TWI726163B

TWI726163B - 以繞射為基礎之聚焦度量

Info

Publication number: TWI726163B
Application number: TW106135112A
Authority: TW
Inventors: 維拉得摩朗維司基
Original assignee: 美商克萊譚克公司
Priority date: 2016-10-14
Filing date: 2017-10-13
Publication date: 2021-05-01
Also published as: CN109844647A; EP3507653A1; EP3507653B1; WO2018071063A1; US10761023B2; KR20190057152A; EP3507653A4; US20190049373A1; KR102234406B1; TW201818136A; CN109844647B

Abstract

本發明提供以繞射為基礎之聚焦目標單元、目標及設計及量測方法，其等能夠藉由疊對量測工具實行敏感聚焦量測。單元包括具有一粗節距之一週期性結構及以一細節距佈置之多個元件。該粗節距係該細節距之一整數倍，其中該細節距在一個設計規則節距與兩個設計規則節距之間且小於一量測解析度，且該粗節距大於該量測解析度。該等元件係不對稱的以提供散射照明之+1繞射級及-1繞射級中之不同振幅，且該等元件之一子集具有大於一可印刷性臨限值之一CD(critical dimension；臨界尺寸或稱關鍵尺寸)，且其他元件具有小於該可印刷性臨限值之一CD。

Description

以繞射為基礎之聚焦度量

本發明係關於度量領域，且更特定言之係關於散射聚焦量測及對應的目標設計。

平版印刷工具(例如，掃描儀或步進器)需要具有一指定經節點定義程序窗內之聚焦及劑量值，從而導致嚴格要求此等參數。對於最近節點，關於聚焦及劑量之標稱位置，聚焦變動之允許範圍為±10 nm，這對於後續節點變得更小。在當前實踐中，針對不同預定義的掃描儀聚焦及劑量值印刷具有相同圖案之一特殊測試晶圓(FEM(聚焦曝光矩陣)晶圓)，且使用該特殊測試晶圓來藉由與其等之比較來判定實際聚焦及劑量參數。目前的聚焦/劑量量測方法之實例包含(i)使用具有隔離線圖案、可能具有用於靈敏度增強之輔助特徵之FEM晶圓(例如，Brunner及Ausschnitt於2007年發表在SPIE會議第6518卷的「Process Monitor Gratings」;美國專利第7,916,284號(其全部內容包含在本文中))、(ii)由一成像工具量測線端縮短效果(例如，Ausschnitt及Lagus於1998年發表在SPIE第3332卷的「Seeing the forest for the trees: a new approach to CD control」，其全部內容包含在本文中)、(iii)在專用倍縮光罩中使用相移遮罩(例如，Brunner等人於1994發表在SPIE會議第2197卷的「Quantitative stepper measuringlogy using the focus monitor test mask」，其全部內容包含在本文中)，及(iv)使用包括一不對稱繞射光柵圖案及一參考圖案之一聚焦測試遮罩，該等圖案與光柵影像中之偏移進行比較(Hinnen等人於2013年發表在ASMC 2013 SEMI Advanced Semiconductor Manufacturing Conference的「Scatterometry-based on-product focus measurement and monitoring」，其全部內容包含在本文中)。

以下係提供對本發明之一初始理解之一簡化概述。概述不一定識別關鍵元件亦不限制本發明之範疇，而僅作為下文描述之一引言。本發明之一態樣提供一種以繞射為基礎之聚焦目標單元，其包括具有一粗節距之一週期性結構及以一細節距佈置之複數個元件，其中該粗節距係該細節距之一整數倍，其中該細節距在一個設計規則節距與兩個設計規則節距之間且小於一量測解析度，且該粗節距大於該量測解析度，其中該等元件係不對稱的以提供散射照明之+1繞射級及-1繞射級中之不同振幅，且其中該等元件之一子集具有大於一可印刷性臨限值之一CD(臨界尺寸)，且其他元件具有小於該可印刷性臨限值之一CD。本發明之此等額外及/或其他態樣及/或優點闡述於以下詳細描述中；可自該詳細描述推論；及/或可藉由本發明之實踐學習。

