CN111051987A - 用于光刻工艺的基底、计量设备和相关联的方法 - Google Patents

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Abstract

一种包括用于测量器件制造工艺的参数的多个特征的基底以及相关联的方法和装置。该测量是通过用来自光学设备的测量辐射照射特征、并且检测由测量辐射与特征之间的相互作用引起的信号来进行的，其中多个特征包括以第一间距以周期性方式分布的第一特征和以第二间距以周期性方式分布的第二特征，并且其中第一间距和第二间距使得第一特征和第二特征的组合间距是恒定的，而不管多个特征中是否存在间距行走。

Description

用于光刻工艺的基底、计量设备和相关联的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年8月28日提交的欧洲专利申请17188175.8的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本公开涉及用于光刻工艺的基底、计量设备和相关联的方法。特别地，本发明可以涉及但不限于用于在光刻工艺中测量间距行走(pitch walk)的基底、计量设备和相关方法。
背景技术
光刻设备是一种将期望图案施加到基底上、通常施加到基底的目标部分上的机器。例如，光刻设备可以用于器件制造工艺，诸如用于制造集成电路(IC)。在这种情况下，可以使用图案化装置(其可以替代地称为掩模或掩模版)来生成要在IC的个体层上形成的电路图案。该图案可以转移到基底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分、一个或几个管芯)上。图案的转移通常经由成像到在基底上提供的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上来进行。单个基底可以包括连续地图案化的相邻目标部分的网络。光刻设备可以包括步进器和扫描仪。步进器可以被配置为使得通过将整个图案一次曝光到目标部分上来照射每个目标部分。扫描仪可以被配置为使得通过在给定方向(“扫描”方向)上通过辐射束扫描图案来照射每个目标部分，同时同步地平行或反平行于该方向扫描基底。还可以通过将图案压印到基底上来将图案从图案化装置转移到基底上。
为了监测诸如光刻工艺等器件制造工艺，可以测量图案化基底的参数(以及因此影响图案化基底的器件制造工艺的任何方面的参数)。参数可以包括例如在图案化基底中或在其上形成的连续层之间的覆盖误差、以及显影的光敏抗蚀剂和/或蚀刻的产品特征的临界尺寸(例如，线宽等)。参数可以包括特征高度和/或特征间距。这些测量可以在产品基底和/或专用计量目标上执行。有多种测量光刻工艺中形成的结构的技术，包括使用扫描电子显微镜和各种专用工具。一种快速且无创的形式的专用检查工具是散射仪，其中将辐射束引导到基底的表面上的目标上，并且测量散射或反射束的性质。通过比较光束在被基底反射、衍射和/或散射之前和之后的性质，可以确定基底的性质。例如，这可以通过将反射光束与存储在与已知基底性质相关联的已知测量库中的数据或从散射结构模型实时计算的数据进行比较来完成。
多重图案化是用于增加特征密度的一类技术。例如，在双重图案化中，光刻工艺得到了增强以使分开的特征之间的最小间距减半。在四重图案化中，光刻工艺得到了增强以使最小间距减小四倍。
间隔物图案化(也可以被称为间隔物处理技术(SPT))是一种多重图案化技术，其中在预先图案化的(或心轴)特征的侧壁上形成层。随后去除预先图案化的特征以为每个预先图案化的特征留下两个残留的侧壁特征。在预先图案化特征的宽度正好等于预先图案化的特征之间的间隔的情况下，使用剩余侧壁特征形成的特征将以单个共同间隔距离彼此隔开。然而，间隔物图案化工艺中的误差会导致相邻特征之间的间隔发生变化。在双重图案化的情况下，变化可以包括交替的间隔距离。交替的间隔距离可以被称为间距行走。例如，当光刻工艺中的误差导致预先图案化的特征的宽度不同于预先图案化的特征之间的间隔时，可能会发生间距行走。间距行走还可以以其他形式的多重图案化出现，例如在诸如光刻蚀刻光刻蚀刻(LELE)等非间隔物技术中。
间距行走可以在基底中的特殊目标图案中测量，其中在CD或间距中引入了偏差。然而，引入的偏差通常大于光刻工艺的设计规则/工艺窗口所容许的偏差。备选地，可以通过提供对工艺参数的测量的步骤来在工艺的多个阶段测量器件结构。工艺参数可以在光刻工艺的不同阶段测量。工艺参数可以组合在一起以在最终的图案化步骤中“估计”间距行走。但是，可能必须制定很多配方，每个配方可以具有可能会在估计中引入较大误差的个体误差。由于所需要的步骤的数目，该方法可能在逻辑上很困难。例如，可能需要做出大量计量配方(例如，诸如自对准四重图案(SAQP)等SPT工艺可能需要4-5个步骤)的大量工作。每个配方可以具有其自己的计量偏差。当所有测量组合在一起时，该偏差可能会掩盖间距行走测量所需要的准确度。
器件制造工艺的性质的准确测量(包括由于多重图案化工艺而导致的间距的测量)可能是困难的、耗时的、或两者兼而有之。
发明内容
根据本公开的示例，提供了一种包括多个特征的基底，多个特征用于通过用来自光学设备的测量辐射照射特征、并且检测由测量辐射与特征之间的相互作用引起的信号，来测量器件制造工艺的参数，其中多个特征包括以第一间距以周期性方式分布的第一特征和以第二间距以周期性方式分布的第二特征，并且其中第一间距和第二间距使得第一特征和第二特征的组合间距是恒定的，而不管多个特征中是否存在间距行走。
使用具有恒定的组合间距的第一特征和第二特征允许定义间距行走的参数S1和S2是可以使用镜面反射辐射独立地检测的。这继而允许准确地确定间距行走。
可选地，第一特征已经使用间隔物图案化方法制造，并且其中组合间距是在间隔物图案化方法中使用的心轴的宽度的倍数。
可选地，第一特征和第二特征在基底的x维度和y维度上在空间上一致。
可选地，第一特征和第二特征被制造在形成在基底中或在基底上图案化的分开的层上。
可选地，第一特征和第二特征被制造在形成在基底中或在基底上图案化的单个层上。
可选地，一个或多个第一特征包括第二特征，该第一特征的高度已经至少部分减小。
可选地，在基底的x维度和y维度上的第一特征的长度和/或宽度的至少一部分上，与第二特征相比，第一特征具有减小的高度，并且其中特征的高度沿着与基底正交的对应的z轴定义。
可选地，第一特征的高度与第二特征的高度之比为以下之一：0.9或更小；0.8或更小；0.7或更小；0.6或更小；以及0.5或更小。
可选地，第一特征的高度与第二特征的高度之比也为以下之一：0.1或更大；0.2或更大；以及0.3或更大。
可选地，第一特征是以下方式来形成的：去除一个或多个第二特征的至少一部分以减小其高度，或者在一个或多个第二特征上沉积至少一个层以增加其高度。
可选地，第一结构和第二结构形成多个重复的周期性单位单元结构，每个单位单元结构包括至少一个第一特征和至少一个第二特征。
可选地，至少一个第一特征和至少一个第二特征在单位单元中的分布使得单位单元是对称的。
可选地，单位单元的宽度和/或长度为以下之一：小于150nm；小于100nm；小于80nm；小于60nm；以及小于40nm。
