CN113661449A - 确定套刻的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本文公开了一种确定衬底的套刻值的方法，该方法包括：获得温度数据，该温度数据包括在衬底已经装载到衬底台上之后在衬底台上的一个或多个位置处测量的温度的数据；并且根据所获得的温度数据确定衬底的套刻值。还公开了一种使用所述确定的套刻值确定衬底台的夹持的性能的方法。

Description

确定套刻的方法和系统
相关申请的交叉引用
本申请要求EP申请号19168502.3的优先权，其于2019年4月10日提交，并通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明涉及套刻的确定。实施例在将衬底装载到衬底台上之后根据衬底台的测量温度确定衬底的套刻值。
背景技术
光刻装置是被构造成将期望的图案施加到衬底上的机器。光刻装置可用于例如制造集成电路(IC)。例如，光刻装置可以将图案形成装置(例如，掩模)的图案(也经常被称为“设计布局”或“设计”)投影到设置在衬底(例如，晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。
随着半导体制造工艺的不断进步，电路元件的尺寸不断减小，而每个器件的功能元件(例如晶体管)的数量几十年来一直在稳步增加，遵循通常称为“摩尔定律”的趋势。为了跟上摩尔定律，半导体行业正在寻求能够创造越来越小特征的技术。为了在衬底上投射图案，光刻装置可以使用电磁辐射。这种辐射的波长决定了在衬底上图案化的特征的最小尺寸。当前使用的典型波长为365nm(i-line)、248nm、193nm和13.5nm。使用波长在4nm至20nm范围内，例如6.7nm或13.5nm的极紫外(EUV)辐射的光刻装置可用于在衬底上形成比使用例如波长为193nm的辐射的光刻装置所形成的特征更小的特征。
半导体工艺的重要性能度量是套刻。有许多影响会导致套刻，并且这些影响包括衬底的定位和/或形状的不准确。套刻会导致衬底上不同层中特征的定位和/或对准错误。
普遍需要改进套刻的确定，使得工艺能够以最小化由套刻所引起的误差的方式执行。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种确定衬底的套刻值的方法，该方法包括：获得温度数据，该温度数据包括关于在衬底已被装载到衬底台上之后在衬底台上的一个或多个位置处所测量的温度的数据；并且根据获得的温度数据确定衬底的套刻值。
优选地，所确定的衬底的套刻值是残留套刻值。
优选地，残留套刻值是在应用一个或多个对准模型之后衬底的层的套刻误差的指标。
优选地，该方法还包括根据套刻值确定：报废衬底；返工衬底；热修复衬底；选择用于确定残留套刻值的对准模型；选择用于评估套刻的对准模型；和/或确定一个或多个校正值，并根据所确定的一个或多个校正值对衬底执行一个或多个进一步的处理。
优选地，为衬底的第一制造层确定套刻值。
优选地，温度数据是从衬底台上的一个或多个温度传感器获得的；并且一个或多个温度传感器被布置用于测量衬底台的温度。
优选地，有多个温度传感器；并且温度数据包括来自多个温度传感器中的每一个温度传感器的数据。
优选地，根据在测量时间段内获得的温度数据来确定套刻值。
优选地，测量时间段基本上从衬底被装载到台上时开始；并且测量时间段持续在1μs到10s之间的时间。
优选地，根据一个或多个温度传感器在测量时间段内测量的温度的大小来确定套刻值。
优选地，根据一个或多个温度传感器在测量时间段内测量的温度的梯度来确定套刻值。
优选地，根据温度传感器中的不同温度传感器在测量时间段内测量的温度的相对值来确定套刻值。
优选地，根据温度传感器中的一个或多个温度传感器测量的温度中的一个或多个温度值与一个或多个参考值的比较来确定套刻值。
优选地，根据来自一个或多个温度传感器的温度数据的方差来确定套刻值。
优选地，基本上实时地确定套刻值。
优选地，套刻值是第一套刻值，并且该方法还包括：对所述衬底进行返工；将衬底重新装载到衬底台上；确定衬底的第二套刻值，其中在衬底已经被返工并重新装载到衬底台上之后，根据获得的温度数据确定第二套刻值；根据第一套刻值和第二套刻值计算衬底的返工差值；并且根据返工差值确定由衬底台所包括的夹具的性能。
