TWI670575B - 用於量測微影裝置之聚焦效能之方法、圖案化器件及裝置及器件製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示並不依賴於子解析度特徵之聚焦度量衡圖案及方法。可藉由量測經印刷圖案(T)或經印刷圖案之互補對(TN/TM)之不對稱性來量測聚焦。可藉由散射量測來量測不對稱性。可使用EUV輻射或DUV輻射來印刷圖案。一第一類型之聚焦度量衡圖案包含與第二特徵(424)交錯之第一特徵(422)。每一第一特徵之一最小尺寸(w1)接近於一印刷解析度。每一第二特徵在週期性方向上之一最大尺寸(w2)為該等第一特徵之該最小尺寸的至少兩倍。每一第一特徵在兩個鄰近第二特徵之間定位成使得與其最接近第二特徵之一間距(w1')係介於該等第一特徵之該最小尺寸的二分之一與兩倍之間。一第二類型之聚焦度量衡圖案包含成對地配置之特徵(1122、1124)。

Description

用於量測微影裝置之聚焦效能之方法、圖案化器件及裝置及器件製造方法
本發明係關於可用以例如在藉由微影技術進行器件製造中執行度量衡的檢測裝置及方法。本發明進一步係關於用於在微影製程中監視焦點參數之此類方法。
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)之機器。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。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上來進行圖案之轉印。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。
在微影製程中，需要頻繁地進行所產生結構之量測，例如以用於製程控制及驗證。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，及用以量測疊對(器件中兩個層之對準準確度)之特殊化工具。近來，已開發供微影領域中使用的各種形式之散射計。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繞射「光譜」。
已知散射計之實例包括US2006033921A1及US2010201963A1中所描述的類型之角度解析散射計。由此等散射計使用之目標為相對大(例如40微米乘40微米)光柵，且量測光束產生小於光柵之光點(亦即，光柵填充不足)。使用繞射階之暗場成像進行的以繞射為基礎之疊對度量衡使得能夠對較小目標之疊對及其他參數進行量測。此等目標可小於照明光點且可由基板上之產品結構環繞。來自環境產品結構之強度可藉由影像平面中之暗場偵測與來自疊對目標之強度有效地分離。
可在國際專利申請案US20100328655A1及US2011069292A1中找到暗場成像度量衡之實例，該等申請案之文件之全文據此係以引用方式併入。已公佈專利公開案US20110027704A、US20110043791A、US2011102753A1、US20120044470A、US20120123581A、US20130258310A、US20130271740A及WO2013178422A1中已描述該技術之進一步開發。此等目標可小於照明光點且可由晶圓上之產品結構環繞。可使用複合光柵目標而在一個影像中量測多個光柵。所有此等申請案之內容亦以引用方式併入本文中。
需要監視之微影製程之一個重要參數為焦點。需要將不斷增加數目個電子組件整合於IC中。為了實現此整合，有必要減小組件之大小且因此增加投影系統之解析度，使得可將愈來愈小的細節或線寬投影於基板之目標部分上。隨著微影中之臨界尺寸(CD)收縮，橫越基板及在基板之間之聚焦之一致性變得愈來愈重要。CD為變化將造成一或若干特徵之物理屬性之不良變化的該特徵之尺寸(諸如電晶體之閘極寬度)。
傳統地，最佳設定係藉由「提前發送晶圓」予以判定，亦即，在生產運作時間之前曝光、顯影及量測基板。在提前發送晶圓中，在所謂的焦點能量矩陣(FEM)中曝光測試結構，且自彼等測試結構之檢查判定最佳焦點及能量(曝光劑量)設定。近年來，聚焦度量衡目標包括於生產設計中以允許對聚焦效能之連續監視。此等度量衡目標應准許對焦點之快速量測，以允許大容量製造中之快速效能量測。理想地，度量衡目標應足夠小，使得其可被置放於產品特徵當中，而無空間之不當損耗。
當前測試結構設計及聚焦量測方法具有若干缺點。已知聚焦度量衡目標需要具有大節距之子解析度特徵及/或光柵結構。此等結構可違反微影裝置之使用者之設計規則。可使用在可見光輻射波長下工作之高速檢測裝置(諸如散射計)來有效地量測光柵結構之不對稱性。已知聚焦量測技術利用以下事實：焦點敏感不對稱性可藉由界定目標結構之圖案化器件上之圖案的特殊設計而引入至印刷於抗蝕劑層中之結構中。對於EUV微影，在使用波長小於20奈米(例如13.5奈米)之輻射來執行印刷的情況下，子解析度特徵之產生變得更加困難。對於EUV微影，抗蝕劑厚度及因此目標結構之厚度較小。此減弱繞射效率，且因此減弱可用於聚焦度量衡之信號強度。
出於此等原因，一般而言，需要開發用於在微影製程中(尤其在EUV微影中)進行聚焦效能之量測，而且用於以投影為基礎之微影的新技術。
本發明旨在提供量測聚焦效能之替代方法。在一些態樣中，本發明旨在提供可適應於新環境，諸如EUV微影之方法。在一些態樣中，本發明旨在避免對待界定於圖案化器件中之子解析度特徵之需求。
在本發明之一第一態樣中，本發明人已認識到，可設計在不使用子解析度特徵的情況下提供焦點相依不對稱性信號之替代目標設計。
本發明在一第一態樣中提供一種量測一微影裝置之聚焦效能之方法，該方法包含： (a)使用該微影裝置以將至少一個聚焦度量衡圖案印刷於一基板上，該經印刷聚焦度量衡圖案包含特徵之至少一第一週期性陣列， (b)使用檢測輻射以量測用於該經印刷聚焦度量衡圖案中之該第一週期性陣列之一繞射光譜之相對部分之間的不對稱性；及 (c)至少部分地基於步驟(b)中所量測之該不對稱性而導出聚焦效能之一量測， 其中該第一週期性陣列包含與第二特徵交錯之第一特徵之一重複配置，每一第一特徵之一最小尺寸接近於但不小於該印刷步驟(a)之一解析度極限，每一第二特徵在週期性方向上之一最大尺寸為該等第一特徵之該最小尺寸的至少兩倍； 其中每一第一特徵在兩個鄰近第二特徵之間定位成使得在該週期性方向上在該第一特徵與其最接近第二特徵之間的一間距係介於該等第一特徵之該最小尺寸的二分之一與兩倍之間。
本發明在一第二態樣中提供一種量測一微影裝置之聚焦效能之方法，該方法包含： (a)使用該微影裝置以將至少一個聚焦度量衡圖案印刷於一基板上，該經印刷聚焦度量衡圖案包含在至少一個方向上係週期性的一特徵陣列； (b)量測該經印刷聚焦度量衡圖案之一屬性；及 (c)自該屬性之該量測導出聚焦效能之一量測， 其中該聚焦度量衡圖案包含特徵之至少一第一週期性陣列，每一特徵之一尺寸接近於但不小於該印刷步驟(a)之一解析度極限， 其中該等特徵成對地配置，且在週期性方向上在該聚焦度量衡圖案內之鄰近特徵對之間的一間距比每一第一特徵之尺寸及一對內之第一特徵之間的間距兩者大得多。
片語「接近於但不小於解析度極限」應被解譯為包括可高達解析度極限的兩倍或甚至2½倍的尺寸。
該經量測屬性可為不對稱性。可以不同方式將不對稱性引入至該等特徵對。此可用以在無需違反設計規則的情況下產生不對稱性對焦點敏感的聚焦度量衡圖案，或可用以包括子解析度特徵。
在一些實施例中，EUV輻射與反射類型之圖案化器件之間的相互作用之三維性質導致一對精細特徵之相對尺寸之聚焦敏感度，即使此特徵在微影裝置之印刷解析度內。在此類實施例中，該聚焦度量衡圖案係由一圖案化器件界定，且步驟(a)中之該印刷藉由以一傾斜角入射於該圖案化器件上之圖案化輻射來投影該圖案化器件之一影像。以此方式，即使在圖案自身對稱時，亦可引入焦點相依不對稱性。
可以不同方式量測不對稱性。舉例而言，可藉由光學散射量測來量測不對稱性，或可藉由電子顯微法量測不對稱性。
本發明又進一步提供一種用於一微影裝置中之圖案化器件，該圖案化器件包含用來界定一或多個器件圖案及一或多個度量衡圖案之特徵之反射及非反射部分，該等度量衡圖案包括至少一個聚焦度量衡圖案，該至少一個聚焦度量衡圖案適合用於根據如上文所闡述的本發明之該第一態樣之一方法中。
本發明又進一步提供用於量測一微影製程之一聚焦效能之度量衡裝置，該度量衡裝置可操作以執行根據如上文所闡述的本發明之該第一態樣或該第二態樣之方法的步驟(b)及(c)。
本發明又進一步提供一種微影系統，其包含一微影裝置，該微影裝置包含： 一照明光學系統，其經配置以照明一反射圖案化器件； 一投影光學系統，其經配置以將該圖案化器件之一影像投影至一基板上；及 根據如上文所闡述的本發明之任何態樣之一度量衡裝置， 其中該微影裝置經配置以在將圖案施加至其他基板時使用由該度量衡裝置導出的聚焦效能之量測。
本發明又進一步提供用於實施根據如上文所闡述的本發明之各種態樣之方法及裝置的電腦程式產品。
本發明又進一步提供一種使用根據如上文所闡述的本發明之該第一態樣或該第二態樣之方法來製造器件之方法。
下文參看隨附圖式詳細地描述本發明之另外特徵及優點，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示意性地描繪根據本發明之一項實施例的包括源模組SO之微影裝置100。該裝置包含： - 照明系統(照明器) IL，其經組態以調節輻射光束B (例如EUV輻射)。 - 支撐結構(例如光罩台) MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如光罩或倍縮光罩) MA且連接至經組態以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，且連接至經組態以準確地定位該基板之第二定位器PW；及 - 投影系統(例如反射投影系統) 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 (例如包含一或多個晶粒)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。
支撐結構MT以取決於圖案化器件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如例如圖案化器件是否被固持於真空環境中)之方式來固持該圖案化器件MA。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，其可視需要而固定或可移動。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。
