專(zhuān)利名稱(chēng)：多層重疊計(jì)量標(biāo)靶和互補(bǔ)式重疊計(jì)量測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及被用于重疊計(jì)量的重疊標(biāo)靶，且更具體地涉及多層標(biāo)靶和補(bǔ)償式計(jì)量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在各種制造和生產(chǎn)設(shè)置中，需要控制給定樣本的各層之間或在特定層內(nèi)的對(duì)齊。例如，在半導(dǎo)體處理的情境中，基于半 導(dǎo)體的設(shè)備可通過(guò)在襯底上制造一系列層來(lái)產(chǎn)生，這些層的ー些或全部包括各種結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)在單個(gè)層內(nèi)的相對(duì)位置和這些結(jié)構(gòu)相對(duì)于其他層中的結(jié)構(gòu)的相對(duì)位置對(duì)于設(shè)備的性能是關(guān)鍵的。各結(jié)構(gòu)之間的未對(duì)準(zhǔn)被稱(chēng)為重疊(,overlay)誤差。對(duì)于在晶片上的連續(xù)被圖案化的各層之間的重疊誤差的測(cè)量是被用于制造集成電路和設(shè)備中的最關(guān)鍵的エ藝控制技木。重疊準(zhǔn)確度一般有關(guān)于確定第一圖案化層如何準(zhǔn)確地與部署于該第一層之上或之下的第二圖案化層對(duì)齊、且還有關(guān)于確定第一圖案如何準(zhǔn)確地相對(duì)于部署于同一層上的第二圖案對(duì)齊。當(dāng)前，經(jīng)由與晶片層一起被印刷的測(cè)試圖案來(lái)執(zhí)行重疊測(cè)量。經(jīng)由成像工具來(lái)捕捉這些測(cè)試圖案的圖像，且使用解析算法來(lái)從所捕捉的圖像計(jì)算出圖案的相對(duì)位移。這樣的重疊計(jì)量標(biāo)靶(或“標(biāo)記”)一般包括形成在兩層中的特征，這些特征被配置為可實(shí)現(xiàn)層的特征之間的空間位移(即，層之間的重疊或位移)的測(cè)量。圖1A到2B示出現(xiàn)有技術(shù)的典型的重疊標(biāo)靶。圖1A和IB示出圍繞對(duì)稱(chēng)中心分別具有180度和90度的重疊標(biāo)靶。另外，圖1A和IB的標(biāo)靶結(jié)構(gòu)包括各自轉(zhuǎn)90度而不變的圖案元素(如，102a到108b)。由于各個(gè)圖案元素的90度不變性，圖1A和IB的標(biāo)靶100和101的圖案元素適于X-重疊和Y-重疊測(cè)量。圖2A和2B示出分別顯示出對(duì)于90度和180度旋轉(zhuǎn)不變性的標(biāo)靶200和201。與圖1A和IB相反，圖案元素(如，202a到208d)僅顯示出180度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性。如此，必須使用至少兩個(gè)單獨(dú)的正交取向的圖案元素來(lái)測(cè)量X-和Y-方向的重疊。例如，可使用圖案元素202a、204a、202d、和204d來(lái)測(cè)量第一方向的重疊，而可使用圖案元素202b、204b、204c、和202c來(lái)測(cè)量與第一方向正交的第二方向的重疊。盡管現(xiàn)有的標(biāo)靶和標(biāo)靶測(cè)量系統(tǒng)適用于很多實(shí)現(xiàn)情境，此處構(gòu)想的是可作出很多改進(jìn)。此處描述的發(fā)明公開(kāi)了用于改進(jìn)的計(jì)量測(cè)量的標(biāo)靶和裝置。

發(fā)明內(nèi)容
公開(kāi)了用于基于成像的計(jì)量的多層重疊標(biāo)靶。在一個(gè)方面，該多方向重疊標(biāo)記可包括，但不限于，多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)，其包括三個(gè)或更多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)，每一個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)包括一組兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素，其中標(biāo)靶結(jié)構(gòu)被配置為，一旦所述標(biāo)靶結(jié)構(gòu)對(duì)齊時(shí)共享公共對(duì)稱(chēng)中心，每一個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)可圍繞該公共對(duì)稱(chēng)中心對(duì)于N度旋轉(zhuǎn)不變，其中N等于或大于180度，其中兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素中的每一個(gè)具有單獨(dú)的對(duì)稱(chēng)中心，其中每一個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素的每一個(gè)圍繞該單獨(dú)對(duì)稱(chēng)中心對(duì)于M度旋轉(zhuǎn)不變，其中M等于或大于180度。在另一方面，用于基于成像的計(jì)量的多層重疊標(biāo)靶可包括，但不限于，多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)，其包括三個(gè)或更多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)，其中每一個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)包括一組兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素，其中標(biāo)靶結(jié)構(gòu)被配置為，一旦該標(biāo)靶結(jié)構(gòu)對(duì)齊則共享公共對(duì)稱(chēng)中心，其中每一個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)相對(duì)于該公共對(duì)稱(chēng)中心對(duì)于90度旋轉(zhuǎn)不變，其中兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素的每一個(gè)具有獨(dú)立對(duì)稱(chēng)中心，其中每一個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素的每一個(gè)圍繞該獨(dú)立對(duì)稱(chēng)中心對(duì)于M度旋轉(zhuǎn)不變，其中M等于或大于180度。公開(kāi)了適于多層重疊計(jì)量標(biāo)靶的對(duì)比度增強(qiáng)的裝置。在一個(gè)方面，該裝置可包括但不限于，照明源；第一偏光器，被配置為偏光從該照明源發(fā)出的光的至少一部分；分束器，被配置為沿對(duì)象路徑將由該第一偏光器處理的光的第一部分引導(dǎo)至一個(gè)或多個(gè)試樣的表面，且沿基準(zhǔn)路徑引導(dǎo)由第一偏光器處理的光的第二部分；沿主光軸部署的檢測(cè)器，其中該檢測(cè)器被配置為收集從該一個(gè)或多個(gè)試樣的表面反射的光的一部分；和第二偏光器，被配置為在光入射到檢測(cè)器的成像平面上(image plane)之前解析從該一個(gè)或多個(gè)試樣的表面反射的光的至少一部分，其中該第一偏光器和該第二偏光器被設(shè)置為最小化從該一個(gè)或多個(gè)試樣的未圖案化的部分反射到達(dá)該檢測(cè)器的光的量。在另一個(gè)方面，該裝置可包括但不限于，照明源；沿主光軸部署的檢測(cè)器，其中該檢測(cè)器被配置為收集從該一個(gè)或多個(gè)試樣的表面反射的光的一部分；置于照明路徑的光瞳平面處的孔，其中該孔被配置為選擇從照明源發(fā)出的照明的照明角度，其中該照明角度適于在檢測(cè)器的成像平面處實(shí)現(xiàn)所選的對(duì)比度；和第一分束器，被配置為沿對(duì)象路徑將透射通過(guò)該孔的光的第一部分引導(dǎo)至一個(gè)或多個(gè)試樣的表面，且沿基準(zhǔn)路徑引導(dǎo)透射通過(guò)該孔的光的第二部分。應(yīng)當(dāng)理解，上述一般描述以及以下詳細(xì)描述只是示例性和說(shuō)明性的，而不一定限制如要求保護(hù)的本發(fā)明。結(jié)合在本說(shuō)明書(shū)中且構(gòu)成其一部分的附圖示出本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，并且與一般描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。


本領(lǐng)域技術(shù)人員可通過(guò)參考附圖更好地理解本公開(kāi)的許多優(yōu)點(diǎn)，其中圖1A是重疊標(biāo)靶的俯視圖。圖1B是重疊標(biāo)靶的俯視圖。圖2A是重疊標(biāo)靶的俯視圖。
圖2B是重疊標(biāo)靶的俯視圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的多層重疊標(biāo)靶的俯視圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的多層重疊標(biāo)靶的俯視圖。圖5A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的多層重疊標(biāo)靶的俯視圖。圖5B是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的多層重疊標(biāo)靶的俯視圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的多層重疊標(biāo)靶的俯視圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的多層重疊標(biāo)靶的俯視圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在虛擬填充存在情況下被印刷的多層重疊標(biāo)靶的俯視圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在虛擬填充存在情況下被印刷的多層重疊標(biāo)靶的俯視圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在虛擬填充存在情況下被印刷的多層重疊標(biāo)靶的俯視圖。圖11是適于多層重疊計(jì)量標(biāo)靶的對(duì)比度增強(qiáng)的系統(tǒng)的框圖。圖12是適于多層重疊計(jì)量標(biāo)靶的對(duì)比度增強(qiáng)的系統(tǒng)的框圖。圖13A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的適于對(duì)比度增強(qiáng)的照明光瞳結(jié)構(gòu)的示意圖。圖13B是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的適于對(duì)比度增強(qiáng)的照明光瞳結(jié)構(gòu)的示意圖。圖13C是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的適于對(duì)比度增強(qiáng)的照明光瞳結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在，將具體地參考在附圖中示出的所公開(kāi)主題。