CN111095115A

CN111095115A - 控制图案化过程的方法、设备制造方法

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Publication number: CN111095115A
Application number: CN201880060107.1A
Authority: CN
Inventors: J·范唐根; E·G·麦克纳马拉; P·C·欣南; M·乔彻姆森
Original assignee: ASML Netherlands BV
Current assignee: ASML Netherlands BV
Priority date: 2017-09-18
Filing date: 2018-08-08
Publication date: 2020-05-01
Anticipated expiration: 2038-08-08
Also published as: EP3457212A1; CN111095115B; KR20220034935A; KR20200030605A; KR102422568B1; KR102373522B1; TW201921094A; WO2019052747A1; US20200356013A1; CN115327861A; TWI659257B; JP2020534558A; JP6968982B2

Abstract

公开了控制图案化过程的方法。在一种布置中，获得从对穿过衬底上的结构的目标层的蚀刻路径中的倾斜的测量得到的倾斜数据。该倾斜表示蚀刻路径的方向与目标层的平面的垂直线偏离。倾斜数据被用于控制用于在另外的层中形成图案的图案化过程。

Description

控制图案化过程的方法、设备制造方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年9月18日提交的欧洲申请17191525.9的优先权，并且其通过引用整体并入本文中。

技术领域

本说明书涉及一种控制图案化过程的方法和一种设备制造方法。

背景技术

光刻装置是将期望图案应用到衬底上(通常应用到衬底的目标部分上)的机器。光刻装置可以例如被使用在集成电路(IC)或被设计为有一定功能的其他设备的制造中。在那种情况下，备选地被称为掩模或标线的图案化设备可以用于生成要被形成在被设计为有一定功能的设备的个体层上的电路图案。该图案可以被转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一个或若干裸片的部分)上。对图案的转移通常经由到被提供在衬底上的一层辐射敏感材料(抗蚀剂)上的成像。一般，单个衬底将包含被连续地图案化的相邻目标部分的网络。已知的光刻装置包括：所谓的步进机，在该步进机中，每个目标部分通过一次将整个图案暴露到目标部分上而被辐照；以及所谓的扫描器，在该扫描器中，每个目标部分通过如下而被照射：在给定方向上通过辐射束扫描图案，同时同步地平行于或反平行于该方向扫描衬底。还能够通过将图案压印到衬底上来将图案从图案化设备转移到衬底。

发明内容

诸如半导体设备的制造设备通常涉及使用许多制造过程来处理衬底(例如，半导体晶片)以形成设备的各种特征以及通常多个层。这样的层和/或特征通常使用例如沉积、光刻、蚀刻、化学机械抛光以及离子注入来制造和处理。多个设备可以被制造在衬底上的多个裸片上并且然后被分离成个体设备。该设备制造过程可以被认为是图案化过程。图案化过程涉及图案转移步骤，诸如使用光刻装置的光学和/或纳米压印光刻，以在衬底上提供图案，并且通常单可选地涉及一个或多个相关的图案处理步骤，诸如由开发装置进行的抗蚀剂开发，使用烘烤工具对衬底的烘烤，通过蚀刻装置来蚀刻图案，等等。另外，在图案化过程中涉及一个或多个计量过程。

计量过程被使用在图案化过程期间的各个步骤处以监测和/或控制该过程。例如，计量过程被用于测量衬底的一个或多个特性，诸如在图案化过程期间形成在衬底上的特征的相对位置(例如，配准、刻套、对齐、等等)或尺寸(例如，线宽、临界尺寸(CD)、厚度、等等)，使得例如图案化过程的性能可以根据一个或多个特性来确定。如果一个或多个特性是不可接受的(例如，在针对(一个或多个特性)的预定范围之外)，则图案化过程的一个或多个变量可以例如基于一个或多个特性的测量结果来设计或更改，使得通过图案化过程制造的衬底具有(一个或多个)可接受的特性。

随着光刻和其他图案化过程技术的进步，在数十年内，功能元件的尺寸已经不断地减小同时每个设备的诸如晶体管的功能元件的量已经稳定地增加。在刻套、临界尺寸(CD)、等等方面的准确性的要求已经变得越来越严格。诸如刻套中的误差、CD中的误差、等等的误差将不可避免地产生于图案化过程中。例如，成像误差可以从光学像差、图案化设备变热、图案化设备误差、和/或衬底变热产生并且可以在例如刻套、CD等等方面表征。附加地，误差可以诸如在蚀刻步骤期间被引入图案化过程的其他部分中。

期望减少用于制造半导体设备的图案化过程中的误差。

根据一方面，提供了一种控制图案化过程的方法，包括：获得从对穿过衬底上的结构的目标层的蚀刻路径中的倾斜的测量获得的倾斜数据，倾斜表示蚀刻路径的方向与目标层的平面的垂直线的偏离；以及使用倾斜数据来控制用于在另外的层中形成图案的图案化过程。

根据一方面，提供了一种设备制造方法，包括：在衬底上形成包括目标层的结构；获得从对穿过目标层的蚀刻路径中的倾斜的测量获得的倾斜数据，倾斜表示蚀刻路径的方向与目标层的平面的垂直线的偏离；以及使用倾斜数据来控制用于在另外的层中形成图案的图案化过程。

附图说明

现在将参考随附的示意性附图仅通过举例的方式来描述实施例，在附图中对应的附图标记指示对应的部分：

图1描绘了光刻装置；

图2描绘了使用图1的光刻装置以及其他装置来形成用于半导体设备的生产设施；

图3A是根据使用提供某些照射模式的第一对照射孔径的一个实施例的、用于在测量目标中使用的测量装置的示意图；

图3B是针对给定的照射方向的目标的衍射光谱的示意性细节；

图3C是在使用测量装置用于基于衍射的刻套测量中提供另外的照明模式的第二对照明孔径的示意性图示；

图3D是在使用测量装置用于基于衍射的刻套测量中提供另外的照明模式的、组合第一对孔径和第二对孔径的第三对照明孔径的示意性图示；

图4示意性地描绘了衬底上的多个周期性结构(例如，多个光栅)目标的形式和测量光斑的轮廓；

图5示意性地描绘了在图3的装置中获得的图4的目标的图像；

图6示意性地描绘了计量装置和计量技术的示例；

图7示意性地描绘了计量装置的示例；

图8图示了计量装置的照射光斑与计量目标之间的关系；

图9示意性地描绘了基于测量数据来驱动一个或多个感兴趣变量的过程；

图10A示意性地描绘了示例单位单元格、相关联的光瞳表示以及相关联的得出的光瞳表示；

图10B示意性地描绘了示例单位单元格、相关联的光瞳表示以及相关联的得出的光瞳表示；

图10C示意性地描绘了包括单位单元格的一个或多个物理实例的示例目标；

图11示意性地图示了蚀刻引发的刻套误差的源；

图12描绘了穿过目标层的蚀刻路径的倾斜；

图13描绘了通过使上层移位对图12的倾斜的补偿；

图14描绘了通过使下层移位对图12的倾斜的补偿；

图15描绘了通过控制目标层或周围层中的蚀刻过程或应力分布对图12的倾斜的移除；

图16至图18描绘了包括多个步骤的蚀刻过程中的阶段；

图19描绘了由穿过目标层上方的层的蚀刻路径中的倾斜引起的明显刻套；

图20比较在具有(左边)和没有(右边)对目标层中的倾斜的直接测量的情况下控制对图16至图18的蚀刻过程中的目标层的蚀刻的结果；并且

图21示意性地描绘了可以实施本公开的实施例的计算机系统。

具体实施方式

在详细地描述本发明的实施例之前，呈现本发明的实施例可以被实施于其中的示例环境是有启发意义的。

图1示意性地描绘了光刻装置LA。该装置包括：

照射系统(照射器)IL，其被配置为调节辐射束B(例如，UV辐射或EUV辐射)。

支撑结构(例如，掩模台)MT，其被构造为支撑图案化设备(例如，掩模或标线)MA并且连接到被配置为根据某些参数来准确地定位图案化设备的第一定位器PM；

衬底结构(例如，晶片表)WT，其被构造为保持衬底(例如，抗蚀剂涂覆的晶片)W并且连接到被配置为根据某些参数来准确地定位衬底的第二定位器PW；以及

投影系统(例如，折射投影透镜系统)PS，其被配置为通过将设备MA图案化到衬底W的目标部分C(例如，包括一个或多个裸片)上来投影给赋予辐射束B的图案。

照射系统可以包括各种类型的光学部件，诸如折射、反射、磁性、电磁、静电或其他类型的光学部件、或其任何组合，以用于对辐射进行指引、成形或控制。

支撑结构支撑(即，支承)图案化设备的重量。其以取决于图案化设备的取向、光刻装置的设计以及其他状况(诸如图案化设备是否被保持在真空环境中)的方式保持图案化设备。支持结构可以确保图案化设备在例如相对于投影系统的期望位置处。本文中对术语“标线”或“掩模”的任何使用可以被认为与更一般术语“图案化设备”同义。

本文中使用的术语“图案化设备”应当被宽泛地解释为是指可以用于在辐射束的横截面中将图案赋予辐射束以创建衬底的目标部分中的图案的任何设备。应当指出，赋予辐射束的图案可以不精确地对应于衬底的目标部分中的期望图案，例如，如果图案指示移相特征或所谓的辅助特征。总体上，赋予辐射束的图案将对应于在目标部分(诸如集成电路)中创建的设备(或许多设备)中的特定功能层。图案化设备可以是透射的或反射的。图案化设备的示例包括掩模、可编程镜阵列、以及可编程LCD面板。

本文中使用的术语“投影系统”应当被宽泛地解释为包含任何类型的投影系统，包括折射、反射、反射折射、磁性、电磁和静电光学系统、或其任何组合，视正在使用的暴露辐射或诸如对浸液的使用或对真空的使用的其他因素情况而定。本文中对术语“投影透镜”的任何使用可以被认为与更一般术语“投影系统”同义。

如本文所描绘的，装置是透射类型的(例如，采用透射掩模)。备选地，装置可以是反射类型的(例如，采用如以上提到的一种类型的可编程镜阵列，或采用反射掩模)。

光刻装置可以是具有两个(双级)或更多个衬底台(和/或两个或更多个掩模台)的类型的。在这样的“多级”机器中，附加台可以被并行使用，或者准备步骤可以在一个或多个台上被执行，同时一个或多个另外的台正在被用于暴露。

光刻装置还可以是如下类型的，其中，衬底的至少一部分可以被具有相对高折射率的液体(例如水)覆盖以便填充在投影系统与衬底之间的空间。浸液也可以被应用到光刻装置中的其他空间，例如，在掩模与投影系统之间。浸没技术在本领域中公知用于增大投影系统的数值孔径。如本文中所使用的术语“浸没”不意味着诸如衬底的结构必须被淹没在液体中，而是相反仅仅意味着在暴露期间液体位于投影系统与衬底之间。

照射器IL接收来自辐射源SO的辐射束。源和光刻装置可以是单独的实体，例如当源是准分子激光器时。在这样的情况下，不认为源形成光刻装置的部分，并且借助于包括例如适当的定向镜和/或射束扩展器的射束递送系统BD将辐射源从源SO传递到照射器IL。在其他情况下，例如当源是汞灯时，源可以是光刻装置的组成部分。源SO和照射器IL以及射束递送系统BD在需要时可以被称为辐射系统。

照射器IL可以包括用于调节辐射束的角度密度分布的调节器AD。一般，至少可以调节照射器的光瞳平面中的密度分布的外径向范围和/或内径向范围(分别统称为σ-外和σ-内)。另外，照射器IL可以包括各种其他部件，诸如积分器IN和聚光镜CO。照射器可以用于调节辐射束，以具有其横截面上的期望均匀性和密度分布。

辐射束B入射在图案化设备(例如，掩模MA)上，其被保持在支撑结构(例如，掩模台MT)上，并且通过图案化设备进行图案化。已经贯穿了掩模MA，辐射束B穿过投影系统PS，其将射束聚焦到衬底W的目标位置C上。借助于第二定位器PW和位置传感器IF(例如，干涉仪设备、线性编码器或电容传感器)，衬底台WTa/WTb被准确地移动，例如以便定位辐射束B的路径中的不同目标位置C。类似地，第一定位器PM和另一位置传感器(其未显式地描绘在图1中)用于相对于辐射束B的路径准确地定位掩模MA，例如在从掩模库的机械检索之后或在扫描期间。一般，掩模台MT的移动可以借助于长冲程模块(粗糙定位)和短冲程模块(精细定位)(其形成第一定位器PM的部分)来实现。类似地，衬底台WTa/WTb的移动可以使用长冲程模块和短冲程模块(其形成第二定位器PM的部分)来实现。在步进机(与扫描器相反)的情况下，掩模台MT可以仅仅被连接到短冲程致动器，或者可以是固定的。掩模MA和衬底W可以使用对齐标志M1、M2和衬底对齐标志P1、P2来对齐。尽管如图示的衬底对齐标志占据专用目标部分，但是它们可以位于目标部分(场)之间和/或目标部分内的设备区域(裸片)之间的空间中。它们被称为划片槽对齐标志，因为个体产品裸片将最终通过沿着这些线划片来从彼此切开。类似地，在其中多于一个裸片被提供在掩模MA上的情况下，掩模对齐标志可以位于裸片之间。

