CN111051994B - 用于测量光刻装置的焦点性能的方法和图案化设备与装置、器件制造方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种测量光刻装置的焦点性能的方法以及对应的图案化设备和光刻装置。该方法包括使用光刻装置印刷一个或多个第一印刷结构和第二印刷结构。第一印刷结构通过具有第一非远心度的照射印刷，而第二印刷结构通过具有不同于所述第一非远心度的第二非远心度的照射印刷。测量与所述衬底上的第一印刷结构和第二印刷结构之间的焦点相关位置偏移有关的焦点相关参数，并由此得到至少部分基于焦点相关参数的焦点性能的测量。

Description

用于测量光刻装置的焦点性能的方法和图案化设备与装置、 器件制造方法

相关申请的交叉参考

本申请要求于2017年9月11日提交的EP申请17190433.7、于2018年3月6日提交的EP申请18160202.0和于2017年7月16日提交的EP申请18183603.2的优先权，它们通过引用全部并入本文。

技术领域

本发明涉及可用于例如通过光刻技术在器件制造中执行量测的检查装置和方法。本发明还涉及用于在光刻工艺中监控聚焦参数的方法。

背景技术

光刻装置是将期望图案施加于衬底(通常施加于衬底的目标部分)的机器。例如，光刻装置可用于集成电路(IC)的制造。在这种情况下，图案化设备(备选地称为掩模或掩模版)可用于生成将在IC的各层上形成的电路图案。该图案可转移到衬底(例如，硅晶圆)上的目标部分(例如，包括部分、一个或多个管芯)。图案的转移通常经由在衬底上设置的辐射敏感材料(光刻胶)层上的成像来进行。通常，单个衬底将包含被连续图案化的相邻目标部分的网络。

在光刻工艺中，通常期望对所创建的结构进行测量，例如，用于工艺控制和验证。已知用于进行这种测量的各种工具，包括通常用于测量临界尺寸(CD)的扫描电子显微镜以及测量覆盖(器件中的两层的对准精度)的专用工具。近年来，各种形式的散射计被开发用于光刻领域。这些设备将辐射束引导到目标上，并且测量散射辐射的一个或多个特性(例如，作为波长函数的单个反射角度处的强度、作为反射角度函数的一个或多个波长处的强度或者作为反射角度函数的偏振)，以获得衍射“光谱”，从中可以确定感兴趣目标的特性。

已知散射计的示例包括在US2006033921A1和US2010201963A1中描述的类型的角度解析散射计。这种散射计使用的目标相对较大(例如，40μm×40μm)的光栅，并且测量束生成小于光栅的光斑(即，光栅填充不足)。基于衍射的覆盖量测使用衍射级的暗场成像，能够测量较小目标上的覆盖和其他参数。这些目标可小于照射光斑，并且可以被衬底上的产品结构包围。通过图像平面中的暗场检测，来自环境产品结构的强度可有效地与来自覆盖目标的强度分离。

暗场成像量测的示例可以在国际专利申请US20100328655A1和US2011069292A1中找到，这些文献通过引用全部并入本文。技术的进一步的开发已在公开的专利出版物US20110027704A、US20110043791A、US2011102753A1、US20120044470A、US20120123581A、US20130258310A、US20130271740A和WO2013178422A1中描述。这些目标可小于照射光斑，并且可以被晶圆上的产品结构所包围。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

需要监控的光刻工艺的一个重要参数是焦点。期望在IC中集成越来越多的电子部件。为了实现这一点，需要减小部件的尺寸，并由此增加投影系统的分辨率，使得可以在衬底的目标部分上投影越来越小的细节或线宽。随着光刻的临界尺寸(CD)的缩减，焦点的一致性(无论是横跨衬底还是在衬底之间)都变得越来越重要。CD是一个或多个特性(诸如晶体管的栅极宽度)的尺寸，其变化将导致特征的物理特性的不期望变化。

传统上，最佳设置通过“预发晶圆”(即，在生产运行之前曝光、显影和测量的衬底)来确定。在预发晶圆中，测试结构暴露于所谓的焦点能量矩阵(FEM)，并且通过这些测试结构的检查来确定最佳焦点和能量(曝光剂量)设置。目前，在生产设计中包括焦点量测目标，以允许持续监控焦点性能。这些量测目标应允许焦点的快速测量，以在大批量制造中允许实现快速性能测量。理想地，量测目标应足够小，使得它们可放置在产品特征之间，而不会造成不必要的空间损失。

目前的测试结构设计和焦点测量方法存在诸多弊端。已知的焦点量测目标要求亚分辨率特征和/或具有大间距的光栅结构。这种结构可违反光刻装置的用户的设计规则。可以使用在可见光辐射波长下工作的高速检查装置(诸如散射计)来有效地测量光栅结构中的非对称性。已知焦点测量技术利用以下事实：焦点敏感的不对称性可通过限定目标结构的图案化设备上的图案的特殊设计而引入光刻胶层中印刷的结构。对于EUV光刻(使用小于20nm(例如，13.5nm)波长的辐射执行印刷)，创建亚分辨率特征变得更加困难。对于EUV光刻，光刻胶厚度较小，由此目标结构的厚度较小。这弱化了衍射效率，由此弱化了可用于焦点测量的信号强度。

由于这些原因，需要开发新的技术来测量光刻工艺中的焦点性能，特别是在EUV光刻中，但也用于一般的基于投影的光刻。

发明内容

本发明旨在提供测量焦点性能的备选方法。在一些方面中，本发明旨在提供适用于新环境(诸如EUV光刻)的方法。在一些方面中，本发明旨在避免在图案化设备中限定亚分辨率特征的要求。

在第一方面中，本发明提供了一种测量光刻装置的焦点性能的方法，该方法包括：(a)使用光刻装置，在衬底上印刷一个或多个印刷结构，所述一个或多个印刷结构包括第一印刷结构和第二印刷结构，所述第一印刷结构通过具有第一非远心度(即，在衬底水平处)的照射而被印刷，并且所述第二印刷结构通过具有不同于第一非远心度的第二非远心度(即，在衬底水平处)的照射而被印刷；(b)在所述衬底上测量焦点相关参数，该焦点相关参数与所述一个或多个第一印刷结构与所述一个或多个第二印刷结构之间的焦点相关位置偏移有关；以及(c)至少部分地基于在步骤(b)中测量的焦点相关参数得到焦点性能的测量。

在第二方面中，本发明提供了一种反射图案化设备，其包括一个或多个第一掩模版结构和一个或多个第二掩模版结构，使得由所述第一掩模版结构诱发的第一非远心度不同于由所述第二掩模版结构诱发的第二非远心度。

在第三方面中，本发明提供了一种掩模版库，其包括掩模版衬底，掩模版衬底设置有交替的硬掩模层和吸收层的配置，其中第一类型的硬掩模层与第二类型的硬掩模层交替，第一类型的硬掩模层具有不同于第二类型的硬掩模层的蚀刻特性。

在第四方面中，本发明提供了一种制造包括至少两类掩模版特征的掩模版的方法，该方法包括：根据本发明的第三方面获得掩模版库；对第一硬掩模层进行图案化；蚀刻第一吸收层；对第二硬掩模层进行图案化；以及蚀刻第二吸收层，其中第一类掩模版特征与第一硬掩模层的图案化和第一吸收体厚度相关联，并且第二类掩模版特征与第二硬掩模层的图案化和小于第一吸收体厚度的第二吸收体厚度相关联。

在第五方面中，本发明提供了一种掩模版，其包括具有第一吸收层厚度的第一类掩模版特征和具有小于第一吸收层厚度的第二吸收体厚度的第二类掩模版特征。

在第六方面中，本发明提供了一种掩模版库，其包括掩模版衬底和EUV反射层，其特征在于，掩模版库还包括在掩模版衬底和EUV反射层之间局部设置的材料，其中该材料适于在掩模版库的第一区域和掩模版库的第二区域之间创建高度差。

在第七方面中，本发明提供了一种确定光刻装置的焦点性能的方法，该方法包括：使用根据本发明第五方面的掩模版，获得与被光刻装置图案化的衬底上的一个或多个第一特征相关联的第一测量数据，第一特征与第一类掩模版特征相关联；使用根据本发明第五方面的掩模版，获得与被光刻装置图案化的衬底上的一个或多个第二特征相关联的第二测量数据，第二特征与第二类掩模版特征相关联；以及基于第一和第二测量数据确定焦点设置。

在第八方面中，本发明提供了一种掩模版库，其包括掩模版衬底和EUV反射层，其特征在于，掩模版库还包括在掩模版衬底和EUV反射层之间局部设置的材料，其中该材料适于在掩模版库的第一区域和掩模版库的第二区域之间创建高度差。

在第九方面中，本发明提供了一种确定光刻装置的焦点性能的方法，该方法包括：使用根据本发明的方面的掩模版，获得与被光刻装置图案化的衬底上的一个或多个第一特征相关联的第一测量数据，第一特征与第一类掩模版特征相关联；使用根据本发明的方面的掩模版，获得与被光刻装置图案化的衬底上的一个或多个第二特征相关联的第二测量数据，第二特征与第二类掩模版特征相关联；以及基于第一和第二测量数据确定焦点设置。

本发明还进一步提供了用于根据上述本发明第一方面的各个方面实施方法和装置的计算机程序产品。

本发明还进一步提供了使用上述根据本发明第一方面的方法制造器件的方法。

下面参考附图详细描述本发明的进一步特征和优点以及本发明的各个实施例的结构和操作。注意，本发明不限于本文所描述的具体实施例。本文仅为了说明目的而呈现这些实施例。基于本文包含的教导，相关领域的技术人员将明白附加实施例。

