TWI653513B

TWI653513B - 量測目標之方法、度量衡設備、偏光器總成

Info

Publication number: TWI653513B
Application number: TW106142682A
Authority: TW
Inventors: 尼特許帕迪; 周子理
Original assignee: 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
Priority date: 2016-12-06
Filing date: 2017-12-06
Publication date: 2019-03-11
Also published as: US20180157180A1; CN110062912B; US20190294054A1; IL267019B1; IL267019A; KR20190088547A; EP3333631A1; WO2018104021A1; US10353298B2; TW201833681A; CN110062912A; IL267019B2; KR102303571B1; US10747124B2

Abstract

本發明揭示量測藉由一微影程序而形成之一目標之方法、一種度量衡設備及一種偏光器總成。該目標包含具有一第一層中之一第一週期性結構及一第二層中之一第二週期性結構的一分層結構。運用偏光量測輻射照明該目標。偵測來自該目標之零階散射輻射。使用來自該目標之該經偵測零階散射輻射來導出該第一週期性結構中之一不對稱性。該第一層與該第二層之間的一分離度係使得該經偵測零階散射輻射與該第一週期性結構與該第二週期性結構之間的疊對誤差無關。該第一週期性結構中之該經導出不對稱性係用以導出該第一週期性結構與該第二週期性結構之間的正確疊對值。

Description

量測目標之方法、度量衡設備、偏光器總成

本發明係關於量測藉由微影程序而形成之目標之方法、一種度量衡設備及一種偏光器總成。

微影設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)之機器。微影設備可用於例如積體電路(IC)之製造中。在彼情況下，圖案化器件(其替代地被稱作光罩或倍縮光罩)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。施加各自具有特定圖案及材料組合物的多個層以界定成品之功能器件及互連件。當前及下一代程序常常依賴於所謂的多重圖案化技術以產生尺寸遠小於可藉由微影設備直接印刷之器件特徵之尺寸的器件特徵。各自具有其自有光罩或倍縮光罩的多重圖案化步驟經執行以界定基板上之單一層中之所要器件圖案。多重圖案化之許多不同實例係已知的。在一些程序中，規則柵格結構形成為所要器件圖案之基礎。接著使用電路特定光罩圖案，在特定部位處切割形成柵格結構之線以使該等線分離成個別片段。柵格結構在尺寸方面可為格外精細，其具有在幾十奈米或甚至十幾奈米內的間距。在微影程序中，需要頻繁地進行所產生結構之量測，例如以用於程序控制及驗證。用於進行此類量測之各種工具係已知的，包括常常用以量測臨界尺寸(CD)之掃描電子顯微鏡，及用以量測疊對(基板之兩個層之對準準確度)之特殊化工具。所製造器件之最終效能關鍵取決於經切割光罩相對於柵格結構之定位及尺寸標定之準確度。(在此內容背景中之經切割光罩為界定柵格結構經修改以形成功能性電路所在之電路特定部位的光罩)。疊對誤差可造成在錯誤地點發生切割或其他修改。尺寸(CD)誤差可造成切割過大或過小(在極端狀況下，錯誤地切割相鄰柵格線，或未能完全地切割所欲柵格線)。可藉由散射來自形成於不同層中之光柵之輻射進行疊對量測。可自繞射輻射中之不對稱性導出疊對。下部光柵之形狀之程序誘發之變化(其有時被稱作底部光柵不對稱性(BGA))可貢獻不由疊對造成之不對稱性且藉此縮減疊對量測之準確度。有可能藉由使用波長相比於其他波長對此誤差源較不敏感的量測輻射來改良準確度，但此限定可有效地用於疊對量測之波長之範圍。替代地，可提供與待用於疊對量測之目標分離的專用下部光柵墊。該專用下部光柵墊係用以量測下部光柵之形狀。接著假定目標中之下部光柵將具有相同形狀。下部光柵之經量測形狀接著用以校正使用目標進行之疊對量測中的形狀之效應。提供專用下部光柵墊縮減可供用於器件結構之空間之量。

在本發明之一態樣中，提供一種量測藉由一微影程序而形成之一目標之方法，該目標包含具有一第一層中之一第一週期性結構及一第二層中之一第二週期性結構的一分層結構，該方法包含：運用偏光量測輻射照明該目標；偵測來自該目標之零階散射輻射；及使用來自該目標之該經偵測零階散射輻射來導出該第一週期性結構中之一不對稱性，其中：該第一層與該第二層之間的一分離度係使得該經偵測零階散射輻射與該第一週期性結構與該第二週期性結構之間的疊對誤差無關。在一替代態樣中，提供一種量測藉由一微影程序而形成之一目標之方法，其包含：運用偏光量測輻射照明該目標，其中該偏光量測輻射包含一第一波長帶中之第一輻射及一第二波長帶中之第二輻射，該第一波長帶不同於該第二波長帶且不與該第二波長帶重疊；偵測來自該第一輻射自該目標中之一週期性結構散射的零階散射輻射；及偵測來自該第二輻射自該目標中之該週期性結構散射的高於零階散射輻射。在一替代態樣中，提供一種度量衡設備，其包含：一照明系統，其經組態以運用偏光量測輻射照明藉由一微影程序而形成之一目標，其中該偏光量測輻射包含一第一波長帶中之第一輻射及一第二波長帶中之第二輻射，該第一波長帶不同於該第二波長帶且不與該第二波長帶重疊；及一偵測系統，其經組態以：偵測來自該第一輻射自該目標中之一週期性結構散射的零階散射輻射；及偵測來自該目標中之該週期性結構之該第二輻射的高於零階散射輻射。在一替代態樣中，提供一種度量衡設備，其包含：藉由一微影程序而形成之一目標，該目標包含具有一第一層中之一第一週期性結構及一第二層中之一第二週期性結構的一分層結構；一照明系統，其經組態以運用偏光量測輻射照明該目標；一偵測系統，其經組態以偵測來自該目標之零階散射輻射；及一處理單元，其經組態以使用來自該目標之該經偵測零階散射輻射導出該第一週期性結構中之一不對稱性，其中：該第一層與該第二層之間的一分離度係使得該經偵測零階散射輻射與該第一週期性結構與該第二週期性結構之間的疊對誤差無關。在一替代態樣中，提供一種用於度量衡之偏光器總成，其包含：一偏光結構，其具有一實質上平坦形式且經組態以使傳遞通過該偏光結構之輻射在一圓形偏光區中偏光，其中：該偏光區經組態以將一第一偏光施加至傳遞通過該圓形偏光區之兩對完全相反象限中之一對完全相反象限的輻射，且將正交於該第一偏光之一第二偏光施加至該圓形偏光區之另一對完全相反象限。下文參考隨附圖式來詳細地描述本發明之另外態樣、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類實施例。基於本文中含有之教示，額外實施例對於熟習相關技術者而言將顯而易見。

