CN102460310B - 重叠测量的方法、光刻设备、检查设备、处理设备和光刻处理单元 - Google Patents

重叠测量的方法、光刻设备、检查设备、处理设备和光刻处理单元 Download PDF

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Abstract

为了改善重叠测量，通过使用散射术由对准传感器在光刻设备中测量衬底上的产品标识光栅。之后，关于产品标识光栅的横向轮廓的信息，诸如其不对称性，由所述测量确定。在将重叠标识光栅印刷到抗蚀剂膜上之后，重叠标识光栅相对于产品标识光栅的横向重叠被通过散射术和利用已确定的不对称性信息结合适合的过程模型进行测量。可以将对准传感器数据用于首先重新构建产品光栅，该信息被前馈至散射仪，其测量产品和抗蚀剂光栅的叠层，由该叠层散射的光被用于重新构建叠层的模型，以计算重叠。所述重叠之后可以可选地被反馈至光刻设备，用于校正重叠误差。

Description

重叠测量的方法、光刻设备、检查设备、处理设备和光刻处理单元
技术领域
本发明涉及通过光刻技术进行的可用在例如器件的制造中的重叠测量。具体地，本发明涉及测量衬底上的第一标识的性质、将包括对准的第二标识印刷到所述衬底上，以及测量第二标识相对于第一标识的横向重叠。
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在所述IC的单层上待形成的电路图案。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。经由成像将所述图案转移到在所述衬底上设置的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。通常，单个衬底将包含连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括：所谓步进机，在所述步进机中，通过将整个图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；以及所谓扫描器，在所述扫描器中，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射每一个目标部分。还可以通过将所述图案压印到所述衬底上，而将所述图案从所述图案形成装置转移到所述衬底上。
为了监测光刻过程，需要测量图案化的衬底的参数，例如形成在衬底中或衬底上的连续的层之间的重叠误差。各种技术用于测量在光刻过程中形成的显微结构，包括使用扫描电子显微镜和各种专用工具。专用的检查工具的一种形式是散射仪，在散射仪中辐射束被引导至衬底表面上的目标上并测量被散射或反射的束的性质。通过对比束在被衬底散射或反射之前和之后的性质，可以确定衬底的性质。这可以例如通过将反射束与存储在与已知的衬底性质相关的已知的测量库中的数据对比来实现。已知两种主要类型的散射仪。分光镜散射仪引导宽带辐射束到衬底上并测量散射到特定窄角度范围中的辐射的光谱(强度作为波长的函数)。角分辨散射仪使用单色辐射束并测量散射辐射的强度作为角度的函数。
器件被逐层构建，重叠是将这些层精确地叠置地印刷的光刻设备的能力的度量。同一层上的连续层或多个过程必须被精确地与之前的层对准，否则结构之间的电接触将是差的且最终的器件将不会到达规格。重叠是该对准的精度的度量。好的重叠改善了器件产率，且使得能够印刷更小的产品图案。在图案化的衬底中或上形成的连续层之间的重叠误差是由(光刻设备的)曝光设备的各个部分控制的。主要是光刻设备中的对准系统负责辐射在衬底的正确部分上的对准。
可以使用“基于图像的”(框中框(box-in-box))技术或基于衍射的重叠(DBO)量测来测量重叠。由于与“基于图像的”技术相比其具有极好的TMU(总的测量不确定性)，DBO是被使用的新出现的量测技术。在“基于图像的”情形中，重叠可能得自于抗蚀剂标识图案相对于之前形成的产品层中的标识图案的位置测量。在DBO情形中，重叠被间接测量，例如通过检测两个重叠的周期性结构(诸如堆叠在产品层光栅上的顶部抗蚀剂光栅)中的衍射强度的变化。
然而，问题是产品层中的光栅可能由于处理作用而变成不对称的。该不对称性不是利用已知的DBO技术可直接测量的，且它引入了可能是相当大(纳米级)的重叠测量误差。重要的是，注意到该误差不在TMU测量上显现：其可以具有极好的TMU(远小于1nm)且由于光栅的不对称性而仍然具有大的重叠误差。在“基于图像的”情形中，产品层图案的不对称性还可能引入重叠测量误差。
在(底部)产品标识中的测量不对称性不限于1维周期性的结构，诸如光栅。不对称性测量还可以被应用至在两维上是周期性的结构，诸如接触孔。
发明内容
根据一个实施例，提供了一种测量第一标识和第二标识在衬底上的横向重叠的方法，所述方法包括：在所述衬底上测量所述第一标识的性质，所述第一标识的性质依赖于所述第一标识的横向轮廓；根据所述第一标识的测量性质确定与所述第一标识的横向轮廓相关的信息；利用光刻设备将所述第二标识印刷到所述衬底上，包括将所述第二标识与所述衬底对准；利用所述已确定的信息，测量所述第二标识相对于所述第一标识的在所述衬底上的横向重叠。
根据另一实施例，提供了一种用于处理衬底的光刻设备，所述衬底包括用以将第二标识印刷到所述衬底上的第一标识，所述光刻设备包括：测量设备，配置成测量依赖于所述第一标识的横向轮廓的所述第一标识的性质，所述测量设备包括：第一投影系统，配置成将第一辐射束投影到所述第一标识上；第一检测器，配置成检测来自所述第一标识的第一辐射；和第一处理器，配置成利用所述已检测的第一辐射确定所述第一标识的性质，所述光刻设备还包括：对准系统，配置成利用作为对准传感器的第一检测器控制所述衬底上的第二标识的对准；和第二处理器，配置成根据所述第一标识的已测量的性质确定与所述第一标识的横向轮廓相关的信息，且从所述光刻设备输出所述信息。
