量测选配方案选择组成比例

一种方法，包括：针对堆叠灵敏度和套刻灵敏度，评估用于对使用图案化工艺处理的量测目标进行测量的多个衬底测量选配方案，以及从多个衬底测量选配方案中选择堆叠灵敏度的值满足或越过阈值并且套刻灵敏度的值在距离套刻灵敏度的最大值或最小值的特定有限范围内的一个或多个衬底测量选配方案。

Selection of measurement and selection scheme

A method includes: for stacking sensitivity and nesting sensitivity, evaluating multiple substrate measurement options for measuring measurement targets using patterned process, and selecting values of stacking sensitivity from multiple substrate measurement options that meet or exceed thresholds and that the values of nesting sensitivity are specific to the maximum or minimum values of distance nesting sensitivity. Selection scheme for one or more substrate measurements within a limited range.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】量测选配方案选择相关申请的交叉引用本申请要求日期为2016年9月27日的EP申请16190877.7和日期为2017年2月23日的EP申请17157572.3的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本公开涉及例如可用于通过光刻技术制造器件的检查(例如，量测)方法和装置以及使用光刻技术制造器件的方法。
技术介绍
光刻设备是一种将期望图案施加到衬底上(通常施加到衬底的目标部分上)的机器。例如，光刻设备可以用于制造集成电路(IC)。在这种情况下，可以使用图案化装置(其替代地称为掩模或掩模版)来生成要在IC的单独层上形成的电路图案。该图案可以被转印到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括部分、一个或几个裸片)上。图案的转印通常经由成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上来进行。通常，单个衬底将包含连续被图案化的相邻目标部分的网络。用于实现图案化工艺(即，涉及图案化的创建器件或其他结构的工艺(诸如光刻曝光或压印)，其通常可以包括一个或多个相关联的处理步骤，诸如抗蚀剂的显影、蚀刻等)的重要方面包括开发该工艺本身，将其设置用于监测和控制，以及然后实际监测和控制工艺本身。假定图案化工艺的基本原理的配置，诸如图案化装置图案、抗蚀剂类型、光刻后工艺步骤(例如，显影、蚀刻等)，则需要设置图案化工艺中的设备以用于将图案转印到衬底上，显影一个或多个量测目标以监测该工艺，建立量测工艺以测量量测目标，并且然后基于测量结果来实现对该工艺进行监测和/或控制的过程。因此，在图案化工艺中，期望确定(例如，使用对图案化工艺的一个或多个方面进行建模的一个或多个模型来测量、模拟等)一个或多个感兴趣的参数，诸如结构的临界尺寸(CD)、形成在衬底中或上的连续层之间的套刻误差(即，连续层的不期望的和无意的未对准)等。期望确定由图案化工艺创建的结构的这样的一个或多个感兴趣的参数，并且将它们用于与图案化工艺有关的设计、控制和/或监测，例如，用于工艺设计、控制和/或验证。所确定的图案化结构的一个或多个感兴趣参数可以用于图案化工艺设计、校正和/或验证、缺陷检测或分类、产量估计和/或工艺控制。因此，在图案化工艺中，经常需要对所创建的结构进行测量，例如，用于工艺控制和验证。用于进行这种测量的各种工具是已知的，包括通常用于测量临界尺寸(CD)的扫描电子显微镜以及用于测量套刻的专用工具，其中套刻是器件中的两个层的对准准确度的量度。套刻可以根据两个层之间的未对准程度来描述，例如，对1nm的测量套刻的引用可以描述两个层的未对准为1nm的情况。已经开发了各种形式的检查设备(例如，量测设备)用于光刻领域。这些装置将辐射束引导到目标上并且测量重定向(例如，散射)的辐射的一个或多个特性——例如，作为波长的函数的在单个反射角处的强度；作为反射角的函数的在一个或多个波长处的强度；或者作为反射角的函数的偏振——以获得可以用于确定目标的感兴趣特性的“光谱”。感兴趣的特性可以通过各种技术来确定：例如，通过诸如严格耦合波分析或有限元方法等迭代方法；库搜索；和主成分分析来重建目标。另一种技术涉及阻挡零阶衍射(对应于镜面反射)，并且仅处理更高阶。这种量测的示例可以在PCT专利申请公开No.WO2009/078708和WO2009/106279中找到，其全部内容通过引用并入本文。该技术的进一步发展已经在美国专利申请公开No.US2011-0027704、US2011-0043791和US2012-0242940中描述，其各自整体并入本文。这种基于衍射的技术通常用于测量套刻。技术的目标可以小于照射斑并且可以被衬底上的产品结构包围。目标可以包括多个周期性结构，其可以在一个图像中测量。在这种量测技术的特定形式中，套刻测量结果通过在某些条件下测量目标两次来获得，同时旋转目标或改变照射模式或成像模式以分别获得-1和+1衍射阶强度。对于给定目标，强度不对称性(这些衍射阶强度的比较)提供了对目标不对称性的测量，即目标中的不对称性。目标中的这种不对称性可以用作套刻误差的指示符。
