TWI467346B - 決定特性之方法 - Google Patents

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TWI467346B TW98146003A TW98146003A TWI467346B TW I467346 B TWI467346 B TW I467346B TW 98146003 A TW98146003 A TW 98146003A TW 98146003 A TW98146003 A TW 98146003A TW I467346 B TWI467346 B TW I467346B
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Jozef Maria Finders
Antoine Gaston Marie Kiers
Johannes Anna Quaedackers
Der Schaar Maurits Van
Leonardus Henricus Marie Verstappen
Christian Marinus Leewis
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Description

決定特性之方法
本發明係關於一種決定一基板之一特性之方法。
微影裝置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。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在彼情況下，圖案化器件(其或者被稱作光罩或主光罩)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，包含晶粒之一部分、一個晶粒或若干晶粒)上。圖案之轉印通常係經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。一般而言，單一基板將含有經順次圖案化之鄰近目標部分的網路。已知微影裝置包括：所謂的步進器，其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來照射每一目標部分；及所謂的掃描器，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照射每一目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化器件轉印至基板。
為了監視微影程序，有必要量測經圖案化基板之參數，例如，形成於基板中或基板上之順次層之間的疊對誤差。存在用於量測在微影程序中所形成之顯微結構的各種技術，包括掃描電子顯微鏡及各種專門工具之使用。一種形式之專門檢測工具為散射計，其中將輻射光束引導至基板之表面上之目標上，且量測經散射光束或經反射光束之屬性。藉由比較光束在其已藉由基板反射或散射之前與之後的屬性，可決定基板之屬性。此可(例如)藉由比較經反射光束與儲存於與已知基板屬性相關聯之已知量測庫中的資料進行。已知兩種主要類型之散射計。分光散射計將寬頻帶輻射光束引導至基板上，且量測經散射成特定窄角範圍之輻射的光譜(作為波長之函數的強度)。角解析散射計使用單色輻射光束，且量測經散射輻射之作為角度之函數的強度。
IC晶片之製造涉及許多層之製作。為了產生更詳細圖案，可在每一層之製造中使用複數個微影及蝕刻處理步驟：此被稱為雙重圖案化(double patterning)。存在達成雙重圖案化之許多不同方法。此等方法中之第一者被稱為微影-蝕刻-微影-蝕刻(LELE)，且在此方法中曝光及蝕刻第一圖案。接著曝光及蝕刻第二圖案，第二圖案具有位於第一圖案之特徵之間的空間中的特徵。因此，可產生更小尺寸之圖案。另一類似雙重圖案化技術被稱為微影-凍結-微影-蝕刻(LFLE)。在抗蝕劑中曝光圖案，接著使其凍結。亦可接著在抗蝕劑中曝光第二圖案，且接著將兩個圖案均蝕刻至基板中。另一雙重圖案化方法被稱為隔片方法(spacer method)。在隔片方法中，放下犧牲模板，且在犧牲模板之任一側且鄰近於犧牲模板置放隔片。接著移除模板，且將所得圖案蝕刻至基板中。
當使用兩個微影步驟以形成單一圖案時，可(例如)在第二微影步驟期間特徵之置放中存在一些誤差。類似地，在第一微影步驟期間所曝光之特徵可能不同於在第二微影步驟期間所曝光之特徵。由於已存在兩個微影步驟，故在每一微影步驟期間所曝光之特徵可能不同且需要被單獨地評估。然而，由於在第一微影步驟及第二微影步驟期間所曝光之特徵必要地非常類似且形成規則圖案，故可能難以使用角解析散射量測來區分兩個特徵集合。
在隔片技術中，使用隔片來產生規則圖案。然而，若隔片過大或過小，則圖案將不規則。類似地，儘管圖案可能幾乎不規則，但將難以評估圖案中之小不規則性。
先前已使用SEM來評估在曝光步驟中之每一者中所曝光之特徵。然而，SEM不夠快速以致於不能跟上在IC晶片之高產量製造中基板之產出率。
因此，需要一種評估用於雙重圖案化技術中之特徵的改良型方法。
