CN111615669A - 扫描信号表征诊断 - Google Patents

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Abstract

一种用于处理晶片的系统和方法，其中局部地分析扫描信号以提取关于对准、重叠、标记品质、晶片品质等的信息。

Description

扫描信号表征诊断
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年1月17日提交的美国临时专利申请号62/618,230的优先权，该美国临时专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
本公开涉及使用光刻技术进行器件的制造。具体地，本公开涉及扫描信号的分析以表征和控制半导体光刻过程。
背景技术
光刻设备能够用于例如制造集成电路(IC)。在这种应用中，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集成电路的单个层上的电路图案。可以将该图案转印到衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如包括管芯的一部分、一个或更多个管芯)上。典型地，通过将图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行图案的转印。通常，单个衬底将包含被连续图案化的相邻目标部分的网络。
已知的光刻设备包括：所谓的步进器，其中通过将整个图案一次性地曝光到目标部分上来辐照每个目标部分；和所谓的扫描器，其中通过在给定方向(“扫描”方向)上通过辐射束扫描图案而同时同步地平行于或反向平行于该方向扫描衬底来辐照每个目标部分。还可以通过将图案压印到衬底上而将图案从图案形成装置转印到衬底。
为了监视光刻过程，必须测量图案化衬底的参数，例如在其中或其上形成的连续层之间的重叠误差。器件是逐层构建的，重叠是光刻设备准确地将这些层印制于彼此的顶部上的能力的度量。连续的层或同一层上的多个过程必须与上一层准确地对准，否则结构之间的电接触会很差，并且所得的器件将无法达到规格要求。重叠是对该对准的准确度的度量。良好的重叠改良器件良率，并且实现印制更小的产品图案。由(光刻设备的)曝光设备的各个部分控制在图案化的衬底之中或之上形成的连续层之间的重叠误差。负责将辐射对准到衬底的正确部分上的主要是光刻设备的对准系统。
有多种测量在光刻过程中形成的微观结构的技术，包括使用扫描电子显微镜和各种专用工具。专用检查工具的一种形式是散射仪，其中辐射束被引导到衬底表面上的目标上，并测量散射束或反射束的属性。通过比较束在已经被衬底反射或散射之前和之后的属性，能够确定衬底的各种属性。例如，这能够通过将反射束与存储在与已知衬底属性相关联的已知测量结果库中的数据进行比较来完成。散射仪的两种主要类型是已知的。光谱散射仪将宽带辐射束引导到衬底上，并测量散射到特定窄角度范围内的辐射的光谱(强度作为波长的函数)。角分辨散射仪使用单色辐射束，并测量作为角度的函数的散射辐射的强度。后一类包括使用辐射束衍射阶的相位信息的干涉法。
对准标记的扫描产生原始扫描信号。各种值，诸如每种颜色、阶和偏振的对准位置，都可以从该信号中导出。从扫描信号导出的值的其他示例包括Col2Col位置(传感器中使用的多种颜色之间的位置差异)、晶片品质(归一化衍射光功率WQ)和多重相关性系数(MCC)。使用FFT拟合原始时域数据来处理扫描信号，以获得有关信号频率特性的信息。但是，这些技术本身不能用于正确地检测各种对准问题，诸如对准标记的损坏(例如，扫描仪上的平行集成透镜干涉仪(PARIS)标记损坏、标记内的局部变形、叠层属性)。另外，对准标记变形会引起被对准的位置移位，因为背景成分将包含对准标记的频率内容，该频率内容将对FFT拟合算法产生串扰。
用户对晶片的处理还会横跨所述标记上引起变化，所述变化影响被对准的位置。例如，横跨标记扫描长度变化的背景信号会影响对准位置，或者横跨所述标记变化的变形会改变标记不对称性，从而导致对准位置误差。
因此，需要能够提供一种对准系统，该对准系统能够正确地检测更多的对准误差并且能够适应由用户修改引起的变化。
发明内容
以下给出了一个或更多个实施例的简化概述，以便提供对实施例的基本理解。该概述不是所有预期实施例的详尽概述，并且不旨在标识所有实施例的关键或重要元件，也不旨在描绘任何或所有实施例的范围。其唯一目的是以简化形式呈现一个或更多个实施例的一些构思，作为稍后呈现的更详细描述的序言。
通过使用局部曲线拟合技术表征和剖析(分解)扫描信号，可以从扫描信号中提取附加诊断参数，特别是有关局部物理属性的信息。这使得计算出的值可用于扫描仪的控制和用户过程的控制，从而为用户提供增强的能力来调节其过程，以及使扫描仪能够更好地诊断对准问题(例如标记损坏)甚至评估整体晶片品质的参数。它还有助于消除背景信号的影响，从而改善对对准位置和组成一个或更多个层的图案的重叠准确度的确定。分解参数还可以用于校正信号中的局部标记变形，从而减少来自对准位置上的背景内容的串扰。这些功能是通过对扫描信号进行附加的处理来创建或增强的，这些处理可以是离线的、也可以是固件中内联的、或者是在信号采集过程中通过软件自身进行的。
根据一个方面，使用局域信息来监视和改良晶片处理。
根据另一方面，公开了一种用于控制光刻设备中的晶片的处理的设备，该设备包括：光源，用于照射所述晶片的至少一部分；传感器，用于当所述部分被所述光源照射时感测来自所述部分的光，并用于生成表示感测到的光的扫描信号；和处理器，布置成接收所述扫描信号，并适于分别针对所述扫描信号的多个样本中的每个样本生成多个局部拟合系数，并至少部分地基于所述多个局部拟合系数来生成控制信号；以及控制器，布置成接收所述控制信号，以至少部分地基于所述控制信号来控制处理所述晶片的至少一个方面。所述方面可以是重叠对准，所述部分可以包括至少一个对准标记。所述方面可以是化学机械抛光，所述部分可以包括对化学机械抛光中的变化敏感的至少一个标记。所述传感器可以具有物镜，所述处理器可适于使用所述多个局部拟合系数中的至少一个子集来确定所述物镜与所述晶片上反射层之间的距离，并且所述控制器可至少部分地基于所述距离生成所述控制信号，以至少部分地基于所述控制信号来控制曝光聚焦。多个局部拟合系数可以包括多个局部DC偏移系数、多个局部振幅系数、或者多个局部DC偏移系数和多个局部振幅系数的某些组合。可以使用快速傅立叶变换来计算多个局部振幅系数。多个局部拟合系数可以包括多个局部相位系数。可以使用希尔伯特变换来计算多个局部相位系数。多个局部拟合系数可以被平滑。