可选地，第一特征和第二特征被布置为使得包括由测量辐射与第一特征与第二特征之间的相互作用引起的镜面反射辐射的信号包括第0衍射级，并且可以使用光学设备来测量以确定器件制造工艺的参数。
可选地，第一特征和第二特征被布置为使得第一特征和/或第二特征的间距行走误差在光瞳平面中产生可区分的光瞳图像。
可选地，第一特征和第二特征包括通过器件制造工艺在基底中制造或在基底上图案化的线。
可选地，第一间距大于第二间距并且可选地是第二间距的倍数。
可选地，第二间距为以下之一：小于100nm；小于80nm；小于60nm；小于40nm；小于20nm；以及小于10nm。
一种包括多个特征的基底，多个特征用于通过用来自光学设备的测量辐射照射特征、并且检测由测量辐射与多个特征之间的相互作用引起的信号，来测量器件制造工艺的参数，其中多个特征以周期性方式分布，从而在相邻特征之间限定小于100nm的公共间距，并且其中多个特征中的一个或多个第一特征与多个特征中的一个或多个第二特征相比具有至少部分减小的高度。
根据本公开的示例，提供了一种用于基于由光学设备获取的信息来测量器件制造工艺的参数的计量设备，该光学设备被配置为用测量辐射照射基底的多个特征、并且通过使用光学设备测量信号来检测信号，该信号包括由测量辐射与多个特征之间的相互作用引起的镜面反射辐射，其中多个特征包括以第一间距以周期性方式分布的第一特征和以第二间距以周期性方式分布的第二特征，并且其中第一间距和第二间距使得第一特征和第二特征的组合间距是恒定的，而不管多个特征中是否存在间距行走，该计量设备包括处理器，该处理器被配置为：基于模型确定镜面反射辐射的预期分布；将所测量的镜面反射辐射的分布与所确定的镜面反射辐射的预期分布进行比较以确定其间的误差；以及如果误差低于阈值，则将该参数确定为与模型相关联的参数；或者如果误差超过阈值，则更新模型。
可选地，镜面反射辐射的测量分布是在光瞳平面中测量的。
可选地，镜面反射辐射包括0级衍射辐射。
根据本公开的示例，提供了一种基于由光学设备获取的信息来测量器件制造工艺的参数的方法，该光学设备被配置为用测量辐射照射基底的多个特征并且通过使用光学设备测量信号来检测信号，该信号包括由测量辐射与多个特征之间的相互作用引起的镜面反射辐射，其中多个特征包括以第一间距以周期性方式分布的第一特征和以第二间距以周期性方式分布的第二特征，并且其中第一间距和第二间距使得第一特征和第二特征的组合间距是恒定的，而不管多个特征中是否存在间距行走，该方法包括：基于模型确定镜面反射辐射的预期分布；将所测量的镜面反射辐射的分布与所确定的镜面反射辐射的预期分布进行比较以确定其间的误差；以及如果误差低于阈值，则将该参数确定为与模型相关联的参数；或者如果误差超过阈值，则更新模型。
根据本公开的示例，提供了一种包括指令的计算机程序，这些指令当在至少一个处理器上执行时引起至少一个处理器控制装置执行本文中公开的任何方法。
根据本公开的示例，提供了一种包含上面的计算机程序的载体，其中该载体是电信号、光信号、无线电信号或非暂态计算机可读存储介质中的一种。
附图说明
现在将仅通过示例的方式参考所附的示意图来描述本公开的示例，在附图中：
图1描绘了光刻设备；
图2描绘了光刻单元或簇；
图3描绘了计量学中使用的散射仪；
图4-9描绘了使用间隔物图案化的示例性双重图案化工艺中的各阶段；
图10在示意性侧视截面中描绘了通过双重图案化形成的具有零间距行走的周期性目标结构；
图11在示意性侧视截面中描绘了通过双重图案化形成的具有非零间距行走的周期性目标结构；
图12a-图12b分别描绘了包括多个产品的基底的示意性正视/平面图以及产品之一的一部分的放大图；
图13a-图13c分别描绘了根据本公开的示例的具有不同结构特性的基底的示例的截面图；
图14描绘了具有与图13a-图13c所示的基底不同的结构特性的基底的另一示例的正视/平面图；
图15a-图15b分别描绘了与图13b的示例类似的不具有和具有特征的间距行走的基底的截面图；
图16a-图16b描绘了根据本公开的示例的用于确定参数的系统；
图17描绘了根据本公开的示例的用于确定参数的方法；
图18a-图18c分别示出了：与图13a相同的基底W的截面图；以及使用图16a-图16b或图17的系统或方法的表示间距行走参数的预期和模拟结果的两个设置获取图；以及
图19a-图19c分别示出了：与图13b相同的基底W的截面图；以及使用图16a-图16b或图17的系统或方法的表示间距行走参数的预期和模拟结果的两个设置获取图。
具体实施方式
图1示意性地描绘了光刻设备LA的示例。光刻设备LA包括：被配置为调节辐射束B(其可以包括UV、DUV、EUV辐射和/或任何其他波长)的照射系统(例如，照射器)IL；被构造为支撑图案化装置(例如，掩模)MA并且连接到被配置为根据某些参数精确地定位图案化装置的第一定位器PM的支撑结构(例如，掩模台)MT；被构造为保持基底(例如，抗蚀剂涂覆的晶片)W并且连接到被配置为根据某些参数精确地定位基底的第二定位器PW的基底台(例如，晶片台)WT；以及被配置为通过图案化装置MA将赋予辐射束B的图案投射到基底W的目标部分C(例如，包括一个或多个管芯)上的投射系统(例如，折射投射透镜系统)PS。
照射系统IL可以包括用于引导、成形或控制辐射的各种类型的光学组件，诸如折射、反射、磁性、电磁、静电或其他类型的光学组件、或其任何组合。
支撑结构以取决于图案化装置MA的取向、光刻设备LA的设计和其他条件(诸如例如，图案化装置MA是否保持在真空环境中)的方式支撑图案化装置MA。支撑结构MT可以使用机械、真空、静电或其他夹持技术来支撑图案化装置MA。支撑结构MT可以包括可以根据需要是固定的或可移动的框架、台子等。支撑结构MT可以确保图案化装置MA处于期望的位置，例如相对于投射系统PS。本文中对术语“掩模版”或“掩模”的任何使用可以被认为与更通用的术语“图案化装置”同义。
本文中使用的术语“图案化装置”可以是指可以用于在其横截面中向辐射束赋予图案以便在基底的目标部分中产生图案的任何装置。应当注意，赋予辐射束的图案可能不完全对应于基底的目标部分中的期望图案，例如，在图案包括相移特征或所谓的辅助特征时。在一个示例中，赋予辐射束的图案可以对应于诸如集成电路等在目标部分中产生的器件中的特定功能层。
图案化装置MA可以是透射的或反射的。图案化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，并且包括各种掩模类型(诸如二元、交替相移和衰减相移)、以及各种混合掩模类型。可编程反射镜阵列的一个示例采用小反射镜的矩阵排列，每个小反射镜可以个体地倾斜，以便在不同方向上反射入射辐射束B。倾斜的反射镜在辐射束中赋予图案，该辐射束由反射镜矩阵反射。
本文中使用的术语“投射系统”可以是指各种类型的投射系统PS，包括折射、反射、反射折射、磁、电磁和静电光学系统、或其任何组合，这些投射系统适合于所使用的曝光辐射或适合于诸如浸液的使用或真空的使用等其他因素。这里对术语“投射透镜”的任何使用可以被认为与更通用的术语“投射系统”同义。