相關申請案之交叉引用本申請案主張於2016年10月14日申請之美國臨時專利申請案第62/408,238號之權利，該案之全文以引用的方式全部併入本文中。在以下描述中，描述本發明之各個態樣。為解釋目的，闡述特定組態及細節以提供對本發明之一透徹理解。然而，熟習此項技術者亦將明白可在無本文中呈現之特定細節的情況下實踐本發明。此外，可省略或簡化眾所周知的特徵以免本發明變得模糊。具體詳細參考圖式，應強調，所展示之細節係借助於實例之方式且僅出於本發明之闡釋性論述目的，且為了提供確信為本發明之原理及概念性態樣之最有用且容易理解之描述而呈現。就此而言，並未試圖展示比本發明之一基礎理解所必需之描述更詳細之本發明之結構細節，圖式所採取描述使熟習此項技術者明白如何可在實踐中實施本發明之若干形式。在詳細解釋本發明之至少一實施例之前，應瞭解，本發明並不使其應用受限於以下描述中所闡述或圖式中所繪示之組件之構成及佈置之細節。本發明可適用於可以各種方式實踐或實行之其他實施例以及所揭示之實施例之組合。同樣地，應理解在本文中採用之用語及術語係出於描述目的，且不應視為限制。除非以其他方式明確陳述(如自以下論述明白)，否則應明白，在整個說明書中利用術語(諸如，「處理」、「計算(computing)」、「計算(calculating)」、「判定」、「增強」或類似術語)之論述指代一電腦或計算系統或類似電子計算裝置(其操縱及/或將表示為計算系統之暫存器及/或記憶體內之物理(諸如電子)量之資料變換成類似地表示為計算系統記憶體、暫存器或其他此類資訊儲存、傳輸或顯示裝置內之物理量之其他資料)之動作及/或程序。本發明之實施例提供用於量測散射中之聚焦之有效且經濟方法及機構，且藉此提供對度量技術領域之改良。本發明提供以繞射為基礎之聚焦目標單元、目標及設計及量測方法，其等能夠藉由疊對量測工具實行敏感聚焦量測。單元包括具有一粗節距之一週期性結構及以一細節距佈置之多個元件。該粗節距係該細節距之一整數倍，其中該細節距在一個設計規則節距與兩個設計規則節距之間且小於一量測解析度，且該粗節距大於該量測解析度。該等元件係不對稱的以提供散射照明之+1繞射級及-1繞射級中之不同振幅，且該等元件之一子集具有大於一可印刷性臨限值之一CD(臨界尺寸)，且其他元件具有小於該可印刷性臨限值之一CD。圖 1 係根據本發明之一些實施例之一普通照明及散射方案之一高階示意繪示圖。以具有具備被標示為L及R之兩個照明源之一偶極照明之一印刷工具90 作為一非限制性實例，在一最小設計規則節距(在一非限制性實例中，150 nm)與兩倍的最小設計規則節距(例如，300 nm)之間的節距範圍處之一繞射目標100 (在遮罩上)傳遞光瞳平面處對應於來自L照明源之0繞射級及-1繞射級(分別被標示為0^th (L)及-1^st (L))之照明點及光瞳平面處對應於來自R照明源之0繞射級及+1繞射級(分別被標示為0^th (R)及+1^st (R))之照明點。應註明，目標100 可經設計以滿足一雙光束成像照明條件，如下文所解釋。目標元件101 根據其等相對於一可印刷性臨限值之尺寸印刷在一晶圓80 上，且藉由一量測工具95 (例如，一度量疊對散射工具)相對於其之一量測解析度來量測。目標元件101 沿著X軸及Y軸印刷，並延伸至被定義為Z軸之光阻層中。應註明，對於不同印刷工具，最小設計規則節距可為不同的，且隨著技術進步而可能變小。例如，最小設計規則節距可能大於150 nm，例如，200 nm、250 nm等，或最終小於150 nm，例如120 nm、100 nm、80 nm或甚至更小。節距範圍(及下文揭示之細節距)可分別地更大或更小，通常(但不限於)在一倍的相應最小設計規則節距與兩倍的相應最小設計規則節距之間。例如，圖 1 中之影像繪示照明光瞳中之光分佈，其針對一最小設計規則節距(相當於可印刷性臨限值)為90 nm，且遮罩上之光柵節距為150 nm (相當於下文揭示之細節距)。