根据另一方面，公开了一种用于在光刻设备中对准晶片的系统，所述晶片包括至少一个对准标记，所述系统包括：光源，用于照射所述标记；传感器，用于当所述标记被所述光源照射时感测来自所述标记的光，并用于生成表示来自所述标记的光的对准扫描信号；和处理器，布置成接收所述信号并适于针对所述信号的多个样本中的每个样本生成各自的至少一个局部拟合系数，其中，所述光刻设备适于使用至少一个局部拟合系数来调整所述晶片的对准。所述标记可以是透射性的。所述标记可以是反射性的。所述至少一个拟合系数可以是局部FFT拟合系数。所述至少一个拟合系数可以被平滑。至少一个拟合系数可以是局部DC偏移拟合系数。至少一个拟合系数可以是局部希尔伯特变换拟合系数。所述处理器可以适于针对所述信号的多个样本中的每一个样本生成各自的至少一个局部拟合系数，以生成多个局部拟合系数，并从对准信号中减去所述多个拟合系数以生成残差信号，所述光刻设备可以适于使用所述残差信号来调整所述晶片的对准。所述处理器可以适于使用所述至少一个局部拟合系数来确定所述标记的变形。所述处理器可以适于使用所述至少一个局部拟合系数以通过评估来自所述标记的单次扫描的所述信号的每个子段的局部相位来确定高空间频率栅格内容。
根据另一方面，公开了一种用于在光刻设备中对准晶片的系统，所述晶片包括至少一个对准标记，所述系统包括：光源，用于照射所述标记；传感器，用于当所述标记被所述光源照射时感测来自所述标记的光，并用于生成表示来自所述标记的光的对准扫描信号；和处理器，布置成接收所述信号并适于针对所述信号的多个样本中的每个样本生成各自的局部FFT拟合系数，以针对所述多个样本生成相应的多个局部FFT拟合系数，并针对所述信号的多个样本中的每个样本生成各自的局部DC拟合系数，以针对所述多个样本生成相应的多个局部DC拟合系数，并且对于每个样本，从针对所述样本的所述对准信号中减去所述多个局部FFT拟合系数中的各自的一个以及所述多个DC拟合系数中的各自的一个，以获得所述多个样本的残差信号，其中，所述光刻设备可以适于使用所述残差信号来调整所述晶片的对准。
根据另一方面，公开了一种在光刻设备中处理晶片的方法，该方法包括以下步骤：使用光源照射所述晶片的部分；当所述部分被所述光源照射时，感测来自所述部分的光；生成表示感测到的光的扫描信号；针对所述扫描信号的多个样本中的每个样本分别生成多个局部拟合系数；至少部分地基于所述多个局部拟合系数生成控制信号；和至少部分地基于所述控制信号来控制处理所述晶片的至少一个方面。所述至少一方面可以是重叠对准，并且所述部分可以包括至少一个对准标记。所述至少一方面可以是化学机械抛光，并且所述部分可以包括对化学机械抛光中的变化敏感的至少一个标记。所述传感器可具有物镜，所述处理器可以适于使用所述多个局部拟合系数中的至少一个子集来确定所述物镜与所述晶片上反射层之间的距离，并且其中所述控制器至少部分地基于所述距离生成所述控制信号，以至少部分地基于所述控制信号来控制曝光聚焦。多个局部拟合系数可以包括多个局部DC偏移系数。多个局部拟合系数可以包括多个局部振幅系数。可以使用快速傅立叶变换来计算多个局部振幅数。多个局部拟合系数可以包括多个局部相位系数。可以使用希尔伯特变换来计算多个局部相位系数。
根据另一方面，公开了一种在光刻设备中对准晶片的方法，该晶片包括至少一个对准标记，该方法包括以下步骤：用光源照射所述对准标记；当所述标记被所述光源照射时，感测来自所述标记的光；生成表示来自所述标记的光的对准扫描信号；基于所述信号针对所述信号的多个样本中的每一个样本生成各自的至少一个局部拟合系数；和使用所述至少一个局部拟合系数来调整所述晶片的对准。所述标记可以是透射性的。所述标记可以是反射性的。所述至少一个拟合系数可以是局部FFT拟合系数。所述至少一个拟合系数可以是平滑的局部FFT拟合系数。至少一个拟合系数可以是局部DC偏移拟合系数。至少一个拟合系数可以是局部希尔伯特变换拟合系数。生成步骤还可以包括：针对所述信号的多个样本中的每一个样本生成各自的至少一个局部拟合系数，以生成多个局部拟合系数，并从对准信号中减去所述多个拟合系数以生成残差信号，并且其中所述使用步骤包括使用所述残差信号来调整所述晶片的对准。使用步骤可以包括使用所述至少一个局部拟合系数来确定所述标记的变形。使用步骤可以包括使用所述至少一个局部拟合系数以通过评估来自所述标记的单次扫描的所述信号的每个子段的局部相位来确定高空间频率栅格内容。
根据另一方面，公开了一种在光刻设备中对准晶片的方法，该晶片包括至少一个对准标记，该方法包括以下步骤：照射所述标记；当所述标记被照射时，感测来自所述标记的光；生成表示来自所述标记的光的对准扫描信号；从所述对准扫描信号针对所述信号的多个样本中的每个样本生成各自的局部FFT拟合系数，以针对所述多个样本生成相应的多个局部FFT拟合系数，并针对所述信号的多个样本中的每个样本生成各自的局部DC拟合系数，以针对所述多个样本生成对应的多个局部DC拟合系数；对于每个样本，从针对所述样本的所述对准信号中减去所述多个局部FFT拟合系数中的各自的一个和所述多个DC拟合系数中的各自的一个，以获得所述多个样本的残差信号；和使用所述残差信号来调整所述晶片的对准。
下面参考附图详细描述本发明的其他实施例、特征和优点以及各个实施例的结构和操作。
附图说明
附图并入本文并构成说明书的一部分，并且附图以示例而非限制的方式图示了本发明实施例的方法和系统。附图与具体实施方式一起还用于解释本文提出的方法和系统的原理，并使相关领域的技术人员能够制造和使用本文提出的方法和系统。在附图中，相似的附图标记表示相同或功能相似的元件。
图1是诸如可以根据本文公开的实施例的方面使用的光刻系统的示意图。
图2是图1的光刻系统的扫描部分的示意图。
图3是图1的光刻系统的替代扫描部分的示意图。
图4是根据本文公开的实施例的方面的对准晶片的方法的流程图。
图5A和图5B是图示了本文公开的实施例的某些方面的图。
图6A和图6B是图示了本文公开的实施例的某些方面的图。
图7是根据本文公开的实施例的方面的对准晶片的方法的流程图。
图8A和图8B是图示了本文公开的实施例的某些方面的图。
图9是诸如可以根据本文公开的实施例的方面使用的处理器系统的示意图。
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被参考附图在下文更详细地描述。注意到，本发明不限于本文描述的具体实施例。这些实施例仅出于说明性目的而在本文中呈现。基于本文包含的教导，相关领域的技术人员将明白另外的实施例。
