TW201232060A - Substrate for use in metrology, metrology method and device manufacturing method - Google Patents

Description

201232060 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於可用於（例如）藉由微影技術之裝置製造之 精密測定方法及設備，且係關於使用微影技術來製造裝置 之方法。 【先前技術】 微影设備為將所要圖案施加至基板上（通常施加至基板 之目標部分上）的機器。微影設備可用於（例如）積體電路 (ic)之製造中。在該情況下，圖案化裝置（其或者被稱作光 罩或比例光罩）可用以產生待形成於IC之個別層上的電路 圖案。可將此圖案轉印至基板（例如，矽晶圓）上之目標部 分（例如，包括晶粒之部分 '一個晶粒或若干晶粒）上。通 常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料（抗蝕劑）層上 而進行圖案之轉印。-般而言，翠一基板將含有經順次地 圖案化之鄰近目標部分的網路。已知微影設備包括··所謂 纟進器’其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來 輕照每一目標部分；及所謂掃描器，其中藉由在給定方向 (掃描」方向）上經由輻射光束而掃描圖案同時平行或反 平行於此方向而同步地掃描基板來輻照每一目標部分。亦 有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化裝置轉 印至基板。 微t/程序中，頻繁地需要進行所產生之結構之量測， 例如用於程序控制及驗證。用於進行此等量測之各種工 具為吾人所知，包括通常用以量測臨界尺寸㈣之掃描電 157842.doc 201232060 子顯微鏡，及用以量測疊對（裝置中兩個層之對準準確度） 之專門工具。最近，已開發出用於微影領域的各種形式之 散射計。此等裝置將輻射光束引導至目標上且量測散射輻 射之一或多個屬性（例如，作為波長之函數的在單一反射 角下之強度，作為反射角之函數的在一或多個波長下之強 度，或作為反射角之函數的偏振），以獲得可供判定目標 之所關主屬性的「光谱」（spectrum)。可藉由各種技術執 仃所關注屬性之判定：例如，藉由迭代方法（諸如，嚴密 耦合波分析或有限元方法）對目標結構之重新建構；庫搜 尋，及主成份分析。 藉由習知散射計使用之目標為相對大（例如，4〇微米乘 40微米）光柵，且量測光束產生小於光柵之光點（亦即，光 柵係填充不足的）。此情形簡化目標之數學重新建構此 係因為目標可被視為無限的。然而，為了將目標之大小縮 減至（例如）1〇微米乘1〇微米或更小（例如，因此，目標可定 位於產品特徵當中，而非切割道中），已提議所謂「小目 標」（small target)精密測定，其中使光柵小於量測光點（亦 即，光柵係填充過度的）。將目標置放於產品特徵當中會 增加：!：測準確度’此係、因為較小目標以較類似於產品特徵 之方式受到程序變化影響’ 1因為可能需要較少内插來判 定在實際特徵位點處程序變化之效應。通常，使用暗場散 射量測來量測小目# ’在暗場散射量測中，阻擋第零繞射 階（對應於鏡面反射），且僅處理較高階。可在國際專利申 請案wo 2_/G7議及wo 2_/1G6279中找到暗場精密 157842.doc 201232060 測定之實例，該等文件之全文以引用的方式併入本文令。 舉例而言，在一些技術中，多對不同偏置光柵為用於疊對 之準確判定所需要。多對光柵之使用亦增加需要致力於精 密測定目標且因此不可用於產品特徵的基板上之空間。即 使在目標置放於切割道内時，空間亦總是受到重視。將總 疋需要收縮目標。 收縮光柵會引起三個相關問題： 1 ·即使當使用暗場技術時，歸因於照明光點内光柵邊緣之 可見性的邊緣效應亦可變得重要。 2. 光晴平面之位階處的點散佈函數（p〇int_Sprea(J_fUncti〇n) 不再僅藉由照明光點形狀及大小判定，但變得受到光柵大 小及形狀支配。此情形將造成不同繞射階之對應相干光瞳 平面點之間的不當干涉（塗抹）。國際專利申請案W〇 2010/025950 A1中論述點散佈函數之問題，該申請案之全 文以引用的方式併入本文中。彼處提議將光柵線置成與照 明/彳貞測方向成角度（例如，4 5度），使得塗抹階進一步分 開。 3. 為了繞射成離散階’吾人應具有重複單元（在一或多個方 向上）。此重複單元係藉由以藉由光栅間距界定之頻率重 複的線形成。若使目標較小且間距大（例如，約1 〇〇〇奈 米）’則用以形成重複結構之線的數目變得較少。有時， 需要製造具有在同一層中非重疊之兩次不同曝光之線的所 謂「交錯」光柵。此情況之間距相當大，使得對於4 X 4平 方微米光柵，針對每一曝光可僅容許最多4條線。此情形 157842.doc 201232060 幾乎不能足以考慮重複單元。 效應可藉由光學系統中之像差（通過接物鏡而向前以及 向後）而加劇。 【發明内容】 需要提供一種小目標，該小目標實現所佔用空間之縮 減，同時避免或至少減輕上文所提及之關聯問題中之一或 多者。 根據本發明之一實施例，提供一種包含一目標之基板。 該目標具有至少-個別光柵部分，該至少—個別光栅部分 具有在一第一方向上為週期性之一結構以用於以繞射為基 礎之精密測定。該光柵部分具有在該第一方向上之一長 度，及在垂直於該第一方向之一第二方向上之一寬度。為 忒長度對$寬度之比率的該光栅部分之一縱橫比實質上大 於1。 在一實例t，具有此縱橫比之一光栅之狹長形式允許縮 減所佔用區域，同時減輕與收縮該光柵相關聯之問題中之 -或多者。該個別光柵部分之該縱橫比可大Mi 5。該縱 橫比JT實質上為-整數（例如，2、3或4)，使得可將具有χ 及γ定向之光柵有效率地封裝至一矩形目標區域中。 本發明之另-實施例提供—種檢測具有用於以繞射為基 礎之精密測疋之一目標之一基板的方法。該目標具有至少 個別光柵部分’該至少—個別光柵部分具有在一第一方 向上為週期性之"結構。該方法包含：自-或多個預定方 ㈣照明來照明該目標；及在#角度地散佈至—或多個繞 157842.doc 201232060 射階中之方向上偵測藉由該週期性結構繞射之輻射。該照 明落在除了該個別光栅部分以外的該基板之部件上。使用 來自該等繞射階當中之一選擇來形成包括其他部件的該目 標之一影像。分析該影像以選擇對應於該個別光柵部分之 一影像部分。該個別光柵部分具有在該第一方向上之一長 度’及在垂直於該第一方向之一第二方向上之—寬度。為 該長度對該寬度之比率的該光柵部分之一縱橫比實質上大 於1。 