在本發明之一實施例中，提供一種經組態以量測一基板之一屬性的檢測裝置、微影裝置或微影單元、一種決定一基板上之特徵之一第一群體或一第二群體之一特性的方法，該第一群體與該第二群體標稱地(例如，實質上)相同且在一基板上之一單一層內形成(例如，產生)一單一圖案，該圖案具有等於該第一群體之一特徵與該第二群體之最接近特徵之間的距離的一週期，該方法包含：在該基板上形成一第一群體，該第一群體包含一第一目標群體；在該基板上形成一第二群體，該第二群體包含一第二目標群體，該第二目標群體與該第一目標群體形成一經組合目標群體；偵測自該經組合目標群體所反射之輻射；及使用自該目標所反射之輻射來計算該第一群體或該第二群體之一特性，其中該第二目標群體具有相對於該第一目標群體之一不對稱性。
以下參看隨附圖式來詳細地描述本發明之另外實施例、特徵及優點，以及本發明之各種實施例之結構及操作。應注意，本發明不限於本文所描述之特定實施例。本文僅出於說明性目的而呈現該等實施例。基於本文所含有之教示，額外實施例對於熟習相關技術者將係顯而易見的。
現將參看隨附圖式而僅藉由實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中，對應參考符號指示對應部分。另外，併入本文中且形成本說明書之一部分的隨附圖式說明本發明，且連同實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。
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實施例。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實施例可包括一特定特徵、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，該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，無論是否加以明確地描述，結合其他實施例來實現該特徵、結構或特性均係在熟習此項技術者之知識內。
本發明之實施例可以硬體、韌體、軟體或其任何組合加以實施。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，其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，計算器件)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；快閃記憶體器件；電學、光學、聲學或其他形式之傳播信號(例如，載波、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，該等描述僅僅係出於方便起見，且該等動作事實上係由計算器件、處理器、控制器或執行韌體、軟體、常式、指令等等之其他器件引起。
然而，在更詳細地描述該等實施例之前，有指導性的係呈現可實施本發明之實施例的實例環境。
圖1示意性地描繪微影裝置。裝置包含：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)；支撐結構(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化器件(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圖案化器件之第一定位器PM；基板台(例如，晶圓台)WT，其經建構以固持基板(例如，塗布抗蝕劑之晶圓)W，且連接至經組態以根據特定參數來準確地定位基板之第二定位器PW；及投影系統(例如，折射投影透鏡系統)PL，其經組態以將藉由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如，包含一或多個晶粒)上。
照明系統可包括用於引導、成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。
支撐結構支撐(亦即，承載)圖案化器件。支撐結構以取決於圖案化器件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如圖案化器件是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化器件。支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化器件。支撐結構可為(例如)框架或台，其可根據需要而係固定或可移動的。支撐結構可確保圖案化器件(例如)相對於投影系統處於所要位置。可認為本文對術語「主光罩」或「光罩」之任何使用均與更通用之術語「圖案化器件」同義。
本文所使用之術語「圖案化器件」應被廣泛地解釋為指代可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中形成圖案的任何器件。應注意，例如，若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂的輔助特徵，則圖案可能不會準確地對應於基板之目標部分中的所要圖案。通常，被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所形成之器件(諸如積體電路)中的特定功能層。