具体实施方式
现在参考附图描述各种实施例，其中，相同的参考标记始终用于表示相同的元件。在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节，以促进对一个或更多个实施例的透彻理解。然而，在一些或所有实例中可能明白的是，可以在不采用以下描述的具体设计细节的情况下实践以下描述的任何实施例。在其他实例中，以框图形式示出了公知的结构和装置，以便于描述一个或更多个实施例。以下给出了一个或更多个实施例的简化概述，以便提供对实施例的基本理解。该概述不是所有预期实施例的详尽概述，并且不旨在标识所有实施例的关键或重要元件，也不旨在描绘任何或所有实施例的范围。
本发明的实施例可以以硬件、固件、软件或其任何组合来实现。本发明的实施例还可以被实施为存储在机器可读介质上的指令，该指令可以被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以机器(例如，计算装置)可读的形式储存或传输信息的任何机构。例如，机器可读介质可以包括固态存储器；只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；磁盘储存介质；光学储存介质；闪存装置；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)等。此外，固件、软件、例行程序和指令在本文中可被描述为执行某些动作。但是，应当了解，这样的描述仅仅是为了方便，并且这样的动作实际上是由执行固件、软件、例行程序、指令等的计算装置、处理器、控制器或其他装置引起的。
然而，在更详细地描述这样的实施例之前，提供可在其中实施本发明的实施例的示例环境是有益的。在下面的描述中以及在权利要求中，可以使用术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“竖直”、“水平”以及类似术语。这些术语旨在仅示出相对定向，而不是相对于重力的任何定向。
图1示意性地描绘了一种光刻设备。该设备包括：被配置为调节辐射束B(例如，UV辐射或DUV辐射)的照射系统(照射器)IL；支撑结构(例如，掩模台)MT，被构造成支撑图案形成装置(例如掩模)MA，并被连接到被配置成用于根据某些参数准确地定位图案形成装置的第一定位器PM；衬底台(例如，晶片台)WT，被构造成保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并且被连接至配置成根据某些参数准确地定位衬底的第二定位器PW；和投影系统(例如折射式投影透镜系统)PL，其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(例如包括一个或更多个管芯)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，用以引导、成形、或控制辐射。
支撑结构支撑图案形成装置，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。所述支撑结构能够采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术保持图案形成装置。所述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。所述支撑结构可以确保图案形成装置位于期望的位置上(例如相对于投影系统)。可认为本文中使用的任何术语“掩模版”或“掩模”都与更上位的术语“图案形成装置”同义。
本文使用的术语“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，赋予辐射束的图案可能不完全对应于衬底的目标部分中的期望图案，例如，如果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(诸如集成电路)中的特定的功能层相对应。
图案形成装置可以是透射式或反射式的。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液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻术中是公知的，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单独地倾斜，以便沿不同的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。
本使用的术语“投影系统”应该被广义地理解为包括适合于所使用的曝光辐射或者其他因素(诸如使用浸没液体或使用真空)的任何类型的投影系统，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，或它们的任何组合。本文使用的任何术语“投影透镜”可以被认为与更上位的术语“投影系统”同义。
如此处所描绘，所述设备是透射型的(例如采用透射式掩模)。可替代地，该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，或采用反射式掩模)。
光刻设备可以是具有两个(双平台)或更多衬底台(和/或两个或更多的掩模台)的类型。在这种“多平台”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。
光刻设备也可为如下类型：其中衬底的至少一部分可由具有相对高折射率的液体(例如，水)覆盖，以便填充投影系统与衬底之间的空间。也可将浸没液体施加至光刻设备中的其他空间，例如，掩模与投影系统之间的空间。在本领域中公知浸没技术用于增加投影系统的数值孔径。本文使用的术语“浸没”并不意味着诸如衬底的结构必须浸没在液体中，而是仅意味着在曝光期间液体位于投影系统和衬底之间。
再次参考图1，照射器IL接收来自辐射源SO辐射束。例如，当所述源为准分子激光器时，所述源和光刻设备可以是分离的实体。在这种情况下，不将所述源看成是构成光刻设备的一部分，且辐射束借助于包括(例如)合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统BD的帮助从源SO被传至照射器IL。在其他情况下，例如，当源为汞灯时，源可以是光刻设备的组成部分。源SO和照射器IL以及束传递系统BD(如果需要的话)可被称作辐射系统。