在本發明之一另外實施例中，提供一種裝置製造方法， 該裝置製造方法包含：使用一微影設備將一功能裝置圖案 自一圖案化裝置轉印至一基板上，而同時將一精密測定目 標圖案轉印至該基板；藉由以繞射為基礎之精密測定來量 測該精密測定目標圖案；及根據該以繞射為基礎之精密測 定之結果而在該微影設備之後續操作應用一校正。該精密 測定目標圖案包含至少一個別光栅部分，該至少一個別光 拇部分具有在一第一方向上為週期性之一結構。該等光栅 部分中每一者具有在該第一方向上之一長度及在垂直於 ”亥第方向之一第二方向上之一寬度。為該長度對該寬度 之比率的該光柵部分之一縱橫比實質上大於丄。 舉例而言，可在後續圖案化操作中應用該等校正以縮減 疊對誤差。藉由包括在正交方向上具有週期性之不同光 柵，可量測疊對誤差且在X方向及γ方向兩者上校正該疊 對誤差。 下文參看附圖式來詳細地描述本發明之另外特徵及優 157842.doc 201232060 點，以及本發明之各種實施例之結構及操作。應注意，本 發明不限於本文中所描述之特定實施例。本文中僅出於說 明性目的而呈現此等實施例。基於本文中所含有之教示， 額外實施例對於熟習相關技術者將係顯而易見的。 【實施方式】 併入本文中且形成本說明書之部分的隨附圖式說明本發 明’且連同[貫施方式]進一步用以解釋本發明之原理，且 使熟習相關技術者能夠製造及使用本發明。 根據下文再結合該等圖式時所闡述之[實施方式]，本發 明之特徵及優點已變得更顯而易見，在該等圖式中，相似 兀件符號始終識別對應元件。在該等圖式中，相似元件符 號通常指示相同、功能上類似及/或結構上類似之元件。 一元件第一次出現時之圖式係藉由對應元件符號中之最左 邊數位進行指示。 本說明書揭示併有本發明之特徵的一或多個實施例。所 揭示實施例僅僅例示本發明。本發明之範疇不限於所揭示 貫施例。本發明係藉由此處所附加之申請專利範圍界定。 所描述之實施例及在本說明書中對「一實施例」、「一實 例實施例」等等之參考指示所描述之實施例可能包括一特 疋特徵、結構或特性，但每一實施例可能未必包括該特定 特徵、結構或特性。此外，此等短語未必指代同一實施 例。另外，當結合一實施例來描述一特定特徵、結構或特 性時’應理解’無論是否明確地進行描述，結合其他實施 例來實現此特徵、結構或特性均係在熟習此項技術者之認 157842.doc 201232060 識範圍内。 可以硬體、韌體、軟體或其任何組合來實施本發明之實 施例。本發明之實施例亦可實施為儲存於機器可讀媒體上 之指令，該等指令可藉由一或多個處理器讀取及執行。機 器可讀媒體可包括用於儲存或傳輸呈可藉由機器（例如， 計算裝置）讀取之形式之資訊的任何機構。舉例而言，機 器可讀媒體可包括：唯讀記憶體（ROM);隨機存取記憶體 (RAM);磁碟儲存媒體；光學儲存媒體；快閃記憶體裝 置，·電學、光學、聲學或其他形式之傳播信號（例如，载 波、紅外線信號、數位信號，等等）；及其他者。另外， 韌體、軟體、常式、指令可在本文中被描述為執行特定動 作。然而，應瞭解，此等描述僅僅係出於方便起見，且此 等動作事實上係由計算裝置、處理器、控制器或執行韌 體、軟體、常式、指令等等之其他裝置引起。 然而，在更詳細地描述此等實施例之前，有指導性的是 呈現可供實施本發明之實施例的實例環境。 圖1示意性地描繪微影設備LA。該設備包括：照明系統 (照明器）IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，uv輻射或 DUV輻射）；圖案化裝置支撐件或支撐結構（例如，光罩 台）MT ,其經建構以支撐圖案化裝置（例如，光罩）ma，且 連接至經組態以根據特定參數來準確地定位該圖案化裝置 之第一疋位器PM ,基板台（例如，晶圓台）WT ,其經建構 以固持基板（例如，抗蝕劑塗佈晶圓）w，且連接至經組態 以根據特定參數來準確地定位該基板之第二定位器pw; 157842.doc •10· 201232060 及投影系統（例如，折射投影透鏡系統）PS，其經組態以將 藉由圖案化裝置MA賦予至輻射光束b之圖案投影至基板冒 之目標部分C(例如，包括一或多個晶粒）上。 照明系統可包括用於引導、塑形或控制輻射的各種類型 之光學組件，諸如，折射、反射、磁性、電磁、靜電或其 他類型之光學組件，或其任何組合。 圖案化裝置支撐件以取決於圖案化裝置之定向、微影設 備之設計及其他條件（諸如，圖案化裝置是否被固持於真 空環境中）的方式來固持圖案化裝置。圖案化裝置支撐件 可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化裝 置圖案化裝置支撲件可為（例如）框架或台，其可根據需 要而為固定或可移動的。圖案化裝置支撐件可確保圖案化 裝置（例如）相對於投影系統處於所要位置。可認為本文中 對術°°比例光罩」或「光罩」之任何使用均與更通用之 術語「圖案化裝置」同義。 本文中所使用之術語「圖案化裝置」應被廣泛地解釋為 才曰代可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以 土板之目払部分中產生圖案的任何裝置。應注意，例 如」若被賦予至輕射光束之圖案包括相移特徵或所謂辅助 特徵’則圖案可能不會確切地對應於基板之目標部分中的 ^圖案通常，被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標 4刀中所產生之裝置（諸如，積體電路）中的特定功能層。 、，圖案化裝置可為透射或反射的。圖案化裝置之實例包括 光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在 I57842.doc 201232060 微影中係熟知的’且包括諸如二元、交變相移及衰減相移 之光罩類型，以及各種混合光罩類型。可程式化鏡面陣列 之一實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中每一者可 個別地傾斜’以便在不同方向上反射入射輻射光束。傾斜 鏡面將圖案賦予於藉由鏡面矩陣反射之輻射光束中。 本文中所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解釋為涵 蓋任何類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、磁 性、電磁及靜電光學系統或其任何組合，其適於所使用之 曝光輻射，或適於諸如浸沒液體之使用或真空之使用的其 他因素。可認為本文中對術語「投影透鏡」之任何使用均 與更通用之術語「投影系統」同義。 如此處所描繪，設備為透射類型（例如，使用透射光 罩）。