技术实现思路
在套刻测量的示例中，它们依赖于套刻(即，套刻误差和故意偏差)是目标中的目标不对称性的唯一原因的假定。目标中的任何其他不对称性(诸如上层中的周期性结构内的特征的结构不对称性、在由上层中的周期性结构覆盖的下层中的周期性结构内的特征的结构不对称性、或两者)也导致1(或其他更高)阶的强度不对称性。这种强度不对称性归因于目标中的这种其他不对称性，并且与套刻(包括故意偏差)无关，扰乱套刻测量，给出不准确的套刻测量值。目标的下部或底部周期性结构中的不对称性是结构不对称的常见形式。它可能源自例如在最初形成底部周期性结构之后执行的衬底处理步骤，诸如化学机械抛光(CMP)。在一个实施例中，提供了一种方法，其包括：针对堆叠灵敏度和套刻灵敏度，评估用于对使用图案化工艺处理的量测目标进行测量的多个衬底测量选配方案；以及从多个衬底测量选配方案中选择堆叠灵敏度的值满足或越过阈值并且套刻灵敏度的值在距离套刻灵敏度的最大值或最小值的特定有限范围内的一个或多个衬底测量选配方案。在一个实施例中，提供了一种方法，其包括：针对表示跨使用图案化工艺处理的衬底的灵敏度参数的统计变化的稳健性指示符，评估用于对衬底上的量测目标进行测量的多个衬底测量选配方案；以及从多个衬底测量选配方案中选择稳健性指示符满足或越过阈值的一个或多个衬底测量选配方案。在一个实施例中，提供了一种方法，其包括：针对堆叠差异参数，评估用于对使用图案化工艺处理的衬底上的量测目标进行测量的多个衬底测量选配方案，该堆叠差异参数表示量测目标的相邻周期性结构之间或量测目标与衬底上另一相邻目标之间的物理配置的非设计差异；以及从多个衬底测量选配方案中选择堆叠差异参数满足或越过阈值的一个或多个衬底测量选配方案。在一个实施例中，提供了一种用于测量光刻工艺的参数的量测设备，该量测设备可操作以执行如本文中描述的方法。在一个实施例中，提供了一种非瞬态计算机程序产品，其包括用于使得处理器引起如本文中描述的方法的执行的机器可读指令。在一个实施例中，提供了一种系统，其包括：检查设备，被配置为在衬底上的两个相邻周期性结构或测量目标上提供辐射束并且检测由目标衍射的辐射以确定图案化工艺的参数；以及如本文中描述的非瞬态计算机程序。在一个实施例中，该系统还包括光刻设备，该光刻设备包括：被配置为保持图案化装置以调节辐射束的支撑结构；以及被布置为将经调节的辐射束投影到辐射敏感衬底上的投影光学系统。下面参考附图详细描述其他特征和优点以及各种实施例的结构和操作。应当注意，本专利技术不限于本文中描述的具体实施例。这些实施例仅出于说明性目的而在本文中呈现。基于本文中包含的教导，其他实施例对于相关领域的技术人员将是很清楚的。附图说明现在将仅通过示例的方式参考附图来描述实施例，在附图中：图1描绘了光刻设备的实施例；图2描绘了光刻单元或簇的实施例；图3示意性地描绘了示例检查设备和量测技术；图4示意性地描绘了示例检查设备；图5示出了检查设备的照射斑与量测目标之间的关系；图6示意性地描绘了基于测量数据导出多个感兴趣变量的过程；图7A描绘了被配置为使用第一对照射孔来测量目标的检查设备(例如，在这种情况下为暗场散射仪)的示意图；图7B示意性地描绘了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：针对堆叠灵敏度和套刻灵敏度，评估用于对使用图案化工艺处理的量测目标进行测量的多个衬底测量选配方案；以及从所述多个衬底测量选配方案中选择所述堆叠灵敏度的值满足或越过阈值并且所述套刻灵敏度的值在距离所述套刻灵敏度的最大值或最小值的特定有限范围内的一个或多个衬底测量选配方案。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.27 EP 16190877.7;2017.02.23 EP 17157572.31.一种方法，包括：针对堆叠灵敏度和套刻灵敏度，评估用于对使用图案化工艺处理的量测目标进行测量的多个衬底测量选配方案；以及从所述多个衬底测量选配方案中选择所述堆叠灵敏度的值满足或越过阈值并且所述套刻灵敏度的值在距离所述套刻灵敏度的最大值或最小值的特定有限范围内的一个或多个衬底测量选配方案。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：针对目标标准差评估所述多个衬底测量选配方案，并且所选择的一个或多个衬底测量选配方案的所述目标标准差的值满足或越过阈值。3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：针对表示跨所述衬底的灵敏度参数的统计变化的稳健性指示符，评估所述多个衬底测量选配方案，并且所选择的一个或多个衬底测量选配方案的所述稳健性指示符的值达到或越过阈值。