基于局部对准标记变形来产生对准信号的制作方法

基于局部对准标记变形来产生对准信号
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年5月19日提交的美国临时专利申请号63/026,893的优先权，并所述美国临时专利申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
3.本文中的描述总体涉及基于局部对准标记变形来产生对准信号。


背景技术：

4.光刻投影设备可以被用于集成电路(ic)的制造中。在这样的情况下，图案形成装置(例如，掩模)可以包括或提供与ic的单个层相对应的图案(“设计布局”)，并且这种图案可以通过诸如透过所述图案形成装置上的图案来照射所述目标部分之类的方法而被转印到已经涂覆有辐射敏感材料(“抗蚀剂”)层的衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一个或更多个管芯)上。通常，单个衬底包括多个相邻目标部分，所述图案被光刻投影设备连续地、以一次一个目标部分的方式被转印到所述多个相邻目标部分。在一种类型的光刻投影设备中，在一次操作中整个图案形成装置上的图案被转印到一个目标部分上。这样的设备通常被称为步进器。在一种替代的设备(通常称为步进扫描设备)中，投影束沿假设定的参考方向(“扫描”方向)在图案形成装置之上扫描，同时沿所述参考方向平行或反向平行地同步移动衬底。所述图案形成装置上的图案的不同部分被逐步地转印到一个目标部分上。因为通常光刻投影设备将具有缩小比率m(例如，4)，所以衬底被移动的速率f将是投影束扫描图案形成装置的速率的1/m倍。关于本文描述的光刻装置的更多信息可以从例如us6,046,792中收集到,该文献通过引用并入本文中。
5.在将所述图案从图案形成装置转印至所述衬底之前，所述衬底可能经历各种工序，诸如涂底料、抗蚀剂涂覆、以及软焙烤。在曝光之后，所述衬底可能经历其它工序(“曝光后工序”)，诸如曝光后焙烤(peb)、显影、硬焙烤以及对所转印的图案的测量/检查。这种工序阵列被用作为制作器件(例如，ic)的单个层的基础。然后，所述衬底可能经历各种过程，诸如蚀刻、离子注入(掺杂)、金属化、氧化、沉积、化学机械抛光等，所有的这些过程都旨在最终完成器件的单个层。如果所述器件中需要多个层，则针对每一层重复全部工序或其变型。最终，器件将存在于所述衬底上的每个目标部分中。然后通过诸如锯切或切割之类的技术，使这些器件彼此分离，使得单独的器件可以被安装到承载件上，连接至引脚等。
6.因此，制造器件(诸如半导体器件)典型地涉及使用多个制作过程处理衬底(例如，半导体晶片)，以形成所述器件的各种特征和多个层。这些层和特征典型地使用例如沉积、光刻、蚀刻、沉积、化学机械抛光、离子注入来制造和处理。可以在衬底上的多个管芯上制作多个器件，然后将它们分成单独的器件。该器件制造过程可以被认为是图案化过程。图案化过程涉及使用光刻设备中的图案形成装置的图案化步骤，诸如光学和/或纳米压印光刻，以将所述图案形成装置上的图案转印到衬底上，而且图案化过程典型地但可选地涉及一个或更多个有关的图案处理步骤，诸如通过显影设备进行抗蚀剂显影、使用焙烤工具来焙烤所
述衬底、使用蚀刻设备由所述图案进行蚀刻、沉积等。
7.如所指出的，光刻是器件(诸如ic)制造的中心步骤，其中形成于衬底上的图案限定所述器件的功能元件，诸如微处理器、存储芯片等。类似的光刻技术还被用于平板显示器、微机电系统(mems)和其它装置的形成。
8.随着半导体制造过程持续进步，几十年来，在电路元件的尺寸已经不断地减小的同时每器件的功能元件(诸如晶体管)的数目已经在稳定地增加，这遵循着通常称为“莫尔定律”的趋势。在当前的技术状态下，使用光刻投影设备来制造器件的层，光刻投影设备使用来自深紫外照射源的照射将设计布局投影到衬底上，从而形成具有远低于100nm(即，小于来自照射源(例如193nm照射源)的辐射的波长的一半)的尺寸的单个功能元件。
9.印制尺寸小于光刻投影设备的经典分辨率极限的特征的这种过程通常被称为低k1光刻术，根据分辨率公式cd＝k1×
λ/na，其中λ是所采用的辐射的波长(当前大多数情况下为248nm或193nm)，na是所述光刻投影设备中的投影光学器件的数值孔径，cd是“临界尺寸”——通常为所印制的最小特征大小——并且k1经验分辨率因子。通常，k1越小，在所述衬底上再现类似于由设计者规划的形状和尺寸的图案以实现特定电学功能性和性能就变得越困难。为了克服这些困难，将复杂的精调整步骤应用到所述光刻投影设备、所述设计布局或所述图案形成装置。这些步骤包括例如但不限于：na和光学相干性设置的优化、自定义照射方案、相移的图案形成装置的使用、设计布局中的光学邻近效应校正(opc，有时也被称为“光学和过程校正)、或通常被定义为“分辨率增强技术”(ret)的其它方法。


技术实现要素：

10.根据实施例，提供一种用于产生对准信号的方法。所述方法包括检测对准标记的一个或更多个局部尺寸变形、和基于所述对准标记来产生对准信号。基于所述对准标记的所述一个或更多个局部尺寸变形，对所述对准信号进行加权。
11.在实施例中，检测所述一个或更多个局部尺寸变形包括：利用辐射来照射所述对准标记。所述对准标记包括几何特征。检测所述一个或更多个局部尺寸变形还包括检测来自所述几何特征的反射辐射中的一个或更多个相位和/或振幅偏移。所述一个或更多个相位和/或振幅偏移对应于所述几何特征的一个或更多个局部尺寸变形。
12.在实施例中，所述方法还包括基于所检测的所述一个或更多个相位和/或振幅偏移来确定所述辐射的参数、所述几何特征内的对准检查部位、结构的层上的对准检查部位、或跨越整个所述几何特征的辐射束轨迹中的一个或更多个。
13.在实施例中，所述几何特征包括光栅。
14.在实施例中，检测来自所述几何特征的所述反射辐射中的所述一个或更多相位和/或振幅偏移包括测量不同衍射阶的反射辐射中的相位差。
15.在实施例中，产生所述对准信号包括：基于所检测的所述一个或更多个相位和/或振幅偏移，确定所述几何特征的比所述几何特征的其它区域相对更对称的一个或更多个区域；和对反射辐射信号的与从相对更对称的所述一个或更多个区域反射的辐射相对应的一个或更多个部分比所述反射辐射信号的其它部分进行权重更大的加权。
16.在实施例中，所述对准标记被包括在半导体器件结构中的衬底的层中。
17.在实施例中，所述方法还包括基于所述对准信号来调整半导体器件制造参数。
18.根据另一实施例，提供一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质上具有指令。所述指令当由计算机执行时，使所述计算机：检测对准标记的一个或更多个局部尺寸变形；和基于所述对准标记来产生对准信号。基于所述对准标记的所述一个或更多个局部尺寸变形，对所述对准信号进行加权。
19.在实施例中，检测所述一个或更多个局部尺寸变形包括：控制利用辐射所述对准标记的照射，所述对准标记包括几何特征；和检测来自所述几何特征的反射辐射中的一个或更多个相位和/或振幅偏移，所述一个或更多个相位和/或振幅偏移对应于所述几何特征的一个或更多个局部尺寸变形。
20.在实施例中，所述指令还使所述计算机基于所检测的所述一个或更多个相位和/或振幅偏移来确定所述辐射的参数、所述几何特征内的对准检查部位、结构的层上的对准检查部位、或跨越整个所述几何特征的辐射束轨迹中的一个或更多个。
21.在实施例中，所述几何特征包括光栅。
22.在实施例中，检测来自所述几何特征的所述反射辐射中的所述一个或更多相位和/或振幅偏移包括测量不同衍射阶的反射辐射中的相位差。
23.在实施例中，产生所述对准信号包括：基于所检测的所述一个或更多个相位和/或振幅偏移，确定所述几何特征的比所述几何特征的其它区域相对更对称的一个或更多个区域；和对反射辐射信号的与从相对更对称的所述一个或更多个区域反射的辐射相对应的一个或更多个部分比所述反射辐射信号的其它部分进行权重更大的加权。
24.在实施例中，所述对准标记被包括在半导体器件结构中的衬底的层中，所述指令进一步使所述计算机基于所述对准信号来调整半导体器件制造参数。
25.根据另一实施例，提供一种被配置成产生对准信号的系统。所述系统包括：一个或更多个传感器，所述一个或更多个传感器被配置成检测对准标记的一个或更多个局部尺寸变形；和一个或更多个处理器，所述一个或更多个处理器被配置成基于所述对准标记来产生对准信号。基于所述对准标记的所述一个或更多个局部尺寸变形，对所述对准信号进行加权。
26.在一个实施例中，所述系统还包括辐射源，所述辐射源被配置成利用辐射来照射所述对准标记，并且检测所述一个或更多个局部尺寸变形包括：利用所述辐射源，用辐射来照射所述对准标记，所述对准标记包括几何特征；和利用所述一个或更多个传感器来检测来自所述几何特征的反射辐射中的一个或更多个相位和/或振幅偏移，所述一个或更多个相位和/或振幅偏移对应于所述几何特征的一个或更多个局部尺寸变形。
27.在实施例中，所述一个或更多个处理器还被配置成基于所检测的所述一个或更多个相位和/或振幅偏移来确定所述辐射的参数、所述几何特征内的对准检查部位、结构的层上的对准检查部位、或跨越整个所述几何特征的辐射束轨迹中的一个或更多个。
28.在实施例中，所述几何特征包括光栅。
29.在实施例中，检测来自所述几何特征的所述反射辐射中的所述一个或更多相位和/或振幅偏移包括测量不同衍射阶的反射辐射中的相位差。
30.在一个实施例中，产生所述对准信号包括：基于所检测的所述一个或更多个相位和/或振幅偏移，确定所述几何特征的比所述几何特征的其它区域相对更对称的一个或更多个区域；和对反射辐射信号的与从相对更对称的所述一个或更多个区域反射的辐射相对
应的一个或更多个部分比所述反射辐射信号的其它部分进行权重更大的加权。在实施例中，所述对准标记被包括在半导体器件结构中的衬底的层中。
31.在实施例中，所述一个或更多个处理器还被配置成基于所述对准信号来调整半导体器件制造参数。
32.在实施例中，提供一种用于调整半导体器件制造参数的方法。所述方法包括：检测对准标记的一个或更多个局部尺寸变形；和基于所述对准标记来产生对准信号，所述对准信号基于所述对准标记的所述一个或更多个局部尺寸变形而被加权，所述对准信号被配置成用于调整所述半导体器件制造参数。
