CN110998448A - 量测方法和设备以及计算机程序 - Google Patents

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Abstract

公开了用于测量过程效应参数的方法、计算机程序和量测设备，所述过程效应参数与用于在衬底上制造集成电路的制造过程相关。所述方法包括：针对一结构，在消除或减轻所述过程效应参数对每个都与不同的测量条件相关的多个测量值的影响的同时，根据所述多个测量值确定品质度量的第一品质度量值；和在未消除或减轻所述过程效应参数对与至少一个测量条件相关的至少一个测量值的影响的情况下，根据所述至少一个测量值确定所述品质度量的第二品质度量值。接着可以根据所述第一品质度量值和所述第二品质度量值，例如通过计算所述第一品质度量值与所述第二品质度量值之间的差，计算所述过程效应参数的过程效应参数值。

Description

量测方法和设备以及计算机程序
背景
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年7月28日提交的欧洲申请17183849.3和于2017年12月21日提交的美国申请62/609,111的优先权，这些申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本发明涉及用于例如可在通过光刻技术进行的器件制造中使用的量测的方法和设备，以及涉及使用光刻技术来制造器件的方法。
背景技术
光刻设备为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。在所述情况下，图案形成装置(其被替代地称作掩模或掩模版)可以用以产生要形成在IC的单个层上的电路图案。可以将这种图案转印至衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括管芯的一部分、一个管芯或若干个管芯)上。典型地通过成像至设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上来进行图案转印。通常，单个衬底将包含被连续图案化的相邻的目标部分的网络。在光刻过程中，频繁地期望对产生的结构进行测量，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已知的，包括常常用以测量临界尺寸(CD)的扫描电子显微镜，和用以测量重叠(其是器件中的两个层的对准的准确度的量度)的专用工具。可以就这两个层之间的未对准程度来描述重叠，例如，对1nm的测量的重叠的提及可以描述两个层未对准达1nm的情形。
最近，已开发用于光刻领域中的各种形式的散射仪。这些装置将辐射束引导至目标上且测量被散射的辐射的一个或更多个属性--例如，作为波长的函数的在单个反射角下的强度；作为反射角的函数的在一种或更多种波长下的强度；或作为反射角的函数的偏振--以获得“光谱”，可以根据该“光谱”确定目标的感兴趣的属性。可以通过以下各种技术来执行对感兴趣的属性的确定：例如，通过诸如精确的耦合波分析或有限元法之类的迭代方法进行目标的重新构造；库搜索；和主组分分析。
由常规的散射仪使用的目标是相对大的(例如，40μm×40μm)光栅，且测量束产生小于光栅的斑(即，光栅未被填充满)。这简化了目标的数学重新构造，这是由于可以将目标视为无限的。然而，为了减小目标的尺寸，例如，减小至10μm×10μm或更小，例如，因此所述目标可以定位在产品特征之中而非划线中，已提出了使光栅小于测量斑(即，光栅过填充)的量测。典型地使用暗场散射测量来测量这些目标，在暗场散射测量中，零阶衍射(对应于镜面反射)被阻挡，且仅较高阶被处理。可以在国际专利申请WO 2009/078708和WO 2009/106279中找到暗场量测的示例，这些文献的全部内容由此通过引用并入本文中。在专利公开出版物US20110027704A、US20110043791A和US20120242940A中已描述了所有这些技术的进一步发展。所有这些申请的内容也通过引用并入本文中。使用衍射阶的暗场检测获得的基于衍射的重叠能够实现对较小目标的重叠测量。这些目标可以小于照射斑且可以被晶片上的产品结构围绕。目标可以包括可以在一个图像中被测量的多个光栅。
在已知的量测技术中，通过在使目标旋转或改变照射模式或成像模式以分别获得-1衍射阶强度和+1衍射阶强度的同时在某些条件下测量目标两次，来获得重叠测量结果。针对给定目标，强度不对称性(这些衍射阶强度的比较)提供了目标不对称性(即，目标中的不对称性)的测量结果。目标中的这种不对称性可以用作重叠(两个层的不期望的未对准)的指示器。
虽然已知的基于暗场图像的重叠测量是快速的且计算非常简单(一旦被校准)的，但其可能依赖于层未对准(即，重叠误差和/或故意的偏置)是测量的强度不对称性的唯一原因的假定。对测量的强度不对称性的任何其它贡献(诸如重叠的光栅中的一个光栅或两个光栅内的任何过程效应)也导致第一阶(和其它较高阶)中的强度不对称性贡献。可归因于过程效应且与重叠无关的这种强度不对称性贡献对重叠测量结果有明确扰动，从而给出不准确的重叠测量结果。目标的最低或底部光栅中的不对称性为过程效应的常见形式。其可能起源于(例如)在最初形成底部光栅之后执行的晶片处理步骤，诸如化学机械抛光(CMP)。
能够测量且量化过程效应(例如，结构不对称性)可以在监测光刻过程时提供许多益处。因此，需要能够以比目前更高效的方式测量和监测这样的过程效应。更具体地，能够直接测量来自重叠目标的过程效应将是有益的。
发明内容
在第一方面中，本发明提供一种测量过程效应参数的方法，所述过程效应参数与用于在衬底上制造集成电路的制造过程相关，所述方法包括以下步骤：针对一结构，在消除或减轻所述过程效应参数对每个都与不同的测量条件相关的多个测量值的影响的同时，根据所述多个测量值确定品质度量的第一品质度量值；针对所述结构，根据与至少一个测量条件相关的至少一个测量值确定所述品质度量的第二品质度量值而不消除或减轻所述过程效应参数对所述至少一个测量值的影响；和根据所述第一品质度量值和所述第二品质度量值计算所述过程效应参数的过程效应参数值。
在第二方面中，本发明提供一种量测设备，所述量测设备包括：用于衬底的支撑件，所述衬底具有使用制造过程形成在该衬底上的结构；光学系统，所述光学系统用于利用测量辐射照射所述结构；检测器，所述检测器用于检测由所述结构散射的所述测量辐射；和处理器，所述处理器配置成：针对结构，在消除或减轻过程效应参数对每个都与不同的测量条件相关的多个测量值的影响的同时，根据所述多个测量值确定品质度量的第一品质度量值；针对所述结构，在未消除或减轻所述过程效应参数对与至少一个测量条件相关的至少一个测量值的影响的情况下根据所述至少一个测量值确定所述品质度量的第二品质度量值而；和根据所述第一品质度量值和所述第二品质度量值计算所述过程效应参数的过程效应参数值。
本发明进一步提供一种包括处理器可读指令的计算机程序，所述处理器可读指令当在合适的处理器控制式设备上运行时，使所述处理器控制式设备执行所述第一方面的方法；本发明进一步提供一种计算机程序载体，其包括这样的计算机程序。所述处理器控制式设备可以包括所述第二方面所述的量测设备。
下文参考随附附图来详细地描述本发明的其它特征和优势，以及本发明的各种实施例的结构和操作。应注意，本发明不限于本文中描述的具体实施例。在本文中仅出于说明性目的而呈现这样的实施例。基于本文中所包含的教导，额外的实施例对于本领域技术人员将是明显的。
附图说明
现将仅通过示例的方式参考随附附图来描述本发明的实施例，在随附附图中：
图1描绘根据本发明的实施例的光刻设备；
图2描绘根据本发明的实施例的光刻单元或簇；
图3包括(a)根据本发明的实施例的、用于使用第一对照射孔来测量目标的暗场散射仪的示意图，(b)目标光栅的针对给定照射方向的衍射光谱的细节，(c)在使用散射仪以用于基于衍射的重叠测量时提供另外的照射模式的第二对照射孔，和(d)将第一对孔与第二对孔组合的第三对照射孔；
图4描绘衬底上的已知形式的多重光栅目标和测量斑的轮廓；
图5描绘图4的目标的在图3的散射仪中获得的图像；
图6为示出使用图3的散射仪且可适于形成本发明的实施例的重叠测量方法的步骤的流程图；
图7的(a)至(c)示出在零区中具有不同的重叠值的重叠光栅的示意性横截面；
图7的(d)为归因于处理效应而在底部光栅中具有过程效应(例如，结构不对称性)的重叠光栅的示意性横截面；
图8说明未经受过程效应的理想目标中的重叠测量的已知原理；
图9说明非理想目标中的重叠测量的原理，其中进行了如在本发明的实施例中公开的过程效应的校正；
图10为根据本发明的第一示例性实施例的方法的步骤的流程图；
图11为根据本发明的第二示例性实施例的方法的步骤的流程图；以及
图12为根据本发明的第三示例性实施例的方法的步骤的流程图。
具体实施方式
在详细地描述本发明的实施例之前，呈现可以实施本发明的实施例的示例环境是有指导性的。