根据另一实施例，提供了一种用于测量第一标识和第二标识在衬底上的横向重叠的检查设备，所述检查设备包括：第二投影系统，配置成将第二辐射束投影到所述第一标识和第二标识上；第二检测器，配置成检测已经与所述第一标识和第二标识相互作用的第二辐射；第三处理器，配置成利用所述已检测的第二辐射确定所述横向重叠；和信息接收模块，配置成接收关于所述第一标识的横向轮廓的信息，其中所述检查设备配置成利用所述已接收的信息测量所述第二标识相对于所述第一标识的在所述衬底上的横向重叠。
根据另一实施例，提供了一种用于处理第一标识和第二标识在衬底上的横向重叠的处理设备，所述处理设备包括：标识性质接收模块，配置成接收所述第一标识的已测量的性质，所述性质依赖于所述第一标识的横向轮廓；测量接收模块，配置成接收所述第一标识和第二标识的横向重叠测量；和处理器，配置成根据所述第一标识的已接收的测量性质确定关于所述第一标识的横向轮廓的信息，和利用所述已接收的重叠测量和所述已确定的信息确定所述第二标识相对于所述第一标识的在所述衬底上的横向重叠。
根据另一实施例，提供了一种光刻处理单元，包括：光刻设备，用于处理衬底，所述衬底包括将第二标识印刷到所述衬底上的第一标识，所述光刻设备包括：测量设备，配置成测量依赖于所述第一标识的横向轮廓的所述第一标识的性质，所述测量设备包括：第一投影系统，配置成将第一辐射束投影到所述第一标识上；第一检测器，配置成检测来自所述第一标识的第一辐射；和第一处理器，配置成利用所述已检测的第一辐射确定所述第一标识的性质，所述光刻设备还包括：对准系统，配置成利用作为对准传感器的第一检测器控制所述衬底上的第二标识的对准；和第二处理器，配置成根据所述第一标识的已测量的性质确定与所述第一标识的横向轮廓相关的信息，且从所述光刻设备输出所述信息，所述光刻处理单元还包括：检查设备，用于测量所述第一标识和第二标识在衬底上的横向重叠，所述检查设备包括：第二投影系统，配置成将第二辐射束投影到所述第一标识和第二标识上；第二检测器，配置成检测已经与所述第一标识和第二标识相互作用的第二辐射；第三处理器，配置成利用所述已检测的第二辐射确定所述横向重叠；和信息接收模块，配置成接收来自所述光刻设备的信息，其中所述检查设备配置成利用所述已接收的信息测量所述第二标识相对于所述第一标识的在所述衬底上的横向重叠。
根据另一实施例，提供了一种包括一个或更多个机器可读指令序列的计算机程序产品，所述指令适合于控制测量步骤和确定步骤，尤其是使得一个或更多的可编程处理器执行以下操作：接收所述第一标识的已测量的性质，所述第一标识的性质依赖于所述第一标识的横向轮廓；根据所述第一标识的已接收的测量性质确定与所述第一标识的横向轮廓相关的信息；和利用所述已确定的信息，测量所述第二标识相对于所述第一标识的在所述衬底上的横向重叠。
根据另一实施例，提供了一种包括一个或更多个机器可读指令序列的计算机程序产品，所述指令适合于控制光刻设备，尤其是使得一个或更多的可编程处理器执行以下操作：接收所述第一标识的已测量的性质，所述第一标识的性质依赖于所述第一标识的横向轮廓；根据所述第一标识的已接收的测量性质确定与所述第一标识的横向轮廓相关的信息，和从所述光刻设备输出所述信息。
根据另一实施例，提供了一种包括一个或更多个机器可读指令序列的计算机程序产品，所述指令适合于控制检查设备，尤其是使得一个或更多的可编程处理器执行以下操作：接收与所述第一标识的横向轮廓相关的信息；和利用所述已接收的信息，测量所述第二标识相对于所述第一标识的在所述衬底上的横向重叠。
根据另一实施例，提供了一种包括一个或更多个机器可读指令序列的计算机程序产品，所述指令用于处理第一标识和第二标识在衬底上的横向重叠，所述指令适合于使得一个或更多的处理器执行以下操作：接收所述第一标识的已测量的性质，所述第一标识的性质依赖于所述第一标识的横向轮廓；接收所述第一标识和第二标识的横向重叠测量；根据所述第一标识的已接收的测量性质确定与所述第一标识的横向轮廓相关的信息；和利用所述已接收的重叠测量和所述已确定的信息，确定所述第二标识相对于所述第一标识的在所述衬底上的横向重叠。
本发明的另外的特征和优点以及本发明的各实施例的结构和操作将在下文参考附图进行详细描述。注意，本发明不限于此处描述的特定实施例。这样的实施例被在此处示出仅是用于说明性的目的。基于本文所包含的教导，相关领域的技术人员将明白另外的实施例。
附图说明
在此处被并入的且形成说明书的一部分的附图示出本发明，且与所述描述一起进一步用于说明本发明的原理且使得相关领域中的技术人员能够制造和使用本发明。
图1示出一种光刻设备。
图2示出一种光刻单元或簇。
图3示出第一散射仪。
图4示出第二散射仪。
图5示出了根据本发明的一实施例的光刻单元。
图6示出了根据本发明的一实施例的测量重叠的方法的流程图。
图7示出了由两个不同的过程形成的具有相同的不对称轮廓的产品标识结构的轮廓。
图8示出了在曝光重叠光栅之前和在显影之后的堆叠的标识结构的轮廓。
图9示出了可以用在根据本发明的一实施例的设备中的计算机组件。
在结合附图时，将从下文阐述的详细描述中更加明白本发明的特征和优点，在附图中相同的参考标记在全文中表示对应的元件。在附图中，相同的参考标记通常表示相同的、功能类似的和/或结构类似的元件。元件第一次出现的附图用相应的附图标记中最左边的数字表示。
具体实施方式
本说明书公开一个或多个实施例，其包括本发明的特征。所公开的实施例仅给出本发明的示例。本发明的范围不限于这些公开的实施例。本发明由随附的权利要求来限定。
所述的实施例和在说明书中对“一个实施例”、“一实施例”、“示例性实施例”等的提及表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但是每个实施例可以不必包括特定的特征、结构或特性。而且，这些措词不必表示同一个实施例。此外，当特定特征、结构或特性结合实施例进行描述时，应该理解，无论是否明确地描述，结合其他实施例实现这些特征、结构或特性在本领域技术人员的知识范围内。