33.在实施例中，所述方法还包括基于所述对准信号来调整所述半导体器件制造参数。
34.在实施例中，所述半导体器件制造参数是平台位置。
35.在实施例中，检测所述一个或更多个局部尺寸变形包括：利用辐射来照射所述对准标记，所述对准标记包括几何特征；和检测来自所述几何特征的反射辐射中的一个或更多个相位和/或振幅偏移，所述一个或更多个相位和/或振幅偏移对应于所述几何特征的一个或更多个局部尺寸变形。
36.在实施例中，所述方法还包括基于所检测的所述一个或更多个相位和/或振幅偏移来确定所述辐射的参数、所述几何特征内的对准检查部位、半导体器件结构的层上的对准检查部位、或跨越整个所述几何特征的辐射束轨迹中的一个或更多个。
附图说明
37.通过结合附图来阅读具体实施方式的以下描述，以上方面和其它方面以及各特征将变得对于本领域普通技术人员显而易见。
38.图1示意性地描绘了根据实施例的光刻设备。
39.图2示意性地描绘了根据实施例的光刻单元或簇的实施例。
40.图3示意性地描绘了根据实施例的示例检查系统；
41.图4示意性地描绘了根据实施例的示例量测技术。
42.图5图示出根据实施例的检查系统的照射斑与量测目标之间的关系。
43.图6图示出根据实施例的用于产生对准信号的方法。
44.图7图示出根据实施例的对准标记中的几何特征的局部尺寸变形的示例。
45.图8图示出根据实施例的从对准标记反射的辐射的部分的二维权重图，以及跨越整个所述对准标记的示例辐射束轨迹。
46.图9示意性地描绘了根据实施例的基于测量数据来导出多个所关注的变量的过程。
47.图10是根据实施例的示例计算机系统的框图。
48.图11是根据实施例的类似于图1的光刻投影设备的示意图。
49.图12是根据实施例的图11中的设备的更详细视图。
50.图13是根据实施例的图11和图12的设备的源收集器模块的更详细视图。
具体实施方式
51.在半导体器件制造中，确定对准包括确定半导体器件结构的层中的对准标记(或多个标记)的位置。通过用辐射来照射对准标记并比较从对准标记反射的辐射的不同衍射阶的特性来确定对准。通常将对准标记作为整体来确定对准。所确定的对准通常是基于从整个对准标记反射的辐射所传达的信息而确定的平均值或类似物。例如，可以基于对准信号的傅立叶拟合作为平台位置的函数来确定对准(例如，对于保持半导体器件结构的平台)。
52.然而，对准标记通常具有局部(标记内)尺寸变形(例如，偏离预期设计的尺寸)，这产生了局部对准标记不对称性。例如，形成对准标记的一部分的侧壁的角度可能在给定区域中被无意地倾斜，和/或可能发生其它局部尺寸变形。在典型的对准确定期间不考虑局部对准标记尺寸变形和/或不对称性。这可能限制典型对准确定的准确性。
53.有利地，本系统和方法减少了局部对准标记尺寸变形对于对准确定的影响，从而提高了对准确定的准确性。本系统和方法被配置成检测对准标记的局部尺寸变形，并基于所述局部尺寸变形，对于对准信号进行加权。基于从对准标记反射的辐射中的相位和/或振幅偏移来检测局部尺寸变形。加权被配置成使得与对准标记的更不对称的区域相比，对准标记的更对称的区域对于对准确定影响更大(例如，进行权重更大的加权即权重更大)。
54.例如，使用本系统和方法来照射对准标记。检测来自对准标记的反射辐射中的一个或更多个相位和/或振幅偏移。相位和/或振幅偏移对应于对准标记的局部尺寸变形。基于相位和/或振幅偏移，与从对准标记的相对更对称的区域(例如，如通过缺乏相位和/或振幅偏移所指示的具有很少至没有局部尺寸变形的区域)反射的辐射相对应的反射辐射信号的各部分比所述反射辐射信号的其它部分进行权重更大的加权。基于加权信号来确定对准，使得与对准标记的尺寸变形/不对称区域相对应的信号的轻加权部分对于对准确定几乎没有影响。
55.通过简要介绍，本文中的描述总体涉及半导体器件制造和图案化过程。更具体地，以下段落描述系统和/或相关系统的几个部件，以及用于确定结构的各层中的对准标记的相对位置的方法。如上文所描述的，这些系统和方法可以用于例如在半导体器件制造过程中或在其它操作期间测量对准。
56.虽然在本文中已经对集成电路(ic)的制造进行了具体参考，但是应理解，本文中的描述具有许多其它可能的应用。例如，它可用于集成光学系统的制造、磁畴存储器的导引和检测图案、液晶显示面板、薄膜磁头等。本领域技术人员将理解，在这种替代应用的背景下，本文中任何使用的术语“掩模版”、“晶片”或“管芯”可以被认为分别与更上位的术语“图案形成装置”、“衬底”和“目标部分”互换。
57.如本文中使用的术语“投影光学器件”应被宽泛地解释为涵盖各种类型的光学系统，包括例如折射型光学器件、反射型光学器件、孔或孔阑、和反射折射型光学器件。术语“投影光学器件”也可以共同地或单独地包括根据用于引导、整形或控制所述投影辐射束的这些设计类型中的任一设计类型来操作的部件。术语“投影光学器件”可以包括所述光刻投影设备中的任何光学部件，无论光学部件位于所述光刻投影设备的光学路径上的哪个位置。投影光学器件可以包括用于在所述辐射通过所述图案形成装置之前整形、调整和/或投影来自所述源的辐射的光学部件，或者用于在所述辐射通过所述图案形成装置之后整形、
调整和/或投影所述辐射的光学部件。所述投影光学器件通常不包括所述源和所述图案形成装置。
58.图1示意性地描绘了光刻设备la的实施例。所述光刻设备包括：照射系统(照射器)il，所述照射系统被配置成调节辐射束b(例如，uv辐射或duv辐射)；支撑结构(例如，掩模台)mt，所述支撑结构被构造成支撑图案形成装置(例如，掩模)ma并与配置成根据某些参数准确地定位图案形成装置的第一定位器pm连接；衬底台(例如，晶片台)wt(例如，wta和wtb或这两者)，所述衬底台被构造成保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)w并与配置成根据某些参数准确地定位衬底的第二定位器pw连接；以及投影系统(例如，折射型投影透镜系统)ps，所述投影系统被配置成将由图案形成装置ma赋予辐射束b的图案投影到衬底w的目标部分c(例如包括一个或更多个管芯)上。所述投影系统被支撑在参考框架rf上。
59.如所描绘的，所述设备属于透射类型(例如，采用透射型掩模)。替代地，所述设备可以属于反射类型(例如，采用如上文所提及的类型的可编程反射镜阵列，或采用反射型掩模)。
60.所述照射器il接收来自辐射源so的辐射束。所述源和所述光刻设备可以是分立的实体，例如当所述源是准分子激光器时。在这种情况下，不认为所述源构成所述光刻设备的部分或部件，并且所述辐射束借助于包括例如适合的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统bd从所述源so传递至所述照射器il。在其它情况下，所述源so可以是所述设备的组成部分，例如当所述源为汞灯时。可以将所述源so和所述照射器il以及需要时设置的所述束传递系统bd一起称为辐射系统。
61.所述照射器il可以变更所述束的强度分布。所述照射器可以被布置成限制所述辐射束的径向范围，使得在所述照射器il的光瞳平面中的环形区内强度分布为非零的。另外或替代地，所述照射器il可以是可操作的以用于限制束在所述光瞳平面中的分布，使得在所述光瞳平面中的多个被相等地间隔开的扇区中强度分布为非零的。所述辐射束在所述照射器il的光瞳平面中的强度分布可以被称为照射模式。
62.因此，所述照射器il可以包括被配置成调整所述束的(角/空间)强度分布的调整器ad。通常，可以调整所述照射器的光瞳平面中的强度分布的至少外部径向范围和/或内部径向范围(通常分别被称为σ-外部和σ-内部)。所述照射器il可以是可操作的以用于改变所述束的角分布。例如，所述照射器可以是可操作的以用于改变强度分布为非零的所在的光瞳平面中的扇区的数目和角度范围。通过调整在所述照射器的光瞳平面中的所述束的强度分布，可以实现不同的照射模式。例如，通过限制所述照射器il的光瞳平面中的强度分布的径向范围和角度范围，所述强度分布可以具有诸如例如偶极、四极或六极分布之类的多极分布。可以通过将提供所述照射模式的光学器件插入到照射器il中或通过使用空间光调制器来获得期望的照射模式。
63.所述照射器il可以是可操作的以变更所述束的偏振并且可以是可操作的以使用调整器ad来调整所述偏振。遍及所述照射器il的光瞳平面的所述辐射束的偏振状态可以被称为偏振模式。使用不同偏振模式可以允许在形成于所述衬底w上的图像中实现较大的对比度。所述辐射束可以是未偏振的。替代地，所述照射器可以被布置成线性地偏振所述辐射束。所述辐射束的偏振方向可以遍及所述照射器il的光瞳平面而变化。在所述照射器il的光瞳平面中，在不同区域中辐射的偏振方向可以不同。可以依赖于所述照射模式来选择所
述辐射的偏振状态。对于多极照射模式，所述辐射束的每个极的偏振通常可以垂直于所述照射器il的光瞳平面中的所述极的位置向量。例如，对于偶极照射模式，所述辐射可以在与将所述偶极的两个相对的扇区二等分的线大致垂直的方向上被线性地偏振。所述辐射束可以在两个不同的正交方向之一上被偏振，这可以被称为x偏振和y偏振状态。对于四极照射模式，每个极的扇区中的辐射可以在与将所述扇区二等分的线大致垂直的方向上被线性地偏振。这种偏振模式可以被称为xy偏振。类似地，对于六极照射模式，每个极的扇区中的辐射可以在与将所述扇区二等分的线大致垂直的方向上被线性地偏振。这种偏振模式可以被称为te偏振。
64.另外，所述照射器il通常包括各个其它部件，诸如，积分器in和聚光器co。所述照射系统可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件，或其任何组合，用于引导、成形或控制辐射。
65.因而，所述照射器提供调节后的辐射束b，在其截面中具有期望的均一性和强度分布。
