CN112955821A - 根据来自处理站的单独贡献来表征后处理数据的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于根据来自处理站的单独贡献来表征后处理数据的方法，该后处理数据涉及用于使用针对多个处理步骤中的每一个处理步骤的相应处理设备在多个衬底上制造集成电路的制造工艺，所述处理设备中的至少一些处理设备各自包括多个所述处理站，并且其中，用于处理每个衬底的处理站的组合限定了用于所述衬底的处理线程；该方法包括：以处理线程的循环顺序获得与多个衬底的处理相关联的后处理数据；并且通过比较对应于具有共享处理子线程的衬底的后处理数据的子集来确定特定处理站的单独贡献，其中，处理子线程描述除特定处理站所对应的处理步骤之外的每个处理线程的处理步骤。

Description

根据来自处理站的单独贡献来表征后处理数据的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年11月2日提交的并且其全部内容通过引用并入本文的EP申请18204129.3的优先权。

技术领域

本公开涉及用于生产例如半导体装置的衬底的处理。

背景技术

光刻设备是构造成将期望的图案施加到衬底上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造。光刻设备可以例如在图案化装置(例如，掩模)处将图案(也通常称为“设计布局”或“设计”)投射到设置在衬底(例如，晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

为了将图案投射到衬底上，光刻设备可以使用辐射。该辐射的波长决定了可以在衬底上形成的特征的最小尺寸。当前使用的典型波长为约365nm(i线)、约248nm、约193nm和约13nm。使用波长在4nm至20nm(例如，6.7nm或13.5nm)范围内的极紫外(EUV)辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成比使用例如波长约193nm的辐射的光刻设备更小的特征。

低k1光刻可以用于处理尺寸小于光刻设备的经典分辨率极限的特征。在这样的处理中，分辨率公式可以表示为CD＝k1×λ/NA，其中，λ是所采用的辐射波长，NA是光刻设备中投影光学器件的数值孔径，CD是“临界尺寸”(通常是打印的最小特征大小，但在这种情况下是半间距)，并且k1是经验分辨率因子。通常，k1越小，就越难以在衬底上再现与电路设计者所规划的形状和尺寸相似的图案，以实现特定的电功能和性能。为了克服这些困难，可以将复杂的微调步骤应用于光刻投影设备和/或设计布局。这些包括例如但不限于数值孔径(NA)的优化、定制的照明方案、一个或多个相移图案化装置的使用、设计布局的优化(诸如设计布局中的光学接近校正(OPC))或通常定义为分辨率增强技术(RET)的其他方法。另外或可选地，用于控制光刻设备的稳定性的一个或多个紧密控制回路可以用于改善在低k1下的图案的再现。

光刻设备的控制的有效性可以取决于各个衬底的特性。例如，在由光刻设备处理之前由第一处理工具处理的第一衬底(或制造工艺的任何其他处理步骤，在本文中统称为制造工艺步骤)可以受益于(稍微)不同于在由光刻设备处理之前由第二处理工具处理的第二衬底的控制参数。

通常对于衬底，预处理数据(与在受关注的特定制造工艺步骤之前执行的制造工艺步骤相关联的数据)和后处理数据(与在已经经受受关注的制造工艺步骤之后在衬底上执行的测量相关联的数据)是可用的。例如，期望基于预处理数据的知识来控制受关注的制造工艺，因为这允许控制回路预期期望的后处理结果。然而，该控制通常涉及预处理信息与后处理信息之间的关系以及受关注的处理的控制参数如何影响后处理数据的知识。可能并不总是知道受关注的处理的控制设置如何影响后处理数据。例如，光刻处理内的所施加的剂量设置可能对与在执行光刻处理后获得的特征相关联的特定临界尺寸具有可预测的影响，或者可能不具有可预测的影响。更有问题的可以是基于通常非常大量的预处理数据来预测后处理数据的方法的性能较差。通常，预处理数据包括太多的参数以至于无法构建将预处理数据链接到后处理数据的可靠模型。

可以利用机器学习技术来识别处理上下文观察到的对经受处理的衬底的一个或多个特性(诸如套刻(overlay)、CD、边缘放置误差(EPE)等)的影响之间的因果图案。然后，这些图案可以用于预测和校正处理后续衬底中的误差。PCT专利申请公开第WO2017/060080号中描述了这样的系统的一些示例。在少数情况下，预处理数据具有一组有限的相关联的参数。例如，当仅将蚀刻室的标识(ID)用作与待处理的衬底相关联的预处理数据时，可以直接建立后处理数据(例如，套刻指纹)与包括在预处理或上下文数据内的参数的值之间的关系；例如通过分解套刻指纹来确定所使用的特定蚀刻室的贡献。然而，在更复杂的制造工艺(例如，多个图案化处理)中，生产单层的总处理可以包括多个曝光和蚀刻步骤，其中，每个步骤潜在地在多个设备中的一个设备上的多个处理站(台或腔室)中的一个处理站上执行。因此，每个衬底所经受的处理工具和处理站的潜在组合的数量可以增加到由于所需的计量工作而引起这样的指纹分解不可行的程度。

发明内容

在本发明的第一方面中，提供了一种用于根据来自处理站的单独贡献来表征后处理数据的方法，该后处理数据涉及用于使用针对多个处理步骤中的每个处理步骤的相应处理设备在多个衬底上制造集成电路的制造工艺，所述处理设备中的至少一些处理设备各自包括多个所述处理站，并且其中，用于处理每个衬底的处理站的组合限定了用于所述衬底的处理线程；该方法包括：以处理线程的循环顺序获得与多个衬底的处理相关联的后处理数据；并且通过比较对应于具有共享处理子线程的衬底的后处理数据的子集来确定特定处理站的单独贡献，其中，处理子线程描述除特定处理站所对应的处理步骤之外的每个处理线程的处理步骤。

在本发明的第二方面中，提供了一种用于根据来自处理站的单独贡献来表征后处理数据的方法，该后处理数据涉及用于使用一个或多个处理设备在多个处理步骤中在多个衬底上制造集成电路的制造工艺，所述处理设备中的至少一些处理设备各自包括多个所述处理站，所述方法包括：在第一阶段中，仅根据来自包括处理设备的适当子集内的处理站的单独贡献来表征所述后处理数据的子集，其中，所述后处理数据的所述子集涉及使用一个或多个处理设备的适当子集在所述多个衬底的适当子集上执行的制造工艺。

在本发明的进一步方面中，提供了一种包括程序指令的计算机程序，当在适当的设备上运行时，该程序指令可操作以执行第一方面和/或第二方面的方法。

附图说明

现在将参考所附的示意图仅通过示例的方式描述本发明的实施例，其中：

图1描绘了光刻设备的示意性概述；

图2描绘了光刻单元的示意性概述；

图3示意性地示出了图1和图2的光刻设备和光刻单元与形成例如半导体装置的制造设施的一个或多个其他设备一起的使用，该设施包括实现制造优化技术的控制设备；

图4描绘了用于在多个处理步骤上处理一组晶片(例如，形成单个批次的一部分)中的每个晶片的处理站的表；

图5描绘了图4的表，突出了从各个处理站隔离各个指纹贡献的第一种方法；

图6描绘了图4的表，突出了从各个处理站隔离各个指纹贡献的第二种方法；

图7是根据本发明的实施例的用于确定处理步骤的每个各个处理站的增量指纹的方法的流程图；以及

图8描绘了用于在多个处理步骤上处理多个晶片批次中的每批次晶片的处理设备的表。

具体实施方式

图1示意性地描绘了光刻设备LA。光刻设备LA包括：照明系统(也称为照明器)IL，其被配置为调节辐射束B(例如，UV辐射、DUV辐射或EUV辐射)；支撑件(例如，掩模台)T，其被构造成支撑图案化装置(例如，掩模)MA并连接到第一定位器PM，第一定位器PM被配置为根据特定参数精确定位图案化装置MA；一个或多个衬底支撑件(例如，晶片台)WTa和WTb，其被构造成保持衬底(例如，涂覆抗蚀剂的晶片)W并连接到第二定位器PW，第二定位器PW被配置为根据特定参数精确定位衬底支撑件；以及投影系统(例如，折射投影透镜系统)PS，其被配置为将通过图案化装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如，包括一个或多个管芯)上。

