CN106030414A

CN106030414A - 目标布置的优化和相关的目标

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Publication number: CN106030414A
Application number: CN201580009522.0A
Authority: CN
Inventors: H·W·M·范布尔; J·M·M·拜欧特曼; 柳星兰; H·J·H·斯米尔蒂; R·J·F·范哈恩
Original assignee: ASML Netherlands BV
Current assignee: ASML Netherlands BV
Priority date: 2014-02-21
Filing date: 2015-01-29
Publication date: 2016-10-12
Anticipated expiration: 2035-01-29
Also published as: TWI632432B; IL247131B; CN106030414B; KR101906293B1; JP6433504B2; US10331043B2; TW201535068A; JP2017509013A; US20170176871A1; IL247131A0; WO2015124397A1; KR20160124843A

Abstract

公开了一种设计目标布置的方法，以及相关的目标和掩模版。所述目标包括多个光栅，每个光栅包括多个子结构。所述方法包括步骤：定义目标区域；将所述子结构定位在所述目标区域内，以便形成所述光栅；和在所述光栅周边处定位辅助特征，所述辅助特征配置成减小在所述光栅周边处的被测量的强度峰。所述方法可以包括优化过程，所述优化过程包括对通过使用量测过程检验所述目标而获得的所形成的图像进行模型化；和评价所述目标布置是否被针对于使用量测过程的检测进行优化。

Description

目标布置的优化和相关的目标

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年2月21日递交的EP申请14156125的权益，并且通过引用将其全部内容并入到本文中。

技术领域

本发明涉及可用于例如由光刻技术进行的器件制造中的半导体晶片量测方法和设备。更具体地，本发明涉及目标的布置的优化程序以及这样布置的目标的优化程序。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成待形成在所述IC的单层上的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。通常，图案的转移是通过把图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行的。通常，单个的衬底将包含被连续形成图案的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括：所谓的步进机，在所谓的步进机中，每个目标部分通过一次将整个图案曝光到目标部分上来辐照每个目标部分；以及所谓的扫描器，在所谓的扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步扫描所述衬底来辐照每个目标部分。也可以通过将图案压印到衬底上来将图案从图案形成装置转移到衬底上。

为了监控光刻过程，测量了图案化的衬底的参数。参数可以包括例如形成在图案化的衬底中或上的连续层与已显影的光致抗蚀剂的临界线宽之间的重叠误差。可以在产品衬底和/或专门的量测目标上执行这种测量。量测目标(或掩模)可以包括例如水平和垂直条纹的组合，例如用于形成诸如光栅等周期性结构。

存在用于进行在光刻过程中形成的微观结构的测量的诸多技术，包括使用扫描电子显微镜和各种专门的工具。一种快速且非侵入形式的专门检查工具是散射仪，在该散射仪中辐射束被引导到衬底的表面上的目标上，测量散射或反射束的性质。

用于光刻领域的各种形式的散射仪已经被研制。这些装置将辐射束引导到目标上并测量被散射的辐射的一种或更多种性质(例如作为波长的函数的在单个反射角处的强度；作为反射角的函数的在一个或更多个波长处的强度；或作为反射角的函数的偏振)以获得“光谱”，根据该“光谱”，可以确定目标的感兴趣的性质。感兴趣的性质的确定可以通过各种技术来进行：例如通过迭代方法来重建目标结构，例如严格耦合波分析或有限元方法；库搜索；以及主分量分析。

已知的散射仪的示例包括在US2006033921A1和US2010201963A1中所描述的类型的角分辨散射仪。这种散射仪所使用的目标是相对大的(例如40μm×40μm)光栅，测量束生成比光栅小的光斑(即光栅被欠填充)。这简化了目标的数学重建，因为其可以被看成是无限的。

为了限制对于每个产品晶片的为了量测目的的成本消耗，正在减小量测和对准目标的尺寸。例如，用于重叠量测的目标尺寸的范围从20×20μm²之间到10×10μm²。正在研究使用更小的目标尺寸。典型地，这种目标使用“暗场”散射术进行测量，在“暗场”散射术中，第零衍射级(对应于镜面反射)被挡住，仅一个或更高的衍射级被处理，以产生所述目标的灰度图像(即“暗场”图像)。使用这一暗场技术的基于衍射的重叠使得能够在更小的目标上进行重叠测量，并且被已知为基于微衍射的重叠(μDBO)。暗场量测的示例可以在国际专利申请WO2009/078708，WO2009/106279，WO2013178422和WO2013/143814中找到。所述技术的进一步的进展已经在下述公开的专利申请被描述：US20110027704A，US20110043791A，US20120044470A，US20120123581A，US20130258310A和US20130271740A中，并且在美国专利申请61/652,552和61/803,673中被描述。这些目标小于照射光斑，并且可以被晶片上的产品结构围绕。因此，可以在一个图像中完整地测量“复合”目标(例如包括具有不同的重叠偏置的多个单独的光栅部分的目标)。因此，光栅边缘在目标的灰度图像中也是可见的。光栅边缘通常呈现出偏离了平均光栅强度的强度水平(此处称为“边缘效应”)。

在图像的后处理(例如图案识别)之后，在每个单独的光栅内的感兴趣区域(ROI)可以在暗场图像中被识别。可以针对于每个ROI计算平均光栅强度，同时排除边缘效应的影响。光栅结构的不对称度以及因此重叠误差可以之后从平均强度推导出。

同理，例如从对应于暗场图像中的光栅中心的几个CCD图像传感器像素(即在传感器上的已选择的ROI的尺寸)推导出平均光栅强度。

当前的μDBO目标设计/布局是基于无限大的光栅的。诸如线空间尺寸、节距、子分段等光栅特征被依赖于应用而优化。光栅定位在在限定目标的区域中的预先限定的光栅中心周围。

计算光刻模型(例如光刻OPC，其中OPC表示光学邻近效应校正)通常用于设计和优化可印刷的目标。目标布局可以包括业分辨率“辅助特征”(即不能被传感器检测到)以改善暗场图像分辨率。这些辅助特征可以位于在“能够检测的”目标结构周围的任意位置(例如在目标光栅中的一个周围和/或在指定包括目标的晶片位置(也被称为目标区域)周围)并且可以被图案识别过程使用。通过产生在“能够检测的”目标结构周围的“空”区域，之后图案识别过程可以识别ROI的位置，其具有与仅使用例如光栅的边缘相比实质上更大的精度。通过提供为两倍、三倍或更多倍于例如目标光栅的边界的可识别的辅助特征，可以增加识别ROI的精度。然而，因此扩大了限定目标的名义区域，例如对于μDBO目标从10×10μm²扩大至12×12μm²。

