JP6486917B2 - スキャトロメトリ測定のための照明配置 - Google Patents
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Description
本願は、その全体が参照により本明細書中で援用される、2013年7月18日に出願された米国特許仮出願第61/847,883号の利益を請求する。
Claims (36)
- 少なくとも2つの層と少なくとも2つの周期構造とを含むスキャトロメトリターゲットであって、前記少なくとも2つの周期構造の各周期構造が異なる層に配置され、所定のピッチを有する、スキャトロメトリターゲットと、
検出器と、
前記スキャトロメトリターゲットを、第1の照明ビームによって第1の照明角度で照明し、第2の照明ビームによって第2の照明角度で照明し、イメージング瞳面の開口数の幅の範囲に完全に位置する前記第1の照明ビームと前記第2の照明ビームのそれぞれから少なくとも1つの回折次数を生成するように配置された、照明源と、
を含み、
前記第1の照明角度と前記第2の照明角度の少なくとも1つが、前記イメージング瞳面の前記回折次数の分布が重複しないように、前記ターゲットの格子方向と法線とによって規定される平面の外側にある、
スキャトロメトリ測定システム。 - 前記照明源が、前記スキャトロメトリターゲットを、第3の照明ビームによって第3の照明角度で照明し、第4の照明ビームによって第4の照明角度で照明し、イメージング瞳面の開口数の幅の範囲に完全に位置する前記第3の照明ビームと前記第4の照明ビームのそれぞれから少なくとも1つの回折次数を生成するようにさらに配置され、
前記第3の照明角度と前記第4の照明角度の少なくとも1つが、前記イメージング瞳面の前記回折次数の分布が重複しないように、前記ターゲットの格子方向と法線とによって規定される平面の外部にある、請求項1に記載のスキャトロメトリ測定システム。 - 前記第1および第2の照明ビームが、2つの測定方向に沿った前記スキャトロメトリターゲットのスキャトロメトリ測定が可能であるように位置決めされている、請求項1に記載のスキャトロメトリ測定システム。
- 照明源から、第1の照明ビームと第2の照明ビームとを送るステップと、
少なくとも2つの層と、それぞれが異なる層に配置された少なくとも2つの周期構造とを含むスキャトロメトリターゲットを、前記スキャトロメトリターゲットが前記第1の照明ビームと前記第2の照明ビームとを回折するように、第1の照明ビームによって第1の照明角度で照明し、第2の照明ビームによって第2の照明角度で照明し、イメージング瞳面の開口数の幅の範囲に完全に位置する前記第1の照明ビームと前記第2の照明ビームのそれぞれから少なくとも1つの回折次数を生成する、ステップと、
を含み、
前記第1の照明角度と前記第2の照明角度の少なくとも1つが、前記イメージング瞳面の前記回折次数の分布が重複しないように、前記ターゲットの格子方向と法線によって規定される平面の外側にある、
方法。 - 前記照明源から、第3の照明ビームと第4の照明ビームとを送るステップと、
前記スキャトロメトリターゲットを、前記第3の照明ビームによって第3の照明角度で照明し、前記第4の照明ビームによって第4の照明角度で照明して、イメージング瞳面の開口数の幅の範囲に完全に位置する前記第3の照明ビームと前記第4の照明ビームのそれぞれから少なくとも1つの回折次数を生成するステップと、
をさらに含み、
前記第3の照明角度と前記第4の照明角度の少なくとも1つが、前記イメージング瞳面の前記回折次数の分布が重複しないように、前記ターゲットの格子方向と法線によって規定される平面の外部にある、請求項4に記載の方法。 - 前記第1および第2の照明ビームを、2つの測定方向に沿った前記スキャトロメトリターゲットのスキャトロメトリ測定を可能にするように位置決めするステップをさらに含む、請求項4に記載の方法。