可以在以下模式中的至少一种模式中使用所描绘的装置：

1.在步进模式中，在赋予辐射束的整个图案一次(即，单个静态暴露)被投影到目标部分C上的同时，掩模台MT和衬底台WT基本上被保持固定。衬底台WT然后在X和/或Y方向上被移位使得不同目标部分C可以被暴露。在步进模式中，暴露场的最大尺寸限制在单个静态暴露中成像的目标部分C的尺寸。

2.在扫描模式中，在赋予辐射束的图案(即，单个动态暴露)被投影到目标部分C上的同时，掩模台MT和衬底台WT被同步地扫描。衬底台WT相对于掩模台MT的速度和方向可以通过对投影系统PS的(缩小)放大和图像反转特性来确定。在扫描模式中，暴露场的最大尺寸限制在单个动态暴露中的目标部分的(在非扫描方向上的)宽度，然而扫描运动的长度确定目标部分的(在扫描方向上的)高度。

3.在另一模式中，掩模台MT基本上保持固定以保持可编程图案化设备，并且在赋予辐射束的图案被投影到目标部分C上的同时，衬底台WT被移动或扫描。在该模式中，一般，在衬底台WT的每次移动之后或在扫描期间的连续辐射脉冲之间中，脉冲辐射源被采用并且可编程图案化设备根据需要被更新。该操作模式可以容易地被应用到无掩模光刻，其利用可编程图案化设备，诸如如以上提到的类型的可编程镜阵列。

还可以采用关于上述使用模式或完全不同的使用模式的组合和/或变化。

所谓的双级型光刻装置，其具有衬底台和两个站(暴露站和测量站，在它们之间衬底台可以被交换)。尽管在暴露站处暴露一个衬底台上的一个衬底，但是另一衬底在测量站处被加载到另一衬底台上使得各种准备步骤可以被执行。准备步骤可以包括使用高度传感器来映射衬底的表面高度并且使用对齐传感器来测量衬底上的对齐标志的位置。测量是耗时的，并且对两个衬底台的提供使能装置的吞吐量的实质增加。如果位置传感器IF不能在其在测量站处以及在暴露站处的同时测量衬底台的位置，那么第二位置传感器可以被提供以使得衬底台的位置能够在两个站处被跟踪。

该装置还包括光刻装置控制单元LACU 206，其控制所描述的各种致动器和传感器的所有移动和测量。LACU还包括信号处理和数据处理能力以实施与装置的操作有关的期望计算。在实践中，控制单元LACU将被实现为许多子单元的系统，每个处理对装置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对衬底定位器PW的伺服控制。单独的单元可以处理粗糙和精细的致动器或不同轴。另一单元可以专用于位置传感器IF的读出。对装置的总体控制可以通过与这些子系统处理单元、与操作者以及与在光刻制造过程中涉及的其他装置通信的中央处理单元来控制。

图2在200处示出了在用于半导体产品的工业生产设施的背景下的光刻装置LA。在光刻装置(或简称为“光刻工具”200)内，测量站MEA被示出在202处并且暴露站EXP被示出在204处。在206处示出了控制单元LACU。在生产设施内，装置200形成还包含用于将光敏抗蚀剂和其他涂层应用到衬底W以通过装置200进行图案化的涂覆装置208的“光刻单元”或“光刻集群”的部分。在装置200的输出侧，烘烤装置210和开发装置212被提供用于将暴露的图案开发成物理抗蚀剂图案。

一旦已经应用并开发了图案，图案化衬底220就被转移到诸如在222、224、226处图示的其他处理装置。广泛的处理步骤由常见的制造设施中的各种装置实施。在该实施例中，装置222是蚀刻站，并且装置224执行蚀刻后清洁和/或退火步骤。在另外的装置226等中应用另外的物理和/或化学处理步骤。做出真实的设备可能需要许多类型的操作，诸如对材料的沉积、对表面材料特性的修改(氧化、掺杂、离子注入、等等)、化学机械抛光(CMP)、等等。装置226可以实际上表示在一个或多个装置中执行的一系列不同的处理步骤。

如公知的，对半导体设备的制造涉及对这样的过程的许多次重复，以在衬底上逐层建立具有合适材料和图案的设备结构。因此，到达光刻集群处的衬底230可以是新准备的衬底，或者它们可以是之前已经在该集群中或完全在另一装置中处理的衬底。类似地，取决于所需的处理，离开装置226上的衬底232可以被返回以在相同光刻集群中进行随后的图案化操作，它们可以去往不同集群中的图案化操作，或者它们可以是要被送去切割和封装的完成产品(衬底234)。

产品结构的每层需要不同组的处理步骤，并且在每层使用的装置226可以在类型上完全不同。此外，根据要蚀刻的材料的详情以及特殊要求(诸如各向异性蚀刻)，不同层要求不同蚀刻过程，例如化学蚀刻、等离子蚀刻。

先前和/或随后过程可以在如刚刚提到的其他光刻装置中执行，并且可以在不同类型的光刻装置中执行。例如，在设备制造过程中的在诸如分辨率和刻套的参数上有很高需求的一些层相比更小需求的其他层可以用更高级的光刻工具来执行。因此，一些层可以用浸没型光刻工具来暴露，而其他层用“干燥(dry)”工具来暴露。一些层用在DUV波长工作处的工具来暴露，而其他层用EUV波长辐射来暴露。

整个设施可以在监管控制系统238的控制下操作，该监管控制系统接收计量数据、设计数据、处理配方、等等。监管控制系统238向装置中的每个装置发出命令以在衬底的一个或多个批次上实施制造过程。

在图2中还示出了计量装置240，其被提供用于在制造过程中的期望阶段处对产品的参数做出测量。现代光刻生产设施中的计量装置的常见示例是散射计，例如角度解析散射计或光谱散射计，并且其可以被应用以在蚀刻装置222之前在220处测量开发的衬底的性质。使用计量装置240，可以确定例如，诸如刻套或临界尺寸(CD)的重要性能参数不满足开发的抗蚀剂中的指定准确性要求。在蚀刻步骤之前，存在剥去开发的抗蚀剂并通过光刻集群重新处理衬底220的机会。如还公知的，来自装置240的计量结果242可以被使用在高级处理控制(APC)系统250中，以通过控制单元LACU 206随时间做出小调节来生成信号252，以维持在光刻集群中的图案化操作的准确执行，由此最小化超出规范的产品并且需要重新工作的风险。计量装置240和/或其他计量装置(未示出)可以被应用以测量处理的衬底232、234和到来的衬底230的性质。

高级处理控制(APC)系统250可以例如被配置为校准个体光刻装置并允许不同装置更可互换地被使用。装置的焦点和刻套(层到层对齐)均匀性的改进最近已经通过实施稳定性模块来实现，从而导致针对给定特征大小和芯片应用的优化过程窗口，从而使得能够继续创建更小的更高级的芯片。在一个实施例中，稳定性模块每隔一定间隔(例如每天)将系统自动重置到预限定基线。可以在US2012008127A1中找到包含稳定性模块的光刻和计量方法的更多细节。

为了实现计量，一个或多个目标可以被提供在衬底上。在实施例中，目标被专门地设计并且可以包括周期性结构。在实施例中，目标是设备图案的部分，例如设备图案的周期性结构。在实施例中，设备图案是存储器设备的周期性结构(例如，双极性晶体管(BPT)、共享位总线(BLC)、等等结构)。

在实施例中，衬底上的目标可以包括一个或多个1-D周期性结构(例如，光栅)，其被打印，使得在开发之后，由固体抗蚀剂线形成周期性结构特征。在实施例中，目标可以包括一个或多个2-D周期性结构(例如，光栅)，其被打印，使得在开发之后，由抗蚀剂中的固体抗蚀剂柱或通孔形成周期性结构特征。条、柱或通孔可以备选地被蚀刻到衬底中(例如，到衬底上的一个或多个层中)。

在实施例中，图案化过程的感兴趣参数之一是刻套。刻套可以使用暗场散射计来测量，其中，零阶衍射(对应于镜面反射)被阻挡，并且仅仅更高阶被处理。在PCT专利申请公开号WO 2009/078708和WO 2009/106279中可以找到暗场散射计的示例，通过引用将其整体并入本文。在美国专利申请公开US2011-0027704、US2011-0043791和US2012-0242970中已经描述了本技术的进一步发展，通过引用将其整体并入本文。使用这些衍射阶数的暗场检测的基于衍射的刻套使得能够在较小的目标上进行刻套测量。这些目标可以小于照射光斑并且可以被衬底上的设备产品结构包围。在实施例中，可以在一次辐射捕获中测量多个目标。

在图3A中示意性地示出了适合用于在测量例如刻套的实施例中使用的计量装置。在图3B中更详细地图示了目标T(包括诸如光栅的周期性结构)和衍射射线。计量装置可以是独立设备或并入光刻装置LA(例如在测量站或光刻单元格处)中。在整个装置中具有若干分支的光轴由虚线O表示。在该装置中，由输出部11(例如，源，诸如激光器或氙气灯或连接到源的开口)发射的辐射通过包括透镜12、14和物镜16的光学系统经由棱镜15被定向到衬底W上。这些透镜以4F布置的双序列来布置。不同的透镜布置可以被使用，条件是其仍然将衬底图像提供到检测器上。

在实施例中，透镜布置允许访问中间光瞳平面以进行空间频率滤波。因此，辐射入射在衬底上的角度范围通过限定呈现衬底平面的空间光谱的平面(这里成为(共轭)光瞳平面)内的空间密度分布而被选择。具体地，这可以例如通过在作为物镜光瞳平面的背投影图像的平面内将适当形式的孔径板13插入透镜12与14之间来完成。在图示的示例中，孔径板13具有不同的形式，标记为13N和13S，允许不同照射模式被选择。当前示例中的照射系统形成离轴照射模式。在第一照射模式中，仅出于描述目的、孔径板13N从指定为“北”的方向提供离轴照射。在第二照射模式中，孔径板13S用于提供类似的照射，但是从标记为“南”的相反方向。通过使用不同孔径，其他照射模式是可能的。光瞳平面的其余部分期望地是暗的，因为期望照射模式之外的任何不必要辐射可能干扰期望的测量信号。

如图3B中所示，目标T与基本上垂直于物镜16的光轴O的衬底W一起放置。从偏离轴O的角度撞击目标T的照射射线I产生零阶射线(实线0)和两个一阶射线(点画线+1和双点画线-1)。利用充满的小目标T，这些射线仅仅是覆盖包括计量目标T和其他特征的衬底的区域的许多平行射线中的一个射线。由于板13中的孔径具有有限宽度(有必要准入有用量的辐射)，所以入射射线I实际上将占据一定角度范围，并且衍射射线0和+1/-1将稍微扩展开。根据小目标的点扩展函数，每阶+1和-1将进一步扩展在一定角度范围内，不是如所示的单个理想射线。注意，周期性结构间距和照射角度可以被设计或调整使得进入物镜的一阶射线与中心光轴紧密对齐。在图3A和图3B中图示的射线被示出为稍微离轴，纯粹使得它们能够在该图中更容易区分开。由衬底W上的目标衍射的至少0阶和+1阶由物镜16收集并通过棱镜15被定向返回。

返回图3A，通过指定标记为北(N)和南(S)的直径上正好相反的孔径，图示第一照射模式和第二照射模式两者。当入射射线I来自光轴的北边时，即当第一照射模式使用孔径板13N来应用时，被标记为+1(N)的+1衍射射线进入物镜16。对比之下，当第二照射模式使用孔径板13S来应用时，-1衍射射线(标记为-1(S))是进入物镜16的那个。因此，在实施例中，测量结果通过以下操作来获得：在某些条件下测量目标，例如，在旋转目标或改变照射模式或改变成像模式以分别获得-1衍射阶强度和+1衍射阶强度。比较针对给定目标的这些强度提供对目标中的非对称性的测量，并且目标中的非对称性可以被用作光刻过程的参数(例如，刻套)的指示器。在以上描述的情况中，照射模式被改变。

分束器17将衍射射束分成两个测量分支。在第一测量分支中，光学系统18使用零阶和一阶衍射射束在第一传感器19(例如，CCD或CMOS传感器)上形成目标的衍射光谱(光瞳平面图像)。每个衍射阶击中传感器上的不同点，使得图像处理可以比较和对比阶。由传感器19捕获的光瞳平面图像可以用于聚焦计量装置和/或标准化强度测量。光瞳平面图像也可以用于诸如重构的其他测量目的，如下文进一步描述的。

