CN110036347A - 改变蚀刻参数的方法 - Google Patents

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Abstract

一种改变衬底蚀刻过程的蚀刻参数的方法，所述方法包括：在蚀刻之前进行与衬底上的结构相关的第一度量的第一测量；在蚀刻之后进行与衬底上的结构相关的第二度量的第二测量；以及基于所述第一测量与所述第二测量之间的差改变所述蚀刻参数。

Description

改变蚀刻参数的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年12月2日递交的欧洲申请16201848.5和2017年7月18日递交的欧洲申请17181816.4的优先权，通过引用将其全文并入本发明。
技术领域
本发明涉及一种用于光刻过程的方法，尤其涉及一种改变衬底蚀刻过程的蚀刻参数的方法。本发明还涉及用于实施该方法的部分的计算机程序产品。
背景技术
光刻设备是一种将所期望的图案施加到衬底上(通常施加到衬底的目标部分上)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，可以将可替代地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成待形成于所述IC的单层上的电路图案。可以将所述图案转印到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一根或几根管芯)上。所述图案的转印典型地通过将图案成像到设置于衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层来进行。通常，单个衬底将包括被连续地形成图案的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括：所谓的步进机，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；和所谓的扫描器，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、同时沿与所述方向平行或反向平行的方向同步地扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。
所述光刻过程的关键性能参数是重叠误差。该误差(常常被简单地称为“重叠”)是相对于形成在之前的层中的特征将产品特征放置在正确位置中的误差。随着器件结构变得越来越小，重叠规格变得越来越严格。
将在衬底上的结构的显影的几个阶段中的一个或者更多个中引入重叠误差。例如，可能在所述光刻设备中的辐照期间通过光刻设备中的衬底未对准引入重叠误差。也可能在辐照之后的步骤中(例如在蚀刻步骤中)引入重叠误差。
量测工具可用于测量衬底上的重叠误差。如果在衬底上蚀刻和/或沉积其它层之前检测到重叠误差，则以无损伤方式测量重叠误差的量测工具(例如基于衍射测量的量测工具)允许返工所述衬底。
由现代蚀刻设备实施的蚀刻允许设定一个或者更多个蚀刻参数以控制蚀刻的多个方面。可以使用试错法来设定针对于给定情形的最佳的蚀刻参数。
发明内容
本发明旨在通过提供改变衬底蚀刻过程的蚀刻参数的方法从而减小蚀刻引入的重叠。
根据本发明的一个方面，提供一种改变衬底蚀刻过程的蚀刻参数的方法，所述方法包括：在蚀刻之前进行与衬底上的结构相关的第一度量的第一测量；在蚀刻之后进行与衬底上的结构相关的第二度量的第二测量；以及基于所述第一测量与所述第二测量之间的差改变所述蚀刻参数，其中所述第一度量和所述第二度量为表示下述中的一个或者更多个的度量：所述衬底上的两个或更多个层之间的重叠误差、所述衬底的一个层的特征的边缘相对于所述衬底的另一层的特征的边缘的放置误差、所述衬底上的一个或者更多个部位处测量的特征的属性中的不对称性。
根据本发明的一个方面，提供一种控制衬底蚀刻过程的蚀刻参数的方法，所述方法包括：提供表示蚀刻引入的效果的第一变量与所述蚀刻参数之间的关系；确定所述蚀刻参数的初始值；使用所述蚀刻参数的所述初始值对第一组衬底执行所述衬底蚀刻过程；以及确定关于所述第一组衬底中的衬底的实际的第一变量，且将用于后续衬底的所述衬底蚀刻过程的所述蚀刻参数改变由所述关系所预测的量，以导致所期望的衬底蚀刻过程。
根据本发明的一个方面，提供一种改变衬底蚀刻过程的蚀刻参数的方法，所述方法包括：对衬底上的被蚀刻的结构进行测量；和基于所述测量的结果中的不对称性来改变所述蚀刻参数。
附图说明
现将参照随附的示意性附图，仅以举例的方式，描述本发明的实施例，其中：
图1描绘了根据本发明的实施例的配置成进行操作的光刻设备；
图2示意性地描绘了图1的光刻设备与构成用于半导体器件的生产设施的其它设备一起使用；
图3示意性地示出了蚀刻引入的重叠误差的源；
图4在右手侧示出了在蚀刻之前进行的第一测量(左手侧)与在蚀刻之后进行的第二测量(中央)之间的差；
图5示意性地示出了根据本发明的可以发生变化的蚀刻参数的立体图；
图6在左手侧示出了在y轴上的重叠误差作为沿着x轴的与衬底边缘的距离的函数的模型，和在右手侧示出了与y轴上的模型相关的变量与在x轴上绘出的蚀刻参数之间的关系；
图7在左手侧示出了在改变蚀刻参数之前相关的重叠误差对距离的绘制的平面图，和在右手侧示出了在改变蚀刻参数之后的相同测量；和
图8示出了测量布局和分布的示例。
具体实施方式
在详细地描述本发明的实施例之前，提供本发明的实施例可以实施的示例环境是有指导意义的。
图1示意地描绘了一种光刻设备LA。所述光刻设备包括：
照射系统(照射器)IL，配置成用于调节辐射束B(例如，紫外(UV)辐射或极紫外(EUV)辐射)；
支撑结构(例如掩模台)MT，构造成用于支撑图案形成装置(例如掩模或掩模版)MA，并与被配置用于根据特定的参数准确地定位图案形成装置的第一定位器PM相连；
衬底台(例如，晶片台)WT，构造成用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W并且与配置用于根据特定的参数准确地定位衬底的第二定位器PW相连；和
投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS，配置成用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或更多根管芯)上。
照射系统可以包括各种类型的光学部件，诸如折射式、反射式、磁性式、电磁式、静电式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。
所述支撑结构支撑所述图案形成装置，即承载所述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例如图案形成装置是否保持在真空环境中等其它条件的方式保持图案形成装置。所述支撑结构可以确保图案形成装置位于所期望的位置上(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可以用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便于在衬底的目标部分上产生图案的任何装置。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期望的图案完全相符(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(或许多器件)中的特定的功能层相对应，诸如集成电路。图案形成装置可以是透射式的或反射式的。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。
这里使用的术语“投影系统”应该广义地解释为包括任何类型的投影系统，所述投影系统的类型可以包括折射型、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的其它因素所适合的。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。
如这里所描绘，所述设备是透射型的(例如，采用透射型掩模)。可替代地，所述设备可以是反射型的(例如，采用如上所述类型的可编程反射镜阵列，或采用反射型掩模)。
光刻设备可以是具有两个(“双平台”)或更多个衬底台(和/或两个或者更多个掩模台)的类型。在这种“多平台”机器中，可以平行地使用额外的台，或者可以在一个或者更多个台上执行预备步骤的同时，而一个或更多个其它台被用于曝光。
所述光刻设备也可以是这种类型：其中衬底的至少一部分可以由具有相对高的折射率的液体(例如水)覆盖，以便于填充投影系统和衬底之间的空间。浸没液体还可以施加至光刻设备的其它空间，例如在掩模和投影系统之间。众所周知，在本领域中浸没技术能够用于提高投影系统的数值孔径。这里使用的术语“浸没”并不意味着必须将结构(诸如衬底)浸入到液体中，而是“浸没”仅意味着在曝光过程中液体位于投影系统和衬底之间。
照射器IL接收来自辐射源SO的辐射束。该辐射源和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当所述源为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将所述源看成构成光刻设备的一部分，且借助于包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统BD，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一起称为辐射系统。
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，诸如积分器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期望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。已经穿过所述掩模MA之后，所述辐射束B穿过投影系统PS，所述投影系统PS将束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。借助于第二定位器PW和位置传感器IF(例如，干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)，可以准确地移动所述衬底台WT，例如以便于将不同的目标部分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器PM和另一个位置传感器(图1中未明确示出)用于相对于所述辐射束B的路径准确地定位所述掩模MA。通常，可以借助于形成所述第一定位器PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)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器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(场)之间、和/或在目标部分内的器件面积(管芯)之间的空间中。这些公知为划线对准标记，因为单独的产品管芯最终将通过沿着这些线划线而被彼此切割。类似地，在将多于一根的管芯设置在掩模MA上的情况下，所述掩模对准标记可以位于所述管芯之间。
所描绘的设备可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，使得可以对不同目标部分C曝光。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PS的(缩小)放大率和图像反转特性来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了单一的动态曝光中的所述目标部分的宽度(沿非扫描方向)，而所述扫描移动的长度决定了所述目标部分的高度(沿扫描方向)。
3、在另一模式中，将用于保持可编程图案形成装置的掩模台MT保持为基本静止状态，并且在将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上的同时，对所述衬底台WT进行移动或扫描。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(诸如，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/或变形例，或完全不同的使用模式。
在本示例中，光刻设备LA是所谓的双平台类型，其具有两个衬底台WTa、WTb和两个站-曝光站和测量站-在曝光站和测量站之间所述衬底台可以被交换。当一个衬底台上的一个衬底在曝光站EXP处被进行曝光时，另一衬底被装载到测量站MEA处的另一衬底台上使得可以执行各种预备步骤。所述预备步骤可以包括使用高度传感器LS对衬底的表面高度进行绘制和使用对准传感器AS测量衬底上的对准标记的位置。所述测量费时且两个衬底台的设置实现了实质性增大所述设备的生产量。如果当衬底台处于测量站以及处于曝光站时，位置传感器IF不能测量所述衬底台的位置，则可以设置第二位置传感器来实现在两个站处追踪所述衬底台的位置。
所述设备还包括控制所描述的各种致动器和传感器的所有移动和测量的光刻设备控制单元LACU 206。LACU也包括用于实施与所述设备的操作相关的所期望的计算的信号处理和数据处理能力。实际上，控制单元LACU将被实现为许多子单元的系统，每一子单元处置所述设备内的子系统或部件的实时数据采集、处理和控制。例如，一个处理子系统可以专用于衬底定位器PW的伺服控制。分立的单元可以处置粗略和精确致动器，或不同轴。另一单元可能专用于位置传感器IF的读出。对所述设备的总控制可以由中央处理单元控制，该中央处理单元与这些子系统处理单元通信、与操作员通信，且与在光刻制造过程中涉及的其它设备通信。
图2在200处示出了在用于半导体产品的工业生产设施的情形中的光刻设备LA。在光刻设备(或简称“光刻工具”200)内，在202处示出测量站MEA，在204处示出曝光站EXP。在206处示出控制单元LACU。在生产设施内，设备200构成“光刻单元”或“光刻簇”的部分，所述“光刻单元”或“光刻簇”也包含涂敷设备208，所述涂敷设备208用于将感光抗蚀剂和其它涂层施加至衬底W来通过所述设备200进行图案化或形成图案。在设备200的输出侧处，设置焙烤设备210和显影设备212用于将曝光的图案显影成物理的抗蚀剂图案。
一旦图案已经被施加和显影，就将图案化的衬底220转送至诸如在222、224、226处所示出的其它处理设备。由在典型的制造设施中的各种设备来实施各种各样的处理步骤。在这一实施例中设备222为蚀刻站，设备224执行蚀刻后清洁和/或退火步骤。另外的设备226等中应用另外的物理和/或化学处理步骤。可能需要许多类型的操作以制造真实的器件，诸如材料沉积、表面材料特性的改性(氧化、掺杂、离子注入等)、化学机械抛光(CMP)等等。实际上，设备226可以表示在一个或者更多个设备中执行的一系列不同的处理步骤。
众所周知，半导体器件的制造涉及这样的处理的许多次重复，以在衬底上逐层地建造具有适当材料和图案的器件结构。因此，到达光刻簇的衬底230可以是新制备的衬底，或它们可以是在之前已经在该簇中或完全地在另一设备中被处理过的衬底。类似地，依赖于所需要的处理，离开设备226的衬底232可以被返回，用于在相同的光刻簇中的后续图案形成操作，它们可以被指定用于不同簇中的图案形成操作，或它们可以是待发送用于切片和封装的成品(衬底234)。
产品结构的每一层要求一组不同的过程步骤，在每一层处使用的设备226的类型可以完全不同。此外，不同层根据待刻蚀的材料的细节和特定的要求(诸如例如各向异性蚀刻)而要求不同的蚀刻过程，例如化学蚀刻、等离子体蚀刻。
先前的和/或后续的过程可以在其它光刻设备中执行(如刚才所提及的)，且可以在不同类型的光刻设备中执行。例如，器件制造过程中的在诸如分辨率和重叠的参数上要求非常高的一些层相比于要求较不高的其它层可以在更加先进的光刻工具中执行。因此，一些层可以在浸没类型光刻工具中被曝光，而其它层在“干式”工具中被曝光。一些层可以在DUV波长下工作的工具中曝光，而其它层通过使用EUV波长辐射来曝光。
可以在监督控制系统238的控制下操作整个设施，所述监督控制系统238接收量测数据、设计数据、过程选配方案和其类似的数据。监督控制系统238将命令发送至设备中的每一个以在一个或者更多个批次的衬底上实施制造过程。
图2中还示出了一种量测设备240，该量测设备240被设置用于在制造过程中的所期望的阶段对产品参数进行测量。现代光刻生产设施中的量测设备的常见示例为散射仪，例如角分辨散射仪或光谱散射仪，且其可以被应用于在设备222中的蚀刻之前在220处测量被显影的衬底的属性。通过使用量测设备240，可以确定例如诸如重叠或临界尺寸(CD)的重要性能参数并不满足在被显影的抗蚀剂中规定的准确度要求。在蚀刻步骤之前，存在通过光刻簇剥离被显影的抗蚀剂且重新处理的衬底220的机会。另外众所周知的，可以在先进的过程控制(APC)系统250中使用来自设备240的量测结果242以产生信号252，以通过控制单元LACU 206随着时间推移进行小的调整来维持光刻簇中的图案形成操作的准确性能，由此最小化制造不合格的产品且需要返工的风险。量测设备240和/或其它量测设备(未示出)可以被应用以测量被处理的衬底232、234和新进入的衬底230的属性。
先进的过程控制(APC)系统250可以例如配置成校准单个的光刻设备且允许更加可交换地使用不同设备。最近已经通过实施稳定性模块来实现对设备的聚焦和重叠(层至层或逐层对准)的改进，由此导致对于给定的特征尺寸和芯片应用的被优化的过程窗口、实现了能够继续产生更小更先进的芯片。在一个实施例中，稳定性模块定期(例如每天)将系统自动重新设定成预定义的基线。可以在US2012008127A1中找到包含有稳定性模块的光刻术和量测方法的更多细节。已知的示例性的APC系统实施三个主过程控制回路。第一回路通过使用稳定性模块和监控晶片来提供光刻设备的局部控制。第二APC回路是用于对产品上的局部扫描器控制(确定产品晶片上的聚焦、剂量和重叠)。
蚀刻控制器223被设置用于将至少一个蚀刻参数输入到蚀刻站222中。至少一个蚀刻参数可以是下述中的一个或者更多个：横越所述衬底的所期望的热图案、在用于蚀刻过程中的等离子体中的所期望的化学浓度图案、在蚀刻过程期间围绕衬底的所期望的电场图案、在蚀刻过程期间施加至一个或者更多个电极的电压。可以使这些蚀刻参数中的每一个变化以便于以依赖于位置的方式使蚀刻方向和/或蚀刻速率和/或另一蚀刻因子变化。通过使蚀刻参数中的至一少个变化，可以优化蚀刻过程以减少或消除蚀刻过程中引入的任何重叠误差和/或目标和/或对准标记不对称性。
图3示出了蚀刻过程可能会如何引入重叠误差。图3具体示出了如何可能在衬底的边缘处引入重叠误差。然而，蚀刻过程可以在整个衬底上或在除了衬底的边缘区域以外的区域或另外在该衬底的边缘区域中引入重叠误差。重叠误差可以由蚀刻过程以不对称的方式引入。
如图3的左上侧所示，衬底220典型地包括其中嵌入有图案的下层310。一个或者更多个器件层320被施加在所述下层310的顶部上。在施加光致抗蚀剂层340之前，可以施加一个或者更多个其它层330，在其上图案是由设备200辐射且由显影设备212显影成物理抗蚀剂图案。如图所示，在物理抗蚀剂图案与在下层310中的图案之间不存在重叠误差。
在蚀刻站222中，例如等离子体的化学物质在光致抗蚀剂层340的物理抗蚀剂图案中的间隙中蚀刻器件层320和任何其它层330。如图3的顶部中心所示，如果如由箭头350所示的蚀刻方向并未完全地垂直于衬底220的顶表面，则层320、330未被蚀刻为矩形，而是被蚀刻为平行四边形。平行四边形在它们的上端处在位置上对应于物理抗蚀剂图案，但尽管在物理抗蚀剂图案与下层310中的图案之间不存在重叠误差，平行四边形在下端处在位置上也不与下层310的图案匹配。因此，当(由另外的设备226)移除层330、340以获得最终的衬底234或衬底232以供施加另外层时，在下层310中的图案与器件层320中蚀刻的图案之间引入重叠误差，如在图3的右手侧视图中所示。