附图说明

现在仅以示例的方式，参照附图说明本发明的实施例，其中，相应的参考符号表示相应的部分，并且其中：

图1示出了具有反射图案化设备的光刻装置；

图2示出了光刻装置和量测装置可用于执行根据本发明的方法的光刻单元或集群；

图3示意性示出了适于执行角度解析散射测量和暗场成像检查方法的检查装置；

图4示出了在本发明的一个实施例中使用反射图案化设备在衬底上形成焦点量测目标；

图5是角度反射率曲线或者反射率(y轴)相对于角度(x轴)的曲线，示出了多层间距对多层的膜反射率特性的影响；

图6示出了适合于使用图3的检查装置监控焦点的焦点监控目标的第一示例；

图7示出了适合于使用图3的检查装置监控焦点的焦点监控目标的第二示例；

图8示出了焦点监控目标的第三示例，其也适合于使用图3的检查装置监控焦点；以及

图9是根据本发明实施例的监控焦点的方法的流程图。

图10示出了根据本发明实施例的图案化掩模版库的处理。

图11示出了根据本发明另一实施例的图案化掩模版库的处理。

具体实施方式

在详细描述本发明的实施例之前，说明可实施本发明实施例的示例环境是有益的。

图1示意性示出了根据本发明的一个实施例的包括源模块SO的光刻装置100。该装置包括：

-照射系统(照射器)IL，被配置为调节辐射束B(例如，EUV辐射)。

-支撑结构(例如，掩模台)MT，被构造为支撑图案化设备(例如，掩模或掩模版)MA，并且连接至被配置为精确定位图案化设备的第一定位器PM；

-衬底台(例如，晶圆台)WT，被构造为保持衬底(例如，光刻胶涂覆晶圆)W，并且连接至被配置为精确定位衬底的第二定位器PW；以及

-投影系统(例如，反射投影系统)PS，被配置为将通过图案化设备MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如，包括一个或多个管芯)上。

照射系统可包括各种类型的光学部件，诸如折射、反射、磁性、电磁、静电或其它类型的光学部件，或者任何它们的组合，用于引导、成形或控制辐射。

支撑结构MT以取决于图案化设备的定向、光刻装置的设计和其他条件(例如，图案化设备是否保持在真空环境中)的方式保持图案化设备MA。支撑结构可使用机械、真空、静电或其他夹紧技术来保持图案化设备。支撑结构可以是框架或桌子，例如，其可以根据需要固定或可移动。支撑结构可确保图案化设备处于期望位置，例如相对于投影系统。

术语“图案化设备”应广义地解释为是指可用于为辐射束在其截面中赋予图案的任何设备，诸如在衬底的目标部分中创建图案。赋予辐射束的图案可对应于在目标部分中创建的器件(诸如集成电路)中的特定功能层。

一般来说，光刻中使用的图案化设备可以是透射式或反射式。图案化设备的示例包括掩模、可编程反射镜阵列和可编程LCD面板。掩模在光刻中被熟知，并且包括诸如二元、交替相移和衰减相移的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采用小反射镜的矩阵布置，每个小反射镜可以单独倾斜以在不同方向反射入射的辐射束。倾斜的反射镜在被反射镜矩阵反射的辐射束中赋予图案。

如照射系统，投影系统可包括各种类型的光学部件，诸如折射、反射、磁性、电磁、静电或其它类型的光学部件，或者任何它们的组合，这取决于所使用的曝光辐射或其它因素(诸如真空的使用)。期望对于EUV辐射使用真空，因为其他气体会吸收过多的辐射。因此，可借助真空壁和真空泵为整个束路径提供真空环境。

如这里所描述的，该装置是反射型(例如，采用反射掩模)。本公开的焦点量测技术已经开发，特别是用于反射式图案化设备(掩模版)，其中照射不是垂直于图案化设备表面的平面的方向，而是稍微有些倾斜角度。原则上，如果由于某种原因照射引入了不对称性，同样的技术可应用于透射式图案化设备。传统上，掩模版的照射被设计为对称，但是使用反射掩模版，这通常是不可能的。

本公开的特定实施例利用了使用反射式图案化设备的投影系统中的不对称性。其他实施例可适用于任何类型的投影系统。

光刻装置可以是具有两个(双级)或更多个衬底台(和/或两个或多个掩模台)的类型。在这种“多级”机器中，可以并行地使用附加工作台，或者可以在一个或多个工作台上执行准备步骤，而一个或多个其他工作台被用于曝光。

参照图1，照射器IL从源模块SO接收极紫外辐射束。产生EUV光的方法包括但不一定限于将材料转换为具有至少一种元素(例如，氙、锂或锡)的等离子体状态，具有处于EUV范围中的一条或多条发光线。在一种通常被称为激光产生等离子体(“LPP”)的方法中，所需的等离子体可通过用激光束照射燃料(诸如具有所需线发射元素的液滴、流或材料簇)来产生。源模块SO可以是EUV辐射系统的一部分，该EUV辐射系统包括用于提供激励燃料的激光束的激光(图1中未示出)。所得到的等离子体发射输出辐射(例如，EUV辐射)，使用设置在源模块中的辐射收集器进行收集。激光器和源模块可以是单独的实体，例如当CO2激光器用于提供用于燃料激励的激光束时。

在这种情况下，激光不被视为形成光刻装置的一部分，并且辐射束在束传送系统(例如，包括合适的定向反射镜和/或扩束器)的帮助下从激光传送到源模块。在其他情况下，源可以是源模块的组成部分，例如当源是放电产生等离子体EUV发生器(通常称为DPP源)时。

照射器IL可包括用于调整辐射束的角强度分布的调整器。通常，至少可以调整照射器的光瞳平面中的强度分布的外和/或内径向范围(通常分别称为σ-外和σ-内)。此外，照射器IL可包括各种其它部件，诸如刻面场和光瞳镜设备。照射器可用于调节辐射束，使在其截面中具有所需的均匀性和强度分布。

辐射束B入射到保持在支撑结构(例如，掩模台)MT上的图案化设备(例如，掩模)MA上，并且由图案化设备进行图案化。在从图案化设备(例如，掩模)MA反射之后，辐射束B通过投影系统PS，投影系统PS将束聚焦到衬底W的目标部分C上。借助第二定位器PW和位置传感器PS2(例如，干涉设备、线性编码器或电容传感器)，衬底台WT可精确移动，例如以将不同的目标部分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PS1可用于相对于辐射束B的路径精确地定位图案化设备(例如，掩模)MA。图案化设备(例如，掩模)MA和衬底W可使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准。

所示装置可以在以下至少一种模式中使用：

1.在步进模式中，支撑结构(例如，掩模台)MT和衬底台WT保持基本静止，同时赋予辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上(即，单次静态曝光)。然后，衬底台WT在X和/或Y方向上偏移，使得可以曝光不同的目标部分C。

2.在扫描模式中，支撑结构(例如，掩模台)MT和衬底台WT被同步扫描，同时赋予辐射束的图案被投影到目标部分C上(即，单次动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构(例如，掩模台)MT的速度和方向可以由投影系统PS的放大(缩小)倍率和图像反转特性来确定。

3.在另一模式中，支撑结构(例如，掩模台)MT保持基本静止来保持可编程图案化设备，并且移动或扫描衬底台WT，同时将赋予辐射束的图案投影到目标部分C上。在该模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在衬底台WT的每次移动之后或者在扫描期间的连续辐射脉冲之间根据需要更新可编程图案化设备。这种操作模式可以容易地应用于利用可编程图案化设备的无掩模光刻，诸如上面提到的可编程反射阵列的类型。

也可采用上述使用模式或完全不同模式的组合和/或变化。

应理解，在图1中以高度示意性的形式表示光刻装置，但这都是本公开所必需的。

如图2所示，光刻装置LA形成光刻单元LC(有时也称为光刻单元或簇)的一部分，其还包括在衬底上执行曝光前和曝光后处理的装置。传统上，这包括沉积光刻胶层的旋转涂布机SC、显影所曝光光刻胶的显影机DE、冷却板CH和烘烤板BK。衬底处理器或机器人RO从输入/输出端口I/O1、I/O2拾取衬底，在不同的加工装置之间移动它们，然后将它们传送到光刻装置的进料台LB。这些设备(通常统称为轨道)受轨道控制单元TCU的控制，TCU本身由监管控制系统SCS控制，SCS还经由光刻控制单元LACU控制光刻装置。因此，可以操作不同的装置来最大化产量和处理效率。

为了使由光刻装置曝光的衬底正确且一致地曝光，需要检查曝光的衬底以测量特性，诸如后续层之间的覆盖误差、线厚度、临界尺寸(CD)等。相应地，光刻单元LC所在的制造设施还包括量测系统MET，该量测系统接收已在光刻单元中被处理的部分或所有衬底W。量测结果直接或间接地提供给监管控制系统SCS。如果检测到错误，则可以对后续衬底的曝光进行调整，具体地，如果检查能够尽快进行并且速度足够快，使得同一批次的其他衬底仍将被曝光。此外，已经曝光的衬底可以被剥离和再加工以提高产量，或者被丢弃，从而避免对已知有缺陷的衬底执行进一步的处理。在仅衬底的一些目标部分有缺陷的情况下，可以仅对那些良好的目标部分执行进一步的曝光。

在量测系统MET内，检查装置用于确定衬底的特性，并且具体地，不同衬底或同一衬底的不同层的特性如何随层而变化。检查装置可集成到光刻装置LA或光刻单元LC中，或者可以是独立设备。为了能够实现最快速的测量，期望检查装置在曝光之后立即测量曝光光刻胶层中的特性。然而，光刻胶中的潜像具有非常低的对比度(光刻胶暴露于辐射的部分和未暴露于辐射的部分之间的折射率只有非常小的差异)并且并非所有的检查装置都具有足够的灵敏度来对潜像进行有用的测量。因此，可以在通常是对曝光衬底执行的第一步骤的曝光后烘烤步骤(PEB)之后进行测量，并且增加了光刻胶的曝光部分和未曝光部分之间的对比度。在此阶段，光刻胶中的图像可称为半潜像(semi-latent)。也可以对显影的光刻胶图像进行测量(此时光刻胶的暴露部分或未暴露部分已被移除)或者在图案转移步骤(诸如蚀刻)之后进行测量。后一种可能性限制了缺陷衬底返工的可能性，但仍可以提供有用信息。

图3(a)示意性示出了实施所谓的暗场成像量测的检查装置的关键元件。该装置可以是独立设备，或者结合到光刻装置LA(例如，在测量站)或光刻单元LC中。在整个装置中有多个分支的光轴用虚线O表示。在图3(b)中更加详细地示出目标光栅结构T和衍射光线。

