JP2009288005A - Inspection method and apparatus, lithography apparatus, lithography processing cell, and device manufacturing method - Google Patents

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Y Smirnov Stanislav
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ジョービュアー,アベル
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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scatterometer measuring method and apparatus that performs measurement using widely spaced wavelengths or wavelength ranges. <P>SOLUTION: The scatterometer has a radiation source that emits radiation with different first and second wavelength ranges. In order to perform color correction according to need in accordance with which wavelength range is used, a variable optical element is provided. Accordingly, the single scatterometer can perform measurement using widely spaced wavelengths. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

[0001] 本発明は、例えばリソグラフィ技術によるデバイスの製造に使用可能な検査方法
に、およびリソグラフィ技術を使用するデバイス製造方法に、特にスキャトロメータ測定
方法に関する。
The present invention relates to an inspection method that can be used, for example, for manufacturing a device by a lithography technique, and to a device manufacturing method that uses a lithography technique, and more particularly to a scatterometer measurement method.

[0002] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板のターゲット部分に
適用する機械である。リソグラフィ装置は例えば、集積回路(IC)の製造に使用可能で
ある。このような場合、代替的にマスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイ
スを使用して、ICの個々の層上に形成すべき回路パターンを生成することができる。こ
のパターンを、基板(例えばシリコンウェーハ)上のターゲット部分(例えば1つまたは
幾つかのダイの一部を備える)に転写することができる。パターンの転写は通常、基板に
設けた放射感応性材料(レジスト)の層への結像により行われる。一般的に、1枚の基板
は、順次パターンが与えられる互いに近接したターゲット部分のネットワークを含んでい
る。従来のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に1回で露光することに
よって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を所定の方向(「スキ
ャン」方向)と平行あるいは逆平行にスキャンしながら、パターンを所定の方向(「スキ
ャン」方向)に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、
いわゆるスキャナとを具備している。パターンを基板にインプリントすることによっても
、パターニングデバイスから基板へとパターンを転写することが可能である。
A lithographic apparatus is a machine that applies a desired pattern onto a substrate, usually onto a target portion of the substrate. A lithographic apparatus can be used, for example, in the manufacture of integrated circuits (ICs). In such cases, a patterning device, alternatively referred to as a mask or reticle, can be used to generate a circuit pattern to be formed on an individual layer of the IC. This pattern can be transferred onto a target portion (eg comprising part of, one, or several dies) on a substrate (eg a silicon wafer). The pattern is usually transferred by imaging onto a layer of radiation sensitive material (resist) provided on the substrate. In general, a single substrate will contain a network of adjacent target portions that are successively patterned. A conventional lithographic apparatus scans a substrate in parallel or anti-parallel to a predetermined direction ("scan" direction) and a so-called stepper that irradiates each target portion by exposing the entire pattern to the target portion at once. However, each target portion is irradiated by scanning the pattern with a radiation beam in a predetermined direction ("scan" direction),
A so-called scanner. It is also possible to transfer the pattern from the patterning device to the substrate by imprinting the pattern onto the substrate.

[0003] リソグラフィプロセスを監視するために、通常はパターンを与えられた基板の1
つまたは複数のパラメータ、例えば基板中または基板上に形成された連続する層間のオー
バレイエラーなどを測定する。リソグラフィプロセスで形成される顕微鏡的構造を測定す
るには、走査電子顕微鏡および様々な専門的ツールを使用することを含めて、様々な技術
がある。専門的検査ツールの1つの形態は、放射のビームを基板の表面上のターゲットに
誘導し、散乱または反射したビームの1つまたは複数の特性を測定するスキャトロメータ
である。基板による反射または散乱の前および後にビームの1つまたは複数の特性を比較
することにより、基板の1つまたは複数の特性を求めることができる。これは、例えば反
射したビームを、既知の基板特性に関連する既知の測定値のライブラリに記憶されている
データと比較することによって実行することができる。スキャトロメータは2つの主なタ
イプが知られている。分光スキャトロメータは、広帯域放射ビームを基板に誘導し、特定
の狭い角度範囲に散乱した放射のスペクトル(波長の関数としての強度)を測定する。角
度分解スキャトロメータは、角度の関数として散乱放射の強度を測定する。エリプソメー
タが偏光状態を測定する。角度分解スキャトロメータとエリプソメータは単色ビーム、多
色ビーム(つまり異なる波長の複数の成分があるビーム)、または広帯域ビームを使用す
ることができる。
[0003] To monitor a lithographic process, one of the substrates that is usually patterned
One or more parameters are measured, such as an overlay error between successive layers formed in or on the substrate. There are a variety of techniques for measuring the microscopic structures formed in a lithographic process, including using scanning electron microscopes and various specialized tools. One form of professional inspection tool is a scatterometer that directs a beam of radiation to a target on the surface of a substrate and measures one or more properties of the scattered or reflected beam. By comparing one or more properties of the beam before and after reflection or scattering by the substrate, one or more properties of the substrate can be determined. This can be done, for example, by comparing the reflected beam with data stored in a library of known measurements associated with known substrate properties. Two main types of scatterometer are known. A spectroscopic scatterometer directs a broadband radiation beam to a substrate and measures the spectrum of the scattered radiation (intensity as a function of wavelength) in a specific narrow angular range. An angle-resolved scatterometer measures the intensity of scattered radiation as a function of angle. An ellipsometer measures the polarization state. Angle-resolved scatterometers and ellipsometers can use monochromatic beams, polychromatic beams (ie, beams with multiple components of different wavelengths), or broadband beams.

[0004] 広帯域ビームまたは多色ビームを使用するには、スキャトロメータの光学系をア
クロマート(achromatic)にする必要がある。屈折性光学要素を含む光学システムをアクロ
マートにする技術は、よく知られているが、対応すべき波長の数または範囲が増加するの
で、より複雑かつ困難になる。例えばシュワルツシルト光学系に基づくミラーを使用する
光学システムの方が、簡単にアクロマートにすることができるが、特に高NA光学系を有
するスキャトロメータおよびエリプソメータには、瞳面が不明瞭になるので不適切である
[0004] To use a broadband beam or a polychromatic beam, the optical system of the scatterometer needs to be achromatic. Techniques for achromating an optical system that includes refractive optical elements are well known, but become more complex and difficult as the number or range of wavelengths to be addressed increases. For example, an optical system using a mirror based on Schwarzschild optics can be made more easily achromatic, but the pupil plane is obscured, especially for scatterometers and ellipsometers with high NA optics. It is inappropriate.

[0005] 例えば広い間隔の波長または波長範囲を使用して測定することができるスキャト
ロメータ測定方法および装置を提供することが望ましい。
[0005] It would be desirable to provide a scatterometer measurement method and apparatus that can measure, for example, using widely spaced wavelengths or wavelength ranges.

[0006] 本発明の態様によれば、基板上にデバイス層を製造するために使用されるリソグ
ラフィプロセスによって基板に印刷されるターゲットパターンのパラメータに関連する値
を割り出す検査装置であって、
第一波長範囲の第一波長を有する第一放射ビーム、または第一波長範囲とは異なる第二
波長範囲の第二波長を有する第二放射ビームを選択的に放出する放射源と、
第一または第二放射ビームのうち選択された一方をターゲットパターンに誘導し、ター
ゲットパターンによって再誘導された放射をディテクタに投影して、スキャトロメトリス
ペクトルを取得する光学システムと、
放射源から放出されるのが第一放射ビームか第二放射ビームかに従って、光学システム
の色補正を選択的に実行する可変光学要素と、
を備える装置が提供される。
[0006] According to an aspect of the present invention, an inspection apparatus for determining a value related to a parameter of a target pattern printed on a substrate by a lithographic process used to manufacture a device layer on the substrate, comprising:
A radiation source that selectively emits a first radiation beam having a first wavelength in a first wavelength range, or a second radiation beam having a second wavelength in a second wavelength range different from the first wavelength range;
An optical system for directing a selected one of the first or second radiation beams to a target pattern and projecting the radiation re-directed by the target pattern onto a detector to obtain a scatterometry spectrum;
A variable optical element that selectively performs color correction of the optical system according to whether the radiation source emits the first radiation beam or the second radiation beam;
An apparatus comprising:

[0007] 本発明の態様によれば、基板上にデバイス層を製造するために使用されるリソグ
ラフィプロセスによって基板に印刷されるターゲットパターンのパラメータに関連する値
を割り出す検査方法であって、
放射源を制御して、第一波長範囲の第一波長を有する第一放射ビーム、または第一波長
範囲とは異なる第二波長範囲の第二波長を有する第二放射ビームを選択的に放出し、
光学システムを使用して、第一または第二放射ビームのうち選択された一方をターゲッ
トパターンに誘導し、ターゲットパターンによって再誘導された放射をディテクタに投影
して、スキャトロメトリスペクトルを取得し、
可変光学要素を調節して、放射源から放出されるのが第一放射ビームか第二放射ビーム
かに従って、光学システムの色補正を選択的に実行する
ことを含む方法が提供される。
[0007] According to an aspect of the present invention, there is provided an inspection method for determining a value related to a parameter of a target pattern printed on a substrate by a lithographic process used to produce a device layer on the substrate, comprising:
The radiation source is controlled to selectively emit a first radiation beam having a first wavelength in the first wavelength range or a second radiation beam having a second wavelength in a second wavelength range different from the first wavelength range. ,
Using an optical system to direct a selected one of the first or second radiation beams to a target pattern, projecting the radiation re-directed by the target pattern onto a detector to obtain a scatterometry spectrum;
A method is provided that includes adjusting the variable optical element to selectively perform color correction of the optical system according to whether the first or second radiation beam is emitted from the radiation source.

