用于确定复值场的量测方法和装置制造方法及图纸

公开了一种确定与使用成像系统测量的样品相关的复值场的方法。该方法包括获得与在该成像系统的图像平面处成像的该样品的一系列图像相关的图像数据，并且针对该图像数据，在该成像系统的傅立叶平面中施加至少两个不同的调制函数；以及基于所施加的调制函数从成像数据确定复值场。数据确定复值场。数据确定复值场。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定复值场的量测方法和装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年6月17日提交的EP申请19180565.4和于2019年9月05日提交的EP申请19195599.6和于2019年10月08日提交的EP申请19202049.3的优先权，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本专利技术涉及用于确定衬底上的结构的特性的量测装置或检查装置。本专利技术还涉及一种用于确定衬底上的结构的特性的方法。

技术介绍

[0004]光刻装置是被构造成将期望的图案施加到衬底上的机器。光刻装置可用于例如集成电路(IC)的制造中。例如，光刻装置可以在图案形成器件(例如，掩模)处将图案(通常也称为“设计布局”或“设计”)投射到设置在衬底(例如，晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。
[0005]为了在衬底上投射图案，光刻装置可以使用电磁辐射。该辐射的波长决定了可以在衬底上形成的特征的最小尺寸。目前使用的典型波长是365nm(i线)，248nm，193nm和13.5nm。与使用例如波长为193nm的辐射的光刻装置相比，使用波长在4
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20nm范围内，例如6.7nm或13.5nm的极紫外(EUV)辐射的光刻装置可用于在衬底上形成更小的特征。
[0006]低k1光刻可用于处理尺寸小于光刻装置的经典分辨率极限的特征。在这种工艺中，分辨率公式可以表示为CD＝k1×
λ/NA，其中λ是所采用的辐射波长，NA是光刻装置中的投影光学器件的数值孔径，CD是“临界尺寸”(通常是所印刷的最小特征尺寸，但在这种情况下为半节距)，并且k1是经验分辨率因子。通常，k1越小，为了实现特定的电功能和性能，在衬底上再现类似于电路设计者所设计的形状和尺寸的图案就越困难。为了克服这些困难，可以将复杂的微调步骤应用于光刻投影装置和/或设计布局。这些包括例如但不限于：NA的优化、定制的照射方案、相移图案形成设备的使用、设计布局的各种优化(诸如设计布局中的光学邻近校正(OPC，有时也称为“光学和工艺校正”)，或通常定义为“分辨率增强技术”(RET)的其它方法。可替换地，用于控制光刻装置的稳定性的紧密控制环路可用于改善在低k1下图案的再现。
[0007]在光刻工艺中，期望频繁地对所产生的结构进行测量，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，包括扫描电子显微镜或各种形式的量测装置，例如散射仪。涉及这种工具的通用术语可以是量测装置或检查装置。
[0008]一种量测设备可以使用计算检索的相位来对由量测设备捕获的图像施加像差校正。所描述的一种用于计算相位的方法使用多个不同的图像，例如在不同聚焦条件下相同目标的多个图像。这通常需要样品(例如，目标)的机械移动。此外，假设样品移动通过焦点等同于检测器检测移动通过焦点。该假设的有效性是值得商榷的。此外，该假设有效的散焦范围可能太短而不能获得用于成功重构的足够信息。重构本身使用迭代算法来执行，该算
法在计算上是昂贵的，并且不能确定收敛到最优解。而且，不清楚空间部分相干性如何影响重构结果。