66.所述支撑结构mt以依赖于所述图案形成装置的定向、所述光刻设备的设计以及诸如所述图案形成装置是否被保持在真空环境中之类的其它条件的方式支撑所述图案形成装置。所述支撑结构可以使用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术保持所述图案形成装置。所述支撑结构可以是例如可以根据需要固定或移动的框架或台。所述支撑结构可确保图案形成装置处于例如相对于投影系统的期望的位置。本文中使用的任何术语“掩模版”或“掩模”可以被认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。
67.本文中使用的术语“图案形成装置”应被广义地解释为表示能够用于在所述衬底的目标部分中施加图案的任何装置。在实施例中，图案形成装置是能够用于在辐射束的横截面中赋予辐射束图案以在所述衬底的目标部分中产生图案的任何装置。应注意，被赋予至所述辐射束的图案可以不与所述衬底的目标部分中的期望的图案精确地对应(例如，如果所述图案包括相移特征或所谓的辅助特征)。通常，被赋予至所述辐射束的图案将对应于正在器件(诸如集成电路)的目标部分中产生的所述器件中的特定功能层。
68.图案形成装置可以是透射型的或反射型的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列和可编程lcd面板。掩模在光刻中是公知的，包括诸如二元掩模、交替相移掩模、和衰减相移掩模、以及各种混合掩模类型的掩膜类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，所述小反射镜中的每个小反射镜可以被单独地倾斜，以沿不同的方向反射入射辐射束。被倾斜的反射镜在由反射镜矩阵反射的辐射束中赋予图案。
69.在本文中所使用的术语“投影系统”应被广义地解释为包括任意类型的投影系统，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型以及静电型光学系统或者它们的任意组合，如对于所使用的曝光辐射或者诸如使用浸没液体或使用真空之类的其它因素所适合的。本文中使用的任何术语“投影透镜”可以被认为与更上位的术语“投影系统”同义。
70.所述投影系统ps可能是不均一的光学传递函数，这可能影响成像在所述衬底w上的图案。对于非偏振辐射，这样的效应可以通过两个标量映射或标量图很好地描述，这两个标量映射描述了离开所述投影系统ps的辐射的透射(变迹)和相对相位(像差)作为在其光瞳平面中的位置的函数。这些标量映射可以被称为透射映射和相对相位映射，可以表达为一组完整的基函数的线性组合。方便的集合是泽尼克多项式，所述泽尼克多项式形成在单
位圆上限定的正交多项式集合。每个标量映射的确定可能涉及确定这种展开式中的系数。由于所述泽尼克多项式在单位圆上是正交的，因此可以通过依次计算所测量的标量映射与每个泽尼克多项式的内积并且用所述内积除以所述泽尼克多项式的范数的平方除来确定泽尼克系数。
71.所述透射映射和相对相位映射依赖于场和系统。也就是说，通常，每个投影系统ps对于每个场点(即，对于其像平面中的每个空间部位)将具有不同的泽尼克展开式。可以由通过投影系统ps对辐射(例如来自投影系统ps物平面(即图案形成装置ma的平面)中的点状源)进行ps并通过使用剪切干涉仪测量波前(即具有相同相位的点的轨迹)来确定投影系统ps在其光瞳平面中的相对相位。剪切干涉仪是具有共用路径的干涉仪，并且因此，有利地，不需要次级参考束来测量所述波前。所述剪切干涉仪可以包括：在所述投影系统的像平面(即衬底台wt)中的几何特征，诸如衍射光栅(例如二维栅格)；和被布置用于检测与投影系统ps的光瞳平面共轭的平面中的干涉图案的检测器。所述干涉图案与所述辐射的相位相对于光瞳平面中的在剪切方向上的坐标的导数有关。所述检测器可以包括感测元件(诸如例如电荷耦合器件(ccd))的阵列。
72.光刻设备的投影系统ps可能不会产生可见条纹，因此可以使用相位步进技术(诸如例如，移动衍射光栅)来增强波前确定的准确度。可以在所述衍射光栅的平面中并且在与所述测量的扫描方向垂直的方向上执行步进。步进范围可以是一个光栅周期，并且可以使用至少三个(均匀分布的)相位步进。因此，例如，可以在y方向上执行三次扫描测量，每次扫描测量是针对x方向上的不同位置来执行的。衍射光栅的这种步进有效地将相位变化转换成强度变化，从而允许确定相位信息。所述光栅可以在与所述衍射光栅垂直的方向(z方向)上步进，以校准所述检测器。
73.所述衍射光栅可以在两个正交方向上顺序地扫描轴线个正交向可以与所述投影系统ps的坐标系的轴线(x和y)重合，或者可以与这些轴线成角度(诸如45度)。可以在整数个光栅周期(例如一个光栅周期)上方执行扫描。所述扫描将一个方向上的相位变化平均化，从而允许重构另一方向上的相位变化。这允许波前被确定为两个方向的函数。
74.可以由通过投影系统ps对辐射(例如来自投影系统ps的物ps(即图案形成装置ma的平面)中的点状源)进行ps并通过使用检测器测量与投影系统ps的光瞳平面共轭的平面中的辐射强度来确定投影系统ps在其光瞳平面中的透射(变迹)。可以使用与用于测量所述波前以确定像差的检测器相同的检测器。
75.所述投影系统ps可以包括多个光学(例如，透镜)元件，并且另外可以包括调整机构，所述调整机构被配置成调整这些光学元件中的一个或更多个光学元件，以便校正像差(在整个场上遍及所述光瞳平面的相位变化)。为实现这种情形，调整机构可以是可操作的以用于以一种或更多种不同方式操纵投影系统ps内的一个或更多个光学(例如，透镜)元件。所述投影系统可以具有其光轴在所述z方向上延伸的坐标系。所述调整机构可以是可操作的以用于进行以下的任何组合：使一个或更多个光学元件移位；使一个或更多个光学元件倾斜；和/或使一个或更多个光学元件变形。光学元件的位移可以在任何方向(x、y、z或其组合)上。通过绕x和/或y方向上的轴旋转，光学元件倾斜典型地偏离与所述光轴垂直的平面，虽然绕z轴旋转可以用于非旋转对称的非球面光学元件。光学元件的变形可以包括低频形状(例如像散)和/或高频形状(例如自由形式的非球面)。例如通过使用用于对所述光学
元件的一个或更多个侧施加力的一个或更多个致动器和/或通过使用用于加热所述光学元件的一个或更多个所选区的一个或更多个加热元件，可以执行光学元件的变形。通常，可能不能调整所述投影系统ps以校正变迹(遍及所述光瞳平面的透射变化)。当为光刻设备la设计图案形成装置(例如，掩模)ma时，可以使用投影系统ps的透射映射。使用计算光刻技术，所述图案形成装置ma可以被设计成至少部分地校正变迹。
76.光刻设备可以是具有两个台(双平台)或更多个台(例如，两个或更多个衬底台wta、wtb，两个或更多个图案形成装置台，没有专用于例如便于测量和/或清洁等的衬底的位于投影系统下方的衬底台wta和台wtb)。在这种“多平台”机器中，可以并行地使用额外的台，或者在一个或更多个台上执行准备步骤，而同时使用一个或更多个其它台用于曝光。例如，可以使用对准传感器as进行对准测量和/或使用水平传感器ls进行水平(高度、倾斜等)测量。
77.所述光刻设备还可以属于如下类型：其中所述衬底的至少一部分还可以被具有相对高折射率的液体(例如，水))覆盖，以填充所述投影系统与所述衬底之间的空间。浸没液体也可以被施加至所述光刻设备中的其它空间，例如所述图案形成装置与所述投影系统之间的空间。浸没技术在本领域中公知用于增加投影系统的数值孔径。本文中使用的术语“浸没”并不意味着诸如衬底之类的结构必须浸没在液体中，而是“浸没”仅意味着在曝光期间液体位于所述投影系统与所述衬底之间。
78.在所述光刻设备的操作中，辐射束由所述照射系统il来调节和提供。辐射束b入射到保持在支撑结构(例如，掩模台)mt上的图案形成装置(例如，掩模)ma上，并且由图案形成装置进行图案化。在已穿越所述图案形成装置ma的情况下，所述辐射束b穿过所述投影系统ps，所述投影系统将所述束聚焦至所述衬底w的目标部分c上。借助第二定位器pw和位置传感器if(例如干涉装置、线性编码器、2d编码器、或电容传感器)，可以准确地移动衬底台wt，例如，以便将不同的目标部分c定位在辐射束b的路径中。类似地，例如在从掩模库的机械获取之后或在扫描期间，可以将第一定位器pm和另一位置传感器(图1中未明确示出)用于相对于辐射束b的路径准确地定位图案形成装置ma。通常，可以借助于构成所述第一定位器pm的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)来实现所述支撑结构mt的移动。类似地，可以采用构成所述第二定位器pw的一部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底台wt的移动。在步进器的情况下(与扫描器相反)，所述支撑结构mt可以仅与短行程致动器连接，或可以是固定的。图案形成装置ma和衬底w可以使用图案形成装置对准标记m1、m2和衬底对准标记p1、p2来对准。虽然图示的衬底对准标记占据了专用目标部分，但是它们可以位于多个目标部分之间的空间(这些被称为划线对准标记)中。类似地，在将多于一个管芯设置在所述图案形成装置ma上的情形中，所述图案形成装置对准标记m1、m2可以位于这些管芯之间。
79.所描绘的设备可以在以下模式中的至少一种中使用。在步进模式，支撑结构mt和衬底台wt基本上保持静止，同时赋予到辐射束的图案被一次投影到目标部分c上(即，单次静态曝光)。然后，衬底台wt在x和/或y方向上移动，使得可以曝光不同的目标部分c。在步进模式中，所述曝光场的最大大小限制了在单次静态曝光中被成像的所述目标部分c的大小。在扫描模式，同步扫描支撑结构mt和衬底台wt，同时赋予到辐射束的图案被投影到目标部分c上(即，单次动态曝光)。所述衬底台wt相对于所述支撑结构mt的速度和方向可以通过所
述投影系统ps的(缩小)放大率和图像反转特性来确定。在扫描模式中，所述曝光场的最大大小限制了单次动态曝光中所述目标部分的宽度(沿非扫描方向)，而所述扫描运动的长度决定了所述目标部分c的高度(沿扫描方向)。在另一模式，支撑结构mt保持基本静止，以保持可编程图案形成装置，并且在赋予辐射束的图案被投影到目标部分c上的同时，衬底台wt被移动或扫描。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在衬底台wt的每次移动之后或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新可编程图案形成装置。这种操作模式可以易于被应用于利用可编程图案形成装置(诸如上述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术。