[0008] 本発明の態様によれば、基板上にデバイス層を製造するために使用されるリソグ
ラフィプロセスによって基板に印刷されるターゲットパターンのパラメータに関連する値
を割り出す検査装置であって、
第一波長範囲の第一波長を有する第一放射ビーム、または第一波長範囲とは異なる第二
波長範囲の第二波長を有する第二放射ビームを、ターゲットパターンに誘導し、ターゲッ
トパターンによって再誘導された放射をディテクタに投影して、スキャトロメトリスペク
トルを取得する光学システムであって、瞳面を有し、且つパターンによって再誘導された
放射を集める対物レンズと、瞳面の像をディテクタに投影する結像光学システムとを備え
る光学システムと、
光学システムによって誘導されるのが第一放射ビームか第二放射ビームかに従って、光
学システムの色補正を選択的に実行する可変光学要素と、
を備える装置が提供される。
[0008] According to an aspect of the invention, an inspection apparatus for determining a value related to a parameter of a target pattern printed on a substrate by a lithographic process used to produce a device layer on the substrate, comprising:
A first radiation beam having a first wavelength in the first wavelength range or a second radiation beam having a second wavelength in a second wavelength range different from the first wavelength range is guided to the target pattern and re-directed by the target pattern An optical system for projecting the emitted radiation onto a detector to obtain a scatterometry spectrum, comprising an objective lens having a pupil plane and collecting radiation redirected by a pattern, and an image of the pupil plane on the detector An optical system comprising an imaging optical system for projecting;
A variable optical element that selectively performs color correction of the optical system according to whether the first or second radiation beam is guided by the optical system;
An apparatus comprising:

[0009] 次に、本発明の実施形態を添付の略図を参照しながら、ほんの一例として説明す
る。図面では対応する参照記号は対応する部品を示している。
[0009] Embodiments of the present invention will now be described by way of example only with reference to the accompanying schematic drawings. Corresponding reference characters indicate corresponding parts in the drawings.

[0016] 図1aは、リソグラフィ装置を概略的に示したものである。この装置は、 [0016] FIG. 1a schematically depicts a lithographic apparatus. This device

[0017]− 放射ビームB(例えばUV放射またはDUV放射)を調節するように構成され
た照明システム(イルミネータ)ILと、
[0017] an illumination system (illuminator) IL configured to condition a radiation beam B (eg UV radiation or DUV radiation);

[0018]− パターニングデバイス(例えばマスク)MAを支持するように構成され、特定
のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第一
ポジショナPMに接続された支持構造(例えばマスクテーブル)MTと、
[0018]-a support structure (eg, a mask table) configured to support the patterning device (eg, mask) MA and connected to a first positioner PM configured to accurately position the patterning device according to certain parameters MT,

[0019]− 基板(例えばレジストコートウェーハ)Wを保持するように構成され、特定の
パラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第二ポジショナPWに接
続された基板テーブル(例えばウェーハテーブル)WTと、
[0019] a substrate table (eg, a wafer table) configured to hold a substrate (eg, resist coated wafer) W and connected to a second positioner PW configured to accurately position the substrate according to certain parameters WT,

[0020]− パターニングデバイスMAによって放射ビームBに与えられたパターンを基板
Wのターゲット部分C(例えば1つまたは複数のダイを含む)に投影するように構成され
た投影システム(例えば屈折投影レンズシステム)PSとを含む。
[0020] a projection system (eg, a refractive projection lens system) configured to project a pattern imparted to the radiation beam B by the patterning device MA onto a target portion C (eg, including one or more dies) of the substrate W ) PS.

[0021] 照明システムは、放射の誘導、整形、または制御を行うための、屈折、反射、磁
気、電磁気、静電気型等の光学コンポーネント、またはその任意の組み合わせなどの種々
のタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよい。
[0021] The illumination system includes various types of optical components, such as refractive, reflective, magnetic, electromagnetic, electrostatic, etc. optical components, or any combination thereof, for directing, shaping or controlling radiation. You may go out.

[0022] 支持構造は、パターニングデバイスを支持、つまりその重量を支えている。該マ
スク支持構造は、パターニングデバイスの方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例え
ばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニン
グデバイスを保持する。この支持構造は、パターニングデバイスを保持するために、機械
的、真空、静電気等のクランプ技術を使用することができる。支持構造は、例えばフレー
ムまたはテーブルとすることができ、必要に応じて固定式または可動式とすることができ
る。支持構造は、パターニングデバイスが例えば投影システムなどに対して確実に所望の
位置にくるようにできる。本明細書において「レチクル」または「マスク」という用語を
使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義と
見なすことができる。
[0022] The support structure supports, ie bears the weight of, the patterning device. The mask support structure holds the patterning device in a manner that depends on the orientation of the patterning device, the design of the lithographic apparatus, and the like, for example, whether or not the patterning device is held in a vacuum environment. The support structure can use mechanical, vacuum, electrostatic or other clamping techniques to hold the patterning device. The support structure can be a frame or a table, for example, and can be fixed or movable as required. The support structure may ensure that the patterning device is at a desired position, for example with respect to the projection system. Any use of the terms “reticle” or “mask” herein may be considered synonymous with the more general term “patterning device.”

[0023] 本明細書において使用する「パターニングデバイス」という用語は、基板のター
ゲット部分にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使
用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。ここで、放射ビ
ームに与えられるパターンは、例えばパターンが位相シフト特徴またはいわゆるアシスト
特徴を含む場合、基板のターゲット部分における所望のパターンに正確には対応しないこ
とがある点に留意されたい。一般的に、放射ビームに与えられるパターンは、集積回路な
どのターゲット部分に生成されるデバイスの特別な機能層に相当する。
[0023] As used herein, the term "patterning device" is used broadly to refer to any device that can be used to pattern a cross-section of a radiation beam so as to generate a pattern on a target portion of a substrate. Should be interpreted. It should be noted here that the pattern imparted to the radiation beam may not exactly correspond to the desired pattern in the target portion of the substrate, for example if the pattern includes phase shift features or so-called assist features. In general, the pattern imparted to the radiation beam corresponds to a special functional layer in a device being created in the target portion, such as an integrated circuit.

[0024] パターニングデバイスは透過性または反射性とすることができる。パターニング
デバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルLCD
パネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマ
スク、レベンソン型(alternating)位相シフトマスク、減衰型(attenuated)位相シフトマ
スクのようなマスクタイプ、さらには様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プロ
グラマブルミラーアレイの一例として、小さなミラーのマトリクス配列を使用し、そのミ
ラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができ
る。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを与え
る。
[0024] The patterning device may be transmissive or reflective. Examples of patterning devices include masks, programmable mirror arrays, and programmable LCDs
There is a panel. Masks are well known in lithography, and include mask types such as binary masks, alternating phase shift masks, attenuated phase shift masks, and various hybrid mask types. . As an example of a programmable mirror array, a matrix array of small mirrors is used, each of which can be individually tilted to reflect the incoming radiation beam in a different direction. The tilted mirror imparts a pattern to the radiation beam reflected by the mirror matrix.

[0025] 本明細書において使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光
放射、または液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学
システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁気光学シ
ステムおよび静電気光学システム、またはその任意の組合せを含む任意のタイプの投影シ
ステムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書において「投影レン
ズ」という用語を使用した場合、これはさらに一般的な「投影システム」という用語と同
義と見なされる。
[0025] As used herein, the term "projection system" refers to, for example, refractive optics systems, reflective optics, as appropriate to other factors such as the exposure radiation used or the use of immersion liquid or vacuum. It should be construed broadly to cover any type of projection system, including systems, catadioptric optical systems, magneto-optical systems, electromagnetic optical systems and electrostatic optical systems, or any combination thereof. Any use of the term “projection lens” herein may be considered as synonymous with the more general term “projection system”.

[0026] ここに示している本装置は透過タイプである(例えば透過マスクを使用する)。
あるいは、装置は反射タイプでもよい(例えば上記で言及したようなタイプのプログラマ
ブルミラーアレイを使用する、または反射マスクを使用する)。
The apparatus shown here is of a transmissive type (eg using a transmissive mask).
Alternatively, the device may be of a reflective type (eg using a programmable mirror array of the type mentioned above or using a reflective mask).

[0027] リソグラフィ装置は2つ(デュアルステージ)またはそれ以上の基板テーブル(
および/または2つ以上のマスクテーブル)を有するタイプとすることができる。このよ
うな「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルを並行して使用するか、1つま
たは複数の他のテーブルを露光に使用している間に1つまたは複数のテーブルで予備工程
を実行することができる。
[0027] The lithographic apparatus may include two (dual stage) or more substrate tables (
And / or two or more mask tables). In such “multi-stage” machines, additional tables are used in parallel or one or more tables are used for exposure while one or more tables are used for preliminary processes can do.

[0028] リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を充填するように、基板
の少なくとも一部を水などの比較的高い屈折率を有する液体で覆えるタイプとすることが
できる。液浸液は、例えばマスクと投影システムの間など、リソグラフィ装置の他の空間
に使用してもよい。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるために当技術分野で
周知である。本明細書で使用する「液浸」という用語は、基板などの構造体を液体に沈め
なければならないという意味ではなく、露光中に投影システムと基板の間に液体が存在す
るというほどの意味である。
[0028] The lithographic apparatus may be of a type wherein at least a portion of the substrate is covered with a liquid having a relatively high refractive index, such as water, so as to fill a space between the projection system and the substrate. An immersion liquid may be used in other spaces in the lithographic apparatus, for example, between the mask and the projection system. Immersion techniques are well known in the art for increasing the numerical aperture of projection systems. As used herein, the term “immersion” does not mean that a structure, such as a substrate, must be submerged in liquid, but rather that there is liquid between the projection system and the substrate during exposure. is there.

