專利名稱：檢驗方法和設(shè)備、光刻設(shè)備、光刻處理單元和器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實施例涉及例如在通過光刻技術(shù)制造器件過程中使用的檢驗方法和使用光刻技術(shù)制造器件的方法以及用于執(zhí)行該方法的設(shè)備。
背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是一種將所需圖案應用到襯底上，通常是襯底的目標部分上的機器。例如，可以將光刻設(shè)備用在集成電路(ICs)的制造中。在這種情況下，可以將可選地稱為“掩?！被颉把谀０妗钡膱D案形成裝置用于生成在所述IC的單層上待形成的電路圖案?？梢詫⒃搱D案轉(zhuǎn)移到襯底(例如，硅晶片)上的目標部分(例如，包括一部分管芯、一個或多個管芯) 上。通常，圖案的轉(zhuǎn)移是通過把圖案成像到提供到襯底上的輻射敏感材料(即，抗蝕劑)層上進行的。通常，單個的襯底將包含被連續(xù)形成圖案的相鄰目標部分的網(wǎng)絡。已知的光刻設(shè)備包括所謂的“步進機”，在步進機中，通過將全部圖案一次曝光到所述目標部分上來輻射每一個目標部分；和所謂的“掃描器”，在所述掃描器中，通過輻射束沿給定方向(“掃描” 方向)掃描所述圖案、同時沿與該方向平行或反向平行的方向同步地掃描所述襯底來輻射每一個目標部分。也可能通過將圖案壓印(imprinting)到襯底上的方式從圖案形成裝置將圖案轉(zhuǎn)移到襯底上。為了監(jiān)測光刻過程，必須測量圖案化襯底的諸如形成在其中或其上的連續(xù)層之間的覆蓋誤差等參數(shù)。已有多種技術(shù)用于測量在光刻過程中形成的微結(jié)構(gòu)，包括使用掃描電子顯微鏡和不同的專門工具。一種形式的專用檢驗工具是散射儀，其中輻射束被引導至襯底表面上的目標上并且測量散射或反射束的性質(zhì)。通過對比束已經(jīng)被襯底反射或散射之前和之后的性質(zhì)，可以確定襯底的性質(zhì)。例如通過將反射束和與已知襯底性質(zhì)相關(guān)的已知測量值的庫中存儲的數(shù)據(jù)對比可以確定襯底的性質(zhì)。兩種主要類型的散射儀是已知的分光鏡散射儀和角分辨散射儀。分光鏡散射儀引導寬帶輻射束到襯底上并且測量散射進入特定窄角度范圍內(nèi)的輻射的光譜(作為波長函數(shù)的強度)。角分辨散射儀使用單色輻射束并測量作為角度函數(shù)的散射輻射的強度。散射儀可以用以測量光刻設(shè)備的若干個不同的方面，包括其襯底的取向和曝光有效性。也可以通過散射儀測量的光刻設(shè)備的兩個重要參數(shù)(具體地，光刻設(shè)備執(zhí)行的曝光動作)是焦距和劑量。光刻設(shè)備具有曝光設(shè)備，曝光設(shè)備包括輻射源和投影系統(tǒng)，如下文所述。輻射源提供輻射束，投影系統(tǒng)將輻射束聚焦并且應用圖案到束以形成圖案化輻射束，其照射到襯底表面上的抗蝕劑。投影到襯底上以便曝光襯底的輻射的劑量由曝光設(shè)備的不同部件控制。主要是光刻設(shè)備的投影系統(tǒng)對輻射聚焦到襯底的正確部分負責。圖案化輻射中的圖案的圖像在襯底表面發(fā)生曝光的位置處聚焦是重要的。這使得在襯底表面上獲得最銳的圖像(即，最佳聚焦)，在該位置上可以曝光最銳的圖案。這允許印刷較小的產(chǎn)品圖案。輻射的焦距和劑量直接影響在襯底上曝光的圖案或結(jié)構(gòu)的不同的參數(shù)?？梢允褂蒙⑸鋬x測量的參數(shù)是已印刷到襯底上的圖案內(nèi)的結(jié)構(gòu)的物理性質(zhì)。這些參數(shù)可以包括臨界尺寸(CD)或側(cè)壁角度(SWA)。臨界尺寸是諸如條紋(或間距、點或孔，這依賴于位于印刷圖案內(nèi)的被測量的結(jié)構(gòu))等結(jié)構(gòu)的有效平均寬度。側(cè)壁角度是襯底表面和結(jié)構(gòu)的升起(或下落)部分之間的角度。此外，如果劃線結(jié)構(gòu)與用于焦距測量的產(chǎn)品掩模一起使用，可以應用掩模形狀校正(用于掩模中的彎曲的焦距校正)。通過散射儀(或掃描電子顯微鏡)由掩模圖案中的一維結(jié)構(gòu)(其可以得出襯底上的一維圖案，由一維圖案可以執(zhí)行測量)可以同時確定焦距和劑量。可以使用單個結(jié)構(gòu)，只要該結(jié)構(gòu)在曝光和處理時對于在焦距能量矩陣(FEM)中的每一個點具有臨界尺寸和側(cè)壁角度測量值的唯一的組合。如果這些臨界尺寸和側(cè)壁角度的唯一的組合是可用的，則可以通過這些測量值唯一地確定焦距和劑量值。然而，使用這種一維結(jié)構(gòu)存在問題。通常存在導致類似的臨界尺寸和側(cè)壁角度測量值的幾種焦距和劑量的組合。這意味著，通過測量單一一維結(jié)構(gòu)不能唯一地確定焦距和劑量。已經(jīng)考慮使用在分開的相鄰標記中的多于一個結(jié)構(gòu)來解決這種不確定性。然而，多個標記并入了不同的結(jié)構(gòu)是不利的，包括占用襯底表面上潛在的寶貴的空間。在將圖案曝光到襯底的目標部分上期間僅可以間接地測量焦距偏移或誤差。例如，為了測量側(cè)壁角度，重構(gòu)目標上圖案的整個輪廓。然后，在校準描述例如作為焦距和劑量函數(shù)的側(cè)壁角度和臨界尺寸的模型之后得出焦距。這種技術(shù)已知為焦距-劑量分離。散射儀信號對側(cè)壁角度(和CD)中的變化的敏感性引起焦距(和劑量)值的偏離。 然而，散射儀信號的敏感性(即，包含有關(guān)反射輻射的表面的信息的反射輻射)受襯底表面上的輻射敏感材料(即，抗蝕劑)的厚度影響。實際上，散射儀信號的敏感性隨抗蝕劑厚度的平方倒數(shù)成比例。敏感性降低會導致下面不想要的效果雖然敏感性水平降低，但是噪音水平不降低，結(jié)果信噪比降低，側(cè)壁角度可再現(xiàn)性因此變差；當模型化的誤差保持相同，則會導致側(cè)壁角度測量值的系統(tǒng)精確度誤差增大；以及抗蝕劑高度變化或作為模型化圖案的一部分的疊層中的其他變化會引起對側(cè)壁角度測量值的不想要的影響(也已知為串擾)。上述不想要的影響或效果對從側(cè)壁角度得出的焦距值具有直接的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供改進的焦距量測。具體地，本發(fā)明旨在獲得精確的焦距值，即使抗蝕劑厚度被減小也可以獲得精確的焦距值。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，一種測量曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的方法，所述方法包括使用下列設(shè)備在襯底表面上印刷圖案i)將要測量的曝光設(shè)備和ii)包括圖案的圖案形成裝置，用于形成印刷圖案，所述圖案形成裝置的圖案被設(shè)計成產(chǎn)生具有隨曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的變化而變化的結(jié)構(gòu)的印刷圖案，將輻射束投影到襯底表面上的印刷圖案上，檢測從襯底表面上的印刷圖案反射的輻射；使用檢測的輻射測量印刷圖案內(nèi)的不對稱；和由所述不對稱確定曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)。具體地，在結(jié)構(gòu)的不同側(cè)壁上的側(cè)壁角度測量值在曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)變化的時候可以彼此不同地變化。因而，該不對稱可以是兩個側(cè)壁角度測量值之間的差異。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，一種用在曝光設(shè)備中的掩模，包括圖案，用于在襯底上印刷圖案，所述掩模圖案布置成使得印刷圖案包含具有隨曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的變化而變化的側(cè)壁角度測量值(例如，相同結(jié)構(gòu)的不同部分的不同測量值)的一個或多個結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，一種襯底包括印刷在其表面上的圖案，印刷的圖案包括一個或多個結(jié)構(gòu)，該一個或多個結(jié)構(gòu)具有隨用以印刷圖案的曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的變化而變化的側(cè)壁角度測量值(例如，相同結(jié)構(gòu)的不同部分的不同測量值)。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，一種用于曝光設(shè)備的投影設(shè)備，所述投影設(shè)備配置成使用包含圖案的用于印刷印刷圖案的掩模在襯底上印刷圖案，投影設(shè)備配置成分解襯底上的掩模的圖案，使得印刷圖案包含一個或多個結(jié)構(gòu)，該一個或多個結(jié)構(gòu)具有隨曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的變化而變化的側(cè)壁角度測量值(例如，相同結(jié)構(gòu)的不同部分的不同測量值)。