在操作中，照明系统IL例如经由束传送系统BD接收来自辐射源SO的辐射束。照明系统IL可以包括各种类型的光学组件，诸如折射、反射、磁性、电磁、静电和/或其他类型的光学组件，或其任何组合，用于引导、成形和/或控制辐射。照明器IL可以用于调节辐射束B以使其在图案化装置MA的平面处的横截面中具有期望的空间和角强度分布。

本文中所使用的术语“投影系统”PS应广义地解释为包括各种类型的投影系统，包括折射、反射、反射折射、变形、磁、电磁和/或静电光学系统，或其任何组合，这对于所使用的曝光辐射和/或对于诸如使用浸没液体或使用真空的其他因素是适当的。本文中对术语“投影透镜”的任何使用都可以被认为与更通用的术语“投影系统”PS同义。

光刻设备LA可以是这样的类型，其中，衬底的至少一部分可以被具有相对高的折射率的液体(例如，水)套刻，以便填充投影系统PS与衬底W之间的空间-这也被称为浸没光刻。在美国专利第6,952,253号中给出了关于浸没技术的更多信息，该专利通过引用并入本文。

该示例中的光刻设备LA是所谓的双台型，其具有两个衬底台WTa和WTb以及两个站-曝光站和测量站-衬底台可以在曝光站与测量站之间移动。当一个衬底台上的一个衬底在曝光站EXP处被曝光时，另一衬底可以在例如测量站MEA处或在另一位置(未示出)被装载到另一衬底台上，或者可以在测量站MEA处被处理。具有衬底的衬底台可以位于测量站MEA处，从而可以执行各种准备步骤。准备步骤可以包括使用水平传感器LS绘制衬底的表面高度和/或使用对准传感器AS测量衬底上的对准标记的位置。对准标记标称以规则的网格图案排列。然而，由于在创建标记时的不精确性以及也由于在其整个处理过程中发生的衬底变形，标记可能偏离理想的网格。因此，除了测量衬底的位置和定向之外，如果设备LA要以高精度在正确位置打印产品特征，则对准传感器实际上可以详细测量跨衬底区域的许多标记的位置。因此，对准标记的测量可能是耗时的，并且提供两个衬底台使得能够显著增加设备的吞吐量。如果位置传感器IF不能测量衬底台在测量站以及曝光站处的位置，则可以提供第二位置传感器以使得衬底台的位置能够在两个站处被跟踪。本发明的实施例可以应用于仅具有一个衬底台或具有两个以上衬底台的设备中。

除了具有一个或多个衬底支撑件之外，光刻设备LA可以包括测量台(未示出)。测量台布置成保持传感器和/或清洁装置。传感器可以布置成测量投影系统PS的特性或辐射束B的特性。测量台可以保持多个传感器。清洁装置可以布置成清洁光刻设备的一部分，例如投影系统PS的一部分或提供浸没液体的系统的一部分。当衬底支撑件WT远离投影系统PS时，测量台可以在投影系统PS下方移动。

辐射束B入射到被保持在支撑结构(例如，掩模台)MT上的图案化装置(例如，掩模)MA上，并且由图案化装置形成图案。在穿过图案化装置MA之后，辐射束B穿过投影系统PS，该投影系统PS将光束聚焦到衬底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，干涉装置、线性编码器或电容传感器)，衬底台WTa/WTb可以被精确地移动，例如，以便在辐射束B的路径中定位不同的目标部分C。类似地，第一定位器PM和另一位置传感器(其在图1中未明确示出)可以用于相对于辐射束B的路径精确地定位图案化装置MA，例如，在从掩模库机械检索之后或者在扫描期间。通常，支撑结构MT的移动可以借助于形成第一定位器PM的一部分的长冲程模块(粗糙定位)和短冲程模块(精细定位)来实现。类似地，可以使用形成第二定位器PW的一部分的长冲程模块和短冲程模块来实现衬底台WTa/WTb的移动。在步进器(与扫描器相反)的情况下，支撑结构MT可以仅连接到短冲程致动器，或者可以固定。可以使用图案化装置对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案化装置MA和衬底W。尽管如图所示的衬底对准标记占据了专用的目标部分，但是它们可以位于目标部分(这些被称为划线对准标记)之间的空间中。类似地，在图案化装置MA上设置一个以上的管芯的情况下，图案化装置对准标记可以位于管芯之间。

该装置进一步包括光刻设备控制单元LACU，其控制光刻设备的各种致动器和传感器(诸如所描述的那些)的所有移动和测量。控制单元LACU还包括信号处理和数据处理能力，以实现与设备的操作相关的期望计算。在实践中，控制单元LACU将被实现为许多子单元的系统，每个子单元处理设备内的子系统或组件的实时数据采集、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。单独的单元甚至可以处理粗糙和精细致动器，或不同的轴。另一单元可能专用于位置传感器IF的读出。该设备的总体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、操作员和涉及光刻制造工艺的其他设备通信。

如图2所示，光刻设备LA可以形成光刻单元LC的一部分，有时也被称为光刻单元或(光刻)集群，光刻单元LC通常还包括在衬底W上执行预曝光处理和后曝光处理的设备。通常，这些设备包括：一个或多个旋涂器SC，以沉积抗蚀剂层；一个或多个显影剂DE，以显影曝光的抗蚀剂；一个或多个冷却板CH和一个或多个烘焙板BK，例如用于调节衬底W的温度，例如用于调节抗蚀剂层中的溶剂。衬底处理器或机器人RO从输入/输出端口I/O1、I/O2拾取衬底W，在不同的处理设备之间移动衬底W，并将衬底W递送到光刻设备LA的进料台LB。通常也统称为轨道的光刻单元中的装置通常在轨道控制单元TCU的控制下，轨道控制单元TCU本身可以由监督控制系统SCS控制，监督控制系统SCS也可以例如经由光刻控制单元LACU控制光刻设备LA。

为了使由光刻设备LA曝光的衬底W正确且一致地曝光，期望检查衬底以测量图案化结构的性质，诸如后续层之间的套刻(overlay)误差、线厚度、临界尺寸(CD)等。为此目的，一个或多个检查工具(未示出)可以被包括在光刻单元LC中。如果检测到误差，则例如可以对后续衬底的曝光或要在衬底W上执行的其他处理步骤进行调整，尤其是如果在仍要曝光或处理相同批次(batch)或组(lot)的其他衬底W之前完成检查。

也可以称为计量设备或计量工具的检查设备MET用于确定衬底W的一个或多个性质，并且尤其是不同衬底W的一个或多个性质如何变化，或者与同一衬底W的不同层相关联的一个或多个性质如何逐层变化。检查设备可以被构造成识别衬底W上的缺陷，并且可以例如是光刻单元LC的一部分，或者可以集成到光刻设备LA中，或者甚至可以是独立的装置。检查设备可以测量潜图像(曝光之后的抗蚀剂层中的图像)或半潜图像(曝光后烘烤步骤之后的抗蚀剂层中的图像)或显影抗蚀剂图像(其中，已经去除抗蚀剂的曝光或未曝光部分)或甚至蚀刻图像(在诸如蚀刻的图案转印步骤之后)上的一个或多个性质。

图3示出了用于例如半导体产品的工业制造设施的上下文中的光刻设备LA和光刻单元LC。在光刻设备(或简称“光刻工具”200)内，测量站MEA在202处示出，并且曝光站EXP在204处示出。控制单元LACU在206处示出。如已经描述的，光刻工具200形成“光刻单元”或“光刻集群”的一部分，该“光刻单元”或“光刻集群”还包括涂覆设备SC 208，用于将光敏抗蚀剂和/或一个或多个其他涂层涂覆到衬底W上以由设备200进行图案化。在设备200的输出侧，设置烘烤设备BK 210和显影设备DE 212，用于将曝光的图案显影成物理抗蚀剂图案。为了清楚起见，省略了图3中所示的其他组件。

一旦图案已经被施加和显影，图案化的衬底220被转移到其他处理设备，诸如在222、224、226处示出。在典型的制造设施中，由各种设备实现广泛的处理步骤。为了举例起见，本实施例中的设备222是蚀刻站，并且设备224执行蚀刻后退火步骤。进一步的物理和/或化学处理步骤施加到进一步的设备226等。可以需要多种类型的操作(诸如材料沉积、表面材料特性的修改(氧化、掺杂、离子注入等)、化学机械抛光(CMP)等)来制造真实的器件。在实践中，设备226可以表示在一个或多个设备中执行的一系列不同的处理步骤。

包括一系列图案化处理步骤的所描述的半导体制造工艺仅是其中可以应用本文公开的技术的工业处理的一个示例。半导体制造工艺包括一系列图案化步骤。每个图案化处理步骤包括图案化操作(例如光刻图案化操作)以及多个其他化学和/或物理操作。

半导体装置的制造涉及这样的处理的许多重复，以在衬底上逐层建立具有适当材料和图案的器件结构。例如，现代器件制造工艺可以包括40或50个单独的图案化步骤。因此，到达光刻集群的衬底230可以是新制备的衬底，或者它们可以是先前已经在该集群232中或在另一设备中已经完全处理的衬底。类似地，取决于所需的处理，离开设备226的衬底可以返回用于同一光刻集群(诸如衬底232)中的后续图案化操作，它们可以被指定用于不同集群(诸如衬底234)中的图案化操作，或者它们可以是被发送用于切割和包装的成品(诸如衬底234)。

产品结构的每一层通常涉及一组不同的处理步骤，并且在每一层处使用的设备在类型上可能完全不同。此外，即使在由设备应用的处理步骤标称相同的情况下，在大型设施中，可能存在几台假定相同的机器并行工作以在不同的衬底上执行处理。这些机器之间的设置或故障的微小差异可能意味着它们以不同的方式影响不同的衬底。甚至对于每个层相对通用的步骤(诸如蚀刻(设备222))也可以由标称相同但并行工作以使吞吐量最大化的几个蚀刻设备来实现。还可以在较大设备内的不同腔室中执行并行处理。此外，在实践中，根据待蚀刻材料的细节以及例如各向异性蚀刻的特殊要求，不同的层通常涉及不同的蚀刻处理，例如化学蚀刻、等离子体蚀刻等。

先前和/或后续处理可以在如刚提到的其他光刻设备中执行，并且甚至可以在不同类型的光刻设备中执行。例如，在器件制造工艺中，在例如分辨率和/或套刻方面要求很高的一个或多个层可以在比要求较低的一个或多个其他层更先进的光刻工具中执行。因此，一个或多个层可以在浸没式光刻工具中曝光，而一个或多个其他层在“干燥”工具中曝光。可以在以DUV波长工作的工具中曝光一个或多个层，而使用EUV波长辐射曝光一个或多个其他层。

图3中还示出了计量设备(MET)240，其被设置用于在制造工艺中的期望阶段进行产品参数的测量。现代光刻制造设施中的计量站的常见示例是散射计，例如角度分辨散射计或分光散射计，并且其可以应用于在设备222中蚀刻之前在220处测量显影衬底的一个或多个性质。使用计量设备240，例如可以确定诸如套刻或临界尺寸(CD)的性能参数不满足显影抗蚀剂中的指定精度要求。在蚀刻步骤之前，存在剥离显影抗蚀剂并通过光刻集群重新处理一个或多个衬底220的机会。此外，来自设备240的计量结果可以用于通过随时间进行小调整来保持光刻集群中的图案化操作的精确性能，从而减少或最小化产品不符合规格并且需要重新加工的风险。当然，计量设备240和/或一个或多个其他计量设备(未示出)可以应用于测量经处理的衬底232、234和/或进入的衬底230的一个或多个性质。

通常，光刻设备LA中的图案化处理是涉及衬底W上的结构的尺寸和放置的高精度的处理中最重要的步骤之一。为了帮助确保该高精度，可以在如图3示意性地描绘的控制环境中组合三个系统。这些系统中的一个是光刻工具200，其(虚拟地)连接到计量设备240(第二系统)和计算机系统CL 250(第三系统)。这样的环境的期望是优化或改进这三个系统之间的协作，以增强整体所谓的“处理窗口”，并提供一个或多个紧密的控制回路，以帮助确保由光刻设备LA执行的图案化停留在处理窗口内。处理窗口限定多个处理参数(例如，从剂量、焦点、套刻等中选择的两个或更多个处理参数)的值的范围，在该范围内，特定制造工艺产生限定的结果(例如，功能半导体装置)-通常在该范围内，允许光刻处理或图案化处理中的处理参数的值在产生适当的结构的同时变化(例如，根据CD的可接受范围(诸如，标称CD的+-10％)来指定)。

计算机系统CL可以使用待图案化的设计布局(的一部分)来预测要使用哪一个或多个分辨率增强技术，并执行计算光刻模拟和计算以确定哪一个图案化装置布局和光刻设备设置实现图案化处理的最大整个处理窗口(在图3中由第一刻度盘SC1中的双箭头描绘)。通常，分辨率增强技术被布置成与光刻设备LA的图案化可能性匹配。计算机系统CL还可以用于检测光刻设备LA当前正在处理窗口内的何处操作(例如，使用来自计量工具MET的输入)以预测由于例如次优处理(在图3中由第二刻度盘SC2中指向“0”的箭头描绘)是否可能存在缺陷。

计量工具MET可以向计算机系统CL提供输入以实现精确的模拟和预测，并且可以向光刻设备LA提供反馈以识别可能的漂移，例如在光刻设备LA的校准状态下(在图3中由第三刻度盘SC3中的多个箭头描绘)。

计算机系统250基于(i)在衬底在给定处理步骤(例如光刻步骤)中被处理之前与衬底相关联的第一数据或“预处理数据”和(ii)在衬底被处理之后与衬底相关联的第二数据或“后处理数据”的组合来实现反馈控制的形式。作为预处理数据的示例，计算机系统250可以访问上下文数据CDAT。该上下文数据可以为不是从产品本身获得的数据，而是表示各个产品单元(晶片或其他衬底)或产品单元的批次的处理历史的全部或部分的数据。作为预处理数据的示例，在图3中示出了历史性能数据PDAT，其可以包括例如由计量设备240进行的套刻和/或CD的测量，以及与各个衬底相关联的上下文数据CDAT。因此，计算机系统250可以访问存储在存储器252中的历史性能数据PDAT。整个图中的箭头254示出上下文数据如何可以来自任何设备。上下文数据也可以与新衬底230一起到达。例如，上下文数据可以记录已经应用了什么类型的处理步骤，在执行这些步骤中已经使用了哪些各个设备，以及这些设备应用了什么参数(例如，蚀刻设备222中的温度或压力的设置，或者光刻工具200中的诸如照明模式、对准方案等的参数)。上下文数据被存储在存储器256中以供计算机系统250使用。

性能数据PDAT可以被视为在本文公开的技术的一些实施例中使用的对象数据的示例。预处理数据的其他示例可以包括从在执行处理之前或期间对产品单元(直接或间接)进行的测量导出的对象数据ODAT。图3示出了可选地收集并存储在数据库260中的该对象数据。这样的对象数据可以是在产品单元本身上测量的数据，或者在工业处理中涉及的其他部件上测量的数据。作为一个示例，存储在数据库260中的对象数据可以包括光刻设备200常规地使用测量站202中的对准传感器AS获得的对准数据。由于表示衬底X-Y平面中标记位置的详细测量的该数据是作为正常图案化操作的一部分固有地获得的，因此通过指示控制单元LACU 206将数据存储在目标数据存储器260中而产生很小或没有任何惩罚。可选地或者除了对准数据之外，对象数据可以包括使用水平传感器LS获得的高度数据和/或来自对准传感器AS等的“晶片质量”信号。在其他实施例中，对象数据可以包括在系统中其他地方测量的数据，而不是在产品单元本身上测量的数据。这样的对象数据的示例可以是使用图1的光刻设备的一个或多个衬底支撑件中的图案化装置对准标记M1、M2和/或一个或多个传感器获得的图案化装置(掩模或中间掩模)对准数据。

在本说明书中使用的术语“对象数据”可以包括可以在制造设施中收集的各种各样的数据，用于历史产品单元或待处理的新产品单元。本文中使用的“对象数据”可以包括性能数据PDAT(在处理之后从处理的产品单元测量并存储在存储器252中)和其他类型的对象数据ODAT(在处理之前和/或处理期间从产品单元或其他系统测量并存储在存储器260中)两者。根据上下文，该对象数据可以是“预处理数据”或“后处理数据”。在特定处理步骤之前收集的对象数据(包括例如对准数据或在衬底曝光之前立即测量的高度数据)可以被视为本文所述的预处理数据的形式。相同的对象数据可以被视为关于先前处理步骤的性能数据，即后处理数据。例如，对准标记可以包含先前蚀刻或抛光步骤的指纹。因此，在一些实施例中，一个对象数据可以用作一个处理步骤的控制循环中的后处理数据(历史性能数据)，并且用作稍后处理步骤的控制循环中的预处理数据(类似于上下文数据)。

尽管图3示出了用于上下文数据、性能数据和其他对象数据中的每一个的单独存储器252、256、260，但是应当理解，这些不同类型的数据可以存储在一个公共存储单元中，或者可以分布在更多的存储单元上，当需要时可以从这些存储单元检索特定的数据项。此外，尽管上下文数据254被示出为从各个设备222、224等发出，但是可以通过中央控制系统来收集数据，该中央控制系统作为整体控制光刻单元和/或制造厂的操作。

对象数据、上下文数据和性能数据存储器中的每个记录用唯一标识符标记。注意，各个衬底可能在制造工艺的过程中重复地穿过相同的光刻工具，或者可能穿过所有测量相同标记的不同工具，可以在制造工艺的不同阶段收集相同产品单元的数据。这些测量实例中的每一个可以在分析中作为独立的产品单元来处理。然而，在复杂的制造工艺中在不同阶段测量同一衬底的多个实例的情况下，对象数据将包括标识符，该标识符不仅唯一地识别各个衬底，而且唯一地识别已测量衬底的处理阶段。通常，在光刻处理中，同一衬底的不同实例将与器件结构的图案化连续层相关联。

相对新的技术领域是机器学习领域。与该技术相关的方法如今被用于基于在所获取的数据(测量和上下文数据)中存在的模式的识别来改进处理参数的预测。此外，机器学习技术可以用于指导用户选择对过程控制目的最有用的数据。

由于(半导体)制造工艺涉及多个处理设备(光刻设备、一个或多个蚀刻站等)，因此将处理作为整体进行优化可能是有益的，例如考虑与各个处理设备相关联的特定校正能力。这导致第一处理设备的控制可以(部分地)基于第二处理设备的一个或多个已知控制特性的观点。该策略通常被称为协同优化。这种策略的示例是光刻设备和图案化装置和/或光刻设备和蚀刻站的密度分布的联合优化。可以在PCT专利申请公开第WO 2017/067748号和第WO 2017/144343号中发现关于协同优化的更多信息，其全部内容通过引用并入本文。

在一些过程控制情况下，控制目标可以是例如“规格中的管芯数量”-通常是产量驱动的过程控制参数，以获得每批处理的衬底的最大数量的功能产品(通常，产品与衬底上的管芯相关联，因此通常基于产量的过程控制被称为基于“规格中的管芯”标准)。为了获得良好的基于产量的过程控制，用于计量测量的采样方案可以受益于在预期对产量最关键和/或可能在统计上最相关以确定产量是否受到影响的位置处、其上或其附近执行的测量。除了测量产品特征的一个或多个性质之外，还可以测量缺陷的发生，以进一步帮助优化处理以获得最佳产量(参考缺陷检查)。可以在欧洲专利申请第EP16195819.4号中发现关于基于产量的控制的更多信息，其全部内容通过引用并入本文。

如所讨论的，上下文数据可以用于过程控制的目的。可以利用机器学习技术来识别上下文数据中的图案，并且随后将它们与对经受处理的衬底的一个或多个特性(诸如套刻、CD、边缘放置误差(EPE)等)的预期影响相关联。已知的方法取决于历史后处理数据的可用性，诸如套刻数据、CD数据或在一大组处理的衬底上测量的产量数据，对于这些数据，预处理(上下文)数据(在经历特定受关注的处理之前与衬底相关联的数据)也是可用的。为了关联这两类数据，通常基于公知的方法(诸如k均值和/或PCA分析)对后处理数据进行聚类。随后，建立后处理数据集群与预处理数据之间的关系，以便仅基于其相关联的预处理数据来指定能够将待处理的衬底分配给后处理数据的某一预期特性的模型。在PCT专利申请公开第WO 2017/060080号中描述了这样的系统的示例，其全部内容通过引用并入本文。

在少数情况下，预处理数据具有一组有限的相关联的参数。例如，当仅记录蚀刻室的ID以表征与待处理衬底相关联的预处理数据时。在这种情况下，通常直接建立与后处理数据的某个集群有关的衬底集群与包含在预处理数据中的参数值之间的关系。在一个示例中，可以将与特定类别的套刻数据(指纹)相关联的特定集群衬底分配给蚀刻室ID的值，例如，与腔室2的先前处理相关联的衬底可以例如链接到径向套刻指纹，而与腔室5的先前处理相关联的衬底可以例如链接到鞍形套刻指纹。因此，当已知待处理的衬底已经通过蚀刻室5时，可以通过对该处理(例如，对光刻处理)施加适当的套刻校正来调整处理(控制)以补偿鞍形套刻指纹。

然而，通常，预处理数据通常包括与许多处理步骤相关的上下文数据。在现代半导体制造设施(通常简称为“晶圆厂”或“晶片厂”)中，许多处理步骤可以在许多处理设备/工具上被执行，并且可以潜在地被用于基于上下文的控制目的。即使对于单层，该步骤可以包括光刻曝光(扫描器)步骤，随后是多个不同的蚀刻步骤(例如，在双个或多个图案化处理(例如，自对准多个图案化SAMP)中，可以存在四个或更多个单独的蚀刻步骤)。这些步骤中的每一个具有相关联的上下文值，例如用于扫描器步骤的特定台/卡盘和/或用于每个蚀刻步骤的不同腔室，这些蚀刻步骤通常使用不同的蚀刻工具来执行。晶圆厂通常将利用多个扫描器和蚀刻装置用于特定制造工艺。

过程控制方法旨在校正这些多个处理设备对蚀刻之后的性能的影响。为了这样做，将后处理数据内的最终性能参数指纹(例如，在衬底/管芯/场上的性能参数的值或其残差的空间分布)分解为对该指纹的各个工具贡献。这样的性能参数指纹的示例是：套刻指纹、CD指纹、产量指纹、聚焦指纹和/或EPE指纹。使用CD的示例，最终CD指纹可以分解为由沉积引起的指纹、由光刻引起的指纹以及由每个蚀刻步骤引起的指纹。

指纹分解的目标是确定指纹库。该库进而用于基于与用于处理特定衬底的每个设备站相关的预处理数据(更具体地，上下文数据或上下文标签)来计算(估计)每个新晶片的终端性能指纹(及其校正)。

因此，为了实现这样的使用本技术将终端性能指纹分解为各个工具贡献指纹的方法，必须存在大量的后处理数据，其与每个预处理数据组合相关，在下文中称为处理线程。该上下文中的处理线程是处理设备内的处理站的特定组合，用于在制造工艺中处理特定衬底(例如，以形成层)。因此，处理设备可以包括光刻设备(扫描器)、蚀刻设备、沉积设备或在半导体制造工艺中使用的任何其他处理设备，并且处理站可以包括处理设备的子站(例如，双级或多级扫描器的卡盘/台、蚀刻设备的蚀刻室等)。因此，用于在特定衬底上包括5个步骤a)至e)的制造工艺的处理线可以包括(仅例如)：a)扫描器3的阶段1、b)分隔蚀刻工具2的腔室1、c)间隔蚀刻工具1的腔室2、d)清洁蚀刻工具4的腔室2和e)最终蚀刻工具3的腔室1。