[0029] 図1aを参照すると、イルミネータILは放射源SOから放射ビームを受ける。
放射源とリソグラフィ装置とは、例えば放射源がエキシマレーザである場合に、それぞれ
別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を形
成するとは見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラーおよび/またはビームエ
クスパンダなどを備えるビームデリバリシステムBDの助けにより、放射源SOからイル
ミネータILへと渡される。他の事例では、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源
がリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源SOおよびイルミネータILは、
必要に応じてビームデリバリシステムBDとともに放射システムと呼ぶことができる。
[0029] Referring to FIG. 1a, the illuminator IL receives a radiation beam from a radiation source SO.
The radiation source and the lithographic apparatus may be separate components, for example when the radiation source is an excimer laser. In such a case, the radiation source is not considered to form part of the lithographic apparatus, and the radiation beam is emitted from the radiation source SO with the aid of a beam delivery system BD, for example equipped with suitable guiding mirrors and / or beam expanders. Passed to the illuminator IL. In other cases the source may be an integral part of the lithographic apparatus, for example when the source is a mercury lamp. The radiation source SO and the illuminator IL are
If necessary, it can be called a radiation system together with a beam delivery system BD.

[0030] イルミネータILは、放射ビームの角度強度分布を調節するアジャスタADを備
えていてもよい。通常、イルミネータの瞳面における強度分布の外側および/または内側
半径範囲(一般にそれぞれ、σ-outerおよびσ-innerと呼ばれる)を調節することができ
る。また、イルミネータILは、インテグレータINおよびコンデンサCOなどの他の種
々のコンポーネントを備えていてもよい。また、イルミネータを用いて放射ビームを調整
し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。
The illuminator IL may include an adjuster AD that adjusts the angular intensity distribution of the radiation beam. Typically, the outer and / or inner radius range (commonly referred to as σ-outer and σ-inner, respectively) of the intensity distribution at the pupil plane of the illuminator can be adjusted. The illuminator IL may include other various components such as an integrator IN and a capacitor CO. Alternatively, the radiation beam may be adjusted using an illuminator so that desired uniformity and intensity distribution can be obtained across the cross section.

[0031] 放射ビームBは、支持構造(例えばマスクテーブル)MT上に保持されたパター
ニングデバイス(例えばマスク)MAに入射し、パターニングデバイスによってパターン
が与えられる。放射ビームBはパターニングデバイスMAを通り抜けて、基板Wのターゲ
ット部分C上にビームを集束する投影システムPSを通過する。第二ポジショナPWおよ
び位置センサIF(例えば干渉計デバイス、リニアエンコーダまたは容量センサ)の助け
により、基板テーブルWTを、例えば放射ビームBの経路において様々なターゲット部分
Cに位置決めするように正確に移動できる。同様に、第一ポジショナPMおよび別の位置
センサ(図1aには明示されていない)を使用して、例えばマスクライブラリから機械的
に検索した後に、またはスキャン中に、放射ビームBの経路に対してパターニングデバイ
スMAを正確に位置決めすることができる。一般的に、支持構造MTの移動は、第一ポジ
ショナPMの部分を形成するロングストロークモジュール(粗動位置決め)およびショー
トストロークモジュール(微動位置決め)を用いて実現できる。同様に、基板テーブルW
Tの移動は、第二ポジショナPWの部分を形成するロングストロークモジュールおよびシ
ョートストロークモジュールの助けにより実現できる。ステッパの場合(スキャナとは対
照的に)、支持構造MTをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、固定し
てもよい。パターニングデバイスMAおよび基板Wは、パターニングデバイスアラインメ
ントマークM1、M2および基板アラインメントマークP1、P2を使用して位置合わせ
することができる。図示のような基板アラインメントマークは、専用のターゲット位置を
占有するが、ターゲット部分の間の空間に配置してもよい(スクライブレーンアラインメ
ントマークと呼ばれる)。同様に、パターニングデバイスMA上に複数のダイを設ける状
況では、パターニングデバイスアラインメントマークをダイ間に配置してもよい。
[0031] The radiation beam B is incident on the patterning device (eg, mask) MA, which is held on the support structure (eg, mask table) MT, and is patterned by the patterning device. The radiation beam B passes through the patterning device MA and passes through a projection system PS that focuses the beam onto a target portion C of the substrate W. With the help of the second positioner PW and the position sensor IF (eg interferometer device, linear encoder or capacitive sensor), the substrate table WT can be moved precisely to position various target portions C, for example in the path of the radiation beam B . Similarly, for the path of the radiation beam B using a first positioner PM and another position sensor (not explicitly shown in FIG. 1a), eg after mechanical retrieval from a mask library or during a scan Thus, the patterning device MA can be accurately positioned. In general, the movement of the support structure MT can be realized using a long stroke module (coarse positioning) and a short stroke module (fine positioning) that form part of the first positioner PM. Similarly, the substrate table W
The movement of T can be realized with the aid of a long stroke module and a short stroke module forming part of the second positioner PW. In the case of a stepper (as opposed to a scanner) the support structure MT may be connected to a short stroke actuator only or may be fixed. Patterning device MA and substrate W may be aligned using patterning device alignment marks M1, M2 and substrate alignment marks P1, P2. The substrate alignment mark as shown occupies a dedicated target position, but may be arranged in a space between target portions (referred to as a scribe lane alignment mark). Similarly, in situations in which a plurality of dies are provided on the patterning device MA, patterning device alignment marks may be placed between the dies.

[0032] 図示のリソグラフィ装置は以下のモードのうち少なくとも1つにて使用可能であ
る。
The illustrated lithographic apparatus can be used in at least one of the following modes:

[0033] 1.ステップモードにおいては、支持構造MTおよび基板テーブルWTは、基本
的に静止状態に維持される一方、放射ビームに与えたパターン全体が1回でターゲット部
分Cに投影される(すなわち1回の静止露光)。次に、別のターゲット部分Cを露光でき
るように、基板テーブルWTがX方向および/またはY方向に移動される。ステップモー
ドでは、露光フィールドの最大サイズによって、1回の静止露光で像が形成されるターゲ
ット部分Cのサイズが制限される。
[0033] In step mode, the support structure MT and the substrate table WT are basically kept stationary, while the entire pattern imparted to the radiation beam is projected onto the target portion C at one time (ie one stationary exposure). ). The substrate table WT is then moved in the X direction and / or Y direction so that another target portion C can be exposed. In the step mode, the size of the target portion C on which an image is formed in one still exposure is limited by the maximum size of the exposure field.

[0034] 2.スキャンモードにおいては、支持構造MTおよび基板テーブルWTは同期的
にスキャンされる一方、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Cに投影する
(つまり1回の動的露光)。支持構造MTに対する基板テーブルWTの速度および方向は
、投影システムPSの拡大(縮小)および像反転特性によって求めることができる。スキ
ャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、1回の動的露光におけるターゲ
ット部分の(非スキャン方向における)幅が制限され、スキャン動作の長さによってター
ゲット部分の(スキャン方向における)高さが決まる。
[0034] 2. In scan mode, the support structure MT and the substrate table WT are scanned synchronously while a pattern imparted to the radiation beam is projected onto a target portion C (ie, one dynamic exposure). The speed and direction of the substrate table WT relative to the support structure MT can be determined by the enlargement (reduction) and image reversal characteristics of the projection system PS. In the scan mode, the maximum size of the exposure field limits the width of the target portion (in the non-scan direction) in one dynamic exposure, and the length of the scan operation determines the height of the target portion (in the scan direction). .

[0035] 3.別のモードでは、支持構造MTはプログラマブルパターニングデバイスを保
持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルWTを移動またはスキャンさせながら
、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Cに投影する。このモードでは、一
般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルWTを移動させる毎に、またはスキャン中
に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新
する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイな
どのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に利
用できる。
[0035] 3. In another mode, the support structure MT is held essentially stationary while holding the programmable patterning device, and projects the pattern imparted to the radiation beam onto the target portion C while moving or scanning the substrate table WT. In this mode, a pulsed radiation source is typically used to update the programmable patterning device as needed each time the substrate table WT is moved or between successive radiation pulses during a scan. This mode of operation can be readily applied to maskless lithography that utilizes programmable patterning device, such as a programmable mirror array of a type as referred to above.

[0036] 上述した使用モードの組合せおよび/または変形、または全く異なる使用モード
も利用できる。
[0036] Combinations and / or variations on the above described modes of use or entirely different modes of use may also be employed.

[0037] 図1bに示すように、リソグラフィ装置LAは、リソセルまたはクラスタと呼ば
れることもあるリソグラフィセルLCの一部を形成し、これは基板で1つまたは複数の露
光前および露光後プロセスを実行する装置も含む。従来、これらは、レジスト層を堆積さ
せる1つまたは複数のスピンコータSC、露光したレジストを現像する1つまたは複数の
デベロッパDE、1つまたはチルプレートCHおよび1つまたは複数のベークプレートB
Kを含む。基板ハンドラ、つまりロボットROは、入出力ポートI/O1、I/O2から
基板を取り上げ、これを異なるプロセス装置間で移動させ、これをリソグラフィ装置の装
填ベイLBへと送出する。これらの装置は、往々にしてまとめてトラックと呼ばれ、トラ
ック制御ユニットTCUの制御下にあり、これ自体が監視制御システムSCSに制御され
、これはリソグラフィ制御ユニットLACUを介してリソグラフィ装置も制御する。した
がって、様々な装置を操作して、スループットおよび処理効率を最大限にすることができ
る。
[0037] As shown in FIG. 1b, the lithographic apparatus LA forms part of a lithographic cell LC, sometimes referred to as a lithocell or cluster, that performs one or more pre-exposure and post-exposure processes on the substrate. It also includes a device to perform. Conventionally, these include one or more spin coaters SC for depositing resist layers, one or more developers DE for developing exposed resists, one or chill plates CH and one or more bake plates B.
K is included. The substrate handler, that is, the robot RO picks up the substrate from the input / output ports I / O1 and I / O2, moves it between the different process apparatuses, and sends it to the loading bay LB of the lithographic apparatus. These devices are often collectively referred to as tracks and are under the control of the track control unit TCU, which is itself controlled by the supervisory control system SCS, which also controls the lithographic apparatus via the lithography control unit LACU. . Thus, various devices can be operated to maximize throughput and processing efficiency.