80.也可以采用上文描述的使用模式或完全不同的使用模式的组合和/或变型。
81.本文中提及的衬底可以在曝光之前或之后例如在轨道或涂覆显影系统(一种典型地将抗蚀剂层施加到衬底上并且对被曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检查工具中进行处理。在适用时，可以将本文中的公开内容应用于这样的衬底处理工具和其它衬底处理工具。另外，可以将衬底处理一次以上，例如以便产生多层ic，使得本文中所使用的术语衬底也可以指已经包括多个处理后的层的衬底。
82.本文中关于光刻术而使用的术语“辐射”和“束”涵盖全部类型的电磁辐射，包括紫外(uv)或深紫外(duv)辐射(例如，具有365nm、248nm、193nm、157nm或126nm的波长)和极紫外(euv)辐射(例如，具有在5nm至20nm的范围内的波长)以及诸如离子束或电子束之类的粒子束。
83.图案形成装置上的或由其提供的各种图案可以具有不同的过程窗口，即处理变量的空间(在所述空间下，将在规格内产生图案)。涉及潜在系统性缺陷的图案规格的示例包括对颈缩、线拉回、线薄化、cd、边缘放置、叠置、抗蚀剂顶部损失、抗蚀剂底切和/或桥接的检查。图案形成装置上或其区域上的图案的过程窗口都可以通过合并(例如，重叠)每个单独的图案的处理窗口来获得。一组图案的过程窗口的边界包括一些单独的图案的过程窗口的边界。换句话说，这些单独的图案限制了所述一组图案的过程窗口。这些图案可以被称为“热斑”或“过程窗口限制图案(pwlp)”，它们在本文中可互换使用。当控制图案化过程的一部分时，关注热斑是可能的且经济的。当所述热斑没有缺陷时，很可能其它图案没有缺陷。
84.如图2中示出的，所述光刻设备la可以构成光刻单元lc的部分或部件，并且有时被称为光刻元或簇，并且还包括用于在衬底上进行一个或更多个曝光前和曝光后过程的设备。常规地，这些设备包括：用于沉积一个或更多个抗蚀剂层的一个或更多个旋涂器sc、用于显影曝光后的抗蚀剂的一个或更多个显影器、一个或更多个激冷板ch和/或一个或更多个焙烤板bk。衬底输送装置或机器人ro从输入/输出端口i/o1、i/o2拾取一个或更多个衬底，在不同的过程设备之间移动所述衬底，然后将所述衬底传送到所述光刻设备的进料台lb。这些设备经常被统称为轨道或涂覆显影系统，并且由轨道或涂覆显影系统控制单元tcu控制，所述轨道或涂覆显影系统控制单元tcu本身由tcu控制系统scs控制，所述管理控制系统scs也通过光刻控制单元lacu来控制所述光刻设备。因此，可以操作不同设备以最大化生产量和处理效率。
85.为了使由所述光刻设备曝光的衬底被正确且一致地被曝光，和/或为了监测包括至少一个图案转印步骤(例如，光学光刻步骤)的图案化过程(例如，器件制造过程)的一部分，期望检查衬底或其它物体以测量或确定一个或更多个性质，诸如对准、重叠(例如，其可
以在多个重叠层中的结构之间，或在已经通过例如双重图案化过程被分别设置到同一层中的结构之间)、线厚度、临界尺寸(cd)、聚焦偏移、材料性质等。因此，其中定位有光刻单元lc的制造设施也典型地包括量测系统met，所述量测系统测量所述衬底w(图1)中的已经在所述光刻单元中或在所述光刻单元的其它物体中被处理的一些或全部衬底。所述量测系统可以是所述光刻单元lc的部分或部件，例如所述量测系统可以是所述光刻设备la(诸如对准传感器as(图1))的部分或部件。
86.一个或更多个所测量的参数可以包括例如对准、形成在所述被图案化的衬底中或形成在所述被图案化的衬底上的连续层之间的套刻、例如形成在所述被图案化的衬底中或形成在所述被图案化的衬底上的特征的临界尺寸(cd)(例如，临界线宽)、光学光刻步骤的聚焦或聚焦误差、光学光刻步骤的剂量或剂量误差、光学光刻步骤的光学像差等。可以在产品衬底本身的目标上和/或在设置在所述衬底上的专用量测目标上执行所述测量。可以在抗蚀剂的显影后但是蚀刻前、在蚀刻后、在沉积后、和/或在其它时间执行所述测量。
87.存在用于对形成在所述图案化过程中的结构进行测量的各种技术，包括使用扫描电子显微镜、基于图像的测量工具和/或各种专用工具。如上文论述的，快速且非侵入形式的专用量测工具是这样一种工具：其中辐射束被引导到所述衬底的所述表面上的目标上，并且测量散射(衍射/反射)束的性质。通过评估被衬底散射的辐射的一个或更多个属性，可以确定衬底的一个或更多个属性。传统上，这可以被称为基于衍射的量测。这种基于衍射的量测的一个这样的应用是在对准的测量中。例如，可以通过比较衍射光谱的各部分来测量不对准性(例如，比较周期性光栅的衍射光谱中的不同衍射阶)。
88.因而，在器件制造过程(例如，图案化过程或光刻过程)中，衬底或其它物体可以在所述过程期间或之后经受各种类型的测量。所述测量可以确定特定的衬底是否有缺陷，可以对所述过程中使用的过程和设备建立调整(例如，在衬底上对准两个层或者将图案形成装置与衬底对准)，可以测量所述过程和设备的性能，或可以用于其它目的。测量的示例包括光学成像(例如，光学显微镜)、非成像光学测量(例如，基于衍射的测量，诸如的asml yieldstar量测工具、asml smash量测系统)、机械测量(例如，使用触笔、原子力显微镜(afm)进行映射)和/或非光学成像(例如，扫描电子显微镜(sem))。如美国专利号6,961,116(其全部内容通过引用并入本文)中所描述的smash(智能对准传感器混合，smart alignment sensor hybrid)系统采用自参考干涉仪，所述自参考干涉仪产生对准标识的两个重叠且相对转动的图像，检测光瞳平面中的强度(在所述光瞳平面中，图像的傅里叶变换导致干涉)，并根据两个图像的衍射阶之间的相位差(其表现为干扰后的阶中的强度变化)提取位置信息。
89.量测结果可以被直接或间接地提供至所述管理控制系统scs。如果检测到误差，则可以对后续衬底的曝光进行调整(特别是在检查可以迅速且足够快地完成使得所述批次的一个或更多个其它衬底仍然处于待曝光的情况下)和/或对被曝光的衬底的后续曝光进行调整。此外，已经被曝光的衬底可以被剥离和返工以改善产率，或被废弃，由此避免对已知有缺陷的衬底执行进一步处理。在衬底的仅一些目标部分是有缺陷的情况下，可以仅对满足规格的那些目标部分执行进一步曝光。也考虑到其它制造过程调整。
90.量测系统可以被用于确定所述衬底的一个或更多个性质结构，并且特别是确定不同衬底的一个或更多个性质如何变化，或同一衬结构底的不同层的一个或更多个性质如何
在层间变化。量测系统可以集成到光刻设备la或光刻单元lc中，或可以是单独的装置。
91.为了实现量测，经常专门在所述衬底上设置一个或更多个目标。例如，目标可以包括对准标记和/或其它目标。在实施例中，所述目标是专门设计的并且可以包括周期性结构。在实施例中，所述目标是器件图案的一部分，例如器件图案的周期性结构。在实施例中，衬底上的目标可以包括一个或更多个1d周期性结构(例如几何特征，诸如光栅)，这些周期性结构被印制成使得在显影之后，周期性结构特征由实体抗蚀剂线形成。在实施例中，所述目标可以包括一个或更多个2d周期性结构(例如，光栅)，这些周期性结构被印制成使得在显影之后，所述一个或更多个周期性结构由实体抗蚀剂柱或抗蚀剂中的通孔形成。栅条、柱、或通孔可以替代地被蚀刻至衬底中(例如，蚀刻到衬底上的一个或更多个层中)。
92.图3描绘了可以用于检测对准和/或执行其它量测操作的示例检查系统10。所述示例检查系统包括辐射源投影仪2，所述辐射源投影仪2将辐射投影或以其它方式照射到衬底w(例如，衬底w可以包括对准标记)上。重定向的辐射被传递到测量镜面反射和/或衍射辐射的光谱(强度作为波长的函数)的传感器，诸如光谱仪检测器4和/或其它传感器，如例如在图4的左侧的曲线图中所示出的。所述传感器可以产生传送指示所述反射辐射的性质的对准数据的对准信号。根据该数据，可以通过一个或更多个处理器pu(图4中示出了其一般示例)或通过其它操作来重构产生所检测的光谱的结构或轮廓。
93.如在图1中的光刻设备la中，可以提供一个或更多个衬底台(图4中未示出)以在测量操作期间保持衬底w。所述一个或更多个衬底台在形式上可以与图1的衬底台wt相似或相同。在检查系统10与光刻设备集成的示例中，它们甚至可以是相同的衬底台。粗定位器和精细定位器可以被提供并且被配置用于相对于测量光学系统准确地定位所述衬底。提供各种传感器和致动器，例如，以获取结构的所关注的目标部分(例如，对准标记)的位置，并将其置于物镜下方的位置。典型地，将对遍及所述衬底w的不同部位处的衬底的目标部分进行许多测量。所述衬底支撑件能够在x和y方向上移动以获取不同目标，并且能够在z方向上移动以获得目标部分相对于所述光学系统的焦点的所述目标的期望的部位。当(例如)在实践中光学系统可能保持大致固定(典型地在x和y方向上，但可能还在z方向上)且衬底移动时，把操作考虑和描述成好像将物镜正在被带到相对于衬底的不同部位是简便的。假设衬底和光学系统的相对位置是正确的，原则上无关紧要的是：衬底和光学系统中的哪一个在现实世界中移动，或者这两者都在移动，或者光学系统的一部分正在移动(例如，在z和/或倾斜方向上)且光学系统的其余部分是固定的与衬底是移动的(例如，在x和y方向上，而且可选地可以在z和/或倾斜方向上)组合。
94.对于典型的对准测量，衬底w上的目标(部分)30可以是1d光栅，其被印刷成使得在显影之后，栅条由实心抗蚀剂线(例如，所述实心抗蚀剂线可以被沉积层覆盖)和/或其它材料形成。或者，目标30可以是2d光栅，所述2d光栅被印制成使得在显影之后，所述光栅由实体抗蚀剂柱和/或抗蚀剂中的其它特征形成。
95.栅条、柱、通孔和/或其它特征可以被蚀刻到所述衬底中或所述衬底上(例如，被蚀刻到所述衬底上的一个或更多个层中)、沉积在所述衬底上、被沉积层覆盖、和/或具有其它性质。目标(部分)30(例如，栅条、柱、通孔等)对图案化过程中的过程变化(例如，诸如投影系统中的光刻投影设备中的光学像差、焦距变化、剂量变化等)敏感，使得过程变化表现为目标30中的变化。因此，来自目标30的测量数据可以被用于确定对一个或更多个制造过程