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。被賦予至輻射光束之圖案可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。
一般而言，微影中所使用之圖案化器件可為透射或反射的。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，以便使入射輻射光束在不同方向上反射。傾斜鏡面在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。
類似於照明系統，投影系統可包括適於所使用之曝光輻射或適於諸如真空之使用之其他因素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。可需要將真空用於EUV輻射，此係由於其他氣體可吸收過多輻射。因此，可憑藉真空壁及真空泵而將真空環境提供至整個光束路徑。
如此處所描繪，裝置屬於反射類型(例如使用反射光罩)。本發明之聚焦度量衡技術經開發以特別用於與反射圖案化器件(倍縮光罩)一起使用，其中照明不在垂直於圖案化器件表面之平面的方向上，而是處於稍傾傾斜角。原則上，若出於一些原因照明引入不對稱性，則相同技術可應用於透射圖案化器件。習知地，倍縮光罩之照明被設計為對稱的，但在反射倍縮光罩之情況下，此通常不可能。
本發明之某些實施例使用反射圖案化器件來利用投影系統中之不對稱性。其他實施例適用於任何種類之投影系統。
微影裝置可屬於具有兩個(雙載物台)或多於兩個基板台(及/或兩個或多於兩個光罩台)之類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台，或可對一或多個台進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。
參看圖1，照明器IL自源模組SO接收極紫外線輻射光束。用以產生EUV光之方法包括但未必限於運用在EUV範圍內之一或多個發射譜線將具有至少一個元素(例如氙氣、鋰或錫)之材料轉換成電漿狀態。在一種此類方法(常常被稱為雷射產生電漿「LPP」)中，可藉由用雷射光束來輻照燃料(諸如具有所需譜線發射元素之材料的小滴、串流或叢集)而產生所需電漿。源模組SO可為包括雷射(圖1中未繪示)之EUV輻射系統之部分，該雷射用於提供激發燃料之雷射光束。所得電漿發射輸出輻射，例如EUV輻射，該輻射係使用安置於源模組中之輻射收集器予以收集。舉例而言，當使用CO2 雷射以提供用於燃料激發之雷射光束時，雷射與源模組可為單獨實體。
在此等狀況下，不認為雷射形成微影裝置之部分，且輻射光束係憑藉包含例如合適導向鏡及/或光束擴展器之光束遞送系統而自雷射傳遞至源模組。在其他狀況下，舉例而言，當源為放電產生電漿EUV產生器(常常被稱為DPP源)時，源可為源模組之整體部分。
照明器IL可包含用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器。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可包含各種其他組件，諸如琢面化場鏡面器件及琢面化光瞳鏡面器件。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，且係由該圖案化器件而圖案化。在自圖案化器件(例如光罩) MA反射之後，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器PS2 (例如干涉器件、線性編碼器或電容式感測器)，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PS1可用以相對於輻射光束B之路徑準確地定位圖案化器件(例如光罩) MA。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。
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，使支撐結構(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。 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，同步地掃描支撐結構(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相對於支撐結構(例如光罩台) MT之速度及方向。 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，使支撐結構(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面陣列)之無光罩微影。
亦可使用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。
將理解，微影裝置在圖1中以高度示意性形式表示，但彼形式為本發明所必要之全部形式。
如圖2中所展示，微影裝置LA形成微影製造單元LC (有時亦被稱作微影製造單元(lithocell)或叢集)之部分，微影製造單元LC亦包括用以對基板執行曝光前製程及曝光後製程之裝置。習知地，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、在不同製程裝置之間移動基板，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來控制微影裝置。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MET，度量衡系統MET收納已在微影製造單元中處理之基板W中之一些或全部。將度量衡結果直接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檢測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良率，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。
在度量衡系統MET內，檢測裝置用以判定基板之屬性，且詳言之，判定不同基板或同一基板之不同層之屬性如何在不同層間變化。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。為了實現最快速量測，需要使檢測裝置緊接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-在已曝光至輻射之抗蝕劑之部分與尚未曝光至輻射之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以對潛影進行有用量測。因此，可在曝光後烘烤步驟(PEB)之後進行量測，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)。亦有可能對經顯影抗蝕劑影像進行量測-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。後者可能性限制重工有缺陷基板之可能性，但仍可提供有用資訊。
圖3之(a)示意性地展示實施所謂的暗場成像度量衡之檢測裝置的關鍵元件。該裝置可為單機器件或併入例如量測站處之微影裝置LA中或微影製造單元LC中。由點線O表示貫穿裝置具有若干分支之光軸。圖3之(b)中更詳細地說明目標光柵結構T及繞射射線。
如[先前技術]中所引用之先前申請案中所描述，圖3之(a)之暗場成像裝置可為可代替光譜散射計或除光譜散射計以外加以使用之多用途角度解析散射計之部分。在此類型之檢測裝置中，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可包括準直透鏡系統、彩色濾光片、偏振器及孔徑器件13。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)，較佳為至少0.9且更佳為至少0.95。可視需要使用浸潤流體以獲得大於1的數值孔徑。
在此實例中，物鏡16亦用以收集已由目標散射之輻射。示意性地，展示用於此返回輻射之收集路徑CP。多用途散射計可在收集路徑中具有兩個或多於兩個量測分支。說明為光瞳成像分支之實例包含光瞳成像光學系統18及光瞳影像感測器19。亦展示成像分支，下文將更詳細地描述該成像分支。另外，其他光學系統及分支將包括於實務裝置中，例如以收集參考輻射以用於強度正規化、用於捕捉目標之粗略成像、用於聚焦等等。可在上文所提及之先前公開案中發現此等光學系統及分支之細節。
在度量衡目標T提供於基板W上的情況下，此可為1-D光柵，其經印刷使得在顯影之後，長條係由固體抗蝕劑線形成。目標可為2-D光柵，其經印刷以使得在顯影之後，光柵係由抗蝕劑中之固體抗蝕劑導柱或通孔形成。長條、導柱或通孔可替代地經蝕刻至基板中。此等光柵中之每一者為屬性可使用檢測裝置來研究之目標結構之一實例。
可調整照明系統12之各種組件以在同一裝置內實施不同度量衡「配方」。除了選擇波長(顏色)及偏振作為照明輻射之特性以外，照明系統12亦可經調整以實施不同照明剖面。孔徑器件13之平面與物鏡16之光瞳平面及光瞳影像偵測器19之平面共軛。因此，由孔徑器件13界定之照明剖面界定以光點S入射於基板W上之光的角度分佈。為了實施不同照明剖面，孔徑器件13可提供於照明路徑中。孔徑器件可包含安裝於可移動滑桿或輪上之不同孔徑。其可替代地包含可程式化空間光調變器。作為另一替代方案，光纖可安置於照明光瞳平面中之不同部位處，且可選擇性地用以在其各別部位處遞送光或不遞送光。此等變體皆在上文所引用之文件中加以論述及例示。
在第一實例照明模式中，使用孔徑13N且提供射線30a，使得入射角如所展示在圖3之(b)中之「I」處。由目標T反射之零階射線之路徑經標註為「0」(不應與光軸「O」混淆)。在第二照明模式中，使用孔徑13S，使得可提供射線30b，在此狀況下，相較於第一模式，入射角與反射角將調換。在圖3之(a)中，第一及第二實例照明模式之零階射線分別被標註為0(13N)及0(13S)。此等照明模式兩者皆將被辨識為離軸照明模式。可出於不同目的而實施許多不同照明模式，包括同軸照明模式。
如圖3之(b)中更詳細地展示，作為目標結構之一實例的目標光柵T經置放成使得基板W垂直於物鏡16之光軸O。在離軸照明剖面之狀況下，與軸線O偏離一角度而照射於光柵T上的照明射線I產生一個零階射線(實線0)及兩個一階射線(點鏈線+1及雙點鏈線-1)。應記住，在運用填充過度之小目標光柵之情況下，此等射線僅為覆蓋包括度量衡目標光柵T及其他特徵之基板之區域的許多平行射線中之一者。由於照明射線30a之光束具有有限寬度(為接納有用量之光所必要)，故入射射線I事實上將佔據一角度範圍，且繞射射線0及+1/-1將稍微散開。根據小目標之點散佈函數(point spread function)，每一階+1及-1將遍及一角度範圍而進一步散佈，而非如所展示之單一理想射線。