[0038] リソグラフィ装置によって露光する基板を正確かつ一貫して露光するために、露
光した基板を検査して、引き続く層間のオーバレイエラー、ライン太さ、クリティカルデ
ィメンション(CD)などの特性を測定することが望ましい。エラーが検出された場合は
、特に同じバッチの他の基板をまだ露光するのに十分なほど即座に、かつ迅速に検査を実
行できる場合、引き続く基板の露光を調節することができる。また、既に露光した基板を
(歩留まりを改善するために)取り除いて再加工するか、廃棄し、それによって欠陥があ
ることが分かっている基板での露光の実行を回避することができる。基板の一部のターゲ
ット部分のみに欠陥がある場合は、良好であるターゲット部分のみで、さらなる露光を実
行することができる。エラーを補償するために、引き続くプロセスステップの設定を適応
させるという可能性もある。例えばトリムエッチングのステップの時間を調節して、リソ
グラフィプロセスステップによって生じる基板毎のCDの変動を補償することができる。
[0038] In order to accurately and consistently expose a substrate to be exposed by a lithographic apparatus, the exposed substrate is inspected to measure properties such as subsequent interlayer overlay errors, line thickness, critical dimension (CD), etc. Is desirable. If an error is detected, the subsequent exposure of the substrate can be adjusted, especially if the inspection can be performed immediately and quickly enough to still expose other substrates in the same batch. Also, an already exposed substrate can be removed (to improve yield) and reworked or discarded, thereby avoiding performing exposure on substrates that are known to be defective. If only some target portions of the substrate are defective, further exposure can be performed with only good target portions. There is also the possibility of adapting the setting of subsequent process steps to compensate for the error. For example, the trim etch step time can be adjusted to compensate for CD variations from substrate to substrate caused by the lithography process steps.

[0039] 検査装置を使用して、基板の1つまたは複数の特性を、特に異なる基板または同
じ基板の異なる層で、1つまたは複数の特性が層毎に、および基板全体でいかに異なるか
を求める。検査装置は、リソグラフィ装置LAまたはリソセルLCに組み込むか、スタン
ドアロンデバイスとすることができる。最も迅速な測定を可能にするために、検査装置は
、露光直後に露光したレジスト層で特性を測定することが望ましい。しかし、レジストの
潜像はコントラストが非常に低く、放射で露光したレジストの部分と露光していない部分
とには、屈折率に非常に小さい差しかなく、全ての検査装置が、潜像を有効に測定するほ
ど十分な感度を有するわけではない。したがって、習慣的に露光した基板で実行する最初
のステップであり、レジストの露光部分と非露光部分とのコントラストを向上させる露光
後ベークステップ(PEB)の後に、測定を実行することができる。この段階で、レジス
ト内の像を半潜在的と言うことができる。レジストの露光部分または非露光部分が除去さ
れているポイントで、またはエッチングなどのパターン転写ステップの後に、現像したレ
ジスト像を測定することも可能である。後者の可能性は、欠陥がある基板を再加工する可
能性を制限するが、それでも例えばプロセス制御の目的などに有用な情報を提供すること
ができる。
[0039] Using an inspection device to determine one or more characteristics of a substrate, particularly in different layers or different layers of the same substrate, how one or more characteristics differ from layer to layer and from substrate to substrate Ask. The inspection apparatus can be integrated into the lithographic apparatus LA or the lithocell LC or can be a stand-alone device. In order to enable the quickest measurement, it is desirable that the inspection apparatus measures the characteristics of the exposed resist layer immediately after exposure. However, the latent image of the resist has a very low contrast, and the refractive index of the resist portion exposed by radiation and the unexposed portion must be very small. It does not have enough sensitivity to measure. Thus, the measurement can be performed after a post-exposure bake step (PEB), which is the first step performed on a customarily exposed substrate and improves the contrast between the exposed and unexposed portions of the resist. At this stage, the image in the resist can be said to be semi-potential. It is also possible to measure the developed resist image at points where the exposed or unexposed portions of the resist have been removed, or after a pattern transfer step such as etching. The latter possibility limits the possibility of reworking a defective substrate, but can still provide useful information, for example for process control purposes.

[0040] 図2は、本発明の実施形態によるスキャトロメータSM1を示す。これは基板W
に放射を投影する広帯域(白色光)放射プロジェクタ2を備える。反射した放射は分光デ
ィテクタ4へと渡され、これは鏡面反射した放射のスペクトル10(つまり波長の関数と
しての強度の尺度)を測定する。このデータから、検出したスペクトルを生じさせる構造
または輪郭を、処理ユニットPUによって、例えば厳密結合波分析および非線形回帰によ
って、または図2の底部に示すようにシミュレーションしたスペクトルのライブラリとの
比較によって再構成することができる。概して、再構築するためには、構造の全体的形態
が知られ、幾つかのパラメータは、構造を作成したプロセスの知識から想定され、構造の
幾つかのパラメータのみが、スキャトロメータ測定データから求めるように残されている
。このようなスキャトロメータは、垂直入射スキャトロメータまたは斜め入射スキャトロ
メータとして構成することができる。
[0040] FIG. 2 shows a scatterometer SM1 according to an embodiment of the present invention. This is the substrate W
A broadband (white light) radiation projector 2 for projecting radiation onto. The reflected radiation is passed to the spectroscopic detector 4 which measures a spectrum 10 of specularly reflected radiation (ie a measure of intensity as a function of wavelength). From this data, the structure or contour giving rise to the detected spectrum is reconstructed by the processing unit PU, for example by rigorous coupled wave analysis and nonlinear regression or by comparison with a library of simulated spectra as shown at the bottom of FIG. can do. In general, to reconstruct, the overall form of the structure is known, some parameters are assumed from the knowledge of the process that created the structure, and only some parameters of the structure are derived from the scatterometer measurement data. It is left to ask. Such a scatterometer can be configured as a normal incidence scatterometer or an oblique incidence scatterometer.

[0041] 本発明の実施形態によれば、放射源2は、少なくとも2つの異なる波長範囲、例
えばUV範囲(300nm未満)および近赤外線範囲(700〜800nm)で放射を選
択的に出力するように制御可能である。放射源2は、UV放射を放出するために、重水素
ランプまたはキセノンランプなどの第一放射源を含むことができる。したがって、放射源
によって出力できる第一波長範囲は、約200nmから約300nmの範囲とすることが
できる。放射源2は、近赤外線放射を放出するために、石英タングステンハロゲン源また
はレーザなどの第二放射源を含むことができる。放射源によって出力できる第二波長範囲
は、約700nmから約800nmの範囲とすることができる。第一および第二放射源の
両方で、放出される波長範囲を所望の範囲に制限するために、1つまたは複数のフィルタ
を設けることができる。第一および第二波長範囲の放射を出力するために、第一および第
二放射源に選択的に通電する。あるいは、両方の放射源に同時に通電し、所望の放射源か
らの出力を選択するために、個々のシャッタを開閉するか、ビーム方向転換要素を動かす
ことができる。使用すべき異なる波長範囲が十分に近い場合は、1つの調整可能な放射源
を使用してもよい。3つ以上の波長範囲から選択可能にするには、3つ以上の選択可能な
放射源および/または調整可能な放射源を設けることができる。
[0041] According to an embodiment of the present invention, the radiation source 2 is configured to selectively output radiation in at least two different wavelength ranges, such as the UV range (less than 300 nm) and the near infrared range (700-800 nm). It can be controlled. The radiation source 2 can include a first radiation source, such as a deuterium lamp or a xenon lamp, to emit UV radiation. Thus, the first wavelength range that can be output by the radiation source can be in the range of about 200 nm to about 300 nm. The radiation source 2 can include a second radiation source, such as a quartz tungsten halogen source or a laser, to emit near infrared radiation. The second wavelength range that can be output by the radiation source can range from about 700 nm to about 800 nm. In both the first and second radiation sources, one or more filters can be provided to limit the emitted wavelength range to the desired range. The first and second radiation sources are selectively energized to output radiation in the first and second wavelength ranges. Alternatively, both radiation sources can be energized simultaneously and individual shutters can be opened or closed or beam redirecting elements can be moved to select the output from the desired radiation source. If the different wavelength ranges to be used are close enough, one adjustable radiation source may be used. To be selectable from more than two wavelength ranges, more than two selectable radiation sources and / or adjustable radiation sources can be provided.