图1示意性地描绘了光刻设备LA。所述设备包括：照射光学系统(照射器)IL，所述照射光学系统配置成调节辐射束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，所述图案形成装置支撑件或支撑结构构造成支撑图案形成装置(例如，掩模)MA且连接至第一定位器PM，第一定位器PM配置成根据具体参数准确地定位图案形成装置；衬底台(例如，晶片台)WT，所述衬底台构造成保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)W且连接至第二定位器PW，第二定位器PW配置成根据具体参数准确地定位衬底；和投影光学系统(例如，折射式投影透镜系统)PS，所述投影光学系统配置成将通过图案形成装置MA赋予至辐射束B的图案投影至衬底W的目标部分C(例如，包括一个或更多个管芯)上。
照射光学系统可以包括用于引导、成形或控制辐射的各种类型的光学部件，诸如折射式、反射式、磁性的、电磁的、静电式或其它类型的光学部件，或其任何组合。
图案形成装置支撑件以依赖于图案形成装置的方向、光刻设备的设计和其它条件(诸如，图案形成装置是否被保持在真空环境中)的方式来保持图案形成装置。图案形成装置支撑件可以使用机械、真空、静电或其它夹持技术以保持图案形成装置。图案形成装置支撑件可以是框架或台，该框架或台例如可以根据需要被固定或是可移动的。图案形成装置支撑件可以确保图案形成装置例如相对于投影系统处于期望的位置。可以认为本文中对术语“掩模版”或“掩模”的任何使用都与更上位的术语“图案形成装置”同义。
本文中使用的术语“图案形成装置”应被广泛地解释为是指可以用以在辐射束的横截面中向辐射束赋予图案以便在衬底的目标部分中产生图案的任何装置。应注意，例如，如果被赋予至辐射束的图案包括相移特征或所谓的辅助特征，则所述图案可以不用确切地对应于衬底的目标部分中的期望的图案。通常，被赋予至辐射束的图案将对应于目标部分中产生的诸如集成电路之类的器件)中的具体功能层。
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、可编程反射镜阵列和可编程LCD面板。掩模在光刻中是众所周知的，且包括多种掩模类型，诸如二元掩模类型、交变相移掩模类型和衰减式相移掩模类型，以及各种混合掩模类型。可编程反射镜阵列的示例使用小型反射镜的矩阵布置，所述小型反射镜的矩阵布置中的每个反射镜可以分别倾斜以在不同方向上反射入射辐射束。被倾斜的反射镜在由反射镜矩阵反射的辐射束中赋予图案。
如这里描述的，所述设备属于透射类型(例如，使用透射式掩模)。替代地，所述设备可以属于反射类型(例如，使用如上文提及的类型的可编程反射镜阵列，或使用反射式掩模)。
光刻设备也可以属于如下类型：其中衬底的至少一部分可以被具有相对高折射率的液体(例如，水)覆盖，以便填充投影系统与衬底之间的空间。也可以将浸没液体施加至光刻设备中的其它空间，例如，掩模与投影系统之间的空间。浸没技术在本领域中被熟知用于增大投影系统的数值孔径。本文中使用的术语“浸没”并不意味着诸如衬底之类的结构必须浸没在液体中，而是仅意味着液体在曝光期间位于投影系统与衬底之间。
参考图1，照射器IL接收来自辐射源SO的辐射束。例如，当源为准分子激光器时，所述源与光刻设备可以是分立的实体。在这些情况下，不认为所述源形成光刻设备的部件，且借助于例如包括合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统BD将辐射束从源SO传递至照射器IL。在其它情况下，例如，当所述源为贡灯时，该源可以是光刻设备的组成部分。源SO和照射器IL以及束传递系统BD(在需要时)可以被称作辐射系统。
照射器IL可以包括用于调整辐射束的角强度分布的调整器AD。通常，可调整照射器的光瞳平面中的强度分布的至少外部径向范围和/或内部径向范围(通常分别被称作σ-外部和σ-内部)。另外，照射器IL可以包括各种其它部件，诸如积光器IN和聚光器CO。照射器可被用以调节辐射束，以在其横截面中具有期望的均一性和强度分布。
辐射束B入射在被保持在图案形成装置支撑件(例如，掩模台MT)上的图案形成装置(例如，掩模)MA上，且被图案形成装置图案化。在已横穿图案形成装置(例如，掩模)MA的情况下，辐射束B传递通过投影光学系统PS，投影光学系统PS将该束聚焦至衬底W的目标部分C上，由此将图案图像投影在目标部分C上。借助于第二定位器PW和位置传感器IF(例如，干涉测量装置、线性编码器、2-D编码器或电容式传感器)，可准确地移动衬底台WT，例如，以便在辐射束B路径中定位不同的目标部分C。类似地，例如，在从掩模库进行机械获取之后或在扫描期间，第一定位器PM和另一位置传感器(其未在图1中被明确地描绘)可以用以相对于辐射束B的路径准确地定位图案形成装置(例如，掩模)MA。
可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记PI、P2来对准图案形成装置(例如，掩模)MA和衬底W。虽然如图示的衬底对准标记占据专用的目标部分，但所述标记可以位于目标部分之间的空间中(这些标记被称为划线对准标记)。类似地，在将多于一个管芯设置在图案形成装置(例如，掩模)MA上的情形下，掩模对准标记可以位于所述管芯之间。小的对准标记也可以被包括在器件特征之中的管芯内，在这种情况下，期望标记尽可能地小且无需与相邻特征不同的任何成像或过程条件。下文进一步描述检测对准标记的对准系统。
这个示例中的光刻设备LA属于所谓的双平台类型，其具有两个衬底台WTa、WTb以及两个站-曝光站和测量站-在所述两个站之间可以交换衬底台。当在曝光站处曝光一个衬底台上的一个衬底的同时，可以在测量站处将另一衬底装载至另一衬底台上且进行各种预备步骤。预备步骤可以包括使用水平传感器LS来映射衬底的表面控制，和使用对准传感器AS来测量衬底上的对准标记位置。这实现了设备的生产量显著增加。
所描绘的设备可以在多种模式下被使用，包括(例如)步进模式或扫描模式。光刻设备的构造和操作对本领域技术人员来说是众所周知的，且无需被进一步描述以用于理解本发明。
如图2中示出的，光刻设备LA形成光刻系统的部件，其被称作光刻单元LC或光刻元或簇。光刻单元LC也可以包括用以对衬底执行曝光前过程和曝光后过程的设备。常规地，这些设备包括用以沉积抗蚀剂层的旋涂器SC、用以显影曝光后的抗蚀剂的显影器DE、激冷板CH和焙烤板BK。衬底处理设备或机器人RO从输入/输出端口I/O1、I/O2拾取衬底、在不同的过程设备之间移动衬底，且接着将衬底递送至光刻设备的进料台LB。常常被统称为涂覆显影系统(track)的这些装置是在涂覆显影系统控制单元TCU的控制下，涂覆显影系统控制单元TCU自身受到管理控制系统SCS控制，管理控制系统SCS也通过光刻控制单元LACU来控制光刻设备。因此，不同的设备可以被操作以最大化生产量和处理效率。
在图3的(a)中示出适合用于本发明的实施例的量测设备。在图3的(b)中更详细地说明目标T和用以照射所述目标的测量辐射的衍射射线。图示的量测设备属于被称为暗场量测设备的类型。量测设备可以是单独的装置，或并入例如位于测量站处的光刻设备LA中或并入光刻单元LC中。在整个设备中具有若干分支的光轴是由点线O表示。在这种设备中，通过包括透镜12、14和物镜16的光学系统，经由分束器15将由源11(例如，氙气灯)发射的光引导至衬底W上。这些透镜布置成4F布置的双重序列。可以使用不同的透镜配置，只要该透镜布置仍将衬底图像提供至检测器上，且同时允许访问中间光瞳平面以用于空间频率滤光。因此，可以通过在呈现衬底平面的空间光谱的平面(这里被称作(共轭)光瞳平面)中限定空间强度分布来选择辐射入射到衬底上的角度范围。特别地，可以通过在是物镜光瞳平面的背向投影式图像的平面中在透镜12与透镜14之间插入适合形式的孔板13来进行这种选择。在图示的示例中，孔板13具有不同的形式(被标注为13N和13S)，从而允许选择不同的照射模式。当前示例中的照射系统形成离轴照射模式。在第一照射模式中，孔板13N实现从仅出于描述起见被指定为“北”的方向偏离的离轴。在第二照射模式中，孔板13S用以提供类似的照射，但实现从被标注为“南”的相反方向偏离的离轴。通过使用不同的孔径，其它照射模式是可能的。光瞳平面的其余部分期望是暗的，这是因为期望的照射模式之外的任何不必要的光将会干扰期望的测量信号。
如在图3的(b)中示出的，以衬底W垂直于物镜16的光轴O的方式放置目标T。衬底W可以由支撑件(图中未示出)支撑。从轴线O偏离一角度照射在目标T上的测量辐射的射线I引起零阶射线(实线0)和两个一阶射线(点划线+1和双点划线-1)。应记住，在利用过填充的小目标的情况下，这些射线仅仅为覆盖包括量测目标T和其它特征的衬底区域的许多平行射线中的一条平行射线。因为板13中的孔具有(用于接纳有用量的光所必要的)有限的宽度，所以入射射线I实际上将占据一角度范围，且衍射射线0和+1/-1将稍微散开。根据小目标的点散布函数，每个阶+1和-1将跨越一角度范围进一步散布，而不是如示出的单条理想射线。应注意，目标的光栅节距和照射角度可以被设计或调整成使得进入物镜的一阶射线与中心光轴紧密地对准。在图3的(a)和图3的(b)中图示的射线被示出为稍微离轴，纯粹是为了使其能够在图中较容易地被区分。
由衬底W上的目标T衍射的至少0阶和+1阶由物镜16收集，且被向回引导通过分束器15。返回至图3的(a)，通过指定被标注为北(N)和南(S)的完全相对的孔来说明第一照射模式和第二照射模式两者。在测量辐射的入射射线I来自光轴的北侧时，即在使用孔板13N应用第一照射模式时，被标注为+1(N)的+1衍射射线进入物镜16。相比之下，在使用孔板13S应用第二照射模式时，被标注为-1(S)的-1衍射射线是进入透镜16的射线。
