專利名稱：：使用散射測(cè)量的光刻測(cè)量的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種光刻設(shè)備和一種預(yù)測(cè)由光刻設(shè)備成像的特征的臨界尺寸的方法。
背景技術(shù)：
：優(yōu)先權(quán)信息本申請(qǐng)要求享受于2005年2月25日申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí)性專利申請(qǐng)第60/455,907號(hào)的優(yōu)先權(quán)和/或權(quán)益，這里引用其全部?jī)?nèi)容參考。光刻設(shè)備是將希望的圖形施加到基板的目標(biāo)部分上的機(jī)器。光刻設(shè)備能用于例如集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，可選擇地稱作掩?；蚬饪贪?reticle)的圖形化裝置可用于產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于IC的一個(gè)單獨(dú)層的電路圖形，該圖形可以成像在具有輻射敏感材料(抗蝕劑)層的基板(如硅晶片)的目標(biāo)部分上(例如包括一個(gè)或者多個(gè)芯片)。一般地，單個(gè)基板將包含相鄰目標(biāo)部分的整個(gè)網(wǎng)格，相鄰目標(biāo)部分被依次曝光。公知的光刻設(shè)備包括所謂的步進(jìn)器(stepper)，其中通過將全部掩模圖形一次曝光在目標(biāo)部分上而輻射每一目標(biāo)部分；和所謂的掃描器(scanner)，其中通在給定的方向(“掃描”方向)上由投影射束掃描圖形、并同時(shí)沿與該方向平行或者反平行的方向同步掃描基板來輻射每一目標(biāo)部分。光刻中的新型設(shè)備和方法的發(fā)展已經(jīng)使得在基板上圖形化的成像特征(如線及接觸孔或通孔)的分辨率的提高，可能得到小于50nm的分辨率。例如，這可以應(yīng)用數(shù)值孔徑(NA)相對(duì)高的投影系統(tǒng)(大于0.75NA)，193nm或更小的波長(zhǎng)，以及如相移掩模、非常規(guī)照明和改進(jìn)的光致抗蝕劑工藝的許多技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。但是，某些小特征，如接觸孔，特別難制造。亞波長(zhǎng)分辨率的制造工藝的成功將依賴于印制低調(diào)制圖像的能力或?qū)D像調(diào)制增大到能產(chǎn)生可接受的光刻成品率的水平的能力。一般地，工業(yè)上已經(jīng)使用瑞利準(zhǔn)則來估算工藝的臨界尺寸(CD)和焦深(DOF)性能。用以下公式可以給出CD和DOF的數(shù)值CD＝k1(λ/NA)，(1)和DOF＝k2(λ/NA2)，(2)其中λ是照射輻射的波長(zhǎng)，k1和k2是具體的光刻工藝的常數(shù)，而NA是數(shù)值孔徑。提供洞察在分辨極限處的光刻困難的輔助數(shù)值包括曝光寬容度(exposurelatitude，EL)、密集孤立偏差(DenseIsolatedBias，DIB)、和掩模誤差增強(qiáng)系數(shù)(MEEF)。曝光寬容度描述了印制的圖像的臨界尺寸(CD)在容許限度內(nèi)的百分比劑量范圍。例如，曝光寬容度可以定義為對(duì)印制線寬度造成10％變化的曝光劑量的變化。曝光寬容度是光刻中印制特征時(shí)可靠性的度量。它與DOF一起用于確定工藝窗口，即，使最終抗蝕劑輪廓保持在預(yù)定規(guī)格內(nèi)的焦點(diǎn)和曝光的區(qū)域。密集孤立偏差(也稱為孤立—密集偏差)是相似特征之間的尺寸差異的度量，這取決于圖形密度。MEEF描述圖形化裝置CD誤差如何轉(zhuǎn)換成基板CD誤差。其它可以納入考慮的成像因素包括節(jié)距。節(jié)距是兩個(gè)特征(例如接觸孔)之間的距離。在相干照明的簡(jiǎn)化近似中，光刻系統(tǒng)的分辨率也可以作為可分解為波長(zhǎng)和數(shù)值孔徑NA的函數(shù)的光柵的最小半節(jié)距的形式來引用。尤其由于曝光和焦點(diǎn)的變化，由光刻工藝顯影的圖形連續(xù)地被監(jiān)測(cè)或測(cè)量，以確定圖形的尺寸是否在容許范圍內(nèi)，或者限定CD均勻度(CDU)。圖形特征的監(jiān)測(cè)及其尺寸的測(cè)量(度量)一般是使用掃描電子顯微鏡(SEM)或者光學(xué)裝置來進(jìn)行的。常規(guī)SEM度量具有很高的分辨能力，能分辨0.1微米量級(jí)的特征。不過，SEM度量實(shí)施起來較昂貴，操作上相對(duì)慢，而且難以自動(dòng)化。隨著器件尺寸的縮小，CD的測(cè)量變得越來越有挑戰(zhàn)性。隨著器件尺寸變小，器件的CD的誤差容限也在減小，因此，需要更加緊密的工藝窗口。因此，需要一種能容許用戶將CD度量擴(kuò)展到下一代器件制造的方法。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種光刻設(shè)備。該光刻設(shè)備包括照明器，用于調(diào)節(jié)輻射束；以及支撐裝置，用于保持圖形化裝置。圖形化裝置用于根據(jù)希望的圖形圖形化輻射束。該光刻設(shè)備還包括基板臺(tái)，配置成保持基板；以及投影系統(tǒng)，用于將圖形化的輻射束投射到基板的目標(biāo)部分以在基板上形成圖形化的圖像。該光刻設(shè)備還包括傳感器，構(gòu)造并設(shè)置成截取輻射束的一部分，并測(cè)量通過圖形化裝置的至少一部分的輻射束的透射。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種使用模型來預(yù)測(cè)由光刻設(shè)備成像的特征的臨界尺寸的方法。該方法包括將包括光瞳測(cè)量、投影系統(tǒng)像差、輻射劑量曲線(profile)、焦點(diǎn)曲線(profile)或者前述這些的任意組合在內(nèi)的數(shù)據(jù)參數(shù)的輸入模型中；輸入與臨界尺寸度量相關(guān)的圖形化裝置信息數(shù)據(jù)；并輸入與臨界尺寸度量相關(guān)的工藝信息數(shù)據(jù)。該方法還包括，通過使用Bossung曲線、圖形化裝置誤差系數(shù)、或者這兩者的多個(gè)模擬和/或測(cè)量數(shù)據(jù)，將輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成基板臨界尺寸均勻度數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用模型來預(yù)測(cè)由光刻設(shè)備成像的特征的臨界尺寸的方法。該方法包括將包括光瞳數(shù)值、投影系統(tǒng)像差、輻射劑量曲線、焦點(diǎn)曲線或者前述這些的任意組合在內(nèi)的數(shù)據(jù)參數(shù)輸入模型，并執(zhí)行點(diǎn)傳感器啟動(dòng)的圖形化裝置測(cè)量，以獲得與臨界尺寸相關(guān)的圖形化裝置信息數(shù)據(jù)。該方法還包括，將圖形化裝置信息數(shù)據(jù)輸入模型，并將與臨界尺寸度量相關(guān)的工藝信息數(shù)據(jù)輸入模型。該方法也包括，通過使用Bossung曲線、圖形化裝置誤差系數(shù)、或者這兩者的多個(gè)模擬和/或測(cè)量數(shù)據(jù)，將輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成基板臨界尺寸均勻度數(shù)據(jù)。