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，一種檢驗系統(tǒng)，用于測量曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)，檢驗系統(tǒng)包括圖案形成裝置，包括圖案，用于使用將要被測量的曝光設(shè)備在襯底上印刷圖案，印刷圖案(例如，具有側(cè)壁角度測量值)隨著曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的變化而變化；和檢驗設(shè)備。檢驗設(shè)備配置成將輻射束投影到襯底上的印刷圖案上；檢測從襯底上的印刷圖案反射的輻射；使用檢測的輻射測量圖案內(nèi)的不對稱(例如通過測量印刷圖案內(nèi)的結(jié)構(gòu)的兩側(cè)的側(cè)壁角度)；和通過圖案的不對稱(例如在兩個側(cè)壁角度中的不對稱) 確定曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點以及本發(fā)明不同實施例的結(jié)構(gòu)和操作在下文中參照附圖詳細地描述。要注意的是，本發(fā)明不限于這里描述的具體實施例。這里給出的這些實施例僅僅是為了示例的目的?；谶@里包含的教導其他實施例對于相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。


此處并入并且形成說明書一部分的附圖與說明書一起示出本發(fā)明的實施例，其還用以解釋本發(fā)明的原理并確保相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┖屠帽景l(fā)明。圖1示出可以實施本發(fā)明實施例的光刻設(shè)備；圖2示出可以實施本發(fā)明實施例的光刻單元或簇；圖3示出可以實施本發(fā)明實施例的第一散射儀；圖4示出可以實施本發(fā)明實施例的第二散射儀；圖5示出標準光柵的形狀中的目標圖案；圖6示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的目標圖案；圖7示出作為焦距函數(shù)的圖案結(jié)構(gòu)的輪廓；圖8示出作為焦距函數(shù)的左側(cè)壁角度和右側(cè)壁角度。圖9示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的目標圖案。
圖10示出作為焦距函數(shù)的圖案化結(jié)構(gòu)的輪廓。圖11和12示出作為焦距函數(shù)的左側(cè)壁角度和右側(cè)壁角度與作為焦距函數(shù)的重疊之間的對比。圖13和14示出作為焦距值的函數(shù)的焦距精確度。結(jié)合附圖并且通過下面給出的詳細說明書，本發(fā)明的實施例的特征和優(yōu)點將會變得更加清楚。在附圖中，相同的附圖標記對應相同的部件。在附圖中，相同的附圖標記通常表示相同的、功能類似和/或結(jié)構(gòu)類似的元件。元件第一次出現(xiàn)的圖用相應的附圖標記的最左側(cè)的數(shù)字表示。
具體實施例方式本說明書公開了一個或多個并入本發(fā)明的特征的實施例。所公開的實施例僅是給出本發(fā)明的示例。本發(fā)明的范圍不限于這些公開的實施例。本發(fā)明由權(quán)利要求限定。所述的實施例和在說明書提到的“ 一個實施例”、“實施例”、“示例性實施例，，等表示所述的實施例可以包括特定特征、結(jié)構(gòu)或特性，但是每個實施例可以不必包括特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性。而且，這些段落不必指的是同一個實施例。此外，當特定特征、結(jié)構(gòu)或特性與實施例結(jié)合進行描述時，應該理解，無論是否明確描述，與其他實施例結(jié)合實現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或特性是在本領(lǐng)域技術(shù)人員所掌握的知識范圍內(nèi)。本發(fā)明實施例可以應用到硬件、固件、軟件或其任何組合。本發(fā)明實施例還可以應用為存儲在機器可讀介質(zhì)上的指令，其可以通過一個或更多個處理器讀取和執(zhí)行。機器可讀介質(zhì)可以包括任何用于以機器(例如計算設(shè)備)可讀形式存儲或傳送信息的機構(gòu)。例如， 機器可讀介質(zhì)可以包括只讀存儲器(ROM)；隨機存取存儲器(RAM)；磁盤存儲媒介；光學存儲媒介；閃存設(shè)備。此外，這里可以將固件、軟件、程序、指令描述成執(zhí)行特定操作。然而， 應該認識到，這些描述僅為了方便并且這些操作實際上由計算設(shè)備、處理器、控制器或其他執(zhí)行所述固件、軟件、程序、指令等的設(shè)備來完成的。然而，在詳細描述這些實施例之前，給出應用本發(fā)明的實施例的示例環(huán)境是有利的。圖1示意地示出了實施本發(fā)明的實施例的光刻設(shè)備。所述設(shè)備包括照射系統(tǒng)(照射器)IL，其配置用于調(diào)節(jié)輻射束B (例如，紫外(UV)輻射或深紫外輻射)；支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT，其構(gòu)造用于支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA，并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位圖案形成裝置的第一定位裝置PM相連；襯底臺(例如，晶片臺)WT，其構(gòu)造用于保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)W，并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位襯底的第二定位裝置PW相連；和投影系統(tǒng)(例如，折射式投影透鏡系統(tǒng))PL，其配置用于將由圖案形成裝置MA賦予輻射束B的圖案投影到襯底W的目標部分C (例如包括一根或多根管芯) 上。照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學部件，例如折射型、反射型、磁性型、電磁型、靜電型或其它類型的光學部件、或其任意組合，以引導、成形、或控制輻射。所述支撐結(jié)構(gòu)支撐(即，承載圖案形成裝置的重量)圖案形成裝置。支撐結(jié)構(gòu)以依賴于圖案形成裝置的方向、光刻設(shè)備的設(shè)計以及諸如圖案形成裝置是否保持在真空環(huán)境中等其他條件的方式保持圖案形成裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)可以采用機械的、真空的、靜電的或其它夾持技術(shù)保持圖案形成裝置。支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或臺，例如，其可以根據(jù)需要成為固定的或可移動的。支撐結(jié)構(gòu)可以確保圖案形成裝置位于所需的位置上(例如相對于投影系統(tǒng))。在這里任何使用的術(shù)語“掩模版”或“掩?！倍伎梢哉J為與更上位的術(shù)語“圖案形成裝置”同義。這里所使用的術(shù)語“圖案形成裝置”應該被廣義地理解為表示可以用于將圖案在輻射束的橫截面上賦予輻射束、以便在襯底的目標部分上形成圖案的任何裝置。應當注意， 被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底的目標部分上的所需圖案完全相符(例如如果該圖案包括相移特征或所謂的輔助特征)。通常，被賦予輻射束的圖案將與在目標部分上形成的器件中的特定的功能層相對應，例如集成電路。圖案形成裝置可以是透射式的或反射式的。圖案形成裝置的示例包括掩模、可編程反射鏡陣列以及可編程液晶顯示(LCD)面板。掩模在光刻術(shù)中是公知的，并且包括諸如二元掩模類型、交替型相移掩模類型、衰減型相移掩模類型和各種混合掩模類型之類的掩模類型?？删幊谭瓷溏R陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置，每一個小反射鏡可以獨立地傾斜，以便沿不同方向反射入射的輻射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡矩陣反射的輻射束。這里使用的術(shù)語“投影系統(tǒng)”應該廣義地解釋為包括任意類型的投影系統(tǒng)，投影系統(tǒng)的類型可以包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型和靜電型光學系統(tǒng)、或其任意組合，如對于所使用的曝光輻射所適合的、或?qū)τ谥T如使用浸沒液或使用真空之類的其他因素所適合的。這里使用的術(shù)語“投影透鏡”可以認為是與更上位的術(shù)語“投影系統(tǒng)”同義。如這里所示的，所述設(shè)備是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述設(shè)備可以是反射型的(例如，采用如上所述類型的可編程反射鏡陣列，或采用反射式掩模)。