一般地參看圖3到10，根據(jù)本公開(kāi)，描述了適于基于成像的重疊計(jì)量的重疊標(biāo)靶。在一般意義上，本發(fā)明的重疊標(biāo)靶可被用于確定在半導(dǎo)體晶片的兩個(gè)連續(xù)工藝層之間的重疊誤差。例如，可利用重疊標(biāo)靶來(lái)測(cè)量第一半導(dǎo)體層相對(duì)于第二半導(dǎo)體層的對(duì)齊，其中第二層和第一層是被相繼部署的。此外，可使用重疊標(biāo)靶來(lái)確定經(jīng)由兩個(gè)或更多個(gè)不同工藝(如，光刻曝光)形成在共同半導(dǎo)體層上的兩個(gè)結(jié)構(gòu)之間的對(duì)齊誤差。例如，可利用重疊標(biāo)靶來(lái)測(cè)得第一圖案相對(duì)于第二圖案的對(duì)齊，其中第一圖案和第二圖案是被形成在相同半導(dǎo)體層上的連續(xù)圖案。例如，在利用兩個(gè)或更多個(gè)重疊標(biāo)靶的測(cè)量中，可將重疊標(biāo)靶印刷在第一晶片層和第二晶片層上的特定位置處，從而當(dāng)?shù)谝缓偷诙颖缓线m地對(duì)齊時(shí)，重疊標(biāo)靶的第一結(jié)構(gòu)和第二結(jié)構(gòu)的圖案元素也對(duì)齊。然而，當(dāng)?shù)谝缓偷诙印拔刺幱谶m當(dāng)位置”時(shí)，給定的較薄的重疊標(biāo)記100的第一結(jié)構(gòu)102和第二結(jié)構(gòu)104的圖案元素之間的相對(duì)偏離存在，可通過(guò)各種技術(shù)測(cè)得偏離。此處描述的結(jié)構(gòu)和圖案元素可使用現(xiàn)有技術(shù)中已知的適于半導(dǎo)體晶片處理的各種工藝制造，諸如，但不限于，光刻、蝕刻、和沉積技術(shù)。用于印刷重疊標(biāo)靶和它們所包含的結(jié)構(gòu)、圖案元素、和圖案子元素的方法一般地在2006年2月23日提交的美國(guó)申請(qǐng)系列號(hào)No. 11/179,819中被描述，該專(zhuān)利通過(guò)引用結(jié)合至此。圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí) 施例的、適于基于成像的計(jì)量的六層重疊標(biāo)靶300的俯視圖。在一個(gè)方面，該重疊標(biāo)靶300可包括三個(gè)或更多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)。在標(biāo)靶300的另一個(gè)方面，重疊標(biāo)靶300的每一個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素。注意，為了本公開(kāi)的目的，使用圖2 (和本公開(kāi)中的所有附圖沖的紋理圖案來(lái)代表標(biāo)靶的不同標(biāo)靶結(jié)構(gòu)，其中屬于同一個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的圖案元素具有相同的紋理。在本公開(kāi)的各附圖中顯示的紋理圖案并不應(yīng)該被解釋為限制，因?yàn)樗x擇的紋理圖案并不代表關(guān)聯(lián)的圖案元素的結(jié)構(gòu)性方面，而僅是被用于代表相同標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的圖案元素。以示例的方式，如圖3中所示，標(biāo)靶300可包括六個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)(圖示的每一個(gè)結(jié)構(gòu)具有獨(dú)特紋理)。進(jìn)一步，標(biāo)靶300的六個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的每一個(gè)可包括兩個(gè)圖案元素。例如，如圖3中所示，第一結(jié)構(gòu)可包括圖案元素302a和302b，第二結(jié)構(gòu)可包括圖案元素304a和304b，第三結(jié)構(gòu)可包括圖案元素306a和306b，第四結(jié)構(gòu)可包括圖案元素308a和308b，第五結(jié)構(gòu)可包括圖案元素310a和310b，且第六結(jié)構(gòu)可包括圖案元素312a和312b。更一般地，標(biāo)靶300的給定結(jié)構(gòu)(即，第一、第二、第三、或直到第N個(gè)結(jié)構(gòu))可包括從兩個(gè)圖案元素至第N個(gè)圖案元素(包括其在內(nèi))。在本發(fā)明的標(biāo)靶300的另一個(gè)方面，標(biāo)靶300的標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的每一個(gè)被設(shè)計(jì)為使得各自圍繞公共對(duì)稱(chēng)中心110對(duì)于180度旋轉(zhuǎn)不變。例如，如圖3中所示，一旦將標(biāo)靶結(jié)構(gòu)圍繞公共對(duì)稱(chēng)中心110旋轉(zhuǎn)180度，該結(jié)構(gòu)的俯視圖與旋轉(zhuǎn)前該結(jié)構(gòu)的俯視圖相同。結(jié)果，本領(lǐng)域技術(shù)人員可了解，由多個(gè)個(gè)別結(jié)構(gòu)組成的總體標(biāo)靶，在被合適地對(duì)齊時(shí)，圍繞公共對(duì)稱(chēng)中心110，對(duì)于180度旋轉(zhuǎn)不變。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖3中所示，每一個(gè)結(jié)構(gòu)的兩個(gè)圖案元素可被取向?yàn)槲挥趯?duì)角線(xiàn)地彼此相對(duì)的位置，導(dǎo)致作為整體的重疊標(biāo)靶的180度的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性。可理解的是，使用圍繞公共對(duì)稱(chēng)中心110對(duì)于180度旋轉(zhuǎn)不變的重疊標(biāo)靶300，允許在多于兩層的重疊計(jì)量中使用標(biāo)靶300。以此方式，可使用出現(xiàn)在重疊標(biāo)靶300中的六個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的任何一對(duì)執(zhí)行重疊計(jì)量測(cè)量。另外，由于標(biāo)靶300的每一個(gè)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)中心的排列，可在單次圖像獲取中從六個(gè)結(jié)構(gòu)采集到重疊計(jì)量測(cè)量。應(yīng)該理解的是盡管在第一層和第二層被合適地對(duì)齊時(shí)，通過(guò)設(shè)計(jì)使得第一結(jié)構(gòu)和第二結(jié)構(gòu)共享公共對(duì)稱(chēng)中心，一旦第一層和第二層不對(duì)齊時(shí)，第一結(jié)構(gòu)和第二結(jié)構(gòu)相對(duì)于彼此偏離。作為不對(duì)齊的結(jié)果，第一結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)中心和第二結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)中心將偏離，且第一結(jié)構(gòu)和第二結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)中心將不再重合?？衫斫獾氖?，這個(gè)概念可被擴(kuò)展至本發(fā)明的給定標(biāo)靶內(nèi)的所有結(jié)構(gòu)。對(duì)于標(biāo) 靶300的各結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)中心之間的這個(gè)偏離的測(cè)量能實(shí)現(xiàn)重疊測(cè)量。可在此處描述的標(biāo)靶200的情況下被使用的測(cè)量技術(shù)在2007年7月30日提交的美國(guó)申請(qǐng)系列號(hào)11/830，782、和2005年7月11日提交的系列號(hào)11/179，819中被描述，這些專(zhuān)利通過(guò)引用被結(jié)合至此。在另一個(gè)方面，標(biāo)靶300的每一個(gè)結(jié)構(gòu)的每一個(gè)圖案元素具有獨(dú)立的對(duì)稱(chēng)中心。另外，300的圖案元素被設(shè)計(jì)為使得每一個(gè)圖案元素(如，302a-302b、304a-304b等)圍繞獨(dú)立圖案元素的對(duì)稱(chēng)中心對(duì)于90°旋轉(zhuǎn)不變。作為對(duì)于標(biāo)靶300的每一個(gè)結(jié)構(gòu)的每一個(gè)圖案元素的4-倍旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性，可使用相同的圖案元素執(zhí)行X-重疊和Y-重疊測(cè)量。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，如圖3中所示的標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的數(shù)量和標(biāo)靶結(jié)構(gòu)內(nèi)的圖案元素的數(shù)量不代表限制，而是實(shí)質(zhì)上應(yīng)該被解釋為說(shuō)明性的。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，如圖3所示的對(duì)于矩形標(biāo)靶區(qū)域的使用，不是限制，且一般而言，可使用各種標(biāo)記區(qū)域形狀(如，正方形、梯形、平行四邊形、或橢圓)來(lái)表征重疊標(biāo)靶邊界的周界。例如，給定標(biāo)靶的一組結(jié)構(gòu)可被設(shè)置為使得它們的外邊緣形成橢圓或圓形的標(biāo)靶區(qū)域。一般而言，第一結(jié)構(gòu)和第二結(jié)構(gòu)的各種圖案元素的兩維形狀并不受限制。因此，圖3所示的圖案元素的正方形形狀不應(yīng)該被解釋為限制而僅僅是說(shuō)明性的。可理解的是，存在可產(chǎn)生標(biāo)靶結(jié)構(gòu)300的圖案元素(如，302a到312b)所需要的90度旋轉(zhuǎn)不變性的各種圖案元素形狀。例如，標(biāo)靶結(jié)構(gòu)300的圖案元素可包括具有正方形形狀、十字形狀、或菱形、及其他的圖案元素。在另一方面，如圖3中所示，第一結(jié)構(gòu)的圖案元素與第二結(jié)構(gòu)的圖案元素可相同。例如，標(biāo)靶結(jié)構(gòu)300的所有圖案元素可具有正方形形狀。在另一方面，標(biāo)靶結(jié)構(gòu)300的各結(jié)構(gòu)的圖案元素可不同。例如，盡管未示出，第一結(jié)構(gòu)的圖案元素302a和302b可不同于第二結(jié)構(gòu)的圖案元素304a和304b。例如，第一結(jié)構(gòu)的圖案元素302a和302b可具有正方形形狀，而第二結(jié)構(gòu)的圖案元素304a和304b可具有“十字”形狀(未示出)。在另一方面，單個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)(S卩，第一結(jié)構(gòu)或第二結(jié)構(gòu))內(nèi)的圖案元素的形狀可以是一致的。