期望提供改善的目标设计量测术和因此提供改善的目标。

发明内容

在本发明的第一方面中，提供了一种设计目标布置的方法，所述目标包括多个光栅，每个光栅包括多个子结构，所述方法包括步骤：

定义目标区域；

将所述子结构定位在所述目标区域内，以便形成所述光栅；和

在所述光栅周边处定位辅助特征，所述辅助特征配置成减小在所述光栅周边处的被测量的强度峰。

在本发明的第二方面中，提供了一种目标，包括：

多个光栅，每个光栅包括多个子结构；

辅助特征，包括具有大体上比所述光栅的节距小的节距的线；

其中所述目标包括在光栅周边处的辅助特征，所述辅助特征被配置成减小在所述光栅周边处的被测量的强度峰。

还公开了一种设计目标布置的方法，所述目标包括多个光栅，每个光栅包括多个子结构。所述方法包括步骤：定义目标区域；将所述子结构定位在所述目标区域内，以便形成所述光栅；对通过使用量测过程检验所述目标而获得的所形成的图像进行模型化；和评价所述目标布置是否被针对于使用量测过程的检测进行优化。

附图说明

现在仅通过举例，参考附图描述本发明的实施例，在附图中：

图1示出根据本发明一实施例的光刻设备；

图2示出根据本发明一实施例的光刻单元或簇(cluster)；

图3包括(a)用于使用第一对照射孔测量根据本发明的实施例的目标的暗场散射仪的示意图，(b)针对于给定照射方向的目标光栅的衍射光谱的细节，(c)在使用基于衍射的重叠测量的散射仪的过程中提供另外的照射模式的第二对照射孔以及(d)将第一对孔和第二对孔组合的第三对照射孔；

图4示出已知形式的多光栅量测目标和在衬底上的测量光斑的轮廓；

图5示出在图3的散射仪中获得的图4的目标的图像；

图6是示出使用能够适于实施本发明实施例的图4的量测目标和图3的散射仪的已知的重叠测量方法的步骤的流程图；

图7(a)示出非优化的目标布局的示例和(b)示出最终的暗场图像；

图8(a)至(f)示出非优化的目标布局的示例，和根据本发明的实施例的目标布局以及使用不同的波长检验的这些目标的所得到的暗场图像的示例；

图9示出了根据本发明实施例的目标的部分剖视图；

图10(a)至(d)示出了非优化的目标布局的示例，和根据本发明的实施例的目标布局以及使用不同的波长检验的这些目标的所得到的暗场图像的示例；

图11是设计根据本发明实施例的目标布置的方法的流程图；和

图12是用于执行设计目标布置的在图11中示出的方法的图示。

具体实施方式

在更详细地描述本发明的实施例之前，呈现本发明的实施例可以实施的示例环境是有意义的。

图1示意地示出了光刻设备LA。所述设备包括：照射系统(照射器)IL，其配置用于调节辐射束B(例如，UV辐射或DUV辐射)；图案形成装置支撑件或支撑结构(例如掩模台)MT，其构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA，并与配置用于根据特定的参数精确地定位图案形成装置的第一定位装置PM相连；衬底台(例如晶片台)WT，其构造用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用于根据特定的参数精确地定位衬底的第二定位装置PW相连；和投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS，其配置成用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或更多根管芯)上。

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、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。

所述图案形成装置支撑件以依赖于图案形成装置的方向、光刻设备的设计以及诸如例如图案形成装置是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置。所述图案形成装置支撑件可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持图案形成装置。所述图案形成装置支撑件可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述图案形成装置支撑件可以确保图案形成装置位于所需的位置上(例如相对于投影系统)。这里使用的任何术语“掩模版”或“掩模”可以看作与更为上位的术语“图案形成装置”同义。

这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应该注意的是，赋予辐射束的图案可能不与衬底的目标部分上的所需图案精确地对应(例如，如果所述图案包括相移特征或所谓的辅助特征)。通常，被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层相对应，例如集成电路。

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、可编程反射镜阵列以及可编程LCD面板。掩模在光刻技术中是熟知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，每一个小反射镜可以独立地倾斜，以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。

这里使用的术语“投影系统”可以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、电磁型和静电型光学系统、或其任意组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其他因素所适合的。这里使用的任何术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影系统”同义。

如这里所示的，所述设备是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述设备可以是反射型的(例如，采用如上所述类型的可编程反射镜阵列，或采用反射式掩模)。

光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或更多的掩模台)的类型。在这种“多平台”机器中，可以并行地使用附加的台，或可以在一个或更多个台上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它台用于曝光。

所述光刻设备还可以是这种类型：其中衬底的至少一部分可以由具有相对高的折射率的液体(例如水)覆盖，以便填充投影系统和衬底之间的空间。浸没液体还可以施加到光刻设备中的其他空间，例如掩模和投影系统之间的空间。浸没技术用于提高投影系统的数值孔径在本领域是熟知的。这里使用的术语“浸没”并不意味着必须将结构(例如衬底)浸入到液体中，而仅意味着在曝光过程中液体位于投影系统和该衬底之间。

参照图1，照射器IL接收来自辐射源SO的辐射束。所述源和光刻设备可以是分立的实体(例如当该源为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将该源考虑成形成光刻设备的一部分，并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统BD的帮助，将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情况下，所述源可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时设置的所述束传递系统BD一起称作辐射系统。

所述照射器IL可以包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器AD。通常，可以对所述照射器的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外，所述照射器IL可以包括各种其它部件，例如整合器IN和聚光器CO。可以将所述照射器用于调节所述辐射束，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。

所述辐射束B入射到保持在图案形成装置支撑件(例如，掩模台MT)上的所述图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且通过所述图案形成装置来形成图案。已经穿过图案形成装置(例如，掩模)MA之后，所述辐射束B通过投影系统PS，所述投影系统将辐射束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF(例如，干涉仪器件、线性编码器、二维编码器或电容传感器)的帮助，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束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，可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器(在图1中没有明确地示出)用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位图案形成装置(例如掩模)MA。通常，可以通过形成所述第一定位装置PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现图案形成装置支撑件(例如掩模台)MT的移动。类似地，可以采用形成所述第二定位装置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。在步进机的情况下(与扫描器相反)，图案形成装置支撑件(例如掩模台)MT可以仅与短行程致动器相连，或可以是固定的。

可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置(例如掩模)MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记占据了专用目标部分，但是它们可以位于目标部分(这些公知为划线对齐标记)之间的空间中。类似地，在将多于一个的管芯设置在图案形成装置(例如掩模)MA上的情况下，所述掩模对准标记可以位于所述管芯之间。小的对准标记也可以被包括在管芯内、在器件特征之间，在这种情况下，期望所述标记尽可能小且不需要任何与相邻的特征不同的成像或处理条件。