在该示例中，光刻设备LA是透射型的(例如，采用透射图案化装置MA)。备选地，光刻设备LA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，或者采用反射掩模)。
光刻设备LA可以是具有两个(双台)或更多个基底台以及例如两个或更多个掩模台的类型。在这种“多台”机器中，可以并行使用附加台子，或者可以在一个或多个台子上执行预备步骤，同时使用一个或多个其他台子进行曝光。
光刻设备也可以是如下这样的类型，其中基底W的至少一部分可以被具有相对较高折射率的液体(例如，水)覆盖，以便填充投射系统与基底之间的空间。浸没液体也可以应用于光刻设备中的其他空间，例如，在图案化装置MA与投射系统PS之间。浸没技术可以用于增加投射系统的数值孔径。
参考图1，照射器IL从辐射源SO接收辐射束B。源和光刻设备LA可以是分开的实体。在一个示例中，可以认为源没有形成光刻设备LA的一部分使得辐射束B借助于光束传输系统BD从光源SO传递到照射器IL，光束传输系统BD包括例如合适的定向镜和/或扩束器。在另一示例中，源SO可以是光刻设备LA的组成部分。源SO和照射器IL以及光束传输系统BD(如果需要)可以称为辐射系统。
照射器IL可以包括用于调节辐射束的角强度分布的调节器AD。通常，可以调节照射器的光瞳平面中的强度分布的至少外部和/或内部径向范围(其通常分别称为外部σ和内部σ)。另外，照射器IL可以包括各种其他组件，诸如积分器IN和聚光器CO。照射器可以用于调节辐射束，以在其横截面中具有期望的均匀性和强度分布。
辐射束B入射在图案化装置(例如，图案化装置MA)上，图案化装置被保持在支撑结构(例如，掩模台MT)上，并且由图案化装置MA图案化。在穿过图案化装置MA之后，辐射束B穿过投射系统PS，投射系统PS将光束聚焦到基底W的目标部分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编码器或电容性传感器等)，基底台WT可以精确地移动，例如，以便将不同的目标部分C定位在辐射束B的路径中。类似地，第一定位器PM和另一位置传感器(图1中未明确示出)可以用于相对于辐射束B的路径精确地定位图案化装置MA，例如，在从掩模库机械取回之后，或者在扫描期间。通常，掩模台MT的移动可以借助于形成第一定位器PM的一部分的长行程模块(粗略定位)和短行程模块(精确定位)来实现。类似地，基底台WT的移动可以使用形成第二定位器PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现。在步进器(与扫描仪相对)的情况下，掩模台MT可以仅连接到短行程致动器，或者可以是固定的。图案化装置MA和基底W可以使用掩模对准标记M1、M2和基底对准标记P1、P2来对准。尽管如图所示的基底对准标记占据专用目标部分，但是它们可以位于目标部分之间的空间中(这些可以被称为划线对准标记)。类似地，在图案化装置MA上提供多于一个管芯的情况下，掩模对准标记可以位于管芯之间。
所描绘的光刻设备LA可以用于以下模式中的至少一种：
1.在步进模式下，掩模台MT和基底台WT保持基本静止，而赋予辐射束的整个图案一次投射到目标部分C上(即，单个静态曝光)。然后，基底台WT在X和/或Y方向上移位，从而可以暴露不同的目标部分C。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单个静态曝光中成像的目标部分C的尺寸。
2.在扫描模式下，同步扫描掩模台MT和基底台WT，同时将赋予辐射束的图案投射到目标部分C上(即，单个动态曝光)。基底台WT相对于掩模台MT的速度和方向可以通过投射系统PS的(缩小)放大率和图像反转特性来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了单个动态曝光中的目标部分的宽度(在非扫描方向上)，而扫描运动的长度确定了目标部分的高度(在扫描方向上)。
3.在另一种模式下，掩模台MT保持基本静止，以保持可编程图案化装置，并且移动或扫描基底台WT，同时将赋予辐射束的图案投射到目标部分C上。在该模式中，通常，采用脉冲辐射源，并且在扫描期间在每次移动基底台WT之后或者在连续辐射脉冲之间根据需要更新可编程图案化装置。该操作模式可以容易地应用于利用可编程图案化装置的无掩模光刻，诸如上述类型的可编程反射镜阵列。
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2所示，光刻设备LA可以形成光刻单元LC的一部分，有时也称为光刻单元或簇，其还包括用于在基底W上执行曝光前和曝光后处理的装置。通常，这些包括用于沉积抗蚀剂层的旋涂器SC、用于显影曝光的抗蚀剂的显影剂DE、冷却板CH和/或烘烤板BK。基底处理器或机器人RO从输入/输出端口I/O1、I/O2拾取基底，在不同的处理设备之间移动它们，并且将它们传送到光刻设备的装载台LB。这些设备(通常统称为轨道)由轨道控制单元TCU控制，轨道控制单元TCU本身由监督控制系统SCS控制，监督控制系统SCS也经由光刻控制单元LACU控制光刻设备。因此，可以操作不同的设备以最大化吞吐量和处理效率。
为了使由光刻设备曝光的基底正确且一致地曝光，可能期望检查曝光基底以测量诸如后续层之间的覆盖误差、线厚度、临界尺寸(CD)等性质。如果检测到误差，则可以例如对后续基底的曝光进行调节，尤其是在可以很快并且足够快地进行检查以使得相同批次的其他基底仍然曝光的情况下。而且，已经曝光的基底可以被剥离和再加工以提高产量或可能被丢弃，从而避免对已知有缺陷的基底进行曝光。在仅基底的一些目标部分有缺陷的情况下，可以仅对被认为是无缺陷的目标部分进行进一步的曝光。
检查设备(也可以被称为计量设备)用于确定基底的性质，例如确定不同基底的性质或同一基底的不同层的性质如何在层与层之间变化。检查设备可以集成到光刻设备LA、光刻单元LC或任何其他设备中，或者可以是独立设备。可以为制造装置的生产线提供多个检查设备。例如，在生产线的一个或多个阶段可以有至少一个检查设备。为了实现快速测量，可能期望检查设备在曝光之后立即测量曝光的抗蚀剂层的性质。然而，抗蚀剂中的潜像可以具有非常低的对比度，因为已经暴露于辐射的抗蚀剂部分与尚未暴露于辐射的抗蚀剂部分之间的折射率差异可以非常小。一些检查设备可能没有足够的灵敏度来对潜像进行有用的测量。可以在曝光后烘烤步骤(PEB)之后进行测量，PEB通常是在曝光的基底上进行的第一步骤并且增加了抗蚀剂的曝光部分与未曝光部分之间的对比度。在这个阶段，抗蚀剂中的图像可以称为半潜伏。还可以测量显影的抗蚀剂图像，此时抗蚀剂的曝光或未曝光部分已经被除去，或者在诸如蚀刻等图案转印步骤之后。后一种可能性可能限制有缺陷基底返工的可能性，但是仍然可以提供有用信息。应当理解，检查设备可以用于在光刻工艺的任何适当阶段期间执行测量。还应当理解，检查设备可以被配置为对基底的至少一个特征(例如，产品特征、专用计量目标/特征等)执行测量。
