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TW202544562A - 基於非中心對稱條紋之度量衡目標及方法 - Google Patents

基於非中心對稱條紋之度量衡目標及方法

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TW202544562A
TW202544562A TW113147122A TW113147122A TW202544562A TW 202544562 A TW202544562 A TW 202544562A TW 113147122 A TW113147122 A TW 113147122A TW 113147122 A TW113147122 A TW 113147122A TW 202544562 A TW202544562 A TW 202544562A
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TW
Taiwan
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TW113147122A
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English (en)
Inventor
薩扎德 納吉布扎代
奧格 維克多 茲維爾
Original Assignee
荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
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Filing date
Publication date
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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70605—Workpiece metrology
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Abstract

本發明提供一種度量衡方法，其包含：自至少包含子目標之一第一叢集及子目標之一第二叢集的至少一個第一目標獲得校準資料，其中該校準資料包含在一第一定向上之該至少一個第一目標的一組量測及在一第二定向上之該至少一個第一目標的一組量測；及基於該校準資料校準一模型使得經校準模型可操作以：自至少包含子目標之一第一叢集的至少一個第二目標之量測資料預測將自子目標之一第二叢集獲得的所預測量測資料；或使至少包含子目標之一第一叢集的至少一個第二目標之量測資料與該至少一個第二目標之經校正量測資料相關。

Description

基於非中心對稱條紋之度量衡目標及方法
本發明係關於可用於例如藉由微影技術來製造裝置之度量衡的方法及設備，且係關於使用微影技術來製造裝置之方法。
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的機器。微影設備可用於例如積體電路(IC)之製造中。在彼情況下，替代地被稱作遮罩或倍縮光罩之圖案化裝置可用以產生待形成於IC之個別層上的電路圖案。此圖案可經轉印至基板(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。通常經由成像至設置於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上來轉印圖案。一般而言，單個基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分之網路。在微影程序中，需要頻繁地對所產生結構進行量測，例如以用於程序控制及驗證。用於進行此等量測之各種工具為吾人所知，包括常常用以量測關鍵尺寸(CD)之掃描電子顯微鏡，及用以量測疊對(裝置中兩個層之對準準確度的量度)之特殊化工具。可依據兩個層之間的未對準程度來描述疊對，例如對1 nm之所量測疊對的參考可描述兩個層未對準達1 nm之情形。
近來，已開發用於微影領域中之各種形式之散射計。此等裝置將輻射光束引導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個反射角下之強度；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「光譜」。可藉由各種技術來執行所關注屬性之判定：例如藉由諸如嚴密耦合波分析或有限元素法之反覆方法來重建構目標；庫搜尋；及主成份分析。
由習知散射計使用之目標為相對較大(例如，40 μm×40 μm)光柵，且量測光束產生小於光柵之光點(亦即，光柵填充不足)。此簡化目標之數學重建構，此係因為目標可被視為無限的。然而，為了減小目標之大小，例如減小至10 μm×10 μm或更小，例如因此其可定位於產品特徵當中而非切割道中，已提議使光柵小於量測光點(亦即，光柵填充過度)之度量衡。通常，使用暗場散射量測來量測此類目標，其中阻擋零階繞射(對應於鏡面反射)，且僅處理較高階繞射。可在國際專利申請案WO 2009/078708及WO 2009/106279中找到暗場度量衡之實例，該等文件特此以全文引用之方式併入。專利公開案US20110027704A、US20110043791A及US20120242940A中已描述技術之進一步發展。所有此等申請案之內容亦以引用之方式併入本文中。使用繞射階之暗場偵測的基於繞射之疊對實現對較小目標之疊對量測。此等目標可小於照明光點且可由晶圓上之產品結構包圍。目標可包含可在一個影像中量測之多個光柵。
在已知度量衡技術中，藉由在某些條件下量測目標兩次同時使目標旋轉或改變照明模式或成像模式以分離地獲得-1繞射階強度及+1繞射階強度，獲得疊對量測結果。對於給定目標，強度不對稱性(此等繞射階強度之比較)提供了目標不對稱性(亦即，目標中之不對稱性)之量測。目標中之此不對稱性可用作疊對(兩個層之不當未對準)之指示符。另一已知方法量測兩種不同類型之子目標的暗場影像之間的相位差。
度量衡量測可易於出現光學或透鏡像差。為了減輕此情形，度量衡目標可經設計為中心對稱的，其中目標圍繞原點中心旋轉對稱，此可允許將像差效應與疊對量測分離。中心對稱度量衡目標可大於非中心對稱目標。通常，中心對稱目標位於晶圓之切割道中。隨著用於產生裝置之晶圓區域增加(例如，為了滿足業界對增加裝置密度之需求)，切割道中可用於定位目標之區域可減小。在一些狀況下，此可導致目標位於裝置區域中。因此，需要使用較小度量衡目標。
因此，可較佳使用可小於中心對稱目標之非中心對稱度量衡目標。因此，需要改良與非中心對稱度量衡目標相關之方法以減輕光學或透鏡像差且因此自可用於度量衡標記之減小晶圓區域提取度量衡量測信號。
在第一態樣中，提供一種度量衡方法，其包含：自至少包含子目標之第一叢集及子目標之第二叢集的至少一個第一目標獲得校準資料，其中該校準資料包含在第一定向上之該至少一個第一目標的一組量測及在第二定向上之該至少一個第一目標的一組量測；及基於該校準資料校準模型使得經校準模型可操作以：自至少包含子目標之第一叢集的至少一個第二目標之量測資料預測將自子目標之第二叢集獲得的所預測量測資料；或使至少包含子目標之第一叢集的至少一個第二目標之量測資料與至少一個第二目標之經校正量測資料相關。