根据本发明的第二方面，提供了一种衬底支撑系统，包括：衬底台，被布置成使得在使用时衬底能够被装载到衬底台上；一个或多个温度传感器，被布置成使得在使用时并且在衬底被装载到衬底台上之后，该一个或多个温度传感器通过测量衬底台的温度来获得温度数据；以及计算系统，包括处理器，该处理器被配置为使得在使用时并且衬底被定位在衬底台上时，处理器根据本发明的第一方面根据由一个或多个温度传感器获得的温度数据确定衬底的套刻值。
根据本发明的第三方面，提供了一种确定由衬底台所包括的夹具的性能的方法，该方法包括：确定放置在衬底台上的衬底的第一套刻值；返工衬底；将衬底重新装载到衬底台上；确定衬底的第二套刻值，其中第二套刻值是在衬底已被返工并重新装载到衬底台上之后确定的；根据第一套刻值和第二套刻值计算衬底的返工差值；并且根据返工差值确定所述衬底台所包括的夹具的性能。
优选地，根据第一套刻值执行对衬底的返工。
优选地，第一和第二套刻值是残留套刻值。
优选地，根据本发明的第一方面确定第一和第二套刻值。
根据本发明的第四方面，提供了一种衬底支撑系统，包括：包括夹具的衬底台，衬底台被布置成使得在使用时衬底能够被装载到衬底台上；计算系统包括处理器，该处理器被配置为使得在使用时，处理器根据本发明的第三方面确定衬底台中的夹具的衬底夹持性能。
附图说明
现在将参考所附示意图仅通过示例的方式来描述本发明的实施例，其中：
-图1描绘了光刻装置的示意图；
-图2A和图2B示出了可以如何确定ROPI值；
-图3示出了生产批次中衬底的ROPI值；
-图4示出了光刻装置的部件；
-图5示出了衬底台的表面；
-图6示出了由衬底台表面上的温度传感器所测量的温度；
-图7示出了由衬底台表面上的温度传感器所测量的温度；
-图8A示出了衬底处理工艺；
-图8B示出了衬底处理工艺；和
-图9是根据一个实施例的工艺的流程图。
具体实施方式
在本文中，术语“辐射”和“束”用于涵盖所有类型的电磁辐射，包括紫外线辐射(例如波长为365、248、193、157或126nm)和EUV(极紫外辐射，例如具有约5nm-100nm范围内的波长)。
本文中使用的术语“掩模版”、“掩模”或“图案形成装置”可以广义地解释为指通用图案形成装置，其可用于赋予入射辐射束以图案化的横截面，该图案化的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”也可在上下文中使用。除了经典掩模(透射或反射、二元、相移、混合等)，其他此类图案形成装置的示例包括可编程反射镜阵列和可编程LCD阵列。
图1示意性地描绘了光刻装置LA。光刻装置LA包括：照明系统(也称为照明器)IL，被配置为调节辐射束B(例如，UV辐射、DUV辐射或EUV辐射)；掩模支架MT(例如，掩模台)，被构造为支撑图案形成装置(例如，掩模)MA并连接到第一定位器PM，第一定位器PM被配置为根据某些参数精确地定位图案形成装置MA；衬底支撑件WT(例如，晶片台)，被构造为保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)W并连接到第二定位器PW，该第二定位器PW被配置为根据某些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，其被配置为通过图案形成装置MA将被赋予辐射束的图案B投影到衬底W的目标部分C(例如，包括一个或多个裸片)上。衬底支撑件可以由衬底支撑系统构成。衬底支撑系统可以包括衬底支撑件的附加部件，诸如例如温度传感器。
在操作中，照明系统IL接收来自辐射源SO的辐射束，例如。通过束传输系统BD。照明系统IL可以包括各种类型的光学部件，例如折射、反射、磁、电磁、静电和/或其他类型的光学部件，或者它们的任何组合，用于引导、成形和/或控制辐射。照明器IL可用于在图案形成装置MA的平面处调节辐射束B以在其横截面中具有期望的空间和角度强度分布。