本发明的实施例可以在硬件、固件、软件或其任何组合中实施。本发明实施例还可以实现作为存储在机器可读介质上的指令，其可以通过一个或更多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括用于存储或传送成机器(例如计算装置)可读形式的信息的任何机制。例如，机器可读介质可以包括：只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；磁盘存储介质；光学存储介质；闪存设备；电、光、声或其他形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)，以及其他。此外，这里可以将固件、软件、例行程序、指令描述成执行特定动作。然而，应该认识到，这些描述仅为了方便并且这些动作实际上由计算装置、处理器、控制器或其他执行固件、软件、例行程序、指令等的装置来完成。
然而，在详细描述这些实施例之前，有益的是，呈现出可以实施本发明的实施例的示例环境。
图1示意地示出了一个光刻设备。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(例如紫外(UV)辐射或深紫外(DUV)辐射)；支撑结构MT(例如掩模台)，其构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA，并与配置用以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WT(例如晶片台)，其构造用于保持衬底W(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)，并与配置用以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)PL，配置成将由图案形成装置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。
支撑结构支撑，即承载图案形成装置的重量。支撑结构以依赖于图案形成装置的方向、光刻设备的设计以及诸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。支撑结构可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持图案形成装置。支撑结构可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。支撑结构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)。在这里使用的任何术语“掩模版”或“掩模”都可以认为与更上位的术语“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。应当注意，被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上的所需图案精确相符(例如如果该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”应该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，所述设备可以是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述设备是反射型的(例如，采用上述类型的可编程反射镜阵列，或采用反射式掩模)。
所述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衬底的至少一部分可以由具有相对高的折射率的液体覆盖(例如水)的类型，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的其他空间中，例如在掩模和投影系统之间的空间。浸没技术用于增加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)浸没到液体中，而是仅意味着在曝光过程中液体位于投影系统和衬底之间。
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，例如积分器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入射到保持在支撑结构(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。已经穿过掩模MA之后，所述辐射束B通过投影系统PL，所述投影系统PL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、2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(其未在图1中被具体示出)用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位掩模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)，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之间的空间(这些公知为划线对齐标记)中。类似地，在将多于一个的管芯设置在掩模MA上的情况下，所述掩模对准标记可以位于所述管芯之间。
可以将所示的设备用于以下模式中的至少一种中：