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述稳健性指示符表示跨所述衬底的套刻灵敏度的统计变化除以跨所述衬底的套刻灵敏度的绝对值的平均值。5.根据权利要求3或4所述的方法，还包括：针对堆叠灵敏度评估所述多个衬底测量选配方案，并且所选择的一个或多个衬底测量选配方案的所述堆叠灵敏度的值满足或越过更严格的阈值。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，还包括：针对堆叠差异参数评估所述多个衬底测量选配方案，所述堆叠差异参数表示所述量测目标的相邻周期性结构之间或所述量测目标与所述衬底上的另一相邻目标之间的物理配置的非设计差异，并且所选择的一个或多个衬底测量选配方案的所述堆叠差异参数的值满足或越过阈值。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述堆叠差异参数包括周期性结构强度不平衡性。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述周期性结构强度不平衡性是以下各项的函数：(i)来自第一相邻周期性结构或目标的测量辐射的平均强度与来自第二相邻周期性结构或目标的测量辐射的平均强度之间的差值，以及(ii)来自所述第一相邻周期性结构或目标的测量辐射的平均强度与来自所述第二相邻周期性结构或目标的测量辐射的平均强度的总和。9.根据权利要求8所述的方法，其中来自所述第一相邻周期性结构或目标的测量辐射的平均强度对应于+n阶辐射，并且来自所述第二相邻周期性结构或目标的测量辐射的平均强度对应于-n阶辐射，其中n是大于或等于1的整数。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，还包括：针对自参考指示符评估所述多个衬底测量选配方案，所述自参考指示符涉及根据第一周期性结构的不对称数据与第二周期性结构的不对称数据之间的拟合而确定的工艺参数值，并且所选择的一个或多个衬底测量选配方案的所述自参考指示符的值满足或越过阈值。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述自参考指示符涉及所述工艺参数值与所述工艺参数的测量值的至少平均值的比较。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述自参考指示符涉及所述工艺参数值与所述工艺参数的测量值的平均值和所述工艺参数的测量值的标准偏差的三倍的组合的比较。13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中所述评估包括：计算多变量成本函数，所述多变量成本函数表示表征所述堆叠灵敏度和所述套刻灵敏度的度量，所述度量是来自所述衬底测量选配方案的多个参数的函数；以及调节所述参数中的一个或多个参数并且利用经调节的一个或多个设计参数计算所述成本函数，直到满足特定终止条件。14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中所述衬底测量选配方案中的每个衬底测量选配方案在波长方面不同。15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中所述评估包括：根据所述衬底测量选配方案中的每个衬底测量选配方案使用检查设备获得所述量测目标的测量值。16.一种方法，包括：针对表示跨使用图案化工艺处理的衬底的灵敏度参数的统计变化的稳健性指示符，评估用于对所述衬底上的量测目标进行测量的多个衬底测量选配方案；以及从所述多个衬底测量选配方案中选择所述稳健性指示符满足或越过阈值的一个或多个衬底测量选配方案。17.根据权利要求16所述的方法，其中所述稳健性指示符表示跨所述衬底的套刻灵敏度的统计变化除以跨所述衬底的套刻灵敏度的绝对值的平均值。18.根据权利要求16或17所述的方法，还包括：针对堆叠灵敏度评估所述多个衬底测量选配方案，并且所选择的一个或多个衬底测量选配方案的所述堆叠灵敏度的值满足或越过阈值。19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法，还包括：针对套刻灵敏度评估所述多个衬底测量选配方案，并且所选择的一个或多个衬底测量选配方案的所述套刻灵敏度的值在距离所述套刻灵敏度的最大值或最小值的特定有限范围内。20.根据权利要求16至19中任一项所述的方法，还包括：针对堆叠差异参数评估所述多个衬底测量选配方案，所述堆叠差异参数表示所述量测目标的相邻周期性结构之间或所述量测目标与所述衬底上的另一相邻目标之间的物理配置的非设计差异，并且所选择的一个或多个衬底测量选配方案的所述堆叠差异参数的值满足或越过阈值。21.根据权利要求20所述的方法，其中所述堆叠差异参数包括周期性结构强度不平衡性。22.根据权利要求21所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·布哈塔查里亚，A·J·登博夫，M·J·J·贾克，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL