TW202142970A - 厚光阻層計量目標 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種計量目標，其包含：一第一目標結構，其形成於一樣本之一第一層之一第一區域及一第三區域之至少一者內，其中該第一目標結構包括含有一或多個第一單元圖案元件之複數個第一單元；及一第二目標結構，其形成於該樣本之一第二層之一第二區域及一第四區域之至少一者內，該第二目標結構包括含有一或多個第二單元圖案元件之複數個第二單元。

Description

厚光阻層計量目標
本發明大體上係關於疊對計量且更特定言之，係關於使用形成於厚光阻層上之計量目標之疊對計量。
疊對計量目標通常經設計以藉由特性化具有定位於所關注樣本層上之目標特徵之一疊對目標而提供關於一樣本之多個層之對準之診斷資訊。此外，通常藉由彙總在跨樣本之各個位置處之多個疊對目標之疊對量測而判定多個層之疊對對準。然而，一疊對目標之一疊對量測之準確度及/或可重複性可對一樣本上之特定位置或待量測之目標特徵之特定特性敏感。例如，在使用厚光阻層之基於影像之疊對目標之情況中，歸因於厚光阻劑材料之特定臨界尺寸限制，通常僅相對大目標圖案係可行的。另外，厚光阻層之此限制可導致目標圖案經形成使得目標圖案含有降低計量量測之準確度之不對稱特徵(例如，目標圖案之不對稱特徵可引入降低一樣本之兩個層之間之一疊對量測之準確度之一或多個疊對量測誤差)。具有一小的大小之計量目標特徵可需要使用能夠達成一樣本目標之更大解析度之計量系統及目標。在此方面，隨著晶片大小持續縮小，許多樣本含有可在不同解析度下解析之小目標特徵。在一樣本上包含計量目標之大圖案可導致非所要效應，或可使疊對量測不可行。因此，可期望提供一種由經組態以在具有小目標特徵之樣本(諸如在3D NAND計量程序中使用之樣本)之疊對計量中使用之一厚光阻劑材料形成之一計量目標。
根據本發明之一或多項實施例，揭示一種計量目標。在一項實施例中，該計量目標包含由一光阻劑材料形成之一第一目標結構，其中該第一目標結構形成於一樣本之一第一層之一第一區域及一第三區域之至少一者內，該第一目標結構包括含有一或多個第一單元圖案元件之複數個第一單元。在另一實施例中，該計量目標包含由一光阻劑材料形成之一第二目標結構，其中該第一目標結構形成於該樣本之一第二層之一第二區域及一第四區域之至少一者內，該第二目標結構包括含有一或多個第二單元圖案元件之複數個第二單元。
根據本發明之一或多項實施例，揭示一種計量系統。在一項實施例中，該計量系統包含：一控制器，其可通信地耦合至一或多個計量子系統，其中該控制器包含一或多個處理器，其中該一或多個處理器經組態以執行維持於記憶體中之一組程式指令，其中該組程式指令經組態以引起該一或多個處理器：自該一或多個計量子系統接收指示自一樣本之一或多個計量目標發出之照明之一或多個信號，其中該樣本之該一或多個計量目標包括：由一光阻劑材料形成之一第一目標結構，其中該第一目標結構形成於一樣本之一第一層之一第一區域及一第三區域之至少一者內，該第一目標結構包括含有一或多個第一單元圖案元件之複數個第一單元；及由一光阻劑材料形成之一第二目標結構，其中該第二目標結構形成於該樣本之一第二層之一第二區域及一第四區域之至少一者內，該第二目標結構包括含有一或多個第二單元圖案元件之複數個第二單元；基於指示自該第一目標結構之一或多個部分發出之照明之一或多個信號產生一或多個第一疊對量測；基於指示自該第二目標結構之一或多個部分發出之照明之一或多個信號產生一或多個第二疊對量測；及基於該一或多個第一疊對量測及該一或多個第二疊對量測判定該樣本之一疊對值。
根據本發明之一或多項實施例，揭示一種量測一樣本之疊對之方法。在一項實施例中，該方法包含照明包含一或多個計量目標之一樣本，該一或多個計量目標包括：由一光阻劑材料形成之一第一目標結構，其中該第一目標結構形成於一樣本之一第一層之一第一區域及一第三區域之至少一者內，該第一目標結構包括含有一或多個第一單元圖案元件之複數個第一單元；及由一光阻劑材料形成之一第二目標結構，其中該第二目標結構形成於該樣本之一第二層之一第二區域及一第四區域之至少一者內，該第二目標結構包括含有一或多個第二單元圖案元件之複數個第二單元。在另一實施例中，該方法包含偵測自該樣本之該一或多個計量目標發出之照明。在另一實施例中，該方法包含基於指示自該第一目標結構之一或多個部分發出之照明之一或多個信號產生一或多個第一疊對量測。在另一實施例中，該方法包含基於指示自該第二目標結構之一或多個部分發出之照明之一或多個信號產生一或多個第二疊對量測。在另一實施例中，該方法包含基於該一或多個第一疊對量測及該一或多個第二疊對量測判定該樣本之一疊對值。
根據本發明之一或多項實施例，揭示一種形成一疊對目標之方法。在一項實施例中，該方法包含由一光阻劑材料形成一第一目標結構，其中該第一目標結構形成於一樣本之一第一層之一第一區域及一第三區域之至少一者內，該第一目標結構包括含有一或多個第一單元圖案元件之複數個第一單元。在另一實施例中，該方法包含由一光阻劑材料形成一第二目標結構，其中該第二目標結構形成於該樣本之一第二層之一第二區域及一第四區域之至少一者內，該第二目標結構包括含有一或多個第二單元圖案元件之複數個第二單元。
相關申請案之交叉參考
本申請案根據35 U.S.C. § 119(e)主張2019年12月30日申請之TPRIBO (THICK PHOTO RESIST IBO) A NEW IMAGE-BASED OVERLAY METROLOGY FOR THICK PHOTO RESIST LAYER PROCESS之以Guo Lingyi及Pei Jincheng為發明者之美國臨時申請案第62/955,243號之權利，該案之全文以引用的方式併入本文中。
已關於某些實施例及其等之特定特徵特別展示且描述本發明。將本文中闡述之實施例視為闡釋性而非限制性。一般技術者將容易瞭解，可做出形式及細節上之各種改變及修改而不脫離本發明之精神及範疇。現將詳細參考在隨附圖式中繪示之所揭示標的物。
本發明之實施例係關於形成於厚光阻層上之疊對計量目標。
一半導體裝置可形成為一基板上之圖案化材料之多個經列印層。各經列印層可透過一系列程序步驟(諸如(但不限於)一或多個材料沈積步驟、一或多個微影步驟或一或多個蝕刻步驟)製造。在一些製造程序中，可使用一或多個光阻劑材料形成經列印層。例如，可將一光阻劑材料沈積至基板上。接著，可將光阻劑材料曝露至照明，其中照明在光阻劑材料上產生一潛在目標圖案。接著，可將潛在目標圖案(或由潛在目標圖案形成之一經顯影目標圖案)用作用於經組態以在基板上形成用於在疊對及/或計量應用中使用之一最終目標圖案之一或多個微影及/或一或多個蝕刻步驟之一圖案。在其他製造程序中，將光阻劑材料曝露至照明以在光阻劑材料上產生一潛在目標圖案，且在疊對及/或計量應用中使用潛在目標圖案(或由潛在目標圖案形成之一經顯影目標圖案)。
在製造期間，各經列印層通常必須在選定容限內製造以適當地建構最終裝置。例如，必須相對於先前製造層良好地特性化且控制各層中之經列印元件之相對放置(例如，疊對或疊對參數)。因此，可在一或多個經列印層上製造計量目標以實現層之疊對之有效特性化。因此，一經列印層上之疊對目標特徵之偏差可表示該層上之經列印裝置特徵之經列印特性之偏差。此外，在一個製造步驟(例如，在一或多個樣本層之製造之後)量測之疊對可用於產生用於精確地對準用於在一後續製造步驟中製造一額外樣本層之一程序工具(例如，一微影工具或類似者)之可校正量。