- 少なくとも1つの照明ビームがターゲット軸および前記ターゲット軸に対して垂直な軸の軸外の瞳面中に位置し、前記方法が瞳面の周辺に前記少なくとも1つの照明ビームを配置することをさらに含む、請求項4に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの照明ビームの位置を瞳面に決定するように瞳照明マスクを設定することをさらに含む、請求項7に記載の方法。
- 特定の範囲内の波長対ピッチ比で前記ターゲットの少なくとも1つの測定可能な1次回折像を生じるように前記少なくとも1つの照明ビームを配置することをさらに含む、請求項4に記載の方法。
- 前記ターゲットの少なくとも1つの測定可能な2次回折像を生じるように前記少なくとも1つの照明ビームを配置することをさらに含む、請求項4に記載の方法。
- イメージング瞳面内の各ビームの特定の回折次数を調整するようにターゲットおよび照明パラメータを設定することをさらに含む、請求項10に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの照明ビームが複数のアポダイズ化ビームを含み、前記ビームの回折像間のオーバーラップを減少させるように前記ビームのアポダイズ化を設定することをさらに含む、請求項4に記載の方法。
- 前記アポダイズ化が振幅および相の少なくとも1つに関係し、前記方法が、前記ターゲットの各照明スポットのサイズを最小限に抑えつつ、前記ビームの回折像間のオーバーラップを減少させるようにアポダイズ化を設定することをさらに含む、請求項12に記載の方法。
- 各照明ビームから順次回折像を取り込むことをさらに含む、請求項4に記載の方法。
- 前記ターゲットから回折した少なくとも1つの照明ビームの各々の少なくとも1つの回折像を測定することをさらに含む、請求項4に記載の方法。
- 測定時間枠内で順次照明ビームを照明することをさらに含む、請求項15に記載の方法。
- 少なくとも1つの照明ビームがインコヒーレントであるように設定することをさらに含む、請求項15に記載の方法。
- 前記照明源が、前記照明源と前記スキャトロメトリターゲットとの間に位置する照明瞳面を通過させて前記第1の照明ビームを送るように配置されている、請求項1に記載のスキャトロメトリ測定システム。
- 前記イメージング瞳面が、前記スキャトロメトリターゲットと前記検出器との間に位置する、請求項1に記載のスキャトロメトリ測定システム。
- 前記スキャトロメトリターゲットが格子を含み、
ターゲット測定方向が前記格子の要素に垂直な方向に規定され、
前記第1の照明ビームが、前記ターゲット測定方向に平行な成分と前記ターゲット測定方向に垂直な成分とを含む、請求項1に記載のスキャトロメトリ測定システム。 - 前記照明源が、前記照明源と前記スキャトロメトリターゲットとの間に位置する照明瞳面を通過させて前記第2の照明ビームを送るように配置され、
前記イメージング瞳面が、前記スキャトロメトリターゲットと前記検出器との間に位置する、請求項1に記載のスキャトロメトリ測定システム。 - 前記スキャトロメトリターゲットが格子を含み、
ターゲット測定方向が前記格子の要素に垂直な方向に規定され、
前記第2の照明ビームが、前記ターゲット測定方向に平行な成分と前記ターゲット測定方向に垂直な成分とを含む、請求項1に記載のスキャトロメトリ測定システム。 - 前記照明源が、前記イメージング瞳面上に、
全体が前記イメージング瞳面の前記開口の幅の範囲に配置された第2の0次回折像と、
全体が前記イメージング瞳面の前記開口の幅の範囲に配置された第2の1次回折像と、
を生成するように配置された、請求項1に記載のスキャトロメトリ測定システム。 - 前記照明源が、前記照明源と前記スキャトロメトリターゲットとの間に位置する照明瞳面を通過させて前記第3及び第4の照明ビームを送るように配置され、
