用于重叠的测量模式制造技术

一种重叠度量工具可包含：照射源；照射光学器件，其用以使一或多个照射束照射具有周期性特征的重叠目标；聚集光学器件，其用以将衍射光从所述重叠目标的所述周期性特征引导到检测器；可调整光瞳掩模，其位于光瞳面处；及控制器。所述可调整光瞳掩模可包含一或多个可个别寻址控制区带，所述一或多个可个别寻址控制区带跨越所述光瞳面的一或多个部分分布以提供可调整光瞳透射率分布。所述控制器可引导所述可调整光瞳掩模以提供与选定重叠度量方案对应的选定光瞳透射率分布，其中所述选定光瞳透射率分布对应于提供一组选定衍射级从所述目标到所述检测器的透射的所述一或多个控制区带的选定配置。区带的选定配置。区带的选定配置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于重叠的测量模式
[0001]相关申请案的交叉参考
[0002]本申请案基于35 U.S.C.
§
119(e)主张2020年5月22日提出申请的标题为“用于重叠的测量模式(MEASUREMENT MODES FOR OVERLAY)”且专利技术人为阿姆农
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马纳森(Amnon Manassen)、安迪
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希尔(Andy Hill)及吉拉德
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拉雷多(Gilad Laredo)的美国临时申请案第63/028,568号的权益，所述美国临时申请案全文以引用方式并入本文中。


[0003]本公开大体来说涉及重叠度量，且更确切来说涉及在利用可调整光瞳掩模的多种重叠测量技术之间转换的系统及方法。

技术介绍

[0004]重叠度量系统通常通过测量位于所关注层上的重叠目标特征的相对位置来表征样本的多个层的重叠对准。随着所制作特征的大小减小且特征密度增大，对表征这些特征所需的重叠度量系统的要求提高。不同重叠度量技术可提供在准确性、可重复性或吞吐量之间的不同折衷。因此，对样本的各个部分或在批次中的不同样本之间利用不同重叠度量技术可为有利的。然而，不同重叠度量技术可在测量期间需要光照射及来自样本的光聚集的不同规格。因此，可期望提供用单个重叠度量工具使用不同重叠技术来测量重叠的系统及方法且进一步提供不同重叠技术之间的高效切换。