計量目標可通常包含經設計以提供一或多個列印特性之一準確表示之良好定義經列印元件。在此方面，一計量目標(例如，藉由一計量工具)之經列印元件之經量測特性可表示與一經製造裝置相關聯之經列印裝置元件。此外，計量目標通常特性化為具有一或多個量測單元，其中各單元包含在樣本上之一或多個層中之經列印元件。一計量量測可接著基於一單一單元中或多個單元之間之經列印元件之大小、定向或位置(例如，圖案放置)之任何量測組合。例如，一疊對計量目標之一或多個單元可包含兩個或更多個樣本層上之經列印元件，其等經配置使得各層之元件之相對位置可指示一特定層中之偏移誤差(例如，圖案放置誤差(PPE))或與樣本層之間之配準誤差相關聯之疊對誤差。藉由另一實例，程序敏感計量目標可包含在一單一樣本層上之經列印元件，其中經列印元件之一或多個特性(例如，寬度或臨界尺寸(CD)、側壁角、位置或類似者)指示包含(但不限於)以下一或多個程序度量：在一微影步驟期間之照明之劑量或在一微影步驟期間之一微影工具中之樣本之一焦點位置。
通常藉由跨一樣本製造一或多個疊對目標而執行疊對計量，其中各疊對目標包含與相關聯於所製造之一裝置或組件之特徵同時製造之所關注樣本層中之特徵。在此方面，在一疊對目標之一位置處量測之疊對誤差可表示裝置特徵之疊對誤差。因此，疊對量測可用於監測及/或控制任何數目個製造工具以根據指定容限維持裝置之生產。例如，一當前層相對於一個樣本上之一先前層之疊對量測可用作用於監測及/或緩解一批次內之額外樣本上之當前層之製造之偏差的回饋資料。藉由另一實例，一當前層相對於一個樣本上之一先前層之疊對量測可用作前饋資料以依考量現有層對準之一方式在相同樣本上製造一後續層。
疊對目標通常包含具體設計為對所關注樣本層之間之疊對誤差敏感之特徵。接著，可藉由使用一疊對計量工具特性化疊對目標且應用一演算法以基於計量工具之輸出判定樣本上之疊對誤差而實行一疊對量測。
無關於疊對量測技術，一疊對計量工具通常可根據包含用於產生一疊對信號之一組量測參數之一配方組態。例如，一疊對計量工具之一配方可包含(但不限於)一照明波長、自樣本發出之輻射之一經偵測波長、樣本上之照明之一光點大小、入射照明之一角度、入射照明之一偏光、一入射照明光束在一疊對目標上之一位置、一疊對目標在疊對計量工具之焦體積(focal volume)中之一位置或類似者。因此，一疊對配方可包含用於產生適用於判定兩個或更多個樣本層之疊對之一疊對信號的一組量測參數。
疊對計量工具可利用多種技術來判定樣本層之疊對。例如，基於影像之疊對計量工具可照明一疊對目標(例如，一先進成像計量(AIM)目標、一框中框(box-in-box)計量目標或類似者)且擷取包含定位於不同樣本層上之疊對目標特徵之一影像之一疊對信號。因此，可藉由量測疊對目標特徵之相對位置而判定疊對。藉由另一實例，基於散射量測之疊對計量工具可照明一疊對目標(例如，一柵格上柵格計量目標或類似者)且擷取包含自與照明光束之繞射、散射及/或反射相關聯之疊對目標發出之輻射之一角分佈之一疊對信號。因此，可基於一照明光束與疊對目標之相互作用之模型判定疊對。
本文中應認知，各種疊對計量工具可用於量測疊對。例如，光學計量工具(例如，使用電磁輻射以進行照明及/或偵測之基於光之計量工具)可使用數個技術提供高處理能力疊對量測，諸如(但不限於)判定一影像中之多個層上之空間上分離特徵之相對位置，直接量測多個層上之PPE或其中基於自多個層上之繞射柵格散射及/或繞射之光判定疊對之散射量測。為了本發明之目的，術語「光學計量工具」、「光學計量技術」及類似者指示使用具有任何波長(諸如(但不限於) x射線波長、極紫外線(EUV)波長、真空紫外線(VUV)波長、深紫外線(DUV)波長、紫外線(UV)波長、可見光波長或紅外線(IR)波長)之電磁輻射之計量工具及技術。與疊對量測相關之系統、方法及設備大體上描述於以下者中：標題為「OVERLAY MARKS, METHODS OF OVERLAY MARK DESIGN AND METHODS OF OVERLAY MEASUREMENTS」且在2012年12月11日發佈之美國專利第8,330,281號；標題為「PERIODIC PATTERNS AND TECHNIQUE TO CONTROL MISALIGNMENT BETWEEN TWO LAYERS」且在2016年10月25日發佈之美國專利第9,476,698號；標題為「APPARATUS AND METHODS FOR DETERMINING OVERLAY OF STRUCTURES HAVING ROTATIONAL OR MIRROR SYMMETRY」且在2009年6月2日發佈之美國專利第7,541,201號；標題為「METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING A QUALITY METRIC FOR IMPROVED PROCESS CONTROL」且在2013年2月7日發表之美國專利公開案第2013/0035888號；於2015年12月15日發佈之標題為「SYSTEM AND METHOD OF SEM OVERLAY METROLOGY」之美國專利第9,214,317號；於2020年1月7日發佈之標題為「COMPOUND IMAGING METROLOGY TARGETS」之美國專利第10,527,951 B2號；於2019年1月29日發佈之標題為「METROLOGY IMAGING TARGETS HAVING REFLECTION-SYMMETRIC PAIRS OF REFLECTION-ASYMMETRIC STRUCTURES」之美國專利第10,190,979 B2號；及標題為「APPARATUS AND METHOD FOR THE MEASUREMENT OF PATTERN PLACEMENT AND SIZE OF PATTERN AND COMPUTER PROGRAM THEREFOR」且在2016年6月27日申請之PCT申請案第PCT/US2016/039531號，全部該等案之全文以引用的方式併入本文中。
如貫穿本發明使用，術語「樣本」大體上係指由一半導體或非半導體材料形成之一基板(例如，一晶圓或類似者)。例如，一半導體或非半導體材料可包含(但不限於)單晶矽、砷化鎵及磷化銦。一樣本可包含一或多個層。例如，此等層可包含(但不限於)一抗蝕劑(包含一光阻劑)、一介電材料、一導電材料及一半導電材料。許多不同類型之此等層在此項技術中已知，且如本文中使用之術語樣本旨在涵蓋其上可形成全部類型之此等層之一樣本。形成於一樣本上之一或多個層可經圖案化或未經圖案化。例如，一樣本可包含各具有可重複圖案化特徵之複數個晶粒。此等材料層之形成及處理最終可導致成品裝置。許多不同類型之裝置可形成於一樣本上，且如本文中所使用之術語樣本旨在涵蓋在其上製造此項技術中已知之任何類型之裝置之一樣本。此外，為了本發明之目的，術語樣本及晶圓應被解釋為可互換的。另外，為了本發明之目的，術語圖案化裝置、遮罩及倍縮光罩應被解釋為可互換的。
圖1A係根據本發明之一或多項實施例之一計量目標100之一俯視圖。計量目標100可包含形成於一樣本之一第一層之一第一區域120及一第三區域122之至少一者內之一第一目標結構102，及形成於樣本之一第二層之一第二區域121及一第四區域123之至少一者內之一第二目標結構104。第一目標結構102可與第二目標結構104關於一共同旋轉對稱中心雙重旋轉對稱。
在一些實施例中，第一目標結構102可包含形成於一樣本之一第一層(如可由圖1A中之淺圖案特徵指示)上之複數個第一單元106。複數個第一單元106可經組態為一或多個第一週期性圖案化柵格(例如，複數個第一單元之第一單元可形成為立方體柵格)。複數個第一單元106可包含一或多個第一單元圖案元件108。例如，一或多個第一單元圖案元件108可包含與此項技術中已知之適合於由本發明考量之目的之任何光學計量模式(包含(但不限於)先進成像計量(AIM)、先進晶粒中成像計量(AIMid)及三重先進成像計量(三重AIM))相容之任何圖案元件。一或多個第一單元圖案元件108可包含一或多個分段部分(例如，參考特徵之重複週期性組)。
一或多個第一週期性圖案化柵格可經組態使得第一週期性圖案化柵格之複數個第一單元106之各者具有一等效臨界尺寸。例如，一特定第一週期性圖案化柵格之第一單元106之各者可具有一等效立方體形狀，其中第一單元106之各者之長度及寬度係等效的。藉由另一實例，一特定第一週期性圖案化柵格之第一單元106之各者可具有距特定第一週期性圖案化柵格之各一或多個其他第一單元106之相等距離(例如，複數個第一單元106可經組態使得第一週期性圖案化柵格之各者具有相對於複數個第一單元106之一等效週期性間距)。在一些實施例中，一或多個第一週期性圖案化柵格之各者之第一單元106之各者之臨界尺寸可係等效的，且一或多個第一週期性圖案化柵格之各者之週期性間距可係等效的。
在一些實施例中，第二目標結構104可包含形成於樣本之一第二層(如可由圖1A中之暗圖案特徵指示)上之複數個第二單元110。複數個第二單元110可經組態為一或多個第二週期性圖案化柵格(例如，複數個第二單元之第二單元可形成為立方體柵格)。複數個第二單元110可包含一或多個第二單元圖案元件112。例如，一或多個第二單元圖案元件112可包含與此項技術中已知之適合於由本發明考量之目的之任何光學計量模式(包含(但不限於)先進成像計量(AIM)、先進成像計量晶粒中(AIMid)及三重先進成像計量(三重AIM))相容之任何圖案元件。一或多個第二單元圖案元件112之部分可形成於計量目標100之多個層處。一或多個第二單元圖案元件112可包含一或多個分段部分(例如，參考特徵之重複週期性組)。
一或多個第二週期性圖案化柵格可經組態使得第二週期性圖案化柵格之複數個第二單元110之各者具有一等效臨界尺寸。例如，一特定第二週期性圖案化柵格之第二單元110之各者可具有一等效立方體形狀，其中第二單元110之各者之長度及寬度係等效的。藉由另一實例，一特定第一週期性圖案化柵格之第二單元110之各者可具有距特定第二週期性圖案化柵格之各一或多個其他第二單元110之相等距離(例如，複數個第二單元110可經組態使得第二週期性圖案化柵格之各者具有相對於複數個第二單元110之一等效週期性間距)。在一些實施例中，一或多個第二週期性圖案化柵格之各者之第二單元110之各者之臨界尺寸可係等效的，且一或多個第二週期性圖案化柵格之各者之週期性間距可係等效的。
在一項實施例中，如圖1A中展示，計量目標100可包含具有包括兩個第一週期性圖案化柵格之複數個第一單元106之一第一目標結構102。計量目標100可包含具有包括兩個第二週期性圖案化柵格之複數個第二單元110之一第二目標結構104。第一週期性圖案化柵格之各者及第二週期性圖案化柵格之各者可經組態為一三乘三(「3 x 3」)週期性柵格。在此方面，第一週期性圖案化柵格之各者及第二週期性圖案化柵格之各者可分別包含九個第一單元及九個第二單元。
兩個第一週期性圖案化柵格可形成於樣本之第一層之一區域之一第一象限及一第三象限內。例如，一第一週期性圖案化柵格可形成於樣本之第一層之一區域之一第一象限內，且另一第一週期性圖案化柵格可形成於樣本之第一層之一區域之一第三象限內。
兩個第二週期性圖案化柵格可形成於樣本之第二層之一區域之一第二象限及一第四象限內。例如，一第二週期性圖案化柵格可形成於樣本之第二層之一區域之一第二象限內，且另一第二週期性圖案化柵格可形成於樣本之第二層之一區域之一第四象限內。
如本文中使用，術語「象限」可係指一樣本層之一區域之一部分，其包括該樣本層之該區域之四分之一(例如，以表面積計)。象限(例如，第一、第二及類似者)之主要描述僅用於闡釋性目標，且旨在識別樣本之一特定層之離散部分。例如，包括一樣本層之一區域之四分之一且包括樣本層之區域之右上部分之樣本層之區域之一部分可稱為「第一」象限。藉由另一實例，包括一樣本層之一區域之四分之一且包括樣本層之區域之左上部分之樣本層之區域之一部分可稱為「第二」象限。藉由另一實例，包括一樣本層之一區域之四分之一且包括樣本層之區域之左下部分之樣本層之區域之一部分可稱為「第三」象限。藉由另一實例，包括一樣本層之一區域之四分之一且包括樣本層之區域之右下部分之樣本層之區域之一部分可稱為「第四」象限。
如圖1A中展示，第一單元圖案元件108可包含形成於各第一單元106內之一或多個圖案元件線。第二單元圖案元件112可包含一或多個圖案元件線，其中第二單元圖案元件112之一或多個圖案元件線具有相對於第一單元圖案元件108之一或多個圖案元件線之一相對角度(例如，旋轉90度之一全等角)。
在另一實施例中，如圖1B中展示，第一單元圖案元件108可包含形成於各第一單元106內之複數個圖案元件線。例如，第一單元圖案元件108可包含形成於各第一單元106內之複數個平行圖案元件線。第二單元圖案元件112可包含形成於各第二單元110內之複數個圖案元件線，其中形成於各第二單元110內之複數個圖案元件線具有相對於第一單元圖案元件108之一或多個圖案元件線之一相對角度(例如，旋轉90度之一全等角)。
在另一實施例中，如圖1C中展示，計量目標100可包含具有包括兩個第一週期性圖案化柵格之複數個第一單元106之一第一目標結構102。計量目標100可包含具有包括兩個第二週期性圖案化柵格之複數個第二單元110之一第二目標結構104。第一週期性圖案化柵格之各者及第二週期性圖案化柵格之各者可經組態為一二乘二(「2 x 2」)週期性柵格。在此方面，第一週期性圖案化柵格之各者及第二週期性圖案化柵格之各者可分別包含四個第一單元及四個第二單元。
在一些實施例中，計量目標100可經組態以佔用一基板上之一更小量之表面積。例如，如圖1D中展示，計量目標100可經組態以包含一單一第一週期性圖案化柵格及一單一第二週期性圖案化柵格。在此方面，計量目標100可包含具有包括一第一週期性圖案化柵格之複數個第一單元106之一第一目標結構102。計量目標100可包含具有包括一第二週期性圖案化柵格之複數個第二單元110之一第二目標結構104。第一週期性圖案化柵格及第二週期性圖案化柵格可各經組態為一三乘三(「3 x 3」)週期性柵格。藉由另一實例，如圖1E中展示，第一週期性圖案化柵格及第二週期性圖案化柵格可各經組態為一二乘二(「2 x 2」)週期性柵格。應注意，計量目標100可具有經組態以緊密接近樣本特徵使用之各種大小。例如，計量目標100可產生為一晶粒中(例如，沿著一刻劃道)計量目標。藉由另一實例，計量目標100可基於樣本之設計限制、間隔、周圍特徵及類似者在晶粒中形成。在此方面，計量目標100可經組態以與任何晶粒中計量模式(包含(但不限於) AIMid)一起使用。
