TWI604276B - 判定邊緣置放誤差之方法，檢測裝置，圖案化器件，基板及器件製造方法 - Google Patents

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Description

判定邊緣置放誤差之方法，檢測裝置，圖案化器件，基板及器件製造方法
本發明係關於用於判定使用微影技術之器件製造中之程序之邊緣置放誤差的方法及裝置，且係關於使用微影技術來製造器件之方法。邊緣置放誤差可起因於用於器件製造之程序中之個別步驟中之任一者。舉例而言，可由於包括若干步驟之(雙)金屬鑲嵌程序中之任何步驟而發生邊緣置放誤差。
微影裝置為用於將所要圖案施加至基板上及/或施加於基板上之一或多個層中(通常施加至基板之目標部分上)之程序中的機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)製造中。在彼情況下，圖案化器件(其替代地被稱作光罩或比例光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。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。一般而言，單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分之網路。已知微影裝置包括：所謂步進器，其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來輻照每一目標部分；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器件轉印至基板。
在微影程序中，頻繁地需要進行所產生結構之量測，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，包括常常用以量測臨界尺寸(CD)之掃描電子顯微鏡，及用以量測微影裝置之疊對(器件中之兩個或兩個以上層之對準準確度)及散焦之特殊化工具。近來，已開發各種形式之散射計，包括供微影領域中使用之散射計。此等器件將輻射光束導向至目標上且量測散射輻射之一或多個屬性--例如，依據波長而變化的在單一反射角下之強度；依據反射角而變化的在一或多個波長下之強度；或依據反射角而變化的偏振--以獲得可供判定目標之所關注屬性之資料集合。可藉由各種技術來執行所關注屬性之判定：例如，藉由諸如嚴密耦合波分析或有限元素方法之反覆途徑而進行的目標結構之重新建構；庫搜尋；及主成份分析。
待量測之有用參數為所謂邊緣置放誤差(EPE)。此邊緣置放誤差係指產品結構中之特徵之邊緣之實際置放相比於所要置放的差。若未良好地控制邊緣置放誤差，則會有害地影響不同層中之特徵之間的接觸。舉例而言，可能的是，當需要不同層之特徵在成品中接觸時，該等特徵不再接觸。舉例而言，若一特徵之大小不同於所要大小，則此可意謂鄰近層中之特徵錯誤地不與該特徵接觸，即使該鄰近層相對於該特徵被定位之層之置放係依照要求亦如此。相反地，即使特徵之尺寸準確，但若兩個鄰近層之定位不準確，則此情形再次可意謂可缺失需要存在之接觸。因此，邊緣置放誤差受到疊對誤差及臨界尺寸影響。
用於邊緣置放誤差的先前技術之直接量測技術為採取基板之橫截面且使用(例如)掃描電子顯微法來量測邊緣置放誤差的破壞性技術。可間接地藉由量測疊對及臨界尺寸來量測邊緣置放誤差。此技術 依賴於對邊緣置放誤差之貢獻者的分離量測。已經使用可在不損毀基板之情況下量測之特定測試圖案來分離地量測疊對及臨界尺寸。然而，此等特定測試圖案常常具有與實際產品內之相關特徵之尺寸及間距不同的尺寸及間距。成像以及其他處理效應兩者具有對取決於特徵之尺寸及間距之疊對效能的貢獻。因此，用於疊對及臨界尺寸量測之特定測試圖案與產品之測試圖案之間的尺寸及間距之差限制對該特定測試圖案進行之量測與產品結構內之實際疊對誤差之間的任何相關性。
在已產生一結構之後，有可能使用用以連接至器件或測試結構之特徵之接觸探針來驗證該等特徵之間的接觸，且得到分析器以分析基板之結構。然而，此程序耗時，且因此限制改變後續基板之處理條件以考量測定邊緣置放誤差之能力。
由習知散射計使用之目標為相對大的光柵(例如，40微米乘40微米)，且量測光束產生小於光柵之光點(亦即，光柵填充不足)。此情形簡化目標之數學重新建構，此係因為可將目標視為無限的。然而，為了將目標之大小縮減(例如)至10微米乘10微米或更小(例如，因此其可定位於產品特徵當中，而非切割道中)，已提議使光柵小於量測光點(亦即，光柵填充過度)之度量衡。通常使用暗場散射量測來量測此等目標，其中阻擋零階繞射(對應於鏡面反射)，且僅處理高階。可在國際專利申請案WO 2009/078708及WO 2009/106279中找到暗場度量衡之實例，該等專利申請案之文件的全文係據此以引用方式併入。專利公開案US20110027704A、US20110043791A及US20120123581A中已描述該技術之進一步開發。所有此等申請案之內容亦係以引用方式併入本文中。
使用繞射階之暗場偵測的以繞射為基礎之疊對實現對較小目標之疊對量測。此等目標可小於照明光點，且可由晶圓上之產品結構環 繞。可在一個影像中量測多個目標。
需要量測邊緣置放誤差。詳言之，需要直接地且非侵入性地量測邊緣置放誤差。
根據一第一態樣，提供一種判定使用一微影程序而產生之一結構內之邊緣置放誤差之方法，該方法包含如下步驟：(a)收納包含使用該微影程序而產生之一第一結構之一基板，該第一結構包含第一層及第二層，該等層中之每一者具有導電材料之第一區域及非導電材料之第二區域；(b)接收指示一第一目標相對位置之一目標信號，該第一目標相對位置指示在該微影程序期間在該第一結構中的該第一層之該等第一區域與該等第二區域之間的邊緣相對於該第二層之該等第一區域與該等第二區域之間的邊緣之一目標位置；(c)在運用光學輻射來照明該第一結構的同時偵測散射輻射以獲得一第一信號；及(d)基於該第一信號及該第一目標相對位置來確定一邊緣置放誤差參數。
根據一態樣，提供一種用於判定使用一微影程序而產生之一基板之邊緣置放誤差之檢測裝置，該檢測裝置包含：一照明系統，其經組態以運用輻射來照明使用該微影程序而產生之一第一結構，該第一結構包含第一層及第二層，該等層中之每一者具有導電材料之第一區域及非導電材料之第二區域；一偵測系統，其經組態以偵測起因於該第一結構之光學照明之散射輻射以獲得一第一信號；及一處理器，其經組態以基於該第一信號及指示一第一目標相對位置之一信號來確定一邊緣置放誤差參數，該第一目標相對位置為在該微影程序期間在該第一結構中的該第一層之該等第一區域與該等第二區域之間的邊緣相對於該第二層之該等第一區域與該等第二區域之間的邊緣之一目標位置。
根據一態樣，提供一種用於判定使用一微影程序而產生之一基板 之邊緣置放誤差之一或多個圖案化器件，該等圖案化器件中之一者包含一第一目標圖案，該第一目標圖案包含：一第一子圖案，其經組態以產生一第一結構之一第一層，該第一層具有包含第一區域及第二區域之一第一層圖案；且該等圖案化器件中之一者包含一第二目標圖案，該第二目標圖案包含：一第二子圖案，其經組態以產生該第一結構之一第二層，該第二層具有包含第一區域及第二區域之一第二層圖案，該第二子圖案經定位成具有自相對於該第一子圖案之一位置之一第一預定位置偏移，在該位置中，該第一子圖案及該第二子圖案之該等第一區域恰好接觸。
根據一態樣，提供一種基板，其用於判定用以產生該基板之一微影程序之邊緣置放誤差，該基板包含一目標，該目標包含一第一結構，該第一結構包含至少兩個層，該等層中之每一者具有導電材料之第一區域及非導電材料之第二區域。
根據一態樣，提供一種製造器件之方法，其中使用一微影程序而將一器件圖案施加至一系列基板，該方法包括使用根據該第一態樣之一方法來判定該微影程序之邊緣置放誤差。
2‧‧‧光學輻射投影儀/輻射源
4‧‧‧偵測器
11‧‧‧背向投影式光瞳平面
12‧‧‧透鏡系統
13‧‧‧干涉濾光器
14‧‧‧參考鏡面
15‧‧‧顯微鏡接物鏡/透鏡系統
16‧‧‧部分反射表面
17‧‧‧偏振器
18‧‧‧偵測器
30‧‧‧基板目標
210‧‧‧第一層
212‧‧‧導電材料之第一區域/導電第一區域
214‧‧‧非導電材料之第二區域
220‧‧‧第二層
222‧‧‧導電材料之第一區域/導電第一區域
224‧‧‧非導電材料之第二區域
230‧‧‧傳導路徑