的调整，和/或被用作进行实际调整的基础。
96.例如，来自目标30的测量数据可以指示半导体器件的层的对准。来自目标30的测量数据可以被用于(例如由一个或更多个处理器)基于对准来确定一个或更多个半导体器件制造过程参数，以及基于所确定的所述一个或更多个半导体器件制造过程参数来确定对半导体器件制造设备的调整。在一些实施例中，这可以包括例如平台位置调整，或者这可以包括确定对掩模设计、量测目标(例如，对准标记)设计、半导体器件设计、辐射的强度、辐射的入射角、辐射的波长、光瞳大小和/或形状、抗蚀剂材料、和/或其它过程参数的调整。
97.角分辨散射测量法在测量产品和/或抗蚀剂图案中的特征的不对称性时是有用的。不对称测量的一个特定应用是对准的测量。例如，在美国专利申请公开us2006-066855中描述了使用图3的系统10的不对称性测量的基本构思，所述美国专利申请公开的全部内容被并入本文中。简而言之，对于对准测量，目标的衍射光谱中的衍射阶的位置由目标的周期性(例如，对准标记)来确定。衍射光谱中的不对称性表示构成目标的各个特征的不对称性。
98.图5图示出图4的系统中的照射斑点s的范围、以及典型目标(例如，对准标记)30的平面图。典型地，为了获得不受周围结构干扰的衍射光谱，在实施例中，目标30是大于照射斑s的宽度(例如，直径)的周期性结构(例如，光栅)。斑s的宽度可以小于目标的宽度和长度。换句话说，所述目标被所述照射“欠填充”，并且所述衍射信号基本上不受来自所述目标本身以外的产品特征等的任何信号的影响。照射布置例如可以被配置成提供跨越物镜的整个后焦平面的均匀强度的照射。替代地，通过例如包括照射路径中的孔，则照射可以被限制于轴上方向或离轴方向。
99.如上文所描述的，典型地将针对对准标记作为整体来确定对准。所确定的对准通常基于由从整个对准标记所反射的辐射所传达的信息。然而，对准标记通常具有局部(标记内)尺寸变形(例如，偏离预期设计的尺寸)，这产生了局部对准标记不对称性。例如，形成对准标记的一部分的侧壁的角度可能在给定区域中被无意地倾斜，和/或可能发生其它局部尺寸变形。在典型的对准确定期间不考虑局部对准标记尺寸变形和/或不对称性。这可能限制典型对准确定的准确性。
100.与此相反，本系统和方法减少了局部对准标记尺寸变形对于对准确定的影响，且由此提高了对准确定的准确性。本系统和方法被配置成检测对准标记的局部尺寸变形，并且基于所述局部尺寸变形来加权对准信号。基于从对准标记反射的辐射中的相位和/或振幅偏移来检测局部尺寸变形。加权被配置成使得与对准标记的较不对称的区域相比，对准标记的较为对称的区域对于对准确定影响更大(例如，进行权重更大的加权即权重更大)。
101.图6图示出用于产生对准信号的方法600。在一些实施例中，产生对准信号作为半导体器件制造过程的一部分来执行。在一些实施例中，例如，方法600的一个或更多个操作可以在图3和图4中图示的系统10、计算机系统(例如，如图10中示出并在下文中描述的)中实现，或由图3和图4中图示的系统10、计算机系统(例如，如图10中示出并在下文中描述的)实现、和/或在其它系统中或由其它系统实现。在一些实施例中，方法600包括检测602对准标记的一个或更多个局部尺寸变形、基于所述对准标记来产生604所述对准信号、确定606针对半导体器件制造过程的调整、和/或其它操作。在下文中在对准的情境中描述方法600，但这并非旨在是限制性的。方法600通常可以被应用于许多不同的过程。
102.下面呈现的方法600的操作旨在是说明性的。在一些实施例中，可以利用没有被描述的一个或更多个额外的操作、和/或不利用所论述的操作中的一个或更多个操作来实现方法600。例如，在一些实施例中，方法600不需要包括确定针对半导体器件制造过程的调整。另外，在图6中图示出并且在下文中描述的方法600的操作的顺序并非旨在是限制性的。
103.在一些实施例中，方法600的一个或更多个部分可以在一个或更多个处理装置(例如，数字处理器、模拟处理器、被设计用于处理信息的数字电路、被设计用于处理信息的模拟电路、状态机、和/或用于以电子方式处理信息的其它机构)中实施和/或由所述一个或更多个处理装置控制。所述一个或更多个处理装置可以包括响应于以电子方式储存在电子储存介质上的指令来执行方法600的一些或所有操作的一个或更多个装置。所述一个或更多个处理装置可以包括通过硬件、固件、和/或软件来配置的一个或更多个装置，所述硬件、固件、和/或软件被专门设计用于执行方法600的操作中的一个或更多个操作(例如，参见下文与图10相关的论述)。
104.操作602包括检测对准标记的一个或更多个局部尺寸变形。例如，所述对准标记可以被包括在半导体器件结构中的衬底的层中。在一些实施例中，所述对准标记包括几何特征，诸如1d或2d光栅，和/或其它几何特征。可以使用干涉测量的原理和/或其它原理来检测所述对准标记的一个或更多个局部尺寸变形。
105.检测所述一个或更多个局部尺寸变形包括利用辐射来照射所述对准标记。所述辐射可以具有目标波长和/或波长范围、目标强度、和/或其它特性。目标波长和/或波长范围、目标强度等可以由用户录入和/或选择、由系统基于先前的对准测量结果来确定、和/或以其它方式确定。在一些实施例中，辐射包括光和/或其它辐射。在一些实施例中，所述光包括可见光、红外光、近红外光、和/或其它光。在一些实施例中，辐射可以是适合于干涉测量的任何辐射。
106.所述辐射可以由辐射源(例如，图3和图4中示出且如上文所描述的投影仪2)产生。在一些实施例中，所述辐射可以由所述辐射源以其它方式引导到整个对准标记、所述对准标记的各子部分(例如，小于整个的某物)、和/或所述对准标记上。在一些实施例中，所述辐射可以由所述辐射源以时变的方式引导到所述对准标记上。例如，所述辐射可以在对准标记上被栅格化/光栅化(rastered)，使得所述对准标记的不同部分在不同时间被照射。作为另一示例，所述辐射的特性(例如，波长、强度等)可以变化。这可能会创建用于分析的时变数据包络或窗口。所述数据包络可以便利于/促成对所述对准标记的单独的各子部分的分析、对准标记的一部分与另一部分的比较、和/或其它分析。
107.检测所述对准标记的一个或更多个局部尺寸变形包括检测来自对准标记的一个或更多个几何特征的反射辐射中的一个或更多个相位和/或振幅偏移。所述一个或更多个相位和/或振幅偏移对应于几何特征的一个或更多个局部尺寸变形。例如，来自对准标记的几何特征的变形部分的反射辐射的相位和/或振幅相对于来自所述标记的未变形部分的反射辐射的相位和/或振幅是不同的。
108.图7图示出对准标记712、714中的几何特征708、710的局部尺寸变形704、706的示例700、702。几何特征708、710两者都包括光栅结构。示例700示出了光栅结构/几何特征708的侧视图。示例702示出了光栅结构/几何特征710的俯视图。如图7中示出的，几何特征708、710具有不具备局部尺寸变形的对称部分720。然而，几何特征708包括部位尺寸变形704，所
述部位尺寸变形704包括被无意地倾斜的侧壁。例如，被倾斜的侧壁与光栅中相对置的侧壁的角度不匹配，从而产生不对称性。几何特征710包括尺寸变形706，所述尺寸变形706包括已经被无意地偏离预期部位的侧壁。例如，所述侧壁不是直的并且与相对置的侧壁的直线度或平直度不匹配。如上文所描述的，与几何特征708、710的局部尺寸变形704、704相对应的一个或更多个相位和/或振幅偏移将会在从对准标记712、714反射的辐射中被检测到。
109.返回图6，检测来自几何特征的反射辐射中的一个或更多个相位和/或振幅偏移包括测量与所述局部尺寸变形相对应的局部相位偏移(例如，局部相位增量)和/或振幅变化。例如，来自对准标记的特定区域的反射辐射可以包括具有特定相位和/或振幅的正弦波形。来自所述对准标记的不同区域(例如，具有经尺寸变形的几何特征的区域)的反射辐射也可以包括正弦波形，但是具有不同的相位和/或振幅。检测来自所述几何特征的反射辐射中的一个或更多个局部相位和/或振幅偏移包括测量不同衍射阶的反射辐射中的相位和/或振幅差。例如，可以使用希尔伯特(hilbert)变换和/或其它技术来检测所述一个或更多个局部相位和/或振幅偏移。干涉测量技术和/或其它操作可以用于测量不同衍射阶的反射辐射中的相位和/或振幅差。
110.为了检测局部相移，每个窗口应用傅立叶变换拟合(fft)和希尔伯特变换(每个窗口是信号的一个周期)。信号的实部和虚部由fft和希尔伯特变换来产生。信号相位被计算为虚/实比的反正切(arctan)，其中振幅是虚/实部分向量的量值。所述对准信号在所述信号上具有局部相位/振幅变化。与具有局部不对称性的信号相比，所述衍射信号具有较小的局部相位/振幅变化。
111.操作604包括基于所述对准标记来产生所述对准信号。所述对准信号包括表示和/或以其它方式对应于从所述对准标记的所述几何特征反射的辐射的电子信号。对准信号可以指示例如所述对准标记的对准值，和/或其它信息。产生所述对准信号包括感测所述反射辐射并且将所感测的反射辐射转换成所述电子信号。在一些实施例中，产生所述对准信号包括感测来自所述对准标记的不同区域和/或不同几何特征的反射辐射的不同部分、以及将所述反射辐射的不同部分组合以形成所述对准信号。这种感测和转换可以由与图3和图4中所示出的检测器4、检测器18和/或处理器pu类似和/或相同的部件和/或其它部件来执行。
112.基于所述对准标记来产生所述对准信号包括确定所述几何特征的一个或更多个区域，所述一个或更多个区域与所述几何特征的其它区域相比是相对更对称的、或者反过来说尺寸变形更小的。基于所检测的所述一个或更多个相位和/或振幅偏移、和/或其它信息来确定这些区域。例如，在所述反射辐射中的所检测的相位和/或振幅偏移对应于对准标记的几何特征中的局部尺寸变形(例如，如上文与图7有关的描述)。没有相位和/或振幅偏移、和/或具有减小的相位和/或振幅偏移的反射辐射的部分对应于没有局部尺寸变形、和/或具有最小局部尺寸变形的对准标记的区域/几何特征。换句话说，没有相位和/或振幅偏移、和/或具有减小的相位和/或振幅偏移的反射辐射的部分对应于所述对准标记的对称(非变形)区域/几何特征。
