CN119404148A 传感器模块、照射器、量测设备和相关联量测方法 （Asml荷兰有限公司）

2024.12.20PCT/EP2023/0691032023.07.11WO2024/028046EN2024.02.08每个照射器可操作以用包括不同于所述第一光学特性的第二光学特性的第二照射来照射所述2照射设备，用于照射衬底上的结构，所述照射设备包光学特性的第一照射来照射所述结构，并且其中所述第二组照射器包括一个或多个照射所述第一组照射器和所述第二组照射器被布置在外围照射区域内和/或在所述外围照4.根据前述权利要求中任一项所述的传感器模块，其中由所6.根据前述权利要求中任一项所述的传感器模块，其7.根据权利要求1至5中任一项所述的传感器模9.根据权利要求1至5中任一项所述的传感器模块，其11.根据前述权利要求中任一项所述的传感器模块，被配置为用来自所述第一组照射器的第一照射和来自所述第二组照射器的第二照射同时照射312.根据权利要求16所述的传感器模块，其中所述第一组照射器和所述第二组照射器13.根据前述权利要求中任一项所述的传感器模块，还包括容纳所述第一组照射器和46.7nm或13.5nm的极紫外(EUV)辐射的光刻装置可以被用于[0006]低k1光刻可以被用于加工尺寸小于光刻装置的经典分辨率极限的特征部。在这5[0019]图4描绘了根据本发明的实施例的用作量测设备的散射测量装置的示意性概观，[0022]图7示意性地描绘了以并行采集方案操作的基于衍射的[0023]图8示意性地描绘了以顺序采集方案操作的基于衍射的暗场量测设备的不同示6[0024]图9示意性地描绘了以顺序采集方案操作的暗场数[0025]图10示意性地描绘了以并行[0026]图11A示意性地描绘了根据一个实施例的以顺序采集方案操作的暗场数字全息[0027]图11B示意性地描绘了根据一个实施例的图11A所[0028]图11C示意性地描绘了照射设备[0029]图12A示意性地描绘了根据一个实施例的以并行采集方案操作的暗场数字全息[0030]图12B示意性地描绘了根据一个实施例的图12A中所示的dfDHM的几何NA空间；[0031]图13描绘了用于控制暗场数字全息显微(patterningdevice)”可以广义地被解释为可被用于赋予入射辐射束图案化横截面的通设备的示例包括可编程反射镜阵列和可编程LCD阵列。射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一个或多7液体(例如，水)覆盖，以填充投影系统PS与衬底衬底W上进行准备衬底W的后续曝光的步骤，同时另一个衬底支撑件WT上的另一个衬底W用和衬底W可以使用M2的掩模对准标记M1和P2的衬底对准标记P1对准。尽管所示的衬底对准的装载台LB。光刻单元中的设备通常也被统称为轨道，典型地在轨道控制单元TCU的控制[0042]为了使通过光刻装置LA曝光的衬底W正确并且一致地曝光，需要检查衬底以测量底的曝光或对要在衬底W上执行的其他处理步骤进行调整，特别是如果在同一批次的其他8抗蚀剂的曝光或未曝光部分已被去除)上、甚[0045]计算机系统CL可使用待图案化的设计布局(的部件)来预测待使用的分辨率增强常被称为基于光瞳的测量，或者通过使传感器处于图像平面或与图像平面共轭的平面中，在这种情况下，测量通常被称为基于图像或场的测量。在专利申请US20100328655、射仪可以使用来自软x射线和可见光到近红外波长范围的光来9[0051]在散射仪MT的一个实施例中，散射仪MT适用于通过测量反射光谱和/或检测配置的不对称性来测量两个未对准光栅或周期性结构的重叠，该不对称性与重叠的程度有关。[0052]其他感兴趣的参数可以是焦距和剂量。如美国专利申请US2011_矩阵)中的每个点具有临界尺寸和侧壁角度测量的独特组合。如果临界尺寸和侧壁角度的的结构或轮廓8可以由处理单元PU重建，例如通过严格耦合波分析和非线性回归或通过与[0055]经由测量量测目标获得的光刻参数的总体测量质量至少部分地由用于测量该光在美国专利申请US2016_0161863和公开的美国专利申请US2016/0370717A1中描述了更多自身的光学系统)进行测量，并且衬底和水平传感器或高度传感器的光学系统之间的相对[0057]现有技术中已知的水平传感器或高度传感器的示例如图5所示，该图仅图示了操LSD。投影单元LSP包括提供辐射束LSB的辐射源LSO，该辐射束由投影单元LSP的投影光栅另选地包括UV和/或IR辐射以及适于从衬底表面反射的任测量位置MLO处，图案化的辐射束BE1被衬底W反射(由箭头BE2指示)并且被导向检测单元器DET可以包括一种或多种检测器类型的[0061]投影单元LSP和/或检测单元LSD可沿着投影光栅PGR与检测光栅DGR(未示出)之间个关键方面是相对于(通过相同的装置或不同的光刻装置)在先前的层中放置的特征部正[0068]由对准标记AM衍射的辐射被准直(在本示例中，经由物镜OL)成信息承载射束I可以包括传感器阵列。