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在200處將微影設備LA展示為實施大容量微影製造程序之工業生產設施之部件。在本實例中，製造程序適用於在諸如半導體晶圓之基板上製造半導體產品(積體電路)。熟習此項技術者將瞭解，可藉由以此程序之變體處理不同類型之基板來製造廣泛多種產品。半導體產品之生產純粹用作現今具有大商業意義之實例。在微影設備(或簡言之，「微影工具(litho tool) 200)內，在202處展示量測站MEA且在204處展示曝光站EXP。在206處展示控制單元LACU。在此實例中，每一基板造訪量測站及曝光站以被施加圖案。舉例而言，在光學微影設備中，投影系統用以使用經調節輻射及投影系統而將產品圖案自圖案化器件MA轉印至基板上。此轉印係藉由在輻射敏感抗蝕劑材料層中形成圖案之影像來完成。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。圖案化MA器件可為將圖案賦予至由圖案化器件透射或反射之輻射光束的光罩或倍縮光罩。熟知操作模式包括步進模式及掃描模式。眾所周知，投影系統可以多種方式與用於基板及圖案化器件之支撐件及定位系統合作，以將所要圖案施加至橫越基板之許多目標部分。可使用可程式化圖案化器件來替代具有固定圖案之倍縮光罩。輻射例如可包括在深紫外線(DUV)波帶或極紫外線(EUV)波帶中之電磁輻射。本發明亦適用於其他類型之微影程序，例如(例如)藉由電子束之壓印微影及直寫微影。微影設備控制單元LACU控制各種致動器及感測器之所有移動及量測以收納基板W及倍縮光罩MA且實施圖案化操作。LACU亦包括用以實施與設備之操作相關之所要計算的信號處理及資料處理能力。實務上，控制單元LACU將被實現為許多子單元之系統，每一子單元處置設備內之一子系統或組件之即時資料獲取、處理及控制。在曝光站EXP處將圖案施加至基板之前，在量測站MEA處處理基板，使得可進行各種預備步驟。該等預備步驟可包括使用位階感測器來映射基板之表面高度，及使用對準感測器來量測基板上之對準標記之位置。對準標記係以規則柵格圖案標稱地配置。然而，歸因於產生標記時之不準確度且亦歸因於基板之貫穿其處理而發生的變形，標記偏離理想柵格。因此，在設備應以極高準確度在正確部位處印刷產品特徵的情況下，除了量測基板之位置及定向以外，對準感測器實務上亦必須詳細地量測橫越基板區域之許多標記之位置。設備可屬於具有兩個基板台之所謂的雙載物台類型，每一基板台具有受到控制單元LACU控制之一定位系統。在曝光站EXP處曝光一個基板台上之一個基板的同時，可在量測站MEA處將另一基板裝載至另一基板台上，使得可進行各種預備步驟。對準標記之量測極耗時，且提供兩個基板台會實現設備之產出率之相當大增加。若在基板台處於量測站處以及處於曝光站處時位置感測器IF不能夠量測基板台之位置，則可提供第二位置感測器以使得能夠在兩個站處追蹤基板台之位置。微影設備LA可例如屬於所謂的雙載物台類型，其具有兩個基板台以及兩個站-曝光站及量測站-在該兩個站之間可交換該等基板台。在生產設施內，設備200形成「微影製造單元」或「微影叢集」之部分，該「微影製造單元」或「微影叢集」亦含有塗佈設備208以用於將感光性抗蝕劑及其他塗層施加至基板W以用於藉由設備200進行圖案化。在設備200之輸出側處，提供烘烤設備210及顯影設備212以用於將經曝光圖案顯影成實體抗蝕劑圖案。在所有此等設備之間，基板處置系統負責支撐基板且將基板自一台設備轉移至下一台設備。常常被集體地稱作塗佈顯影系統(track)之此等設備係在塗佈顯影系統控制單元之控制下，塗佈顯影系統控制單元自身受監督控制系統SCS控制，監督控制系統SCS亦經由微影設備控制單元LACU來控制微影設備。因此，不同設備可經操作以最大化產出率及處理效率。監督控制系統SCS接收配方資訊R，該配方資訊R極詳細地提供待執行以產生每一經圖案化基板之步驟的定義。一旦已在微影製造單元中施加並顯影圖案，就將經圖案化基板220轉移至諸如在222、224、226處說明之其他處理設備。廣泛範圍之處理步驟係由典型製造設施中之各種設備來實施。出於實例起見，此實施例中之設備222為蝕刻站，且設備224執行蝕刻後退火步驟。將另外物理及/或化學處理步驟應用於另外設備226，等。可需要眾多類型之操作以製造真實器件，諸如材料沈積、表面材料特性改質(氧化、摻雜、離子植入等)、化學機械拋光(CMP)等等。實務上，設備226可表示在一或多個設備中執行之一系列不同處理步驟。作為另一實例，可提供用於實施自對準多重圖案化之設備及處理步驟，以基於藉由微影設備敷設之前驅圖案而產生多個較小特徵。眾所周知，半導體器件之製造涉及此類處理之許多重複，以在基板上逐層地建置具有適當材料及圖案之器件結構。因此，到達微影叢集之基板230可為新近製備之基板，或其可為先前已在此叢集中或在另一設備中完全地被處理之基板。相似地，取決於所需處理，離開設備226之基板232可經返回以用於同一微影叢集中之後續圖案化操作，其可經指定以用於不同叢集中之圖案化操作，或其可為待發送以供切塊及封裝之成品。產品結構之每一層需要程序步驟之不同集合，且用於每一層處之設備226可在類型方面完全不同。另外，即使在待由設備226應用之處理步驟在大型設施中標稱地相同的情況下，亦可存在並行地工作以對不同基板執行步驟之若干假設相同的機器。此等機器之間的小設置差異或疵點可意謂其以不同方式影響不同基板。即使對於每一層相對而言為共同的步驟，諸如蝕刻(設備222)亦可由標稱地相同但並行地工作以最大化產出率之若干蝕刻設備來實施。此外，實務上，不同層根據待蝕刻之材料的細節需要不同蝕刻程序，例如化學蝕刻、電漿蝕刻，且需要特定要求，諸如(例如)各向異性蝕刻。可在如剛才所提及之其他微影設備中執行先前及/或後續程序，且可甚至在不同類型之微影設備中執行先前及/或後續程序。舉例而言，器件製造程序中之在諸如解析度及疊對之參數上要求極高的一些層相比於要求較不高之其他層可在更進階微影工具中來執行。因此，一些層可曝光於浸潤類型微影工具中，而其他層曝光於「乾式」工具中。一些層可曝光於在DUV波長下工作之工具中，而其他層係使用EUV波長輻射來曝光。