113.在一些实施例中，确定与几何特征的其它区域相比为相对更对称的、或反过来说尺寸变形更小的几何特征的一个或更多个区域可以包括直接地测量对准标记的几何特征的尺寸。例如，可以利用散射仪和/或其它系统来进行对于对准标记的直接尺寸测量。在一
些实施例中，直接尺寸测量可以与本文中描述的局部相位和/或振幅偏移结合使用，和/或代替本文中描述的局部相位和/或振幅偏移使用，以确定所述几何特征的与所述几何特征的其它区域相对更对称的、或者反过来说尺寸变形更小的一个或更多个区域。例如，来自散射仪系统的输出尺寸测量结果可以被提供给处理器pu(图3)和/或其它系统部件，所述处理器pu和/或其它系统部件可以至少部分地基于来自所述散射仪系统的输出尺寸测量结果来产生所述对准信号。
114.操作604包括对所述对准信号进行加权。基于所述对准标记的一个或更多个局部尺寸变形、和/或对称的/非对称的几何特征、和/或其它信息，对所述对准信号进行加权。对所述反射辐射信号的与从所述对准标记的一个或更多个相对地更对称(尺寸变形更小)的区域反射的辐射相对应的一个或更多个部分比所述反射辐射信号的其它部分进行权重更大的加权。在一些实施例中，所述反射辐射信号的与从所述对准标记的相对更不对称(尺寸变形更大)的区域反射的辐射相对应的一个或更多个部分可以被赋予很少权重、或根本不赋予权重。这样，当反射辐射的不同部分被组合成表示所述反射辐射的电子信号时，由所述电子信号指示的对准值在很大程度上(和/或甚至完全)基于从所述对准标记的几何特征的对称(尺寸变形较小)区域反射的辐射。加权函数的示例可以例如是：与测量的正和负衍射阶的强度不对称性(或振幅不对称性)成反比。
115.操作606包括确定606针对半导体器件制造过程的调整。在一些实施例中，操作606包括确定一个或更多个半导体器件制造过程参数。可以基于所检测的所述一个或更多个相位和/或振幅不对称性变化、由所述对准信号指示的对准值、由散射仪系统和/或其它类似的系统所确定的尺寸、和/或其它信息，来确定所述一个或更多个半导体器件制造过程参数。所述一个或更多个参数可以包括辐射的参数(用于确定对准的辐射)、几何特征内的对准检查部位、半导体器件结构的层上的对准检查部位、跨越整个几何特征的辐射束轨迹、和/或其它参数。在一些实施例中，过程参数可以被广义地解释为包括平台位置、掩模设计、量测目标(例如，对准标记)设计、半导体器件设计、辐射强度(用于曝光抗蚀剂等)、辐射的入射角(用于曝光抗蚀剂等)、辐射的波长(用于曝光抗蚀剂，等等)、光瞳大小和/或形状、抗蚀剂材料、和/或其它参数。
116.用于确定对准的辐射参数可以包括波长、强度、入射角、和/或辐射的参数。可以调整这些参数以更好地测量具有特定形状的几何特征、增强反射辐射的强度、增加和/或以其它方式增强(例如最大化)从所述对准标记的一个区域到下一个区域的反射辐射中的相位和/或振幅偏移(如果有的话)、和/或用于其它目的。这可以实现和/或增强对更细微的尺寸偏差的检测，使得相位和/或振幅偏移更容易检测，和/或具有其它优点。
117.在一些实施例中，局部相位和/或振幅偏移、来自散射仪系统和/或其它类似系统的数据、和/或其它信息，可以被用作对标记间变化和/或标记内变化(尺寸偏差)进行标记的关键性能指标，并且可以被用于执行实时标记、和/或标记内几何特征的选择。可以基于这些选择来确定对准。
118.例如，几何特征内的对准检查部位可以包括几何特征中的相对于其它可能部位的特定部位。所述特定部位可以包括边缘、拐角、线的一部分、和/或其它部位。所述特定部位可以被确定为相对于其它部位为一致地更对称的(尺寸变形更小或根本不变形)，并且因而促成/便利了基于从该特定部位反射的辐射来更准确地确定对准。例如，如果基于所检测的
相位和/或振幅偏移而确定了几何特征中的特定部位是一致地更对称的，则所述几何特征中的该特定部位可以跨越不同的对准标记被使用以供确定对准。
119.半导体器件结构的层上的对准检查部位可以包括相对于其它对准标记、和/或其它检查部位的特定对准标记。例如，如果基于所检测的相位和/或振幅偏移(例如，来自该对准标记的反射辐射包括较少的和/或不太明显的相位和/或振幅偏移)，确定了给定层中的特定对准标记比该层中的其它对准标记更对称，则该特定对准标记可以被用于确定该层的对准。可以使用或不使用该层中的其它较不对称的对准标记。例如，对应的对准标记也可以被用于确定后面的层的对准。
120.跨越整个所述几何特征的辐射束轨迹可以包括当辐射束跨越整个对准标记被栅格化时所述辐射束沿循/遵循的路径。所述路径可以连接几何特征/对准标记的比其它区域相对更对称的区域。所述路径可以是跨越整个对准标记的用于测量对准的最优路线，其避免了大的不对称性。例如，可以控制所述辐射束以避免对准标记中的检测到几何特征中的局部尺寸偏差的区域(例如，基于局部相位和/或振幅偏移、asml yieldstar输出、和/或其它信息，如本文中描述的)。例如，所述辐射束轨迹可以被馈送到测量系统，诸如asml smash和/或orion系统。
121.在一些实施例中，控制所述辐射束以避免对准标记中的检测到局部尺寸偏差的区域可以包括：跨越对准标记的几何特征(和/或跨越整个对准标记上)来映射不同的x和/或y位置的尺寸偏差，以寻找经优化的(更对称的)测量区域。在一些实施例中，这可以包括针对从所述对准标记反射的所述辐射的部分产生二维权重图。
122.图8图示了从对准标记的几何特征反射的辐射的部分的对准信号权重(例如，如上文所描述的那样而确定的)的示例二维图800、以及跨越整个所述几何特征/对准标记的示例辐射束轨迹802。使用不同的阴影水平即程度来示出不同的对准信号权重。在图8中，区域804图示了与所述对准标记的较不对称的(尺寸变形较大)的区域相对应的权重。区域806图示了与所述对准标记的更对称(尺寸变形更小)的区域相对应的权重。如图8中示出的，轨迹802连接对准标记的与其它区域相比为相对地更对称的区域806。
123.返回图6，在一些实施例中，操作606包括基于所确定的所述一个或更多个半导体器件制造过程参数来确定过程调整、基于所确定的调整来调整半导体器件制造设备、和/或其它操作。例如，如果所确定的对准不在过程公差内，则未对准可能由一个或更多个制造过程引起，所述一个或更多个制造过程的过程参数已经漂移和/或以其它方式改变使得所述过程不再生产可接受的器件(例如，对准测量可能违反可接受性的阈值)。可以基于对准确定来确定一个或更多个新的或经调整的过程参数。新的或经调整的过程参数可以被配置成使得制造过程再次产生可接受的器件。例如，新的或经调整的过程参数可能导致先前不可接受的对准(或未对准)被调整回到可接受的范围中。可以将新的或经调整的过程参数与给定过程的现有参数进行比较。例如，如果存在差异，则该差异可以被用于确定对用于生产所述器件的设备的调整(例如，参数“x”应被增加/减少/改变，使得它与作为操作606的一部分而确定的参数“x”的新的或经调整的版本相匹配)。在一些实施例中，操作606可以包括(例如，基于所确定的过程参数)以电子方式调整设备。以电子方式调整设备可以包括向所述设备发送电子信号、和/或其它通信，例如，这导致所述设备中的改变。例如，电子调整可以包括改变所述设备上的设置和/或其它调整。
124.图9示意性地描绘了基于使用量测所获得的测量数据(例如，利用本系统和方法所确定的对准)来确定针对半导体器件制造过程的调整(例如，针对所述过程的参数的调整)的示例过程。由检测器918所检测的辐射对于目标(例如，对准标记)930提供测量辐射分布908，所述测量辐射分布908可以被用于确定对准等，如本文中描述的。对于给定目标930，可以使用例如数值麦克斯韦求解器910从参数化模型906计算/模拟辐射分布914、对准等。参数化模型906示出了构成所述目标且与所述目标相关联的各种材料的示例性层所述参数化模型906可以包括针对所考虑的目标的部分的特征和层的一个或更多个变量，这些变量可以被改变和被导出。如图9中示出的，所述一个或更多个变量可以包括一个或更多个层的厚度t、一个或更多个特征的宽度w(例如，cd)、一个或更多个特征的高度h、和/或一个或更多个特征的侧壁角α。虽然未示出，但是所述一个或更多个变量还可以包括但不限于一个或更多个层的折射率(例如，实数或复数折射率、折射率张量等)、一个或更多个层的消光系数、一个或更多个层的吸光率、显影期间的抗蚀剂损失、一个或更多个特征的占地面积(footing)、和/或一个或更多个特征的线边缘粗糙度。这些变量的初始值可以是正在被测量的目标预期的初始值。然后将测量辐射分布908、对准等与计算辐射分布912、对准等进行比较，以确定两者之间的差异。如果存在差异，则可以改变参数化模型906的一个或更多个变量的值，新的计算辐射分布912、对准等与测量辐射分布908、对准等进行计算和比较，直到测量辐射分布908、对准等与计算辐射分布912、对准等之间存在足够的匹配为止。此时，参数化模型906的变量的值提供了实际目标930的几何形状的良好或最佳匹配。在实施例中，当测量辐射分布908、对准等与计算辐射分布912、对准等之间的差异在容许度阈值内时，则存在足够的匹配。
125.图10是可以被用于本文中描述的操作中的一个或更多个操作的示例性计算机系统cs的示图。计算机系统cs包括用于通信信息的总线bs或其它通信机构、和与总bs联接以用于处理信息的处理器pro(或多个处理器)。计算机系统cs还包括主存储器mm(诸如随机存取存储器(ram)或其它动态存储器)，所述主存储器被联接至总线bs以用于储存信息和将要由处理器pro执行的指令。主存储器mm还可以用于在由处理器pro进行的指令的执行期间储存临时变量或其它中间信息。计算机系统cs还包括耦合到总线bs的只读存储器(rom)rom或其它静态存储设备，用于存储处理器pro的静态信息和指令。设置诸如磁盘或光盘之类的储存装置sd，并且将所述储存装置联接至总线bs以用于储存信息和指令。