零级辐射，以使信息承载射束IB仅包括来自标记AM的更高级衍射辐射(这对测量不是必需[0070]强度信号SI提供给处理单元PU。通过块SRI中的光学处理和单元PU中的计算处理[0071]所示类型的单次测量仅将标记的位置固定在与标记的一个节距相对应的特定范刚性地并且精确地被安装在参考框架上，同时在与衬底W的移动方向相反的方向上有效地扫描标记AM。衬底W通过安装在衬底支撑件和控制衬底支撑件移动的衬底定位系统上来控置的测量允许校准由位置传感器确定的衬底支撑或上形成的连续层之间的重叠误差。这种测量可以在产品衬底和/或专用量测目标上被执[0074]已知散射仪的示例包括US2006033921A1和US2010201963A1中所描述类型的角度国际专利申请WO2009/078708和WO2009/106279中找到，这些文献通过引用整体并入本文。在公开的专利公布US20110027704A、US20110043791A、US2011102753A1、[0080]类似地，第二辐射照射射束IB2可从系统的相对侧倾斜入射到衬底WA的同一重叠[0082]图8示意性地图示了另一种示例性暗场量测设备(或图7的设备的不同操作模式的强度的10一4数量级。这类小的强度差很容易被照射辐射的任何强度和/或波长波动所掩辐射之间的干涉形成的全息图，所述物体辐射通过用物体辐射照射三维(3D)物体而获得。可以使用例如电荷耦合设备(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)来捕获图像。由于物体[0087]国际专利申请WO2019197117A1(通过引用并入本文)公开了一种基于暗场数字全两个干涉图案。通过调整每个射束对中的两个散射参考射束之间的相对光程差(OPD)来提的部分1012和第二散射射束1021的部分1022同时入射在图像传感器1080的共同位置。同1060到图像传感器1080的光程长度(OPD)以及由于与量测目标的相互作用而产生的影响。括不同于所述第一光学特性的第二光学特性的[0102]第一光学特性包括至少第一波长范围和/或第一偏振，并且第二光学特性包括至[0103]第一波长范围可包括例如200nm至600nm、300nm至600nm、300nm至500nm或大约与1100nm之间或大约1000nm的上限。第二波长范围可以包括例如700nm与1300nm之间、[0109]照射设备可构成传感器模块或传感器头的部件。传感器模块可以包括照射设备、检测器1080。照射器盒可以包括例如EP3964892A1和/或WO2021121733A1中描述的布置件。[0112]图11A描绘了根据本公开的实施例的暗场数字全息显微镜(df_DHM)1300，其适用[0117]第一照射1323对结构1308的照射可以生成被结构1308散射的构1308产生的第一散射辐射1331和由第二照射1324照射的结构1308产生的第二散射辐射[0120]传感器模块还包括容纳第一照射器1321和第二照射器1331的照射器环(未示出[0121]光学系统1302被配置为将第一散射辐射1331的部分1341和/或第二散射辐射的部由从结构1308散射的一个或多个非零级衍射分量组成(即，超过一半或完全由一个或多个被配置为用来自第一照射器1321的第一照射1323和来自第二照射器1322的第二照射1324来自第一照射器1321的第一照射1323照射结构1308与用来自第二照射器1322的第二照射转在用来自第一照射器1321的第一照射1323照射结构1308与用来自第二照射器1322的第器环在用来自第一照射器1321的第一照射1323照射结构1308与用来自第二照射器1322的[0123]图11B示意性地描绘了根据一个实施例的图11A所示的df_DHM1300的几何NA空区域1350。第一照射器1321和第二照射器1322被布置在外围照射区域1350内和/或在外围照射区域1350内提供照射。外围照射区域1350可以是系统的最大NA与检测NA之间的NA区一照射1323和第二照射1324源自结构1308的参考系中的[0125]如图11B所示，第一照射器1321被布置为从第一方向在外围照射区域1350内提供减轻第一照射器1321与第二照射器1322之间的串[0126]在一个实施例中，df_DHM1300还可操作以提供对应于第一照射1323的相应[0128]检测器1306可操作以检测由到达检测器1306的第一散射辐射1331的部分1341和以检测由到达检测器1306的第二散射辐射的部分和第二参考照射的干涉产生的第二干涉[0129]图11C描绘了照射器的示例布置件的示意图，例如用于提供第一照射1323的第一间和空间部分相干的、或时间相干和空间部至1000nm的波长范围。