencor Corporation Multi-location metrology
WO2016162231A1 (en) * 2015-04-10 2016-10-13 Asml Netherlands B.V. Method and apparatus for inspection and metrology
NL2017300A (en) 2015-08-27 2017-03-01 Asml Netherlands Bv Method and apparatus for measuring a parameter of a lithographic process, substrate and patterning devices for use in the method
US10453758B2 (en) * 2016-03-01 2019-10-22 Asml Netherlands B.V. Method and apparatus to determine a patterning process parameter using an asymmetric optical characteristic distribution portion
EP3582007A1 (en) * 2018-06-15 2019-12-18 ASML Netherlands B.V. Determining significant relationships between parameters describing operation of an apparatus
US11092892B2 (en) * 2018-07-30 2021-08-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Substrate measuring device and a method of using the same
CN111446179B (zh) * 2020-03-31 2022-11-01 中国科学院微电子研究所 一种晶圆测试方法及装置
CN113295090A (zh) * 2021-04-08 2021-08-24 睿励科学仪器（上海）有限公司 一种用于比对光谱的方法和装置
EP4328670A1 (en) 2022-08-23 2024-02-28 ASML Netherlands B.V. Method for parameter reconstruction of a metrology device and associated metrology device
WO2023232478A1 (en) 2022-06-02 2023-12-07 Asml Netherlands B.V. Method for parameter reconstruction of a metrology device and associated metrology device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1615539A (zh) * 2001-11-14 2005-05-11 东京毅力科创株式会社 基板检查装置、涂敷·显影装置和基板检查方法
DE102004004857A1 (de) * 2004-01-30 2005-08-18 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Charakterisieren einer regelmäßigen Struktur

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5703692A (en) 1995-08-03 1997-12-30 Bio-Rad Laboratories, Inc. Lens scatterometer system employing source light beam scanning means
US5880838A (en) 1996-06-05 1999-03-09 California Institute Of California System and method for optically measuring a structure
US5963329A (en) 1997-10-31 1999-10-05 International Business Machines Corporation Method and apparatus for measuring the profile of small repeating lines
US6429943B1 (en) 2000-03-29 2002-08-06 Therma-Wave, Inc. Critical dimension analysis with simultaneous multiple angle of incidence measurements
JP2003532306A (ja) 2000-05-04 2003-10-28 ケーエルエー・テンコール・テクノロジーズ・コーポレーション リソグラフィ・プロセス制御のための方法およびシステム
WO2002014840A2 (en) * 2000-08-10 2002-02-21 Sensys Instruments Corporation Database interpolation method for optical measurement of diffractive microstructures
US6753961B1 (en) 2000-09-18 2004-06-22 Therma-Wave, Inc. Spectroscopic ellipsometer without rotating components
IL138552A (en) 2000-09-19 2006-08-01 Nova Measuring Instr Ltd Measurement of transverse displacement by optical method
IL139368A (en) * 2000-10-30 2006-12-10 Nova Measuring Instr Ltd Process control for microlithography
US6768983B1 (en) 2000-11-28 2004-07-27 Timbre Technologies, Inc. System and method for real-time library generation of grating profiles
US6515744B2 (en) 2001-02-08 2003-02-04 Therma-Wave, Inc. Small spot ellipsometer
US6819426B2 (en) 2001-02-12 2004-11-16 Therma-Wave, Inc. Overlay alignment metrology using diffraction gratings
US6699624B2 (en) 2001-02-27 2004-03-02 Timbre Technologies, Inc. Grating test patterns and methods for overlay metrology
JP2004529330A (ja) 2001-03-02 2004-09-24 アクセント オプティカル テクノロジーズ，インク． スキャタロメトリを使用するライン・プロファイルの非対称測定
US6804014B1 (en) * 2001-07-02 2004-10-12 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for determining contact opening dimensions using scatterometry
US6704661B1 (en) 2001-07-16 2004-03-09 Therma-Wave, Inc. Real time analysis of periodic structures on semiconductors
US6785638B2 (en) 2001-08-06 2004-08-31 Timbre Technologies, Inc. Method and system of dynamic learning through a regression-based library generation process
US7061615B1 (en) 2001-09-20 2006-06-13 Nanometrics Incorporated Spectroscopically measured overlay target
US6608690B2 (en) 2001-12-04 2003-08-19 Timbre Technologies, Inc. Optical profilometry of additional-material deviations in a periodic grating
US6772084B2 (en) 2002-01-31 2004-08-03 Timbre Technologies, Inc. Overlay measurements using periodic gratings
US6813034B2 (en) 2002-02-05 2004-11-02 Therma-Wave, Inc. Analysis of isolated and aperiodic structures with simultaneous multiple angle of incidence measurements
US6609086B1 (en) 2002-02-12 2003-08-19 Timbre Technologies, Inc. Profile refinement for integrated circuit metrology
US7061627B2 (en) 2002-03-13 2006-06-13 Therma-Wave, Inc. Optical scatterometry of asymmetric lines and structures
US6721691B2 (en) 2002-03-26 2004-04-13 Timbre Technologies, Inc. Metrology hardware specification using a hardware simulator
DE10224162A1 (de) * 2002-05-31 2003-12-18 Advanced Micro Devices Inc Streuungsmesser mit einem internen Kalibriersystem
US6928628B2 (en) 2002-06-05 2005-08-09 Kla-Tencor Technologies Corporation Use of overlay diagnostics for enhanced automatic process control
US7046376B2 (en) 2002-07-05 2006-05-16 Therma-Wave, Inc. Overlay targets with isolated, critical-dimension features and apparatus to measure overlay
US6919964B2 (en) 2002-07-09 2005-07-19 Therma-Wave, Inc. CD metrology analysis using a finite difference method
DE60314484T2 (de) 2002-11-01 2008-02-21 Asml Netherlands B.V. Untersuchungsverfahren und Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung
US7068363B2 (en) 2003-06-06 2006-06-27 Kla-Tencor Technologies Corp. Systems for inspection of patterned or unpatterned wafers and other specimen
US7061623B2 (en) 2003-08-25 2006-06-13 Spectel Research Corporation Interferometric back focal plane scatterometry with Koehler illumination
US20050185174A1 (en) 2004-02-23 2005-08-25 Asml Netherlands B.V. Method to determine the value of process parameters based on scatterometry data
US8773657B2 (en) * 2004-02-23 2014-07-08 Asml Netherlands B.V. Method to determine the value of process parameters based on scatterometry data
US7791727B2 (en) 2004-08-16 2010-09-07 Asml Netherlands B.V. Method and apparatus for angular-resolved spectroscopic lithography characterization
US20060109463A1 (en) 2004-11-22 2006-05-25 Asml Netherlands B.V. Latent overlay metrology
US7453577B2 (en) 2004-12-14 2008-11-18 Asml Netherlands B.V. Apparatus and method for inspecting a patterned part of a sample
US7443486B2 (en) 2005-02-25 2008-10-28 Asml Netherlands B.V. Method for predicting a critical dimension of a feature imaged by a lithographic apparatus
CN100526992C (zh) 2005-07-01 2009-08-12 株式会社尼康 曝光装置、曝光方法及设备制造方法
US7713889B2 (en) 2005-11-16 2010-05-11 Nikon Corporation Substrate processing method, photomask manufacturing method, photomask, and device manufacturing method
US8294907B2 (en) * 2006-10-13 2012-10-23 Asml Netherlands B.V. Inspection method and apparatus, lithographic apparatus, lithographic processing cell and device manufacturing method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1615539A (zh) * 2001-11-14 2005-05-11 东京毅力科创株式会社 基板检查装置、涂敷·显影装置和基板检查方法
DE102004004857A1 (de) * 2004-01-30 2005-08-18 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Charakterisieren einer regelmäßigen Struktur

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