為了正確地且一致地曝光由微影設備曝光之基板，需要檢測經曝光基板以量測屬性，諸如後續層之間的疊對誤差、線厚度、臨界尺寸(CD)等。因此，經定位有微影製造單元LC之製造設施亦包括度量衡系統，度量衡系統收納已在微影製造單元中處理之基板W中的一些或全部。將度量衡結果直接地或間接地提供至監督控制系統SCS。若偵測到誤差，則可對後續基板之曝光進行調整，尤其是在可足夠迅速地且快速地完成度量衡以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產率，或被捨棄，藉此避免對已知有缺陷之基板執行進一步處理。在基板之僅一些目標部分有缺陷的狀況下，可僅對良好的彼等目標部分執行進一步曝光。圖1中亦展示度量衡設備240，度量衡設備240經提供以用於在製造程序中之所要階段處進行產品之參數的量測。現代微影生產設施中之度量衡設備之常見實例為散射計，例如角度解析散射計或光譜散射計，且其可經應用以在設備222中之蝕刻之前量測在220處之經顯影基板之屬性。在使用度量衡設備240之情況下，可判定出例如諸如疊對或臨界尺寸(CD)之重要效能參數並不滿足經顯影抗蝕劑中之指定準確度要求。在蝕刻步驟之前，存在經由微影叢集剝離經顯影抗蝕劑且重新處理基板220的機會。藉由監督控制系統SCS及/或控制單元LACU 206隨著時間推移進行小幅度調整，可使用來自設備240之度量衡結果242以維持微影叢集中之圖案化操作之準確效能，藉此最小化製得不合格產品且需要重工之風險。另外，度量衡設備240及/或其他度量衡設備(圖中未繪示)可經應用以量測經處理基板232、234及傳入基板230之屬性。可在經處理基板上使用度量衡設備以判定諸如疊對或CD之重要參數。根據本發明之實施例，度量衡設備用以量測材料及尺寸與功能產品結構相同的結構之屬性，該等結構已在微影曝光之後使用一或多個微影步驟、蝕刻及其他程序而形成。圖2展示可用於本發明之實施例中之度量衡設備中的已知角度解析散射計之基本元件。在此類型之度量衡設備中，由輻射源11發射之輻射係由照明系統12調節。舉例而言，照明系統12可使用透鏡系統12a、彩色濾光片12b、偏光器12c及孔徑器件13提供準直。經調節輻射遵循照明路徑IP，在照明路徑IP中，經調節輻射係由部分反射表面15反射且經由顯微鏡物鏡16聚焦至基板W上之光點S中。度量衡目標T可形成於基板W上。透鏡16具有高數值孔徑(NA)，例如至少0.9或至少0.95。可視需要使用浸潤流體以獲得大於1之數值孔徑。如在微影設備LA中一樣，可在量測期間提供一或多個基板台以固持基板W。粗略定位器及精細定位器可經組態以相對於量測光學系統來準確地定位基板。提供各種感測器及致動器例如以獲取所關注目標之位置，且將所關注目標帶入至物鏡16下方之位置中。通常將對橫越基板W之不同部位處之目標進行許多量測。基板支撐件可在X及/或Y方向上移動以獲取不同目標，且在Z方向上移動以獲得光學系統在目標上之所要聚焦。當光學系統實務上可保持實質上靜止且僅基板移動時，方便地將操作考慮並描述為好像物鏡及光學系統被帶入至基板上之不同部位。在其他設備中，在一個方向上之相對移動係藉由基板之實體移動來實施，而在正交方向上之相對移動係藉由光學系統之實體移動來實施。倘若基板及光學系統之相對位置正確，原則上彼等基板及光學系統中之一或兩者在真實世界中是否移動就不重要。當輻射光束入射於光束分裂器16上時，該輻射光束之部分透射通過該光束分裂器(部分反射表面15)且遵循朝向參考鏡面14之參考路徑RP。由基板反射之輻射(包括由任何度量衡目標T繞射之輻射)係由透鏡16收集且遵循收集路徑CP，在收集路徑CP中，輻射通過部分反射表面15傳遞至偵測器19中。偵測器可位於處於透鏡16之焦距F的背向投影式光瞳平面P中。實務上，光瞳平面自身可為不可近接的，且可替代地藉由輔助光學件(圖中未繪示)重新成像至位於所謂的共軛光瞳平面P'中之偵測器上。該偵測器可為二維偵測器，使得可量測基板目標30之二維角度散射光譜或繞射光譜。在光瞳平面或共軛光瞳平面中，輻射之徑向位置定義輻射在經聚焦光點S之平面中之入射角/出射角，且圍繞光軸O之角度位置定義輻射之方位角。偵測器19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。參考路徑RP中之輻射投影至同一偵測器19之不同部分上或替代地投影至不同偵測器(圖中未繪示)上。參考光束常常用以例如量測入射輻射之強度，以允許正規化在散射光譜中量測之強度值。可調整照明系統12之各種組件以在同一設備內實施不同度量衡「配方」。可例如由干涉濾光片之集合實施彩色濾光片12b以選擇在比如405奈米至790奈米或甚至更低(諸如200奈米至300奈米)之範圍內的不同所關注波長。干涉濾光片可為可調諧的，而非包含不同濾光片集合。可使用光柵來代替干涉濾光片。偏光器12c可旋轉或可調換以便在輻射光點S中實施不同偏光狀態。孔徑器件13可經調整以實施不同照明輪廓。孔徑器件13位於與物鏡16之光瞳平面P及偵測器19之平面共軛的平面P''中。以此方式，由孔徑器件界定之照明輪廓界定傳遞通過孔徑器件13上之不同部位的入射於基板輻射上之光之角度分佈。偵測器19可量測在單一波長(或窄波長範圍)下之散射光之強度，或其可量測分離地在多個波長下之強度，或遍及一波長範圍而積分之強度。此外，該偵測器可分離地量測橫向磁偏光及橫向電偏光之強度，及/或橫向磁偏光與橫向電偏光之間的相位差。在圖2中示意性地表示之已知角度解析散射計中，度量衡目標T提供於基板W上。對於量測，此目標可包含1-D光柵，其經印刷成使得在顯影之後，其為固體抗蝕劑線陣列。替代地，目標可為2-D光柵，其經印刷成使得在顯影之後，光柵係由抗蝕劑中之固體抗蝕劑導柱或通孔(接觸孔)形成。長條、導柱或通孔可替代地經蝕刻至基板中。自印刷步驟及/或其他散射量測程序之知識，可藉由處理單元PU執行的反覆重新建構程序來獲得諸如線寬及形狀之參數之量測。除了藉由重新建構進行參數之量測以外，角度解析散射量測亦有用於產品及/或抗蝕劑圖案中之特徵之不對稱性之量測。不對稱性量測之一特定應用係針對疊對之量測，其中目標包含疊置於另一組週期性特徵上的一組週期性特徵。舉例而言，在已公佈專利申請案US2006066855A1中描述使用圖2之器具進行不對稱性量測的概念。