1.在步进模式中，在将掩模台MT和衬底台WT保持为基本静止的同时，将赋予所述辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上(即，单一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT沿X和/或Y方向移动，使得可以曝光不同的目标部分C。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。
2.在扫描模式中，在对掩模台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相对于掩模台MT的速度和方向可以通过所述投影系统PL的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了单一动态曝光中所述目标部分的宽度(沿非扫描方向)，而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分的高度(沿所述扫描方向)。
3.在另一种模式中，将用于保持可编程图案形成装置的掩模台MT保持为基本静止，并且在对所述衬底台WT进行移动或扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在所述衬底台WT的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如，如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术中。
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。
如图2所示，光刻设备LA形成光刻单元LC的一部分(有时也称为光刻单元或簇)，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。传统地，这些设备包括用以沉积抗蚀剂层的旋涂器SC、用以显影曝光后的抗蚀剂的显影器DE、激冷板CH和烘烤板BK。衬底输送装置或机械手RO从输入/输出口I/O1、I/O2拾取衬底，然后在不同的处理设备之间移动所述衬底，然后将其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于轨道控制单元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量和处理效率最大化。
为了由光刻设备曝光的衬底被正确地和一致地曝光，需要检查经过曝光的衬底以测量性质，例如连续层之间的重叠误差、线宽、临界尺寸(CD)等。如果检测到误差，可以对后续衬底的曝光进行调整(尤其是如果检查能够即刻完成或足够迅速到使同一批次的其他衬底仍处于待曝光状态)。此外，已经曝光过的衬底也可以被剥离并被重新加工(以提高产率)，或被丢弃，由此避免在已知是有缺陷的衬底上进行曝光。在仅仅衬底的一些目标部分是有缺陷的情况下，可以仅对完好的那些目标部分进行进一步曝光。
检查设备被用于确定衬底的性质，且尤其，用于确定不同的衬底或同一衬底的不同层的性质如何从层到层变化。检查设备可以被集成到光刻设备LA或光刻单元LC中，或可以是独立的装置。为了能进行最迅速的测量，期望检查设备在曝光后立即测量经过曝光的抗蚀剂层的性质。然而，抗蚀剂中的潜像具有很低的对比度(在经过辐射曝光的抗蚀剂部分和没有经过辐射曝光的抗蚀剂部分之间仅有很小的折射率差)，且并非所有的检查设备都对潜像的有效测量具有足够的灵敏度。因此，测量可以在曝光后烘烤步骤(PEB)之后进行，所述曝光后烘烤步骤通常是在经过曝光的衬底上进行的第一步骤，且增加了抗蚀剂的经过曝光和未经曝光的部分之间的对比度。在该阶段，抗蚀剂中的图像可以被称为半潜的。也能够在抗蚀剂的曝光部分或者非曝光部分已经被去除的点上，或者在诸如刻蚀等图案转移步骤之后，对经过显影的抗蚀剂图像进行测量。后一种可能性限制了有缺陷的衬底进行重新加工的可能，但是仍旧可以提供有用的信息。
图3示出散射仪SM1，其可以用于本发明。散射仪SM1包括宽带(白光)辐射投射器2，其将辐射投射到衬底W上。反射的辐射被传至光谱仪检测器4，光谱仪检测器4测量镜面反射辐射的光谱10(强度是波长的函数)。根据该数据，产生所检测的光谱的结构或轮廓可以通过处理单元PU(例如通过严格耦合波分析和非线性回归，或通过与图3下部示出的模拟光谱库进行比较)进行重建。通常，对于所述重建，所述结构的通常形式是已知的，且通过根据所述结构被制造的工艺的知识假定一些参数，仅留下结构的几个参数根据散射仪的数据确定。这种散射仪可以被配置为正入射散射仪或斜入射散射仪。
可以用于本发明的另一个散射仪SM2被在图4中显示。在该装置中，由辐射源2发出的辐射采用透镜系统12聚焦、穿过干涉滤光片13和偏振器17、被部分反射表面16反射，并经由具有高数值孔径(NA)(优选至少0.9或更优选至少0.95)的显微镜物镜15聚焦到衬底W上。浸没式散射仪甚至可以具有超过1的数值孔径的透镜。然后，被反射的辐射通过部分反射表面16透射，进入到检测器18中，以便检测散射仪光谱。检测器可以位于在透镜系统15的焦距处的后投影光瞳平面11上；然而，光瞳平面可以替代地以辅助的光学元件(未示出)被在检测器上重新成像。所述光瞳平面是在其中辐射的径向位置限定入射角而角位置限定辐射的方位角的平面。所述检测器优选地为二维检测器，以使得可以测量衬底目标30的两维角散射光谱。检测器18可以是例如电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器的阵列，且可以采用例如每帧40毫秒的积分时间。
参考束经常被用于例如测量入射辐射的强度。为此，当辐射束入射到分束器16上时，辐射束的一部分被穿过所述分束器朝向参考反射镜14透射，作为参考束。然后，所述参考束被投影到同一检测器18的不同部分上。
一组干涉滤光片13可用于在如405-790nm或甚至更低例如200-300nm的范围中选择感兴趣的波长。干涉滤光片可以是可调谐的，而不是包括一组不同的滤光片。光栅可能被用于替代干涉滤光片。