因此，在图3的右手侧所示的重叠为蚀刻站222引入的重叠误差，如果蚀刻方向350完全地垂直于衬底220的顶表面，则所述蚀刻站222引入的重叠误差将不存在。在图3中的中间下面的视图示出了可能如何引入不完美的蚀刻方向350。例如，在衬底220的边缘处，在蚀刻过程期间所使用的电场360可能从衬底220的表面处完全地垂直(其位于衬底220的中心)变化成相对于与在衬底220的边缘处的衬底220的顶表面的垂直方向成角度的。
可能发生变化以改变电场方向(且因此改变蚀刻方向350)的一个蚀刻参数是可以被施加到围绕衬底220的外部边缘的电极的电压(参见图5和下文的相关描述)。该电压是可以发生变化以改变蚀刻过程(即，衬底220的外部边缘处的蚀刻方向350)而减少重叠误差的蚀刻参数的示例。例如，相似的构思在涉及在蚀刻期间围绕衬底的温度控制的聚焦环的US6,767,844中以及公开了用于在衬底的整个表面上实现均匀的蚀刻速率的边缘环构件的US2006/0016561中被公开。
关于蚀刻引入的重叠误差的其它原因可能包括在蚀刻期间化学蚀刻剂在衬底220的表面之上的浓度的局部变化、在蚀刻期间存在于衬底220中的热图案等。通过变化蚀刻参数，在蚀刻方向上在衬底220的表面上的变化可以被减少或消除。本发明提供了用于调整或改变蚀刻参数的方式，由此减少蚀刻引入的重叠误差。
本发明旨在通过优化蚀刻站222中的至少一个蚀刻参数来强烈地减少(或甚至消除)蚀刻在重叠误差(不对称性和/或位移)上的贡献。该想法是出于这一目的而使用在蚀刻衬底220之前和之后的测量值(例如重叠)之间的差的绘图。该绘图没有任何的光刻设备200和掩模MA的重叠误差贡献，且仅包含来自蚀刻站222的贡献。依赖于蚀刻站220的校正能力，在绘图中的差被减少和/或最小化或(如果可能的话)减少为零。因此，可以消除目标不对称性以及横越衬底220的引入的偏移两者，从而导致改进的边缘放置误差性能。
在本发明中，被显影的衬底220在移动至蚀刻站222之前传递至量测设备240(路径410)。在蚀刻之前使用与衬底220上的结构相关的第一度量的量测设备240进行第一测量。第一度量可以表示下述中的一个或者更多个：在衬底上的两个或更多层之间(例如在下层310中的图案与物理抗蚀剂图案340之间)的重叠误差、在衬底220的一个层的特征的边缘(例如在下层310中的图案中的特征的边缘)相对于另一层的特征(例如在物理抗蚀剂图案340中的特征)的边缘的放置误差、在特征的所期望的尺寸与特征的测量尺寸之间的差(例如临界尺寸(CD))或在衬底220上的一个或者更多个部位处测量的属性的不对称性。
可以进行第一度量的仅单次测量，或可以在衬底220上的不同部位处进行第一度量的多次测量。在实施例中，可以在衬底220上的同一部位处进行多次测量。在实施例中，第一度量是涉及多个单次测量的统计量。统计量可以是下述中的一个或者更多个：第一度量与第一度量的模型的拟合、多个单次测量的平均值、多个单次测量的标准偏差、拟合至多个单次测量的数学函数。可以关于在衬底220上的多个结构进行第一度量的第一测量。
在实施例中，如上文所描述，可以在先进的过程控制(APC)系统250中使用来自量测设备240的量测结果242，或可以转移产品以供返工(如果量测结果242表示期望返工的话)。否则，衬底220传递至所述蚀刻站222，在所述蚀刻站222在蚀刻控制器223的控制下衬底220被蚀刻。在衬底已经被蚀刻之后(立即在离开蚀刻站222之后(路径420)，或在离开蚀刻后的清洁和/或退火站224之后(路径421)，或在离开另外的下游的处理设备226之后(路径422))，所述被蚀刻的衬底232/234再次传递至量测设备240。
然后，在被蚀刻之后，进行与衬底232/234上的结构相关的第二度量的第二测量。在实施例中，所述第二测量是与第一测量相同类型的测量。在实施例中，第二度量是与第一度量相同类型的度量。在实施例中，其上进行第二测量的结构与其上进行第一测量的结构相同。在可替代的实施例中，其上进行第二测量的结构是与其上进行第一测量的结构不同的结构。在与其上进行第一测量的结构不同的结构上进行所述第二测量的情形下，可能需要在从第二测量(值)减去第一测量(值)之前针对所述测量进行函数拟合，因为在第一测量与第二测量的衬底上的部位并不完全相同。另外或可替代地，即使在相同结构上进行第一测量与第二测量，也可能期望将第一测量部位和第二测量部位绘图至共同的栅格(因为当衬底被放置在量测设备240中用于第一测量时的衬底的旋转对准与当衬底被放置在量测设备240中用于第二测量时的衬底的旋转对准可以是不同的)。
在实施例中，第一测量是表示在下层310中的图案与物理抗蚀剂图案340之间的重叠误差的测量。第二测量是在下层310中的图案与在器件层320中的图案之间的重叠误差的测量。可以对于第一测量与第二测量两者在下层310中的图案的相同特征上进行测量，或可以在下层310中的图案的不同特征上进行测量。
在实施例中，在下层310中、物理抗蚀剂图案340中和在器件层320中的图案两者中的特征是用于重叠误差(或不同度量)的测量的被特定设计的目标部分的图案。在实施例中，在第一测量和第二测量中所使用的、下层310中、物理抗蚀剂图案340以及器件层320中的图案两者中的特征是光栅。
优选地，在同一衬底进行第一测量和第二测量，因此无需考虑衬底至衬底的重叠误差变化。然而，这并不是必须的，且如果由蚀刻上游的过程引起的重叠误差相比于由蚀刻引起的重叠误差小，则可以对不同的衬底进行第一测量和第二测量。这对于在至少一个蚀刻参数中的粗略改进是尤其适合的。这具有增加生产量的优点，这是因为在对第一衬底进行第二测量的同时，在其上进行第一测量的所述衬底之后的衬底在被蚀刻之前没有被滞留。如果对不同的衬底进行第一测量和第二测量，则可能期望包括另外的步骤来确定在第一测量与第二测量之间的差是否是衬底至衬底变化的结果，或是否可以将其归因于在蚀刻站220中的蚀刻过程的效果。
第二测量的结果将包括在衬底220被第一次传递至所述量测站240(即，如在第一度量中被测量)之前应用于所述衬底的步骤的效果，以及通过在蚀刻站220中的蚀刻过程(和如上所述的，可以在传递回至所述量测设备240之前衬底传递通过的所述设备224、226中的任何进一步的下游步骤)所引入的那个度量的任何变化。因此，第一测量与第二测量之间的差表示在第一测量与第二测量之间应用于衬底的过程的效果，尤其表示在蚀刻站220中的蚀刻过程的度量上的效果。
在图4中示出了如下实施例：其中在离开显影设备212之后在衬底220上进行表示重叠误差的第一测量(在图4中的最左手侧的结果)。所述线的长度表示在衬底220上的该部位处的重叠误差。之后，在蚀刻站222中蚀刻了衬底220之后对衬底232、234进行第二测量(在图4中的中间结果)。通过从第二测量减去第一测量，实现了图4的右手侧的结果。这些结果示出了在离开显影设备212之后且在第二次到达量测设备240之前(即，在被蚀刻之后)对衬底220执行的过程对重叠误差的效果。
基于第一测量与第二测量之间的差，可以使由蚀刻控制器223使用的至少一个蚀刻参数可以被变化用于对后续衬底220执行蚀刻。这通过量测设备240将第一测量与第二测量的结果(可替代地或另外地，仅仅在第一测量与第二测量之间的差，或如何变化至少一个蚀刻参数的指令)经由信号传递至蚀刻控制器223来实现。从量测设备240到蚀刻控制器223的信号可经由APC 250和/或经由监督控制系统238来直接地或间接地按路线发送(route)。
上文所述的方法使用对于进行第一测量与第二测量是非破坏性或无损伤性的量测设备240。优选地，例如在监督控制系统238的控制下自动执行整个过程。可以仅对一批次衬底的第一衬底进行第一测量和第二测量(为了高生产量起见)或可以较频繁或较不频繁地执行第一测量和第二测量。在实施例中，进行第一测量和第二测量的频率依赖于在最新的第一测量与第二测量之间的差和所述差是否低于预定的最大所期望的差。
该技术可以被应用以通过动态地调整可用的蚀刻参数将第一测量与第二测量之间的差随着时间推移保持至最小值，由此减缓蚀刻站222的部件的漂移和/或磨损的影响。
蚀刻参数的改变所基于的第一测量与第二测量之间的差可以是下述中的一个或者更多个：在第一测量与第二测量之间的差的幅度、在第一测量与第二测量之间的不对称性、第一测量与第二测量之间的差的部位。
第一测量与第二测量可以是基于衍射的重叠测量。基于衍射的重叠量测的结果可以基于其中减去了基于衍射的重叠测量的衬底的横截面的SEM分析来校准。
在实施例中，量测设备通过测量入射辐射的第一阶和/或高阶衍射图案来进行第一测量与第二测量。出于该目的，衬底可以被设置具有可以由量测设备进行第一度量和第二度量的测量的一个或者更多个测试光栅。可以使用相同或不同波长的辐射和/或相同或不同的偏振状态来执行第一测量与第二测量。改变波长和/或偏振状态可以使得能够测量不同类型的度量，例如，不对称性在第一波长和/或偏振下而非在第二波长和/或偏振下可能是可测量的。在零重叠的状况下，将期望对于每一波长和每一偏振状态第一测量与第二测量之间的差将倾向于零。
在上文所述的方法中，第一测量与第二测量是非破坏性的。这是优选的，因为可以使所述过程完全自动化且不需要毁坏衬底。然而，在蚀刻站220中通过蚀刻过程引入的一些类型的缺陷可能以非破坏性方式不能被检测。例如，边缘放置误差可以通过各自的衬底的横截面的尺寸和/或几何测量来最佳地确定。在该情形下，可以需要获取衬底的横截面且将其在例如扫描电子显微镜的显微镜下检视，以便于进行尺寸和/或几何测量。
在图4的示例中，可以看出，如图4的右手侧上所示出的第一测量(左手侧)与第二测量(中间)之间的差是在衬底的边缘处测量的重叠误差上的增大的差。这可能是参考图3所解释的所述类型的蚀刻引入的重叠误差的结果。减少这种差的一种方式可能是例如在蚀刻站220中的蚀刻过程期间改变表示施加至围绕衬底W的边缘而定位的电极的电压的蚀刻参数。
基于在第一测量与第二测量之间的差而改变蚀刻参数的方式可以以任何方式来确定。例如，涉及在第一测量与第二测量之间所观测的差和哪种蚀刻参数和/或如何改变蚀刻参数的规则可以以实验方式通过在多个衬底上重复第一测量和第二测量且使蚀刻参数变化以及观测在第一测量与第二测量之间的差的改变来确定。另外地或可替代地，规则可以是一个或者更多个基于理论的规则。
所述方法可以使一个或者更多个蚀刻参数变化，且对于使蚀刻参数变化的规则可以包括对于哪种蚀刻参数依赖于第一测量与第二测量之间所观测的差(例如在差的幅度或位置或被测量的不对称性的方面)来进行改变的规则。第一度量与第二度量可以基于统计，例如涉及多个单次测量。
作为对使蚀刻参数变化基于第一测量与第二测量之间的差的可替代方案，可以使用与任何合适的结构的属性相关的蚀刻后测量的排他使用。例如，在使用光刻设备进行曝光且抗蚀剂显影之后，光栅结构形成在衬底上的抗蚀剂层中。在使用蚀刻器的后续蚀刻步骤之后，光栅结构形成在衬底上的一个或者更多个层中。对被蚀刻的光栅结构执行的测量可以揭露与蚀刻步骤相关的蚀刻参数是否正确，或是否需要调试。例如，在蚀刻过程期间使用的电场360可能从衬底220的表面处完全地垂直(其位于衬底220的中心)变化成在衬底220的边缘处相对于与衬底220的顶表面垂直的方向成角度。这可以造成非矩形的被蚀刻的光栅结构的形成；基本上，形成光栅的元件的侧面(参见图3)可能不垂直于衬底的顶表面。这将造成(如之前所解释的)衬底上的不同层内的特征之间的重叠误差。表示被蚀刻的光栅结构的不对称性的测量可以用于改变蚀刻步骤的一个或者更多个参数。在这样的状况下不对称性与被蚀刻的结构与矩形形状的偏差相关。例如，被蚀刻的光栅结构的横截面的几何构型的测量可以揭露在衬底的边缘处的(等离子体)蚀刻的方向，其表示电场360的方向。可替代地，测量入射在被蚀刻的光栅结构上的辐射的第一阶和/或高阶衍射图案可以用于确定不对称性(被称为散射测量的方法)。典型地，被蚀刻的结构的不对称性将造成从被蚀刻的结构衍射的辐射的衍射阶之间(例如第一阶与负的第一阶之间)在强度上的不对称性。然而，所利用的测量方法不限于对衍射图案和/或横截面的几何构型的确定，可以使用合适于与被蚀刻的结构相关的不对称性的测量的重构的任何合适的测量方法和/或测量方法的结果。被蚀刻的结构典型地是光栅结构，但可以是任何合适的结构，例如下述中的任何一个：隔离的线、隔离的触点、二维阵列结构、产品结构。
测量可以不限于仅一个被蚀刻的结构，而是可以包括在衬底上的多个部位和/或多个类型的被蚀刻的结构(例如具有不同节距的被蚀刻的光栅结构)处执行的测量。这样可以改进控制蚀刻设备的准确度；蚀刻参数的被确定的改变将更能代表所感兴趣的衬底和/或所感兴趣的结构。
在实施例中，公开了一种改变衬底蚀刻过程的蚀刻参数的方法，所述方法包括：对在衬底上的被蚀刻的结构进行测量；和基于所述测量的结果的不对称性来改变蚀刻参数。
在另一实施例中，测量基于散射测量术。
图5-8和下文的相关描述解释可以使用规则改变蚀刻参数的一种方式。实际上，关于图5-8所描述的方法可以与进行第一测量与第二测量的上文所描述的方法组合使用，或者可以被应用于用以改变蚀刻参数的方法中，所述方法要求可以不同于上文所描述的测量步骤的测量步骤。在任何情形下，规则可以涉及如上文所描述的差与蚀刻参数之间的预定关系。在实施例中，规则涉及与蚀刻引入的效果相关的第一变量随着蚀刻参数变化而变化的趋势，如下文所描述。
如图4所示，为了增加生产量，可以期望需要围绕衬底的边缘部分(例如在期望观测蚀刻引入的重叠误差所在的部位处)主要地或排他地进行第一测量和第二测量。
在实施例中，如果第一测量与第二测量之间的差大于预定最小差，则仅改变蚀刻参数。
可以如所期望的经常重复上文所描述的过程。在实施例中，重复过程直至第一测量与第二测量之间的差倾向于预定水平(接近于零)为止。可以之后依赖于蚀刻站220的(预期)稳定性仅以预定时间间隔(例如基于时间的，或基于衬底的数量)重复过程，以确保稳定的蚀刻站222的性能。预定时间间隔可以依赖于第一测量与第二测量之间的最近测量的差而变化。可替代地或另外地，预定时间间隔可以基于统计方法而减小，例如基于第一测量与第二测量之间的差随着时间的趋势。在另外的或可替代的实施例中，预定时间间隔基于完全不同的测量值，诸如蚀刻站的漂移的直接或间接测量值。以这样的方式，可以监控在蚀刻站220中的部件的劣化且采取步骤以补偿部件的劣化或警告操作员部件需要更换。一个这样的部件是围绕衬底的外边缘的具有有限寿命的电压环。
所述方法可以用于优化多于一个的蚀刻参数。例如，第一测量与第二测量之间的差的性质可以用于表示应该改变多个蚀刻参数中的某个蚀刻参数，而剩余的蚀刻参数应该保持不变或改变不同的量。
图5示意性地示出了一个蚀刻参数，其可能发生变化例如以改变在衬底W的边缘处的电场的方向从而改变蚀刻方向(参见图3)。图5示出了衬底W和电极500。电极500呈环的形式。电极500围绕衬底W的边缘。可以将偏置电压施加至电极500。
在图5的布置中可能发生变化的一个蚀刻参数是电极500在垂直于衬底W的顶表面的平面的方向上距离衬底W的距离H。随着使用期间电极500磨损，最佳距离H将发生变化。可以发生变化的另一或可替代的蚀刻参数是施加至电极500的偏置电压。
在一个实施例中，在改变蚀刻参数时，可以使用上文所描述的第一测量与第二测量之间的差与蚀刻参数之间的预定关系。下文中描述了建立该预定关系的一种方式。实际上，描述使用所建立的关系的方式，以便于例如在电极500磨损之后改变蚀刻参数。
本发明人已经确定可以模型化通过对距离H的非最优选择引入的重叠误差。图6在左手侧示出了y轴上的重叠误差OV作为距衬底W的边缘的距离d的函数的模型。即，例如根据上文参考图4所描述的方法测量由蚀刻过程所导致的重叠误差OV，且在曲线图上绘出作为距衬底W的边缘的距离d的函数的被测量的重叠误差OV。函数可以被与在x轴上距边缘的距离d和在y轴上的重叠误差OV的曲线图上所绘出的数据拟合。所述函数可以具有1/e距离(d0)和具有振幅a的形式。本发明人已经发现，1/e距离并不随着距离H变化而变化，而振幅a随着H线性地变化。这由在图6的右手曲线图中的实验结果示出。
其它模型可以用于模型化由蚀刻过程导致的被测量的重叠误差OV。例如，可以使用双曲线边缘模型或三次B样条模型。函数是指数式衰减。在实施例中，通过使第一变量变化而使函数与所述数据拟合。以这样的方式，第一变量表示蚀刻引入的效果(例如，第一变量表征蚀刻引入的效果的指纹)。在实施例中，第一变量为表示在衬底W上的结构的度量(例如通过蚀刻过程引入的重叠误差OV)的幅度的振幅a。
使用在来自图6的右手侧的所述图中的信息，可以确定蚀刻参数(距离H1)的初始值以实现第一变量(振幅a)的所期望的值。在图6的模型的情形下，期望振幅为零，因为这表示零重叠。
为了确定所述关系，多个测试样本在蚀刻之前经历第一测量，在蚀刻之后经历第二测量，其中距离H的值不同。对于那些样本中的每一个，可以在用于示出作为距衬底W的边缘的距离d的函数的蚀刻引入的重叠OV误差的曲线图(与在图6的左手侧所示出的相同)上绘出第一测量与第二测量之间的差的结果。可以将模型与那些实验结果拟合以对于每一衬底(且因此对于蚀刻参数(即距离H)的各个值)确定第一变量(振幅(a))。在距离H的不同值下所述测量中的每一个的结果可以之后被绘制在根据图6的右手侧的曲线图上。
在已完成几个蚀刻过程之后，预期电极500将已磨损。这样的磨损被预期导致包含由于改变的蚀刻过程而造成的重叠误差。出乎意料地，本发明人已发现，有可能使用蚀刻引入的重叠误差OV与非磨损电极500之间的预定关系的结果来校正由电极500的磨损所导致的蚀刻引入的重叠误差。进行该校正的方式是通过建立第一变量(振幅a)(其当然与蚀刻引入的重叠误差的量相关)随着蚀刻参数(距离H)变化而变化的趋势。在实施例中，所述趋势可以是在图6的右手曲线图中的线的斜率。如果测量了蚀刻引入的重叠误差的振幅aN，则假设将距离H增加值HI(H参数的初始值)减去距离HA(其是将在非磨损电极500下已经导致的最近被测量的振幅aN的距离H)。即，距离H增加HI-HA。因此，由于电极环500的磨损而引入的重叠误差被减小。因此，用于后续衬底的衬底蚀刻过程的蚀刻参数被改变由所述趋势(在这样的情形下的斜率)预测的量，以导致实际第一变量(振幅a)变化成所述第一变量的所期望的值(在重叠振幅的情形下为零)。例如，当测量高于预定最大值的(蚀刻引入的)重叠误差时，可以遵循这个过程。当重复所述过程时，假设图6的关系(即，趋势或斜率)被维持，尽管电极500已经磨损。
图7示出了用该方法可实现的成果。图7的左手侧示出了在已磨损的电极500的情况下在将校正应用至距离H之前所进行的重叠测量值，在被磨损之前，该电极500起初在低的测量的重叠下运行。左手侧绘图在平面中示出了第一测量与第二测量之间的差(即，类似于图4的右手侧的绘图)，图7的左手侧曲线图是具有所绘出的重叠测量作为距衬底W的边缘的距离d的函数的曲线图(即，与在图6的左手侧上的曲线图相同，也包括被拟合的函数)。通过计算第一变量(振幅a)和改变用于下一衬底的衬底蚀刻过程的实际参数由所述关系所预测的量，从而导致实际的第一变量变化为零，在实现的情况下结果在图7的右手侧上。如从在图7的平面示意图和右手侧上的曲线图两者可以看到，相比于在基于在先已建立的关系改变所述参数之前，重叠误差极大地被减小。
因此，本发明人已经发现一种补偿随着时间推移由蚀刻引入的重叠误差的方式。
为了对重叠数据进行函数拟合，已经发现，如果在接近衬底的边缘的距离处比在远离衬底的边缘处进行更多的测量，则可以有效地实现好的结果。图4示出了可以用于本发明的典型测量布局和分布。
尽管建立关系且使用所述关系来改变蚀刻参数的方法已经结合蚀刻参数是电极500距衬底W的距离H进行了描述，但是所述相同的方法可以用于其它蚀刻参数，包括但不限于：施加至电极500的偏置电压、横越衬底W的热图案、在用于蚀刻过程的等离子体中的化学浓度图案等。
如以上文所描述，可以使用确定蚀刻引入的重叠误差的方法来建立所述关系，所述方法包括：分别在蚀刻之前和之后进行第一测量与第二测量，且计算第一测量与第二测量之间的差(如以上文参考图4所描述的)。然而，变量可以是表示不同的蚀刻引入的误差的变量，例如，衬底的一个层的特征的边缘相对于衬底的另一层的特征的边缘的放置误差、特征的所期望的尺寸与特征的被测量的尺寸(例如临界尺寸)之间的差、衬底上的一个或者更多个部位处测量的属性中的不对称性，和与对于通过蚀刻结构的第一层引入的误差的所期望的形状的偏差、仅在蚀刻之后进行的例如临界尺寸和/或不对称性的测量。
在图6的实施例中，假设所述关系是线性的。然而，本发明不限于此，与蚀刻衬底上的结构相关的第一变量随着蚀刻参数的变化进行的变化可以被模型化为任何其它函数。