300‧‧‧列
310‧‧‧第一集合
320‧‧‧第二集合
AD‧‧‧調整器
AS‧‧‧對準感測器
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束遞送系統
BK‧‧‧烘烤板
C‧‧‧目標部分
CH‧‧‧冷卻板
CO‧‧‧聚光器
DE‧‧‧顯影器
IF‧‧‧位置感測器
IL‧‧‧照明系統/照明器
IN‧‧‧積光器
I/O1‧‧‧輸入/輸出埠
I/O2‧‧‧輸入/輸出埠
LA‧‧‧微影裝置
LACU‧‧‧微影控制單元
LB‧‧‧裝載匣
LC‧‧‧微影製造單元
LS‧‧‧位階感測器
M1‧‧‧光罩對準標記
M2‧‧‧光罩對準標記
MA‧‧‧第一圖案化器件/第二圖案化器件
MT‧‧‧圖案化器件支撐件或支撐結構/光罩台
P1‧‧‧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‧‧‧處理器
PW‧‧‧第二定位器
RO‧‧‧基板處置器或機器人
SC‧‧‧旋塗器
SCS‧‧‧監督控制系統
SO‧‧‧輻射源
TCU‧‧‧塗佈顯影系統控制單元
W‧‧‧基板
WTa‧‧‧基板台
WTb‧‧‧基板台
現在將參看隨附圖式而僅作為實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中：圖1描繪根據本發明之一實施例之微影裝置；圖2描繪根據本發明之一實施例之微影製造單元或叢集；圖3描繪第一散射計；圖4描繪第二散射計；圖5以透視圖說明用於說明本發明之原理之三個結構；圖6為依據銅之相對層移位而變化的反射率光瞳標繪圖；圖7為依據矽之相對移位而變化的反射率光瞳標繪圖； 圖8及圖9分別為強度依據銅及矽之移位而變化的長條標繪圖；圖10及圖11分別為強度依據金及銀之相對層移位而變化的反射率長條標繪圖；圖12以橫截面說明用來判定邊緣置放誤差參數之實例結構；及圖13以平面圖說明用於量測邊緣置放誤差參數之結構之列。
在詳細地描述本發明之實施例之前，有指導性的是呈現可供實施本發明之實施例之實例環境。
圖1示意性地描繪微影裝置LA。該裝置包括：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)；圖案化器件支撐件或支撐結構(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某些參數來準確地定位該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，抗蝕劑塗佈晶圓)W，且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該基板之第二定位器PW；及投影系統(例如，折射投影透鏡系統)PS，其經組態以將由圖案化器件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，包括一或多個晶粒)上。
照明系統可包括用於導向、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。
圖案化器件支撐件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。圖案化器件支撐件可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化器件。圖案化器件支撐件可為(例如)框架或台，其可根據需要而固定或可移動。圖案化器件支撐件可確保圖案化器件(例如)相對於投影系統處於所要位置。可認為本文中對術語「比例光 罩」或「光罩」之任何使用皆與更一般之術語「圖案化器件」同義。
本文所使用之術語「圖案化器件」應被廣泛地解譯為係指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產生圖案的任何器件。應注意，舉例而言，若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂輔助特徵，則該圖案可不確切地對應於基板之目標部分中之所要圖案。通常，被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中產生之器件(諸如，積體電路)中之特定功能層。
圖案化器件可為透射的或反射的。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。光罩在微影中為吾人所熟知，且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合式光罩類型。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。傾斜鏡面在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。
本文所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解譯為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的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。可認為本文中對術語「投影透鏡」之任何使用皆與更一般之術語「投影系統」同義。
如此處所描繪，裝置屬於透射類型(例如，使用透射光罩)。替代地，裝置可屬於反射類型(例如，使用上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩)。
微影裝置可屬於具有兩個(雙載物台)或兩個以上基板台(及/或兩個或兩個以上光罩台)之類型。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。
微影裝置亦可屬於如下類型：其中基板之至少一部分可由具有相 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。亦可將浸潤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的空間。浸潤技術在此項技術中被熟知用於增加投影系統之數值孔徑。本文所使用之術語「浸潤」不意謂諸如基板之結構必須浸沒於液體中，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，輻射源及微影裝置可為分離實體。在此等狀況下，不認為輻射源形成微影裝置之部件，且輻射光束係憑藉包括(例如)合適導向鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，舉例而言，當輻射源為水銀燈時，輻射源可為微影裝置之整體部件。輻射源SO及照明器IL連同光束遞送系統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之調整器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/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外，照明器IL可包括各種其他組件，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佈。
輻射光束B入射於被固持於圖案化器件支撐件(例如，光罩台MT)上之圖案化器件(例如，光罩)MA上，且係藉由該圖案化器件而圖案化。在已橫穿圖案化器件(例如，光罩)MA的情況下，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，干涉量測器件、線性編碼器、2-D編碼器或電容性感測器)，可準確地移動基板台WT，例如，以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地，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圖案化器件(例如，光罩)MA。一般而言，可憑藉形成第一定位器PM之部件之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現圖案化器件支撐件(例如，光罩台)MT之移動。相似地，可使用形成第二定位器PW之部件之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)之狀況下，圖案化器件支撐件(例如，光罩台)MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。