[0042] CDの測定にはUV範囲の放射が有用であり、獲得可能なCD値は、リソグラフ
ィ技術の改善とともに縮小するので、正確に測定するためには、より短い波長が必要であ
る。ポリシリコンまたはポリシリコン様層のオーバレイを測定するには、近赤外線範囲の
放射が有用である。他の測定には、他の波長範囲が特に有用なことがある。2つ以上の異
なる範囲を選択的に放出できる放射源を設けることにより、CDおよびオーバレイなどの
異なる測定を、1つのスキャトロメータで実行することができる。これは、工場に設けら
れるスキャトロメータの数を減少させ、スループットを向上させる。というのは、スキャ
トロメータ間で基板を移動する必要なく、基板で複数の測定を実行できるからである。
[0042] Radiation in the UV range is useful for CD measurements, and the obtainable CD value decreases with improved lithographic techniques, so shorter wavelengths are required for accurate measurement. Near infrared range radiation is useful for measuring the overlay of polysilicon or polysilicon-like layers. Other wavelength ranges may be particularly useful for other measurements. By providing a radiation source that can selectively emit two or more different ranges, different measurements such as CD and overlay can be performed with one scatterometer. This reduces the number of scatterometers installed in the factory and improves throughput. This is because multiple measurements can be performed on a substrate without having to move the substrate between scatterometers.

[0043] スキャトロメータSM1の光学システム(図示せず)は、使用すべき様々な波長
範囲に適応させる必要がある。したがって、順応性がある光学要素AE1が、スキャトロ
メータの光学システムの適切な位置に設けられ、異なる波長範囲が選択された場合に、制
御ユニットCUの制御下で必要な補正を実行する。可変要素AE1は様々な異なる形態を
とってよい。例えば、制御自在に変形可能なミラー、制御自在に変形可能なレンズ要素、
可動レンズ要素、調節可能な相対位置を有する複数のレンズ要素および/または交換可能
なレンズ要素を備えることができる。
[0043] The optical system (not shown) of the scatterometer SM1 needs to be adapted to the various wavelength ranges to be used. Therefore, the compliant optical element AE1 is provided at the appropriate position in the scatterometer optical system and performs the necessary corrections under the control of the control unit CU when a different wavelength range is selected. The variable element AE1 may take a variety of different forms. For example, a controllable deformable mirror, a controllable deformable lens element,
A movable lens element, a plurality of lens elements having adjustable relative positions and / or interchangeable lens elements can be provided.

[0044] 本発明の実施形態にて使用できる別のスキャトロメータSM2が、図3に図示さ
れている。このデバイスでは、放射源2によって放出された放射は、レンズシステム12
を使用して干渉フィルタ13およびポラライザ17を通して集束され、部分反射表面16
によって反射し、望ましくは少なくとも0.9または少なくとも0.95という高い開口
数(NA)を有する顕微鏡の対物レンズ15を介して基板Wに集束される。液浸スキャト
ロメータは、開口数が1を超えるレンズを有してもよい。反射した放射は、次に部分反射
表面16を通過して、散乱スペクトルを検出するためにディテクタ18に入る。ディテク
タは、逆投影された瞳面11に配置することができ、これはレンズシステム15の焦点距
離にあるが、瞳面は、補助光学系(図示せず)でディテクタ18へと再結像することがで
きる。瞳面は、放射の半径方向位置が入射角度を規定し、角度位置が放射の方位角を規定
する面である。ディテクタは、基板ターゲットの2次元角度散乱スペクトル(つまり散乱
角度の関数としての強度の尺度)を測定できるように、2次元ディテクタであることが好
ましい。ディテクタ18は、例えばCCDまたはCMOSセンサのアレイでよく、例えば
1フレーム当たり40ミリ秒という積分時間を有してよい。
[0044] Another scatterometer SM2 that can be used in embodiments of the present invention is illustrated in FIG. In this device, the radiation emitted by the radiation source 2 is transmitted to the lens system 12.
Is focused through the interference filter 13 and the polarizer 17 and the partially reflective surface 16
And is focused on the substrate W via the objective lens 15 of the microscope, which preferably has a high numerical aperture (NA) of at least 0.9 or at least 0.95. The immersion scatterometer may have a lens with a numerical aperture greater than one. The reflected radiation then passes through the partially reflective surface 16 and enters the detector 18 to detect the scattered spectrum. The detector can be placed on the back-projected pupil plane 11, which is at the focal length of the lens system 15, but the pupil plane is re-imaged onto the detector 18 with auxiliary optics (not shown). be able to. The pupil plane is a plane in which the radial position of the radiation defines the incident angle and the angular position defines the azimuth angle of the radiation. The detector is preferably a two-dimensional detector so that a two-dimensional angular scatter spectrum of the substrate target (ie, a measure of intensity as a function of scattering angle) can be measured. The detector 18 may be an array of CCD or CMOS sensors, for example, and may have an integration time of 40 milliseconds per frame, for example.

[0045] 基準ビームは、例えば入射放射の強度を測定するために使用されることが多い。
それを実行するには、放射ビームが部分的に反射性の表面16に入射すると、その一部が
基準ビームとして基準ミラー14に向かってその表面を透過する。次に、基準ビームを同
じディテクタ18の異なる部分に投影する。
[0045] A reference beam is often used, for example, to measure the intensity of incident radiation.
To do so, when the radiation beam is incident on the partially reflective surface 16, a portion of it is transmitted through the surface as a reference beam toward the reference mirror. The reference beam is then projected onto a different part of the same detector 18.

[0046] 例えば405〜790nmの範囲、または200〜300nmなどのさらに低い
範囲で対象の波長を選択するために、1つまたは複数の干渉フィルタ13が使用可能であ
る。干渉フィルタは、1セットの様々なフィルタを備えるのではなく、調整可能でもよい
。1つまたは複数の干渉フィルタの代わりに、またはそれに加えて回折格子を使用するこ
ともできる。
[0046] One or more interference filters 13 can be used to select the wavelength of interest, for example in the range of 405 to 790 nm, or even lower ranges such as 200 to 300 nm. The interference filter may be adjustable rather than comprising a set of different filters. A diffraction grating can also be used in place of or in addition to one or more interference filters.

[0047] ディテクタ18は、1つの波長(または狭い波長範囲)で散乱光の強度を測定す
るか、複数の波長で別個に強度を測定するか、あるいはある波長の範囲にわたって積分し
た強度を測定することができる。さらに、ディテクタは、TM(transverse magnetic)偏
光放射、およびTE(transverse electric)偏光放射の強度および/またはTM偏光放射
とTE偏光放射の間の位相差を別個に測定することができる。
[0047] The detector 18 measures the intensity of scattered light at one wavelength (or narrow wavelength range), measures the intensity separately at a plurality of wavelengths, or measures the intensity integrated over a range of wavelengths. be able to. Furthermore, the detector can measure separately the intensity of TM (transverse magnetic) polarized radiation and the intensity of TE (transverse electric) polarized radiation and / or the phase difference between TM polarized radiation and TE polarized radiation.

[0048] 広帯域放射源2(つまり放射の周波数または波長が、したがって色が広範囲にわ
たる光源)の使用が可能であり、これは大きなエタンデュを与え、複数波長の混合を可能
にする。広帯域の複数の波長は、それぞれλδの帯域幅および少なくとも2λδの間隔(
つまり波長の2倍)を有することが好ましい。幾つかの放射「源」は、例えばファイバ束
を使用して分割されている拡張放射源の異なる部分でよい。この方法で、角度分解した散
乱スペクトルを複数の波長にて並列で測定することができる。3次元スペクトル(波長お
よび2つの異なる角度)を測定することができ、これは2次元スペクトルより多くの情報
を含む。これによって、より多くの情報を測定することができ、これは測定プロセスの堅
牢性を向上させる。これについては、参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許
出願公報第US2006−0066855A号にさらに詳細に記載されている。
[0048] It is possible to use a broadband radiation source 2 (ie a light source whose frequency or wavelength of radiation and thus a wide range of colors), which gives a large etendue and allows for the mixing of multiple wavelengths. Each of the plurality of broadband wavelengths has a bandwidth of λδ and an interval of at least 2λδ (
That is, it is preferable to have twice the wavelength. Some radiation “sources” may be different portions of the extended radiation source that are split using, for example, fiber bundles. By this method, the angle-resolved scattering spectrum can be measured in parallel at a plurality of wavelengths. A three-dimensional spectrum (wavelength and two different angles) can be measured, which contains more information than a two-dimensional spectrum. This allows more information to be measured, which improves the robustness of the measurement process. This is described in further detail in US Patent Application Publication No. US 2006-0066855A, which is hereby incorporated by reference in its entirety.

[0049] 図2に関して説明した実施形態のように、放射源2は、制御ユニットCUによっ
て、第一波長範囲または第二波長範囲の波長(または波長のセット)を有する放射を選択
的に放出するように制御可能である。選択された範囲に従って、可変要素AE2を制御し
、光学システムの必要な補償を実行する。放射源2および可変要素AE2は、図2に関し
て説明した実施形態の対応する部品と同じ形態をとってよい。放射源2によって出力され
る波長範囲またはセットの選択に関連して、1つまたは複数のフィルタ13を交換または
調節する。
[0049] Like the embodiment described with respect to FIG. 2, the radiation source 2 selectively emits radiation having a wavelength (or set of wavelengths) in the first wavelength range or the second wavelength range by means of the control unit CU. Can be controlled. According to the selected range, the variable element AE2 is controlled to perform the necessary compensation of the optical system. The radiation source 2 and variable element AE2 may take the same form as the corresponding parts of the embodiment described with respect to FIG. In connection with the selection of the wavelength range or set output by the radiation source 2, one or more filters 13 are exchanged or adjusted.

[0050] 図示のように、可変要素AE2はスキャトロメータSM2の測定分岐に、つまり
サンプルとディテクタ18の間に設けられるが、照明分岐に、つまり放射源2とサンプル
の間に設けてもよい。2つ以上の可変要素を、例えば各分岐に1つずつ設けることができ
る。可変要素AE2は、高NA対物レンズ15内に設けることもできる。
[0050] As shown, the variable element AE2 is provided in the measurement branch of the scatterometer SM2, ie between the sample and the detector 18, but may also be provided in the illumination branch, ie between the radiation source 2 and the sample. . More than one variable element can be provided, for example one for each branch. The variable element AE2 can also be provided in the high NA objective lens 15.