本發明之上述及其他態樣將自對下文所描述之實例的考慮而理解。
在詳細地描述本發明之實施例之前，呈現可供實施本發明之實施例之例示性環境係具指導性的。
圖1示意性地描繪微影設備LA。該設備包括：照明光學系統(照明器) IL，其經組態以調節輻射光束B (例如，UV輻射或DUV輻射)；圖案化裝置支撐件或支撐結構(例如，遮罩台) MT，其經建構以支撐圖案化裝置(例如，遮罩) MA且連接至經組態以根據某些參數準確地定位圖案化裝置之第一定位器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且連接至經組態以根據某些參數準確地定位基板之第二定位器PW；及投影光學系統(例如，折射投影透鏡系統) PS，其經組態以將由圖案化裝置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，包括一或多個晶粒)上。
照明光學系統可包括用於引導、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。
圖案化裝置支撐件以取決於圖案化裝置之定向、微影設備之設計及其他條件(諸如，圖案化裝置是否固持於真空環境中)之方式來固持圖案化裝置。圖案化裝置支撐件可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化裝置。圖案化裝置支撐件可為例如框架或台，其可視需要而固定或可移動。圖案化裝置支撐件可確保圖案化裝置例如相對於投影系統處於所要位置。可認為本文中對術語「倍縮光罩」或「遮罩」之任何使用皆與更一般術語「圖案化裝置」同義。
本文中所使用之術語「圖案化裝置」應被廣泛地解釋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裝置。應注意，例如，若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂的輔助特徵，則該圖案可能不完全對應於基板之目標部分中的所要圖案。通常，賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中產生之裝置(諸如，積體電路)中之特定功能層。
圖案化裝置可為透射的或反射的。圖案化裝置之實例包括遮罩、可程式化鏡面陣列及可程式化LCD面板。遮罩在微影中為吾人所熟知，且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之遮罩類型，以及各種混合遮罩類型。可程式化鏡面陣列之實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中之各者可個別地傾斜，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。
如此處所描繪，設備屬於透射類型(例如，使用透射遮罩)。替代地，該設備可屬於反射類型(例如，使用上文所提及類型之可程式化鏡面陣列，或使用反射遮罩)。
微影設備亦可屬於如下類型：其中基板之至少一部分可由具有相對較高折射率之例如水的液體覆蓋，以便填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸潤液體施加至微影設備中之其他空間，例如遮罩與投影系統之間的空間。浸潤技術在此項技術中為吾人所熟知用於增加投影系統之數值孔徑。本文中所使用之術語「浸潤」並不意謂諸如基板之結構必須浸沒於液體中，而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。
參看圖1，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當源為準分子雷射時，源及微影設備可為單獨實體。在此類狀況下，不認為源形成微影設備之部分，且輻射光束藉助於包括例如合適的導向鏡面及/或擴束器之光束遞送系統BD而自源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，例如當源為水銀燈時，該源可為微影設備之整體部分。源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD在需要時可被稱作輻射系統。
照明器IL可包括用於調整輻射光束之角強度分佈的調整器AD。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可包括各種其他組件，諸如積光器IN及聚光器CO。照明器可用以調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要的均勻性及強度分佈。
輻射光束B入射於被固持於圖案化裝置支撐件(例如，遮罩台MT)上之圖案化裝置(例如，遮罩) MA上，且由該圖案化裝置進行圖案化。在已橫穿圖案化裝置(例如，遮罩) MA之情況下，輻射光束B穿過投影光學系統PS，該投影光學系統將光束聚焦至基板W之目標部分C上，藉此將圖案之影像投影於目標部分C上。藉助於第二定位器PW及位置感測器IF (例如，干涉量測裝置、線性編碼器、2-D編碼器或電容式感測器)，基板台WT可準確地移動例如以便在輻射光束B之路徑中定位不同目標部分C。類似地，第一定位器PM及另一位置感測器(其未明確地描繪於圖1中)可用以相對於輻射光束B之路徑準確地定位圖案化裝置(例如，遮罩) MA，例如在自遮罩庫之機械擷取之後或在掃描期間。
可使用遮罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化裝置(例如，遮罩) MA與基板W。儘管所繪示之基板對準標記佔據專用目標部分，但其可位於目標部分之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。類似地，在多於一個晶粒設置於圖案化裝置(例如，遮罩) MA上之情形中，遮罩對準標記可位於晶粒之間。小對準標記物亦可在晶粒內包括於裝置特徵當中，在此狀況下，需要使標記物儘可能小且無需與鄰近特徵不同的任何成像或程序條件。下文進一步描述偵測對準標記物之對準系統。
此實例中之微影設備LA屬於所謂的雙載物台類型，其具有兩個基板台WTa、WTb及兩個站(曝光站及量測站)，基板台可在該兩個站之間交換。當在曝光站處曝光一個基板台上之一個基板時，可在量測站處將另一基板裝載至另一基板台上，且進行各種預備步驟。該等預備步驟可包括使用位階感測器LS來映射基板之表面控制，及使用對準感測器AS來量測基板上之對準標記物之位置。此情形實現設備之產出量之顯著增加。
所描繪設備可在多種模式下使用，包括例如步進模式或掃描模式。微影設備之構造及操作為熟習此項技術者所熟知，且無需為了理解本發明而進一步描述。
如圖2中所展示，微影設備LA形成微影系統之部分，其被稱作微影製造單元LC或微影單元或叢集。微影製造單元LC亦可包括用以對基板執行曝光前程序及曝光後程序之設備。習知地，此等設備包括用以沉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，在不同程序設備之間移動基板，且接著將基板遞送至微影設備之裝載匣LB。常常統稱為塗佈顯影系統之此等裝置係在塗佈顯影系統控制單元TCU之控制下，該塗佈顯影系統控制單元自身受監督控制系統SCS控制，該監督控制系統亦經由微影控制單元LACU控制微影設備。因此，可操作不同設備以最大化產出量及處理效率。