光刻設(shè)備可以是具有兩個(雙臺)或更多襯底臺(和/或兩個或更多的掩模臺) 的類型。在這種“多臺”機器中，可以并行地使用附加的臺，或可以在一個或更多個臺上執(zhí)行預備步驟的同時，將一個或更多個其它臺用于曝光。光刻設(shè)備還可以是這種類型，其中襯底的至少一部分可以由具有相對高的折射率的液體(例如水)覆蓋，以便填滿投影系統(tǒng)和襯底之間的空間。浸沒液體還可以施加到光刻設(shè)備的其他空間中，例如掩模和投影系統(tǒng)之間的空間。浸沒技術(shù)在本領(lǐng)域是熟知的，用于提高投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑。這里使用的術(shù)語“浸沒”并不意味著必須將結(jié)構(gòu)(例如襯底)浸入到液體中，而僅意味著在曝光過程中液體位于投影系統(tǒng)和該襯底之間。參照圖1，所述照射器IL接收從輻射源SO發(fā)出的輻射束。該源和所述光刻設(shè)備可以是分立的實體(例如當該源為準分子激光器時)。在這種情況下，不會將該源看成形成光刻設(shè)備的一部分，并且通過包括例如合適的定向反射鏡和/或擴束器的束傳遞系統(tǒng)BD的幫助，將所述輻射束從所述源SO傳到所述照射器IL。在其它情況下，所述源SO可以是所述光刻設(shè)備的組成部分(例如當所述源是汞燈時)?？梢詫⑺鲈碨O和所述照射器IL、以及如果需要時設(shè)置的所述束傳遞系統(tǒng)BD —起稱作“輻射系統(tǒng)”。所述照射器IL可以包括用于調(diào)整所述輻射束的角強度分布的調(diào)整器AD。通常，可以對所述照射器的光瞳平面中的強度分布的至少所述外部和/或內(nèi)部徑向范圍(一般分別稱為σ-外部和ο-內(nèi)部)進行調(diào)整。此外，所述照射器IL可以包括各種其它部件，例如積分器IN和聚光器CO。可以將所述照射器用于調(diào)節(jié)所述輻射束，以在其橫截面中具有所需的均勻性和強度分布。所述輻射束B入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺)MT上的所述圖案形成裝置 (例如，掩模)MA上，并且通過所述圖案形成裝置來形成圖案。已經(jīng)穿過掩模MA之后，所述輻射束B通過投影系統(tǒng)PL，所述投影系統(tǒng)PL將輻射束聚焦到所述襯底W的目標部分C上。 通過第二定位裝置PW和位置傳感器IF(例如，干涉儀器件、線性編碼器、二維編碼器或電容傳感器)的幫助，可以精確地移動所述襯底臺WT (例如以便將不同的目標部分C定位于所述輻射束B的路徑中)。類似地，(例如在從掩模庫的機械獲取之后，或在掃描期間)可以將所述第一定位裝置PM和另一個位置傳感器(圖1中未明確示出)用于相對于所述輻射束B的路徑精確地定位掩模MA。通常，可以通過形成所述第一定位裝置PM的一部分的長行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精定位)的幫助來實現(xiàn)掩模臺MT的移動。類似地，可以采用形成所述第二定位裝置PW的一部分的長行程模塊和短行程模塊來實現(xiàn)所述襯底臺 WT的移動。在步進機的情況下(與掃描器相反)，掩模臺MT可以僅與短行程致動器相連， 或可以是固定的。可以使用掩模對準標記Ml、M2和襯底對準標記P1、P2來對準掩模MA和襯底W。盡管所示的襯底對準標記占據(jù)了專用目標部分，但是它們可以位于目標部分之間的空間(這些公知為劃線對齊標記)中。類似地，在將多于一個的管芯設(shè)置在掩模MA上的情況下，所述掩模對準標記可以位于所述管芯之間?？梢詫⑺镜脑O(shè)備用于以下模式中的至少一種中1.在步進模式中，在將掩模臺MT和襯底臺WT保持為基本靜止的同時，將賦予所述輻射束的整個圖案一次投影到目標部分C上(即，單一的靜態(tài)曝光)。然后將所述襯底臺WT沿X-和/或Y-方向移動，使得可以對不同目標部分C曝光。在步進模式中，曝光場的最大尺寸限制了在單一的靜態(tài)曝光中成像的所述目標部分C的尺寸。2.在掃描模式中，在對掩模臺MT和襯底臺WT同步地進行掃描的同時，將賦予所述輻射束的圖案投影到目標部分C上(S卩，單一的動態(tài)曝光)。襯底臺WT相對于掩模臺MT的速度和方向可以通過所述投影系統(tǒng)PL的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特征來確定。在掃描模式中，曝光場的最大尺寸限制了單一動態(tài)曝光中所述目標部分的寬度(沿非掃描方向)， 而所述掃描運動的長度確定了所述目標部分的高度(沿所述掃描方向)。3.在另一種模式中，將用于保持可編程圖案形成裝置的掩模臺MT保持為基本靜止，并且在對所述襯底臺WT進行移動或掃描的同時，將賦予所述輻射束的圖案投影到目標部分C上。在這種模式中，通常采用脈沖輻射源，并且在所述襯底臺WT的每一次移動之后、 或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖之間，根據(jù)需要更新所述可編程圖案形成裝置。這種操作模式可易于應用于利用可編程圖案形成裝置(例如，如上所述類型的可編程反射鏡陣列)的無掩模光刻術(shù)中。也可以采用上述使用模式的組合和/或變體或完全不同的使用模式。如圖2所示，光刻設(shè)備LA形成光刻單元LC的一部分(有時也稱為光刻元或者光刻簇)，光刻單元LC還包括用以在襯底上執(zhí)行曝光前和曝光后處理的設(shè)備。通常，光刻單元包括用以沉積抗蝕劑層的旋涂器SC、用以顯影曝光后的抗蝕劑的顯影器DE、激冷板CH和烘烤板BK。襯底輸送裝置或機械手RO從輸入/輸出口 1/01、1/02拾取襯底，然后將它們移動到不同的處理設(shè)備之間，然后將他們移動到光刻設(shè)備的進料臺LB。經(jīng)常統(tǒng)稱為軌道的這些裝置處在軌道控制單元TCU的控制之下，所述軌道控制單元TCU自身由管理控制系統(tǒng)SCS 控制，所述管理控制系統(tǒng)SCS也經(jīng)由光刻控制單元LACU控制光刻設(shè)備。因此，不同的設(shè)備可以被操作用于將生產(chǎn)量和處理效率最大化。為了確保由光刻設(shè)備曝光的襯底被正確地和一致地曝光，需要檢驗經(jīng)過曝光的襯底以測量屬性，例如連續(xù)層之間的重疊誤差、線厚度、臨界尺寸(CD)等。如果檢測到誤差， 可以對連續(xù)襯底的曝光進行調(diào)整(尤其是如果檢驗能夠在對同一批次的后續(xù)襯底進行曝光之前進行)。此外，已經(jīng)曝光過的襯底也可以被剝離并被重新加工以提高產(chǎn)率，或被遺棄， 由此避免在已知存在缺陷的襯底上進行曝光。在僅僅襯底的一些目標部分存在缺陷的情況下，可以僅對完好的那些目標部分進行進一步曝光。檢驗設(shè)備被用于確定襯底的性質(zhì)，且尤其，用于確定不同襯底或同一襯底的不同層的性質(zhì)如何從層到層變化。檢驗設(shè)備可以被集成到光刻設(shè)備LA或光刻單元LC中，或可以是獨立的裝置。為了能迅速地測量，需要檢驗設(shè)備在曝光后立即測量在經(jīng)過曝光的抗蝕劑層上的性質(zhì)。然而，抗蝕劑中的潛像具有很低的對比度(在已經(jīng)經(jīng)過輻射曝光的抗蝕劑部分和沒有經(jīng)過輻射曝光的抗蝕劑部分之間僅有很小的折射率差)，且并非所有的檢驗設(shè)備都對潛像的精確測量具有足夠的靈敏度。因此，測量可以在曝光后的烘烤步驟(PEB)之后進行，所述曝光后的烘烤步驟通常是在經(jīng)過曝光的襯底上進行的第一步驟，且增加了抗蝕劑的經(jīng)過曝光和未經(jīng)曝光的部分之間的對比度。在該階段，抗蝕劑中的圖像可以被稱為半潛在的。也能夠在抗蝕劑的已曝光部分或者未曝光部分已經(jīng)被去除的點上，或者在諸如刻蝕等圖案轉(zhuǎn)移步驟之后，對經(jīng)過顯影的抗蝕劑圖像進行測量。后一種可能性限制了有缺陷的襯底進行重新加工的可能，但是仍舊可以提供有用的信息。圖3示出散射儀SM1，其可以用于本發(fā)明的實施例。散射儀SMl包括寬帶(白光) 輻射投影裝置2，其將輻射投影到襯底W上。反射的輻射通至光譜儀探測器4，光譜儀探測器4測量鏡面反射輻射的光譜10 (強度是波長的函數(shù))。通過這個數(shù)據(jù)，引起被探測光譜的結(jié)構(gòu)或輪廓可以通過處理單元PU(例如通過嚴格耦合波分析和非線性回歸，或通過與圖 3底部示出的模擬光譜庫進行比較)進行重構(gòu)。通常，對于所述重構(gòu)，已知所述結(jié)構(gòu)的通常形式，且根據(jù)所述結(jié)構(gòu)的制作工藝的知識假定一些參數(shù)，僅留有一些結(jié)構(gòu)參數(shù)根據(jù)散射測量的數(shù)據(jù)確定。這種散射儀可以被配置為正入射散射儀或斜入射散射儀?？梢杂糜诒景l(fā)明實施例的另一個散射儀SM2如圖4所示。在該裝置中，由輻射源2 發(fā)出的輻射采用透鏡系統(tǒng)12、通過干涉濾光片13和偏振器17被聚焦，由部分反射表面16 反射并經(jīng)由具有高數(shù)值孔徑(NA)(例如，至少0. 9和至少0. 95)的顯微鏡物鏡15聚焦到襯底W上。浸沒式散射儀甚至可以具有超過1的數(shù)值孔徑的透鏡。然后，所反射的輻射通過部分反射表面16透射入檢測器18，以便檢測散射光譜。