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。另外，照射器IL可以包括各种其他部件，诸如积分器IN和聚光器CO。可以将照射器用于调节辐射束，以在其横截面中具有所期望的均匀性和强度分布。
辐射束B入射到保持在支撑结构(例如，掩模台MT)上的图案形成装置(例如，掩模MA)上，并且通过图案形成装置来形成图案。穿过掩模MA之后，辐射束B传递通过投影系统PL，所述投影系统PL将辐射束聚焦到衬底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，干涉量测装置、线性编码器、2D编码器或电容传感器)，能够准确地移动衬底台WT，例如，以将不同的目标部分C定位于辐射束B的路径中。类似地，第一定位器PM和另一位置传感器(其未在图1中被明确地示出)能够被用于(例如在掩模库的机械获取后或在扫描期间)相对于辐射束B的路径来准确地定位掩模MA。通常，掩模台MT的移动可借助于长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)来实现，长行程模块和短行程模块构成第一定位器PM的一部分。类似地，可以使用长行程模块和短行程模块来实现衬底台WT的移动，所述长行程模块和短行程模块构成第二定位器PW的一部分。在步进器的情况下(与扫描器相反)，掩模台MT可以仅连接到短行程致动器，或者可以是固定的。可使用掩模对准标记Ml、M2和衬底对准标记P1、P2来对准掩模MA和衬底W。尽管所图示的衬底对准标记占据专用目标部分，但所述衬底对准标记可位于目标部分之间的空间中(这些衬底对准标记被称为划线对准标记)。类似地，在多于一个管芯设置于掩模MA上的情形中，掩模对准标记可位于管芯之间。晶片还可包括附加标记，诸如例如，对用作晶片制作中的步骤的化学机械平面化(CMP)过程中的变化敏感的标记。
图2描绘了可用于本发明中的散射仪SM1。所述散射仪包括宽带(白光)辐射投影仪20，辐射投影仪20将辐射投射到衬底W上。被反射的辐射被传递到光谱仪检测器22，光谱仪检测器22测量镜面反射的辐射的光谱24(作为波长的函数的强度)。根据该数据，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，或者通过与如图2底部所示的仿真光谱的库进行比较，可以重构引起检测到的光谱的结构或轮廓。通常，对于重构，结构的一般形式是已知的，并且根据制造结构的过程的知识假设一些参数，仅留下结构的一些参数以根据散射测量数据确定。这种散射仪可以被配置为垂直入射散射仪或倾斜入射散射仪。
可以与本发明一起使用的另一个散射仪SM2在图3中示出。在该装置中，由辐射源2发出的辐射使用透镜系统30进行聚焦，并通过干涉滤光器32和偏振器34、被部分反射的表面36反射，并经由显微镜物镜38聚焦到衬底W上，显微镜物镜38具有高数值孔径(NA)，数值孔径优选至少为0.9，更优选至少为0.95。浸没式散射仪甚至可具有数值孔径大于1的透镜。被反射的辐射然后通过部分反射的表面36透射到检测器40中，以便检测散射光谱。该检测器可以位于透镜系统38的焦距处的背向投影式光瞳平面42中，但是该光瞳平面可以代替地用辅助光学器件(未示出)重新成像到该检测器上。光瞳平面是这样的平面，其中辐射的径向位置定义入射角，而角度位置定义辐射的方位角。检测器优选地是二维检测器，从而可以测量衬底目标44的二维角散射光谱。检测器40可以是例如CCD或CMOS传感器的阵列，并且可以使用例如每帧40毫秒的积分时间。
参考束通常用于例如测量入射辐射的强度。为此，当辐射束入射在分束器36上时，其一部分透射通过分束器作为朝向参考反射镜46的参考束。然后参考束被投影到同一检测器40的不同部分上。
一组干涉滤光器可以用于选择在例如405-790nm或甚至更低诸如200-300nm的范围内的感兴趣的波长。干涉滤光器可以是可调谐的，而不是包括一组不同的滤光器。可以使用光栅代替干涉滤光器。
检测器40可以测量单个波长(或窄波长范围)处的散射光的强度、分别在多个波长处的强度或在波长范围上积分的强度。此外，检测器可以分别测量横向磁偏振光和横向电偏振光的强度和/或横向磁偏振光和横向电偏振光之间的相位差。
可以使用宽带光源(即，具有宽范围的光频率或波长-因此具有多种颜色的光源)，其会产生较大的集光率，从而可以混合多个波长。宽带中的多个波长优选地每个具有Δλ的带宽和至少2Δλ(即，带宽的两倍)的间隔。几个辐射“源”可以是已使用纤维束被分隔开的扩展辐射源的不同部分。以这种方式，可以在多个波长处并行测量角度分辨散射光谱。可以测量3D光谱(波长和两个不同的角度)，3D光谱比2D光谱包含更多的信息。这允许测量更多信息，从而增加了量测过程的鲁棒性。这在EP1,628,164A中有更详细的描述，其全部内容通过引用并入本文。
衬底W上的目标30可以是例如(a)抗蚀剂层光栅，其被印制为使得在显影之后，栅条由固体抗蚀剂线形成，或者(b)产品层光栅，或者(c)重叠目标结构中的复合光栅叠层，包括叠置或交错在产品层光栅上的抗蚀剂光栅。可替代地，所述栅条可被蚀刻到衬底中。该图案对光刻投影设备(特别是投影系统PL)中的色差敏感，并且照射对称性和这种像差的存在将使其自身表现为被印制的光栅的变化。因此，被印制的光栅的散射测量数据用于重构光栅。光栅的参数，诸如线宽和形状，可以根据印制步骤和/或其他散射测量过程的知识输入到由处理单元PU执行的重构过程。
换句话说，强大的光源将光发射通过掩模版上的标记。光落在标记中的光栅上，例如TIS或PARIS板。例如，ASML PAS 5500使用晶片对准标记，其为衍射光栅。针对x方向和y方向两者都有标记。这些标记用HeNe激光在632.8nm附近的单个波长照射。被反射的波表现出聚焦在传感器上的亮线和暗线的衍射图案。稍微移动平台，以学习与传感器匹配的最佳位置，然后将该平台位置用于计算将管芯放置在光学镜筒的中心下方的平台位置。
数据可以例如通过任何类型的对准传感器来获得，例如：如通过引用整体并入本文的美国专利No.6,961,116中所述的智能型对准传感器混合(SMASH)传感器，其采用具有单个检测器和四种不同波长的自参考干涉仪，并在软件中提取对准信号；或如通过引用整体并入本文的美国专利No.6,297,876中描述的使用对准的高阶增强的先进技术(ATHENA)，其将七个衍射阶的每一个引导到专用检测器。