第二分束器17将衍射束分成两个测量分支。在第一测量分支中，光学系统18使用零阶衍射束和一阶衍射束在第一传感器19(例如，CCD或CMOS传感器)上形成目标的衍射光谱(光瞳平面图像)。每个衍射阶射中传感器上的不同点，使得图像处理可以比较和对比多个阶。由传感器19捕获的光瞳平面图像可以用于聚焦所述量测设备和/或归一化一阶束的强度测量结果。光瞳平面图像也可以用于多种测量目的，如重新构造。
在第二测量分支中，光学系统20、22在传感器23(例如，CCD或CMOS传感器)上形成目标T的图像。在第二测量分支中，在与光瞳平面共轭的平面中提供孔径光阑21。孔径光阑21用以阻挡零阶衍射束，使得形成在传感器23上的目标图像是仅由-1或+1的一阶束形成的。由传感器19和23捕获的图像被输出至处理图像的处理器PU，处理器PU的功能将依赖于正被执行的测量的具体类型。应注意，这里在广泛意义上使用术语“图像”。由此，若仅存在-1阶和+1阶中的一个，则将不会因此形成这样的光栅线的图像。
图3中示出的孔板13和场光阑21的具体形式纯粹地作为示例。在本发明的另一实施例中，使用目标的同轴照射，且使用具有离轴孔的孔径光阑以将实质上仅一个一阶的衍射光传递至传感器。在又一其它实施例中，代替一阶束或除了一阶束之外，在测量中也可以使用二阶束、三阶束和较高阶束(图3中未示出)。
为了使测量辐射可适应于这些不同类型的测量，孔板13可以包括围绕盘形成的多个孔图案，所述盘旋转以使期望的图案处于适当位置。应注意，孔板13N或13S可仅用于测量在一个方向(依赖于设定而为X或Y)上定向的光栅。为了测量正交光栅，可以实施使目标旋转通过90°和270°。图3的(c)和图3的(d)中示出不同的孔板。在上文提及的先前公布的申请中描述了所述孔板的使用以及所述设备的许多其它变化和应用。
图4描绘根据已知的实践形成在衬底上的(复合)目标。这个示例中的目标包括四个光栅32至35，光栅32至35紧密地定位在一起，使得其都将位于由量测设备的量测辐射照射束形成的测量斑31内。因此，所述四个光栅被同时照射且同时成像在传感器19和23上。在专用于重叠的测量的示例中，光栅32至35自身是复合光栅，该复合光栅是通过重叠子光栅形成的，所述子光栅是在形成在衬底W上的半导体器件的不同层中被图案化的。光栅32至35可以具有被不同偏置的重叠偏移，以便促进形成有复合光栅的不同部分的层之间的重叠的测量。下文将参考图7来解释重叠偏置的含义。光栅32至35的定向也可以不同(如示出的)，以便使入射辐射在X方向和Y方向上衍射。在一个示例中，光栅32和34为分别具有为+d、-d偏置的X方向光栅。光栅33和35为分别具有+d和-d偏移的Y方向光栅。可以在由传感器23捕获的图像中识别这些光栅的单独的图像。这仅是目标的一个示例。目标可以包括多于或少于4个光栅，或仅包括单个光栅。
图5示出在使用来自图3的(d)的孔板13NW或13SE的情况下在图3的设备中使用图4的目标而可以形成在传感器23上且由传感器23检测的图像的示例。虽然光瞳平面图像传感器19不能分辨不同的单独的光栅32至35，但图像传感器23可以分辨不同的单独的光栅32至35。暗矩形表示该传感器上的图像的场，在所述场内，衬底上的照射斑31被成像至对应的圆形区域41中。在所述区域41内，矩形区域42至45表示小目标光栅32至35的图像。如果目标位于产品区域中，则在这个图像场的周边中产品特征也是可见的。图像处理器和控制器PU使用图案识别来处理这些图像以识别光栅32至35的单独的图像42至45。以这种方式，所述图像不需要被非常精确地对准至在传感器框架内的具体部位处，这极大地改善测量设备整体上的生产量。
一旦已识别光栅的单独的图像，就可以例如通过对被识别的区域内的所选像素强度值进行平均化或求和来测量那些单独的图像的强度。可以将图像强度和/或其它属性彼此进行比较。可以组合这些结果以测量光刻过程的不同参数。重叠性能是这样的参数的重要示例。
图6说明如何使用例如申请WO2011/012624中描述的方法来测量包含部件光栅32至35的两个层之间的重叠(即，不期望的且非故意的重叠未对准)。如通过比较其+1阶与其-1阶暗场图像中的强度(可比较其它对应的较高阶强度，例如+2和-2阶)以获得强度不对称性的量度所揭示的，这种测量是通过目标不对称性来进行的。在步骤S1处，通过光刻设备(诸如图2的光刻单元)来处理衬底(例如半导体晶片)一次或多次，以产生包括光栅32至35的目标。在S2处，在使用图3的量测设备的情况下，使用多个一阶衍射束中的仅一个一阶衍射束(比如-1的一阶衍射束)来获得光栅32至35的图像。在步骤S3处，不管是通过改变照射模式或改变成像模式还是通过在量测设备的视场中将衬底W旋转180°，都可以使用另一一阶衍射束(+1)来获得光栅的第二图像。因此，在第二图像中捕获+1衍射辐射。
应注意，通过在每个图像中仅包括一半的一阶衍射辐射，这里提及的“图像”不是常规的暗场显微图像。将不分辨目标的单独的目标线。每个目标将由某一强度水平的区域简单地表示。在步骤S4中，在每个部件目标的图像内识别感兴趣的区(ROI)，来自所述感兴趣的区的强度水平将被测量。
在已识别用于每个单独的目标ROI且已测量其强度的情况下，随后可以确定该目标的不对称性且因此确定重叠。在步骤S5中这是(例如，通过处理器PU)比较针对每个子目标32至35的+1阶和-1阶获得的强度值以识别其强度不对称性(例如，其强度的任何差)来确定的。术语“差”并不意图仅指相减。可以以比率形式计算差。在步骤S6中，针对若干目标的被测量的强度不对称性与那些目标的任何已知的强加的重叠偏置知识一起用来计算在目标T附近的光刻过程的一个或更多个品质参数。在本文中描述的应用中，将包括使用两个或更多个不同的测量条件或“选配方案”进行的测量。非常感兴趣的品质参数为重叠。如稍后将描述的，该新颖的方法也允许计算光刻过程的性能的其它参数。这些参数可被反馈以改善光刻过程，和/或用于改善图6自身的测量和计算过程。
在上文提及的现有申请中，公开了用于使用上文提及的基本方法来改善重叠测量的品质的各种技术。这里将不进一步详细地解释这些技术。所述技术可以与本申请中新公开的技术结合来被使用，现在将描述所述新公开的技术。
图7示出具有不同偏置的目标(重叠光栅)的示意性横截面。这些目标可以用作衬底W上的目标T，如在图3和图4中所见的。仅出于示例起见而示出在X方向上具有周期性的光栅。可以分别提供或作为目标的一部分来提供具有不同偏置且具有不同方向的这些光栅的不同组合。
从图7的(a)开始，示出形成在被标注为L1和L2的至少两个层中的目标600。在最低或底部层L1中，第一结构(最低的或底部结构)，例如，光栅，是由衬底606上的特征602和空间604形成的。在层L2中，第二结构，例如，光栅，是由特征608和空间610形成的。(横截面被绘制成使得特征602、608(例如线)延伸至页面中)。光栅图案在两个层中都以节距P重复。特征602和608可采取线、圆点、块和通孔的形式。在(a)处示出的情形中，不存在归因于未对准的重叠贡献，例如，不存在重叠且不存在强加偏置，使得每个特征608处于第一结构中的特征602正上方。
在图7的(b)处，示出具有已知的第一强加偏置+d的相同的目标，使得将第一结构的特征608相对于第二结构的特征向右移位达距离d。偏置距离d实际上可以是几纳米，例如，10纳米至20纳米，而节距P例如在300纳米至1000纳米的范围内，例如，500纳米或600纳米。在(c)处，我们看到具有已知的第二强加偏置-d的另一特征，使得特征608向左移位。(a)至(c)处示出的这种类型的偏置光栅在本领域中是众所周知的，且用于上文提及的在先申请中。
图7的(d)示意性地示出过程效应(在这种情况下，第一结构中的过程效应)的现象(例如，底部光栅不对称性)。当实际特征将在边上具有一定的斜率且具有一定的粗糙度时，(a)至(c)处的光栅中的特征被示出为优选地具有正方形的边。然而，它们旨在轮廓方面是至少对称的。第一结构中的(d)处的特征602和/或空间604根本不再具有对称形式，而是已通过处理步骤而变得失真。因此，例如，每个空间的底部表面已变得倾斜。特征和空间的侧壁角也已变得不对称。由于这种不对称性，目标的总体目标不对称性将包括：不依赖于或独立于过程效应的重叠贡献(即，归因于第一结构与第二结构未对准的重叠贡献；第一结构和第二结构自身包括重叠和任何已知的强加偏置)；和归因于目标中的这种过程效应的结构贡献。
当通过图6的方法仅使用两个偏置光栅来测量重叠时，归因于未对准，过程效应(例如，过程引发的结构不对称性)无法与重叠贡献区别开，且重叠测量结果因此变得不可靠。目标的第一结构(底部光栅)中的结构不对称性为过程效应的常见形式。其可能起源于例如在最初形成第一结构之后执行的衬底处理步骤，诸如化学机械抛光(CMP)。然而，应理解，这仅为过程效应的单个示例。在本说明书的内容背景下，过程效应可以包括任何反常、变形、缺陷、不规则性、结构不对称性和/或形成在可以形成目标(例如，重叠目标)的一部分的单个层中的结构中的预期参数值的其它偏离(excursion)，或诸如层厚度之类的目标参数的不对称变化，所述不对称变化与重叠分离且不同于重叠。可以使用本文中描述的方法来测量结果影响重叠测量结果(例如，对强度不对称性测量结果强加贡献，该贡献并非重叠的结果)的任何过程效应。过程效应可以是在IC制造过程中被执行以获得经处理衬底的过程的任何阶段期间的任何处理和/或成像效应的结果。