所示的设备可以在各种模式中使用。在扫描模式中，在对图案形成装置支撑件(例如掩模台)MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上(即，单一的动态曝光)。衬底台WT相对于图案形成装置支撑件(例如掩模台)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，曝光场的最大尺寸限制了单一的动态曝光中的所述目标部分的宽度(沿非扫描方向)，而所述扫描移动的长度确定了所述目标部分的高度(沿扫描方向)。其他类型的光刻设备和操作模式是可行的，如在本领域中已知的。例如，已知一种步进模式。在所谓的“无掩模”光刻术中，将可编程图案形成装置保持静止但是具有改变的图案，并且衬底台WT被移动或扫描。

也可以采用上述使用模式的组合和/或变体，或完全不同的使用模式。

光刻设备LA是所谓的双平台类型，其具有两个衬底台WTa、WTb和两个站——曝光站和测量站，在曝光站和测量站之间衬底台可以被进行交换。当一个衬底台上的一个衬底在曝光站被进行曝光时，另一衬底可以被加载到测量站处的另一衬底台上且执行各种预备步骤。所述预备步骤可以包括使用水平传感器LS对衬底的表面控制进行规划和使用对准传感器AS测量衬底上的对准标记的位置。

如图2所示，光刻设备LA形成光刻单元LC(有时也称为光刻元或者光刻簇或集群)的一部分，光刻单元LC还包括用以在衬底上执行曝光前和曝光后处理的设备。通常，这些包括用以沉积抗蚀剂层的旋涂器SC、用以对曝光后的抗蚀剂显影的显影器DE、激冷板CH和烘烤板BK。衬底操纵装置或机械人RO从输入/输出口I/O1、I/O2拾取衬底，然后将它们在不同的处理设备之间移动，然后将它们传递到光刻设备的进料台LB。经常统称为轨道的这些装置处在轨道控制单元TCU的控制之下，所述轨道控制单元TCU自身由管理控制系统SCS控制，所述管理控制系统SCS也经由光刻控制单元LACU控制光刻设备。因此，不同的设备可以被操作用于将生产率和处理效率最大化。

在图3(a)中显示出一种量测设备(散射仪)。光栅目标T和衍射的光线在图3(b)中被更详细地示出。关于所述设备以及在其形式和用途上的变形的更多的细节在US2011027704和其它上述的现有专利申请中被提供。这些现有的申请的全部内容通过引用并入本文中。散射仪可以是单独的装置或被包含在光刻设备LA(例如在测量站处)或光刻单元LC中。光轴由虚线O表示，其有多个贯穿设备的支路。在该设备中，由源11(例如氙灯)发出的光借助于包括透镜12、14和物镜16的光学系统经由分束器15被引导到衬底W上。这些透镜被布置成4F布置的双序列。可以使用不同的透镜布置，只要这样的透镜布置仍然能够将衬底图像提供到检测器上，并且同时允许访问中间光瞳平面以进行空间-频率滤波。因此，辐射入射到衬底上的角度范围可以通过在一平面中定义表示衬底平面(在此称为(共轭)光瞳平面)的空间谱的空间强度分布来选择。尤其，这可以通过将合适形式的孔板13在是物镜光瞳平面的后投影像的平面中插入到透镜12和14之间来完成。在所示的示例中，孔板13具有不同的形式，以13N和13S标记，允许选择不同的照射模式。在本示例中的孔板形成各种离轴照射模式。在第一照射模式中，孔板13N提供从标记为“北”的方向(仅仅为了说明起见)的离轴照射。在第二照射模式中，孔板13S用于提供类似的照射，但是从标记为“南”的相反方向。也可以通过使用不同的孔来实现其它的照射模式。光瞳平面的其余部分期望是暗的，因为所期望的照射模式之外的任何非必要的光将干扰所期望的测量信号。

如图3(b)所示，光栅目标T和衬底W被放置成与物镜16的光轴O正交。从偏离光轴O的一角度射到目标T上的照射光线I产生第零级光线(实线0)和两个第一级光线(单点划线+1和双点划线-1)。应当知晓，在过填充的小目标光栅的情况下，这些光线仅仅是覆盖包括量测目标T和其它特征的衬底的区域的许多平行光线之一。在设置有复合光栅目标的情况下，目标内的每个单独的光栅将产生其本身的衍射光谱。由于板13中的孔具有有限的宽度(允许有用的光量通过所必须的)，所以入射光线I实际上将占据角度范围，被衍射的光线0和+1/-1将被稍稍扩散。根据小目标的点扩散函数，每个衍射级+1和-1将被进一步在一角范围上扩散，而不是如所示出的理想的单条光线。注意，光栅节距和照射角可以被设计或调整成使得进入物镜的第一级光线与中心光轴接近或紧密地对准。在图3(a)和3(b)中示出的光线被示出为有些离轴，纯粹是为了能够使它们更容易在图中被区分出来。

至少由衬底W上的目标所衍射的第0和+1级被物镜16所收集并通过分束器15被引导返回。回到图3(a)，第一和第二照射模式都通过指定标记为北(N)和南(S)的在直径上相对的孔来示出。当入射光线I来自光轴的北侧时，即当使用孔板13N来实现第一照射模式时，被标记为+1(N)的+1衍射光线进入物镜16。相反，当使用孔板13S来应用第二照射模式时，(被标记为-1(S))的-1衍射光线是进入物镜16的衍射光线。

第二分束器17将衍射束分成两个测量支路。在第一测量支路中，光学系统18使用第零级和第一级衍射束在第一传感器19(例如CCD或CMOS传感器)上形成目标的衍射光谱(光瞳平面图像)。每个衍射级击中传感器上的不同的点，以使得图像处理可以对衍射级进行比较和对比。由传感器19所捕捉的光瞳平面图像可以被用于会聚量测设备和/或归一化第一级束的强度测量。光瞳平面图像也可以用于不对称度测量以及许多的测量目的，例如重建，这不是本发明公开内容的主题。将要描述的第一示例将使用第二测量支路以测量不对称度。

在第二测量支路中，光学系统20、22在传感器23(例如CCD或CMOS传感器)上形成衬底W上的目标的图像。在第二测量支路中，孔径光阑21设置在与光瞳平面共轭的平面中。孔径光阑21的功能是阻挡第零级衍射束以使得形成在传感器23上的目标的图像仅仅由-1或+1第一级束形成。由传感器19和23捕捉的图像被输出到图像处理器和控制器PU，所述图像处理器和控制器PU的功能将依赖于所进行的测量的特定类型。注意到，术语“图像”在此用于广泛的含义。如果仅存在-1和+1衍射级中的一个，则光栅线的图像同样将不被形成在传感器23上。