如引言中引用的先前申请所述，图3(a)的暗场成像装置可以是多用途角度解析散射计的一部分，该散射计可以代替光谱散射计使用或除光谱散射计之外使用。在这种类型的检查装置中，由辐射源11发射的辐射被照射系统12调节。例如，照射系统12可包括准直透镜系统12a、滤色器12b、偏振器12c和孔径设备13。被调节的辐射遵循照射路径IP，其被部分反射表面15反射并且经由显微镜物镜16聚焦为衬底W上的光斑S。量测目标T可形成在衬底W上。透镜16具有的高数值孔径(NA)优选至少为0.9，更优选至少为0.95。如果需要，浸没流体可用于获得大于1的数值孔径。

在该示例中，物镜16也用于收集已被目标散射的辐射。示意性地，示出了用于该返回辐射的收集路径CP。多用途散射计可在收集路径中具有两个或多个测量分支。示例被示为包括光瞳成像光学系统18和光瞳图像传感器19的光瞳成像分支。还示出了成像分支，下面将更详细地进行描述。分束器17可在两个分支之间划分收集到的辐射。此外，还将在实际装置中包括进一步的光学系统和分支，例如收集用于强度归一化、用于捕获目标的粗略成像、用于聚焦等的参考辐射。这些细节可以在上面提到的先前出版物中找到。

在衬底W上设置量测目标T的情况下，这可以是1D光栅，其被印刷使得在显影之后，条由固态光刻胶线形成。目标可以是2D光栅，其被印刷使得在显影之后，光栅由固态光刻胶柱或光刻胶中的通孔形成。条、柱或通孔可以备选地蚀刻到衬底中。这些光栅中的每一个都是目标结构的示例，可以使用检查装置来研究它们的特性。

照射系统12的各个部件是可调的，以在同一装置内实施不同的量测“配方”。除选择波长(颜色)和偏振作为照射辐射的特性外，还可以调整照射系统12以实施不同的照射轮廓。孔径设备13的平面与物镜16的光瞳平面和光瞳图像检测器19的平面共轭。因此，由孔径设备13定义的照射轮廓限定在光斑S中入射到衬底W上的光的角度分布。为了实施不同的照射轮廓，可以在照射路径中设置孔径设备13。孔径设备可包括安装在可移动滑块或轮子上的不同孔径。其可以代替地包括可编程空间光调制器。作为另一种选择，光纤可设置在照射光瞳平面中的不同位置，并且选择性地用于在它们对应的位置处传送光或不传送光。在上面引用的文献中均讨论和例示了这些变型。

在第一示例照射模式中，使用孔径13N并提供光线30a，使得入射角如图3(b)中的“I”所示。被目标T反射的零阶光线的路径标记为“0”(不与光轴“O”混淆)。在第二照射模式中，使用孔径13S，使得可以提供光线30b，在这种情况下，入射角和反射角将与第一模式相比进行交换。在图3(a)中，第一和第二示例照射模式的零阶光线分别标记为0(13N)和0(13S)。这两种照射模式都将被识别为离轴照射模式。许多不同的照射模式(包括轴上照射模式)可实施用于不同的目的。

如图3(b)中更详细所示，作为目标结构的示例的目标光栅T以衬底W垂直于物镜16的光轴O而放置。在离轴照射轮廓的情况下，从偏离轴O的角度入射到光栅T上的照射光线I产生零阶光线(实线0)和两个一阶光线(点链线+1和双点链线-1)。应该记住，对于过填充小目标光栅，这些光线只是覆盖包括量测目标光栅T和其他特征的衬底区域的许多平行光线之一。由于照射光线30a的光束具有有限宽度(允许有用量的光所必需的宽度)，因此入射光线I实际上将占据一个角度范围，并且衍射光线0和+1/-1将稍微展开。根据小目标的点扩散函数，每个阶+1和-1将在一角度范围内进一步扩散，而不是如图所示的单个理想光线。

在用于暗场成像的收集路径的分支中，成像光学系统20在传感器23(例如，CCD或CMOS传感器)的衬底W上形成目标的图像T’。孔径光阑21设置在与物镜16的光瞳平面共轭的收集路径CP的成像分支的平面中。孔径光阑21也可以称为光瞳光阑。孔径光阑21可采用不同的形式，就像照射孔径可采用不同的形式一样。孔径光阑21与透镜16的有效孔径组合，来确定散射辐射的哪个部分用于在传感器23上产生图像。通常，孔径光阑21起到阻挡零阶衍射束的作用，使得形成在传感器23上的目标图像仅由一阶束形成。在两个一阶束组合形成图像的示例中，这将是所谓的暗场图像，相当于暗场显微镜。作为孔径光阑21的示例，孔径21a可用于仅允许轴上辐射通过。与孔径21a组合使用离轴照射，一次仅成像一阶中的一个。

被传感器23捕获的图像输出至图像处理器和控制器PU，其功能将取决于正在执行的特定类型的测量。为此，执行目标结构的不对称性的测量。不对称性测量与目标结构的知识组合来获得用于形成它们的光刻工艺的性能参数的测量。例如，可以这种方式测量的性能参数包括覆盖、焦点和剂量。提供目标的特殊设计，以允许通过相同的基本不对称测量方法进行不同性能参数的这些测量。

再次参考图3(b)和具有光线30a的第一示例照射模式，来自目标光栅的+1阶衍射光线将进入物镜16，并对传感器23处记录的图像作出贡献。当使用第二照射模式时，光线30b以与光线30b相反的角度入射，因此-1阶衍射光线进入物镜并对图像作出贡献。当使用离轴照射时，孔径光阑21a阻挡零级辐射。如先前公开所述，照射模式可以用X和Y方向上的离轴照射限定。

通过比较这些不同照射模式下的目标光栅的图像，可以获得不对称测量。备选地，可以通过保持相同的照射模式，但旋转目标来获得不对称测量。虽然示出了离轴照射，但是可以备选地使用目标的轴上照射，并且修改的离轴孔径21可用于基本上仅将一个一阶衍射光传送到传感器。在又一示例中，一对离轴棱镜21b与轴上照射模式组合使用。这些棱镜具有将+1阶和-1阶转移到传感器23上的不同位置的效果，使得可以在不需要两个连续图像捕获步骤的情况下对它们进行检测和比较。该技术公开于上述公开的专利申请US2011102753A1中，其内容在此通过引用并入本文。代替一阶光束或者除一阶光束之外，二阶、三阶和更高阶束(图3中未示出)可用于测量。作为进一步的变型，离轴照射模式可保持恒定，而目标本身在物镜16下方旋转180度，以使用相反的衍射阶来捕获图像。

在以下公开的一些实施例中，将说明用于测量在反射型图案化设备上使用倾斜照射的光刻工艺的焦点性能的技术。这些技术可具体地应用于EUV光刻，其中需要在近真空环境中使用反射光学器件。在印刷产品特征的同时，将在衬底上印刷包括特定焦点量测图案的量测目标。这些印刷图案的测量可例如使用图3的装置中的基于衍射的技术来测量。为了允许使用小目标，可以使用装置的暗场成像分支来执行这些测量。然而，也可以使用光瞳成像分支进行基于衍射的测量。当然，图3所示的装置只是可用于执行测量的检查装置和方法的一个示例。在一种备选方案中，可以使用光刻装置(扫描仪)的对准传感器(例如，图1的位置传感器PS1、PS2)进行焦点测量。

在DUV波长范围内工作的光刻装置的背景下，已经设计并成功使用了用于基于衍射的焦点(DBF)测量的目标。通过在掩模版上的光栅图案中包括子分段特征，产生已知类型的DBF目标。这些特征的尺寸低于光刻装置的成像分辨率，同时还有更多固态特征。从而，它们不作为对应特征印刷在衬底上的光刻胶层中，但它们以对焦点误差敏感的方式影响固态特征的印刷。具体地，这些特征的存在为DBF量测目标内的光栅中的每条线创建不对称光刻胶轮廓，其不对称程度取决于焦点。从而，诸如图3的检查装置的量测工具可测量相对于形成在衬底上的目标的不对称程度，并将此转换为扫描仪焦点。

不幸地，已知DBF量测目标设计不适合用于所有情况。在EUV光刻中，光刻胶膜厚度明显低于DUV浸没光刻中所使用的厚度，导致衍射效率低，并且难以从散射计的衍射辐射中提取准确的不对称信息。此外，由于成像系统的分辨率在EUV光刻中固有地较高，因此尺寸小于DUV浸没光刻的印刷分辨率的特征成为可由EUV光刻印刷的“固态”特征。在EUV掩模版上提供类似的亚分辨率特征是相当不切实际的，和/或可能违反半导体制造商的“设计规则”。这种规则通常被建立为限制特征设计以确保所印刷特征符合它们的工艺要求的手段。在任何情况下，在设计规则之外工作难以在DBF目标上模拟工艺的性能，使得最佳目标设计和焦点测量的校准成为反复试验的事情。符合设计规则的愿望应用于DUV光刻中的DBF目标，而不仅仅是EUV光刻。如此，在至少一些实施例中，将公开不同的基于衍射的焦点目标原理。

图4示出了根据本公开的测量光刻装置的焦点性能的方法的原理。在所公开的方法中，光刻装置用于在衬底W上印刷至少一个焦点量测图案T。所印刷的焦点量测图案T包括在至少一个方向上具有周期性的特征阵列。为了本示例的目的，焦点量测图案T在Y方向(对应于光刻装置的扫描方向)上具有周期性。在所述类型的光刻装置中，照射方向在Y-Z平面内是倾斜角度。焦点量测图案T在该Y方向上具有周期性，以利用由这种照射的倾斜性引起的成像过程中的不对称性。通过测量印刷的焦点量测图案中的不对称性，例如使用上述类型的检查装置，可以导出焦点性能的测量。当然，目标T可具有不同的形式，或者在另一方向上具有周期性，特别是当光刻装置不同于所描述类型时。