盡管本文中具體參考在IC制造中使用的光刻設(shè)備，但應(yīng)當(dāng)理解到這里描述的光刻設(shè)備可具有其他應(yīng)用，如集成光學(xué)系統(tǒng)、磁疇存儲(chǔ)器的引導(dǎo)和檢測(cè)圖形、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等的制造。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解到在這種可選擇應(yīng)用的描述中，術(shù)語(yǔ)“晶片”或“芯片”的任何使用可認(rèn)為是分別與更常用的術(shù)語(yǔ)“基板”或“目標(biāo)部分”同義?？稍谄毓庵盎蛑螅缬猛磕z機(jī)(track)(通常給基板涂覆抗蝕劑層并顯影曝光后的抗蝕劑的工具)、度量和/或檢查工具處理這里所述的基板。在可應(yīng)用的情況下，這里公開的內(nèi)容可用于這種或其他基板處理工具。此外，例如為了制造多層IC，基板可進(jìn)行多次處理，從而這里使用的術(shù)語(yǔ)基板還指已經(jīng)包含多個(gè)已處理的層的基板。這里使用的術(shù)語(yǔ)“輻射”和“射束”包含所有類型的電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如具有365、248、193、157或126nm的波長(zhǎng))和極紫外(EUV)輻射(例如具有5-20nm范圍的波長(zhǎng))，以及粒子束，如離子束或者電子束。這里使用的術(shù)語(yǔ)“圖形化裝置”應(yīng)廣義地解釋為能夠給輻射束的截面賦予圖形從而在基板的目標(biāo)部分上形成圖形的任何裝置。應(yīng)當(dāng)注意，賦予射束的圖形可能不完全與基板的目標(biāo)部分上的希望圖形相對(duì)應(yīng)。一般地，賦予射束的圖形會(huì)與形成在目標(biāo)部分中的部件的具體功能層相對(duì)應(yīng)，如集成電路。圖形化裝置可以是透射的或反射的。圖形化裝置的例子包括掩模、可編程反射鏡陣列和可編程LCD面板。掩模在光刻中是很公知的，其包括如二進(jìn)制型、交替相移型、和衰減相移型的掩模類型，以及各種混合掩模類型。可編程反射鏡陣列的例子使用了小反射鏡的矩陣排列，每一個(gè)小反射鏡都能單獨(dú)傾斜，從而在不同方向上反射入射的輻射束；以這種方法，將反射的射束圖形化。支撐結(jié)構(gòu)保持圖形化裝置的方式取決于圖形化裝置的取向、光刻設(shè)備的設(shè)計(jì)和諸如構(gòu)圖設(shè)備是否放置在真空環(huán)境中的其它條件。該支架能使用機(jī)械夾持、真空或其他夾持技術(shù)，例如真空條件下的靜電夾持。例如對(duì)于投影系統(tǒng)而言，支撐結(jié)構(gòu)可以是例如根據(jù)需要可以固定或移動(dòng)并且可確保圖形化裝置處在所希望的位置處的框架或平臺(tái)。這里術(shù)語(yǔ)“光刻版”或“掩?！钡娜魏问褂枚伎梢哉J(rèn)為與更常用的術(shù)語(yǔ)“圖形化裝置”同義。這里使用的術(shù)語(yǔ)“投影系統(tǒng)”應(yīng)該廣義地解釋為包括例如適于曝光輻射使用的、或其它因素(如浸液或真空)使用的各種類型的投影系統(tǒng)，包括折射光學(xué)系統(tǒng)、反射光學(xué)系統(tǒng)和反射折射光學(xué)系統(tǒng)。這里術(shù)語(yǔ)“投影透鏡”的任何使用被認(rèn)為與更常用的術(shù)語(yǔ)“投影系統(tǒng)”同義。照明系統(tǒng)也包括各種類型的光學(xué)元件，包括折射、反射和折射反射光學(xué)元件，用于引導(dǎo)、整形或控制輻射束，在下面統(tǒng)一或單獨(dú)地將這種元件稱為“透鏡”。該光刻設(shè)備可以是具有兩個(gè)(雙級(jí))或多個(gè)基板臺(tái)(和/或兩個(gè)或更多個(gè)支撐結(jié)構(gòu))的類型。在這種“多級(jí)”機(jī)器中，可以并行使用附加平臺(tái)，或者可以在在一個(gè)或多個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行準(zhǔn)備步驟，而一個(gè)或者多個(gè)其它平臺(tái)用于曝光。光刻設(shè)備還可以是這種類型，其中基板表面浸入具有較高折射率的液體(例如水)中，以充滿投影系統(tǒng)的末級(jí)元件與基板之間的空間。浸液還可以應(yīng)用于光刻設(shè)備的其它空間，例如在圖形化裝置和投影系統(tǒng)的第一元件之間。浸入技術(shù)在本領(lǐng)域公知地用于增加投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑。這里所述的方法可以作為軟件、硬件或其結(jié)合而執(zhí)行。在一個(gè)實(shí)施例中，提供一種包括程序代碼的計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行時(shí)，命令計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行這里所述的任何或全部方法。通過以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明示例性的實(shí)例作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些及其它方面會(huì)變得更加清楚和更易理解，在這些附圖中圖1示意性地表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光刻投影設(shè)備；圖2A表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的使用模型來預(yù)測(cè)由光刻設(shè)備成像的特征的臨界尺寸的方法的流程圖；圖2B表示臨界尺寸均勻度質(zhì)量鑒定試驗(yàn)的曝光布局的例子；圖3表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的由模擬得到的臨界尺寸與測(cè)量出的臨界尺寸的比較；圖4表示在較低的K1值和較小的特征尺寸下增加的圖形化裝置誤差系數(shù)的趨勢(shì)的模擬實(shí)例；圖5表示對(duì)臨界尺寸預(yù)算的不同貢獻(xiàn)的分布；圖6A-D表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的使用散射測(cè)量的測(cè)量方法的概述；圖7A-C表示65nm密集線的散射測(cè)量中間CD與CD-SEM測(cè)量之間的相關(guān)性的例子；圖8A和8B表示分別在60nm散射測(cè)量光柵模塊和65nm散射測(cè)量光柵模塊內(nèi)的圖形化臨界尺寸均勻度的例子；圖9A示意性地表示在標(biāo)準(zhǔn)80μm光柵模塊內(nèi)的60μm直徑散射測(cè)量點(diǎn)；圖9B示意性地表示在標(biāo)準(zhǔn)80μm光柵模塊內(nèi)的120μm點(diǎn)傳感器直徑；圖9C示意性地表示在120μm尺寸模塊內(nèi)的120μm點(diǎn)傳感器直徑；圖10A-C表示具有不同線/間隔比的各種線圖形；圖11A-11G表示對(duì)于圖形化裝置的水平和垂直密集線光柵、孤立線光柵和空白區(qū)域的示例性全場(chǎng)圖形化裝置透射測(cè)量的各種圖示；圖12A-D表示對(duì)于不同圖形化裝置類型，以65nm節(jié)距設(shè)置的65nm的線的圖形的零級(jí)和第一衍射級(jí)(正和負(fù))的模擬幅度；圖13表示作為圖形化裝置的相位和透射的函數(shù)的零級(jí)透射的模擬圖像強(qiáng)度；圖14A-B分別表示65nm密集線跨隙(圖14A)和跨場(chǎng)(acrossfield)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(圖14B)的示例性SERUM-SEM光刻版CD相關(guān)性；圖15表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于圖形化裝置誤差校正的校正了照明均勻度且標(biāo)準(zhǔn)化了的透射指紋的例子；圖16A表示在基于光刻版SEM和SERUM二者的REC之前和之后的65nm密集線的CDU跨隙的例子；以及圖16B表示REC和光刻版CD度量改進(jìn)之后的跨場(chǎng)的CD預(yù)算。