計量目標100 (及/或其任何部分)可由此項技術中已知之適合於藉由本發明考量之目的之任何材料(包含(但不限於)一光阻劑或厚光阻劑材料)形成。應注意，計量目標100及/或其組件(例如，第一單元106、第二單元110、第一週期性圖案化柵格及/或第二週期性圖案化柵格)之尺寸可隨著計量目標100之一或多個部分之一厚度(例如，第一層、第二層、用於形成第一目標結構及/或一或多個第一單元圖案元件之一光阻劑材料、用於形成第二目標結構及/或一或多個第二單元圖案元件之一光阻劑材料之一厚度)變動。例如，隨著計量目標100之一或多個部分之厚度增加，計量目標100之一或多個分量之一或多個其他尺寸可增加。相反地，隨著計量目標100之一或多個部分之厚度減小，計量目標100之一或多個分量之一或多個其他尺寸可減小。作為一闡釋性實例且不限制本發明之一般性，在一或多項實施例中，計量目標100之一長度及/或一寬度可在自近似30 µm至近似34 µm之範圍內，其中術語「近似」旨在包含在前述值之6 µm內之該等值。第一單元106及第二單元110之各者可具有等於或大於3 µm之一長度及等於或大於3 µm之一寬度。計量目標100可具有近似10 µm之一厚度，其中術語「近似」旨在包含在前述值之20 µm內之該等值。應具體注意，與計量目標100及/或其組件相關之前述尺寸(或尺寸之範圍)不旨在為限制性。例如，計量目標100之一長度及/或寬度可具有小於或大於落在前述實例之範圍內之該等值之一值。藉由另一實例，第一單元106之各者及第二單元110之各者可具有小於或大於落在前述實例之範圍內之該等值之一長度及/或寬度。
應注意，計量目標110之圖案元件(例如，第一單元圖案元件108及第二單元圖案元件112)可經組態使得經引導至第一單元圖案元件108及/或第二單元圖案元件112之一或多個部分之入射輻射可由第一單元圖案元件108及/或第二單元圖案元件112之一或多個部分繞射，且經繞射輻射可經偵測且經分析(例如，藉由一或多個計量系統)以基於經繞射輻射及/或指示經繞射輻射之一或多個信號判定一或多個疊對量測。
另外，應注意，本發明之實施例不限於具有一相等間距之一或多個第一週期性圖案化柵格及一或多個第二週期性圖案化柵格。例如，經清楚考量，一或多個第一週期性圖案化柵格可具有不等於一或多個第二週期性圖案化柵格之一間距之一間距。在此方面，一或多個第一週期性圖案化柵格之各者可具有相對於一或多個第二週期性圖案化柵格之各者不同之一週期。此外，應注意，本發明之實施例不限於具有等於複數個第二單元110之一臨界尺寸之一臨界尺寸之複數個第一單元106。例如，第一單元106之各者可具有相對於第二單元110不同之一長度及/或寬度。
應理解，雖然在一例示性目標及顯示雙重對稱性之目標結構之背景內容中描述計量目標100，但此特徵不應解譯為對本發明之範疇之一限制。實情係，本文中應注意，計量目標100及/或第一目標結構102及第二目標結構104可顯示四重旋轉對稱性。
應注意，本發明之實施例(包含(但不限於)計量目標100之組件(例如，第一週期性圖案化柵格、第二週期性圖案化柵格、一或多個第一單元106、一或多個第二單元110、一或多個第一單元圖案元件108及/或一或多個第二單元圖案元件112))可經組態以克服及/或緩解可起因於使用厚光阻層以形成基於影像之疊對目標之一或多個限制之一或多個非所要效應。例如，計量目標100之組件可經組態以減小形成於計量目標100上之一目標圖案之整體大小。藉由另一實例，第一目標結構102及/或第二目標結構104可經組態以降低一經形成目標特徵(例如，藉由一經形成目標特徵佔用之一樣本之區域)之整體大小，使得可減少一或多個非所要效應(例如，厚光阻劑目標特徵形成之不對稱性)。以此方式，計量目標100之組件可經組態以提供緩解起因於基於影像之疊對計量目標中之厚光阻劑材料之使用之不對稱性及其他非所要效應之一計量目標，且增加對具有計量目標100之樣本執行之疊對量測之準確度。
圖2係繪示根據本發明之一或多項實施例之一計量系統200之一概念視圖。在一項實施例中，計量系統200包含可經組態以基於任何數目個疊對配方自疊對目標獲取疊對信號之一計量子系統201。計量子系統201可在一成像模式中操作。例如，在一成像模式中，個別疊對目標元件可在樣本上之經照明光點內解析(例如，作為一明場影像、一暗場影像、一相位對比度影像或類似者之部分)。
在一項實施例中，計量子系統201可將照明引導至一樣本且可進一步收集自樣本發出之輻射以產生適用於判定兩個或更多個樣本層之疊對之一疊對信號。計量子系統201可組態以基於定義用於獲取適用於判定一疊對目標之疊對之一疊對信號之量測參數之任何數目個配方產生疊對信號。例如，計量子系統201之一配方可包含(但不限於)一照明波長、自樣本發出之輻射之一經偵測波長、樣本上之照明之一光點大小、入射照明之一角度、入射照明之一偏光、一入射照明光束在一疊對目標上之一位置、一疊對目標在疊對計量工具之焦體積中之一位置或類似者。
例如，計量子系統201可包含此項技術中已知之適用於產生一樣本之計量資料之任何類型之光學計量工具，包含(但不限於)經組態以產生及/或偵測具有x射線、紫外線(UV)、紅外線(IR)或可見光波長之一光學照明光束之一光學計量工具。藉由另一實例，計量子系統201可包含一先進成像計量(AIM)工具、一先進晶粒中成像計量(AIMid)工具或一三重先進成像計量(三重AIM)工具。
在另一實施例中，計量子系統201包含經組態以產生一光學照明光束206之一光學照明源204。光學照明光束206可包含一或多個選定波長之輻射，包含(但不限於) x射線、紫外(UV)光、可見光或紅外(IR)光。光學照明源204可係此項技術中已知之適用於產生一光學照明光束206之任何類型之照明源。在一項實施例中，光學照明源204係一雷射源。例如，光學照明源204可包含(但不限於)一或多個窄頻雷射源、一寬頻雷射源、一超連續雷射源、一白光雷射源或類似者。在此方面，光學照明源204可提供具有高相干性 (例如，高空間相干性及/或時間相干性)之一光學照明光束206。在另一實施例中，光學照明源204包含一雷射持續電漿(LSP)源。例如，光學照明源204可包含(但不限於)適用於裝納在藉由一雷射源激發成一電漿狀態時可發射寬頻照明之一或多個元件之一LSP燈、一LSP燈泡或一LSP腔室。在另一實施例中，光學照明源204包含一燈源。例如，光學照明源204可包含(但不限於)一弧光燈、一放電燈、一無電極燈或類似者。在此方面，光學照明源204可提供具有低相干性 (例如，低空間相干性及/或時間相干性)之一光學照明光束206。
光學照明源204可經組態以經由一照明路徑208將光學照明光束206引導至一樣本202。照明路徑208可包含適用於修改及/或調節光學照明光束206之一或多個照明路徑透鏡222或額外光學組件224。例如，一或多個光學組件224可包含(但不限於)一或多個偏光器、一或多個濾光片、一或多個光束分離器、一或多個漫射體、一或多個均質器、一或多個變跡器或一或多個光束塑形器。照明路徑208可進一步包含經組態以將光學照明光束206引導至樣本202之一物鏡232。