或者，設備可為反射類型（例如，使用上文所提及之 類型的可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩）。 微影設備可為具有兩個（雙載物台）或兩個以上基板台 (及/或兩個或兩個以上光罩台）的類型。在此等「多載物 台」機器中，可並行地使用額外台，或可在一或多個台上 進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。 微影設備亦可為如下類型：其中基板之至少一部分可藉 由具有相對高折射率之液體（例如，水）覆蓋，以便填充投 影系統與基板之間的空間。亦可將浸沒液體施加至微影設 備中之其他空Μ，例如’在光罩與投影系統之間的空間。 浸沒技術在此項技術中被熟知用於增加投影系統之數值孔 徑。本文中所使用之術語「浸沒」不意謂諸如基板之結構 157842.doc 201232060 必須浸潰於液體中，而是僅意謂液體在曝光期間位於投影 系統與基板之間。 參看圖1照明器IL自輕射源SO接收輻射光束。舉例而 5，S輻射源為準分子雷射時，輻射源與微影設備可為分 離實體。在此等情況下，不認為輻射源形成微影設備之部 件，且輻射光束係憑藉包括（例如）適當引導鏡面及/或光束 擴展器之光束傳送系統BD而自輻射源s〇傳遞至照明器 IL。在其他情況下，例如，當輻射源為水銀燈時，輻射源 可為微影設備之整體部件。輻射源8〇及照明器几連同光束 傳送系統BD(在需要時）可被稱作輻射系統。 照明器IL可包括用於調整輻射光束之角強度分佈的調整 器AD »通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的 至少外部徑向範圍及/或内部徑向範圍（通常分別被稱作口外 部及σ内部）。此外，照明器江可包括各種其他組件，諸 如，積光器IN及聚光器C0。照明器可用以調節輻射光 束’以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。 輻射光束B入射於被固持於圖案化裝置支撐件（例如，光 罩台MT)上之圖案化裝置（例如：，光罩）MA上，且係藉由該 圖案化裝置而圖案化。在橫穿圖案化裝置（例如，光罩）MA 後’輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統ps將該光 束聚焦至基板W之目標部分c上。憑藉第二定位器PW及位 置感測器IF(例如，干涉量測裝置、線性編碼器、2_D編碼 益或電谷性感測器）’基板台WT可準確地移動，例如，以 使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中β類似地， 157842.doc -13- 201232060 第-定位器PM及另一位置感測器(其未在圖i中被明確地描 繪）可用以（例如）在自光罩庫之機械操取之後或在掃描期間 相對於輻射光束8之路徑來準確地定位圖案化裝置（例如， 光罩)MA。-般而言，可憑藉形成第-定位器PM之部件的 長衝程模組（粗略定位）及短衝程模組（精細定位）來實現圖 案化裝置支撐件（例如，光罩台）MT之移動。類似地，可使 用形成第二定位器PW之部件的長衝程模組及短衝程模組 來實現基板台WT之移動。在步進器（相對於掃描器）之情況 下’圖案化裝置支撐件（例如’光罩台）MT可僅連接至短衝 程致動器’或可為固定的。 可使用光罩對準標記Ml、M2及基板對準標記p丨、^來 對準圖案化裝置（例如，光罩）MA及基板w。儘管所說明之 基板對準標記佔料用目標部分，但該等標記可位於目標 4刀之間的空間中（此等標記被稱為切割道對準標記）。類 似地在個以上晶粒提供於圖案化裝置（例如，光罩）ma 上之It形中，光罩對準標記可位於該等晶粒之間。在裝置 特徵當中，小對準標記亦可包括於晶粒内，在該情況下， 需要使標記儘可能地小且相比於鄰近特徵無需任何不同成 像或程序條件《下文進一步描述偵測對準標記之對準系 統。 所描％設備可用於以下模式中至少一者中： 1.在步進模式巾’在將被賦予至輕#光束之整個圖案一次 性投影至目標部分c上時，使圖案化裝置支撐件(例如，光 罩〇 )MT及基板台冒丁保持基本上靜止（亦即，單次靜態曝 157842.doc 201232060 光）°接著，使基板台WT在x及/或γ方向上移位，使得可 曝光不同目標部分C。在步進模式中，曝光場之最大大小 限制單次靜態曝光中所成像之目標部分C的大小。 2. 在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目 標部分C上時，同步地掃描圖案化裝置支撐件（例如，光罩 台）ΜΤ及基板台WT(亦即，單次動態曝光卜可藉由投影系 、’充ps之放大率（縮小率）及影像反轉特性來判定基板台 相對於圖案化裝置支撐件（例如，光罩台）MT之速度及方 向。在掃描模式中，曝光場之最大大小限制單次動態曝光 中之目標部分的寬度（在非掃描方向上），而掃描運動之長 度判定目標部分之高度（在掃描方向上）。 3. 在另一模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目 標部分c上時，使圖案化裝置支撐件（例如，光罩台）mt保 持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化裝置，且移動或 掃描基板台在此模式中，通常使用脈衝式輻射源， 且在基板台WT之每-移自之後或在掃描期間的順次輕射 脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化裝置。此操作模 式可易於應用於利用可程式化圖案化裝置（諸如，上文所 提及之類型的可程式化鏡面陣列）之無光罩微影。 亦可使用對上文所描述之使用模式之組合及/或變化或 完全不同的使用模式。 微影設備LA為所謂雙載物台類型，其具有兩個基板台 WTa、WTb及兩個站(曝光站及量測站），在該兩個站之間 可交換該等基板台。在曝光站處曝光一基板台上之一基板 157842.doc -15· 201232060 的同時，可在量測站處將另一基板裝載至另一基板台上且 進行各種預備步驟"預備步驟可包括使用位階感測器1^來 映射基板之表面控制，及使用對準感測器AS來量測基板上 對準彳示§己之位置。此情形實現設備之產出率的實質增加。 若位置感測器IF在基板台處於量測站以及處於曝光站時不 能夠量測基板台之位置，則可提供第二位置感測器以使能 夠在兩個站處追蹤基板台之位置。 如圖2所示，微影設備la形成微影製造單元（mh〇graphic celDLC(有時亦被稱作叢集）之部件，其亦包括用以對基板 執行曝光前程序及曝光後程序之設備。通常，此等設備包 括用以沈積抗蝕劑層之旋塗器8〇、用以顯影經曝光抗蝕劑 之顯影器DE、冷卻板CH，及烘烤板BK。