更特定地，給定結(jié)構(gòu)內(nèi)的圖案元素可具有相同的形狀。例如，第三標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的圖案元素306a和306b都具有正方形形狀。在另一方面，給定結(jié)構(gòu)(即，第一結(jié)構(gòu)或第二結(jié)構(gòu))內(nèi)的圖案元素的形狀可以是不一致的(未示出)。更特定地，給定結(jié)構(gòu)可包含多于一個(gè)圖案元素形狀。例如，第四結(jié)構(gòu)可包括具有“十字”形狀(未示出)的圖案元素308a和具有正方形形狀的圖案元素308b。應(yīng)該理解的是，對(duì)于重疊標(biāo)靶300的標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的圖案元素的形狀沒(méi)有一般化的限制，只要圖案元素的形狀和圖案元素的取向使得標(biāo)靶結(jié)構(gòu)圍繞它們的公共對(duì)稱(chēng)中心具有180度旋轉(zhuǎn)不變性且各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的各圖案元素圍繞其單獨(dú)的對(duì)稱(chēng)中心具有90度旋轉(zhuǎn)不變性?？筛鶕?jù)各組空間位置來(lái)設(shè)置重疊標(biāo)靶300的結(jié)構(gòu)的圖案元素。例如，第一結(jié)構(gòu)的圖案元素302a和302b、第二結(jié)構(gòu)的圖案元素304a和304b、第三結(jié)構(gòu)的圖案元素306a和306b、第四結(jié)構(gòu)的圖案元素308a和308b、第五結(jié)構(gòu)的圖案元素310a和310b、以及第六結(jié)構(gòu)的圖案元素312a和312b，可被設(shè)置為使得它們形成周期性或非周期性圖案。如，如圖3中所示，圖案302a到312b的兩維設(shè)置形成兩維周期性陣列。此處可構(gòu)想，各種設(shè)置可適于創(chuàng)建標(biāo)靶300的180度旋轉(zhuǎn)不變性。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施例的重疊標(biāo)靶400的俯視圖。申請(qǐng)人指出，除非另有說(shuō)明，對(duì)于標(biāo)靶300的上述描述性材料應(yīng)該被解釋為應(yīng)用于該公開(kāi)的其他部分。如在此處上文所述的標(biāo)靶300，多層重疊標(biāo)靶400可具有三個(gè)或更多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)，各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素。例如，重疊標(biāo)靶400可具有六個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)，各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)包含四個(gè)圖案元素。例如，如圖4中所示，第一結(jié)構(gòu)可包括圖案元素402a、402b、402c、和402d,第二結(jié)構(gòu)可包括圖案元素404a、404b、404c、和404d,第三結(jié)構(gòu)可包括圖案元素406a、406b、406c、和406d,以此類(lèi)推。如標(biāo)祀300中一樣,更一般而言,標(biāo)祀400的給定結(jié)構(gòu)(即，第一、第二、第三、或直到第N個(gè)結(jié)構(gòu))可包括從兩個(gè)圖案元素至第N個(gè)圖案元素(包括其在內(nèi))。在標(biāo)靶400的另一個(gè)方面，類(lèi)似于上述標(biāo)靶300，標(biāo)靶400的各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為使得各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)圍繞公共對(duì)稱(chēng)中心110對(duì)于180度旋轉(zhuǎn)不變，使得標(biāo)靶400也對(duì)于180度旋轉(zhuǎn)不變。例如，如圖4中所示，標(biāo)靶400的第一結(jié)構(gòu)的圖案元素402a和402b與圖案元素402c和402d被對(duì)角線(xiàn)地取向，且被設(shè)置為使得該第一標(biāo)靶結(jié)構(gòu)圍繞其對(duì)稱(chēng)中心110對(duì)于180度旋轉(zhuǎn)不變。然而，要注意的是，標(biāo)靶400的標(biāo)靶結(jié)構(gòu)并不是對(duì)于90度旋轉(zhuǎn)不變的。類(lèi)似于上述標(biāo)靶300，也可在多于兩層的重疊計(jì)量中使用標(biāo)靶400。結(jié)果，可使用出現(xiàn)在重疊標(biāo)靶400中的六個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的任何一對(duì)執(zhí)行重疊計(jì)量測(cè)量。另外，由于標(biāo)靶400的每ー個(gè)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)中心110的排列，可在單次圖像獲取中從六個(gè)結(jié)構(gòu)采集到重疊計(jì)量測(cè)量。在本發(fā)明的又ー個(gè)方面，對(duì)于每ー個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)，用于X-重疊測(cè)量的一組圖案元素(如，402a和402d)的對(duì)稱(chēng)中心搭配有用于Y-重疊測(cè)量的一組圖案元素(如，402b和402c)。可理解的是，諸如此的設(shè)計(jì)允許在單個(gè)“圖像獲取”中同時(shí)采集X-重疊和Y-重疊數(shù)據(jù)。這樣，相比傳統(tǒng)的重疊標(biāo)靶，極大地減少了移動(dòng)采集測(cè)量的時(shí)間。另外，進(jìn)ー步要了解的是圖4中所示出的設(shè)計(jì)可運(yùn)行與現(xiàn)有計(jì)量工具的過(guò)程和體系架構(gòu)兼容。 在另ー個(gè)方面，標(biāo)靶400的獨(dú)立的圖案元素被設(shè)計(jì)為使得每ー個(gè)圖案元素(如，402a-402b、404a-404b等)圍繞獨(dú)立圖案元素的對(duì)稱(chēng)中心112對(duì)于180°旋轉(zhuǎn)不變。與標(biāo)靶300對(duì)比，進(jìn)ー步要注意的是，標(biāo)靶400的獨(dú)立圖案元素并不是圍繞獨(dú)立圖案元素的對(duì)稱(chēng)中心112對(duì)于90°旋轉(zhuǎn)不變的。由此，不可使用單個(gè)圖案元素(如，402a)來(lái)同時(shí)測(cè)量X-重疊和Y-重疊。因此，可使用各獨(dú)立圖案元素來(lái)側(cè)X-重疊或Y-重疊。例如，標(biāo)靶400的標(biāo)靶結(jié)構(gòu)包括數(shù)對(duì)圖案元素，ー個(gè)指定給X-重疊且ー個(gè)指定給Y-重疊。圖4中所示的圖案元素的圖案形狀并不代表限制，因?yàn)閼?yīng)該被理解為存在適于本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)的具有180度旋轉(zhuǎn)対稱(chēng)性(而沒(méi)有90度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性)的多個(gè)其他圖案元素。在一般的意義上，圍繞公共對(duì)稱(chēng)中心110對(duì)于標(biāo)靶結(jié)構(gòu)產(chǎn)生180度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性(而不產(chǎn)生90度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性)、同時(shí)圍繞各元素對(duì)稱(chēng)中心112對(duì)于獨(dú)立圖案元素(如，402a到412d)產(chǎn)生180度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性(而不產(chǎn)生90度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性)的任何圖案元素和標(biāo)靶結(jié)構(gòu)方案，可適于本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)。為此理由，圖4中示出的標(biāo)靶結(jié)構(gòu)和圖案元素方案應(yīng)該被解釋為僅僅是說(shuō)明性的而不應(yīng)該被認(rèn)為是限制。圖5A示出根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施例的重疊標(biāo)靶500的俯視圖。如在上述的重疊標(biāo)靶，多層標(biāo)靶500可包括三個(gè)或更多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)，各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素。例如，如圖5A中所示，重疊標(biāo)靶500可具有六個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)，各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)包含四個(gè)圖案元素。例如，如圖5A中所示，第一結(jié)構(gòu)可包括圖案元素502a、502b、502c、和502d，第二結(jié)構(gòu)可包含圖案元素504a、504b、504c、和504d，以此類(lèi)推。同樣，更一般而言，標(biāo)靶500的給定結(jié)構(gòu)(即，第一、第二、第三、或直到第N個(gè)結(jié)構(gòu))可包括從兩個(gè)圖案元素至第N個(gè)圖案元素(包括其在內(nèi))。與標(biāo)靶300和400相反，標(biāo)靶500的各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為使得各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)圍繞公共對(duì)稱(chēng)中心110對(duì)于90度旋轉(zhuǎn)不變，使得標(biāo)靶500也對(duì)于90度旋轉(zhuǎn)不變。例如，如圖5A中所示，標(biāo)靶500的第六標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的圖案元素512a、512b、512c、和512d被設(shè)置為使得第六標(biāo)靶結(jié)構(gòu)圍繞其對(duì)稱(chēng)中心110對(duì)于90度旋轉(zhuǎn)不變。在另ー個(gè)方面，標(biāo)靶500的獨(dú)立的圖案元素被設(shè)計(jì)為使得每ー個(gè)圖案元素(如，502a-502d、504a-504d等)圍繞各個(gè)圖案元素的對(duì)稱(chēng)中心112對(duì)于180°旋轉(zhuǎn)不變。同樣，500的圖案元素圍繞獨(dú)立圖案元素對(duì)稱(chēng)中心112對(duì)于90°旋轉(zhuǎn)不變。因此，如在標(biāo)靶400中一祥，不可使用單個(gè)圖案元素(如，502a)來(lái)同時(shí)測(cè)量X-重疊和Y-重疊。由此，可使用各獨(dú)立圖案元素來(lái)測(cè)量X-重疊或Y-重疊。例如，標(biāo)祀500的標(biāo)祀結(jié)構(gòu)包括兩對(duì)圖案元素,一對(duì)(502a和502c)被指定用于X-重疊測(cè)量且一對(duì)(502b和502d)被指定用于Y-重疊測(cè)量。如標(biāo)靶400中一樣，圖5中所示的圖案元素的圖案形狀也并不代表限制，因?yàn)閼?yīng)該被理解為存在適于本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)的具有180度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性(不產(chǎn)生90度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性)的多個(gè)其他圖