检测器18可以测量单一波长(或窄波长范围)的被散射的光的强度，所述强度在多个波长上是独立的，或者所述强度集中在一个波长范围上。进而，检测器可以独立地测量横向磁场和横向电场偏振光的强度和/或在横向磁场和横向电场偏振光之间的相位差。
能够采用给出大展度的宽带光源(即具有宽的光频率范围或波长的光源，以及由此呈现彩色的光源)，由此允许多个波长的混合。在宽带上的多个波长优选每个具有Δλ的带宽和至少2Δλ(即带宽的两倍)的间距。多个辐射“源”可以是已经被使用光纤束分割的扩展辐射源的不同部分。这样，角分辨散射光谱可以并行地在多个波长上被测量。可以测量包含比二维光谱更多的信息的三维光谱(波长和两个不同角度)。这允许更多的信息被测量，这增加量测过程的鲁棒性。这在EP1,628,164A中进行了更详细的描述，通过参考将其全部内容并入本文中。
衬底W上的目标30可以是：(a)抗蚀剂层光栅，所述抗蚀剂层光栅被印刷成使得在显影后由实体抗蚀剂线形成条纹；或(b)产品层光栅；或(c)在重叠目标结构中的复合光栅堆叠，包括在产品层光栅上被重叠或隔行交织的抗蚀剂光栅。所述条纹可以替代地被蚀刻到所述衬底中。该图案对于光刻投影设备(尤其是投影系统PL)中的色差和照射对称度敏感，且这种像差的存在将表明自身在所印刷的光栅中的变化。相应地，所印刷的光栅的散射仪数据被用于重建光栅。光栅的参数(例如线宽和线形)可以被输入到重建过程中，所述重建过程由处理单元PU根据印刷步骤和/或其他的散射测量过程的知识进行。
本发明涉及横向重叠的测量的实施例。在一个实施例中，在具有第一标识和第二标识的结构上进行了重叠测量。第一标识的性质，诸如各种波长的位置变化，由散射仪来测量。所述性质依赖于第一标识的横向轮廓。所述横向轮廓可能具有影响所测量的性质的形状或不对称性。关于第一标识的横向轮廓的信息，诸如不对称的信息，由所测量的性质来确定。在印刷了第二标识之后，使用所确定的信息来执行重叠测量。这具有针对于第一标识的横向轮廓的作用来校正所测量的重叠的作用。例如，重叠误差被针对产品光栅不对称性的作用进行校正。
在美国公开专利申请No.2006/0066855A1中描述了DBO技术，通过参考将其并入本文中，涉及使用多个光栅，其中有意的重叠偏移(或偏置)已经被添加至未知的重叠误差上。
参考图5，曝光或光刻设备LA和光刻单元LC通过各个步骤82-87将一批次输入晶片81处理成一组输出晶片88。被引入到轨道82中的晶片被在传递至曝光设备LA之前，通过旋涂步骤83来处理。在对准步骤84中，相位光栅对准传感器89将光束投影到晶片上的产品层光栅90上，且检测由光栅散射的光。相位光栅对准传感器是一种特殊类型的散射仪，其中其通过测量由衬底上的图案衍射的衍射级之间的相位差获取位置信息。这就是对准传感器与典型的散射仪的区别，这是因为典型的散射仪通常仅测量衍射级的强度或偏振状态，而不考虑不同衍射级之间的相位差。
不对称性处理器91根据散射光的性质来确定产品光栅的不对称性且将关于产品光栅不对称性的信息前馈至随后的重叠测量。晶片85被用重叠标识以及产品图案曝光，抗蚀剂被显影86以将重叠标识印刷到堆叠到产品光栅的顶部上的晶片上。
不对称性信息被前馈至重叠计算处理器92。重叠计算处理器92具有接收模块93，该接收模块93接收关于产品光栅不对称性的信息。所述信息可以包括由不对称性处理器91构造的产品光栅轮廓的模型。替代地，重叠计算处理器92自身可以利用关于产品光栅不对称性的已接收的信息来构造产品光栅轮廓的模型。在上述两种情形中的任一种情形中，重叠计算处理器92利用产品光栅轮廓的模型或将产品光栅轮廓的模型并入来构造堆叠的产品和重叠光栅轮廓的模型。堆叠模型之后被用于确定重叠偏移，上述不对称性信息使重叠偏移测量的不对称性效应最小化。
量测工具或检查设备包括散射仪光学机械传感器硬件94，其将光束投影到在晶片上堆叠的产品和抗蚀剂光栅上。其检测已经通过散射与产品和重叠光栅相互作用的光。
在一个实施例中，散射仪传感器硬件94具有接口95，其接收来自重叠计算处理器92的控制信号。所述指令使得散射仪传感器94调节其测量设定。因此不对称性信息由计算处理器使用以配置光束的波长和/或偏振，以便最小化不对称性在重叠测量上的效应。另外或可替代地，为了相同的目的，可以将所述信息用于配置散射仪中的检测器。
重叠计算处理器92根据在散射仪传感器硬件92中检测到的散射光的性质确定重叠。重叠偏移数据被馈送至控制器96，该控制器96将校正反馈至曝光设备LA的反馈接收模块97，用于校正重叠误差，例如通过将校正馈送至对准系统来实现。
因此，晶片上的产品层光栅90被在步骤85中曝光抗蚀剂之前用对准传感器89测量。这些产品层光栅90还可以被用于晶片对准。
在步骤84由对准传感器89进行的测量可以包括下述表示光栅不对称性的存在的测量中的一个或更多个：
1.测量不同波长的位置变化(颜色之间的位置位移)；
2.测量不同级次的位置变化(衍射级之间的位置位移)；和
3.测量不同偏振的位置变化(偏振之间的位置位移)。
该数据例如可以用任何类型的对准传感器来获得，例如，如在美国专利No.6,961,116中的SMASH(智能对准传感器混合(SMartAlignment Sensor Hybrid))传感器，通过参考将其全部内容并入本文中，其采用具有单个检测器和四个不同波长的自参考干涉仪，且在软件或如在美国专利No.6,297,876中所述的Athena(使用高阶对准增强的高级技术(Advanced Technology using High order ENhancement ofAlignment))中提取对准信号，该美国专利通过参考将其全部内容并入本文中，其将七个衍射级中的每个衍射级引导至专用的检测器。
除了所测量的不对称性数据之外，传感器还可以获取其他信息，所述其他信息能够识别在被处理的光栅中出现的不对称性的量和类型：
