JP2008258593A - インスペクション方法及び装置、リソグラフィ装置、リソグラフィプロセシングセル及びデバイス製造方法、これら方法で使用する基板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スキャトロメータと共に使用するオーバーレイマーカは、重なり合う二つの2次元格子を有する。この二つの格子は同一のピッチを有するが、上方の格子のデューティ比は、下方の格子のデューティ比に比べて小さい。このようにすることで、Xオーバーレイ測定値とYオーバーレイ測定値の間のクロストークを防ぐことができる。格子は、直接重なり合っていてもよく、あるいは、一方向又は二方向で交互に配置されるようにずれていてもよい。
【選択図】図7
Description
Δnormθ = t tan(θdif) (1)
同式において、θdifは、下記式(2)で与えられる、屈折率n2を有する媒体における一次回折の格子式による。
d sin(θdif) = l/n2 (2)
Δmaxθ = t tan(θin2 + θdif-1) (3)
同式において、θdif−1は、下記式(4)で与えられる、屈折率n2を有する媒体内における一次回折の格子式による。
d sin(θdif-1) = -λ/n2 (4)
また、θin2は、
開口数(NA)
NA = n1sin(θin1)
からの光線に等しい最大角に対する、スネルの法則
n2 sin(θin2) = n1 sin(θin1) (5)
による。
Claims (20)
- 基板の第一層と第二層の間のオーバーレイを測定する方法であって、前記第一層は、その中に、第一ピッチ及び第一デューティ比を有する2次元格子を備えた第一マーカーコンポーネントを有し、前記第二層は、その中に、第二ピッチ及び第二デューティ比を有する2次元格子を備えた第二マーカーコンポーネントを有し、前記第二マーカーコンポーネントは前記第一マーカーコンポーネント上に重なっている、方法において、
測定ビームを前記第一マーカーコンポーネント及び前記第二マーカーコンポーネント上に導くこと、
前記第一マーカーコンポーネント及び前記第二マーカーコンポーネントによって回折した前記測定ビームからの放射を検出すること、及び
前記検出された放射から前記オーバーレイを決定すること、を含み、
前記第一ピッチが前記第二ピッチとほぼ等しく、前記第一デューティ比が前記第二デューティ比と異なる、方法。 - 前記第二デューティ比が前記第一デューティ比より小さい、請求項1に記載の方法。
- 前記第二デューティ比が前記第一デューティ比より少なくとも5%小さい、請求項2に記載の方法。
- 前記第二デューティ比が前記第一デューティ比より少なくとも10%小さい、請求項3に記載の方法。
- 前記第二デューティ比が前記第一デューティ比より少なくとも15%小さい、請求項4に記載の方法。
- 前記第一マーカーコンポーネント及び前記第二マーカーコンポーネントが、直交する二つの方向において、同一のピッチを有する、請求項1に記載の方法。
- 前記第一マーカーコンポーネントが、第一寸法を有する第一散乱部分を備え、前記第二マーカーコンポーネントが、第二寸法を有する第二散乱部分を備え、前記第二寸法が前記第一寸法より小さい、請求項1に記載の方法。
- 前記第二寸法が前記第一寸法より少なくとも100nm小さい、請求項7に記載の方法。
- 前記第二寸法が前記第一寸法より少なくとも150nm小さい、請求項8に記載の方法。
- 前記第二寸法が前記第一寸法より少なくとも200nm小さい、請求項9に記載の方法。
- 前記第二寸法が前記第一寸法より少なくともΔnormθ小さく、Δnormθは下記式(1)によって求められ、
Δnormθ = t tan(θdif) (1)
また、θdifは下記式(2)によって求められ、
d sin(θdif) = l/n2 (2)
上記式において、tは、前記第一マーカーコンポーネントと前記第二マーカーコンポーネントの間の層の厚さであり、n2は前記層の屈折率であり、dは前記第一ピッチである、請求項7に記載の方法。 - 前記第二寸法が前記第一寸法より少なくともΔmaxθ小さく、Δmaxθは下記式(3)によって求められ、
Δmaxθ = t tan(θin2 + θdif-1) (3)
また、θdif−1は、下記式(4)によって求められ、
d sin(θdif-1) = -λ/n2 (4)
また、θin2は下記式(5)によって求められ、
n2 sin(θin2) = n1 sin(θin1) (5)
また、θin1は下記式によって求められ、
NA = n1sin(θin1)