基板處置器或機 器人RO自輸入/輸出埠1/〇1、1/〇2拾取基板、在不同程序 設備之間移動基板，且接著將基板傳送至微影設備之裝載 匣LB ^通常被集體地稱作塗佈顯影系統（track)之此等裝置 係在塗佈顯影系統控制單元Tcu之控制下，塗佈顯影系統 控制單兀TCU自身係藉由監督控制系統scs控制，監督控 制系統SCS亦經由微影控制單元LACU而控制微影設備。 因此，不同設備可經操作以最大化產出率及處理效率。 圖3(a)中展示根據本發明之一實施例的暗場精密測定設 備。圖3(b)中更詳細地說明目標光柵τ及繞射射線。暗場 精密測定設備可為單獨裝置，或併入於微影設備LA中（例 如，在畺測站處）或微影製造單元LC中。具有貫穿設備之 右干分支的光軸係藉由點線〇表示。在此設備中，藉由光 157842.doc •16· 201232060 源11(例如，氙氣燈）發射之光係藉由包含透鏡12、14及接 物鏡16之光學系統經由光束分裂器15而引導至基板w上。 此等透鏡係以4F配置之雙重序列而配置。因此，可藉由在 呈現基板平面之空間光譜的平面（此處被稱作（共軛）光瞳平 面）中界定空間強度分佈來選擇輻射入射於基板上之角 程洋0之，可藉由在為接物鏡光瞳平面之背部投影式影 像的平面中於透鏡12與透鏡14之間插入合適形式之孔徑板 13來進行此選擇。在所說明實例中，孔徑板13具有以藉由 透鏡12、14及16形成之照明系統之光轴為中心的環形孔 徑。在使用環形孔彳坐的情況下，量測光束以不涵蓋基板之 法線的角度圓錐入射於基板W上。照明系統藉此形成離軸 照明模式。藉由使用不同孔徑，其他照明模式係可能的。 理想地’光瞳平面之其餘部分暗’此係因為在所要照明模 式外部之任何不必要光均將干擾所要量測信號。 如圖3(b)所示’在基板w垂直於接物鏡16之光軸〇的情 況下置放目標光柵T。自離開轴線〇之角度照射光柵τ的照 明射線I引起一個第零階射線（實線〇)及兩個第一階射線（點 鍵線+1及雙點鍵線-1)。應記住’在填充過度之小目標光 栅的情況下’此等射線僅僅為覆蓋包括精密測定目標光柵 Τ及其他特徵的基板之區域的許多平行射線中之_者。因 為板13中之環形孔徑具有有限宽度（為容許有用量之光所 必要）’所以入射射線I事實上將佔用一角度範圍，且繞射 射線0及+1/-1將梢微散開。根據小目標之點散佈函數，每 一階+1及-1將遍及一角度範圍而進一步散佈，而非如圖所 157842.doc 17 201232060 示之單一理想射線β 藉由接物鏡16收集且通過光束分裂器15而引導回藉由基 板W上之目標繞射的至少〇階及+1階。應記住，當使用所 說明之環形孔徑板13時，入射射線Γ自圍繞軸線〇旋轉地對 稱之方向圓錐照射目標，即使圖3(b)所示之射線_丨將在接 物鏡16之孔徑外部，來自圆錐之對置侧的第一階射線^亦 將進入接物鏡16。返回至圖3(a)，藉由將環形孔徑之完全 對置。卩分指明為北（N)及南（s)來說明此情形。來自照明圓 錐之北部分的+1繞射射線（其被標註為+1(N))進入接物鏡 16，且來自圓錐之南部分的丨繞射射線（被標註為丨（s))亦 進入接物鏡16。 第一光束分裂器1 7將繞射光束劃分成兩個量測分支。在 第一量測分支中，光學系統18使用第零階繞射光束及第一 階繞射光束而在第一感測器19(例如，CCD或CMOS感測 器）上形成目標之繞射光譜（光瞳平面影像）。每一繞射階照 射感測器上之一不同點，使得影像處理可比較及對比諸 1¾。藉由感測器19捕獲之光曈平面影像可用於聚焦精密測 定設備及/或正規化第一階光束之強度量測。亦可出於不 為本發明之主題的許多量測目的（諸如，重新建構）而使用 光曈平面影像。 在第二量測分支中’光學系統20、22在感測器23(例 如’ CCD或CMOS感測1§)上形成基板w上之目標之影像。 在第二量測分支中，孔徑光闌21提供於與光瞳平面共扼之 平面中。孔徑光闌21用以阻擋第零階繞射光束，使得感測 157842.doc -18- 201232060 益2 3上所形成的目禅之與 悔也 之4㈣由第—階光束形成。此影 像為所謂暗場影像，其#效， 及_之影像輸出至㈣處二 藉 器19 ®主衫像處理态及控制器Ρ ϋ，其功能將 取決於所執行之量測的特定類型。 圖3所示之孔徑板13及場光閣21的特定形式純粹為實 例。在本發明之另一實施例中，使用目標之同轴照明，且 使用具有離軸孔徑之孔徑光闌以將實質上僅-個第-階繞 射光傳遞至感測器。在又其他實施例中，代替第一階光束 或除了第-階光束以外，亦可在量測中使用第二階、第三 階及較高階光束（圖3中未繪示）。 在又其他實施例中，光闌13及/或21中之孔徑不為圓形 或環形，但僅容許以圍繞光軸之特定角度的光Κ吏用雙 極照明以形成與基板W之χ&γ•軸對準的光柵之暗場影像。 舉例而言，取決於設備之佈局’可使用來自北極及南極之 照明以量測具有平行於X轴之線的光柵，而使用具有東極 及西極之照明以量測具有平行於γ軸之線的光柵。 為了使ft?、明可適應於此等不同類型之量測，孔徑板丨3可 含有在一圓盤上之數個孔徑圖案，該圓盤旋轉以使所要圖 案達到適當位置。或者或此外，可提供及調換板13集合以 達成相同效應。亦可使用可程式化照明裝置，諸如，可變 形鏡面。如剛才關於孔徑板13所解釋，藉由更改場光闌 21’或藉由取代具有不同圖案之場光闌，或藉由用可程式 化空間光調變器來替換固定場光闌，可達成用於成像之繞 射階的選擇。雖然在本實例中用於成像之光學系統具有寬 157842.doc -19- 201232060 入射光瞳（其係藉由場光闌21限制），但在其他實施例或應 用中，成像系統自身之入射光瞳大小可足夠小以限制於所 要階，且因此亦用作場光闌。 圖3(c)展示可用以進行小目標光柵之不對稱性量測之孔 徑板13N、13S、13E、13 W集合。舉例而言，可針對國際 專利申請案PCT/EP2010/060894中所揭示之暗場疊對量測 方法來進行此量測，該申請案之全文以引用的方式併入本 文中。舉例而言，在使用孔徑板13N的情況下，照明僅來 自北，且僅+1階將傳遞通過場光闌21以成像於感測器23 上。藉由以板13S來交換孔徑板，則可分離地成像_丨階， 從而允許偵測及分析目標光柵T中之不對稱性。相同原理 適用於正交光柵之量測，以及使用孔徑板13Ε及uw的自 東及西之照明。可分離地形成及互換孔徑板丨3N至13 w， 或该等孔徑板可為可被旋轉達（例如）9〇度、18〇度或27〇度 之單一孔徑板。如已提及，圖3((〇所說明之離軸孔徑可提 供於場光闌21中，而非提供於照明孔徑板13中。在該情況 下，照明可同軸。 圖4描繪形成於基板上之複合目標。複合目標包含四個 光栅32至35，該等光柵緊密地定位在_起，使得該等光拇 將全部處於藉由精密測定設備之照明光束形成的量測光點 3 1内，且因此全部被同時照明且同時成像於感測器19及23 上。