1.作为衍射角/衍射级的函数的衍射强度和/或偏振状态，包括多个输入偏振；和
2.作为波长的函数的衍射强度和/或偏振状态，包括照射光的多个偏振。
该被测量的信息被用于表征产品层光栅的不对称性。该表征可以是利用与在散射技术中使用的相同或相类似的技术对光栅轮廓的重建。如上文所述，所测量的产品层光栅的不对称性被前馈至量测工具91，在所述量测工具91中，它被用于校正由不对称性的底部产品层光栅引入的重叠量测误差。针对此校正，还使用过程模型以获得如在下文参照图7所讨论的被处理的光栅的正确位置。过程模型的示例是预测由CMP(化学机械抛光)过程引入的凹陷和腐蚀的幅度和形状的模型，或是预测由蚀刻过程引入的所蚀刻的轮廓的形状的模型。这些过程模型可以是经验性的或是基于理论的。
所述重叠可以利用从仅测量被处理的光栅的对准传感器获得的信息，由从在被处理的光栅的顶部上的抗蚀剂光栅的复合光栅堆叠散射的光获得。这导致了对重叠的更加鲁棒的测量，这是因为由被处理的光栅引入的不对称性可以被正确地考虑。
晶片需要由对准传感器测量，用于对准晶片，因此如果被对准传感器进行的话，那么该产品层光栅不对称性测量可以在没有对额外的量测时间的显著的损失的情况下实现。
可以将重叠计算处理器92包含到具有散射仪94的量测工具中。本发明的可替代的实施例是具有包含在其中的不对称性处理器91的光刻设备。另一实施例是用于传统的光刻设备和量测工具的重叠处理器，具有用于接收例如来自光刻设备的对产品标识的测量的模块98，和用于接收例如来自散射仪的第一和第二标识的重叠测量的模块99，以及执行不对称性处理器91和重叠计算处理器92的功能的处理器。
图6示出了根据本发明的一实施例的测量重叠偏移的方法的流程图20。所述方法具有以包括产品标识光栅且涂覆有抗蚀剂的晶片开始的下述步骤：通过将辐射束投影到产品标识上、检测来自产品标识的辐射和利用所检测到的辐射确定产品标识的性质来测量21衬底上的一个或更多的产品标识光栅的性质；根据所测量的性质确定22与产品标识光栅的横向轮廓相关的信息，诸如与其不对称性相关的信息；利用光刻设备将重叠标识光栅印刷23到抗蚀剂薄膜上，包括将重叠标识光栅与衬底对准；通过利用已确定的不对称性信息与适合的过程模型组合以及通过将辐射束投影到标识堆叠上、检测与标识堆叠相互作用的辐射和利用所检测的辐射确定重叠来测量24重叠标识光栅相对于产品标识光栅的在衬底上的横向重叠。所述重叠之后可以可选地被反馈25至光刻设备中，用于重叠误差的校正。
可以在对准期间和抗蚀剂在步骤85中被曝光之前，用对准传感器89测量晶片上的产品层光栅90。这既是有时间效率的，还具有仅在重叠光栅的曝光之前测量成最终形式的产品层光栅的优点。然而，还可以在其他时间执行对产品层光栅的测量，例如在对准之前或之后(利用对准传感器)、在涂覆和曝光之间(利用不同的传感器和额外的量测步骤)、在涂覆之前(使用不同的传感器和额外的量测步骤)、和在产品层被检查时(例如在AEI(在蚀刻检查之后))的更早的步骤，即使可能并不是所有的层都已被沉积(利用不同的传感器和额外的量测步骤)。
图7示意性地示出了由两个不同的过程产生的产品标识结构的相同的不对称性轮廓。在光栅是不对称的时，其位置不再是唯一限定的。对于不对称性的被处理的光栅，可以通过考虑导致了光栅变形的物理机制来确定实际位置。尤其是，特定的过程可能不同地影响光栅的左边缘和右边缘。在没有过程的模型的情况下，难以确定真实的位置。然而，通过考虑导致了该左右差别的潜在的(underlying)物理过程，可以通过使用过程模型和由对准传感器获得的被测量的信息来获取正确的位置。
图7示出了过程模型是可以怎样帮助确定真实位置的。实线40和41是相同的不对称轮廓，每个在产品标识光栅中具有一个沟道。不同的过程可能导致对每个相同的不对称性轮廓40和41的真实位置的不同的定义。轮廓40的真实位置在点线42处。在该情形中，第一过程已经仅将材料43添加至右边缘44。轮廓41的真实位置是点线45。在该情形中，第二过程仅从右边缘47移除材料46。
图8示出了在重叠光栅30的曝光之前和在显影31之后的堆叠的标识结构的一部分的轮廓(其也被在图5中示出)。在图7中，示出了光栅中的仅一个条的横截面。衬底32具有在产品标识35下面的多个层33、34，其具有不对称的轮廓。产品标识35被层36、37覆盖，在其上沉积了抗蚀剂层38。在曝光和显影步骤之后，形成了重叠标识39。产品标识35的示例是：内嵌在氧化物中的铜线；在硅中蚀刻的沟道以及氧化物中的多晶硅脊。层33、24、36和37的示例是BARC(底部抗反射涂层)和硬掩模层，诸如无定形碳和TEOS(TetraEthylOortho Silicate)。
在本发明的实施例中，对准传感器数据被用于首先重新构造底部产品光栅，该信息被前馈至散射仪，所述散射仪测量产品和抗蚀剂光栅的叠层。在没有该前馈的情况下，重新构建叠层的非常复杂的任务是不切实际的，其是使用具有多个光栅的已知的技术的原因，其中添加了有意的重叠偏移(或偏置)。如上所述，这些技术消耗了额外的划线空间(real estate)。本发明的前馈能够实现基于模型的重叠，其中仅需要一组交叠的抗蚀剂和产品光栅，由叠层散射的光被用于重新构建叠层的模型。还允许有效地计算重叠，其节省了划线空间。
应当理解，可以在如图9所示的一个或更多个计算机组件60中实现不对称性处理器91和重叠计算处理器92。计算机组件60可以是成根据本发明的实施例中的不对称性处理器91或重叠计算处理器92的形式的专门的计算机，或可替代地是控制光刻设备的中央计算机。计算机组件60可以被布置用于加载包括计算机可执行码的计算机程序产品。这可以使计算机组件60在下载计算机程序产品时控制光刻设备和检查设备的上述使用。
连接至处理器27的存储器29可以包括多个存储部件，例如硬盘31、只读存储器(ROM)62、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)63或随机存取存储器(RAM)64。并不需要设置所有上述的存储部件。此外，上述的存储部件在物理上非常靠近处理器27或彼此靠近并不是必需的。它们可以定位成离开一距离。
