[发明专利]半导体装置的量测方法

说明书

一种使用具有单极的孔隙进行衍射式迭对测量的方法，包括使用第一孔隙板测量组合光栅的X轴衍射。在一些实施例中，第一孔隙板具有第一对辐射透射区域，且第一对辐射透射区域沿着第一直径轴线设置并且被设置在对准第一孔隙板的中心的光轴的相对侧上。在一些实施例中，与第一孔隙板互补的第二孔隙板被用于测量组合光栅的Y轴衍射。在一种实施例中，第二孔隙板具有沿着第二直径轴线并且在光轴的相对侧上设置的第二对辐射透射区域。在一些情况下，第二直径轴线基本上垂直于第一直径轴线。

技术领域

本发明实施例是有关于量测方法，特别是有关于半导体装置的量测方法。

背景技术

电子工业对于更小、更快的电子装置的需求不断地增长，上述电子装置同时能够支援更大量且日益复杂的功能。因此，半导体工业对于制造低成本、高性能和低功耗的集成电路的趋势仍然持续地进行。目前为止，这些目标已大部分地上透过缩小半导体集成电路的尺寸(例如最小特征尺寸)来实现，从而提高生产效率并且降低相关的成本。然而，这种尺寸缩减也增加了半导体制程的复杂度。因此，为了实现半导体集成电路和装置的持续进步，需要在半导体制程和技术方面取得对应的进步。

举例而言，半导体微影制程可以使用微影模板(lithographic template)(例如光掩模)将图案光学性地转移到基底。在整个制造过程中可以周期性地测量这些图案，借以保持高度的覆盖控制(例如图案与图案之间的对准)。随着集成电路尺寸的持续缩减，加上新的图案化技术(例如双重图案化(double patterning))，精确的覆盖控制比以往更为重要。因此，对能够精确测量这些极度缩放的图案的计量工具和技术变得相当重要。至少在一些现有的方法中，对应于主图案特征的信号可能会受到来自相邻图案的信号的影响(例如，源自紧密的图案间距)。此外，信号串扰(crosstalk)(例如沿着不同的平面)也可能对图案测量产生不利的影响。

因此，现有技术在各个方面中，尚未完全满足所需。

发明内容

本发明实施例提供一种半导体装置的量测方法，包括使用第一孔隙板量测组合光栅的X轴衍射，其中第一孔隙板具备第一对辐射透射区域，且第一对辐射透射区域沿着第一直径轴线设置并且被设置在对准第一孔隙板的中心的光轴的相对侧上；以及使用与第一孔隙板互补的第二孔隙板测量组合光栅的Y轴衍射，其中第二孔隙板具备第二对辐射透射区域，且第二对辐射透射区域沿着第二直径轴线设置并且被设置在光轴的相对侧上，其中第二直径轴线基本上垂直于第一直径轴线。

附图说明

根据以下的详细说明并配合所附附图做完整揭露。应注意的是，根据本产业的一般作业，图示并未必按照比例绘制。事实上，可能任意的放大或缩小元件的尺寸，以做清楚的说明。

图1是依据本发明实施例的执行衍射图案量测的方法流程图。

图2A与2B分别是依据本发明实施例的线型组合光栅和区段型组合光栅。

图2C是依据本发明实施例的图2B的光栅的部分放大图，用以说明区段尺寸与空间的量测。

图3是依据本发明实施例的包括散射仪的计量装置的示意图。

图4A、4B、4C是依据本发明实施例的孔隙板的示意图，可被用以与图3的计量装置一起使用。

图5是依据本发明实施例的微影系统的示意图。

【符号说明】

100～方法

102-112～操作

200～线型组合光栅

202、204、206、208、212、214、216、218～光栅

210～区段型组合光栅

SPY～区段间距

MPX～主间距