本文所用的术语“投影系统”PS应广义地解释为涵盖各种类型的投影系统，包括折射、反射、折反射、变形、磁、电磁和/或静电光学系统，或它们的任何组合，视所使用的曝光辐射和/或诸如浸液的使用或真空的使用等的其他因素情况而定。此处，对术语“投影透镜”的任何使用可被视为与更一般的术语“投影系统”PS同义。
光刻装置LA可以是这样一种类型，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)套刻，以便填充投影系统PS和衬底W之间的空间——也称为浸没式光刻。在US6,952,253中给出了关于浸没技术的更多信息，该文献通过引用并入本文。
光刻装置LA也可以是具有两个或更多个衬底支撑件WT(也称为“双台”)的类型。在这种“多台”机器中，可以并行使用衬底支撑件WT，和/或可以在位于衬底支撑件WT之一上的衬底W上执行准备衬底W的后续曝光的步骤的同时，另一衬底支撑件WT上的另一衬底W正被用于在另一衬底W上曝光图案。
除了衬底支撑件WT之外，光刻装置LA可以包括测量台。测量台被布置成保持传感器和/或清洁装置。传感器可以被布置为测量投影系统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装置的一部分，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。
在操作中，辐射束B入射在被保持在掩模支撑件MT上的例如掩模MA的图案形成装置上，并且被图案形成装置MA上呈现的图案(设计布局)所图案化。在穿过掩模MA后，辐射束B穿过投影系统PS，后者将束聚焦到衬底W的目标部分C上。在第二定位器PW和位置测量系统IF的帮助下，衬底支撑件WT可以精确地移动，例如，将不同目标部分C定位在辐射束B的路径中的聚焦和对准位置。类似地，第一定位器PM和可能的另一位置传感器(其未图在1中明确描绘)可用于关于辐射束B的路径精确地定位形成图案形成装置MA。图案形成装置MA和衬底可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准。尽管所图示的衬底对准标记P1、P2占据专用的目标部分，但它们可以位于目标部分之间的空间中。当衬底对准标记P1、P2位于部分C之间时，它们已知为划道对准标记。
为了使本发明清楚，使用笛卡尔坐标系。笛卡尔坐标系具有三个轴，即x轴、y轴和z轴。三个轴中的每一个轴都与另外两个轴正交。绕x轴的旋转称为Rx旋转。绕y轴的旋转称为Ry旋转。绕z的旋转称为Rz旋转。x轴和y轴定义水平面，而z轴在垂直方向。笛卡尔坐标系不限制本发明并且仅用于澄清。代替地，可以使用另一种坐标系，诸如柱坐标系来澄清本发明。笛卡尔坐标系的定向可以不同，例如，使得z轴具有沿水平面的分量。
图1所示的光刻装置典型地用于非浸没式DUV应用。光刻装置的替代设计也是已知的。例如，浸没技术已被引入光刻系统以实现较小特征的提高的分辨率。在浸没式光刻装置中，具有相对高的折射率的浸没液体的液体层插入装置的投影系统(通过该投影系统，图形化束被投影向衬底)和衬底之间的空间中。浸没液体套刻在投影系统的最终元件下方的衬底的至少一部分。因此，经受曝光的衬底的至少一部分浸没在浸没液体中。由于曝光辐射在液体中将具有比在气体中更短的波长，所以浸没液体的效果是允许对更小特征的成像。(浸没液体的效果也可以被认为是增加了系统的有效数值孔径(NA)，并且也增加了焦深。)
EUV光刻装置也是已知的。EUV光刻装置的设计通常与图1中所示的光刻装置的不同之处在于，辐射束通过从光刻装置反射而不是通过图案形成装置透射来图案化。
还已知可用于检查和/或获得衬底的测量值的电子束(即，e-束)装置。
在所有上述UV、DUV、EUV电子束装置以及其他衬底处理装置中，衬底由衬底处理器在衬底台之间移动，并且当衬底在衬底台上时，可以在衬底上执行一个或多个工艺。当衬底在衬底台上时，衬底的位置和形状在容差内是有必要的。
半导体工艺的一个重要性能度量是套刻。有很多会导致套刻的影响，并且这些影响包括衬底的定位和/或形状的不准确。如果在衬底被制造时，套刻变得太大，则在衬底的不同层上的特征将不会被正确定位和/或彼此对准。因此，衬底可能包括制造误差。