在图8中，曲线702说明关于“理想”目标重叠OV与强度不对称性A之间的关系，所述“理想”目标具有零偏移且在形成所述目标单独的光栅内且尤其在第一结构的单独的光栅内不具有过程效应。因此，这种理想目标的不对称性仅包括归因于第一结构与第二结构的由已知的强加偏置和重叠OVE引起的未对准的重叠贡献。这个曲线图和图9的曲线图仅用以说明本公开后面的原理，且在每个曲线图中，强度不对称性A和重叠OV的单位是任意的。下文将进一步给出实际尺寸的示例。
在图8的“理想”情形下，曲线702指示强度不对称性A与重叠具有非线性周期关系(例如，正弦关系)。正弦变化的周期P对应于光栅周期或节距P(当然被转换成适当尺度)。在这种示例中，正弦形式是纯的，但在实际情形下可以包括谐波。
如上文提及的，偏置光栅(其具有已知的强加重叠偏置)可以用于测量重叠，而不依赖于单次测量或单个测量结果。这种偏置具有在图案形成装置(例如，掩模版)中限定的已知值，根据该已知值形成所述偏置，已知值充当所述重叠对应于测量的强度不对称性的晶片上校准。在附图中，以图形方式说明计算。在步骤S1至S5中，针对具有强加偏置+d和-d的光栅(例如，如图7的(b)和(c)中示出的)分别获得强度不对称性测量结果A+d和A-d。将这些测量结果拟合至正弦曲线会给出如图示出的点704和706。在已知偏置的情况下，可以计算实际重叠OVE。根据目标的设计获知正弦曲线的节距P。曲线702的竖直尺度开始时是未知的，但是可以是被称作一阶谐波比例常数K1的未知因子。所述常数K1为强度不对称性测量结果对目标的敏感度的量度。
就方程式而言，假定重叠OVE与强度不对称性A之间的关系如下：
A+a＝K1sin(OVE±d) (1)
其中重叠OVE的尺度上被表达为使得目标节距P对应于2π角弧度。在使用具有不同的已知的偏置(例如，+d和-d)的光栅的两种测量结果的情况下，可以使用以下方程式来计算重叠OVE：
Figure BDA0002378281400000141
图9示出引入过程效应(例如，图7的(d)图示的底部光栅不对称性)的第一种效应。“理想”正弦曲线702不再适用。然而，至少近似地，底部光栅不对称性或其它过程效应具有将过程效应项K0添加至强度不对称性A±d的影响。得到的曲线在图中被示出为712，其中标记K0指示过程效应项。过程效应项K0依赖于目标与测量辐射的所选特性(诸如测量辐射的波长和偏振)的组合(测量条件或测量选配方案)，且对过程变化敏感。就方程式而言，用于步骤S6中的计算关系变成：
A+d＝K0+K1sin(OVE±d) (3)
在存在过程效应的情况下，通过方程式(2)描述重叠模型将提供受过程效应项K0影响的重叠值且将因此是不准确的。用于消除或校正过程效应项的影响的数种不同方法是已知的。这些方法包括在不同的测量条件下使用额外的目标和/或额外的测量。例如，在WO2015018625A1中描述了一种这样的方法。在WO2016169901A1中描述了一种替代方法。通过引用将这两个文献都并入本文中。
常常需要测量和量化结构或目标中的过程效应。过程效应可以包括例如结构不对称性(诸如底部光栅不对称性BGA(如已经描述的))、光栅不平衡性或其组合。光栅不平衡性是目标区域上方的一个或更多个层的厚度的变化，所述变化可能引起(例如)目标区域上方的目标的两个光栅之间的距离的不对称变化。量化过程效应允许检测偏离、确定根本原因和实施对过程控制(例如，对诸如蚀刻和/或CMP处理步骤的控制)的改善。目前，不能使用单个测量辐射条件来测量来自重叠目标的过程效应。为了直接测量过程效应，对专用目标，例如，仅包括单个结构(第一结构或底部光栅)的目标执行与标准重叠测量类似的方法(以获得强度不对称性)，如图6中描绘的。当然，因为仅存在正被测量的单个层，所以不课能存在任何重叠且目标的+d和-d“偏置”并不是实际存在的(在没有第二层的情况下，+d“偏置”目标与-d“偏置”目标事实上将相同)。可以接着使用如下方程式来计算(每目标)底部光栅不对称性BGA：
Figure BDA0002378281400000151
其中，I是测量的强度，上标+和-表示测量辐射束的阶，且下标+d和-d表示目标“偏置”(例如，
Figure BDA0002378281400000153
为使用+1阶测量照射来测量正偏置目标时的测量的强度，
Figure BDA0002378281400000152
为使用-1阶测量照射来测量正偏置目标时的测量的强度)。
除了用以测量重叠目标的特定过程效应目标之外，对用以测量过程效应的特定过程效应目标(无论其形式如何)的使用是不期望的，因为其占据衬底区域或“基板面”(realestate)。为了获得衬底区域上方的过程效应测量结果(且因此获得过程效应标志)，将需要多个这些过程效应目标。为了消除对这些过程效应目标的需求，本文中公开了使得能够在不需要专用过程效应目标的情况下测量结构中的过程效应参数的方法。
图10为描述这种方法的流程图。所述方法包括：
·1010，根据多个测量结果获得第一品质度量值，更具体地，获得与一结构的重叠相关的第一重叠值，每个测量结果与不同的测量条件相关，同时消除或减轻过程效应参数对多个测量值的影响。
·1020，在未消除或减轻过程效应参数对测量值的影响的情况下，根据与至少单个测量条件相关的至少单个测量结果获得第二品质度量值，更具体地，获得与所述结构的重叠相关的第二重叠值；和
·1030，根据第一品质度量值与第二品质度量值之间的差计算描述所述结构中的过程效应的过程效应参数的值。
以用于减轻、校正和/或消除过程效应对强度不对称性测量结果的影响且因此减轻、校正和/或消除过程效应对重叠测量结果(例如，过程效应项K0)的影响的方式计算第一重叠值。相比之下，以不存在过程效应对强度不对称性测量结果的效应的等效减轻、校正和/或消除的方式计算第二重叠值。这可能是因为仅使用单个测量值，且因此存在不充足的数据来执行这种减轻。替代地，可以使用多个测量值来确定第二品质度量值而不执行这种减轻。例如，可以对多个测量值求平均值，其中该平均值用作单个测量值。因为第一重叠值是针对过程效应被校正的重叠测量结果，而第二重叠值是没有被这样校正的同一结构(因此，具有相同的重叠)的对应的重叠测量结果，所以在步骤1030处计算的差(过程效应值)将为实质上是由过程效应引起的测量贡献。这里对术语“实质上”的使用识别出将存在其它贡献，诸如噪声。
从将影响重叠测量结果的任何一个或更多个测量参数的角度来说，用以获得第一重叠值的不同测量条件是不同。这些测量参数可以包括波长、偏振、入射角等等中的一种或更多种。
可以向量测设备(例如基于散射测量的量测设备(诸如图3中示出的量测设备))提供辐射源，所述辐射源产生与多于一种测量条件相关的测量辐射。在本文背景下，测量条件描述具体的测量值所对应的测量辐射的波长和偏振中的一个或更多个、和/或测量辐射在结构上的入射角。更具体地，量测设备可以具有双波长、多波长或宽频带(在一个或更多个波长范围内连续)的辐射源。替代地，所述源可能够在多个波长之间切换，诸如包括使得能够选择具体波长的滤光器(例如，可控波长选择器或可选择的滤光器)的光学系统。这样的设备可以使得能够从单个或单一测量步骤获得第一重叠值，所述测量步骤包括与多于一个测量条件(例如使用多于一种波长)相关的测量。也应了解，第二重叠值也可以使用从同一测量步骤获得的测量结果(例如，用以获得第一重叠值的测量结果中的一个测量结果)。替代地，可执行第二测量步骤以获得第二重叠值。
图11为描述根据这样的实施例获得过程效应标志的方法的流程图。过程效应标志为整个衬底上的过程效应的地图或描述。过程效应标志可以包括结构不对称性标志，或更具体地，底部光栅不对称性标志或光栅不平衡性标志。已观察到，整个衬底上的在重叠目标(包括不同层中的光栅)上测量到的多选配方案重叠和单选配方案重叠之间的差趋向于示出与在BGA目标上测量到的对应的底部光栅不对称性标志类似。
在步骤1110处，在使用合适的多波长量测设备的情况下，用包括至少两个单独的测量条件(例如，不同波长、偏振、入射角等等)来测量第一目标以获得所述目标的对应的两个或更多个测量结果(例如，强度不对称性测量结果)。在步骤1120处，根据所述两个或更多个测量结果计算第一重叠值，每个测量结果与不同的测量条件相关。
在步骤1130处，根据所述两个或更多个测量结果中的至少单个测量结果计算第二重叠值。可以使用以下项来计算第二重叠值：
·在步骤1120中用来计算第一重叠值的测量结果中的一个测量结果，
·在测量步骤1110中获得的测量结果中的不同的测量结果；
·在步骤1120中用来计算第一重叠值的测量结果平均值；或
·在测量步骤1110中获得的测量结果的不同子集或全部的平均值。
在步骤1140(其对应于步骤1030)处，将第二重叠值与第一重叠值之间的差计算为过程效应参数的值。在步骤1150处，确定是否将测量任何其它目标。如果是，则选择下一目标1160，且该方法返回至步骤1110以用于所述下一目标。如果不存在其它目标，则该方法结束1170。
