CN110402416B - 具有对准校正的层对层前馈覆盖控制 - Google Patents

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Abstract

一种工艺控制系统包含控制器，所述控制器经配置以：基于样本的一或多个覆盖参考层产生参考覆盖标志；将所述参考覆盖标志外推到用于曝光所述样本的当前层的一组可校正域以产生全域参考覆盖标志；识别所述组可校正域的一或多个对准域；通过针对所述组可校正域模型化对准校正而产生对准可校正标志；当所述一或多个覆盖参考层与一或多个对准参考层相同时，从所述全域参考覆盖标志减去所述对准可校正标志以产生用于所述当前层的前馈覆盖校正；基于所述前馈覆盖校正产生光刻工具校正；及将用于所述当前层的所述光刻工具校正提供到光刻工具。

Description

具有对准校正的层对层前馈覆盖控制
相关申请案的交叉参考
本申请案依据35U.S.C.§119(e)规定主张2017年3月1日申请的以奥努尔·尼哈特·德米雷尔(Onur Nihat Demirer)、比尔·皮尔森(Bill Pierson)、马克D.史密斯(MarkD.Smith)、杰里米S.纳白斯(Jeremy S.Nabeth)米格尔·加西亚-麦地那(Miguel Garcia-Medina)及利普·雅浦(Lipkong Yap)为发明人的标题为层对层智能覆盖前馈控制(LAYER-TO-LAYER SMART OVERLAY FEEDFORWARD CONTROL)的序列号为62/465,164的美国临时申请案序号的权利，所述申请案的全文以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明大体上涉及覆盖控制系统，且更特定来说，涉及运用层对层前馈控制的覆盖控制系统。
背景技术
半导体装置通常包含由一系列处理步骤(包含沉积、所要图案的光刻曝光及蚀刻经曝光或未曝光部分)形成的图案化层堆叠。用于给定层的曝光步骤通常划分成曝光域栅格使得光刻工具单独曝光每一域。
光刻覆盖表示两个或两个以上层之间的对准误差或误配准(misregistration)。覆盖误差可起因于不同来源，例如来自制造工具的系统偏误(systematic bias)、随机误差或样本变化。此外，对于每一曝光域，覆盖误差可跨样本系统地或随机地变化。通常通过针对每一曝光域严格地控制光刻工具的配置而在生产期间减轻及/或补偿覆盖误差。举例来说，光刻工具可基于对已制造于样本上的对准目标的测量而将光罩与样本对准。此外，光刻工具可采用基于对覆盖目标的覆盖测量的额外覆盖校正。
一些控制系统可利用来自包含对准目标及/或覆盖目标的参考层的前馈数据。然而，基于来自对准目标的对准校正及来自覆盖目标的覆盖校正两者的控制系统可能产生导致过度校正及不稳定性的串扰，特别是在用于对准及覆盖的参考层相同时。此外，典型控制系统可能不适于先进覆盖控制方案，例如从一个层到下一层利用不同类型的参考目标或针对每一测量方向利用相异参考层的方案。
因此，可期望提供用于提供对对准参考层及覆盖参考层的多种配置的稳定覆盖控制的系统及方法。
发明内容
本发明揭示一种根据本发明的一或多个说明性实施例的工艺控制系统。在一个说明性实施例中，所述系统包含控制器。在另一说明性实施例中，所述控制器使用样本的一或多个覆盖参考层的覆盖模型来基于所述一或多个覆盖参考层产生参考覆盖标志(signature)。在另一说明性实施例中，所述控制器将所述参考覆盖标志外推到用于曝光所述样本的当前层的一组可校正域以产生全域参考覆盖标志。在另一说明性实施例中，所述控制器识别所述组可校正域的包含待用于对准用于曝光所述当前层的光刻工具的对准目标的一或多个对准域。在另一说明性实施例中，所述控制器通过使用所述当前层的对准模型来基于来自所述全域参考覆盖标志在所述一或多个对准域中的数据针对所述组可校正域模型化对准校正而产生对准可校正标志。在另一说明性实施例中，所述控制器在所述一或多个覆盖参考层与一或多个对准参考层相同时从所述全域参考覆盖标志减去所述对准可校正标志以产生用于所述当前层的前馈覆盖校正。在另一说明性实施例中，所述控制器基于所述前馈覆盖校正产生光刻工具校正。在另一说明性实施例中，所述控制器将用于所述当前层的所述光刻工具校正提供到所述光刻工具。
本发明揭示一种根据本发明的一或多个说明性实施例的系统。在一个说明性实施例中，所述系统包含控制器。在另一说明性实施例中，所述控制器使用样本的一或多个覆盖参考层的覆盖模型来基于所述一或多个覆盖参考层产生参考覆盖标志。在另一说明性实施例中，所述控制器将所述参考覆盖标志外推到用于曝光所述样本的当前层的一组可校正域以产生全域参考覆盖标志。在另一说明性实施例中，所述控制器识别所述组可校正域的包含待用于对准用于曝光所述当前层的光刻工具的对准目标的一或多个对准域。在另一说明性实施例中，所述控制器通过使用所述当前层的对准模型来基于来自所述全域参考覆盖标志在一或多个对准域中的数据针对所述组可校正域模型化对准校正而产生对准可校正标志。在另一说明性实施例中，所述控制器在所述一或多个覆盖参考层与一或多个对准参考层相同时从所述全域参考覆盖标志减去所述对准可校正标志以产生用于所述当前层的前馈覆盖校正。在另一说明性实施例中，所述控制器基于所述前馈覆盖校正产生光刻工具校正。在另一说明性实施例中，所述控制器将所述前馈校正提供到工艺控制系统以调整用于曝光所述当前层的所述光刻工具。
本发明揭示一种根据本发明的一或多个说明性实施例的工艺控制系统。在一个说明性实施例中，所述系统包含光刻工具。在另一说明性实施例中，所述系统包含控制器。在另一说明性实施例中，所述控制器使用样本的一或多个覆盖参考层的覆盖模型来基于所述一或多个覆盖参考层产生参考覆盖标志。在另一说明性实施例中，所述控制器将所述参考覆盖标志外推到用于曝光所述样本的当前层的一组可校正域以产生全域参考覆盖标志。在另一说明性实施例中，所述控制器识别所述组可校正域的包含待用于对准用于曝光所述当前层的光刻工具的对准目标的一或多个对准域。在另一说明性实施例中，所述控制器通过使用所述当前层的对准模型来基于来自所述全域参考覆盖标志在所述一或多个对准域中的数据针对所述组可校正域模型化对准校正而产生对准可校正标志。在另一说明性实施例中，所述控制器在所述一或多个覆盖参考层与一或多个对准参考层相同时从所述全域参考覆盖标志减去所述对准可校正标志以产生用于所述当前层的前馈覆盖校正。在另一说明性实施例中，所述控制器基于所述前馈覆盖校正产生光刻工具校正。在另一说明性实施例中，所述控制器将用于所述当前层的所述光刻工具校正提供到所述光刻工具。
本发明揭示一种根据本发明的一或多个说明性实施例的用于确定前馈数据的方法。在一个说明性实施例中，所述方法包含使用样本的一或多个覆盖参考层的覆盖模型来基于所述一或多个覆盖参考层而产生参考覆盖标志。在另一说明性实施例中，所述方法包含将所述参考覆盖标志外推到用于曝光所述样本的当前层的一组可校正域以产生全域参考覆盖标志。在另一说明性实施例中，所述方法包含识别所述组可校正域的包含待用于对准用于曝光所述当前层的光刻工具的对准目标的一或多个对准域。在另一说明性实施例中，所述方法包含通过使用所述当前层的对准模型来基于来自所述全域参考覆盖标志在所述一或多个对准域中的数据针对所述组可校正域模型化对准校正而产生对准可校正标志。在另一说明性实施例中，所述方法包含当所述一或多个覆盖参考层与一或多个对准参考层相同时，从所述全域参考覆盖标志减去所述对准可校正标志以产生用于所述当前层的前馈覆盖校正。在另一说明性实施例中，所述方法包含基于所述前馈覆盖校正产生光刻工具校正。在另一说明性实施例中，所述方法包含将用于所述当前层的所述光刻工具校正提供到所述光刻工具。
应理解，前述一般描述及以下具体实施方式两者仅为示范性的且说明性的，且不一定限制如所主张的本发明。并入于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，且连同一般描述一起用以说明本发明的原理。
附图说明
所属领域的技术人员通过参考附图可更好理解本发明的许多优点，其中：
图1A是根据本发明的一或多个实施例的半导体装置制造系统的概念图。
图1B是根据本发明的一或多个实施例的光刻子系统的概念图。
图1C是根据本发明的一或多个实施例的计量子系统的概念图。
图2是说明根据本发明的一或多个实施例的栅格误差补偿的流程图。
图3是说明根据本发明的一或多个实施例的工艺误差补偿的流程图。
图4A是说明根据本发明的一或多个实施例的具有对传入变化展现过度校正的问题反馈校正及前馈校正的工艺控制的一系列曲线图。
图4B是说明根据本发明的一或多个实施例的具有经设计以减少过度校正的反馈校正及前馈校正的工艺控制的一系列曲线图。
图5是说明根据本发明的一或多个实施例的在用于基于对准测量及覆盖测量两者产生独立前馈校正的工艺控制方法中执行的步骤的流程图。
图6是说明根据本发明的一或多个实施例的从全域参考覆盖标志减去对准可校正标志的一系列向量域。
图7是说明根据本发明的一或多个实施例的基于两个覆盖参考层及单对准参考层产生前馈覆盖校正的一系列向量域。
具体实施方式
现将详细参考在附图中说明的所揭示标的物。已关于某些实施例及其特定特征特别展示且描述本发明。本文中阐述的实施例被视为说明性的而非限制性的。所属领域的技术人员应容易明白，可在不脱离本发明的精神及范围的情况下进行形式及细节的各种改变及修改。
本发明的实施例涉及用于基于反馈数据及层对层前馈数据进行工艺控制的系统及方法，其中前馈数据包含对准数据及覆盖数据两者，且其是基于用于对准测量及覆盖测量的参考层的位置动态地产生以减少过度校正。可基于当前层的制造的先前生产运行产生用于控制制造工具(例如，光刻工具、蚀刻工具或类似者)的反馈数据。可基于制造于一或多个先前制造层上的计量目标产生前馈数据。举例来说，对对准计量目标的测量可有利于将光刻工具与样本对准以曝光当前层。此外，对覆盖计量目标的测量可指示先前层中可能影响用于减少覆盖的当前层的所要曝光条件的覆盖误差。
然而，本文中应认识到，基于对准数据及覆盖数据两者的前馈数据可能导致可诱发控制不稳定性或噪声的过度校正，特别是在包含对准计量目标及覆盖计量目标的参考层重合时。因此，本发明的实施例涉及从基于覆盖的光刻工具校正减去对准可校正数据以减少及/或减轻过度校正。在此方面，工艺控制系统中的前馈数据可包含独立的基于覆盖的校正及基于对准的校正，这可以紧密覆盖公差提供高度准确的且稳定的工艺控制。
半导体装置通常可包含衬底上的多个经图案化或未图案化材料层。可通过一系列工艺步骤制造每一层，所述工艺步骤例如但不限于一或多个材料沉积步骤、一或多个光刻步骤或一或多个蚀刻步骤。此外，必须在特定公差内制造每一层以适当地构造最终装置。举例来说，通常必须严格控制表示制造层之间的误配准的覆盖误差以确保制造图案的适当重叠及最终装置性能。另外，样本可包含多个裸片，每一裸片具有可重复图案化特征。形成及处理此类材料层最终可导致完成装置。许多不同类型的装置可形成于样本上，且如本文中使用的术语样本希望涵盖正在其上制造所属领域中已知的任何类型的装置的样本。
如在本发明各处所使用，术语“样本”一般指代由半导体或非半导体材料形成的衬底(例如，晶片或类似者)。举例来说，半导体或非半导体材料可包含但不限于单晶硅、砷化镓及磷化铟。样本可包含一或多个层。举例来说，此类层可包含但不限于光致抗蚀剂、电介质材料、导电材料及半导电材料。所属领域中已知许多不同类型的此类层，且如本文中使用的术语样本希望涵盖其上可形成全部类型的此类层的样本。出于本发明的目的，术语样本及晶片应解释为可互换的。
可通过不同来源引入覆盖误差。举例来说，可因与在一或多个曝光域的曝光步骤期间光罩与样本的对准相关联的栅格误差而产生覆盖误差。光刻工具(例如，步进器、扫描仪或类似者)通常可具有小于全样本的视域(FOV)且因此可将样本划分成可单独曝光的一系列(例如，栅格)曝光域(下文中称为域)。因此，栅格误差可包含光罩与样本针对曝光栅格中的每一域的未对准(例如，栅格误差)，这可表现为针对每一域，当前层的曝光图案相对于样本上的标称位置的偏移。通过另一实例，可因工艺误差而产生覆盖误差。工艺误差可包含但不限于与样本上的三维结构基于曝光图案的制造相关联的误差。举例来说，工艺误差可包含但不限于在光刻期间曝光图案的扭曲、蚀刻诱发的误差或与样本中的变化相关联的误差。
本文中应认识到，一个层中的不同误差来源可能以不同方式影响后续层的覆盖。举例来说，一个层中的栅格误差可能导致样本上的一或多个曝光域的位置的偏移。可通过调整光刻工具在后续层中的对准以匹配样本上的先前制造(错误)曝光域而部分且有时完全校正这些栅格误差。在此方面，可在当前层中通过基于一或多个先前制造层上的对准目标的前馈对准校正而至少部分补偿先前层的栅格误差。此外，可通过对光刻工具的适当对准校正而针对未来样本校正栅格误差的漂移。
通过另一实例，一个层中的工艺误差可在每一域内引入制造图案的扭曲。因此，情况可为，一些工艺误差可能未由前馈对准校正补偿。然而，基于定位于先前制造层上的覆盖目标的前馈覆盖校正可补偿及/或模拟工艺误差的影响，使得可将当前层的实际覆盖误差限制在选定公差内。举例来说，高阶前馈覆盖校正可诱发当前层内的曝光域的扭曲以匹配样本上的先前制造(错误)曝光域。
本发明的实施例包含一种工艺控制系统，其适于与制造工具(例如，光刻工具、蚀刻工具或类似者)耦合以监测且调整制造工具的配置参数以在选定覆盖规格内制造装置的每一层。因此，制造线中的工艺控制系统可产生对先前使用的控制参数的校正以基于与栅格及/或工艺误差相关联的反馈及/或前馈数据用于当前制造步骤中。