檢測器可以位于在透鏡系統(tǒng)15的焦距處的后投影光瞳平面11上；然而，光瞳平面可以替代地以輔助的光學元件(未示出) 在檢測器上重新成像。所述光瞳平面是在其上輻射的徑向位置限定入射角而角位置限定輻射的方位角的平面。所述檢測器可以是二維檢測器，使得可以測量襯底目標30的兩維角散射光譜。檢測器18可以是例如電荷耦合器件(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CM0Q傳感器的陣列，且可以采用例如每幀40毫秒的積分時間。參考束經(jīng)常被用于例如測量入射輻射的強度。為此，當輻射束入射到分束器16上時，輻射束的一部分通過所述分束器透射、作為參考束朝向參考反射鏡14。然后，所述參考束被投影到同一檢測器18的不同部分上。一組干涉濾光片13可用于在例如405-790nm或甚至更低例如200_300nm的范圍中選擇感興趣的波長。干涉濾光片可以是可調(diào)諧的，而不是包括一組不同的濾光片。光柵可能被用于替代干涉濾光片。檢測器18可以測量單一波長(或窄波長范圍)的被散射光的強度，所述強度在多個波長上是獨立的，或者所述強度集中在一個波長范圍上。進而，檢測器可以分立地測量橫向磁場(TM)和橫向電場(TE)偏振光的強度和/或在橫向磁場和橫向電場偏振光之間的相位差。能夠采用給出大集光率的寬帶光源(即，具有寬的光頻率范圍或波長的光源)，由此允許多個波長的混合。在寬帶上的多個波長優(yōu)選每個具有λ的帶寬和至少2λ (即，帶寬的兩倍)的間距。多個輻射“源”可以是已經(jīng)用光纖束被分割的擴展輻射源的不同部分。 以這樣的方式，角度分辨散射光譜可以并行地在多個波長上被測量?？梢詼y量包含比二維光譜更多的信息的三維光譜(波長和兩個不同角度)。這允許更多的信息被測量，這增加量測工藝的魯棒性。這在ΕΡ1，628，164Α中進行了更詳細的描述。襯底W上的目標30可以是光柵50，例如如圖5示出的，所述光柵50被印刷以形成具有條紋52的實抗蝕劑線。所述條紋52可以替代地被蝕刻到所述襯底中。該圖案對于光刻投影設(shè)備(尤其是投影系統(tǒng)PL)中的色差和照射對稱度敏感，且這種像差的存在將表明自身在所印刷的光柵中的變化。相應地，所印刷的光柵的散射測量數(shù)據(jù)被用于重構(gòu)光柵。 光柵的參數(shù)(例如線寬和線形)可以被輸入到重構(gòu)工藝中，所述重構(gòu)工藝由處理單元PU根據(jù)印刷步驟和/或其他的散射測量工藝的知識實現(xiàn)。本發(fā)明的實施例涉及用在曝光設(shè)備中的圖案形成裝置中的圖案。曝光設(shè)備可以并入如上所述的輻射源、圖案形成裝置以及投影設(shè)備。圖案形成裝置可以包括掩模。曝光設(shè)備的掩?？梢允峭干湫脱谀?，或者可以是反射型掩模，例如多個單獨可控的元件(例如反射鏡)，如上所述。這種掩模被曝光設(shè)備用以在襯底表面的目標部分上印刷圖案。使用諸如散射儀或偏振光橢圓測量儀等檢驗設(shè)備測量襯底上印刷的圖案。此外，可以使用其他類型的檢驗設(shè)備，只要它們能夠測量從印刷的圖案或結(jié)構(gòu)反射的輻射并能夠從測量的輻射確定下列項圖案的參數(shù)(諸如印刷的圖案內(nèi)的單個結(jié)構(gòu)的臨界尺寸(CD))；和相同結(jié)構(gòu)的側(cè)壁角度(SWA)；或結(jié)構(gòu)的不對稱。從襯底上的圖案反射的輻射的性質(zhì)與之前的測量值或模擬值的庫或數(shù)學模型對比。對比結(jié)果可以用于獲得襯底上的圖案和焦距和/或劑量之間的特定關(guān)系。確定的與焦距和/或劑量相關(guān)的性質(zhì)可以是焦距偏離(例如，可能由于透鏡的不對準引起)或劑量偏離(例如，由輻射束的強度波動引起的)。它們還可以是其他與焦距相關(guān)的參數(shù)，例如象散、對比度以及透鏡像差(通常在澤爾尼克式中表示)。替換地，它們可以是照射(即，輻射)參數(shù)，例如劑量或強度變化。此外，測量的性質(zhì)可以是對抗蝕劑具有與由劑量引起的影響類似的影響的參數(shù)，例如局部烘烤板溫度(其在整個襯底表面上反射輻射中、CD或者SWA方面引起與整個襯底表面上劑量的變化類似的變化)以及抗蝕劑變化 (抗蝕劑厚度或密度的變化將以與劑量變化類似的方式引起CD和SWA的變化)。本發(fā)明的實施例涉及印刷的圖案中的結(jié)構(gòu)的側(cè)壁角度和曝光輻射的焦距之間的關(guān)系。圖案形成裝置(例如掩模)中的圖案可以設(shè)計成使得當使用掩模圖案將圖案印刷在襯底上時，印刷的圖案具有對測量曝光(或印刷)輻射的焦距有用的性質(zhì)。具體地，印刷的結(jié)構(gòu)的不同部分的側(cè)壁角度的差異隨著散焦增大(或者聚焦減小)而增大。更通常地，目標的不對稱會作為焦距的函數(shù)單調(diào)地變化。掩模圖案的一個實施例引起“半密集”光柵形式的印刷圖案?！鞍朊芗惫鈻攀蔷哂性凇懊芗?1 1)和“孤立”(1 7)之間的臨界尺寸與間距比值的光柵。半密集光柵的每個側(cè)壁角度(SWA)作為曝光焦距的函數(shù)單調(diào)地變化。襯底目標部分上的圖案由此可以設(shè)計成具有作為焦距的函數(shù)的增強的側(cè)壁角度敏感性(在圖案的一個或多個部分上)。可以使用散射測量技術(shù)測量一個或多個側(cè)壁角度。圖5示出光柵50，其以一維條紋52陣列布置(要注意的是，條紋52的陣列是一維的且條紋52本身不是一維的)。條紋52之間的間距被標識為M。圖5中的圖案通常用于測量諸如光刻設(shè)備(的量測裝置)中的重疊和對準等特性。然而，如上所述，當輻射被光柵 50反射并通過反射的輻射確定諸如臨界尺寸和側(cè)壁角度等參數(shù)時，存在焦距和劑量的幾種組合，其產(chǎn)生已經(jīng)測得的⑶和SWA測量值。而且，如上所述，抗蝕劑厚度或下面的疊層的性質(zhì)的變化會引起SWA測量的變化，其又會引起焦距測量的誤差。本發(fā)明的一個實施例是如圖6所示的圖案60。圖案60是結(jié)構(gòu)62的二維陣列 62 (結(jié)構(gòu)之間具有間距64)。本實施例的一個特征在于，(優(yōu)選二維重復)結(jié)構(gòu)60在χ和 y方向上可以具有不同的物理或幾何結(jié)構(gòu)性質(zhì)。由于在χ和y方向上具有不同的物理或幾何結(jié)構(gòu)性質(zhì)，每個取向?qū)咕嗪蛣┝孔兓哂酗@著的且人為的不同響應。這導致所印刷的結(jié)構(gòu)比純粹的臨界尺寸和側(cè)壁角度具有更加復雜的總體行為。結(jié)果，對于給定的焦距和劑量總體響應是唯一的，這使得在對比單個一維陣列的測量結(jié)果時能夠更好地將焦距和劑量分開。根據(jù)本發(fā)明一個實施例的單個重復結(jié)構(gòu)中的不同性質(zhì)的組合使得單個圖案能夠被用在襯底表面的每個目標部分上。這意味著，可以在單個圖案上執(zhí)行測量，由此減少了在掩模上用于該圖案的空間(與使用多個目標部分、每個目標部分包含一維陣列或單個結(jié)構(gòu)的情況相比)。這也減少了在襯底上用于曝光圖案的空間，以及減少了實施測量的時間，同時降低了測量結(jié)果的模糊性。圖6中的圖案60使用當測量的光柵顯示不對稱則角分辨散射測量的光瞳平面內(nèi)的圖像在第一衍射級中顯示不對稱的效應(這種效應也被用于基于散射測量的重疊量測)。光瞳不對稱易于檢測并且對光柵不對稱非常敏感。為了利用這種效應，目標部分圖案設(shè)置成具有作為焦距的函數(shù)的左/右側(cè)壁角度中的差異。圖6可以看作不對稱圖案。圖6中示出的圖案是用于諸如掩模等圖案形成裝置的圖案。該圖案設(shè)計成在襯底上生成印刷的圖案，其顯示作為焦距變化的函數(shù)的側(cè)壁角度差的變化。目標優(yōu)選沿χ和y方向重復。圖7示出圖6的掩模圖案被曝光時印刷的圖案中的結(jié)構(gòu)(例如條紋形)的計算的抗蝕劑輪廓。在每個輪廓的左側(cè)和右側(cè)示出左側(cè)壁角度和右側(cè)壁角度(可能已經(jīng)通過反射的檢驗束中的數(shù)據(jù)被計算或外推)。圖7示出的輪廓從頂部的輪廓到底部的輪廓焦距增大。焦距是曝光焦距(即，用于曝光或印刷這種印刷圖案的束的焦距)。正如從輪廓看到的，當從如圖7所示的輪廓的頂部到底部曝光焦距增大時，輪廓的兩側(cè)壁角度都增大。當曝光焦距增大時，在左和右的側(cè)壁角度也顯示較小的差異(即，從襯底表面會聚的兩個角度相同)。