在第二测量分支中，光学系统20、22在传感器23(例如，CCD或CMOS传感器)上形成衬底W上的目标的图像。在第二测量分支中，孔径光阑21被提供在与物镜16的光瞳平面共轭的平面内。孔径光阑21用于阻挡零阶衍射射束，使得形成在传感器23上的目标的图像由-1或+1一阶射束形成。关于由传感器19和23测量的图像的数据被输出到处理器和控制器PU，其功能将取决于正在执行的特定类型的测量。注意，在宽泛的意义上使用术语“图像”。如果-1和+1阶中的仅仅一个阶存在，那么周期性结构特征(例如，光栅线)的图像因此将不被形成。

图3中示出的孔径板13和光阑21的具体形式纯粹是示例。在另一实施例中，目标的轴上照射被使用，并且具有离轴孔径的孔径光阑被用于基本上将仅仅一个一阶衍射辐射传递到传感器。在另外的其他实施例中，代替或除了一阶射束，2阶、3阶和更高阶射束(未示出在图3中)可以被使用在测量中。

为了使照射可适应这些不同类型的测量，孔径板13可以包括围绕盘形成的许多孔径图案，该盘旋转以实现期望图案。注意，孔径板13N或13S用于测量在一个方向(取决于设置，X或Y)上取向的目标的周期性结构。为了正交周期性结构的测量，将目标旋转90°和270°可以被实施。在图3C和D中示出了不同的孔径板。图3C图示了两种另外的类型的离轴照射模式。在图3C的第一照射模式中，仅出于描述目的，孔径板13E提供来自相对于之前描述的“北”被指定为“东”的方向的离轴照射。在图3C的第二照射模式中，孔径板13W用于提供类似的但是来自被标记为“西”的相反方向的照射。图3D图示了两种另外的类型的离轴照射模式。在图3D的第一照射模式中，孔径板13NW提供来自如之前描述的指定为“北”和“西”的方向的离轴照射。在第二照射模式中，孔径板13SE用于提供类似的但是来自如之前描述的被标记为“南”和“东”的相反方向的照射。在例如以上提到的先前公布的专利申请公开中描述对装置的这些和许多其他变化和应用的使用。

图4描绘了形成在衬底上的示例复合计量目标T。复合目标包括紧密定位在一起的四个周期性结构(在这种情况下为光栅)32、33、34、35。在一个实施例中，可以使周期性结构布局比测量光斑更小(即，周期性结构布局被充满)。因此，在一个实施例中，周期性结构足够紧密地被定位在一起，使得它们全部在由计量装置的照射射束形成的测量光斑31内。在那种情况下，四个周期性结构因此全部同时被照射并且同时成像在传感器19和23上。在专用于刻套测量的一个示例中，周期性结构32、33、34、35它们本身是通过刻套周期性结构形成的复合周期性结构(例如，复合光栅)，即，周期性结构被图案化在形成于衬底W上的设备的不同层中并且使得一个层中的至少一个周期性结构与不同层中的至少一个周期性结构刻套。这样的目标可以具有在20μm x 20μm内或在16μm x 16μm内的外尺寸。另外，所有周期性结构用于测量一对层之间的刻套。为了促进目标能够测量多于单对层，周期性结构32、33、34、35可以具有不同地偏置的刻套偏移以便促进对在复合周期性结构的不同部分被形成于其中的不同层之间的刻套的测量。因此，针对衬底上的目标上的所有周期性结构将用于测量一对层并且针对衬底上的另一相同目标的所有周期性结构将用于测量另一对层，其中，不同偏差促进在层对之间进行区分。

返回图4，周期性结构32、33、34、35也可以在其取向上不同，如所示的，以便将传入辐射衍射在X和Y方向上。在一个示例中，周期性结构32和34是分别具有+d、-d的偏差的X方向周期性结构。周期性结构33和35是分别具有+d和-d的偏差的Y方向周期性结构。尽管图示了四个周期性结构，但是另一实施例可以包括更大的矩阵来获得期望的准确性。例如，九个复合周期性结构的3x 3阵列可以具有偏差4d、-3d、-2d、-d、0、+d、+2d、+3d、+4d。这些周期性结构的单独的图像可以在由传感器23捕获的图像中识别。

图5示出了可以使用图3的装置中的图4的目标、使用来自图3D的孔径板13NW或13SW被形成在传感器23上并且由该传感器检测到的图像的示例。尽管传感器19不能解析不同的个体周期性结构32至35，但是传感器23可以如此操作。暗矩形表示传感器上的图像的场，在其之内衬底上的照射光斑31被成像到对应的圆形区域41中。在这之内，矩形区域42-45表示周期性结构32至35的图像。目标可以被定位在设备产品特征之中，而非划片槽或除了划片槽之外。如果周期性结构被定位在设备产品区域中，那么设备特征也可以在该图像场的外周中可见。处理器和控制器PU使用模式识别来处理这些图像以识别周期性结构32至35的单独的图像42至45。以这种方式，图像不必在传感器帧内的特定位置处非常精确地对齐，其极大地改善了测量装置整体的吞吐量。

一旦周期性结构的单独的图像已经被识别出，那些个体图像的强度就可以例如通过对识别出的区域内的选定像素强度值求平均或求和来测量。图像的强度和/或其他性质可以与彼此进行比较。这些结果可以被组合以测量光刻过程的不同参数。刻套性能是这样的参数的示例。

在实施例中，图案化过程的感兴趣参数之一是特征宽度(例如，CD)。图6描绘了可以实现特征宽度确定的高度示意性的示例计量装置(例如，散射计)。其包括宽带(高光)辐射投影仪2，其将辐射投影到衬底W上。重定向辐射被传递到谱仪检测器4，其测量如所示的例如在左下中的图中的镜面反射辐射的光谱10(根据波长的强度)。从该数据，产生检测到的光谱的结构或轮廓可以由处理器PU例如通过严格耦合波分析和非线性回归或通过与如在图6的右下处示出的模拟光谱的库的比较来重构。一般，对于重构，结构的一般形式是已知的并且一些变量从做出结构的过程的知识来假定，留下结构的仅仅几个变量根据测量到的数据来确定。这样的计量装置可以被配置为垂直入射计量装置或倾斜入射计量装置。此外，除了通过重构对参数的测量，角度解析的散射计对产品和/或抗蚀剂图案中的特征的非对称性的测量有用。非对称性的特定应用用于测量刻套，其中目标包括重叠在彼此上的一组周期性特征。以这种方式的非对称性测量的构思被描述在例如美国专利申请公开US2006-066855中，将其整体并入本文。

图7图示了备选计量装置的一个示例。在美国专利申请号US2006-033921和US2010-201963中更详细地解释了这种类型的计量装置的操作的原理，通过引用将其整体并入本文中。在整个装置中具有若干分支的光轴由虚线O表示。在该装置中，由源110(例如，氙气灯)发射的辐射通过包括以下项的光学系统被定向到衬底W上：透镜系统120、孔径板130、透镜系统140、部分反射表面150以及物镜160。在一个实施例中，这些透镜系统120、140、160以4F布置的双序列来布置。在实施例中，由辐射源110发射的辐射使用透镜系统120来准直。在期望的情况下，可以使用不同的透镜布置。辐射入射在衬底上的角度范围可以通过限定呈现衬底平面的空间光谱的平面内的空间强度分布来选择。具体地，这可以通过在作为物镜光瞳平面的背投影图像的平面内将适当形式的孔径板130插入透镜120与140之间来完成。通过使用不同孔径，不同强度分布(例如，角度、偶极、等等)是可能的。在径向和周向方向上的照射的角度分布以及诸如照射的波长、偏振和/或相干性的性质全部可以被调整以获得期望结果。例如，一个或多个干涉滤波器130(参见图9)可以被提供在源110与部分反射表面150之间以旋转在例如400-900nm或甚至更低诸如200-300nm的范围内的感兴趣波长。干涉滤波器可以可调谐而非包括一组不同滤波器。光栅可以代替干涉滤波器被使用。在实施例中，一个或多个偏振镜170(参见图9)可以被提供在源110与部分反射表面150之间以选择感兴趣偏振。偏振镜可以可调谐而非包括一组不同偏振镜。

如图7中所示的，目标T与垂直于物镜160的光轴O的衬底W一起放置。因此，来自源110的辐射被部分反射表面150反射并且经由物镜160被聚焦到衬底W上的目标T上的照射光斑S上(参见图8)。在一个实施例中，物镜160具有高数值孔径(NA)，期望至少0.9或至少0.95。浸没计量装置(使用相对高折射率流体，诸如水)可以甚至具有1的数值孔径。

从离开轴O的角度聚焦到照射光斑的照射射线170、172产生衍射射线174、176。应当记住，这些射线仅仅是覆盖包括目标T的衬底的区域的许多平行射线中的仅仅一个射线。照射光斑内的每个元件在计量装置的视野内。由于板130中的孔径具有有限宽度(准许有用量的辐射必要的)，所以入射射线170172将实际上占据一定角度范围，并且衍射射线174、176将稍微扩展开。根据小目标的点扩展函数，每个衍射阶将进一步扩展在一定角度范围内，不是如所示的单个理想射线。

由衬底W上的目标衍射的至少0阶由物镜160收集并通过部分反射表面150被定向返回。光学元件180将衍射射束的至少一部分提供到光学系统182，其使用零阶和/或一阶衍射射束在传感器190(例如，CCD或CMOS传感器)上形成目标T的衍射光谱(光瞳平面图像)。在一个实施例中，孔径186被提供以过滤掉某些衍射阶使得特定衍射阶被提供到传感器190。在实施例中，孔径186允许基本上或主要仅仅零阶辐射到达传感器190。在一个实施例中，传感器190可以是二维检测器，使得能够测量衬底目标T的二维角度散射光谱。传感器190可以例如为CCD或CMOS传感器的阵列，并且可以使用例如40毫秒每帧的积分时间。传感器190可以用于测量在单个波长(或窄波长范围)处的重定向辐射的强度、单独地在多个波长处或在波长范围内整合的强度。另外，传感器可以用于利用贯穿磁性和/或贯穿电偏振和/或贯穿磁性与贯穿电偏振辐射之间的相位差单独地测量辐射的强度。

可选地，光学元件180将衍射射束的至少一部分提供到测量分支200以形成传感器230(例如，CCD或CMOS传感器)上的衬底W上的目标的图像。测量分支200可以用于各种辅助功能，诸如聚焦计量装置(即，使得衬底W能够处于物镜160的焦点中)，和/或用于在前言中提到的类型的暗场成像。

为了提供针对不同大小和形状的光栅的定制视野，可调整的场光阑300被提供在从源110到物镜160的路径上的透镜系统140内。场光阑300包含孔径302并且被定位在与目标T的平面共轭的平面内，使得照射光斑变成孔径302的图像。该图像可以根据放大因子来缩放，或者孔径和照射光斑可以采用1:1大小关系。为了使照射可适应不同类型的测量，孔径板300可以包括围绕盘形成的许多孔径图案，该盘旋转以实现期望图案。备选地或附加，一组板300可以被提供和交换，以实现相同效果。附加地或备选地，可编程孔径设备(诸如可变形镜阵列或透射空间光调制器)也可以被使用。

通常，目标将与其平行于Y轴或平行于X轴延伸的周期性结构特征对齐。关于其衍射行为，具有在平行于Y轴的方向上延伸的特征的周期性结构具有X方向上的周期性，而具有在平行于X轴的方向上延伸的特征的周期性结构具有Y方向上的周期性。为了测量两个方向上的性能，一般提供两种类型的特征。尽管为了简单将参考线和空间，但是周期性结构不需要由线和空间形成。此外，每条线和/或线之间的空间可以是由更小的子结构形成的结构。另外，周期性结构可以一次被形成具有两个维度上的周期性，例如，在周期性结构包括杆和/或通孔的情况下。

图8图示了常见目标T的平面视图以及图7的装置中的照射光斑S的范围。为了获得免受周围结构的干扰的衍射光谱，目标T在实施例中是大于照射光斑S的宽度(例如，直径)的周期性结构(例如，光栅)。光斑S的宽度可以小于目标的宽度和长度。目标换言之通过照射而“未充满”，并且衍射信号基本上免受来自产品特征目标本身之外的类似物的任何信号影响。这简化目标的数学重构，因为其可以被认为是无限的。

图9示意性地描绘了基于使用计量获得的测量数据来确定目标图案30’的感兴趣的一个或多个变量的值的示例过程。由检测器190检测到的辐射提供针对目标30’上的测量到的辐射分布108。