在專用於疊對量測之實例中，光栅Μ至Μ自身為藉由 叠對光栅形成之複合光栅，該等疊對光柵經圖案化於基板 |上所形成之半導體裝置之不同層中。使光柵32至35不同 157842.doc -20· 201232060 地偏置，以便促進經形成有複合光柵之不同部件的層之間 的疊對量測。在一實例中，光柵32至35分別具有為+D、 _D、+3 D、-3D之偏置。此意§胃：該等光拇中之一者使其 組件經配置成使得若該等組件均確切地印刷於其標稱部位 處’則該等組件中之一者將相對於另一者被偏移達距離 D。第二光柵使其組件經配置成使得若被完全地印刷，則 將存在為D之偏移’但該偏移在與第一光柵等等相對置之 方向上。雖然說明四個光柵’但一實務實施例可能需要較 大矩陣以獲得所要準確度。舉例而言，九個複合光柵之 3x3 陣列可具有偏置-4D、-3D、-2D、-D、〇、+D、+2D、 + 3D、+4D。可在藉由感測器23捕獲之影像中識別此等光 柵之分離影像。 圖5展示在使用來自圖3(c)之孔徑板13N及其類似者的情 況下於圖3之設備中使用圖4之目標而可形成於感測器23上 且藉由感測器23偵測之影像的實例。雖然光曈平面影像感 測器19不能解析不同個別光柵32至35，但影像感測器23可 解析不同個別光柵32至35。暗矩形表示感測器上影像之 場，在該場内，基板上之經照明光點31成像至對應圓形區 域41中。在此場内，矩形區域42至45表示小目標光柵32至 3 5之影像。若光栅位於產品區域中，則產品特徵亦可在此 影像中可見。影像處理器及控制器PU處理此等影像以識別 光柵32至35之分離影像42至45。可藉由圖案匹配技術來進 行此識別’使得影像在感測器框架内之特定部位處不必極 精密地對準。以此方式縮減針對準讀對準之需要會總體上 157842.doc -21· 201232060 極大地改良量測設備之產出率β 一旦已識別光栅之分離影像，隨即可（例如）藉由平均化 或求和經識別區域内之選定像素強度值來量測該等個別影 像之強度》可將該等影像之強度及/或其他屬性彼此進行 比較。在13及21處使用不同孔徑的情況下，可採取不同量 測。可組合此等結果以量測微影程序之不同參數。疊對效 能為此參數之重要實例。 在使用（例如）申請案pCT/EP2010/060894中所描述之方 法的情況下，經由組件光柵32至35之不對稱性（如藉由比 較其在+1階暗場影像及-i階暗場影像中之強度所揭露）而 量測含有該等光柵之兩個層之間的疊對誤差。在使用圖3 之精密測定設備（其中孔徑板13僅具有單一照明極（例如， 北（使用板13N)))的情況下，僅使用第一階繞射光束中之一 者（比如，+1)來獲得光柵32至35之影像。接著，將基板貿 或孔徑板13旋轉達180。，使得可獲得使用另一第一階繞射 光束的光栅之第二影像《舉例而言，孔徑板可自i3N改變 至13S，同時使光學系統以其他方式保持相同。因此，在 第二影像中捕獲·1⑻繞射輕射。結果，將獲得兩個影像， 每一影像大體上像圖5所示之影像’但光柵影像“至“具 有不同強度。應注意’藉由在每一影像中僅包括第一階繞 射輻射之一半，此處所提及《「影像」不為使用圖3⑷所 說明之孔徑將產生的習知暗場影像。將不解析個別光拇 線。將簡單地藉由特定灰階之一區域來表示每一光桃。接 著，藉由比較針對+ 1階及_丨階所獲得之強度值且根據對光 157842.doc -22- 201232060 柵32至35之疊對偏置的認識’可藉由影像處理器及控制器 PU判定疊對。如先前申請案中所描述，可藉由提供具有 (比如）在北及東部分處之孔徑的第一孔徑板而在一個照明 步驟中組合X及Y方向量測’而第二孔徑板具備在南及西 處之孔徑。 若光柵在基板上特別靠近，則有可能的是，第二量測分 支中之光學濾光可造成信號之間的串擾。在該情況下，應 使藉由％光闌21增成之空間濃光器中之中心開口儘可能地 大’同時仍阻擋第零階。 應瞭解，本發明之此實施例中所提供的目標陣列可位於 切割道中或產品區域内。藉由在藉由量測光點3〖照明且成 像於感測器23上之區域内包括多個目標，可出現若干優 點。舉例而言，藉由在一曝光中獲取多個目標影像而增加 產出率，基板上之較少區域需要專用於精密測定目標，且 可改良疊對量測之準確度（尤其是在不同第一階繞射光束 之強度與疊對之間存在非線性關係時）。 儘吕小目標及影像處理之使用允許在給定目標區域内採 取更夕量測’但在所使用之空間與所獲得之量測之品質之 —=存在衝犬。如上文所論述，可能需要具有不同偏置之 許夕：同光栅’以準確地量測疊對。需要在又及Y兩者方 '上提ί、不同偏置。可能需要額外目標以用於量測層堆疊 中^不同層對之間的叠對。出於此等原因，仍存在縮減個 述告之大小的迫切要求。不幸地，如上文之介紹中所描 述’當光柵大小縮減時，繞射階之純度及繞射階之間的分 157842.doc -23· 201232060 離度亦縮減。介紹t所提及之因素開始起作用：（1)邊緣效 應變得顯著，（2)點散佈函數塗抹繞射階；及（3)重複單元 之數目對於光柵變得過小以致於不能產生離散繞射階。取 決於光柵及量測應用之細節，此等因素中之一者或另一者 可變為不可接受誤差之來源。 如在圖6中所見，本發明在其最基本的程度上提議小目 標設計’該小目標設計在垂直於光柵線之方向上較狹長。 作為論述之參考點，圖6(a)之左側展示正方形繞射光柵， 其中寬度W平行於光栅線且長度l垂直於該等線。出於此 描述之目的’術語「寬度」及r長度」將用於此意義，而 不g線疋平行於基板之X軸或是（如圖6(a)所示）平行於γ 轴0 為了收縮此光柵，圖6(a)說明兩個選項：（丨）成比例地縮 減長度及寬度兩者以達成具有新長度值Li及新寬度值wi 之正方形；或（Π)相比於長度較強烈地縮減寬度以達成具 有長度L2及寬度W2之狹長光柵。如圖6(b)中藉由虛線輪廓 所說明，原始光柵具有區域A=WxL，縮減正方形光栅具有 區域A1=W1 xLl ’且狹長縮減光栅具有區域A2=W2xL2。 A1之區域與A2之區域可類似，但光柵之縱橫比（此處分別 被疋義為L1: W1及L 2: W 2 )極不同。詳言之，雖然正方形光 柵具有等於1(一）之縱橫比L:W或L1:W1，但第二實例具有 實質上大於1之縱橫比L2 :W2。此較佳光柵可被稱作狹長 光柵，而無論L2實際上是長於、相同於或是略短於先前光 拇長度L。 157842.doc -24- 201232060 圖7展示用於配置個別光栅陣列或集合以在基板上形成 複合精密測定目標之選項。假設大正方形區域A表示在圖3 中所見的已知小正方形光栅32至35中之—者之區域。在圖 7之左側處，個別光柵已在每一尺寸上被平分以形成較小 正方形光栅62、63、Μ、Μ。