图3是适用于结合图2的光刻单元执行计量的散射仪形式的光学设备的示意图。该设备可以用于测量由光刻形成的特征的临界尺寸，测量层之间的覆盖，测量间距行走，等等。产品特征或专用计量目标可以形成在基底W上。该设备可以是独立设备，或者可以并入光刻设备LA中，例如在测量站、光刻单元LC或生产线中的任何适当位置。用虚线O表示在整个设备中具有多个分支的光轴。在该示例中，由源11发出的光通过包括透镜12、14和物镜16的光学系统经由分束器15被引导到基底W上。这些透镜以4F布置的双重顺序布置。可以使用不同的透镜布置，只要它仍然在基底上提供源的图像，并且同时允许访问中间光瞳平面以进行空间频率过滤。因此，可以通过在呈现基底平面的空间光谱的平面(这里称为(共轭)光瞳平面)中定义空间强度分布来选择辐射被入射到基底上的角度范围。这可以通过在作为物镜光瞳平面的反投影图像的平面中在透镜12和14之间插入合适形式的孔板13来完成。例如，如图所示，孔板13可以采用不同的形式，其中两个被标记为13N和13S，从而允许选择不同的照射模式。所示示例中的照射系统形成离轴照射模式。在第一照射模式下，孔板13N提供从仅出于描述目的被指定为“北”的方向的偏轴。在第二照射模式中，孔板13S用于提供类似的照射，但是从标记为“南”的相反的方向提供。通过使用不同的孔径，其他照射模式也是可能的。由于期望照射模式之外的任何不必要的光可能会干扰期望测量信号，因此光瞳平面的其余部分可能会很暗。
由目标在基底W上衍射的至少0级以及可能的-1和+1(以及可能的更高)级中的至少一个可以由物镜16收集并且通过分束器15导回。第二分束器17将衍射光束分成两个测量分支。在第一测量分支中，光学系统18使用第0和可能的第一和更高级衍射光束在第一传感器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)。每个衍射级可以入射在传感器上的不同点上，从而图像处理可以能够测量、比较和/或对比各级。由传感器19捕获的光瞳平面图像可以可用于聚焦计量设备和/或标准化一级光束的强度测量。光瞳平面图像可以用于任何适当的测量目的，例如特征的重构等。如本文中说明的，光瞳平面图像可以用于测量镜面反射辐射的性质(例如，包括至少第0衍射级)以确定器件制造工艺的至少一个参数。
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)的基底W上形成目标的图像。在第二测量分支中，在与光瞳平面共轭的平面中提供有孔径光阑21。孔径光阑21用于阻挡零级衍射光束使得形成在传感器23上的目标的图像仅由-1或+1一级光束形成。因此，将由传感器23检测到的图像称为“暗场”图像。注意，此处广泛使用“图像”一词。如果仅存在-1和+1级之一，则将不会形成这样的光栅线的图像。
由传感器19和23捕获的图像被输出到图像处理器和控制器PU，其功能将取决于所执行的特定测量类型。
散射仪和技术的示例可以在专利申请US 2006/066855A1、WO2009/078708、WO2009/106279和US 2011/0027704A中找到，其全部内容通过引用整体并入本文。
在下文中，描述了根据示例的测量器件制造工艺、特别是光刻工艺的参数的方法。该方法可以适用于测量包括多重图案化的光刻工艺的参数，例如，双重图案化(例如，自对准双重图案化(SADP)等)或四重图案化(例如，自对准四重图案化(SAQP)等)。下面参考图4-图9描述使用间隔物图案化的双重图案化工艺的示例。在使用其他形式的多重图案化(间隔物或非间隔物)的情况下，甚至在不涉及多重图案化的工艺中，可以使用本公开的至少一个示例。
图4描绘了基底34。基本层32形成在基底34上。基本层32上形成有包括形成第一图案的多个预先图案化的特征或心轴30(例如，线)的图案化层。
在随后的步骤中，如图5所示，将膜层35沉积到图案化层上。
在随后的步骤中，如图6所示，执行蚀刻以从水平表面上的膜层35去除材料。从而在预先图案化的特征30的侧壁上形成层36。层36可以被称为间隔物。可以看出，间隔物36之间的距离取决于预先图案化的特征30的宽度以及相邻的预成型特征之间的距离。因此，相邻的间隔物36之间的间距是相邻的预先图案化的特征30之间的宽度和/或间隔的函数。
在随后的步骤中，如图7所示，去除预先图案化的特征30，以留下间隔物36以形成密度是预先图案化的特征30的原始图案的密度的两倍的图案(因为每个预先图案化的特征30具有两个侧壁，并且每个侧壁产生间隔物36之一)。
在随后的步骤中，如图8所示，将隔离物36用作掩模以定义对基本层32的选择性蚀刻。
在随后的步骤中，如图9所示，去除间隔物36，以留下由基本层的剩余材料形成的特征38的第二图案。第二图案(如图9所示)包括的特征是第一图案(如图4所示)的两倍。
上面参考图4-图9所描述的过程有时被称为自对准双重图案化(SADP)。该过程可以基于第二图案的特征38而不是第一图案来重复，从而第二次使特征密度加倍。这种类型的过程有时称为自对准四重图案化(SAQP)。原则上，也可以重复该过程以进一步增加特征密度。
参考图9，分隔距离S1由预先图案化的特征30的宽度确定。分隔距离S2由相邻的成对的预先图案化的特征30之间的分隔距离确定。S1和S2之间的差异将导致奇数和偶数特征38之间的有效重叠误差。因此，对于S1-S2不为零的情况，相邻特征之间的间隔距离将交替。交替间隔距离可以被称为间距行走。图10描绘了具有零间距行走(S1＝S2)的结构的一部分。图11描绘了具有非零间距行走(S1≠S2)的结构的一部分。可能需要监测和控制S1和S2之间的任何差异(例如，以确保该差异不超过预定阈值)。注意，由于上述特征38的制造方法，即使存在间距行走，S1和S2的总和也保持恒定。
用于测量S1-S2(以及因此间距行走)的技术可能具有各种缺点。
扫描电子显微镜(CD-SEM)可以用于测量S1-S2。然而，扫描电子显微镜相对较慢(通常需要几秒钟来进行测量)。CD-SEM可以在设备上进行高度本地化的测量，这表示可能需要大量检查点来检查总体目标性能。此外，可能难以区分S1和S2。
散射测量技术提供了改进的速度，但是灵敏度较低，特别是对于小值的S1-S2。
由图10和图11中的特征38(及其分离)定义的结构使得镜面反射辐射不产生任何信息或者至少不提供足够的信息来通过分析在光学设备的光瞳平面处获取的信息(例如，通过使用图3中的散射仪的第一传感器19)来确定S1或S2的值(例如，确定间距行走的水平和/或另一参数)。
然而，应当理解，与图11中的特征38相关联的结构(例如，CD等)、配置、分布和/或任何其他参数仍然可以能够在光瞳平面或光学设备的另一平面中测量。因此，在图10和11的示例中，仍然可以能够从光学设备的光瞳平面和/或任何其他平面中的信号的测量中来确定至少一个参数。
下面描述基于由光学设备获取的信息来测量器件制造工艺(例如，光刻工艺的一部分)的参数(诸如间距行走和/或至少一个其他参数)的方法的示例(例如，使用图3的散射仪或其他适当的光学设备)。本公开认识到，通过提供包括具有某些结构特性的特征的基底W，可以能够使用由测量辐射与基底W之间的相互作用引起的镜面反射辐射来测量参数(诸如间距行走和/或其他参数)。在与特征相互作用之后，镜面反射辐射可以包括0级辐射。如果存在，则第一和/或更高的衍射级可以例如经由传播通过基底W的倏逝波与镜面反射辐射的相互作用来影响镜面反射辐射的至少一种性质。镜面反射辐射可以包括由测量辐射与特征之间的相互作用引起的信号的第0衍射级。