案元素。在一般的意義上，圍繞公共對(duì)稱(chēng)中心110對(duì)于標(biāo)祀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生90度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性、同時(shí)圍繞各圖案對(duì)稱(chēng)中心112對(duì)于各個(gè)圖案元素(如，502a到512d)產(chǎn)生180度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性(而不產(chǎn)生90度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性)的任何圖案元素和標(biāo)靶結(jié)構(gòu)方案，可適于本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)。為此理由，圖5中示出的標(biāo)靶結(jié)構(gòu)和圖案元素方案應(yīng)該被解釋為僅僅是說(shuō)明性的而不應(yīng)該被認(rèn)為是限制性的。圖5B示出根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施例的重疊標(biāo)靶501的俯視圖。如在上述的重疊標(biāo)靶，多層標(biāo)靶501可包括三個(gè)或更多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)，各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素。例如，如圖5B中所示，重疊標(biāo)靶501可具有六個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)，各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)包含四個(gè)圖案元素。例如，如圖5B中所示，第一結(jié)構(gòu)可包括圖案元素514a、514b、514c、和514d，第二結(jié)構(gòu)可包括圖案元素516a、516b、516c、和516d，第三結(jié)構(gòu)可包括圖案元素518a、518b、518c、和518d，以此類(lèi)推。同樣，一般而言，標(biāo)靶501的給定結(jié)構(gòu)(即，第一、第二、第三、或直到第N個(gè)結(jié)構(gòu))可包括從兩個(gè)圖案元素至第N個(gè)圖案元素(包括其在內(nèi))。 與圖5A相反，重疊標(biāo)靶501被設(shè)計(jì)為對(duì)180度不變，但并非對(duì)于90度不變。以此方式，標(biāo)靶501的各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為使得各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)圍繞公共對(duì)稱(chēng)中心110至少對(duì)于180度旋轉(zhuǎn)不變，使得標(biāo)靶501也對(duì)于180度旋轉(zhuǎn)不變。例如，如圖5B中所示，標(biāo)靶501的第六標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的圖案元素524a、524b、524c、和524d被設(shè)置為使得第六標(biāo)靶結(jié)構(gòu)圍繞其對(duì)稱(chēng)中心110對(duì)于180度旋轉(zhuǎn)(但不是90度旋轉(zhuǎn))不變。申請(qǐng)人指出，重疊標(biāo)靶501的每一個(gè)所構(gòu)成的標(biāo)靶結(jié)構(gòu)不需要被限制為180度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性。如，如圖5B中所示，要注意的是圖案元素518a、518b、518c、和518d的設(shè)置形成90度旋轉(zhuǎn)地不變的標(biāo)靶結(jié)構(gòu)。然而，如圖5B中所示，六個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的組合形成重疊標(biāo)靶501，該標(biāo)靶501缺乏90度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性但是具有180度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性，因?yàn)槠溆鄻?biāo)靶結(jié)構(gòu)缺乏90度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性。在一般的意義上，圍繞公共對(duì)稱(chēng)中心110對(duì)于標(biāo)靶結(jié)構(gòu)產(chǎn)生180度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性、同時(shí)圍繞各元素對(duì)稱(chēng)中心112對(duì)于獨(dú)立圖案元素(如，514a到524d)產(chǎn)生180度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性的任何圖案元素和標(biāo)靶結(jié)構(gòu)方案，可適于本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)。為此理由，圖5B中示出的標(biāo)靶結(jié)構(gòu)和圖案元素方案應(yīng)該被解釋為僅僅是說(shuō)明性的而不應(yīng)該被認(rèn)為是限制性的。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施例的重疊標(biāo)靶600的俯視圖。要理解的是本文上述的重疊標(biāo)靶的各實(shí)施例的一個(gè)或更多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)可能缺乏適于重疊計(jì)量測(cè)量工藝的實(shí)現(xiàn)的充足的對(duì)比度。此處構(gòu)想的是，給定重疊標(biāo)靶600的一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)可通過(guò)增加整個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)表面積來(lái)增強(qiáng)，藉此增加被增強(qiáng)的標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的信息內(nèi)容。例如，可由給定標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的對(duì)比度級(jí)別來(lái)確定被包括在給定標(biāo)靶結(jié)構(gòu)內(nèi)的圖案元素的數(shù)量。如，如圖6中所示，標(biāo)靶600的第一結(jié)構(gòu)可具有比期望情況更低的對(duì)比度。由此，通過(guò)將附加圖案元素包括到標(biāo)靶結(jié)構(gòu)中，標(biāo)靶的設(shè)計(jì)者可增強(qiáng)對(duì)比度。以此方式，對(duì)比于在標(biāo)靶600的其余標(biāo)靶結(jié)構(gòu)內(nèi)的僅兩個(gè)圖案元素，標(biāo)靶600的第一標(biāo)靶結(jié)構(gòu)包括四個(gè)整體圖案元素602a、602b、602c、和602d。還可理解的是，應(yīng)該遵循給定標(biāo)靶的整體一組設(shè)計(jì)規(guī)則來(lái)設(shè)計(jì)被用于增強(qiáng)給定標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的對(duì)比的附加圖案元素。由此，附加圖案元素應(yīng)該以與上述標(biāo)靶300、400、500、和501 一致的方式，遵循對(duì)于整個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)和各個(gè)圖案元素的対稱(chēng)性要求。例如，如圖6中所示，圖案元素602a、602b、602c、和602d圍繞整個(gè)標(biāo)靶600的對(duì)稱(chēng)中心110維持180度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性。結(jié)果，以類(lèi)似于上述標(biāo)靶300、400、和501的方式，標(biāo)靶600將圍繞對(duì)稱(chēng)中心110維持180度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性。進(jìn)ー步，如圖6中所示，以同本文上述標(biāo)靶200 —致的方式，圖案元素602a、602b、602c、和602d圍繞獨(dú)立圖案元素的對(duì)稱(chēng)中心維持90度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性。圖7示出根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施例的重疊標(biāo)靶700的俯視圖。此處構(gòu)想的是標(biāo)靶700的各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)可包括實(shí)現(xiàn)足夠級(jí)別的信息內(nèi)容(S卩，對(duì)比)所必需的圖案元素的數(shù)量。以此方式，通過(guò)增加缺乏對(duì)比度的標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的整體標(biāo)靶結(jié)構(gòu)面積，可滿(mǎn)足該ー個(gè)或多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的信息內(nèi)容。例如，如圖7中所示，標(biāo)靶700的第一結(jié)構(gòu)、第二結(jié)構(gòu)、第三結(jié)構(gòu)、和第四結(jié)構(gòu)可具有不同程度的信息不足。由此，設(shè)計(jì)者可修改每ー個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的圖案元素的數(shù)量來(lái)彌補(bǔ)這個(gè)不足。