[0051] 本発明のさらなる実施形態によるスキャトロメータSM3が、図4に図示されて
いる。この実施形態では、2つの光源31、32が、例えばpおよびsなどの直交偏光状
態を有する放射のビームを提供し、これがレンズ33および34によって集光して仮想光
源を形成し、偏光ビームスプリッタ35によって結合される。上述したように、各放射源
は、第一または第二波長範囲の放射を放出するように制御可能である。アパーチャプレー
ト20に1つまたは複数の開口を設けて、照明ビームを成形し、例えば従来通りの照明、
環状照明および/または多極照明にすることができる。モータなどの選択機構23を使用
して、プレートの複数の開口のうち1つを選択することができる。
[0051] A scatterometer SM3 according to a further embodiment of the invention is illustrated in FIG. In this embodiment, two light sources 31, 32 provide a beam of radiation having orthogonal polarization states such as p and s, which are collected by lenses 33 and 34 to form a virtual light source, which is a polarizing beam splitter. 35. As described above, each radiation source is controllable to emit radiation in the first or second wavelength range. The aperture plate 20 is provided with one or more openings to shape the illumination beam, for example conventional illumination,
It can be annular and / or multipolar illumination. A selection mechanism 23 such as a motor can be used to select one of the plurality of openings in the plate.

[0052] リレー光学系36、37が、非偏光ビームスプリッタ39および対物レンズ40
を介して、基板テーブルWTに保持された基板Wへと測定スポットを投影する。ミラーは
、放射源31、32によって出力された選択波長範囲と同期して必要な色補正を実行する
ために、制御ユニットCU(図示せず)の制御下で変形可能である。対物レンズ40は例
えば0.90または0.95より大きい高いNAを有し、したがって内部に瞳面PPを形
成し、これはレンズ42および43によってCCDアレイまたは他の形態のカメラのよう
なディテクタ45に再結像される。集光のために可動ナイフエッジ44が設けられる。
The relay optical systems 36 and 37 include a non-polarizing beam splitter 39 and an objective lens 40.
Then, a measurement spot is projected onto the substrate W held on the substrate table WT. The mirror can be deformed under the control of a control unit CU (not shown) in order to perform the necessary color correction in synchronization with the selected wavelength range output by the radiation sources 31, 32. The objective lens 40 has a high NA, for example greater than 0.90 or 0.95, and thus forms a pupil plane PP inside which is detected by a lens 45 and a detector 45 such as a CCD array or other form of camera. Re-imaged. A movable knife edge 44 is provided for light collection.

[0053] 非偏光ビームスプリッタ39は、ミラー46およびレンズ47を介して入射ビー
ムの一部を基準ミラー48に誘導し、ビームはそこから戻り、ディテクタ45に誘導され
て、基準スポットを形成し、光源の強度変動があれば、その効果を全て除去できるように
する。
[0053] The non-polarizing beam splitter 39 directs a portion of the incident beam to the reference mirror 48 via the mirror 46 and the lens 47, from which the beam returns and is directed to the detector 45 to form a reference spot; If there are fluctuations in the intensity of the light source, all the effects can be removed.

[0054] 本発明のさらなる実施形態によるスキャトロメータSM4が、図5に図示されて
いる。このスキャトロメータは、上述したスキャトロメータSM3と大部分同じであり、
したがって共通部品の説明は省略される。
[0054] A scatterometer SM4 according to a further embodiment of the invention is illustrated in FIG. This scatterometer is largely the same as the scatterometer SM3 described above,
Therefore, description of common parts is omitted.

[0055] 変形可能なミラー38の代わりに、スキャトロメータSM4は単純な折り畳みミ
ラー38aを有し、これは照明において集光システム(図示せず)と結合するために部分
的に銀メッキすることができる。選択された波長範囲に従って必要な光学システムの補正
を実行するために、アクチュエータ40cとともに2つ(以上)の交換可能な対物レンズ
40a、40bを設けて、対物レンズの交換を実行する。交換可能な対物レンズの1つは
、放射源31、32によって出力できる各波長範囲(またはセット)に合わせて最適化さ
れる。代替方法として、可変要素を、高NAの対物レンズ40内に設けることができる。
[0055] Instead of the deformable mirror 38, the scatterometer SM4 has a simple folding mirror 38a, which is partially silvered for coupling with a light collection system (not shown) in illumination. Can do. In order to perform the necessary optical system correction according to the selected wavelength range, two (or more) replaceable objective lenses 40a, 40b are provided together with the actuator 40c to perform the objective lens exchange. One of the interchangeable objective lenses is optimized for each wavelength range (or set) that can be output by the radiation sources 31, 32. As an alternative, the variable element may be provided in the high NA objective lens 40.

[0056] 上述したスキャトロメータのいずれでも、基板W上のターゲットは、現像後にレ
ジストの実線でバーが形成されるように印刷される回折格子とすることができる。バーは
、交互に基板にエッチングすることができる。ターゲットパターンは、リソグラフィ投影
装置の焦点、ドーズ、オーバレイ、色収差などの対象となるパラメータに対して敏感であ
るように選択され、したがって関連するパラメータの変動は、印刷されたターゲットの変
動として明らかになる。例えば、ターゲットパターンは、リソグラフィ投影装置、特に投
影システムPLの色収差に敏感でよく、照明の対称性およびこのような収差の存在は、印
刷されたターゲットの変動として現れる。したがって、印刷されたターゲットパターンの
スキャトロメータデータを使用して、ターゲットパターンを再構築する。印刷ステップお
よび/または他のスキャトロメータ測定プロセスの知識から、線の幅および形状などのタ
ーゲットパターンのパラメータを、再構築プロセスに入力し、処理ユニットで実行するこ
とができる。
[0056] In any of the scatterometers described above, the target on the substrate W can be a diffraction grating printed so that a bar is formed with a solid line of resist after development. The bars can be etched into the substrate alternately. The target pattern is selected to be sensitive to the parameters of interest, such as focus, dose, overlay, chromatic aberration, etc. of the lithographic projection apparatus, so that relevant parameter variations will manifest as printed target variations . For example, the target pattern may be sensitive to chromatic aberrations of a lithographic projection apparatus, in particular the projection system PL, and the symmetry of illumination and the presence of such aberrations will manifest as variations in the printed target. Accordingly, the target pattern is reconstructed using the scatterometer data of the printed target pattern. From knowledge of the printing step and / or other scatterometer measurement processes, target pattern parameters such as line width and shape can be input into the reconstruction process and executed in the processing unit.

[0057] スキャトロメータから獲得されたデータ(スペクトルと呼ばれる)から、クリテ
ィカルディメンション(CD)などのターゲットの問題のパラメータの値を求めるには、
2つの基本的方法がある。反復モデリングとライブラリ探索である。反復モデリング技術
では、ターゲット構造の理論的モデルを使用して、問題のパラメータの関数としてターゲ
ットから獲得されるスペクトルを計算する。初期値またはシード値から始まり、パラメー
タ値の推定値を改善できるように、予想されるスペクトルを計算して、測定したスペクト
ルと比較する。予想されるスペクトルが、望ましい誤差限界内で測定したスペクトルと一
致するまで、このプロセスを反復数だけ繰り返し、一致した時点で、パラメータの実際の
値は、予想されるスペクトルを獲得するために使用するパラメータの予想値に、望ましい
精度内で等しくなると仮定される。
[0057] From the data obtained from the scatterometer (referred to as the spectrum), to determine the value of the target problem parameter, such as the critical dimension (CD),
There are two basic methods. Iterative modeling and library search. Iterative modeling techniques use a theoretical model of the target structure to calculate the spectrum acquired from the target as a function of the parameter in question. Starting from the initial value or seed value, the expected spectrum is calculated and compared with the measured spectrum so that the estimate of the parameter value can be improved. This process is repeated for a number of iterations until the expected spectrum matches the measured spectrum within the desired error limits, at which point the actual value of the parameter is used to obtain the expected spectrum. It is assumed that the expected value of the parameter is equal within the desired accuracy.

[0058] ライブラリ探索技術では、スペクトルをパラメータ値に関連させるモデルを再び
使用して、予想されるスペクトルのライブラリを構築し、測定したスペクトルをライブラ
リ項目と比較して、最も近い一致を求める。ライブラリの項目数は、可能と予測されるパ
ラメータ値の範囲によって決定され、これは事前にパラメータ値をいかに正確に予想でき
るか、および望ましい測定値の正確さに依存する。
[0058] In the library search technique, models that relate spectra to parameter values are used again to build a library of expected spectra, and the measured spectra are compared to library items to find the closest match. The number of items in the library is determined by the range of parameter values expected to be possible, which depends on how accurately the parameter values can be predicted in advance and the accuracy of the desired measurement values.