在另一實施例中，樣本202安置於一樣本載物台234上。樣本載物台234可包含適用於在計量子系統201內定位及/或掃描樣本202之任何裝置。例如，樣本載物台234可包含線性平移載物台、旋轉載物台、翻轉/傾斜載物台或類似者之任何組合。
在另一實施例中，第二計量子系統201包含經組態以透過一集光路徑210擷取自樣本202發出之光之一偵測器214。集光路徑210可包含(但不限於)用於自樣本202收集光之一或多個集光路徑透鏡228。例如，一偵測器214可經由一或多個集光路徑透鏡228接收(例如，經由鏡面反射、漫反射及類似者)自樣品202反射或散射之光。藉由另一實例，一偵測器214可接收由樣本202產生之光(例如，與光學照明光束818之吸收相關聯之發光或類似者)。藉由另一實例，偵測器214可自樣本202接收光之一或多個繞射級(例如，0級繞射、±1級繞射、±2級繞射及類似者)。
偵測器214可包含此項技術中已知之適用於量測自樣本202接收之照明之任何類型之偵測器。例如，偵測器214可包含(但不限於)一CCD偵測器、一TDI偵測器、一光電倍增管(PMT)、一崩潰光電二極體(APD)、一互補金屬氧化物半導體(CMOS)感測器或類似者。在另一實施例中，偵測器214可包含適用於識別自樣本202發出之光之波長之一光譜偵測器。
在一項實施例中，偵測器214近似法向於樣本202之表面定位。在另一實施例中，計量子系統201包含經定向使得物鏡232可同時將光學照明光束206引導至樣本202且收集自樣本202發出之光之一光束分離器。此外，照明路徑208及集光路徑210可共用一或多個額外元件(例如，物鏡232、光圈、濾光片或類似者)。
在另一實施例中，計量系統200包含通信地耦合至計量子系統201之一控制器216。控制器216可經組態以引導計量子系統201基於一或多個選定配方產生疊對信號。控制器216可進一步經組態以自計量子系統201接收資料(包含(但不限於)疊對信號)。另外，控制器216可經組態以基於經獲取疊對信號判定與一疊對目標相關聯之疊對。
控制器216可經組態以基於樣本之一或多個疊對量測判定樣本202之一疊對值。例如，控制器216可經組態以基於指示自第一目標結構102之一或多個部分發出之照明之一或多個信號產生樣本202之一或多個第一疊對量測。樣本202之一或多個第一疊對量測可對應於樣本202之第一層之一疊對位置。藉由另一實例，控制器216可經組態以基於指示自第二目標結構104之一或多個部分發出之照明之一或多個信號產生樣本202之一或多個第二疊對量測。樣本202之一或多個第二疊對量測可對應於樣本202之第二層之一疊對位置。
樣本202之一或多個第一疊對量測可包含指示一或多個第一層重心之一或多個量測。例如，樣本202之一或多個第一疊對量測可包含樣本202之第一層上之兩個點之間之一或多個位置量測。在此方面，計量系統200可經組態以量測樣本202之第一層上之兩個或更多個點之一相對位置。控制器216可經組態以基於指示一或多個第一層重心之一或多個量測判定一或多個第一層重心。例如，控制器216可經組態以判定樣本202之第一層上之一點，樣本202之第一層之一質量可圍繞該點均勻地分佈。在此方面，控制器216可經組態以使第一層202之一或多個質量(例如，一或多個經列印部分之一或多個質量)與一或多個第一疊對量測相關以便判定一或多個第一層重心。
樣本202之一或多個第二疊對量測可包含指示一或多個第二層重心之一或多個量測。例如，樣本202之一或多個第二疊對量測可包含樣本202之第二層上之兩個點之間之一或多個相對位置量測。在此方面，計量系統200可經組態以量測樣本202之第二層上之兩個點之一相對位置。控制器216可經組態以基於指示一或多個第二層重心之一或多個量測判定一或多個第二層重心。例如，控制器216可經組態以基於樣本202之兩個點之相對位置判定樣本202之第二層上之一點，樣本202之第二層之一質量可圍繞該點均勻分佈。在此方面，控制器216可經組態以使第二層202之一或多個質量(例如，一或多個經列印部分之一或多個質量)與一或多個第一疊對量測相關以便判定一或多個第二層重心。
樣本202之疊對值可包含一或多個第一層重心與一或多個第二層重心之間之一差異。例如，控制器216可經組態以運算一或多個第一層重心與一或多個第二層重心之間之一差異。換言之，控制器216可經組態以判定樣本202之第一層及樣本202之第二層之相對重心。在此方面，樣本202之疊對值可指示樣本202之第一層及樣本202之第二層之一相對位置。在此意義上，控制器216可經組態以判定樣本202之第一層與第二層之間之一偏移(例如，PPE)。本文中應注意，在運算一或多個第一層重心與一或多個第二層重心之間之差異時，控制器216可經組態以基於複數個經判定第一層重心(例如，基於樣本202之第一層上之複數對點判定之複數個第一層重心)之一平均值與複數個經判定第二層重心(例如，基於樣本202之第二層上之複數對點判定之複數個第二層重心)之一平均值而進行此運算。
圖3A繪示根據本發明之一或多項實施例之一計量目標100之一疊對值之一判定之一概念視圖。如本文中先前描述，控制器216可經組態以基於指示一或多個第二層重心之一或多個量測判定一或多個第二層重心。例如，控制器216可經組態以基於指示一第二單元110a之一位置305a之一或多個量測及指示一第二單元110b之一位置305b之一或多個量測判定一第二層重心307。
應注意，雖然圖3A中展示之實施例繪示一第二層重心之判定，但此圖解不旨在係闡釋性的。例如，如先前描述，經具體考量，控制器216可經組態以依控制器216可判定第二層重心之相同方式基於一或多個第一疊對量測判定一第一層重心。在此方面，控制器216可經組態以基於指示一或多個第一層重心之一或多個量測(例如，對應於第一層之兩個點之一或多個相對位置量測)判定一或多個第一層重心。
圖3B繪示根據本發明之一或多項實施例之一計量目標100之一疊對值之一判定之一概念視圖。控制器216可經組態以藉由參考一或多個設計檔案判定樣本202之疊對值。例如，控制器216可經組態以整體上產生計量目標100之一重心。在此方面，控制器216可基於對應於計量目標100之任何點之一或多個疊對量測運算計量目標100之重心。例如，控制器216可產生對應於樣本202之第一層(例如，一第一單元106)之一或多個點之一或多個疊對量測及對應於樣本202之第二層(例如，一第二單元110)之一或多個點之一或多個疊對量測，且控制器216可基於此等疊對量測判定計量目標100之一或多個重心。控制器216可基於對應於計量目標100之一或多個設計檔案運算計量目標100之一或多個重心與一預期重心之間之一差異。在此意義上，控制器216可經組態以基於設計檔案判定計量目標100之一部分之一偏移(例如，PPE)及計量目標100之此部分之預期放置。本文中應注意，在運算計量目標100之一或多個重心與預期重心之間之差異時，控制器216可經組態以基於計量目標之複數個經判定重心之一平均值進行此運算。