如图3所示的孔板13和场光阑21的特定形式纯粹是示例性的。在本发明的另一实施例中，使用目标的同轴照射，且具有离轴孔的孔径光阑用于基本上仅使第一级衍射光通到或穿过到达传感器。(在13和21处示出的孔在那种情况下被有效地交换。)在其它的实施例中，替代第一级束或除第一级束之外，可以将第二级、第三级和更高级次的束(未在图3中示出)用于测量。

为了使照射能够适应于这些不同类型的测量，孔板13可以包括在盘周围形成的多个孔图案，所述盘旋转以将期望的图案带入到合适的位置。替代地或附加地，一组板13可以被设置和交换以实现相同的效果。也可以使用可编程照射装置，例如可变形反射镜阵列或透射式空间光调制器。移动的反射镜或棱镜可以被用作调整照射模式的另一种方式。

如刚刚关于孔板13所进行的解释，用于成像的衍射级的选择可以替代地通过变更光瞳光阑(pupil-stop)21或通过更换具有不同的图案的光瞳光阑或通过将固定的场光阑替换为可编程空间光调制器来实现。在这种情况下，测量光学系统的照射侧可以保持恒定，而成像侧具有第一和第二模式。实际上，存在许多可行类型的测量方法，每一种方法都有其自身的优势和劣势。在一种方法中，照射模式被改变以测量不同的(衍射)级。在另一种方法中，成像模式被改变。在第三种方法中，照射模式和成像模式保持不变，但是目标被转过180度。在每种情况下，所期望的效果是相同的，即选择非零级衍射辐射的在目标的衍射光谱中彼此对称地对置的第一部分和第二部分。

尽管用于本示例中的成像的光学系统具有由场光阑21限制的宽的入射光瞳，但是在其他实施例或应用中，成像系统自身的入射光瞳尺寸可以足够小以限制至所期望的衍射级，因此也用作场光阑。不同的孔板如图3(c)和(d)所示，它们可以被使用，如下文所进一步描述的。

典型地，目标光栅将与其或沿南北或沿东西延伸的光栅线对准。也就是说，光栅将在衬底W的X方向上或Y方向上对准。注意到，孔板13N或13S可以仅仅用于测量定向成一个方向(X或Y，依赖于设置)的光栅。对于正交光栅的测量，可以实现目标转过90度和270度。然而，更方便地，使用孔板13E或13W将来自东或西的照射设置在照射光学装置中，如图3(c)所示。孔板13N至13W可以被独立地形成和互换，或它们可以是能够旋转90、180或270度的单个孔板。如已经描述的，如图3(c)所示的离轴孔可以被设置在场光阑21中，而不是被设置在照射孔板13中。在该情况下，照射将沿轴线进行。

图3(d)示出可以用于组合第一对和第二对孔板的照射模式的第三对孔板。孔板13NW具有位于北和东的孔，而孔板13SE具有位于南和西的孔。假定在这些不同的衍射信号之间的串扰不太大，则X光栅和Y光栅两者的测量可以在不改变照射模式的情况下进行。孔板13Q的另外的变形将在图12和13的示例中示出。

图4示出根据已知的实践在衬底W上形成的复合光栅目标700(即包括光栅结构的目标)。该复合目标700包括紧密地定位在一起的四个光栅720，以使得它们都将在由量测设备的照射束形成的测量光斑31内。于是，四个光栅都被同时地照射并被同时地成像在传感器19和23上。在专用于重叠测量的一示例中，光栅720自身是由重叠光栅形成的复合光栅，所述重叠光栅在形成在衬底W上的半导体器件的不同层中被图案化。光栅720可以具有被不同地偏置的重叠偏移，以便促进在复合光栅的不同部分形成所在的层之间的重叠测量。光栅720也可以具有它们不同的方向，如图所示，以便在X方向和Y方向上衍射入射的辐射。在一个示例中，光栅32和34分别是具有+d、-d偏置的X方向光栅。这意味着，光栅32具有其重叠分量或成分，所述重叠分量或成分布置成使得如果它们都恰好被印刷在它们的名义位置上，则所述重叠分量或成分之一将相对于另一重叠分量或成分偏置距离d。光栅34具有其分量或成分，所述分量或成分布置成使得如果被完好地印刷则将存在d的偏置，但是该偏置在与第一光栅相反的方向上，等等。光栅33和35分别是具有偏置+d和-d的Y方向光栅。尽管四个光栅被示出，但是另一实施例可能需要更大的矩阵来获得所期望的精度。例如，9个复合光栅的3×3阵列可以具有偏置-4d、-3d、-2d、-d、0、+d、+2d、+3d、+4d。这些光栅的独立的图像可以在由传感器23捕捉的图像中被识别。

图5示出可以使用图3的设备中的图4的目标700、使用如图3(d)的孔板13NW或13SE在传感器23上形成并由传感器23检测的图像的示例。尽管光瞳平面图像传感器19不能分辨不同的各个光栅720，但是图像传感器23可以分辨不同的各个光栅720。交叉阴影线画出的阴影矩形40表示传感器上的像场，其中衬底上的照射光斑31被成像到相应的圆形区域41中。理想地，所述场是暗场。在该暗场图像中，矩形区域42-45表示各个光栅720的图像。如果光栅位于产品区域中，则产品特征也可以在该像场的周边处是可见的。尽管在图5的暗场图像中仅仅示出单个复合光栅目标，但是在实践中通过光刻术制成的半导体器件或其他产品可能具有许多层，并且期望在不同的层对之间进行重叠测量。对于层对之间的每个重叠测量，需要一个或更多个复合光栅目标，因此在像场中可能存在其他的复合光栅目标。图像处理器和控制器PU使用图案识别来处理这些图像以识别光栅720的独立的图像42至45。

一旦光栅的独立的图像已经被识别，那些各个图像的强度可以被测量，例如通过对所识别的区域中的所选的像素强度值进行平均或求和来实现。图像的强度和/或其它性质可以相互对比。这些结果可以被组合以测量光刻过程的不同的参数。重叠性能是这种参数的重要的示例，并且比较所述强度揭示了可以用作重叠的量度的不对称度。在用于测量不对称度并且因此测量重叠的另一种技术中，使用了光瞳平面图像传感器19。