图案化设备MA包括反射和非反射部分，以限定一个或多个器件图案以及一个或多个量测图案的特征。作为本公开感兴趣的一种量测图案，将形成在衬底W上的焦点量测图案T由形成在反射式图案化设备MA上的对应图案T”来限定。掩模版的一部分的放大细节如402所示。在图1的光刻装置中，通过用于斜角θ(例如，在5°到10°的范围内)入射的EUV辐射404照射掩模版，执行将该图案转移到衬底W上的光刻胶层上的印刷操作。承载量测目标图案的信息(以及希望印刷在衬底上的所有产品特征)的反射辐射406进入投影系统PS。掩模版的基础是反射结构408，其通常是多层结构，适于反射光刻装置中使用的辐射的波长。EUV辐射通常小于20纳米。例如，在基于锡等离子体辐射源的当前实施中使用大约13.5nm的波长。

在第一主要实施例中，提出针对图案化设备MA的多个部分改变反射率特性。这可以包括局部地改变反射结构408(多层)的反射特性。具体地，局部改变区域的角反射率曲线可不同于周围的标称区域。例如，多层408可包括衬底上的40至50个交替的硅和钼层。这样做的一种方法是改变(或去谐)多层间距。这有效改变了多层408在这些去谐区域处的厚度。示出了一个这样的去谐区域412，其中多层间距已经减小，因此该区域中的多层相对于标称多层厚度/间距更薄(为了清楚，厚度差被放大)。事实上，相对于标称的厚度差可能近似为7nm，这在焦点方面可忽略不计(在晶圆等级被16倍以上的因子抑制)，并且还意味着周围将仅受到局部影响。去谐多层导致EUV辐射404的平面波相对于掩模法向具有小角度θ(当多层间距小于标称时)或大角度θ(当多层间距大于标称时)被衰减而不是被反射。以这种方式，创建了非远心度照射。

更具体地，相对于非垂直(倾斜)反射系统固有的非远心度的表沉量(第二非远心度)，去谐区域向衬底等级处的照射施加增加的非远心度(第一非远心度)。应理解，由于照射非垂直地入射在掩模版上(上面提到的倾斜角度θ)，这种反射系统不能生成真正的远心辐射。这种增加的非远心度可根据多层408的间距而为正或负，例如其小于或大于标称值。非远心度照射用于引起x和/或y的横向偏移，作为掩模版上的结构的投影的散焦z的函数。

这种概念类似于在其他非EUV光刻系统上使用的水准验证测试(LVT)概念。LVT测试使用特殊的掩模版，其顶部具有胶合的玻璃楔，以在双远心透镜上局部地创建非远心照射。这种非远心照射用于引起位于玻璃楔下方的对准标记的投影的与焦点相关的偏移。通过测量该散焦标记相对于参考标记(顶部无楔时成像)的对准偏移，可以确定曝光时的散焦。然后，通常通过光刻装置上存在的对准系统来测量偏移。

图5是示出多层408的去谐对反射率的影响的角反射率曲线。角反射率曲线是反射率R(其中1是全反射)与掩模版上的入射角θ的关系图。示出了三条曲线：第一角反射率曲线500对应于具有在相关角度范围(即，0和11度之间的θ)内调谐为最佳(例如，基本恒定)反射率的间距的标称多层；第二角反射率曲线510对应于相对于标称多层具有较小间距(在该特定示例中：小2.5％)的去谐多层；以及第三角反射率曲线520对应于相对于标称多层具有更大间距(在该特定示例中：大2.5％)的去谐多层。可以看出，对于较小间距的多层，角反射率曲线510示出在6度以上的角度入射的辐射被衰减，而对于较大间距的多层，角反射率曲线520示出在6度以下的角度入射的辐射被衰减。

为了将这种效果转换为可用于焦点控制的焦点确定方法，在一个实施例中，建议在去谐区域412上形成图案(例如，第一掩模版结构或图案414(例如，光栅))，并且在多层408的标称区域413上形成第二(例如，类似的)掩模版结构或图案416。第一图案414和第二图案416可彼此相邻地形成。例如，每个图案414、416可由多个周期性吸收结构形成，这些吸收结构由反射区域分开，当曝光时在衬底W上形成对应目标T(例如，光栅)。如图所示的目标T的形式仅是示例性的，并且事实上可以根据用于测量它们的装置和所使用的方法来采取多种不同的形式。

可应用于第一图案414的角反射率曲线诱发第一非远心度，而可应用于第二图案416的角反射率曲线诱发第二非远心度(其可以是标称的，或者甚至是可忽略不计的非远心度)。可以表明，由于可应用于第一图案414和第二图案416的角反射率曲线的差异，将存在第一目标在衬底上(从第一图案414成像的第一印刷结构)相对于衬底上的第二目标(从第二图案416成像的第二印刷结构)的与焦点相关的偏移。通过测量这种与焦点相关的偏移，可以确定焦点。应当注意，多层的去谐区域412应充分反射(在相关角度范围内)，使得剂量仍足以印刷略大于分辨率特征的特征(例如，在相关情况下，目标/光栅的DBO间距仍将印刷)。在一个实施例中，可应用于去谐区域412的角反射率曲线可使得所生成的图案化辐射中的非远心度的预期阶数可在50-100mrad的区域内(例如，对于较大特征和与标称相差2％-3％的区域中的多层间距的偏差)。

局部改变多层的反射率的一种方法可以包括局部加热多层；例如，通过局部加热掩模版的背面。这会引起多层厚度的收缩，因此引起加热位置处的间距收缩。去谐区域可以较小，例如在几平方μm的区域中；因此可位于边界区域和/或划线中。

焦点和偏移之间的实际关系将取决于在执行目标测量时去谐区域412的实际角反射率曲线(例如，多层间距的变化程度)和照射条件的特性(测量辐射的特性)。如此，对于指定的照射条件，可以执行校准。这种校准步骤可应用于本文公开的任何实施例。这种校准可包括测量(例如，每个狭缝位置)通过焦点的(相对)图案偏移，因为存在可预测、可测量的通过狭缝的偏移。由于对称性，V图案不在狭缝中心处偏移。然而，在狭缝边缘处，由于方位角不同于90度，衍射是圆锥形的。因此，V图案也可用于检测狭缝边缘处的焦点变化。

如上面的实施例所述，不总是期望局部改变多层，如此现在将描述这样的第二主要实施例，其中不需要多层的去谐。

已经提到，反射式光刻系统在图案化照射上具有固有的非远心度。据观察，这种非远心度依赖于(特别是)掩模版上的吸收层的各个方面(有时称为“掩模3D效果”)。具体地，已经观察到，对照射施加的非远心度(即，在掩模版反射之后)的程度取决于吸收层中的光栅图案(或其他周期性图案)的光栅间距。如此，光栅间距可用于有效地调谐由光栅图案进行图案化的辐射的非远心度。到目前为止，由于光刻成像装置中通常不需要非远心度，通过避免导致非远心度性增加的目标间距来最小化该非远心度。如此，这些避免的间距有时被称为禁止间距。

在本实施例中，提议利用禁止间距来故意在由具有所述禁止间距的图案进行图案化的辐射中诱发显著的非远心度。可与前面已经描述的类似方式来测量焦点；例如，通过测量从第一(例如，光栅)图案(其具有被调谐以诱发第一非远心度的间距(例如，禁止间距))成像的第一印刷结构相对于从第二图案(具有被调谐以最小化非远心度(第二或标称非远心度)的间距)成像的第二印刷结构的偏移。然而，应理解，如果第一非远心度和第二非远心度不同，则不要求任一个包括最小/标称非远心度。

在该第二主要实施例中，还提出校准来校准焦点依赖性。除了光栅间距，焦点诱发的偏移实际上将取决于照射条件、吸收体类型等。如此，与所选间距进行组合，应该针对给定照射条件(或多个条件)和吸收体类型等执行任何校准。校准可包括在目标印刷期间通过已知的焦点设置(即，已知的焦点曝光变化)测量焦点诱发的偏移(无论是根据对准位置的改变还是不对称)。

在上述任一主要实施例中，存在可实施的许多不同的目标(印刷结构)设计，并且这些设计取决于测量焦点的预期方法。一个实施例可使用光刻装置的对准传感器来测量焦点。这种对准传感器可用于直接测量以所述方式形成的两个单独对准目标之间的位置偏移。如此，两个独立的对准目标可包括从掩模版上的第一图案(其诱发第一非远心度(例如，通过具有禁止间距或者位于多层的去谐区域))印刷的第一目标(即，第一印刷结构)和从掩模版上的第二图案(其诱发第二非远心度(例如，通过具有标称(非禁止)间距或位于多层的标称区域)印刷的第二目标(包括第二印刷结构)。可以假设这些相邻的目标受到几乎相同的光刻装置离焦的影响。只有它们的相互偏移是相关的(即，它们的对准位置的相对偏移)。

然而，通过对准系统进行的经由图案偏移的焦点测量会导致产量损失。为了避免这种情况，可使用诸如图3所示的专用量测装置(散射计)来执行使用本文所述概念的焦点测量。这样的方法可测量来自衬底子集的焦点，相应地确定焦点校正并反馈到光刻装置，以将焦点保持在指定公差内。然而，适当的目标被要求与这种量测装置兼容。具体地，可优选地使用可使用暗场成像技术测量的目标，这依赖于从相反的更高衍射级(例如，+1和-1)测量单个目标中的目标不对称性并且镜面反射(零阶)被阻挡。因此，代替测量相邻目标之间的图案偏移，目标可以被设计使得掩模版上的结构在目标中导致诱发的与焦点相关的不对称。然而，应当理解，可以使用其他散射计量测方法，诸如通常称为亮场测量的方法(光瞳平面中的衍射的成像，可能包括在零阶(消逝阶)检测不对称性)。

图6示出了可能的暗场目标设计，其能够测量两层之间的焦点变化。原理类似于用于测量覆盖的DBO(基于衍射的覆盖)目标。典型的DBO可包括：第一层，具有第一定向(例如，水平)的两个光栅和第二定向(例如，垂直)的两个光栅；以及第二层，覆盖在第一层上，使得每个光栅覆盖有相应定向的光栅，以形成四(复合)子目标。每个子目标在层之间具有故意的位置偏移或偏置，不同定向的每个子目标具有不同的偏置。更具体地，每个偏置可具有相同的幅度d，使得单个定向的每对子目标均包括具有幅度+d的子目标和具有幅度-d的子目标。