前記イメージング瞳面が、前記スキャトロメトリターゲットと前記検出器との間に位置する、請求項2記載のスキャトロメトリ測定システム。 - 前記スキャトロメトリターゲットが格子を含み、
ターゲット測定方向が前記格子の要素に垂直な方向であるに規定され、
前記第3及び第4の照明ビームが、前記ターゲット測定方向に平行な成分と前記ターゲット測定方向に垂直な成分とをそれぞれ含む、請求項2に記載のスキャトロメトリ測定システム。 - 前記照明源が、前記イメージング瞳面上に、
それぞれ全体が前記イメージング瞳面の前記開口の幅内に配置された第2および第3の0次回折像と、
それぞれ全体が前記イメージング瞳面の前記開口の幅内に配置された第2および第3の1次回折像と、
を生成するように配置された、請求項2に記載のスキャトロメトリ測定システム。 - 前記照明源から、前記第1の照明ビームを、前記照明源と前記スキャトロメトリターゲットとの間に位置する照明瞳面を通過させて送るステップをさらに含み、
前記イメージング瞳面が前記スキャトロメトリターゲットと検出器との間に位置する、請求項4記載の方法。 - 前記スキャトロメトリターゲットが格子を含み、
ターゲット測定方向が前記格子の要素に垂直な方向に規定され、
前記第1の照明ビームが、前記ターゲット測定方向に平行な成分と前記ターゲット測定方向に垂直な成分とを含む、請求項4に記載の方法。 - 前記第1の照明ビームを第1の波長で送るステップと、
前記第1の照明ビームからの第1の回折次数を、前記イメージング瞳面の前記開口数の前記幅内の第1の位置に配置するステップと、
前記第1の照明ビームを前記第1の波長と異なる第2の波長で送るステップと、
前記第1の照明ビームからの第2の回折次数を、前記イメージング瞳面の前記開口数の前記幅内の第2の位置であって、前記第1の位置とは異なる第2の位置に配置するステップと、
を含む、請求項4に記載の方法。 - 前記第2の照明ビームを、前記照明源と前記スキャトロメトリターゲットとの間に位置する照明瞳面を通過させて送るステップをさらに含み、
前記イメージング瞳面が前記スキャトロメトリターゲットと検出器との間に位置する、請求項4記載の方法。 - 前記スキャトロメトリターゲットが格子を含み、
ターゲット測定方向が前記格子の要素に垂直な方向に規定され、
前記第2の照明ビームが、前記ターゲット測定方向に平行な成分と前記ターゲット測定方向に垂直な成分とを含む、請求項4に記載の方法。 - 前記第3及び第4の照明ビームを、前記照明源と前記スキャトロメトリターゲットとの間に位置する照明瞳面を通過させて送るステップをさらに含み、
前記第4の照明ビームが前記照明瞳面において前記第3の照明ビームに対向し、
前記イメージング瞳面が前記スキャトロメトリターゲットと検出器との間に位置する、請求項5記載の方法。 - 前記スキャトロメトリターゲットが格子を含み、
ターゲット測定方向が前記格子の要素に垂直な方向であるに規定され、
前記第3及び第4の照明ビームが、前記ターゲット測定方向に平行な成分と前記ターゲット測定方向に垂直な成分とをそれぞれ含む、請求項5記載の方法。 - 前記第1の照明ビームが第1の波長を含み、前記第2の照明ビームが、前記第1の波長とは異なる第2の波長を含む、請求項1に記載のスキャトロメトリ測定システム。
- 前記スキャトロメトリターゲットが、前記第1の波長に比例し、前記ピッチに反比例する第1の回折角で前記第1の照明ビームを回折し、前記第2の波長に比例し、前記ピッチに反比例する第2の回折角で前記第2の照明ビームを回折する、請求項34に記載のスキャトロメトリ測定システム。
- 前記第1の照明ビームと前記第2の照明ビームのそれぞれからの前記少なくとも1つの回折次数が、0次回折ビームと、±1次回折ビームと、2次回折ビームの少なくとも1つを含む、請求項1に記載のスキャトロメトリ測定システム。
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