例如，具有最低對(duì)比度級(jí)別的第一結(jié)構(gòu)，可包括十二個(gè)圖案元素702a、702b、702c、702d、702e、702f、702g、702h、7021、702j、702k、^P 7021。類(lèi)似地，第二和第三結(jié)構(gòu)可具有類(lèi)似的對(duì)比度級(jí)別要求，各自包括總共八個(gè)圖案元素。第二結(jié)構(gòu)包括704a、704b、704c、704d、704e、704f、704gjP 704h，而第三結(jié)構(gòu)包括 706a、706b、706c、和 706d。反之，標(biāo)靶700的第四結(jié)構(gòu)可幾乎不要求對(duì)比度增強(qiáng)或可具有過(guò)剩的信息內(nèi)容。以此方式，一般為第四表面結(jié)構(gòu)指定的表面積可重新分配給其他標(biāo)靶結(jié)構(gòu)中的ー個(gè)，從而在這些缺乏對(duì)比度的標(biāo)靶結(jié)構(gòu)中構(gòu)建對(duì)比度，同時(shí)維持重疊標(biāo)靶700的整體表面積要求。例如,第四標(biāo)靶結(jié)構(gòu)可僅包括4個(gè)標(biāo)靶圖案元素708a、708b、708c、和708d。還可理解的是，應(yīng)該遵循給定標(biāo)靶的整體一組設(shè)計(jì)規(guī)則來(lái)設(shè)計(jì)被用于增強(qiáng)重疊標(biāo)靶700的標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的對(duì)比的附加圖案元素。由此，附加圖案元素應(yīng)該以與上述標(biāo)靶400、500、和501 —致的方式遵循對(duì)于整個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)和各個(gè)圖案元素的対稱(chēng)性要求。例如，如圖1中所示，第二標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的圖案元素704a…704h圍繞整個(gè)標(biāo)靶700的對(duì)稱(chēng)中心110維持90度旋 轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性，而第四標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的圖案元素708a…708d圍繞該對(duì)稱(chēng)中心110具有180度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性。結(jié)果，以類(lèi)似于上述標(biāo)靶400、和501的方式，標(biāo)靶700將圍繞對(duì)稱(chēng)中心110維持至少180度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性。進(jìn)ー步可理解的是，還可實(shí)現(xiàn)上述對(duì)于附加圖案元素的使用，使得重疊標(biāo)靶，類(lèi)似于圖5A的標(biāo)靶500，具有90度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性。進(jìn)ー步，還是如圖1中所示，以與本文上述的標(biāo)靶400、500、和501 —致的方式，獨(dú)立圖案元素702a…7021、704a...704h、706a...706h、和708a…708d圍繞各獨(dú)立圖案元素的對(duì)稱(chēng)中心是180度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施例的、在虛擬填充801存在的情況下，重疊標(biāo)靶801的俯視圖。應(yīng)該理解的是，重疊標(biāo)靶400、500、和501(其中使用不同圖案元素執(zhí)行X-重疊和Y-重疊測(cè)量)允許在虛擬填充801存在的情況下的重疊計(jì)量測(cè)量エ藝。例如，圖8示出在虛擬填充801存在的情況下被實(shí)現(xiàn)的重疊標(biāo)靶800。如，重疊標(biāo)靶800具有六個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)，各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)包含四個(gè)圖案元素。以此方式，第一結(jié)構(gòu)包括圖案元素802a. . . 802d、第二結(jié)構(gòu)包括圖案元素804a. . . 804d、第三結(jié)構(gòu)包括圖案元素806a. . . 806d、第四結(jié)構(gòu)包括圖案元素808a. 808d、第五結(jié)構(gòu)包括圖案元素810a. 810d、第六結(jié)構(gòu)包括圖案元素812a. 812d。另外，要指出的是，在圖8的示例中，各結(jié)構(gòu)的圖案元素中的兩個(gè)被指定用于X-重疊測(cè)量(如，802a、806a、或810a)，而各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的其余兩個(gè)圖案元素被指定用于Y-重疊測(cè)量(如，812d、808d、或 804d)。在又一個(gè)實(shí)施例中，標(biāo)靶800的圖案元素(如，802a... 812d)各自包括多個(gè)子元素803。例如，如圖8中所示，各圖案元素(如，802a. ..812d)可包括三個(gè)平行的窄矩形且周期性間隔的子元素803。應(yīng)該注意的是，圖8中示出的子元素803的形狀和設(shè)置并不代表限制而是應(yīng)該被解釋為說(shuō)明性的。進(jìn)一步要理解的是，如圖8中所示，虛擬填充801可由印刷在重疊標(biāo)靶800之上或之下的周期性光柵結(jié)構(gòu)組成。 在又一個(gè)實(shí)施例中，各結(jié)構(gòu)的各圖案元素(如，802a. . . 812d)的子元素803可與虛擬填充801結(jié)構(gòu)的光柵結(jié)構(gòu)正交地對(duì)齊。在這個(gè)方面，虛擬填充801的線(xiàn)與子元素803結(jié)構(gòu)的線(xiàn)垂直。申請(qǐng)人指出，通過(guò)將圖案元素(如，802a. . . 812d)的子元素803正交地對(duì)齊于虛擬填充結(jié)構(gòu)801，減輕了由來(lái)自下方的虛擬填充結(jié)構(gòu)801的信息污染給定重疊標(biāo)靶的計(jì)量信號(hào)的風(fēng)險(xiǎn)。如在本文上述標(biāo)靶400和501中，進(jìn)一步理解的是，重疊標(biāo)靶800圍繞標(biāo)靶的所構(gòu)成的標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的公共對(duì)稱(chēng)中心的180度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性，而標(biāo)靶800的獨(dú)立圖案元素(如，802a. . . 812d)圍繞各獨(dú)立圖案元素的對(duì)稱(chēng)中心具有180度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)。在又一個(gè)實(shí)施例中，圖案元素(如，802a...812d)的子元素803、虛擬填充結(jié)構(gòu)801、或者兩者的周期性可由低于適于實(shí)現(xiàn)計(jì)量系統(tǒng)的分辨率構(gòu)成。特定地，Ist和-1st衍射級(jí)可落在該計(jì)量系統(tǒng)的成像系統(tǒng)的物鏡的孔之外。此處要理解的是，上述特征在虛擬填充結(jié)構(gòu)的情況下是特別有利的，因?yàn)檫@進(jìn)一步減輕了由來(lái)自虛擬填充圖案801的信號(hào)污染標(biāo)靶800的計(jì)量信號(hào)的風(fēng)險(xiǎn)。圖9示出根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施例的、在虛擬填充801存在情況下，重疊標(biāo)靶900的俯視圖。標(biāo)靶900和標(biāo)靶800的類(lèi)似之處在于，其具有相同的對(duì)稱(chēng)性要求、和正交的圖案元素、以及虛擬填充對(duì)齊。然而，標(biāo)靶900示出適于在計(jì)量工藝中實(shí)現(xiàn)的正方形尺寸的標(biāo)靶。圖10示出根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施例的、在虛擬填充801存在情況下，重疊標(biāo)靶1000的俯視圖。標(biāo)靶1000和標(biāo)靶800的類(lèi)似之處在于，其具有相同的對(duì)稱(chēng)性要求、正交的圖案元素、以及虛擬填充對(duì)齊。然而，標(biāo)靶1000，如上述參看圖6和7描述的，示出對(duì)比度增強(qiáng)的實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步，圖10示出位于重疊標(biāo)靶1000的中心的采集標(biāo)記1001?？墒褂迷摬杉瘶?biāo)記1001來(lái)標(biāo)識(shí)標(biāo)靶的中心的大致位置，從而將標(biāo)靶定位于給定計(jì)量工具的視場(chǎng)(FOV)的中心。大體地參看圖11和12，根據(jù)本發(fā)明描述適于對(duì)比增強(qiáng)的系統(tǒng)1100和1200。此處構(gòu)想的是本發(fā)明的系統(tǒng)1100和1200可實(shí)現(xiàn)本文上述的各多層標(biāo)靶。與本發(fā)明的多層標(biāo)靶關(guān)聯(lián)的一個(gè)限制包括與它們較小的測(cè)量結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)的缺乏信息內(nèi)容(即，對(duì)比度)的潛在可能。系統(tǒng)1100和1200涉及，提供增強(qiáng)的對(duì)比度級(jí)別來(lái)抵消在本發(fā)明的各多層標(biāo)靶的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)中存在的低對(duì)比度。系統(tǒng)1100涉及利用結(jié)構(gòu)化的照明來(lái)增強(qiáng)與本發(fā)明的多層標(biāo)靶的標(biāo)靶結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)測(cè)量結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)的對(duì)比度級(jí)別。另外，系統(tǒng)1200涉及利用交叉偏光來(lái)增強(qiáng)與本發(fā)明的多層標(biāo)靶的標(biāo)靶結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)測(cè)量結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)的對(duì)比度級(jí)別。