可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件(例如，光罩)MA及基板W。儘管所說明之基板對準標記佔據專用目標部分，但該等標記可位於目標部分之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。相似地，在一個以上晶粒提供於圖案化器件(例如，光罩)MA上之情形中，圖案化器件對準標記可位於該等晶粒之間。小對準標記亦可在器件特徵當中包括於晶粒內，在此狀況下，需要使該等標記儘可能地小且無需與鄰近特徵不同之任何成像或程序條件。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，使圖案化器件支撐件(例如，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，曝光場之最大大小限制單次靜態曝光中成像之目標部分C之大小。
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，同步地掃描圖案化器件支撐件(例如，光罩台)MT及基板台WT(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於圖案化器件支撐件(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 光中之目標部分之寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度判定目標部分之長度(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，使圖案化器件支撐件(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一掃描期間之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，上文所提及之類型之可程式化鏡陣列)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/或變化或完全不同之使用模式。
微影裝置LA屬於所謂雙載物台類型，其具有兩個基板台WTa、WTb以及兩個站--曝光站及量測站--在該兩個站之間可交換該等基板台。在曝光站處曝光一個基板台上之一個基板的同時，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。該等預備步驟可包括使用位階感測器LS來映射基板之表面控制，及使用對準感測器AS來量測基板上之對準標記之位置。此情形實現裝置之產出率之實質增加。若位置感測器IF不能夠在基板台處於量測站以及處於曝光站時量測基板台之位置，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所展示，微影裝置LA形成微影製造單元LC(有時亦被稱作叢集)之部件，微影製造單元LC亦包括用以對基板執行曝光前程序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/輸出埠I/O1、I/O2拾取基板、在不同程序裝置之間移動基板，且接著將基板遞送至微影裝置之裝載匣LB。常 常被集體地稱作塗佈顯影系統(track)之此等器件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元TCU自身受到監督控制系統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。
為了正確地且一致地曝光由微影裝置曝光之基板，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)、邊緣置放誤差等等之屬性。若偵測到誤差，則可對後續基板之曝光進行調整，尤其是在檢測可足夠迅速地且快速地進行而使得同一批量之其他基板仍待曝光的情況下。又，已經曝光之基板可被剝離及重工--以改良良率--或被捨棄，藉此避免對已知有缺陷之基板執行曝光。在基板之僅一些目標部分有缺陷之狀況下，可僅對良好的彼等目標部分執行另外曝光。
使用檢測裝置以判定基板之屬性，且尤其是判定不同基板或同一基板之不同層之屬性如何在層與層之間變化。檢測裝置可整合至微影裝置LA或微影製造單元LC中，或可為單機器件。為了實現最快速之量測，需要使檢測裝置緊接地在曝光之後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--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折射率差--且並非所有檢測裝置皆具有足夠敏感度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進行之第一步驟且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像(semi-latent)。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抑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。後者可能性限制重工有缺陷基板之可能性，但仍可提供有用資訊。在本發明中，在各自具有導 電材料之第一區域及非導電材料之第二區域的至少兩個層沈積之後進行量測。
圖3示意性地描繪可用於本發明中之散射計。其包含將輻射投影至基板W上之光學輻射投影儀2。
反射輻射可傳遞至偵測器4，偵測器4量測反射輻射之強度。偵測器4可量測在任何角度下或遍及任何角度範圍之反射輻射之強度。舉例而言，偵測器4可量測反射輻射之總強度。
圖4中展示可與本發明一起使用之另一散射計。在此器件中，由輻射源2發射之輻射係使用透鏡系統12而準直且透射通過干涉濾光器13及偏振器17、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)，較佳地為至少0.9且更佳地為至少0.95。浸潤散射計可甚至具有數值孔隙超過1之透鏡。反射輻射接著通過部分反射表面16而透射至偵測器18中，以便使散射光譜被偵測。偵測器可位於背向投影式光瞳平面11中，背向投影式光瞳平面11處於透鏡系統15之焦距，然而，該光瞳平面可代替地運用輔助光學件(圖中未繪示)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度位置界定輻射之方位角的平面。偵測器較佳地為二維偵測器，使得可量測基板目標30之二維角度散射光譜。偵測器18可為(例如)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。
參考光束常常用以(例如)量測入射輻射之強度。為了進行此量測，當輻射光束入射於部分反射表面16上時，使輻射光束之部分通過部分反射表面16作為參考光束而透射朝向參考鏡面14。接著將參考光束投影至同一偵測器18之一不同部分上。
偵測器18可量測在單一波長(或窄或廣波長範圍)下之散射光之強度、分離地在多個波長下之散射光之強度，或遍及一波長範圍而整合 之散射光之強度。此外，偵測器18可分離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色彩範圍之光源)係可能的，其給出大光展量(etendue)，從而允許多個波長之混合。寬頻帶中之複數個波長較佳地各自具有為△λ之頻寬及為至少2△λ(亦即，為該頻寬之兩倍)之間隔。已使用(例如)光纖束而分裂的延伸型輻射源之若干不同部分可被認為是個別源。以此方式，可並行地在多個波長下量測角度解析散射光譜。可量測3-D光譜(波長及兩個不同角度)，其相比於2-D光譜含有更多資訊。此情形允許量測更多資訊，此增加度量衡程序穩固性。EP1,628,164A中更詳細地描述此情形。