通过对比，在图6(a)的实施例中，目标可包括单个定向(例如，水平、垂直或45度对角线定向)的四个光栅。层L1包括四个光栅600，所有均由第一非远心度照射形成(例如，非远心度被最小化或标称为零)。层L2与之前一样应用+d和-d偏置，另外，+d和-d偏置光栅610a中的每一个都暴露于第二非远心度照射，例如，从形成在掩模版的去谐区域的结构或具有“禁止间距”，以增加非远心度(如阴影所示)，第L2层中的另外两个光栅610b用第一非远心度照射曝光。焦点的测量可通过对具有非远心度曝光光栅610a的子目标的强度不对称测量来确定，其方式与通常用于测量基于衍射的覆盖或较早基于衍射的焦点技术(例如，使用图3(b)所述的方法)类似。真正的覆盖可以由以标称方式仅具有第一(最小)非远心度曝光光栅600、610b的子目标来确定。由于它们的空间邻近性，具有第二非远心度曝光光栅610a的子目标和具有第一非远心度曝光光栅600、610b的子目标将有效地具有相同的图案偏移，使得当比较层L1和层L2时，对于这种真正的覆盖影响，可以对焦点确定进行校正。

图6(b)示出了增强所获得信号的变型。在该实施例中，利用第一和第二非远心度照射来曝光层L1和L2中的所有光栅。四个子目标包括：第一子目标，包括经由具有第一禁止间距620a(较浅阴影)的第一去谐区域或结构曝光的层L1光栅和经由具有第二禁止间距630b(较深阴影)的第二去谐区域或结构用+d偏移曝光的层L2光栅；第二子目标，包括经由具有第二禁止间距620b的第二去谐区域或结构曝光的层L1光栅和经由具有第一禁止间距630a的第一去谐区域或结构用-d偏移曝光的层L2光栅；第三子目标，包括经由具有第二禁止间距620b的第二去谐区域或结构曝光的层L1光栅和经由具有第一禁止间距630a的第一去谐区域或结构用+d偏移曝光的层L2光栅；以及第四子目标，包括经由具有第一禁区间距620a的第一去谐区域或结构曝光的层L1光栅和经由第二去谐区域或第二禁止间距630b用-d偏移曝光的层L2光栅。与第一去谐区域/禁止间距和第二去谐区域/禁止间距相关联的非远心度的程度是不同的。在特定实施例中，可以通过相反地去谐+d和-d光栅中的多层来增强信号。例如，第一去谐区域可包括正去谐多层(间距增加)，而第二去谐区域可包括相对于标称的负去谐多层(间距减小)。这类似于双楔LVT方法。根据第一和第四子目标对的强度不对称测量来确定焦点；并且通过第二和第三子目标对的强度不对称测量能够取消覆盖。

在一个实施例中，可形成单个目标，其包括交替的第一印刷结构和第二印刷结构。这能够使用诸如图3所示的量测装置，使用单层目标(即，测量单层焦点)来确定焦点。

在图7中示出了第一单层。包括吸收体特征720(例如，吸收体线)和嵌入(蚀刻)特征730(例如，蚀刻线)的组合的掩模版图案700形成在掩模版上。例如，可以在掩模版的去谐区域710上形成这种掩模版图案700。具体地，该结构可包括交替的吸收体特征720和嵌入特征730的光栅。与嵌入特征730相比，正常吸收体特征720诱发更多的非远心度，特别是形成在去谐区域上时。因此，与由嵌入特征730形成的第二线750(在图中较浅示出)相比，由吸收体特征720形成的第一线740(在图中较暗示出)示出作为焦点的函数的显著较大偏移。由于第一线740和第二线750之间的这种与焦点相关的相对偏移，包括交替的第一线750和第二线760的这种印刷目标760的测量不对称性将是依赖于焦点的。因此，可以类似于DBF测量的方式使用单层目标760的强度不对称测量来确定焦点。

图8示出了又一实施例，其可以在单层内实施，并且形成交错目标800。交错目标800包括第一印刷结构810，每个都是经由掩模版上的第一图案形成的光栅，具有被调谐以诱发第一非远心度的第一间距(例如，禁止间距)。交错目标800还包括第二印刷结构820，每个都是经由掩模版上的第二图案形成的光栅，具有被调谐以最小化非远心度(第二或标称非远心度)的第二间距。如前所述，第二间距可简单地诱发(可测量的)与第一间距不同的非远心度，而不是最小化该效应。这种交错目标也可以在两层内实施，第一印刷结构810在第一层中且第二印刷结构820在第二层中(反之亦然)。以与目标760相似的方式，第一印刷结构810和第二印刷结构820之间的非远心度的差异导致一个相对于另一个的焦点相关偏移，因此导致交错目标整体的依赖于焦点的不对称。如此，以与DBF测量相似的方式，可经由强度不对称测量由交错目标800确定焦点。

其他单层焦点监控解决方案可包括优化量测装置传感器的定位精度，设计具有导致不同非远心度的衍射光谱的光栅，或者在传感器视场内具有不同特征(远心和非远心度曝光)。

本文描述的所有实施例的一个显著特征是不需要特殊的照射模式。如此，正常成像照射可用于形成本文描述的目标结构。这意味着，作为实际制造工艺的一部分，目标图案可包括在产品掩模版上并印刷在产品衬底上。以这种方式，根据通过相同照射形成的印刷结构以及在与产品结构相同的曝光期间，可以测量来自实际产品衬底的焦点。这可以进一步扩展，使得可以从实际产品结构中确定焦点。这种生产结构在性质上可以是周期性的，并且具有相对于标称诱发增加的非远心度的有效间距(例如，具有等于或接近于禁止间距的有效间距的生产结构)。然后，可以从这些生产结构相对于标称(或不同)非远心度诱发结构(专用目标或具有不同间距的其他生产结构)的偏移来测量焦点。在这方面，附加步骤可识别这种生产结构，其具有相对于标称诱发增加的非远心度的间距。类似原理可包括根据从多层的去谐区域曝光的产品结构相对于从多层的标称区域曝光的产品结构的偏移测量焦点。

图9是根据示例性实施例的用于测量光刻工艺的焦点性能的方法的步骤的流程图：

900-首先限定具有印刷结构的产品设计或量测晶圆设计，并且准备适当集合的图案化设备(掩模版)。应根据本文描述的任何实施例来设计和制备掩模版。在第一主要实施例中，掩模版可包括一个或多个去谐区域，例如具有去谐多层，其上通过(例如)吸收体和一个或多个第二(参考)掩模版结构(例如，多层的标称区域上的焦点量测图案)形成第一掩模版结构(例如，焦点量测图案)，或者蚀刻/嵌入到一个或多个去谐区域。备选地，在第二主要实施例中，掩模版可包括第一和第二图案，每个都具有不同的间距，这诱发不同程度的非远心度。

910-在生产之前，用已知的焦点曝光变化进行曝光，并测量与第一掩模版结构相对应的第一印刷结构相对于与第二掩模版结构相对应的第二印刷结构的任何对应的焦点诱发偏移，以获得一个或多个校准曲线。(这可以涉及设计、曝光和测量步骤的迭代循环。)

920-在生产期间，与衬底上的印刷产品一起，从所述第一掩模版结构印刷一个或多个第一印刷结构，并且从所述第二掩模版结构印刷一个或多个第二印刷结构；

930-测量第一印刷结构和第二印刷结构之间的位置偏移。该步骤可包括使用对准传感器来测量第一目标(第一印刷结构)和第二目标(第二印刷结构)之间的偏移。备选地，该步骤可包括使用诸如图3(a)所示的量测装置来测量如图6、图7和/或图8所示的目标(每个都包括所述第一和第二印刷结构的示例)。这种方法可包括通过以下步骤测量强度不对称：

i.使用适当的检查装置测量每个印刷结构的衍射光谱的一部分的强度(例如，+1阶是衍射光谱的适当部分)；

ii.使用检查装置测量每个印刷结构的衍射光谱的相反部分(例如，-1阶)的强度；

iii.通过比较相反衍射级的强度(例如，确定强度差)，计算一个或多个印刷结构的不对称性的测量值；

940-使用步骤930的测量值和步骤910中存储的校准曲线，计算印刷结构印刷时的焦点误差。

950-在焦点设置中使用得到的焦点测量，用于后续衬底上的曝光。

960-结束或重复。

用于执行焦点测量的备选方法基于在衬底上形成的至少两类特征的测量特性，第一类特征与具有第一吸收体厚度或沿掩模版光轴的第一位置的掩模版特征相关联，并且第二类特征与具有第二吸收体厚度或沿掩模版的光轴的第二位置的掩模版特征相关联。

图10a中公开了被配置用于所述备选方法的掩模版库1060。掩模版库1060包括掩模版衬底1000、第一吸收层(例如，铬)1010、第一硬掩模层1015、第二吸收层(例如，铬)1020和第二硬掩模层1025。掩模版库可被配置用于EUV曝光工具，在这种情况下，向掩模版衬底提供多层EUV反射涂层(例如，交替的钼和硅层的配置)。对于EUV掩模版库，第一和第二吸收层通常包括铬(Cr)或钽(化合物)。对于被配置用于透射图案化的掩模版库，不存在层1005，对于DUV掩模版，不提供这种反射多层涂层1005。第二硬掩模层1025与第一硬掩模层1015相比具有不同的蚀刻选择性。用于透射图案化的掩模版也可以基于衰减相移掩模(Att-PSM)技术，在这种情况下，吸收层1010和1020通常基于交替的钼硅(MoSi)层。

在一个实施例中，使用包括多个步骤的方法在掩模版库1060上形成两类掩模版特征。

在第一步骤中，第二硬掩模层1025使用已知的掩模版库图案化技术进行图案化，通常使用电子束写入工具提供给第一硬掩模层的光刻胶层的图案化，接着是光刻胶显影步骤和硬掩模蚀刻步骤。结果如图10b所示；第二硬掩模层1025被图案化。

在第二步中，移除第二吸收层(例如，使用蚀刻工艺)，给出如图10c所示的图案化掩模版库1060。

在第三步骤中，使用已知的掩模版库图案化技术来图案化第一硬掩模层1015(图10d)。

在第四步骤中，移除第一吸收层1010(例如，使用蚀刻工艺)，根据图10e给出图案化的掩模版库1060，包括第一类掩模版特征1050(具有较大的总吸收体厚度)和第二类掩模版特征1055(具有较小的总吸收体厚度)。