[0059] スキャトロメータで使用可能な別の技術は、主成分分析(Principal Component
Analysis PCA)である。この技術では、対象のパラメータの値を変動させて、試験パ
ターンまたは較正パターンのマトリクスを印刷する。試験パターン毎にスペクトルを獲得
し、分析して、1セットの主成分(基底関数)を導出し、したがって係数のセットを主成
分に掛けることにより、各スペクトルを表すことができる。これで、試験パターンの既知
のパラメータ値から、係数をパラメータ値に関連づける関数を導出することができる。測
定ターゲットからのスペクトルを分解して、主成分に掛ける係数にし、係数の値を使用し
てパラメータ値を求める。
[0059] Another technique that can be used in a scatterometer is Principal Component Analysis.
Analysis PCA). In this technique, the value of the parameter of interest is varied to print a test pattern or calibration pattern matrix. Each spectrum can be represented by acquiring and analyzing a spectrum for each test pattern to derive a set of principal components (basis functions) and thus multiplying the principal components by a set of coefficients. Thus, a function for associating the coefficient with the parameter value can be derived from the known parameter value of the test pattern. The spectrum from the measurement target is decomposed into a coefficient to be multiplied by the main component, and the parameter value is obtained using the coefficient value.

[0060] スキャトロメータ測定の正確さを保証するために、光学システムは、所望の範囲
内で収差を免れていることが必要である。それには、光学システムの収差を測定できる必
要がある。スキャトロメータに使用されるような光学システムの収差を測定する従来通り
の方法は、干渉分光法である。しかし、干渉分光法技術は追加のハードウェアを必要とし
、時間がかかり、使用中の装置で実行することが困難である。したがって、スキャトロメ
ータを有意の期間にわたって使用しない状態にせずに、定期的な較正および診断監視を実
行することができない。
[0060] In order to ensure the accuracy of the scatterometer measurement, the optical system needs to be free of aberrations within the desired range. This requires that the aberrations of the optical system can be measured. A conventional method for measuring aberrations in optical systems such as those used in scatterometers is interferometry. However, interferometry techniques require additional hardware, are time consuming, and are difficult to perform on the device in use. Therefore, periodic calibration and diagnostic monitoring cannot be performed without leaving the scatterometer out of use for a significant period of time.

[0061] 本文ではICの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本
明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることは言うまでもない。例えば、
これは、集積光学装置、磁気ドメインメモリ用誘導および検出パターン、フラットパネル
ディスプレイ、液晶ディスプレイ(LCD)、薄膜磁気ヘッドなどである。こうした代替
的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」または「ダイ」という用語を使用している
場合、それぞれ、「基板」または「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と
見なしてよいことが、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前また
は露光後に、例えばトラック(通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを
現像するツール)、メトロロジーツールおよび/またはインスペクションツールで処理す
ることができる。適宜、本明細書の開示は、以上およびその他の基板処理ツールに適用す
ることができる。さらに、基板は、例えば多層ICを生成するために、複数回処理するこ
とができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含
む基板も指すことができる。
[0061] Although the text specifically refers to the use of a lithographic apparatus in the manufacture of ICs, it will be appreciated that the lithographic apparatus described herein has other uses. For example,
These include integrated optical devices, magnetic domain memory guidance and detection patterns, flat panel displays, liquid crystal displays (LCDs), thin film magnetic heads, and the like. In light of these alternative applications, use of the terms “wafer” or “die” herein are considered synonymous with the more general terms “substrate” or “target portion”, respectively. Those skilled in the art will recognize that this may be the case. The substrates described herein are processed before or after exposure, for example, with a track (usually a tool that applies a layer of resist to the substrate and develops the exposed resist), metrology tools, and / or inspection tools. be able to. Where appropriate, the disclosure herein may be applied to these and other substrate processing tools. In addition, the substrate can be processed multiple times, for example to produce a multi-layer IC, so the term substrate as used herein can also refer to a substrate that already contains multiple processed layers.

[0062] 以上では光学リソグラフィとの関連で本発明の実施形態の使用に特に言及してい
るが、本発明は、インプリントリソグラフィなどの他の用途においても使用可能であり、
状況が許せば、光学リソグラフィに限定されないことが理解される。インプリントリソグ
ラフィでは、パターニングデバイスの微細構成によって、基板上に生成されるパターンが
画定される。パターニングデバイスの微細構成を基板に供給されたレジストの層に押しつ
け、その後に電磁放射、熱、圧力またはその組合せにより、レジストを硬化する。パター
ニングデバイスをレジストから離し、レジストを硬化した後にパターンを残す。
[0062] While the above specifically refers to the use of embodiments of the present invention in the context of optical lithography, the present invention can also be used in other applications such as imprint lithography,
It is understood that the situation is not limited to optical lithography, if allowed. In imprint lithography, the pattern generated on the substrate is defined by the microstructure of the patterning device. The microstructure of the patterning device is pressed against a layer of resist supplied to the substrate, after which the resist is cured by electromagnetic radiation, heat, pressure or a combination thereof. The patterning device is moved away from the resist, leaving a pattern after the resist is cured.

[0063] 本明細書で使用する「放射」および「ビーム」という用語は、イオンビームある
いは電子ビームといったような粒子ビームのみならず、紫外線(UV)放射(例えば、約
365nm、355nm、248nm、193nm、157nmもしくは126nmまた
はその近辺の波長を有する)および極端紫外線(EUV)放射(例えば、5nm〜20n
mの範囲の波長を有する)を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。
[0063] As used herein, the terms "radiation" and "beam" include not only particle beams such as ion beams or electron beams, but also ultraviolet (UV) radiation (eg, about 365 nm, 355 nm, 248 nm, 193 nm). Having wavelengths at or near 157 nm or 126 nm) and extreme ultraviolet (EUV) radiation (eg 5 nm to 20 n)
covers all types of electromagnetic radiation, including (with wavelengths in the range of m).

[0064] 「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気、電磁気および静電
気光学部品を含む様々なタイプの光学コンポーネントのいずれか、またはその組合せを指
す。
[0064] The term "lens" refers to any of various types of optical components, or combinations thereof, including refractive, reflective, magnetic, electromagnetic and electrostatic optical components, as the situation allows.

[0065] 以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を
実践できることが理解される。例えば、本発明は、上記で開示したような方法を述べる機
械読み取り式命令の1つまたは複数のシーケンスを含むコンピュータプログラム、または
このようなコンピュータプログラムを内部に記憶するデータ記憶媒体(例えば半導体メモ
リ、磁気または光ディスク)の形態をとることができる。
[0065] While specific embodiments of the invention have been described above, it will be appreciated that the invention may be practiced otherwise than as described. For example, the present invention provides a computer program that includes one or more sequences of machine-readable instructions that describe a method as disclosed above, or a data storage medium (eg, semiconductor memory, etc.) that stores such a computer program. Magnetic or optical disk).

[0066] 上記の説明は例示的であり、限定的ではない。したがって、請求の範囲から逸脱
することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。
[0066] The descriptions above are intended to be illustrative, not limiting. Thus, it will be apparent to one skilled in the art that modifications may be made to the invention as described without departing from the scope of the claims set out below.

[0010] リソグラフィ装置を示した図である。[0010] FIG. 1 shows a lithographic apparatus. [0011] リソグラフィセルまたはクラスタを示した図である。[0011] FIG. 1 shows a lithographic cell or cluster. [0012] 本発明の実施形態による第一スキャトロメータを示した図である。[0012] FIG. 1 is a diagram illustrating a first scatterometer according to an embodiment of the present invention. [0013] 本発明の実施形態による第二スキャトロメータを示した図である。[0013] FIG. 4 is a diagram illustrating a second scatterometer according to an embodiment of the present invention. [0014] 本発明の実施形態による第三スキャトロメータを示した図である。[0014] FIG. 5 shows a third scatterometer according to an embodiment of the present invention. [0015] 本発明の実施形態による第四スキャトロメータを示した図である。[0015] FIG. 5 shows a fourth scatterometer according to an embodiment of the present invention.

Claims (20)