例如，對於在最小設計規則節距與至多幾乎兩倍的最小設計規則節距之間的一節距範圍(下文稱為細節距)，滿足雙光束成像照明條件，且形成投影在晶圓80 上之所得影像作為右側照明極(R)之零繞射級(0^th (R))及+1繞射級(+1^st (R))之間之一干擾，且作為左側照明極(L)之零繞射級(0^th (L))及-1繞射級(-1^st (L))之間之一干擾。在下文中，所揭示之目標設計係不對稱的以使+1繞射級及-1繞射級之振幅不相等。例如，發明人已經發現，藉由使第一繞射級之一者之振幅遠大於另一者之振幅(例如，使+1繞射級之振幅遠大於-1繞射級之振幅)可增強對聚焦之敏感度，從而可能可忽略較小振幅對影像構成(例如，在該實例中，-1繞射級)之貢獻。某些實施例包括來源於目標100 及/或單元110 之度量聚焦量測信號。某些實施例包括目標100 及/或由單元110 組成之目標之目標設計檔案。圖 2 係根據本發明之一些實施例之一以繞射為基礎之聚焦目標100 之一高階示意繪示圖。以繞射為基礎之聚焦目標100 包括多個以繞射為基礎之聚焦目標單元110 (例如，110A 、110B )，其等具有至少兩對單元110 (示意性地指示為單元1及單元2)，其中單元110 中之元件130 具有相反不對稱性，使得目標100 具有一180°旋轉對稱性。應註明，圖 2 繪示遮罩上之單元及目標設計(亦參見圖 1 )，且此等設計未完全印刷在晶圓80 上，如下文所解釋。以繞射為基礎之聚焦目標單元110 包括具有一粗節距P2之週期性結構(分別對於每一單元110A 、110B 展示一粗節距結構120A 、120B )及以一細節距P1佈置之多個元件130 。可選擇細節距P1以滿足雙光束成像照明條件，例如，在一個設計規則節距與兩個設計規則節距之間。粗節距P2被組態為細節距P1之一整數倍(例如，如所繪示之x10或x6與x20之間之任何其他值，作為非限制性實例)。細節距P1可經選擇而未被量測工具解析(例如，P1＜2倍的最小設計規則節距，例如，作為典型的、非限制性最小設計規則節距，P1＜2·150 nm)且粗節距P2大於量測解析度。用於細節距P1之實例包括(例如) 100 nm、150 nm、200 nm，且用於粗節距P2之實例包括(例如)在1000 nm至2500 nm之間的節距，只要對於某個整數n，P2=n·P1。可選擇細節距P1以滿足雙光束成像照明條件，且此外，具有經組態以提供相應的±1繞射級之振幅之間之一增強或一最大差之不對稱結構(亦參見下文的等式 1 及圖 4 )。元件130 係不對稱的(例如，作為非限制性實例，在細節距P1之單位單元135之右側或左側不對稱，分別如結構120A 、120B 中所繪示)，以提供散射照明之+1繞射級及-1繞射級中之不同振幅。應註明圖 1 之普通照明及散射方案，不對稱設計可經組態以在很大程度上區分不同繞射級及照明元件。在某些實施例中，元件130 之一子集130A (較寬元件130 )具有大於一可印刷性臨限值之一CD(臨界尺寸)，且其他元件130B (較窄元件130 )具有小於可印刷性臨限值之一CD。在某些實施例中，可印刷元件130A 可具有與不可印刷元件130B 類似之一形式，這係因為有利地，在非印刷元件130B 中保持與印刷元件130A 之形式相同之形式提供對雙光束成像條件之最大接近度(參見，例如圖 4 )，使得除了對應於P1節距之零繞射級及第一繞射級之外，所有繞射級之振幅皆為小。在下文中，信號之一分析繪示使用所揭示之目標100 及單元110 之效率及結果。為了簡單起見，以一非限制性方式將照明極(圖 1 中之R、L)視為位於照明極之中心處之點光源，如上所述般不對稱之目標100 及單元110 之空中影像可被表達為等式 1 ，其中I 表示空中影像之強度，A 、B 係常數，且P係細節距P1。