可以以多种方式执行使用多于一个测量结果(每个测量结果具有不同波长)来确定第一重叠值。例如，前述WO2015018625A1中描述了合适的方法。这种方法依赖于如下事实：通过具有两个(或更多个)不同的测量结果，且因此具有两个强度不对称性测量值，每个强度不对称性测量值都是例如使用关于图6描述的方法但针对不同的测量条件而获得的，则存在足够的信息针对+d和-d偏置目标光栅来求解方程式(3)。例如，可以消除过程效应项K0效应的影响。可以例如使用图6和方程式(1)/方程式(2)中描述的方法、根据单个测量值或单个平均化的测量值来执行第二重叠值的确定，由此忽略过程效应项K0的影响。
可以以多种方式执行对确定第一重叠值和第二重叠值所依据的测量条件的选择。例如，在测量辐射源发射多于两个波长或连续频带的情况下，可以使用“摆动曲线(swingcurve)”来选择测量条件。摆动曲线可以包括测量参数相对于波长的绘图。对这样的摆动曲线绘图来说，合适的测量参数可以包括例如强度、信号强度、叠层敏感度或重叠敏感度。可从一个或更多个这样的摆动曲线选择呈现出用于获得第一重叠值的最佳响应的两种或更多种波长。这些波长中的一种波长或平均值也可以用来获得第二重叠值。可以针对不同的偏振和/或入射角来绘制多个摆动曲线，且所述摆动曲线用于这样的测量条件优化以优化波长、偏振和入射角。
可以以多种方式使用本文中描述的方法的结果，例如，如使用图11的方法确定的标志或单独的过程效应参数值。标志或过程效应参数值可以用来检测偏离，在这种偏离中这种过程效应超出规格并且因此触发警告。这样的标志或过程效应参数也可以使得与任何过程效应相关的与过程相关的根本原因能够识别与该过程效应相关的任何根本原因。过程效应参数值或标志可以用在针对具体过程(例如，蚀刻或CMP过程)的过程控制中。例如，任何测量到的过程效应值或标志可以用来计算过程控制校正值，所述过程控制校正值在反馈控制回路中在该过程的后续重复期间使过程效应值最小化。
在以上描述中，提出了使用WO2015018625A1中描述的方法获得第一重叠值。在以图形方式表示的情况下，这种方法基本上描述了通过在多于一个测量条件下测量复合目标和在不对称性空间中在曲线图上绘制这些测量结果来计算重叠。在本文背景下，不对称性空间包括针对每个测量条件，来自正偏置(+d)目标的强度不对称性测量结果(A+d测量结果)相对于来自负偏置(-d)目标的强度不对称性测量结果(A-d测量结果)的绘图。对不对称性空间绘图上的每个点(但未必为原点)执行拟合回归，且回归的斜率指示重叠。WO2015018625A1中描述的方法依赖于如下假定：A-d测量结果与A+d测量结果之间的关系是基本线性的。然而，本文中描述的概念不限于使用线性模型的方法，且替代地可以使用非线性扩展模型并进行比较。
例如，上文公开的方法假定：为了计算第一重叠值，例如，使用(至少)两个测量条件获得的重叠值，与所使用的两个测量条件相关的点将产生实质上依赖于指示重叠的回归(即，依赖于与在不同的测量条件下执行的大多数其它测量实质上相同的线)的测量结果。这种回归接着可以平行于(对于线性模型示例)经过原点和与用来确定第二重叠值的单个测量条件相关的点绘制的第二回归，其中它们之间的偏移表示过程效应。
实际上，对于测量条件或目标的具体组合，不对称性空间中与一些测量条件相关的点可能明显偏离重叠线，和/或A+d/A-d实质上可以是非线性的。如果这些测量条件中的一个测量条件被用来获得重叠值(例如，用来在上述方法中获得第一重叠值)，则获得的重叠值将是不可靠的。然而，当在器件制造期间监测重叠时，测量20个或多于20个测量结果的全部范围将是过于缓慢的，每个测量结果与不同的测量条件相关，以便确保良好的拟合，且因此获得可靠的重叠值。因此，重要的是，用于重叠监测的两个或三个测量条件的小子集被很好地选择为表示重叠。
因此，在实施例中，提出通过确定第一监测品质度量值(更具体地，第一监测重叠值)与第二监测品质度量值(更具体地，第二监测重叠值)之间的差(监测度量参数值)，基于小数目的测量结果来监测重叠测量结果的可靠性，所述第一监测品质度量值是从根据第一组测量结果确定的第一回归模型获得的，所述第二监测品质度量值是从根据第二组测量结果确定的第二回归模型获得的，这些组测量结果中的每个测量结果与多个不同的测量条件相关。
在更具体的示例中，第一组测量结果可以涉及至少三个测量条件，且第二组测量结果可以涉及比第一组测量结果更少的测量条件，但通常多于一个。然而，应注意，本文中的公开内容包括使经过原点绘制的回归仅在一个测量条件上且因此基于仅在一个测量结果上是偏置的。第二组测量结果可以包括第一组测量结果的子集。替代地，第一组测量条件和第二组测量条件可以涉及不同对的测量条件。
将会理解，第一回归和第二回归两者都应监测实质上应相同的重叠值。因此，第一监测重叠值与第二监测重叠值之间的任何差指示所选子集中存在模型误差，且因此指示对测量条件的非理想选择。这样的差的量值也指示模型误差的程度。
因此，可以理解，可以基于根据至少两个测量条件确定的重叠值与根据单个测量条件确定的重叠值之间的差来确定过程效应的量度(例如，使用诸如图11中图示的方法之类的方法)，而根据多个测量条件的不同组合获得的两个重叠值之间的差将提供所依赖的重叠模型的品质的量度，且因此提供所确定的重叠值的有效性。
在具体的实施例中，可以从拟合至三个测量条件的回归获得第一监测重叠值，且可以从拟合至包括所述三个测量条件中的两个测量条件的子集的回归获得第二监测重叠值。这意味着可以仅根据三个测量结果确定重叠有效性。第一监测重叠值与第二监测重叠值之间的差可以接着作为重叠模型有效性的量度而被监测；例如，如果这个差超过阈值，则这可以被视为指示所述模型对使用的测量条件无效且需要校正动作(例如，对测量条件的更好的选择)。
所述方法可以包括设定阶段，所述设定阶段用于优化对用来获得第一监测重叠值的所述三个(或多于三个)测量条件的选择。设定阶段可以进一步优化对用来获得第二监测重叠值的这些测量条件的子集的选择。
图12为描述这种方法的流程图。在设定阶段1200中，步骤1210可以产生参考重叠值。可以根据使用明显多于三个测量条件(例如，多于10个或多于20个测量条件)执行的测量结果来确定这样的参考重叠值。可以作为经过与这些测量结果相关的点或使用扩展型重叠模型的回归来获得参考重叠值。替代地，可以通过不同的量测技术(例如，扫描电子显微镜测量)来获得参考重叠值。
在步骤1220处，可以确定与所述参考最佳地匹配的三个(或无论多少)测量条件。这可以包括针对在步骤1210中使用的所有测量条件中的三个测量条件的每种可能的组合计算重叠值。可以将这些重叠值中的每个重叠值与参考重叠值相比较，其中所述组合对应于所选的最接近的匹配。在步骤1230处，确定与所述三个最佳测量条件(在前一步骤中所确认的)内包括的测量条件的每个子集对相对应的重叠值。针对这些子集对中的每个子集对，确定根据所有三个测量条件确定的重叠与对应于所述子集对的重叠之间的差。可以接着识别在步骤1220中识别的那些测量条件中的测量条件的最佳子集对(例如，其被识别为重叠差最小的子集对)。
在产生1240期间，仅使用在步骤1220处识别的测量条件来执行测量1250。在步骤1260中监测根据所有三个测量条件下的测量结果导出的第一监测重叠值与根据在步骤1230处确定的测量条件的最佳子集对导出的第二监测重叠值之间的差，以确定如在产生期间测量的(例如，来自所述最佳子集对的)重叠的有效性。
可以对本文中针对过程效应的确定和重叠测量结果的有效性的监测描述的概念进行组合，例如，以确定目标的具体过程效应对所述目标上的重叠测量结果的有效性产生的影响。因此，通过图12的流程图描述的方法也可以包括确定第一监测重叠值和第二监测重叠值中的一个监测重叠值与从在单个测量条件下的测量结果导出的重叠值之间的差(或以其它方式，未消除或减轻过程效应参数对测量值产生的影响)，以确定过程效应参数。
虽然上文描述的目标为出于测量的目的而具体设计和形成的量测目标，但在其它实施例中，可以在是形成在衬底上的器件的功能性部分的目标上测量属性。许多器件具有规则的类光栅结构。如本文中使用的术语“目标光栅”和“目标”并不需要已经针对正被执行的测量专门地设置所述结构。此外，量测目标的节距P接近于散射仪光学系统的分辨率极限，但可以比通过光刻过程在目标部分C中制造的典型产品特征的尺寸大很多。实际上，可以将目标内的重叠光栅的线和/或空间制造为包括尺寸上与产品特征类似的较小结构。
与如在衬底和图案形成装置上实现的目标的实体光栅结构相关联地，实施例可以包括包含机器可读指令的一个或更多个序列的计算机程序，所述机器可读指令描述测量衬底上的目标和/或分析测量结果以获得关于光刻过程信息的方法。可以例如在图3的设备中的单元PU内和/或在图2的控制单元LACU内执行这种计算机程序。也可以提供其中存储有这样的计算机程序的数据储存介质(例如，半导体存储器、磁盘或光盘)。在例如图3中示出的类型的已有的量测设备已经在生产中和/或在使用中的情况下，可以通过提供更新后的计算机程序产品来实施本发明，以使处理器执行本文中公开的方法。
虽然在基于衍射的重叠测量(例如，使用图3的(a)中示出的设备的第二测量分支进行的测量)方面描述了上文公开的实施例，但原则上相同的模型可以用于基于光瞳的重叠测量(例如，使用图3的(a)中示出的设备的第一测量分支进行的测量)。因此，应了解，本文中描述的概念同样适用于基于衍射的重叠测量和基于光瞳的重叠测量。