在本發(fā)明的一個實施例中，印刷的圖案包括一個或多個結(jié)構(gòu)。曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的變化將導致一個或多個結(jié)構(gòu)的不對稱的變化。因此，如果測量一個或多個結(jié)構(gòu)的不對稱，則可以檢測曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的變化。如果測量的不對稱變化，則可以得出曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)發(fā)生變化。結(jié)構(gòu)輪廓還可以稱為抗蝕劑線，因為印刷在襯底表面上的結(jié)構(gòu)可以是線形的，并且可以通過襯底表面上的曝光過的抗蝕劑構(gòu)建。圖8是曲線圖，其示出結(jié)構(gòu)輪廓的左和右側(cè)的側(cè)壁角度之間的差異。在曲線的左邊，輪廓的左側(cè)和右側(cè)中的每一側(cè)的側(cè)壁角度偏離得相當大。然而，當曝光焦距朝向曲線的右手側(cè)增大時側(cè)壁角度會聚。菱形的點表示左側(cè)壁角度，方形點表示右側(cè)壁角度。Y軸表示側(cè)壁角度，χ軸表示曝光束的焦距。 從圖6、7和8可以清楚地看到，在該示例中曝光的圖案顯示出側(cè)壁角度的差異是曝光焦距的單調(diào)函數(shù)。換句話說，當曝光焦距減小，差異也因此減小。在如圖8所示的感興趣的焦距范圍，沒有拐點。如上所述，角分辨散射測量可以用于確定印刷的圖案中的結(jié)構(gòu)的側(cè)壁角度中的差異。這將被檢測作為被檢測的已經(jīng)從印刷的圖案表面反射的輻射中的不對稱。光瞳不對稱 (即，在角分辨散射儀的光瞳平面中測量的不對稱)可以被精確地測量，并且對目標(即，印刷圖案)的不對稱效應非常敏感。因此，像圖6中示出的圖案一樣的圖案產(chǎn)生足夠敏感的印刷圖案來表明焦距的誤差?？梢杂脤嶒灧椒ㄐ首鳛榻咕?如果需要的話，劑量)函數(shù)的光瞳不對稱。本發(fā)明本實施例的優(yōu)點在于，其得到不需要全部輪廓重構(gòu)的側(cè)壁角度量測。其得到高的敏感性，并且因為大多數(shù)的過程變化對兩個側(cè)壁角度具有類似的影響，因而得到較大的抵抗過程變化的魯棒性。在本發(fā)明的另一實施例中，通過使用具有相反的側(cè)壁角度差異的兩個光柵可以補償傳感器不對稱。兩個光柵中的側(cè)壁角度不對稱的差異可以被確定并且任何誤差可以被校準?！拜o助特征”是存在于掩模圖案中但不被印刷到襯底上的特征，因為它們不被曝光設(shè)備分辨。盡管如此，這種不印刷到襯底上的結(jié)構(gòu)(因為它們不能通過曝光設(shè)備分辨或是 “亞分辨的”)影響可分辨結(jié)構(gòu)被印刷的方式。本發(fā)明的一個實施例使用作為散焦函數(shù)的亞分辨率結(jié)構(gòu)對圖案形狀和位移的影響。然而，本實施例還并入下面的特征印刷的目標(例如由如圖9所示的周期性的雙線組組成)可以適于針對給定掃描器照射模型(掃描器照射模式是指控制輻射投影方式的曝光設(shè)備模式)具有必要的敏感性；印刷的目標可以接近本光刻印刷分辨率要求，使得目標行為更類似地形成結(jié)構(gòu)，并且可以通過CD-輪廓側(cè)壁角度推出散焦值的符號。關(guān)于接近所述光刻印刷分辨率要求的所述印刷目標，圖12顯示重構(gòu)的重疊誤差 (X)圍繞名義焦距是對稱的。光刻設(shè)備的掃描器的(散)焦距值不能僅通過該重疊值(X) 來確定，因為缺少符號信息(即，太接近或太遠；負的或正的散焦)。因此，SWA值可以用于確定焦距值的符號。這是因為SWA作為焦距的函數(shù)單調(diào)地變化，使得在特定閥值以上焦距必須是正的，在特定閥值以下(例如，圖11的曲線中的閥值)焦距必須是負的。因而，可以通過SWA曲線確定符號，并應用至重疊測量值以確定散焦的程度(和符號)。
作為焦距函數(shù)的亞分辨率線位移的效應被用于掩模圖案70，例如圖9中示出的。 具體地，圖9中的掩模圖案70被設(shè)計成生成作為焦距函數(shù)的左-右SWA不對稱(與圖6中的掩模圖案類似)。圖案72、74可以沿χ方向和y方向重復。雖然掩模圖案70看起來類似復雜的二維結(jié)構(gòu)，但最后的被印刷的抗蝕劑線(在襯底表面上)是單個的一維結(jié)構(gòu)。這種現(xiàn)象是因為圖案70中的掩模特征72、74將不能被曝光設(shè)備分辨，因為它們是有效的亞分辨率特征(即，特征太小以至于不能夠被曝光設(shè)備的曝光輻射如實地印刷)。圖10示出襯底表面上的曝光過的圖案的輪廓。重疊誤差被計算，并被限定為相鄰抗蝕劑線的中心之間的距離和布置在掩模上的線之間的距離之間的差異。根據(jù)掩模上的結(jié)構(gòu)的設(shè)計，期望特定的X值(相鄰抗蝕劑線的中心之間的距離)。然而，依賴于曝光設(shè)備的焦距值，將測量襯底表面上的不同的X值。這被稱為圖9中的左側(cè)和右側(cè)線72之間的重疊誤差。還測量印刷的抗蝕劑線的側(cè)壁角度。圖10是作為散焦的函數(shù)的輪廓圖。“-F”輪廓是在負的散焦處的結(jié)構(gòu)的輪廓?！?F”輪廓是在正的散焦處的結(jié)構(gòu)的輪廓?！癋”輪廓是在焦距處的結(jié)構(gòu)的輪廓。圖11示出作為焦距函數(shù)的左側(cè)和右側(cè)側(cè)壁角度。圖12示出作為焦距函數(shù)的重疊。 要注意的是，左和右側(cè)壁角度值在兩個點處會聚并與(散)焦距具有單調(diào)關(guān)系。如圖12所示的測量的重疊誤差具有不等于0的最小值(最小拐點)。在示出的示例中，最小值接近30mm。這是可以用以確保重疊信息能夠從雙線組中推出的值。例如， 在⑶-重構(gòu)中，這通過偏置雙線目標圖案來實現(xiàn)。圖9中的圖案70如圖那樣重復。這意味著，實際上將存在交替的線組的一系列的條紋(線72將被印刷，而線73處于亞分辨并且將不被印刷在襯底表面上)。在相同的圖案單元中從條紋72的中心到另一條紋72的距離可以稱為距離“XI”，如圖9所示。從一個圖案單元中的條紋72的中心到所述圖案單元的下一個重復中的條紋72的距離可以稱為距離“X2”，如圖9所示。如果Xl和X2不同，則在⑶ 重構(gòu)技術(shù)中可以得到值XI。在Xl和X2相等的極端情形中，它們彼此不能夠被區(qū)分。因而， 偏置有助于防止在Xl和X2相等的情形中缺乏差異性。本發(fā)明的該實施例可以用于從CD重構(gòu)雙線組將測量的重疊值轉(zhuǎn)化為焦距值。因為由側(cè)壁角度僅推出散焦值的符號，并且散焦值由重疊值推出，因此用于焦距測量的方法還用于抗蝕劑膜，其中側(cè)壁角度精確度被降低。因為該方法不依賴于捕獲散射儀的檢測平面內(nèi)的第一衍射級，因而提高了雙線節(jié)距的選擇自由度，其中雙線節(jié)距是Xl和X2的和。上述的方法對曝光設(shè)備的遠心不敏感。因而，該方法對作為散焦的函數(shù)的布置誤差(placement error)的影響不敏感。換句話說，通過散焦的遠心效應被消除，因為兩個線顯示出相同的位移；通過兩個線組的不同的重疊測量消除位移(在單次曝光中被曝光)。用當前的基于側(cè)壁角度和平均臨界尺寸信息的焦距/劑量方法，可以獲得的焦距 /劑量精確度依賴于焦距的實際值。在“最佳焦距”位置處，焦距精確度是最好的，而焦距精確度作為散焦的函數(shù)而變差。這在圖13和14中示意地示出。要注意的是，在離焦值處，新的焦距/劑量目標顯示出最大的敏感性。因而，通過增加在(離焦或)焦距測量值處的位置信息，可以提高整個焦距捕獲范圍上的焦距精確度。具體地回到圖13和14，這些圖示出作為焦距值的函數(shù)的焦距精確度。圖13中的雙斷開線示出作為散焦的函數(shù)的焦距精確度。圖14示出作為如所估計的焦距范圍的函數(shù)的焦距精確度。這可以通過計算圖13中看到的所有點的總的標準偏差來理解。在圖13中， 例如估計的焦距范圍是0. 16微米(um)。上述的圖案被設(shè)計成對焦距和劑量是高敏感的并且處于小的過程窗口中。產(chǎn)品區(qū)域可以位于相同的掩模內(nèi)，因而位于襯底的使用相同掩模印刷的相同場或區(qū)域內(nèi)，并且盡可能處于低的劑量和焦距敏感度并且并入大的過程窗口。作為圖6和9中的條紋和間距光柵布局的替換，二維圖案可以由其他結(jié)構(gòu)構(gòu)成，例如接觸孔或任何其他允許例如圖案的特定部分不被曝光設(shè)備分辨的形狀。若干種不同的圖案結(jié)構(gòu)是可以的，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員應該能夠認識到這些圖案結(jié)構(gòu)。如上所述，在二維重復結(jié)構(gòu)的情況下確定焦距(和/或劑量)的優(yōu)點在于，圖案可以被設(shè)計成對于在較寬的輻射條件以及抗蝕劑和疊層性質(zhì)范圍內(nèi)從單個結(jié)構(gòu)分離焦距(和劑量)信息的操作具有更高的魯棒性。這改善了潛在地用于抗蝕劑和用于較復雜的基礎(chǔ)拓撲的焦距-劑量測量。除了焦距和劑量之外，來自結(jié)構(gòu)的多于兩種變化的性質(zhì)(例如⑶和 SffA)的附加信息可以用以解決其他過程或工藝或感興趣的曝光參數(shù)。最終的與焦距和劑量相關(guān)的測量值被反饋或前饋至曝光設(shè)備，其最后補償在每個測量中的任何誤差。雖然本申請詳述了光刻設(shè)備在制造IC中的應用，但是應該理解到，這里描述的光刻設(shè)備可以有其他應用，例如制造集成光學系統(tǒng)、磁疇存儲器的引導和檢測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCDs)、薄膜磁頭等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應該認識到，在這種替代應用的情況中，可以將這里使用的任何術(shù)語“晶片”或“管芯”分別認為是與更上位的術(shù)語“襯底”或“目標部分”同義。這里所指的襯底可以在曝光之前或之后進行處理，例如在軌道(一種典型地將抗蝕劑層涂到襯底上，并且對已曝光的抗蝕劑進行顯影的工具)、量測工具和/或檢驗工具中。