工艺控制系统可接受多种来源作为用于控制制造工具的输入。举例来说，工艺控制输入可包含与特定制造工具及/或工艺相关联的配置参数的历史值或已知系统偏误。通过另一实例，可从制造于样本的一或多个层上的计量目标产生工艺控制输入以实现每一层的特性化。在此方面，印刷层上的计量目标的制造偏差可表示层上的印刷元件在给定曝光域中的偏差。
本发明的额外实施例涉及使用来自对准目标及覆盖目标两者的输入的工艺控制。对准目标可包含定位于样本的一或多个制造层(例如，对准参考层)上的计量目标，其适于针对给定曝光域将光刻工具的光罩与样本对准。因此，对准数据可能受栅格误差的影响且因此用以补偿栅格误差。覆盖目标可包含计量目标，其包含样本的两个或两个以上制造层上的制造特征。因此，覆盖目标可适于确定覆盖参考层与一或多个额外层之间的覆盖。因为覆盖目标包含完全制造特征(例如，通过曝光及后续蚀刻步骤产生的特征)，所以覆盖数据可能受栅格误差及工艺诱发误差两者的影响且因此至少部分补偿栅格误差及工艺诱发误差两者。
本发明的额外实施例涉及用于基于反馈数据(例如，来自先前生产运行)以及来自先前层的前馈数据产生用于当前层的制造的制造工具配置参数(或校正)的工艺控制，其中前馈数据包含对准数据及覆盖数据两者。举例来说，前馈数据可包含基于对一或多个对准参考层中的对准目标的测量的对准数据及基于一或多个覆盖参考层中的覆盖目标的覆盖数据。
本发明的额外实施例涉及减少与使用对准校正及覆盖校正两者相关联的过度校正。本文中应认识到，通过控制系统使用前馈数据及反馈数据两者可潜在地引入误差及/或不稳定性。举例来说，如果前馈数据过度校正已知变化，那么反馈系统可能无法完全补偿。因此，对已知变化的响应性的增益可能以增加的稳态噪声及不稳定性为代价。通过另一实例，如果前馈数据及反馈数据两者与共同变异性来源相关，那么控制系统可能过度补偿且变得不稳定及/或有噪声。
如本文中先前描述，对准数据及覆盖数据可能都受栅格误差的影响。因此，基于对准数据及覆盖数据两者的前馈光刻工具校正可能过度校正栅格误差，特别是在包含覆盖目标及对准目标的参考层重合时。在一个实施例中，从基于覆盖的前馈校正移除(例如，减去)还可通过对准过程校正的基于覆盖的前馈校正的部分。在此方面，工艺控制系统可提供对准前馈校正及覆盖前馈校正两者的优点而无非所要串扰。
本发明的额外实施例涉及运用不同模型产生层对层前馈基于对准的校正及基于覆盖的校正。计量目标(例如，对准目标及/或覆盖目标)可跨样本且在样本的任何数目个域内以任何分布定位。此外，对准目标及覆盖目标可以不同分布跨样本定位。举例来说，可通过特性化制造于跨样本分布的一或多个对准参考层上的对准目标且针对每一域模型化(例如，外推、内插或类似者)基于对准的校正而确定前馈基于对准的校正。类似地，可通过特性化制造于跨样本分布的一或多个覆盖参考层上的对准目标且针对每一域模型化(例如，外推、内插或类似者)基于覆盖的校正而确定前馈基于覆盖的校正。此外，用以确定基于对准及基于覆盖的前馈校正的模型可为不同的。举例来说，覆盖模型可包含适于补偿工艺诱发的覆盖误差的高阶光刻工具校正。此外，与对准模型相比，覆盖模型可具有更多自由度。
本发明的额外实施例涉及工艺控制，其中对准及/或覆盖前馈测量是基于多个参考层。举例来说，适于第一方向(例如，X方向)上的对准测量的对准目标可定位于第一对准参考层中，且适于第二方向(例如，Y方向)上的对准测量的对准目标可定位于第二对准参考层中。因此，可通过组合来自第一对准参考层及第二对准参考层的数据而产生基于对准的前馈校正。类似地，适于第一方向(例如，X方向)上的覆盖测量的覆盖目标可定位于第一覆盖参考层中，且适于第二方向(例如，Y方向)上的覆盖测量的覆盖目标可定位于第二覆盖参考层中。因此，可通过组合来自第一覆盖参考层及第二覆盖参考层的数据而产生基于覆盖的前馈校正。此外，在用于任一方向的对准参考层与用于相同方向的覆盖参考层重合的情况中，可从所述方向的覆盖校正减去对准校正以避免串扰。
图1A是根据本发明的一或多个实施例的半导体装置制造系统100的概念图。在一个实施例中，系统100包含用于光刻地曝光样本上的一或多个图案(例如，装置图案、计量图案或类似者)的光刻子系统102。光刻子系统102可包含所属领域中已知的任何光刻工具。举例来说，光刻子系统102可包含但不限于扫描仪或步进器。在另一实施例中，系统100包含计量子系统104。举例来说，计量子系统104可特性化样本上的一或多个印刷图案，例如但不限于计量目标(例如，对准目标及/或覆盖目标)。通过另一实例，计量子系统104可特性化图案掩模(例如，包含待由光刻子系统102曝光到样本上的装置元件图案的光罩)。在一般意义上，计量子系统104可使用所属领域中已知的任何方法来测量任何计量度量(例如，覆盖误差、图案放置误差、样本特征的尺寸、临界尺寸(CD)、侧壁角度或类似者)。此外，计量子系统104可基于所属领域中已知的任何技术测量计量度量。在一个实施例中，计量子系统104包含用以基于样本的一或多个图像的产生(例如，通过直接成象样本的部分，通过逐点扫描或类似者)而测量计量数据的基于图像的计量工具。在另一实施例中，计量子系统104包含用以基于来自样本(例如，晶片、图案掩模或类似者)的光的散射(反射、衍射、漫散射或类似者)而测量计量数据的基于散射测量的计量工具。
在另一实施例中，系统100包含控制器106。在另一实施例中，控制器106包含经配置以执行保存在存储器装置110(例如，存储器)上的程序指令的一或多个处理器108。在此方面，控制器106的一或多个处理器108可执行在本发明各处描述的各个过程步骤中的任一者。举例来说，控制器106可模型化对准数据及/或覆盖数据以产生用于控制光刻子系统102的前馈校正。通过另一实例，控制器106可从覆盖数据减去对准可校正前馈校正以减少串扰。
控制器106的一或多个处理器108可包含所属领域中已知的任何处理元件。在此意义上，一或多个处理器108可包含经配置以执行算法及/或指令的任何微处理器型装置。在一个实施例中，一或多个处理器108可由以下各者组成：桌上型计算机、主计算机系统、工作站、图像计算机、并行处理器，或经配置以执行经配置以如在本发明各处描述那样操作系统100的程序的任何其它计算机系统(例如，网络计算机)。进一步应认识到，术语“处理器”可广泛定义为涵盖具有执行来自非暂时性存储器装置110的程序指令的一或多个处理元件的任何装置。此外，在本发明各处描述的步骤可由单个控制器106或替代地多个控制器实行。另外，控制器106可包含容置于共同外壳中或多个外壳内的一或多个控制器。以此方式，可将任何控制器或控制器组合单独封装为适于集成到系统100中的模块。此外，控制器106可分析从检测器142接收的数据且将数据馈送到计量子系统104内或系统100外部的额外组件。
存储器装置110可包含所属领域中已知的适于存储可由一或多个相关联处理器108执行的程序指令的任何存储媒体。举例来说，存储器装置110可包含非暂时性存储媒体。通过另一实例，存储器装置110可包含但不限于只读存储器、随机存取存储器、磁性或光学存储器装置(例如，磁盘)、磁带、固态驱动器及类似者。进一步应注意，存储器装置110可与一或多个处理器108容置于共同控制器外壳中。在一个实施例中，存储器装置110可相对于一或多个处理器108及控制器106的物理位置远程地定位。举例来说，控制器106的一或多个处理器108可存取可通过网络(例如，因特网、内联网及类似者)存取的远程存储器(例如，服务器)。因此，上文描述不应解释为对本发明的限制而是仅为说明。
图1B是根据本发明的一或多个实施例的光刻子系统102的概念图。在一个实施例中，光刻子系统102包含经配置以产生一或多个照明光束114的光刻照明源112。一或多个照明光束114可包含一或多个选定波长的光，包含但不限于紫外线(UV)辐射、可见光辐射或红外线(IR)辐射。
光刻照明源112可包含所属领域中已知的适于产生照明光束114的任何类型的照明源。举例来说，光刻照明源112可包含一或多个激光系统(例如，气体激光、二极管激光、自由电子激光、光纤激光、盘形激光或类似者)。通过另一实例，光刻照明源112可包含一或多个灯系统(例如，弧光灯或类似者)。通过另一实例，光刻照明源112包含等离子体照明源(例如，激光脉冲等离子体(LPP)源、放电泵送等离子体(DPP)源、激光持续等离子体(LSP)源或类似者)。
光刻照明源112可额外地包含适于操纵照明光束114的一或多个方面的任何数目个光学元件，例如但不限于滤光片、偏光器、波板或漫射体。
来自光刻照明源112的照明可具有任何空间分布(例如，照明图案)。举例来说，光刻照明源112可产生其中照明沿(或平行于)光轴116传播的轴上照明光束114及/或其中照明按与光轴116的角度传播的任何数目个离轴照明光束114。
在另一实施例中，光刻子系统102包含掩模支撑装置118。掩模支撑装置118经配置以固定包含待在制造期间曝光的元件图案的图案掩模120(例如，光罩)。在另一实施例中，光刻子系统102包含一组投影光学器件122，其经配置以将由一或多个照明光束114照明的图案掩模120的图像投影到安置于样本载台126上的样本124上，以产生对应于图案掩模120的图像的印刷图案元件。在另一实施例中，掩模支撑装置118可经配置以致动或定位图案掩模120。举例来说，掩模支撑装置118可将图案掩模120致动到相对于系统100的投影光学器件122的选定位置。
样本124可包含适于接收图案掩模120的图像的任何数目个光敏材料及/或材料层。举例来说，样本124可包含抗蚀剂层128。在此方面，所述组投影光学器件122可将图案掩模120的图像投影到抗蚀剂层128上以曝光抗蚀剂层128，且后续蚀刻步骤可移除经曝光材料(例如，正蚀刻)或未曝光材料(例如，负蚀刻)以提供样本124上的印刷特征。
控制器106可通信耦合到光刻子系统102中的任何数目个元件。举例来说，控制器106可通信耦合到掩模支撑装置118、光刻照明源112及/或样本载台126，以将图案掩模120上的图案元件的曝光引导到样本124(例如，样本上的抗蚀剂层128或类似者)。在此方面，可调整曝光条件，例如曝光剂量、样本在光刻子系统102内的焦点位置及类似者。
图1C是根据本发明的一或多个实施例的计量子系统104的概念图。在一个实施例中，计量子系统104包含用以产生计量照明光束132的计量照明源130。在另一实施例中，计量照明源130与光刻照明源112相同。在又一实施例中，计量照明源130是经配置以产生各别计量照明光束132的各别照明源。此外，计量照明光束132可为所属领域中已知的适于计量的任何类型的照明光束。举例来说，计量照明光束132可包含具有一或多个选定波长(包含但不限于X射线波长、紫外线(UV)波长、可见光波长或红外线(IR)波长)的电磁辐射束。通过另一实例，计量照明光束132可包含粒子束，例如但不限于电子束、离子束或中性粒子束。
在另一实施例中，计量照明源130经由照明路径134将计量照明光束132引导到样本124。如在本发明各处使用，术语“计量样本”一般指代待由计量子系统104检验的对象。在此方面，计量子系统104可操作为晶片检验系统。通过另一实例，样本124可包含图案掩模(例如，光罩)。在此方面，计量子系统104可操作为光罩检验系统。
照明路径134可包含适于修改及/或调节计量照明光束132的一或多个照明路径透镜136或额外光学组件138。举例来说，一或多个光学组件138可包含但不限于一或多个偏光器、一或多个滤光片、一或多个光束分离器、一或多个漫射体、一或多个均质器、一或多个变迹器或一或多个光束整形器。在另一实施例中，计量子系统104包含用以将计量照明光束132聚焦到样本124上的物镜140。
在另一实施例中，计量子系统104包含经配置以通过收集路径144捕获从样本124发出的辐射的检测器142。收集路径144可包含适于捕获及/或修改从样本124发出的辐射的一或多个收集路径透镜146或额外收集组件，包含但不限于一或多个透镜、一或多个滤光片、一或多个偏光器或一或多个光束挡块。
举例来说，检测器142可接收由收集路径144中的元件(例如，物镜140、收集路径透镜146或类似者)提供的样本124的图像。通过另一实例，检测器142可接收从样本124反射或散射(例如，经由镜面反射、漫反射及类似者)的辐射。通过另一实例，检测器142可接收由样本124产生的辐射(例如，与计量照明光束132的吸收相关联的发光或类似者)。通过另一实例，检测器142可接收来自样本124的一或多个衍射级的辐射(例如，0级衍射、±1级衍射、±2级衍射及类似者)。
检测器142可包含所属领域中已知的适于测量从样本124接收的照明的任何类型的光学检测器。举例来说，检测器142可包含但不限于CCD检测器、TDI检测器、光电倍增管(PMT)、雪崩光电二极管(APD)或类似者。在另一实施例中，检测器142可包含适于识别从样本124发出的辐射的波长的光谱检测器。在另一实施例中，计量子系统104可包含多个检测器142(例如，与由一或多个光束分离器产生的多个光束路径相关联)以有利于通过计量子系统104进行多个计量测量(例如，多个计量工具)。