在用於暗場成像之收集路徑之分支中，成像光學系統20在感測器23 (例如CCD或CMOS感測器)上形成基板W上之目標之影像T'。孔徑光闌21提供於收集路徑CP之成像分支中之平面中，該平面與物鏡16之光瞳平面共軛。孔徑光闌20亦可被稱為光瞳光闌。孔徑光闌21可採取不同形式，正如照明孔徑可採取不同形式一樣。與透鏡16之有效孔徑組合的孔徑光闌21判定使用散射輻射之何部分會於感測器23上產生影像。通常，孔徑光闌21用以阻擋零階繞射光束，使得形成於感測器23上之目標之影像僅自一階光束形成。在一階光束兩者經組合以形成影像之實例中，此影像將為所謂的暗場影像，其等效於暗場顯微法。作為孔徑光闌21之一實例，可使用僅允許通過同軸輻射之孔徑21a。在使用與孔徑21a組合之離軸照明之情況下，一次僅成像一階中之一者。
將由感測器23捕捉之影像輸出至影像處理器及控制器PU，影像處理器及控制器PU之功能將取決於正被執行之量測之特定類型。出於本目的，執行對目標結構之不對稱性的量測。不對稱性量測可與目標結構之知識組合以獲得用以形成該等目標結構之微影製程之效能參數的量測。可以此方式量測之效能參數包括例如疊對、焦點及劑量。提供目標之專門設計以允許經由同一基本不對稱性量測方法進行不同效能參數之此等量測。
再次參看圖3之(b)及具有射線30a之第一實例照明模式，來自目標光柵之+1階繞射射線將進入物鏡16且貢獻於記錄於感測器23處之影像。當使用第二照明模式時，射線30b以與射線30b相對之角度入射，且因此-1階繞射射線進入接物鏡且貢獻於影像。當使用離軸照明時，孔徑光闌21a阻擋零階輻射。如先前公開案中所描述，照明模式可運用在X及Y方向上之離軸照明予以界定。
藉由比較在此等不同照明模式下之目標光柵之影像，可獲得不對稱性量測。替代地，可藉由保持同一照明模式但旋轉目標來獲得不對稱性量測。雖然展示離軸照明，但可替代地使用目標之同軸照明，且可使用經修改之離軸孔徑21以將實質上僅一個一階繞射光傳遞至感測器。在另一實例中，一對離軸稜鏡21b與同軸照明模式組合使用。此等稜鏡具有將+1階及-1階轉向至感測器23上之不同部位，使得其可被偵測及比較而無需兩個依序影像捕捉步驟之效應。上文所提及之已公佈專利申請案US2011102753A1中揭示此技術，該專利申請案之內容特此係以引用方式併入。代替一階光束或除了一階光束以外，亦可將二階、三階及高階光束(圖3中未繪示)用於量測中。作為另一變化，可使離軸照明模式保持恆定，而使目標自身在物鏡16下方旋轉180度以使用相對繞射階來捕捉影像。
在以下揭示內容中，將說明用於量測在反射類型之圖案化器件上使用傾斜照明的微影製程之聚焦效能的技術。此等技術可尤其應用於EUV微影中，在此情況下需要近真空環境中之反射光學件。在印刷產品特徵的同時，將於基板上印刷包括某些聚焦度量衡圖案之度量衡目標。將使用例如圖3之裝置中的以繞射為基礎之技術來量測此等經印刷圖案之不對稱性。為了允許使用小目標，將假定，將使用裝置之暗場成像分支來執行此等不對稱性量測。然而，亦可使用光瞳成像分支來對不對稱性進行以繞射為基礎之量測。當然，圖3中所展示之裝置僅為可用以量測不對稱性之檢測裝置及方法的一個實例。
在於DUV波長範圍內工作之微影裝置的內容背景中，已成功地設計並使用以繞射為基礎之聚焦(DBF)量測的目標。藉由將子分段特徵包括於倍縮光罩上之光柵圖案中而產生已知類型之DBF目標。在更多固體特徵旁邊，此等特徵具有小於微影裝置之成像解析度的尺寸。因此，其不作為抗蝕劑層中之個別特徵而印刷於基板上，但其以對聚焦誤差敏感之方式影響固體特徵之印刷。具體言之，此等特徵之存在針對DBF度量衡目標內之光柵中之每一線產生不對稱抗蝕劑剖面，其中不對稱性之程度取決於焦點。因此，諸如圖3之檢測裝置之度量衡工具可自形成於基板上之目標量測不對稱性之程度且將此平移至掃描器焦點中。
令人遺憾的是，已知DBF度量衡目標設計不適合用於所有情形。在EUV微影中，抗蝕劑膜厚度顯著低於用於DUV浸潤微影中之抗蝕劑膜厚度，從而導致低繞射效率且難以自散射計中之繞射輻射提取準確的不對稱性資訊。另外，由於成像系統之解析度在EUV微影中本質上較高，故尺寸小於DUV浸潤微影之印刷解析度之尺寸的特徵變成可藉由EUV微影印刷之「固體」特徵。將類似子解析度特徵提供於EUV倍縮光罩上相當不切實際，及/或可能違反半導體製造商之「設計規則」。此類規則通常作為用以限定特徵設計之方式而建立，以確保經印刷特徵符合其製程要求。在任何狀況下，超出設計規則工作使得難以模擬對DBF目標執行製程，使得最佳目標設計及聚焦量測之校準變成試誤事務。符合設計規則之需要適用於DUV微影中之DBF目標，而不僅僅是EUV微影。
圖4說明根據本發明的量測微影裝置之聚焦效能之方法的原理。在所揭示之方法中，微影裝置用以將至少一個聚焦度量衡圖案T印刷於基板W上。經印刷聚焦度量衡圖案T包含在至少一個方向上係週期性的特徵陣列。出於此實例之目的，聚焦度量衡圖案T在Y方向上係週期性的，Y方向對應於微影裝置之掃描方向。在所描述類型之微影裝置中，在Y-Z平面內，照明方向處於傾斜角。使聚焦度量衡圖案T在此Y方向上為週期性的，以利用成像製程中由此照明傾斜造成之不對稱性。藉由例如使用上文所描述之類型之檢測裝置量測經印刷聚焦度量衡圖案之不對稱性，可導出聚焦效能之量測。
圖案化器件MA包含用以界定一或多個器件圖案及一或多個度量衡圖案之特徵的反射及非反射部分。作為本發明之所關注度量衡圖案之一種類型，待形成於基板W上之聚焦度量衡圖案T係由形成於反射圖案化器件MA上之對應圖案T''界定。倍縮光罩之部分之放大細節展示於402處。藉由運用以傾斜角θ入射之EUV輻射404輻射照明倍縮光罩而在圖1之微影裝置中執行將此圖案轉印至基板W上之抗蝕劑層上的印刷操作，傾斜角θ可例如在5°至10°之範圍內。攜載度量衡目標圖案(及需要印刷於基板上之所有產品特徵)之資訊的反射輻射406進入投影系統PS。倍縮光罩之基底為反射結構408，反射結構408通常為多層結構，其經調適以反射微影裝置中所使用之輻射的波長。EUV輻射通常短於20奈米。舉例而言，大致13.5奈米之波長用於基於錫電漿輻射源之當前實施中。
在反射結構408之頂部上，提供輻射吸收結構410，輻射吸收結構410可包含EUV吸收材料層，且視情況包含保護罩蓋層。根據需要被印刷於基板上之抗蝕劑材料中之圖案，選擇性地移除結構410以便留下反射部分412、414及非反射部分416。取決於所使用之抗蝕劑材料之類型，經顯影圖案可具有對應於反射部分之抗蝕劑特徵(負型色調抗蝕劑)或對應於非反射部分之抗蝕劑特徵(正型色調抗蝕劑)。對於本發明之說明，除非另外陳述，否則將假定正型抗蝕劑製程。本發明之教示可易於由熟習此項技術者適應於任一類型之製程。
聚焦度量衡圖案T包含在週期性方向上具有長度L之光柵圖案。在此實例中，週期性方向為Y方向，如所提及。對結構之週期P加標記，且展示包括重複單元420中之一者的圖案之放大部分。在此實例中，每一重複單元包含一或多個第一特徵422及一或多個第二特徵424之群組。在此實例中，第一特徵422之每一群組包含由倍縮光罩部分402上之窄反射部分412界定的薄長條結構。熟習此項技術者將理解，典型微影裝置之投影系統PS將在將來自圖案化器件MA之圖案印刷至基板W上時應用預定縮小率因子。因此，在以下實例中給出之特徵之尺寸應被理解為係指印刷於基板上之特徵之大小，且諸如倍縮光罩402之圖案化器件上之對應特徵的大小可實體地大幾倍。在以下描述中，此比例因子應被認為理所當然的，且將不會再次提及。相似地，除非內容背景另外要求，否則度量衡圖案T之特徵之尺寸被陳述為在圖案自圖案化器件完美地轉移至抗蝕劑的情況下將具有的尺寸。如應瞭解，聚焦度量衡方法之基礎為：當存在非零聚焦誤差時，特徵將未被完美地印刷。
印刷步驟中所使用之輻射(例如EUV輻射)之波長比通常用以量測圖3之檢測裝置之不對稱性的輻射之波長短得多。EUV輻射可被定義為在0.1奈米至100奈米之範圍內的輻射，而印刷步驟中所使用之輻射的波長可例如小於20奈米。在一些實施例中，檢測裝置可使用處於在200奈米至2000奈米之範圍內的一或多個波長之可見光或紅外線輻射。在此類狀況下，印刷步驟中所使用之輻射的波長可比量測不對稱性時所使用之輻射的波長短十倍或更多倍。在其他實例中，量測輻射之波長可短於200奈米，例如在150奈米至400奈米或甚至100奈米至200奈米之範圍內。
無論將何種輻射波長用於圖案之印刷及其量測，聚焦度量衡圖案皆含有具有經調適以適合此等條件的一系列屬性之特徵。第一特徵422經設計為具有類似於作為產品圖案之部分加以印刷之最小特徵的尺寸。若此並非如此，則使用聚焦度量衡圖案T來量測之聚焦效能無法準確地表示所關注實際產品特徵中之聚焦效能。
另一方面，鑒於檢測裝置中所使用之較長波長(即使允許可應用使用較短波長之檢測裝置的事實)，此等個別第一特徵過小以致於無法由檢測裝置直接地解析。藉由將第一特徵之群組配置於具有與檢測裝置波長相當之總週期P的光柵圖案中，圖案之整個繞射光譜變得可在檢測裝置中解析，且可推斷較小特徵之屬性。光柵圖案之週期P可例如為350奈米或450奈米或600奈米。光柵圖案之總長度L可為例如5微米。此大小允許圖案包括於器件區域內，但仍使用圖3之檢測裝置之暗場成像分支來解析。(若使用光瞳成像分支來進行量測，則通常需要例如L為30微米或40微米之較大目標，使得照明光點S可被完全置放於光柵內)。特徵及光柵之相對大小以及每一光柵中之特徵之數目並不意欲按比例展示於此處之圖中的任一者中。 根據本發明之第一態樣之實例
圖5說明基於本文中關於[先前技術]中所提及之本發明之第一態樣所揭示的原理而可使用的各種聚焦度量衡圖案及(當然)可設想的其他實例。在所有實例中，僅展示圖案之小區段，包括具有週期P之重複單元。
圖5之(a)展示用作圖4中之實例的相同聚焦度量衡圖案之處於隔離的小部分。此圖案之重複單元包含在週期性方向上彼此隔開的一個第一特徵422與一個第二特徵424。在此實例中，週期性方向可為圖案化器件及基板之X方向。第一第一特徵422包含各自具有接近於但不小於印刷步驟之解析度極限的最小尺寸w1的長條或其他特徵。舉例而言，此值w1可在週期性方向上小於50奈米。其可相似於或略微小於待使用微影製程而印刷於同一或另一基板上的產品圖案中之最小特徵之臨界尺寸CD。在一項實例中，此等特徵之線寬可為22奈米。在其他實例中，此等特徵之線寬可在15奈米至50奈米或20奈米至45奈米之範圍內。另一方面，第一第二特徵424在週期性方向上之最大尺寸w2比該解析度極限大得多。舉例而言，第二特徵之最大尺寸w2可為第一特徵之最小尺寸w1的兩倍或大於兩倍，且可大於三倍或四倍。可注意，在此實例中，最大尺寸w2亦為第二特徵在週期性方向上之最小尺寸。並非為此狀況的其他實施例將被說明。