圖3中之(a)中展示適用於本發明之實施例的度量衡設備。圖3中之(b)中更詳細地繪示目標T及用以照明目標之量測輻射的繞射射線。所繪示之度量衡設備屬於被稱為暗場度量衡設備之類型。度量衡設備可為單機裝置，或併入於微影設備LA中，例如量測站處，或併入於微影製造單元LC中。貫穿設備具有若干分支之光軸由點線O表示。在此設備中，由源11 (例如，氙氣燈)發射之光藉由包含透鏡12、14及物鏡16之光學系統經由光束分光器15而引導至基板W上。此等透鏡以4F配置之雙重序列進行配置。可使用不同透鏡配置，其限制條件為：該透鏡配置仍將基板影像提供至偵測器上，且同時允許接取中間光瞳平面以用於空間頻率濾光。因此，可藉由定義在呈現基板平面之空間光譜之平面(此處被稱作(共軛)光瞳平面)中的空間強度分佈來選擇輻射入射於基板上之角度範圍。特定而言，可藉由在作為物鏡光瞳平面之背向投影影像之平面中在透鏡12與透鏡14之間插入合適形式之孔徑板13來進行此選擇。在所繪示之實例中，孔徑板13具有標示為13N及13S之不同形式，從而允許選擇不同照明模式。本實例中之照明系統形成離軸照明模式。在第一照明模式中，孔徑板13N提供自僅出於描述起見而指明為「北」之方向的離軸。在第二照明模式中，孔徑板13S用以提供類似照明，但提供來自標示為「南」之相反方向的照明。藉由使用不同孔徑，諸如使得能夠結合分離所得影像之光楔實現自兩個相反方向之同時照明及偵測的孔徑，其他照明模式係可能的。光瞳平面之其餘部分理想地係暗的，此係因為在所要照明模式之外的任何不必要的光皆將干擾所要量測信號。
如圖3中之(b)中所展示，在基板W正交於物鏡16之光軸O之情況下置放目標T。基板W可藉由支撐件(未圖示)支撐。與軸線O成一角度而照射於目標T上之量測輻射射線I產生一個零階射線(實線0)及兩個一階射線(點鏈線+1及雙點鏈點線-1)。應記住，在運用填充過度之小目標的情況下，此等射線僅為覆蓋包括度量衡目標T及其他特徵之基板區域的許多平行射線中之一者。由於板13中之孔徑具有有限寬度(為接納有用量之光所必要的)，因此入射射線I實際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)，各階+1及-1將遍及角度範圍進一步散佈，而非所展示之單個理想射線。應注意，目標之光柵節距及照明角度可經設計或經調整成使得進入物鏡之一階射線與中心光軸緊密地對準。圖3中之(a)及圖3中之(b)中所繪示的射線經展示為稍微離軸，以純粹地使得其能夠在圖中更容易地被區分。
由基板W上之目標T繞射的至少0階及+1階由物鏡16收集，且引導回通過光束分光器15。返回圖3中之(a)，藉由指明標示為北(N)及南(S)之直徑相對孔徑而繪示第一照明模式及第二照明模式兩者。當量測輻射之入射射線I來自光軸之北側時，亦即，當使用孔徑板13N來應用第一照明模式時，標示為+1(N)之+1繞射射線進入物鏡16。相比而言，當使用孔徑板13S來應用第二照明模式時，-1繞射射線(標示為-1(S))為進入透鏡16之繞射射線。
第二光束分光器17將繞射光束劃分成兩個量測分支。在第一量測分支中，光學系統18使用零階繞射光束及一階繞射光束形成第一感測器19 (例如，CCD或CMOS感測器)上之目標的繞射光譜(光瞳平面影像)。各繞射階射中感測器上之不同點，使得影像處理可比較及對比若干階。由感測器19捕捉之光瞳平面影像可用於聚焦度量衡設備及/或正規化一階光束之強度量測。光瞳平面影像亦可用於諸如重建構之許多量測目的。
在第二量測分支中，光學系統20、22在感測器23 (例如，CCD或CMOS感測器)上形成目標T之影像。在第二量測分支中，將孔徑光闌21設置於與光瞳平面共軛之平面中。孔徑光闌21用以阻擋零階繞射光束，使得形成於感測器23上之目標的影像僅由-1或+1一階光束形成。將由感測器19及23捕捉之影像輸出至處理影像之處理器PU，該處理器之功能將取決於正執行之量測的特定類型。應注意，在廣泛意義上使用術語「影像」。因而，若僅存在-1階及+1階中之一者，則將不形成光柵線之影像。
圖3中所展示之孔徑板13及場光闌21之特定形式僅為實例。在本發明之另一實施例中，使用目標之同軸照明，且使用具有離軸孔徑之孔徑光闌以將實質上僅一個一階繞射光傳遞至感測器。在另外其他實施例中，替代一階光束或除了一階光束以外，在量測中亦可使用2階光束、3階光束及更高階光束(圖3中未展示)。
為了使量測輻射適用於此等不同類型之量測，孔徑板13可包含圍繞圓盤而形成之數個孔徑圖案，該圓盤旋轉以使所要圖案處於適當位置。應注意，孔徑板13N或13S可僅用以量測在一個方向(取決於設置而為X或Y)上定向之光柵。為了量測正交光柵，可實施達90°及270°之目標旋轉。圖3中之(c)及(d)中展示不同孔徑板。在上文所提及之先前已公開申請案中描述此等孔徑板之使用以及設備之眾多其他變化及應用。
已知使用諸如圖3中之(a)中所繪示的設備來量測疊對。為了達成此目的，可將疊對目標以兩個層印刷於晶圓上。疊對度量衡(有時被稱作基於微繞射之疊對(μDBO))之一種方法根據來自各層中包含各別光柵之目標的互補繞射階中之不對稱不平衡來推斷疊對。通常，在μDBO中，光柵在各層中具有相同的單個節距，但在兩個目標之間可存在強加的偏差。
圖4為可使用替代的已知基於繞射之疊對(DBO)度量衡方法來量測的晶圓W上之例示性目標。此類度量衡方法可被填充過度，使得在量測光點31內捕捉完整目標。在此DBO度量衡方法中，所量測不對稱性信號可為來自一對互補子目標(第一類型子目標或「M填補」)及第二類型子目標或「W填補」)之相位差不對稱性。在所展示之例示性目標中，存在兩對此類子目標：第一對32、34，其在基板平面之第一方向上定向；及第二對33、35，其在基板平面之第二方向上定向。各子目標包含疊對值待量測的各別層中之疊對週期性結構或光柵。與更常見的µDBO目標(其中每層節距相同)形成對比，諸如圖4中所繪示之子目標在兩個層中之各者中皆具有不同節距的光柵。
更具體而言，諸如圖4中所繪示之目標包含兩種不同類型(例如，每方向)之子目標的配置：「M填補」或「M子光柵」34、35，其包含具有比頂部光柵之節距 小的節距 的底部光柵；及「W填補」或「W子光柵」32、33，其具有反轉之此等光柵(亦即，其可具有與M填補相同的節距，但在頂部層中具有較大節距 ，但嚴格而言，兩個子目標無需具有相同節距)。此展示於此等對32、34中之一者的橫截面細節中。以此方式，目標偏差沿著各目標連續地改變。疊對信號經編碼於所得經成像雲紋(Moiré)圖案或強度條紋(例如，來自子目標之繞射輻射的暗場影像)中。可自來自所關注目標區內之條紋位置的各影像量測相位。應注意，此等子目標之實際配置可不同於所展示配置。
在此類方法中，不對稱性信號 A可定義為來自「M填補」之繞射階與來自「W填補」之對應繞射階之間的相位差，例如 (例如，有時被稱作正常影像)或 (例如，有時被稱作互補影像)，其中 、 分別為+1繞射階及-1繞射階(使用其他繞射階係可能的)之「M填補」及「W填補」之間的所量測相位差。視情況，可對互補繞射階對之兩個繞射階進行求和：例如， 。因而，可瞭解，本文中所描述之概念適用於不同類型之不對稱性信號。此量測原理描述於Matsunobu等人的以引用之方式併入本文中的「Novel diffraction-based overlay metrology utilizing phase-based overlay for improved robustness」(Proc.SPIE 11611，半導體製造之度量衡、檢測及程序控制XXXV，1161126 (2021年2月22日))中。