簡單而言，雖然僅藉由週期性目標之週期性判定該目標之繞射光譜中之高階繞射階(一階及更高階)之位置，但繞射光譜中之強度位準之不對稱性指示構成該目標的個別特徵中之不對稱性。在圖2之器具中(其中偵測器19可為影像感測器)，高階繞射階中之此類不對稱性直接呈現為藉由偵測器19記錄之光瞳影像中之不對稱性。可藉由單元PU中之數位影像處理來量測此不對稱性，且相對於已知疊對值來校準此不對稱性。圖3描繪藉由微影程序而形成且適合用於根據各種實施例量測目標之方法中的目標T。該目標T包含分層結構。分層結構具有第一層41中之第一週期性結構(例如1D或2D光柵)及第二層42中之第二週期性結構(例如1D或2D光柵)。在所展示之實例中，以中間層44將第一層41與第二層42分離。第一層41與第二層42分離達距離t。圖4描繪根據一實施例量測目標T之方法的一連串步驟。在步驟101中，運用偏光量測輻射照明目標T。在步驟102中，偵測來自目標T之零階散射輻射。在步驟103中，使用來自目標T之偵測之零階散射輻射來導出第一週期性結構中之不對稱性。第一層41與第二層42之間的分離度t係使得經偵測零階散射輻射與第一週期性結構與第二週期性結構之間的疊對誤差無關。本發明人已認識到，在第一週期性結構與第二週期性結構充分分離的情況下，零階散射輻射含有關於第一週期性結構中之不對稱性，但無來自第一週期性結構與第二週期性結構之間的任何疊對誤差之顯著貢獻之資訊。此允許獨立於疊對誤差獲得第一週期性結構中之不對稱性之量測。不對稱性資訊存在於零階散射輻射之交叉偏光分量(例如水平偏光至垂直偏光或反之亦然)中，且不存在於平行偏光分量(例如水平偏光至水平偏光或垂直偏光至垂直偏光)中。因此，此不同於用以使用高於零階散射輻射來量測疊對之傳統途徑，在該傳統途徑中疊對資訊存在於交叉偏光分量及平行偏光分量兩者中。在一實施例中，第一層41與第二層42之間的分離度大於λ/20、視情況大於λ/15、視情況大於λ/10、視情況大於λ/5，其中λ為貢獻於經偵測之零階散射輻射的量測輻射之波長。因此，實施例之方法可在微影顯影步驟之後但在後續蝕刻步驟之前適用，其中不同層中之週期性結構之間的相對大分離度存在。歸因於繞射之互易性及對稱性關係，通常預期不對稱性資訊將僅存在於高於零階散射輻射中。然而，本發明人已認識到，即使在僅存在零階傳播模式的情況下，亦在高於零階(非傳播)漸消型模式中編碼不對稱性資訊。若第一週期性結構及第二週期性結構彼此足夠接近使得由第一週期性結構產生之漸消型場與由第二週期性結構產生之漸消型場相互作用，則該等場可耦合至零階散射輻射中。零階散射輻射傳播至空間中且因此可被偵測及分析以偵測不對稱性資訊。然而，在此狀況下，歸因於疊對誤差之不對稱性及歸因於第一週期性結構中之不對稱性的不對稱性兩者貢獻於經量測不對稱性且無法容易地彼此區分。與此對比，本發明之實施例之層之間的相對大分離度(例如大於λ/20) (正如通常為當前「顯影後」度量衡狀況中的狀況)意謂來自第一週期性結構及第二週期性結構之漸消型場彼此並不顯著地相互作用。此係因為漸消型波之強度隨著深度按指數律成比例地衰減。然而，來自自第一週期性結構散射之漸消型場仍將耦合至來自第一週期性結構之零階散射中。因此，零階散射之分析可用以獨立於疊對誤差來量測第一週期性結構中之不對稱性。在一實施例中，第一週期性結構及第二週期性結構各自包含具有相同間距及定向之週期性組件。週期性組件之間距及貢獻於經偵測零階散射輻射的量測輻射之波長係使得第一週期性結構之週期性組件或第二週期性結構之週期性組件藉由貢獻於該經偵測零階散射輻射之量測輻射並不產生傳播之高於零階散射輻射。圖5展示預期針對來自第一週期性結構不對稱性之信號(38)及針對來自疊對誤差之信號(39)的強度不對稱性如何依據第一層41與第二層42之間的分離度(t)而變化。信號係以對數尺度被展示。對於小分離度，疊對誤差信號係大的(歸因於來自不同層之漸消型場之間的大重疊)，但隨著該等層移動為相隔較遠，來自疊對誤差之信號(39)快速降低若干數量級。並不依賴於來自不同層之漸消型場之重疊的來自第一週期性結構不對稱性之信號(38)相對而言獨立於該等層之間的分離度t。不對稱性可歸因於處理變化出現於第一週期性結構中。此不對稱性在此項技術中係已知的且有時被稱作底部光柵不對稱性(BGA)。不對稱性可縮減疊對誤差之量測之準確度。第一週期性結構中之不對稱性對零階散射輻射之貢獻存在於與照明目標之量測輻射之偏光正交的偏光分量中。為了改良敏感度，在一實施例中，偵測零階散射輻射包含偵測零階散射輻射之交叉偏光分量。經偵測之交叉偏光分量接著用以導出第一週期性結構中之不對稱性。在一實施例中，方法進一步包含偵測來自目標T之高於零階散射輻射。接著使用經偵測零階散射輻射(例如使用僅產生零階且不產生高階傳播階之特定波長之照明)與經偵測高於零階散射輻射(例如使用在另一波長下之照明)之組合來導出第一週期性結構與第二週期性結構之間的疊對誤差。經偵測之高於零階散射輻射含有來自第一週期性結構與第二週期性結構之間的疊對誤差之貢獻及來自第一週期性結構中之不對稱性之貢獻。在一實施例中，此等貢獻可被視為一階(+1與-1)之間的強度差如下：，其中OV 為疊對誤差、BGA為第一週期性結構中之不對稱性(亦即底部光柵不對稱性)，且K 及α 為疊對敏感度及BGA敏感度。可使用此項技術中已知之標準技術導出K 及α 。校準資料可自例如OV 及BGA 之已知值產生，且可用作查找表。SEM量測可用以例如獨立地量測疊對誤差及/或BGA之各種不同值且與之量測相關以產生查找表。替代地或另外，可使用計算重新建構。經偵測零階散射輻射獨立於第一週期性結構與第二週期性結構之間的疊對誤差(因此疊對不對稱性實際上為零)。因此，經偵測零階散射輻射提供可經書寫如下之量：，其中β 為BGA敏感度。β 取決於所用之特定材料及程序且可使用各種技術來估計，包括上文在判定及α 之內容背景中所提及之技術。因此，舉例而言，SEM量測可用以判定底部光柵(第一週期性結構)之凹槽剖面如何與如使用零階散射輻射偵測之不對稱性相關。可產生校準資料且使用該校準資料以形成查找表以供後續量測使用。常規地針對各種程序相關最佳化來執行SEM量測，因此，此量測可潛在地為此類已經現有步驟之部分。