JP2015019055A - Semオーバーレイ計測のシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本開示は、オーバーレイターゲット構造の特徴配置またはパターニングと略位置合わせされているかまたはこれと平行な走査方向を利用したSEMオーバーレイ計測を実施する方法に関する。特徴配置と同一または同等の方向においてターゲット構造を走査することによって、対象となるエッジにおけるぼけが回避され、パターン要素間の線間またはエッジ間オフセットは、対象となる走査したエッジにおけるぼけに起因する誤差の影響を受けにくくなる。例えば、少なくとも2つのサンプル層に対応する少なくとも2つの線形パターン要素は、特徴配置の方向に沿うかまたはこれと平行に(すなわち、パターン要素の長いエッジに沿うかまたはこれと平行に)走査できる。
【選択図】図1
Description
本願は、35U.S.C.§119(e)に基づき、現在同時係属中である、すなわち出願日の利益が与えられた現在同時係属出願の出願である2013年6月4日にDmitry Shurによって出願された「METHOD OF SEM OVERLAY METROLOGY」と題された米国仮特許出願第61/830,927号の優先権を主張する。前述の仮特許出願は、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。
Claims (25)
- 少なくとも2つの層が形成されている基板を含むサンプルに対してオーバーレイ計測を実施するための方法であって、
前記サンプルの前記少なくとも2つの層に対応する少なくとも2つの線形パターン要素を含む第一の線形パターン要素の組と略同一線上にあるかまたはこれと平行な走査方向に、前記サンプルの表面にわたって電子ビームを走査すること、
前記第一の線形パターン要素の組を含む前記サンプルの前記表面の走査した部分から放出される電子を検出すること、
前記検出した電子に基づいて、前記第一の線形パターン要素の組の前記少なくとも2つの線形パターン要素間の空間的オフセットを決定すること、を含む、方法。 - 前記第一の線形パターン要素の組の前記少なくとも2つの線形パターン要素間の前記決定した空間的オフセットが、前記走査方向と異なる方向におけるオフセットを含む、請求項1記載の方法。
- 前記第一の線形パターン要素の組の前記少なくとも2つの線形パターン要素間の前記決定した空間的オフセットの前記方向が、前記走査方向と略直交する、請求項2記載の方法。
- 前記サンプルの前記少なくとも2つの層に対応する少なくとも2つの線形パターン要素を含む第二の線形パターン要素の組と略同一線上またはそれと平行である第二の走査方向に、前記サンプルの前記表面にわたって前記電子ビームを走査すること、
前記第二の線形パターン要素の組を含む前記サンプルの前記表面の走査した部分から放出される電子を検出すること、
前記検出した電子に基づいて、前記第二の線形パターン要素の組の前記少なくとも2つの線形パターン要素間の空間的オフセットを決定すること、をさらに含む、請求項1記載の方法。 - 前記第二の線形パターン要素の組の前記少なくとも2つの線形パターン要素間の前記決定した空間的オフセットが、前記第二の走査方向と異なる方向におけるオフセットを含む、請求項4記載の方法。
- 前記第二の線形パターン要素の組の前記少なくとも2つの線形パターン要素間の前記決定した空間的オフセットの前記方向が、前記第二の走査方向と略直交する、請求項5記載の方法。
- 第一の前記走査方向が前記第二の走査方向と異なる、請求項4記載の方法。
- 前記第一の走査方向が前記第二の走査方向と略直交する、請求項7記載の方法。
- 前記検出した電子のそれぞれのエネルギー準位または放出角に基づいて二次電子を区別することをさらに含む、請求項1記載の方法。
- 前記検出した電子のエネルギー準位に基づいて二次電子と後方散乱電子とを区別することをさらに含む、請求項1記載の方法。
- 前記検出した電子のそれぞれのエネルギー準位または放出角に基づいて後方散乱電子を区別することをさらに含む、請求項1記載の方法。
- 前記サンプルの第一の層に対応する一以上のパターン要素のための第一の走査パラメータの組を定めること、
前記サンプルの第二の層に対応する一以上のパターン要素のための第二の走査パラメータの組を定めること、