第一第一特徵422與其最接近相鄰第二特徵424之間的空間具有尺寸w1'且亦接近於但不小於印刷步驟之解析度極限。其可等於或稍微不同於第一特徵422之尺寸w1。(在此內容背景中「稍微不同」可被視為包括二分之一與兩倍之間的比率)。第一第一特徵422與其下一最接近相鄰第二特徵424之間的第二空間具有尺寸w2'且相似於第二特徵424自身之尺寸w2。因此，將看到，包含薄第一特徵及較厚第二特徵之圖案T實際上以正及負兩種形式存在。安置此等尺寸w1、w1'以及大得多的週期P，應瞭解，尺寸w2及w2'比第一特徵422之最小尺寸w1大得多，且因此比印刷步驟之解析度極限大得多。尺寸w2及w2'可各自例如為超過尺寸w1的四倍、超過尺寸w1的五倍、六倍、八倍或十倍。
可調整聚焦度量衡圖案之若干參數，而作為用於最佳聚焦度量衡圖案之設計製程之部分。針對每一層且針對產品之每一製程，最佳聚焦度量衡可能不同，尤其在微影裝置之操作參數針對每一層可自訂的情況下。尺寸w1與w1'可經選擇為彼此相等，或如所展示稍微不等。舉例而言，第一空間尺寸w1'可介於第一特徵尺寸w1的二分之一與兩倍之間。相似地，第二空間最大尺寸w2'可介於第二特徵最大尺寸w2的二分之一與兩倍之間。可以任何合適格式來表達設計參數。諸如剛剛給出之比率的比率可方便地用於表達特徵之相對尺寸，而絕對尺寸可直接地表達，或藉由相對於指定解析度極限及/或相對於週期P之比率來表達。當然在此實例中，總尺寸w1、w1'、w2、w2'必須等於週期P。
在所說明之實例中，其中針對第一特徵之週期P為450或600奈米且線寬w1為大約22奈米，第二特徵之最大尺寸w2及第二空間w2'可各自超過100奈米，或超過200奈米或超過250奈米。一般而言，若特徵之間的空間為特徵自身之五倍或六倍尺寸，則熟習成像技術者將考慮有效地將特徵彼此隔離。因此，在此實例中，第一第一特徵接近於其相鄰第二特徵中之一者，但與其另一相鄰第二特徵隔離。
本發明人已發現，藉由適當設計，可使用諸如圖3之檢測裝置之散射計的以繞射為基礎之不對稱性量測功能自圖5之(a)中所展示之形式的目標光柵獲得聚焦效能量測。可使用檢測裝置之光瞳成像分支(感測器19)或使用暗場成像分支(感測器23)極簡單地量測此不對稱性。相較於諸如重新建構或焦點-劑量模型化之其他量測技術，需要極簡單的信號處理。在某些實施例中，如在下文更詳細地解釋，聚焦度量衡目標圖案可包含此類型之光柵之互補對。組合自此等互補光柵量測之不對稱性會允許量測聚焦誤差之正負號及量值兩者。
可使用此類型之圖案以使用反射圖案化器件MA或習知透射製程來量測用於EUV微影製程之聚焦效能。在運用不對稱照明之微影製程(諸如EUV微影製程)之狀況下，可預期額外焦點相依不對稱性效應。此等效應中之一者為：在不對稱照明下，薄特徵422之位置將相對於較厚特徵424之位置移位。此移位貢獻於不對稱性之額外分量，其藉由適當設計可使聚焦信號增強。
圖5之(b)呈現聚焦度量衡圖案之另一實例，其與圖5之(a)之不同之處在於：週期性陣列中之第一第二特徵進一步包括子特徵426，該等子特徵在橫向於該週期性方向之方向上之最小尺寸接近於但不小於印刷步驟之解析度極限。在此實例中，該等子特徵為自第一特徵之主體428不對稱地突起之線。此等突起線或指狀物之長度被標註為w3。第一第二特徵424之主體428界定第二特徵在週期性方向上之最小尺寸w4。因此，在此表示法中，第二特徵424之最大尺寸w2等於w3 + w4。子特徵在橫向方向上之最小尺寸被標註為w5。
類似於圖5之(a)之實例，圖5之(b)之實例可同時以正(白底黑色)及負(黑底白色)兩個版本看到。在該圖式中標記負版本之尺寸w1'、w2'、w3'、w4'、w5'。將看到，尺寸w1、w1'、w3、w4總計為一個週期P。尺寸w5及w5'在橫向方向上高達一個週期Pt。取決於所選擇設計參數，正版本與負版本之尺寸可相同(但在鏡像中)，或不同。相較於圖5之(a)之實例，圖5之(b)之實例具有更大數目個參數，其可變化以最佳化對聚焦之敏感度，且減小對其他效應之敏感度。子特徵426之最小尺寸可相同於或不同於第一特徵之最小尺寸。
圖6說明以剛剛所描述之方式使設計參數中之一些變化的結果。在圖6之(a)中，尺寸係與在圖5之(b)中相同。在圖6之(b)中，由第二特徵之主體428界定之最小尺寸w4相較於圖5之(b)增大，而尺寸w3減小。將第二特徵之最大尺寸w2及其與第一特徵之間距維持相同。其他參數，諸如在圖案之負(黑底白色)版本中第二特徵之最小尺寸w4'並未改變。在圖6之(c)中，尺寸以與圖6之(b)中之改變相對之方式而改變。由第二特徵之主體428界定之最小尺寸w4維持與在(a)中相同。子特徵426之長度(尺寸w3)減小，使得第二特徵424在週期性方向上之最大尺寸w2減小且其與一側處之第一特徵之間距w4'相較於圖5之(b)增大。在此狀況下，在圖案之負(黑底白色)版本中第二特徵之最小尺寸增大。
可使圖6之實例中未變化的參數中之任一者變化。舉例而言，可使橫向週期Pt變化，且亦使每一週期內之「指狀物」尺寸之比率w5：w5'變化。如可預期，第一特徵陣列在橫向方向上之週期Pt將比在係指聚焦度量衡圖案整體上之週期性的週期性方向上之週期P小得多。
另一所關注設計參數為第一特徵在相鄰第二特徵之間之定位均勻度。舉例而言，在白底黑色圖案中，情形w1' = w4'表示第一第一特徵確切定位於其相鄰第二特徵之間的中間位置。在黑底白色圖案中，情形w1 = w4表示第一第一特徵確切定位於其相鄰第二特徵之間的中間位置。因此，一些實施例可藉由設計規則界定使得第一第一特徵之任一側的空間大體上相似，舉例而言，其中一個空間為介於另一空間的二分之一與兩倍之間，或三分之二與1½倍之間。
每個變體將比另一者更好地或更差地工作之情形係取決於製程，且因此藉由使用模擬及/或實驗來最佳化設計。圖6中之此等變體(b)或(c)中之一者可適合於負型色調顯影製程(其中在白底黑色圖案中，吾人假定經顯影抗蝕劑在其已曝光至輻射的情況下繼續存在)，而另一者更適合於正型色調顯影製程(其中經顯影抗蝕劑在其尚未曝光的情況下繼續存在，其對應於黑底白色圖案)。
返回至圖5，變體(c)與圖5之(a)及(b)之不同之處在於：週期性陣列中之第一第一特徵422在橫向於週期性方向之方向上具有其最小尺寸w1。第一第一特徵之最小尺寸w1仍接近於但不小於印刷步驟之解析度極限。(自此應理解，圖5之(a)至(c)中之尺寸並未按比例)。在此實例中，第一第一特徵包含一長條，該長條在週期性方向上具有實質上長於最小尺寸的長度w3，但此僅為一個可能的組態。在橫向方向上在第一特徵之間的空間w1''亦與印刷步驟之解析度相當。其可能與第一特徵自身之最小尺寸w1及第一第一特徵與其最接近第二特徵之間的空間w1'相同或不同。
取決於微影投影系統且亦取決於例如所選擇照明模式，印刷步驟在一方向上之解析度極限可不同於在另一方向上之解析度極限。在此差存在的情況下，可在設定不同參數時且在解釋技術方案語言時考量此差。有時特定選擇例如雙極照明模式，從而相較於在另一方向上之解析度優先增強在一方向上之解析度。
第二特徵424之尺寸及第一特徵與第二特徵之間的間距亦為可根據與圖5之(a)及(b)之實例相同的原理而界定及設定的設計之參數。出於方便起見，該等參數可經由絕對值與相對值之混合而設計。第一特徵之最小尺寸w1可例如小於50奈米。其可相似於或略微小於藉由微影製程待形成於此或另一基板上的產品圖案符號中之最小特徵之臨界尺寸CD。在一項實例中，此等特徵之線寬可為22奈米。在其他實例中，此等特徵之線寬可在15奈米至50奈米或20奈米至45奈米之範圍內。另一方面，第一第二特徵424在週期性方向上之最大尺寸w2比該解析度極限大得多。舉例而言，第二特徵之最大尺寸w2可為第一特徵之最小尺寸w1的兩倍或大於兩倍，且可大於三倍或四倍。
尺寸w1、w1'及w1''可經選擇為彼此相等，或如所展示稍微不等。舉例而言，空間尺寸w1'及w1''可各自介於第一特徵尺寸w1的二分之一與兩倍之間。可以任何合適格式來表達設計參數。諸如剛剛給出之比率的比率可方便地用於表達特徵之相對尺寸，而絕對尺寸可直接地表達，或藉由相對於指定解析度極限及/或相對於週期P及/或相對於橫向週期Pt之比率來表達。當然，在此實例中總尺寸w1'、w2、w3及w4必須等於週期P。相似地，總尺寸w1及w1''必須等於橫向週期Pt。
將看到，在此實例中聚焦度量衡圖案之負(黑底白色)形式具有與其正(白底黑色)對應物不同的形式。然而，當然可視需要製得所說明圖案之負對應物。
圖5之(d)展示另一變體。此在性質上與圖5之(c)之實例相似，但第一特徵具有二維特性，其例如為T形、十字形及/或L形。第一特徵之設計可例如基於待藉由微影製程產生之實際產品特徵。
雖然包括上述聚焦度量衡目標圖案之目標可得到聚焦量測(當經適當設計以用於製程時)，但亦預期到目標之聚焦量測將經受由於除聚焦之外亦可引入的廣泛多種像差之不確定度。因此，亦揭示對兩個或多於兩個聚焦度量衡圖案進行多個差異量測之量測方法之實施例。此等聚焦度量衡圖案可以互補對提供，其中在其設計中具有鏡像不對稱性，及/或成對地提供，其具有除鏡面對稱性之外的設計差異。
圖7說明可一起使用以獲得改良之聚焦量測的兩個互補聚焦度量衡圖案。純粹作為實例，圖5之(b)之圖案已經選擇為此互補對之基底，如在圖7之(a)中所看到。圖7之(b)處所看到之該對之另一圖案為鏡像。
圖8展示兩個或多於兩個互補圖案並排印刷於基板W上，從而形成複合聚焦度量衡目標T。在此特定實例中，存在以兩個互補對TNa/TMa及TNb/TMb配置的四個聚焦度量衡圖案。在每個互補對中，第一圖案(印刷於右側)被標註為TN (將N用於「正常」)，而第二圖案印刷於左側且被標註為TM (M關於「鏡面」)。應理解，該等標籤係任意的，但效應為經印刷聚焦度量衡圖案包含特徵之至少第一及第二週期性陣列，特徵之每個週期性陣列形成個別聚焦度量衡圖案。接著在每個週期性陣列內存在經程式化不對稱性，第二週期性陣列之不對稱性與第一週期性陣列之不對稱性相對，從而形成互補對。接著，獲得改良之聚焦量測包括量測第一及第二週期性陣列中之每一者之不對稱性，且藉由組合針對週期性陣列(TN, TM)量測之不對稱性來判定聚焦效能之量度。
藉由使用在設計中具有相對不對稱性之目標組合來自量測之結果，可使聚焦量測對出現於投影系統或度量衡系統中之不對稱性較不敏感，該等不對稱性另外可能被誤認為聚焦誤差。可使用互補圖案對以此方式加以區分的缺陷之特定類型為彗形像差及投影不對稱性。舉例而言，可預期到慧形像差會在影像散焦時引入在特定方向上之不對稱性。相比之下，由聚焦誤差誘發之不對稱性將在「鏡像」圖案中相較於「正常」圖案係相對的。組合來自上述兩個圖案之不對稱性量測會允許更準確地量測實際聚焦誤差。