技术实现思路

[0005]根据本公开的一或多个说明性实施例揭示一种重叠度量工具。在一个说明性实施例中，所述重叠度量工具包含照射源。在另一说明性实施例中，所述重叠度量工具包含经配置以使来自照射源的一或多个照射束照射重叠目标的一或多个照射光学器件，其中所述重叠目标包含沿着一或多个测量方向的周期性特征。在另一说明性实施例中，所述重叠度量工具包含将衍射光从所述重叠目标的所述周期性特征引导到检测器的一或多个聚集光学器件。在另一说明性实施例中，所述重叠度量工具包含位于光瞳面处的可调整光瞳掩模，其中所述光瞳面对应于聚集光瞳面。在另一说明性实施例中，所述可调整光瞳掩模包含跨越所述光瞳面的所述一或多个部分分布的一或多个控制区带，其中所述一或多个控制区带可个别寻址以提供可调整光瞳透射率分布，且其中所述可调整光瞳透射率分布提供对衍射光在所述光瞳面的相应所述一或多个部分中穿行到所述检测器的选择性控制。在另一说明性实施例中，所述重叠度量工具包含通信耦合到所述可调整光瞳掩模的控制器。在另一说明性实施例中，所述控制器可引导所述可调整光瞳掩模以提供与选定重叠度量方案对应的选定光瞳透射率分布，其中所述选定光瞳透射率分布对应于提供一组选定衍射级从所述目标到所述检测器的透射的所述一或多个控制区带的选定配置。在另一说明性实施例中，所述控制器可基于来自所述检测器的测量数据确定沿着所述一或多个测量方向的重叠测量。
[0006]根据本公开的一或多个说明性实施例揭示一种重叠度量工具。在一个说明性实施
例中，所述重叠度量工具包含照射源。在另一说明性实施例中，所述重叠度量工具包含经配置以使来自照射源的一或多个照射束照射重叠目标的一或多个照射光学器件，其中所述重叠目标包含沿着一或多个测量方向的周期性特征。在另一说明性实施例中，所述重叠度量工具包含用以将衍射光从重叠目标引导到检测器的一或多个聚集光学器件。在另一说明性实施例中，所述重叠度量工具包含位于光瞳面处的可调整光瞳掩模，其中所述光瞳面对应于聚集光瞳面。在另一说明性实施例中，所述可调整光瞳掩模包含跨越所述光瞳面的所述一或多个部分分布的一或多个控制区带，其中所述一或多个控制区带可个别寻址以提供可调整光瞳透射率分布，且其中所述可调整光瞳透射率分布提供对衍射光在所述光瞳面的相应所述一或多个部分中穿行到所述检测器的选择性控制。在另一说明性实施例中，所述重叠度量工具包含通信耦合到所述可调整光瞳掩模的控制器。在另一说明性实施例中，所述控制器可接收用于样本上的多个重叠目标的重叠度量方案。在另一说明性实施例中，所述控制器可接收用于样本上的多个重叠目标的重叠度量方案。在另一说明性实施例中，所述控制器可根据相应的所述重叠度量方案引导所述可调整光瞳掩模调整所述光瞳透射率分布以测量所述样本上的所述多个重叠目标。在另一说明性实施例中，所述控制器可基于来自所述检测器的测量数据确定沿着所述一或多个测量方向的对所述样本上的所述多个重叠目标的重叠测量。
[0007]根据本公开的一或多个说明性实施例揭示一种方法。在一个说明性实施例中，所述方法包含接收用于样本上的一或多个重叠目标的重叠度量方案。在另一说明性实施例中，所述方法包含根据相应的所述重叠度量方案引导可调整光瞳掩模以调整光瞳透射率分布，以利用重叠度量工具测量所述样本上的所述一或多个重叠目标。在另一说明性实施例中，所述重叠度量工具包含经配置以使来自照射源的一或多个照射束照射重叠目标的一或多个照射光学器件，其中所述重叠目标包含沿着一或多个测量方向的周期性特征。在另一说明性实施例中，所述重叠度量工具包含用以将衍射光从重叠目标引导到检测器的一或多个聚集光学器件。在另一说明性实施例中，所述重叠度量工具包含位于光瞳面处的可调整光瞳掩模，其中所述光瞳面对应于聚集光瞳面。在另一说明性实施例中，所述可调整光瞳掩模包含跨越所述光瞳面的所述一或多个部分分布的一或多个控制区带，其中所述一或多个控制区带可个别寻址以提供可调整光瞳透射率分布，且其中所述可调整光瞳透射率分布提供对衍射光在所述光瞳面的相应所述一或多个部分中穿行到所述检测器的选择性控制。在另一说明性实施例中，所述方法包含基于来自所述检测器的测量数据确定沿着所述一或多个测量方向的对所述样本上的所述一或多个重叠目标的重叠测量。
[0008]应理解，前述一般说明及以下详细说明两者均仅为示范性及解释性的，未必限制所主张的本专利技术。并入本说明书中并构成本说明书的一部分的附图图解说明本专利技术的实施例，且与一般说明一起用于阐释本专利技术的原理。
附图说明
[0009]所属领域的技术人员可通过参考附图而更好地理解本公开的众多优点。
[0010]图1A是图解说明根据本公开的一或多个实施例的重叠度量系统的概念图。
[0011]图1B是图解说明根据本公开的一或多个实施例的重叠度量工具的概念图。
[0012]图1C是根据本公开的一或多个实施例的重叠度量工具的部分的概念图，所述概念
图图解说明透镜外照射。
[0013]图1D是根据本公开的一或多个实施例的包含通过罩壳中的一或多个狭缝直接通达内部光瞳面的物镜的概念图。
[0014]图1E是根据本公开的一或多个实施例的重叠度量工具的概念图，所述概念图图解说明多个光瞳面。
[0015]图2是根据本公开的一或多个实施例的具有不重合特征的重叠目标的俯视图。
[0016]图3是根据本公开的一或多个实施例的具有重合结构的重叠目标的透视图。
[0017]图4A是根据本公开的一或多个实施例的在光瞳面中提供经成形控制区带的可调整光瞳掩模的示意图。