任选地，可例如使用蚀刻工艺来移除两个硬掩模层的剩余部分。

所描述的工艺可通过在掩模版库上图案化多于两类的掩模版特征来扩展。这将涉及提供两个以上的吸收层和两个以上的硬掩模层，图案化的顺序与前面描述的四步工艺类似。

在一个实施例中，掩模版是基于掩模版库的图案化制造的，该掩模版库包括为掩模版衬底提供的硬掩模和吸收层的交替层。在掩模版被配置用于EUV光刻装置的情况下，掩模版衬底设置有EUV反射涂层。后续的硬掩模层具有不同的蚀刻特性(例如，对特定蚀刻工艺的选择性)。制造工艺包括以下步骤：对第一硬掩模层进行图案化，蚀刻吸收层直到到达第二硬掩模层，对第二硬掩模层进行图案化，以及蚀刻吸收层，直到到达掩模版衬底、EUV反射涂层或第三硬掩模层中的任一个。在为掩模版衬底提供多于两个的吸收体(硬掩模层)的情况下，则可以继续该工艺。

另一种为掩模版提供两类掩模版特征的方法如图11所示。该方法旨在与EUV掩模版1160一起使用，例如，包括EUV反射多层涂层的掩模版。在第一步骤(图11(a))中，掩模版的掩模版衬底1100局部地设置有材料1170(可以是适合于多层涂层的局部位移的任何材料；例如，与吸收层1120相同的材料，例如铬或钽化合物)。该材料可通过任何合适的方法提供，如涂覆、溅射、电子束辅助沉积等。备选地，可以为掩模版衬底提供所述材料1170的层，然后局部移除该材料(例如，通过蚀刻)。在提供材料1170之后的第二步骤(图11(b))中，提供EUV反射涂层1105，该EUV反射涂层随后提供有吸收层1120(第三步骤，图11(c))，吸收层1120使用例如标准光刻工艺来图案化。因此，在由于材料1170的存在而相对于特征1155升高的区域处提供特征1150。以这种方式，在掩模版1160上创建两类掩模版特征1150和1155；一类特征1150位于沿掩模版1160的光轴1180的第一位置处，而另一类特征1155位于沿掩模版1160的光轴1180的第二位置。

在一个实施例中，掩模版是基于掩模版库的图案化制造的，该掩模版库包括掩模版衬底，该掩模版衬底局部设置有材料1170、为掩模版衬底设置的EUV反射层和吸收层1120，掩模版被配置用于EUV光刻装置内。吸收层1120至少在掩模版1160设置有所述材料1170的第一区域和掩模版1160的未设置所述材料1170的第二区域处进行图案化。

在另一实施例中，掩模版不包括吸收层1120，在这种情况下，掩模版特征1150和1155通过EUV反射层1105的图案化形成。

包括至少两类掩模版特征1050/1150和1055/1155的掩模版可用于图案化衬底(晶圆)的光刻工艺，然后将在衬底上形成至少两类特征(未示出)；在第一焦点设置时在衬底上曝光第一类特征，以及在第二焦点设置时在衬底上曝光第二类特征。不同吸收体厚度或沿掩模版的光轴的位置的影响是：与第二类掩模版特征的图像相比，第一类掩模版特征的图像将位于不同的焦点水平。光刻装置的投影透镜通常具有～1/12的纵向放大率，因此吸收体厚度或沿掩模版的光轴的位置的差异将通常导致第一和第二类特征的焦点位置～40nm的差异。实际上，吸收层的厚度通常在100um到1000um之间，因此使得第一类和第二类特征之间的焦点位置的差异在8与80nm之间。

在EUV掩模版的情况下，由于掩模版的反射性质基本上使得被第一类掩模版特征和第二类掩模版特征反射的光的光路径长度加倍，因此第一类和第二类特征之间的焦点位置差大约加倍。因此，第一类和第二类掩模版特征之间的焦点位置的典型差异在16um和160um之间。

当为所述第一和所述第二类特征确定测量(使用散射计或扫描电子显微镜)特性(例如，临界尺寸‘CD’)时，可以在将掩模版特征暴露于衬底时确定光刻装置的焦点性能。一般而言，像CD这样的特性取决于二次方式(所谓的“Bossung”曲线)的焦点性能“Focus”：CD＝CDo+c*Focus^2；CDo是标称CD，“c”是与Bossung的(已知)曲率相关联的参数。当测量第一类特征(CD1)和第二类特征(CD2)的CD时，虽然吸收体厚度的差异已被调谐以使在焦点设置中引起+40nm偏移，但Focus性能的值可以隔离：Focus＝(CD2-CD1)/(80*c)–20。因此，在CD1和CD2相等的情况下，可以推断出光刻装置的焦点性能使得标称掩模版特征在衬底等级处的-20nm焦点位置处成像。

代替CD测量，任何证明对焦点设置具有足够强依赖性的量测都可用于执行确定所述焦点性能的方法。例如，可以执行在衬底上的特征执行的衍射测量，其中，例如，可以将特征发出的衍射级中包括的强度或能量用作依赖于焦点设置的量测。

在一个实施例中，提供了一种用于曝光第一掩模版特征和第二掩模版特征的方法，所述第一和第二掩模版特征具有不同的吸收体厚度或沿掩模版的光轴的不同位置，针对衬底使用光刻装置，随后使用量测工具测量衬底，其中，测量包括由第一掩模版特征的曝光形成的第一特征的特性的测量以及由第二掩模版特征的曝光形成的第二特征的特性的测量，该方法还包括基于第一特征的特性和第二特征的特性来确定光刻装置的焦点性能。

本发明进一步的实施例在编号条款的第一列表中公开：

1.一种测量光刻装置的焦点性能的方法，该方法包括：

(a)使用光刻装置，在衬底上印刷一个或多个印刷结构，所述一个或多个印刷结构包括第一印刷结构和第二印刷结构，所述第一印刷结构通过具有第一非远心度的照射而被印刷，并且所述第二印刷结构通过具有不同于第一非远心度的第二非远心度的照射而被印刷；

(b)测量焦点相关参数，该焦点相关参数与所述衬底上的所述一个或多个第一印刷结构和所述一个或多个第二印刷结构之间的焦点相关位置偏移有关；以及

(c)至少部分地基于在步骤(b)中测量的焦点相关参数来得到焦点性能的测量。

2.如条款1所定义的方法，其中所述印刷步骤包括使用至少一个反射式图案化设备来图案化所述照射，所述反射式图案化设备包括用于印刷具有所述第一非远心度的所述第一印刷结构的一个或多个第一掩模版结构以及用于印刷具有所述第二非远心度的所述第二印刷结构的一个或多个第二掩模版结构。

3.如条款2所定义的方法，其中一个或多个第一掩模版结构的第一角反射率曲线不同于一个或多个第二掩模版结构的第二角反射率曲线。

4.如条款3所定义的方法，其中，每个角反射率曲线描述对应结构和/或区域的反射率相对于入射到用于一个或多个印刷结构的所述印刷的图案化辐射的所述结构和/或区域上的入射角的变化；其中所述图案化辐射用于印刷所述一个或多个第一印刷结构和所述一个或多个第二印刷结构。

5.如条款3或4所定义的方法，其中所述反射式图案化设备包括反射多层表面，具有所述反射多层表面的至少一个去谐区域，其具有改变的多层间距，使得去谐区域的角反射率曲线不同于反射多层表面的标称区域。

6.如条款5所定义的方法，其中所述一个或多个第一掩模版结构位于所述图案化设备的去谐区域上，并且所述一个或多个第二掩模版结构位于所述图案化设备的标称区域上。

7.如条款6所定义的方法，其中所述测量步骤使用光刻装置的对准传感器执行，第一印刷结构包括第一对准目标，并且所述第二印刷结构包括第二对准目标。

8.如条款5所定义的方法，其中所述测量步骤使用量测装置执行，该量测装置测量对应高阶的衍射辐射和/或零阶的衍射辐射中的强度不对称，所述强度不对称对应于被测量的印刷结构中的不对称。

9.如条款8所定义的方法，其中所述一个或多个第一掩模版结构和一个或多个第二掩模版结构均位于去谐区域上，所述一个或多个第一掩模版结构由掩模版的反射表面上的吸收材料形成，并且所述一个或多个第二掩模版结构嵌入掩模版的反射表面。

10.如条款8所定义的方法，其中所述一个或多个第一掩模版结构印刷在第一层的衬底上，并且所述一个或多个第二掩模版结构印刷在第二层的衬底上，覆盖所述第一层以形成具有焦点相关不对称性的印刷量测目标。

11.如条款10所定义的方法，其中所述一个或多个第一掩模版结构位于第一图案化设备的去谐区域上，并且所述一个或多个第二掩模版结构位于第二图案化设备的标称区域上。

12.如条款10所定义的方法，其中所述一个或多个第一掩模版结构位于第一图案化设备的第一去谐区域上，并且所述一个或多个第二掩模版结构位于第二图案化设备的第二去谐区域上；并且其中所述第一去谐区域与所述第二去谐区域具有不同的角反射率曲线。

13.如条款11或12所定义的方法，其中所述第二印刷结构以故意的位置偏置覆盖所述第一印刷结构，以能够测量和/或消除覆盖。

14.如条款5至13中任一条所限定的方法，其中与一个或多个标称区域的角反射率曲线相比，标称区域的角反射率曲线相对于所述一个或多个印刷结构的印刷中使用的入射角范围内的入射角的变化更小。

15.如条款2所定义的方法，其中所述一个或多个第一掩模版结构包括具有诱发所述第一非远心度的第一间距的第一周期性结构，并且所述一个或多个第二掩模版结构包括具有诱发所述第二非远心度的第二间距的第二周期性结构。