图6示出了使用上述的设备和目标测量重叠的基本方法。本发明不限于暗场技术，也甚至不限于角分辨散射技术。在本示例中的所述方法基于在申请US2011027704中描述的方法，使用了图3和4的设备。原则上，通过光栅的不对称度来测量包含分量光栅或组成光栅(component grating)720的两个层之间的重叠误差，所述不对称度通过比较它们在+1级和-1级暗场图像中的强度来获得。在步骤S1中，衬底，例如半导体晶片，通过图2的光刻单元一次地或更多次地处理，以形成包括重叠光栅720的结构，所述重叠光栅720形成量测目标。

在步骤S2中，使用图3的量测设备，光栅720的图像仅利用第一级衍射束中的一个(例如-1级衍射束)来获得。然后，或者通过改变照射模式、或改变成像模式、或通过将衬底W在量测设备的视场中旋转180度，可以利用另一个第一级衍射束(+1)来获得光栅的第二图像(步骤S3)。因此，+1级衍射辐射在第二图像中被捕捉。这是一个是否所有的光栅720能够在每个图像中被捕获的设计选择问题，或者这是一个是否散射仪和衬底需要被移动以便捕获在分立的图像中的光栅的问题。在每一种情形中，假定所有的组成光栅的第一和第二图像经由图像传感器23来捕获。

注意到，通过在每个图像中包括仅仅一半的第一级衍射辐射，在此所述的“图像”不是常规的暗场显微镜图像。每个光栅将仅仅由具有一定强度水平的区域来表示。各个光栅线将不被分辨，因为仅仅存在+1和-1级衍射辐射之一。在步骤S4中，感兴趣的区域(ROI，参见图4)在每个分量光栅或组成光栅(component grating)的图像内被细致地识别，强度水平将根据该图像来测量。这样做是因为，尤其是在各个的光栅图像的边缘周围，通常，强度值可能高度地依赖于过程变量，例如抗蚀剂厚度、成分、线形状以及边缘效应。

已经针对于每个独立的光栅对ROI进行了识别和测量其强度，这样就可以确定光栅结构的不对称度，并因此确定重叠误差。如在现有申请中所描述的，这被通过如下方式完成：由图像处理器和控制器PU在步骤S5中将针对于每个光栅720的+1和-1级所获得的强度值进行比较以识别它们的强度中的任何差异，在步骤S5中计算强度差以获得对于每个光栅的不对称度。在步骤S6中，根据光栅的重叠偏置的知识和非对称度测量值，处理器计算在目标T附近的重叠误差。

使用内嵌式量测目标(诸如μDBO目标)的当前应用(部分地)忽视通过量测设备进行的相对于最优可检测性的整个目标布局的优化。例如，光栅至光栅的距离、边缘效应问题以及最大化可利用的光栅区域的失效可能导致下述问题：

1、如果在暗场图像中观察到在每个光栅周边处的大的边缘效应，那么：

·可以减小可利用的感兴趣区域(ROI)的尺寸(由于用于去除光栅边缘的图像的剪切)，导致计算的信号可重复性差。

·由于来自于由边缘效应引起的发射的光学串扰对信号的污染可能减小了计算的光栅信号(平均强度)的精度。

·由于改变的图像具有在时间上随着晶片和过程变化的明显的边缘效应，可能增加图案识别失效的情形。

·可以增加计算的信号对ROI定位误差的灵敏度；例如将会把大的边缘强度无意地包含在信号估计中。

·可以减少使用全尺寸(全动态灰度级范围)的CCD传感器，导致了在低灰度级下对系统非线性照相问题的重现性和灵敏度降低。

2、包括光栅结构的总的区域在目标区域内没有被最大化。因此，没有达到最大光子计数(即没有对于重现性进行优化)。

图7(a)给出了包括四个光栅结构720的目标700的布局的示例。虚线形状710表示可利用的目标区域。如在图7(a)中可以看见的，目标700的布局没有针对于可利用的目标区域710进行优化。光栅线的数量被计算为节距和可利用的目标区域710的函数。随后，预先限定的光栅线以预定的光栅中点为中心。这导致了对光栅距离的非优化的光栅(即在光栅结构之间的空间在目标区域内没有被优化)。图7(b)示出了在目标700的检验之后获得的暗场图像730。可以在光栅位置处看到中间/高强度水平的区域750。然而，在光栅周边具有由边缘效应导致的甚至更高强度水平的区域740。这可以使得难以使用图案识别过程来分析目标，导致了易于失败的图案识别。

用于测量目标700的检查工具有效地用作为频带滤波器。当检查工具测量单个光栅720时，其实际检测两种结构类型。第一种结构是包括重复的光栅线的结构，具有特定的节距。第二种结构是看作为具有特定尺寸(半个节距)的单个实体的一组线；因为这些光栅如此小，可以将它们看做成单个结构以及光栅。这些“结构”中的两者都给出了它们自身的成组的傅里叶频率。如果这两组没有匹配在一起，那么它们将产生一台阶形的傅里叶频率组。最后的频率组将总是具有一个或更多的频率，其可以穿过检验工具的频带滤波器。不利的是，这些频率的强度高，由此导致边缘效应。在许多情形下，边缘效应导致了2至4倍于最大强度栅格的强度的强度。

为了优化用于改善的量测工具检测的目标布局/设计，此处描述的实施例提出使用：

1、考虑全部可利用目标区域的目标布局优化。

2、计算光刻模型使用类似于光学邻近效应校正(OPC)的方法，以优化用于改善的量测过程响应的目标布局(与仅优化使用光刻过程印刷目标的能力相反)。所得到的目标可以使用量测工具驱动的光学邻近效应校正(MT-OPC)辅助特征来帮助优化量测过程效应。

例如，可以通过将MT-OPC辅助特征放置在可利用目标区域的周边处来开始目标布局的优化，以便于将目标与环境“隔离开”，并且减小在暗场图像中的光栅的边缘效应。没有在由量测设备捕获的暗场图像中观察到这些辅助特征，因为更高的衍射级通常不会被传输至CCD传感器(注意到第零级也被阻挡)。

在此之后，在MT-OPC辅助特征里面的可利用的目标区域被填充有光栅线。对于每一光栅，这可以在从所述周边开始朝向中心的方向上进行。光栅线可以以这种方式定位，同时使它们的长度适合于与邻近的光栅的期望的节距和线空间值相称地匹配。额外的MT-OPC辅助特征可以定位在光栅之间，以减小光栅的边缘效应和分离在暗场图像中的光栅。结果，每个光栅可以具有在其整个周边周围的MT-OPC辅助特征。这样的目标布局帮助改善图案识别和限制串扰。