一或多個處理器218可經組態以執行維持於一記憶體裝置220或記憶體中之一組程式指令。一或多個處理器218可包含此項技術中已知之任何處理元件。在此意義上，一或多個處理器218可包含經組態以執行演算法及/或指令之任何微處理器類型裝置。此外，記憶體裝置220可包含此項技術中已知之適用於儲存可由相關聯之一或多個處理器218執行之程式指令之任何儲存媒體。例如，記憶體裝置220可包含一非暫時性記憶體媒體。作為一額外實例，記憶體裝置220可包含(但不限於)一唯讀記憶體、一隨機存取記憶體、一磁性或光學記憶體裝置(例如，磁碟)、一磁帶、一固態磁碟及類似者。應進一步注意，記憶體裝置220可與一或多個處理器218一起容置於一共同控制器外殼中。
控制器216之一或多個處理器218可包含此項技術中已知之任何處理器或處理元件。為了本發明之目的，術語「處理器」或「處理元件」可經廣泛定義以涵蓋具有一或多個處理或邏輯元件之任何裝置(例如，一或多個微處理器裝置、一或多個特定應用積體電路(ASIC)裝置、一或多個場可程式化閘陣列(FPGA)或一或多個數位信號處理器(DSP))。在此意義上，一或多個處理器218可包含經組態以執行演算法及/或指令(例如，儲存於記憶體中之程式指令)之任何裝置。在一項實施例中，一或多個處理器218可體現為一桌上型電腦、主機電腦系統、工作站、影像電腦、平行處理器、網路連結電腦或經組態以執行一程式(其經組態以操作計量系統200或結合計量系統200操作)之任何其他電腦系統，如貫穿本發明所描述。此外，貫穿本發明描述之步驟可藉由一單一控制器216或替代地多個控制器實行。另外，控制器216可包含容置於一共同外殼中或多個外殼內之一或多個控制器。以此方式，任何控制器或控制器之組合可單獨封裝為適用於整合至計量系統200中之一模組。此外，控制器216可分析自偵測器214接收之資料且將資料饋送至計量系統200內或計量系統200外部之額外組件。
記憶體媒體220可包含此項技術中已知之適用於儲存可由相關聯之一或多個處理器218執行之程式指令之任何儲存媒體。例如，記憶體媒體220可包含一非暫時性記憶體媒體。藉由另一實例，記憶體媒體220可包含(但不限於)一唯讀記憶體(ROM)、一隨機存取記憶體(RAM)、一磁性或光學記憶體裝置(例如，磁碟)、一磁帶、一固態硬碟及類似者。應進一步注意，記憶體媒體220可與一或多個處理器218一起容置於一共同控制器外殼中。在一項實施例中，記憶體媒體220可相對於一或多個處理器218及控制器216之實體位置遠端定位。例如，控制器216之一或多個處理器218可存取可透過一網路(例如，網際網路、內部網路及類似者)存取之一遠端記憶體(例如，伺服器)。
在一項實施例中，一使用者介面(未展示)通信地耦合至控制器216。使用者介面可包含(但不限於)一或多個桌上型電腦、膝上型電腦、平板電腦及類似者。在另一實施例中，使用者介面包含用於將計量系統200之資料顯示給一使用者之一顯示器。使用者介面之顯示器可包含此項技術中已知之任何顯示器。例如，顯示器可包含(但不限於)一液晶顯示器(LCD)、一基於有機發光二極體(OLED)之顯示器或一CRT顯示器。熟習此項技術者應認知，能夠與一使用者介面整合之任何顯示裝置適用於本發明中之實施方案。在另一實施例中，一使用者可回應於經由使用者介面之一使用者輸入裝置顯示給使用者之資料而輸入選擇及/或指令。
在另一實施例中，控制器216通信地耦合至計量系統200之一或多個元件。在此方面，控制器216可傳輸資料及/或自計量系統200之任何組件接收資料。例如，控制器216可通信地耦合至偵測器214以自偵測器214接收一或多個影像。此外，控制器216可藉由產生相關聯組件之一或多個控制信號而引導或以其他方式控制計量系統200之任何組件。
圖4繪示描繪根據本發明之一或多項實施例之量測一樣本之疊對之一方法400之步驟之一程序流程圖。
在步驟402，照明包含一或多個計量目標100之一樣本。例如，計量系統200可將一照明光束引導至樣本202上。如本文中使用，術語「照明光束」可係指任何輻射光束，包含(但不限於)光學照明光束206。
在步驟404中，偵測自計量目標100之第一目標結構102及第二目標結構104發出之照明。例如，光學照明光束206可藉由偵測器214偵測。
在步驟406中，產生一或多個第一疊對量測。例如，控制器216可經組態以基於指示自第一目標結構102之一或多個部分發出之照明之一或多個信號產生樣本202之一或多個第一疊對量測。樣本202之一或多個第一疊對量測可包含指示一或多個第一層重心之一或多個量測。例如，樣本202之一或多個第一疊對量測可包含樣本202之第一層上之兩個點之間之一或多個位置量測。
在步驟408中，產生一或多個第二疊對量測。例如，控制器216可經組態以基於指示自第二目標結構104之一或多個部分發出之照明之一或多個信號產生樣本202之一或多個第二疊對量測。樣本202之一或多個第二疊對量測可包含指示一或多個第二層重心之一或多個量測。例如，樣本202之一或多個第二疊對量測可包含樣本202之第二層上之兩個點之間之一或多個位置量測。
在步驟410中，基於一或多個第一疊對量測及一或多個第二疊對量測判定一疊對值。例如，樣本202之疊對值可包含一或多個第一層重心與一或多個第二層重心之間之一差異。藉由另一實例，控制器216可經組態以運算一或多個第一層重心與一或多個第二層重心之間之一差異。
在一些實施例中，方法400可包含一或多個額外步驟，其中基於在至少步驟410中判定之一或多個疊對值提供一或多個疊對可校正量。例如，一或多個額外步驟可包含控制器216產生用於調整一或多個程序工具(例如，微影工具)之一或多個參數(例如，製造設定、組態及類似者)之一或多個控制信號(或對控制信號之校正)。控制信號(或對控制信號之校正)可由控制器216提供作為一回饋及/或前饋控制迴路之部分。控制器216可引起一或多個程序工具基於一或多個控制信號(或對控制信號之校正)執行對一或多個程序工具之一或多個參數之一或多個調整。在一些實施例中，控制器216可警告一使用者作出一或多個調整。在此意義上，一或多個控制信號可補償一或多個程序工具之一或多個製造程序之誤差，且因此可使一或多個程序工具能夠跨相同或不同批次中之後續樣本上之多個曝光維持選定容限內之疊對。
圖5繪示繪示根據本發明之一或多項實施例之形成一計量目標100之一方法500之步驟之一程序流程圖。
在步驟502中，在一樣本202之一第一層之一第一區域120及一第三區域122之至少一者內形成一第一目標結構102。例如，可透過一或多個程序步驟(諸如(但不限於)一或多個沈積、微影或蝕刻步驟)製造第一目標結構102之複數個第一單元106 (包含第一單元圖案元件108)，其中複數個第一單元106 (包含第一單元圖案元件108)可形成於計量目標100之第一層上。可使用一或多個程序工具(例如，微影工具)形成第一目標結構102。
在步驟504中，在一樣本202之一第二層之一第二區域121及一第四區域123之至少一者內形成一第二目標結構104。例如，可透過一或多個程序步驟(諸如(但不限於)一或多個沈積、微影或蝕刻步驟)製造第二目標結構104之複數個第二單元110 (包含第二單元圖案元件112)，其中複數個第二單元110 (包含第二單元圖案元件112)可形成於計量目標100之第二層上。可使用一或多個程序工具(例如，微影工具)形成第二目標結構104。