圖案化器件可係透射或反射的。圖案化器件之實例包括光罩、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，該等小鏡面中之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所反射之輻射光束中。
本文所使用之術語「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，其適合於所使用之曝光輻射，或適合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，裝置為透射類型(例如，使用透射光罩)。或者，裝置可為反射類型(例如，使用如以上所提及之類型的可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩)。
微影裝置可為具有兩個(例如，雙平台)或兩個以上基板台(及/或兩個或兩個以上光罩台)的類型。在該等「多平台」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。
微影裝置亦可為如下類型：其中基板之至少一部分可藉由具有相對較高折射率之液體(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裝置中之其他空間，例如，光罩與投影系統之間。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。如本文所使用之術語「浸沒」不意謂諸如基板之結構必須浸漬於液體中，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自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當輻射源為準分子雷射時，輻射源與微影裝置可為分離實體。在該等情況下，不認為輻射源形成微影裝置之一部分，且輻射光束係藉助於包含(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SO傳遞至照明器IL。在其他情況下，例如，當輻射源為汞燈時，輻射源可為微影裝置之整體部分。輻射源SO及照明器IL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可包含用於調整輻射光束之角強度分布的調整器AD。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分布的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(其通常分別被稱作σ外部及σ內部)。此外，照明器IL可包含各種其他組件，諸如積光器IN及聚光器CO。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布。
輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如，光罩台MT)上之圖案化器件(例如，光罩MA)上，且係藉由圖案化器件而圖案化。在橫穿光罩MA後，輻射光束B傳遞通過投影系統PL，投影系統PL將光束聚焦至基板W之目標部分C上。藉助於第二定位器PW及位置感測器IF(例如，干涉量測器件、線性編碼器、2-D編碼器或電容性感測器)，基板台WT可準確地移動，例如，以便在輻射光束B之路徑中定位不同目標部分C。類似地，第一定位器PM及另一位置感測器(其未在圖1中被明確地描繪)可用以(例如)在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑來準確地定位光罩MA。一般而言，可藉助於形成第一定位器PM之一部分的長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現光罩台MT之移動。類似地，可使用形成第二定位器PW之一部分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(與掃描器相反)之情況下，光罩台MT可僅連接至短衝程致動器，或可係固定的。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準光罩MA與基板W。儘管如所說明之基板對準標記佔用專用目標部分，但其可位於目標部分之間的空間中(此等被稱為切割道對準標記)。類似地，在一個以上晶粒提供於光罩MA上之情形中，光罩對準標記可位於該等晶粒之間。
所描繪裝置可用於以下模式中之至少一者中：