具體實(shí)施例方式圖1示意性地描述了依照本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例的光刻設(shè)備。該設(shè)備包括照明系統(tǒng)(照明器)IL，適于調(diào)節(jié)輻射束PB(例如UV輻射)；支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT，構(gòu)造成保持圖形化裝置(例如掩模)MA，并與構(gòu)造成將該圖形化裝置相對(duì)于物件PL精確定位的第一定位裝置PM連接；基板臺(tái)(如晶片臺(tái))WT，其配置成保持基板(如涂覆抗蝕劑的晶片)W，并與配置成將該基板相對(duì)于物件PL精確定位的第二定位裝置PW連接；和投影系統(tǒng)(如折射投影透鏡)PL，其適于將由圖形化裝置MA賦予射束PB的圖形成像到基板W的目標(biāo)部分C(例如包括一個(gè)或多個(gè)芯片)上。該光刻設(shè)備也包括配置成測(cè)量圖形化裝置的透射的工作中曝光系統(tǒng)度量傳感器或點(diǎn)傳感器SS。如這里指出的，該裝置是透射型的(例如采用透射掩模)?；蛘?，該裝置可以是反射型的(如使用上述類型的可編程反射鏡陣列)。照明器IL從輻射源SO接收輻射束。例如當(dāng)輻射源是受激準(zhǔn)分子激光器時(shí)，輻射源和光刻設(shè)備可以是分離的實(shí)體。在這種情形中，不認(rèn)為輻射源形成光刻設(shè)備的一部分，并且輻射束借助射束傳送系統(tǒng)BD從輻射源SO傳播到照明器IL，所述射束傳送系統(tǒng)BD例如包括適合的導(dǎo)向反射鏡和/或擴(kuò)束器。在其他情形中，例如當(dāng)輻射源是汞燈時(shí)，輻射源可以是光刻設(shè)備的構(gòu)成部分。輻射源SO和照明器IL，如果需要的話加上射束傳送系統(tǒng)BD一起稱作輻射系統(tǒng)。照明器IL包括調(diào)節(jié)裝置AM，用于調(diào)整射束的角強(qiáng)度分布。一般地，至少能夠調(diào)節(jié)照明器光瞳平面內(nèi)強(qiáng)度分布的外部和/或內(nèi)部徑向程度(通常分別稱為σ-外和σ-內(nèi))。此外，照明器IL一般還包括各種其他組件，如積分器IN和聚光器CO。照明器提供一種經(jīng)調(diào)整處理的在其橫截面具有預(yù)期的均勻性和強(qiáng)度分布的輻射束，稱為投影射束PB。輻射束PB入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)MT上的圖形化裝置MA上。穿過圖形化裝置MA后，投影射束PB穿過投影系統(tǒng)PL，該投影系統(tǒng)PL將射束聚焦到基板W的目標(biāo)部分C上。借助于在第二定位裝置PW和位置傳感器IF(如干涉儀裝置)，基板臺(tái)WT可以精確地移動(dòng)，例如以便在射束PB的光路中定位不同的目標(biāo)部分C。類似的，例如在從掩模庫(kù)中機(jī)械取出掩模后或在掃描期間，可以使用第一定位裝置PM和另一位置傳感器(圖1中未明確示出)將掩模MA相對(duì)射束PB的光路進(jìn)行精確定位。一般地，借助于構(gòu)成定位部件PM和PW中的一個(gè)或兩個(gè)的一部分的長(zhǎng)沖程模塊(粗略定位)和短沖程模塊(精確定位)，可以實(shí)現(xiàn)支撐結(jié)構(gòu)MT和基板臺(tái)WT的移動(dòng)。可是，在步進(jìn)器中(與掃描器相反)，支撐結(jié)構(gòu)MT可以只與短沖程致動(dòng)器連接，或者固定。可使用圖形化裝置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記M1、M2和基板對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記P1、P2，對(duì)準(zhǔn)圖形化裝置MA和基板W。所述的設(shè)備可以按照下列優(yōu)選模式使用1.在步進(jìn)模式中，支撐結(jié)構(gòu)MT和基板臺(tái)WT基本保持不動(dòng)，同時(shí)將賦予給投影射束的整個(gè)圖形一次投射到目標(biāo)部分C上(即單次靜態(tài)曝光)。然后基板臺(tái)WT沿X和/或Y方向移動(dòng)，以使不同的目標(biāo)部分C曝光。在步進(jìn)模式中，曝光場(chǎng)的最大尺寸限制了在單次靜態(tài)曝光中成像的目標(biāo)部分C的尺寸；2.在掃描模式中，同步掃描支撐結(jié)構(gòu)MT和基板臺(tái)WT，同時(shí)將賦予給投影束的圖形投射到目標(biāo)部分C上(即單次動(dòng)態(tài)曝光)。由投射系統(tǒng)PL的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特性來確定基板臺(tái)WT相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)MT的速度和方向。在掃描模式中，曝光場(chǎng)的最大尺寸限制了在單次動(dòng)態(tài)曝光中目標(biāo)部分的寬度(在非掃描方向上)，而掃描運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度確定了目標(biāo)部分的高度(在掃描方向上)。3.在其他模式中，保持著可編程圖形化裝置的支撐結(jié)構(gòu)MT基本上保持不動(dòng)，并且在移動(dòng)或掃描基板臺(tái)WT的同時(shí)將賦予給投影束的圖形投射到目標(biāo)部分C上。在該模式中，一般使用脈沖輻射源，并在基板臺(tái)WT的每次移動(dòng)之后或在掃描過程中連續(xù)的輻射脈沖之間按要求更新可編程圖形化裝置。該操作模式很容易應(yīng)用于利用可編程圖形化裝置(例如如上述類型的可編程反射鏡陣列)的無掩模光刻中。也可以使用上述使用模式的組合和/或變形或者使用完全不同的使用模式。標(biāo)準(zhǔn)CDU系統(tǒng)質(zhì)量鑒定試驗(yàn)使用“全基板CDU”曝光布局。進(jìn)行CD測(cè)量，并且在模擬之后獲得“跨場(chǎng)”和“跨基板”CDU值。例如，在直線圖形的情況下，進(jìn)行CD測(cè)量并計(jì)算跨場(chǎng)線寬變化和跨基板線寬變化成分。為了從曝光系統(tǒng)分離出CD的影響，確定圖形化裝置和工藝、圖形化裝置(光刻版)誤差校正(REC)和工藝誤差校正(PEC)。在確定REC和PEC之后，獲得CDU系統(tǒng)質(zhì)量鑒定試驗(yàn)的最終結(jié)果。本發(fā)明人已經(jīng)開發(fā)出了CDU模型，以便能進(jìn)行CD預(yù)算和預(yù)測(cè)。圖2A表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的應(yīng)用模型來預(yù)測(cè)由光刻設(shè)備成像的特征的臨界尺寸的方法的流程圖。模型的輸入基于曝光系統(tǒng)子元件數(shù)據(jù)，諸如測(cè)量出的光瞳、透鏡像差、和/或劑量及焦點(diǎn)曲線和分布(見框201)。