基板上にデバイス層を製造するために使用されるリソグラフィプロセスによって基板に
印刷されるターゲットパターンのパラメータに関連する値を割り出す検査装置であって、
第一波長範囲の第一波長を有する第一放射ビーム、または前記第一波長範囲とは異なる
第二波長範囲の第二波長を有する第二放射ビームを選択的に放出する放射源と、
前記第一または第二放射ビームのうち前記選択された一方を前記ターゲットパターンに
誘導し、前記ターゲットパターンによって再誘導された放射をディテクタに投影して、ス
キャトロメトリスペクトルを取得する光学システムと、
前記放射源から放出されるのが前記第一放射ビームか第二放射ビームかに従って、前記
光学システムの色補正を選択的に実行する可変光学要素と、
を備える装置。
An inspection apparatus for determining values related to parameters of a target pattern printed on a substrate by a lithographic process used to produce a device layer on the substrate,
A radiation source that selectively emits a first radiation beam having a first wavelength in a first wavelength range or a second radiation beam having a second wavelength in a second wavelength range different from the first wavelength range;
An optical system for directing the selected one of the first or second radiation beams to the target pattern and projecting the radiation re-directed by the target pattern onto a detector to obtain a scatterometry spectrum;
A variable optical element that selectively performs color correction of the optical system in accordance with whether the first or second radiation beam is emitted from the radiation source;
A device comprising:
前記第一波長範囲が5から300nmである、請求項1に記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the first wavelength range is 5 to 300 nm. 前記第二波長範囲が400から800nmである、請求項1に記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the second wavelength range is 400 to 800 nm. 前記第一放射ビームが、それぞれ前記第一波長範囲に個々の波長を有する複数の成分を
持つ、請求項1に記載の装置。
The apparatus of claim 1, wherein the first radiation beam has a plurality of components each having an individual wavelength in the first wavelength range.
前記第二放射ビームが、それぞれ前記第二波長範囲に個々の波長を有する複数の成分を
持つ、請求項1に記載の装置。
The apparatus of claim 1, wherein the second radiation beam has a plurality of components each having an individual wavelength in the second wavelength range.
前記第一放射ビームが、前記第一波長範囲に波長の範囲を持つ広帯域ビームである、請
求項1に記載の装置。
The apparatus of claim 1, wherein the first radiation beam is a broadband beam having a wavelength range in the first wavelength range.
前記第二放射ビームが、前記第二波長範囲に波長の範囲を持つ広帯域ビームである、請
求項1に記載の装置。
The apparatus of claim 1, wherein the second radiation beam is a broadband beam having a wavelength range in the second wavelength range.
前記可変光学要素が、変形可能ミラーを備える、請求項1に記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the variable optical element comprises a deformable mirror. 前記可変光学要素が、可変屈折レンズ要素を備える、請求項1に記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the variable optical element comprises a variable refractive lens element. 前記可変光学要素が、屈折レンズ要素と、該屈折レンズ要素の位置および/または方向
を調節するアクチュエータとを備える、請求項1に記載の装置。
The apparatus of claim 1, wherein the variable optical element comprises a refractive lens element and an actuator that adjusts the position and / or orientation of the refractive lens element.
前記可変光学要素が、1対の屈折レンズ要素と、該1対の可変レンズ要素の相対位置を
調節するアクチュエータとを備える、請求項1に記載の装置。
The apparatus of claim 1, wherein the variable optical element comprises a pair of refractive lens elements and an actuator that adjusts a relative position of the pair of variable lens elements.
前記可変光学要素が、複数の交換可能光学要素と、該交換可能光学要素の1つを前記光
学システム内に選択的に配置するアクチュエータとを備える、請求項1に記載の装置。
The apparatus of claim 1, wherein the variable optical element comprises a plurality of replaceable optical elements and an actuator that selectively places one of the replaceable optical elements in the optical system.
前記光学要素が、前記第一または第二放射ビームのうち前記選択された一方を前記ター
ゲットパターンに誘導する照明分岐と、前記ターゲットパターンによって再誘導された放
射をディテクタに投影して、スキャトロメトリスペクトルを取得するように構成された検
出分岐とを備え、前記可変光学要素が前記照明分岐に設けられる、請求項1に記載の装置
The optical element projects an illumination branch that directs the selected one of the first or second radiation beams to the target pattern, and projects the radiation re-directed by the target pattern onto a detector for scatterometry. The apparatus of claim 1, further comprising: a detection branch configured to acquire a spectrum, wherein the variable optical element is provided in the illumination branch.
前記光学システムが、前記第一または第二放射ビームのうち前記選択された一方を前記
ターゲットパターンに誘導するように構成された照明分岐と、前記ターゲットパターンに
よって再誘導された放射をディテクタに投影して、スキャトロメトリスペクトルを取得す
る検出分岐とを備え、前記可変光学要素が前記検出分岐に設けられる、請求項1に記載の
装置。
The optical system projects an illumination branch configured to direct the selected one of the first or second radiation beams to the target pattern, and radiation redirected by the target pattern onto a detector. And a detection branch for obtaining a scatterometry spectrum, wherein the variable optical element is provided in the detection branch.
前記光学システムが対物レンズシステムを備え、前記可変光学要素が前記対物レンズシ
ステムに設けられる、請求項1に記載の装置。
The apparatus of claim 1, wherein the optical system comprises an objective lens system and the variable optical element is provided in the objective lens system.
前記可変光学要素が、前記光学システム内に選択的に配置可能な複数の対物レンズユニ
ットを備える、請求項1に記載の装置。
The apparatus of claim 1, wherein the variable optical element comprises a plurality of objective lens units that are selectively positionable within the optical system.
パターンを照明する照明光学システムと、
前記パターンの像を基板に投影する投影光学システムと、
基板上にデバイス層を製造するために使用されるリソグラフィプロセスによって基板に
印刷されるターゲットパターンのパラメータに関連する値を割り出す検査装置と、
を備え、前記装置が、
第一波長範囲の第一波長を有する第一放射ビーム、または前記第一波長範囲とは異な
る第二波長範囲の第二波長を有する第二放射ビームを前記ターゲットパターンに誘導し、
前記ターゲットパターンによって再誘導された放射をディテクタに投影して、スキャトロ
メトリスペクトルを取得する光学システムと、
前記光学システムによって誘導されるのが前記第一放射ビームか第二放射ビームかに
従って、前記光学システムの色補正を選択的に実行する可変光学要素と、を備える、
リソグラフィ装置。
An illumination optical system for illuminating the pattern;
A projection optical system that projects an image of the pattern onto a substrate;
An inspection apparatus for determining values related to parameters of a target pattern printed on the substrate by a lithographic process used to produce a device layer on the substrate;
The device comprises:
Directing a first radiation beam having a first wavelength in a first wavelength range or a second radiation beam having a second wavelength in a second wavelength range different from the first wavelength range to the target pattern;
An optical system that projects radiation redirected by the target pattern onto a detector to obtain a scatterometry spectrum;
A variable optical element that selectively performs color correction of the optical system according to whether the first radiation beam or the second radiation beam is guided by the optical system;
Lithographic apparatus.
放射感応性層で基板を被覆するコータと、
コータによって被覆された基板の前記放射感応性層に像を露光するリソグラフィ装置と

前記リソグラフィ装置によって露光された像を現像するデベロッパと、
基板上にデバイス層を製造するために使用されるリソグラフィプロセスによって基板に
印刷されたターゲットパターンのパラメータに関する値を割り出す検査装置と、
を備え、前記装置が、
第一波長範囲の第一波長を有する第一放射ビーム、または前記第一波長範囲とは異な
る第二波長範囲の第二波長を有する第二放射ビームを選択的に放出するように構成された
放射源と、
前記第一または第二放射ビームのうち前記選択された一方を前記ターゲットパターン
に誘導し、前記ターゲットパターンによって再誘導された放射をディテクタに投影して、
スキャトロメトリスペクトルを取得する光学システムと、
前記放射源によって放出されるのが前記第一放射ビームか第二放射ビームかに従って
、前記光学システムの色補正を選択的に実行する可変光学要素と、を備える、
リソグラフィセル。
A coater that coats the substrate with a radiation sensitive layer;
A lithographic apparatus for exposing an image to the radiation-sensitive layer of a substrate coated with a coater;
A developer for developing an image exposed by the lithographic apparatus;
An inspection apparatus for determining values relating to parameters of a target pattern printed on the substrate by a lithographic process used to produce a device layer on the substrate;
The device comprises:
Radiation configured to selectively emit a first radiation beam having a first wavelength in a first wavelength range, or a second radiation beam having a second wavelength in a second wavelength range different from the first wavelength range. The source,
Directing the selected one of the first or second radiation beams to the target pattern, projecting the radiation re-directed by the target pattern onto a detector;
An optical system for acquiring a scatterometry spectrum;
A variable optical element that selectively performs color correction of the optical system according to whether it is the first or second radiation beam emitted by the radiation source;
Lithography cell.
基板上にデバイス層を製造するために使用されるリソグラフィプロセスによって基板に
印刷されるターゲットパターンのパラメータに関連する値を割り出す検査方法であって、
放射源を制御して、第一波長範囲の第一波長を有する第一放射ビーム、または前記第一
波長範囲とは異なる第二波長範囲の第二波長を有する第二放射ビームを選択的に放出し、
光学システムを使用して、前記第一または第二放射ビームのうち前記選択された一方を
前記ターゲットパターンに誘導し、前記ターゲットパターンによって再誘導された放射を
ディテクタに投影して、スキャトロメトリスペクトルを取得し、
可変光学要素を調節して、前記放射源から放出されるのが前記第一放射ビームか第二放
射ビームかに従って、前記光学システムの色補正を選択的に実行する
ことを含む方法。
An inspection method for determining values related to parameters of a target pattern printed on a substrate by a lithographic process used to produce a device layer on the substrate, comprising:
Control the radiation source to selectively emit a first radiation beam having a first wavelength in the first wavelength range or a second radiation beam having a second wavelength in a second wavelength range different from the first wavelength range. And
An optical system is used to direct the selected one of the first or second radiation beams onto the target pattern, project the radiation re-directed by the target pattern onto a detector, and a scatterometry spectrum Get
Adjusting a variable optical element to selectively perform color correction of the optical system according to whether the first or second radiation beam is emitted from the radiation source.
基板上にデバイス層を製造するために使用されるリソグラフィプロセスによって基板に
印刷されるターゲットパターンのパラメータに関連する値を割り出す検査装置であって、
第一波長範囲の第一波長を有する第一放射ビーム、または前記第一波長範囲とは異なる
第二波長範囲の第二波長を有する第二放射ビームを、前記ターゲットパターンに誘導し、
前記ターゲットパターンによって再誘導された放射をディテクタに投影して、スキャトロ
メトリスペクトルを取得する光学システムであって、瞳面を有し、且つ前記パターンによ
って再誘導された前記放射を集める対物レンズと、前記瞳面の像を前記ディテクタに投影
する結像光学システムとを備える光学システムと、
前記光学システムによって誘導されるのが前記第一放射ビームか第二放射ビームかに従
って、前記光学システムの色補正を選択的に実行する可変光学要素と、を備える装置。
An inspection apparatus for determining values related to parameters of a target pattern printed on a substrate by a lithographic process used to produce a device layer on the substrate,
Directing a first radiation beam having a first wavelength in a first wavelength range, or a second radiation beam having a second wavelength in a second wavelength range different from the first wavelength range, to the target pattern;
An optical system that projects radiation redirected by the target pattern onto a detector to obtain a scatterometry spectrum, the objective having a pupil plane and collecting the radiation redirected by the pattern; An optical system comprising: an imaging optical system that projects an image of the pupil plane onto the detector;
A variable optical element that selectively performs color correction of the optical system according to whether the first radiation beam or the second radiation beam is guided by the optical system.
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