1.　在步進模式中，在將被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使光罩台MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WT在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。在步進模式中，曝光場之最大尺寸限制單次靜態曝光中所成像之目標部分C的尺寸。
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，同步地掃描光罩台MT與基板台WT(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PL之放大率(縮小率)及影像反轉特性來決定基板台WT相對於光罩台MT之速度及方向。在掃描模式中，曝光場之最大尺寸限制單次動態曝光中之目標部分的寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度決定目標部分之高度(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，使光罩台MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描基板台WT。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WT之每一移動之後或在掃描期間的順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(諸如以上所提及之類型的可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
亦可使用對以上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。
如圖2所示，微影裝置LA形成微影單元LC(有時亦被稱作微影單元或叢集)之一部分，其亦包括用以對基板執行曝光前及曝光後程序之裝置。通常，此等裝置包括用以沈積抗蝕劑層之旋塗器SC、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/輸出口I/O1、I/O2拾取基板、在不同程序裝置之間移動基板，且接著將基板傳送至微影裝置之裝載盤LB。通常被集體地稱作塗布顯影系統(track)之此等器件係在塗布顯影系統控制單元TCU之控制下，塗布顯影系統控制單元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而控制微影裝置。因此，不同裝置可經操作以最大化產出率及處理效率。
為了使藉由微影裝置所曝光之基板被正確地且一致地曝光，需要檢測經曝光基板以量測諸如後續層之間的疊對誤差、線厚度、臨界尺寸(CD)等等的屬性。若偵測到誤差，則可對後續基板之曝光進行調整(尤其係在檢測可被足夠迅速且快速地進行以使得同一分批之其他基板仍待曝光的情況下)。又，已經曝光之基板可經剝離及重做，例如，以改良良率或經廢除，藉此避免對已知為有缺陷之基板執行曝光。在基板之僅一些目標部分有缺陷的情況下，可僅對為良好之彼等目標部分執行另外曝光。
使用檢測裝置以決定基板之屬性，且特別係決定不同基板或同一基板之不同層的屬性如何在層與層之間變化。檢測裝置可經整合至微影裝置LA或微影單元LC中或可為獨立器件。為了實現最快量測，需要使檢測裝置在曝光之後立即量測經曝光抗蝕劑層中之屬性。然而，抗蝕劑中之潛影具有極低對比度，使得在已曝光至輻射的抗蝕劑之部分與尚未曝光至輻射的抗蝕劑之部分之間僅存在極小的折射率差，且並非所有檢測裝置均具有足夠敏感性來進行潛影之有用量測。因此，可在曝光後烘烤步驟(PEB)之後採取量測，曝光後烘烤步驟(PEB)通常為對經曝光基板所進行之第一步驟且其增加抗蝕劑之經曝光部分與未經曝光部分之間的對比度。在此階段，抗蝕劑中之影像可被稱作半潛伏的。亦有可能進行經顯影抗蝕劑影像之量測，此時，抗蝕劑之經曝光部分或未經曝光部分已被移除，或在諸如蝕刻之圖案轉印步驟之後進行經顯影抗蝕劑影像之量測。後者可能性限制重做有缺陷基板之可能性，但仍可提供有用資訊。
圖3描繪可用於本發明之一實施例中的散射計。散射計包含將輻射投影至基板W上之寬頻帶(白光)輻射投影儀2。將經反射輻射傳遞至分光計偵測器4，其量測鏡面反射輻射之光譜10(作為波長之函數的強度)。自此資料，可藉由處理單元PU來重建構引起經偵測光譜之結構或輪廓(profile)，例如，藉由嚴密耦合波分析及非線性回歸或藉由與如圖3之底部處所示之模擬光譜庫相比較。一般而言，為了重建構，已知結構之通用形式，且根據對製造該結構所採用之程序的認識來假定一些參數，從而僅留下該結構之少許參數以自散射量測資料加以決定。該散射計可經組態為正入射散射計或斜入射散射計。