全特征设计的优化可以包括3个步骤：

1-相对于设计限制的光栅优化。考虑到特定的产品设计，这样的设计限制依赖于所述应用，例如：线宽、子分段、线对线或线对沟槽。

2-对于优化的量测过程检测的整个目标布局的优化，在一些情形中，使用MT-OPC辅助特征。可以将子分段和/或其它设计限制在适合的情况下应用至MT-OPC辅助特征。

3-执行对整个目标布局的光刻术OPC循环以确保在步骤1和2中设计的期望的目标布局适当地印刷到晶片上。

图8显示10×10μm²的目标设计的示例。图8(a)显示了包括四个光栅结构720的非优化的600nm节距目标布局700(类似于图7中所显示的)。每个光栅结构720包括多个光栅子结构760(光栅线)。图8(b)显示了图8(a)的目标布局800的改善的形式，包括与图8a的布置相同的光栅结构720，并且还包括MT-OPC辅助特征810、820。第一组MT-OPC辅助特征810定位在目标的周边周围，以便于对其进行围绕；第二组MT-OPC辅助特征820定位在每个光栅之间。以这种方式，每个光栅720由MT-OPC辅助特征810、820围绕。图8(c)示出了在650nm波长的图8(a)的目标布局的暗场图像模拟结果。图8(d)示出了使用650nm波长的检验辐射的图8(b)的目标布局的暗场图像模拟结果。图8(e)示出了使用425nm波长的检验辐射的图8(a)的目标布局的暗场图像模拟结果。图8(f)示出了使用425nm波长的检验辐射的图8(b)的目标布局的暗场图像模拟结果。在图8(c)至8(f)中，具有较暗的阴影的区域表示更高的强度。

图8(c)和8(d)的比较显示了在每个光栅的区域中的非常均匀的强度分布，且具有更小的边缘效应。这些边缘效应可以看作为在光栅区域840的周边处的非常高的强度测量值的区域830。图8(e)和8(f)的比较显示了改善的暗场图像分辨率，具有改善的光栅分离(即当与图8(e)相比较时，在图8(f)中的光栅之间的较低的强度)，改善了暗场图案识别。

目标的优化可以包括任何参数的优化或目标的任何方面的优化。这可以尤其包括光栅节距、MT-OPC辅助特征节距、任何特征的长度和宽度、光栅占空比。优化过程考虑了整个可利用的目标区域。在这一示例中，MT-OPC辅助特征具有更小的节距(例如160nm量级的节距，导致了倏逝波)。MT-OPC辅助特征提供边缘效应减小和光栅与环境的分离。

图9示出了包括光栅720和MT-OPC辅助特征820的目标800的横截面的放大的部分视图。MT-OPC辅助特征820以光栅的空间-线_空间的规律(rhythm)定位，避免了突然的台阶。以这种方式，辅助特征820定位成靠近光栅720的线，同时打破在由其有限的尺寸所造成的光栅内的激励。确保光栅720和MT-OPC辅助特征820彼此同相避免了导致高强度边缘效应的“台阶频率组”。光栅720和MT-OPC辅助特征820同相意味着MT-OPC辅助特征820延伸光栅720的连续表面。尽管仍然具有边缘效应，但是高强度的这些边缘效应位于检验工具的传输频带的外部，并且未被检验工具检测到。以这种方式，减小了由检验工具实际测量的强度峰。

从这些辅助特征820衍射的光波名义上不携带任何能量(倏逝波或相消干涉)，或者位于传输至检测器的波谱部分之外(被阻挡的传播的波)。在这一特定的示例中，显示出入射辐射I、衍射的第零级辐射0和第-1级辐射。由辅助特征820衍射的第-1级辐射被阻挡，并且仅由光栅720衍射的第-1级辐射被传输至传感器。然而，由于辅助特征820的有限性，辅助特征反射的“尾部”将泄漏到被传输至CCD传感器的光谱中，并且与光栅线光谱相互作用。

为了更好地分离暗场图像中的光栅，推荐MT-OPC辅助特征820填充在具有一宽度的光栅之间，所述宽度为检验工具的波长的至少一半。其保持了在目标上与环境的分离和来自环境的串扰减小。

潜在目标布局可以在合适的量测传感器模拟工具中被评价。其可以需要多个迭代，以达到对于传感器配置特定的优化的目标布局。

图10(a)显示了目标1000占据的目标布置，实际上是12×12μm²的区域1010。目标布局包括在目标边界处的1μm的间隙区域1020，以改善暗场图案识别和减小来自环境的串扰。在图10(b)中，图10(a)中的目标布局由针对于12×12μm²的整个目标区域而优化的目标布局1030替换。目标布局包括在其周边周围的MT-OPC辅助特征1035，和在每个光栅1050之间的另外的MT-OPC辅助特征1040。MT-OPC辅助特征1035、1040保证暗场图案识别性能和来自环境的光学串扰的减小，使得将不需要“间隙”区域1020。因此，可以对于可利用的目标区域1010来优化每个光栅1050的尺寸、线的数量和节距。对应的暗场图像模拟结果(未示出)显示边缘效应被极大地减小，而图案识别通过光栅至光栅的分离来改善。

图11是示出了设计目标布置的方法的流程图。所述方法包括以下步骤：

步骤T1-画出具有“亚分辨率”的节距的MT-OPC辅助特征，例如靠近所述边界和/或在目标区域内部。这限定了“可利用/空的”目标区域。辅助特征的特性(例如线宽、形状……)可以被选择成，例如有效地在暗场图像中隔离所述目标与环境。

步骤T2-基于放置在目标边界处的MT-OPC辅助特征，在从边界处开始朝向目标区域的内部的方向上依次放置第一光栅的光栅线。例如放置线，直到最后放置的线的部分沿着光栅方向位于可利用的目标区域的中间点之上。

步骤T3-增加MT-OPC辅助特征(如果需要的话)，其具有基于光栅线的尺寸和节距的形式，并且还具有“亚分辨率”的节距。

步骤T4-基于后者的MT-OPC辅助特征，使得下一光栅的线长度适应于剩下的可利用目标区域。

步骤T5-对于剩下的光栅重复步骤T2-T4。

步骤T6-可选地，用MT-OPC辅助特征填满目标区域的中心部分。

在图12中示出了这种方法的示例性应用。图12(a)对应于步骤T1。MT-OPC辅助特征1210被画成靠近可利用的目标区域的边界，具有被选择成隔离目标与所述环境和减小光栅边缘效应的节距。图12(b)和(c)对应于步骤T2，光栅线1220被放置成以便于基本上填充满被指派给这一光栅结构的目标区域的四分之一。图12(d)对应于步骤T3，增加与光栅线相匹配的另外的MT-OPC辅助特征1230。图12(d)还示出了步骤T4的开始，线1240的线长度已经被修改成适应于剩下的可利用区域。图12(e)对应于在步骤T5期间的中间点，且两个光栅被放置而已经开始第三个光栅。图12(f)示出了完整的目标布置，额外的MT-OPC辅助特征1250被放置在如步骤T6中所描述的目标布局的中心区域内。这一方法可能需要几个迭代，且在步骤T6获得的每个目标布置被使用量测模拟工具评价。评价可以包括确定是否特定的布置满足一个或更多的预先定义的标准，和/或比较根据这一方法设计的多个不同的布置，以便于确定最佳的一个布置(基于一个或更多个预先定义的标准)。