等式 1 W_s 標示對應於零繞射級及+1繞射級之光瞳點中之對稱像差之間之差，W_a 標示對應於零繞射級及+1繞射級之光瞳點中之反對稱像差之間之差，Φ標示藉由遮罩結構之一特定選擇(在目標100 中)提供之零繞射級及+1繞射級之間之相位差，且α ·(z -Z_F )標示由自印刷工具90 (例如，掃描儀)之聚焦位置之聚焦偏移引起之零繞射級及+1繞射級之間之相移。

，其中θ₀ 及θ₁ 標示對應於零繞射級及第一繞射級之照明平面波之極角。發明人指出，在近似點狀照明源框架中之照明源時，參數α 、W_s 及W_a 僅取決於照明極(圖 1 中之L、R)之中心位置及細節距(P1)之選定值，且因此，像差及特定目標設計參數之效果可與印刷工具90 之聚焦效果分離，且使用一FEM晶圓進行校準。如等式 1 中所繪示，印刷工具90 之聚焦位置之改變導致目標100 (及/或單元110 )之一橫向移位，其可用諸如一標準成像疊對工具之量測工具95 來量測，下文例證。顯然，類似考慮適用於更多真實照明源，包含除偶極之外之照明源，例如四極照明。所揭示之單元110 及目標100 模擬疊對目標，且被類似地組織成相對於一180°旋轉不變，以允許在量測處理期間清除量測工具95 及/或印刷工具90 之工具引發誤差。作為一非限制性實例，圖 2 中所繪示之佈置包括成對之具有相反細結構不對稱方向之四個單元110 (如上文所解釋)，以產生相對於目標100 之180°旋轉不變之目標100 。圖 3 係根據本發明之一些實施例之處於不同聚焦條件下之印刷單元111 之一非限制性實例。發明人註明，每一印刷單元111 之線131 對應於單元110 中具有大於可印刷性臨限值之一CD之元件130A ，且不同的印刷單元111 對應於在-60 nm至+60 nm之間之20 nm間隔中之不同掃描儀聚焦位置(基於用一個四極照明方案進行之模擬)。在XZ平面中展示光阻層內沿著垂直方向變長之印刷線131 。印刷線131 亦傾斜，這係因為由於目標不對稱，每條線131 之中心位置取決於聚焦位置，當Z座標改變時，X座標亦改變。因此，所揭示之設計能夠提供作為掃描儀聚焦之一函數之印刷目標111 之水平偏移，且在改變掃描儀聚焦時不改變印刷圖案111 之形式。結果，目標100 經設計以提供純偏移(而無形式改變)，相對於先前技術顯著地簡化有關FEM晶圓之校準過程。印刷圖案係不同的。圖 3 繪示上文揭示之設計原理之適用性。下文在圖 5 中進一步繪示不同聚焦對印刷單元111 之效果。如圖 3 中所繪示，每一印刷單元111 僅具有四條線，其等由遮罩上之單元110 中之十個細節距結構印刷而成(圖 2 中所繪示)。結果，除了印刷線131 傾斜之事實外(這係由於每一切片位置之中心在很大程度上取決於聚焦)，印刷目標105 表現為具有經解析粗節距P2之一標準分段OVL目標。然而，針對不同掃描儀聚焦位置印刷圖案105 保持相同形式，且掃描儀聚焦改變之效果本身在印刷圖案之一橫向移位中表示。圖 5 中呈現作為掃描儀聚焦位置之函數之橫向移位值。應註明，元件130A 、130B (元件130B 經設計具有一稍微減小之線寬，使其等低於可印刷性臨限值)之間之元件寬度(CD)之差提供印刷線與非印刷線之間之一尖銳邊界，這係由於在該實例中，CD之改變為小。尖銳邊界實現印刷對比度及程序相容目標100 ，其中圖案放置接近具有細節距週期之目標週期性之圖案放置，且可被看作一疊對代理目標，其中兩個單元110 之間之疊對偏移變得可量測，即使量測工具95 沒有解析細節距。圖 4 係根據本發明之一些實施例之對應於右側照明極(R)之一繞射圖案之一非限制性實例。圖 4 使用模擬工具例證上文關於等式 1 呈現之考慮及圖 2 中呈現之目標設計之正確性。如圖 4 中所繪示，除了對應於細節距之0繞射級(0^th (R))及+1繞射級(1^st (R))之外，所有繞射級之振幅皆為小(參見圖 1 之注釋)。因此，圖 4 繪示掃描儀像差對印刷目標之放置之效果與對於細節距結構之一週期列之效果相同。