特别高的目标计量的制作方法

本公开大体上涉及计量，且更特定来说，涉及计量系统的对准。

背景技术：

1、在晶片制造中，计量是测量领域且可包含叠对计量学、临界尺寸计量及其类似者。

2、在晶片的制造中，随着层数的增加及/或个别层高度的增加(例如3d nand、裸片到晶片(d2w)、晶片到晶片(w2w)及其类似者)，所关注的层及/或特征之间的高度范围增加。传统计量系统可不具有在彼此之间的距离越来越高的情况下成像多个层及/或特征所需的焦平面调整距离同时保持在成像系统的对准容限内。此外，计量系统可需要靠近目标特征，但当移动到下一显著更高的目标特征时，可不具有移开所需的速度及/或高度调整范围。

3、叠对控制系对多个层的图案对图案对准的必要控制。基于图像的叠对计量通常可包含基于不同所关注的层中的叠对目标的特征的相对成像位置来确定样本(例如晶片)上的两个或更多个所关注的层之间的相对叠对误差(例如未对准误差)。

4、因此，可希望用于解决上述短缺的系统及方法。

技术实现思路

1、根据本公开的一或多个说明性实施例，公开一种用于高计量的计量系统。在一个说明性实施例中，所述系统包含物镜。在另一说明性实施例中，所述系统包含一或多个检测器。在另一说明性实施例中，所述系统包含结构上耦合到所述物镜且经配置以经由沿光轴移动来调整所述一或多个检测器中的至少一者的焦平面的物镜定位载台，所述计量系统包含所述光轴。在另一说明性实施例中，所述系统包含经配置以在所述物镜定位载台沿所述光轴移动时测量载台元件的侧向位置的一或多个接近传感器。在另一说明性实施例中，所述计量系统经配置以经由所述物镜定位载台沿所述光轴移动到两个或更多个物镜位置来捕捉两个或更多个焦平面的图像，所述两个或更多个焦平面中的每一焦平面位于沿所述计量系统的所述光轴且正交于所述光轴的轴向位置处。在另一说明性实施例中，所述两个或更多个焦平面中的至少两者由大于由所述物镜提供的景深的轴向焦距分离。在另一说明性实施例中，所述计量系统经配置以当实施计量配方时在所述物镜定位载台位于所述两个或更多个物镜位置处时使用所述图像及所述载台元件的所述侧向位置来确定与样本上的目标相关联的计量测量，所述目标包含根据所述计量配方在所述两个或更多个焦平面上的特征。

2、根据本公开的一或多个说明性实施例，公开一种用于空气轴承的高计量的计量系统。在一个说明性实施例中，所述系统包含物镜定位载台的粗定位载台，所述粗定位载台由一或多个空气轴承围绕所述光轴径向支撑，所述一或多个空气轴承经配置以允许所述粗定位载台沿所述光轴的纵向移动，且当调整一或多个检测器的焦平面时，约束所述粗定位载台相对于所述光轴的侧向平移及倾斜。

3、根据本公开的一或多个说明性实施例，公开一种用于高叠对计量的方法。在一个说明性实施例中，所述方法包含接收从一或多个接近传感器获得的计量系统的载台元件的侧向位置，所述侧向位置相对于光轴测量。在另一说明性实施例中，所述计量系统经配置以调整所述计量系统的一或多个检测器中的至少一者的焦点位置，其中所述计量系统经配置以经由物镜定位载台沿所述光轴移动到两个或更多个物镜位置来捕捉两个或更多个焦平面的图像，所述两个或更多个焦平面中的每一焦平面在沿所述计量系统的所述光轴且正交于所述光轴的轴向位置处，其中所述两个或更多个焦平面中的至少两者由大于由物镜提供的景深的轴向焦距分离。在另一说明性实施例中，所述方法包含经由所述物镜定位载台沿所述光轴移动到所述两个或更多个物镜位置来接收两个或更多个焦平面的所述图像。在另一说明性实施例中，所述方法包含当所述物镜定位载台位于所述两个或更多个物镜位置处时，使用所述图像及所述载台元件的所述侧向位置来确定与样本上的目标相关联的计量测量，所述目标包含所述两个或更多个焦平面上的特征。

4、应了解，以上一般描述及以下详细描述两者仅供示范及说明且未必限制本发明。并入本说明书中且构成本说明书的部分的附图说明本发明的实施例且与一般描述一起用于阐释本发明的原理。

技术特征：

1.一种计量系统，其包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其中使用所述图像及所述侧向位置来确定与所述样本上的所述目标相关联的所述计量测量包括：

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述物镜定位载台经进一步配置以调整所述物镜的侧向位置或倾斜中的至少一者，其中使用所述图像及所述侧向位置来确定与所述样本上的所述目标相关联的所述计量测量包括：

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述物镜定位载台经配置以经由调整载台调整所述物镜的侧向位置或倾斜中的至少一者。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述调整载台是微调整载台或粗调整载台中的至少一者，

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述物镜定位载台包括精定位载台或粗定位载台中的至少一者，

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述物镜定位载台包括所述精定位载台，其中所述精定位载台由两个或更多个细挠曲臂在结构上围绕所述光轴径向支撑，所述两个或更多个细挠曲臂经配置以允许所述精定位载台沿所述光轴的所述精细移动，且在调整所述一或多个检测器的所述焦平面时约束所述精定位载台相对于所述光轴的侧向平移及倾斜。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述两个或更多个细挠曲臂位于平行四边形配置中。