处理器27还可以连接至一些类型的用户接口，例如键盘65或鼠标66。触摸屏、轨迹球、语言转换器或其它的本领域技术人员已知的接口也可以被使用。
处理器27可以连接至读取单元67，其被布置成从例如软盘68或CDROM 69等数据载体读取成计算机可执行代码的形式的数据，和在一些情况下将数据存储到例如软盘68或CDROM 69等数据载体上。另外，还可以使用本领域技术人员已知的DVD或其它数据载体。
处理器27还可以被连接至打印机70，以将输出数据打印到纸张上，以及被连接至显示器71，例如监视器，LCD(液晶显示器)或本领域技术人员已知的任何其它类型的显示器。
处理器27可以通过负责输入/输出(I/O)的发射器/接收器73连接至通信网络72，例如公共开关电话网络(PSTN)、局域网(LAN)、广域网(WAN)等。处理器27可以被布置成通过通信网络72与其它通信系统通信。在本发明的一实施例中，外部计算机(未示出)，例如操作者的计算机，可以经由通信网络72登录入处理器27。
处理器27可以被实施为独立的系统或多个并行操作的处理单元，其中每个处理单元布置成执行更大的程序中的子任务。处理单元还可以被分割成一个或更多的具有多个子处理单元的主处理单元。处理器27中的一些处理单元可以甚至定位成距离其它处理单元一距离，且经由通信网络72通信。
尽管在本文中可以做出具体的参考，将所述光刻设备用于制造IC，但应当理解这里所述的光刻设备可以有其他的应用，例如，集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等的制造。本领域技术人员应该理解的是，在这种替代应用的情况中，可以将其中使用的任意术语“晶片”或“管芯”分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理，例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上，并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检验工具中。在可应用的情况下，可以将所述公开内容应用于这种和其它衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如以便产生多层IC，使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。
尽管以上已经做出了具体的参考，在光学光刻术的情形中使用本发明的实施例，但应该理解的是，本发明可以用于其他应用中，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，图案形成装置中的拓扑限定了在衬底上产生的图案。可以将所述图案形成装置的拓扑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(UV)辐射(例如具有约365、355、248、193、157或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如具有5-20nm范围的波长)，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。
尽管以上已经描述了本发明的具体实施例，但应该认识到，本发明可以以与上述不同的方式来实现。例如，本发明可以采用包含用于描述一种如上面公开的方法的一个或更多个机器可读指令序列的计算机程序的形式，或在其中存储了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)的形式。
结论
应该认识到，具体实施例部分、而不是发明内容和摘要部分，用于解释权利要求。发明内容和摘要部分可以阐明由本发明人设想的本发明的所有示例性实施例中的一个或多个示例性实施例，但不是本发明的全部示例性实施例，因而不是要以任何方式限制本发明和随附的权利要求。
在上文借助示出具体功能的实施及其关系的功能块描述了本发明。为了描述方便，这些功能块的边界在本文中是任意限定的。可以限定可替代的边界，只要特定功能及其关系被适当地执行即可。
具体实施例的前述说明将如此充分地揭示了本发明的总体属性，使得其他人通过应用本领域的知识可以在不需要过多的实验且在不背离本发明的总体构思的情况下容易地修改和/或适应各种应用。因此，基于这里给出的教导和引导，这种适应和修改是要在所公开的实施例的等价物的范围和含义内。应该理解，这里的措词或术语是为了描述的目的，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引导进行解释。
本发明的覆盖度和范围不应该受上述的示例性实施例的限制，而应该仅根据随附的权利要求及其等价物来限定。

Claims (16)

1.一种测量第一标识和第二标识在衬底上的横向重叠的方法，所述方法包括步骤：
在所述衬底上测量所述第一标识的性质，所述第一标识的性质依赖于所述第一标识的横向轮廓；
根据所述第一标识的所测量的性质确定与所述第一标识的横向轮廓相关的信息；
利用光刻设备将所述第二标识印刷到所述衬底上，包括将所述第二标识与所述衬底对准；
利用所确定的信息，测量所述第二标识相对于所述第一标识的在所述衬底上的横向重叠，
其中所述确定所述信息的步骤包括构造所述第一标识的至少一部分的模型，所述构造所述第一标识的至少一部分的模型的步骤使用所述第一标识的过程模型。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量所述第一标识的性质的步骤包括：
将第一辐射束投影到所述第一标识上；
利用所述光刻设备的对准传感器检测来自所述第一标识的第一辐射；和