在衬底的制造工艺期间可以在多个不同的场合确定套刻。每个套刻确定工艺可以包括获得在衬底表面上的多个不同位置处的套刻测量值，使得所确定的套刻包括表面上的套刻变化。所确定的套刻可用于确定可应用于对准模型和其他工艺的校正，以便最小化由套刻所引起的制造误差。
存在多种确定套刻的不同方式，并且所使用的套刻的确定可以取决于针对特定应用的套刻的最相关特性。确定套刻的一种方法是使用残留套刻性能指标ROPI。ROPI是确定衬底上至少一个特征的最大套刻出现。最大套刻出现对应于最大的定位和/或对准误差，并且因此对应于制造误差的最高风险。因此，ROPI指示最差性能。
ROPI可以被定义为在由对准模型和/或工艺施加校正之后的剩余套刻。
图2A示出了衬底表面上不同位置的套刻，每个箭头的长度表示每个位置的套刻的大小。图2B显示了在应用精细晶片对准FIWA模型后，在衬底表面上每个相同位置处确定的套刻。FIWA模型的应用减少了大部分位置的套刻。ROPI可以确定为图2B中的套刻，即ROPI是在应用了用于减少套刻的对准模型之后的剩余套刻。因此，ROPI是无法通过使用特定对准模型进行校正的套刻，并且将是在应用对准模型后的剩余套刻。
有许多不同的对准模型可以使用。因此可以通过使用不同的对准模型来进行ROPI的不同确定。用于确定ROPI或以其他方式评估所确定的套刻的特定对准模型可以根据所测量的套刻来选择。
ROPI是确定衬底上至少一个特征的最大定位误差。执行蚀刻工艺后，无法校正定位误差。ROPI的最大允许值可以在制造规范中定义。如果在ROPI高于最大允许值时在衬底上制造器件，那么至少一些器件的特征的定位误差将导致器件故障。
虽然ROPI的特定值取决于用于确定ROPI的所选对准模型，但是ROPI的所有值都提供对衬底上至少一个特征的最大定位误差的确定。因此，无论特定的ROPI是如何计算的，所确定的ROPI值都可以用于改进在衬底上执行的工艺。
图3显示了对十四个衬底的生产批次中的每个衬底测量的ROPI。衬底的制造规范可以是例如每个衬底的ROPI值必须低于2。在图3所示的示例中，生产批次中的所有衬底都满足此ROPI要求，但第二个衬底除外。
响应于所确定的第二衬底的ROPI值，可以确定废弃该衬底，从而不会在具有太大ROPI值的衬底上产生执行进一步制造工艺的成本。可替换地，响应于所确定的第二衬底的ROPI值，可以对衬底进行返工和/或对在衬底上对进一步工艺进行调整。
图4示出了光刻装置内的部件。衬底由衬底处理器在不同位置之间移动。衬底的套刻层取决于衬底的热条件。光刻装置包括用于热调节衬底的存储单元SU和温度稳定单元TSU。光刻装置还可以包括用于调节光刻装置内的空气的空气淋浴器。对衬底进行热调节会减少其套刻。
一种已知的用于测量衬底的套刻的技术——其可用于确定衬底的ROPI值——需要确定衬底上的一个或多个对准标记的位置。包括对准标记的对准层典型地作为第一制造层的部分使用零级-一级组合曝光技术(zero-first combined exposure technique)而被曝光。不可能使用对准标记来测量第一制造层的套刻，并且监测ROPI性能。
因此，可以确定ROPI值的最早场景是第一制造层有后续制造层的情况。至少第一制造层在可以确定ROPI值之前已被蚀刻。如果ROPI问题是由第一制造层所导致，则当确定ROPI值超过允许的最大值时，返工衬底不会降低ROPI值，这是因为已经执行了固定ROPI值的蚀刻工艺。因此，衬底需要被报废。
已知技术包括如果在第二制造层中确定超过允许最大值的ROPI值，则始终执行返工工艺，这是因为使用已知技术，可能无法确定ROPI问题是否由第一或第二制造层所导致。如果ROPI问题是由第二制造层引起的，则返工衬底可能会降低ROPI值。但是，如果ROPI问题是由已蚀刻的第一制造层引起的，那么在执行返工工艺后仍需要报废衬底。
返工衬底可包括剥离衬底上的施加层并重新施加该层。作为返工的替代或除此之外，可以对衬底进行热修复。如果ROPI值尚未通过诸如蚀刻工艺固定，则这些工艺中的每一个工艺都可以降低衬底的ROPI值。
尽管如果ROPI问题是由第二制造层引起的，返工衬底可以将ROPI值降低到一准许量，但是返工仍然是昂贵且费时的工艺。当光刻装置以接近产能运行时，可能需要五天的时间来执行返工工艺，这是因为安排用于光刻装置处理衬底的另一时间存在难度。