在可應用的情況下，可以將所公開的內(nèi)容應用于這種和其他襯底處理工具中。另外， 所述襯底可以處理一次以上，例如為產(chǎn)生多層IC，使得這里使用的所述術(shù)語“襯底”也可以表示已經(jīng)包含多個已處理層的襯底。雖然上面詳述了本發(fā)明的實施例在光學光刻中的應用，應該注意到，本發(fā)明可以有其它的應用，例如壓印光刻，并且只要情況允許，不局限于光學光刻。在壓印光刻中，圖案形成裝置中的拓撲限定了在襯底上產(chǎn)生的圖案?？梢詫⑺鰣D案形成裝置的拓撲印刷到提供給所述襯底的抗蝕劑層中，在其上通過施加電磁輻射、熱、壓力或其組合來使所述抗蝕劑固化。在所述抗蝕劑固化之后，所述圖案形成裝置從所述抗蝕劑上移走，并在抗蝕劑中留下圖案。這里使用的術(shù)語“輻射”和“束”包含全部類型的電磁輻射，包括紫外(UV)輻射 (例如具有約365、355、M8、193、157或126nm的波長)和極紫外(EUV)輻射(例如具有 5-20nm范圍的波長)，以及粒子束，例如離子束或電子束。在允許的情況下，術(shù)語“透鏡”可以表示不同類型的光學部件中的任何一種或其組合，包括折射式的、反射式的、磁性的、電磁的以及靜電的光學構(gòu)件。盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實施例，但應該認識到，本發(fā)明可以以與上述不同的方式來實現(xiàn)。例如，本發(fā)明實施例可以采用包含用于描述一種如上面公開的方法的一個或更多個機器可讀指令序列的計算機程序的形式，或具有存儲其中的這種計算機程序的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)(例如，半導體存儲器、磁盤或光盤)的形式。結(jié)論應該認識到，“具體實施例”部分，而不是“發(fā)明內(nèi)容”和“摘要”部分，用于解釋權(quán)利要求?！鞍l(fā)明內(nèi)容”和“摘要”部分可以提出一個或多個但不是發(fā)明人預期的本發(fā)明的全部示例性實施例，因而不能夠以任何方式限制本發(fā)明和未決的權(quán)利要求。上面借助示出具體功能及其關(guān)系的應用的功能性結(jié)構(gòu)塊描述了本發(fā)明。為了方便說明這些功能性結(jié)構(gòu)塊的邊界在此任意限定。只要特定功能及其關(guān)系被適當?shù)貙嵤┚涂梢韵薅ㄌ鎿Q的邊界。具體實施例的前述說明將充分地揭示本發(fā)明的一般特性，以致于其他的實施例通過應用本領(lǐng)域內(nèi)的知識可以在不需要過多的實驗、不脫離本發(fā)明的一般概念的情況下容易地修改和/或適應這些具體實施例的不同應用。因此，基于這里給出的教導和啟示，這種修改和適應應該在所公開的實施例的等價物的范圍和含義內(nèi)。應該理解，這里的術(shù)語或措辭是為了描述和說明而不是限制，使得本說明書的術(shù)語或措辭由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)教導和啟示進行解釋。本發(fā)明的寬度和范圍不應該受到上述的示例性實施例的限制，而應該僅根據(jù)權(quán)利要求及其等價物限定。
權(quán)利要求
1.一種測量曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的方法，所述方法包括步驟使用下列設(shè)備在襯底表面上印刷圖案i)將要被測量的曝光設(shè)備和ii)圖案形成裝置，包括圖案，用于形成印刷圖案，所述圖案形成裝置的圖案被設(shè)計成產(chǎn)生隨曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的變化而變化的印刷圖案； 將輻射束投影到襯底表面上的印刷圖案上； 檢測從襯底表面上的印刷圖案反射的輻射； 使用檢測的輻射測量印刷圖案內(nèi)的不對稱；和由所述不對稱確定曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述印刷圖案包括一個或多個結(jié)構(gòu)，并且由所述一個或多個結(jié)構(gòu)的不對稱的變化確定曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述不對稱包括一個或多個結(jié)構(gòu)的側(cè)壁角度測量值的差異。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述不對稱包括印刷圖案內(nèi)的結(jié)構(gòu)的側(cè)壁角度測量值的差異。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述圖案形成裝置的圖案在兩個維度上沿χ和y方向重復。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括形成在印刷圖案內(nèi)的結(jié)構(gòu)的輪廓。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述測量步驟包括使用所述輪廓以對比印刷圖案內(nèi)的結(jié)構(gòu)的兩側(cè)的側(cè)壁角度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述印刷步驟包括將圖案化輻射束引導到襯底表面上，并且所述確定步驟包括測量圖案中不對稱的程度和通過參考包含與圖案化輻射束的散焦范圍相關(guān)的不對稱的范圍的庫確定圖案化輻射束的散焦程度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述印刷步驟包括將圖案化輻射束引導到襯底表面上，并且所述確定步驟包括測量不對稱和通過參考圖案中的不對稱程度和圖案化輻射束的散焦程度之間的預定的單調(diào)關(guān)系確定圖案化輻射束的散焦程度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述檢測步驟在檢測器的光瞳平面內(nèi)進行。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括印刷圖案中的結(jié)構(gòu)的兩個側(cè)壁角度的不對稱的實驗校準，其中所述不對稱作為用于在襯底表面上印刷圖案的圖案化輻射束的焦距和/ 或劑量的函數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括通過使用產(chǎn)生印刷圖案中相反的不對稱的兩個圖案形成裝置的圖案來確定在檢測步驟中使用的檢測器的不對稱的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述圖案形成裝置的圖案包括在圖案內(nèi)的不能被曝光設(shè)備分辨的亞分辨率結(jié)構(gòu)，使得在襯底表面上的印刷圖案中不分辨所述亞分辨率結(jié)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述印刷步驟包括將圖案化輻射束引導到襯底表面上，并且所述確定步驟包括測量由圖案形成裝置的圖案中的亞分辨率結(jié)構(gòu)引起的印刷圖案中的結(jié)構(gòu)的位移和通過參考由于亞分辨率結(jié)構(gòu)帶來的印刷的線的位移和散焦之間的預定關(guān)系來確定圖案化輻射束的散焦的程度。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述印刷步驟包括以適于曝光設(shè)備的敏感性要求的敏感性印刷圖案。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括用于重構(gòu)印刷圖案內(nèi)的結(jié)構(gòu)的重構(gòu)步驟，所述測量步驟包括測量重構(gòu)的結(jié)構(gòu)的兩側(cè)中的每一側(cè)的側(cè)壁角度。
17.—種用在曝光設(shè)備中的掩模，所述掩模包括用于在襯底上印刷圖案的圖案，所述掩模圖案布置成使得印刷圖案包含一個或多個結(jié)構(gòu)，其具有隨曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的變化而變化的側(cè)壁角度測量值。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的掩模，其中，所述一個或多個結(jié)構(gòu)中的一個包括兩個相反的側(cè)壁角度，所述兩個相反的側(cè)壁角度具有隨著來自曝光設(shè)備的曝光輻射的散焦增大而增大的不對稱。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的掩模，其中，所述掩模圖案包括不能夠被曝光設(shè)備分辨并因此在印刷圖案中不被分辨的結(jié)構(gòu)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的掩模，其中，所述掩模圖案產(chǎn)生具有兩個光柵的印刷圖案， 其中所述兩個光柵具有相反的不對稱。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的掩模，其中，所述掩模圖案包括周期性的雙線組。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的掩模，其中，所述掩模圖案包括復雜的二維結(jié)構(gòu)，其產(chǎn)生印刷圖案中的簡單的一維結(jié)構(gòu)。