126.计算机系统cs可以经由总线bs联接至用于向计算机用户显示信息的显示器ds，诸如阴极射线管(crt)或平板显示器或触控面板显示器。包括字母数字键和其它键的输入装置id被联接至总线bs以用于将信息和命令选择通信至处理器pro。另一类型的用户输入装置是光标控制器cc(诸如鼠标、轨迹球或光标方向键)，用于将方向信息和命令选择通信至处理器pro且用于控制显示器ds上的光标移动。这种输入装置典型地在两个轴线(第一轴(例如x)和第二轴(例如y))上具有两个自由度，这允许所述装置指定平面中的位置。触摸面板(屏)显示器也可以用作输入装置。
127.在一些实施例中，本文中所描述的一种或更多种方法的部分可以由计算机系统cs响应于用于执行包含在主存储器mm中的一个或更多的指令的一个或更多的序列的处理器pro而被执行。这样的指令可以从另一计算机可读介质(诸如储存装置sd)被读取到主存储器mm中。被包括在主存储器mm中的指令序列的执行使处理器pro执行本文描述的过程步骤
(操作)。在多处理布置中的一个或更多个处理器也可以用于执行包含在主存储器mm中的指令的序列。在一些实施例中，硬接线电路可以用于替代软件指令或与软件指令结合。因而，本文中的描述不限于硬件电路和软件的任何特定的组合。
128.本文中使用的术语“计算机可读介质”是指参与向处理器pro提供指令以供执行的任何介质。这样的介质可以采用许多形式，包括但不限于非易失性介质、易失性介质和传输介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘，诸如储存装置sd。易失性介质包括动态存储器，诸如主存储器mm。传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤，包括包含总线bs的电线。传输介质还可以采用声波或光波的形式，诸如在射频(rf)和红外(ir)个性通信期间产生的声波或光波。计算机可读介质可以是非暂时性的，例如软盘、软磁盘、硬盘、磁带、任何其它磁介质、cd-rom、dvd、任何其它光学介质、穿孔卡、纸带、任何其它具有孔图案的实体介质、ram、prom、和eprom、flash-eprom、任何其它存储芯片或盒式存储器。非暂时性计算机可读介质可以具有记录在其上的指令。所述指令在由计算机执行时实施上文中描述的操作中的任一操作。例如，暂时性计算机可读介质可以包括载波或其它传播电磁信号。
129.各种形式的计算机可读介质可以涉及将一个或更多个指令的一个或更多个序列承载到处理器pro以供执行。例如，指令最初可以承载在远程计算机的磁盘上。所述远程计算机可以将指令加载到其动态存储器中，并且使用调制解调器通过电话线发送指令。计算机系统cs本地的调制解调器可以在电话线上接收数据并且使用红外发射器将数据转换成红外信号。联接至总线bs的红外探测器可以接收红外信号中承载的数据并且将数据放置在总线bs上。总线bs将数据承载到主存储器mm，处理器pro从所述主存储器获取并且执行指令。由主存储器mm接收的指令可以可选地在由处理器pro执行之前或之后被储存在储存装置sd上。
130.计算机系统cs还可以包括被联接至总线bs的通信接口ci。通信接口ci提供联接至网络链路ndl的双向数据通信,所述网络链路被连接到局域网lan。例如，通信接口ci可以是用于提供与相应类型的电话线的数据通信连接的综合业务数字网(isdn)卡或调制解调器。作为另一示例，通信接口ci可以是用于提供至兼容lan的数据通信连接的局域网(lan)卡。还可以实施无线链路。在任何这样的实现方式中，通信接口ci发送和接收携带表示各种类型的信息的数字数据流的电信号、电磁信号或光学信号。
131.网络链路ndl典型地通过一个或更多个网络提供到其它数据装置的数据通信。例如，网络链路ndl可以提供经由局域网lan至主机hc的连接。这可以包括通过现在通常被称为“因特网”int的全球分组数据通信网络提供数据通信服务。局域网lan(因特网)两者都使用承载数字数据流的电信号、电磁信号或光信号。通过各种网络数据的信号和在网络数据链路ndl上并且通过通信接口ci的信号(其将数字数据承载到计算机系统cs和从计算机系统cs承载数字数据)是传输所述信息的载波的示例性形式。
132.计算机系统cs可以通过网络、网络数据链路ndl和通信接口ci发送消息和接收数据，包括程序代码。在因特网示例中，主机hc通过因特网int、网络数据链路ndl、局域网lan和通信接口ci传输用于应用程序的请求代码。例如，一个这样的下载的应用可以提供本文中描述方法的全部或部分。所接收的代码可以在其被接收时由处理器pro执行，和/或被储存在储存装置sd或其它非易失性储存器中以供稍后执行。以这种方式，计算机系统cs可以获取呈载波的形式的应用代码。
133.图11示意性地描绘了示例性光刻投影设备，所述示例性光刻投影设备与图1中所示出的可以与本文中描述的技术结合使用的设备类似和/或相同。所述设备1000包括照射系统il，以调节辐射束b。在这种特定情况下，所述照射系统还包括：辐射源so；第一载物台(例如，图案形成装置台)mt，所述第一载物台mt被设置有用于保持图案形成装置ma(例如，掩模版)的图案形成装置保持器，并被连接到第一定位器pm(与第一位置传感器ps1联合来工作)以准确地定位所述图案形成装置；第二载物台(衬底台)wt，所述第二载物台wt被设置有用于保持衬底w(例如，涂覆有抗蚀剂的硅晶片)的衬底保持器，并被连接到第二定位器pw(与第二位置传感器ps2联合来工作)以准确地定位所述衬底；投影系统(“透镜”)ps(例如，折射型、反射型或反射折射型光学系统)，用于将图案形成装置ma的被照射部分成像到所述衬底w的目标部分c(例如，包括一个或更多个管芯)上。
134.如本文中描绘的，所述设备属于透射类型(例如，采用透射型图案形成装置)。然而，通常，它也可以属于反射类型(即，采用反射型图案形成装置)。所述设备可以采用与经典掩模不同种类的图案形成装置；示例包括可编程反射镜阵列或lcd矩阵。
135.所述源so(例如，汞灯或准分子激光器、llp(激光产生的等离子体)euv源)产生辐射束。例如，这种束被直接地或在已穿越诸如扩束器ex之类的调节装置之后被进给至照射系统(照射器)il中。所述照射器il可以包括调整装置，所述调整装置用于设置所述束中的强度分布的外部径向范围和/或内部径向范围(通常分别被称为σ-外部和σ-内部)。另外，照射器il通常会包括各种其他部件，诸如积光器in和聚光器co。以这种方式，射到所述图案形成装置ma上的所述束b在其横截面中具有期望的均一性和强度分布。
136.关于图11，应注意，虽然所述源so可以位于所述光刻投影设备的外壳内(这经常是当所述源so为例如汞灯时的情况)，但它也可以远离所述光刻投影设备，它所产生的辐射束被引导到所述设备中(例如，借助于合适的定向反射镜)；后一情形经常是当所述源so为(例如，基于krf、arf或f2激光作用的)准分子激光器时的情况。
137.所述束b随后由被保持于图案形成装置台mt上的所述图案形成装置ma截断。在已穿越所述图案形成装置ma的情况下，所述束pb穿过所述透镜，所述透镜将所述束b聚焦到所述衬底w的目标部分c上。借助于所述第二定位装置(和干涉量测测量装置)，可以准确地移动所述衬底台wt，例如，以将不同的目标部分c定位在所述束b的路径中。类似地，第一定位装置可以用于例如在从图案形成装置库机械地检索图案形成装置ma之后或在扫描期间相对于束b的路径来准确地定位图案形成装置ma。通常，将借助于未明确地描绘的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)来实现所述载物台mt、wt的移动。然而，在步进器(与步进扫描工具相反)的情况下，所述图案形成装置台mt可以仅连接到短行程致动器，或者可以是固定的。
138.所描绘的工具(与图1中示出的工具类似或相同)可以被用于两种模式中。在步进模式中，所述图案形成装置台mt被保持为基本静止，并且整个图案形成装置图像在一次操作(即，单次“闪光”)中被投影到目标部分c上。然后，所述衬底台wt沿x方向和/或y方向偏移，使得不同的目标部分c可以被所述束b照射。在扫描模式下，除了给定目标c不在单次“闪光”中曝光以外，实质上相同的情形是适用的。替代地，图案形成装置台mt在给定方向(所谓的“扫描方向”，例如y方向)上以速率v移动，使得所述投影束b在图案形成装置图像上进行扫描；同时，所述衬底台wt以速率v＝mv在相同或相反方向上同时移动，其中，m是透镜pl的
放大率(典型地m＝1/4或1/5)。这样，可以在不必折衷分辨率的情况下曝光相对大的目标部分c。
139.图12较详细地显示了设备1000，包括源收集器模块so、照射系统il以及投影系统ps。所述源收集器模块so被构造并布置成使得真空环境可以被维持在所述所述源收集器模块so的围封结构220中。发射euv辐射的等离子体210可以由放电产生等离子体源形成。euv辐射可以通过气体或蒸汽产生，例如氙气、锂蒸汽或锡蒸汽，其中产生热等离子体210以发射在电磁光谱的euv范围内的辐射。例如，通过引起部分电离的等离子体的放电来产生所述等离子体210。为了高效地产生辐射，可能需要xe、li、sn蒸汽或任何其它合适的气体或蒸汽例如分压为10pa。在实施例中，提供被激发的锡(sn)的等离子体以产生euv辐射。
140.由热等离子体210发射的辐射从源腔室211经由可选的定位在源腔室211中的开口中或所述开口后方的气体阻挡部或污染物陷阱230(在一些情况下，也被称为污染物阻挡部或翼片阱)而被传递到收集器腔室212中。所述污染物陷阱230可以包括通道结构。污染物陷阱230也可以包括气体阻挡部，或气体阻挡部与通道结构的组合。本文中另外指出的所述污染物陷阱230至少包括通道结构。
141.所述源腔室211可以包括可以是所谓的掠入射收集器的辐射收集器co。辐射收集器co具有上游辐射收集器侧251和下游辐射收集器侧252。穿越所述收集器co的辐射可以被反射离开光栅光谱滤波器240，然后沿由线“o”所指示的光轴被聚焦在虚源点if处。所述虚拟源点if通常称为中间焦点，并且所述源收集器模块被布置成使得所述中间焦点if位于所述围封结构220中的开口221处或附近。所述虚拟源点if是辐射发射等离子体210的图像。