提供了一种用于确定衬底的套刻的新方技术。实施例还提供了用于确定衬底的ROPI值的新技术。
根据一个实施例，在衬底被装载到衬底台上之后，根据所测量的衬底台的热响应来确定套刻值。在一个可替换的实施例中，在衬底被装载到衬底台上之后，根据所测量的衬底台的热响应直接确定ROPI值。实施例还包括通过根据所确定的套刻值计算ROPI值，来间接确定ROPI值。因此，实施例还提供确定套刻值和/或ROPI值的技术。
下面参考ROPI值的确定来描述实施例。然而，实施例还包括如下面所描述的仅用于确定套刻值的技术。
实施例并不需要对准标记来确定ROPI值。因此，可以针对第一制造层确定ROPI值。
图5示出了在衬底台上不同位置的6个温度传感器501。每个温度传感器501被布置为获得衬底台的温度数据。衬底台的温度可以响应于衬底被装载到衬底台而改变，并且温度传感器501所获得的温度数据因此是衬底台对被装载到衬底台上的衬底的热响应的度量。
来自每个温度传感器501的所测量的温度数据可以提供给处理器，该处理器根据温度数据自动地确定衬底的ROPI值的值。
处理器可以确定ROPI值可以从中得以确定的测量时间段。测量时间段可以基本上从衬底被装载到衬底台上之时开始，并且持续大约1μs和大约10秒之间的时间。测量时间段可持续约5秒。
可以根据一个或多个温度传感器501在测量时间段内所测量的温度的大小来确定ROPI值。例如，可以根据一个或多个测量温度的绝对值和/或一个或多个测量温度的方差来确定大的ROPI值。
替代地或附加地，可以根据由不同的温度传感器501中的多个温度传感器在测量时间段内所测量的温度的相对值来确定ROPI值。
替代地或附加地，可以根据由一个或多个温度传感器501在测量时间段内所测量的温度的梯度来确定ROPI值。
替代地或附加地，可以根据一个或多个温度传感器501在测量时间段内所测量的温度与一个或多个预定参考值的比较来确定ROPI值。
可以在执行用于确定ROPI值的任何工艺期间或之前，对来自一个或多个温度传感器501的温度数据执行滤波和/或求平均操作。例如，可以根据来自一个或多个温度传感器501的温度数据的移动平均值来确定ROPI值。来自温度传感器501中的多于一个的温度传感器的温度数据可以一起被平均。例如，可以根据来自衬底中心的单个温度传感器501的温度数据与来自所有其他温度传感器501的温度数据的平均值的比较来确定ROPI值。
图6和图7示出了在衬底已经装载到衬底台上之后来自六个温度传感器501的温度数据。图6显示了当衬底的ROPI值较低且不是问题时的温度数据。图7显示了当衬底的ROPI值较大且衬底存在ROPI问题时的温度数据。
当比较图6和图7时，很明显，当衬底的ROPI值较低时，来自每个温度传感器501的温度数据的方差相对较低。然而，当衬底的ROPI值很大且衬底存在ROPI问题时，所有所测量温度的方差都会增加，并且在测量时段开始时可以检测到显著的梯度变化。因此，处理器可以使用这些响应中的差异来自动确定ROPI值。
处理器可以确定实际的ROPI值，这些值基本上等同于可以根据已知技术从对准标记确定的值。可替换地，处理器可以提供预定数目输出中的一个输出。例如，处理器的输出确定可以是衬底存在ROPI问题、衬底不存在ROPI问题、或者衬底应该被返工。
用于确定ROPI值的处理器可以由计算系统所包括。这可以是用于确定和/或控制光刻装置或整个系统的任何其他部分的相同计算系统。可替换地，用于确定ROPI值的处理器可以由在已知光刻装置中的现有计算系统之外的计算系统所包括。
在上述实施例中，温度数据是从六个不同的温度传感器501获得的。然而，实施例包括任意数量的温度传感器501。优选地，温度传感器501的数量多于两个。
上述温度传感器501被布置成测量衬底台的温度。实施例额外地或替代地包括提供一个或多个温度传感器，这些温度传感器被布置为直接测量衬底而不是衬底台的温度。然后，将根据衬底的直接测量温度至少部分地确定ROPI值。