此等光柵經展示成W正方 形陣列母光栅具有區域A1。整個複合光柵現配合於區 域A内（而非如先前佔用4χΑ)β在圖7之右側處，四個替代 光柵72至75僅在寬度尺寸上已縮減達四倍，但保持其長 度。（為了便於比較，吾人假定此等光栅之長度L2等於原 始長度L，但此不為本發明之要求）^區域A2等於區域 A1。光柵72至75之4:1縱橫比意謂並列安放的該等光柵中 之四者仍配合於同一正方形區域A内。 雖然區域A2可與區域A1相同，但狹長縮減光柵之選擇 帶來優於簡單地縮減正方形光栅而不改變其縱橫比之益 處。換言之’狹長縮減光栅之選擇不會帶來與縮減光柵之 大小相關聯的損失’原本會在努力節省基板空間的過程中 招致該等損失。可（例如）歸因於照明之疊對、像差、散焦 及入射角而出現小光柵之邊緣效應。在平行於光柵線之邊 緣處尤其觀測到所有此等效應。因此，對於等效光柵區 域’藉由縮減平行於線之側之大小來縮減邊緣效應（對於 給定光柵區域）。 另外’尤其是對於大間距光柵，光柵内之線的數目對於 等效區域未過多地縮減。大間距光柵之已知實例為具有 1000奈米之間距的所謂交錯目標，若將大小縮減至5X5平 157S42.doc -25- 201232060 方微米，則該等交錯目標被留存有最多5條線。使光拇賴 微伸長至4x6平方微米或3x8平方微米將會因無區域增加而 在線之數目方面顯著地增進。 關於來自線之繞射，繞射第一階與較高階在垂直於線之 方向上彼此分離（如在圖3(b)中所見）。因此，光瞳平面中 之相干點位於垂直於光柵線之線上。為了縮減此等相干階 之干涉的危險，因此重要的是在此「長度」方向上縮減點 散佈函數之大小，且在寬度方向上較不重要。藉由增加 (或至少維持）光栅在其長度方向上之大小，點散佈函數因 此在垂直於光柵線之方向上變得較尖銳。此情形基於繞射 階而促進分析，諸如，使用諸如圖3所示之散射量測設備 的散射量測設備所進行的分析。 本發明之應用特別有用於上文所論述之類型的暗場精密 測定。顯著地縮減精密測定目標之大小，此係藉由暗場量 測而實現。然而，光瞳偵測或亮場精密測定亦可獲益於本 發明且在此處被包括。將依據本發明之確切應用而最佳化 確切光柵尺寸及目標設計。 圖8展示使用上文所介紹之類型之狹長小目標光柵之目 標設計的僅僅一個實例。在（a)處，示意性地展示圖案化裝 置Μ之總佈局。如已提及，精密測定目標可在功能裝置圖 案區域之間包括於經施加圖案之切割道部分中。如所熟 知，圖案化裝置Μ可含有單一裝置圖案或一裝置圖案陣列 (若微影设備之場足夠大以容納該等裝置圖案）。圖8(叻中 之實例展示四個裝置區域01至〇4。切割道標記（諸如，目 157842.doc •26- 201232060 標800及8GO)經置放成鄰近於此等裝置圖案區域且在此等 裝置圖案區域之間。在成品基板(諸如，半導體裝置)上， 將藉由#此等切割冑進行而將&板w分割成個別裝 置，使仵目標之存在不縮減可用於功能裝置圖案之區域。 因為目標相比於習知精密測定目標較小，所以該等目標亦 可部署於裝置區域内’以允許較近地監視橫越基板之微影 及程序效能《此類型之一些標記被展示於裝置區域D1*。 雖然圖8⑷展示g案化裝置M，但在微影程序之後將同一 圖案再生於基板上，且因此，此描述適用於基板w以及圖 案化裝置。 圖8(b)更詳細地展示形成於基板貿上之兩個目標8〇〇及 80〇|。圖8(c)及圖8(d)展示用於目標800中所含有之複合光 柵的兩個可能實例設計。在此實例中，裝置區域D2與裝置 區域D4之間的切割道具有5〇微米之寬度ws。此寬度之一 半（亦即，25微米）可用於切割道精密測定目標8〇()。在（c) 中，個別光柵XA及YA具有其長度L3及寬度W3，長度。及 寬度W3具有4:1之縱橫比。此等光柵可經配置成緊密配置 (諸如，所示配置）’其含有十二個個別χ光柵及十二個個 別Y光柵。X光柵中之六者被標註為XA至XF，而γ光柵中 之六者被標註為YA至YF。在此數目内，存在包括（例如）疊 對之不同偏置值範圍且包括用於量測不同層中之疊對之目 標的許多機會。整個陣列配合於切割道之一半寬度（在圖 式中被展示為WS/2)内。在圖8(d)中，存在另一可能設 計，其包括六個X光柵及六個Y光柵，每一光柵具有以2:1 157842.doc -27- 201232060 之縱橫比的長度L4及寬度W4。一對χ光柵被標註為xg、 XH，且一對Y光柵被標註為YG及YH。再次，總目標配合 於切割道之一半寬度WS/2内。 若假定原始正方形光柵之總複合目標大小已為具有 5·5χ5·5平方微米個別光栅大小之丨丨乂丨丨平方微米，則圖 8(d)呈現複合目標’其允許在大致相同目標區域内之相同 數目個光柵，但具有如上文所提及之較吸引人的屬性。圖 8(d)中每一個別光柵之縱橫比為大約2:1。舉例而言，^可 為8微米’而W4為4微米，從而針對四個個別光柵、 XH、YG、ΥΗ給出8x16平方微米之複合目標區域。若微影 設備及程序之效能總體上足夠’則可在平行於線之方向上 甚至更多地縮減大小，且圖8(c)之解決方案變得可行。此 處，在同一總區域8x16平方微米内’ L3可為8微米，而W4 為2微米。縱橫比為大約4:1。應注意，此等光柵事實上長 於尺寸5.5微米之正方形光柵，但該等光柵中甚至更多光 撕配合於同一區域内。 圖9展示用於將光柵配置在一起之又一設計，其中縱橫 比L5對W5為2:1。一對光柵被標註為xj及γ】，而另一對被 才示§主為XL及YL。此佈局將被視為圖8(c)及圖8(d)所示之光 柵的混合’且可被直接使用以代替在該等佈局中所見之三 個矩形區塊中之一或多者。因此，不要求複合目標内之所 有個別光柵部分均具有相同縱橫比。舉例而言，易於有可 能以緊密圖案混合具有2:1及4:1之縱橫比的光柵。仍亦可 存在正方形光拇。 157842.doc -28 - 201232060 可使用非整數縱橫比，而整數比具有可以圖8及圖9所說 明之類型之設計將X及Y光柵封裝在一起的優點。3:1之縱 橫比係完全地可能的’但若需要相等數目個X及γ光柵， 則該縱橫比不准許此緊密封裝。在不於複合目標中將X及 Y光柵封裝在一起時’針對整數縱橫比之偏好無需如此強 烈’且可簡單地最佳化寬度及長度以在最小區域内獲得所 要精密測定效能。 對於在裝置圖案區域（如圖8(a)中以D1所示）内之應用， 光栅之較小狹長形狀在圍繞目標之產品特徵置放及導引方 面帶來較大靈活性。X方向疊對光柵與γ方向疊對光柵可 被分裂開’且定位於基板上之不同部位處。以此方式，倘 若在基板上不存在足夠空間來定位包含χ方向疊對光柵及 Y方向疊對光柵兩者之複合目標，則有可能將χ方向疊對 光柵及Y方向疊對光栅定位於基板上。在本描述及申請專 利範圍論及整數縱橫比時，應理解，此等整數縱橫比為近 似值。