另外，也輸入與CD度量、工藝和圖形化裝置相關(guān)的信息(見202和203框)。例如，圖形化裝置信息可以包括圖形化裝置中的圖形(如垂直和/或水平線，或孔)的特征的幾何信息。通過使用多個(gè)模擬或測(cè)量的Bossung曲線和掩模(圖形化裝置)誤差系數(shù)(MEF)，將輸入值轉(zhuǎn)換成全基板CDU數(shù)據(jù)(見框204)。后續(xù)分析與實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)集合相同。圖2B表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)193nm的輻射波長(zhǎng)及0.93的數(shù)值孔徑NA進(jìn)行的CDU質(zhì)量鑒定試驗(yàn)的曝光布局的例子。圖3表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)于80nm孤立線的由模擬得到的CD與測(cè)量出的CD的比較。圖3表示在80nm孤立線的情況下，跨過狹縫所測(cè)量和預(yù)測(cè)的CD的良好相關(guān)性。在圖3中，“MeasH”是指對(duì)水平線測(cè)量出的CD，“Meas.V”是指對(duì)垂直線測(cè)量出的CD，“Pred.H”是指用模擬預(yù)測(cè)的水平線的CD，“Pred.V”是指用模擬預(yù)測(cè)的垂直線的CD。模擬與實(shí)驗(yàn)得出的CDU值之間的良好的匹配表明該模型是用于預(yù)測(cè)CDU模擬和分析的有效手段。因此，CD預(yù)算能用該模型來建立，并能用于推動(dòng)系統(tǒng)子元件要求和成像改進(jìn)。上述CDU預(yù)測(cè)模型對(duì)于具有低MEF的特征(如孤立的線)來說是成功的。但是，這種模型對(duì)于具有高M(jìn)EF的特征(如接觸孔或密集的線)是不夠的。因?yàn)閳D形化裝置CD的殘余的水平相對(duì)較高，所以圖形化裝置成分開始支配基板CD預(yù)算。因而，可能需要對(duì)圖形化裝置CD度量進(jìn)行改進(jìn)，以便使圖形化裝置與曝光系統(tǒng)CD的貢獻(xiàn)分開。有兩種導(dǎo)致更高M(jìn)EF的趨勢(shì)第一種是驅(qū)動(dòng)到更小的節(jié)距——對(duì)更小的節(jié)距來說不管k1是否相同MEF都會(huì)增加。第二種是驅(qū)動(dòng)到更低的k1成像——例如，從k1＝0.35到0.31，MEF增大約40％。為了闡明MEF的作用，圖4表示使用環(huán)形照明和6％衰減相移掩模(PSM)時(shí)，對(duì)于兩個(gè)k1值(031和0.35)，隨k1值的減小(其可以與半節(jié)距值的減小相關(guān)聯(lián))和特征尺寸的減小，MEF增大的趨勢(shì)的例子。例如，在MEF為5和圖形化裝置CD控制為6.5nm(4x)的3σ的情況下，得到的的晶片CD均勻度是等于8.1nm的3σ，其高于DRAM的國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)藍(lán)圖(InternationalTechnologyRoadmapforSemiconductors)(ITRS)的要求。圖5表示對(duì)CD預(yù)算的不同影響的分布圖。圖5表示圖形化裝置(光刻版)成分支配65nm密集線(即使進(jìn)行了REC之后)的跨場(chǎng)預(yù)算。希望在進(jìn)行了REC和PEC之后，得到的CDU結(jié)果中只有30％來自非曝光系統(tǒng)影響因素。但是，如圖5所示，很清楚，對(duì)于用65nm密集線所作的當(dāng)前測(cè)試并不是這樣的。在一個(gè)實(shí)施例中，為了對(duì)線進(jìn)行CDU系統(tǒng)質(zhì)量鑒定試驗(yàn)，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，其中使用具有0.94/0.74的σ的環(huán)形照明和6％的衰減PSM，以0.93的NA的步進(jìn)—掃描曝光系統(tǒng)，來印制65nm的密集線。沉積在基板上的抗蝕劑層包括堆疊的38nm厚的1C5DBARCTM(AZElectronicMaterial)、150nm厚的TOK-6111TM光致抗蝕劑(日本的TokyoOhkaKogyo)和52nm厚的AQUATARTM(AZElectronicMaterial)。用NanometricsCorporation的NANOMETRICS8300散射儀進(jìn)行基板上的CD測(cè)量。在本發(fā)明的實(shí)施例中，在0.93的NA的步進(jìn)一掃描曝光系統(tǒng)的情況下，選擇散射測(cè)量以用于進(jìn)行線/間隔的CDU系統(tǒng)質(zhì)量鑒定試驗(yàn)。散射測(cè)量可容許快速測(cè)量、無CD負(fù)載、且無破壞性。而且，散射測(cè)量能延伸到40nm以下的CD測(cè)量。使用CD-SEM，可建立圖形化裝置上的圖形與基板上的圖形之間的直接關(guān)系。在散射測(cè)量的情況下，在基板上測(cè)量許多線的平均值，且該測(cè)量與圖形化裝置測(cè)量匹配到nm。在散射測(cè)量中，一束寬波段光601(在一個(gè)實(shí)施例中有效的光點(diǎn)直徑是65μm)射向圖形化在基板603上的光柵結(jié)構(gòu)602，然后由分光計(jì)收集從光柵散射的光604。(參見圖6A)。作為波長(zhǎng)和偏振器605的方向&amp;TE或TM的函數(shù)，來測(cè)量反射系數(shù)。(參見圖6A-C)。將信號(hào)(TE或TM)繪制成作為波長(zhǎng)的函數(shù)的曲線(圖6D)，并通過“庫(kù)”轉(zhuǎn)換成線輪廓。該庫(kù)包含與抗蝕劑特性相關(guān)的信息。然后，調(diào)整幾何參數(shù)以擬合測(cè)量的TE曲線(圖6D)。除了CD信息以外，散射光的光譜包含有關(guān)側(cè)壁角和組成膜厚度的信息。在本發(fā)明的實(shí)施例中，使用NANOMETRICS8300TM為晶片CD測(cè)量獲得總測(cè)試可再現(xiàn)性(TTR)。對(duì)于中間CD定義，65nm密集線的TTR是1.0nm(3σ)，65nm孤立線(1:6)的TTR是0.5nm(3σ)，最終40nm半密集(1:3)線的TTR是0.5nm(3σ)。由于TTR更好，與CD-SEM的相互關(guān)系更好且對(duì)工藝噪音的敏感性更低，因此選擇中間CD的定義勝過最高CD和最低CD的定義。為了提供CDU系統(tǒng)質(zhì)量鑒定，使65nm線的散射測(cè)量基板CD測(cè)量與常規(guī)的CD-SEM測(cè)量相關(guān)聯(lián)。關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)表明，CD散射測(cè)量的測(cè)量與常規(guī)的CD-SEM測(cè)量相匹配。圖7A-C表示65nm密集線的散射測(cè)量中間CD與CD-SEM測(cè)量之間的相關(guān)性。圖7A表示用CD-SEM獲得的Bossung曲線(不同曝光能量(mJ/cm2)下的CD與焦點(diǎn)關(guān)系曲線)。圖7B表示用散射測(cè)量獲得的Bossung曲線。圖7C表示在最佳焦點(diǎn)處的相互關(guān)系。如同能從圖7A-B中看出的那樣，獲得了散射測(cè)量的中間CD的更加光滑的Bossung曲線。而且，圖7C表示，對(duì)于65nm密集線，在散射測(cè)量中間CD與CD-SEM測(cè)量之間獲得了良好線性相關(guān)性，斜率為1.0±0.1。圖形化裝置上的CD變化有可能會(huì)妨礙現(xiàn)有技術(shù)的掃描器的CDU系統(tǒng)質(zhì)量鑒定。