对于给定目标30’，辐射分布208可以根据参数化数学模型206使用例如数值麦克斯韦求解器210来计算/模拟。参数化数学模型206示出了构成目标和与目标相关联的各种材料的示例层。参数化数学模型206可以包括针对考虑中的目标的特征和层的变量中的一个或多个变量，其可以改变和导出。如图9中所示，变量中的一个或多个可以包括一个或多个层的厚度t、一个或多个特征的宽度w(例如，CD)、一个或多个特征的高度h、一个或多个特征的侧壁角α和/或特征(本文中被认为是刻套)之间的相对位置。尽管未示出，但是变量中的一个或多个变量还可以包括但不限于层中的一个或多个的折射率(例如，实数或复数折射率、折射率张量、等等)、一个或多个层的消光系数、一个或多个层的吸收率、在开发期间的抗蚀剂丢失、一个或多个特征的足印、和/或一个或多个特征的线边缘粗糙度。1-D周期性结构或2-D周期性结构的一个或多个参数的一个或多个值(诸如宽度、长度、形状或3-D轮廓特性的值)可以被输入到根据图案化过程和/或其他测量过程的知识的重构过程。例如，变量的初始值可以是针对正在测量的目标的一个或多个参数的那些期望值，诸如CD、间距等等的值。

在一些情况下，目标可以被划分成单位单元格的多个实例。为了帮助在那种情况下对目标的辐射分布的容易计算，模型206可以被设计为使用目标的结构的单位单元格来计算/模拟，其中单位单元格被重复为跨完整目标的实例。因此，模型206可以使用一个单位单元格来计算并复制结果以使用合适的边界条件来适配整个目标以便确定目标的辐射分布。

除了在重构时计算辐射分布208或者作为其备选，多个辐射分布208可以针对考虑中的目标部分的变量的多个变化被预先计算以创建用于在重构时使用的辐射分布的库。

然后在212处将测量到的辐射分布108与计算的辐射分布208(例如，接近那时计算的或从库获得的)进行比较以确定两者之间的差。如果存在差，那么参数化数学模型206的变量中的一个或多个变量的值可以改变，获得(例如，计算或从库获得)新计算的辐射分布208并且将其与测量到的辐射分布108进行比较直到存在测量到的辐射分布108与辐射分布208之间的充分匹配。在此时，参数化数学模型206的变量的值提供实际目标30’的几何结构的良好或最好匹配。在一个实施例中，当测量到的辐射分布108与计算的辐射分布208之间的差处于公差阈值内时存在充分匹配。

在这些计量装置中，衬底支撑物可以被提供以在测量操作期间保持衬底W。衬底支撑物可以在形式上与图1的衬底台WT相似或相同。在其中计量装置与光刻装置集成的示例中，其可以甚至是相同的衬底台。粗糙的和精细的定位器可以被提供以相对于测量光学系统准确地定位衬底。各种传感器和致动器被提供例如以获取感兴趣目标的位置，并且在物镜下将其放到适当位置中。通常，将在跨衬底W的不同位置处的目标上进行许多测量。衬底支撑物可以在X和Y方向上被移动以获取不同目标，并且在Z方向上被移动以获得目标相对于光学系统的焦点的期望位置。方便的是，当例如实际上光学系统可以基本上保持固定(通常在X和Y方向上，但是可能还在Z方向上)并且仅衬底移动时，将操作想象和描述为似乎物镜正被引入到相对于衬底的不同位置。如果衬底和光学系统的相对位置是正确的，那么原则上那些衬底和光学系统中的哪个在真实世界中移动或者果衬底和光学系统两者是否都正在移动或光学系统的一部分的组合正在移动(例如，在Z和/或倾斜方向上)同时光学系统的其余部分固定并且衬底正在移动(例如，在X和Y方向上，而且还可选地在Z和/或倾斜方向上)都没关系。

在一个实施例中，目标的测量准确性和/或敏感性可以相对于提供到目标上的辐射的射束的一个或多个属性变化，例如辐射射束的波长、辐射射束的偏振、辐射射束的强度分布(例如，角度或空间强度分布)，等等。因此，期望获得例如目标的良好测量准确性和/或敏感性的特定测量策略可以被选择。

为了监测包括至少一个图案转移步骤(例如，光学光刻步骤)的图案化过程(例如，设备制造过程)，图案化的衬底被检查并且图案化的衬底的一个或多个参数被测量/确定。一个或多个参数可以包括例如在形成于图案化的衬底中或上的连续层之间的刻套、例如形成于图案化的衬底中或上的特征的临界尺寸(CD)(例如，临界线宽)、光学光刻步骤的焦点或焦点误差、光学光刻步骤的剂量或剂量误差、放置误差(例如，边缘放置误差)、等等。该测量可以被执行在产品衬底本身的目标上和/或提供在衬底上的专用计量目标上。测量可以在抗蚀剂的开发之后但是在蚀刻之前被执行，或者可以在蚀刻之后被执行。

在一个实施例中，从测量过程获得的参数是从直接从测量过程确定的参数得出的参数。作为示例，从测量参数获得的、所得出的参数是针对图案化过程的边缘放置误差。边缘放置误差提供通过图案化过程创建的结构的边缘的位置的变化。在实施例中，边缘放置误差从刻套值导出。在实施例中，边缘放置误差从刻套值和CD值的组合导出。在实施例中，边缘放置从刻套值、CD值和对应于局部变化的值(例如，个体结构的边缘粗糙度、形状非对称性、等等)的组合得出。在一个实施例中，边缘放置误差包括刻套和CD误差组合的极限值(例如，3个标准差，即，3σ)。在一个实施例中，在涉及创建结构并且涉及通过经由蚀刻由与结构有关的图案化过程提供的图案移除结构的一部分来“切割”结构的多图案化过程中，边缘放置误差具有以下形式(或包括以下项中的一个或多个)：

其中，σ是标准差，σ_overlay与刻套的标准差相对应，σ_{CDU structures}与在图案化过程中创建的临界尺寸均匀性(CDU)的标准差相对应，σ_{CDU cuts}与在图案化过程中创建的切割的临界尺寸均匀性(CDU)的标准差(如果有的话)相对应，σ_OPE,PBA与光学邻近效应(OPE)和/或邻近偏差平均(PBA)(其是在间距处的CD到参考CD之间的差)的标准差相对应，并且σ_LER,LPE与线边缘粗糙度(LER)和/或局部放置误差(LPE)的标准差相对应。尽管以上公式与标准差相关，但是其可以以不同的相当的统计方式(诸如方差)来公式化。

存在用于进行对在图案化过程中形成的结构的测量的各种技术，包括使用扫描电子显微镜、基于图像的测量工具和/或各种专用工具。如以上所讨论的，专用计量工具的快速且非侵入形式是辐射的射束被定向到衬底的表面上的目标上并且散射(衍射/反射)的射束的性质被测量。通过评价由衬底散射的辐射的一个或多个性质，可以确定衬底的一个或多个性质。这可以被命名为基于衍射的计量。该基于衍射的计量的一个这样的应用在对目标内的特征非对称性的测量中。这可以用作对刻套的测量，例如，但是其他应用也是已知的。例如，非对称性可以通过比较衍射光谱的相反部分(例如，比较周期性光栅的衍射光谱中的-1阶和+1阶)来测量。这可以如以上描述的和如例如在美国专利申请公开US2006-066855中描述的来完成，通过应用将其整体并入本文中。对基于衍射的计量的另一应用在于对目标内的特征宽度(CD)的测量中。这样的技术可以使用以上参考图6-9描述的装置和方法。

现在，尽管这些技术是有效的，但是期望提供导出目标内的特征非对称性(诸如刻套、CD非对称性、侧壁角度非对称性、等等)的备选的测量技术。该技术对于特别设计的计量目标或可能更明显地对于确定直接在设备图案上的特征非对称性有效。

参考图10，在刻套实施例的背景下描述了该测量技术的原理。在图10A中，示出了目标T的几何对称单位单元格。目标T可以仅仅包括单位单元格的单个物理实例或者可以包括如图10C中示出的单位单元格的多个物理实例。

目标T可以是专门设计的目标。在一个实施例中，目标是针对划片槽的。在实施例中，目标可以是裸片内目标，即，目标在设备图案之中(并且因此在划片槽之间)。在一个实施例中，目标可以具有与设备图案特征相当的特征宽度或间距。例如，目标特征宽度或间距可以小于或等于设备图案的最小特征大小或间距的300％，小于或等于设备图案的最小特征大小或间距的200％，小于或等于设备图案的最小特征大小或间距的150％，或者小于或等于设备图案的最小特征大小或间距的100％。

目标T可以是设备结构。例如，目标T可以是存储器设备(其通常具有如下面进一步讨论的是或可以是几何上对称的一个或多个结构)的一部分。

在一个实施例中，目标T或单位单元格的物理实例可以具有小于或等于2400平方微米的面积、小于或等于2000平方微米的面积、小于或等于1500平方微米的面积、小于或等于1000平方微米的面积、小于或等于400平方微米的面积、小于或等于200平方微米的面积、小于或等于100平方微米的面积、小于或等于50平方微米的面积、小于或等于25平方微米的面积、小于或等于10平方微米的面积、小于或等于5平方微米的面积、小于或等于1平方微米的面积、小于或等于0.5平方微米的面积、或小于或等于0.1平方微米的面积。在一个实施例中，目标T或单位单元格的物理实例可以具有平行于衬底的平面的以下横截面尺寸：小于或等于50微米，小于或等于30微米，小于或等于20微米，小于或等于15微米，小于或等于10微米，小于或等于5微米，小于或等于3微米，小于或等于1微米，小于或等于0.5微米，小于或等于0.2微米，或者小于或等于0.1微米。

在一个实施例中，目标T或单位单元格的物理实例具有结构的以下间距：小于或等于5微米，小于或等于2微米，小于或等于1微米，小于或等于500nm，小于或等于400nm，小于或等于300nm，小于或等于200nm，小于或等于150nm，小于或等于100nm，小于或等于75nm，小于或等于50nm，小于或等于32nm，小于或等于22nm，小于或等于16nm，小于或等于10nm，小于或等于7nm，或者小于或等于5nm。

在一个实施例中，目标T具有单位单元格的多个物理实例。因此，目标T可以通常具有本文列出的较高尺寸，而单位单元格的物理实例将具有本文列出的较低尺寸。在实施例中，目标T包括单位单元格的50000或更多个物理实例、单位单元格的25000或更多个物理实例、单位单元格的15000或更多个物理实例、单位单元格的10000或更多个物理实例、单位单元格的5000或更多个物理实例、单位单元格的1000或更多个物理实例、单位单元格的500或更多个物理实例、单位单元格的200或更多个物理实例、单位单元格的100或更多个物理实例、单位单元格的50或更多个物理实例、或者单位单元格的10或更多个物理实例。

期望地，单位单元格的物理实例或单位单元格的多个物理实例共同地填充计量装置的射束光斑。在这种情况下，所测量的结果基本上仅仅包括来自单位单元格的物理实例(或其多个实例)的信息。在一个实施例中，射束光斑具有以下尺寸的横截面宽度：50微米或更小，40微米或更小，30微米或更小，20微米或更小，15微米或更小，10微米或更小，5微米或更小，或2微米或更小。

图10A中的单位单元格包括被或将被物理地实例化在衬底上的至少两个结构。第一结构1000包括线，第二结构1005包括卵形形状。当然，第一结构1000和第二结构1005可以是与所描绘的结构不同的结构。

另外，在该示例中，可以存在第一结构1000和第二结构1005由于它们到衬底上的单独的转移从它们的预期位置之间的相对移位，从而具有刻套中的误差。在该示例中，第一结构1000比第二结构1005位于衬底上的更高层中。因此，在一个实施例中，第二结构1005可以在图案化过程的第一次执行中产生于第一下层中，并且第一结构1000可以在图案化过程的第二次执行中产生于相比第一下层的第二更高层中。现在，第一结构1000和第二结构1005不必位于不同层中。例如，在双图案化过程(包括例如蚀刻过程作为其一部分)中，第一结构1000和第二结构1005可以被产生于相同层中以形成基本上单个图案但是可以仍然存在在它们在相同层内的相对放置方面的“刻套”问题。在该单层示例中，第一结构1000和第二结构1005可以具有如图10A中针对第一结构1000所示的线的形式，但是已经通过第一图案转移过程提供在衬底上的第二结构1005的线可以与在第二图案转移过程中提供的结构1000的线交错。

重要的是，单位单元格具有或能够具有相对于轴或点的几何对称性。例如，图10A中的单位单元格具有相对于例如轴1010和点的反射对称性/相对于例如点1015的旋转对称性。类似地，可以看出，图10C中的单位单元格的物理实例(以及因此单位单元格的物理实例的组合)具有几何对称性。

在一个实施例中，单位单元格具有针对某种特性(诸如刻套)的几何对称性。本文中的实施例关注于当其几何对称时具有零刻套的单位单元格。然而，代替地，单位单元格可以具有针对某种几何对称性的零刻套。合适的偏移和计算将然后用于说明当其具有某种几何对称性时具有零刻套的单位单元格。确切地说，单位单元格应当能够根据某个特征值改变对称性(例如，变得非对称，或者变得进一步非对称，或者从非对称情况变成对称)。

在图10A的示例中，单位单元格具有针对零刻套的几何对称性(尽管其不需要为零刻套)。这由箭头1020和1025表示，其示出了第一结构1000的线相对于第二结构1005的卵形形状均匀地对齐(并且其均匀对齐至少部分地使得单位单元格能够具有如图10A所示的几何对称性)。因此，在该示例中，当单位单元格具有几何对称性时，存在零刻套。然而，当存在刻套中的误差(例如，非零刻套)时，单位单元格不再是几何对称的并且按照限定目标不再是几何对称的。

另外，在目标包括单位的多个物理实例的情况下，单位单元格的实例被周期性地布置。在实施例中，单位单元格的实例以晶格布置。在实施例中，周期性布置具有目标内的几何对称性。

因此，在该技术中，如下文进一步讨论的，利用与感兴趣特征非对称性(例如，非零刻套)相关的几何对称性中的改变(例如，对几何对称性的改变或对进一步几何非对称性的改变或从几何非对称性到几何对称性的改变)能够确定特征非对称性(例如，非零刻套)。

包括图10A的单位单元格的物理实例的目标可以使用例如图7的计量装置利用辐射而被照射。由目标重定向的辐射可以例如通过检测器190来测量。在实施例中，重定向的辐射的光瞳被测量，即，傅里叶变换平面。这样的光瞳的示例测量被描绘为光瞳图像1030。尽管光瞳图像1030具有菱形形状，但是其不必具有这样的形状。除非上下文另行要求(例如，在特定光学系统的光瞳平面正在被识别的情况下)，否则本文中的术语光瞳和光瞳平面包括其任何共轭。光瞳图像1030实际上是重定向的辐射的光瞳的在光学特性方面(在这种情况下为强度)指定的图像。

为了方便，本文中的讨论将关注于强度作为感兴趣的光学特性。但是，本文中的技术可以与一个或多个备选的或额外的光学特性(诸如相位和/或反射率)一起使用。

另外，为了方便，本文中的讨论关注于检测和处理重定向的辐射的图像并且特别是光瞳图像。然而，重定向的辐射的光学性质可以以与图像不同的方式来测量和表示。例如，重定向的辐射可以在一个或多个光谱方面(例如，根据波长的强度)进行处理。因此，重定向的辐射的检测到的图像可以被认为是重定向的辐射的光学表示的示例。因此，在光瞳平面图像的情况下，光瞳图像是光瞳表示的示例。

另外，重定向辐射可以是偏振或非偏振的。在实施例中，测量射束辐射是偏振辐射。在实施例中，测量射束辐射是线性偏振的。

在一个实施例中，光瞳表示主要或基本上是从目标重定向的辐射的一个衍射阶的。例如，辐射可以为特定阶数的辐射的80％或更多、85％或更多、90％或更多、95％或更多、98％或更多、或99％或更多。在一个实施例中，光瞳表示主要或基本上是零阶重定向辐射。这可以例如当目标的间距、测量辐射的波长、以及可选的一个或多个其他条件导致目标主要对零阶重定向(尽管可以存在一个或多个更高阶的辐射)时发生。在一个实施例中，大多数光瞳表示是零阶重定向辐射。在一个实施例中，光瞳表示是零阶辐射的并且个别是1阶辐射的，其可以被线性地组合(刻套)。图7中的孔径186可以用于选择特定阶(例如零阶)辐射。

已经参考了对应于第一结构1000和第二结构1005的几何对称单位单元格的光瞳图像1030，可以看出密度分布在光瞳图像内基本上是对称的(例如，具有与几何结构相同的对称类型)。这通过从光瞳图像1030中移除对称密度分布部分(其得到得出的光瞳图像1035)来进一步证实。为了移除对称密度分布部分，特定光瞳图像像素(例如，像素)可以具有通过从在该特定光瞳图像像素处的强度减去对称地定位的光瞳图像像素的强度来移除的对称密度分布部分，并且反之亦然。在一个实施例中，像素可以对应于检测器(例如，检测器190)的像素，但是其不必如此；例如，光瞳图像像素可以是检测器的多个像素。在一个实施例中，像素强度被减去的对称点或轴与单位单元格的对称点或轴相对应。因此，例如，考虑光瞳图像1030，对称密度分布部分可以通过例如从在示出的该特定像素处的强度Ii减去来自对称定位的像素(即，相对于轴1032对称地定位)的强度Ii’来移除。因此，在移除了对称密度强度部分的情况下在特定像素处的强度Si于是为Si＝Ii-Ii’。这可以针对光瞳图像的多个像素(例如，光瞳图像中的所有像素)重复。如在得出的光瞳图像1035中看到的，对应于对称单位单元格的强度分布基本上是完全对称的。因此，具有对称单位单元格几何结构(并且在适用的情况下，单位单元格的实例的特定周期性)的对称目标得到如通过计量装置测量的对称光瞳响应。

现在参考图10B，参考图10A中描绘的单位单元格描绘刻套中的误差的示例。在这种情况下，第一结构1000相对于第二结构1005在X方向上移位。具体地，以第一结构1000的线为中心的轴1010已经移位到图10B中的右边到达轴1045。因此，在X方向上存在刻套1040中的误差；即X方向刻套误差。当然，第二结构1005可以相对于第一结构1000移位或者两者可以相对于彼此移位。在任何情况下，结果是X方向刻套误差。然而，如应当从该单位单元格布置认识到的，第一结构1000与第二结构1005之间的Y方向上的纯相对移位将不改变该单位单元格的几何对称性。但是，利用合适的几何布置，在两个方向上或在单位单元格的部分的不同组合之间的刻套可以改变对称性并且也可以被确定，如下面进一步讨论的。

由于单位单元格的物理配置从图10A中的单位单元格的标称物理配置并且由刻套1040中的误差表示的改变的结果，结果是单位单元格已经变得几何非对称。这可以通过具有不同长度的箭头1050和1055看到，其示出了第二结构1005的卵形形状相对于第一结构1000的线非均匀地定位。相对于光瞳图像1030的对称点或轴(即，在这种情况下，轴1032现在示出为轴1034)检查对称性。

图10B的单位单元格的物理实例可以使用例如图7的计量装置利用辐射而被照射。重定向的辐射的光瞳图像可以例如通过检测器190来记录。这样的光瞳图像的示例被描绘为光瞳图像1060。光瞳图像1060实际上是强度的图像。尽管光瞳图像1060具有菱形形状，但是其不必具有这样的形状；其可以是圆形形状或任何其他形状。此外，光瞳图像1060与光瞳图像1030基本上具有相同轴或坐标位置。即，在该实施例中，图10A的单位单元格中的对称轴1010和图10B的单位单元格中的相同轴与光瞳图像1030、1060的对称轴1032对齐。

已经参考了对应于第一结构1000和第二结构1005的几何非对称单位单元格的光瞳图像1060，其视觉上看起来像密度分布在光瞳图像内基本上是对称的。然而，在光瞳图像内存在非对称密度分布部分。该非对称密度分布部分是由于单位单元格内的非对称性。此外，非对称密度分布在量级上明显低于光瞳图像中的对称密度分布部分。

因此，在一个实施例中，为了更有效地隔离非对称密度分布部分，对称密度分布部分可以从光瞳图像1060移除，这得到得出的光瞳图像1065。与获得得出的光瞳图像1035类似，特定光瞳图像像素(例如，像素)可以具有通过从在该特定光瞳图像像素处的强度减去对称地定位的光瞳图像像素的强度来移除的对称密度分布部分，并且反之亦然，如以上所讨论的。因此，例如，考虑光瞳图像1060，对称密度分布部分可以通过例如从在示出的该特定像素处的强度Ii减去来自对称定位的像素(即，相对于轴1032对称地定位)的强度Ii’来移除以得到Si。这可以针对光瞳图像的多个像素(例如，光瞳图像中的所有像素)重复。在图10A和图10B中，出于解释目的描绘Si的完整的得出的光瞳图像。如将意识到的，图10A或图10B的得出的光瞳图像的一半与其另一半相同。因此，在实施例中，来自光瞳图像的仅仅一半的值可以用于本文中讨论的进一步处理并且因此在本文中的进一步处理中使用的得出的图像光瞳可以是针对光瞳的Si.值的仅仅一半。

如在得出的光瞳图像1065中看到的，使用非对称单位单元格的物理实例测量的密度分布不是对称的。如在区域1075和1080中看到的，存在一旦对称密度分布部分被移除就可见的非对称密度分布部分。如以上指出的，完整的得出的光瞳图像1065被示出并且因此非对称密度分布部分被示出在两个半部上(即使它们在其各个半部中的量级和密度方面等于彼此)。

因此，几何域中的非对称性对应于光瞳中的非对称性。因此，在一个实施例中，提供了一种方法，其使用具有或能够在单位单元格的其物理实例中的固有几何对称性的周期性目标的光学响应来确定对应于引起单位单元格的物理实例的几何对称性的改变(例如，引起非对称性，或引起进一步非对称性，或者引起非对称单位单元格变得对称)的物理配置改变的参数。具体地，在一个实施例中，如由计量装置测量的光瞳中的刻套引发的非对称性(或其缺乏)可以被利用以确定刻套。即，光瞳非对称性用于测量单位单元格的物理实例内以及因此目标内的刻套。

几何域内的非对称性也可以通过穿过目标中的目标层的蚀刻路径中的倾斜造成，该倾斜由用于形成目标层中的图案的蚀刻过程中的误差和/或目标层和/或周围层中的应力引发。非对称性将导致光瞳中(或散射的辐射的另一检测到的表示中)的对应非对称性，其可以用于测量倾斜。另外，由倾斜导致的光瞳中的非对称性不同于由刻套造成的非对称性，从而使得能够提取独立于刻套的倾斜并且提取独立于倾斜的刻套。如下面将进一步详细地描述的，测量到的倾斜可以用于控制蚀刻过程和/或其他图案化过程。

如图2中所描绘的，在一个实施例中，蚀刻控制器223被提供用于控制由蚀刻站222执行的蚀刻过程。对蚀刻过程的控制可以包括控制以下蚀刻参数中的一个或多个蚀刻参数：跨衬底的期望热图案，在蚀刻过程中使用的等离子中的期望化学浓度图案，在蚀刻过程期间围绕衬底的期望电场图案，在蚀刻过程期间应用到一个多个电极的电压。这些蚀刻参数中的每个蚀刻参数可以改变以便以位置相关的方式改变蚀刻方向和/或蚀刻速率和/或另一蚀刻因素。通过改变蚀刻参数中的至少一个蚀刻参数，能够优化蚀刻过程以减少或消除通过蚀刻过程引入的误差，诸如由倾斜的蚀刻路径造成的误差。

图11图示了误差可以如何通过蚀刻过程被引入。图11具体地图示了在衬底的边缘处可以如何引入刻套误差。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之外或以外的区域中引入误差。可以以非对称方式通过蚀刻过程引入刻套误差。

如在图11的顶部左手边图示的，衬底220通常包括具有嵌入其中的图案的下层310。在下层310的顶部上，一个或多个设备层320被应用。在光抗蚀剂层240被应用在由装置200辐照的图案上并由开发装置212开发成物理抗蚀剂图案之前，一个或多个另外的层330可以被应用。如图示的，在物理抗蚀剂图案与下层310中的图案之间不存在刻套误差。

在蚀刻站222中，化学品(例如等离子)在光抗蚀剂层340的物理抗蚀剂图案中的间隙中蚀刻设备层320和任何另外的层330。如图11的顶部中间中图示的，如果如由箭头350图示的蚀刻方向不完美地垂直于衬底220的顶部表面，那么层320、330不被蚀刻为矩形而是被蚀刻为平行四边形。平行四边形在其上端处在位置上对应于物理抗蚀剂图案，但是即使在物理抗蚀剂图案与下层310中的图案之间不存在刻套误差，平行四边形也在位置上不与在下端的下层310的图案匹配。因此，当层330、340(通过另外的装置226)被移除以到达最终衬底234或衬底232以应用另外的层时，刻套误差被引入在下层310中的图案与设备层320中蚀刻的图案之间，如图11的右手边图中图示的。