该方法可以使用基底W上的产品特征来测量参数。例如，形成在基底W上的产品可以包括具有与本文中描述的至少一个示例相对应的某个特性的特征，该特性使得能够仅或至少使用镜面反射辐射来测量参数。在一个示例中，该方法可以能够使用以较高衍射级(例如，基底W可以产生的第一级和/或较高级)中存在的信息来测量参数。应当理解，该方法可以能够使用光瞳平面中的至少一个衍射级(例如，第0、±1和更高衍射级中的至少一个)来测量或确定参数。由不同衍射级产生的信息可以取决于特征的某个特性。例如，不同的CD值、间隔值(例如，S1和S2)、间距值等可以影响哪个(哪些)衍射级包含可以用于确定一个或多个感兴趣参数的相关信息。
具有某些特性的特征可以定义至少一个目标。本文中使用的术语“目标”可以是指在测量过程中使用或能够使用的任何结构。目标可以包括专用计量目标，或者目标可以形成部分或完全出于其他目的而提供的结构的一部分。目标可以例如由产品特征形成。
图12a-图12b分别示出了包括多个产品40的基底W的示意图和产品40之一的部分42的放大图。部分42包括多个特征，这些特征在该示例中为沿着基底W的Y轴延伸并且沿着X轴以周期性方式分布的间隔线44的形式。应当理解，产品40在基底W上的分布、尺寸和配置以及实际上基底W本身纯粹是示意性的并且不是按比例的。此外，线44的分布、尺寸和配置纯粹是示意性的并且不是按比例的。
图13a-图13c分别描绘了具有至少一个结构特性的基底W上的特征的不同示例，该结构特性提供包括用于测量器件制造工艺的参数的多个特征(例如，图12b的线44等)的部分42。这些示例描绘了线44的截面图(例如，如图12b的A-A部分所描绘的)，使得线44在沿着Y轴的方向上被查看。图13a-图13c的示例示出了高度为h(例如，沿着Z轴限定)的具有不同构造(或图案)的线44。参考图12b，应当理解，图13a-图13c每个仅描绘了产品40内的四个相邻的线44，其可以包括更多数目的线44，这些线44包括沿着X轴重复的相同的线高h的配置或图案。应当理解，线44的配置或图案可能不是产品40的唯一特征，并且可能存在具有不同特征的不同部分42(例如，是否以线44的形式或其他形状和/或材料)。
图13a-图13c在线44的高度h的图案方面彼此不同。图13a示出了四个线44的图案，每个线44具有相同的高度h。图13b示出了四个线44的图案，其中第一和第四线44'具有部分减小的高度h'(在该示例中，高度减小约50％)，第二和第四线44具有与图13a中的线44相同的高度h。图13c示出了四个线44的图案，其中第一线44'具有部分减小的高度h'(在该示例中，高度的减小约50％，尽管可以考虑其他减小)，第二、第三和第四线44具有与图13a-图13b中的线44相同的高度h。四个线44/44'的图案可以在部分42的其他线中重复，和/或可以在产品40中的其他位置重复。高度h'减小的线44'可以定义基底W的“第一特征”。高度h不减小的线44可以限定基底W的“第二特征”。
在图13a-图13c中的每个中，可以在线44、44'之间定义公共间距“p”。如果不存在间距行走，则对于所有线44、44'，公共间距p是相同的。但是，如果存在间距行走，则公共间距p可能会由于该误差而发生变化(例如，使得周期性地间隔的结构之间的间距发生变化，例如，通过增加S1和S2中的一个并且减小S1和S2中的另一个达对应的量)。应当理解，所描绘的四个线的图案仅是示例，并且任何数目/分布的线和/或其他特征可以以图案重复(例如，两个、三个、五个线/特征等)。
公共间距p的示例包括10nm以下、20nm以下、30nm以下、50nm以下、100nm以下、150nm以下、200nm以下。这样的公共间距p可以对应于基底W上的产品的示例特征尺寸。因此，本公开可以描述用于直接测量至少一个参数(诸如在基底W上的特征水平上的间距行走)的设备、方法和/或系统。应当理解，对于较大的间距，例如300nm以上、600nm以上，镜面反射辐射可以包括或伴随有包括可以使用光学设备测量的至少一个衍射级的信号。
如图13a-图13c所示，线44'表示第一特征，而线44表示第二特征。可以看出，相邻的第一特征44'之间的间距是相邻的第二特征44之间的间距p(其也被定义为公共间距)的倍数。如果特征44、44'中存在间距行走，则如上所述，间距p将改变，因为S1和S2的值将改变。然而，S1+S2的总值将保持恒定，并且由用于制造特征44、44'的预先图案化的特征30定义。因此，例如在图13b和13a中，第一特征44'之间的间距可以保持恒定。这在图13b和13c的空间有限的表示被扩展以覆盖更多数目的特征44、44'时可以更清楚地看到。
图14描绘了例如可以被包括在图12b的部分42中的线44的图案的另一示例的示意性平面图。在该示例中，图14类似于图12b，示出了沿着Y轴延伸并且沿着X轴周期性地分布的线44。在图14中，两个线44'在线44'的长度内(例如，沿着Y轴)包括切口46，使得线44'有效地包括由切口46分开的两个分开的线。该示例中的切口46涉及完全去除Z轴上的线44'。然而，在另一示例中，切口46可以仅涉及在Z轴上部分去除线44'(例如，类似于图13b-图13c)以减小线44'的高度。图14示出了四个线44、44'的图案，其中第二和第三线44'分别具有切口46(在该示例中，高度减小了100％，并且仅延伸了线44'的长度的一部分)，第一和第四线44具有与图13a-图13c中的线44相同的高度h。该图案可以以与关于图13a-图13c描述的方式类似的方式重复。包括切口46的线44'可以限定基底W的“第一特征”。高度h不减小的线44可以限定基底W的“第二特征”。
类似于图13a-图13c的示例，可以在图14中的线44、44'之间定义公共间距'p'。应当理解，所描绘的四个线44、44'和切口46的图案仅是示例，并且任何数目/分布的线、切口和/或其他特征可以以任何图案(例如，两个、三个、五个线/特征等)重复。还应当理解，产品40可以包括具有任何CD和/或图案的特征。例如，产品40可以包括具有以下至少之一的特征的图案：高度h'的部分减小；以及在产品40的至少一个特征(例如，线44、44')中具有切口46。
图15a-图15b描绘了包括多个单位单元48的基底W。每个单位单元48包括沿着X轴重复的特征(例如，线44、44')的图案，使得跨重复的单位单元48之间的第一特征44'与第二特征44之间定义了组合间距50。图15a-图15b中的单位单元48包括与图13b中描绘的示例相对应的四个线44、44'的图案，但是可以定义单位单元48使得它们包括不同数目的特征44、44'。例如，使用图13c的示例性布置，可以将单位单元定义为总共包括5个特征44、44'，以便提供对称的单位单元。在图15a的示例中，组合间距50等于“4p”或公共间距“p”的四倍，而不管是否存在间距行走(即，对于图15a和15b二者，组合间距50相等)。组合间距可以被定义为最小间距，该最小间距是整数个第一特征44'和整数个第二特征44。如果单位单元48包括具有指示间距行走的误差的线44、44'，则本示例中的组合间距50不变。单位单元48包括关于单位单元48的中心线51的线44、44'的对称图案/序列。中心线51的任一侧是线44、44'的镜像图案。