此處構(gòu)想的是，本發(fā)明的系統(tǒng)1100和1200可包括(但是不要求包括)修改或重新配置現(xiàn)有的光學(xué)計(jì)量系統(tǒng)。如，本發(fā)明可包括修改KLA-Tencor ArcherlOO重疊控制系統(tǒng)。例如,在系統(tǒng)1200的情況下，可將第一線(xiàn)性偏光器插入傳統(tǒng)系統(tǒng)(如，Archer 100系統(tǒng))的照明路徑中，而第二線(xiàn)性偏光器被放置在傳統(tǒng)系統(tǒng)的成像路徑中。在系統(tǒng)1100的情況下，可將孔插入在傳統(tǒng)系統(tǒng)(如，Archer 100系統(tǒng))的照明路徑的光瞳平面處。應(yīng)該注意的是，本發(fā)明并不限于對(duì)于A(yíng)rcher 100系統(tǒng)的修改，而是，上述描述應(yīng)該僅被解釋為說(shuō)明。期望的是本發(fā)明可被擴(kuò)展至各種顯微鏡檢查和重疊計(jì)量系統(tǒng)。現(xiàn)在參看圖11，適于對(duì)于多層重疊計(jì)量標(biāo)靶的對(duì)比增強(qiáng)的系統(tǒng)1100可包括照明源1102、孔1104、分束器1108、和被配置為接收從一個(gè)或多個(gè)試樣1114 (如，一批晶片的一個(gè)或多個(gè)晶片)反射的光的檢測(cè)器1110。系統(tǒng)1100的照明源1102可包括現(xiàn)有技術(shù)已知的任何照明源。在一個(gè)實(shí)施例中，照明源1102可包括寬帶光源(如，白光源)。例如，照明源1102可包括但不限于鹵素光源(HLS)。如，鹵素光源可包括但不限于鎢基鹵素?zé)?。在另一個(gè)示例中，該照明源1102可包括氙氣弧燈。在本發(fā)明的另一個(gè)方面，系統(tǒng)1100的分束器1108可將從照明源1102發(fā)出、在通過(guò)孔之后的光束，分為兩個(gè)路徑·對(duì)象路徑1112和基準(zhǔn)路徑1113。在這個(gè)意義上，系統(tǒng)1100的對(duì)象路徑1112和基準(zhǔn)路徑1113可形成兩光束干涉光學(xué)系統(tǒng)的一部分。例如，分束器1108可沿對(duì)象路徑1112引導(dǎo)來(lái)自照明路徑1115的光束的一部分，同時(shí)允許來(lái)自照明路徑1115的光束的第二部分沿基準(zhǔn)路徑1113被傳輸。更特定地，分束器108可將從照明源1102發(fā)出、在通過(guò)孔1104后的光的一部分，(如，經(jīng)由對(duì)象路徑1112)引導(dǎo)至部署于試樣臺(tái)1118上的試樣1114的表面。另外，分束器1108可將從照明源1102發(fā)出的光的第二部分透射至基準(zhǔn)路徑1113的組件。如，分束器1108來(lái)自照明路徑1115的光的一部分沿基準(zhǔn)路徑1113透射至基準(zhǔn)鏡(未示出)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該注意的是，本領(lǐng)域已知的任何分束器適于實(shí)現(xiàn)作為本發(fā)明的I分束器1108。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，基準(zhǔn)路徑1113可包括但不限于，基準(zhǔn)鏡、基準(zhǔn)對(duì)象、和被配置為選擇性地阻擋基準(zhǔn)路徑1113的遮光器。在一般意義上，可將兩束干涉光學(xué)系統(tǒng)配置為L(zhǎng)innik干涉儀。Linnik干涉儀在1989年4月4日授權(quán)的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4，818，110和在2001年I月9日授權(quán)的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6，172，349中被一般地描述，這兩個(gè)專(zhuān)利通過(guò)引用并入此。在另一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)1100可包括主物鏡1109。主物鏡1109可幫助沿對(duì)象路徑1112將光引導(dǎo)至部署于試樣臺(tái)1118上的試樣1114的表面。例如，分束器1108可沿對(duì)象路徑1112引導(dǎo)從照明源1102發(fā)出、在經(jīng)過(guò)孔1104之后的光束1115的一部分。在分束器1108的分離過(guò)程之后，主物鏡1109可將來(lái)自對(duì)象路徑1112的光(與主光軸1107共線(xiàn))聚焦在試樣1114的表面上。在一般意義上，現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何物鏡可適于實(shí)現(xiàn)作為本發(fā)明的主物鏡1109。進(jìn)一步，入射在試樣1114表面上的光的一部分可由試樣1114反射并經(jīng)由物鏡1109和分束器1108沿主光軸1107引導(dǎo)向檢測(cè)器1110。進(jìn)一步應(yīng)該理解的是，諸如中間透鏡、附加分束器(如，被配置為將光的一部分分離至聚焦系統(tǒng)的分束器)之類(lèi)、和成像透鏡1106之類(lèi)的中間光學(xué)設(shè)備可被放置在物鏡1109和檢測(cè)器1110的成像平面之間。
在本發(fā)明的另ー個(gè)方面，系統(tǒng)100的檢測(cè)器1110可沿系統(tǒng)1100的主光軸1107被部署。在這個(gè)方面，可將攝像機(jī)1110設(shè)置為收集來(lái)自試樣1114的表面的圖像數(shù)據(jù)。例如，在一般意義上，在從試樣1114表面反射之后，光可沿主光軸1107經(jīng)由主物鏡1109和分束器1108行進(jìn)至檢測(cè)器1110的成像平面。可理解的是現(xiàn)有技術(shù)中的任何檢測(cè)器系統(tǒng)適于本發(fā)明中的實(shí)現(xiàn)。例如，檢測(cè)器1110可包括基于電荷耦合器件(CXD)的攝像機(jī)系統(tǒng)。以另ー個(gè)示例的方式，檢測(cè)器1110可包括基于時(shí)間延遲積分(TDI)-CXD的攝像機(jī)系統(tǒng)。在又ー個(gè)方面，檢測(cè)器1110可與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(未示出)通信地耦合。在這個(gè)方面，經(jīng)由信號(hào)(諸如有線(xiàn)信號(hào)(如，銅線(xiàn)、光纖電纜等)或無(wú)線(xiàn)信號(hào)(如，無(wú)線(xiàn)RF信號(hào)))，可將數(shù)字化的圖像數(shù)據(jù)從檢測(cè)器1110傳送至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。盡管上述描述將檢測(cè)器110描述為位于沿系統(tǒng)1100的主光軸1107之處，這個(gè)特性不應(yīng)該為解釋為要求。此處可構(gòu)想的是，檢測(cè)器1110可位于沿系統(tǒng)1100的附加光軸之處。例如，在一般意義上，可利用一個(gè)或多個(gè)附加分束器來(lái)轉(zhuǎn)向從試樣1114的表面反射的光的一部分并沿對(duì)象路徑1112行進(jìn)至附加光軸(與對(duì)象路徑1112不是平行的)上。攝像機(jī)1110可被設(shè)置為使得沿附加光軸行進(jìn)的光入射在攝像機(jī)1110的成像平面上。在本發(fā)明的ー個(gè)方面，孔1104可位于照明路徑1115的光瞳平面處。在這個(gè)方面，孔1104可被配置為具有定義明確的形狀從而選擇從照明源1102發(fā)出的照明的預(yù)定照明角度。選擇該照明角度從而在檢測(cè)器1110的成像平面處實(shí)現(xiàn)所選擇的對(duì)比度級(jí)別。在一個(gè)實(shí)施例中，該孔可具 有一幾何形狀或多個(gè)幾何形狀的組合。例如，孔可具有“X”形狀或“十字”形狀。在另ー個(gè)示例中，該孔可具有環(huán)狀。此處進(jìn)一歩可理解的是可經(jīng)由衍射光學(xué)部件實(shí)現(xiàn)這些形狀。在另ー個(gè)實(shí)施例中，照明路徑可包括多個(gè)孔。在這個(gè)方面，在方案培訓(xùn)期間可選擇多個(gè)孔的其中之一來(lái)最優(yōu)化特定堆疊和標(biāo)靶涉及的對(duì)比度。此處可理解的是這可通過(guò)利用試錯(cuò)法完成。在另ー個(gè)實(shí)施例中，孔1104可包括可調(diào)孔。例如，孔1104可由可調(diào)孔構(gòu)成，該可調(diào)孔可由用戶(hù)編程來(lái)產(chǎn)生多個(gè)可選擇照明結(jié)構(gòu)。在這個(gè)方面，被編程的可調(diào)孔可以最優(yōu)化特定堆疊或標(biāo)靶設(shè)計(jì)的對(duì)比度的方式被調(diào)整。如，可調(diào)孔可包括但不限干，微鏡陣列?，F(xiàn)在參看圖12，適于對(duì)于多層重疊計(jì)量標(biāo)靶的對(duì)比度增強(qiáng)的系統(tǒng)1200可包括照明源1202、第一偏光器1204、分束器1206、第二偏光器1208、和被配置為接收從ー個(gè)或多個(gè)試樣1212 (如，一批晶片的一個(gè)或多個(gè)晶片)反射的光的檢測(cè)器1210。此處要理解的是，照明源1202、分束器1206、檢測(cè)器1210、試樣臺(tái)1214、基準(zhǔn)路徑1216類(lèi)似于系統(tǒng)1100的照明源1102、分束器1108、檢測(cè)器1110、試樣臺(tái)1118、和基準(zhǔn)路徑1113。由此，系統(tǒng)1100的描述應(yīng)該被解釋為擴(kuò)展至系統(tǒng)1200，除非另有說(shuō)明。在ー個(gè)方面，第一偏光器1204被設(shè)置為偏光從照明源1202發(fā)出的光。例如,第一1204可被沿照明路徑1205部署，從而從照明源1202發(fā)出的光可由第一偏光器1204來(lái)偏光。在另ー個(gè)方面，第二偏光器1208可被設(shè)置為用作從試樣1202發(fā)射的光的解析器。在這個(gè)方面，第一偏光器1204和第二偏光器1208可被配置為使得從試樣1212的未被圖案化部分反射的或從試樣1212的周期性的未被分辨的圖案反射的、到達(dá)檢測(cè)器1210的成像平面的光的量最小化。在一個(gè)實(shí)施例中，第一偏光器1204和第二偏光器1208可均包括線(xiàn)性偏光器。在線(xiàn)性偏光器的情況下，第一偏光器1204和第二偏光器1208可被設(shè)置為使得它們的偏光軸基本彼此垂直。作為這個(gè)配置的結(jié)果，到達(dá)檢測(cè)器1210的成像平面的被反射的光的大部分由被計(jì)量工具分辨的試樣的圖案所反射的光構(gòu)成，顯著增強(qiáng)了對(duì)比度。在又一個(gè)方面，第一偏光器1204可包括被配置為僅傳送徑向偏光的光的偏光器,而第二偏光器被配置為僅傳送方位偏光的光。進(jìn)一步應(yīng)該理解的是，來(lái)自試樣1212的未被圖案化的部分的光可以各種其他方式被最小化。例如，此處可理解的是，波板和偏光器的組合可被實(shí)現(xiàn)為獲得上述說(shuō)明的結(jié)果。如，第一偏光器1204和相對(duì)該第一偏光器被取向?yàn)?5度的第一四分之一波板(未不出)可被放置在照明路徑1205中，而第二偏光器1208和相對(duì)該第二偏光器被取向?yàn)?5度的第二四分之一波板(未示出)可沿成像路徑1209被放置。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，這個(gè)設(shè)置可導(dǎo)致從試樣1212的未圖案化部分反射到達(dá)檢測(cè)器1210的成像平面的光的量最小化。要進(jìn)一步理解的是，如上所述創(chuàng)建交叉偏光效果的偏光器和波板(如，半波板)的任意組合可適于本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)。