在实施例中，如果被测量的实际第一变量不同于第一变量的所期望的值达大于预定的最大值，则仅改变蚀刻参数。
尽管上文所描述的好像是用于确定所述关系的蚀刻在与使用蚀刻参数(距离H)的初始值HI的后续蚀刻和与在基于所述关系改变蚀刻参数之后的蚀刻相同的蚀刻腔中来执行，但是这并非是必需的。例如，可以在给定的蚀刻腔中确定所述关系且将所述关系应用于其它的蚀刻腔中。将在其它蚀刻腔中保持所述关系(即，趋势或斜率)，但是可能不保持用于给定的蚀刻参数的振幅。这意味着可能不可以使用所述关系来准确选择蚀刻参数的初始值，以实现所期望的蚀刻参数。然而，所述关系可以用于调整蚀刻参数以导致第一变量的所期望的值。
将了解，蚀刻过程可以用于补偿在衬底W的成像期间由光刻设备引入的效果。在这样的情形下，目标可以不是为了尽可能地减小蚀刻效果，而是为了实现导致在成像期间由光刻设备引入的效果的至少部分校正的所期望的蚀刻过程。因此，所述方法不必补偿蚀刻引入的误差并尽可能低地减小它们，而是其可以用于减小由成像步骤和蚀刻步骤两者导致的在衬底W中的误差。
下文的被编号的实施例的列表中公开了本发明的另外的实施例：
1.一种用于改变衬底蚀刻过程的蚀刻参数的方法，所述方法包括：
在蚀刻之前进行与衬底上的结构相关的第一度量的第一测量；
在蚀刻之后进行与衬底上的结构相关的第二度量的第二测量；和
基于所述第一测量与所述第二测量之间的差改变所述蚀刻参数。
2.如实施例1所述的方法，其中所述第一度量和所述第二度量是表示下述中的一个或者更多个的度量：
所述衬底上的两个或者更多个层之间的重叠误差、所述衬底的一个层的特征的边缘相对于所述衬底的另一层的特征的边缘的放置误差、特征的所期望的尺寸与所述特征的被测量的尺寸之间的差、所述衬底上的一个或者更多个部位处所测量的属性中的不对称性。
3.如实施例1或2所述的方法，其中主要围绕所述衬底的边缘部分进行所述第一测量和所述第二测量，优选地，其中围绕所述衬底的边缘部分来排他地进行所述第一测量和所述第二测量。
4.如实施例1、2或3所述的方法，其中所述蚀刻参数为下述中的一个或者更多个：
横越所述衬底的热图案、用于所述蚀刻过程中的等离子体中的化学浓度图案、在所述蚀刻过程期间围绕衬底的电场图案、在所述蚀刻过程期间施加至一个或者更多个电极的电压。
5.如实施例1-4中任一个所述的方法，其中所述第一测量和所述第二测量是非破坏性的。
6.如实施例1-5中任一个所述的方法，其中在同一衬底上进行所述第一测量和第二测量。
7.如实施例1-6中任一个所述的方法，其中在不同的结构上进行所述第一测量和第二测量。
8.如实施例1-7中任一个所述的方法，其中所述第一测量包括横越所述衬底的多个第一测量，所述第二测量包括横越所述衬底的多个第二测量。
9.如实施例8所述的方法，还包括对所述多个第一测量进行函数拟合和/或对所述多个第二测量进行函数拟合。
10.如实施例8或9所述的方法，还包括将所述多个第一测量转置成共同的栅格，将所述多个第二测量转置成所述共同的栅格。
11.如实施例1-10中任一个所述的方法，其中所述第一测量和所述第二测量包括测量入射辐射的第一阶和/或更高阶的衍射图案。
12.如实施例11所述的方法，其中使所述入射辐射的波长在所述第一测量和/或所述第二测量的期间变化，所述第一度量和/或所述第二度量基于在入射辐射的不同波长和/或偏振下所述第一阶和/或更高阶的衍射图案中的差来确定。
13.如实施例1-10中任一个所述的方法，其中所述第一测量和所述第二测量包括各个所述衬底的横截面的尺寸和/或几何测量。
14.如实施例1-13中任一个所述的方法，其中如果所述差大于预定最小差，则改变所述蚀刻参数。
15.如实施例1-14中任一个所述的方法，其中所述第一度量和/或所述第二度量是与多个单个测量相关的统计量。
16.如实施例1-15中任一个所述的方法，其中如果所述差小于预定最大差，则将所述蚀刻参数保持不变，优选地，如果所述第一测量与所述第二测量之间不存在差，则将所述蚀刻参数保持不变。
17.如实施例1-16中任一个所述的方法，其中基于所述差与所述蚀刻参数之间的预定关系发生所述改变。
18.如实施例17所述的方法，其中所述预定关系被以实验方式确定。
19.一种使用衬底蚀刻过程来蚀刻一批次衬底的方法，包括：
使用所述一批次衬底中的第一衬底来执行实施例1-18中任一个所述的方法，由此改变所述蚀刻参数；和
使用所述改变的蚀刻参数来蚀刻所述一批次衬底中的剩余衬底。
20.如实施例19所述的使用衬底蚀刻过程来蚀刻一批次衬底的方法，还包括在一间隔之后第二次执行实施例1-18中任一个所述的方法。
21.如实施例20所述的方法，其中所述间隔为包括下述的组中的一个：
预定的时间；
预定数量的被蚀刻的衬底；
通过测量确定的时间段；
依赖于所述差的时间段。
22.如实施例1-21中任一个所述的方法，还包括：如果所述第一测量与所述第二测量之间的所述差导致改变所述蚀刻参数，则在进行所述第二测量的所述衬底上执行另外的步骤。
23.如实施例22所述的方法，其中所述另外步骤为重新制定所述结构的形状的步骤。
24.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括机器可读指令，所述机器可读指令用于使得一个或者更多个处理器控制测量系统以根据实施例1-23中任一个来进行所述第一测量和所述第二测量且改变衬底蚀刻过程的所述蚀刻参数。
25.一种控制衬底蚀刻过程的蚀刻参数的方法，所述方法包括：
提供表示蚀刻引入的效果的第一变量与所述蚀刻参数之间的关系；
确定所述蚀刻参数的初始值；
使用所述蚀刻参数的所述初始值在第一组衬底上执行所述衬底蚀刻过程；和
确定在所述第一组衬底的衬底上的实际的第一变量，且改变用于后续衬底的所述衬底蚀刻过程的所述蚀刻参数一通过所述关系所预测的量，以导致所期望的衬底蚀刻过程。
26.如实施例25所述的方法，其中所述蚀刻参数为选自包括下述的组中的一个：
在所述衬底蚀刻过程期间围绕衬底的边缘的电极相对于所述衬底的位置；
在所述衬底蚀刻过程期间施加至围绕所述衬底的边缘的电极的偏置电压。
27.如实施例25或26所述的方法，其中提供关系包括：
在蚀刻之前，对于多个衬底测量与衬底上的结构相关的第一度量；
在已经通过所述衬底蚀刻过程使用所述蚀刻参数的不同值蚀刻所述多个衬底中的每一个衬底的衬底上的结构之后，测量与所述衬底上的结构相关的第二度量；和
对每一衬底的第一测量与第二测量之间的差进行函数拟合，其中所述函数包括作为变量的所述第一变量。
28.如实施例27所述的方法，其中每一个第一测量和第二测量包括多个单个测量，从所述衬底的所述边缘到测量的位置的径向距离为所述函数中的变量。
29.如实施例27或28所述的方法，其中主要围绕所述衬底的边缘部分来进行所述测量，优选地，其中测量的次数随着距所述衬底的中心的距离增加而增加。