142.随后，所述辐射穿越所述照射系统il，所述照射系统il可以包括琢面场反射镜装置22和琢面光瞳反射镜装置24，所述琢面场反射镜装置222和所述琢面光瞳反射镜装置224被布置成在所述图案形成装置ma处提供辐射束21的期望的角分布，以及在所述图案形成装置ma处提供期望的辐射强度均一性。当所述辐射束21在由所述支撑结构mt保持的所述图案形成装置ma处反射时，形成被图案化的束26，并且所述被图案化的束26由所述投影系统ps经由反射元件28、330成像到由所述衬底台wt保持的衬底w上。
143.在照射光学器件单元il和投影系统ps中通常可以存在比所示出的元件更多的元件。所述光栅光谱滤波器240可以可选地存在，这依赖于光刻设备的类型。另外，可以存在比图中示出的反射镜更多的反射镜，例如在所述投影系统ps中可以存在除图12中示出的元件以外的1-6个额外的反射元件。
144.收集器光学器件co(如图12所图示的)被描绘为具有掠入射反射器253、254和255的巢状收集器，仅作为收集器(或收集器反射镜)的一个示例。所述掠入射反射器253、254和255围绕所述光轴o被轴向对称地设置，并且这种类型的收集器光学器件co可以与放电产生的等离子体源(经常被称为dpp源)结合使用。
145.替代地，源收集器模块so可以是如图13中示出的lpp辐射系统的一部分。激光器la被布置成将激光能量沉积到燃料中，诸如氙(xe)、锡(sn)或锂(li)，由此产生具有几十ev的电子温度的高度离子化的等离子体210。在这些离子的去激发和复合期间产生的高能辐射由等离子体发射，被近正入射收集器光学器件co收集，并被聚焦到围封结构220的开口221上。
146.可以使用以下方面进一步描述这些实施例。
147.1.一种用于调整半导体器件制造参数的方法，所述方法包括：
148.检测对准标记的一个或更多个局部尺寸变形；和
149.基于所述对准标记来产生对准信号，所述对准信号基于所述对准标记的所述一个或更多个局部尺寸变形而被加权，所述对准信号被配置成用于调整所述半导体器件制造参数。
150.2.根据方面1所述的方法，还包括基于所述对准信号来调整所述半导体器件制造参数。
151.3.根据方面1或2所述的方法，其中，所述半导体器件制造参数是平台位置。
152.4.根据方面1至3中任一项所述的方法，其中，检测所述一个或更多个局部尺寸变形包括：
153.利用辐射来照射所述对准标记，所述对准标记包括几何特征；和
154.检测来自所述几何特征的反射辐射中的一个或更多个相位和/或振幅偏移，所述一个或更多个相位和/或振幅偏移对应于所述几何特征的一个或更多个局部尺寸变形。
155.5.根据方面4所述的方法，还包括：基于所检测的所述一个或更多个相位和/或振幅偏移，确定所述辐射的参数、所述几何特征内的对准检查部位、半导体器件结构的层上的对准检查部位、或跨越整个所述几何特征的辐射束轨迹中的一个或更多个。
156.6.一种用于产生对准信号的方法，所述方法包括：
157.检测对准标记的一个或更多个局部尺寸变形；和
158.基于所述对准标记来产生所述对准信号，所述对准信号基于所述对准标记的所述一个或更多个局部尺寸变形而被加权。
159.7.根据方面6所述的方法，其中，检测所述一个或更多个局部尺寸变形包括：
160.利用辐射来照射所述对准标记，所述对准标记包括几何特征；和
161.检测来自所述几何特征的反射辐射中的一个或更多个相位和/或振幅偏移，所述一个或更多个相位和/或振幅偏移对应于所述几何特征的一个或更多个局部尺寸变形。
162.8.根据方面7所述的方法，还包括：基于所检测的所述一个或更多个相位和/或振幅偏移，确定所述辐射的参数、所述几何特征内的对准检查部位、结构的层上的对准检查部位、或跨越整个所述几何特征的辐射束轨迹中的一个或更多个。
163.9.根据方面7至8中任一项所述的方法，其中，所述几何特征包括光栅。
164.10.根据方面7至9中任一项所述的方法，其中，检测来自所述几何特征的所述反射辐射中的所述一个或更多相位和/或振幅偏移包括测量不同衍射阶的反射辐射中的相位差。
165.11.根据方面7至10中任一项所述的方法，其中，产生所述对准信号包括：
166.基于所检测的所述一个或更多个相位和/或振幅偏移，确定所述几何特征的比所述几何特征的其它区域相对更对称的一个或更多个区域；和
167.对反射辐射信号的与从相对更对称的所述一个或更多个区域反射的辐射相对应的一个或更多个部分比所述反射辐射信号的其它部分进行权重更大的加权。
168.12.根据方面6至11中任一项所述的方法，其中，所述对准标记被包括在半导体器件结构中的衬底的层中。
169.13.根据方面12所述的方法，还包括基于所述对准信号来调整半导体器件制造参
数。
170.14.一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质上具有指令，所述指令在由计算机执行时使所述计算机：
171.检测对准标记的一个或更多个局部尺寸变形；和
172.基于所述对准标记来产生对准信号，所述对准信号基于所述对准标记的所述一个或更多个局部尺寸变形而被加权。
173.15.根据方面14所述的非暂时性计算机可读介质，其中，检测所述一个或更多个局部尺寸变形包括：
174.控制利用辐射所述对准标记的照射，所述对准标记包括几何特征；和
175.检测来自所述几何特征的反射辐射中的一个或更多个相位和/或振幅偏移，所述一个或更多个相位和/或振幅偏移对应于所述几何特征的一个或更多个局部尺寸变形。
176.16.根据方面15所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述指令还使所述计算机：基于所检测的所述一个或更多个相位和/或振幅偏移，确定所述辐射的参数、所述几何特征内的对准检查部位、结构的层上的对准检查部位、或跨越整个所述几何特征的辐射束轨迹中的一个或更多个。
177.17.根据方面15至16中任一项所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述几何特征包括光栅。
178.18.根据方面15至17中任一项所述的非暂时性计算机可读介质，其中，检测来自所述几何特征的所述反射辐射中的所述一个或更多相位和/或振幅偏移包括测量不同衍射阶的反射辐射中的相位差。
179.19.根据方面15至18中任一项所述的方法，其中，产生所述对准信号包括：
180.基于所检测的所述一个或更多个相位和/或振幅偏移，确定所述几何特征的比所述几何特征的其它区域相对更对称的一个或更多个区域；和
181.对反射辐射信号的与从相对更对称的所述一个或更多个区域反射的辐射相对应的一个或更多个部分比所述反射辐射信号的其它部分进行权重更大的加权。
182.20.根据方面14至19中任一项所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述对准标记被包括在半导体器件结构中的衬底的层中，所述指令进一步使所述计算机基于所述对准信号来调整半导体器件制造参数。
183.21.一种被配置成产生对准信号的系统，所述系统包括：
184.一个或更多个传感器，所述一个或更多个传感器被配置成检测对准标记的一个或更多个局部尺寸变形；和
185.一个或更多个处理器，所述一个或更多个处理器被配置成基于所述对准标记来产生对准信号，所述对准信号基于所述对准标记的所述一个或更多个局部尺寸变形而被加权。
186.22.根据方面21所述的系统，还包括辐射源，所述辐射源被配置成利用辐射来照射所述对准标记，其中检测所述一个或更多个局部尺寸变形包括：
187.利用所述辐射源，用辐射来照射所述对准标记，所述对准标记包括几何特征；和
188.利用所述一个或更多个传感器来检测来自所述几何特征的反射辐射中的一个或更多个相位和/或振幅偏移，所述一个或更多个相位和/或振幅偏移对应于所述几何特征的
一个或更多个局部尺寸变形。
189.23.根据方面22所述的系统，其中，所述一个或更多个处理器还被配置成基于所检测的所述一个或更多个相位和/或振幅偏移来确定所述辐射的参数、所述几何特征内的对准检查部位、结构的层上的对准检查部位、或跨越整个所述几何特征的辐射束轨迹中的一个或更多个。
190.24.根据方面22至23中任一项所述的系统，其中，所述几何特征包括光栅。
191.25.根据方面22至24中任一项所述的系统，其中，检测来自所述几何特征的所述反射辐射中的所述一个或更多相位和/或振幅偏移包括测量不同衍射阶的反射辐射中的相位差。
192.26.根据方面22至25中任一项所述的系统，其中，产生所述对准信号包括：
193.基于所检测的所述一个或更多个相位和/或振幅偏移，确定所述几何特征的比所述几何特征的其它区域相对更对称的一个或更多个区域；和
194.对反射辐射信号的与从相对更对称的所述一个或更多个区域反射的辐射相对应的一个或更多个部分比所述反射辐射信号的其它部分进行权重更大的加权。
195.27.根据方面21至26中任一项所述的系统，其中，所述对准标记被包括在半导体器件结构中的衬底的层中。
196.28.根据方面27所述的系统，其中，所述一个或更多个处理器还被配置成基于所述对准信号来调整半导体器件制造参数。
197.本文中所披露的构思可以对用于成像子波长特征的任何通用成像系统进行模拟或数学建模，并且可以在能够产生越来越短的波长的新兴成像技的情况下是特别有用的。已经在使用中的新兴技术包括euv(极紫外)光刻术、能够通过使用arf激光器产生193nm波长、以及甚至能够通过使用氟激光器产生157nm波长的duv光刻术。此外，为了产生此范围内的光子，euv光刻术能够通过使用同步加速器或通过利用高能电子来撞击材料(固体或等离子体)来产生在5nm至20nm的范围内的波长。
198.虽然本文公开的构思可以用于在衬底(诸如硅晶片)上成像，但是应理解，所披露的构思可以与任何类型的光刻成像系统(例如用于在除了硅晶片以外的衬底上成像的光刻成像系统)一起使用。另外，所披露的元件或元素的组合和子组合可以包括单独的实施例。
199.上文的描述旨在是说明性的而非限制性的。因而，对于本领域的技术人员将会显而易见的是，在不背离下文所阐述的权利要求书的范围的情况下，可以如所描述的那样进行修改。