習知地，對於此類目標，可根據以下方程式自M填補目標影像與W填補目標影像(例如，分別來自+1繞射階及-1繞射階之傅立葉平面影像)之間的相位差提取疊對 OV： 但如已提及的，方括號中之相位信號亦可僅為 或 中之一者。方括號中之項可被稱為 。
儘管存在若干益處，但基於相位之應用可能對感測器非理想性敏感，該等感測器非理想性可能對諸如疊對及機器對機器(M2M)匹配效能之所關注參數的準確度具有不利影響。
為了減輕此等問題，目標通常經設計為中心對稱的(亦即，旋轉對稱的)，其中各目標包含子目標之叢集的重複(例如，其中叢集為M填補及W填補對，或視情況每基板平面方向之M填補及W填補)，其中第一叢集相對於第二叢集旋轉180度。以此方式，各目標可包含180度旋轉對稱目標，其可用以校正感測器非理想性對量測效能之影響。以此方式，所關注參數(例如，疊對)可與感測器效應隔離，因此改良M2M匹配效能。
中心對稱設計之缺陷為各目標之大小現為在不考慮感測器至理想性之情況下判定疊對所必需的兩倍。此使用了寶貴的倍縮光罩及基板區域(或「佔據面積」)。舉例而言，中心對稱目標通常位於晶圓之切割道中。隨著晶圓上用以產生裝置之區域增加，切割道區域可減小且變得太小而無法容納度量衡目標。結果，度量衡目標可能必須置放於裝置區域中。此外，因為中心對稱所需的目標填補之數目相對於非中心對稱目標加倍，所以在處理所得暗場影像時需要兩倍數目的邊緣排除(亦即，目標影像之區域被視為不可用)。因此，在保留足夠信號以用於根據目標量測準確地判定疊對的同時，中心對稱目標之大小可減小多小存在限制。
此問題加上由業界中需要增加晶圓上之裝置密度(亦即，可用於分配給度量衡目標之「佔據面積」較少)所導致的大小約束可能會使得典型的中心對稱目標設計在一些狀況下不可用。
因此，需要改良基於非中心對稱條紋之度量衡目標的實施以消除感測器非理想性，使得可減小目標同時維持高疊對效能。
根據本揭露之一些態樣，可量測包含一或多個非中心對稱目標叢集之至少一個第一目標或中心對稱目標以便校準感測器像差或感測器誤差，且判定該一或多個第二目標或非中心對稱目標(例如，單個叢集)之真實疊對。隨後，可基於所判定感測器誤差來訓練校正模型。可將經訓練校正模型應用於相同類型之其他非中心對稱目標的量測。有利地，可橫越晶圓使用非中心對稱目標以判定經校正疊對，而較大中心對稱目標可僅用以校準感測器誤差，因此減小晶圓上目標所需的區域，從而允許大小減小而不會丟失資訊。
圖5展示根據一些實施例之第二目標301，該目標在一些實例中可為非中心對稱目標。第二目標301可包含子目標之單個叢集302 (亦即，度量衡子目標或特徵之叢集)。子目標之單個叢集302可包含一組互補子目標(第一類型子目標或「M填補」及第二類型子目標或「W填補」)。在所展示之例示性目標中，存在兩對此類子目標：第一對M x、W x，其在基板平面之第一方向上定向；及第二對M y、W y，其在基板平面之第二方向上定向。在未展示之其他實例中，X及Y方向並不共置且可分離地定位。如先前所解釋，可根據第一類型之子目標及第二類型之子目標的互補對之繞射階之間的相位差(亦即，差分量測)判定疊對。在該實例中，此可表示為 ，其中 為所量測相位增量。由於感測器像差或總感測器誤差項Err，所量測相位增量可能並非真實相位增量。真實相位增量 可由 表示。
圖6展示根據一些實施例之第一目標401，該目標可為旋轉對稱(亦即，中心對稱)目標。第一目標401可包含子目標之第一叢集(C1) 402，其可類似於第二目標301中所包含之子目標之單個叢集302；子目標之第二叢集(C2) 403，其可類似於旋轉180度(例如，相對於感測器參考系)之第二目標301中所包含的子目標之叢集302。亦稱為校準目標之該第一目標401在一些狀況下可用於校準，以便藉由判定與該第一目標401中之至少一者相關的校準資料來考慮感測器誘發誤差(例如，感測器像差)。子目標之各該叢集402、403可包含在不同的相互正交方向上定向的兩對子目標。
在一些狀況下，該判定校準資料可包含根據各該第一目標401之第一叢集402的第一類型子目標與各該第一目標401之第二叢集403的對應第一類型子目標之差異且根據各該第一目標401之第一叢集402的第二類型子目標與各該第一目標401之第二叢集403的對應第二類型子目標之差異來判定總感測器誤差項或誤差項Err。
舉例而言，判定校準資料可包含量測相位資料，該相位資料包含第一叢集402及第二叢集403中之對應子目標對之間的相位差，此後被稱為叢集增量。亦即，該相位資料可包含描述子目標之各該叢集402、403中的至少一對子目標之間的相位差的相位差資料，該至少一對子目標包含第一類型子目標及第二類型子目標。
在一實例中，可藉由在晶圓旋轉0度(WR0)時(亦即，在第一定向上)自子目標之第二叢集403的第一類型子目標M x之相位量測( )減去子目標之第一叢集402的第一類型子目標M x之相位量測( ) (亦即，差分量測)來判定第一叢集增量 dCL，該增量可包括與在晶圓旋轉0°時之量測區域相關聯的感測器誤差 err 1 及 err 2 ，亦即：
隨後，可在晶圓旋轉180度(WR180)時(亦即，在第二定向上)針對相同子目標判定第二叢集增量。在180度旋轉時，與子目標之第一叢集402及第二叢集403相關聯的相位可改變正負號(相對於第一定向，亦即，晶圓旋轉0度)，且在180度旋轉時的第二叢集增量可藉由以下判定：
可藉由對叢集增量進行求和且除以2來估計感測器誤差 (亦即，當進行求和時，相反正負號的相位增量可抵消，從而留下已量測兩次(亦即，在0度及180度旋轉時)的感測器誤差)。在180度旋轉之後，子目標之第一叢集402的第一類型子目標M x可佔據子目標之第二叢集403的第一類型子目標M x在晶圓旋轉0度時所佔據的量測光點之區域，且反之亦然。因此，可確保在進行量測時觀察到對應於量測光點之特定量測區域的感測器誤差。
可針對第二類型之子目標(亦即，W填補)重複叢集增量判定。以此方式，可進行相位量測，其包括與在0度及180度旋轉時對應於W填補之光點的量測區域相關的感測器誤差。
所量測類型之子目標中之各者的感測器誤差之總和可等於所估計的總感測器誤差項或誤差項Err，亦即： ，其中 為來自第一類型之子目標的感測器誤差且 為第二類型之子目標的感測器誤差。
在一些實例中，該第一類型子目標可包含具有第一節距p1之第一層週期性結構及具有第二節距p2之第二層週期性結構，且該第二類型子目標包含具有第二節距之第一層週期性結構及具有第一節距之第二層週期性結構。
在一些實例中，可量測第一目標401之正常及互補量測，亦即，使得正常及互補量測可包含互補繞射階對，例如 及 。亦即，該校準資料可包含來自該至少一個第一目標401之散射輻射的互補繞射階對之正繞射階的一組量測及來自該至少一個第一目標401之散射輻射的互補繞射階對之負繞射階的一組量測。
有利地，可在校準步驟中獲得學習模型(或校正模型)。可根據真實相位增量(亦即，無感測器誤差)及校準資料來判定該校正模型，該校準資料可例如基於在目標之訓練集上所量測的相位增量而判定。根據上述揭露內容，該校準資料可包含在第一定向上之該第一目標401中之至少一者的一組量測及在第二定向上之該第一目標401的一組量測，該第一定向與該第二定向相差180度。