图示在图11的右手边的刻套因此是蚀刻站222引发的刻套误差，其将在蚀刻方向350完美地垂直于衬底220的顶部表面的情况下不存在。图11中的中间的下图图示了有瑕疵的蚀刻方向350可以如何被引发。例如，在衬底220的边缘处，在蚀刻过程期间使用的电场360可以从完美地垂直于衬底220的表面(其在衬底220的中心)变化为相对于在衬底220的边缘处衬底220的顶部表面的垂直方向有角度。

可以被改变以改变电场的方向(并且因此改变蚀刻方向350)的一个蚀刻参数是可以被应用到围绕衬底220的外边缘的电极的电压。这是可以被改变以改变蚀刻过程(即在衬底220的外边缘处的蚀刻方向350)以减少由蚀刻过程引发的误差的蚀刻参数的示例。类似的构思可以例如在US 6,767,844(其涉及一种在蚀刻期间包围衬底的温控焦点环)和US2006/0016561(其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)中被公开。

针对蚀刻引发的刻套误差的其他原因可以包括在蚀刻期间衬底220的表面上的化学蚀刻试剂的浓度、在蚀刻期间衬底220中存在的热图案等等的局部变化。衬底220的表面之上的蚀刻方向的变化可以通过改变蚀刻参数来减少或消除。

本公开的实施例提供了用于减少或补偿蚀刻引发的误差(诸如刻套误差)的方式。

根据一个实施例，提供了一种控制图案化过程的方法。该方法被应用到诸如在图12中示意性地描绘的情形，图12是图11中描绘的配置的简化版本。图12是包括下层401、目标层402、以及上层403的三层结构的小区域的侧面剖视图。下层401、目标层402、以及上层403中的每个层出于简单性被描绘为单个均匀层，而是可以实际上均包括一个或多个层。下层401包括下部参考特征411，其是形成在下层401中的图案的部分。上层403包括上部参考特征413，其是形成在上层403中的图案的部分。目标层402还包括图案。该图案中的特征由于蚀刻效应(诸如以上参考图11讨论的那些)而被倾斜。倾斜的特征限定由用于在目标层402中创建图案的蚀刻步骤跟随的并且被称为蚀刻路径420的路径。蚀刻路径420将下部参考特征411连接到上部参考特征413。蚀刻路径420可以限定最终产品特征，诸如经由在下部参考特征411与上部参考特征413之间提供电连接。由蚀刻过程中的误差引起的蚀刻路径420中的倾斜θ导致下部参考特征411与上部参考特征413之间的连接有瑕疵。实际上，倾斜θ导致在下层401与目标层402之间的交界处的刻套误差OV。倾斜θ是蚀刻路径420的方向与目标层402的平面的垂直线430(在图12的取向上的垂直方向)的偏离。

该方法包括获得从对穿过目标层402的蚀刻路径420中的倾斜的测量得到的倾斜数据。在一个实施例中，该方法包括执行对倾斜的测量。在一个实施例中，对倾斜的测量是对倾斜的直接测量。备选地或附加地，对倾斜的测量是对倾斜的非破坏性测量。倾斜数据被用于控制图案化过程。控制的图案化过程被用于在目标层402之后(稍后的时间)形成的另外的层中形成图案。各种选项可用于控制。控制的选择可以取决于测量到的倾斜根据衬底上的位置变化得多快。不同控制方法将具有根据其空间分辨率的不同能力。为简单起见，以下讨论参考单个蚀刻路径和蚀刻路径的对应的单个倾斜。在实际应用中，将存在许多蚀刻路径以及可能存在与它们相关联的许多不同的倾斜。该方法能够测量在多个位置处的倾斜。该方法可以例如提供测量到的倾斜的图或指纹，其示出跨裸片或多个裸片的变化的。

如以上参考图10A至图10C讨论的，执行对倾斜的测量的特别有效的方式是通过使用检测到的光瞳表示(或散射的辐射的其他检测到的表示)中的非对称性。因此，对倾斜的测量可以包括利用辐射照射结构并检测由结构重定向(散射)的辐射。检测到的辐射可以主要包括零阶辐射。以上参考图10A至图10C讨论的方法允许根据零阶辐射导出非对称性信息，诸如倾斜信息或刻套信息。对零阶辐射的使用允许在具有小特性长度尺度或周期性的结构上进行测量，由此使得能够测量设备结构中或位于包括设备结构的衬底裸片内的非设备结构(即，非设备结构具有与设备结构相同尺寸量级的特性长度尺度或周期性)中的倾斜。在一个实施例中，从由结构重定向的辐射的检测到的表示(诸如检测到的光瞳表示)的非对称分量(例如，光瞳图像中的密度分布中的非对称性)中提取倾斜。非对称性可以是相对于镜面对称性的平面。非对称性与倾斜相关并且由此允许倾斜被提取。该方法还允许层的厚度与倾斜和/或刻套同时被提取。可能需要层的厚度以便确定要应用到随后形成的层的校正的尺寸以校正测量到的倾斜。

在一类实施例中，测量到的倾斜被用于控制图案化过程，该图案化过程用于在其中倾斜已经被测量但是在结构的相同实例上的目标层402之后形成的层中形成图案。该情景被示意性地描绘在图13中。在该示例中，调整(控制)图案化过程以将上层403中的图案相对于下层401中的图案移位到左边。该移位是改变在不同层中产生的图案之间的标称刻套的控制的示例。这种类型的控制可以例如通过控制光刻图案转移步骤来实施。控制的结果在于倾斜的蚀刻路径420(其由于参考特征413的移位而被移位到左边)与下部参考特征411更好地对齐。

在一备选类别的实施例中，测量到的倾斜被用于控制用于在(例如，不同衬底或晶片上的)结构的随后形成的实例中或上的层中形成图案的图案化过程。图14和图15描绘了这样的控制的示例。

在图14的示例中，调整(控制)图案化过程以将下层401中的图案相对于上层403移位到右边。该移位是改变在不同层(在这种情况下，下层401和上层403)中产生的图案之间的标称刻套的控制的另一示例。控制的结果在于倾斜的蚀刻路径420与下部参考特征411更好地对齐。

正被控制的图案化过程可以因此包括光刻图案转移步骤。光刻图案转移步骤可以使用图案化设备MA在辐射束的横截面中将图案赋予辐射束，以限定要被转移到衬底的图案，如以上参考例如图1所描述的。在这种类型的实施例中，测量到的倾斜θ用于控制光刻图案转移步骤。该控制可以在结构上的在目标层之后形成的层303中形成图案(如图13中所描绘的)期间被应用。备选地或附加地，当光刻图案转移步骤被应用到结构的随后形成的实例时，该控制可以在结构的随后形成的实例的目标层402之前形成的层401中形成图案期间，或在结构的随后形成的实例的目标层402之后形成的层403中形成图案期间被应用。

在一个实施例中，对光刻图案转移步骤的控制包括修改图案化设备MA。图案化设备MA可以在没有重新创建全新的图案化设备MA的情况下被修改。在实施例中，该修改通过选择性地加热图案化设备MA以引发图案化设备MA内的局部应力来实施。在WO2017/067765A1中提供了关于图案化设备MA可以如何被修改的进一步细节，通过引用将其整体并入本文。图案化设备MA可以被修改以校正根据裸片内的位置而快速地变化的测量到的倾斜(即相对高空间频率的倾斜变化)。

如以上所提到的，对光刻图案转移步骤的控制可以包括改变通过光刻图案转移步骤在层中形成的图案与不同层中的图案之间的标称刻套。当通过修改图案化设备MA来实施控制时，可以使标称刻套中的改变根据跨衬底(包括在裸片内)的位置而变化，以跟随根据测量到的倾斜的位置的变化。备选地或附加地，标称刻套的改变中的全部或对标称刻套的改变的贡献可以针对每个裸片或甚至在整个衬底上被均匀地应用。用于修改光刻图案转移步骤以应用刻套中的均匀移位的技术是本领域公知的。应用刻套中的均匀移位以校正测量到的倾斜可以对校正随着衬底上的位置相对缓慢地变化的对倾斜的贡献有效。所应用的刻套中的均匀移位可以从一个裸片到下一个裸片不同，使得每个裸片经受针对该裸片的最优刻套移位。

备选地或额外地，对光刻图案转移步骤的控制包括修改以下中的一个或多个：由辐射束施加的剂量，辐射束的焦点，应用到辐射束的一个或多个光学像差。例如，对剂量的修改可以用于使选择的特征更大以增加在存在倾斜的蚀刻路径的情况下在设备的不同层之间做出可靠电连接的可能性。

在其他实施例中，要控制的图案化过程包括材料层被沉积于其中的沉积步骤。沉积可以例如使用以上参考图2描述的涂覆装置208来实施。对图案化过程的控制可以因此包括对涂覆装置208的控制。在一个实施例中，测量到的倾斜用于在结构上的目标层402之后形成的层403的形成期间控制沉积步骤。备选地或附加地，当沉积步骤被应用到结构的随后形成的实例时，控制可以在结构的随后形成的实例的目标层402之前形成的层401的形成期间、在结构的随后形成的实例的目标层402的形成期间、或在结构的随后形成的实例的目标层402之后形成的层403的形成期间被应用。在一个实施例中，对沉积过程的控制包括控制通过沉积步骤沉积的材料的层中的应力分布。这可以例如通过控制在沉积期间材料的温度、材料被沉积的速度、或将影响应力分布的任何其他因素来实现。在一个实施例中，对沉积过程的控制备选地或附加地包括控制通过沉积步骤沉积的材料层中的以下中的一个或多个：高度分布，密度分布，成分分布。

在图15的示例中，图案化过程被调节(控制)以改变蚀刻过程420本身中的倾斜。在示出的示例中，倾斜被完全移除。对倾斜的移除(或减少)导致利用下部参考特征411对蚀刻路径420的更好对齐。倾斜可以通过控制用于形成蚀刻路径420的蚀刻过程或通过修改目标层402或目标层402周围的层中的应力分布来改变。

在一个实施例中，测量到的倾斜用于控制应用到衬底上的结构的随后形成的实例的蚀刻过程。控制可以在结构的随后形成的实例中的目标层402之前形成的层401中的图案的形成期间、在结构的随后形成的实例中的目标层402中的图案的形成期间、或在结构的随后形成的实例中的目标层402之后形成的层403中的图案的形成期间被应用。在实施例中，测量到的倾斜用于控制蚀刻过程的一个或多个蚀刻参数。在一个实施例中，如以上参考图2所描述的，蚀刻过程通过蚀刻站222来执行，并且控制通过将控制信号传递到蚀刻控制器223来应用。在一个实施例中，对蚀刻过程的控制包括控制以下中的一个或多个：跨衬底的热图案，在蚀刻过程中使用的等离子中的化学浓度图案，在蚀刻过程期间围绕衬底的电场图案，在蚀刻过程期间应用到一个或多个电极的电压。

在图2中描绘的和以上描述的过程流中，本公开的实施例可以通过在从蚀刻站222输出的衬底(路径420)上、在从蚀刻后清洁和/或退火站224(路径421)输出的衬底上、和/或从另外的下游处理装置226输出的衬底(路径422)上执行对倾斜的测量来实施。

在本公开的实施例中，倾斜被直接测量。因此在无需比较在不同结构上在不同时间做出的测量的情况下确定倾斜。例如，对倾斜的测量不要求在以下项之间做出比较：产生倾斜的蚀刻路径的、对目标层的蚀刻之前在目标层上做出的计量测量与当倾斜的蚀刻路径存在时或在倾斜的蚀刻路径已经用于影响衬底的随后处理之后在目标层上做出的计量测量。倾斜的测量不要求对在倾斜的蚀刻路径已经被形成之前和之后做出的刻套测量的比较。

对倾斜的直接测量在多个蚀刻步骤累积地贡献于诸如刻套的误差的情况下特别有益。依赖于比较在多个蚀刻步骤的全部之前获得的刻套值与在多个蚀刻步骤中的全部之后获得的刻套值的备选方法将不能在由蚀刻步骤之一中的倾斜造成的刻套与由另一蚀刻步骤中的倾斜造成的刻套之间进行区分。对通过使用这样的方法获得的蚀刻步骤之一形成的结构中的倾斜的任何预测将因此由于在其他蚀刻步骤之一中不同的倾斜的可能性而易于出错。下面参考图16至图20讨论了示例情景。

图16描绘了在多个蚀刻过程之前的示例结构。结构包括下层401、目标层402、上层403、以及图案化的层404。图案化的层404用作第一蚀刻步骤中的掩模。如图17所示，第一蚀刻步骤将图案蚀刻到上层403中。在该实施例中，蚀刻的上层可以被称为硬掩模层423。第一蚀刻步骤形成硬掩模层423中的倾斜的蚀刻路径。