一旦K 、α 及β 係已知的，則明顯的是，可將經偵測之高於零階散射輻射中的疊對誤差OV與來自第一週期性結構中之不對稱性之貢獻進行區分。因此，使用經偵測零階散射輻射導出的第一週期性結構中之不對稱性可用以以比以其他方式將可能之情形高的精度自經偵測高於零階散射輻射提取疊對誤差。若零階散射輻射之偵測係與高於零階散射輻射之偵測並行地執行，則可特別有效地實施上述疊對誤差之提取。用於達成此之實例實施例在下文加以描述。在一實施例中，量測輻射包含第一波長帶中之第一輻射及第二波長帶中之第二輻射。圖6中展示描繪使用此類第一輻射及第二輻射之方法之構架的流程圖。第一波長帶不同於第二波長帶且不與第二波長帶重疊。在此類型之方法中，運用偏光量測輻射照明目標T之步驟101包含兩個成分：使用第一輻射執行照明之步驟110及使用第二輻射執行照明之步驟111。可與步驟111同時地(並行地)執行步驟110或可在不同時間執行步驟110。在步驟102中，偵測主要由第一輻射提供之零階散射輻射。零階散射輻射之所以可主要由第一輻射提供(且並不主要由第二輻射提供)係因為第一波長帶高於第二波長帶。在一實施例中，第一波長帶經選擇使得其足夠高(相對於目標T中之相關結構之間距)使得自第一輻射自目標T散射並不導出傳播之高於零階散射輻射。在對應步驟112中，偵測主要由第二輻射提供之高於零階散射輻射。該高於零階散射輻射之所以可主要由第二輻射提供(且並不主要由第一輻射提供)係因為第一波長帶高於第二波長帶，且視情況係使得自第一輻射自目標T散射並不導出傳播之高於零階散射輻射。在步驟103中，導出第一週期性結構中之不對稱性，與在上文所論述之圖4之步驟103中一樣。在步驟113中，將第一週期性結構中之不對稱性與在步驟112中偵測到的經偵測高於零階散射輻射組合使用以例如藉由以下操作提取疊對誤差：使用查找表自判定BGA 以判定β ，且使用經判定BGA連同來自例如校準資料之K及α 之值以經由表達式自一階(+1與-1)之間的強度差之量測來判定疊對OV 。圖7中描繪用於執行根據實施例之方法之實例設備。該設備可被稱作度量衡設備。該設備可含有上文所論述的圖2之設備之元件，惟下文另外陳述內容除外。該設備包含照明系統12，該照明系統經組態以運用偏光量測輻射照明藉由微影程序而形成之目標T。照明系統12可視情況包含透鏡系統12a及彩色濾光片12b，其經組態以與在圖2中一樣進行操作。另外提供第一偏光器總成17，其操作將在下文進行描述。源11提供第一波長帶中之第一輻射(實線)及第二波長帶中之第二輻射(虛線)。第一輻射及第二輻射可具有上文已關於圖4及圖6之方法所描述的特性中之任一者。該設備進一步包含一偵測系統，該偵測系統偵測來自第一輻射自目標T中之週期性結構散射的零階散射輻射且偵測來自目標T中之週期性結構之第二輻射的高於零階散射輻射。透鏡系統20將第一輻射及第二輻射導向至目標T上。第一輻射及第二輻射可被同時導向至目標T上。偵測系統將來自第一輻射之散射之散射輻射導向至第一偵測器32上且將來自第二輻射之散射之散射輻射導向至第二偵測器34上，該第二偵測器34不同於第一偵測器32。因此，可偵測來自第一輻射自目標T散射的散射輻射，而獨立於偵測來自第二輻射自目標T散射的散射輻射。在所展示實施例中，雙向色光束分裂器25用以視需要以最小損失選擇性地重新導向第一輻射及第二輻射。其他配置係可能的。舉例而言，在第一輻射及第二輻射兩者經導向朝向第一偵測器32及第二偵測器34兩者(例如使用非雙向色光束分裂器來代替雙向色光束分裂器25)的狀況下，可將彩色濾光片提供於該兩個偵測器32、34中之每一者前方以允許僅適當輻射到達每一偵測器32、34。偵測系統進一步包含第二偏光器總成19 (下文對其進一步詳細地描述)，且在此特定實施例中包含四象限光楔24，該四象限光楔用於將散射光之不同分量導向至第一偵測器32及第二偵測器34之所要部分上。處理單元35經提供以用於使用來自第一偵測器32及第二偵測器34之輸出來執行上文關於圖4及圖6所描述之導出步驟中的任一者。處理單元35可使用可用於實施計算或邏輯運算的廣泛多種硬體、韌體及軟體技術中之任一者來實施。可提供包含機器可讀指令之電腦程式產品，該等機器可讀指令在經執行於合適處理器上時致使該處理器執行上述方法中之任一者之該或該等導出步驟。度量衡設備歸因於存在第一偏光器總成17及第二偏光器總成19及其新穎的相互關係而能夠特別有效地實施根據實施例之方法。下文中詳細地描述此情形。圖7之度量衡設備為如下實施例之實例：其中光學系統經組態以執行目標T之照明及來自目標T之散射輻射之偵測，且其中提供第一偏光器總成17及第二偏光器總成19。該設備經組態使得量測輻射在照明目標T之前傳遞通過光學系統之第一光瞳平面。舉例而言，第一光瞳平面可為與透鏡系統20之物鏡之光瞳平面共軛的平面。該設備經進一步組態使得散射輻射在自目標T散射之後傳遞通過光學系統之第二光瞳平面。舉例而言，第二光瞳平面可為與透鏡系統20之物鏡之光瞳平面共軛的平面。第一偏光器總成17提供於第一光瞳平面中。第二偏光器總成19提供於第二光瞳平面中。第一偏光器總成17經組態使得傳遞通過第一光瞳平面中之第一區17a的輻射係藉由第一偏光器總成17在與傳遞通過第一光瞳平面中之第二區17b的輻射相對(正交)的指向上偏光。在本實施例中，第一區17a包含圓形偏光區之完全相反象限。在圖7之特定實例中，第一區17a在水平方向H上偏光且第二區17b在垂直方向V上偏光。第二偏光器總成19經組態使得傳遞通過第二光瞳平面中之第一區19a的輻射係藉由第二偏光器總成19在與傳遞通過第二光瞳平面中之第二區19b的輻射相對(正交)之指向上偏光。在圖7之特定實例中，第一區19a在垂直方向V上偏光且第二區19b在水平方向H上偏光。第一偏光器總成17之第一區17a及第二區17b之形狀、大小及相對位置與第二偏光器總成19之第一區19a及第二區19b之形狀、大小及相對位置相同。因此，第一偏光器總成17之第一區17a相對於第二偏光器總成19之第一區19a相交(亦即，第一偏光器總成17之第一區17a相對於第二偏光器總成19之第一區19a具有相對或正交偏光)，且第一偏光器總成17之第二區17b相對於第二偏光器總成19之第二區19b相交。