因此可以理解，每个处理线程的处理站的可能组合的数量很大。因此，需要测量以构建指纹库的衬底的量将随着处理步骤的量、每个处理步骤的各个处理设备的数量以及每个处理设备的各个处理站的数量而非常迅速地增长。对于许多多步骤处理，这将增加到现有指纹分解技术在实践中不再可行的程度。

因此，提出基于批次或其他衬底分组来执行分层指纹分解。具体地，衬底被分组，使得每一组衬底(通常为一批次)包括将都在晶圆厂内的处理设备的相同组合但不必是相同的处理站上处理的衬底。尽管一个批次常规地包括25个衬底，但是所提出的分层分解可以基于任意数量(大于1，虽然大于10或大于20将更具意义)的组或批次。

然后，分层指纹分解可以包括两个阶段或分层。在第一阶段或批次内数据阶段中，执行批次内(或组内)指纹分解，以分解由每个处理设备的不同处理站(每个批次被定义为在制造工艺的每个处理步骤中仅使用一个特定处理设备；即，使用处理设备的单个组合来处理的一组衬底)产生的批次内数据的差异。第一阶段可以首先通过测量每批次的所有衬底开始；然而，每批次测量的衬底的数量可以随时间而减少，如稍后将描述的。

然后可以对批次内数据(例如，每批次平均的数据)执行第二阶段或批次内阶段，以分解由用于不同批次的不同处理设备产生的差异。该步骤可以包括平均每个处理设备内的所有处理站上的指纹。批次上的分解现在集中在工具到工具的增量指纹上，即在确定要测量的衬底的数量时不再需要考虑每个处理设备的处理站的数量。这显著减少了需要测量的衬底的数量。

所提出的方法的另一相当大的优点是，典型的批次内处理流程将遵循用于每个批次中的衬底顺序的处理线程的重复和/或可预测的顺序。通常，每个处理设备可以具有仅两个到四个之间的处理站，这取决于它们的功能和特定设计。在每个处理步骤中，每个连续的衬底将被装载到第一可用的处理站上；即站以交错的方式使用。这将导致在该批次的处理线程中的重复和可预测的顺序。与当前分解算法中假定的腔室的随机分配相比，这可以用于减少需要执行的测量的数量，因为没有提出的分层流程，衬底将被分配给哪个设备是未知的或不可预测的。

可以以多种方式利用这种可预测的处理线程顺序；例如：

·计量采样可以在某个处理线程多次发生的衬底之间分布(上下文驱动的分布式采样)；例如，如果批次包括两个或更多个已经经受相同处理线程的衬底，则可以在两个衬底中的每一个上使用不同的采样方案；即每个处理线程。这将导致每个处理线程的更好的采样密度(例如，两倍的采样密度)。

·可以跳过一些衬底的测量。例如，可以是每个处理线程仅测量一个衬底，其中，一个以上的衬底已经经受了相同的处理线程。

·上下文标签与处理线程的非随机序列相结合，可以用于为每个处理步骤隔离站-站增量指纹。

图4是示出根据示例制造工艺的批次内数据阶段中的处理站分配的表。每一列W1至W16表示单个批次的衬底，而每一行表示特定的处理步骤a)至e)。每个条目描述用于在每个处理步骤处理每个衬底的处理站。第一处理步骤a)是在具有两个阶段S1、S2的扫描器设备上执行的光刻步骤。处理步骤b)至d)各自表示不同的蚀刻步骤。用于执行步骤b)的处理(蚀刻)设备具有三个腔室C1、C2、C3。用于执行步骤c)的处理设备和用于执行步骤d)的处理设备各自具有两个腔室C1、C2。用于执行步骤e)的处理设备具有四个腔室C1、C2、C3、C4。注意，(类似的)步骤中的一些步骤实际上可以在同一处理设备上执行。例如，蚀刻步骤b)至d)中的任意两个或多个可以在同一蚀刻设备上执行，使得(例如)步骤b)的蚀刻室C2可以与步骤e)的蚀刻室C2相同。如果在不同的处理设备上执行不同的处理步骤，那么当然，处理室将不相同；例如，步骤c)的蚀刻室C1将是不同于步骤d)的蚀刻室C1的不同的蚀刻设备中的不同的物理蚀刻室。

该表仅是示例性的。处理步骤的数量、它们的类型、每个处理设备的处理站的数量、处理线程及其顺序等中的任何一个可以与图示不同。在所示的示例中，衬底被‘交错’处理(变得可用的每个站用于下一个衬底)。因此，对于每个处理步骤，每个衬底依次循环通过处理站，如图所示。

每一列中的条目描述了处理线程(例如，对于步骤a)在第一扫描器台上处理衬底W1，并且对于步骤b)至e)的每一个，在每个相应设备的第一腔室C1上处理衬底W1。可以看出，处理线程的顺序在衬底W12之后重复。因此，如果针对25个典型批次测量所有25个衬底(在表中仅显式示出衬底W1至W20，由于重复的顺序，可以推断针对其他衬底的剩余处理线程)，则每个处理线程将在数据集中出现两次(其中，一个出现三次)；例如，衬底W1经受与衬底W13(和衬底W25)相同的处理线程，衬底W2经受与衬底W14相同的处理线程等。当然，实际顺序及其重复率将取决于适用于特定处理的处理步骤和处理站的数量。另外，批次可以包括多于或少于25个衬底。

由于该顺序重复，可以在每个处理线程中应用两种不同的采样方案(例如，具有不同采样方案的测量衬底W1和W13)。可选地，在一个实施例中，每批次仅需要测量总共12个衬底(每个处理线程一个衬底)；例如，仅测量衬底W1至W12(尽管出于实际原因，可以优选在整个批次中更好地分布测量)。

图5示出了与图4相同的表，标记为说明适用于各个处理站的组件(贡献)指纹可能如何被隔离。这样的方法可以包括识别批次内的一组衬底，对于该组衬底，处理的步骤中的除了一个步骤之外的所有步骤包括相同的处理站；即，在处理包括n个步骤的情况下，那些步骤中的n-1个步骤的(部分)处理线程是相同的。术语“处理子线程”将被贯穿使用以指代两个或多个处理线程的相同(共享)部分，这些处理线程都仅在一个处理步骤上不同。在所示的具体实施例中，衬底W1及其后的每第四个衬底(即，衬底W1、W5、W9、W13、W17、W21、W25)具有用于处理步骤a)、c)、d)和e)的相同的处理子线程。仅对于处理步骤b)，处理站在该组的衬底之间才不同，衬底顺序地循环通过每个处理站。因此，用于步骤b)的设备的站C1、C2和C3中的每一个站的组件指纹可以与其他设备的影响隔离。同样显而易见的是，可以确定这些站中的每一个站的增量指纹(即，C1、C2与C3)。

图6示出了稍微不同的示例，也示出了隔离适用于各个处理站的组件指纹的能力。所示的顺序与图4和图5的顺序相同。这里，被隔离的处理站涉及处理步骤e)的处理设备。在该示例中，需要两个不同的子线程来隔离该步骤e)的四个腔室C1、C2、C3、C4。第一处理子线程涉及衬底W1、W7、W13、W19的步骤a)至d)(对于步骤e)，在站C1与站C3之间交替)，并且第二处理子线程涉及衬底W2、W8、W14、W20的步骤a)至d)(对于步骤e)，在站C2与站C4之间交替)。因此，通过比较衬底W1、W7、W13、W19的指纹数据，可以将与步骤e)中的处理站C1和C3相关的指纹组件与第一处理子线程指纹的影响隔离。类似地，通过比较衬底W2、W8、W14、W20的指纹数据，可以将与步骤e)中的处理站C2和C4相关的指纹组件与第二处理子线程指纹的影响隔离。

图7通过描述标记处理线程以隔离各个处理站指纹的方法来概括以上内容。在该具体示例中，各自被隔离的是步骤e)的处理站C1、C2、C3、C4的指纹组件。在步骤700，根据处理子线程(即，与步骤a)至d)有关的处理子线程)对衬底进行分类。存在六个这样的类别A至F，它们在批次的衬底上顺序循环。例如，类别A包括衬底W1、W7、W13、W19和W25(对于25个衬底批次)，类别B包括衬底W2、W8、W14、W20等。该分类也沿着图6的底部示出。