另外的公开的实施例为测量过程效应参数的方法，所述过程效应参数与用于在衬底上制造集成电路的制造过程相关，所述方法包括以下步骤：a)针对一结构，在消除或减轻所述过程效应参数对每个都与不同的测量条件相关的多个测量值的影响的同时，根据所述多个测量值确定品质度量的第一品质度量值；b)针对所述结构，根据与至少一个测量条件相关的至少一个测量值确定品质度量的第二品质度量值而未消除或减轻所述过程效应参数对所述至少一个测量值的影响；和根据所述第一品质度量值和所述第二品质度量值计算所述过程效应参数的过程效应参数值。
实施例也包括在后续被编号的方面中的公开内容：
1.一种测量过程效应参数的方法，所述过程效应参数与用于在衬底上制造集成电路的制造过程相关，所述方法包括以下步骤：
针对一结构，根据与至少第一组测量条件相关的一组测量值确定品质度量的至少一个第一品质度量值，使得每个测量值与不同的测量条件相关；
针对所述结构，根据至少一个测量值确定所述品质度量的第二品质度量值，所述至少一个测量值与至少一个测量条件相关；和
使用所述第一品质度量值和所述第二品质度量值计算所述过程效应参数的过程效应参数值。
2.根据方面1所述的方法，其中计算过程效应参数值的步骤包括计算所述第一品质度量值与所述第二品质度量值的差。
3.根据方面1或2所述的方法，其中
在消除或减轻所述过程效应参数对所述一组测量值的影响的同时执行对所述第一品质度量值的确定，
在未消除或减轻所述过程效应参数对所述至少一个测量值的影响的情况下执行对所述等第二品质度量值的确定。
4.根据方面3所述的方法，包括：
确定一组所述第一品质度量值，所述第一品质度量值中的每个第一品质度量值是根据不同的一组测量值被确定的，所述不同的一组测量值中的每个测量值与不同的测量条件相关；
根据一对所述第一品质度量值之间的差确定监测度量参数值；和
使用所述监测度量参数值来监测所述第一品质度量值和/或所述第二品质度量值的有效性。
5.根据方面4所述的方法，其中所述一对第一品质度量值中的每个第一品质度量值是根据不同数量的测量值被确定的。
6.根据方面5所述的方法，其中用以确定所述一对第一品质度量值中的一个第一品质度量值的测量值是用以确定所述一对第一品质度量值中的另一第一品质度量值的测量值的子集。
7.根据方面4、5或6所述的方法，包括执行初始校准，所述初始校准包括：
确定所述品质度量的参考值；
针对测量条件的多个不同组合计算所述品质度量的校准值；
将具有与所述参考值最密切地最佳地匹配的对应的校准值的测量条件的组合确定为测量条件的优选组合；和
从测量条件的所述优选组合中选择测量条件的优选子集。
8.根据任一前述方面所述的方法，其中所述品质度量为重叠。
9.根据方面8所述的方法，其中，所述结构包括重叠目标。
10.根据方面9所述的方法，其中所述重叠目标包括至少两个光栅，每个光栅包括：
位于两个层中的每个层中的子光栅；和
位于两个子光栅之间的位置偏置；
其中所述两个光栅的位置偏置是不同的。
11.根据任一前述方面所述的方法，其中用于确定所述第一品质度量值的所述一组测量值和用于确定所述第二品质度量值的所述至少一个测量值都是在单个测量步骤中获得的，所述单个测量步骤包括使用不同的测量条件对所述结构进行多次测量。
12.根据方面11所述的方法，其中所述单个测量步骤包括使用测量辐射对所述结构执行测量，所述测量辐射包括多于一种波长和/或偏振和/或以多于一个入射角入射在所述结构上，以同时获得所述一组测量值的至少一个子集。
13.根据任一前述方面所述的方法，其中在确定所述第二品质度量值时使用与单个测量条件相关的单个测量值。
14.根据方面13所述的方法，其中，所述单个测量值与用于确定所述第一品质度量值的不同的测量值中的一个测量值相同。
15.根据方面1-13中任一项所述的方法，其中所述第二品质度量值是根据两个或更多个品质度量值的平均值被确定的，所述两个或更多个品质度量值是分别根据所述一组测量值中的一个测量值被确定的。
16.根据方面15所述的方法，被求平均以获得所述第二品质度量的所述一组测量值与用于确定所述第一品质度量值的所述一组测量值相同。
17.根据任一前述方面所述的方法，其中所述过程效应包括结构不对称性。
18.根据方面17所述的方法，其中，所述子结构包括光栅且所述结构不对称性包括光栅不对称性，其中所述光栅的一个或更多个结构特征具有不对称轮廓。
19.根据方面17或18所述的方法，其中所述结构包括位于不同层中的至少两个子结构，且所述结构不对称性包括所述至少两个子结构之间在厚度方面的不对称变化。
20.根据任一前述方面所述的方法，包括使用所述过程效应参数值来检测偏离，在这种偏离中所述过程效应参数已超出指定公差。
21.根据任一前述方面所述的方法，包括在反馈控制回路中将所述过程效应参数值用于对形成所述制造过程的一部分的子过程进行过程控制。
22.根据任一前述方面所述的方法，包括：
在所述衬底上的不同部位处对多个所述目标执行所述方法以获得多个过程效应参数值；和
根据所述多个过程效应参数值确定过程效应参数标志，所述过程效应参数标志描述在整个所述衬底上所述过程效应参数的变化。
23.根据方面22所述的方法，还包括使用所述过程效应参数标志来检测偏离，在这种偏离中所述过程效应参数中的一个或更多个过程效应参数已超出指定公差。
24.根据方面22或23所述的方法，还包括在反馈控制回路中将所述过程效应参数标志用于对形成所述制造过程的一部分的子过程进行过程控制。
25.根据任一前述方面所述的方法，其中所述测量辐射条件描述所述测量辐射的与具体测量值对应的波长和偏振中的一个或多个和/或描述所述测量辐射在所述结构上的入射角。
26.根据任一前述方面所述的方法，包括：
用测量辐射照射所述结构和检测被所述结构散射的所述测量辐射；和
测量被散射的测量辐射中的对应的较高阶的强度不对称性；
其中所述一组测量值和所述至少一个测量值每个都包括被测量的所述强度不对称性的值。
27.一种量测设备，所述量测设备能够操作以执行方面22的方法。
28.一种量测设备，包括：
用于衬底的支撑件，所述衬底具有使用制造过程形成在该衬底上的结构；
光学系统，所述光学系统用于利用测量辐射照射所述结构；
检测器，所述检测器用于检测由所述结构散射的所述测量辐射；和
处理器，所述处理器配置成：
针对一结构，根据一组测量值确定品质度量的第一品质度量值，
所述一组测量值中的每个测量值都与不同的测量条件相关；
针对所述结构，根据至少一个测量值确定所述品质度量的第二品质度量值，所述至少一个测量值与至少一个测量条件相关；和
根据所述第一品质度量值和所述第二品质度量值计算过程效应参数的过程效应参数值。
29.根据方面28所述的量测设备，其中所述处理器配置成在消除或减轻所述过程效应参数对所述一组测量值的影响的同时确定所述第一品质度量值，和在未消除或减轻所述过程效应参数对所述至少一个测量值的影响的情况下确定所述第二品质度量值。
30.根据方面28或29所述的量测设备，其中所述处理器配置成通过计算所述第一品质度量值与所述第二品质度量值的差来计算所述过程效应参数值。
31.根据方面28至30中任一项所述的量测设备，其中所述品质度量为重叠。
32.根据方面31所述的量测设备，其中所述结构包括重叠目标。
33.根据方面32所述的量测设备，其中所述重叠目标包括两个光栅，每个光栅包括：
位于两个层中的每个层中的子光栅；和
位于两个子光栅之间的位置偏置；
其中所述两个光栅的位置偏置是不同的。
34.根据方面28至33中任一项所述的量测设备，该量测设备配置成从单个测量步骤获得用于确定所述第一品质度量值的所述一组测量值和用于确定所述第二品质度量值的所述至少一个测量值，所述单个测量步骤包括使用不同的测量条件对所述结构进行多次测量。
35.根据方面34所述的量测设备，该量测设备配置成使得所述单个测量步骤包括使用测量辐射对所述结构执行测量，所述测量辐射包括多于一种波长和/或偏振和/或以多于一个入射角入射在所述结构上，以同时获得所述一组测量值的至少一个子集。
36.根据方面28至35中任一项所述的量测设备，其中所述处理器配置成在确定所述第二品质度量值时使用与单个测量条件相关的单个测量值。
37.根据方面36所述的量测设备，其中所述单个测量值与用于确定所述第一品质度量值的不同的测量值中的一个测量值相同。
38.根据方面28至35中任一项所述的量测设备，所述处理器配置成根据至少两个品质度量值的平均值确定所述第二品质度量值，所述至少两个品质度量值是分别根据所述一组测量值中的一个测量值被确定的。
39.根据方面38所述的量测设备，其中所述处理器配置成使得被求平均以获得第二品质度量的所述一组测量值与用于确定所述第一品质度量值的所述一组测量值相同。
40.根据方面28至39中任一项所述的量测设备，其中所述过程效应包括结构不对称性。
41.根据方面40所述的量测设备，其中所述子结构包括光栅且所述结构不对称性包括光栅不对称性，其中所述光栅的一个或更多个结构特征具有不对称轮廓。
42.根据方面28至41中任一项所述的量测设备，其中所述结构包括位于不同层中的至少两个子结构，且所述结构不对称性包括所述至少两个子结构之间在厚度方面的不对称变化。
43.根据方面28至42中任一项所述的量测设备，该量测设备配置成：