因此，傳遞通過兩個總成之相同區的輻射將被阻擋，而傳遞通過不同區的輻射將被傳遞。第一區17a及19a以及第二區17b及19b經組態使得在使用設備時達成以下功能性。貢獻於零階散射輻射的已傳遞通過第一偏光器總成17之第一區17a的所有輻射隨後傳遞通過第二偏光器總成19之第一區19a。貢獻於零階散射輻射的已傳遞通過第一偏光器總成17之第二區17b的所有輻射隨後傳遞通過第二偏光器總成19之第二區19b。貢獻於高於零階散射輻射的已傳遞通過第一偏光器總成17之第一區17a的輻射之至少一部分隨後傳遞通過第二偏光器總成19之第二區19b。貢獻於高於零階散射輻射的已傳遞通過第一偏光器總成17之第二區17b的輻射之至少一部分隨後傳遞通過第二偏光器總成19之第一區19a。上述功能性可例如使用第一偏光器總成及第二偏光器總成來達成，該第一偏光器總成及第二偏光器總成各自包含一偏光結構，該偏光結構具有實質上平坦形式，其經組態以使傳遞通過該偏光結構之輻射在圓形偏光區中偏光，其中該偏光區經組態以將第一偏光V施加至傳遞通過該圓形偏光區之兩對完全相反象限中之一對完全相反象限(例如形成第一區17a或19a)的輻射，且將正交於第一偏光V之第二偏光H施加至該圓形偏光區之另一對完全相反象限(例如形成第二區17b或19b)。在此配置中，來自目標T之零階(鏡面)反射將始終引起輻射自一個象限（在其傳遞通過第一光瞳平面時）移動至完全相反象限(在其傳遞通過第二光瞳平面時)。然而，若目標T包含諸如光柵之週期性結構，則來自該週期性結構之高於零階散射輻射可使輻射自一個象限移動至相鄰(非完全相反)象限。特定象限取決於繞射(例如+1或-1)之次序及週期性結構之光柵之定向(例如X或Y)。因此，第一偏光器總成17及第二偏光器總成19之組合提供阻擋零階散射輻射之所有非想要分量(亦即，不含有關於第一週期性結構中之不對稱性之資訊的分量)，同時傳遞高於零階散射輻射，而可能不具有任何限定且確保第一輻射及第二輻射在其到達目標T之前經偏光之適宜方式。儘管已描述呈實體倍縮光罩之形式的圖案化器件，但本申請案中之術語「圖案化器件」亦包括傳送呈數位之形式之圖案的例如結合可程式化圖案化器件而使用之資料產品。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，本發明可用於其他應用(例如壓印微影)中，且在內容背景允許之情況下不限於光學微影。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。關於微影設備所使用之術語「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。在以下編號條項中提供根據本發明之另外實施例： 1. 一種量測藉由一微影程序而形成之一目標之方法，該目標包含具有一第一層中之一第一週期性結構及一第二層中之一第二週期性結構的一分層結構，該方法包含：運用偏光量測輻射照明該目標；偵測來自該目標之零階散射輻射；及使用來自該目標之該經偵測零階散射輻射來導出該第一週期性結構中之一不對稱性，其中：該第一層與該第二層之間的一分離度係使得該經偵測零階散射輻射與該第一週期性結構與該第二週期性結構之間的疊對誤差無關。 2. 如條項1之方法，其中：零階散射輻射之該偵測包含偵測該零階散射輻射之一交叉偏光分量；該不對稱性之該導出使用該零階散射輻射之該經偵測交叉偏光分量來進行。 3. 如條項1或2之方法，其進一步包含：偵測來自該目標之高於零階散射輻射；及使用該經偵測零階散射輻射及該經偵測高於零階散射輻射之一組合來導出該第一週期性結構與該第二週期性結構之間的一疊對誤差。 4. 如條項3之方法，其中：該經偵測高於零階散射輻射含有來自該第一週期性結構與該第二週期性結構之間的該疊對誤差之一貢獻及來自該第一週期性結構中之該不對稱性之一貢獻；且使用該經偵測零階散射輻射導出的該第一週期性結構中之該不對稱性用以自該經偵測高於零階散射輻射提取該疊對誤差。 5. 如條項3或4之方法，其中：該量測輻射包含一第一波長帶中之第一輻射及一第二波長帶中之第二輻射，該第一波長帶不同於該第二波長帶且不與該第二波長帶重疊；該經偵測零階散射輻射主要由該第一輻射提供；且該經偵測高於零階散射輻射主要由該第二輻射提供。 6. 如條項5之方法，其中該第一波長帶高於該第二波長帶。 7. 如條項6之方法，其中自該第一輻射自該目標散射並不導出傳播之高於零階散射輻射。 8. 如條項5至7中任一項之方法，其中偵測來自該第一輻射自該目標散射的散射輻射，而獨立於偵測來自該第二輻射自該目標散射的散射輻射。 9. 如任何前述條項之方法，其中該導出該第一週期性結構中之該不對稱性係使用校準資料或計算重新建構來進行。 10. 如任何前述條項之方法，其中在一微影顯影步驟之後但在一後續蝕刻步驟之前將該方法應用至一目標。 11. 如任何前述條項之方法，其中該第一層與該第二層之間的該分離度大於λ/20，其中λ為貢獻於該經偵測零階散射輻射的量測輻射之一波長。 12. 如任何前述條項之方法，其中該第一週期性結構及該第二週期性結構各自包含具有相同間距及定向的一週期性組件。 13. 如條項12之方法，其中該週期性組件之該間距及貢獻於該經偵測零階散射輻射的量測輻射之一波長係使得該第一週期性結構之該週期性組件或該第二週期性結構之該週期性組件藉由貢獻於該經偵測零階散射輻射之該量測輻射並不產生傳播之高於零階散射輻射。 14. 如任何前述條項之方法，其中：一光學系統係用以照明該目標且偵測該散射輻射；該量測輻射在照明該目標之前傳遞通過該光學系統之一第一光瞳平面；該散射輻射在自該目標散射之後傳遞通過該光學系統之一第二光瞳平面；一第一偏光器總成提供於該第一光瞳平面中；一第二偏光器總成提供於該第二光瞳平面中；且該第一偏光器總成及該第二偏光器總成中之每一者經組態使得：傳遞通過該光瞳平面中之一第一區的輻射係藉由該偏光器總成在與傳遞通過該光瞳平面中之一第二區的輻射正交之一指向上偏光。 15. 如條項14之方法，其中：貢獻於零階散射輻射的已傳遞通過該第一偏光器總成之該第一區的所有輻射隨後傳遞通過該第二偏光器總成之該第一區；且貢獻於高於零階散射輻射的已傳遞通過該第一偏光器總成之該第一區的輻射之至少一部分隨後傳遞通過該第二偏光器總成之該第二區；且該第一偏光器總成之該第一區相對於該第二偏光器總成之該第一區相交，且該第一偏光器總成之該第二區相對於該第二偏光器總成之該第二區相交。 