原始扫描信号可以被处理以提取关于被扫描的表面的信息。例如，FFT曲线拟合可以用于提取频率数据。该频率数据可以用于某些目的，但是表征和分解对准信号中的附加结构和内容能够供应可以用于附加目的的附加数据。特别地，局部拟合可用于获得附加的相关数据。下面是表征和分解对准信号中的附加结构和内容的方法的具体示例，所述方法涉及使用FFT信号的希尔伯特变换。然而，应注意的是，替代方案是可能的，例如，傅立叶空间中的信号的表征和/或分解。
更具体地，局部表征和分解例如可以包括确定局部加法背景(局部DC偏移或DC内容)、乘法分解(局部瞬时振幅)和局部相位变化中的任何一种或组合。关于局部DC内容和局部振幅，可以执行FFT拟合以从原始对准信号中提取周期性信号。然后将FFT结果和DC内容局部拟合，即围绕样本进行拟合。对每个样本重复该过程，例如围绕每个样本花费一个周期(约14个样本)。然后可以从原始对准信号中减去拟合的FFT结果和DC内容。减法的结果，即残差信号，表现出在标记相位变化内的显著的结构。为了包括局部相位，围绕每个采样点历时一个周期地评估局部DC内容和局部FFT拟合。局部FFT拟合将包含一阶、二阶、三阶和直至N阶信号。然后，对FFT拟合执行希尔伯特变换。可以理解，操作与FFT拟合中的90°相移实质上相同。
傅立叶变换是复杂的。对任何实信号进行变换将导致一组复系数。复数本质上是2D向量，这意味着它们具有两个分量，即幅值和相位角。幅值传达有关信号能量随频率分布的信息。但是，每个信号也具有相位谱，并且该相位编码信号能量随时间的分布。希尔伯特变换是一个线性算子，其可在信号中产生90°相移。在计算时间序列的瞬时属性(尤其是振幅或幅度和频率)时很有用。瞬时振幅是复数希尔伯特变换的振幅。瞬时频率是瞬时相位角的时间变化率。瞬时相位反映了局部相位角在单个周期内线性变化的方式。
根据一示例，如图4所示，首先在步骤S10中执行FFT拟合以确定所有对准阶的相位和强度并提取周期性信号。然后在步骤S12中，在每个样本的基础上对对准信号局部地评估对准信号的参数(例如，振幅、偏移、相位或其组合)。在图中所示的示例中，参数是局部FFT(振幅)和局部DC偏移。这可以通过线性回归来完成，该线性回归是围绕要评估的样本获取X个样本，其中X大约是一个对准周期。然后在步骤S14中，从对准信号中减去局部参数，以获得残差信号。
图5A和5B示出了局部拟合的结果。图5A示出了原始对准信号50。在大约为一个对准周期的间隔52上，根据原始信号评估样本。图5B中的曲线56示出了遍及该间隔的局部FFT拟合的结果。图5B中的曲线58示出了遍及该间隔的局部DC内容的结果。图5B中的曲线60示出了使得遍及该间隔的局部FFT拟合平滑(从局部FFT去除高频分量)的结果，如将在下文解释。图6A和6B示出了针对DC偏移(上部曲线)和FFT拟合系数(下部曲线)所计算的局部拟合系数的示例。图6B示出了从对准信号中减去这些曲线而得到的残差信号。
也能够计算局部相位，并将其与局部拟合结合使用。这样的一个示例在图7中示出。如上所述，首先在步骤S10中执行FFT拟合以确定所有对准阶的相位和强度。然后在步骤S12中，在每个样本的基础上对对准信号局部地评估对准信号的三个局部参数(偏移、振幅和相位)。换句话说，所有三个参数一起拟合在信号的每个局部部分上，这些参数是DC偏移、信号振幅和相位(通过局部获取FFT拟合结果及其希尔伯特变换)。然后将FFT拟合部分的拟合系数及其希尔伯特变换转换为相位和振幅部分，就像使用cos+sin拟合那样，其中的相位接近纯正弦波。然后可以在步骤S14中从对准信号中减去所述结果以获得残差信号。
图8A示出了未使用FFT拟合信号的希尔伯特变换部分拟合相位内容的残差信号的样本，图8B示出了减去了相位拟合的结果的残差信号的样本。
遍及多个样本(例如对准周期)平滑拟合系数可能是有利的。可以遍及小于对准周期的间隔执行平滑处理而不必担心丢失显著信息，因为具有小于对准周期的周期的信号中的高频内容不能归因于振幅、偏移或相位。例如，可以遍及S约为14的S个样本平滑拟合系数。应该注意的是，如果信号包含多个频率(对准阶)，则该相位的希尔伯特变换近似将混合所述阶。每个阶的相位的单独拟合是可能的，但要以拟合中的较高的误差传播为代价。
在少数情况下，平滑FFT拟合和希尔伯特(Hilbert)内容会导致残差中的DC内容。这可以通过遍及2xS样本平滑残差并将平滑后的残差添加到DC内容来抵消。
所确定的局部偏移、振幅和/或相位也可以进一步被表征，以确定关键性能指标。这样的指标可以包括信号/噪声比、拟合背景内容直至第n阶的多项式系数、以及通过仿真背景内容和噪声残差对完美标记的影响的对纳米级准确度的影响。每个指标也可能具有变体，从而获取多种颜色/阶/偏振之间的差。
获得这样的关键性能指标的能力对于监视扫描仪和产品性能很有用。对于客户过程，可以在设计阶段评估这些指标，以选择最佳对准标记以用于给定过程，并且还可以在高容量制造中监视产品。还可以追踪对准信号背景内容的变化，针对例如带有控制回路的PARIS板，以检查是否任何变化仍在控制范围内或是否需要更换PARIS传感器。
因此，根据一个方面，拟合残差中的信号结构被用于导出各种性能指标，这些指标又可以用于诊断和控制扫描仪和用户过程两者。根据一个示例，通过在被测量的信号中拟合每个样本的局部偏移、振幅和相位(或其任意组合)来确定分解，其系数将用于诊断目的以控制扫描仪和用户过程两者。而且，可以通过减少从背景内容到对准位置的串扰来校正对准信号。
来自具有足够相干长度(绿色)的光源的加法和乘法背景中具体特征的相位内容可用于确定传感器物镜和晶片叠层中反射层之间的Z高度，从而在现有测量的基础上提供来自例如水平传感器和气压计的独立高度测量。已显示绿色激光在某些晶片上具有周期性的背景内容。Z高度可用于例如在反馈回路中控制曝光聚焦。以这种方式估计Z高度需要与标记的水平扫描一起进行的竖直扫描移动。
另外，通过评估颜色和偏振之间的分解内容差异，可以横跨标记扫描长度测量标记变形效应。由于存在大量常见的背景内容，因此这可能为某些干扰提供更高的准确度。
可以通过评估来自标记的单次扫描的信号每个子段的局部相位来测量高空间频率栅格内容。这可用于评估系统栅格内容以及高频场内乘积效应。足够强大的处理器可以执行必要的计算，而不会引起产量或时间损失，在这种情况下，所有诊断都可用于所有对准扫描。这使得能够为每个晶片生成大量的诊断数据，而不会对现有序列产生任何影响。