即使在運(yùn)用了REC之后，圖形化裝置對(duì)CDU的影響也保持高水平。目前的REC過程包括圖形化裝置CD的LWM或SEM測(cè)量，確定圖形化裝置上的CD誤差如何轉(zhuǎn)換成抗蝕劑CD誤差(即，MEF掩模誤差系數(shù))，以及將該影響從測(cè)量的抗蝕劑CD分布中除去。LWM是一種由LEICAMicrosystems開發(fā)的、包括深紫外(DUV)光學(xué)顯微鏡的用于基板的自動(dòng)測(cè)量的度量工具。用LWM進(jìn)行的CD測(cè)量具有等于4nm(4x)的3σ的可再現(xiàn)性。因此，如果，例如MEF是4，則對(duì)于“理想的”曝光系統(tǒng)最小的所期望的基板CDU是為4nm的3σ。AppliedMaterials的圖形化裝置CD-SEM的可再現(xiàn)性更好，3σ為1nm(4x)。對(duì)于散射測(cè)量光柵測(cè)量情況下的LWM和CD-SEM兩者來說，應(yīng)當(dāng)測(cè)量光柵內(nèi)的多個(gè)位置。在65nm的CD-SEM散射測(cè)量光柵測(cè)量中，結(jié)果已經(jīng)表明，光柵內(nèi)CDU是總光刻版CDU的大約70％，并由隨機(jī)效應(yīng)所支配。對(duì)于光刻版誤差校正(REC)，使用光柵內(nèi)的9個(gè)光刻版CD測(cè)量，具體位置取決于散射儀光點(diǎn)直徑。圖8A表示90nm散射測(cè)量光柵模塊內(nèi)的圖形化CD均勻度，而圖8B表示65nm散射測(cè)量光柵模塊內(nèi)的圖形化CD均勻度。一個(gè)對(duì)于散射儀光柵的圖形化裝置CD質(zhì)量鑒定的需求促使用于圖形化裝置(光刻版)測(cè)量的本方法。該方法稱為SERUM(SpotsensorEnabledReticleUniformityMeasurement，點(diǎn)傳感器啟動(dòng)的圖形化裝置測(cè)量)。該方法使用工作中(即，在光刻設(shè)備中)的曝光系統(tǒng)度量傳感器(點(diǎn)傳感器SS)，來測(cè)量轉(zhuǎn)換成光刻版CD的透射。在本發(fā)明的實(shí)施例中，跨場(chǎng)圖形化裝置的透射可由位于基板臺(tái)上的點(diǎn)傳感器SS測(cè)量。當(dāng)測(cè)量同一光柵(故意地)的透射(散布在圖形化裝置上)時(shí)，透射值可轉(zhuǎn)換成圖形化裝置CD指紋。該指紋然后能用于光刻版(圖形化裝置)誤差校正(REC)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，能在圖形化裝置上不安裝的保護(hù)性薄膜的情況下，進(jìn)行圖形化裝置CD測(cè)量?；蛘?，也可在其上具有保護(hù)性薄膜的情況進(jìn)行測(cè)量。為了能排除照明均勻度(以及非均勻圖形化裝置空白透射)的影響，通過圖形化裝置的空白區(qū)域進(jìn)行基準(zhǔn)均勻度測(cè)量。使用SERUM方法的一個(gè)益處是對(duì)于跨越光刻版的兩個(gè)方向，91個(gè)點(diǎn)的測(cè)量(包括標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)量)花費(fèi)少于大約兩分鐘的時(shí)間。而且，點(diǎn)傳感器可重復(fù)性是0.1％(3σ)，轉(zhuǎn)化為小于0.1nm(3σ，4x)的理論圖形化裝置CD測(cè)量可重復(fù)性。參照?qǐng)D9A，該圖表示標(biāo)準(zhǔn)80μm光柵模塊中的60μm直徑散射儀點(diǎn)?，F(xiàn)在參照?qǐng)D9B，點(diǎn)傳感器直徑大約是120μm，其大于散射儀點(diǎn)及標(biāo)準(zhǔn)光柵模塊。在一個(gè)實(shí)施例中，為了適應(yīng)SERUM工藝，用包括120μm尺寸模塊在內(nèi)的各種尺寸的散射測(cè)量光柵模塊來制造圖形化裝置(圖9C)。在一個(gè)實(shí)施例中，為了排除第一和更高衍射級(jí)的影響，以只有第零衍射級(jí)能到達(dá)基板臺(tái)上的點(diǎn)傳感器的亞分辨率NA/照明模式進(jìn)行SERUM測(cè)量。結(jié)果，相同線/間隔的透射是0.25；由于幾何結(jié)構(gòu)的影響，密集光柵擋住了一半的光。而且，與適中的透鏡NA＝0.60和248nm波長(zhǎng)結(jié)合的小光柵節(jié)距(160nm)導(dǎo)致只有第零衍射級(jí)到達(dá)點(diǎn)傳感器，這又是光的一半。占空度的任何變化都會(huì)轉(zhuǎn)化成基板水平的不同第零級(jí)透射。如果圖形化裝置CD增大，透射就降低，反之亦然。應(yīng)用這種概念，測(cè)量出的跨過圖形化裝置的透射變化能轉(zhuǎn)換成圖形化裝置指紋。圖10A-C表示對(duì)于二進(jìn)制80nmL/S圖形化裝置，作為圖形化裝置CD的函數(shù)的圖像密度(第零級(jí)透射)。在圖10A中，圖形的線/間隔尺寸大約是280/360nm，且透射大約是31％。在圖10B中，圖形的線/間隔尺寸大約是320/32nm，且透射大約是25％。在圖10C中，圖形的線/間隔尺寸大約是360/280nm，且透射大約是19％。在本發(fā)明的實(shí)施例中，使用波長(zhǎng)為248nm的輻射束和為0.75的曝光系統(tǒng)的數(shù)值孔徑，用80nmL/S二進(jìn)制掩模(圖形化裝置)進(jìn)行第一SERUM測(cè)量。在這種情況下，k1值等于0.24。用這些數(shù)值，SERUM是可能的，因?yàn)樗诘诹慵?jí)光透射測(cè)量。在該實(shí)施例中使用標(biāo)準(zhǔn)尺寸光柵(見圖9B)。圖11A-11G表示對(duì)于水平和垂直密集線光柵、孤立線光柵和空白區(qū)域的全場(chǎng)圖形化裝置透射測(cè)量的各個(gè)圖示。透射值作為點(diǎn)傳感器(SS)/能量傳感器(ES)比給出。即，沒有圖形化裝置的透射為1。上面的行包括所測(cè)量出的水平和垂直密集光柵、水平孤立線光柵和空白區(qū)域的全場(chǎng)光刻版(圖形化裝置)透射。這些值作為SS/ES的比給出。下面的行包括除以空白透射和標(biāo)準(zhǔn)化之后的全場(chǎng)透射指紋。圖11E-11G表示相對(duì)透射(Tcorr)。例如，水平密集線的計(jì)算由下式給出。TcorrHdense=(THdense/TBlankmean(THdense/TBlank)-1)*100]]>兩個(gè)結(jié)果需要更詳細(xì)的解釋說明，因?yàn)檫@些結(jié)果受許多問題影響。第一個(gè)問題是所測(cè)量出的密集光柵的透射約為0.50。由于幾何結(jié)構(gòu)的影響，密集光柵擋住一半的光。而且，與0.60的適中透鏡NA相結(jié)合的小光柵節(jié)距(160nm)，導(dǎo)致只有第零衍射級(jí)能到點(diǎn)傳感器(這又是光的一半)。最終結(jié)果是0.25的有效透射，而不是測(cè)量出的0.50。這種差異的原因表示在圖9B中，該圖表示了相對(duì)于光柵的區(qū)域被點(diǎn)傳感器所覆蓋的區(qū)域。如圖9B所示，大部分光通過空白的周圍到達(dá)了點(diǎn)傳感器。另外需要提出的一點(diǎn)，是水平和垂直密集線的平均透射之間的差異。這最可能歸因于點(diǎn)傳感器關(guān)于可處于10μm量級(jí)內(nèi)的光刻版光柵的誤定位。結(jié)果，本發(fā)明人確定由于這些實(shí)驗(yàn)缺陷，如果根本沒有缺陷的話，REC可能更低效。但是，實(shí)驗(yàn)仍然表明SERUM的可行性。本發(fā)明人已經(jīng)確定，能夠考慮到這些缺陷，并相應(yīng)地調(diào)整測(cè)量。