將參看圖5來解釋本發明之原理。間距比入射輻射之波長小得多的柵格之反射率取決於該柵格是否導電而極大地變化。若柵格導電，則柵格將以高強度反射入射輻射。另一方面，若柵格不導電，則柵格之反射率低得多。
此原理之一熟知實例為「法拉第柵格(Faraday Grid)」。在法拉第柵格中，若導向於該柵格上之電磁波之波長充分地大於柵格間距，則導電材料之線或網目反射該等電磁波。此原理用以(例如)屏蔽微波烘箱。
邊緣置放誤差之量測為關於第一層中之特徵之一個邊緣相比於鄰近層中之特徵之邊緣之並置的量測。因此，可設計將在某些邊緣置放誤差下導電但在運用不同邊緣置放誤差之情況下不導電的目標。藉由偵測此目標之反射率，有可能進行關於所存在之邊緣置放誤差之推斷。
另外，有可能製成特徵具有與同一基板上之器件結構之特徵相同或相似之尺寸的此目標。此情形具有如下優點：將運用具有與產品器件結構相似之尺寸及間距之特徵來執行邊緣置放誤差之量測。因此， 在使用目標之測定邊緣置放誤差與器件之產品結構中之實際邊緣置放誤差之間應存在高相關性。
圖5為說明本發明之理論之三個結構的透視圖。該等結構包含第一層210及第二層220。第一層210及第二層220兩者具有導電材料之第一區域212、222及非導電材料之第二區域214、224。
在最左側結構中，非導電材料之第二區域214、224之相對定位意謂不同層210、220中之彼兩個區域不接觸。結果，在平行於層210、220之平面之方向(x方向)上之電傳導沿著傳導路徑230係可能的。結果，在層210、220之平面中之所有方向上之電傳導係可能的，而非僅僅在導電材料之第一區域212延伸之方向上。傳導路徑230穿過第一層210之導電材料之第一區域212，接著穿過第二層220之導電材料之第一區域222，接著穿過第一層210之第一區域212，等等。
結果，當運用光學輻射來輻照圖5之最左側結構時且當第一區域及第二區域具有合適尺寸(比該輻射之波長低得多之間距)時，該結構將強烈地反射入射輻射，此係因為該結構導電且因此為強烈地反射的。
然而，圖5之中心結構及最右側結構具有第一層210之第二區域214及第二層220之第二區域224，第二區域214、224經對準成使得其彼此觸碰。結果，不存在傳導性路徑，且防止在平行於層210、220之平面之所有方向(特別是x方向)上通過結構之電傳導。結果，該等結構上之任何入射光學輻射將以低於圖5之左側上的結構上之入射光學輻射之強度的強度被反射。應注意，若僅少量非導電材料位於不同層210、220之導電第一區域212、222之間，則將存在導電第一區域212、222之間的電容性耦合，且該結構將以與在兩個方向上傳導電之結構相似的方式而表現。結果，反射輻射將具有高強度。
將顯而易見，圖5之左側結構及右側結構兩者需要較大疊對誤差或臨界尺寸變化，以便分別使該等結構之導電性質及非導電性質改變 至非導電或導電。相反地，圖5之中心結構將僅需要第一層210向右(如所說明)相對於第二層220之小位移，以便設置在平行於該等層之平面且垂直於第一區域212、214延伸之方向的方向上之傳導路徑。另外，僅需要第一層210之第二區域214或第二層220之第二區域224的尺寸之小改變，以便設置在x方向上之傳導路徑。舉例而言，若第二層220之第二區域224的大小縮減，則將失去第二層220之第二區域224與第一層210之第二區域214之間的接觸且將建立在x方向上之傳導路徑。
因此，自圖5顯而易見，若圖5所說明之結構用作目標結構，則由微影程序引入之任何邊緣置放誤差可能藉由所產生之實際結構之反射率相比於目標結構之預期反射率的變化而可偵測。尤其是在圖5之中心結構之狀況下，在實際上產生之結構中與目標結構之即使小的偏差亦可引起大的反射率改變。
諸如圖3或圖4之裝置的裝置可用以照明結構。可獲得由偵測器4/18獲得的指示反射輻射之強度之信號。由偵測器4偵測之輻射可為零階反射輻射，及/或可為一階繞射或高階繞射反射輻射(如下文參看圖12更詳細地所描述)。偵測器4/18可偵測在一給定反射角下、遍及一反射角範圍或遍及所有反射角之輻射。由偵測器4/18接收之光學輻射之強度將取決於被照明之結構之反射率而變化。
圖5之結構之幾何形狀為具有一圖案之兩個層中之一者，該圖案包含在第一方向(如所說明之y方向)上延伸之實質上平行直線。傳導路徑230係在垂直於構成第一區域及第二區域之線延伸之方向的方向上。此幾何形狀可被認為是一維幾何形狀。然而，其他幾何形狀係可能的，包括二維圖案(在平面圖中)及三個或三個以上層。在一實施例中，第一層210及第二層220具有彼此不同的第一區域212、222之圖案及第二區域214、224之圖案。
第一層210圖案及第二層220之圖案為重複圖案。在一實施例中， 每一結構之第一層圖案及第二層圖案具有相同圖案及/或尺寸。在一實施例中，重複圖案可包含具有實質上相等寬度及實質上恆定間距之平行線。在一實施例中，不同層中之相同圖案可在兩種狀況下包含在實質上平行方向上延伸之線，但該等線之間距及/或寬度可在兩個層之間變化。可依照要求而變化該等線之寬度及間距且實際上變化該等層210、220之厚度。在一實施例中，線之寬度及/或間距具有與基板上之器件結構之寬度及間距相同的數量級。在一實施例中，對於至少一個層，導電材料之第一區域212、222寬於非導電材料之第二區域214、224。
使用上述結構之邊緣置放誤差之量測很可能緊密地匹配於形成於基板上之器件中之實際邊緣置放誤差。在一實施例中，第一區域及第二區域(例如，線)在至少一個方向上(在如所說明之y方向上)之平面圖尺寸(例如，寬度)介於2奈米與50奈米之間，理想地介於2奈米與20奈米之間。在一實施例中，第一區域與第二區域之間的間距為大約5奈米至100奈米，理想地為10奈米至50奈米。
整個結構在該結構之層210、220之平面中之平面圖尺寸可介於5微米×5微米與50微米×50微米之間，較佳地介於10微米×10微米與20微米×20微米之間。輻射源2之光束在照射於該結構上時可具有等效尺寸，使得來自輻射源2之光束之任何反射為由該結構進行反射之結果。
在圖5之實施例中，結構被展示為由基板之頂部兩個層210、220形成。然而，未必為此狀況，且結構之兩個層210、220可由另外層覆蓋，特別是由對所使用之照明輻射之波長透明的層覆蓋。
照射輻射之波長應為(例如)介於400奈米與700奈米之間的光學波長。理想地，該波長高於500奈米。對於導電材料為銅、金或銀之狀況，介於600奈米與700奈米之間的波長係較佳的。結合圖5所描述之效應可被達成之波長係材料相依的。可用作導電材料之其他材料包括鋁及鉑。需要使用與用於器件結構中之金屬相同的用於導電材料之金屬， 此係因為此情形將改良該結構及器件中之邊緣置放誤差之相關性且亦將在該結構之製造中簡易。
為了製成該結構，提供第一圖案化器件MA及第二圖案化器件MA。第一圖案化器件MA及第二圖案化器件MA包含用於在基板上之層中產生特徵之圖案。第一圖案化器件MA及第二圖案化器件MA視情況包括用於在基板上產生器件之特徵，以及用於產生第一層210及第二層220之圖案之第一子圖案及第二子圖案。
第一圖案化器件MA之第一子圖案經組態以產生結構之第一層210，第一層210具有包含圖5之第一區域212及第二區域214之第一層圖案。第二圖案化器件MA之第二子圖案經組態以產生同一結構之第二層220，第二層220具有包含第一區域222及第二區域224之第二層圖案。第二子圖案在第二圖案化器件上經定位成具有自相對於第一圖案化器件上之第一子圖案之位置之第一預定位置偏移。第一預定位置偏移理想地為自第一子圖案及第二子圖案之第一區域212、222恰好接觸之位置(亦即，具有對疊對及臨界尺寸誤差之最大敏感度且因此具有對邊緣置放誤差之最大敏感度之位置)的偏移。
第一圖案化器件MA及第二圖案化器件MA經組態以產生具有上文所提及之尺寸的用於邊緣置放誤差之量測之結構之特徵。
圖6為一系列光瞳標繪圖，其中針對入射輻射之不同方位角及入射角來標繪所有反射輻射之強度。入射輻射具有700奈米之波長，間距為100奈米，且第一層210及第二層220之厚度分別為75奈米及50奈米。
所使用之導電材料為銅，且所使用之非導電材料為超低k介電質(k=2.4)。以自圖5之左側圖式中(及圖6之左上側處)所說明之位置的不同量之移位(以奈米為單位)產生若干不同結構，在該位置處，第一層之第二區域線在平面圖中等距地定位於第二層之第二區域之間。該移位指示上部層在左側方向上相對於下部層之移動的量。在12.5奈米之 移位處，第一層210之第二區域214及第二層220之第二區域224的非導電材料恰好觸碰，藉此防止在平行於該等層之平面且平行於銅線之方向上通過結構的電傳導。