圖4中展示可用於本發明之另一散射計。在此器件中，藉由輻射源2所發射之輻射係使用透鏡系統12而聚焦通過干涉濾光器13及偏振器17、藉由部分反射表面16反射且經由顯微鏡接物鏡15而聚焦至基板W上，顯微鏡接物鏡15具有高數值孔徑(NA)，例如，至少約0.9及至少約0.95。浸沒散射計可甚至具有數值孔徑超過1之透鏡。經反射輻射接著通過部分反射表面16而透射至偵測器18中，以便偵測散射光譜。偵測器可位於背部投影式光瞳平面11中，背部投影式光瞳平面11處於透鏡系統15之焦距，然而，光瞳平面可代替地藉由輔助光學儀器(未圖示)而再成像至偵測器上。光瞳平面為輻射之徑向位置界定入射角且角位界定輻射之方位角所處的平面。偵測器為二維偵測器，使得可量測基板目標30之二維角散射光譜。在一實例中，偵測器18為CCD或CMOS感測器陣列，且可使用為(例如)每圖框40毫秒之積分時間。
舉例而言，通常使用參考光束以量測入射輻射之強度。為了進行此過程，當輻射光束入射於光束分裂器16上時，使輻射光束之一部分透射通過光束分裂器以作為朝向參考鏡面14之參考光束。接著將參考光束投影至同一偵測器18之不同部分上。
干涉濾光器13之集合可用以選擇在(例如)405奈米至790奈米或甚至更低(諸如約200奈米至300奈米)之範圍內的所關注波長。干涉濾光器可係可調諧的，而非包含不同濾光器之集合。可使用光柵以代替干涉濾光器。
偵測器18可量測經散射光在單一波長(或窄波長範圍)下之強度、單獨地在多個波長下之強度，或在一波長範圍內所積分之強度。此外，偵測器可單獨地量測橫向磁偏振光及橫向電偏振光之強度，及/或橫向磁偏振光與橫向電偏振光之間的相位差。
使用寬頻帶光源(亦即，具有寬光頻率或波長範圍且因此具有寬顏色範圍之光源)係可能的，其給出大光展量(etendue)，從而允許多個波長之混合。在寬頻帶中之複數個波長各自具有為*8之頻寬及為至少2*8(亦即，為頻寬之兩倍)之間隔。複數個輻射「源」可為已使用光纖束加以分裂的延伸式輻射源之不同部分。以此方式，可在多個波長下並行地量測角度解析散射光譜。可量測3-D光譜(諸如波長及兩個不同角度)，其與2-D光譜相比較含有更多資訊。此允許量測更多資訊，其增加度量衡程序穩固性。此在歐洲專利第1,628,164A號中得以更詳細地描述，該專利之全文係以引用的方式併入本文中。
基板W上之目標30可為光柵，其經印刷，使得在顯影之後，條狀物(bar)係由固體抗蝕劑線形成。或者，條狀物可經蝕刻至基板中。此圖案對微影投影裝置(特別係投影系統PL)中之色像差敏感，且照明對稱性及該等像差之存在將使其自身表現為經印刷光柵之變化。因此，使用經印刷光柵之散射量測資料來重建構光柵。根據對印刷步驟及/或其他散射量測程序之認識，可將光柵之參數(諸如線寬及形狀)輸入至藉由處理單元PU所執行之重建構程序。
為了區分用於雙重圖案化中之兩個群體，有必要在兩個群體之間引入差異或不對稱性。圖5中展示兩個群體相同且形成規則圖案所處之規則圖案。然而，若在第二群體與第一群體之間存在小疊對誤差，則其難以被偵測，因為零級繞射圖案(用於大多數散射量測應用中)實質上不改變。圖6中展示零繞射級圖案之強度變化。自圖6可見，對於小疊對誤差，針對疊對誤差之給定改變的繞射圖案之改變較小(亦即，在零疊對誤差周圍之梯度可忽略不計)。然而，對於大疊對誤差，針對疊對誤差之相同給定改變，在繞射圖案中存在大改變。類似地，若使用者希望評估其他輪廓參數(諸如該等群體中之一者之臨界尺寸或側壁角度)，則難以區分該兩個群體以評估其臨界尺寸或側壁角度。
圖7a及圖7b展示根據本發明之一實施例所曝光的圖案。圖7a描繪主圖案，其中存在由第一群體A及第二群體B構成之單一圖案。然而，在第二群體之置放中存在小疊對誤差OV。圖7b描繪用於本發明之第一實施例中的目標。已形成第一目標群體且接著形成第二目標群體。第二目標群體具有相對於第一目標群體之偏置Δ。因此，第二目標群體相對於第一目標群體之置放偏差等於偏置Δ加上疊對誤差OV。正是此經引入不對稱性意謂更易於決定疊對誤差。偵測零級繞射圖案，且使用與預期繞射圖案之偏差來決定疊對誤差。或者，更易於區分兩個群體且因此量測兩個群體之特性，諸如任一群體之臨界尺寸或側壁角度。
儘管已使用兩個群體(亦即，使用LELE或LFLE程序加以製造)來描述以上所描述之實施例，但其可同等地應用於雙重圖案化之隔片方法。圖8a及圖8b描繪根據本發明之一實施例的雙重圖案化之隔片方法。在圖8a中，使用隔片21以在抗蝕劑22之間產生空間且因此產生規則圖案。圖8b描繪當隔片21過小且因此在任一群體之鄰近特徵或任何參數之間存在疊對誤差OV時的情形。因此，以上所描述之實施例的方法可類似地用以決定此疊對誤差。將藉由故意地修改隔片之尺寸來引入已知偏置，且評估特徵之任何特性，諸如藉由隔片之尺寸之誤差所引入的特性。
該偏置可為任何值，但應小於圖案之週期。舉例而言，對於一圖案，具有約16奈米之週期及約5奈米至10奈米之偏置係所要的。
為了疊對誤差之改良型計算，可存在複數個目標(例如，各自具有其自己之目標群體)，每一目標具有不同的經引入偏置。
圖9中描繪本發明之另一實施例。可見，第二群體B與第一群體A相比較具有更大臨界尺寸。引入此不對稱性再次使更易於區分兩個群體且因此評估該等群體中之每一者之特性。儘管圖9描繪具有更大臨界尺寸之第二群體，但其可同等適當地具有更小臨界尺寸，或者，其之其他特性(諸如側壁角度)變化。實際上，將影響零級繞射圖案之任何特性可變化，以便產生該不對稱性。
類似於第一實施例，可存在複數個目標，其各自具有第二目標群體之不同臨界尺寸。