在一个实施例中，如图1C中说明，计量子系统104可包含光束分离器148，其经定向使得物镜140可同时将计量照明光束132引导到样本124且收集从样本124发出的辐射。在此方面，计量子系统104可以落射照明(epi-illumination)模式配置。在另一实施例中，计量照明光束132在样本124上的入射角度是可调整的。举例来说，计量照明光束132穿过光束分离器148及物镜140的路径可经调整以控制计量照明光束132在样本124上的入射角度。在此方面，计量照明光束132可具有穿过光束分离器148及物镜140使得计量照明光束132在样本124上具有法向入射角的标称路径。此外，可通过修改计量照明光束132在光束分离器148上的位置及/或角度(例如，通过可旋转镜、空间光调变器、自由形式照明源或类似者)而控制计量照明光束132在样本124上的入射角度。在另一实施例中，计量照明源130以一角度(例如，掠射角、45度角或类似者)将一或多个计量照明光束132引导到样本124。
在一个实施例中，控制器106监测且调整光刻子系统102的配置参数以适当地对准正制造的当前层与一或多个先前制造的层。在此方面，控制器106可提供所产生的光刻工具校正以将覆盖误差维持在选定公差内。
如本文中先前描述，覆盖误差的促成因素可包含但不限于栅格误差或工艺误差。举例来说，栅格误差可能与在给定域的曝光期间光刻工具(例如，光刻子系统102)的FOV相对于样本(例如，样本124)上的标称位置的未对准相关联。栅格误差通常是由在从一个曝光域平移到下一曝光域期间样本载台(例如，样本载台126)中的定位误差诱发，但不要求由此诱发。通过另一实例，工艺误差可能与样本上的三维结构基于曝光图案的制造相关联。在此方面，工艺误差可包含但不限于在光刻期间曝光图案的扭曲、蚀刻诱发的误差或与样本中的变化相关联的误差。
本文中应认识到，给定层中的栅格误差及工艺误差可能不同地影响后续层的覆盖。因此，工艺控制系统100可利用反馈校正及/或前馈校正来提供对覆盖误差的严格控制。
图2是说明根据本发明的一或多个实施例的栅格误差补偿的流程图。具体来说，图2说明其中可补偿第二层中相对于第一层的栅格误差的制造情境。举例来说，在第一层光刻步骤202中，光刻工具可将样本的表面划分成多个第一层曝光域204，而形成无对准误差的适当对准曝光栅格。此外，在第一层工艺步骤206中，在选定制造公差内适当地制造第一层曝光域204内的图案(未个别展示)。继续实例，第二层光刻步骤208中的栅格误差可导致第二层曝光域210相对于第一层曝光域204的未对准。可在计量步骤212中特性化且识别这些栅格误差。因此，工艺控制系统(例如，系统100)可产生光刻工具校正作为反馈或前馈数据以减轻栅格误差。举例来说，如图2中说明，计量工具可产生表示跨样本的各个位置处的栅格误差的误差域214。接着，工艺控制系统可在第二层校正步骤216中产生反馈校正以应用于后续生产运行，使得第二层曝光域210可在选定覆盖公差内与第一层曝光域204对准。通过另一实例(但未展示)，计量工具可特性化制造到第一层上的一或多个计量目标以产生前馈光刻工具校正，以将第二层曝光域210与第一层曝光域204准确地对准。
图3是说明根据本发明的一或多个实施例的工艺误差补偿的流程图。具体来说，图3说明其中可在后续层中补偿第一层中的工艺误差的制造情境。举例来说，在第一层光刻步骤302中，光刻工具可将样本的表面划分成多个第一层曝光域304，而形成无对准误差的适当对准曝光栅格。然而，在此实例中，第一层工艺步骤306可产生使曝光栅格扭曲的工艺误差。因此，在第二层光刻步骤310中产生的第二层曝光栅格308可能未与第一层曝光域304适当重叠。接着，计量工具可在计量步骤314中产生误差域312，可使用所述误差域312来产生反馈校正以应用于后续生产运行。在此方面，校正可在第二层校正步骤316中使第二层曝光栅格308扭曲，以匹配第一层曝光域304且将覆盖误差限制于选定公差。通过另一实例(但未展示)，计量工具可特性化制造到第一层上的一或多个计量目标以产生前馈光刻工具校正，以将第二层曝光栅格308与第一层曝光域304准确地对准(例如，使其扭曲)。
在另一实施例中，工艺控制系统100基于反馈数据及前馈数据两者产生用于当前层的制造的光刻工具配置参数(或校正)以将覆盖误差维持在选定公差内。
举例来说，系统100可利用前馈数据来校正先前层中可能影响当前层的适当曝光条件的已知变化(例如，经测量栅格及/或工艺误差)。举例来说，前馈数据可补偿与特定制造工具及/或制造工艺相关联的系统偏误，例如但不限于蚀刻偏误、光罩误配准或扫描仪匹配。通过另一实例，前馈数据可补偿已知过程变化，例如但不限于晶片的边缘处相对于晶片的中心的已知工艺变化。通过又一实例，前馈数据可补偿样本的先前制造层中的经测量变化。在此方面，可基于先前层的实际特性调整当前层的光刻及/或蚀刻工艺，这可导致低覆盖误差及对应高装置性能。
通过另一实例，系统100可利用反馈数据来校正当前层的制造中的逐步漂移。举例来说，制造工艺的逐步偏差可导致栅格误差及/或工艺误差，其表现为覆盖误差以及膜厚度、临界尺寸、侧壁角度、化学性质、电气性质、光学性质或类似者的变化。系统100可将对制造工艺中的各个阶段的制造样本上的相关特性的计量测量提供到工艺控制系统以产生反馈数据。可以任何频率提供此反馈数据以提供光刻工具校正(例如，用于光刻子系统102的校正)，以在单个样本上在逐裸片基础上、在逐样本基础上、在逐批次基础上或类似者制造当前层。
反馈数据可额外地补偿由前馈数据引入的误差。然而，本文中应认识到，工艺控制系统(例如，系统100)使用前馈数据及反馈数据两者作为校正可潜在地引入误差及/或不稳定性。举例来说，如果前馈数据过度校正已知变化，那么反馈系统可能无法完全补偿。因此，对已知变化的响应性的增益可能以增加的稳态噪声及不稳定性为代价。通过另一实例，如果前馈数据及反馈数据两者与共同变异性来源相关，那么控制系统可能过度补偿且变得不稳定及/或有噪声。
图4A及4B说明具有不同反馈校正与前馈校正组合的工艺控制对61批次生产运行的批次14与15之间的变化的响应性。
图4A是说明根据本发明的一或多个实施例的具有对传入变化展现过度校正的问题反馈校正及前馈校正的工艺控制的一系列曲线图。曲线图402包含用于61批次生产运行的所使用校正及理想校正以及误差值的曲线。此外，曲线图404包含曲线图402的校正的前馈分量的曲线，而曲线图406包含曲线图402的校正的反馈分量的曲线。前馈校正确实提供对批次14与15之间的变化的快速补偿，但过度补偿引入噪声。此外，反馈校正无法完全补偿由前馈控制引入的误差。因此，工艺控制器以稳态噪声为代价提供对可测量传入变化的响应性。
图4B是说明根据本发明的一或多个实施例的具有经设计以减少过度校正的反馈校正及前馈校正的工艺控制的一系列曲线图。曲线图408包含用于61批次生产运行的所使用校正及理想校正以及误差值的曲线。此外，曲线图410包含曲线图408的校正的前馈分量的曲线，而曲线图412包含曲线图408的校正的反馈分量的曲线。通过减少过度校正，反馈校正及前馈校正可提供响应性的且稳定的控制。举例来说，前馈校正可补偿已知传入变化(例如，阶跃变化或类似者)，且反馈校正可补偿制造工艺中的逐步漂移及由前馈校正诱发的偏误。