测量在所述衬底上的不同部位处的多个所述目标；和
根据所述测量结果确定过程效应参数标志，所述过程效应参数标志描述在整个所述衬底上所述过程效应参数的变化。
44.根据方面28至43中任一项所述的量测设备，其中所述测量辐射条件描述所述测量辐射的与具体测量值对应的波长和偏振中的一个或更多个和/或描述所述测量辐射在所述结构上的所述入射角。
45.一种计算机程序，该计算机程序包括处理器可读指令，所述处理器可读指令当在合适的处理器控制式设备上运行时，使所述处理器控制式设备执行根据方面1至27中任一项所述的方法。
46.一种计算机程序载体，包括方面45的计算机程序。
47.一种测量品质度量的方法，所述品质度量与用于在衬底上制造集成电路的制造过程相关，所述方法包括以下步骤：
针对一结构，根据与第一组测量条件相关的第一组测量值确定所述品质度量的第一品质度量值，使得每个测量值与不同的测量条件相关；
针对所述结构，根据与第二组测量条件相关的第二组测量值确定所述品质度量的第二品质度量值，使得每个测量值与不同的测量条件相关；以及
包括使用监测度量参数值来监测所述第一品质度量值和/或所述第二品质度量值的有效性，所述监测度量参数值是根据所述第一品质度量值与所述第二品质度量值的差被确定的。
48.根据方面47所述的方法，其中所述第一品质度量值和所述第二品质度量值中的每个品质度量值是根据不同数量的测量值被确定的。
49.根据方面48所述的方法，其中所述品质度量为重叠，
其中用以确定第一品质度量值的所述测量值为用以确定所述第二品质度量值的测量值的子集。
50.根据方面47、48和49中任一项所述的方法，包括执行初始校准，所述初始校准包括：
确定所述品质度量的参考值；
针对测量条件的多个不同组合计算所述品质度量的校准值；
将具有与所述参考值最密切地最佳地匹配的对应的校准值的测量条件的组合确定为测量条件的优选组合；和
从测量条件的所述优选组合中选择测量条件的优选子集。
51.根据方面47至50中任一项所述的方法，其中所述品质度量为重叠。
52.根据方面47至51中任一项所述的方法，包括：
用测量辐射照射所述结构和检测被所述结构散射的测量辐射；和
测量被散射的测量辐射中的对应的较高阶的强度不对称性；
其中所述第一组测量值和所述第二组测量值每个都包括被测量的所述强度不对称性的值。
53.一种量测设备，所述量测设备能够操作以执行方面52的方法。
虽然上文可以具有地参考本发明的实施例在光学光刻背景中的使用，但应了解，本发明可以用于其它应用(例如压印光刻)中，且在上下文允许的情况下不限于光学光刻。在压印光刻中，图案形成装置中的形貌限定在衬底上产生的图案。可以将图案形成装置的形貌压入至被供应至衬底的抗蚀剂层中，在衬底上，通过施加电磁辐射、热、压力或其组合而固化抗蚀剂。在抗蚀剂被固化之后，将图案形成装置移出抗蚀剂，从而在抗蚀剂中留下图案。
本文中使用的术语“辐射”和“束”包含所有类型的电磁辐射，包括紫外线(UV)辐射(例如，波长为或约为365纳米、355纳米、248纳米、193纳米、157纳米或126纳米)和极紫外线(EUV)辐射(例如，波长在5纳米至20纳米的范围内)以及粒子束，如离子束或电子束。
术语“透镜”在上下文允许时可以指各种类型的光学部件中的任一光学部件或其组合，包括折式射、反射式、磁性的、电磁的和静电式光学部件。
具体实施例的先前描述将充分地揭示本发明的一般性质，使得在不背离本发明的一般概念的情况下，其它人可以通过应用本领域技术范围内的知识针对各种应用而容易地修改和/或调适这些具体实施例，而无需进行不期望的实验。因此，基于本文中呈现的教导和指导，这些调适和修改旨在落入所公开的实施例的等效物的含义和范围内。应理解，本文中的措辞或术语是出于示例性的描述而非限制的目的，以使得本说明书的术语或措辞将由本领域技术人员按照所述教导和指导进行解释。
因此，本发明的广度和范围不应受上述示例性实施例中的任一示例性实施例限制，而应仅根据随附的权利要求和其等效物来限定。

Claims (16)

1.一种测量过程效应参数的方法，所述过程效应参数与用于在衬底上制造集成电路的制造过程相关，所述方法包括以下步骤：
针对一结构，根据与至少第一组测量条件相关的一组测量值确定品质度量的至少一个第一品质度量值，使得每个测量值与不同的测量条件相关；
针对所述结构，根据至少一个测量值确定所述品质度量的第二品质度量值，所述至少一个测量值与至少一个测量条件相关；和
使用所述第一品质度量值和所述第二品质度量值计算所述过程效应参数的过程效应参数值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中计算过程效应参数值的步骤包括计算所述第一品质度量值与所述第二品质度量值之间的差。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中
在消除或减轻所述过程效应参数对所述一组测量值的影响的同时执行所述第一品质度量值的确定，
在未消除或减轻所述过程效应参数对所述至少一个测量值的影响的情况下执行对所述等第二品质度量值的确定。
4.根据权利要求3所述的方法，包括：
确定一组所述第一品质度量值，所述第一品质度量值中的每个第一品质度量值是根据不同的一组测量值被确定的，所述不同的一组测量值中的每个测量值与不同的测量条件相关；
根据一对所述第一品质度量值之间的差确定监测度量参数值；和
使用所述监测度量参数值来监测所述第一品质度量值和/或所述第二品质度量值的有效性。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述一对第一品质度量值中的每个第一品质度量值是根据不同数量的测量值被确定的。
6.根据权利要求5所述的方法，其中用以确定所述一对第一品质度量值中的一个第一品质度量值的测量值是用以确定所述一对第一品质度量值中的另一第一品质度量值的测量值的子集。
7.根据权利要求4、5或6所述的方法，包括执行初始校准，所述初始校准包括：
确定所述品质度量的参考值；
针对测量条件的多个不同组合计算所述品质度量的校准值；
将具有与所述参考值最密切地最佳地匹配的对应的校准值的测量条件的组合确定为测量条件的优选组合；和
从测量条件的所述优选组合中选择测量条件的优选子集。
8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述品质度量为重叠，并且其中可选地，所述结构包括重叠目标。
9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中用于确定所述第一品质度量值的所述一组测量值和用于确定所述第二品质度量值的所述至少一个测量值都是在单个测量步骤中获得的，所述单个测量步骤包括使用不同的测量条件对所述结构进行多次测量。
10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在确定所述第二品质度量值时使用与单个测量条件相关的单个测量值，并且其中可选地，所述单个测量值与用于确定所述第一品质度量值的不同的测量值中的一个测量值相同。
11.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第二品质度量值是根据两个或更多个品质度量值的平均值被确定的，所述两个或更多个品质度量值是分别根据所述一组测量值中的一个测量值被确定的。
12.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述过程效应包括结构不对称性，且其中可选地，所述子结构包括光栅且所述结构不对称性包括光栅不对称性，其中所述光栅的一个或更多个结构特征具有不对称轮廓。
13.根据任一前述权利要求所述的方法，包括使用所述过程效应参数值来检测偏离，在这种偏离中所述过程效应参数已超出指定公差。
14.一种量测设备，包括：
用于衬底的支撑件，所述衬底具有使用制造过程形成在该衬底上的结构；
光学系统，所述光学系统用于利用测量辐射照射所述结构；
检测器，所述检测器用于检测由所述结构散射的所述测量辐射；和
处理器，所述处理器配置成：
针对一结构，根据一组测量值确定品质度量的第一品质度量值，所述一组测量值中的每个测量值都与不同的测量条件相关；
针对所述结构，根据至少一个测量值确定所述品质度量的第二品质度量值，所述至少一个测量值与至少一个测量条件相关；和
根据所述第一品质度量值和所述第二品质度量值计算过程效应参数的过程效应参数值。
15.一种计算机程序，该计算机程序包括处理器可读指令，所述处理器可读指令当在合适的处理器控制式设备上运行时，使所述处理器控制式设备执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法。
16.一种测量品质度量的方法，所述品质度量与用于在衬底上制造集成电路的制造过程相关，所述方法包括以下步骤：
针对一结构，根据与第一组测量条件相关的第一组测量值确定所述品质度量的第一品质度量值，使得每个测量值与不同的测量条件相关；
针对所述结构，根据与第二组测量条件相关的第二组测量值确定所述品质度量的第二品质度量值，使得每个测量值与不同的测量条件相关；以及