另外，在此實例中，提供兩個互補目標對，其由字尾「a」及「b」識別。在此等對之間，聚焦度量衡圖案之設計參數發生變化。作為第一差異，對TNa/TMa之週期Pa長於對TNb/TMb之週期Pb，且「指狀物」之長度已縮短。在其他實施例中，不同參數可發生變化，且週期可相同或不同。替代提供不同圖案設計或除了提供不同圖案設計以外，亦可使用不同捕捉條件來獲得更多樣信號。舉例而言，輻射之不同波長及/或偏振可用以獲得繞射信號。
因此，如圖8中所說明，可藉由在同一步驟中印刷一或多個互補對聚焦度量衡圖案TN及TM而形成複合聚焦度量衡目標T。如所說明，可在圖3之檢測裝置之暗場成像模式中使用輻射光點S來使此等個別圖案同時成像。換言之，可藉由使用由裝置收集之+1及-1階繞射輻射來拍攝第一及第二影像而對此等聚焦度量衡圖案兩者之不對稱性採取量測。一個此類影像展示於圖9中。舉例而言，深色矩形表示經記錄於圖3之裝置中之感測器23上的暗場影像。圓圈S'指示成像至偵測器上的輻射光點S之區域。較亮矩形TNa'、TNb'、TMa'及TMb'分別表示對應聚焦度量衡圖案TNa、TNb、TMa及TMb之影像。來自每一目標之一個繞射階之強度可藉由例如界定較亮矩形中之每一者內之所關注區ROI且對像素值取平均值來量測。針對相對繞射階重複此量測允許計算不對稱性。在使用圖3中所展示之稜鏡21b的替代量測方法中，實際上接著可同時捕捉兩個圖案之兩個影像。
可將圖7至圖9中所說明之原理應用至圖5及圖6中所說明之圖案中的任一者。
在又其他實施例中，可例如使用圖3之檢測裝置之光瞳成像分支或更一般而言角度解析散射計來分別量測每一聚焦度量衡圖案之不對稱性。來自一個圖案之相對繞射階位於光瞳影像之互補區中，但每次可僅量測一個圖案。
圖10為根據例示性實施例的用於量測微影製程之聚焦效能之方法之步驟的流程圖。可使用上文所描述及圖式中所說明之實例聚焦度量衡圖案中之任一者來執行該方法。步驟係如下，且接著此後更詳細地描述該等步驟： 1000- 藉由界定具有度量衡目標之產品設計或度量衡晶圓設計且製備合適圖案化器件(倍縮光罩)集合而開始。在生產之前，藉由已知聚焦-曝光變化進行曝光，且量測此等變化以獲得一或多個校準曲線。(此可涉及設計、曝光及量測步驟之反覆迴圈)。 1010- 將一或多個聚焦度量衡圖案印刷於基板上之產品圖案旁邊； 1020- 使用合適的檢測裝置來量測每一聚焦度量衡圖案之繞射光譜之一部分的強度(例如，+1階為繞射光譜之合適部分)； 1030- 使用檢測裝置來量測每一聚焦度量衡圖案之繞射光譜之相對部分(例如-1階)的強度； 1040- 藉由比較該等相對繞射階之強度來計算一或多個聚焦度量衡圖案之不對稱性之量測； 1050- 使用不對稱性量測與儲存於步驟1000中之校準曲線及/或諸如SEM之其他量測，計算在印刷聚焦度量衡圖案時之聚焦誤差。 1060- 在焦點設定中使用經導出聚焦量測以用於在後續基板上曝光。 1070- 結束或重複。
如已經所解釋，步驟1020及步驟1030可作為單一步驟執行，使得可在單次獲取中獲得聚焦度量衡圖案之相對繞射階。另外，在兩個或多於兩個圖案(例如圖8中所展示之一或多個互補圖案對)經量測的情況下，可使用單次影像獲取來量測此兩個或多於兩個圖案之相對繞射階，以獲得對應數目個不對稱性量測值。
儘管量測步驟被展示為由作為專用檢測裝置之散射計進行，但此可為單機裝置，或其可整合於微影製造單元中。此外，可在無專用度量衡裝置之情況下例如使用具有提供於微影裝置中之對準感測器的合適目標進行不對稱性量測。計算步驟1040及1050可全部在檢測裝置之處理器中執行，或可在與微影裝置之監視及控制相關聯的不同處理器中執行。每一步驟可由經程式化處理器執行，且檢測裝置可經修改以執行聚焦量測方法而無硬體修改為所揭示之技術之優點。 根據本發明之第二態樣之實例
圖11說明基於本文中所揭示的本發明之第二態樣之原理可使用的聚焦度量衡圖案之另外兩個實例，及當然可設想之其他實例。在此等實例中，聚焦度量衡圖案包含在至少一個方向上係週期性的特徵1122、1124對陣列。僅展示圖案之包括具有週期P之重複單元的小區段。圖5之(a)之實例每週期僅包含一對特徵1122、1124。將一對特徵之部分之放大視圖展示於插圖細節中，使得可標註某些尺寸。量測在週期性方向上之尺寸。每一特徵在被完美聚焦時在週期性方向上之最小尺寸L1、L2接近於但不小於印刷步驟之解析度極限。在說明之實例中，每一對內之特徵之尺寸L1、L2及每一對內之特徵之間的間距d之尺寸全部具有相同數量級。一對內之特徵1122、1124之尺寸L1及L2在一些實施例中可相等，或其可不等，如插圖細節中所展示。每一對內之第一特徵之間的間距d之尺寸可例如介於每一對內之特徵1122、1124之平均尺寸的一倍與1½倍之間，或介於平均尺寸的一倍與兩倍之間。每一對內之第一特徵之間的間距d之尺寸可例如介於每一對內之特徵之最小尺寸的一倍與1½倍之間，或最小尺寸的一倍與兩倍之間。在週期性方向上在特徵對之間的間距D比每一特徵之最小尺寸及一對內之特徵之間的間距d兩者大得多。
再次參看圖4，將易於瞭解可如何設計倍縮光罩之反射及非反射部分來達成此圖案，來代替圖4中所展示之圖案。在一些實施例中，作為特徵1122、1124之長條將在通常為反射的背景內由倍縮光罩上之窄非反射部分界定，而在其他實施例中，特徵1122、1124可在通常為非反射的背景內由反射長條界定。在任一狀況下，對正型色調抗蝕劑或負型色調抗蝕劑之選擇將判定此等第一特徵是否表示為經顯影聚焦度量衡圖案中之剩餘抗蝕劑，或判定其是否表示為不存在抗蝕劑。本發明之原理在所有此等變體中相同。
圖11之(b)說明實際上與在圖11之(a)中相同，惟若干對特徵1122、1124提供於聚焦度量衡圖案之每個週期P中除外的圖案。亦即，在此實例中聚焦度量衡圖案包含特徵對之群組之週期性陣列。該圖式並未按比例。在此實例中，每一群組中之對之數目為三個，但其可為配置於週期P內且經受以下約束的任何數目。將對之數目倍增之效應僅為相較於圖11之(a)中所展示之單對圖案放大自圖案獲得之繞射信號。在其他方面，兩個圖案之功能相同。在週期性方向上在聚焦度量衡圖案內之特徵對之鄰近群組之間的間距D1比每一特徵1122、1124之尺寸L1、L2大得多且比一對內之特徵之間的間距d大得多。另外，若干對之群組之間的間距D2比一群組內之對之間的間距D1大得多。下文將呈現設計規則之更多實例。
如下文將描述，可藉由多種方法運用焦點相依不對稱性來印刷所說明類型之圖案。此等方法中之一些僅適用於反射(例如EUV)投影系統中，而其他方法可經應用於較習知投影系統中。舉例而言，一對內之特徵1122及1124之尺寸L1及L2可相等，或其可不等。具有不等尺寸之實例展示於圖11之(a)中之插圖細節中。相同選項適用於圖11之(b)之圖案中。在一對內之尺寸不等之狀況下，此自動引入不對稱性，該不對稱性可藉由例如圖3之檢測裝置予以量測。藉由合適選擇尺寸，可以單調方式使不對稱性係焦點相依的，從而允許不對稱性量測成為量測聚焦誤差之方式。
在一對內之尺寸相等之狀況下，仍可藉由印刷步驟之屬性引入焦點相依不對稱性。在如圖4中所說明之倍縮光罩中具有不對稱照明及3-D效應的EUV微影裝置之狀況下，可藉由成像步驟之固有屬性引入不對稱性。另外且在其他類型之投影系統中，可藉由故意操控投影系統之參數及/或製程步驟，諸如為倍縮光罩特性、照明特性及抗蝕劑處理而引入不對稱性。因此，在一實例中，可提供不對稱倍縮光罩特徵。在另一實例中，可使用不對稱照明模式。原則上，此情形對於本文中所論述之所有目標皆成立。
圖12說明此類型之方法，其中每一對特徵內之特徵之尺寸標稱地相等(亦即，在倍縮光罩上相等)，但藉由考慮到倍縮光罩402之三維性質以及非垂直照明404之陰影效應引入不對稱性，微影裝置100之投影系統PS以取決於聚焦之方式印刷聚焦度量衡圖案之第一特徵。圖12之(a)示意性地說明在抗蝕劑附近由投影系統形成的「空中影像」之形式。豎直軸表示Z方向上之在已施加輻射敏感抗蝕劑塗層之基板表面附近的聚焦誤差FE。水平軸表示Y方向，Y方向亦被假定為光柵圖案T之週期性方向。展示單一雙長條特徵之空中影像1202，應理解，此圖案橫越印刷光柵之區域而重複。該空中影像具有由圖式中之較淺陰影指示的較高強度之區。在基板W之曝光期間強度超過某一臨限值達足夠時間的情況下，抗蝕劑將充分進行反應以界定經印刷圖案之特徵。在正型色調顯影(PTD)製程中，超過此臨限值所處的抗蝕劑之部分在顯影期間將被移除。在負型色調顯影(NTD)製程中，超過此臨限值所處的抗蝕劑之部分在顯影之後將繼續存在。
如成像實踐中所熟知，經印刷圖案最佳地界定於由零聚焦誤差表示之焦點平面中。在焦點平面之上及之下，空中影像之強度較小。然而，歸因於使用EUV微影裝置之反射光學件的成像之三維性質，空中影像不僅在最佳焦點平面之上及之下減弱，且亦以各種方式因投影系統之不同像差而失真。
首先要注意的是，圖12之(a)明確說明該對特徵在其空中影像中具有相當不等的形狀，使得各自對給定聚焦誤差不同地回應。左側特徵之強度最初隨著負聚焦誤差FE-增大，之後隨著聚焦誤差變為極值而減小。相反地，關於右側特徵之空中影像之強度最初隨著正聚焦誤差FE+而增大。此在抗蝕劑材料中印刷之特徵之大小方面的效應係由三個代表性聚焦位階(0、FE-、FE+)處之實心黑色長條表示。對於小負聚焦誤差FE-，實際上左側特徵之寬度相對於右側特徵較大。在零聚焦誤差處，寬度相等(假定其在倍縮光罩上相等且所有其他事物皆相等)。在小正聚焦誤差FE+處，右側特徵之寬度大於左側特徵之寬度。
圖13展示用於當前參看圖12所描述之方法中的聚焦度量衡圖案之實例。圖13之(a)展示相似於圖11之(b)的圖案，其具有若干特徵1122及1124對中之兩對的放大橫截面細節。尺寸L1、L2、d、D1、D2全部以與在圖11之(b)中相同的意義標記。在此實例中，假定(在零聚焦誤差處)特徵1122及1124以相等寬度印刷，使得L1 = L2。如在圖13之(b)中所見，包括特徵對之群組的聚焦度量衡圖案作為聚焦度量衡目標T形成於基板W上。可例如使用圖3之檢測裝置中之輻射光點S來量測此目標之繞射光譜之不對稱性。
圖12之(b)說明圖12之(a)中所說明之空中影像之形式在使用微影裝置100予以印刷的情況下如何導致聚焦度量衡圖案之不對稱性之有用的單調回應曲線1230。在水平軸上標繪聚焦誤差FE。在豎直軸上標繪聚焦度量衡圖案之左側特徵與右側特徵之間的臨界尺寸(CD)之差ΔCDLR 。再次，在此實例中，假定聚焦度量衡圖案含有具有相等經設計尺寸(L1 = L2)的特徵1122及1124對。實現於經印刷圖案中之實際尺寸變得不等，且此導致不對稱性，該不對稱性可使用圖3之檢測裝置或其他構件來量測。出於剛剛在圖12之(a)中所說明之原因，聚焦誤差FE為負之區之特徵在於左側特徵(比如1122)之不對稱性寬於右側特徵(1124)之不對稱性。相反地，聚焦誤差FE為負之區之特徵在於左側特徵(比如1122)之不對稱性窄於右側特徵之不對稱性。由於曲線1230係單調的，故將看到，此目標之不對稱性之量測亦將為單調的，且因此可提供聚焦誤差之可用量測，其不僅指示聚焦誤差之量值而且指示其正負號。
