CN119487454A 量测方法及相关联的量测设备 （Asml荷兰有限公司）

2024.08.06PCT/EP2023/0511112023.01.18WO2023/151909EN2023.08.17公开了一种用于确定与衬底上的至少一个少一个不对称性信号包括来自目标的测量参数少一个不对称性信号与感兴趣参数相关的经训及使用经训练模型从所述至少一个不对称性信号推断针对所述至少一个目标的所述感兴趣参2获得包括至少一个不对称性信号的量测数据，所述至少一个不获得已被训练或被配置为使所述至少一个不对称性信号与所述感兴趣参数相关的经使用所述经训练模型从所述至少一个不对称性信号推断针对所述至少一个目标的所2.根据权利要求1所述的方法，其中所述量测数据包括在刚刚曝光的层的蚀刻步骤之3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述述量测数据的量测工具的图像平面或其共轭处测量的至少一个不对4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述经训练5.根据前述权利要求中任一项所述的方法用针对所述至少一个不对称性信号中的每个不对称性信号的对称干扰成分的至少一用针对所述至少一个不对称性信号中的每个不对称性信号的非对称干扰成分的至少8.根据权利要求6或7所述的方法，其中所述来自所述至少一个目标的第一子目标类型和不同的第二子目标类型中的每一者的第来自所述第一子目标类型和所述第二子目标类型中的每一者的、与12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少一个目标中的每个目标仅目标的第一子目标类型散射的辐射和由所述至少一个目标的至少第二子目标类型散射的3所述光栅的级次在目标层内在两个子目标类型14.根据权利要求13所述的方法，其中所述至少一个不对称性信号是从所述相位差的衍射级和来自每个子目标类型的所述互补衍射级15.根据权利要求13或14所述的方法，其中所述至少一个对称性代理包括来自互补衍4中找到，这些文件的全部内容在此通过引用并入本文。专利出版物US20110027704A、US20110043791A和US20120242970A描述了该技术的进一步发展。US2010201963A1和[0007]有几种方法用于套刻推断。从诸如使用暗场方法获得的那些量测学图像确定套5每个波长绘制来自子目标中的一个子目标的强度不对称性相对于来自子目标中的另一个[0009]本发明在第一方面提供了一种用于确定与衬底上的至少一个目标有关的感兴趣[0010]本发明在第二方面中提供了一种训练模型以使不对称性信号与感兴趣参数相关对所述至少一个代理中的每个代理的相应训练参数来训练[0011]本发明在第三方面中提供了一种可操作以执行第一方面或第二方面的方法的量[0013]下面将结合附图详细描述本发明的其他特征和优点以及本发明的各种实施例的[0017]图3包括(a)用于使用第一对照射孔径来测量目标的暗场散射仪的示意图，(b)针对给定照射方向的目标光栅的衍射光谱的细节，(c)在使用散射仪进行基于衍射的套刻测量时提供另外的照射模式的第二对照射孔径，以及(d)结合第一对和第二对孔径的第三对[0020]图6是本发明的第一实施例的(a)训练或校准阶段和(b)产生或推断阶段的流程6图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如，包括一个或多个管借助射束传输系统BD从源SO传递到照射器IL，射束传输系统BD包括例如合适的导向镜和/7调节照射器的光瞳平面中强度分布的外部和/或内部径向范围(通常分别称为σ_外和σ_处被曝光时，可以在测量站处将另一个衬底装载到另一个衬底台上并执行各种准备步骤。准备步骤可以包括使用水平传感器LS映射衬底的表面控制并使用对准传感器AS测量衬底8曝光于辐射的部分之间的折射率差异非常小——并且并非所有检查装置都具有足够的敏是在曝光衬底上执行的第一步，并且增加抗蚀剂的曝光部分和未曝光部分之间的对比度。