包括使用监测度量参数值来监测所述第一品质度量值和/或所述第二品质度量值的有效性，所述监测度量参数值是根据所述第一品质度量值与所述第二品质度量值之间的差被确定的。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI823216B (zh) * 2020-12-28 2023-11-21 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 度量衡裝置及度量衡方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3396458A1 (en) * 2017-04-28 2018-10-31 ASML Netherlands B.V. Method and apparatus for optimization of lithographic process
EP3629086A1 (en) * 2018-09-25 2020-04-01 ASML Netherlands B.V. Method and apparatus for determining a radiation beam intensity profile
EP3640735A1 (en) * 2018-10-18 2020-04-22 ASML Netherlands B.V. Methods and apparatus for inspection of a structure and associated apparatuses
CN114897110B (zh) * 2022-07-15 2022-11-18 成都飞机工业（集团）有限责任公司 群孔测量摆角规划方法、可读介质和设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104471484A (zh) * 2012-07-05 2015-03-25 Asml荷兰有限公司 用于光刻术的量测
US20160313654A1 (en) * 2015-04-21 2016-10-27 Asml Netherlands B.V. Metrology Method and Apparatus, Computer Program and Lithographic System

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7873585B2 (en) * 2007-08-31 2011-01-18 Kla-Tencor Technologies Corporation Apparatus and methods for predicting a semiconductor parameter across an area of a wafer
NL1036245A1 (nl) 2007-12-17 2009-06-18 Asml Netherlands Bv Diffraction based overlay metrology tool and method of diffraction based overlay metrology.
NL1036597A1 (nl) 2008-02-29 2009-09-01 Asml Netherlands Bv Metrology method and apparatus, lithographic apparatus, and device manufacturing method.
NL2005162A (en) 2009-07-31 2011-02-02 Asml Netherlands Bv Methods and scatterometers, lithographic systems, and lithographic processing cells.
JP2013502592A (ja) 2009-08-24 2013-01-24 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． メトロロジ方法および装置、リソグラフィ装置、リソグラフィプロセシングセル、およびメトロロジターゲットを備える基板
JP5377595B2 (ja) 2011-03-25 2013-12-25 富士フイルム株式会社 着色感放射線性組成物、カラーフィルタ、着色パターンの製造方法、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子、及び液晶表示装置
CN103582819B (zh) * 2011-04-06 2016-09-14 科磊股份有限公司 用于提供经改进过程控制的质量度量的方法及系统
DE102011101107B4 (de) 2011-05-10 2013-08-14 Sartorius Stedim Biotech Gmbh Einweg-Sensorkopf und Einwegbehälter
NL2009294A (en) * 2011-08-30 2013-03-04 Asml Netherlands Bv Method and apparatus for determining an overlay error.
NL2010717A (en) * 2012-05-21 2013-11-25 Asml Netherlands Bv Determining a structural parameter and correcting an asymmetry property.
US9329033B2 (en) * 2012-09-05 2016-05-03 Kla-Tencor Corporation Method for estimating and correcting misregistration target inaccuracy
JP6336068B2 (ja) 2013-08-07 2018-06-06 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． メトロロジ方法および装置、リソグラフィシステムならびにデバイス製造方法
CN107111250B (zh) * 2014-11-26 2019-10-11 Asml荷兰有限公司 度量方法、计算机产品和系统
KR102238466B1 (ko) * 2016-04-22 2021-04-09 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 스택 차이의 결정 및 스택 차이를 사용한 정정 기술
CN109478023B (zh) * 2016-07-15 2021-09-10 Asml荷兰有限公司 用于量测目标场的设计的方法和设备
EP3444674A1 (en) * 2017-08-14 2019-02-20 ASML Netherlands B.V. Method and apparatus to determine a patterning process parameter
CN111133384B (zh) * 2017-09-22 2022-04-15 Asml荷兰有限公司 用于确定图案化过程参数的方法
WO2019063245A1 (en) * 2017-09-28 2019-04-04 Asml Netherlands B.V. LITHOGRAPHIC METHOD

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104471484A (zh) * 2012-07-05 2015-03-25 Asml荷兰有限公司 用于光刻术的量测
US20160313654A1 (en) * 2015-04-21 2016-10-27 Asml Netherlands B.V. Metrology Method and Apparatus, Computer Program and Lithographic System

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI823216B (zh) * 2020-12-28 2023-11-21 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 度量衡裝置及度量衡方法

Also Published As

Publication number Publication date
IL272169B1 (en) 2024-04-01
CN110998448B (zh) 2022-06-21
TW201921127A (zh) 2019-06-01
EP3435162A1 (en) 2019-01-30
TWI669577B (zh) 2019-08-21
US20190033727A1 (en) 2019-01-31
IL272169A (en) 2020-03-31
US10908513B2 (en) 2021-02-02
WO2019020292A1 (en) 2019-01-31

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