自圖6可看出，在結構導電之移位(12.5奈米及低於12.5奈米之移位)與結構不導電之狀況(高於移位12.5奈米)之間存在大反射率改變。大反射率改變指示自導電之結構(或足夠緊密地靠攏以允許電容性耦合之導電線)至不導電之結構(及不足夠緊密地靠攏以允許電容性耦合之導電線)的改變。圖6中之此等結果指示出，當結構非導電時，反射率較高。對於其他結構，可為相反狀況，即，如別處所描述，導電結構之反射率高於非導電結構之反射率。本發明可與任一類型之反射率改變一起被使用。
為了確認圖6所說明之效應為結構之導電性改變之結果，執行第二實驗，其中運用矽來取代圖6之實驗之銅線且剩餘參數保持相同。圖7中說明結果。可看出，存在取決於移位之量的逐漸反射率改變，但在第一區域與第二區域恰好觸碰之位置(12.5奈米之移位)處不存在步進反射率改變。
圖8及圖9分別說明與圖6及圖7中之結果相同但以不同格式而標繪的結果，其更清楚地說明反射率改變。沿著x軸標繪移位且沿著z軸標繪反射光之強度。沿著y軸標繪偵測器之像素中之每一者之強度。自圖8立即顯而易見，對於高於12.5奈米之移位，反射率比針對12.5奈米及低於12.5奈米之移位之反射率大得多。相反地，對於包含矽而非銅通孔之結構，在具有移位之情況下的反射率改變完全地平滑。
已使用金線及銀線而非銅來執行相同實驗。分別在圖10及圖11中以對應於圖8之格式標繪此等結果，且此等結果展示相同行為。合適之其他材料包括鎢、鋁、金屬氮化物、TiN、TaN、TiSiN、NbN、MoN、WNX。
將參看圖5所說明之結構來描述本發明。然而，可使用其他類型之結構，包括具有非重複圖案之結構、在一個或兩個層中具有二維圖案之結構，及具有兩個以上層之結構。只要疊對及臨界尺寸之一些變化(亦即，邊緣置放誤差)在層之平面中之所有方向上引起導電性改變，則本發明就可用以基於本文所描述之技術來產生指示邊緣置放誤差之邊緣置放誤差參數。
本發明使用導電結構與非導電結構之間的大步進反射率改變之現象，以便計算邊緣置放誤差參數。邊緣置放參數為目標相對位置與實際相對位置之間的差之量度。
使用微影程序而在基板上產生結構。在基板上以已知第一目標相對位置(在圖案化器件之製造期間所設定)產生各自具有導電材料之第一區域及非導電材料之第二區域的第一層及第二層。在一實施例中，目標相對位置為第一層之第二區域之邊緣相對於第二層之第二區域之邊緣之目標位置的量度(例如，圖6至圖11之移位之量度)。在一實施例中，目標相對位置併有關於第一區域及第二區域之尺寸以及第一區域與第二區域在諸層之間的相對位置兩者之資訊。實際相對位置將歸因於邊緣置放誤差而自目標相對位置變化。因此，實際相對位置與目標相對位置之間的差之量度將為邊緣置放誤差之量度。
在已產生結構之後，結構被置放於諸如圖3及圖4所說明之檢測裝置中且由光學輻射投影儀2照明。散射輻射係由偵測器4偵測以獲得第一信號。處理器PU基於第一信號及指示第一目標相對位置之信號來確定邊緣置放誤差參數。自第一目標相對位置知道根本不具有邊緣置放誤差之完美結構在平行於層之平面且平行於導電材料線之方向上是否應導電。自彼知識知道反射率在不具有邊緣置放誤差的情況下應高抑或低。可(例如)藉由比較反射輻射之測定強度與一值(例如，預定值)而將反射率判定為高或低。若如藉由第一信號所量測之反射率針對目 標相對位置正如所預期(高或低)，則邊緣置放誤差參數將指示出邊緣置放誤差並非很大。另一方面，若反射率不同於自目標相對位置所預期之反射率，則邊緣置放誤差參數將指示出邊緣置放誤差足夠大以改變結構之導電屬性。
在一實施例中，自第一層210之第一區域212及第二區域214以及第二層220之第一區域222及第二區域224之圖案及尺寸的知識，可建立自高度反射結構改變至較少反射結構或自較少反射結構改變至高度反射結構所需要之邊緣置放誤差的量。自彼資訊及反射率實務上是否改變之知識，邊緣置放誤差參數可指示邊緣置放誤差之量。
作為一實例，在一項實施例中，可使用非導電材料之相對窄第二區域214、224，且第二區域214、224可具有一者在另一者上方之目標相對位置，如圖12所說明。對於此目標相對位置，將預期到，因為不能在x方向上傳導電，所以反射率相對低。然而，僅小疊對誤差(第一層210之第二區域214之位置向左或向右的移位)或臨界尺寸之小改變(例如，第一層210之第二區域214及第二層220之第二區域224兩者之寬度的縮減)將導致第一層210之第二區域214與第二層220之第二區域224不再接觸。此情形將允許在x方向上通過第一結構之電傳導，且藉此允許高反射率，此與自已知目標相對位置所預期之情形相反。
因此，在一項實施例中，第一信號表示散射輻射之強度(此強度可為在某一方位角及入射角下及/或遍及某一方位角及入射角範圍及/或遍及所有方位角及入射角之強度)。處理器PU接著確定，若第一信號大於一值(例如，預定值，或自具有已知反射率之目標產生之值，或藉由照明基板中之不同結構而獲得之值)，則不同層210、220中之非導電材料之第二區域214、224彼此不接觸，且若該信號小於該值，則不同層210、220中之非導電材料之第二區域214、224彼此接觸。處理器PU接著比較彼發現與指示目標相對位置(且因此在不存在邊緣置放誤差的 情況下指示目標相對位置之預期高或低反射率)之信號以確定邊緣置放誤差參數。
圖12中之實例結構僅為一項實例，且可使用第一層210及第二層220之其他幾何形狀及相對定位，且第一層210及第二層220之其他幾何形狀及相對定位將判定任何邊緣置放誤差之不同態樣。另外，有可能以不同定向將結構置放於基板上(例如，將結構置放於基板上，使得導電材料線在x方向上或在x y平面中之任何其他方向上延伸)。
若在基板上產生如上文所描述之一個以上結構，則將可獲得關於邊緣置放誤差之更多資訊。在一實施例中，基板具有使用微影程序而在基板上產生之兩個(第一及第二)結構。第一結構及第二結構兩者包含第一層210及第二層220，第一層210及第二層220各自具有導電材料之第一區域212、222及非導電材料之第二區域214、224。
在一實施例中，分離地照明第一結構及第二結構，且自經偵測散射輻射獲得分離之第一信號及第二信號。處理器PU接著基於第一信號及第二信號以及第一結構之目標相對位置及第二結構之目標相對位置來確定邊緣置放誤差參數。該兩個結構可相同或不同。在一項實施例中，該等結構相同，惟該兩個結構具有不同定向除外。在另一實施例中，該等結構相同(此在於其在該等層中之每一者中具有相同線寬及間距)，惟第一層及第二層具有自不同層之第二區域彼此恰好觸碰之位置之不同偏移(例如，如上文所描述之不同移位係相對於圖6)除外。
在一實施例中，關於所存在之僅一個結構而如上文所描述來處理第一信號及第二信號。邊緣置放誤差參數考量兩種結果。
在另一實施例中，將第一信號與第二信號彼此進行比較。若該等信號彼此相差大於一值(例如，預定值)，則將顯而易見，該等結構中之一者在x方向及y方向兩者上傳導電(該信號具有較大量值之結構)，而另一者(該信號具有較低量值之結構)不在x方向及y方向兩者上傳導 電。在使用此知識以及第一層及第二層之目標相對位置及在彼等目標相對位置中是否將預期在x及y方向上之傳導之知識的情況下，處理器PU可產生邊緣置放誤差參數。
在一實施例中，結構包含如上文所描述之結構中之兩個以上結構。
在一實施例中，該等結構中之每一者具有一不同目標相對位置，例如，第一層210與第二層220之間的移位針對該等結構中之每一者不同。藉由獲得指示彼等結構中之每一者之反射率之信號，將有可能判定指示邊緣置放與目標位置之偏差之量的邊緣置放誤差參數。將參看圖6來解釋此情形。
圖6說明在不存在任何邊緣置放誤差之情況下的各種目標相對位置之反射率。與反射率在12.5移位與15.625移位之間顯著地改變之狀況的偏差將指示出存在邊緣置放誤差。反射率改變會改變至之位置指示邊緣置放誤差之位準。舉例而言，反射率改變之位置至介於9.375移位與12.5移位之間的移位將指示小邊緣置放誤差。然而，反射率改變之位置至介於28.125移位與31.25移位之間的移位將指示大得多的邊緣置放誤差。反射率改變之位置之移動方向亦將指示邊緣置放誤差之特性(例如，在正x或負x方向上之疊對誤差)。若(例如)一系列結構具備在x方向上延伸之線且分離結構集合具備在y方向上延伸之線，則亦將可偵測邊緣置放誤差之任何不對稱性。