在所示實例中，在小分離度裕量提供於光柵之間 時，個別光柵可嚴格地具有稍微大於標稱整數值之縱橫 比。舉例而言，該裕量可對於允許藉由影像處理來分離光 柵之個別影像至關重要。 無論選擇何料細設計，實f上大於__之縱橫比w:l均 帶來減輕上文已解釋之按比例縮小目標之問題的重要益 處。在長度方向上’邊緣效應作為光栅區域之百分比而縮 減。狹長小光柵相比於具有相同區域之正方形小目標具有 更多線。此情形對於以大間距而組合之小光柵尤其重要， I57842.doc 29- 201232060 對於該等小光柵，線之數目將極少而無伸長。由於線之數 目增加（或至少不縮減）’故光曈平面中之相干階之間的串 擾縮減。此情形基於感測器19(圖3)中之繞射階的分離量測 而促進分析，且藉由場光闌21傳輸至感測器23之資訊變得 較好地界定於繞射方向上。 本發明之實施例具有縱橫比實質上大於一（例如，大於 1.5或大於8)之個別光栅。該等光柵經設計為填充過度 的’亦即，該等光栅小於用以檢測該等光栅之精密測定設 備之照明光點。當然，光點大小將根據器具而變化。光點 大小可具有高達（例如）1〇〇微米或小於5〇微米或小於3〇微米 之直徑。個別光栅部分可具有小於15微米或小於1〇微米之 長度（垂直於其光栅線舉例而言’可在小於5〇微米或小 於30微米之直徑的圓中含有包含至少四個光栅之複合目 標。舉例而言，包含至少四個光柵之複合目標可佔用基板 上之矩形區域，其小於2〇〇平方微米或小於15〇平方微米。 舉例而言，在此複合目標内，個別光柵部分可各自具有大 於6微米之長度及小於6微米之寬度。 雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以 與所描述之方式不同的其他方式來實踐本發明。與如在基 板及圓案化裝置上所實現的新穎目標之實體光栅結構相關 聯’―實施例可包括一電腦程式，該電腦程式含有機器可 讀指令之一或多個序列，該等指令描述如下方法：在基板 i產生目標；4測基板上之目標；及/或分析量測以獲得 關於微影程序之資訊。可（例如）在圖3之設備中之單元叩 157842.doc 201232060 及/或圖2之控制單元LACU内執行此電腦程式。亦可提供 經儲存有此電腦程式之資料儲存媒體（例如，半導體記憶 體、磁碟或光碟）。 儘管上文可特定地參考在光學微影之内容背景中對本發 明之實施例的使用，但應瞭解，本發明可用於其他應用 (例如，壓印微影）中，且在内容背景允許時不限於光學微 影。在壓印微影中，圖案化裝置中之構形（t〇p〇graphy)界 定產生於基板上之圖案》可將圖案化裝置之構形壓入被供 應至基板之抗蝕劑層中，在基板上，抗蝕劑係藉由施加電 磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後， 將圖案化裝置移出抗融劑，從而在其中留下圖案。 本文中所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型 之電磁輻射，包括紫外線（UV)輻射（例如，具有為或為約 365奈米、355奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈 米之波長）及極紫外線（EUV)輻射（例如’具有在為5奈米至 2〇奈米之範圍内的波長）；以及粒子束（諸如，離子束或電 子束）。 術語「透鏡」在内容背景允許時可指代各種類型之光學 組件中任一者或其組合’包括折射、反射、磁性、電磁及 靜電光學組件。 特定實施例之前述描述將充分地揭露本發明之一般性質 以使得：在不脫離本發明之一般概念的情況下，其他人可 藉由應用熟習此項技術者之知識針對各種應用W於修改 及/或調適此等特定實施例，而無不當實驗。因此，基於 157842.doc -31- 201232060 本文中所呈現之教示及指導，此等調適及修改意欲係在所 揭示實施例之等效物的意義及範圍内。應理解，本文中之 措辭或術s吾係藉由貫例出於描述而非限制之目的，使得本 說明書之術語或措辭待由熟習此項技術者按照該等教示及 該指導進行解釋。 本發明之廣度及範鳴不應受到上述例示性實施例中之任 一者限制，而應僅根據以下申請專利範圍及該等申請專利 範圍之等效物進行界定。 應瞭解’[實施方式]章節而非[發明内容]及[中文發明摘 要]章節意欲用以解釋申請專利範圍。[發明内容]及[中文 發明摘要]章節可闡述如由本發明之發明人所預期的本發 明之一或多個而非所有例示性實施例，且因此，不意欲以 任何方式來限制本發明及附加申請專利範圍。 上文已憑藉說明指定功能及其關係之實施之功能建置區 塊來描述本發明。本文中已為了便於描述而任意地界定此 等功能建置區塊之邊界。只要適當地執行指定功能及該等 功能之關係，便可界定替代邊界。 特定實施例之前述描述將充分地揭露本發明之一般性質 以使得：在不脫離本發明之一般概念的情況下，其他人可 藉由應用熟習此項技術者之知識針對各種應用而易於修改 及/或調適此等特定實施例，而無不當實驗。因此，基於 本文中所呈現之教示及指導，此等調適及修改意欲係在所 揭示實施例之等效物的意義及範圍内。應理解，本文中之 措辭或術語係出於描述而非限制之目的，使得本說明書之 157842.doc -32- 201232060 術語或措辭待由熟習此項技術者按照該等教示及該指導進 行解釋。 本發明之廣度及範疇不應受到上述例示性實施例中任一 者限制，而應僅根據以下申請專利範圍及該等申請專利範 圍之等效物進行界定。 當别申請案中之申請專利範圍不同於原始申請案或其他 :關申請案之申請專利範圍。因&，申請人廢除在原始申 請案或關於當前申請案之任何前趨申請案中所做出的申請 專利範圍之範4之任何否認聲明。因此，建議審查員可能 需要重新視察任何此類先前否認聲明及使其避免的引用參 考。另外，亦提醒審查員在當前申請案中所做出之任何否 <聲明均不應被曲解於或違背於原始申請案。 【圖式簡單說明】 圖1描繪根據本發明之一實施例的微影設備。 圖2描繪根據本發明之一實施例的微影製造單元或叢 集。 圖3(a)展不根據本發明之實施例的用於量測目標之暗場 散射計的示意圖。 圖3(b)展不用於給定照明方向之目標光拇之繞射光谱的 細節。 圖3(c)展不在將散射計用於以繞射為基礎之疊對量測時 有用於提供四個照明模式的四個照明孔徑之集合。 圖4描繪已知形式之目標及在基板上量測光點之輪廓。 圖5描繪在圖3之散射計中所獲得的圖4之目標之影像。 157842.doc -33· 201232060 圖6⑷及B 6⑻描繞根據本發明之—實施例且用於比較 藉由簡單按比例縮放而縮減之目標的新穎形式之區域縮減 目標。 圖7比較藉由根據本發明而收縮之四個光柵使用的區域 (相比於簡單地按比例縮小之光柵）。 圖8(a)及圖8(b)展示在裝置圖案之切割道區内目標圖案 之部位。 