注意，在附图中提供的和在以上描述的示例中，第一特征44'和第二特征44被包括在形成在基底W上的单个层上。在这样的示例中，第一特征44'可以通过减小第二特征的高度来形成，如上所述。然而，在其他布置中，第一特征44'和第二特征44可以在形成在基底W上的分开的层中。在这些布置中，第一特征和第二特征的相对高度在间距行走的测量中不需要很大。不管第一特征和第二特征是形成在单个层上还是形成在分开的层上，示例性实施例在第一特征与第二特征之间都具有间距使得组合间距保持恒定，而不管作为光刻工艺的一部分被赋予特征的间距行走的量如何。
如应当理解的，当第一特征和第二特征在单个层上时，第二特征44的周期性性质似乎被第一特征44'打断。然而，出于描述的目的，由于第一特征和第二特征被覆盖，第二特征44之间的间距被认为是共同的。
图16a描绘了用于通过用来自光学设备(参见图3)的测量辐射照射特征(例如，线44、44'或任何其他适当的特征)并且检测由测量辐射与特征之间的相互作用引起的信号来测量参数(例如，间距、CD等)的系统60。系统60包括用于测量信号例如以测量基底W对测量辐射的照射的光学响应的计量设备62。计量设备62可以包括图3的光学设备或用于测量以下至少之一的任何其他合适的设备(例如，椭圆仪等)：信号的角度、相位、幅度、强度、偏振信息等。
计量设备62被配置为基于由光学设备或另一适当设备获取的信息来测量器件制造工艺的参数。光学设备被配置为用测量辐射照射基底W的多个特征并且通过使用光学设备测量信号来检测信号，该信号包括由测量辐射与多个特征之间的相互作用引起的镜面反射辐射。其中多个特征以周期性方式分布，从而在相邻特征之间限定公共间距，并且其中与多个特征中的一个或多个第二特征相比，多个特征中的一个或多个第一特征具有至少部分减小的高度。计量设备62包括处理器64。处理器64被配置为确定66镜面反射辐射的预期分布，其可以在光瞳平面图像中。预期分布可以定义“建模的光学响应”67，并且是由测量辐射与特征(例如，线44、44')之间的相互作用引起的。预期分布基于模型(例如，初始模型68或更新后的模型70)来确定。预期分布通过求解麦克斯韦方程组(例如，经由前向调用)以获取信号从特征模型的反射以及随后通过光学设备的传播来计算。
在本示例中，建模的光学响应67包括信号的光瞳平面表示72，光瞳平面表示72对应于光学设备的光瞳平面处的信号的强度分布。然而，应当理解，处理器64可以备选地或附加地被配置为确定信号的图像平面表示或其他表示。计量设备64被配置为测量74由测量辐射与特征之间的相互作用引起的信号的分布(例如，以提供“测量的光学响应”75)。处理器64还被配置为将基于信号的图像(例如，测量的光学响应75)与预期图像(例如，建模的光学响应)进行比较76以确定其间的误差。例如，比较76可以包括基于信号和预期图像来确定图像的对应像素强度值之间的差异(例如，通过减去差异)。应当理解，比较76可以使用任何适当的方法来确定误差。
处理器64可以被配置为确定建模的光学响应是匹配还是基本上匹配测量的光学响应(例如，通过确定拟合78)。如果建模和测量的光学响应匹配或足够相似，则处理器64可以指示“是”以表示拟合78“良好”或“最佳拟合”，并且基于基底W特征的模型来重构一个或多个特征。例如，如图16b所示，处理器64被配置为实现比较76。处理器64被配置为计算预期和测量的光学响应67、75之间的误差80是否低于阈值82，处理器64可以被配置为将参数(例如，间距、CD等)确定为与模型68或70相关联的参数84。但是，如果误差80高于阈值82，则处理器64可以被配置为更新86模型68、70以便生成新的建模的光学响应67以与测量的光学响应75进行比较，直到拟合78为良好或“最佳拟合”。
在确定与所测量的光学响应最佳拟合的模型68、70时，可以确定基底W的一个或多个参数(例如，以重构轮廓88，诸如CD或间距行走)。如果最佳拟合模型68、70指示存在间距行走(和/或另一误差)，则可以判定是否重新校准光刻设备LA，继续进行光刻工艺，去除包含误差的基底W的任何层并且重新开始，或者甚至去除基底W，等等。某些产品可以能够忍受一定水平的间距行走(和/或另一误差)，但其他产品可能无法忍受该特定水平的间距行走(和/或另一误差)。因此，计量设备62和相关联的方法可以能够确定光刻制造工艺是否正在将误差引入到形成在基底W上的产品中并且在适当的时间采取措施。由于误差可能导致制造质量较低或无法使用的产品，因此确定误差是光刻制造工艺的相关部分。确定误差所花费的时间会影响产品的生产效率。计量设备62和相关联的方法可以比先前的示例更快地确定误差，从而可以以省时和成本高效的方式进行光刻制造工艺。
系统60可以任何适当的方式实现。在WO 2015/082158A1中描述了可以用作系统60的一部分的系统的示例，其全部内容通过引用合并于此。WO 2015/082158描述了一种重构过程，该重构过程包括通过光刻工艺来测量形成在基底上的结构，确定用于生成建模图案的重构模型，计算并且最小化包括模型误差的多变量成本函数。由扰动参数引起的误差可以基于扰动参数行为的统计描述(由概率密度函数描述)进行建模。从统计描述中，模型误差根据平均模型误差和加权矩阵来计算和表示。这些用于修改成本函数，以减少扰动参数在重构中的影响，而不会增加重构模型的复杂性。扰动参数可以是建模结构的参数、和/或在重构中使用的检查设备的参数。
如图17所示，在示例重构方法90(其可以使用处理器64来实现)中，CD重构、间距行走重构和/或至少一个其他参数的重构可以包括：
-测量由基底上的特征散射的信号的分布，例如，通过计算瞳孔图像92；
-在基底W上定义诸如光栅等特征的数学(例如，几何形状)模型94(例如，模型68或70)；
-使用麦克斯韦方程组计算96(例如，在数值上积分)由模型94散射的信号的预期分布，例如以生成计算出的光瞳图像；
-将所计算出的光瞳图像与所测量的光瞳图像92进行比较98(例如，通过使用计量设备62的测量获取的)；以及
-改变模型，例如通过改变影响预期光瞳图像的模型的至少一个参数100(例如，定义特征的几何形状的两个或更多个参数100)。
可以重复上述步骤，直到所估计的光瞳图像在与所测量的光瞳图像的公差范围内相似，此时，方法90指示模型准确地描述基底
W的一个或多个特征以重构102器件制造工艺的参数，例如间距行走。应当理解，不同的参数可以以相似或不同的方式影响光瞳图像。例如，至少两个不同的参数可能产生相同的光瞳图像。在本文中公开的示例性方法和设备中，可能无法将特征的一个参数的效果与另一参数的效果区分开。在要确定间距行走误差的示例中，本文中公开的方法和设备允许独立地确定S1和/或S2对光瞳图像的影响。还应当理解，方法90可以以各种方式实现。例如，代替测量光瞳图像92，可以测量像平面(图像)(或者实际上是在光学设备的任何适当平面上的任何图像)。数学模型94、计算96步骤和/或比较98步骤可以被适当地修改或适配以反映正在测量/计算的光学设备的平面(例如，由于光学设备的每个平面处的强度分布轮廓不同)。