圖10描繪根據本發明之一實施例的目標群體，其中已引入偏置且第二群體之臨界尺寸亦變化。此將再次使更易於區分不同群體且因此量測每一群體之疊對誤差及特性。
圖11中描繪本發明之一另外實施例，其描繪另一目標群體。可見，第二群體之每隔三個線丟失。再次，此引入使更易於區分兩個群體之不對稱性。
如以上所論述，此實施例係關於將不對稱性引入至目標群體中。以上已概述諸如丟失線、偏置及臨界尺寸之變化的不對稱性之特定實例，但引入不對稱性之任何方法將係適當的。兩個群體之間的不對稱性之另外實例將為第二群體具有不同於第一群體之高度的高度。或者，不同材料可用於不同群體。此外，本發明不限於僅僅兩個群體之使用，且可在存在三個或三個以上群體時被同等適當地應用。
儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用，但應理解，本文所描述之微影裝置可具有其他應用，諸如製造整合光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等等。熟習此項技術者應瞭解，在該等替代應用之情境中，可認為本文對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更通用之術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在(例如)塗布顯影系統(其為通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文所提及之基板。適用時，可將本文之揭示內容應用於該等及其他基板處理工具。另外，可將基板處理一次以上，(例如)以便形成多層IC，使得本文所使用之術語基板亦可指代已經含有多個經處理層之基板。
儘管以上可特定地參考在光學微影之情境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，且在情境允許時不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化器件中之構形界定形成於基板上之圖案。可將圖案化器件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，將圖案化器件移出抗蝕劑，從而在其中留下圖案。
本文所使用之術語「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20奈米之範圍內的波長)；以及粒子束(諸如離子束或電子束)。
術語「透鏡」在情境允許時可指代各種類型之光學組件中之任一者或其組合，包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。
儘管以上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。舉例而言，本發明可採取如下形式：電腦程式，其含有描述如以上所揭示之方法之機器可讀指令的一或多個序列；或資料儲存媒體(例如，半導體記憶體、磁碟或光碟)，其具有儲存於其中之該電腦程式。
結論
應瞭解，[實施方式]章節而非[發明內容]及[中文發明摘要]章節意欲用以解釋申請專利範圍。[發明內容]及[中文發明摘要]章節可闡述如由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。
以上已藉助於說明指定功能及其關係之實施的功能儲存區塊而描述本發明。為了便於描述，本文已任意地界定此等功能儲存區塊之邊界。只要適當地執行指定功能及其關係，便可界定替代邊界。
特定實施例之前述描述將如此充分地展現本發明之一般屬性以使得其他人可在無不當實驗的情況下藉由應用此項技術中之熟知知識而易於針對各種應用來修改及/或調適該等特定實施例，而不脫離本發明之一般概念。因此，基於本文所呈現之教示及指導，該等調適及修改意欲屬於所揭示實施例之等效物的涵義及範圍。應理解，本文之措辭或術語係用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教示及指導加以解釋。
本發明之廣度及範疇不應藉由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其等效物加以界定。
2．．．寬頻帶(白光)輻射投影儀/輻射源
4．．．分光計偵測器
10．．．光譜
11．．．背部投影式光瞳平面
12．．．透鏡系統
13．．．干涉濾光器
14．．．參考鏡面
15．．．顯微鏡接物鏡
16．．．部分反射表面/光束分裂器
17．．．偏振器
18．．．偵測器
21．．．隔片
22．．．抗蝕劑
30．．．基板目標
A．．．第一群體
AD．．．調整器
B．．．輻射光束(圖1)/第二群體(圖5)
BD．．．光束傳送系統
BK．．．烘烤板
C．．．目標部分
CH．．．冷卻板
CO．．．聚光器
DE．．．顯影器
I/O1．．．輸入/輸出口
I/O2．．．輸入/輸出口
IF．．．位置感測器
IL．．．照明系統/照明器
IN．．．積光器
LA．．．微影裝置
LACU．．．微影控制單元
LB．．．裝載盤