目標100 及單元110 經組態以相對於可印刷性具有穩健性、對印刷工具90 之感興趣參數(例如，聚焦)之改變極為敏感，且能夠使用一簡易校準模型，例如，減少目標對聚焦之回應與目標對劑量之回應之間之相關性之校準模型，例如，目標100 可經組態以僅量測聚焦參數，而不考慮劑量參數(或反之亦然)。在某些實施例中，目標100 可進一步經組態以能夠例如藉由具有一180°之旋轉對稱性清除掃描儀像差之影響。在某些實施例中，可使用有關FEM晶圓之一校準過程來清除掃描儀像差之影響。有利地，目標100 及單元110 經設計以藉由一標準成像OVL工具(例如，一散射疊對度量工具)來量測。有利地，單元110 及目標100 經設計以具有至少兩個節距，即，未由量測工具95 解析之一細節距及由量測工具95 解析且等於整數個細節距之一粗節距。圖 5 示意性地繪示根據本發明之一些實施例之一非限制性實例中之取決於印刷工具90 (例如，一掃描儀)之聚焦偏移之印刷單元111 中之線131 之橫向偏移。經印刷之目標圖案105 與圖 3 類似地繪示，且與一圖表106 對準，該圖表描繪以20 nm為步長取決於-0.06 μm與+0.06μm之間之掃描儀聚焦位置就ADI (顯影後檢查)放置誤差而言之橫向偏移。如圖 5 中所繪示，橫向偏移與掃描儀聚焦改變幾乎成線性關係，且針對120 nm掃描儀聚焦間隔提供約35 nm橫向偏移。此量測預算與典型的疊對量測預算相當，且因為量測方法相似，允許估計聚焦量測精度。例如，通常在具有相反不對稱方向之兩個目標單元之間之疊對量測針對120 nm掃描儀聚焦間隔提供70 nm疊對改變。假設疊對量測精度為約1 nm，使用印刷單元110 之橫向偏移之所揭示之聚焦偏移量測之精度可被估計為針對掃描儀聚焦度量之約兩倍，例如2 nm至3 nm。圖 6 係繪示根據本發明之一些實施例之一方法200 之一高階流程圖。方法階段可對可視情況經組態以實施方法200 之上述目標100 、單元110 及/或量測工具95 實行。方法200 可至少部分地由至少一電腦處理器及/或在一聚焦量測模組(可能在一散射疊對量測工具中)實施。某些實施例包括電腦程式產品，其等包括一電腦可讀儲存媒體，該電腦可讀儲存媒體具有與其一起實施且經組態以實行方法200 之相關階段之電腦可讀程式。某些實施例包括由方法200 之實施例設計之相應目標之目標設計檔案。方法200 可包括以下階段，而不管其等順序如何。方法200 可包括使用具有以一個設計規則節距與兩個設計規則節距之間且小於一量測解析度之一細節距佈置之不對稱元件之至少一以繞射為基礎之聚焦目標單元來量測一印刷工具之一聚焦位置(階段210 )，該至少一單元具有一粗節距，該粗節距係細節距之一整數倍且大於量測解析度，其中不對稱元件經設計以提供散射照明之+1繞射級及-1繞射級中之不同振幅，且其中該等元件之一子集具有大於一可印刷性臨限值之一CD，且其他元件具有小於可印刷性臨限值之一CD。在某些實施例中，該等單元可被佈置在具有一180°旋轉對稱之一聚焦目標中。方法200 可包括藉由以下階段來設計一以繞射為基礎之聚焦目標：將以繞射為基礎之聚焦目標單元設計為具有以一個設計規則節距與兩個設計規則節距之間且小於一量測解析度之一細節距佈置之不對稱元件(階段220 )且具有係該細節距之一整數倍且大於該量測解析度之一粗節距(階段225 )。方法200 可進一步包括組態該等不對稱元件以提供散射照明之+1繞射級及-1繞射級中之不同振幅(階段230 )，及組態該等元件之一子集以具有大於一可印刷性臨限值之一CD且其他元件具有小於該可印刷性臨限值之一CD (階段235 )。方法200 可進一步包括將經設計單元佈置在具有一180°旋轉對稱性之一聚焦目標中(階段240 )。有利地，所揭示之目標100 、單元110 、量測工具95 及/或方法200 對掃描儀聚焦位置目標係敏感的，提供簡易校準過程，允許清除掃描儀像差之效果，且能夠將關於掃描儀聚焦位置之資訊轉換為印刷圖案之橫向偏移而不改變印刷圖案之形式。