9.根据权利要求7所述的系统，其中所述两个或更多个细挠曲臂经配置以将所述侧向平移约束于5纳米的准确度内且将所述倾斜约束于3微弧度的准确度内。

10.根据权利要求7所述的系统，其中所述两个或更多个细挠曲臂包括在所述精定位载台的第一侧上的两个或更多个细挠曲壁的第一子集及在所述精定位载台的第二侧上的两个或更多个细挠曲臂的第二子集，其中所述第二侧相对于所述光轴与所述第一侧相对。

11.根据权利要求6所述的系统，其中所述载台元件是所述精定位载台，使得所述一或多个接近传感器经配置以在所述物镜定位载台沿所述光轴移动时测量所述精定位载台的所述侧向位置。

12.根据权利要求6所述的系统，其中所述物镜定位载台经配置以允许所述精定位载台的所述最大微调整为至少50微米。

13.根据权利要求6所述的系统，其中所述物镜定位载台包括所述精定位载台及精定位载台驱动器，所述精定位载台驱动器操作上耦合到所述精定位载台且经配置以提供对应于所述焦平面的所述微调整的所述精定位载台沿所述光轴的所述精细移动。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述精定位载台驱动器是压电装置(pzt)，其经配置以当电压施加于所述pzt时产生所述精定位载台的运动，其中所述pzt结构上耦合到所述精定位载台。

15.根据权利要求6所述的系统，其中所述物镜定位载台包括所述粗定位载台及粗定位载台驱动器，所述粗定位载台驱动器操作上耦合到所述粗定位载台且经配置以提供对应于所述焦平面的所述粗调整的所述粗定位载台沿所述光轴的所述粗略移动。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述粗定位载台在结构上由空气轴承围绕所述光轴径向支撑，所述空气轴承经配置以允许所述粗定位载台沿所述光轴的所述粗略移动且当调整所述一或多个检测器的所述焦平面时约束所述粗定位载台相对于所述光轴的侧向平移及倾斜。

17.根据权利要求15所述的系统，其中所述载台元件是所述粗定位载台，使得所述一或多个接近传感器经配置以在所述物镜定位载台沿所述光轴移动时测量所述粗定位载台的所述侧向位置。

18.根据权利要求15所述的系统，其中所述物镜定位载台经配置以允许所述粗调整载台的所述最大粗调整为至少500微米。

19.根据权利要求15所述的系统，其中所述物镜定位载台经配置以允许所述粗调整载台的所述最大粗调整为至少2000微米。

20.根据权利要求6所述的系统，其中所述物镜定位载台经配置以允许所述最大焦平面调整距离为至少2000微米。

21.根据权利要求6所述的系统，其中使用所述图像及所述侧向位置来确定与所述样本上的所述目标相关联的所述计量测量包括：

22.根据权利要求21所述的系统，使用至少所述校准来校正所述计量测量。

23.根据权利要求1所述的系统，其中根据所述计量配方，所述样本的两个或更多个层中的至少一者包括一或多个3d nand特征。

24.根据权利要求1所述的系统，其中所述计量系统经配置以使晶片到晶片(w2w)接合样本成像，且根据所述计量配方，所述样本是w2w接合样本。

25.根据权利要求1所述的系统，其中所述计量系统经配置以使裸片到晶片(d2w)接合样本成像，且根据所述计量配方，所述样本是d2w接合样本。

26.根据权利要求1所述的系统，其中所述计量系统经配置以使用以下中的至少一者成像：不同照明偏振、不同照明数值孔径、不同照射角或不同照射波长范围。

27.根据权利要求1所述的系统，

28.根据权利要求27所述的系统，其中所述计量系统进一步经配置以：

29.根据权利要求1所述的计量系统，其中根据所述计量配方，所述计量系统是叠对计量系统，所述计量测量是叠对误差，所述目标是叠对目标，且所述特征是叠对特征。

30.一种具有空气轴承的计量系统，其包括：

31.根据权利要求30所述的系统，其中所述物镜定位载台经配置以允许所述粗定位载台的最大粗调整为至少500微米。

32.根据权利要求30所述的系统，其中所述一或多个空气轴承经配置以将所述侧向平移约束在5纳米的准确度内且将所述倾斜约束在5微弧度的准确度内。

33.根据权利要求30所述的系统，其中所述物镜定位载台包括粗定位载台驱动器，所述粗定位载台驱动器操作上耦合到所述粗定位载台且经配置以提供对应于所述焦平面的粗调整的所述粗定位载台沿所述光轴的所述粗略移动。

34.根据权利要求33所述的系统，

35.一种用于叠对计量的方法，所述方法包括：

36.根据权利要求35所述的方法，其中确定与所述样本上的所述目标相关联的所述计量测量包括：

37.根据权利要求35所述的方法，其中所述物镜定位载台经进一步配置以调整所述物镜的侧向位置或倾斜中的至少一者，其中确定与所述目标相关联的所述计量测量进一步包括：

技术总结一种计量系统包含成像系统。所述成像系统可包含物镜。所述计量系统可包含一或多个检测器。所述计量系统可包含结构上耦合到所述物镜且经配置以经由沿所述计量系统的光轴移动来调整所述一或多个检测器中的至少一者的焦平面的物镜定位载台。所述计量系统可包含经配置以当所述物镜定位载台沿所述光轴移动时测量载台元件的侧向位置的一或多个接近传感器。所述计量系统可经配置以当实施计量配方时使用所述载台元件的图像及侧向位置来确定与样本上的目标相关联的计量测量。技术研发人员：Y·于齐耶尔,A·希尔德斯海姆,A·诺维科夫,A·玛纳森,E·拉维特,O·巴沙尔,Y·格劳尔受保护的技术使用者：科磊股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/5