在一實施例中，代替結構中之每一者在第一層之第二區域與第二層之第二區域之間具有恆定位置關係，可使用具有連續移位改變之目標相對位置。光學輻射投影儀2可接著自一個末端至另一末端照明該結構(其可被認為是在(例如)第一層中各自具有單一線之複數個結構)，且收集表示沿著該結構之長度之反射率改變的信號。存在大反射率改變之位置接著將指示邊緣置放誤差。在一實施例中，處理器PU比較第一 層及第二層之目標相對位置將引起步進反射率改變之位置與發生步進反射率改變之實際位置。彼兩個位置之差指示邊緣置放誤差，且可用以產生邊緣置放誤差參數。
如上文所描述，暗場散射量測可引起任何測定參數之較高準確度。因此，在一項實施例中，自測定信號排除零階反射，使得第一信號表示一階及/或高階反射。為了使此系統有用，在基板上必須存在繞射圖案。藉由使如上文所描述之多個結構排成一列300來產生繞射圖案，如圖13所說明。該等結構在具有相同目標相對位置之第一集合310與具有第二目標相對位置之第二集合320之間交替。
第一目標相對位置與第二目標相對位置不同。第一目標相對位置與第二目標相對位置可按以下方式中之一或多者而彼此不同：移位(尤其是在圖案及幾何形狀以其他方式相同的狀況下)、第一層及/或第二層之第一區域及/或第二區域之寬度及/或間距。若同時照明結構之列300，則在併有實際邊緣置放誤差之第一目標相對位置及第二目標相對位置兩者具有相同或相似反射率的情況下，將不存在一階繞射信號。然而，若第一目標相對位置及第二目標相對位置在併有實際邊緣置放誤差之後具有顯著不同反射率(亦即，第一集合及第二集合中之一者之結構導電且第一集合及第二集合中之另一者不導電)，則將存在一階及高階反射。
自結構之第一目標相對位置及第二目標相對位置之知識，有可能由於一階及/或高階繞射之存在或不存在之極強指示符而以高確定度來確定邊緣置放誤差參數。
如同所有其他實施例一樣，可提供具有不同定向及/或不同圖案及/或圖案之幾何形狀及/或不同之第一目標相對位置及第二目標相對位置的一個以上列，且處理器PU在使用目標相對位置及定向之知識的情況下可計算指示實際邊緣置放誤差之特徵之邊緣置放誤差參數。
在本發明之一態樣中，提供電腦程式或電腦程式產品，該電腦程式或電腦程式產品在電腦上執行時執行如上文所描述的邊緣置放誤差參數之確定。
在以下編號條項中提供根據本發明之另外實施例：
1.一種判定使用一微影程序而產生之一結構內之邊緣置放誤差之方法，該方法包含如下步驟：(a)收納包含使用該微影程序而產生之一第一結構之一基板，該第一結構包含第一層及第二層，該等層中之每一者具有導電材料之第一區域及非導電材料之第二區域；(b)接收指示一第一目標相對位置之一目標信號，該第一目標相對位置指示在該微影程序期間在該第一結構中的該第一層之該等第一區域與該等第二區域之間的邊緣相對於該第二層之該等第一區域與該等第二區域之間的邊緣之一目標位置；(c)在運用光學輻射來照明該第一結構的同時偵測散射輻射以獲得一第一信號；及(d)基於該第一信號及該第一目標相對位置來確定一邊緣置放誤差參數。
2.如條項1之方法，其中該第一信號表示該散射輻射之強度或相位，且該確定步驟(i)發現，不同層中之非導電材料之該等第二區域彼此確實接觸，或不同層中之導電材料之該等第一區域彼此接觸，此取決於該第一信號大於抑或小於該值，且該確定步驟(ii)比較彼發現與該第一目標相對位置以確定該邊緣置放誤差參數。
3.如條項1或2之方法，其中該基板進一步包含使用該微影程序而產生之一第二結構，該第二結構包含第一層及第二層，該第一層及該第二層各自具有導電材料之第一區域及非導電材料之第二區域， 該方法進一步包含在運用光學輻射來照明該第二結構的同時偵測散射輻射以獲得一第二信號的步驟，且其中該邊緣置放誤差參數係另外基於該第二信號及一第二目標相對位置，該第二目標相對位置指示在該微影程序期間在該第二結構中的該第一層之該等第二區域之邊緣相對於該第二層之該等第二區域之邊緣的一目標位置。
4.如條項3之方法，其中該確定係至少部分地基於該第一信號與該第二信號之一比較。
5.如條項4之方法，其中該確定發現，若該第一信號與該第二信號之間的一量值差大於一預定值，則該第一結構及該第二結構中之一個結構在不同層中具有彼此不接觸的非導電材料之第二區域，且該第一結構及該第二結構中之另一結構在不同層中具有彼此接觸的非導電材料之第二區域，且該確定比較彼發現與該第一目標相對位置及該第二目標相對位置以確定該邊緣置放誤差參數。
6.如條項3、4或5之方法，其中該第一目標相對位置及該第二目標相對位置具有自不同層之該等第一區域恰好接觸之一位置之不同位置偏移。
7.如條項3、4、5或6之方法，其中在該第一結構中，不同層中之導電材料之該等第一區域彼此接觸或足夠緊密以允許電容性耦合，且在該第二結構中，不同層中之導電材料之該等第一區域彼此不接觸或不足夠緊密以允許電容性耦合。
8.如條項3至7中任一項之方法，其中該基板進一步包含使用該微影程序而產生之至少一個另外結構，該至少一個另外結構中之每一者包含第一層及第二層，該等層中之每一者具有導電材料之第一區域及非導電材料之第二區域，該方法進一步包含在運用光學輻射來照明該至少一個另外結構 的同時偵測散射輻射以獲得至少一個另外信號的步驟，且其中該邊緣置放誤差參數係另外基於該至少一個另外信號及至少一個另外目標相對位置，該至少一個另外目標相對位置指示在該微影程序期間在該至少一個另外結構中的該第一層之該等第一區域之邊緣相對於該第二層之該等第一區域之邊緣的一目標位置。
9.如條項8之方法，其中該第一結構、該第二結構及該另外結構係以一列而彼此鄰近地定位，且該等結構在具有等於該第一目標相對位置之一目標相對位置的一第一集合與具有等於該第二目標相對位置之一目標相對位置的一第二集合之間交替。
10.如條項9之方法，其中該等偵測步驟在運用光學輻射來照明該列中之該第一結構、該第二結構及該另外結構的同時偵測散射輻射，且偵測該組合式散射輻射以生成一偵測信號。
11.如條項10之方法，其中該等偵測步驟偵測一階及/或高階散射輻射。
12.如條項11之方法，其中該確定步驟包含比較該一階偵測信號與一值，及基於彼比較來判定該第一集合及該第二集合皆不具有抑或該第一集合及該第二集合中之一者或兩者具有不同層中之非導電材料之第二區域彼此不接觸的結構，且使用彼判定以確定該邊緣置放誤差參數。
13.如條項12之方法，其中該結構包含該等另外結構之至少一個另外列，該等另外結構在一第一集合之間交替，該第一集合之一目標相對位置不同於構成該同一列之一第二集合的該等其他另外結構之一目標相對位置。
14.如條項13之方法，其中該等列中之每一者之結構具有不同目標相對位置，該等偵測步驟針對每一列而在運用光學輻射來照明該對應列的 同時偵測一階及/或高階散射輻射以獲得一對應一階及/或高階偵測信號，該確定步驟比較該等列之該等一階及/或高階偵測信號，及基於彼比較來判定該等列中之哪些使每一列之該第一集合及該第二集合皆不具有抑或使該第一集合及該第二集合中之一者或兩者具有不同層中之非導電材料之第二區域彼此不接觸的結構，且使用彼判定以確定該邊緣置放誤差參數。
15.如前述條項中任一項之方法，其中該等第一區域及該等第二區域具有一重複圖案。
16.如條項15之方法，其中該重複圖案具有大約5奈米至100奈米，理想地為10奈米至50奈米之一間距。
17.如前述條項中任一項之方法，其中每一結構之該等第一區域及該等第二區域具有相同圖案及/或臨界尺寸。
18.如前述條項中任一項之方法，其中一結構之該等第一區域及該等第二區域包含實質上平行線。
19.如前述條項中任一項之方法，其中該等第一區域及該等第二區域具有與該基板上之一器件結構之特徵相同的數量級之一臨界尺寸。
20.如前述條項中任一項之方法，其中該等第一區域及該等第二區域中之至少一者在至少一個方向上具有介於2奈米與50奈米之間，理想地介於2奈米與20奈米之間的一臨界尺寸。
21.如前述條項中任一項之方法，其中該(該等)結構具有介於5微米×5微米與50微米×50微米之間，較佳地介於10微米×10微米與20微米×20微米之間的一平面圖尺寸。
22.如前述條項中任一項之方法，其中該導電材料為銅、銀、金、鎢、鋁、金屬氮化物、TiN、TaN、TiSiN、NbN、MoN、WNX中之一 或多者。
23.如前述條項中任一項之方法，其中該偵測包含量測自該經照明結構反射之輻射之強度。
24.如前述條項中任一項之方法，其中該偵測包含量測自該經照明結構反射之輻射之相位。