有利地，所揭示之目標100 、單元110 、量測工具95 及/或方法200 為當前及較小節點提供高得多的目標靈敏度、量測精度，這係因為在程序窗內之標稱聚焦位置周圍且利用可跨程序窗印刷之設計實行量測，而若干先前技術方法在標稱聚焦位置周圍(這係感興趣之範圍)具有非常低的靈敏度及/或展現掃描儀聚焦及劑量參數之間之耦合(其等防止其分離)(例如，先前技術中之方法(i)及(ii))。一些先前技術方法需要昂貴的測試遮罩，其等目前不適用(例如，先前技術中之方法(iii))，而所揭示之目標100 及單元110 提供簡單直接的設計。一些先前技術之方法(例如，先前技術中之方法(iv))使用由量測工具95 解析之大節距，但是因此提供若干繞射級(通常具有或多或少相同振幅之5級至6級)，每一級具有隨著掃描儀聚焦改變而改變之相位，且除了偏移之外亦引起圖案輪廓之不同改變，且其等之特徵在於目標之難印刷性及校準模型之低精度。上文參考根據本發明之實施例之方法、設備(系統)及電腦程式產品之流程圖繪示圖及/或部分圖描述本發明之態樣。應瞭解可藉由電腦程式指令實施流程圖繪示圖及/或部分圖之每一部分及流程圖繪示圖及/或部分圖中之部分之組合。可將此等電腦程式指令提供至一通用電腦、專用電腦或其他可程式化資料處理設備之一處理器以產生一機器，使得經由電腦或其他可程式化資料處理設備之處理器執行之指令產生用於實施在流程圖及/或部分圖或其部分中規定之功能/動作之構件。此等電腦程式指令亦可儲存在一電腦可讀媒體中，其可指導一電腦、其他可程式化資料處理設備或其他裝置以一特定方式起作用，使得儲存在電腦可讀媒體中之指令產生包含實施流程圖及/或部分圖或其部分中規定之功能/動作之指令之一製造品。電腦程式指令亦可載入至一電腦、其他可程式化資料處理設備或其他裝置上以致使一系列操作步驟在電腦、其他可程式化設備或其他裝置上執行以產生一電腦實施程序使得在電腦或其他可程式化設備上執行之指令提供用於實施在流程圖及/或部分圖或其部分中規定之功能/動作之程序。前述提及之流程圖及圖繪示根據本發明之各種實施例之系統、方法及電腦程式產品之可能實施方案之架構、功能性及操作。就此而言，流程圖或部分圖中之每一部分可表示程式碼之一模組、片段或部分，其包括用於實施指定邏輯功能之一或多個可執行指令。亦應註明，在一些替代實施方案中，該部分中所註明之功能可不按圖所註明之順序發生。舉例而言，取決於所涉及之功能性，連續展示之兩個部分實際上可實質上同時執行或部分有時可按相反順序執行。亦將註明，部分圖及/或流程圖繪示圖之每一部分及部分圖及/或流程圖繪示圖中之部分之組合可由基於專用硬體之系統來實施，該等系統執行指定功能或動作或專用硬體與電腦指令之組合。在上文描述中，一實施例係本發明之一實例或實施方案。「一實施例(one embodiment)」、「一實施例(an embodiment)」、「某些實施例」或「一些實施例」之各種出現不一定全部係指相同實施例。雖然可在一單一實施例之背景內容中描述本發明之各種特徵，但是亦可個別或以任何合適組合提供特徵。相反，雖然為清楚起見在本文中可在各別的實施例之背景內容中描述本發明，然本發明亦可實施於一單一實施例中。本發明之某些實施例可包含來自上文所揭示之不同實施例之特徵且某些實施例可併有來自上文所揭示之其他實施例之元件。本發明之元件在一特定實施例之背景內容中的揭示內容並未被視為限制其等僅用於該特定實施例。此外，應瞭解本發明可以各種方式實行或實踐，且本發明可實施於惟上文描述中概述之實施例以外的某些實施例中。本發明不限於該等圖或對應描述。例如，流程無需移動通過每一所繪示之圖框或狀態，或以與所繪示及描述完全相同之順序進行。除非另外定義，否則本文使用之技術術語及科學術語之意義應為本發明所屬之一般技術者所常理解的意義。雖然已關於有限數目個實施例描述本發明，但此等實施例不應解釋為限制本發明之範疇，而是應作為一些較佳實施例之例證。其他可能變動、修改及應用亦在本發明之範疇內。因此，本發明之範疇不應由迄今已描述之內容限制，而是由隨附申請專利範圍及其等合法等效物限制。