前記制定したそれぞれの走査パラメータに従い、前記サンプルの前記少なくとも2つの層に対応する前記少なくとも2つのパターン要素の各々を走査すること、をさらに含む、請求項1記載の方法。 - 前記少なくとも2つの線形パターン要素が同じ高さまたはレベルに形成された場合に、低エネルギー電子および低い放出角の電子に対する検出感度を上げるように検出器アセンブリを調整することをさらに含む、請求項1記載の方法。
- 前記少なくとも2つの線形パターン要素が互いに異なる高さまたはレベルに形成された場合に、低エネルギー電子、高エネルギー電子、および低い放出角の電子に対する検出感度を上げるように検出器アセンブリを調整することをさらに含む、請求項1記載の方法。
- 前記少なくとも2つの線形パターン要素が互いに異なる高さまたはレベルに形成された場合に、第一の捕獲期間に、低エネルギー電子および低い放出角の電子に対する検出感度を上げるように検出器アセンブリを調整すること、
第二の捕獲中期間に、高エネルギー電子および低い放出角の電子に対する検出感度を上げるように検出器アセンブリを調整すること、をさらに含む、請求項1記載の方法。 - 少なくとも2つの層が形成されている基板を含むサンプルを支持するように構成されたステージと、
電子ビームを生成するように構成されており、前記サンプルの少なくとも2つの層に対応する少なくとも2つの線形パターン要素を含む第一の線形パターン要素の組と略同一線上にあるかまたはこれと平行な走査方向に、前記サンプルの表面にわたって前記電子ビームを走査するようにさらに構成された電子ビーム源と、
前記第一の線形パターン要素の組を含む前記サンプルの前記表面の走査した部分から放出される電子を検出するように構成された少なくとも一つの検出器と、
前記少なくとも一つの検出器と通信し、前記検出した電子に基づいて、前記第一の線形パターン要素の組の前記少なくとも2つの線形パターン要素間の空間的オフセットを決定するように構成されたコンピューティングシステムと、を備える、オーバーレイ計測を実施するためのシステム。 - 前記第一の線形パターン要素の組の前記少なくとも2つの線形パターン要素間の前記決定した空間的オフセットが、前記走査方向と異なる方向におけるオフセットを含む、請求項16記載のシステム。
- 前記第一の線形パターン要素の組の前記少なくとも2つの線形パターン要素間の前記決定した空間的オフセットの前記方向が、前記走査方向と略直交する、請求項17記載のシステム。
- 前記電子ビーム源が、前記サンプルの前記少なくとも2つの層に対応する少なくとも2つの線形パターン要素を含む第二の線形パターン要素の組と略同一線上またはそれと平行である第二の走査方向に、前記サンプルの前記表面にわたって前記電子ビームを走査するようにさらに構成されており、
前記少なくとも一つの検出器が、前記第二の線形パターン要素の組を含む前記サンプルの前記表面の走査した部分から放出される電子を検出するようにさらに構成されており、
前記コンピューティングシステムが、前記検出した電子に基づいて、前記第二の線形パターン要素の組の前記少なくとも2つの線形パターン要素間の空間的オフセットを決定するようにさらに構成された、請求項16記載のシステム。 - 前記第二の線形パターン要素の組の前記少なくとも2つの線形パターン要素間の前記決定した空間的オフセットが、前記第二の走査方向と異なる方向におけるオフセットを含む、請求項19記載のシステム。
- 前記第二の線形パターン要素の組の前記少なくとも2つの線形パターン要素間の前記決定した空間的オフセットの前記方向が、前記第二の走査方向と略直交する、請求項20記載のシステム。
- 前記第一の走査方向が前記第二の走査方向と異なる、請求項19記載のシステム。
- 前記第一の走査方向が前記第二の走査方向と略直交する、請求項22記載のシステム。
- 前記コンピューティングシステムが、前記検出した電子のそれぞれのエネルギー準位または放出角に基づいて、二次電子と後方散乱電子とを区別するようにさらに構成された、請求項16記載のシステム。
- 前記コンピューティングシステムが、
前記サンプルの第一の層に対応する一以上のパターン要素のための第一の走査パラメータの組を保存し、
前記サンプルの第二の層に対応する一以上のパターン要素のための第二の走査パラメータの組を保存するようにさらに構成されており、
前記サンプルの前記少なくとも2つの層に対応する前記少なくとも2つのパターン要素が、前記保存した走査パラメータに従い走査される、請求項16記載のシステム。
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