16.如条款15所定义的方法，其中，所述一个或多个第一掩模版结构包括多个周期性第一掩模版结构，每个都具有所述第一间距，并且所述一个或多个第二掩模版结构包括多个周期性第二掩模版结构，每个都具有所述第二间距；并且步骤(a)包括形成具有焦点相关不对称性的单个印刷量测目标，并且其包括多个第一周期性印刷结构(每一个都对应于所述周期性第一掩模版结构中的一个)以及多个第二周期性印刷结构(每一个都对应于所述周期性第二掩模版结构中的一个)，所述第一周期性印刷结构与所述第二周期性印刷结构交替。

17.如条款16所定义的方法，其中所述周期性印刷结构中的每一个都包括光栅，使得所述印刷量测目标包括与所述第二光栅交替的所述第一光栅。

18.如条款15所定义的方法，其中所述一个或多个第一掩模版结构形成第一周期性结构，并且所述一个或多个第二掩模版结构形成第二周期性结构，所述第一周期性结构的各个元素与所述第一周期性结构的各个元素交错，使得所述第一周期性结构和第二性结构在步骤(a)中形成单个印刷量测目标，单个印刷量测目标包括所述一个或多个印刷结构并且具有焦点相关不对称性。

19.如条款18所定义的方法，其中所述一个或多个第一掩模版结构由掩模版的反射表面上的吸收材料形成，并且所述一个或多个第二掩模版结构嵌入到掩模版的反射表面中。

20.如条款15至19中任一所定义的方法，其中所述一个或多个第一掩模版结构和所述一个或多个第二掩模版结构以单层印刷在衬底上。

21.如条款18所定义的方法，其中所述一个或多个第一掩模版结构印刷在第一层的衬底上，并且所述一个或多个第二掩模版结构印刷在第二层的衬底上，覆盖所述第一层以形成具有焦点相关不对称性的印刷量测目标。

22.如条款21所定义的方法，其中所述第二印刷结构以故意的位置偏置覆盖所述第一印刷结构，以能够测量和/或消除覆盖。

23.如条款15至22中任一所限定的方法，其中，所述测量步骤使用量测装置来执行，量测装置测量对应较高阶的衍射辐射和/或零阶的衍射辐射中的强度不对称性，所述强度不对称性对应于被测量的印刷结构中的不对称性。

24.如条款15所定义的方法，其中所述测量步骤使用光刻装置的对准传感器执行，所述第一印刷结构包括第一对准目标，并且所述第二印刷结构包括第二对准目标。

25.如前面任一条款所限定的方法，包括初始校准阶段，以确定焦点相关参数与用于步骤(b)中使用的特定光刻装置设置和图案化设备的焦点之间的关系。

26.如前面任一条款所限定的方法，其中所述印刷步骤作为制造工艺的一部分在生产衬底上执行，所述生产衬底同时印刷形成功能集成电路的一部分的产品结构。

27.如条款26所限定的方法，其中所述第一印刷结构和/或所述第二印刷结构包括产品结构。

28.如条款27所限定的方法，包括因诱发适当的非远心度而将适当的产品结构识别为所述第一印刷结构和/或所述第二印刷结构的步骤。

29.一种反射式图案化设备，包括一个或多个第一掩模版结构和一个或多个第二掩模版结构，其中由所述第一掩模版结构诱发的第一非远心度不同于由所述第二掩模版结构诱发的第二非远心度。

30.如条款29所限定的反射式图案化设备，包括一个或多个第一掩模版结构和一个或多个第二掩模版结构，其中一个或多个第一掩模版结构的第一角反射率曲线不同于一个或多个第二掩模版结构的第二角反射率曲线。

31.如条款30所限定的反射式图案化设备，其中每个角反射率曲线描述对应结构和/或区域的反射率相对于入射到用于一个或多个印刷结构的所述印刷的图案化辐射的所述结构和/或区域上的入射角的变化；其中所述图案化辐射用于印刷所述一个或多个第一印刷结构和所述一个或多个第二印刷结构。

32.如条款30或31所限定的反射式图案化设备，包括反射多层表面，具有所述反射多层表面的至少一个去谐区域，其具有改变的多层间距，使得去谐区域的角反射率曲线不同于反射多层表面的标称区域。

33.如条款29所限定的反射式图案化设备，其中所述一个或多个第一掩模版结构包括具有诱发所述第一非远心度的第一间距的第一周期性结构，并且所述一个或多个第二掩模版结构包括具有诱发所述第二非远心度的第二间距的第二周期性结构。

34.如条款33所限定的反射式图案化设备，其中所述一个或多个第一掩模版结构包括多个周期性第一掩模版结构，并且所述一个或多个第二掩模版结构包括与所述周期性第一掩模版结构交替的多个周期性第二掩模版结构。

35.如条款33所限定的反射式图案化设备，其中所述一个或多个第一掩模版结构形成第一周期性结构，并且所述一个或多个第二掩模版结构形成第二周期性结构，所述第一周期性结构的各个元件与所述第二周期性结构的各个元件交错。

36.如条款35所限定的反射式图案化设备，其中所述一个或多个第一掩模版结构由掩模版的反射表面上的吸收材料形成，并且所述一个或多个第二掩模版结构嵌入到掩模版的反射表面中。

37.如条款36所限定的反射图案化设备，包括反射多层表面，其具有所述反射多层表面的至少一个去谐区域，其具有改变的多层间距，使得去谐区域的角反射率曲线不同于反射多层表面的标称区域，并且其中所述一个或多个第一掩模版结构和所述一个或多个第二掩模版结构形成在去谐区域上。

38.如条款29至33中任一所限定的反射式图案化设备，其中一个或多个第一掩模版结构对应于第一对准目标，而所述一个或多个第二掩模版结构对应于第二对准目标。

39.如条款29至38中任一所限定的反射式图案化设备，还包括用于印刷生产衬底结构的生产掩模版结构，其在生产衬底上形成功能集成电路的一部分。

40.一种用于测量光刻工艺的参数的量测装置，该量测装置可操作以执行条款1至26中任一的方法的步骤(b)和(c)。

41.一种光刻系统，包括：

光刻装置，包括：

反射式图案化设备；

照射光学系统，被布置为照射反射式图案化设备；

投影光学系统，被布置为将图案化设备的图像投影到衬底上；以及

根据条款40所述的量测装置；

其中光刻装置被布置为在将图案施加于其它衬底时使用由量测装置得到的焦点性能的测量。

42.如条款41所限定的光刻系统，其中反射式图案化设备包括如条款29至39中任一所限定的反射式图案化设备。

43.一种计算机程序，包括处理器可读指令，当在适当的处理器控制装置上运行时，使处理器控制装置执行条款1至26中任一所述的方法的步骤(b)和/或(c)。

44.一种制造器件的方法，其中使用光刻工艺将器件图案施加于一系列衬底，所述方法包括：

-使用条款1至26中任一所述的方法来测量光刻工艺的焦点性能，以及

-根据测量的焦点性能控制后续衬底的光刻工艺。

45.一种确定光刻装置的焦点性能的方法，该方法包括：

(a)获得衬底上的一个或多个第一印刷结构和一个或多个第二印刷结构之间的位置偏移，以具有第一非远心度的照射设置使用光刻装置印刷第一印刷结构，并且以具有不同于所述第一非远心度的第二非远心度的照射设置印刷第二印刷结构；以及

(b)至少部分地基于位置偏移得到焦点性能。

46.一种确定光刻装置的焦点性能的方法，该方法包括：

(a)使用条款29所述的反射式图案化设备获得由光刻装置图案化的衬底的测量数据，测量数据包括与第一结构相关联的第一数据和与第二结构相关联的第二数据；以及

(b)基于第一数据和第二数据得到焦点性能。

本发明进一步的实施例在编号条款的第二列表中公开：

1.一种掩模版库，包括掩模版衬底，掩模版衬底设置有交替的硬掩模和吸收层的配置，其中第一类型的硬掩模层与第二类型的硬掩模层交替，第一类型的硬掩模层具有与第二类型的硬掩模层不同的蚀刻特性。

2.如条款1的掩模版库，其中掩模版衬底设置有EUV反射层。

3.如条款2的掩模版库，其中EUV反射层包括钼硅(MoSi)多层。

4.如条款1的掩模版库，其中掩模版是衰减相移掩模。

5.如条款4的掩模版库，其中一个或多个吸收层包括钼硅多层。

6.如前面任一条款的掩模版库，其中一个或多个吸收层包含铬。

7.如条款1至3中任一的掩模版库，其中一个或多个吸收层包括钽。

8.如前面任一条款的掩模版库，其中一个或多个吸收层的厚度在200um和1000um之间。

9.如前面任一条款的掩模版库，包括两个吸收层和两个硬掩模层。

10.一种制造掩模版的方法，掩模版包括至少两类掩模版特征，该方法包括：

根据前面任一条款获得掩模版库；

图案化第一硬掩模层；

蚀刻第一吸收层；

图案化第二硬掩模层；以及

蚀刻第二吸收层，其中第一类掩模版特征与第一硬掩模层的图案化和第一吸收体厚度相关联，并且第二类掩模版特征与第二硬掩模层的图案化和小于第一吸收体厚度的第二吸收体厚度相关联。

11.一种掩模版，包括具有第一吸收体厚度的第一类掩模版特征和具有小于第一吸收体厚度的第二吸收体厚度的第二类掩模版特征。

12.根据条款11的掩模版，其中第一类掩模版特征包括在至少两个交替的吸收体和硬掩模层中形成的图案，并且第二类掩模版特征包括在单个吸收体和硬掩模层中形成的图案。

13.一种掩模版库，包括掩模版衬底和EUV反射层，其特征在于，掩模版库进一步包括在掩模版衬底和EUV反射层之间局部设置的材料，其中该材料适合于在掩模版库的第一区域和掩模版库的第二区域之间创建高度差。