80‧‧‧晶圓90‧‧‧印刷工具95‧‧‧量測工具100‧‧‧目標101‧‧‧目標元件105‧‧‧印刷目標/印刷圖案106‧‧‧圖表110‧‧‧聚焦目標單元110A‧‧‧聚焦目標單元110B‧‧‧聚焦目標單元111‧‧‧印刷單元/印刷目標/印刷圖案120A‧‧‧粗節距結構120B‧‧‧粗節距結構130‧‧‧元件130A‧‧‧元件子集130B‧‧‧元件子集131‧‧‧印刷線135‧‧‧單位單元200‧‧‧方法210‧‧‧階段220‧‧‧階段225‧‧‧階段230‧‧‧階段235‧‧‧階段240‧‧‧階段250‧‧‧階段P1‧‧‧細節距P2‧‧‧粗節距

為更好地理解本發明之實施例且展示可如何實施該等實施例，現將僅借助於實例之方式參考附圖，其中相似數字始終指定對應元件或區段。在附圖中：圖 1 係根據本發明之一些實施例之一普通照明及散射方案之一高階示意繪示圖。圖 2 係根據本發明之一些實施例之一以繞射為基礎之聚焦目標之一高階示意繪示圖。圖 3 係根據本發明之一些實施例之處於不同聚焦條件下之印刷單元之一非限制性實例。圖 4 係根據本發明之一些實施例之對應於右側照明極之一繞射圖案之一非限制性實例。圖 5 示意性地繪示根據本發明之一些實施例之一非限制性實例中之印刷單元中之線取決於印刷工具之聚焦偏移之橫向偏移。圖 6 係繪示根據本發明之一些實施例之一方法之一高階流程圖。