本公开可以提供一种产生可区分的光瞳图像的方式(例如，针对两个参数S1和S2中的每个)。通过为基底的至少一个特征提供不同的尺寸(例如，与线44等相比，线44'的部分减小的高度)，可以去相关或计算可区分的光瞳图像并且标识例如特征中出现了间距行走(与CD或其他参数的误差相反)。相反，本公开可以提供一种确定特征的至少一个参数对误差负责或至少一个参数不对误差负责的方式(例如，以帮助标识误差)。方法90可以至少部分使用系统60的至少一部分或使用任何其他适当的系统来实现。
图18a对应于图13a，其中任何线44的高度都没有减小。也就是说，图18a中的特征仅包括第二特征44。图18b-图18c分别描绘了两个“设置获取”图，示出了包括图18a的特征(例如，重复单位单元)的基底W的预期参数(例如，S1和S2的期望值)的模拟相对于模拟参数(例如，S1和S2的模拟值)的对比。曲线图的x轴表示“设置”值，曲线图的y轴表示“获取”值，两个轴均以nm为单位。在该示例中，通过在几何参数(包括间距行走)中创建随机扰动(在S1、S2和CD上为±2nm)来模拟过程中的实际情况。然后例如作为系统60或方法90的一部分对模拟信号进行处理以评估是否有足够的信号能够准确地确定参数S1和S2或间距行走。使用图18a所示的结构，图18b和图18c的曲线图表明不可能确定S1和S2，因为在预期结果与模拟结果之间存在不良的R2相关值(即，y＝-0.1163x+11.088；对于S1设置获取图，R^2＝0.0089，y＝-0.6649x+17.085；对于S2设置获取图，R^2＝0.3976)。不良的R2值表示对该模型进行的几何扰动无法在光瞳响应中提供足够的信号，结果是无法准确地推断出S1和S2值。
图19a对应于图13b，其中第一特征(或线)44'的高度减小。在该示例中，图19b-图19c示出了两个“设置获取”图(分别对应于由图19a示出的结构的期望/模拟参数S1和S2)。如图18b-图18c所示，可以使用相同的过程来计算“获取设置”图。但是，与此相反，“设置获取”图表明可以准确地确定S1和S2，因为在预期结果与模拟结果之间存在非常好的R2相关值(即，y＝0.9983x+0.0163；对于S1设置获取图，R2＝0.9999，y＝0.9932x+0.0683；对于S2设置获取图，R2＝0.9999)。因此，由图19a提供的结构(以及其他类似结构)可以使得能够确定S1和S2，如果使用诸如图18a所示的结构，则这可能是不可能的。
所公开的任何方法可以使用任何适当配置的计量设备来实现。本公开的计量设备62可以包括如以上参考图3讨论的光学设备和/或任何其他光学设备，例如椭圆仪等。可以提供一种包括器件制造设备和计量设备的器件制造系统。器件制造系统可以包括光刻系统，该光刻系统包括光刻设备LA和计量设备62。器件制造设备(例如，至少包括光刻设备LA)可以在基底W上执行器件制造工艺(例如，光刻制造工艺)。计量设备62可以被配置为测量器件制造工艺的至少一个参数。装置制造设备可以在随后的器件制造工艺中使用由计量设备62测量的参数。在参数表示器件制造工艺中的误差的情况下，器件制造设备可以使用该参数来减小误差的大小或指示需要进行干预以纠正或减小误差的大小。
在以下编号的条款中描述了根据本发明的其他实施例：
1.一种包括多个特征的基底，所述多个特征用于通过用来自光学设备的测量辐射照射所述特征并且检测由所述测量辐射与所述特征之间的相互作用引起的信号来测量器件制造工艺的参数，
其中所述多个特征包括以第一间距以周期性方式分布的第一特征和以第二间距以周期性方式分布的第二特征，以及其中所述第一间距和所述第二间距使得所述第一特征和所述第二特征的组合间距是恒定的，而不管所述多个特征中是否存在间距行走。
2.根据条款1所述的基底，其中所述第一特征已经使用间隔物图案化方法制造，并且其中所述组合间距是在所述间隔物图案化方法中使用的心轴的宽度的倍数。
3.根据条款1或2所述的基底，其中所述第一特征和所述第二特征在所述基底的x维度和y维度上在空间上一致。
4.根据前述条款中任一项所述的基底，其中所述第一特征和所述第二特征被制造在形成在所述基底中或在所述基底上图案化的分开的层上。
5.根据条款1-3中任一项所述的基底，其中所述第一特征和所述第二特征被制造在形成在所述基底中或在所述基底上图案化的单个层上。
6.根据条款5所述的基底，其中一个或多个第一特征包括第二特征，所述第一特征的高度已经至少部分减小。
7.根据条款6所述的基底，其中在所述基底的x维度和y维度上的所述第一特征的长度和/或宽度的至少一部分上，与所述第二特征相比，所述第一特征具有减小的高度，并且其中所述特征的所述高度沿着与所述基底正交的对应的z轴定义。
8.根据条款6或7所述的基底，其中所述第一特征的所述高度与所述第二特征的所述高度之比为以下之一：0.9或更小；0.8或更小；0.7或更小；0.6或更小；以及0.5或更小。
9.根据条款8所述的基底，其中所述第一特征的所述高度与所述第二特征的所述高度之比也为以下之一：0.1或更大；0.2或更大；以及0.3或更大。
10.根据条款6至9中任一项所述的基底，其中所述第一特征是通过以下方式来形成的：去除所述第二特征中的一个或多个第二特征的至少一部分以减小所述第二特征的高度；或者。
在所述第二特征中的一个或多个第二特征上沉积至少一个层以增加所述第二特征的高度。
11.根据条款6至10中任一项所述的基底，其中所述第一结构和所述第二结构形成多个重复的周期性单位单元结构，每个单位单元结构包括至少一个第一特征和至少一个第二特征。
12.根据条款7所述的基底，其中所述至少一个第一特征和所述至少一个第二特征在所述单位单元中的分布使得所述单位单元是对称的。
13.根据条款11或12所述的基底，其中所述单位单元的宽度和/或长度为以下之一：小于150nm；小于100nm；小于80nm；小于60nm；以及小于40nm。
14.根据前述条款中任一项所述的基底，其中所述第一特征和所述第二特征被布置为使得包括由所述测量辐射与所述第一特征和所述第二特征之间的相互作用引起的镜面反射辐射的信号包括第0衍射级、并且能够使用所述光学设备来测量以确定所述器件制造工艺的所述参数。
15.根据前述条款中任一项所述的基底，其中所述第一特征和所述第二特征被布置为使得所述第一特征和/或第二特征的间距行走误差在所述光瞳平面中产生可区分的光瞳图像。
16.根据前述条款中任一项所述的基底，其中所述第一特征和所述第二特征包括通过所述器件制造工艺在所述基底中制造或在所述基底上图案化的线。
17.根据前述条款中任一项所述的基底，其中所述第一间距大于所述第二间距并且可选地是所述第二间距的倍数。
18.根据前述条款中任一项所述的基底，其中所述第二间距为以下之一：小于100nm；小于80nm；小于60nm；小于40nm；小于20nm；以及小于10nm。
19.一种包括多个特征的基底，所述多个特征用于通过用来自光学设备的测量辐射照射所述特征并且检测由所述测量辐射与所述多个特征之间的相互作用引起的信号来测量器件制造工艺的参数，其中所述多个特征以周期性方式分布，从而在相邻特征之间定义小于100nm的公共间距，以及
其中所述多个特征中的一个或多个第一特征与所述多个特征中的一个或多个第二特征相比具有至少部分减小的高度。