25.一種用於判定使用一微影程序而產生之一基板之邊緣置放誤差之檢測裝置，該檢測裝置包含：一照明系統，其經組態以運用輻射來照明使用該微影程序而產生之一第一結構，該第一結構包含第一層及第二層，該等層中之每一者具有導電材料之第一區域及非導電材料之第二區域；一偵測系統，其經組態以偵測起因於該第一結構之光學照明之散射輻射以獲得一第一信號；及一處理器，其經組態以基於該第一信號及指示一第一目標相對位置之一信號來確定一邊緣置放誤差參數，該第一目標相對位置為在該微影程序期間在該第一結構中的該第一層之該等第一區域與該等第二區域之間的邊緣相對於該第二層之該等第一區域與該等第二區域之間的邊緣之一目標位置。
26.如條項25之檢測裝置，其中該偵測系統經組態成使得該第一信號表示該散射輻射之強度或相位，且該處理器經組態以(i)發現，不同層中之導電材料之該等第一區域不接觸，或不同層中之導電材料之該等第一區域彼此接觸，此取決於該第一信號大於抑或小於該值，且該處理器經組態以(ii)比較彼發現與該第一目標相對位置以確定該邊緣置放誤差參數。
27.如條項25或26之檢測裝置，其中該偵測系統經進一步組態以偵測起因於使用該微影程序而產生且包含第一層及第二層之一第二結構之光學照明的散射輻射以獲得一 第二信號，該第一層及該第二層各自具有導電材料之第一區域及非導電材料之第二區域，且其中該處理器經進一步組態以另外基於該第二信號及指示一第二目標相對位置之一信號來確定該邊緣置放誤差參數，該第二目標相對位置為在該微影程序期間在該第二結構中的該第一層之該等第一區域之邊緣相對於該第二層之該等第一區域之邊緣的一目標位置。
28.如條項27之檢測裝置，其中該處理器經組態以使該邊緣置放參數至少部分地基於該第一信號與該第二信號之一比較。
29.如條項28之檢測裝置，其中該處理器經組態以發現，若該第一信號與該第二信號之間的一量值差大於一預定值，則該第一結構及該第二結構中之一個結構在不同層中具有彼此不接觸的導電材料之第一區域，且該第一結構及該第二結構中之另一結構在不同層中具有彼此接觸的導電材料之第一區域，且該處理器經組態以比較彼發現與該第一目標相對位置及該第二目標相對位置以確定該邊緣置放誤差參數。
30.如條項27或28之檢測裝置，其中該偵測系統經進一步組態以偵測起因於使用該微影程序而產生且包含第一層及第二層之至少一個另外結構之光學照明的散射輻射以獲得至少一個另外信號，該等層中之每一者具有導電材料之第一區域及非導電材料之第二區域，且其中該處理器經另外組態以使該邊緣置放誤差參數基於該至少一個另外信號及指示至少一個另外目標相對位置之一信號，該至少一個另外目標相對位置為在該微影程序期間在該至少一個另外結構中的該第一層之該等第一區域之邊緣相對於該第二層之該等第一區域之邊緣的一目標位置。
31.如條項30之檢測裝置，其中該偵測系統經組態以在該第一結 構、該第二結構及該另外結構呈一列的同時偵測起因於該第一結構、該第二結構及該另外結構之光學照明之散射輻射以產生進行組合以生成一偵測信號之散射輻射。
32.如條項31之檢測裝置，其中該偵測系統經組態以偵測一階及/或高階散射輻射。
33.如條項32之檢測裝置，其中該處理器經組態以比較該一階及/或高階偵測信號與一值，及基於彼比較來判定該第一集合及該第二集合皆不具有抑或該第一集合及該第二集合中之一者或兩者具有不同層中之導電材料之第一區域彼此接觸的結構，且使用彼判定以確定該邊緣置放誤差參數。
34.如條項33之檢測裝置，其中該偵測系統經組態以運用介於400奈米與700奈米之間，較佳地介於500奈米與700奈米之間的一波長來照明該結構。
35.如條項25至34中任一項之檢測裝置，其中該偵測系統經組態以照明介於5微米×5微米與50微米×50微米之間，較佳地介於10微米×10微米與20微米×20微米之間的一平面圖尺寸。
36.一種用於判定使用一微影程序而產生之一基板之邊緣置放誤差之一或多個圖案化器件，該等圖案化器件中之一者包含一第一目標圖案，該第一目標圖案包含：一第一子圖案，其經組態以產生一第一結構之一第一層，該第一層具有包含第一區域及第二區域之一第一層圖案；且該等圖案化器件中之一者包含一第二目標圖案，該第二目標圖案包含：一第二子圖案，其經組態以產生該第一結構之一第二層，該第二層具有包含第一區域及第二區域之一第二層圖案，該第二子圖案經定位成具有自相對於該第一子圖案之一位置之一第一預定位置偏移，在 該位置中，該第一子圖案及該第二子圖案之該等第一區域恰好接觸。
37.如條項36之一或多個圖案化器件，其中該第一目標圖案進一步包含一第三子圖案，該第三子圖案經組態以產生一第二結構之一第一層，該第一層具有包含第一區域及第二區域之一第一層圖案；該第二目標圖案包含一第四子圖案，該第四子圖案經組態以產生該第二結構之一第二層，該第二層具有包含第一區域及第二區域之一第二層圖案，該第四子圖案經定位成具有自相對於該第三子圖案之一位置之一第二預定位置偏移，在該位置中，該第三子圖案及該第四子圖案之該等第二區域彼此恰好觸碰，該第一預定位置偏移不同於該第二預定位置偏移。
38.如條項37之一或多個圖案化器件，其中該第一預定位置偏移係使得該第一結構之不同層中的導電材料之該等第一區域彼此接觸，且該第二預定位置偏移係使得該第二結構之不同層中的導電材料之該等第一區域彼此不接觸。
39.如條項36至38中任一項之一或多個圖案化器件，其中該第一目標圖案進一步包含至少一個第一另外子圖案，該至少一個第一另外子圖案經組態以產生一各別另外結構之一第一層，該第一層具有包含第一區域及第二區域之一第一層圖案；且該第二目標圖案包含至少一個第二另外子圖案，該至少一個第二另外子圖案經組態以產生該各別另外結構之一第二層，該第二層具有包含第一區域及第二區域之一第二層圖案，該至少一個第二另外子圖案經定位成具有自相對於該至少一個第一另外子圖案之一位置之一另外預定位置偏移，在該位置中，該第一另外子圖案及該第二另外子圖案之該等第一區域彼此恰好觸碰。
40.如條項39之一或多個圖案化器件，其中該第一子圖案、該第 三子圖案及該第一另外子圖案係以一列而彼此鄰近地定位，且該第二子圖案、該第四子圖案及該第二另外子圖案係以該列而彼此鄰近地定位。
41.如條項40之一或多個圖案化器件，其中該列中之該等結構在皆具有相同預定位置偏移之一第一集合與具有不同於該第一預定位置偏移之一相等預定位置偏移的一第二集合之間交替。
42.如條項36至41中任一項之一或多個圖案化器件，其中該第一層圖案及該第二層圖案具有一重複圖案。
43.如條項36至42中任一項之一或多個圖案化器件，其中該重複圖案之特徵具有一間距以在該基板上產生具有大約5奈米至100奈米，理想地為10奈米至50奈米之一間距之特徵。
44.如條項36至43中任一項之一或多個圖案化器件，其中每一結構之該第一層圖案及該第二層圖案具有相同圖案及/或尺寸。
45.如條項36至44中任一項之一或多個圖案化器件，其中該第一層圖案及該第二層圖案包含實質上平行線。
46.如條項36至45中任一項之一或多個圖案化器件，其中該第一層圖案及該第二層圖案具有若干特徵，該等特徵具有與該各別圖案化器件上之一器件結構圖案之特徵相同的數量級之一臨界尺寸。
47.如條項36至46中任一項之一或多個圖案化器件，其中該第一層圖案及該第二層圖案之特徵在至少一個方向上具有一臨界尺寸以在該基板上產生介於2奈米與50奈米之間，理想地介於2奈米與20奈米之間的特徵。
48.如條項36至47中任一項之一或多個圖案化器件，其中該(該等)結構具有一平面圖尺寸以在該基板上產生介於5微米×5微米與50微米×50微米之間，較佳地介於10微米×10微米與20微米×20微米之間的結構。
49.一種基板，其用於判定用以產生該基板之一微影程序之邊緣置放誤差，該基板包含一目標，該目標包含一第一結構，該第一結構包含至少兩個層，該等層中之每一者具有導電材料之第一區域及非導電材料之第二區域。
50.一種製造器件之方法，其中使用一微影程序而將一器件圖案施加至一基板，該方法包括使用一如條項1至24中任一項之方法來判定該基板之邊緣置放誤差。
51.如條項50之方法，其進一步包含根據判定邊緣置放誤差之該方法之結果而針對稍後基板來控制該微影程序。