LC．．．微影單元
M1．．．光罩對準標記
M2．．．光罩對準標記
MA．．．圖案化器件/光罩
MT．．．支撐結構/光罩台
P1．．．基板對準標記
P2．．．基板對準標記
PL．．．投影系統
PM．．．第一定位器
PU．．．處理單元
PW．．．第二定位器
RO．．．機器人
SC．．．旋塗器
SCS．．．監督控制系統
SO．．．輻射源
TCU．．．塗布顯影系統控制單元
W．．．基板
WT．．．基板台
圖1描繪根據本發明之一實施例的微影裝置；
圖2描繪根據本發明之一實施例的微影單元或叢集；
圖3描繪根據本發明之一實施例的第一散射計；
圖4描繪根據本發明之一實施例的第二散射計；
圖5描繪根據本發明之一實施例的使用雙重圖案化技術所曝光之圖案；
圖6為根據本發明之一實施例的描繪零級繞射圖案之強度如何隨著疊對誤差而變化的圖解；
圖7a描繪根據本發明之一實施例的在第一群體與第二群體之間存在疊對誤差所處的圖案；
圖7b描繪根據本發明之一實施例的在第一目標群體與第二目標群體之間存在偏置及疊對誤差所處的目標群體；
圖8a描繪根據本發明之一實施例的在隔片圖案化技術中之階段及所得圖案；
圖8b描繪根據本發明之一實施例的在使用隔片圖案化技術來製造目標中之階段及所得目標；
圖9描繪根據本發明之一實施例所製造的目標；
圖10描繪根據本發明之一實施例的另一目標；及
圖11描繪根據本發明之一實施例的目標。
根據以上在結合圖式時所闡述之實施方式，本發明之特徵及優點將變得更顯而易見，在圖式中，相似參考符號始終識別對應元件。在圖式中，相似參考數字通常指示相同、功能上類似及/或結構上類似之元件。元件第一次出現時之圖式係藉由對應參考數字中之最左邊數位指示。
(無元件符號說明)

Claims (12)

  1. 一種決定一基板上之特徵之一特性的方法，該方法包含：在該基板之一單一層上形成一第一目標之一第一群體及一第二目標之一第一群體，該第一目標之該第一群體係不同於該第二目標之該第一群體；在該基板之該單一層上形成該第一目標之一第二群體及該第二目標之一第二群體，該第一目標之該第二群體係不同於該第二目標之該第二群體；偵測自該第一目標所反射之輻射；使用自該第一目標所反射之輻射來計算該第一目標之該第一群體或該第二群體之一第一特性；偵測自該第二目標所反射之輻射；及使用自該第二目標所反射之輻射來計算該第二目標之該第一群體或該第二群體之一第二特性，其中該第一目標之該第一群體具有相對於該第一目標之該第二群體之一第一不對稱性，且該第二目標之該第一群體具有相對於該第二目標之該第二群體之一第二不對稱性，該第一不對稱性包含在該第一目標之該第一群體與該第二群體之該等特徵之間於間隔(spacing)中的差異，且該第二不對稱性包含在該第二目標之該第一群體與該第二群體之該等特徵於一臨界尺寸中的差異。
  2. 如請求項1之方法，其中該第二不對稱性進一步包含在該第二目標之該第一群體與該第二群體之該等特徵之間 於間隔中的差異。
  3. 如請求項1之方法，其中該第一特性係在該第一目標之一第一特徵與一第二特徵之間的間隔，且其中該第二特性係在該第二目標之一第一特徵與一第二特徵之間的間隔。
  4. 如請求項1之方法，其中該第一不對稱性進一步包含該第一目標之該第一群體與該第二群體之該等特徵之一臨界尺寸中的差異。
  5. 如請求項1之方法，其中該第一不對稱性進一步包含在該第一目標之該第一群體或該第二群體使每隔n個特徵被移除，且其中該第二不對稱性進一步包含該第二目標之該第一群體或該第二群體使每隔n個特徵被移除，n為大於1之一有限數。
  6. 如請求項1之方法，其中該第一特性為該第一目標之該第一群體或該第二群體之一特徵之一臨界尺寸，且其中該第二特性為該第二目標之該第一群體或該第二群體之一特徵之一臨界尺寸。
  7. 如請求項1之方法，其中該第一特性為該第一目標之該第二群體之置放之誤差，且其中該第二特性為該第二目標之該第二群體之置放之誤差。
  8. 如請求項1之方法，其中該第一特性為該第一目標之該第一群體或該第二群體之側壁角度，且其中該第二特性為該第二目標之該第一群體或該第二群體之側壁角度。
  9. 如請求項1之方法，其中該第一不對稱性進一步包含該 第一目標之該第二群體之一特徵，其具有不同於該第一目標之該第一群體之一特徵之高度、寬度、尺寸、值或比例，且其中該第二不對稱性進一步包含該第二目標之該第二群體之一特徵，其具有不同於該第二目標之該第一群體之一特徵之高度、寬度、尺寸、值或比例。
  10. 如請求項1之方法，其中形成該第一目標及該第二目標之該第一群體包含曝光該基板及處理該基板，且形成該第一目標及該第二目標之該第二群體包含第二次曝光該基板及第二次處理該基板。
  11. 如請求項1之方法，其中形成該第一目標及該第二目標之該第一群體包含曝光該基板及凍結該基板，且形成該第一目標及該第二目標之該第二群體包含第二次曝光該基板及第二次處理該基板。
  12. 如請求項1之方法，其中形成該第一目標及該第二目標之該第一群體與形成該第一目標及該第二目標之該第二群體同時發生。
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