20.一种用于基于由光学设备获取的信息来测量器件制造工艺的参数的计量设备，所述光学设备被配置为用测量辐射照射基底的多个特征并且通过使用所述光学设备测量信号来检测所述信号，所述信号包括由所述测量辐射与所述多个特征之间的相互作用引起的镜面反射辐射，其中所述多个特征包括以第一间距以周期性方式分布的第一特征和以第二间距以周期性方式分布的第二特征，其中所述第一间距和所述第二间距使得所述第一特征和所述第二特征的组合间距是恒定的，而不管所述多个特征中是否存在间距行走，所述计量设备包括：
处理器，配置为：
基于模型确定所述镜面反射辐射的预期分布；
将镜面反射辐射的测量的分布与确定的镜面反射辐射的预期分布进行比较以确定其间的误差；以及
如果所述误差低于阈值，则将所述参数确定为与所述模型相关联的参数；或者
如果所述误差高于阈值，则更新所述模型。
21.根据条款20所述的计量设备，其中所述镜面反射辐射的所述测量的分布是在所述光瞳平面中测量的。
22.根据条款20或21所述的计量设备，其中所述镜面反射辐射包括0级衍射辐射。
23.一种基于由光学设备获取的信息来测量器件制造工艺的参数的方法，所述光学设备被配置为用测量辐射照射基底的多个特征并且通过使用所述光学设备测量信号来检测所述信号，所述信号包括由所述测量辐射与所述多个特征之间的相互作用引起的镜面反射辐射，其中所述多个特征包括以第一间距以周期性方式分布的第一特征和以第二间距以周期性方式分布的第二特征，并且其中所述第一间距和所述第二间距使得所述第一特征和所述第二特征的组合间距是恒定的，而不管所述多个特征中是否存在间距行走，所述方法包括：
基于模型确定所述镜面反射辐射的预期分布；
将镜面反射辐射的测量的分布与确定的镜面反射辐射的预期分布进行比较以确定其间的误差；以及
如果所述误差低于阈值，则将所述参数确定为与所述模型相关联的参数；或者
如果所述误差高于阈值，则更新所述模型。
24.一种包括指令的计算机程序，所述指令当在至少一个处理器上执行时引起所述至少一个处理器控制装置以执行根据条款23所述的方法。
25.一种包含根据条款24所述的计算机程序的载体，其中所述载体是电信号、光信号、无线电信号或非暂态计算机可读存储介质中的一种。
尽管上面可能已经在光学光刻的上下文中具体参考了本公开的示例的使用，但是应当理解，本公开可以在例如压印光刻等其他应用中使用，并且其中在上下文允许的情况下，不限于光学光刻。在压印光刻中，图案化装置中的形貌限定了在基底上产生的图案。可以将图案化装置的形貌压入提供给基底的抗蚀剂层中，然后通过施加电磁辐射、热、压力或其组合来使抗蚀剂固化。在抗蚀剂固化之后，将图案化装置移出抗蚀剂，从而在其中留下图案。
本文中使用的术语“辐射”和“光束”包括所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如，波长为或约为365、355、248、193、157或126nm)和极紫外(EUV)辐射(例如，波长在5-20nm的范围内)、软X射线、以及粒子束，诸如离子束或电子束。
在上下文允许的情况下，术语“透镜”可以指代各种类型的光学元件中的任何一个或组合，包括折射、反射、磁性、电磁和静电光学组件。
对示例的前述描述将如此充分地揭示本公开的一般性质，通过应用本领域技术范围内的知识，其他人可以容易地修改和/或改编这样的特定示例的各种应用，而无需过多的实验。在不脱离本公开的范围的情况下。因此，基于本文中给出的教导和指导，这些改编和修改旨在落入所公开的示例的等同物的含义和范围内。应当理解，本文中的措辞或术语是出于描述而非限制的目的，使得本说明书的术语或措辞将由本领域技术人员根据教导和指导来解释。

Claims (15)

1.一种包括多个特征的基底，所述多个特征用于通过用来自光学设备的测量辐射照射所述特征、并且检测由所述测量辐射与所述特征之间的相互作用引起的信号来测量器件制造工艺的参数，
其中所述多个特征包括以第一间距以周期性方式分布的第一特征和以第二间距以周期性方式分布的第二特征，以及
其中所述第一间距和所述第二间距使得所述第一特征和所述第二特征的组合间距是恒定的，而不管所述多个特征中是否存在间距行走。
2.根据权利要求1所述的基底，其中所述第一特征已经使用间隔物图案化方法制造，并且其中所述组合间距是在所述间隔物图案化方法中使用的心轴的宽度的倍数。
3.根据权利要求1或2所述的基底，其中所述第一特征和所述第二特征在所述基底的x维度和y维度上在空间上一致。
4.根据前述权利要求中任一项所述的基底，其中所述第一特征和所述第二特征被制造在形成在所述基底中或在所述基底上图案化的分开的层上。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的基底，其中所述第一特征和所述第二特征被制造在形成在所述基底中或在所述基底上图案化的单个层上。
6.根据权利要求5所述的基底，其中一个或多个第一特征包括第二特征，所述一个或多个第一特征的高度已经至少部分减小。
7.根据权利要求6所述的基底，其中在所述基底的x维度和y维度上的所述第一特征的长度和/或宽度的至少一部分之上，与所述第二特征相比，所述第一特征具有减小的高度，并且其中所述特征的所述高度沿着与所述基底正交的对应的z轴被定义。
8.根据权利要求6或7所述的基底，其中所述第一特征的所述高度与所述第二特征的所述高度之比为以下之一：0.9或更小；0.8或更小；0.7或更小；0.6或更小；以及0.5或更小。
9.根据权利要求8所述的基底，其中所述第一特征的所述高度与所述第二特征的所述高度之比也为以下之一：0.1或更大；0.2或更大；以及0.3或更大。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的基底，其中所述第一特征通过以下方式形成：
去除所述第二特征中的一个或多个第二特征的至少一部分以减小所述第二特征的高度；或者
在所述第二特征中的一个或多个第二特征上沉积至少一个层以增加所述第二特征的高度。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的基底，其中所述第一结构和所述第二结构形成多个重复的周期性单位单元结构，每个单位单元结构包括至少一个第一特征和至少一个第二特征。
12.根据权利要求7所述的基底，其中所述至少一个第一特征和所述至少一个第二特征在所述单位单元中的分布使得所述单位单元是对称的。
13.根据权利要求11或12所述的基底，其中所述单位单元的宽度和/或长度为以下之一：小于150nm；小于100nm；小于80nm；小于60nm；以及小于40nm。
14.根据前述权利要求中任一项所述的基底，其中所述第一特征和所述第二特征被布置为使得包括由所述测量辐射与所述第一特征和所述第二特征之间的相互作用引起的镜面反射辐射的信号包括第0衍射级，并且能够使用所述光学设备来测量以确定所述器件制造工艺的所述参数。
15.根据前述权利要求中任一项所述的基底，其中所述第一特征和所述第二特征被布置为使得所述第一特征和/或第二特征的间距行走误差在光瞳平面中产生可区分的光瞳图像。
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