不是用额外的MT-OPC辅助特征1250来填充目标的中心区域，而是这一区域可以用执行掩模版写入品质测量的特定目标(交叉线)填充。

优选地，可以以自动的方式执行这一方法。“自动的”方法包括(非排除性地)(i)精确的光学模型，其可以在可接受的时间框架(timeframe)内精确地预测量测设备响应，和(ii)用于优化的很好地定义的标准。例如优化标准可以包括：

-具有与光栅中心强度同一数量级的光栅边缘强度。

-在存在量测传感器的重叠、离焦和像差的情况下边缘效应的最小变化。

-对于相关的波长范围(间距≥λ/2，其中λ代表检验波长)，为了优化的目标图案识别的、光栅结构之间的充足的间距。

-最大的光栅区域。

在设计最终的目标布置时理想地平衡这些标准。

重叠量测需要两个堆叠的光栅(即两层目标)。对于这种目标，可以使用图12的方法设计底部的目标布局。顶部的光栅结构通常包含重叠偏置，其范围从5纳米至几十纳米。在这样的布置中，除所述偏置之外，顶部目标布置可以简单地匹配底部光栅结构。在示例中，所述偏置可以仅应用至顶部目标层中的光栅线，且不施加偏置至这一顶部层中的MT-OPC辅助特征。可替代地，MT-OPC辅助特征可以在所述顶部层中被省略。该后一方法可以帮助避免产生扰乱重叠测量的不对称度信号，且如果顶部光栅结构的背反射衍射是弱的且主要的背反射衍射源白底部光栅结构，那么该后一方法是尤其适用的。

对于线对沟槽而不是线对线目标配置来说，可以反转顶部光栅布局以获得线对沟槽配置。对于不同于50％的占空比，可以将顶部目标设计为具有反的占空比(100％的占空比)的线对线的形式，其之后被反转以获得线对沟槽的配置。MT-OPC辅助特征在顶部和底部光栅结构之间的占空比有差别的情况下的设计可能导致更加复杂的布局优化程序，然而本领域技术人员将能够实施和定制用于这种布置的本发明的方法。

注意到为了保证可印刷性和遵守半导体制造商设计规则，MT-OPC辅助特征的尺寸可以允许这些MT-OPC辅助特征的子分段。

MT-OPC辅助特征的尺寸和/或形状可以依据所述应用的需求被定制。例如，在图9中的示例中，MT-OPC辅助特征820由“连续的方形”形状来表示。然而，连续方形形状可能导致在尖锐边缘处的掩模版上或印刷电路上的充电效应(electric charging effect)。为了克服这一问题，可以从所述布局中“删除”形状边缘。

在上述的示例中，MT-OPC辅助特征是“亚分辨率”的(即具有比产品特征的分辨率更小的分辨率)。然而，MT-OPC辅助特征可以依赖于应用而具有比传感器的分辨率低、在该分辨率内或高于该分辨率的尺寸。

例如，本发明的用于优化目标布局/设计的方法可以在用于全部量测应用(包括对准)的量测/对准目标的设计/优化过程中应用。例如，可以将本发明的方法应用于在重叠校正系统和/或在先进的对准系统中使用的对准目标。

如在上文示例中所显示的，MT-OPC辅助特征可以被放置在目标边界处和/或可以被放置成在每个光栅结构周围，用于减小边缘效应。除此之外，MT-OPC辅助特征可以被放置在光栅结构线之间(例如对于诸如对准光栅的大节距的光栅结构)，用于使得线沟槽过渡尖锐化或柔和。这可以帮助通过对于检测的衍射级优化固有的衍射效率或优化进入相关的衍射级的能量的排序来增强进入期望的衍射级的衍射效率。这可以对于低“晶片品质”的堆叠辅助可检测性。另外，可以在对准目标之上的读出和扫描过程期间改善在对准传感器电子装置中的增益设定点，尤其是对于低晶片品质堆叠。

本发明的方法还可以与用于改善例如暗场量测中的参数评价的现有方法组合。

上文公开的方法导致了更大的ROI，并且因此导致了在强度测量期间的更大的光子计数。这改善了恒定的目标区域的可重现性。改善的可重现性还可以由边缘效应的减小而引起，降低了ROI定位时的不准确性。另外，边缘效应的减小由于更佳地定义的暗场目标图像改善了图案识别。另外，照相机的全灰度动态范围可以被使用，这是因为边缘效应将不会使得暗场图像饱和。因此，可重现性被进一步改善，避免了由在低强度下的光子噪声引起的非线性照相机效应。光子噪声是测量到的光子的数量的平方根。测量到的光子的数量是使用的像素的数量、灰度级和灵敏度的乘积。为了获得更加稳定的测量，需要增加像素的数量或者灰度级的数量；照相机的灵敏度是固定的。通过使用MT-OPC辅助特征可以获得更多的灰度级。

在器件结构之间单独地分布每个光栅结构时，将MT-OPC辅助特征增设至独立的光栅结构改善了与管芯内环境的隔离。因此，由于光栅与周围的隔离，改善了目标/光栅的管芯内放置的灵活性。

最终，在保持相同的可重现性的同时还可以减小目标区域(即更小的目标尺寸)。减小的目标尺寸使得能够进行更密集的场内测量。这改善了在产品上的晶片上的管芯上的更高衍射级的重叠校正和扫描器性能表征。

虽然上述目标结构是为测量目的而具体设计和形成的量测目标，但是在其他实施例中，性质可以在作为形成在衬底上的器件的功能部分的目标上被测量。许多器件具有矩形的光栅状结构。文中所用的术语“目标光栅”和“目标结构”不需要结构已经被具体设置用于正在被执行的测量。术语“结构”在此处被使用，不限制诸如简单的光栅线的结构的任何特定形式。实际上，诸如光栅的线和空间等粗结构特征可以通过更精细的子结构的群集来形成。