技术实现思路

[0009]当执行复值场测量时，希望减少计算时间并增加吞吐量。
[0010]在权利要求书和具体实施方式中公开了本专利技术的实施例。
[0011]在本专利技术的第一方面中，提供了一种确定与使用成像系统测量的样品相关的复值场的方法，包括：获得与在该成像系统的图像平面处成像的该样品的一系列图像相关的图像数据，并且针对该图像数据在该成像系统的傅立叶平面中施加至少两个不同的调制函数；以及基于所施加的调制函数从成像数据确定复值场。
[0012]在本专利技术的第二方面中，提供了一种用于执行第一方面的方法的量测设备，包括：用于对从样品反射的场进行成像的成像系统；在所述成像系统的傅立叶平面处的至少一个调制器，用于定义每个调制函数；以及在成像系统的图像平面处的检测器，用于捕获所述图像中的每一个图像。
附图说明
[0013]现在将参照所附示意图仅以示例的方式描述本专利技术的实施例，在附图中：
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图1描绘了光刻装置的示意图；
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图2描绘了光刻单元的示意图；
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图3描绘了整体光刻的示意性表示，其表示了在三种关键技术之间的协作，用以优化半导体制造；
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图4是散射测量装置的示意图；
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图5是根据本专利技术实施例的量测设备的示意图；
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图6是根据本专利技术实施例的确定复值场的第一非迭代方法的示意图；
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图7是可用于图6所示方法的两个掩模对的示意图；
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图8是根据本专利技术另一实施例的量测设备的示意图；
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图9是根据本专利技术另外实施例的量测设备的示意图；
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图10是根据本专利技术实施例的可用于确定复值场的第二非迭代方法的光栅掩模的示意图；
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图11是根据本专利技术实施例的确定复值场的第三非迭代方法的示意图；
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图12是根据本专利技术实施例的确定复值场的第四非迭代方法的示意图；
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图13是根据本专利技术实施例的确定复值场的第五非迭代方法的示意图；
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图14是如下(a)、(b)和(c)的示意图，其中(a)为根据适用于零阶自参考全息术的实施例的量测装置；(b)和(c)为图14中的(a)的量测装置的一个可选的分开式物镜实施例的具体细节；
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图15是根据适用于基于Lee全息图的方法的实施例的量测装置的示意图。
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图16是根据本专利技术实施例的确定复值场的迭代方法的示意图；以及
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图17是示出可以帮助实现根据本专利技术实施例的方法的计算机系统的框图。
具体实施方式
[0031]在本文件中，术语“辐射”和“束”用于涵盖所有类型的电磁辐射，包括紫外辐射(例如具有365，248，193，157或126nm的波长)和EUV(极紫外辐射，例如具有在约5
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100nm范围内的波长)。
[0032]在本文中使用的术语“掩模版”，“掩模”或“图案形成器件”可以被广义地解释为指的是可以用于赋予入射辐射束以图案化横截面的通用图案形成器件，该图案化横截面对应于要在衬底的目标部分中产生的图案。在本文中也可以使用术语“光阀”。除了经典的掩模(透射或反射、二元、相移、混合等)之外，其它这种图案形成器件的示例包括可编程反射镜阵列和可编程LCD阵列。
[0033]图1示意性地示出了光刻装置LA。光刻装置LA包括：照射系统(也称为照射器)IL，其被配置为调节辐射束B(例如，UV辐射、DUV辐射或EUV辐射)；掩模支撑件(例如，掩模台)MT，其被构造为支撑图案形成器件(例如，掩模)MA，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种确定与使用成像系统测量的样品相关的复值场的方法，包括：获得与在所述成像系统的图像平面处成像的所述样品的一系列图像相关的图像数据，并且针对所述图像数据在所述成像系统的傅立叶平面中施加至少两个不同的调制函数；以及基于所施加的调制函数从所述成像数据确定所述复值场。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少两个不同的调制函数包括多个调制函数对，每一调制函数对包括仅在扰动区域中不同的调制函数。3.根据权利要求2所述的方法，其中每个调制函数包括对应的重构区域和阻挡区域，对于每一不同的调制函数对，所述重构区域覆盖所述傅立叶平面的不同部分。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中有以下各项中的至少一项：－所述调制函数对由二元幅度调制器实现，以及－所述调制函数对由具有选择性闭合孔径的移动掩模实现，所述选择性闭合孔径用于在所述扰动区域处提供所述调制函数的差异，其中可选地，所述移动掩模是旋转掩模，并且所述选择性闭合孔径位于旋转轴处。5.根据权利要求2所述的方法，其中所述调制函数对由相位调制器实现，其中可选地，所述扰动区域位于所述重构区域内。6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其中所述扰动区域位于所述傅立叶平面中的高强度区域处。7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，包括以下步骤：通过对所述一系列图像进行逆傅立叶变换、并且确定与所述多个调制函数对中的每一调制函数对对应的图像对的结果之间的差，来确定多个部分重构的傅立叶变换；组合所述部分重构的傅立叶变换以获得重构的傅立叶变换；以及从所述重构的傅立叶变换确定所述复值场。8.根据权利要求2至7中任一项所述的方法，包括通过执行以下各项中的一项或多项来重构所述扰动区域处的场的步骤：从所述傅立叶平面的对应图像推断所述扰动区域处的幅度；执行所述方法以针对两个或更多个扰动区域进行重构并且使用所述重构中的一者以重构另一者的所述扰动区域；使用傅立叶层叠成像迭代地重构所述扰动区域处的所述场。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述调制函数包括幅度光栅和参考针孔；并且所述方法包括：在单个图像中捕获由所述光栅衍射的多个衍射阶；以及从经成像的所述多个衍射阶确定所述复值场，其中可选地，使用傅立叶变换全息术或平行相移全息术之一从所述成像数据确定所述复值场，以及其中可选地，所述参考针孔位...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：