在步骤710，确定每个不同处理子线程/类别A至F的指纹的平均值，以获得相应的平均处理子线程指纹AvA至AvF。

在步骤730，对于被隔离720的每个处理站C1至C4和每个处理子线程或类别A至F(即，对于每个处理线程)，相对于该衬底的对应平均处理子线程指纹AvA至AvF，确定增量指纹(差值指纹)ΔC1(A)、ΔC3(A)、ΔC2(B)、ΔC4(B)、ΔC1(C)、ΔC3(C)、ΔC2(D)、ΔC4(D)、ΔC1(E)、ΔC3(E)、ΔC2(F)、ΔC4(F)。该步骤可以包括确定衬底指纹(或所有共享相同完整处理线程的多个衬底的平均指纹)720与对应于该衬底或多个衬底的平均AvA至AvF710之间的差。

在步骤740中，对每个处理站，对在步骤730中确定的增量指纹进行平均，以获得每个处理站的站特定增量指纹avΔc1、avΔc2、avΔc3、avΔc4。该批次内数据阶段还可以包括使用现有指纹分解技术来确定不能被分解的批次的平均总处理指纹。

然后可以以基本上相同的方式执行以上和图7描述的基本方法，以隔离包括在每个相应处理步骤a)至e)的对应设备中的每个处理站的指纹。以这种方式，根据对应于该批次的处理的单个工具集(一组处理设备)流程中的所有处理站(例如，腔室和台/卡盘)获得指纹分解。为此，应该对所有衬底进行足够密集的测量。

因此，该批次内数据阶段包括单批次指纹分解，以确定每个处理站的增量指纹和该针对处理的平均指纹。多个批次将经受不同的处理设备组合的影响。每个处理站的增量指纹可以用于确定每个各个衬底的一个或多个后续层的衬底级前馈校正(晶片级控制WLC)(校正将特定于批次/每个衬底)。

第二阶段或批次间数据阶段可以包括执行每个处理设备的指纹分解(工具到工具指纹分解)，基于在多个批次上执行的计量，在包括每个处理设备内的处理站上平均。这包括与针对批次内数据阶段描述的相似的方法，但是关于每批次的平均指纹，并且因此关于每处理设备的平均指纹。

图8示出了表，该表说明了仅示例性的批次间数据阶段。该表类似于图4至图6所示的表，但是在批次级(批次L1至L20)，使得每个条目表示处理设备的指纹(在其处理站上平均)。可以看出，对于处理步骤a)至e)中的每一个，在设备分配的顺序中没有明显的顺序模式或可预测性。这是因为可以通常假设每个批次的处理设备分配基本上是随机的。该批次间数据阶段的结果可以包括完整的指纹集(例如，用于批次到批次工具匹配和稳定性控制)，该指纹集对用于每个处理步骤a)至e)的处理设备的数量的乘积进行编号。这明显少于用于每个处理步骤a)至e)的处理站的数量的乘积。

现在将描述这种工具匹配/稳定性控制动作的示例。假设用于处理步骤e)的处理设备e)T3的处理设备指纹需要更新，因为例如它已经新安装或进行了重大维护。一种方法可以包括调度在处理设备e)T3上处理的用于计量的批次(例如，批次L3、L6、L15、L17和L20)。为了使这种方法有效，应测量足够的批次，以平均出批次级处理线程或设备处理线程的剩余部分(用于处理批次的其他工具中的每一个工具的差异)；即，批次级处理子线程或设备处理子线程。可选地，具有相同批次级处理子线程(即，就处理设备而言)的两个或更多个批次可以被识别并用于隔离设备e)T3的指纹。在这里的特定示例中，批次L3和L14可以用于隔离处理设备e)T3的指纹。然而，工具分配的随机性质意味着不总是可以做到这一点。

可以任选地执行几个预备步骤以提高效率。可以确定哪些处理步骤实际上对最终指纹有贡献，并且该确定用于减少在指纹分解中考虑的处理步骤的数量(例如，以便不包括对最终指纹没有显著贡献的处理步骤)。另外，如果已知隔离的指纹，则可以提前校正该隔离的指纹的性能数据，并且将其相应的处理步骤从指纹分解考虑中去除。例如，如果在APEI(在分区蚀刻检查之后)步骤中确定倾斜指纹，并且可以计算其对AFEI(在最终蚀刻检查之后)指纹的套刻影响，则可以从数据中去除APEI指纹，并从分解中去除相应的处理。

本文描述的分层指纹分解方法使得能够基于前一层的终端性能指纹的每衬底估计来对下一层进行上下文驱动的、衬底级的前馈校正，该前一层的终端性能指纹是根据批次内的每个衬底的上下文历史确定的。与现有的指纹分解方法相比，可以减少关于所测量的衬底的计量和/或可以增加采样位置(分布式采样)，以获得指纹库。可以递增地构建指纹库；例如，根据在第一批次中使用的工具/处理线程，仅在测量第一批次之后获得初始指纹库。

后处理数据可以包括与在处理步骤期间和/或在处理步骤之后提供给衬底的一个或多个特征相关联的性能数据。这样的性能数据可以例如涉及选自以下中的一个或多个：层之间的套刻、通过单层中的多个图案化步骤施加的图案之间的套刻、聚焦质量、一个或多个特征的CD、一个或多个特征的边缘放置误差、一个或多个特征的一个或多个电特性和/或与包括一个或多个特征的功能装置的相对量相关的衬底产量。

尽管在本文中可以具体参考光刻设备在IC制造中的使用，但是应当理解，本文描述的光刻设备可以具有其他应用。可能的其他应用包括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。在这方面，根据所制造的产品的类型，所处理的“衬底”可以是半导体晶片，或者它们可以是其他衬底。

尽管在本文中可以在光刻设备的上下文中具体参考本发明的实施例，但是本发明的实施例可以用于其他设备。本发明的实施例可以形成图案化装置检查设备、计量设备或测量或处理诸如晶片(或其他衬底)或掩模(或其他图案化装置)的物体的任何设备的一部分。这些设备通常可以称为光刻工具。这种光刻工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。

在本文献中，术语“辐射”和“束(beam)”用于包括所有类型的辐射，包括紫外线辐射(例如，波长为365nm、248nm、193nm、157nm或126nm)和EUV(极端紫外线辐射，例如，波长在约5nm至100nm的范围内)。

本文中使用的术语“中间掩模(reticle)”、“掩模(mask)”或“图案化装置”可以广义地解释为指代通用图案化装置，其可以用于赋予入射辐射束以图案化横截面，对应于要在衬底的目标部分中创建的图案。术语“光阀”也可以用于该上下文。除了经典掩模(透射式或反射式、二进制、相移式、混合式等)之外，其他这种图案化装置的示例包括可编程反射镜阵列和可编程LCD阵列。

尽管以上已经具体参考了本发明的实施例在光学光刻的上下文中的使用，但是应当理解，在上下文允许的情况下，本发明不限于光学光刻，并且可以用于其他应用，例如压印光刻。

本文使用的术语“优化”是指或意味着调整设备(例如，光刻设备)、工艺等，使得结果和/或工艺具有更期望的特性，诸如设计图案在衬底上的投影的更高精度、更大的处理窗口等。因此，本文使用的术语“优化”是指或意味着识别一个或多个参数的一个或多个值的处理，该处理与那些一个或多个参数的一个或多个值的初始集相比在至少一个相关度量中提供改进，例如局部优化。“优化”和其他相关术语应作相应解释。在一个实施例中，可以迭代地应用优化步骤以提供一个或多个度量中的进一步改进。

本发明的各方面可以以任何方便的形式实现。例如，实施例可以由一个或多个适当的计算机程序来实现，该适当的计算机程序可以承载在适当的载体介质上，该适当的载体介质可以是有形载体介质(例如，磁盘)或无形载体介质(例如，通信信号)。本发明的实施例可以使用适当的设备来实现，该适当的设备可以具体地采取可编程计算机的形式，该可编程计算机运行被布置为实现如本文所述的方法的计算机程序。