為了比較，圖12之(c)展示出於實例起見所量測的在特徵1122與1124之中心之間的間距dY之曲線1240。空中影像1202之形式係使得此間距亦展現隨著聚焦誤差之變化。儘管在圖12之(a)中難以看到，但表示特徵1122及1124之長條在正及負兩個聚焦誤差之下移動成相隔稍微較遠。因此，每一對內之特徵之相對位置的此移位並不提供可供直接導出聚焦誤差之單調信號。
圖12之(a)中所提供之說明當然僅為近似的，且又其他效應可出現於實際空中影像中。所看到之另一效應為，針對每一長條之空中影像由於用於EUV微影裝置100之投影系統PS中之傾斜照明而具有傾斜。該傾斜粗略地由線1252及1254指示。因此，使經印刷長條之有效位置位移隨著聚焦誤差FE而變化之量。若聚焦度量衡圖案經設計使得可量測窄長條特徵之位移，則可藉由量測此位移來獲得焦點之量測。允許量測位移之一種方式為在圖5之實例圖案中提供較寬特徵，諸如第二特徵424。此等較寬特徵並不展現相同移位。此為上文關於圖5之(a)及(b)之實例所提及之額外效應出現的原因。
現在參看圖14，在一些實施例中，在同一步驟中印刷兩個或多於兩個相似聚焦度量衡圖案。此等圖案「經偏置」，此意謂其經設計為即使在經印刷為具有零聚焦誤差時亦具有固定的已知不對稱性值。圖14之(a)及(b)展示互補聚焦度量衡圖案TN (「正常」)及TM (「鏡面」)對。此等圖案具有藉由使每一對中之特徵1122及1124之尺寸不等而引入之不對稱性。換言之，尺寸L1與L2不等。在「正常」圖案TN中，每一對中之特徵1122比特徵1124寬(L1 ＞ L2)。此不等性可在圖14之(a)中之橫截面細節中看到。相反地，在「鏡面」圖案TN中，每一對中之特徵1124比特徵1122寬(L1 ＜ L2)。此不等性可在圖14之(b)中之橫截面細節中看到。此等圖案TN及TM當並排印刷時一起形成複合聚焦度量衡目標T，如圖14之(c)中所展示。若其足夠小，則可在圖3之檢測裝置之暗場成像模式中使用輻射光點S來使此等圖案同時成像。換言之，可藉由使用由裝置收集之+1及 -1階繞射輻射來拍攝第一及第二影像而對此等聚焦度量衡圖案兩者之不對稱性採取量測。
一個此類影像展示於圖15中。舉例而言，深色矩形表示經記錄於圖3之裝置中之感測器23上的暗場影像。圓圈S'指示成像至偵測器上的輻射光點S之區域。較亮矩形TN'及TM'表示聚焦度量衡圖案TN及TM之互補對之影像。來自每一目標之一個繞射階之強度可藉由例如界定較亮矩形中之每一者內之所關注區ROI且對像素值取平均值來量測。針對相對繞射階重複此量測允許計算不對稱性。在使用圖3中所展示之稜鏡21b的替代量測方法中，實際上接著可同時捕捉兩個圖案之兩個影像。
在又其他實施例中，可例如使用圖3之檢測裝置之光瞳成像分支或更一般而言角度解析散射計來分別量測每一聚焦度量衡圖案TN、TM之不對稱性。來自一個圖案之相對繞射階位於光瞳影像之互補區中，但每次可僅量測一個圖案。
與之前在圖8及圖9之實例中一樣，複合聚焦度量衡目標可包含多於一個互補圖案對。因此，圖案對TNa/TMa及TNb/TMb可具備不同設計參數，例如不同週期及/或不同間距及/或不同線寬。
應注意，藉由圖案化器件(倍縮光罩) MA之合適設計，將圖14中所展示之圖案中之每一者「預程式化」為具有不對稱性。因此，相較於圖13之實例，不對稱性由於設計而存在，而不管不對稱性是由投影系統引入抑或由印刷製程之其他步驟引入。因此，圖14之聚焦度量衡圖案可用以量測透射(例如DUV)微影裝置中，而不僅是反射(EUV)微影裝置中之聚焦效能。
無論使用哪種類型之裝置，並排地提供具有已知不對稱性「偏置」之聚焦度量衡圖案允許以比運用單一圖案將可能存在之準確度大的準確度來獲得聚焦誤差之量測。可區分出其他效應，諸如彗形像差。使用兩個或多於兩個偏置目標允許獲得不對稱性之差異量測。將此等差異量測與經程式化不對稱性及先前校準之知識組合允許導出聚焦誤差之量測，同時抵消其他製程相依變數。
該方法依賴於目標之不對稱性(或其他屬性)與曝光(印刷)期間之聚焦誤差之間存在已知關係的事實。此關係應為單調變化函數(亦即，針對正焦點及負焦點之不對稱性之正負號應不同)。當此關係係已知的(例如藉由計算方式，且通常亦藉由校準)時，可自對兩個或多於兩個目標之不對稱性量測提取實際聚焦位置。
為了以此方式達成可靠的聚焦量測，可基於目標T、TN、TM之繞射屬性之數學模擬及/或基於關於不同設計之實驗來最佳化設計之參數。舉例而言，為了消除彗形像差之效應，吾人預期將使用其中不對稱性相等並相對的鏡像目標。然而，針對特定情形可設想不等偏置值。
讓吾人再次假定在檢測裝置中使用具有波長200奈米至2000奈米之輻射，例如在350奈米至800奈米之範圍內之輻射。週期P可為例如450奈米或600奈米。(若檢測波長小於350奈米，例如在150奈米至300奈米之範圍內，則較短週期P可較佳)。聚焦度量衡圖案中之個別特徵之最小尺寸L1及L2可例如在週期性方向上小於50奈米。其可相似於或略微小於產品圖案中之最小特徵之臨界尺寸CD。舉例而言，此等特徵之線寬可能在10奈米與30奈米之間。
可被認為具有類似於圖13的相等特徵對之設計之實例具有尺寸為L1/d/L2 = 15/20/15 nm之圖案。可被認為具有類似於圖14的不等特徵對之設計之實例具有在「正常」圖案TN中尺寸為L1/d/L2 = 12/20/18 nm且在鏡面圖案TM中尺寸為L1/d/L2 = 18/20/12 nm的圖案。可將間距D1及D2選擇為足夠大使得特徵1122、1124之相鄰對實際上被隔離(如上文所界定)。作為設計製程之部分，可以絕對項及/或以相對項定義參數L1、L2、d、D、D1、D2、P。舉例而言，首先可界定平均特徵尺寸L，且接著可由不對稱性參數ΔL界定每一對內之特徵之相等性或不等性，使得L1 = L + ΔL且L2 = L - ΔL。可以絕對或相對項界定不對稱性參數ΔL，例如將其界定為L之百分比。舉例而言，值ΔL = L/10將表示大致20%設計不對稱性。一對內之間距d亦可依據L或L1或L2來界定。舉例而言，間距d可介於特徵之平均尺寸L的二分之一與三倍之間。
每週期P之對之數目N為另一參數，其判定藉由每週期提供多對而將繞射信號放大的程度。為了最大化每週期P之對之數目，應將值D1設定為儘可能小，同時仍保持相鄰對實質上隔離。舉例而言，比率D1/(L+d+L)可大於一但小於三，例如介於1½與2½之間。群組之間的間距D2可能例如比一群組內之對之間的間距D1大超過兩倍。
對設計此類圖案有用之參數可被稱作「涵蓋率」，其意謂由引起所要繞射信號之特徵佔據的每一週期P之比例。在簡單線-空間光柵之狀況下，涵蓋率將簡單地為線寬(CD)除以週期P。繞射信號在此涵蓋比率為大約二分之一(例如在¼至¾之範圍內)時趨向於最強。在圖12至圖14中所說明之線對及線對之群組之狀況下，涵蓋率可由「有效CD」CDeff界定，該CDeff考慮線對及對之群組整體，而非僅考慮線自身。舉例而言，圖13及圖14之實例中之有效CD可由每一週期內除彼大空間D2之外的所有事物界定。使用圖式之表示法之公式接著變為： CDeff = N (L1 + d + L2 ) + (N-1) D1 且可界定設計規則使得有效CD大致為週期的一半。依據CDeff對P之比率，可將此設計規則表達為： ¼ ＜ CDeff / P ＜ ¾。
圖16展示根據例示性實施例的用於量測微影製程之聚焦效能之方法的步驟。可使用上文所描述及圖式中所說明之實例聚焦度量衡圖案中之任一者來執行該方法。步驟係如下，且接著此後更詳細地描述該等步驟： 1600- 藉由運用度量衡目標界定產品設計及製備一組合適的圖案化器件(倍縮光罩)開始。在生產之前，藉由已知聚焦-曝光變化進行曝光，且量測此等變化以獲得一或多個校準曲線。(此可涉及設計、曝光及量測步驟之反覆迴圈)。 1610- 將一或多個聚焦度量衡圖案印刷於基板上之產品圖案旁邊； 1620- 使用合適的檢測裝置來量測每一聚焦度量衡圖案之繞射光譜之一部分的強度(例如，+1階為繞射光譜之合適部分)； 1630- 使用檢測裝置來量測每一聚焦度量衡圖案之繞射光譜之相對部分(例如-1階)的強度； 1640- 藉由比較該等相對繞射階之強度來計算一或多個聚焦度量衡圖案之不對稱性之量測； 1650- 使用不對稱性量測，視情況運用聚焦度量衡圖案之間的經程式化不對稱性之知識及/或諸如實際疊對效能之其他量測在印刷聚焦度量衡圖案時計算聚焦誤差。 1660- 在焦點設定中使用經導出聚焦量測以用於在後續基板上曝光。 1670- 結束或重複。
如已經所解釋，步驟1620及步驟1630可作為單一步驟執行，使得聚焦度量衡圖案之相對繞射階可在單次獲取中獲得。另外，在存在經量測之多於兩個目標的情況下，可在單次獲取中量測所有目標以獲得對應數目個量測值。
儘管量測步驟被展示為由作為專用檢測裝置之散射計進行，但此可為單機裝置，或其可整合於微影製造單元中。此外，可在無專用度量衡裝置之情況下例如使用具有提供於微影裝置中之對準感測器的合適目標進行不對稱性量測。
在另一實施例中，基於相同方法及目標設計，線之對之不對稱性量測並未藉由光學散射量測來進行(或不僅藉由光學散射量測來進行)，而是藉由電子顯微法來進行。可直接量測L1及L2 (因此)ΔCDLR 。不對稱性L1-L2可藉由除以L1+L2之平均值或總和以獲得可相當量測而正規化。除量測不對稱性之方法之外，該方法之步驟可與在圖16中相同。CD-掃描電子顯微法(scanning electron microscopy; SEM)通常用於半導體檢測中。其他電子束檢測工具可購自例如臺灣ROC之Hermes Microvision(HMI)。
計算步驟1640及1650可全部在檢測裝置之處理器中執行，或可在與微影裝置之監視及控制相關聯的不同處理器中執行。每一步驟可由經程式化處理器執行，且檢測裝置可經修改以執行聚焦量測方法而無硬體修改為所揭示之技術之優點。