如上所述的系统通常不仅可以用于改良重叠对准，而且可以用于诊断、监视和/或调整扫描仪性能。系统可以监视和报告。可以将从扫描导出的局部拟合数据与已知条件下的局部拟合数据进行比较，以确定需要进行哪些调整(如果有的话)。作为示例，可以先验地知道具有大的乘法(振幅)分量的局部拟合数据指示有缺陷的对准标记。对于具有多组对准标记的晶片，可以使用局部拟合数据来确定应使用哪组标记。晶片的目标部分可以包括对准标记以外的标记或结构。从这些标记中导出局部拟合数据可用于表征其他过程或作为晶片品质的指标。为了使用具体示例，该标记可以是对CMP处理步骤中的偏差特别敏感的标记，并且从对该标记的扫描导出的局部拟合数据可以用作制造过程中CMP部分是否在可接受的参数内执行的指示。局部拟合数据可以用于在控制CMP或晶片处理的某些其他方面的反馈回路中产生反馈参数。
同样，单次扫描的局部拟合数据可用于多种用途。例如，来自扫描的第一部分的局部拟合数据可用于确定标记位置并因此确定重叠，而从扫描的后一部分导出的局部拟合数据可用于获得晶片品质的量度。
可以在如图9所示的一个或更多个计算机组件90中实施以上过程。计算机组件90可以是专用处理器，或者可替代地，可以是控制光刻设备的中央计算机。计算机组件90可以被布置用于加载包括计算机可执行代码的计算机程序产品。当下载计算机程序产品时，这可以使计算机组件90能够控制光刻设备和检查设备的前述使用。
连接到处理器94的存储器92可以包括多个存储器部件，诸如硬盘96、只读存储器(ROM)98、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)100或随机存取存储器(RAM)102。并非所有上述存储器部件都必须存在。此外，上述存储器部件是否与处理器94在物理上非常接近、或是否彼此非常接近并不重要。它们可能位于很远的地方。
处理器94也可以连接到某种用户界面，例如键盘104或鼠标106。也可以使用本领域技术人员已知的触摸屏、跟踪球、语音转换器或其他接口。
处理器94可以连接到读取单元108，读取单元108被布置为读取例如呈计算机可执行代码的形式数据，并且在某些情况下或从某些情况，将数据存储在诸如软盘110或CDROM112的数据载体上。也可以使用DVD、闪存驱动器或本领域技术人员已知的其他数据载体。
处理器94还可以连接到打印机114以在纸上打印输出数据、以及连接到本领域技术人员已知的任何其他显示器类型的显示器116，例如监视器或液晶显示器(LCD)。
处理器94可以通过负责输入/输出(I/O)的发射机/接收机120连接到通信网络118，例如公共交换电话网(PSTN)、局域网(LAN)、广域网(WAN)等。处理器94可以被布置为经由通信网络118与其他通信系统通信。在本发明的一实施例中，外部计算机(未示出)，例如操作员的个人计算机，可以经由通信网络118登录到处理器94。
处理器94可以被实施为独立的系统或被实施为并行操作的多个处理单元，其中，每个处理单元被布置为执行较大程序的子任务。处理单元也可以分为一个或更多个主处理单元和若干个子处理单元。处理器94的一些处理单元甚至可以位于与其他处理单元相距一距离的地方，并经由通信网络118进行通信。
可以通过使用以下方面进一步描述实施例：
1.一种用于控制光刻设备中的晶片的处理的设备，所述设备包括：
光源，用于照射所述晶片的至少一部分；
传感器，用于当所述部分被所述光源照射时感测来自所述部分的光，并用于生成表示感测到的光的扫描信号；和
处理器，布置成接收所述扫描信号，适于分别针对所述扫描信号的多个样本中的每个样本生成多个局部拟合系数，并至少部分地基于所述多个局部拟合系数来生成控制信号；和
控制器，布置成接收所述控制信号，以至少部分地基于所述控制信号来控制处理所述晶片的至少一个方面。
2.根据方面1所述的设备，其中所述至少一个方面是重叠对准，所述部分包括至少一个对准标记。
3.根据方面1所述的设备，其中所述至少一个方面是化学机械抛光，所述部分包括对化学机械抛光中的变化敏感的至少一个标记。
4.根据方面1所述的系统，其中所述传感器具有物镜，所述处理器适于使用所述多个局部拟合系数中的至少一个子集来确定所述物镜与所述晶片上反射层之间的距离，其中所述控制器至少部分地基于所述距离生成所述控制信号，以至少部分地基于所述控制信号来控制曝光聚焦。
5.根据方面1所述的设备，其中所述多个局部拟合系数包括多个局部DC偏移系数。
6.根据方面1所述的设备，其中所述多个局部拟合系数包括多个局部振幅系数。
7.根据方面6所述的设备，其中所述多个局部振幅系数通过使用快速傅立叶变换来计算。
8.根据方面1所述的系统，其中所述多个局部拟合系数包括多个局部相位系数。
9.根据方面8所述的设备，其中所述多个局部相位系数通过使用希尔伯特变换来计算。
10.根据方面1所述的设备，其中所述多个局部拟合系数被平滑。
11.一种用于在光刻设备中对准晶片的系统，所述晶片包括至少一个对准标记，所述系统包括：
光源，用于照射所述标记；
传感器，用于当所述标记被所述光源照射时感测来自所述标记的光，并用于生成表示来自所述标记的光的对准扫描信号；和
处理器，布置成接收所述信号并适于针对所述信号的多个样本中的每个样本生成各自的至少一个局部拟合系数，
其中，所述光刻设备适于使用至少一个局部拟合系数来调整所述晶片的对准。
12.根据方面11所述的系统，其中所述标记是透射性的。
13.根据方面11所述的系统，其中所述标记是反射性的。
14.根据方面11所述的系统，其中所述至少一个拟合系数是局部FFT拟合系数。
15.根据方面11所述的系统，其中所述至少一个拟合系数被平滑。
16.根据方面11所述的系统，其中所述至少一个拟合系数是局部DC偏移拟合系数。
17.根据方面11所述的系统，其中所述至少一个拟合系数是局部希尔伯特变换拟合系数。
18.根据方面11所述的系统，其中所述处理器适于针对所述信号的多个样本中的每一个样本生成各自的至少一个局部拟合系数，以生成多个局部拟合系数，并从对准信号中减去所述多个拟合系数以生成残差信号，其中所述光刻设备适于使用所述残差信号来调整所述晶片的对准。
19.根据方面11所述的系统，其中所述处理器适于使用所述至少一个局部拟合系数来确定所述标记的变形。
20.根据方面11所述的系统，其中所述处理器适于使用所述至少一个局部拟合系数以通过评估来自所述标记的单次扫描的所述信号的每个子段的局部相位确定高空间频率栅格内容。
21.一种用于在光刻设备中对准晶片的系统，所述晶片包括至少一个对准标记，所述系统包括：
光源，用于照射所述标记；
传感器，用于当所述标记被所述光源照射时感测来自所述标记的光，并用于生成表示来自所述标记的光的对准扫描信号；和