儘管上文可特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實施例之使用，但應瞭解，本發明之實施例可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容背景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(topography)界定產生於基板上之圖案。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5奈米至20奈米之範圍內之波長)，以及粒子束(諸如，離子束或電子束)。
術語「透鏡」在內容背景允許時可指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。
對特定實施例之前述描述將因此充分地揭露本發明之一般性：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所瞭解之知識針對各種應用而容易地修改及/或調適該等特定實施 例，而無需進行不當實驗。因此，基於本文所呈現之教示及指導，此等調適及修改意欲在所揭示實施例之等效者的涵義及範圍內。應理解，本文中之措辭或術語係出於(例如)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譯。
本發明之廣度及範疇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其等效者進行界定。
210‧‧‧第一層
212‧‧‧導電材料之第一區域/導電第一區域
214‧‧‧非導電材料之第二區域
220‧‧‧第二層
222‧‧‧導電材料之第一區域/導電第一區域
224‧‧‧非導電材料之第二區域
230‧‧‧傳導路徑

Claims (15)

  1. 一種判定使用一微影程序而產生之一結構內之邊緣置放誤差之方法，該方法包含如下步驟：(a)收納包含使用該微影程序而產生之一第一結構之一基板，該第一結構包含一第一層及一第二層，該等層中之每一者具有導電材料之第一區域及非導電材料之第二區域；(b)接收指示一第一目標相對位置之一目標信號，該第一目標相對位置指示在該微影程序期間在該第一結構中的該第一層之該等第一區域與該等第二區域之間的邊緣相對於該第二層之該等第一區域與該等第二區域之間的邊緣之一目標位置；(c)在運用光學輻射來照明該第一結構時偵測散射輻射以獲得一第一信號；及(d)基於該第一信號及該第一目標相對位置來確定一邊緣置放誤差參數。
  2. 如請求項1之方法，其中該第一信號表示該散射輻射之強度或相位，且該確定步驟(i)發現，不同層中之非導電材料之該等第二區域彼此確實接觸，或不同層中之導電材料之該等第一區域彼此接觸，此取決於該第一信號大於抑或小於該值，且該確定步驟(ii)比較彼發現與該第一目標相對位置以確定該邊緣置放誤差參數。
  3. 如請求項1或2之方法，其中該基板進一步包含使用該微影程序而產生之一第二結構，該第二結構包含第一層及第二層，該第一層及該第二層各自具有導電材料之第一區域及非導電材料之第二區域，該方法進一步包含在運用光學輻射來照明該第二結構的同時偵測散射輻射以獲得一第二信號的步驟，且 其中該邊緣置放誤差參數係另外基於該第二信號及一第二目標相對位置，該第二目標相對位置指示在該微影程序期間在該第二結構中的該第一層之該等第二區域之邊緣相對於該第二層之該等第二區域之邊緣的一目標位置。
  4. 如請求項3之方法，其中該確定係至少部分地基於該第一信號與該第二信號之一比較。
  5. 如請求項4之方法，其中該確定發現，若該第一信號與該第二信號之間的一量值差大於一預定值，則該第一結構及該第二結構中之一個結構在不同層中具有彼此不接觸的非導電材料之第二區域，且該第一結構及該第二結構中之另一結構在不同層中具有彼此接觸的非導電材料之第二區域，且該確定比較彼發現與該第一目標相對位置及該第二目標相對位置以確定該邊緣置放誤差參數。
  6. 如請求項3之方法，其中該基板進一步包含使用該微影程序而產生之至少一個另外結構，該至少一個另外結構中之每一者包含第一層及第二層，該等層中之每一者具有導電材料之第一區域及非導電材料之第二區域，該方法進一步包含在運用光學輻射來照明該至少一個另外結構的同時偵測散射輻射以獲得至少一個另外信號的步驟，且其中該邊緣置放誤差參數係另外基於該至少一個另外信號及至少一個另外目標相對位置，該至少一個另外目標相對位置指示在該微影程序期間在該至少一個另外結構中的該第一層之該等第一區域之邊緣相對於該第二層之該等第一區域之邊緣的一目標位置。
  7. 一種用於判定使用一微影程序而產生之一基板之邊緣置放誤差 之檢測裝置，該檢測裝置包含：一照明系統，其經組態以運用輻射來照明使用該微影程序而產生之一第一結構，該第一結構包含一第一層及一第二層，該等層中之每一者具有導電材料之第一區域及非導電材料之第二區域；一偵測系統，其經組態以偵測起因於該第一結構之光學照明之散射輻射以獲得一第一信號；及一處理器，其經組態以基於該第一信號及指示一第一目標相對位置之一信號來確定一邊緣置放誤差參數，該第一目標相對位置為在該微影程序期間在該第一結構中的該第一層之該等第一區域與該等第二區域之間的邊緣相對於該第二層之該等第一區域與該等第二區域之間的邊緣之一目標位置。
  8. 如請求項7之檢測裝置，其中該偵測系統經組態成使得該第一信號表示該散射輻射之強度或相位，且該處理器經組態以(i)發現，不同層中之導電材料之該等第一區域不接觸，或不同層中之導電材料之該等第一區域彼此接觸，此取決於該第一信號大於抑或小於該值，且該處理器經組態以(ii)比較彼發現與該第一目標相對位置以確定該邊緣置放誤差參數。
  9. 如請求項7或8之檢測裝置，其中該偵測系統經進一步組態以偵測起因於使用該微影程序而產生且包含第一層及第二層之一第二結構之光學照明的散射輻射以獲得一第二信號，該第一層及該第二層各自具有導電材料之第一區域及非導電材料之第二區域，且其中該處理器經進一步組態以另外基於該第二信號及指示一第二目標相對位置之一信號來確定該邊緣置放誤差參數，該第二目標相對位置為在該微影程序期間在該第二結構中的該第一層之該等第一區域之邊緣相對於該第二層之該等第一區域之邊緣 的一目標位置。
  10. 如請求項9之檢測裝置，其中該處理器經組態以使該邊緣置放參數至少部分地基於該第一信號與該第二信號之一比較。
  11. 如請求項10之檢測裝置，其中該處理器經組態以發現，若該第一信號與該第二信號之間的一量值差大於一預定值，則該第一結構及該第二結構中之一個結構在不同層中具有彼此不接觸的導電材料之第一區域，且該第一結構及該第二結構中之另一結構在不同層中具有彼此接觸的導電材料之第一區域，且該處理器經組態以比較彼發現與該第一目標相對位置及該第二目標相對位置以確定該邊緣置放誤差參數。
  12. 如請求項9之檢測裝置，其中該偵測系統經進一步組態以偵測起因於使用該微影程序而產生且包含第一層及第二層之至少一個另外結構之光學照明的散射輻射以獲得至少一個另外信號，該等層中之每一者具有導電材料之第一區域及非導電材料之第二區域，且其中該處理器經另外組態以使該邊緣置放誤差參數基於該至少一個另外信號及指示至少一個另外目標相對位置之一信號，該至少一個另外目標相對位置為在該微影程序期間在該至少一個另外結構中的該第一層之該等第一區域之邊緣相對於該第二層之該等第一區域之邊緣的一目標位置。
  13. 一種用於判定一使用一微影程序而產生之基板之邊緣置放誤差之一或多個圖案化器件，該等圖案化器件中之一者包含一第一目標圖案，該第一目標圖案包含：一第一子圖案，其經組態以產生一第一結構之一第一層，該第一層具有包含第一區域及第二區域之一第一層圖案；且該等圖案化器件中之一者包含一第二目標圖案，該第二目標圖 案包含：一第二子圖案，其經組態以產生該第一結構之一第二層，該第二層具有包含第一區域及第二區域之一第二層圖案，該第二子圖案經定位成具有自相對於該第一子圖案之一位置之一第一預定位置偏移，在該位置中，該第一子圖案及該第二子圖案之該等第一區域恰好接觸(just make contact)。
  14. 一種基板，其用於判定用以產生該基板之一微影程序之邊緣置放誤差，該基板包含一目標，該目標包含一第一結構，該第一結構包含至少兩個層，該等層中之每一者具有導電材料之第一區域及非導電材料之第二區域。
  15. 一種製造器件之方法，其中使用一微影程序而將一器件圖案施加至一基板，該方法包括使用一如請求項1至6中任一項之方法來判定該基板之邊緣置放誤差。
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