结合在衬底和图案形成装置上实现的目标的物理光栅结构，一实施例可以包括包含一个或更多个机器可读指令序列的计算机程序，所述指令用于描述在衬底上产生目标、测量在衬底上的目标和/或分析测量结果以获得关于光刻过程的信息的方法。该计算机程序可以例如在图3的设备中的单元PU和/或图2的控制单元LACU内执行。也可以设置具有其中存储有这种计算机程序的数据存储介质(例如，半导体存储器、磁盘或光盘)。在例如图3所示类型的现有的量测设备已经在生产和/或在使用的情形中，本发明可以通过提供更新的计算机程序产品而被实现，其中所述更新的计算机程序产品用于使得处理器执行修改的步骤S4-S6，并且因此计算待校正的重叠误差。可选地，该程序可以被布置用于控制光学系统、衬底支撑结构等等，以自动地执行步骤S2-S5等，用于测量多个适当的目标结构上的不对称度。

虽然上文已经做出了具体参考，将本发明的实施例用于光学光刻术的情况中，应该注意到，本发明可以用在其它的应用中，例如压印光刻术，并且只要情况允许，不局限于光学光刻术。在压印光刻术中，图案形成装置中的形貌限定了在衬底上产生的图案。可以将所述图案形成装置的形貌印刷到提供给所述衬底的抗蚀剂层中，在其上通过施加电磁辐射、热、压力或其组合来使所述抗蚀剂固化。在所述抗蚀剂固化之后，所述图案形成装置被从所述抗蚀剂上移走，并在抗蚀剂中留下图案。

这里使用的术语“辐射”和“束”包含全部类型的电磁辐射，包括：紫外辐射(UV)(例如具有或约为365、355、248、193、157或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如具有在5-20nm范围内的波长)，以及粒子束，例如离子束或电子束。

在允许的情况下，术语“透镜”可以表示各种类型的光学部件中的任何一种或其组合，包括折射式的、反射式的、磁性的、电磁的以及静电的光学部件。

具体实施例的前述说明将充分地揭示本发明的一般属性，以致于其他人通过应用本领域技术的知识可以在不需要过多的实验、不背离本发明的整体构思的情况下针对于各种应用容易地修改和/或适应这样的具体实施例。因此，基于这里给出的教导和启示，这种修改和适应应该在所公开的实施例的等价物的范围和含义内。应该理解，这里的术语或措辞是例如为了描述的目的，而不是限制性的，使得本说明书的术语或措辞由本领域技术人员根据教导和启示进行解释。

本发明的覆盖度和范围不应该受到上述的示例性实施例中的任一个限制，而应该仅根据随附的权利要求及其等价物限定。

Claims

1.一种设计目标布置的方法，所述目标包括多个光栅，每个光栅包括多个子结构，所述方法包括下述步骤：

定义目标区域；

在光栅的周边处定位辅助特征，所述辅助特征配置成减小在所述光栅的周边处的被测量的强度峰。

2.根据权利要求1所述的方法，其中将所述子结构定位在所述目标区域内的步骤包括依次形成每个独立的光栅。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中将所述子结构定位在所述目标区域内的步骤包括针对每一光栅从所述目标区域的周边开始朝向所述目标区域的中心依次定位所述子结构。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括在定位用于形成特定的光栅的所述子结构之前，使所述光栅的子结构的长度适应于剩余的目标区域。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中靠近于特定的光栅并且相对于该特定的光栅定向的所述辅助特征定位成与所述特定的光栅同相。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述辅助特征包括第一辅助特征，所述目标区域由基本上围绕所述目标区域的多个所述第一辅助特征来限定。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述辅助特征包括第二辅助特征，所述第二辅助特征设置在所述目标区域内的各个光栅之间。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第二辅助特征被定位成填充包括相关的检验波长的至少一半波长的所述光栅之间的空间。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中每个光栅大体上由所述辅助特征围绕，以便于将每个光栅与其周围环境隔离开。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述辅助特征包括具有大体上小于光栅节距的节距的线。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述辅助特征的节距使得所述辅助特征在使用量测过程检验所述目标期间不被检测到。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中辅助特定定位成紧邻每个光栅的每个最外面的子结构。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中每个光栅具有大致相等的面积。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括对通过使用量测过程检验所述目标而获得的所形成的图像进行模型化；和

评价所述目标布置是否针对于使用量测过程的检测被优化。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述方法被迭代地重复，用于优化所述目标布置。

16.根据权利要求14或15所述的方法，其中用于考虑特定的目标布置是否被认为是优化的标准包括下述中的一个或更多个：

在使用基于衍射的量测过程进行检验时，确定在光栅的周边处的强度是否具有与在所述光栅的中心处的强度相同的数量级；

在使用所述基于衍射的量测过程进行检验时，确定在存在重叠、离焦和像差的情况下是否在光栅的周边处有最小强度变化；

确定在光栅之间是否具有足够的间距用于针对相关的检验波长范围的优化的目标识别；和

确定总的光束面积是否是最大化的。

17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述目标包括两个或更多的叠置的目标层，顶部目标层包括重叠偏置，其中所述偏置没有施加至包含在所述顶部层中的辅助特征。

18.根据权利要求1-16中任一项所述的方法，其中所述目标包括两个或更多的叠置的目标层，顶部目标层包括重叠偏置，其中所述顶部层不包括任何辅助特征。

19.一种目标，包括：

多个光栅，每个光栅包括多个子结构；

辅助特征，包括具有实质上比所述光栅的节距小的节距的线；

20.根据权利要求19所述的目标，其中每个光栅大体上由所述辅助特征围绕，以便于将每个光栅与其周围环境隔离开。

21.根据权利要求19或20所述的目标，其中所述辅助特征包括第一辅助特征，所述目标区域由基本上围绕所述目标区域的多个所述第一辅助特征来定义。

22.根据权利要求21所述的目标，其中所述辅助特征包括第二辅助特征，所述第二辅助特征设置在所述目标区域内的各个光栅之间。

23.根据权利要求19-22中任一项所述的目标，其中所述辅助特征包括具有大体上小于光栅的节距的节距的线。

24.根据权利要求19-23中任一项所述的目标，其中所述辅助特征的节距使得所述辅助特征在使用量测过程检验所述目标期间不被检测到。

25.根据权利要求19-24中任一项所述的目标，其中所述辅助特征配置成减小在所述光栅的周边处的衍射强度峰。

26.根据权利要求19-25中任一项所述的目标，其中辅助特定定位成紧邻每个光栅的每个最外面的子结构。

27.根据权利要求19-26中任一项所述的目标，其中靠近于特定的光栅并且相对于所述特定的光栅定向的所述辅助特征定位成与所述特定的光栅同相。

28.根据权利要求19-27中任一项所述的目标，其中每个光栅具有大体相等的面积。

29.一种掩模版，包括配置成形成根据权利要求19-28中任一项所述的目标的特征。