处理器，布置成接收所述信号并适于针对所述信号的多个样本中的每个样本生成各自的局部FFT拟合系数，以针对所述多个样本生成相应的多个局部FFT拟合系数，并针对所述信号的多个样本中的每个样本生成各自的局部DC拟合系数，以针对所述多个样本生成相应的多个局部DC拟合系数，并且对于每个样本，从针对所述样本的所述对准信号中减去所述多个局部FFT拟合系数中的各自的一个以及所述多个DC拟合系数中的各自的一个，以获得所述多个样本的残差信号，
其中所述光刻设备适于使用所述残差信号来调整所述晶片的对准。
22.一种在光刻设备中处理晶片的方法，包括以下步骤：
通过使用光源照射所述晶片的部分；
当所述部分被所述光源照射时，感测来自所述部分的光；
生成表示感测到的光的扫描信号；
针对所述扫描信号的多个样本中的每个样本分别生成多个局部拟合系数；
至少部分地基于所述多个局部拟合系数生成控制信号；和
至少部分地基于所述控制信号来控制处理所述晶片的至少一个方面。
23.根据方面22所述的方法，其中所述至少一个方面是重叠对准，所述部分包括至少一个对准标记。
24.根据方面22所述的方法，其中所述至少一个方面是化学机械抛光，所述部分包括对化学机械抛光中的变化敏感的至少一个标记。
25.根据方面22所述的方法，其中所述传感器具有物镜，所述处理器适于使用所述多个局部拟合系数中的至少一个子集来确定所述物镜与所述晶片上反射层之间的距离，其中所述控制器至少部分地基于所述距离生成所述控制信号，以至少部分地基于所述控制信号来控制曝光聚焦。
26.根据方面22所述的方法，其中所述多个局部拟合系数包括多个局部DC偏移系数。
27.根据方面22所述的方法，其中所述多个局部拟合系数包括多个局部振幅系数。
28.根据方面27所述的方法，其中通过使用快速傅立叶变换来计算所述多个局部振幅系数。
29.根据方面22所述的方法，其中所述多个局部拟合系数包括多个局部相位系数。
30.根据方面29所述的方法，其中所述多个局部相位系数通过使用希尔伯特变换来计算。
31.一种在光刻设备中对准晶片的方法，所述晶片包括至少一个对准标记，所述方法包括以下步骤：
通过使用光源照射所述对准标记；
当所述标记被所述光源照射时，感测来自所述标记的光；
生成表示来自所述标记的光的对准扫描信号；
基于所述信号针对所述信号的多个样本中的每一个样本生成各自的至少一个局部拟合系数；和
使用所述至少一个局部拟合系数来调整所述晶片的对准。
32.根据方面31所述的方法，其中所述标记是透射性的。
33.根据方面31所述的方法，其中所述标记是反射性的。
34.根据方面31所述的方法，其中所述至少一个拟合系数是局部FFT拟合系数。
35.根据方面31所述的方法，其中所述至少一个拟合系数是被平滑的局部FFT拟合系数。
36.根据方面31所述的方法，其中所述至少一个拟合系数是局部DC偏移拟合系数。
37.根据方面31所述的方法，其中所述至少一个拟合系数是局部希尔伯特变换拟合系数。
38.根据方面31所述的方法，其中，生成步骤还包括：针对所述信号的多个样本中的每一个样本生成各自的至少一个局部拟合系数，以生成多个局部拟合系数，并从对准信号中减去所述多个拟合系数以生成残差信号，其中所述使用步骤包括使用所述残差信号来调整所述晶片的对准。
39.根据方面31所述的方法，其中，所述使用步骤包括使用所述至少一个局部拟合系数以确定所述标记的变形。
40.根据方面31所述的方法，其中所述使用步骤包括使用所述至少一个局部拟合系数以通过评估来自所述标记的单次扫描的所述信号的每个子段的局部相位确定高空间频率栅格内容。
41.一种在光刻设备中对准晶片的方法，所述晶片包括至少一个对准标记，所述方法包括以下步骤：
照射所述标记；
当所述标记被照射时，感测到来自所述标记的光；
生成表示来自所述标记的光的对准扫描信号；
从所述对准扫描信号针对所述信号的多个样本中的每个样本生成各自的局部FFT拟合系数，以针对所述多个样本生成相应的多个局部FFT拟合系数，并针对所述信号的多个样本中的每个样本生成各自的局部DC拟合系数，以针对所述多个样本生成对应的多个局部DC拟合系数；
对于每个样本，从所述样本的所述对准信号中减去所述多个局部FFT拟合系数中的各自的一个和所述多个DC拟合系数中的各自的一个，以获得所述多个样本的残差信号；和
使用所述残差信号来调整所述晶片的对准。
尽管在本文中可以具体参考光刻设备在IC制造中的使用，但是应该理解，本文描述的光刻设备可以具有其他应用，诸如集成光学系统的制造、用于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。本领域技术人员将理解，在这种可替代应用的上下文中，本文使用的任何术语“晶片”或“管芯”可以分别被认为与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。本文提到的衬底可以在曝光之前或之后在例如轨道或涂覆显影系统(典型地将抗蚀剂层施加到衬底并使曝光的抗蚀剂显影的工具)、量测工具和/或检查工具中进行处理。在适用的情况下，本文的公开内容可以被应用于这种和其他衬底处理工具。此外，衬底可以被处理一次以上，例如以便产生多层IC，使得本文使用的术语衬底也可以指已经包含多个处理过的层的衬底。
尽管上文已经对本发明的实施例在光学光刻术的内容背景中的使用做出了具体参考，但应该理解的是，本发明可以用于其它应用，例如压印光刻术，并且在内容背景允许的情况下不限于光学光刻术。在压印光刻术中，图案形成装置中的形貌限定了在衬底上产生的图案。图案形成装置的形貌可以被印制到提供给衬底的抗蚀剂层中，通过施加电磁辐射、热、压力或它们的组合而使抗蚀剂固化。将图案形成装置从抗蚀剂中移出，从而在抗蚀剂固化后留下图案。
本文使用的术语“辐射”和“束”包含全部类型的电磁辐射，所述电磁辐射包括紫外(UV)辐射(例如具有等于或约为365nm、355nm、248nm、193nm、157nm或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如具有处于5nm至20nm的范围内的波长)以及诸如离子束或电子束等粒子束。
在内容背景允许的情况下，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、电磁的和静电的光学部件。
虽然上面已经描述了本发明的具体实施例，但是应该理解，本发明可以以不同于所描述的方式实施。例如，本发明可以采取计算机程序的形式，该计算机程序包含描述上文公开的方法的一个或更多个机器可读指令序列，或者其中储存有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)。
上面已经借助于示出具体功能及其关系的实施的功能构造块描述了本发明。为了描述的方便，在本文已经任意定义了这些功能构件的边界。只要适当执行指定的功能及其关系，就可以定义其他边界。