本文中描述之全部方法可包含將方法實施例之一或多個步驟之結果儲存於記憶體中。結果可包含本文中描述之任何結果且可依此項技術中已知之任何方式儲存。記憶體可包含本文中描述之任何記憶體或此項技術中已知之任何其他適合儲存媒體。在已儲存結果之後，結果可在記憶體中存取且藉由本文中描述之任何方法或系統實施例使用、經格式化以顯示給一使用者、藉由另一軟體模組、方法或系統使用及類似者。此外，結果可「永久地」、「半永久地」、「暫時地」儲存或儲存達某一時段。例如，記憶體可為隨機存取記憶體(RAM)，且結果可能不一定無限期地保存於記憶體中。
進一步經考量，上文描述之方法之實施例之各者可包含本文中描述之(若干)任何其他方法之(若干)任何其他步驟。另外，上文描述之方法之實施例之各者可藉由本文中描述之任何系統執行。
熟習此項技術者將認知，為概念清楚起見，將本文中描述之組件、操作、裝置、物件及伴隨其等之論述用作實例，且預期各種組態修改。因此，如本文中所使用，所闡述之特定範例及隨附論述意欲表示其等更一般類別。一般言之，使用任何特定範例意欲表示其類別，且未包含特定組件、操作、裝置及物件不應被視為限制性的。
如本文中所使用，諸如「頂部」、「底部」、「上方」、「下方」、「上」、「向上」、「下」、「下面」及「向下」之方向性術語意欲為描述之目的而提供相對位置，且並不意欲指定一絕對參考系。熟習此項技術者將明白對所描述實施例之各種修改，且本文中定義之一般原理可應用於其他實施例。
關於本文中所使用之實質上任何複數及/或單數術語，熟習此項技術者可根據背景內容及/或應用來將複數轉化成單數及/或將單數轉化成複數。為清楚起見，本文中未明確闡述各種單數/複數排列。
本文中描述之標的物有時繪示其他組件內含有或與其他組件連接之不同組件。應理解，此等所描繪之架構僅僅係例示性，且事實上可實施達成相同功能性之許多其他架構。在一概念意義上，用以達成相同功能性之組件之任何配置有效「相關聯」使得達成所要功能性。因此，在本文中組合以達成一特定功能性之任何兩個組件可被視為彼此「相關聯」使得達成所要功能性而不考慮架構或中間組件。同樣地，如此相關聯之任何兩個組件亦可被視為彼此「連接」或「耦合」以達成所要功能性，且能夠如此相關聯之任何兩個組件亦可被視為彼此「可耦合」以達成所要功能性。可耦合之特定實例包含(但不限於)可實體配合及/或實體互動組件及/或可無線互動及/或無線互動組件及/或邏輯互動及/或可邏輯互動組件。
此外，應理解，本發明由隨附發明申請專利範圍界定。熟習此項技術者將理解，一般言之，本文中所使用之術語且尤其隨附發明申請專利範圍(例如，隨附發明申請專利範圍之主體)中所使用之術語一般意欲為「開放式」術語(例如，術語「包含(including)」應解譯為「包含但不限於」，術語「具有」應解譯為「至少具有」，術語「包括(includes)」應解譯為「包括但不限於」，及類似者)。熟習技術者應進一步瞭解，若想要一引入請求項敘述之一特定數目，則此一意圖將被明確敘述於請求項中，且若缺乏此敘述，則不存在此意圖。例如，作為理解之一輔助，以下隨附發明申請專利範圍可含有使用引導性片語「至少一個」及「一或多個」來引入請求項敘述。然而，此等片語之使用不應被解釋為隱含：由不定冠詞「一(a/an)」引入之一請求項敘述將含有此引入請求項敘述之任何特定請求項限制為僅含有此一敘述之發明，即使相同請求項包含引導性片語「一或多個」或「至少一個」及諸如「一(a/an)」之不定冠詞(例如，「一(a/an)」通常應被解譯為意指「至少一個」或「一或多個」)；上述內容對用於引入請求項敘述之定冠詞之使用同樣適用。另外，即使明確敘述一引入請求項敘述之一特定數目，但熟習技術者亦應認知，此敘述通常應被解譯為意指至少該敘述數目(例如，「兩條敘述」之基本敘述(無其他修飾語)通常意指至少兩條敘述或兩條或兩條以上敘述)。此外，在其中使用類似於「A、B及C之至少一者及類似者」之一慣用表述的該等例項中，此一構造一般意指熟習技術者將理解之慣用表述意義(例如，「具有A、B及C之至少一者的一系統」將包含(但不限於)僅具有A、僅具有B、僅具有C、同時具有A及B、同時具有A及C、同時具有B及C及/或同時具有A、B及C之系統，等等)。在其中使用類似於「A、B或C之至少一者及類似者」之一慣用表述的該等例項中，此一構造一般意指熟習技術者將理解之慣用表述意義(例如，「具有A、B或C之至少一者的一系統」將包含(但不限於)僅具有A、僅具有B、僅具有C、同時具有A及B、同時具有A及C、同時具有B及C及/或同時具有A、B及C之系統，等等)。熟習技術者應進一步瞭解，無論在實施方式、發明申請專利範圍或圖式中，呈現兩個或更多個替代項之實際上任何轉折連詞及/或片語通常應被理解為涵蓋以下可能性：包含該等項之一者、該等項之任一者或兩項。例如，片語「A或B」通常將被理解為包含「A」或「B」或「A及B」之可能性。
據信本發明及許多其伴隨優點將藉由前述描述理解，且將明白，可對組件之形式、構造及配置做出多種改變而不脫離所揭示之標的物或不犧牲全部其材料優點。所描述之形式僅僅係解釋性，且以下發明申請專利範圍之意圖係涵蓋且包含此等改變。此外，應理解，本發明由隨附發明申請專利範圍界定。
100:計量目標 102:第一目標結構 104:第二目標結構 106:第一單元 108:第一單元圖案元件 110:第二單元 110a:第二單元 110b:第二單元 112:第二單元圖案元件 120:第一區域 121:第二區域 122:第三區域 123:第四區域 200:計量系統 202:樣本 204:光學照明源 206:光學照明光束 208:照明路徑 210:集光路徑 214:偵測器 216:控制器 218:處理器 220:記憶體裝置 222:照明路徑透鏡 224:光學組件 228:集光路徑透鏡 232:物鏡 234:樣本載物台 305a:位置 305b:位置 307:第二層重心 400:方法 402:步驟 404:步驟 406:步驟 408:步驟 410:步驟 500:方法 502:步驟 504:步驟
熟習此項技術者藉由參考附圖可更佳理解本發明之許多優點。 圖1A係根據本發明之一或多項實施例之一計量目標之一俯視圖。 圖1B係根據本發明之一或多項實施例之一計量目標之一俯視圖。 圖1C係根據本發明之一或多項實施例之一計量目標之一俯視圖。 圖1D係根據本發明之一或多項實施例之一計量目標之一俯視圖。 圖1E係根據本發明之一或多項實施例之一計量目標之一俯視圖。 圖2係根據本發明之一或多項實施例之一計量系統之一概念視圖。 圖3A繪示根據本發明之一或多項實施例之一計量目標100之一疊對值之一判定之一概念視圖。 圖3B繪示根據本發明之一或多項實施例之一計量目標100之一疊對值之一判定之一概念視圖。 圖4係描繪根據本發明之一或多項實施例之量測一樣本之疊對之一方法之步驟之一程序流程圖。 圖5係描繪根據本發明之一或多項實施例之形成一計量目標之一方法之步驟之一程序流程圖。
100:計量目標
102:第一目標結構
104:第二目標結構
106:第一單元
108:第一單元圖案元件
110:第二單元
112:第二單元圖案元件
120:第一區域
121:第二區域
122:第三區域
123:第四區域

Claims (30)