在第二蚀刻步骤中，图案被蚀刻到目标层402中。蚀刻到上层403中的图案(其是硬掩模层423内的图案)限定蚀刻到目标层403中的图案。硬掩模层423因此用作第二蚀刻步骤中的掩模。图18描绘了在完成第二蚀刻步骤之后的结构。第二蚀刻步骤形成目标层402中的倾斜的蚀刻路径。在第一蚀刻步骤中使用的蚀刻参数可以不同于在第二蚀刻步骤中使用的蚀刻参数。通过第一蚀刻步骤产生的蚀刻路径中的倾斜可以因此不同于通过第二蚀刻步骤产生的蚀刻路径中的倾斜。

可以对图16中的结构和图18中的结构进行刻套测量。图16的结构的刻套测量可以导致层404与401之间的刻套误差。图18的结构的刻套测量可以导致层402与层401的重心之间的刻套误差。将两个测量进行组合导致层404与层402的重心之间的刻套误差。参考图19，这样的测量将表明层402相对于层404的移位440小于实际上由于层402的倾斜已经发生的移位，这是因为层423的倾斜在与层402中的倾斜相反的方向上(使得倾斜补偿彼此)。基于该结果来控制第二蚀刻步骤仅仅将导致倾斜保持在目标层402中，如在图20中示出的右手边路径441中所描绘的。

如果本公开的方法被应用于直接测量目标层402中的倾斜，则能够避免该误差并且提供目标层402中的倾斜的更准确减小，如在图20中示出的左手边路径442中所描绘的。

在一个实施例中，该方法还包括独立于对穿过目标层402的蚀刻路径中的倾斜的测量来测量结构的不同层中的图案之间的刻套。在包括诸如以上参考图16至图20讨论的多个蚀刻步骤的图案化过程的背景下，对刻套的测量可以结合目标层402中的测量到的倾斜以及关于关注的层的几何信息(例如，厚度)使用，以得出除了目标层之外的层中(诸如图16-20的示例中的硬掩模层423中的)的蚀刻路径中的倾斜。所得出的倾斜用于控制用于在对结构的随后形成的实例的形成期间形成除了目标层之外的层中的图案的图案化过程。在以上的示例中，通过第一蚀刻过程引起的倾斜可以因此被得出。推所得出的倾斜可以用于以以上关于目标层402中的倾斜讨论的方式中的任何方式(例如，以减小倾斜)来控制图案化过程。备选地或附加地，目标层402与不同层之间的标称刻套被改变以补偿除了目标层402之外的层中的所得出的倾斜。

参考图21，示出了计算机系统3200。计算机系统3200包括总线3202或用于通信信息的其他通信机制以及与用于处理信息的总线3202耦合的处理器3204(或多个处理器3204和3205)。计算机系统3200还包括主存储器3206，诸如随机存取存储器(RAM)或其他动态存储设备，其耦合到总线3202以存储要由处理器3204运行的信息和指令。主存储器3206还可以用于在运行要由处理器3204运行的指令期间存储临时变量或其他中间信息。计算机系统3200还包括耦合到总线3202以存储用于处理器3204的静态信息和指令的只读存储器(ROM)3208或其他静态存储设备。诸如磁盘或光盘的存储设备3210被提供和耦合到总线3202以存储信息和指令。

计算机系统3200可以经由总线3202耦合到用于向计算机用户显示信息的显示器3212，诸如阴极射线管(CRT)或平板或触摸面板显示器。包括字母数字和其他键的输入设备3214耦合到总线3202以将信息和命令选择通信到处理器3204。任何类型的用户输入设备是用于将方向信息和命令选择通信到处理器3204并且用于控制显示器3212上的光标移动的光标控制3216，诸如鼠标、跟踪球或光标方向键。该输入设备通常具有两个轴上的两个自由度，两个轴为允许设备指定平面内的位置的第一轴(例如，x)和第二轴(例如，y)。触摸面板(屏幕)显示器还可以被用作输入设备。

计算机系统3200可以适合用作本文中响应于处理器3204运行包含于主存储器3206中的一个或多个指令的一个或多个序列的处理单元。这样的指令可以从诸如存储设备3210的另一计算机可读介质被读入主存储器3206中。对包含于主存储器3206中的指令的序列的运行引起处理器3204执行本文中描述的过程。多处理布置中的一个或多个处理器还可以被用于运行包含于主存储器3206中的指令的序列。在备选实施例中，硬接线电路可以代替各软件指令或与各软件指令组合使用。因此，实施例不限于硬件电路和软件的任何具体组合。

如本文中所使用的术语“计算机可读介质”是指参与将指令提供到处理器3204以供运行的任何介质。这样的介质可以采用许多形式，包括但不限于非易失性介质、易失性介质以及传输介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘，诸如存储设备3210。易失性介质包括动态存储器，诸如主存储器3206。传输介质包括同轴线缆、铜线和光纤，包括了包括总线3202的线。传输介质还可以采取声波或光波的形式，诸如在射频(RF)和红外(IR)数据通信期间生成的那些。计算机可读介质的常见形式包括例如软盘、柔性盘、硬盘、磁带、任何其他磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其他光学介质、穿孔卡片、纸带、具有孔的图案的任何其他物理介质、RAM、PROM、以及EPROM、FLASH-EPROM、任何其他存储器芯片或卡盒、如下文描述的载波、或计算机可以从其读取的任何其他介质。

在将一个或多个指令的一个或多个序列运送到处理器3204以供运行中涉及各种形式的计算机可读介质。例如，指令可以被承载在远程计算机的磁盘上。远程计算机可以将指令加载到其动态存储器中并且使用调制解调器通过电话发送指令。计算机系统3200本地的调制解调器可以在电话线上接收数据并且使用红外发射器将数据转换为红外信号。耦合到总线3202的红外检测器可以接收红外信号中携带的数据并将数据放在总线3202上。总线3202将数据运送到主存储器3206，从其处理器3204检索并运行指令。由主存储器3206接收的指令可以可选地在由处理器3204运行之前或之后被存储在存储设备3210上。

计算机系统3200还可以包括耦合到总线3202的通信接口3218。通信接口3218提供耦合到连接到本地网络3222的网络链接3220的双向数据通信。例如，通信接口3218可以是集成服务数字网络(ISDN)卡或调制解调器以提供到对应类型的电话线的数据通信连接。作为另一示例，通信接口3218可以是提供到可兼容LAN的数据通信连接的局域网(LAN)卡。还可以实施无线链接。在任何这样的实施方式中，通信接口3218发送和接收携带表示各种类型的信息的数字数据流的电信号、电磁信号或光信号。

网络链接3220通常提供通过一个或多个网络到其他数据设备的数据通信。例如，网络链接3220可以提供通过本地网络3222到主控计算机3224或到由互联网服务提供者(ISP)3226操作的数据装备的连接。ISP 3226转而提供通过万维网分组数据通信网络(现在通常被称为“互联网”3228)的数据通信服务。本地网络3222和互联网3228两者都使用携带数字数据流的电信号、电磁信号或光信号。通过各种网络的信号和网络链接3220上并且通过通信接口3218的信号(其将数字数据运送到计算机系统3200和运送来自该计算机系统的数字数据)是传输信息的载波的示例性形式。

计算机系统3200可以通过(一个或多个)网络、网络链接3220以及通信接口3218发送消息和接收数据，包括程序代码。在互联网示例中，服务器3230可以通过互联网3228、ISP3226、局域网3222以及通信接口3218发送针对应用程序的请求代码。根据一个或多个实施例，例如，一个这样的下载的应用提供如本文中所公开的方法。接收的代码可以在其被接收时由处理器3204运行，和/或存储在存储设备3210或其他非易失性存储设备中以供稍后运行。以这种方式，计算机系统3200可以获得以载波的形式的应用代码。

本公开的实施例可以采取包含描述如本文中所公开的方法的机器可读指令的一个或多个序列的计算机程序或具有这样的计算机程序存储在其中的数据存储介质(例如，半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。例如，机器可读指令可以被体现于两个或更多个计算机程序中。两个或更多个计算机程序可以被存储在一个或多个不同的存储器和/或数据存储介质上。

当一个或多个计算机程序被位于光刻装置的至少一个部件内的一个或多个计算机处理器读取时，本文中描述的任何控制器可以各自或组合地操作。控制器可以各自或组合地具有用于接收、处理以及发送信号的任何适当的配置。一个或多个处理器被配置为与控制器中的至少一个通信。例如，每个控制器可以包括一个或多个处理器以运行包括用于以上描述的方法的机器可读指令的计算机程序。控制器可以包括用于存储这样的计算机程序和/或硬件以接收这样的介质的数据存储介质。因此，(一个或多个)控制器可以根据一个或多个计算机程序的机器可读指令来操作。

尽管可以在本文中对将计量装置用于IC的制造中进行特定参考，但是应当理解，本文中描述的计量装置和过程可以具有其他应用，诸如对集成的光学系统的制造、用于磁畴存储器、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等等的引导和检测图案。技术人员将意识到，在这样的备选应用中，本文中对术语“晶片”或“裸片”的任何使用可以被认为分别于更一般术语“衬底”或目标部分同义。本文中引用的衬底可以在暴露之前或之后用例如道尺(通常对衬底施加一层抗蚀剂并开发暴露的抗蚀剂的工具)、计量工具和/或一个或多个各种其他工具被处理。在适用的情况下，本文中的公开内容可以被应用到这样的和其他衬底处理工具。另外，衬底可以被处理多于一次，例如以便创建多层IC，使得本文中使用的术语衬底也可以是指已经包含多个处理的层的衬底。

尽管以上可能已经对将本公开的实施例用于光刻装置的背景下进行了特定参考，但是将意识到，本公开可以用于其他应用中，其他应用例如为纳米压印光刻，并且在背景允许的情况下，不限于光学光刻。在纳米压印光刻的情况下，图案哈焎是压印模板或模具。

本文中使用的术语“辐射”和“射束”包括所有类型的电磁辐射，包括紫外线(UV)辐射(例如，具有或具有大约365、355、248、193、157或126nm的波长)和远紫外线(EUV)辐射(例如，具有在5-20nm的范围内的波长)，以及粒子射束，诸如离子射束或电子射束。

术语“透镜”在背景允许的情况下可以是指各种类型的光学部件(包括折射、反射、磁性、电磁和静电光学部件)中的任何一个或组合。

本文中对越过或超过阈值的引用可以包括具有低于特定值或者低于或等于特定值的值的某事物，具有高于特定值或者高于或等于特定值的值的某事物，基于例如参数被排名高于或低于其他事物(通过例如排序)的某事物，等等。

本文中对校正误差或误差的校正的引用包括消除误差或将误差减少到公差范围内。

如本文中所使用的术语“使优化(optimizing)”和“优化(optimization)”是指或意指调整光刻装置、图案化过程等等使得光刻或图案化处理的结果和/或过程具有更期望的特性，诸如衬底上的设计布局的投影的更高准确性、更大的处理窗口、等等。因此，如本文中所使用的术语“使优化(optimizing)”和“优化(optimization)”是指或意指识别提供与针对那些一个或多个变量的初始组的一个或多个值相比在至少一个相关度量上的改进(例如局部最优)的一个或多个变量的一个或多个值的过程。“最优”和其他相关术语应当相应地来解释。在一个实施例中，优化步骤可以被迭代地应用以提供在一个或多个度量上的进一步改进。

在系统的优化过程中，系统或过程的优点的描绘可以被表示为成本函数。优化过程归结为找到优化(例如，最小化或最大化)成本函数的系统或过程的参数(设计变量)集的过程。成本函数可以具有取决于优化的目标的任何适当的形式。例如，成本函数可以是系统或过程的某些特性(评价点)相对于这些特性的期望值(例如，理想值)的偏差的加权平方根(RMS)；成本函数也可以是这些偏差的最大值(即，最差偏差)。本文中的术语“评价点”应当被宽泛地解释为包括系统或过程的任何特性。系统的设计变量可以局限于有限范围并且/或者由于系统或过程的实施的实践性而是相互依赖的。在光刻装置或图案化过程的情况下，约束常常与硬件的物理性质和特性(诸如可调谐范围和/或图案化设备制造能力设计规则)相关联，并且评价点可以包括衬底上的抗蚀剂图像上的物理点以及诸如剂量和焦点的非物理特性。

尽管以上已经描述了本公开的特定实施例，但是将认识到本公开可以以除了所描述的其他方式来实践。例如，本公开可以采取包含描述如以上所公开的方法的机器可读指令的一个或多个序列的计算机程序或具有这样的计算机程序存储在其中的数据存储介质(例如，半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。

在框图中，图示的部件被描绘为离散功能块，但是实施例不限于本文中描述的功能如图示的被组织在其中的系统。由部件中的每个提供的功能可以由与当前描绘的不同地组织的软件或硬件模块提供，例如这样的软件或硬件可以被混合、联合、复制、分解、分布(例如，在数据中心内或地理上)或以其他方式不同地组织。本文中描述的功能可以通过一个或多个计算机的一个或多个处理器运行存储于有形非瞬态机器可读介质上的代码提供。在一些情况下，第三方内容递送网络可以托管通过网络传达的信息中的一些或全部，在这种情况下，在信息(例如，内容)假设被供应或以其他方式被提供的情况下，信息可以通过发送从内容递送网络检索该信息的指令来提供。