隨後，校正模型可用以校正位於晶圓上別處之對應於第二目標301的目標之量測。亦即，可使用該模型校正來自一或多個第二目標301之量測資料以便獲得經校正量測資料。該量測資料及經校正量測資料可包含相位資料或自其導出之所關注參數資料。該第二目標301可包含子目標之單個叢集302，其類似於第一(亦即，校準)目標401中所包含之子目標之第一叢集402 (或子目標之第二叢集403)。以此方式，可將已在第一目標401上訓練之校正模型應用於其他目標，該等其他目標包含類似於子目標之第一叢集402及/或子目標之第二叢集403的子目標之叢集。因此，可避免排他性地使用可為非中心對稱目標之大小之兩倍的中心對稱目標的需要，從而節省倍縮光罩及晶圓上之空間。
一旦判定了所估計誤差項Err，其便可用以判定子目標之第一叢集402的真實相位增量： 。在一些實例中，子目標之第一叢集402的經校正(亦即，真實)相位增量以及子目標之第一叢集402的所量測相位增量可用以藉由找到參數 a、 b、 avgA及 avgB以滿足下式來判定校正模型或正準相關模型(canonical correlation model)：
應瞭解， 可包含在0度及180度旋轉時子目標之第一叢集402中的子目標之平均相位增量，其中 avgA及 avgB分別為在校正模型訓練期間根據遍及晶圓之目標量測計算的 及 之平均值。因此，方程式4中括號內的項可被視為平均移除增量相位。
在一些實例中，校正模型可考慮叢集相依像差。舉例而言，目標位置資訊可與 一起包括於方程式(4)之右側(例如，使用循環基底函數)。
儘管本實例將校正模型描述為正準相關模型，但此僅為實例，且設想到其他方法及/或校正模型。舉例而言，一個此類替代例可為基於偏最小平方回歸之校正模型。
可量測應用目標301上之相位增量以提供量測資料，且使用先前判定之參數 a、 b、 avgA及 avgB，可獲得應用目標301之真實相位增量，亦即，經校正量測資料(亦即，自方程式(4)之線性解)。可根據經校正量測資料判定所關注參數。在一些實例中，所關注參數可為疊對。亦即，在一些實例中，真實相位增量可用以判定真實疊對值。
因此，可獲得來自一或多個應用目標(亦即，一或多個第二目標301)之量測資料，該一或多個應用目標包含子目標之單個叢集302，可獲得與第一目標401相關之校正模型，且可使用該校正模型獲得經校正量測資料。換言之，該校正模型可依據誤差項使經校正量測資料與所量測之該量測資料相關，其中校正步驟可包含將模型應用於量測資料以獲得該經校正量測資料。
有利地，在應用階段中，可能不需要用於校準中之第一目標301的疊對來判定第二目標301上之真實疊對。此可允許用於校準之第一目標401及應用階段中之第二目標301具有兩個相異疊對(例如，由於處理問題)。
儘管上述揭露內容描述在子目標之叢集的所量測相位增量及誤差經校正之(亦即，真實)相位增量上訓練的正準相關模型，但應瞭解，其他演算法解決方案可適用。舉例而言，在一些狀況下，可在子目標之第一叢集402的相位增量及子目標之第二叢集403的相位增量上訓練模型(例如，正準相關模型)。
在一些狀況下，可如上文所描述計算總感測器誤差項Err，且可判定高斯核心內插權重以便將感測器誤差外推至第二目標301 (亦即，非中心對稱目標)之位置。
在一些狀況下，可基於訓練資料(例如，利用預測演算法)來預測在第二定向上之應用目標子目標的量測。在此狀況下，可能不必對在第二定向上之應用目標子目標執行量測，此可改良產出量。在一些實例中，第一定向與第二定向可相差180度。
圖7中之(a)及圖7中之(b)展示中心對稱及非中心對稱目標組態之非限制性實例。相比於圖5及圖6中所闡述之正方形/矩形實例(亦即，正方形中心對稱目標401及矩形非中心對稱目標301)，目標組態可包含矩形中心對稱目標701及正方形非中心對稱目標702，或在替代目標組態中，中心對稱目標703及非中心對稱目標704兩者均可為正方形的。在諸如美國專利申請案US20160140267A1 (以引用之方式併入本文中)中所描述之一些狀況下，目標及/或目標組態可由考慮微影程序之模型化程序判定。舉例而言，微影程序之個別步驟可模型化成可模擬實體基板處理之單個程序序列。程序序列可驅動目標或目標組態之實體創建。
圖8為根據實施例之純例示性晶圓佈局的示意性繪示。此處所展示之晶圓佈局包含藉由切割道802分離之複數個裝置區域801。
圖9(a至e)為純例示性場量測佈局之示意性繪示。特定而言，各場量測佈局中所展示之元件數目及元件位置純粹為例示性的。
圖9中之(a)繪示典型的場量測佈局，其在切割道803中包含複數個第二目標或單叢集目標301及複數個第一或校準目標401。在此實例中，裝置區域802中不存在目標。圖9中之(b)繪示另一典型的場量測佈局，其中與圖9中之(a)的配置相比，切割道803之大小減小，藉此增大了裝置區域803。在此實例中，裝置區域中包含複數個第二目標或單叢集目標301，且切割道803中包含複數個第一目標401。圖9中之(c)繪示另一典型的場量測佈局，其中相對於圖9中之(a)及圖9中之(b)，切割道803之大小進一步減小，使得其現僅可容納第二目標大小；例如，切割道803中之複數個第二目標或單叢集目標301。此可導致第一目標401包含於裝置區域中，此可減小可用於裝置之區域。
圖9中之(d)及圖9中之(e)為根據一些實施例之純例示性場量測佈局的示意性繪示。圖9中之(d)繪示佈局，其中與前述實例相比，切割道803之大小減小，使得第二目標或單叢集目標301及第一目標401兩者皆無法容納於該切割道803中。在此狀況下，單叢集目標301及第一目標401兩者容納於裝置區域802中。藉由使用本文中所描述之方法，可使用可應用於第二目標301之第一目標401 (亦即，考慮第一叢集402及第二叢集403)來校準可影響單叢集目標301之量測的光學或透鏡像差，因此減少對可佔據裝置區域802中之更多空間的較大第一目標401的需要。
圖9中之(e)繪示佈局，其中每裝置區域(亦即，晶粒)存在少於一個校準目標401，亦即，每 n個裝置區域中可包含一個校準目標，其中根據任何特定使用案例之需要， n可大於1。
參看圖10，本實施例可概述為以下步驟：在校準階段1001中，在第一及第二晶圓旋轉時捕捉(1002)包含於第一目標401 (亦即，中心對稱目標)中的子目標之第一叢集402的校準資料 及子目標之第二叢集403的校準資料 ；基於校準資料判定(1003)誤差項Err；針對子目標之第一叢集402判定(1004)經校正校準資料 ；及基於校準資料 及經校正校準資料 來訓練(1005)校正模型。在應用階段1006中，該方法可包含：自包含於第二目標301 (亦即，非中心對稱目標301)中之子目標之第一叢集捕捉(1007)量測資料 ；及基於量測資料及校正模型來預測(1008)經校正量測資料 。可根據經校正量測資料判定(1009)經校正之疊對值。
參看圖11，另一實施例可包含以下步驟：在訓練階段1101中，判定(1102)誤差項Err。如在先前實施例中，在此狀況下，可根據校準資料判定誤差項Err，該校準資料係自根據本揭露之態樣的包含子目標之第一叢集402及子目標之第二叢集403的第一目標401判定。可基於子目標之第一叢集402在晶圓上的位置以及所判定之誤差項Err來判定(1103)空間內插權重，例如經由高斯核心內插或任何其他合適的空間內插方法。在應用階段1105中，藉由使用所判定之空間內插權重將誤差項Err外推至第二目標301之位置，所判定之空間內插權重可用以預測(1106)晶圓上之第二目標301的位置處之誤差項Err。可針對第二目標301判定可使用經外推誤差項Err校正的量測資料 。可藉由自量測資料 減去經外推誤差項Err來判定(1107)經校正量測資料(例如， )。隨後，可基於經校正量測資料判定(1108)經校正疊對值。