在另一实施例中，系统100基于来自先前制造层的对准数据及覆盖数据两者提供前馈校正。举例来说，对准数据及覆盖数据可分别基于对对准目标及覆盖目标的计量测量。在此方面，前馈校正可考虑多种误差来源，例如但不限于栅格误差及工艺误差。此外，系统100可减少与通常由对准目标及覆盖目标两者测量的变化(例如但不限于栅格误差)相关联的过度校正。举例来说，系统100可产生基于覆盖的前馈校正、确定基于覆盖的前馈校正的哪些分量还可通过前馈对准校正予以补偿，且移除共同分量。在此方面，基于覆盖的前馈校正及基于对准的前馈校正可为独立的。
图5是说明根据本发明的一或多个实施例的在用于基于对准测量及覆盖测量两者产生独立前馈校正的工艺控制方法500中执行的步骤的流程图。申请人强调，本文中先前在系统100的内容背景中描述的实施例及实现技术应解释为扩展到方法500。然而，进一步应注意，方法500不限于系统100的架构。
在一个实施例中，方法500包含步骤502：使用样本的一或多个参考层的覆盖模型来基于一或多个覆盖参考层产生参考覆盖标志。
举例来说，步骤502可包含识别一或多个先前制造层用作覆盖参考层以产生用于当前层的前馈校正。此外，步骤502可包含接收在制造覆盖参考层期间应用的所述组覆盖校正。举例来说，应用于覆盖参考层的所述组覆盖校正可存储于非易失性存储装置(例如，服务器、工艺控制系统或类似者)上且可从其接收。在此方面，参考覆盖标志可包含应用于覆盖参考层的覆盖校正而作为待应用于当前层的前馈校正的初始估计。
在另一实施例中，方法500包含步骤504：将参考覆盖标志外推到用于曝光样本的当前层的一组可校正域以产生全域参考覆盖标志。因此，步骤504可包含针对当前层中的全部可校正域产生覆盖估计数据。
情况可为，可使用不同曝光栅格来曝光样本的不同层。举例来说，用以曝光样本的多个层的光刻工具可针对每一曝光步骤将样本划分成不同曝光栅格。举例来说，可基于正制造的装置元件的大小、定向及或分布针对每一曝光步骤定制曝光域的大小、定向及/或分布。通过另一实例，可利用不同光刻工具来曝光样本的不同层。在此方面，样本的每一层可由非常适合待针对所述层制造的特定图案的光刻工具制造。
在另一实施例中，方法500包含步骤506：识别所述组可校正域的包含待用于对准用于曝光当前层的光刻工具的对准目标的一或多个对准域。对准目标可以适于对准光刻工具的任何图案分布于样本上。因此，步骤506可包含确定待用以对准当前层的对准目标的位置，及进一步识别所述组可校正域的哪些域含有对准目标。
在另一实施例中，方法500包含步骤508：产生对准可校正标志。举例来说，可通过使用当前层的对准模型来基于来自全域参考覆盖标志在一或多个对准域中的数据针对所述组可校正域模型化对准校正而产生对准可校正标志。在此方面，对准可校正标志可包含步骤504的全域参考覆盖标志的可通过基于对准目标的前馈对准校正而补偿的分量。因此，对准可校正标志可表示在将覆盖数据及对准数据两者提供为前馈数据时可能导致过度校正及不稳定性的数据。
在另一实施例中，方法500包含步骤510：当一或多个覆盖参考层与一或多个对准参考层相同时，从全域参考覆盖标志减去对准可校正标志以产生用于当前层的前馈覆盖校正。
本文中应认识到，使用对准前馈数据及覆盖前馈数据两者在对准参考层及覆盖参考层相同时可能导致过度校正，且在对准参考层及覆盖参考层不同时可能导致很少过度校正或可能不导致过度校正。因此，当对准参考层及覆盖参考层不同时，可(但不要求)省略步骤510。
图6是说明根据本发明的一或多个实施例的从全域参考覆盖标志减去对准可校正标志的一系列向量域。在一个实施例中，用于正制造的当前层的全域参考覆盖标志602可包含表示用于样本124上的当前层的所述组可校正域606中的每一曝光域604的覆盖误差的量值及方向的向量。可在步骤504中通过基于覆盖参考层的覆盖模型将用以曝光覆盖参考层的覆盖校正外推到所述组可校正域606而产生每一曝光域604的覆盖向量。
此外，步骤508中产生的对准可校正标志608可类似地包含表示所述组可校正域606中的每一曝光域604的对准可校正数据的量值及方向的向量。因此，可通过从全域参考覆盖标志602减去对准可校正标志608(例如，经由每一曝光域604的逐点相减)而产生用于当前层的前馈覆盖校正610，如图6中说明。
全域参考覆盖标志(例如，全域参考覆盖标志602)可包含线性校正项及高阶项。线性校正项可用以补偿线性误差(例如但不限于栅格误差)，而高阶项可用以补偿工艺误差。因此，情况可为，基于对准的前馈校正可补偿线性项的部分。因此，步骤510可包含减去线性项的可使用对准数据校正的部分以避免过度校正。
可从任何数目个覆盖参考层或对准参考层产生全域参考覆盖标志602及/或对准可校正标志608。举例来说，可从第一覆盖参考层产生沿第一方向(例如，X方向)的前馈覆盖校正，且可从第二覆盖参考层产生沿第二方向(例如，Y方向)的前馈覆盖校正。类似地，可从第一对准参考层产生沿第一方向(例如，X方向)的前馈对准校正，且可从第二对准参考层产生沿第二方向(例如，Y方向)的前馈对准校正。
图7是说明根据本发明的一或多个实施例的基于两个覆盖参考层及单对准参考层产生前馈覆盖校正702的一系列向量域。在一个实施例中，通过将第一层参考覆盖标志708的X分量706及第二层参考覆盖标志712的Y分量710组合到单个向量域中而产生全域参考覆盖标志704。因此，可通过从组合的全域参考覆盖标志704减去对准可校正标志714而产生前馈覆盖校正702。
在另一实施例中，可通过将第一层对准可校正标志的X分量及第二层对准可校正标志的Y分量组合到单个向量域中而类似地产生对准可校正标志。
情况可为，对准参考层及覆盖参考层的一个方向、多个方向可能重合或无方向重合。因此，方法500可包含确定覆盖参考层及对准参考层的每一测量方向是否重合，及从全域参考覆盖标志602减去对准可校正标志608的来自重合参考层的部分。
举例来说，如果提供X方向前馈覆盖数据的覆盖参考层与提供X方向前馈对准数据的对准参考层重合，那么步骤510可包含通过从全域参考覆盖标志的X分量减去对准可校正标志的X分量而产生前馈覆盖校正的X分量。类似地，如果提供Y方向前馈覆盖数据的覆盖参考层与提供Y方向前馈对准数据的对准参考层重合，那么步骤510可包含通过从全域参考覆盖标志的X分量减去对准可校正标志的Y分量而产生前馈覆盖校正的Y分量。
在另一实施例中，方法500包含步骤512：基于前馈校正产生光刻工具校正。举例来说，步骤512可包含基于前馈覆盖校正以及反馈校正产生光刻工具校正以补偿在当前层的制造期间制造工具的漂移。在此方面，步骤512可包含将前馈校正及反馈校正集成成适于配置用于在一或多个制造运行中制造当前层的光刻工具的单个组的校正。在一个例子中，工艺控制器可利用(但不要求利用)指数加权移动平均(EWMA)技术来集成历史光刻工具校正与步骤510中产生的反馈数据以提供单个组的可校正量。此外，光刻工具校正可包含基于对对准参考层上的对准计量目标的测量的前馈对准校正。在此方面，光刻工具校正可包含具有减少的过度校正的可将覆盖误差维持在选定公差内的独立前馈校正及反馈校正。