在一个实施例中，第二第一照射器1322的辐射源(未示出)具有[0131]在第一照射1323和第二照射1324源自结构1308的参考系中的相同方向的实施例如通过可控地增加穿过延迟元件1314的辐射的路径长度。延迟元件1314可以基于参考WO由结构1308和不经由结构1308)。这一条件可以通过调谐相位元件1314和/或通过分束器1312与检测器1306之间的光学元件的精衬底W(例如180度)、或者通过改变光学系统1302的参考系中的照射方向和旋转衬底W的组衬底W(例如180度)、或者通过改变光学系统1302的参考系中的照射方向和旋转衬底W的组[0135]通过到达检测器1306的附加第一照射的附加第一散射辐射的一部分与附加第一的部分在传感器1308处与附加的第一参考照射至少足够相干，以形成附加的第一干涉图[0136]结构1308的一个或多个特性可由df_DHM1300的处理单元1370确定。处理单元1370可以使用由检测器1306记录的第一干涉图案和附加的第一干涉图案来根据第一光学附加的第二干涉图案来根据第二光学特性确[0139]图12A描绘了根据本发明的实施例的暗场数字全息显微镜(df_DHM)1400，其适用于确定在衬底W上制造的结构1408(例如覆盖层)的感兴趣的特征部。这一示例中的df_DHM第一光学特性的第二光学特性的第二照射来照射所述结围。例如，第一组照射器包括400nm至700nm的第一波长范围，第二组照射器包括700nm至[0144]在该实施例中，第一组照射器包括第一照射器1410A和附加的第一照射器1420器和附加的第四照射器可以操作以按第四波长范围照射结构1产生的结构1408散射的辐射。例如，光学系统可操作以捕获由第一照射1410A照射的结构和/或传感器模块的旋转的组合在来自每组照射器的[0151]照射的入射角是指x_z平面中显微镜的光轴(虚线)或z轴与入射照射或其在x_z平面中的投影之间的角度。第一照射器1410A可以提供在相对于光轴OA的第一方向上以第一入射角入射到结构1408上的第一照射。附加的第一照射器1420A可以提供在相对于光轴OA器可以提供在相对于光轴OA的第四方向上以第四入射角入射到结构1408上的附加的第二[0152]图12B示意性地描绘了根据一个实施例的图12A中所示的df_DHM1400的几何NA空1450内的相应位置处提供照射。第二照射器被标记为1410B，附加的第二照射器被标记为器1410A可以提供以对应于第一方向的第一方位角入射到结构1408上的第一照射。附加的第一照射器1420A可以提供以对应于第二方向的第二方位角入射到结构1408上的附加的第向的第六方位角入射到结构1408上的附加的第三照射。第五方位角和第六方位角可以不和附加第一散射辐射1421A的部分1422A同时入射到检测器1406的共同位置处。同时，df_入射到检测器1406的相同位置。这四个射束可以被分为两个成对的散射辐射和参考辐射。例如，第一散射参考照射对可以包括第一散射辐射1411A的部分1412A和第一参考照射类似于WO2021/121733的图11或图12第一照射设备1410A时，处理单元1490使用由检测器1406记录的第一干涉图案和附加的第处理单元1490被配置为使用时间上同时(并行)的测量来根据第一光学特性确定结构1408储临时变量或其他中间信息。计算机系统1500还包括被耦合到总线1502的只读存储器[0164]计算机系统1500可以经由总线1502被耦合到显示器1512，诸如阴极射线管(CRT)文所描述的载波或任何其他计算机可以读取[0167]各种形式的计算机可读介质可以被用于将一个或多个指令的一个或多个序列传[0169]网络链路1520典型地通过一个或多个网络向其他数据设网络链路1520可以通过本地网络1522提供到主计算机1524或由互联网服务提供商(ISP)1526操作的数据设备的连接件。ISP1526又通过全球分组数据通信网络(现在通常被称为电信号、电磁信号或光学信号。通过各种网络的信号和网络链路1520上的信号以及通过通信接口1518的信号是传输信息的载波的示例性形式，这些信号承载去往和来自计算机系统1500的数字数据。[0181]所述第一组照射器和第二组照射器被布置在外围照射区域内和/或在外围照射区[0185]10.如任一前述条款中所定义的传感器[0186]11.如条款1至9中任一项中[0187]12.如条款11中所定义的传感器模[0188]13.如条款11中所定义的传感器[0189]14.如条款1至9中任一项中所[0191]16.如任一前述条款中所定义的传感器组照射器的第一照射和来自第二组照射器的第二照射同[0192]17.如条款16中所定义的传感来自第一组照射器的第一照射和来自第二组照射器的第二照射来照射[0195]20.如任一前述条款中所定义