參看圖12，另一實施例可包含以下步驟：在校準階段1201中，捕捉(1202)第一目標401 (亦即，中心對稱目標401)的子目標之第一叢集402的校準資料 以提供第一校準資料；捕捉(1203)第一目標401的子目標之第二叢集403的校準資料 以提供第二校準資料；及基於第一校準資料及第二校準資料來訓練(1204)訓練模型(例如，正準相關模型)。在訓練模型為正準相關模型之實例中，訓練模型可採用以下形式： 其中WR提供晶圓旋轉(亦即，0度或180度)，NC提供正常或互補量測，且 及 分別為 及 之晶圓平均值。
在應用階段1205中，該方法可包含：捕捉(1206)第二目標301 (亦即，非中心對稱目標301)的子目標之第一叢集的量測資料 ；及基於該訓練模型預測(1207)將自第二目標301的子目標之第二叢集403獲得的所預測量測資料 。該方法可進一步包含基於所預測量測資料以及子目標第二目標301之第一叢集的量測資料來判定(1208)校正因子 。可根據以下方程式判定用於正常及互補量測之校正因子：
校正因子 可用以根據以下關係自該所預測量測資料判定(1209)絕對相位 。
根據先前所描述之態樣(亦即，使用叢集增量)，可根據第二目標301之第一叢集的量測資料及所判定絕對相位 來判定(1210)誤差項Err。隨後，所判定誤差項Err可用以校正(1211)第二目標301之疊對量測。
參看圖13，可基於如下假設來實現另一實施例：疊對對於子目標之第一叢集402及子目標之第二叢集403為相同的。此類實施例可包含具有與先前實施例中之步驟1201至1208相同的步驟的訓練階段1301、1302、1303、1304及應用階段1305、1306、1307、1308。然而，替代判定絕對相位 ，在本實施例中，判定(1309)第二目標301中的子目標之第一叢集的絕對相位 。可根據第二目標301之絕對相位 來判定(1310)經校正疊對。
雖然各目標叢集經展示為包含用於在基板平面之兩個方向上量測疊對的目標，但此為可選的且包含用於僅在單個基板平面方向上量測疊對之子目標的目標亦設想在本揭露之範疇內。
本文中之概念亦係關於包含至少一個第二目標301 (例如，單叢集目標302)及至少一個第一目標401 (例如，中心對稱或校準目標)之基板。在一實施例中，基板之各曝光場可包含少於5個、少於4個、少於3個或單個校準目標，其中每場的所有其他疊對目標為單叢集目標。在一些實例中，基板可包含每曝光場少於一個校準目標，亦即，每 n個曝光場可包含一個校準目標，其中根據任何特定使用案例的需要， n大於1。本文中之概念亦係關於包含用於形成該基板之目標特徵的一組倍縮光罩(例如，目標之每層一個倍縮光罩)，例如各倍縮光罩包含用於形成該至少一個第二目標301之至少一個第二目標形成特徵及用於形成該至少一個第一目標401之至少一個第一目標401形成特徵。
在所描述之實施例中，可在0度及180度兩個定向上量測第二目標或單叢集目標301。然而，已描述用於自此等量測中之一者估計另一者的其他方法。因而，該方法可包含：僅在第一定向上量測各第二目標301；及自在第一定向上之該至少一個第二目標301的該量測估計在第二定向上之該至少一個第二目標301的量測。
在一實施例中，可提供一種電腦程式，該電腦程式包含可操作以在運行於合適設備上時執行本文中所描述之方法中之任一者的程式指令。
在一些實施例中，可提供一種包含該電腦程式之非暫時性電腦程式載體。
在一些實施例中，可提供一種處理配置，其可包含非暫時性電腦程式載體，該非暫時性電腦程式載體包含電腦程式，該電腦程式包含可操作以在運行於合適設備上時執行本文中所描述之方法中之任一者的程式指令；及處理器，其可操作以運行包含於該非暫時性電腦程式載體上之電腦程式。
在一些實施例中，可提供一種度量衡設備，例如散射計，其可包含：用於基板之支撐件；光學系統，其用於用量測輻射照明該結構；偵測器，其用於偵測由結構散射之量測輻射；及該處理配置。
在一些實施例中，可提供基板，其包含：一或多個第二目標301，各第二目標包含子目標之單個叢集302；及至少一個第一目標401，其至少包含子目標之第一叢集402及子目標之第二叢集403，子目標之第一叢集402類似於旋轉180度之子目標之該第二叢集403，使得該第一目標401為中心對稱的，子目標之該第一叢集402進一步類似於各該一或多個第二目標301。
子目標之各該叢集302、402、403可包含至少一對子目標，該至少一對子目標包含第一類型子目標及第二類型子目標。
該第一類型子目標可包含具有第一節距p1之第一層週期性結構及具有第二節距p2之第二層週期性結構，且該第二類型子目標包含具有第二節距之第一層週期性結構及具有第一節距之第二層週期性結構。
各該叢集可包含該等對子目標中之兩者，各該對在不同的相互正交方向上定向。
基板可包含每個曝光場少於3個該等第一目標401以及複數個該等第二目標。
基板可包含每個曝光場僅一個該第一目標401以及複數個該等第二目標。
在一些實施例中，可提供一組倍縮光罩，各倍縮光罩包含目標特徵，該等目標特徵用於形成：一或多個第二目標301，各第二目標包含子目標之單個叢集302；及至少一個第一目標401，其至少包含子目標之第一叢集402及子目標之第二叢集403，子目標之第一叢集402類似於旋轉180度之子目標之該第二叢集403，使得該第一目標401為中心對稱的，子目標之該第一叢集402進一步類似於各該一或多個第二目標301。
子目標之各該叢集302、402、403可包含至少一對子目標，該至少一對子目標包含第一類型子目標及第二類型子目標。
該第一類型子目標可包含具有第一節距之第一層週期性結構及具有第二節距之第二層週期性結構，且該第二類型子目標包含具有第二節距之第一層週期性結構及具有第一節距之第二層週期性結構。
子目標302之各該叢集402、403可包含該對子目標中之兩者，各該對在不同的相互正交方向上定向。
該組倍縮光罩可包含少於3個該等第一目標401及複數個該等第二目標301之目標特徵。
該組倍縮光罩可包含僅一個該第一目標401及複數個該等第二目標301之目標特徵。
雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述不同的方式來實踐本發明。
儘管上文可能已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，本發明可用於例如壓印微影之其他應用中，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，圖案化裝置中之構形界定基板上所產生之圖案。可將圖案化裝置之構形壓入至經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裝置移出抗蝕劑，從而在其中留下圖案。