除非具体另行陈述，否则如从讨论中显而易见的，应意识到，在整个本说明书中，利用诸如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”或类似语的术语的讨论是指特定装置(诸如专用计算机或类似的专用电子处理/计算设备)的动作或过程。

读者应当意识到，本申请描述了若干发明。不是将那些发明分离成多个孤立的专利申请，而是申请人已经将这些发明分组到单个文档中，因为它们相关的主题有助于申请过程中的经济性。但是这样的发明的不同的优点和方面不应当被合并。在一些情况下，实施例解决了本文提到的所有缺点，但是应当理解，本发明是独立地有用的，并且一些实施例仅仅解决专业的问题的子集或提供对审阅本公开的本领域技术人员将显而易见的其他未提到的益处。由于成本约束，本文中公开的一些发明可能现在不要求保护并且可以在稍后的提交(诸如继续申请)中或通过修改当前权利要求来要求保护。类似地，由于空间约束，无论是摘要还是本文档的发明段落的发明内容都不应当被当作包含所有这样的发明的全面列举或这样的发明的所有方面。

在下面的有序实施例的列表中公开了本发明的另外的实施例。

1.一种控制图案化过程的方法，包括：

获得从对穿过衬底上的结构的目标层的蚀刻路径中的倾斜的测量得到的倾斜数据，所述倾斜表示所述蚀刻路径的方向与所述目标层的平面的垂直线的偏离；以及

使用所述倾斜数据来控制用于在另外的层中形成图案的图案化过程。

2.根据实施例1所述的方法，其中所述图案化过程包括蚀刻过程，并且所述倾斜数据被用于控制所述蚀刻过程。

3.根据实施例2所述的方法，其中对所述蚀刻过程的所述控制在通过所述蚀刻过程在所述目标层上方的层中形成图案期间被应用。

4.根据实施例2或3所述的方法，其中对所述蚀刻过程的所述控制在通过所述蚀刻过程在所述结构的随后形成的实例中或上的层中形成图案期间被应用。

5.根据实施例2-4中的任一项所述的方法，其中对所述蚀刻过程的所述控制包括控制以下中的一项或多项：跨衬底的热图案、在所述蚀刻过程中使用的等离子中的化学浓度图案、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应用到一个或多个电极的电压。

6.根据任何前述实施例所述的方法，其中：

所述图案化过程包括光刻图案转移步骤，在所述光刻图案转移步骤中，图案化设备被用于在辐射束的横截面中将图案赋予所述辐射束，以限定要由所述光刻图案转移步骤转移的图案；并且

所述倾斜数据被用于控制所述光刻图案转移步骤。

7.根据实施例6所述的方法，其中对所述光刻图案转移步骤的所述控制在通过所述光刻图案转移步骤在所述目标层上方的层中形成图案期间被应用。

8.根据实施例6或7所述的方法，其中对所述光刻图案转移步骤的所述控制在通过所述光刻图案转移步骤在所述结构的随后形成的实例中或上的层中形成图案期间被应用。

9.根据实施例6-8中的任一项所述的方法，其中对所述光刻图案转移步骤的所述控制包括修改所述图案化设备。

10.根据实施例6-9中的任一项所述的方法，其中对所述光刻图案转移步骤的所述控制包括修改以下中的一项或多项：由所述辐射束应用的剂量、所述辐射束的焦点、应用到所述辐射束的一个或多个光学像差。

11.根据实施例6-10中的任一项所述的方法，其中对所述光刻图案转移步骤的所述控制包括改变通过所述光刻图案转移步骤在层中形成的图案与不同层中的图案之间的标称刻套。

12.根据任何前述实施例所述的方法，其中所述图案化过程包括沉积步骤，在所述沉积步骤中材料层被沉积，并且所测量的倾斜被用于控制所述沉积步骤。

13.根据实施例12所述的方法，其中对所述沉积步骤的所述控制在通过所述沉积步骤形成所述目标层上方的层期间被应用。

14.根据实施例12或13所述的方法，其中对所述沉积步骤的所述控制在通过所述沉积步骤形成所述结构的随后形成的实例中或上的层期间被应用。

15.根据实施例12-14中的任一项所述的方法，其中对所述沉积步骤的所述控制包括控制通过所述沉积步骤沉积的所述材料层中的以下中的一项或多项：应力分布、高度分布、密度分布、成分分布。

16.根据任何前述实施例所述的方法，其中所述结构通过蚀刻过程而被形成，所述蚀刻过程包括：

第一蚀刻步骤，在所述第一蚀刻步骤中，图案被蚀刻到所述目标层上方的层中；以及

第二蚀刻步骤，在所述第二蚀刻步骤中，图案被蚀刻到所述目标层中，

其中蚀刻到所述目标层上方的所述层中的所述图案限定蚀刻到所述目标层中的所述图案。

17.根据实施例16所述的方法，还包括独立于对穿过所述目标层的所述蚀刻路径中的倾斜的所述测量，来测量所述结构的不同层中的图案之间的刻套。

18.根据实施例17所述的方法，其中：

所测量的刻套与所述目标层中的所测量的倾斜被组合使用，以得出通过所述第一蚀刻步骤蚀刻的所述层中的蚀刻路径中的倾斜。

19.根据实施例18所述的方法，其中所得出的倾斜被用于在形成所述结构的随后形成的实例期间控制所述第一蚀刻过程。

20.根据实施例18或19所述的方法，其中在所述目标层与不同层之间的标称刻套被改变以补偿所得出的倾斜。

21.根据实施例1-15中的任一项所述的方法，还包括独立于对穿过所述目标层的所述蚀刻路径中的倾斜的所述测量，来测量所述结构的不同层中的图案之间的刻套。

22.根据任何前述实施例所述的方法，其中对倾斜的所述测量包括对倾斜的直接测量。

23.根据任何前述实施例所述的方法，其中对倾斜的所述测量包括对倾斜的非破坏性测量。

24.根据任何前述实施例所述的方法，包括执行对倾斜的所述测量。

25.根据任何前述实施例所述的方法，其中对倾斜的所述测量包括利用辐射照射所述结构并检测由所述结构重定向的辐射。

26.根据实施例25所述的方法，其中检测到的辐射主要是零阶辐射。

27.根据实施例25-26中的任一项所述的方法，其中所述倾斜从由所述结构重定向的辐射的检测到的表示的非对称分量而被提取。

28.根据实施例27所述的方法，其中所述检测到的表示包括检测到的光瞳表示。

29.根据任何前述实施例所述的方法，其中所述结构包括设备结构。

30.根据任何前述实施例所述的方法，其中所述结构包括在包括设备结构的衬底管芯内的非设备结构。

31.一种设备制造方法，包括：

在衬底上形成包括目标层的结构；

获得从对穿过所述目标层的蚀刻路径中的倾斜的测量得到的倾斜数据，所述倾斜表示所述蚀刻路径的方向与所述目标层的平面的垂直线的偏离；以及

32.一种计算机程序产品，包括具有指令在其上的计算机非瞬态可读介质，所述指令当由计算机执行时实施根据实施例1-30中的任一项所述的方法。

应当理解，说明书和附图不旨在将本发明限于所公开的具体形式，而是相反，意图涵盖落入如由随附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有修改、等价方案和备选方案。

鉴于本说明书，本发明的各个方面的修改和备选实施例对于本领域技术人员而言将是明显的。因此，本说明书和附图应被理解为仅仅是说明性的并且为了教导本领域技术人员执行本发明的一般方式的目的。应理解，本文示出和描述的本发明的形式应被当作实施例的示例。元件和材料可以替代本文中图示和描述的元件和材料，零件和过程可以被反转或省略，某些特征可以被独立地利用，并且实施例或实施例的特征可以被组合，其全部将在受益于本发明的本说明书之后对本领域技术人员显而易见。可以在本文中描述的元件中进行改变而不脱离如随附权利要求中描述的本发明的精神和范围。本文中使用的标题仅用于组织目的并且不旨在用于限制本说明书的范围。

如在整个本申请中使用的，词语“可以”以许可意义(即，意味着具有可能性)而非强制性意义(即意味着必须)来使用。词语“包括(include)”、“包括(including)”以及“包括(includes)”以及类似语意味着包括但不限于。如在整个本申请中使用的，除非内容明确另行指示，否则单数形式的“一”、“一个”以及“所述”包括复数指代。因此，例如，尽管使用了其他术语和短语用于一个或多个元件，诸如“一个或多个”，但是对“一个”元件或“一”元件的引用包括两个或更多个元件的组合。除非另行指示，否则术语“或”是非排他性的，即，包括“和”和“或”两者。描述条件关系的术语，例如“响应于X、Y”、“在X、Y后”、“如果X、Y”、“当X、Y时”以及类似语包括因果关系，其中，前提是必要的因果条件，前提是充分的因果条件，或者前提是后项的促成因果条件，例如，“在条件Y获得后语句X发生”对“X仅仅在Y后发生”和“X在Y和Z后发生”来说是通用的。这样的条件关系不限于在前提获得之后即刻跟随的结果，因为一些结果可能延迟，并且在条件语句中，前提连接到它们的后项，例如，前提与后项发生的可能性有关。除非另行指示，否则其中多个属性或功能被映射到多个对象(例如，执行步骤A、B、C和D的一个或多个处理器)的语句包括两者所有这样的属性或函数被映射到所有这样的对象和属性或功能的子集被映射到属性或功能的子集(例如，两者所有处理器各自执行步骤A-D)，以及其中处理器1执行步骤A、处理器2执行步骤B和步骤C的部分、并且处理器3执行步骤C和步骤D的部分的情况。另外，除非另行指示，否则一个值或动作“基于”另一条件或值的语句包括以下两种实例：其中条件或值是唯一因素的实例和其中条件或值是多个因素之中的一个因素的实例。除非另行指示，否则一些集合中的“每个”实例具有某个性质的陈述不应当被理解为不包括如下情况，其中，更大集合中的某个另外的相同或相似的成员不具有该性质，即，每个不必意指每一个。

在某些美国专利、美国专利申请、或其他材料(例如，文章)已经通过引用并入的情况下，这样的美国专利、美国专利申请、以及其他材料的文本仅在这样的材料与本文中阐述的语句和附图之间不存在冲突的情况下通过引用并入。在这样的冲突的情况下，在通过引用并入的这样的美国专利、美国专利申请、以及其他材料中的任何这样的冲突文本不专门通过引用并入本文中。

以上描述旨在为说明性的而非限制性的。因此，对于本领域技术人员将显而易见的是，可以对如所描述的本公开进行修改而不脱离下面阐述的权利要求的范围。

Claims

1.一种控制图案化过程的方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述图案化过程包括蚀刻过程，并且所述倾斜数据被用于控制所述蚀刻过程。

3.根据权利要求2所述的方法，其中对所述蚀刻过程的所述控制在通过所述蚀刻过程在所述目标层上方的层中的图案的形成期间被应用。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中对所述蚀刻过程的所述控制在通过所述蚀刻过程在所述结构的随后形成的实例中或上的层中的图案的形成期间被应用。

5.根据权利要求2至4中的任一项所述的方法，其中对所述蚀刻过程的所述控制包括控制以下中的一项或多项：跨衬底的热图案、在所述蚀刻过程中使用的等离子中的化学浓度图案、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应用到一个或多个电极的电压。

6.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述倾斜数据被用于控制所述光刻图案转移步骤。

7.根据权利要求6所述的方法，其中对所述光刻图案转移步骤的所述控制在通过所述光刻图案转移步骤在所述目标层上方的层中的图案的形成期间被应用。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中对所述光刻图案转移步骤的所述控制包括修改所述图案化设备。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述图案化过程包括沉积步骤，在所述沉积步骤中材料层被沉积，并且所测量的所述倾斜被用于控制所述沉积步骤。

10.根据权利要求9所述的方法，其中对所述沉积步骤的所述控制包括控制通过所述沉积步骤沉积的所述材料层中的以下中的一项或多项：应力分布、高度分布、密度分布、成分分布。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述结构通过蚀刻过程而被形成，所述蚀刻过程包括：

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：独立于对穿过所述目标层的所述蚀刻路径中的倾斜的所述测量来测量所述结构的不同层中的图案之间的套刻。

13.根据权利要求1所述的方法，其中对倾斜的所述测量包括对倾斜的非破坏性测量。

14.根据权利要求1所述的方法，包括：执行对倾斜的所述测量。

15.根据权利要求1所述的方法，其中对倾斜的所述测量包括利用辐射照射所述结构并且检测由所述结构重定向的辐射。