同式において、tは、前記第一マーカーコンポーネントと前記第二マーカーコンポーネントの間の層の厚さであり、n2は前記層の屈折率であり、dは前記第一ピッチであり、NAは、前記基板上に前記測定ビームをあてる際に使用されるレンズの開口数である、請求項7に記載の方法。 - 前記第一マーカーコンポーネントが第一散乱部分を備え、前記第二マーカーコンポーネントが第二散乱部分を備え、前記第二散乱部分の公称位置が前記第一散乱部分の公称位置上に直接重なっている、請求項1に記載の方法。
- 前記第一マーカーコンポーネントが第一散乱部分を備え、前記第二マーカーコンポーネントが第二散乱部分を備え、前記第一散乱部分及び前記第二散乱部分が一方向において交互に配置されるよう前記第二散乱部分の公称位置が前記基板の表面とほぼ平行な方向において前記第一散乱部分の公称位置からずれている、請求項1に記載の方法。
- 前記第一マーカーコンポーネントが第一散乱部分を備え、前記第二マーカーコンポーネントが第二散乱部分を備え、前記第一散乱部分及び前記第二散乱部分が直交する二つの方向において交互に配置されるよう前記第二散乱部分の公称位置が前記基板の前記表面とほぼ平行な方向において前記第一散乱部分の公称位置からずれている、請求項1に記載の方法。
- 基板の第一層と第二層の間のオーバーレイを測定するインスペクション装置であって、前記第一層は、その中に、第一ピッチ及び第一デューティ比を有する2次元格子を備えた第一マーカーコンポーネントを有し、前記第二層は、その中に、第二ピッチ及び第二デューティ比を有する2次元格子を備えた第二マーカーコンポーネントを有し、前記第二マーカーコンポーネントは前記第一マーカーコンポーネント上に重なっている、インスペクション装置において、
測定ビームを前記第一マーカーコンポーネント及び前記第二マーカーコンポーネント上に導く照明光学システム、
前記第一マーカーコンポーネント及び前記第二マーカーコンポーネントによって回折した前記測定ビームからの放射を検出する検出光学システム、及び
前記第一ピッチが前記第二ピッチと等しくかつ前記第一デューティ比が前記第二デューティ比と異なることに基づいて、前記検出された放射から前記オーバーレイを決定するように計算デバイス、
を備える、インスペクション装置。 - 基板上にパターンのイメージを投影する投影システムと、基板の第一層と第二層の間のオーバーレイを測定するインスペクション装置とを備えるリソグラフィ装置であって、前記第一層は、その中に、第一ピッチ及び第一デューティ比を有する2次元格子を備えた第一マーカーコンポーネントを有し、前記第二層は、その中に、第二ピッチ及び第二デューティ比を有する2次元格子を備えた第二マーカーコンポーネントを有し、前記第二マーカーコンポーネントは前記第一マーカーコンポーネント上に重なっている、リソグラフィ装置において、
前記インスペクション装置が、
測定ビームを前記第一マーカーコンポーネント及び前記第二マーカーコンポーネント上に導く照明光学システム、
前記第一マーカーコンポーネント及び前記第二マーカーコンポーネントによって回折した前記測定ビームからの放射を検出する検出光学システム、及び
前記第一ピッチが前記第二ピッチと等しくかつ前記第一デューティ比が前記第二デューティ比と異なることに基づいて、前記検出された放射から前記オーバーレイを決定する計算デバイス、を備える、
リソグラフィ装置。 - リソグラフィ装置と、前記リソグラフィ装置によって露光された基板上で化学処理を行うプロセスユニットと、請求項16に記載のインスペクション装置とを備える、リソグラフィセル。
- 基板の第一層内に、第一ピッチ及び第一デューティ比を有する2次元格子を備えた第一マーカーコンポーネントを形成すること、及び
前記基板の第二層内に、第二ピッチ及び第二デューティ比を有する2次元格子を備えた第二マーカーコンポーネントを、前記第一マーカーコンポーネント上に重なるように形成すること、を含み、
前記第一ピッチが前記第二ピッチと等しく、前記第一デューティ比が前記第二デューティ比と異なる、方法。 - 第一層及び第二層を有する基板であって、前記第一層は、その中に、第一ピッチ及び第一デューティ比を有する2次元格子を備えた第一マーカーコンポーネントを有し、前記第二層は、その中に、第二ピッチ及び第二デューティ比を有する2次元格子を備えた第二マーカーコンポーネントを有し、前記第二マーカーコンポーネントは、前記第一マーカーコンポーネント上に重なっており、
前記第一ピッチが前記第二ピッチと等しく、前記第一デューティ比が前記第二デューティ比と異なる、基板。
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