16. 一種量測藉由一微影程序而形成之一目標之方法，其包含：運用偏光量測輻射照明該目標，其中該偏光量測輻射包含一第一波長帶中之第一輻射及一第二波長帶中之第二輻射，該第一波長帶不同於該第二波長帶且不與該第二波長帶重疊；偵測來自該第一輻射自該目標中之一週期性結構散射的零階散射輻射；及偵測來自該第二輻射自該目標中之該週期性結構散射的高於零階散射輻射。 17. 一種度量衡設備，其包含：一照明系統，其經組態以運用偏光量測輻射照明藉由一微影程序而形成之一目標，其中該偏光量測輻射包含一第一波長帶中之第一輻射及一第二波長帶中之第二輻射，該第一波長帶不同於該第二波長帶且不與該第二波長帶重疊；及一偵測系統，其經組態以：偵測來自該第一輻射自該目標中之一週期性結構散射的零階散射輻射；及偵測來自該目標中之該週期性結構之該第二輻射的高於零階散射輻射。 18. 如條項17之設備，其中該目標包含具有一第一層中之一第一週期性結構及一第二層中之一第二週期性結構的一分層結構。 19. 如條項18之設備，其進一步包含：一處理單元，其經組態以自來自該第一輻射散射之該經偵測零階散射輻射導出該第一週期性結構中之一不對稱性。 20. 如條項19之設備，其中：零階散射輻射之該偵測包含偵測該零階散射輻射之一交叉偏光分量；且該不對稱性之該導出使用該零階散射輻射之該經偵測交叉偏光分量來進行。 21. 如條項19或20之設備，其中該處理單元經進一步組態以：使用該經偵測零階散射輻射及該經偵測高於零階散射輻射之一組合來導出該第一週期性結構與該第二週期性結構之間的一疊對誤差。 22. 如條項18至21中任一項之設備，其中該第一層與該第二層之間的該分離度大於λ/20，其中λ為貢獻於來自該目標之該經偵測零階散射輻射的量測輻射之一波長。 23. 如條項18至22中任一項之設備，其中該第一週期性結構及該第二週期性結構各自包含具有相同間距及定向的一週期性組件。 24. 如條項23之設備，其中該週期性組件之該間距及貢獻於該經偵測零階散射輻射的量測輻射之一波長係使得該第一週期性結構之該週期性組件或該第二週期性結構之該週期性組件藉由貢獻於該經偵測零階散射輻射之該量測輻射並不產生傳播之高於零階散射輻射。 25. 如條項17至24中任一項之設備，其中該第一波長帶高於該第二波長帶。 26. 如條項17至25中任一項之設備，其中該偵測系統經組態以偵測來自該第一輻射自該目標散射的散射輻射，而獨立於偵測來自該第二輻射自該目標散射的散射輻射。 27. 如條項26之設備，其中該照明系統經組態以與該第一輻射及該第二輻射同時地照明該目標，且該偵測系統經組態以將來自該第一輻射之散射之該散射輻射導向至一第一偵測器上且將來自該第二輻射之散射之該散射輻射導向至一第二偵測器上，該第二偵測器不同於該第一偵測器。 28. 如條項17至27中任一項之設備，其包含：一光學系統，其經組態以執行該目標之該照明及該散射輻射之該偵測；及一第一偏光器總成及一第二偏光器總成，其中該設備經組態使得：該量測輻射在照明該目標之前傳遞通過該光學系統之一第一光瞳平面；該散射輻射在自該目標散射之後傳遞通過該光學系統之一第二光瞳平面；該第一偏光器總成提供於該第一光瞳平面中；該第二偏光器總成提供於該第二光瞳平面中；且該第一偏光器總成及該第二偏光器總成中之每一者經組態使得：傳遞通過該光瞳平面中之一第一區的輻射係藉由該偏光器總成在與傳遞通過該光瞳平面中之一第二區的輻射正交之一指向上偏光。 29. 如條項28之設備，其中該設備經組態使得在使用中：貢獻於零階散射輻射的已傳遞通過該第一偏光器總成之該第一區的所有輻射隨後傳遞通過該第二偏光器總成之該第一區；且貢獻於高於零階散射輻射的已傳遞通過該第一偏光器總成之該第一區的輻射之至少一部分隨後傳遞通過該第二偏光器總成之該第二區；且該第一偏光器總成之該第一區相對於該第二偏光器總成之該第一區相交，且該第一偏光器總成之該第二區相對於該第二偏光器總成之該第二區相交。 30. 一種度量衡設備，其包含：藉由一微影程序而形成之一目標，該目標包含具有一第一層中之一第一週期性結構及一第二層中之一第二週期性結構的一分層結構；一照明系統，其經組態以運用偏光量測輻射照明該目標；一偵測系統，其經組態以偵測來自該目標之零階散射輻射；及一處理單元，其經組態以使用來自該目標之該經偵測零階散射輻射導出該第一週期性結構中之一不對稱性，其中：該第一層與該第二層之間的一分離度係使得該經偵測零階散射輻射與該第一週期性結構與該第二週期性結構之間的疊對誤差無關。 31. 一種用於度量衡之偏光器總成，其包含：一偏光結構，其具有一實質上平坦形式且經組態以使傳遞通過該偏光結構之輻射在一圓形偏光區中偏光，其中：該偏光區經組態以將一第一偏光施加至傳遞通過該圓形偏光區之兩對完全相反象限中之一對完全相反象限的輻射，且將正交於該第一偏光之一第二偏光施加至該圓形偏光區之另一對完全相反象限。 32. 一種包含機器可讀指令之電腦程式產品，該等機器可讀指令在經執行於一合適處理器上時致使該處理器執行如條項1至16中任一項之方法之該或該等導出步驟。 33. 一種微影系統，其包含：一微影設備，其用於一微影程序中；及一如條項17至30中任一項之度量衡設備，其用於量測藉由該微影程序而形成之一目標。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質：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/或調適此等特定實施例，而無需進行不當實驗。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在所揭示之實施例之等效者的涵義及範圍內。應理解，本文中之措詞或術語係出於作為實例進行描述而非限制之目的，使得本說明書之術語或措詞應由熟習此項技術者鑒於該等教示及該指導進行解譯。本發明之廣度及範疇不應受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。