例如，可以調(diào)整點(diǎn)傳感器的定位，或者使落在光柵區(qū)域外部的點(diǎn)傳感器的區(qū)域變暗，以消除可能到達(dá)點(diǎn)傳感器的額外的光。另外，可以校正點(diǎn)傳感器關(guān)于光柵的誤定位，例如，通過精確調(diào)整點(diǎn)傳感器相對(duì)于光柵區(qū)域的位置?；蛘?，可以使用更大的光柵，如圖9C所示。在另一實(shí)施例中，與相移掩模結(jié)合進(jìn)行SERUM測(cè)量。對(duì)于相移掩模來說，SERUM第零級(jí)透射的測(cè)量不僅取決于掩模CD，而且取決于相位和掩模透射。參照?qǐng)D12A-D，這些圖表示對(duì)于以65nm節(jié)距設(shè)置(以下稱作“65nmL/S”)的65nm線的圖形，以及193nm輻射波長(zhǎng)和約0.93的數(shù)值孔徑的第零和第一衍射級(jí)(正和負(fù))的幅度。給出了對(duì)于二進(jìn)制掩模(圖12A)、6％衰減相移掩模(圖12B)、20％相移掩模(圖12C)和交替式相移掩模(圖12D)的結(jié)果。如同能從圖12A-D看出的那樣，相移掩模的整體掩模透射高于二進(jìn)制掩模(見第一衍射級(jí))，但用SERUM測(cè)出的第零級(jí)透射較低，因?yàn)楦喙庖苿?dòng)到第一和更高的級(jí)。如果在適中NA下進(jìn)行SERUM測(cè)量，則投影透鏡捕獲不到第一衍射級(jí)，只會(huì)測(cè)量到第零級(jí)透射。對(duì)于具有100％透射的衰減相移掩模和具有180度相位的交替式相移掩模來說，SERUM第零級(jí)透射測(cè)量有望接近于零，因?yàn)槿抗庖苿?dòng)到第一和更高的級(jí)。在非光化學(xué)波長(zhǎng)對(duì)相移掩模的SERUM測(cè)量是可能的，但掩模相位和透射都依賴于波長(zhǎng)。例如，具有72nmMoSi吸收器的193nm專用的6％衰減PSM在248nm波長(zhǎng)處具有大約27％的透射和大約130度的相位。通過將光化學(xué)和非光化學(xué)波長(zhǎng)SERUM測(cè)量結(jié)合起來，可以確定相移掩模的相位。只有后者對(duì)相位敏感。利用模擬敏感性或MEF模型的SERUM測(cè)量，可以取出圖形化裝置(光刻版)成分，生成相位信息。而且，在本發(fā)明的實(shí)施例中，可以原位地進(jìn)行衰減相移掩模的相位測(cè)量。圖13表示作為圖形化裝置的相位和透射的函數(shù)的第零級(jí)透射的圖像強(qiáng)度。如同能從圖13看出的那樣，在0％掩模透射處，二進(jìn)制掩模的圖像強(qiáng)度大約是0.25。當(dāng)使用180度的相移掩模時(shí)，圖像強(qiáng)度對(duì)掩模透射減小，因?yàn)楦嗟墓庖苿?dòng)到第一級(jí)。對(duì)于具有大約6％的掩模透射和180度的相位的6％衰減PSM來說，圖像強(qiáng)度大約是0.14。對(duì)于248nm波長(zhǎng)處的193nm專用的6％衰減PSM的SERUM測(cè)量來說，希望圖像強(qiáng)度大約是0.15。表1表示具有65nmL/S的6％的衰減相移掩模，SERUM靈敏度和掩模上的典型范圍。表1因?yàn)檠谀Ｍ干涞淖兓停@可被忽略。但是，掩模上的相位變化在非光化學(xué)波長(zhǎng)測(cè)量下是顯著的。2.7°相位范圍導(dǎo)致等于4.2nm光刻版CD變化的0.6％圖像強(qiáng)度。在一個(gè)實(shí)施例中，使用具有0.75的NA的投影系統(tǒng)，用具有248nm的波長(zhǎng)的輻射進(jìn)行SERUM測(cè)量。在該實(shí)施例中，使用6％的衰減PSM(193nm)，并測(cè)量65nmL/S散射測(cè)量光柵。248nm處的透射變成20％而不是6％，且248nm處的相位變成140°而不是180°，這導(dǎo)致對(duì)光刻版CD靈敏度的較大影響。另一方面，透射和相位的變化可被忽略，因?yàn)樗鼈冃《揖哂械挽`敏度。用SEM和SERUM得到的圖形化裝置CD測(cè)量是相關(guān)聯(lián)的。對(duì)于80nm二進(jìn)制掩模/圖形化裝置，用SEM和SERUM得到的圖形化裝置CD測(cè)量之間具有良好的相關(guān)性。另外，對(duì)于65nmL/S的衰減相移掩模，將用SEM得到的80μm模塊(見圖9A)的圖形化裝置CD測(cè)量與用SERUM得到的80和120μm模塊(見圖9B-C)的圖形化裝置CD測(cè)量進(jìn)行比較。圖14A-B分別表示對(duì)于65nm密集線跨隙(acrossslit)(圖14A)與跨場(chǎng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(圖14B)的SERUM-SEM光刻版CD相關(guān)性。如同能從圖14A-B看出的那樣，65nm垂直密集線的80μm模塊圖形化裝置CDSEM測(cè)量與SERUM120μm模塊測(cè)量之間存在良好的相關(guān)性。該圖表示在小的偏移與靈敏度校正之后，跨隙的圖形化裝置CD指紋的優(yōu)良相關(guān)性(R2＝0.97，DRMS＝0.2nm)。對(duì)于單獨(dú)的跨場(chǎng)點(diǎn)，也存在良好的相關(guān)性(R2＝0.93，DRMS＝0.4nm)。ΔRMS還包括一些由于相差和不同模塊之間的比較造成的系統(tǒng)差異。采用基于散射測(cè)量光柵測(cè)量的SEM，REC適于65nm和80nmCDU系統(tǒng)質(zhì)量鑒定的數(shù)據(jù)集。為了測(cè)試SERUM是否工作良好，測(cè)量80nm密集散射測(cè)量光柵的圖形化裝置透射，并將其用于校正由使用193nm輻射和具有0.85的NA的投影系統(tǒng)對(duì)圖形化裝置獲得的CDU測(cè)量結(jié)果。表2表示對(duì)于垂直和水平線，測(cè)量出的CDU以及對(duì)SERUM應(yīng)用REC之后獲得的CDU。在進(jìn)行REC之后，可看見大的SERUM的CDU的提高，特別是與水平線相關(guān)的。但是，如上面所討論過的，目前實(shí)驗(yàn)受到許多問題的影響，例如點(diǎn)傳感器的直徑大于光柵區(qū)域、點(diǎn)傳感器相對(duì)于光柵未對(duì)準(zhǔn)。如上面所討論過的，可以考慮這些問題并對(duì)其進(jìn)行校正，因而能改善結(jié)果。表2校正了照明均勻度并標(biāo)準(zhǔn)化的透射指紋用于REC，如圖15所示。圖15表示密集線的Tcorr(由空白測(cè)量按照a％進(jìn)行校正的圖形化裝置透射)(第一列)以及水平密集光柵(第一行)和垂直密集光柵(第二行)的測(cè)得CD指紋CDraw(第二列)。在最后一列中的曲線圖表示Tcorr與CDraw之間的相關(guān)性。這種擬合的殘余在第三列的曲線圖中被直觀化，即，運(yùn)用REC之后的CD指紋。下面的行表示當(dāng)用水平密集光柵的Tcorr對(duì)垂直密集光柵的測(cè)得CD指紋進(jìn)行校正時(shí)，垂直密集線的CD指紋與水平密集光柵的透射測(cè)量(最后一列)和殘余之間的相關(guān)性。令人驚訝地，這導(dǎo)致了甚至更低的CDU值。這最可能是因?yàn)闇y(cè)量缺陷造成的。與圖15相對(duì)應(yīng)的相關(guān)性結(jié)果總結(jié)在表3中。在該評(píng)估中，沒有進(jìn)行孤立線的校正。<tablesid="table3"num="003"><tablewidth="817">REC光柵標(biāo)準(zhǔn)化HdenseVdense斜率[nm/％]R23σ[nm]斜率[nm/％]R23σ[nm]----8.12--8.75H&amp;V密集，分別地H密集空白區(qū)域空白區(qū)域-3.770.843.25-3.68-3.88560.775.804.18</table></tables>表3不用CD數(shù)據(jù)就能估算斜率CD晶片/I。