具体实施例的前述描述将如此充分地揭示本发明的一般性质，通过应用本领域技术范围内的知识，其他人可以为了各种应用容易地修改和/或调适这样的特定实施例，而无需过多的实验，而不脱离本发明的一般构思。因此，基于本文给出的教导和指导，这些调适和修改旨在落入所公开的实施例的等同物的含义和范围内。应理解，本文中的措辞或术语是出于说明的目的而非限制性的目的，使得本说明书的术语或措辞将由本领域技术人员根据教导和指导来解释。
本发明的广度和范围不应受任一上述的示例性实施例限制，而应仅由下述的权利要求书及其等同方案来限定。
上面的描述包括多个实施例的示例。当然，为了描述前述实施例的目的，不可能描述部件或方法的每种可能的组合，但是本领域的普通技术人员可以认识到，各种实施例的许多进一步的组合和置换是可能的。因此，所描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的精神和范围内的所有这样的改变、修改和变化。此外，就在具体实施方式或权利要求中使用术语“包括”的程度而言，该术语所包括的形式旨在类似于“包括”在权利要求中被作为过渡性词语而使用时所被解释的。此外，尽管可以以单数形式描述或要求保护所描述的方面和/或实施例的要素，但是可以想到复数形式，除非明确指出对单数形式的限制。另外，除非另有说明，否则任何方面和/或实施例的全部或一部分可以与任何其他方面和/或实施例的全部或一部分一起使用。

Claims (21)

1.用于控制光刻设备中的晶片的处理的设备，所述设备包括：
光源，用于照射所述晶片的至少一部分；
传感器，用于当所述部分被所述光源照射时感测来自所述部分的光，并用于生成表示感测到的光的扫描信号；和
处理器，布置成接收所述扫描信号，并适于分别针对所述扫描信号的多个样本中的每个样本生成多个局部拟合系数，并至少部分地基于所述多个局部拟合系数来生成控制信号；和
控制器，布置成接收所述控制信号，以至少部分地基于所述控制信号来控制处理所述晶片的至少一个方面。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个方面是重叠对准，所述部分包括至少一个对准标记。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个方面是化学机械抛光，所述部分包括对化学机械抛光中的变化敏感的至少一个标记。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述传感器具有物镜，所述处理器适于使用所述多个局部拟合系数中的至少一个子集来确定所述物镜与所述晶片上反射层之间的距离，其中所述控制器至少部分地基于所述距离生成所述控制信号，以至少部分地基于所述控制信号来控制曝光聚焦。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个局部拟合系数包括多个局部DC偏移系数。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个局部拟合系数包括多个局部振幅系数。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述多个局部振幅系数通过使用快速傅立叶变换来计算。
8.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个局部拟合系数包括多个局部相位系数。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述多个局部相位系数通过使用希尔伯特变换来计算。
10.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个局部拟合系数被平滑。
11.一种用于在光刻设备中对准晶片的系统，所述晶片包括至少一个对准标记，所述系统包括：
光源，用于照射所述标记；
传感器，用于当所述标记被所述光源照射时感测来自所述标记的光，并用于生成表示来自所述标记的光的对准扫描信号；和
处理器，布置成接收所述信号并适于针对所述信号的多个样本中的每个样本生成各自的至少一个局部拟合系数，
其中，所述光刻设备适于使用所述至少一个局部拟合系数来调整所述晶片的对准。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述标记是透射性的。
13.根据权利要求11所述的系统，其中所述标记是反射性的。
14.根据权利要求11所述的系统，其中所述至少一个拟合系数是局部FFT拟合系数。
15.根据权利要求11所述的系统，其中所述至少一个拟合系数被平滑。
16.根据权利要求11所述的系统，其中所述至少一个拟合系数是局部DC偏移拟合系数。
17.根据权利要求11所述的系统，其中所述至少一个拟合系数是局部希尔伯特变换拟合系数。
18.根据权利要求11所述的系统，其中所述处理器适于针对所述信号的多个样本中的每一个样本生成各自的至少一个局部拟合系数，以生成多个局部拟合系数，并从对准信号中减去所述多个拟合系数以生成残差信号，其中所述光刻设备适于使用所述残差信号来调整所述晶片的对准。
19.根据权利要求11所述的系统，其中所述处理器适于使用所述至少一个局部拟合系数来确定所述标记的变形。
20.根据权利要求11所述的系统，其中所述处理器适于使用所述至少一个局部拟合系数以通过评估来自所述标记的单次扫描的所述信号的每个子段的局部相位来确定高空间频率栅格内容。
21.一种用于在光刻设备中对准晶片的系统，所述晶片包括至少一个对准标记，所述系统包括：
光源，用于照射所述标记；
传感器，用于当所述标记被所述光源照射时感测来自所述标记的光，并用于生成表示来自所述标记的光的对准扫描信号；和
处理器，布置成接收所述信号并适于针对所述信号的多个样本中的每个样本生成各自的局部FFT拟合系数，以针对所述多个样本生成相应的多个局部FFT拟合系数，并针对所述信号的多个样本中的每个样本生成各自的局部DC拟合系数，以针对所述多个样本生成相应的多个局部DC拟合系数，并且对于每个样本，从针对所述样本的所述对准信号中减去所述多个局部FFT拟合系数中的各自的一个和所述多个DC拟合系数中的各自的一个，以获得所述多个样本的残差信号，
其中，所述光刻设备适于使用所述残差信号来调整所述晶片的对准。
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