在另一实施例中，方法500包含步骤514：将用于当前层的光刻工具校正提供到光刻工具。举例来说，实施方法500的工艺控制器(例如，系统100)可将步骤512中产生的光刻工具校正传输到光刻工具，使得光刻工具可在一或多个制造运行中准确地曝光当前层。
然而，应了解，可通过制造线的任何组件执行方法500。此外，可经由单个硬件元件(例如，单个控制器)或经由多个硬件元件(例如，通过多个控制器)执行方法500的步骤。举例来说，可通过制造工具(例如但不限于光刻工具(例如，光刻子系统102)或计量工具(例如，计量子系统104))执行步骤512、方法500的一或多个步骤。在一个实施例中，通过待用于制造当前层的光刻工具执行方法500的一或多个步骤。举例来说，至少步骤512可在集成于光刻工具内及/或形成光刻工具的部分的控制器上实行，使得步骤512的光刻工具校正使得步骤514可为任选的。
在另一实施例中，方法500可包含在于步骤512中产生光刻工具校正的前基于当前层的对准模型重新模型化前馈覆盖的步骤。举例来说，工艺控制系统可针对装置的不同层利用不同覆盖模型(例如，具有不同校正顺序、不同权重或类似者)。在此方面，可用当前层的覆盖模型重新模型化来自步骤510的基于覆盖参考层的覆盖模型的前馈覆盖校正以改进系统性能。通过另一实例，制造线可利用不同光刻工具来曝光装置的不同层。因此，来自步骤510的前馈覆盖校正可经重新模型化以适应经选择以曝光当前层的特定光刻工具。
本文中描述的目标有时说明含于其它组件内或与其它组件连接的不同组件。应了解，此类所描绘架构仅为示范性的，且事实上可实施许多其它架构而实现相同功能性。在概念意义上，实现相同功能性的任何组件布置经有效“相关联”使得实现所要功能性。因此，在本文中组合以实现特定功能性的任两个组件可被视为彼此“相关联”使得实现所要功能性，而与架构或中间组件无关。同样地，如此相关联的任两个组件还可被视为彼此“连接”或“耦合”以实现所要功能性，且能够如此相关联的任两个组件还可被视为彼此“可耦合”以实现所要功能性。可耦合的特定实例包含但不限于可物理交互及/或物理上交互的组件、及/或可无线交互及/或无线交互的组件，及/或可逻辑交互及/或逻辑交互的组件。
据信，通过前文描述将理解本发明及其许多伴随优点，且将明白，可在组件的形式、构造及布置方面进行各种改变而不脱离所揭示标的物或不牺牲全部其材料优点。所描述的形式仅为说明性的，且所附权利要求书希望涵盖且包含此类改变。此外，应了解，本发明是由所附权利要求书定义。

Claims (39)

1.一种工艺控制系统，其包括：
控制器，其包含一或多个处理器，所述一或多个处理器经配置以执行程序指令，所述程序指令经配置以引起所述一或多个处理器：
使用样本的一或多个覆盖参考层的覆盖模型来基于所述一或多个覆盖参考层产生参考覆盖标志；
将所述参考覆盖标志外推到用于曝光所述样本的当前层的一组可校正域以产生全域参考覆盖标志；
识别所述组可校正域的包含待用于对准用于曝光所述当前层的光刻工具的对准目标的一或多个对准域，其中所述对准目标定位于所述样本的一或多个对准参考层中，其中所述一或多个覆盖参考层与所述一或多个对准参考层相同；
通过使用所述当前层的对准模型来基于来自所述全域参考覆盖标志在所述一或多个对准域中的数据针对所述组可校正域模型化对准校正而产生对准可校正标志；
从所述全域参考覆盖标志减去所述对准可校正标志以产生用于所述当前层的前馈覆盖校正；
基于所述前馈覆盖校正产生光刻工具校正；及
将用于所述当前层的所述光刻工具校正提供到所述光刻工具。
2.根据权利要求1所述的工艺控制系统，其中所述一或多个处理器进一步经配置以执行程序指令，所述程序指令引起所述一或多个处理器：
在将用于所述当前层的所述光刻工具校正提供到所述光刻工具之前，用所述当前层的覆盖模型重新模型化所述前馈覆盖校正。
3.根据权利要求2所述的工艺控制系统，其中与所述当前层的所述对准模型相比，所述当前层的所述覆盖模型包含更多自由度。
4.根据权利要求2所述的工艺控制系统，其中用于曝光所述当前层的所述光刻工具不同于用于曝光所述一或多个对准参考层或所述一或多个覆盖参考层中的至少一者的光刻工具。
5.根据权利要求1所述的工艺控制系统，其中所述一或多个覆盖参考层包含用于第一方向上的覆盖测量的第一覆盖参考层，其中所述一或多个覆盖参考层进一步包含用于第二方向上的覆盖测量的第二覆盖参考层。
6.根据权利要求5所述的工艺控制系统，其中所述第一覆盖参考层不同于所述第二覆盖参考层。
7.根据权利要求5所述的工艺控制系统，其中所述第一方向不同于所述第二方向。
8.根据权利要求5所述的工艺控制系统，其中所述第一方向正交于所述第二方向。
9.根据权利要求5所述的工艺控制系统，其中将所述参考覆盖标志外推到用于所述样本的当前层的所述曝光的一组可校正域包括：
将第一组覆盖校正外推到所述组可校正域以产生所述全域参考覆盖标志沿所述第一方向的分量；及
将第二组覆盖校正外推到所述组可校正域以产生所述全域参考覆盖标志沿所述第二方向的分量。
10.根据权利要求5所述的工艺控制系统，其中所述一或多个对准参考层包含用于沿所述第一方向校正所述光刻工具的对准的第一对准参考层，其中所述一或多个对准参考层包含用于沿所述第二方向校正所述光刻工具的对准的第二对准参考层。
11.根据权利要求10所述的工艺控制系统，其中所述第一覆盖参考层与所述第一对准参考层相同，其中从所述全域参考覆盖标志减去所述对准可校正标志包括：
从所述全域参考覆盖标志的第一方向分量减去所述对准可校正标志的第一方向分量以产生所述前馈覆盖校正的第一方向分量。
12.根据权利要求10所述的工艺控制系统，其中所述第二覆盖参考层与所述第二对准参考层相同，其中从所述全域参考覆盖标志减去所述对准可校正标志包括：
从所述全域参考覆盖标志的第二方向分量减去所述对准可校正标志的第二方向分量以产生所述前馈覆盖校正的第二方向分量。
13.根据权利要求1所述的工艺控制系统，其中所述一或多个对准参考层包含用于沿第一方向校正所述光刻工具的对准的第一对准参考层，其中所述一或多个对准参考层包含用于沿第二方向校正所述光刻工具的对准的第二对准参考层。
14.根据权利要求13所述的工艺控制系统，其中所述第一对准参考层不同于所述第二对准参考层。
15.根据权利要求13所述的工艺控制系统，其中所述第一方向不同于所述第二方向。
16.根据权利要求13所述的工艺控制系统，其中所述第一方向正交于所述第二方向。
17.根据权利要求1所述的工艺控制系统，其中从所述全域参考覆盖标志减去所述对准可校正标志以产生针对所述当前层的前馈覆盖校正包括：针对所述组可校正域的每一域的逐点相减。