例如，這可以通過計(jì)算由于圖形化裝置CD變化造成的基板水平上的強(qiáng)度改變來進(jìn)行(第一步)。這可以用空間像模擬器來進(jìn)行，例如Puptool。由于點(diǎn)傳感器直徑(＝120μm)大于光柵尺寸(80×80μm2)，見圖8B，只有部分測(cè)量出的信號(hào)歸因于穿過光柵的透射。考慮到點(diǎn)傳感器的區(qū)域和光柵的區(qū)域以及幾何的和衍射的影響，在晶片水平所測(cè)量出的強(qiáng)度的24.6％可歸因于光柵透射。最后的兩步是經(jīng)由實(shí)驗(yàn)MEF將圖形化裝置CD轉(zhuǎn)換成晶片CD，并取代其。表4該斜率數(shù)可與表3的相比較。不同之處最可能是由前面討論過的測(cè)量的缺陷造成的。使用兩個(gè)圖形化裝置CD數(shù)據(jù)集(用CD-SEM得到的那些以及用SERUM得到的那些)對(duì)REC之后的65nm和80nm密集線的跨場(chǎng)CDU進(jìn)行比較。在一個(gè)實(shí)施例中，使用6％衰減相移掩模、約0.93的數(shù)值孔徑和環(huán)形照明，將基于REC的SERUM應(yīng)用于65nm密集線的CDU數(shù)據(jù)集。表5表示在基于REC的SERUM之前和之后的65nm密集線的跨隙CDU結(jié)果。在表5中，CDUH對(duì)應(yīng)于水平線的CDU，而CDUV對(duì)應(yīng)于垂直線的CDU。表5如表5所示，基于REC的SERUM導(dǎo)致更小的CDU跨隙和水平-垂直偏差(HV偏差)。圖16A表示基于光刻版SEM和SERUM兩者的REC之前和之后的65nm密集線的CDU跨隙。圖16B表示在REC和光刻版CD度量改進(jìn)之后的跨場(chǎng)CD預(yù)算。如同從SEM和SERUM的光刻版CD隙的良好相關(guān)性中所希望的那樣，REC之后的晶片CD隙指紋是可比較的。對(duì)于這兩種情況來說，在REC之后，典型系統(tǒng)的CDU跨隙從5.1nm(3σ)減小至1.9nm(3σ)。圖16B表示REC和光刻版CD度量改進(jìn)之后，使用環(huán)形照明的密集線的65nm跨場(chǎng)CD預(yù)算。如同能從圖16B看出的那樣，光刻版剩余成分不再支配CDU系統(tǒng)質(zhì)量鑒定試驗(yàn)。這里討論的方法使用散射測(cè)量提供65nm線/間隔的CDU系統(tǒng)質(zhì)量鑒定。SERUM是對(duì)于散射測(cè)量光刻版CD測(cè)量提供優(yōu)良可再現(xiàn)性和快速分析的有前途的新技術(shù)。CDU預(yù)測(cè)模型成功地應(yīng)用于65nmCD預(yù)算分析。由于散射測(cè)量和SERUM而造成的提高的測(cè)量可重復(fù)性，對(duì)于65nm密集線，非曝光工具CD影響因素可減少到小于整個(gè)跨場(chǎng)CD預(yù)算的30％。由于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會(huì)容易地想到多種改進(jìn)和變形，因而不希望將本發(fā)明限定在這里所述的具體結(jié)構(gòu)和操作中。例如，雖然以諸如某種輻射波長(zhǎng)這樣的某些參數(shù)、以投影系統(tǒng)的某些條件和/或以某些圖形化裝置進(jìn)行SERUM測(cè)量，但必須理解，SERUM測(cè)量不限于這些實(shí)施例，而是可以用任何選定的參數(shù)進(jìn)行。而且，像用于光刻技術(shù)中的相關(guān)設(shè)備和工藝一樣，本發(fā)明的工藝、方法和設(shè)備本質(zhì)上趨于復(fù)雜，并通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定操作參數(shù)的適當(dāng)數(shù)值或通過執(zhí)行計(jì)算機(jī)模擬而進(jìn)行最佳地實(shí)行，以達(dá)到對(duì)于特定應(yīng)用的最佳設(shè)計(jì)。因此，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為，所有適當(dāng)?shù)男薷暮偷韧锒紤?yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的精神和范疇中。權(quán)利要求1.一種使用模型來預(yù)測(cè)由光刻設(shè)備成像的特征的臨界尺寸的方法，包括將包括光瞳測(cè)量、投影系統(tǒng)像差、輻射劑量曲線、焦點(diǎn)曲線或者前述這些的任意組合在內(nèi)的數(shù)據(jù)參數(shù)輸入模型；輸入與臨界尺寸度量相關(guān)的圖形化裝置信息數(shù)據(jù)；輸入與臨界尺寸度量相關(guān)的工藝信息數(shù)據(jù)；以及通過使用Bossung曲線、圖形化裝置誤差系數(shù)或者這兩者的多個(gè)模擬和/或測(cè)量的數(shù)據(jù)，將所述輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成基板臨界尺寸均勻度數(shù)據(jù)。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基板臨界尺寸均勻度數(shù)據(jù)具有與基板測(cè)得的臨界尺寸數(shù)據(jù)良好的相關(guān)性。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述測(cè)得的臨界尺寸數(shù)據(jù)是通過使用散射測(cè)量得到的。4.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述用散射測(cè)量得到的測(cè)得的臨界尺寸數(shù)據(jù)與用掃描電子顯微鏡得到的測(cè)得的臨界尺寸數(shù)據(jù)相關(guān)。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中輸入圖形化裝置信息數(shù)據(jù)包括輸入圖形化裝置中的圖形的特征的幾何信息。6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述特征包括垂直線、水平線、或者兩者。7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述特征包括孔。8.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括用掃描電子顯微鏡進(jìn)行測(cè)量，以得到圖形化裝置信息數(shù)據(jù)。9.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括用深紫外線顯微鏡進(jìn)行測(cè)量以獲得圖形化裝置信息數(shù)據(jù)。10.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括執(zhí)行點(diǎn)傳感器啟動(dòng)的圖形化裝置測(cè)量，以獲得圖形化裝置信息數(shù)據(jù)。11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中執(zhí)行點(diǎn)傳感器啟動(dòng)的圖形化裝置測(cè)量包括使用在光刻設(shè)備中提供的點(diǎn)傳感器，來測(cè)量穿過圖形化裝置的輻射的透射。