利用所述被检测的第一辐射确定所述第一标识的性质，
且其中所述第二标识的对准的步骤利用所述对准传感器来执行。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量所述横向重叠的步骤包括利用所述第一标识的至少一部分的模型构造所述衬底的一部分的模型，所述衬底的一部分包括所述第一标识的至少一部分和第二标识的至少一部分。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量所述横向重叠的步骤包括：
将第二辐射束投影到所述第一标识和第二标识上；
检测已经与所述第一标识和第二标识相互作用的第二辐射；和
利用所检测的第二辐射确定所述横向重叠。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述投影第二辐射束的步骤包括响应于所述信息配置所述第二辐射束。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述检测所述第二辐射的步骤包括响应于所述信息配置对所述第二辐射束的检测。
7.根据权利要求4所述的方法，还包括：将所测量的横向重叠反馈至所述光刻设备，用于校正重叠误差。
8.一种用于处理衬底的光刻设备，所述衬底包括用以将第二标识印刷到所述衬底上的第一标识，所述光刻设备包括：
测量设备，配置成测量依赖于所述第一标识的横向轮廓的所述第一标识的性质，所述测量设备包括：
第一投影系统，配置成将第一辐射束投影到所述第一标识上；
第一检测器，配置成检测来自所述第一标识的第一辐射；和
第一处理器，配置成利用所检测的第一辐射确定所述第一标识的性质，
所述光刻设备还包括：
对准系统，配置成利用作为对准传感器的第一检测器控制所述衬底上的第二标识的对准；和
第二处理器，配置成根据所述第一标识的被测量的性质确定与所述第一标识的横向轮廓相关的信息，且从所述光刻设备输出所述信息，
其中所述第二处理器配置成通过构造所述第一标识的至少一部分的模型确定所述信息，所述第二处理器配置成利用所述第一标识的过程模型构造所述第一标识的至少一部分的模型。
9.一种用于测量第一标识和第二标识在衬底上的横向重叠的检查设备，所述检查设备包括：
第二投影系统，配置成将第二辐射束投影到所述第一标识和第二标识上；
第二检测器，配置成检测已经与所述第一标识和第二标识相互作用的第二辐射；
第三处理器，配置成利用所检测的第二辐射确定所述横向重叠；和
信息接收模块，配置成接收关于所述第一标识的横向轮廓的信息，
其中所述检查设备配置成利用所接收的信息测量所述第二标识相对于所述第一标识的在所述衬底上的横向重叠，
其中所接收的信息包括所述第一标识的至少一部分的模型，所述第一标识的至少一部分的模型包括所述第一标识的过程模型。
10.根据权利要求9所述的检查设备，可操作以响应于所接收的信息来配置对所述第二辐射束的投影。
11.根据权利要求9所述的检查设备，可操作以响应于所接收的信息来配置对所述第二辐射的检测。
12.根据权利要求9所述的检查设备，其中所述第三处理器配置成利用所述第一标识的所述至少一部分的模型构造包括所述第一标识和第二标识的至少一部分的所述衬底的一部分的模型。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的检查设备，还包括反馈模块，所述反馈模块配置成将所测量的横向重叠反馈至光刻设备，用于校正重叠误差。
14.一种用于处理第一标识和第二标识在衬底上的横向重叠的处理设备，所述处理设备包括：
标识性质接收模块，配置成接收所述第一标识的被测量的性质，所述性质依赖于所述第一标识的横向轮廓；
测量接收模块，配置成接收所述第一标识和第二标识的横向重叠测量；和
处理器，配置成根据所述第一标识的所接收的被测量的性质确定关于所述第一标识的横向轮廓的信息，和利用所接收的重叠测量和所确定的信息来确定所述第二标识相对于所述第一标识在所述衬底上的横向重叠，
其中所述处理器配置成通过构造所述第一标识的至少一部分的模型确定所述信息，所述处理器配置成利用所述第一标识的过程模型构造所述第一标识的至少一部分的模型。
15.根据权利要求14所述的处理设备，还包括反馈模块，所述反馈模块配置成将所确定的横向重叠反馈至光刻设备，用于校正重叠误差。
16.一种光刻处理单元，包括：
光刻设备，用于处理衬底，所述衬底包括将第二标识印刷到所述衬底上的第一标识，所述光刻设备包括：
测量设备，配置成测量依赖于所述第一标识的横向轮廓的所述第一标识的性质，所述测量设备包括：
第一投影系统，配置成将第一辐射束投影到所述第一标识上；
第一检测器，配置成检测来自所述第一标识的第一辐射；和
第一处理器，配置成利用所检测的第一辐射确定所述第一标识的性质，
所述光刻设备还包括：
对准系统，配置成利用作为对准传感器的第一检测器控制所述衬底上的第二标识的对准；和
第二处理器，配置成根据所述第一标识的被测量的性质确定与所述第一标识的横向轮廓相关的信息，且从所述光刻设备输出所述信息，其中所述第二处理器配置成通过构造所述第一标识的至少一部分的模型确定所述信息，所述第二处理器配置成利用所述第一标识的过程模型构造所述第一标识的至少一部分的模型，
所述光刻处理单元还包括：
检查设备，用于测量所述第一标识和第二标识在衬底上的横向重叠，所述检查设备包括：
第二投影系统，配置成将第二辐射束投影到所述第一标识和第二标识上；
第二检测器，配置成检测已经与所述第一标识和第二标识相互作用的第二辐射；
第三处理器，配置成利用所检测的第二辐射确定所述横向重叠；和
信息接收模块，配置成接收来自所述光刻设备的信息，
其中所述检查设备配置成利用所接收的信息测量所述第二标识相对于所述第一标识的在所述衬底上的横向重叠。
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