[0018]图4B是根据本公开的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种重叠度量工具，其包括：照射源；一或多个照射光学器件，其经配置以使来自所述照射源的一或多个照射束照射样本上的重叠目标，其中所述重叠目标包含沿着一或多个测量方向的周期性特征；一或多个聚集光学器件，其用以将衍射光从所述重叠目标的所述周期性特征引导到检测器；可调整光瞳掩模，其位于光瞳面处，其中所述光瞳面对应于聚集光瞳面，其中所述可调整光瞳掩模包含跨越所述光瞳面的一或多个部分分布的一或多个控制区带，其中所述一或多个控制区带能够个别寻址以提供可调整光瞳透射率分布，其中所述可调整光瞳透射率分布提供对衍射光在所述光瞳面的相应所述一或多个部分中穿行到所述检测器的选择性控制；及控制器，其通信耦合到所述可调整光瞳掩模，所述控制器包含一或多个处理器，所述一或多个处理器经配置以执行程序指令从而使得所述一或多个处理器：引导所述可调整光瞳掩模以提供与选定重叠度量方案对应的选定光瞳透射率分布，其中所述选定光瞳透射率分布对应于提供一组选定衍射级从所述目标到所述检测器的透射的所述一或多个控制区带的选定配置；且基于来自所述检测器的测量数据确定沿着所述一或多个测量方向的重叠测量。2.根据权利要求1所述的重叠度量工具，其进一步包括：物镜，其中所述一或多个照射光学器件使所述一或多个照射束穿过所述物镜而照射所述重叠目标，其中所述一或多个聚集光学器件将由所述物镜聚集的所述衍射光引导到所述检测器，其中包含所述可调整光瞳掩模的所述光瞳面进一步对应于照射光瞳面。3.根据权利要求2所述的重叠度量工具，其中所述一或多个控制区带能够个别寻址以使所述一或多个照射束中的一者中的选定数目个照射束照射所述重叠目标，其中所述一或多个控制区带中的至少一些控制区带放置于所述光瞳面的与所述一或多个照射束对应的部分中以在所述样本上提供对所述一或多个照射束的选择性控制。4.根据权利要求2所述的重叠度量工具，其中所述照射源包括沿着所述光瞳面中的两个正交方向提供对称照射束的四极照射源，其中所述一或多个控制区带包含经布置以在所述光瞳面中形成环形的两个控制区带，其中所述两个控制区带中的每一者对应于所述环形的一半，其中所述两个控制区带中的每一者经定向以使来自所述一或多个照射束中的两个正交照射束的光通过，响应于来自所述两个正交照射束的所述光而使来自所述样本的光的一或多个非零衍射级通过，且响应于来自所述两个正交照射束的所述光而对来自所述样本的零级衍射进行阻挡或光学衰减中的至少一者。5.根据权利要求4所述的重叠度量工具，其中所述两个控制区带的透射率能够依序交替以利用相对照射束提供对所述重叠目标的依序测量。6.根据权利要求2所述的重叠度量工具，其中所述一或多个照射光学器件包含输出端安置于所述光瞳面处的一或多个光纤。7.根据权利要求2所述的重叠度量工具，其中所述光瞳面对应于所述物镜的内部光瞳面。8.根据权利要求2所述的重叠度量工具，其中所述光瞳面对应于与所述物镜的内部光
瞳面共轭的中继平面。9.根据权利要求1所述的重叠度量工具，其中所述一或多个照射束中的一者经布置而以法向入射照射所述重叠目标，其中所述一或多个控制区带包含处于所述光瞳面中心的圆形控制区带，其中所述圆形控制区带经定向以响应于来自呈法向入射的所述照射束的所述光而使来自所述样本的光的一或多个非零衍射级通过，且对来自呈法向入射的所述照射束的零级衍射进行阻挡或光学衰减中的至少一者。10.根据权利要求1所述的重叠度量工具，其中所述一或多个控制区带包含环形控制区带，其中所述环形控制区带经定向以响应于来自所述一或多个照射束中的每一者的所述光而使来自所述样本的光的一或多个非零衍射级通过，且响应于来自所述一或多个照射束中的每一者的所述光而对来自所述样本的零级衍射进行阻挡或光学衰减中的至少一者。11.根据权利要求1所述的重叠度量工具，其进一步包括：物镜，其中所述一或多个聚集光学器件将由所述物镜聚集的所述衍射光引导到所述检测器，其中所述一或多个照射光学器件使用靠近所述物镜的一或多个聚焦透镜以倾斜角将所述一或多个照射束从所述照射源引导到所述样本。12.根据权利要求1所述的重叠度量工具，其中所述一或多个控制区带中的至少一者包括：机械快门。13.根据权利要求1所述的重叠度量工具，其中所述一或多个控制区带中的至少一者包括：光电衰减器。14.根据权利要求1所述的重叠度量工具，其中所述一或多个控制区带中的至少一者包括：提供可调整透射率的空间光调制器。15.根据权利要求1所述的重叠度量工具，其中所述检测器包括：用以对静态样本上的一或多个位点进行成像的静态成像检测器。16.根据权利要求1所述的重叠度量工具，其中所述检测器包括：用以对移动样本上的一或多个位点进行成像的扫描检测器。17.一种重叠度量工具，其包括：照射源；一或多个照射光学器件，其经配置以使来自所述照射源的一或多个照射束照射样本上的重叠目标，其中所述重叠目标包含沿着一或多个测量方向的周期性特征；一或多个聚集光学器件，其用以将衍射光从所述重叠目标引导到检测器；可调整光瞳掩模，其位于光瞳面处，其中所述光瞳面对应于聚集光瞳面，其中所述可调整光瞳掩模包含跨越所述光瞳面的一或多个部分分布的一或多个控制区带，其中所述一或多个控制区带能够个别寻址以提供可调整光瞳透射率分布，其中所述可调整光瞳透射率分布提供对衍射光在所述光瞳面的相应所述一或多个部分中穿行到所述检测器的选择性控制；及控制器，其通信耦合到所述可调整光瞳掩模，所述控制器包含一或多个处理器，所述一或多个处理器经配置以执行程序指令从而使得所述一或多个处理器：
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【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：科磊股份有限公司，
类型：发明
国别省市：