在後續經編號條項中揭示另外實施例： 1. 一種量測一微影裝置之聚焦效能之方法，該方法包含： (a)使用該微影裝置以將至少一個聚焦度量衡圖案印刷於一基板上，該經印刷聚焦度量衡圖案包含特徵之至少一第一週期性陣列， (b)使用檢測輻射以量測用於該經印刷聚焦度量衡圖案中之該第一週期性陣列之一繞射光譜之相對部分之間的不對稱性；及 (c)至少部分地基於步驟(b)中所量測之該不對稱性而導出聚焦效能之一量測， 其中該第一週期性陣列包含與第二特徵交錯之第一特徵之一重複配置，每一第一特徵之一最小尺寸接近於但不小於該印刷步驟(a)之一解析度極限，每一第二特徵在週期性方向上之一最大尺寸為該等第一特徵之該最小尺寸的至少兩倍； 其中每一第一特徵在兩個鄰近第二特徵之間定位成使得在該週期性方向上在該第一特徵與其最接近第二特徵之間的一間距係介於該等第一特徵之該最小尺寸的二分之一與兩倍之間。 2. 如條項1所定義之方法，其中該週期性陣列中之每一第一特徵在該週期性方向上具有該最小尺寸。 3. 如條項1所定義之方法，其中該週期性陣列中之每一第一特徵在橫向於該週期性方向之一方向上具有該最小尺寸。 4. 如條項1至3中任一項所定義之方法，其中該週期性陣列中之每一第二特徵進一步包括在橫向於該週期性方向之一方向上具有接近於但不小於該印刷步驟之一解析度極限的最小尺寸之子特徵。 5. 如任一前述條項所定義之方法，其中該經印刷聚焦度量衡圖案包含特徵之至少第一及第二週期性陣列，特徵之每一週期性陣列具有如在該前述條項中所指定之一形式，其中在每一週期性陣列內存在一經程式化不對稱性，該第二週期性陣列之該不對稱性係與該第一週期性陣列之該不對稱性相對，且其中步驟(b)包括量測該等第一及第二週期性陣列中之每一者之不對稱性且步驟(c)藉由組合針對該等週期性陣列所量測之該等不對稱性從而判定聚焦效能之該量度。 6. 如條項5所定義之方法，其中該等子特徵經配置以使得每一第二特徵相對於該週期性方向不對稱，且其中特徵之該第二週期性陣列中的每一第二特徵之不對稱性係與特徵之該第一週期性陣列中的每一第二特徵之不對稱性相對。 7. 如條項1至6中任一項所定義之方法，其中每一第一特徵在兩個鄰近第二特徵之間的間距在該週期性方向上不等，且其中該等第一特徵在特徵之該第二週期性陣列中的該等鄰近第二特徵之間的不等間距係與該等第一特徵在特徵之該第一週期性陣列中的該等鄰近第二特徵之間的不等間距相對。 8. 如條項7所定義之方法，其中在該週期性方向上在每一第一特徵與該等鄰近第二特徵中之一者之間的一距離係介於該第一特徵與該等鄰近第二特徵中之另一者之間的距離的一倍與兩倍之間。 9. 如條項1至8中任一項所定義之方法，其中使用具有比該等第一特徵之該最小尺寸長得多的一波長之輻射來執行步驟(b)中之該量測。 10. 如條項9所定義之方法，其中在該等第一特徵之該等最小尺寸小於40奈米時使用具有長於150奈米之一波長的輻射來執行步驟(b)中之該量測。 11. 如條項1至10中任一項所定義之方法，其中在由該微影裝置用以印刷該聚焦度量衡圖案之輻射之一波長小於20奈米時使用具有長於150奈米之一波長的輻射來執行步驟(b)中之該量測。 12. 如條項1至11中任一項所定義之方法，其中該聚焦度量衡圖案中之特徵之該等週期性陣列中的每一者之週期大於350奈米。 13. 一種量測一微影裝置之聚焦效能之方法，該方法包含： (a)使用該微影裝置以將至少一個聚焦度量衡圖案印刷於一基板上，該經印刷聚焦度量衡圖案包含在至少一個方向上係週期性的一特徵陣列； (b)量測該經印刷聚焦度量衡圖案之一屬性；及 (c)自該屬性之該量測導出聚焦效能之一量測， 其中該聚焦度量衡圖案包含特徵之至少一第一週期性陣列，每一特徵之一尺寸接近於但不小於該印刷步驟(a)之一解析度極限， 其中該等特徵成對地配置，且在週期性方向上在該聚焦度量衡圖案內之鄰近特徵對之間的一間距比每一第一特徵之尺寸及一對內之第一特徵之間的間距兩者大得多。 14. 如條項13中所定義之方法，其中該聚焦度量衡圖案包含特徵對之群組之一週期性陣列，且其中在該週期性方向上在該聚焦度量衡圖案內之特徵對之鄰近群組之間的一間距比每一特徵之該尺寸及一對內之特徵之間的該間距兩者大得多。 15. 如條項13或15所定義之方法，其中在該週期性方向上，每一對內之該等特徵之該等尺寸及每一對內之該等特徵之間的該間距之尺寸具有相同數量級。 16. 如條項15中所定義之方法，其中在該週期性方向上，每一對內之該等特徵之間的該間距之該尺寸係介於每一對內之該等特徵之平均尺寸的二分之一與兩倍之間。 17. 如條項16所定義之方法，其中在該週期性方向上，每一對內之該等特徵之間的該間距之該尺寸係介於每一對內之該等特徵之該平均尺寸的2/3與1½倍之間。 18. 如條項15、16或17所定義之方法，其中在該週期性方向上，每一對內之該等第一特徵之間的該間距之該尺寸係介於每一對內之該等特徵之最小尺寸的一倍與兩倍之間。 19. 如條項13至18中任一項所定義之方法，其中該聚焦度量衡圖案係由一圖案化器件界定，且步驟(a)中之該印刷藉由以一傾斜角入射於該圖案化器件上之圖案化輻射來投影該圖案化器件之一影像。 20. 如條項13至19中任一項所定義之方法，其中該聚焦度量衡圖案進一步包含特徵對之至少一第二週期性陣列，該第二週期性陣列具有與該第一週期性陣列相同的形式，惟在每一陣列中之每一對內之該等特徵之間的尺寸方面存在一經程式化差，且該經程式化差在該第一週期性陣列與該第二週期性陣列之間係相對的除外。 21. 如條項20所定義之方法，其中該步驟(b)包含分別針對特徵之該等第一及第二週期性陣列對量測該經印刷聚焦度量衡圖案之該屬性，且其中在步驟(c)中，聚焦效能之該量測係藉由組合針對至少該等第一及第二週期性陣列之該屬性之該等量測而獲得。 22. 如條項13至21中任一項所定義之方法，其中在步驟(b)中量測之該屬性為不對稱性。 23. 如條項22所定義之方法，其中藉由量測該經印刷聚焦度量衡圖案中之該或每一週期性陣列之一繞射光譜的不對稱性來量測該不對稱性。 24. 如條項13至23中任一項所定義之方法其中使用在該週期性方向上具有比該聚焦度量衡圖案中之該等特徵對內之該等特徵之該等尺寸長得多的一波長之輻射來執行步驟(b)中之該量測。 25. 如條項24所定義之方法，其中在該聚焦度量衡圖案中之特徵對內之該等特徵之該等尺寸小於40奈米時使用具有長於150奈米之一波長的輻射來執行步驟(b)中之該量測。 26. 如條項13至25中任一項所定義之方法，其中在由該微影裝置用以印刷該聚焦度量衡圖案之輻射之一波長小於20奈米時使用具有長於150奈米之一波長的輻射來執行步驟(b)中之該量測。 27. 如條項13至21中任一項所定義之方法，其中使用電子顯微法來執行步驟(b)中之該量測。 28. 如條項13至27中任一項所定義之方法，其中該聚焦度量衡圖案中之特徵對之該或每一週期性陣列之週期大於350奈米。 29. 一種用於一微影裝置中之圖案化器件，該圖案化器件包含用來界定一或多個器件圖案及一或多個度量衡圖案之特徵之反射及非反射部分，該等度量衡圖案包括至少一個聚焦度量衡圖案，該聚焦度量衡圖案包含特徵之一至少一第一週期性陣列， 其中該第一週期性陣列包含與第二特徵交錯之第一特徵之一重複配置，每一第一特徵之一最小尺寸接近於但不小於該微影裝置之一解析度極限，每一第二特徵在週期性方向上之一最大尺寸為該等第一特徵之該最小尺寸的至少兩倍； 其中每一第一特徵在兩個鄰近第二特徵之間定位成使得在該週期性方向上在該第一特徵與其最接近第二特徵之間的一間距係介於該等第一特徵之該最小尺寸的二分之一與兩倍之間。 30. 如條項28所定義之圖案化器件，其中該聚焦度量衡圖案包含特徵之至少第一及第二週期性陣列，特徵之每一週期性陣列具有如條項29所指定之一形式，其中在每一週期性陣列內存在一經程式化不對稱性，該第二週期性陣列之該不對稱性係與該第一週期性陣列之該不對稱性相對。 31. 一種用於一微影裝置中之圖案化器件，該圖案化器件包含用來界定一或多個器件圖案及一或多個度量衡圖案之特徵之反射及非反射部分，該等度量衡圖案包括至少一個聚焦度量衡圖案， 其中該聚焦度量衡圖案包含特徵之至少一第一週期性陣列，每一特徵之一尺寸接近於但不小於該微影裝置之一解析度極限， 其中該等特徵成對地配置，且在週期性方向上在該聚焦度量衡圖案內之鄰近特徵對之間的一間距比每一第一特徵之尺寸及一對內之第一特徵之間的間距兩者大得多。 32. 如條項31所定義之圖案化器件，其中該聚焦度量衡圖案進一步包含特徵對之至少一第二週期性陣列，該第二週期性陣列具有與該第一週期性陣列相同的形式，惟在每一陣列中之每一對內之該等特徵之間的尺寸方面存在一經程式化差，且該經程式化差在該第一週期性陣列與該第二週期性陣列之間係相對的除外。 33. 如條項29至32中任一項所定義之圖案化器件，其中該等反射部分適用於反射用於該微影裝置中的短於20奈米之輻射之一波長，且其中每一第一特徵在由該微影裝置印刷時在週期性方向上具有小於40奈米之一最小尺寸。 34. 一種用於量測一微影製程之一參數之度量衡裝置，該度量衡裝置可操作以執行如條項1至28中任一項之方法之步驟(b)及(c)。 35. 一種微影系統，其包含： 一微影裝置，其包含： 一照明光學系統，其經配置以照明一反射圖案化器件； 一投影光學系統，其經配置以將該圖案化器件之一影像投影至一基板上；及 一如條項34之度量衡裝置， 其中該微影裝置經配置以在將圖案施加至其他基板時使用由該度量衡裝置導出的聚焦效能之量測。 36. 一種電腦程式，其包含處理器可讀指令，該等處理器可讀指令在經執行於合適的處理器控制裝置上時致使該處理器控制裝置執行如條項1至28中任一項之方法之步驟(b)及/或(c)。 37. 一種製造器件之方法，其中使用一微影製程將一器件圖案施加至一系列基板，該方法包括： - 使用如條項1至28中任一項之方法以量測該微影製程之聚焦效能，及 - 根據該經量測聚焦效能針對稍後基板而控制該微影製程。 結論
總之，可藉由以下操作改良使用微影製程來製造器件之方法：執行如本文中所揭示之聚焦量測方法，使用該聚焦量測方法來量測經處理基板以量測微影製程之效能參數，及調整製程之參數(尤其是焦點)以改良或維持微影製程之效能以用於後續基板之處理。
雖然包括及上文所描述之聚焦度量衡圖案的目標結構為出於量測之目的而特定設計並形成之度量衡目標，但在其他實施例中，可針對作為形成於基板上之器件之功能性部分的目標量測屬性。許多器件具有規則的類光柵結構。如本文中所使用之術語「度量衡圖案」及「度量衡目標」及其類似者無需已特定地針對所執行之量測來提供結構。
形成有此等度量衡圖案之基板可為產品開發中之生產晶圓或實驗晶圓。其亦可為專用度量衡晶圓，例如作為進階製程控制(APC)機制之部分而間歇地處理之監視晶圓。
與界定在基板及圖案化器件上實現之聚焦度量衡圖案的實體光柵結構相關聯，實施例可包括含有機器可讀指令之一或多個序列的電腦程式，該等機器可讀指令描述設計聚焦度量衡圖案、度量衡配方及/或控制檢測裝置以實施照明模式及彼等度量衡配方之其他態樣的方法。可例如在用於設計/控制製程之單獨電腦系統中執行此電腦程式。如所提及，計算及控制步驟可在圖3之裝置中之單元PU及/或圖2之控制單元LACU內完全地或部分地予以執行。亦可提供其中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)。