12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中執(zhí)行點(diǎn)傳感器啟動(dòng)的圖形化裝置測(cè)量包括執(zhí)行穿過圖形化裝置的空白區(qū)域的基準(zhǔn)均勻度測(cè)量。13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中執(zhí)行點(diǎn)傳感器啟動(dòng)的圖形化裝置測(cè)量包括使用光刻設(shè)備中的輻射束。14.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述輻射束具有紫外光譜內(nèi)的波長(zhǎng)。15.如權(quán)利要求10所述的方法，其中考慮到所述點(diǎn)傳感器相對(duì)于圖形化裝置中的光柵區(qū)的位置，對(duì)所述點(diǎn)傳感器啟動(dòng)的圖形化裝置測(cè)量進(jìn)行調(diào)整。16.如權(quán)利要求10所述的方法，其中考慮到相對(duì)于圖形化裝置中的光柵區(qū)的區(qū)域的所述點(diǎn)傳感器的區(qū)域，對(duì)所述點(diǎn)傳感器啟動(dòng)的圖形化裝置測(cè)量進(jìn)行調(diào)整。17.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述圖形化裝置是二進(jìn)制掩模和相移掩模之一。18.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括對(duì)點(diǎn)傳感器啟動(dòng)的圖形化裝置測(cè)量應(yīng)用圖形化裝置誤差校正。19.如權(quán)利要求10所述的方法，其中當(dāng)保護(hù)薄膜安裝在所述圖形化裝置上時(shí)進(jìn)行所述測(cè)量。20.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述圖形化裝置是相移掩模，并用光化學(xué)及非光化學(xué)波長(zhǎng)進(jìn)行所述測(cè)量。21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中從所述測(cè)量獲得相移掩模的相位。22.一種光刻設(shè)備，包括照明器，構(gòu)造成調(diào)節(jié)輻射束；支撐裝置，構(gòu)造成保持圖形化裝置，該圖形化裝置配置成根據(jù)希望的圖形將輻射束圖形化；基板臺(tái)，構(gòu)造成保持基板；投影系統(tǒng)，構(gòu)造成將圖形化的輻射束投射到基板的目標(biāo)部分上以在該基板上形成圖形化的圖像；以及傳感器，構(gòu)造并設(shè)置成截取射束的一部分，并測(cè)量穿過所述圖形化裝置的至少一部分的射束的透射。23.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中所述傳感器是設(shè)置在所述基板臺(tái)附近的點(diǎn)傳感器。24.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中所述傳感器構(gòu)造成測(cè)量穿過圖形化裝置的空白區(qū)域的透射，以建立基準(zhǔn)均勻度測(cè)量。25.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，還包括計(jì)算器，配置成將所述傳感器的透射測(cè)量轉(zhuǎn)換成圖形化裝置的臨界尺寸數(shù)據(jù)。26.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中所述計(jì)算器還配置成通過使用Bossung曲線、圖形化裝置誤差系數(shù)或者這兩者的多個(gè)模擬和/或測(cè)量的數(shù)據(jù)，將輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成基板臨界尺寸均勻度數(shù)據(jù)。27.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中所述輸入數(shù)據(jù)包括光瞳測(cè)量、投影系統(tǒng)像差、輻射劑量曲線、焦點(diǎn)曲線、與臨界尺寸度量相關(guān)的工藝信息數(shù)據(jù)、或者前述這些的任意組合。28.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中所述傳感器配置成在保護(hù)薄膜安裝在圖形化裝置上時(shí)測(cè)量射束的透射。29.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中所述圖形化裝置是相移掩模，且所述傳感器配置成使用光化學(xué)及非光化學(xué)波長(zhǎng)測(cè)量射束的透射。30.一種用模型來預(yù)測(cè)由光刻設(shè)備成像的特征的臨界尺寸的方法，包括將包括光瞳測(cè)量、投影系統(tǒng)像差、輻射劑量曲線、焦點(diǎn)曲線或者前述這些的任意組合在內(nèi)的數(shù)據(jù)參數(shù)輸入模型；執(zhí)行點(diǎn)傳感器啟動(dòng)的圖形化裝置測(cè)量，以獲得與臨界尺寸相關(guān)的圖形化裝置信息數(shù)據(jù)；將該圖形化裝置信息數(shù)據(jù)輸入模型；將與臨界尺寸度量相關(guān)的工藝信息數(shù)據(jù)輸入模型；以及通過使用Bossung曲線和圖形化裝置誤差系數(shù)中的至少一個(gè)的多個(gè)模擬和/或測(cè)量數(shù)據(jù)，將輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成基板臨界尺寸均勻度數(shù)據(jù)。31.如權(quán)利要求30所述的方法，其中執(zhí)行點(diǎn)傳感器啟動(dòng)的圖形化裝置測(cè)量包括使用在光刻設(shè)備中提供的點(diǎn)傳感器，來測(cè)量穿過圖形化裝置的輻射的透射。32.如權(quán)利要求31所述的方法，其中所述輻射具有紫外光譜內(nèi)的波長(zhǎng)。33.如權(quán)利要求30所述的方法，其中考慮所述點(diǎn)傳感器相對(duì)于圖形化裝置中的光柵區(qū)的位置，對(duì)所述點(diǎn)傳感器啟動(dòng)的圖形化裝置測(cè)量進(jìn)行調(diào)整。34.如權(quán)利要求30所述的方法，其中考慮相對(duì)于圖形化裝置中的光柵區(qū)的區(qū)域的所述點(diǎn)傳感器的區(qū)域，對(duì)所述點(diǎn)傳感器的啟動(dòng)圖形化裝置測(cè)量進(jìn)行調(diào)整。35.如權(quán)利要求30所述的方法，還包括對(duì)所述點(diǎn)傳感器啟動(dòng)的圖形化裝置測(cè)量應(yīng)用圖形化裝置誤差校正。全文摘要一種光刻設(shè)備，包括照明器，用于調(diào)節(jié)輻射束；以及支撐裝置，用于保持圖形化裝置。圖形化裝置用于根據(jù)希望的圖形將輻射束圖形化。該光刻設(shè)備還包括基板臺(tái)，用于保持基板；以及投影系統(tǒng)，用于將圖形化的輻射束投射到基板的目標(biāo)部分上以在基板上形成圖形化的圖像。該光刻設(shè)備還包括傳感器，用于截取一部分輻射束，并測(cè)量穿過圖形化裝置的至少一部分的輻射束的透射。文檔編號(hào)H01L21/027GK1854899SQ20061007112公開日2006年11月1日申請(qǐng)日期2006年2月24日優(yōu)先權(quán)日2005年2月25日發(fā)明者K·范因根舍洛,M·H·F·詹森,A·G·M·基爾斯,H·范德蘭,P·C·P·瓦洛彭申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司