  1. 一種光阻劑計量目標，其包括： 一第一目標結構，其由一光阻劑材料形成，其中該第一目標結構形成於一樣本之一第一層之一第一區域及一第三區域之至少一者內，該第一目標結構包括含有一或多個第一單元圖案元件之複數個第一單元；及 一第二目標結構，其由一光阻劑材料形成，其中該第二目標結構形成於該樣本之一第二層之一第二區域及一第四區域之至少一者內，該第二目標結構包括含有一或多個第二單元圖案元件之複數個第二單元。
  2. 如請求項1之計量目標，其中該第一目標結構與該第二目標結構關於該樣本上之一共同旋轉對稱中心雙重旋轉對稱。
  3. 如請求項2之計量目標，其中該複數個第一單元包括一或多個第一週期性圖案化柵格，且其中該一或多個第一週期性圖案化柵格包含該一或多個第一單元圖案元件。
  4. 如請求項2之計量目標，其中該複數個第二單元包括一或多個第二週期性圖案化柵格，且其中該一或多個第二週期性圖案化柵格包含該一或多個第二單元圖案元件。
  5. 如請求項1之計量目標，其中該一或多個第一單元圖案元件與一光學計量模式相容。
  6. 如請求項1之計量目標，其中該一或多個第二單元圖案元件與一光學計量模式相容。
  7. 一種系統，其包括： 一控制器，其通信地耦合至一或多個計量子系統，其中該控制器包含一或多個處理器，其中該一或多個處理器經組態以執行維持於記憶體中之一組程式指令，其中該組程式指令經組態以引起該一或多個處理器： 自該一或多個計量子系統接收指示自一樣本之一或多個計量目標發出之照明之一或多個信號，其中該樣本之該一或多個計量目標包括：由一光阻劑材料形成之一第一目標結構，其中該第一目標結構形成於一樣本之一第一層之一第一區域及一第三區域之至少一者內，該第一目標結構包括含有一或多個第一單元圖案元件之複數個第一單元；及由一光阻劑材料形成之一第二目標結構，其中該第二目標結構形成於該樣本之一第二層之一第二區域及一第四區域之至少一者內，該第二目標結構包括含有一或多個第二單元圖案元件之複數個第二單元； 基於指示自該第一目標結構之一或多個部分發出之照明之一或多個信號產生一或多個第一疊對量測； 基於指示自該第二目標結構之一或多個部分發出之照明之一或多個信號產生一或多個第二疊對量測；及 基於該一或多個第一疊對量測及該一或多個第二疊對量測判定該樣本之一疊對值。
  8. 如請求項7之系統，其中該基於指示自該第一目標結構之一或多個部分發出之照明之一或多個信號產生一或多個第一疊對量測包括： 基於該一或多個第一疊對量測判定一或多個第一層重心。
  9. 如請求項8之系統，其中該基於指示自該第二目標結構之一或多個部分發出之照明之一或多個信號產生一或多個第二疊對量測包括： 基於該一或多個第二疊對量測判定一或多個第二層重心。
  10. 如請求項9之系統，其中該基於該一或多個第一疊對量測及該一或多個第二疊對量測判定該樣本之一疊對值包括： 運算該一或多個第一層重心與該一或多個第二層重心之間之一差異。
  11. 如請求項7之系統，其中該第一目標結構與該第二目標結構關於該樣本上之一共同旋轉對稱中心雙重旋轉對稱。
  12. 如請求項11之系統，其中該複數個第一單元包括一或多個第一週期性圖案化柵格，且其中該一或多個第一週期性圖案化柵格包含該一或多個第一單元圖案元件。
  13. 如請求項11之系統，其中該複數個第二單元包括第二複數個週期性圖案化柵格，且其中該第二複數個週期性圖案化柵格包含該一或多個第二單元圖案元件。
  14. 如請求項7之系統，其中該一或多個第一單元圖案元件與一光學計量模式相容。
  15. 如請求項7之系統，其中該一或多個第二單元圖案元件與一光學計量模式相容。
  16. 一種量測一樣本之疊對之方法，其包括： 照明包含一或多個計量目標之一樣本，該一或多個計量目標包括：由一光阻劑材料形成之一第一目標結構，其中該第一目標結構形成於一樣本之一第一層之一第一區域及一第三區域之至少一者內，該第一目標結構包括含有一或多個第一單元圖案元件之複數個第一單元；及由一光阻劑材料形成之一第二目標結構，其中該第二目標結構形成於該樣本之一第二層之一第二區域及一第四區域之至少一者內，該第二目標結構包括含有一或多個第二單元圖案元件之複數個第二單元； 偵測自該樣本之該一或多個計量目標發出之照明； 基於指示自該第一目標結構之一或多個部分發出之照明之一或多個信號產生一或多個第一疊對量測； 基於指示自該第二目標結構之一或多個部分發出之照明之一或多個信號產生一或多個第二疊對量測；及 基於該一或多個第一疊對量測及該一或多個第二疊對量測判定該樣本之一疊對值。
  17. 如請求項16之方法，其中該基於指示自該第一目標結構之一或多個部分發出之照明之一或多個信號產生一或多個第一疊對量測包括： 基於該一或多個第一疊對量測判定一或多個第一層重心。
  18. 如請求項17之方法，其中該基於指示自該第二目標結構之一或多個部分發出之照明之一或多個信號產生一或多個第二疊對量測包括： 基於該一或多個第二疊對量測判定一或多個第二層重心。
  19. 如請求項16之方法，其中該基於該一或多個第一疊對量測及該一或多個第二疊對量測判定該樣本之一疊對值包括： 運算該一或多個第一層重心與該一或多個第二層重心之間之一差異。
  20. 如請求項16之方法，其中該第一目標結構與該第二目標結構關於該樣本上之一共同旋轉對稱中心雙重旋轉對稱。
  21. 如請求項20之方法，其中該複數個第一單元包括一或多個第一週期性圖案化柵格，且其中該一或多個第一週期性圖案化柵格包含該一或多個第一單元圖案元件。
  22. 如請求項20之方法，其中該複數個第二單元包括一或多個第二週期性圖案化柵格，且其中該一或多個第二週期性圖案化柵格包含該一或多個第二單元圖案元件。
  23. 如請求項16之方法，其中該一或多個第一單元圖案元件與一光學計量模式相容。
  24. 如請求項16之方法，其中該一或多個第二單元圖案元件與一光學計量模式相容。
  25. 一種形成一計量目標之方法，其包括： 由一光阻劑材料形成一第一目標結構，其中該第一目標結構形成於一樣本之一第一層之一第一區域及一第三區域之至少一者內，該第一目標結構包括含有一或多個第一單元圖案元件之複數個第一單元；及 由一光阻劑材料形成一第二目標結構，其中該第二目標結構形成於該樣本之一第二層之一第二區域及一第四區域之至少一者內，該第二目標結構包括含有一或多個第二單元圖案元件之複數個第二單元。
  26. 如請求項25之方法，其中該第一目標結構與該第二目標結構關於該樣本上之一共同旋轉對稱中心雙重旋轉對稱。
  27. 如請求項26之方法，其中該複數個第一單元包括一或多個第一週期性圖案化柵格，且其中該一或多個第一週期性圖案化柵格包含該一或多個第一單元圖案元件。
  28. 如請求項26之方法，其中該複數個第二單元包括一或多個第二週期性圖案化柵格，且其中該一或多個第二週期性圖案化柵格包含該一或多個第二單元圖案元件。
  29. 如請求項25之方法，其中該一或多個第一單元圖案元件與一光學計量模式相容。
  30. 如請求項25之方法，其中該一或多個第二單元圖案元件與一光學計量模式相容。
TW109143468A 2019-12-30 2020-12-09 厚光阻層計量目標 TWI849267B (zh)

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