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(例如具有為或約為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。
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。
0‧‧‧零階射線/繞射射線
+1‧‧‧一階射線/繞射射線
-1‧‧‧一階射線/繞射射線
0(13N)‧‧‧零階射線
0(13S)‧‧‧零階射線
11‧‧‧輻射源
12‧‧‧照明系統
13‧‧‧孔徑器件
13N‧‧‧孔徑
13S‧‧‧孔徑
15‧‧‧部分反射表面
16‧‧‧顯微鏡物鏡/透鏡
19‧‧‧光瞳影像感測器
20‧‧‧成像光學系統
21‧‧‧孔徑光闌/離軸孔徑
21a‧‧‧孔徑
21b‧‧‧離軸稜鏡
23‧‧‧感測器
30a‧‧‧照明射線
30b‧‧‧射線
100‧‧‧EUV微影裝置
402‧‧‧倍縮光罩部分
404‧‧‧EUV輻射
406‧‧‧反射輻射
408‧‧‧反射結構
410‧‧‧輻射吸收結構
412‧‧‧反射部分
414‧‧‧反射部分
416‧‧‧非反射部分
420‧‧‧重複單元
422‧‧‧第一特徵
424‧‧‧第二特徵
426‧‧‧子特徵
428‧‧‧主體
1000‧‧‧步驟
1010‧‧‧步驟
1020‧‧‧步驟
1030‧‧‧步驟
1040‧‧‧步驟
1050‧‧‧步驟
1060‧‧‧步驟
1070‧‧‧步驟
1122‧‧‧特徵
1124‧‧‧特徵
1202‧‧‧空中影像
1230‧‧‧單調回應曲線
1240‧‧‧曲線
1252‧‧‧線
1254‧‧‧線
1600‧‧‧步驟
1610‧‧‧步驟
1620‧‧‧步驟
1630‧‧‧步驟
1640‧‧‧步驟
1650‧‧‧步驟
1660‧‧‧步驟
1670‧‧‧步驟
B‧‧‧輻射光束
BK‧‧‧烘烤板
C‧‧‧目標部分
CH‧‧‧冷卻板
CP‧‧‧收集路徑
D‧‧‧間距
D1‧‧‧間距
D2‧‧‧間距
d‧‧‧間距
DE‧‧‧顯影器
FE+‧‧‧正聚焦誤差
FE-‧‧‧負聚焦誤差
I‧‧‧照明射線/入射射線
IL‧‧‧照明系統/照明器
I/O1‧‧‧輸入/輸出埠
I/O2‧‧‧輸入/輸出埠
IP‧‧‧照明路徑
L‧‧‧長度
L1‧‧‧最小尺寸
L2‧‧‧最小尺寸
LA‧‧‧微影裝置
LACU‧‧‧微影控制單元
LB‧‧‧裝載匣
LC‧‧‧微影製造單元
M1‧‧‧光罩對準標記
M2‧‧‧光罩對準標記
MA‧‧‧圖案化器件
MET‧‧‧度量衡系統
MT‧‧‧支撐結構
O‧‧‧光軸
P‧‧‧週期
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
Pa‧‧‧週期
Pb‧‧‧週期
PM‧‧‧第一定位器
PS‧‧‧投影系統
PS1‧‧‧位置感測器
PS2‧‧‧位置感測器
Pt‧‧‧橫向週期
PU‧‧‧影像處理器及控制器
PW‧‧‧第二定位器
RO‧‧‧基板處置器或機器人
ROI‧‧‧所關注區
S‧‧‧照明光點/輻射光點
S'‧‧‧成像至偵測器上的輻射光點S之區域
SC‧‧‧旋塗器
SCS‧‧‧監督控制系統
SO‧‧‧源模組
T‧‧‧目標光柵結構/度量衡目標光柵/聚焦度量衡圖案/複合聚焦度量衡目標
T'‧‧‧影像
T''‧‧‧圖案
TCU‧‧‧塗佈顯影系統控制單元
TM‧‧‧第二圖案/聚焦度量衡圖案
TM'‧‧‧影像
TMa‧‧‧聚焦度量衡圖案
TMb‧‧‧聚焦度量衡圖案
TMa'‧‧‧影像
TMb'‧‧‧影像
TN‧‧‧第一圖案/聚焦度量衡圖案
TN'‧‧‧影像
TNa‧‧‧聚焦度量衡圖案
TNb‧‧‧聚焦度量衡圖案
TNa'‧‧‧影像
TNb'‧‧‧影像
W‧‧‧基板
WT‧‧‧基板台
w1‧‧‧第一特徵最小尺寸/線寬
w1'‧‧‧第一空間尺寸/空間
w1''‧‧‧空間/空間尺寸
w2‧‧‧第二特徵最大尺寸
w2'‧‧‧第二空間最大尺寸
w3‧‧‧長度/尺寸
w4‧‧‧最小尺寸
w4'‧‧‧尺寸
w5‧‧‧最小尺寸
w5'‧‧‧尺寸
現在將參考隨附示意性圖式而僅作為實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中，對應元件符號指示對應部分，且在該等圖式中： 圖1描繪具有反射圖案化器件之微影裝置； 圖2描繪微影裝置及度量衡裝置可用以執行根據本發明之方法的微影製造單元或叢集； 圖3示意性地說明經調適以執行角度解析散射量測及暗場成像檢測方法的檢測裝置； 圖4說明在本發明之一個實施例中使用反射圖案化器件將聚焦度量衡目標形成於基板上； 圖5展示用於本發明之第一態樣之實施例中的四個實例聚焦度量衡圖案(a)至(d)之示意性細節； 圖6說明圖5之(b)中所展示的類型之聚焦度量衡圖案中之設計參數的一些變化(a)至(c)； 圖7 (包含圖7之(a)及圖7之(b))更詳細地說明圖5之(b)中所展示的類型之聚焦度量衡圖案之部分，其為圖案之兩個互補變體； 圖8展示包含圖7之(a)及(b)中所展示的類型之聚焦度量衡圖案之互補變體的複合聚焦度量衡目標之形成； 圖9展示圖8之目標之度量衡聚焦圖案之暗場影像，該暗場影像係使用圖3之裝置獲得； 圖10為根據本發明之一實施例的監視聚焦之方法的流程圖； 圖11展示用於本發明之第二態樣之實施例中的兩個實例聚焦度量衡圖案(a)及(b)之示意性細節； 圖12之(a)說明當在圖1之微影裝置中使用傾斜照明來印刷聚焦度量衡圖案時形成經隔離雙長條特徵之空中影像； 圖12之(b)及(c)展示聚焦度量衡目標之某些參數與焦點之間的關係的模擬，其說明本發明之第二態樣之一項實施例； 圖13之(a)及(b)展示用於圖12之方法中的聚焦度量衡目標之形式； 圖14之(a)至(c)展示用於本發明之第二態樣之替代實施例中的使用圖11之(b)中所展示的類型之一對偏置聚焦度量衡圖案來形成複合聚焦度量衡目標； 圖15展示圖14之目標之度量衡聚焦圖案的暗場影像，該暗場影像係使用圖3之裝置獲得；及 圖16為根據本發明之一實施例的監視聚焦之方法的流程圖。

Claims (12)

  1. 一種量測一微影裝置之聚焦效能(focus performance)之方法，該方法包含：(a)使用該微影裝置以將至少一個聚焦度量衡圖案印刷(print)於一基板上，該經印刷聚焦度量衡圖案包含特徵之至少一第一週期性陣列，(b)使用檢測輻射以量測用於該經印刷聚焦度量衡圖案中之該第一週期性陣列之一繞射光譜(diffraction spectrum)之相對部分之間的不對稱性；及(c)至少部分地基於步驟(b)中所量測之該不對稱性而導出聚焦效能之一量測，其中該第一週期性陣列包含與第二特徵交錯(interleaved with)之第一特徵之一重複配置，每一第一特徵之一最小尺寸接近於但不小於該印刷步驟(a)之一解析度極限，每一第二特徵在週期性方向上之一最大尺寸為該等第一特徵之該最小尺寸的至少兩倍；其中每一第一特徵在兩個鄰近第二特徵之間定位成使得在該週期性方向上在該第一特徵與其最接近第二特徵之間的一間距係介於該等第一特徵之該最小尺寸的二分之一與兩倍之間。
  2. 如請求項1之方法，其中該週期性陣列中之每一第一特徵在該週期性方向上具有該最小尺寸，或其中該週期性陣列中之每一第一特徵在橫向於該週期性方向之一方向上具有該最小尺寸。
  3. 如請求項1或2中任一項之方法，其中該週期性陣列中之每一第二特徵進一步包括在橫向於該週期性方向之一方向上具有接近於但不小於該印刷步驟之一解析度極限的最小尺寸之子特徵。
  4. 如請求項1或2中任一項之方法，其中該經印刷聚焦度量衡圖案包含特徵之至少第一及第二週期性陣列，特徵之每一週期性陣列具有如請求項1或2中任一項所指定之一形式，其中在每一週期性陣列內存在一經程式化不對稱性，該第二週期性陣列之該不對稱性係與該第一週期性陣列之該不對稱性相對，且其中步驟(b)包括量測該等第一及第二週期性陣列中之每一者之不對稱性且步驟(c)藉由組合針對該等週期性陣列所量測之該等不對稱性從而判定聚焦效能之該量度；且其中視情況，該等子特徵經配置以使得每一第二特徵相對於該週期性方向不對稱，且其中特徵之該第二週期性陣列中的每一第二特徵之不對稱性係與特徵之該第一週期性陣列中的每一第二特徵之不對稱性相對。
  5. 如請求項1或2中任一項之方法，其中兩個鄰近第二特徵之間的每一第一特徵之間距在該週期性方向上不等，且其中該等第一特徵在特徵之該第二週期性陣列中的該等鄰近第二特徵之間的不等間距係與該等第一特徵在特徵之該第一週期性陣列中的該等鄰近第二特徵之間的不等間距相對，且其中視情況，在該週期性方向上在每一第一特徵與該等鄰近第二特徵中之一者之間的一距離係介於該第一特徵與該等鄰近第二特徵中之另一者之間的距離的一倍與兩倍之間。
  6. 如請求項1或2中任一項之方法，其中使用具有比該等第一特徵之該最小尺寸長得多的一波長之輻射來執行步驟(b)中之該量測，且其中視情況，在該等第一特徵之該等最小尺寸小於40奈米時使用具有長於150奈米之一波長的輻射來執行步驟(b)中之該量測。
  7. 如請求項1或2中任一項之方法，其中在由該微影裝置用以印刷該聚焦度量衡圖案之輻射之一波長小於20奈米時使用具有長於150奈米之一波長的輻射來執行步驟(b)中之該量測。
  8. 如請求項1或2中任一項之方法，其中該聚焦度量衡圖案中之特徵之該等週期性陣列中的每一者之週期大於350奈米。
  9. 一種用於一微影裝置中之圖案化器件，該圖案化器件包含用來界定一或多個器件圖案及一或多個度量衡圖案之特徵之反射及非反射部分，該等度量衡圖案包括至少一個聚焦度量衡圖案，該聚焦度量衡圖案包含特徵之一至少一第一週期性陣列，其中該第一週期性陣列包含與第二特徵交錯之第一特徵之一重複配置，每一第一特徵之一最小尺寸接近於但不小於該微影裝置之一解析度極限，每一第二特徵在週期性方向上之一最大尺寸為該等第一特徵之該最小尺寸的至少兩倍；其中每一第一特徵在兩個鄰近第二特徵之間定位成使得在該週期性方向上在該第一特徵與其最接近第二特徵之間的一間距係介於該等第一特徵之該最小尺寸的二分之一與兩倍之間。
  10. 一種用於量測一微影製程之一參數之度量衡裝置，該度量衡裝置可操作以執行如請求項1至8中任一項之方法之步驟(b)及(c)。
  11. 一種微影系統，其包含：一微影裝置，其包含：一照明光學系統，其經配置以照明一反射圖案化器件；一投影光學系統，其經配置以將該圖案化器件之一影像投影至一基板上；及一如請求項10之度量衡裝置；其中該微影裝置經配置以在將圖案施加至其他基板時使用由該度量衡裝置導出的聚焦效能之量測。
  12. 一種製造器件之方法，其中使用一微影製程將一器件圖案施加至一系列基板，該方法包括：使用如請求項1至8中任一項之方法以量測該微影製程之聚焦效能；及根據該經量測聚焦效能針對稍後基板而控制該微影製程。
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