18.根据权利要求1所述的工艺控制系统，其中基于所述前馈覆盖校正产生所述光刻工具校正包括：
基于用于所述当前层的所述前馈覆盖校正及回馈覆盖校正产生所述光刻工具校正。
19.根据权利要求1所述的工艺控制系统，其中所述光刻工具是扫描仪光刻工具。
20.根据权利要求1所述的工艺控制系统，其中所述光刻工具是步进器光刻工具。
21.一种系统，其包括：
工艺控制系统；
控制器，其经配置以耦合到所述工艺控制系统，所述控制器包含一或多个处理器，所述一或多个处理器经配置以执行程序指令，所述程序指令经配置以引起所述一或多个处理器：
使用样本的一或多个覆盖参考层的覆盖模型来基于所述一或多个覆盖参考层产生参考覆盖标志；
将所述参考覆盖标志外推到用于曝光所述样本的当前层的一组可校正域以产生全域参考覆盖标志；
识别所述组可校正域的包含待用于对准用于曝光所述当前层的光刻工具的对准目标的一或多个对准域，其中所述对准目标定位于所述样本的一或多个对准参考层中，其中所述一或多个覆盖参考层与所述一或多个对准参考层相同；
通过使用所述当前层的对准模型来基于来自所述全域参考覆盖标志在所述一或多个对准域中的数据针对所述组可校正域模型化对准校正而产生对准可校正标志；
从所述全域参考覆盖标志减去所述对准可校正标志以产生用于所述当前层的前馈覆盖校正；
基于所述前馈覆盖校正产生光刻工具校正；及
将所述光刻工具校正提供到所述工艺控制系统以调整用于曝光所述当前层的所述光刻工具。
22.根据权利要求21所述的系统，其中所述一或多个处理器进一步经配置以执行程序指令，所述程序指令引起所述一或多个处理器：
在将用于所述当前层的所述光刻工具校正提供到所述光刻工具之前，用所述当前层的覆盖模型重新模型化所述前馈覆盖校正。
23.根据权利要求22所述的系统，其中与所述当前层的所述对准模型相比，所述当前层的所述覆盖模型包含更多自由度。
24.根据权利要求22所述的系统，其中用于曝光所述当前层的所述光刻工具不同于用于曝光所述一或多个对准参考层或所述一或多个覆盖参考层中的至少一者的光刻工具。
25.根据权利要求21所述的系统，其中所述一或多个覆盖参考层包含用于第一方向上的覆盖测量的第一覆盖参考层，其中所述一或多个覆盖参考层进一步包含用于第二方向上的覆盖测量的第二覆盖参考层。
26.根据权利要求25所述的系统，其中所述第一覆盖参考层不同于所述第二覆盖参考层。
27.根据权利要求25所述的系统，其中所述第一方向不同于所述第二方向。
28.根据权利要求25所述的系统，其中将所述参考覆盖标志外推到用于所述样本的当前层的所述曝光的一组可校正域包括：
将第一组覆盖校正外推到所述组可校正域以产生所述全域参考覆盖标志沿所述第一方向的分量；及
将第二组覆盖校正外推到所述组可校正域以产生所述全域参考覆盖标志沿所述第二方向的分量。
29.根据权利要求25所述的系统，其中所述一或多个对准参考层包含用于沿所述第一方向校正所述光刻工具的对准的第一对准参考层，其中所述一或多个对准参考层包含用于沿所述第二方向校正所述光刻工具的对准的第二对准参考层。
30.根据权利要求29所述的系统，其中所述第一覆盖参考层与所述第一对准参考层相同，其中从所述全域参考覆盖标志减去所述对准可校正标志包括：
从所述全域参考覆盖标志的第一方向分量减去所述对准可校正标志的第一方向分量以产生所述前馈覆盖校正的第一方向分量。
31.根据权利要求29所述的系统，其中所述第二覆盖参考层与所述第二对准参考层相同，其中从所述全域参考覆盖标志减去所述对准可校正标志包括：
从所述全域参考覆盖标志的第二方向分量减去所述对准可校正标志的第二方向分量以产生所述前馈覆盖校正的第二方向分量。
32.根据权利要求21所述的系统，其中所述一或多个对准参考层包含用于沿第一方向校正所述光刻工具的对准的第一对准参考层，其中所述一或多个对准参考层包含用于沿第二方向校正所述光刻工具的对准的第二对准参考层。
33.根据权利要求32所述的系统，其中所述第一对准参考层不同于所述第二对准参考层。
34.根据权利要求32所述的系统，其中所述第一方向不同于所述第二方向。
35.根据权利要求21所述的系统，其中从全域参考覆盖标志减去所述对准可校正标志以产生用于所述当前层的前馈覆盖校正包括：针对所述组可校正域的每一域的逐点相减。
36.根据权利要求21所述的系统，其中基于所述前馈覆盖校正产生所述光刻工具校正包括：
基于用于所述当前层的所述前馈覆盖校正及回馈覆盖校正产生所述光刻工具校正。
37.一种工艺控制系统，其包括：
光刻工具；及
控制器，其通信耦合到所述光刻工具，所述控制器包含经配置以执行程序指令的一或多个处理器，所述程序指令经配置以引起所述一或多个处理器：
使用样本的一或多个覆盖参考层的覆盖模型来基于所述一或多个覆盖参考层产生参考覆盖标志；
将所述参考覆盖标志外推到用于曝光所述样本的当前层的一组可校正域以产生全域参考覆盖标志；
识别所述组可校正域的包含待用于对准用于曝光所述当前层的光刻工具的对准目标的一或多个对准域，其中所述对准目标定位于所述样本的一或多个对准参考层中，其中所述一或多个覆盖参考层与所述一或多个对准参考层相同；
通过使用所述当前层的对准模型来基于来自所述全域参考覆盖标志在所述一或多个对准域中的数据针对所述组可校正域模型化对准校正而产生对准可校正标志；
从所述全域参考覆盖标志减去所述对准可校正标志以产生用于所述当前层的前馈覆盖校正；
基于所述前馈覆盖校正产生光刻工具校正；及
将用于所述当前层的所述光刻工具校正提供到所述光刻工具。
38.一种用于确定前馈数据的方法，其包括：
运用一或多个处理器使用样本的一或多个覆盖参考层的覆盖模型来基于所述一或多个覆盖参考层产生参考覆盖标志；
运用一或多个处理器将所述参考覆盖标志外推到用于曝光所述样本的当前层的一组可校正域以产生全域参考覆盖标志；
运用一或多个处理器识别所述组可校正域的包含待用于对准用于曝光所述当前层的光刻工具的对准目标的一或多个对准域，其中所述对准目标定位于所述样本的一或多个对准参考层中，其中所述一或多个覆盖参考层与所述一或多个对准参考层相同；
运用一或多个处理器通过使用所述当前层的对准模型来基于来自所述全域参考覆盖标志在所述一或多个对准域中的数据针对所述组可校正域模型化对准校正而产生对准可校正标志；
运用一或多个处理器从所述全域参考覆盖标志减去所述对准可校正标志以产生用于所述当前层的前馈覆盖校正；
运用一或多个处理器基于所述前馈覆盖校正产生光刻工具校正；及
将用于所述当前层的所述光刻工具校正提供到所述光刻工具。
39.根据权利要求38所述的方法，其进一步包括：
运用所述光刻工具基于所述前馈覆盖校正调整所述当前层中的所述组可校正域的曝光条件。
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