11‧‧‧輻射源

12‧‧‧照明系統

12a‧‧‧透鏡系統

12b‧‧‧彩色濾光片

12c‧‧‧偏光器

13‧‧‧孔徑器件

14‧‧‧參考鏡面

15‧‧‧部分反射表面

16‧‧‧顯微鏡物鏡/透鏡/光束分裂器

17‧‧‧第一偏光器總成

17a‧‧‧第一區

17b‧‧‧第二區

19‧‧‧偵測器(圖2)/第二偏光器總成(圖7)

19a‧‧‧第一區

19b‧‧‧第二區

20‧‧‧透鏡系統

24‧‧‧四象限光楔

25‧‧‧雙向色光束分裂器

32‧‧‧第一偵測器

34‧‧‧第二偵測器

35‧‧‧處理單元

38‧‧‧信號

39‧‧‧信號

41‧‧‧第一層

42‧‧‧第二層

44‧‧‧中間層

101‧‧‧步驟

102‧‧‧步驟

103‧‧‧步驟

110‧‧‧步驟

111‧‧‧步驟

112‧‧‧步驟

113‧‧‧步驟

200‧‧‧微影設備LA/微影工具

202‧‧‧量測站MEA

204‧‧‧曝光站EXP

206‧‧‧控制單元LACU

208‧‧‧塗佈設備

210‧‧‧烘烤設備

212‧‧‧顯影設備

220‧‧‧經圖案化基板

222‧‧‧處理設備

224‧‧‧處理設備

226‧‧‧處理設備

230‧‧‧基板

232‧‧‧基板

234‧‧‧基板

240‧‧‧度量衡設備

242‧‧‧度量衡結果

CP‧‧‧收集路徑

F‧‧‧焦距

H‧‧‧水平方向/第二偏光

IP‧‧‧照明路徑

MA‧‧‧圖案化器件/倍縮光罩

O‧‧‧光軸

P‧‧‧背向投影式光瞳平面

P'‧‧‧共軛光瞳平面

P''‧‧‧平面

PU‧‧‧處理單元

R‧‧‧配方資訊

RP‧‧‧參考路徑

S‧‧‧輻射光點

SCS‧‧‧監督控制系統

t‧‧‧距離/分離度

T‧‧‧度量衡目標

V‧‧‧垂直方向/第一偏光

W‧‧‧基板

現在將參看隨附圖式作為實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中：圖1描繪微影設備連同形成用於半導體器件之生產設施的其他設備；圖2描繪經組態以捕捉角度解析散射光譜之散射計；圖3以側截面示意性地描繪具有第一層中之第一週期性結構及第二層中之第二週期性結構的實例目標；圖4描繪量測藉由微影程序而形成之目標的實例方法；圖5為比較針對第一週期性結構不對稱性(38)與疊對(39)的強度不對稱性信號(IA)對第一層與第二層之間的分離度(t)之相依性的曲線圖，疊對信號被展示為比第一週期性結構不對稱性更快速地降低若干數量級；圖6描繪量測藉由微影程序而形成之目標的另一實例方法；及圖7描繪度量衡設備。

Claims

一種量測藉由一微影程序而形成之一目標之方法，該目標包含具有一第一層中之一第一週期性結構及一第二層中之一第二週期性結構的一分層結構(layered structure)，該方法包含：運用偏光(polarized)量測輻射照明該目標；偵測來自該目標之零階散射輻射；及使用來自該目標之該經偵測零階散射輻射來導出該第一週期性結構中之一不對稱性，其中：該第一層與該第二層之間的一分離度(separation)係使得該經偵測零階散射輻射與該第一週期性結構與該第二週期性結構之間的疊對誤差無關(independent)。
如請求項1之方法，其中：零階散射輻射之該偵測包含偵測該零階散射輻射之一交叉偏光分量；該不對稱性之該導出使用該零階散射輻射之該經偵測交叉偏光分量來進行。
如請求項1或2之方法，其進一步包含：偵測來自該目標之高於零階散射輻射；及使用該經偵測零階散射輻射及該經偵測高於零階散射輻射之一組合來導出該第一週期性結構與該第二週期性結構之間的一疊對誤差。
如請求項3之方法，其中：該經偵測高於零階散射輻射含有來自該第一週期性結構與該第二週期性結構之間的該疊對誤差之一貢獻及來自該第一週期性結構中之該不對稱性之一貢獻；且使用該經偵測零階散射輻射導出的該第一週期性結構中之該不對稱性用以自該經偵測高於零階散射輻射提取該疊對誤差。
如請求項3之方法，其中：該量測輻射包含一第一波長帶中之第一輻射及一第二波長帶中之第二輻射，該第一波長帶不同於該第二波長帶且不與該第二波長帶重疊；該經偵測零階散射輻射主要由該第一輻射提供；且該經偵測高於零階散射輻射主要由該第二輻射提供。
如請求項1或2之方法，其中該第一層與該第二層之間的該分離度大於λ/20，其中λ為貢獻於該經偵測零階散射輻射之量測輻射之一波長。
如請求項1或2之方法，其中該第一週期性結構及該第二週期性結構各自包含具有相同間距及定向的一週期性組件。
如請求項7之方法，其中該週期性組件之該間距及貢獻於該經偵測零階散射輻射的量測輻射之一波長係使得該第一週期性結構之該週期性組件或該第二週期性結構之該週期性組件藉由貢獻於該經偵測零階散射輻射之該量測輻射並不產生傳播之高於零階散射輻射。
如請求項1或2之方法，其中：一光學系統係用以照明該目標且偵測該散射輻射；該量測輻射在照明該目標之前傳遞通過該光學系統之一第一光瞳平面；該散射輻射在自該目標散射之後傳遞通過該光學系統之一第二光瞳平面；一第一偏光器總成提供於該第一光瞳平面中；一第二偏光器總成提供於該第二光瞳平面中；且該第一偏光器總成及該第二偏光器總成中之每一者經組態使得：傳遞通過該光瞳平面中之一第一區的輻射係藉由該偏光器總成在與傳遞通過該光瞳平面中之一第二區的輻射正交之一指向上偏光。
如請求項9之方法，其中：貢獻於零階散射輻射的已傳遞通過該第一偏光器總成之該第一區的所有輻射隨後傳遞通過該第二偏光器總成之該第一區；且貢獻於高於零階散射輻射的已傳遞通過該第一偏光器總成之該第一區的輻射之至少一部分隨後傳遞通過該第二偏光器總成之該第二區；且該第一偏光器總成之該第一區相對於該第二偏光器總成之該第一區相交，且該第一偏光器總成之該第二區相對於該第二偏光器總成之該第二區相交。
一種度量衡設備，其包含：一照明系統，其經組態以運用偏光量測輻射照明藉由一微影程序而形成之一目標，其中該偏光量測輻射包含一第一波長帶(wavelength band)中之第一輻射及一第二波長帶中之第二輻射，該第一波長帶不同於該第二波長帶且不與該第二波長帶重疊；及一偵測系統，其經組態以：偵測來自該第一輻射自該目標中之一週期性結構散射的零階散射輻射；及偵測來自該目標中之該週期性結構之該第二輻射的高於零階散射輻射。
如請求項11之設備，其包含：一光學系統，其經組態以執行該目標之該照明及該散射輻射之該偵測；及一第一偏光器總成及一第二偏光器總成，其中該設備經組態使得：該量測輻射在照明該目標之前傳遞通過該光學系統之一第一光瞳平面；該散射輻射在自該目標散射之後傳遞通過該光學系統之一第二光瞳平面；該第一偏光器總成提供於該第一光瞳平面中；該第二偏光器總成提供於該第二光瞳平面中；且該第一偏光器總成及該第二偏光器總成中之每一者經組態使得：傳遞通過該光瞳平面中之一第一區的輻射係藉由該偏光器總成在與傳遞通過該光瞳平面中之一第二區的輻射正交之一指向上偏光。
如請求項12之設備，其中該設備經組態使得在使用中：貢獻於零階散射輻射的已傳遞通過該第一偏光器總成之該第一區的所有輻射隨後傳遞通過該第二偏光器總成之該第一區；且貢獻於高於零階散射輻射的已傳遞通過該第一偏光器總成之該第一區的輻射之至少一部分隨後傳遞通過該第二偏光器總成之該第二區；且該第一偏光器總成之該第一區相對於該第二偏光器總成之該第一區相交，且該第一偏光器總成之該第二區相對於該第二偏光器總成之該第二區相交。
一種包含機器可讀指令之電腦程式產品，該等機器可讀指令在經執行於一合適處理器上時致使該處理器執行如請求項1至10中任一項之方法之該或該等導出步驟。
一種微影系統，其包含：一微影設備，其用於一微影程序中；及一如請求項11至13中任一項之度量衡設備，其用於量測藉由該微影程序而形成之一目標。