23.一種襯底，包括印刷在其表面上的圖案，所述印刷的圖案包括一個或多個結(jié)構(gòu)，該一個或多個結(jié)構(gòu)具有隨用以印刷圖案的曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的變化而變化的側(cè)壁角度測量值。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的襯底，其中，所述一個或多個結(jié)構(gòu)包括兩個側(cè)壁，并且這些側(cè)壁中的每一個的角度之間的不對稱隨著用于印刷圖案的曝光輻射的散焦增大而增大。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的襯底，其中，所述印刷圖案包括尺寸和形狀類似于也在襯底上的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
26.一種用于曝光設(shè)備的投影設(shè)備，所述曝光設(shè)備配置成使用掩模在襯底上印刷圖案， 所述掩模包含圖案，用于印刷印刷圖案，所述投影設(shè)備配置成分辨襯底上的掩模圖案，使得印刷圖案包含一個或多個結(jié)構(gòu)，該一個或多個結(jié)構(gòu)具有隨曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的變化而變化的側(cè)壁角度測量值。
27.一種檢驗系統(tǒng)，用于測量曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)，所述檢驗系統(tǒng)包括圖案形成裝置，包括圖案，用于使用將要被測量的曝光設(shè)備在襯底上印刷圖案，所印刷的圖案隨曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的變化而變化；和檢驗設(shè)備，配置成將輻射束投影到襯底上的印刷圖案上；檢測從襯底上的印刷圖案反射的輻射；使用檢測的輻射測量印刷圖案內(nèi)的不對稱；和通過圖案的不對稱確定曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的檢驗設(shè)備，其中，所述印刷圖案包括一個或多個結(jié)構(gòu)，并且所述檢驗設(shè)備配置成由一個或多個結(jié)構(gòu)的不對稱的變化確定曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的變化。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的檢驗設(shè)備，其中，所述不對稱包括一個或多個結(jié)構(gòu)的側(cè)壁角度測量值的差異。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的檢驗設(shè)備，還包括處理器，所述處理器配置成形成在印刷圖案內(nèi)的結(jié)構(gòu)的輪廓。
31.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的檢驗設(shè)備，其中，所述檢驗設(shè)備配置成使用所述輪廓以對比印刷圖案內(nèi)的結(jié)構(gòu)的兩側(cè)的第一和第二側(cè)壁角度，以便獲得結(jié)構(gòu)的不對稱。
32.根據(jù)權(quán)利要求27所述的檢驗設(shè)備，其中所述圖案形成裝置配置成將圖案化輻射束引導到襯底表面上， 所述檢驗系統(tǒng)還包括存儲裝置，存儲裝置包括包含與圖案化輻射束的散焦范圍相關(guān)的側(cè)壁角度不對稱范圍的庫，和所述檢驗設(shè)備配置成測量在側(cè)壁角度的兩個中的不對稱的程度，并且通過參照所述庫確定圖案化輻射束的散焦的程度。
33.根據(jù)權(quán)利要求27所述的檢驗設(shè)備，其中所述圖案形成裝置配置成將圖案化輻射束引導到襯底表面上， 所述檢驗系統(tǒng)還包括存儲裝置，存儲裝置包含每個側(cè)壁角度和圖案化輻射束的散焦程度之間的預定的單調(diào)關(guān)系，和所述檢驗設(shè)備配置成測量在側(cè)壁角度的兩個中的不對稱的程度，并且通過參照所述存儲的預定關(guān)系確定圖案化輻射束的散焦的程度。
34.一種光刻設(shè)備，包括照射光學系統(tǒng)，布置成照射圖案； 根據(jù)權(quán)利要求26所述的投影設(shè)備；和根據(jù)權(quán)利要求27所述的檢驗設(shè)備。
35.一種光刻單元，包括涂覆器，布置成用輻射敏感層涂覆襯底；光刻設(shè)備，布置成將圖像曝光至由涂覆器涂覆的襯底的輻射敏感層上； 顯影器，布置成對由光刻設(shè)備曝光的圖像進行顯影；和根據(jù)權(quán)利要求27所述的檢驗設(shè)備。
36.一種方法，包括步驟使用將要被測量的曝光設(shè)備和包括將要被印刷的圖案的圖案形成裝置，將圖案印刷在襯底表面上，圖案形成裝置的圖案配置成生成隨曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的變化而變化的印刷圖案；將輻射束投影到襯底表面上的印刷圖案上； 檢測從襯底表面上的印刷圖案反射的輻射； 使用檢測的輻射測量印刷圖案內(nèi)的不對稱；和通過不對稱確定曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，所述印刷圖案包括一個或多個結(jié)構(gòu)，并且通過一個或多個結(jié)構(gòu)的不對稱的變化確定曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的變化。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中，所述不對稱包括一個或多個結(jié)構(gòu)的側(cè)壁角度測量值的差異。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，所述不對稱包括印刷圖案內(nèi)的結(jié)構(gòu)的側(cè)壁角度測量值的差異。
40.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，所述圖案形成裝置的圖案在兩個維度上沿χ和y方向重復。
41.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，還包括形成在印刷圖案內(nèi)的結(jié)構(gòu)的輪廓。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其中，所述測量步驟包括使用所述輪廓以對比印刷圖案內(nèi)的結(jié)構(gòu)的兩側(cè)的側(cè)壁角度。
43.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述印刷步驟包括將圖案化輻射束引導到襯底表面上；和所述確定步驟包括測量圖案中不對稱的程度，以及基于包含與圖案化輻射束的散焦范圍相關(guān)的不對稱的范圍的庫來確定圖案化輻射束的散焦程度。
44.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述印刷步驟包括將圖案化輻射束引導到襯底表面上；和所述確定步驟包括測量不對稱，以及基于圖案中的不對稱的程度和圖案化輻射束的散焦程度之間的預定的單調(diào)關(guān)系來確定圖案化輻射束的散焦程度。
45.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，所述檢測步驟在檢測器的光瞳平面內(nèi)進行。
46.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，還包括實驗校準印刷圖案中的結(jié)構(gòu)的兩個側(cè)壁角度的不對稱，其中所述不對稱作為用于在襯底表面上印刷圖案的圖案化輻射束的焦距和/ 或劑量的函數(shù)。
47.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，還包括通過使用在印刷圖案中產(chǎn)生相反的不對稱的兩個圖案形成裝置的圖案來確定在檢測步驟中使用的檢測器的不對稱。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法，還包括使用包括在圖案內(nèi)的不能被曝光設(shè)備分辨的亞分辨率結(jié)構(gòu)的圖案形成裝置的圖案，使得在襯底表面上的印刷圖案中不分辨所述亞分辨率結(jié)構(gòu)。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中所述印刷步驟包括將圖案化輻射束引導到襯底表面上；和所述確定步驟包括測量由圖案形成裝置的圖案中的亞分辨率結(jié)構(gòu)引起的印刷圖案中的結(jié)構(gòu)的位移，以及基于由于亞分辨率結(jié)構(gòu)帶來的印刷的線的位移和散焦之間的預定關(guān)系來確定圖案化輻射束的散焦的程度。