此處進(jìn)一步構(gòu)想的是，系統(tǒng)1100和1200可被組合地利用來(lái)改進(jìn)對(duì)比度級(jí)別。在這個(gè)方面，本發(fā)明可被利用來(lái)確保在標(biāo)靶對(duì)稱(chēng)點(diǎn)處的低強(qiáng)度級(jí)別。此處可理解的是，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)化照明和交叉偏光方面的組合可使用圖13中所示的照明光瞳實(shí)現(xiàn)。例如，合適的照明光瞳可具有十字形狀1302、垂直線(xiàn)形狀1304 (如，Y-方向)、或水平線(xiàn)形狀1306 (如，X-方向)。另外，照明光瞳1302、1304、和1306可與照明偏光器和成像偏光器組合實(shí)現(xiàn)。在第一個(gè)實(shí)施例中，光瞳1302-1306可與被部署于系統(tǒng)的照明路徑(如，1115或1205 )內(nèi)的X-偏光器和部署于系統(tǒng)的成像路徑(如，1107或1207)內(nèi)的Y-偏光器相呼應(yīng)地實(shí)現(xiàn)。在第二個(gè)實(shí)施例中，光瞳1302-1306可與被部署于系統(tǒng)的照明路徑內(nèi)的Y-偏光器和部署于系統(tǒng)的成像路徑內(nèi)的X-偏光器相呼應(yīng)地實(shí)現(xiàn)。此處描述的所有這些系統(tǒng)和方法可包括將這些方法實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)步驟的結(jié)果存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中。這些結(jié)果可包括此處描述的任何結(jié)果且可被以現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何方式被存儲(chǔ)。存儲(chǔ)介質(zhì)可包括此處描述的任何存儲(chǔ)介質(zhì)或現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何其他合適的存儲(chǔ)介質(zhì)。在已存儲(chǔ)了這些結(jié)果之后，這些結(jié)果可在存儲(chǔ)介質(zhì)中訪(fǎng)問(wèn)，并且可由此處描述的任何方法或系統(tǒng)實(shí)施例所使用，被格式化以顯示給用戶(hù)、由另一軟件模塊、方法、或系統(tǒng)使用等。此外，這些結(jié)果可被“永久地”、“半永久地”、臨時(shí)地存儲(chǔ)、或者被存儲(chǔ)一段時(shí)間。例如，存儲(chǔ)介質(zhì)可以是隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，并且這些結(jié)果可能在存儲(chǔ)介質(zhì)中不必?zé)o限地持續(xù)。本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員將理解，存在可實(shí)現(xiàn)本文所述的進(jìn)程和/或系統(tǒng)和/或其它技術(shù)的多種載體(例如硬件、軟件和/或固件)，并且優(yōu)選的載體將隨著部署進(jìn)程和/或系統(tǒng)和/或其它技術(shù)的背景而改變。例如，如果實(shí)施者確定速度和準(zhǔn)確性是首要的，實(shí)施者可主要傾向于硬件和/或固件載體，或者如果靈活性是首要的，實(shí)施者可主要傾向于軟件實(shí)現(xiàn)，再或者，實(shí)施者可傾向于硬件、軟件和/或固件的某些組合。因此，存在若干可能的載體，籍此可實(shí)現(xiàn)本文描述的進(jìn)程和/或設(shè)備和/或其它技術(shù)，它們中沒(méi)有任何一個(gè)天生就優(yōu)于其它選擇，因?yàn)閿M利用的任何載體是依賴(lài)于載體將被部署的背景和實(shí)施者的特定考量(例如速度、靈活性或可預(yù)知性)的選擇，這些因素中的任何一個(gè)都是可變的。本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員將發(fā)現(xiàn)，光學(xué)實(shí)現(xiàn)方面將通常采用光學(xué)定向硬件、軟件和/或固件。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解，在本領(lǐng)域中以此處設(shè)置的方式描述設(shè)備和/或過(guò)程、以及此后使用工程實(shí)踐來(lái)將這樣描述的設(shè)備和/或過(guò)程集合到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中是普遍的。即，此處描述的至少一部分設(shè)備和/或過(guò)程經(jīng)由合理數(shù)量的試驗(yàn)可被結(jié)合到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中。具有本領(lǐng)域普通技術(shù)的人員將理解，一般的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通常包括一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)單元外殼、視頻顯示設(shè)備、諸如易失性和非易失性存儲(chǔ)器之類(lèi)的存儲(chǔ)器、諸如微處理器和數(shù)字信號(hào)處理器之類(lèi)的處理器、諸如操作系統(tǒng)之類(lèi)的操作實(shí)體、驅(qū)動(dòng)器、圖形化用戶(hù)界面、和應(yīng)用程序、一個(gè)或多個(gè)交互設(shè)備、諸如觸摸板或屏幕、和/或控制系統(tǒng)，包括反饋環(huán)和控制電機(jī)(如，對(duì)于感測(cè)位置和/或速度的反饋；用于移動(dòng)和/或調(diào)節(jié)組分和/或量的控制電極)。典型數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可通過(guò)使用任何合適的商業(yè)可獲得的組件來(lái)實(shí)現(xiàn)，諸如在數(shù)據(jù)計(jì)算/通信和/或網(wǎng)絡(luò)計(jì)算/通信系統(tǒng)中可獲得的那些。本文中所描述的主題有時(shí)示出不同的組件，這些組件包含在其他不同組件內(nèi)或者與其他不同組件連接。要理解，這些圖示架構(gòu)僅為示例，并且事實(shí)上可采用獲得同樣功能的許多其它架構(gòu)。在概念的意義上，實(shí)現(xiàn)相同功能的組件的任何排列有效地“關(guān)聯(lián)”以使實(shí)現(xiàn)期望功能。因此，在本文中組合以實(shí)現(xiàn)特定功能的任意兩個(gè)組件可被視為彼此“關(guān)聯(lián)”以實(shí)現(xiàn)期望功能，不管體系結(jié)構(gòu)或中間組件如何。同樣，如此關(guān)聯(lián)的任意兩個(gè)組件也可被視為彼此“連接”或者“耦合”以實(shí)現(xiàn)期望功能，并且能夠如此關(guān)聯(lián)的任意兩個(gè)組件也可被視為彼此“可耦合”以實(shí)現(xiàn)期望功能?？神詈系木唧w示例包括但不僅限于，可物理匹配和/或物理交互的組件和/或可無(wú)線(xiàn)互動(dòng)和/或無(wú)線(xiàn)交互的組件和/或邏輯交互和/或可邏輯互動(dòng)的組件。盡管已示出和描述了本文中所描述的本主題的特定方面，但對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將顯而易見(jiàn)的是，基于本文中的教導(dǎo)可作出改變和修改而不背離本文中所描述的主題及其更寬的范圍，并且因此所附權(quán)利要求書(shū)將涵蓋在所有這些改變和修改落入本文中所描述的主題的真實(shí)精神和范圍的其范圍內(nèi)。盡管已經(jīng)說(shuō)明了本發(fā)明的特定實(shí)施例，明顯的是可由本領(lǐng)域技術(shù)人員在不背離上述公開(kāi)的范圍和精神的情況下做出本發(fā)明的各種修改和實(shí)施例。因此，本發(fā)明的范圍僅受此處所附權(quán)利要求限制。

相信本公開(kāi)及其帶來(lái)的許多優(yōu)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)通過(guò)上述描述來(lái)理解，并且應(yīng)當(dāng)顯而易見(jiàn)的是可以組件的形式、結(jié)構(gòu)和排列作出各種改變，而不背離所公開(kāi)的主題或者不犧牲其所有實(shí)質(zhì)優(yōu)勢(shì)。所描述的形式只是解釋性的，并且以下權(quán)利要求書(shū)旨在涵蓋并包括這些變化。此外要理解，本發(fā)明由所附權(quán)利要求書(shū)定義。
權(quán)利要求
1.一種多層重疊標(biāo)祀,包括 多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)包括三個(gè)或更多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)，其中各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)包括一組兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素，其中所述標(biāo)靶結(jié)構(gòu)被配置為，一旦所述標(biāo)靶結(jié)構(gòu)對(duì)齊時(shí)共享公共對(duì)稱(chēng)中心，各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)圍繞所述公共對(duì)稱(chēng)中心對(duì)于N度旋轉(zhuǎn)不變，其中N等于或大于180度，其中所述兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素中的每一個(gè)具有單獨(dú)的對(duì)稱(chēng)中心，其中各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的所述兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素的每一個(gè)圍繞所述單獨(dú)對(duì)稱(chēng)中心對(duì)于M度旋轉(zhuǎn)不變，其中M等于或大于180度。
2.如權(quán)利要求1所述的多層重疊標(biāo)靶，其特征在于，所述一組兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素的第一圖案元素適于在第一方向的重疊計(jì)量測(cè)量，且所述一組兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素的第二圖案元素適于在不同于所述第一方向的第二方向的重疊計(jì)量測(cè)量。
3.如權(quán)利要求1所述的多層重疊標(biāo)靶，其特征在于，適于在第一方向的重疊計(jì)量測(cè)量的一組圖案元素和適于在不同于所述第一方向的第二方向的重疊計(jì)量測(cè)量的第二組圖案元素具有公共對(duì)稱(chēng)中心。
4.如權(quán)利要求1所述的多層重疊標(biāo)靶，其特征在于，所述標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的其中至少一個(gè)的所述兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素的其中至少一個(gè)包括 具有兩個(gè)或更多個(gè)子元素的圖案元素，其中所述兩個(gè)或更多個(gè)子元素被設(shè)置為周期性圖案或非周期性圖案。