200‧‧‧方法

210‧‧‧階段

220‧‧‧階段

225‧‧‧階段

230‧‧‧階段

235‧‧‧階段

240‧‧‧階段

250‧‧‧階段

Claims

一種以繞射為基礎之聚焦目標單元，其使用一平板印刷工具而可印刷且包括具有一粗節距之一週期性結構及以一細節距佈置之複數個元件，其中該粗節距係該細節距之一整數倍，其中該細節距在一設計規則節距之一個與二個整數倍之間且小於一量測解析度，且該粗節距大於該量測解析度，其中該量測解析度係一量測工具之一解析度，其中該等元件係不對稱的以提供散射照明之+1繞射級及-1繞射級中之不同振幅，其中該設計規則節距係由該平板印刷工具可印刷之一最小節距，且其中該等元件之一子集具有大於該設計規則節距之一CD(臨界尺寸)，且其他元件具有小於該設計規則節距之一CD。
如請求項1之以繞射為基礎之聚焦目標單元，其進一步包括具有小於該設計規則節距之一CD之線，該等線界定以該細節距佈置之該等元件。
一種以繞射為基礎之聚焦目標，其包括複數個如請求項1之以繞射為基礎之聚焦目標單元，其具有具備該等元件之相反不對稱性之至少兩對單元，且其中該目標具有一180°旋轉對稱性。
一種如請求項3之目標之目標設計檔案。
一種度量方法，其包括使用至少一個如請求項1之以繞射為基礎之聚焦目標單元量測一印刷工具之一聚焦位置。
一種度量方法，其包括：使用具有以在一設計規則節距之一個與兩個整數倍之間且小於一量測解析度之一細節距佈置之不對稱元件之至少一以繞射為基礎之聚焦目標單元來量測一印刷工具之一焦點位置，該至少一以繞射為基礎之聚焦目標單元使用一平板印刷工具而可印刷，該至少一單元具有一粗節距，該粗節距係該細節距之一整數倍且大於該量測解析度，其中該量測解析度係一量測工具之一解析度，其中該設計規則節距係由該平板印刷工具可印刷之一最小節距，及其中該等不對稱元件經設計以提供散射照明之+1繞射級及-1繞射級中之不同振幅，且其中該等元件之一子集具有大於該設計規則節距之一CD，且其他元件具有小於該設計規則節距之一CD。
如請求項6之方法，其中該等單元被佈置在具有一180°旋轉對稱性之一聚焦目標中。
一種電腦程式產品，其包括具有與其一起實施之電腦可讀程式之一電腦可讀儲存媒體，該電腦可讀程式經組態以實施如請求項6之方法。
一種散射疊對量測工具，其包括經組態以實施如請求項6之方法之一聚焦量測模組。
一種度量方法，其包括藉由以下步驟設計一以繞射為基礎之聚焦目標：將以繞射為基礎之聚焦目標單元設計為具有以在一設計規則節距之一個與二個整數倍之間且小於一量測解析度之一細節距佈置之不對稱元件，該一以繞射為基礎之聚焦目標單元使用一印刷工具而可印刷，該至少一單元具有一粗節距，該粗節距係該細節距之一整數倍且大於該量測解析度，其中該量測解析度係一量測工具之一解析度，組態該等不對稱元件以提供散射照明之+1繞射級及-1繞射級中之不同振幅，其中該等元件之一子集具有大於該設計規則節距之一CD，且其他元件具有小於該設計規則節距之一CD，及將該等經設計單元佈置在具有一180°旋轉對稱之一聚焦目標中。
一種以繞射為基礎之聚焦目標，其包括複數個如請求項2之該以繞射為基礎之聚焦目標單元，其具有具備該等元件之相反不對稱性之至少兩對單元，且其中該目標具有一180°旋轉對稱性。
一種如請求項11之目標之目標設計檔案。
一種度量方法，其包括使用至少一個如請求項2之以繞射為基礎之聚焦目標單元量測一印刷工具之一聚焦位置。