[0039]图3(a)示出了一种量测装置。图3(b)更详细地示出了目标T和用于照射目标的测的背投影图像的平面中在透镜12和14之间插入适当形式的孔径板13来实现。在所示示例只是覆盖衬底区域(包括量测目标T和其他特[0041]至少由衬底W上的目标T衍射的0阶和+1阶被物镜16收集并通过分束器15引导回。9用零阶和一阶衍射射束在第一传感器19(例如，CCD或CMOS传感器)上形成目标的衍射光谱射级。传感器19所捕获的光瞳平面图像可用于聚焦量测装置和/或归一化一阶射束的强度[0044]图3中所示的孔径板13和视场光阑21的特定形式仅仅是示例。在本发明的另一个[0046]图4描绘了根据已知实践在衬底上形成的套刻目标或复合套刻目标。本示例中的[0047]图5示出了使用图3中的装置中的图4中的套刻目标、使用来自图3(d)中的孔径板所标识的区域内的选定像素强度值进行平均或求和。可以将图像的强度和/或其他特性相[0054]·数据中对数据中为更准确的套刻估计提供可能性的现有信号维度的使用效率的不对称性信号。cDBO的原理在Matsunobu等人的Noveldiffraction_basedoverlaymetrologyutilizingphase_basedoverlayforimprovedrobustness,Proc.SPIE11611,Metrology,Inspection,andProcessControlforSemiconductorManufacturingXXXV,1161126(22February2021)中进行了描述，该论文通过引用并入本[0069]PCT申请WO2021224009A1中描述了cDBO目标的不同示例布置，该申请通过引用并标布置或至少用于在单个方向上测量的目标区域一起是中心对称性的(即，如果旋转180互补衍射级的强度不对称性、对称性代理的强度和以及不对称性代理的二阶强度不对称化。在通过例如μDBO或cDBO量测法获得的测量的暗场图像中有多个信息通道(数据维度)。标位置)来抑制对干扰(例如对称性和不对称性)过[0081]为了抑制过程变化的影响，建议以数据驱动方法来学习过程变化的敏感度和振[0093]其中请注意±b符：振幅/敏感度矩阵，例如可以定义多个对称性和/或[0109]本文公开的模型可以推导如下(此推导以μDBO示例提供，尽管概念大致相似于[0111]其中在单波长套刻推断方法中，K通过偏置光栅被消重新排列方程以描述套刻参数v对测量信号ΔI变化的敏感度ΔI(而不是ΔI对v变化的敏+rj和rj；和Gj产生和在标称操作点附近线性化[0129]z(P)=[1PM[0134]上述模型和理论依赖于训练数据中存在已知的训练标签或已知的感兴趣参数值[0135]在该实施例中，提出利用所有目标位置[0136]ovrb=ov-b=2b-(v+b-v-b)=0;括解决单个最小化问题以最小化而在前一个实施例中，训练问题包括解决一对最小[0160]基于上述概念所提出的方法可能包括两个阶段：方案设置阶段或训练阶段(可与[0161]图6是示出第一实施例或外部参考实施例的流程图。图6(a)是示出针对该实施例TW执行测量获得的测量数据MEADAT和模拟数据SIMDAT(例如，使用计算光刻技术获得)。描仪模型校正的)针对测量数据MEADAT的针对具有编程套刻的晶片的扫描仪设置值和/或[0163]参考数据POIRef和训练数据TD用于训练或优化步骤TRA，以查找/训练至少训练行测量而获得的测量数据MEADAT，该测量数据针对多个不同波[0192]其中是左奇异向量，是包含奇异值的对角矩p[0198]其中和是在对角线上用1扩展的约化左奇异向,[0206]该方法可以适应并用于自参考实施例和/或cDBO实施例，这对于本领域技术人员[0207]还可以理解的是，可以独立于单个像素处理来应用降维步骤(诸如SVD步骤)，例一者各一个子目标(cDBO)可用于在线A不同的目标位置而不是从相同的目标位置获得不同偏置子目标之间的所需信号差[0212]在备选实施例中，晶片上的所有目标可以具有相同的单偏置/相同的簇类型。