在以下經編號條項中呈現其他實施例： 1. 一種度量衡方法，其包含： 自至少包含子目標之第一叢集及子目標之第二叢集的至少一個第一目標獲得校準資料，其中該校準資料包含在第一定向上之該至少一個第一目標的一組量測及在第二定向上之該至少一個第一目標的一組量測；及 基於該校準資料校準模型使得經校準模型可操作以： 自至少包含子目標之第一叢集的至少一個第二目標之量測資料預測將自子目標之第二叢集獲得的所預測量測資料；或 使至少包含子目標之第一叢集的至少一個第二目標之量測資料與至少一個第二目標之經校正量測資料相關。 2. 如條項1之方法，其中該校準資料包含來自該至少一個第一目標之散射輻射的互補繞射階對之正繞射階的一組量測及來自該至少一個第一目標之散射輻射的互補繞射階對之負繞射階的一組量測。 3. 如條項1或2之方法，其進一步包含： 自一或多個第二目標獲得該量測資料，各第二目標包含類似於第一目標中所包含之子目標之第一叢集的子目標之單個叢集；及 使用該模型校正該量測資料以便獲得該經校正量測資料。 4. 如條項3之方法，其中該模型依據誤差項使經校正量測資料與所量測之該量測資料相關，且該校正步驟包含將模型應用於量測資料以獲得該經校正量測資料。 5. 如條項4之方法，其包含自該校準資料： 根據各該第一目標之第一叢集的第一類型子目標與各該第一目標之第二叢集的對應第一類型子目標的差異且根據各該第一目標之第一叢集的第二類型子目標與各該第一目標之第二叢集的對應第二類型子目標的差異來判定該誤差項；及 基於該誤差項判定該模型。 6. 如條項1或2中任一項之方法，其中該模型使來自子目標之第一叢集的校準資料與來自子目標之第二叢集的校準資料相關。 7. 如條項6之方法，其進一步包含： 使用該量測資料及該模型預測將自子目標之該第二叢集獲得的所預測量測資料； 根據量測資料及所預測量測資料判定校正因子；及 根據該校正因子及該量測資料判定經校正量測資料。 8. 如條項1或2之方法，其包含： 基於校準資料判定誤差項； 基於該誤差項判定空間內插權重；及 基於空間內插權重及量測資料將所判定誤差項外推及/或內插至各該一或多個第二目標之各別位置；及 基於量測資料及經外推及/或經內插誤差項獲得經校正量測資料。 9. 如前述條項中任一項之方法，其中該量測資料及經校正量測資料包含相位資料或自其導出之所關注參數資料。 10.    如條項9之方法，其中該相位資料包含描述子目標之各該叢集中的至少一對子目標之間的相位差的相位差資料，該至少一對子目標包含第一類型子目標及第二類型子目標。 11.    如條項10之方法，其中該第一類型子目標包含具有第一節距之第一層週期性結構及具有第二節距之第二層週期性結構，且該第二類型子目標包含具有第二節距之第一層週期性結構及具有第一節距之第二層週期性結構。 12.    如條項10或11之方法，其中各該叢集包含該等對子目標中之兩者，各該對在不同的相互正交方向上定向。 13.    如前述條項中任一項之方法，其中該量測資料係自在第一定向上及在第二定向上之該至少一個第一目標的量測獲得，該第一定向與第二定向相差180度，其中該第一目標為中心對稱的。 14.    如條項1至12中任一項之方法，其中該量測資料係自僅在第一定向上之該至少一個第二目標的量測獲得，該量測資料進一步包含所估計量測資料且該方法包含： 自在第一定向上之該至少一個第二目標的該等量測估計在第二定向上之該至少一個第二目標的量測以獲得該所估計量測資料。 15.    如前述條項中任一項之方法，其包含根據經校正量測資料判定所關注參數。 16.    如條項15之方法，其中所關注參數為疊對。 17.    如前述條項中任一項之方法，其包含量測該至少一個第二目標以獲得該量測資料。 18.    如前述條項中任一項之方法，其包含量測該至少一個第一目標以獲得該校準資料。 19.    一種電腦程式，其包含可操作以在運行於合適設備上時執行如前述條項中任一項之方法的程式指令。 20.    一種非暫時性電腦程式載體，其包含如條項19之電腦程式。 21.    一種處理配置，其包含： 非暫時性電腦程式載體，其包含電腦程式，該電腦程式包含可操作以在運行於合適設備上時執行如條項1至18中任一項之方法的程式指令；及 處理器，其可操作以運行包含於該非暫時性電腦程式載體上之電腦程式。 22.    一種度量衡設備，其包含： 用於基板之支撐件； 光學系統，其用於用量測輻射照明該結構； 偵測器，其用於偵測由結構散射之量測輻射；及 如條項21之處理配置。 23.    一種基板，其包含： 一或多個第二目標，各第二目標包含子目標之單個叢集；及 至少一個第一目標，其至少包含子目標之第一叢集及子目標之第二叢集，子目標之第一叢集類似於旋轉180度之子目標之該第二叢集，使得該第一目標為中心對稱的，子目標之該第一叢集進一步類似於各該一或多個第二目標。 24.    如條項23之基板，其中子目標之各該叢集包含至少一對子目標，該至少一對子目標包含第一類型子目標及第二類型子目標。 25.    如條項24之基板，其中該第一類型子目標包含具有第一節距之第一層週期性結構及具有第二節距之第二層週期性結構，且該第二類型子目標包含具有第二節距之第一層週期性結構及具有第一節距之第二層週期性結構。 26.    如條項24或25之基板，其中各該叢集包含該等對子目標中之兩者，各該對在不同的相互正交方向上定向。 27.    如條項23至26中任一項之基板，其包含每個曝光場少於3個該等第一目標以及複數個該等第二目標。 28.    如條項23至26中任一項之基板，其包含每個曝光場僅一個該第一目標以及複數個該等第二目標。 29.    一種倍縮光罩集，各倍縮光罩包含目標特徵，該等目標特徵用於形成： 一或多個第二目標，各第二目標包含子目標之單個叢集；及 至少一個第一目標，其至少包含子目標之第一叢集及子目標之第二叢集，子目標之第一叢集類似於旋轉180度之子目標之該第二叢集，使得該第一目標為中心對稱的，子目標之該第一叢集進一步類似於各該一或多個第二目標。 30.    如條項29之倍縮光罩集，其中子目標之各該叢集包含至少一對子目標，該至少一對子目標包含第一類型子目標及第二類型子目標。 31.    如條項30之倍縮光罩集，其中該第一類型子目標包含具有第一節距之第一層週期性結構及具有第二節距之第二層週期性結構，且該第二類型子目標包含具有第二節距之第一層週期性結構及具有第一節距之第二層週期性結構。 32.    如條項30或31之倍縮光罩集，其中各該叢集包含該等對子目標中之兩者，各該對在不同的相互正交方向上定向。 33.    如條項29至32中任一項之倍縮光罩集，其包含少於3個該等第一目標及複數個該等第二目標之目標特徵。 34.    如條項29至32中任一項之倍縮光罩集，其包含僅一個該第一目標及複數個該等第二目標之目標特徵。
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，波長為或大約為365 nm、355 nm、248 nm、193 nm、157 nm或126 nm)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在1至100 nm之範圍內的波長)，以及粒子束，諸如離子束或電子束。
術語「透鏡」在內容背景允許之情況下可指各種類型之光學組件(包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件)中之任一者或組合。反射組件有可能用於在UV及/或EUV範圍內操作之設備中。
本發明之廣度及範疇不應受上文所描述之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物來界定。