在框图中，所示出的组件被描绘为离散的功能框，但是实施例不限于其中如示出的那样组织本文描述的功能的系统。由每个组件提供的功能可以由与当前描绘的不同组织的软件或硬件模块提供，例如，这样的软件或硬件可以混合、结合、复制、分解、分布(例如，在数据中心内或地理上)，或以其他方式不同组织。本文描述的功能可以由执行存储在有形的、非暂时性的、机器可读介质上的代码的一个或多个计算机的一个或多个处理器提供。在一些情况下，第三方内容递送网络可以托管通过网络传送的一些或全部信息，在这种情况下，在信息(例如，内容)被说成是被提供或以其他方式提供的范围内，可以通过发送从内容递送网络检索该信息的指令来提供该信息。

除非另有特别说明，否则从讨论中显而易见的是，应理解，在整个说明书中，使用诸如“处理”、“计算”、、“确定”等术语的讨论是指特定设备(诸如专用计算机或类似的专用电子处理/计算装置)的动作或处理。

读者应当理解，本申请描述了若干发明。并非将这些发明分成多个单独的专利申请，而是将这些发明分组成单个文件，因为它们的相关主题在申请过程中使其自身具有经济性。但这样的发明的不同优点和方面不应被合并。在一些情况下，实施例解决了本文所指出的所有缺陷，但是应当理解，本发明是独立有用的，并且一些实施例仅解决了这样的问题的子集或者提供了其他未提及的优点，这些优点对于回顾本公开的本领域技术人员将是明显的。由于成本限制，本文公开的一些发明可能目前未被要求保护，并且可以在稍后的申请中要求保护，诸如继续申请或通过修改本权利要求。类似地，由于篇幅限制，本文件的说明书摘要部分和发明内容部分都不应被视为包含所有这样的发明或这样的发明的所有方面的全面列表。

应当理解，说明书和附图并不旨在将本公开限制为所公开的特定形式，相反，其旨在套刻落入由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有修改、等同物和替代方案。

根据本说明书，本发明的各方面的修改和替代实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，本说明书和附图将被理解为仅是说明性的并且是为了向本领域技术人员传授实施本发明的一般方式的目的。应当理解，本文示出和描述的本发明的形式将被视为实施例的示例。元件和材料可以代替本文示出和描述的元件和材料，部件和处理可以颠倒或省略，某些特征可以独立地利用，并且实施例或实施例的特征可以组合，所有这些对于本领域技术人员在受益于本说明书之后将是显而易见的。在不脱离如所附权利要求所述的本发明的精神和范围的情况下，可以对本文所述的元件进行改变。本文使用的标题仅用于组织目的，而不意味着用于限制说明书的范围。

如本申请通篇所使用的，词语“可以”以允许的意义(即，意味着有可能)而不是强制性意义(即，意味着必须)使用。词语“包括”、“包含”等是指包括但不限于。如本申请通篇所使用的，除非内容另有明确指示，否则单数形式“一个”、“一”和“该”包括复数指代。因此，例如，对“一个”元件或“一”元件的引用包括两个或多个元件的组合，尽管对一个或多个元件使用其他术语和短语，诸如“一个或多个”。除非另有指示，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时”、“如果X、Y”、“当X、Y”等)包括这样的因果关系，其中，先行是必要的因果条件，先行是充分的因果条件，或者先行是结果的贡献因果条件，例如，“状态X发生在获得条件Y时”对于“X仅发生在Y时”和“X发生在Y和Z时”是通用的。这样的条件关系不限于立即遵循先行获得的结果，因为一些结果可能延迟，并且在条件陈述中，先行与其结果相关，例如，先行与结果发生的可能性相关。除非另有指示，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)的陈述包括被映射到所有这样的对象的所有这样的属性或功能和被映射到属性或功能的子集的属性或功能的子集两者(例如，各自执行步骤A至D的所有处理器和处理器1执行步骤A，处理器2执行步骤B和步骤C的一部分并且处理器3执行步骤C和步骤D的一部分的情况两者)。此外，除非另有指示，否则一个值或动作“基于”另一条件或值的陈述包括条件或值是唯一因素的实例和条件或值是多个因素中的一个因素的实例两者。除非另有指示，否则一些集合的“每个”实例具有一些属性的陈述不应被理解为排除较大集合的一些其他相同或相似成员不具有该属性的情况，即每个不必意味着每个和每一个。对范围中所选内容的引用包括该范围的端点。

在以上描述中，流程图中的任何处理、描述或框应被理解为表示代码的模块、片段或部分，其包括用于实现处理中的特定逻辑功能或步骤的一个或多个可执行指令，并且替代实现包括在本进步的示例性实施例的范围内，其中，如本领域技术人员将理解的，根据所涉及的功能，可以不按所示出或讨论的顺序(包括基本上同时或以相反的顺序)执行功能。

在下面编号的实施例列表中描述了本发明的其他实施例。

1.一种用于根据来自处理站的单独贡献来表征后处理数据的方法，该后处理数据涉及用于使用一个或多个处理设备在多个处理步骤中在多个衬底上制造集成电路的制造工艺，所述处理设备中的至少一些处理设备各自包括多个所述处理站，所述方法包括：

在第一阶段中，仅根据来自包括在处理设备的适当子集内的处理站的单独贡献来表征所述后处理数据的子集，其中，所述后处理数据的所述子集涉及使用一个或多个处理设备的适当子集在所述多个衬底的适当子集上执行的制造工艺。

2.根据实施例1的方法，其中所述处理设备的适当子集仅包括用于所述处理步骤的每个处理步骤的单个相应的处理设备。

3.根据实施例2的方法，其中多个衬底的所述适当子集包括所述多个衬底的单个批次。

4.根据实施例3的方法，包括对多个批次重复所述方法以生成所述个别贡献的库。

5.根据实施例4的方法，包括改变计量努力以在多个批次上获得所述后处理数据。

6.根据实施例2至5中任一项的方法，其中在所述多个处理步骤的每个处理步骤中：

多个衬底的所述适当子集的每个衬底由对应于处理步骤的处理设备的一个处理站处理，每个衬底以对应于处理步骤的处理设备的所述处理站的循环序列被分配给处理站。

7.根据实施例6的方法，其中用于处理衬底的处理站的组合限定了用于所述衬底的处理线程，并且基于用于多个衬底的所述适当子集的所述处理线程序列的周期性做出对特定衬底执行计量动作的决定。

8.根据实施例7的方法，其中对于与被调度计量动作的多个衬底的所述适当子集中的另一衬底经受相同处理线程的衬底，不调度计量动作。

9.根据实施例7或8的方法，其中对于多个衬底的所述适当子集中经受相同处理线程的两个或多个衬底中的每一个衬底，分配不同的取样方案用于计量动作。

10.根据实施例2至9中任一项的方法，其中通过比较多个衬底的所述适当子集的衬底的所述后处理数据来隔离可归因于至少一个特定处理站的贡献，多个衬底具有仅在对应于要隔离的至少一个处理站的至少一个处理设备的至少一个处理步骤处不同的处理线程。

11.根据实施例10的方法，包括通过以下步骤隔离特定处理步骤的每个处理站的单独贡献：

根据处理子线程对衬底进行分类，其中处理子线程涉及除所述特定处理步骤之外的每个处理线程的处理步骤；

确定每个处理子线程类别的衬底的后处理数据的处理子线程平均值；

确定与至少一个衬底相关的后处理数据与针对特定处理步骤的每个处理子线程和每个处理站的至少一个衬底的对应处理子线程平均值之间的差值；并且

对特定处理步骤的每个处理站平均所述差值。

12.根据实施例11的方法，包括执行所述步骤以隔离用于每个处理步骤的每个处理站的单独贡献。

13.根据任何前述实施例的方法，包括执行第二阶段以表征所述处理设备的贡献，其中所述处理设备的每个贡献被确定为处理设备的组成处理站的平均贡献。

14.根据实施例13的方法，其中所述处理设备的每个确定的贡献被确定为在多个衬底的多个不同的适当子集上的平均贡献。

15.根据实施例13或14的方法，其中用于处理多个衬底的适当子集的处理设备的组合限定了设备处理线程，并且通过比较多个衬底的不同的适当子集的所述后处理数据来隔离特定处理设备的贡献，该多个衬底的不同适当子集具有仅在一个处理步骤不同的设备处理线程。