但[0216]虽然上述目标是专门为测量目的而设计和形成的量测目套刻光栅的线和/或空间来包括与产品特征尺寸相似的较算机程序可以在例如图3的装置中的单元PU和/或图2的控制单元LACU内执行。还可以提供[0222]获得已被训练或配置为使所述至少一个不对称性信号与所述感兴趣参数相关的[0223]使用所述经训练模型从所述至少一个不对称性信号推断针对所述至少一个目标[0224]2.根据条款1所述的方法，其中所述述量测数据的量测工具的图像平面或其共轭处测量的至少一个不对[0228]用针对所述至少一个不对称性信号中的每个不对称性信号的对称干扰成分的至[0229]用针对所述至少一个不对称性信号中的每个不对称性信号的非对称干扰成分的[0234]来自所述至少一个目标的第一子目标类型和不同的第二子目标类型中的每一者[0238]12.根据前述条款中任一项所述的方目标的第一子目标类型散射的辐射和由所述至少一个目标的至少第二子目标类型散射的所述光栅的级次在两个子目标类型之间的目标[0240]14.根据条款13所述的方法，其衍射级和来自每个子目标类型的互补衍射级[0241]15.根据条款13或14所述的方法，[0242]16.根据条款13至15中任一项所述标类型中的每一者的与所述第一对应衍射级互补的第二对应衍射级的第二相位差；和/或以下各项的和：由所述第一子目标类型散射的辐射的互补衍射级之间的第一振幅差(可选地归一化)以及由所述第二子目标类型散射的辐射的互补衍射级之间的第二振幅差(可选[0243]17.根据条款13至16中任一项所述的[0244]18.根据条款17所述的方法，其中所[0245]19.根据条款17所述的方法，其中所述第一簇[0246]20.根据前述条款中任一项所述的括针对所述衬底上的每个目标单独地推断所[0248]22.根据前述条款中任一项所述的方[0249]23.根据前述条款中任一项所述的[0250]24.根据条款23所述的方参数推断为针对所述目标的所述第一子目标类型或簇类型的所述第一感兴趣参数值与针对所述目标的所述第二子目标类型或簇类型的所述第二感兴趣参数值的组合[0251]25.根据条款23或24所述的方法，包[0253]27.根据条款26所述的方法，其中[0254]28.根据条款26或27所述的方法，其中所[0256]30.根据前述条款中任一项所述的方法述推断所述感兴趣参数包括使用与每个子目标的测量图像内的不同区域相关的多个不对[0257]31.根据条款30所述的方法，其中个不对称性信号是从所述子目标的对应测量图像的对应像素的对称性信号矩阵和针对所述至少一个代理中的每[0261]35.根据前述条款中任一项所述的方法[0263]37.一种训练模型以使不对称性信及通过优化所述至少一个代理中的每个代理的相应训练参数来训练所述至少一个不对称性信号的对称干扰成分的至少一个对称性代理；和/或针对所述至少一个不对称性信号的不对称干扰成分的至少一个不对称性第[0267]41.根据条款39或40所述[0269]43.根据条款42所述的方法，其中[0270]44.根据条款42所述的方法，其[0271]45.根据条款44中任一项所述的方[0272]46.根据条款38所述的方法标内所包括的第一子目标类型散射的辐射与由所述训练目标内所包括的至少第二子目标类型散射的辐射之间的相位差，每个子目标类型包括具有不同节距的第一光栅和第二光[0273]47.根据条款46所述的方法，其中所[0274]48.根据条款46或47所述的方法，[0275]49.根据条款46至48中任一项所述的标类型中的每一者的与所述第一对应衍射级互补的第二对应衍射级的第二相位差；和/或以下各项的和：由所述第一子目标类型散射的辐射的互补衍射级之间的第一振幅差(可选