14.根据条款11的掩模版库，还包括设置在EUV反射层的顶部上的吸收层。

15.根据条款13或14的掩模版库，其中材料为铬或钽化合物。

16.一种掩模版，包括沿掩模版的光轴具有第一位置的第一类掩模版特征和沿掩模版的光轴具有第二位置的第二类掩模版特征。

17.根据条款16的掩模版，包括条款13-15的掩模版库，其中第一类掩模版特征位于与第一区域相关联的位置处，并且第二类掩模版特征位于与第二区域相关联的位置处。

18.一种确定光刻装置的焦点性能的方法，该方法包括：

使用根据条款11、12、16、17中任一的掩模版，获得与由光刻装置图案化的衬底上的一个或多个第一特征相关联的第一测量数据，第一特征与第一类掩模版特征相关联；

使用根据条款11、12、16、17中任一的掩模版，获得与由光刻装置图案化的衬底上的一个或多个第二特征相关联的第二测量数据，第二特征与第二类掩模版特征相关联；以及

基于第一和第二测量数据确定焦点设置。

19.根据条款18的方法，其中第一测量数据和第二测量数据包括至少一个CD测量。

20.根据条款18的方法，其中第一测量数据和第二测量数据包括一阶或多阶的一个或多个强度或能量的至少一个测量，包括在测量的衍射光谱内。

21.根据条款19的方法，其中基于从第二测量数据中减去第一测量数据来确定焦点设置。

22.一种计算机程序，包括处理器可读指令，当在适当的处理器控制装置上运行时，使处理器控制装置执行条款10、18-21中任一的方法。

23.一种计算机系统，被配置为根据条款22执行计算机程序。

24.一种光刻装置，包括条款23的计算机系统。

25.一种量测系统，包括条款23的计算机系统。

26.一种掩模版库，包括掩模版衬底和EUV反射层，其特征在于，掩模版库还包括在掩模版衬底和EUV反射层之间局部设置的材料，其中材料适合于在掩模版库的第一区域和掩模版库的第二区域之间创建高度差。

27.一种掩模版，包括条款26的掩模版库，并且还包括位于与第一区域相关联的位置处的第一类掩模版特征和位于与第二区域相关联的位置处的第二类掩模版特征。

28.一种确定光刻装置的焦点性能的方法，该方法包括：

根据条款27，获得与被光刻装置图案化的衬底上的一个或多个第一特征相关联的第一测量数据，第一特征与第一类掩模版特征相关联；

根据条款27，获得与被光刻装置图案化的衬底上的一个或多个第二特征相关联的第二测量数据，第二特征与第二类掩模版特征相关联；以及

基于第一和第二测量数据确定焦点设置。

综上所述，使用光刻工艺制造器件的方法可通过执行本文公开的焦点测量方法来改进，使用该方法来测量加工衬底以测量光刻工艺的性能参数，并且调整工艺参数(特别是焦点)以改善或维持后续衬底的加工的光刻工艺的性能。

虽然包括上述焦点量测图案的目标结构是为测量目的而专门设计和形成的量测目标，但在其他实施例中，可以在作为在衬底上形成的器件的功能部分的目标上测量特性。许多器件具有规则的光栅状结构。本文使用的术语“量测图案”和“量测目标”等不要求专门为正在执行的测量提供结构。

其上形成这些量测图案的衬底可以是生产晶圆或产品开发中的实验晶圆。它们也可以是专用的量测晶圆，例如作为高级工艺控制(APC)机制的一部分而间歇处理的监控晶圆。

结合限定在衬底和图案化设备上实现的焦点量测目标的物理光栅结构，实施例可包括计算机程序，该计算机程序包含描述设计焦点量测图案、量测配方和/或控制检查装置来实施照射模式和那些量测配方的其他方面的方法的机器可读指令的一个或多个序列。该计算机程序可例如在用于设计/控制工艺的单独计算机系统中执行。如前所提到的，计算和控制步骤可全部或部分在图3的装置中的单元PU和/或图2的控制单元LAUC中执行。还可以提供一种数据存储介质(例如，半导体存储器、磁盘或光盘)，其中存储有这样的计算机程序。

本文使用的术语“辐射”和“束”包括所有类型的电磁辐射，包括紫外线(UV)辐射(例如，波长为或大约为365、355、248、193、157或126nm)和极紫外线(EUV)辐射(例如，波长在5-20nm的范围内)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”可指各种类型的光学部件的任一个或组合，包括折射、反射、磁性、电磁和静电光学部件。

本发明的宽度和范围不应受到上述任何示例性实施例的限制，而应仅根据以下权利要求及其等同物来定义。

Claims (12)

1.一种测量光刻装置的焦点性能的方法，所述方法包括：

使用所述光刻装置，在衬底上印刷一个或多个印刷结构，所述一个或多个印刷结构包括一个或多个第一印刷结构和一个或多个第二印刷结构，所述一个或多个第一印刷结构通过具有第一非远心度的照射而被印刷，并且所述一个或多个第二印刷结构通过具有第二非远心度的照射而被印刷，所述第二非远心度与所述第一非远心度不同，其中使用反射掩模版执行所述印刷，所述反射掩模版具有在所述反射掩模版的去谐区域中形成的第一结构或第二结构中的一个结构，所述去谐区域比所述反射掩模版的标称厚度更薄；

测量焦点相关参数，所述焦点相关参数与所述衬底上的所述一个或多个第一印刷结构和所述一个或多个第二印刷结构之间的焦点相关位置偏移有关；

至少部分地基于测量的所述焦点相关参数来得到焦点性能的测量；以及

其中所述反射掩模版具有至少一个反射式图案化设备来图案化所述照射，所述反射式图案化设备包括用于印刷具有所述第一非远心度的所述一个或多个第一印刷结构以及用于印刷具有所述第二非远心度的所述一个或多个第二印刷结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个第一掩模版结构的第一角反射率曲线不同于所述一个或多个第二掩模版结构的第二角反射率曲线，

并且其中，每个角反射率曲线描述对应结构和/或区域的反射率相对于入射到用于所述一个或多个印刷结构的所述印刷的图案化辐射的所述结构和/或区域上的入射角的变化；其中所述图案化辐射用于印刷所述一个或多个第一印刷结构和所述一个或多个第二印刷结构。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个第一掩模版结构包括具有诱发所述第一非远心度的第一间距的第一周期性结构，并且所述一个或多个第二掩模版结构包括具有诱发所述第二非远心度的第二间距的第二周期性结构。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述一个或多个第一掩模版结构包括多个周期性第一掩模版结构，每个周期性第一掩模版结构都具有所述第一间距，并且所述一个或多个第二掩模版结构包括多个周期性第二掩模版结构，每个周期性第二掩模版结构都具有所述第二间距；并且

所述印刷还包括形成具有焦点相关不对称性的单个印刷量测目标，并且其包括多个第一周期性印刷结构和多个第二周期性印刷结构，

其中所述多个第一周期性印刷结构中的每个结构都对应于所述周期性第一掩模版结构中的一个，

其中所述多个第二周期性印刷结构中的每个结构都对应于所述周期性第二掩模版结构中的一个，所述第一周期性印刷结构与所述第二周期性印刷结构交替，以及

其中，每个所述周期性印刷结构都包括光栅，使得所述印刷量测目标包括与第二光栅交替的第一光栅。

5.根据权利要求3所述的方法，其中所述一个或多个第一掩模版结构形成第一周期性结构，并且所述一个或多个第二掩模版结构形成第二周期性结构，所述第一周期性结构的各个元素与所述第二周期性结构的各个元素交错，使得所述第一周期性结构和第二周期性结构在所述一个或多个印刷结构的所述印刷中形成单个印刷量测目标，所述单个印刷量测目标具有焦点相关不对称性，以及

其中，所述一个或多个第一掩模版结构由掩模版的反射表面上的吸收材料形成，并且所述一个或多个第二掩模版结构嵌入到所述掩模版的反射表面中。

6.根据权利要求3所述的方法，其中所述一个或多个第一掩模版结构和所述一个或多个第二掩模版结构以单层印刷在所述衬底上。

7.一种反射式图案化设备，包括：

一个或多个第一掩模版结构，位于反射衬底上；以及

一个或多个第二掩模版结构，位于所述反射衬底上，

其中由所述第一掩模版结构诱发的第一非远心度不同于由所述第二掩模版结构诱发的第二非远心度，并且

其中所述一个或多个第一掩模版结构或所述一个或多个第二掩模版结构中的一个结构被形成在所述反射衬底的去谐区域中，所述去谐区域比所述反射衬底的标称厚度更薄。

8.一种量测装置，用于测量通过光刻工艺形成的衬底上的一个或多个印刷结构的参数，所述一个或多个印刷结构包括一个或多个第一印刷结构和一个或多个第二印刷结构，所述一个或多个第一印刷结构通过具有第一非远心度的照射而被印刷，并且所述一个或多个第二印刷结构通过具有第二非远心度的照射而被印刷，所述第二非远心度与所述第一非远心度不同，所述量测装置包括：

照射分支，被配置为照射所述一个或多个第一印刷结构和所述一个或多个第二印刷结构；

检测分支，被配置为测量与所述衬底上的所述一个或多个第一印刷结构和所述一个或多个第二印刷结构之间的焦点相关位置偏移相关的焦点相关参数，其中所述一个或多个第一印刷结构或所述一个或多个第二印刷结构中的一个结构被形成在所述衬底的去谐区域中，所述去谐区域比所述衬底的标称厚度更薄；以及

处理器，被配置为至少部分地基于测量的所述焦点相关参数来得到焦点性能的测量。

9.一种光刻系统，包括：

光刻装置，包括：

反射式图案化设备；

照射光学系统，被布置为照射所述反射式图案化设备；

投影光学系统，被布置为将所述图案化设备的图像投影到衬底上；以及

根据权利要求8所述的量测装置；

其中所述光刻装置被布置为在将所述图案施加于其它衬底时使用由所述量测装置得到的焦点性能的测量。

10.一种非暂时性计算机可读介质，包括处理器可读指令，当在适当的处理器控制装置上运行时，使所述处理器控制装置执行权利要求1至6中任一项所述的方法。

11.一种制造器件的方法，其中使用光刻工艺将器件图案施加于一系列衬底，所述方法包括：

-使用权利要求1至6中任一项所述的方法来测量所述光刻工艺的焦点性能，以及

-根据测量的所述焦点性能控制后续衬底的所述光刻工艺。

12.一种确定光刻装置的焦点性能的方法，所述方法包括：

使用权利要求7所述的反射式图案化设备获得由所述光刻装置图案化的衬底的测量数据，所述测量数据包括与第一结构相关联的第一数据和与第二结构相关联的第二数据；以及

基于所述第一数据和所述第二数据得到所述焦点性能。

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