11:源 12:透鏡 13:孔徑板 13N:孔徑板 13S:孔徑板 14:透鏡 15:光束分光器 16:物鏡 17:第二光束分光器 18:光學系統 19:第一感測器 20:光學系統 21:孔徑光闌/場光闌 22:光學系統 23:感測器 31:量測光點 32:「W填補」或「W子光柵」 33:「W填補」或「W子光柵」 34:「M填補」或「M子光柵」 35:「M填補」或「M子光柵」 301:第二目標/應用目標/非中心對稱目標 302:子目標之單個叢集/單叢集目標 401:第一目標/校準目標/中心對稱目標 402:子目標之第一叢集(C1) 403:子目標之第二叢集(C2) 701:矩形中心對稱目標 702:正方形非中心對稱目標 703:中心對稱目標 704:非中心對稱目標 801:裝置區域 802:裝置區域 803:切割道 1001:校準階段 1002:步驟 1003:步驟 1004:步驟 1005:步驟 1006:應用階段 1007:步驟 1008:步驟 1009:步驟 1101:訓練階段 1102:步驟 1103:步驟 1105:應用階段 1106:步驟 1107:步驟 1108:步驟 1201:校準階段/步驟 1202:步驟 1203:步驟 1204:步驟 1205:應用階段/步驟 1206:步驟 1207:步驟 1208:步驟 1209:步驟 1210:步驟 1211:步驟 1301:訓練階段 1302:訓練階段 1303:訓練階段 1304:訓練階段 1305:應用階段 1306:應用階段 1307:應用階段 1308:應用階段 1309:步驟 1310:步驟 AD:調整器 AS:對準感測器 B:輻射光束 BD:光束遞送系統 BK:烘烤板 C:目標部分 CH:冷卻板 CO:聚光器 DE:顯影器 I/O1:輸入/輸出埠 I/O2:輸入/輸出埠 I:量測輻射射線/入射射線 IF:位置感測器 IL:照明光學系統/照明器 IN:積光器 LA:微影設備 LACU:微影控制單元 LB:裝載匣 LC:微影製造單元 LS:位階感測器 M1:遮罩對準標記 M2:遮罩對準標記 MA:圖案化裝置 MT:圖案化裝置支撐件或支撐結構/遮罩台 M x:第一類型子目標 M y:子目標 O:點線/光軸 p1:第一節距 P1:基板對準標記 p2:第二節距 P2:基板對準標記 PM:第一定位器 PS:投影光學系統 PU:處理器 PW:第二定位器 RO:基板處置器或機器人 SC:旋塗器 SCS:監督控制系統 SO:輻射源 T:度量衡目標 TCU:塗佈顯影系統控制單元 W:基板 WT:基板台 WTa:基板台 WTb:基板台 W x:子目標 W y:子目標
現將參看附圖僅作為實例來描述本發明之實施例，在附圖中： 圖1描繪根據本發明之實施例的微影設備； 圖2描繪根據本發明之實施例的微影製造單元或叢集； 圖3中之(a)包含供用於使用第一對照明孔徑來量測根據本發明之實施例之目標的暗場散射計之示意圖； 圖3中之(b)繪示針對給定照明方向之目標光柵之繞射光譜的細節； 圖3中之(c)繪示在使用散射計用於基於繞射之疊對量測時提供其他照明模式的第二對照明孔徑；且圖3中之(d)繪示組合第一對孔徑及第二對孔徑之第三對照明孔徑； 圖4描繪基板上的多重光柵目標之已知形式以及量測光點之輪廓； 圖5描繪根據本揭露之一些態樣的度量衡目標之叢集。 圖6描繪根據本揭露之一些態樣的旋轉對稱度量衡目標。 圖7中之(a)及圖7中之(b)描繪例示性目標佈局。 圖8描繪例示性晶圓佈局。 圖9(a至e)描繪例示性場量測佈局之示意性繪示。 圖10描繪根據一些實施例之度量衡方法。 圖11描繪根據一些實施例之度量衡方法。 圖12描繪根據一些實施例之度量衡方法。 圖13描繪根據一些實施例之度量衡方法。
301:第二目標/應用目標/非中心對稱目標
401:第一目標/校準目標/中心對稱目標
802:裝置區域
803:切割道

Claims (15)

  1. 一種度量衡方法，其包含： 自至少包含子目標之一第一叢集及子目標之一第二叢集的至少一個第一目標獲得校準資料，其中該校準資料包含在一第一定向上之該至少一個第一目標的一組量測及在一第二定向上之該至少一個第一目標的一組量測；及 基於該校準資料校準一模型使得經校準模型可操作以： 自至少包含子目標之一第一叢集的至少一個第二目標之量測資料預測將自子目標之一第二叢集獲得的所預測量測資料；或 使至少包含子目標之一第一叢集的至少一個第二目標之量測資料與該至少一個第二目標之經校正量測資料相關。
  2. 如請求項1之方法，其中該校準資料包含來自該至少一個第一目標之散射輻射的一互補繞射階對之正繞射階的一組量測及來自該至少一個第一目標之該散射輻射的該互補繞射階對之負繞射階的一組量測。
  3. 如請求項1或2之方法，其進一步包含： 自一或多個第二目標獲得該量測資料，各第二目標包含類似於該第一目標中所包含之子目標之該第一叢集的子目標之一單個叢集；及 使用該模型校正該量測資料以便獲得該經校正量測資料。
  4. 如請求項3之方法，其中該模型依據一誤差項使該經校正量測資料與所量測之該量測資料相關，且該校正步驟包含將該模型應用於該量測資料以獲得該經校正量測資料。
  5. 如請求項4之方法，其包含自該校準資料： 根據各該第一目標之該第一叢集的一第一類型子目標與各該第一目標之該第二叢集的一對應第一類型子目標的差異且根據各該第一目標之該第一叢集的一第二類型子目標與各該第一目標之該第二叢集的一對應第二類型子目標的差異來判定該誤差項；及 基於該誤差項判定該模型。
  6. 如請求項1或2之方法，其中該模型使來自子目標之該第一叢集的校準資料與來自子目標之該第二叢集的校準資料相關。
  7. 如請求項6之方法，其進一步包含： 使用該量測資料及該模型預測將自子目標之該第二叢集獲得的所預測量測資料； 根據該量測資料及所預測量測資料判定一校正因子；及 根據該校正因子及該量測資料判定經校正量測資料。
  8. 如請求項1或2之方法，其包含： 基於該校準資料判定一誤差項； 基於該誤差項判定空間內插權重；及 基於該等空間內插權重及該量測資料將所判定誤差項外推及/或內插至各該一或多個第二目標之一各別位置；及 基於該量測資料及經外推及/或經內插誤差項獲得經校正量測資料。
  9. 如請求項1或2之方法，其中該量測資料及經校正量測資料包含相位資料或自其導出之所關注參數資料。
  10. 如請求項9之方法，其中該相位資料包含描述子目標之各該叢集中的至少一對子目標之間的一相位差的相位差資料，該至少一對子目標包含一第一類型子目標及一第二類型子目標。
  11. 如請求項10之方法，其中該第一類型子目標包含具有一第一節距之一第一層週期性結構及具有一第二節距之一第二層週期性結構，且該第二類型子目標包含具有該第二節距之一第一層週期性結構及具有該第一節距之一第二層週期性結構。
  12. 如請求項10之方法，其中各該叢集包含該等對子目標中之兩者，各該對在不同的相互正交方向上定向。
  13. 如請求項1或2之方法，其中該量測資料係自在一第一定向上及在一第二定向上之該至少一個第一目標的量測獲得，該第一定向與該第二定向相差180度，其中該第一目標為中心對稱的。
  14. 如請求項1或2之方法，其中該量測資料係自僅在一第一定向上之該至少一個第二目標的量測獲得，該量測資料進一步包含所估計量測資料且該方法包含： 自在一第一定向上之該至少一個第二目標的該等量測估計在一第二定向上之該至少一個第二目標的量測以獲得該所估計量測資料。
  15. 一種處理配置，其包含： 一非暫時性電腦程式載體，其包含一電腦程式，該電腦程式包含可操作以在運行於一合適設備上時執行如請求項1至14中任一項之方法的程式指令；及 一處理器，其可操作以運行包含於該非暫時性電腦程式載體上之該電腦程式。
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