5.如權(quán)利要求1所述的多層重疊標(biāo)靶，其特征在于，各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的所述一組兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素被印刷在虛擬填充層之上或之下。
6.如權(quán)利要求1所述的多層重疊標(biāo)靶，其特征在于，所述多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)中的一些包括一組附加圖案元素，從而增強(qiáng)所述多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的所述一些標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的對(duì)比度。
7.如權(quán)利要求1所述的多層重疊標(biāo)靶，其特征在于，所述多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)中的一些被部署于不同工藝層。
8.如權(quán)利要求1所述的多層重疊標(biāo)靶，其特征在于，所述多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)中的至少兩個(gè)被部署在相同層內(nèi)，所述至少兩個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的每一個(gè)在不同光刻工藝中被曝光。
9.一種多層重疊標(biāo)祀,包括 多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)包括三個(gè)或更多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)，其中各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)包括一組兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素，其中所述標(biāo)靶結(jié)構(gòu)被配置為，一旦所述標(biāo)靶結(jié)構(gòu)對(duì)齊時(shí)共享公共對(duì)稱(chēng)中心，其中各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)圍繞所述公共對(duì)稱(chēng)中心對(duì)于90度旋轉(zhuǎn)不變，其中所述兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素中的每一個(gè)具有單獨(dú)的對(duì)稱(chēng)中心，其中各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的所述兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素的每一個(gè)圍繞所述單獨(dú)對(duì)稱(chēng)中心對(duì)于M度旋轉(zhuǎn)不變，其中M等于或大于180度。
10.如權(quán)利要求9所述的多層重疊標(biāo)靶，其特征在于，所述一組兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素的第一圖案元素適于在第一方向的重疊計(jì)量測(cè)量，且所述一組兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素的第二圖案元素適于在不同于所述第一方向的第二方向的重疊計(jì)量測(cè)量。
11.如權(quán)利要求9所述的多層重疊標(biāo)靶，其特征在于，適于在第一方向的重疊計(jì)量測(cè)量的一組圖案元素和適于在不同于所述第一方向的第二方向的重疊計(jì)量測(cè)量的第二組圖案元素具有公共對(duì)稱(chēng)中心。
12.如權(quán)利要求9所述的多層重疊標(biāo)靶，其特征在于，所述標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的其中至少一個(gè)的所述兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素的其中至少一個(gè)包括具有兩個(gè)或更多個(gè)子元素的圖案元素，其中所述兩個(gè)或更多個(gè)子元素被設(shè)置為周期性圖案或非周期性圖案。
13.如權(quán)利要求9所述的多層重疊標(biāo)靶，其特征在于，各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的所述一組兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素被印刷在虛擬填充層之上或之下。
14.如權(quán)利要求9所述的多層重疊標(biāo)靶，其特征在于，所述多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)中的一些包括一組附加圖案元素，從而增強(qiáng)所述多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)中的所述一些標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的對(duì)比度。
標(biāo)靶結(jié)構(gòu)中的一些被部署于不同工藝層
15.如權(quán)利要求9所述的多層重疊標(biāo)靶，其特征在于，所述標(biāo)靶結(jié)構(gòu)中的一些被部署于不同工藝層。
16.如權(quán)利要求9所述的多層重疊標(biāo)靶，其特征在于，所述多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)中的至少兩個(gè)被部署在相同層內(nèi)，所述至少兩個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的每一個(gè)在不同光刻工藝中被曝光。
17.—種適于多層重疊計(jì)量標(biāo)靶的對(duì)比度增強(qiáng)的裝置，包括 照明源； 第一偏光器，被配置為偏光從所述照明源發(fā)出的光的至少一部分； 第一分束器，被配置為沿對(duì)象路徑將由所述第一偏光器處理的光的第一部分引導(dǎo)至一個(gè)或多個(gè)試樣的表面，且沿基準(zhǔn)路徑引導(dǎo)由所述第一偏光器處理的光的第二部分； 沿主光軸部署的檢測(cè)器，其中所述檢測(cè)器被配置為收集從所述一個(gè)或多個(gè)試樣的表面反射的光的一部分；和 第二偏光器，被配置為在從所述一個(gè)或多個(gè)試樣的表面反射的光入射到檢測(cè)器的成像平面上之前解析從所述一個(gè)或多個(gè)試樣的表面反射的光的至少一部分，其中所述第一偏光器和所述第二偏光器被設(shè)置為最小化從所述一個(gè)或多個(gè)試樣的未圖案化的部分反射到達(dá)所述檢測(cè)器的光的量。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述第一偏光器的偏光軸基本垂直所述第二偏光器的偏光軸。
19.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述第一偏光器或所述第二偏光器的其中至少一個(gè)包括 線(xiàn)性偏光器。
20.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述第一偏光器包括徑向偏光器且所述第二偏光器包括方位偏光器。
21.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，還包括 第一波板；和 第二波板，其中所述第一波板被設(shè)置在相對(duì)于所述第一偏光器的所選角度處，且所述第二波板被設(shè)置在相對(duì)于所述第二偏光器的所選角度處。
22.一種適于多層重疊計(jì)量標(biāo)靶的對(duì)比度增強(qiáng)的裝置，包括 照明源； 沿主光軸放置的檢測(cè)器，其中所述檢測(cè)器被配置為收集從所述一個(gè)或多個(gè)試樣的表面反射的光的一部分； 放置于照明路徑的光瞳平面處的孔，其中所述孔被配置為選擇從照明源發(fā)出的照明的照明角度，其中所述照明角度適于在所述檢測(cè)器的成像平面處實(shí)現(xiàn)所選的對(duì)比度級(jí)別；和第一分束器，被配置為沿對(duì)象路徑將由透射通過(guò)所述孔的光的第一部分引導(dǎo)至一個(gè)或多個(gè)試樣的表面，且沿基準(zhǔn)路徑引導(dǎo)透射通過(guò)所述孔的光的第二部分。
23.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，所述孔包括 可調(diào)孔，其中所述可調(diào)孔被配置為選擇性地產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)孔輪廓，各孔輪廓適于產(chǎn)生照明結(jié)構(gòu)。
24.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，還包括 沿所述照明路徑放置的第一偏光器；和 沿成像路徑放置的第二偏光器，其中所述第一偏光器、所述第二偏光器、和所述孔被設(shè)置為在所述多層重疊計(jì)量標(biāo)靶的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)處產(chǎn)生較低的亮度級(jí)別。
全文摘要
公開(kāi)了一種用于基于成像的計(jì)量的多層重疊標(biāo)靶。該重疊標(biāo)靶包含多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)，該多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)包括三個(gè)或更多個(gè)標(biāo)靶結(jié)構(gòu)，各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)包括一組兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素，其中所述標(biāo)靶結(jié)構(gòu)被配置為，一旦所述標(biāo)靶結(jié)構(gòu)對(duì)齊時(shí)共享公共對(duì)稱(chēng)中心，各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)圍繞該公共對(duì)稱(chēng)中心對(duì)于N度旋轉(zhuǎn)不變，其中N等于或大于180度，其中該兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素中的每一個(gè)具有單獨(dú)的對(duì)稱(chēng)中心，其中各標(biāo)靶結(jié)構(gòu)的兩個(gè)或更多個(gè)圖案元素的每一個(gè)圍繞該單獨(dú)對(duì)稱(chēng)中心對(duì)于M度旋轉(zhuǎn)不變，其中M等于或大于180度。
文檔編號(hào)H01L21/027GK103038861SQ201180037316
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者D·坎戴爾, V·列文斯基, G·科恩 申請(qǐng)人:克拉-坦科股份有限公司