50.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，所述印刷步驟包括以適于曝光設(shè)備的敏感性要求的敏感性印刷圖案。
51.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，還包括步驟重構(gòu)印刷圖案內(nèi)的結(jié)構(gòu)；和其中所述測量步驟包括測量重構(gòu)的結(jié)構(gòu)的兩側(cè)中的每一側(cè)的側(cè)壁角度。
52.一種掩模，包括配置用于在襯底上印刷圖案的圖案，所述掩模圖案布置成使得印刷圖案包含一個或多個結(jié)構(gòu)，具有隨曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的變化而變化的側(cè)壁角度測量值。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的掩模，其中，所述一個或多個結(jié)構(gòu)包括具有不對稱的兩個相反的側(cè)壁角度，所述不對稱隨著來自曝光設(shè)備的曝光輻射的散焦的增大而增大。
54.根據(jù)權(quán)利要求52所述的掩模，其中，所述掩模圖案包括不能分辨的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)因此在印刷圖案中不被分辨。
55.根據(jù)權(quán)利要求52所述的掩模，其中，所述掩模圖案布置成形成具有兩個光柵的印刷圖案，其中所述兩個光柵具有相反的不對稱。
56.根據(jù)權(quán)利要求52所述的掩模，其中，所述掩模圖案包括周期性的雙線組。
57.根據(jù)權(quán)利要求52所述的掩模，其中，所述掩模圖案包括復雜的二維結(jié)構(gòu)，該二維結(jié)構(gòu)布置以產(chǎn)生印刷圖案中的簡單的一維結(jié)構(gòu)。
58.一種襯底，包括 印刷在其表面上的圖案， 其中所印刷的圖案包括，一個或多個結(jié)構(gòu)，具有隨配置用以印刷圖案的曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的變化而變化的側(cè)壁角度測量值。
59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的襯底，其中，所述一個或多個結(jié)構(gòu)包括兩個側(cè)壁以及兩個側(cè)壁中的每一個的角度之間的不對稱，所述不對稱隨著用于印刷所述圖案的曝光輻射的散焦的增大而增大。
60.根據(jù)權(quán)利要求58所述的襯底，其中，所述印刷圖案包括尺寸和形狀基本上類似于已經(jīng)印刷在襯底上的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
61.一種用在曝光設(shè)備中的投影設(shè)備，所述曝光設(shè)備配置成使用掩模在襯底上印刷圖案，所述掩模包含圖案，用于印刷印刷圖案，投影設(shè)備配置成分辨襯底上的掩模圖案，使得印刷圖案包含一個或多個結(jié)構(gòu)，該一個或多個結(jié)構(gòu)具有隨曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的變化而變化的側(cè)壁角度測量值。
62.一種檢驗系統(tǒng)，包括圖案形成裝置，包括圖案，用于使用曝光設(shè)備在襯底上印刷圖案，印刷圖案具有隨曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的變化而變化的性質(zhì)；和檢驗設(shè)備，配置成將輻射束投影到襯底上的印刷圖案上； 檢測從襯底上的印刷圖案反射的輻射； 使用檢測的輻射測量印刷圖案內(nèi)的不對稱；和通過圖案的不對稱確定曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)。
63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的檢驗系統(tǒng)，其中，所述印刷圖案包括一個或多個結(jié)構(gòu)，并且檢驗設(shè)備配置成由一個或多個結(jié)構(gòu)的不對稱的變化確定曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的變化。
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的檢驗系統(tǒng)，其中，所述不對稱包括一個或多個結(jié)構(gòu)的側(cè)壁角度測量值的差異。
65.根據(jù)權(quán)利要求62所述的檢驗系統(tǒng)，還包括處理器，所述處理器配置成形成在印刷圖案內(nèi)的結(jié)構(gòu)的輪廓。
66.根據(jù)權(quán)利要求63所述的檢驗系統(tǒng)，其中，所述檢驗設(shè)備配置成使用所述輪廓以對比印刷圖案內(nèi)的結(jié)構(gòu)的兩側(cè)的第一和第二側(cè)壁角度，以便獲得結(jié)構(gòu)的不對稱。
67.根據(jù)權(quán)利要求62所述的檢驗系統(tǒng)，其中所述圖案形成裝置配置成將圖案化輻射束引導到襯底表面上； 所述檢驗系統(tǒng)還包括存儲裝置，存儲裝置包括包含與圖案化輻射束的散焦范圍相關(guān)的側(cè)壁角度不對稱范圍的庫，和所述檢驗設(shè)備配置成測量在側(cè)壁角度的兩個中的不對稱的程度并且通過參照所述庫確定圖案化輻射束的散焦的程度。
68.根據(jù)權(quán)利要求62所述的檢驗系統(tǒng)，其中所述圖案形成裝置配置成將圖案化輻射束引導到襯底表面上， 所述檢驗系統(tǒng)還包括存儲裝置，存儲裝置包含第一和第二側(cè)壁角度與圖案化輻射束的散焦程度之間的預定的單調(diào)關(guān)系，和所述檢驗設(shè)備配置成測量在側(cè)壁角度的兩個中的不對稱的程度并且通過參照所述存儲的預定關(guān)系確定圖案化輻射束的散焦的程度。
69.一種光刻設(shè)備，包括照射光學系統(tǒng)，布置成照射圖案；投影設(shè)備，配置成使用包含圖案的掩模在襯底上印刷圖案，投影設(shè)備配置成分辨襯底上的掩模圖案，使得印刷圖案包含一個或多個結(jié)構(gòu)，該一個或多個結(jié)構(gòu)具有隨曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的變化而變化的側(cè)壁角度測量值；和檢驗設(shè)備，檢驗設(shè)備配置成 將輻射束投影到襯底上的印刷圖案上； 檢測從襯底上的印刷圖案反射的輻射； 使用檢測的輻射測量印刷圖案內(nèi)的不對稱；和通過圖案的不對稱確定曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)。
70.根據(jù)權(quán)利要求69所述的光刻設(shè)備，其中，所述檢驗設(shè)備配置成由一個或多個結(jié)構(gòu)的不對稱的變化確定曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)的變化。
71.根據(jù)權(quán)利要求70所述的光刻設(shè)備，其中，所述不對稱包括一個或多個結(jié)構(gòu)的側(cè)壁角度測量值的差異。
72.一種光刻單元，包括涂覆器，布置成用輻射敏感層涂覆襯底；光刻設(shè)備，布置成將圖像曝光至由涂覆器涂覆的襯底的輻射敏感層上；顯影器，布置成顯影由光刻設(shè)備曝光的圖像；和檢驗設(shè)備，檢驗設(shè)備配置成將輻射束投影到襯底上的顯影的圖像上；檢測從襯底上的顯影的圖像反射的輻射；使用檢測的輻射測量顯影的圖像內(nèi)的不對稱；和通過圖像不對稱確定曝光設(shè)備的與焦距相關(guān)的性質(zhì)。
全文摘要
為了確定曝光設(shè)備是否輸出正確的輻射劑量以及曝光設(shè)備的投影系統(tǒng)是否正確地聚焦輻射，在掩模上使用測試圖案、用于印刷特定標記到襯底上。這種標記可以通過例如散射儀等檢驗設(shè)備測量以確定是否在焦距、劑量和其他相關(guān)性質(zhì)中存在誤差。這種測試圖案布置成使得焦距和劑量中的改變可以容易地通過測量使用掩模曝光的圖案的性質(zhì)而確定。掩模的測試圖案布置成使得其產(chǎn)生襯底表面上的標記圖案。標記圖案包含具有至少兩個可測量的側(cè)壁角度的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)的側(cè)壁角度之間的不對稱與來自曝光設(shè)備的曝光輻射的聚焦(或散焦)相關(guān)。散焦的程度由此通過測量印刷的標記圖案結(jié)構(gòu)的側(cè)壁角度中的不對稱而確定。
文檔編號G03F7/20GK102272678SQ200980153558
公開日2011年12月7日 申請日期2009年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
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