16.根据实施例13、14或15的方法，其中通过测量多个衬底的多个所述适当子集，并且平均在其他处理步骤中使用的其他处理设备的效果来隔离特定处理设备的贡献，该多个衬底中的每一个都经受所述特定处理设备的处理。

17.根据任何前述实施例的方法，其中所述处理设备包括至少一个光刻曝光设备和/或至少一个光刻蚀刻设备，并且其中，每个光刻曝光设备的处理站包括不同的阶段，并且每个蚀刻设备的处理站包括不同的蚀刻室。

18.根据任何前述实施例的方法，其中所述后处理数据包括描述所述制造工艺的至少一个性能参数在衬底上的空间分布的性能数据。

19.根据实施例18的方法，其中至少一个性能参数的空间分布包括以下中的一个或多个：套刻指纹、CD指纹、产量指纹、聚焦指纹和/或EPE指纹。

20.一种用于根据来自处理站的单独贡献来表征后处理数据的方法，该后处理数据涉及用于使用针对多个处理步骤中的每一个处理步骤的对应处理设备在多个衬底上制造集成电路的制造工艺，所述处理设备中的至少一些处理设备各自包括多个所述处理站，并且其中，用于处理每个衬底的处理站的组合限定了用于所述衬底的处理线程；该方法包括：

以处理线程的循环序列获得与多个衬底的处理相关联的后处理数据；并且

通过比较对应于具有共享处理子线程的衬底的后处理数据的子集来确定特定处理站的单独贡献，其中处理子线程描述除特定处理站所对应的处理步骤之外的每个处理线程的处理步骤。

21.根据实施例20的方法，包括平均特定处理站在每个处理子线程上的单独贡献。

22.根据实施例21的方法，其中，所述平均步骤包括：

确定与至少一个衬底相关的后处理数据与针对特定处理步骤的每个处理子线程和每个处理站的至少一个衬底的对应处理子线程平均值之间的差值；并且

对特定处理步骤的每个处理站平均所述差值。

23.根据实施例22的方法，其中所述确定差值的步骤包括：

根据处理子线程对衬底进行分类，其中，处理子线程涉及除所述特定处理步骤之外的每个处理线程的处理步骤；

确定每个处理子线程类别的衬底的后处理数据的处理子线程平均值。

24.根据实施例20至23中任一项的方法，其中所述多个衬底包括所述多个衬底的单个批次。

25.根据实施例24的方法，包括对多个批次重复该方法以生成所述单独贡献的库。

26.根据实施例24或25的方法，其中，后处理数据是通过对包括在单个批次或多个批次内的一个或多个衬底执行计量动作获得的。

27.根据实施例20至26中任一项的方法，其中在所述多个处理步骤的每个处理步骤中：

多个衬底中的每个衬底由对应于处理步骤的处理设备的一个处理站处理，每个衬底以对应于处理步骤的处理设备的所述处理站的循环序列被分配给处理站。

28.根据实施例20至27中任一项的方法，其中基于所述多个衬底的所述处理线程序列的周期性做出对特定衬底执行计量动作的决定。

29.根据实施例28的方法，其中对于与被调度计量动作的多个衬底中的另一衬底经受相同处理线程的衬底，不调度计量动作。

30.根据实施例28或29的方法，其中对于所述多个衬底中经受相同处理线程的两个或多个衬底中的每一个衬底，分配不同的取样方案用于计量动作。

31.根据实施例20至30中任一项的方法，包括执行进一步的阶段以表征所述处理设备的贡献，其中所述处理设备的每个贡献被确定为处理设备的组成处理站的平均贡献。

32.根据实施例20至31中任一项的方法，其中所述处理设备包括至少一个光刻曝光设备和/或至少一个光刻蚀刻设备，并且其中，每个光刻曝光设备的处理站包括不同的阶段，并且每个蚀刻设备的处理站包括不同的蚀刻室。

33.根据实施例20至32中任一项的方法，其中所述后处理数据包括描述所述制造工艺的至少一个性能参数在衬底上的空间分布的性能数据。

34.根据实施例33的方法，其中，至少一个性能参数的空间分布包括以下中的一个或多个：套刻指纹、CD指纹、产量指纹、聚焦指纹和/或EPE指纹。

35.一种包括程序指令的计算机程序，当在适当的设备上运行时，该程序指令可操作以执行实施例1至34中任一项的方法。

36.一种非暂时性计算机程序载体，包括实施例35的计算机程序。

37.一种处理装置，可操作以运行实施例36的计算机程序。尽管以上已经描述了本发明的具体实施例，但是应当理解，本发明可以以不同于所描述的方式来实践。以上描述旨在是说明性的，而非限制性的。因此，对于本领域技术人员将显而易见的是，在不脱离以下阐述的权利要求的范围的情况下，可以对本发明进行修改。

Claims (15)

1.一种用于根据来自处理站的单独贡献来表征后处理数据的方法，所述后处理数据涉及用于使用针对多个处理步骤中的每个处理步骤的对应处理设备在多个衬底上制造集成电路的制造工艺，所述处理设备中的至少一些处理设备各自包括多个所述处理站，并且其中用于处理每个衬底的处理站的组合限定了用于所述衬底的处理线程；所述方法包括：

以处理线程的循环顺序获得与所述多个衬底的处理相关联的后处理数据；以及

通过比较所述后处理数据的子集来确定特定处理站的单独贡献，所述后处理数据的子集与具有共享处理子线程的衬底对应，其中处理子线程描述除所述特定处理站所对应的处理步骤之外的每个处理线程的处理步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，包括平均特定处理站在每个处理子线程上的单独贡献。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述平均步骤包括：

确定与至少一个衬底相关的后处理数据与对应处理子线程平均值之间的差，所述对应处理子线程平均值是针对所述特定处理步骤的每个处理子线程和每个处理站的所述至少一个衬底的；以及

对所述特定处理步骤的每个处理站平均所述差。

4.根据权利要求3所述的方法，其中确定所述差的步骤包括：

根据处理子线程对所述衬底进行分类，其中处理子线程涉及除所述特定处理步骤之外的每个处理线程的处理步骤；

确定每个处理子线程类别的所述衬底的所述后处理数据的处理子线程平均值。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述多个衬底包括所述多个衬底的单个批次。

6.根据权利要求5所述的方法，包括对多个批次重复所述方法以生成所述单独贡献的库。

7.根据权利要求5所述的方法，其中所述后处理数据是通过对包括在所述单个批次或所述多个批次内的一个或多个衬底执行计量动作获得的。

8.根据权利要求1所述的方法，其中在所述多个处理步骤的每个处理步骤中：

所述多个衬底中的每个衬底由对应于所述处理步骤的处理设备的一个处理站处理，每个衬底以对应于所述处理步骤的所述处理设备的所述处理站的循环顺序被分配给所述处理站。

9.根据权利要求7所述的方法，其中对特定衬底执行计量动作的决定是基于针对所述多个衬底的所述处理线程的顺序的周期性做出的。

10.根据权利要求9所述的方法，其中对于与被调度计量动作的多个衬底中的另一衬底经受相同处理线程的衬底，不调度计量动作。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其中对于所述多个衬底中经受相同处理线程的两个或多个衬底中的每个衬底，分配不同的采样方案用于计量动作。

12.根据权利要求1所述的方法，包括执行进一步的阶段来表征所述处理设备的贡献，其中所述处理设备的每个贡献被确定为所述处理设备的组成处理站的平均贡献。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述处理设备包括至少一个光刻曝光设备和/或至少一个光刻蚀刻设备，并且其中每个光刻曝光设备的处理站包括不同的阶段，并且每个蚀刻设备的处理站包括不同的蚀刻室。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述后处理数据包括性能数据，所述性能数据描述所述制造工艺的至少一个性能参数在所述衬底上的空间分布。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述至少一个性能参数的空间分布包括以下中的一个或多个：套刻指纹、CD指纹、产量指纹、聚焦指纹和/或EPE指纹。

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