30.如实施例27、28或29所述的方法，其中所述函数具有所述第一变量乘以1除以e的从所述衬底的所述边缘到所述测量的位置的径向距离d次方的形式。
31.如实施例27、28、29或30所述的方法，其中所述第一度量为表示下述中的一个或者更多个的度量：
在所述衬底上的两个或者更多个层之间的重叠误差、所述衬底的一个层的特征的边缘相对于所述衬底的另一层的特征的边缘的放置误差、在特征的所期望的尺寸与所述特征的被测量的尺寸之间的差、在所述衬底上的多个部位处测量的属性的不对称性、与所期望的形状的偏差。
32.如实施例27-31中任一个所述的方法，其中通过所述提供步骤的所述衬底蚀刻过程的所述蚀刻发生在与所述执行的所述蚀刻过程发生所在的蚀刻腔不同的蚀刻腔中。
33.如实施例25-32中任一个所述的方法，其中假定所述关系是线性的。
34.一种改变衬底蚀刻过程的蚀刻参数的方法，所述方法包括：
对衬底上的被蚀刻的结构进行测量；和
基于所述测量的结果中的不对称性来改变所述蚀刻参数。
35.如实施例34所述的方法，其中所述测量基于散射量测术。
结论
上文所描述的不同步骤可以由运行在图案形成系统内的一个或者更多个处理器上的各自的软件模块来实施。这些处理器可以是现存的光刻设备控制单元的零件，或为所述目的而添加的额外处理器。另一方面，如果需要的话，可以在单个模块或者过程中组成所述步骤的功能，或者可以在不同的子步骤或子模块中细分或组合所述步骤的功能。
可以使用包含机器可读指令的一个或者更多个序列的计算机程序来实施本发明的实施例，所述机器可读指令描述认识由对准传感器获得的位置数据中的特性和应用校正的方法，如以上文所描述的。该计算机程序可以例如被执行用于在图2的控制单元LACU206内，或一些其它控制器内。也可以提供数据储存介质(例如半导体存储器、磁盘或光盘)，其中储存有该计算机程序。
此处所用的术语“辐射”和“束”包括全部类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如具有等于或约365、355、248、193、157或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如具有范围在5-20nm的波长)，以及粒子束，诸如离子束或电子束。
在允许的情形下，术语“透镜”可以是指包括折射式、反射式、磁性式、电磁式和静电式光学部件中的各种类型的光学部件中的任何一个或它们的组合。
本发明的广度和范围不应受上述例示例性实施例的任一个的限制，而应当仅根据下述的权利要求书和与其等同物进行限定。

Claims (15)

1.一种改变衬底蚀刻过程的蚀刻参数的方法，所述方法包括：
在蚀刻之前进行与衬底上的结构相关的第一度量的第一测量；
在蚀刻之后进行与衬底上的结构相关的第二度量的第二测量；以及
基于所述第一测量与所述第二测量之间的差改变所述蚀刻参数，
其中所述第一度量和所述第二度量为表示下述中的一个或者更多个的度量：所述衬底上的两个或更多个层之间的重叠误差、所述衬底的一个层的特征的边缘相对于所述衬底的另一层的特征的边缘的放置误差、所述衬底上的一个或者更多个部位处测量的特征的属性中的不对称性。
2.如权利要求1所述的方法，其中主要围绕所述衬底的边缘部分来进行所述第一测量和所述第二测量，优选地，其中围绕所述衬底的边缘部分排他地进行所述第一测量和所述第二测量。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述蚀刻参数为下述中的一个或者更多个：横越所述衬底的热图案、用于所述蚀刻过程中的等离子体中的化学浓度图案、在所述蚀刻过程期间围绕衬底的电场图案、在所述蚀刻过程期间施加至一个或者更多个电极的电压。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述第一测量包括横越所述衬底的多个第一测量，所述第二测量包括横越所述衬底的多个第二测量。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述第一测量和所述第二测量包括测量入射辐射的第一阶和/或更高阶的衍射图案。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述入射辐射的波长在所述第一测量和/或所述第二测量期间变化，且所述第一度量和/或所述第二度量基于在入射辐射的不同波长和/或偏振的情况下所述第一阶和/或更高阶的衍射图案中的差来确定。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述第一测量和所述第二测量包括各自的衬底的横截面的尺寸和/或几何测量。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述第一度量和/或所述第二度量为与多个单个测量相关的统计量。
9.如权利要求1所述的方法，其中如果所述差小于预定的最大差，则保持所述蚀刻参数不变，优选地，如果在所述第一测量与所述第二测量之间不存在差，则保持所述蚀刻参数不变。
10.一种控制衬底蚀刻过程的蚀刻参数的方法，所述方法包括：
提供表示蚀刻引入的效果的第一变量与所述蚀刻参数之间的关系；
确定所述蚀刻参数的初始值；
使用所述蚀刻参数的所述初始值对第一组衬底执行所述衬底蚀刻过程；以及
确定所述第一组衬底中的衬底上的实际的第一变量，且将用于后续衬底的所述衬底蚀刻过程的所述蚀刻参数改变一由所述关系所预测的量，以导致所期望的衬底蚀刻过程。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述蚀刻参数为选自包括下述的组中的一个：
在所述衬底蚀刻过程期间，围绕衬底的边缘的电极相对于所述衬底的位置；
在所述衬底蚀刻过程期间施加至围绕所述衬底的边缘的电极的偏置电压。
12.如权利要求10所述的方法，其中提供关系包括：
在蚀刻之前，对于多个衬底测量与衬底上的结构相关的第一度量；
在已通过所述衬底蚀刻过程使用所述蚀刻参数的不同值蚀刻所述多个衬底之后，对于所述多个衬底中的每一个衬底，测量与所述衬底上的结构相关的第二度量；以及
针对每一衬底的第一测量与第二测量之间的差进行函数拟合，其中所述函数包括作为变量的所述第一变量。
13.如权利要求12所述的方法，其中每个第一测量和第二测量包括多个单个的测量，且从所述衬底的所述边缘至测量的位置的径向距离为所述函数中的变量。
14.一种改变衬底蚀刻过程的蚀刻参数的方法，所述方法包括：
对衬底上的被蚀刻的结构进行测量；和
基于所述测量的结果中的不对称性来改变所述蚀刻参数。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述测量基于散射测量术。
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