圖8(c)及圖8(d)展示使用本發明之實施例的區域縮減多 光柵目標之兩個實例。 圖9展示根據本發明之另一實施例的區域縮減目標之佈 局。 【主要元件符號說明】 11 光源 12 透鏡 13 孔徑板 13E 孔徑板 13N 孔徑板 13S 孔徑板 13W 孔徑板 14 透鏡 15 光束分裂器 16 接物鏡 17 第二光束分裂器 18 光學系統 157842.doc 201232060 19 第一感測器 20 光學系統 21 孔徑光闌/場光闌 22 光學系統 23 感測器 31 量測光點/經照明光點 32 光柵 33 光柵 34 光柵 35 光栅 41 圓形區域 42 矩形區域/光柵影像 43 矩形區域/光柵影像 44 矩形區域/光栅影像 45 矩形區域/光柵影像 62 正方形光柵 63 正方形光柵 64 正方形光拇 65 正方形光栅 72 替代光柵 73 替代光柵 74 替代光栅 75 替代光柵 800 目標 157842.doc .35- 201232060

800' A A1 A2 AD AS B BD BK C CH CO D1 D2 D3 D4 DE I I/Ol 1/02 IF IL IN LA 目標 正方形區域 區域 區域 調整器 對準感測器 輻射光束 光束傳送系統 烘烤板 目標部分 冷卻板 聚光器 裝置區域 裝置區域 裝置區域 裝置區域 顯影器 照明射線/入射射線 輸入/輸出埠 輸入/輸出埠 位置感測器 照明系統/照明器 積光器 微影設備 157842.doc -36- 201232060 LACU 微影控制單元 LB 裝載匣 LC 微影製造單元 LS 位階感測器 M 圖案化裝置 Ml 光罩對準標記 M2 光罩對準標記 MA 圖案化裝置 MT 圖案化裝置支撐件/支撐結構/光罩台 0 光軸 PI 基板對準標記 P2 基板對準標記 PM 第一定位器 PS 投影系統 PU 控制器 PW 第二定位器 RO 機器人 SC 旋塗器 SCS 監督控制系統 SO 幸昌射源 T 目標光拇 TCU 塗佈顯影系統控制單元 w 基板 WTa 基板台 157842.doc -37- 201232060 WTb 基板台 XA 光柵 XB 光柵 XE 光柵 XF 光柵 XG 光柵 XH 光柵 XJ 光柵 XL 光柵 YA 光柵 YB 光柵 YC 光柵 YD 光柵 YE 光棚· YF 光柵 YG 光柵 YH 光柵 YJ 光柵 YL 光栅 157842.doc -38

Claims (1)

1. 201232060 七、申請專利範圍： 1. 一種包含一目標之基板，該目標具有至少一個別光柵部 分’該至少一個別光柵部分具有在一第一方向上為週期 性之一結構以用於以繞射為基礎之精密測定，該光柵部 分具有在該第一方向上之一長度’及在垂直於該第一方 向之一第二方向上之一寬度，且其中為該長度對該寬度 之比率的該光栅部分之一縱橫比實質上大於1。 2. 如睛求項丨之基板，其中該g標為包含複數個個別光栅 4分之一複合目標’每一個別光柵部分具有實質上大於 1之一縱橫比。 3.如喷求項1之基板，其中具有實質上等於大於1之整數值 之縱橫比的該複數個個別光柵部分配置於一實質上矩形 複合目標區域内。 月求項3之基板，其中該複數個光柵部分包括至少一 第—光栅部分及至少—第二光柵部分，第-光柵部分之 長又方向與第二光柵部分之長度方向彼此垂直，且因 該等第一光柵部分之週期性方向與該等第二光柵部 分之週期性方向彼此垂直。 A求項4之基板，纟中該第一光柵部分與該第二光柵 邛：破分裂開，且定位於該基板上之不同部位處。 求項3至5中任—項之基板，其中每一個別光柵部分 侗形成於兩個經圖案化層中之-疊對光柵，且其中不同 —別光柵部分係以不同疊對偏置而形成。 7_種用於製造一如前述請求項中任一項之基板之圖案化 157842.doc 201232060 裝置該圖案化裝置具有功能圖案特徵及目標圖案特 徵，該等目標圖案特徵經形成以在將一圖案自該圖案化 裝置施加至一基板時產生該光柵部分。 8. —種用於結合如請求項7之圖案化裝置而使用之圖案化 裝置，該圖案化裝置具有功能圖案特徵及目標圖案特 徵’該等目標圖案特徵經形成以在將一圖案施加於藉由 該如請求項7之圖案化裝置施加之該圖案的頂部上時產 生該光拇部分作為一叠對光拇。 9. 一種檢測具有用於以繞射為基礎之精密測定之一目標之 一基板的方法，該目標具有至少一個別光柵部分，該至 少一個別光柵部分具有在一第一方向上為週期性之一結 構/方法包3 .照明該目標；及在有角度地散佈至一 或多個繞射階中之方向上偵測藉由該週期性結構繞射之 幸田射中該照明落在除了該個別光栅部分以外的該基 板之件上，其中使用來自該等繞射階當中之一選擇來 形成包括其他部件的該目標之—影像，其中分析該影像 以選擇對應於該個別光柵部分之一影像部分，其中該個 別光柵部分具有在該第—方向上之—長度，及在垂直於 -亥第彳向之-第二方向上之一寬度’且其中為該長度 對該寬度之比率的該光栅部分之一縱橫比實質上大於 1 ° 如請求項9之m中該目標為包含複數個個別光柵 #为之一複合目標，每一個別光栅部分具有實質上大於 橫b且其中對應於該複數個個別光柵部分之 157842.doc 201232060 影像部分含於該經形成影像内，且被分離地選擇及分 析。 11. 12. 13. 14. 15. 如請求項10之方法，其中具有實質上等於大於1之整數 值之縱橫比的該複數個個別光柵部分配置於一實質上矩 形複合目標區域内。 如請求項11之方法’其中該複數個光柵部分包括至少一 第一光栅部分及至少一第二光柵部分’第一光柵部分之 長度方向與第一光栅部分之長度方向彼此垂直，且因 此，该等第一光栅部分之週期性方向與該等第二光柵部 分之週期性方向彼此垂直。 如响求項12之方法，其中該第一光柵部分與該第二光栅 部分被分裂開，且定位於該基板上之不同部位處。 一種裝置製造方法，其包含：使用一微影設備將一功能 裝置圖案自一圖案化裝置轉印至一基板上，而同時將一 精密測定目標圖案轉印至該基板；藉由以繞射為基礎之 精密測定來量測該精密測定目標圖案；及根據該以繞射 為基礎之精密測定之結果而在該微影設備之後續操作中 應用一校正，其中該精密測定目標圖案包含至少一個別 光柵部分，該至少一個別光柵部分具有在一第一方向上 為週期性之一結構，該等光柵部分中每一者具有在該第 一方向上之一長度，及在垂直於該第一方向之一第二方 向上之寬度，且其中為該長度對該寬度之比率的該光 拇部分之一縱橫比實質上大於1。 如叫求項14之裝置製造方法，其中該精密測定目標圖案 157842.doc 201232060 且其中 包含具有不同疊對偏置之複數個個別光柵部分， 在該等後續操作中應用該等校正以縮減疊對誤差 157842.doc