实施例允许基本上实时地自动确定ROPI值。此外，实施例允许针对第一制造层确定ROPI值。与仅在形成第一制造层的后续层之后才能确定ROPI值的已知技术相比，这是一个显著的优势。
如前所述，ROPI确定是对衬底上至少一个特征的最大定位误差的确定。实施例提供了用于根据衬底台的热响应确定ROPI的新技术。因此，根据实施例的确定根本不同于例如不提供衬底上至少一个特征的最大定位误差的指示的累积热预算确定的已知技术。
图8A和8B示出了根据实施例的衬底处理工艺。
在图8A中，根据实施例，根据上述技术，将衬底装载到衬底台上，并且如果ROPI是问题，则进行基本上实时的确定。如果确定ROPI与制造规范一致，则继续处理衬底，并且例如可以执行曝光工艺。可替换地，如果确定ROPI与制造规范不一致，则拒绝衬底。被拒绝的衬底可以报废、返工和/或热修复。
图8B示出了替代的衬底处理工艺。衬底处理工艺包括对图8A中所示的附加确定。在图8B中，衬底也被装载到衬底台上并且根据实施例根据上述技术进行ROPI值的基本上实时的确定。然后确定是否应使用预定控制参数在衬底上执行一个或多个后续工艺(诸如曝光工艺)，是否应使用经调整的控制参数在衬底上执行一个或多个后续工艺(诸如曝光工艺)，或者是否应拒绝衬底。
确定是否可以用预定的控制参数在衬底上执行一个或多个后续工艺或者衬底是否应该被拒绝，对应于参考图8A描述的衬底处理动作。
如果确定使用经调整的控制参数在衬底上执行一个或多个后续工艺，则实施例包括根据所确定的ROPI值确定控制参数的调整值。然后，可以用经调整的控制参数执行一个或多个另外的工艺。使用经调整的控制参数可以会降低衬底的ROPI。
实施例还包括用于确定不是ROPI值的套刻值的上述技术。
图9示出了根据一个实施例的确定衬底的套刻值的方法的流程图。
在步骤901中，该方法开始。
在步骤903中，获得温度数据，该温度数据包括关于在衬底已经装载到衬底台上之后在衬底台上的一个或多个位置处测量的温度的数据。
在步骤905中，根据所获得的温度数据确定衬底的套刻值。
在步骤907中，该方法结束。
该还包括根据套刻值确定：报废衬底；返工衬底；热修复衬底；选择用于确定残留套刻值的对准模型；选择用于评估套刻的对准模型；和/或确定一个或多个校正值，并且根据所确定的一个或多个校正值执行对衬底的一个或多个其他工艺。套刻值可以是ROPI值。
实施例包括使用ROPI值来监视衬底台的衬底夹持退化。衬底台包括将衬底固定到衬底台的夹具。夹具的性能可以随时间而退化。因此，应当监测夹具的性能，以便知晓需要何时更换夹具。更换夹具可以包括更换整个衬底台，该夹具包括在衬底台内。
用于确定衬底夹具性能的已知技术是执行晶片装载栅格(WLG)测试。然而，WLG测试的结果并没有很好地与衬底台中的夹具的实际性能相关。这可能会导致过早地更换夹具，这导致了生产率损耗和成本增加，或者导致过晚地更换夹具，这导致产率损耗。此外，通过执行WLG测试来监测衬底夹具退化耗费时间，并且由此导致生产率损耗。
实施例提供了一种用于确定衬底夹具性能，并由此监测衬底夹具退化的新技术。根据实施例，根据衬底的所测量的ROPI值的差异来确定衬底夹具的性能。当衬底被装载到衬底台上时，根据上述实施例的技术来确定第一ROPI值。如上所述的，可以根据所确定的第一ROPI值作出返工衬底的确定。在衬底返工之后，同一衬底可以被重新装载到同一衬底台并且针对该衬底确定第二ROPI值。可以依据第二ROPI值(返工后)和第一ROPI(返工前)之间的差值来确定返工差值。
发明人已经意识到返工差值与衬底台的夹具的性能良好相关。因此，返工差值的确定可用于监测衬底夹持性能，并且用于确定是否衬底夹具性能已经退化至夹具或者衬底台和夹具应当被更换的程度。例如，当返工差值高于某个阈值时，可以作出确定以更换夹具、或衬底台和夹具。
所确定的需要返工的衬底的比例可以在3％-10％之间，并且可以为每个返工的衬底确定返工差值。因此，可以根据现有的返工率，确定用于夹具性能的适当监测的返工差值的足够数目。因此，可能不需要附加测量和/或测试来确定和监测夹具的性能。
尽管上面关于ROPI值描述了确定衬底夹具的性能的技术，但是实施例更一般地包括根据套刻值确定衬底夹具的性能。
尽管上面关于衬底在返工之后，同一衬底被重新装载至衬底上描述了确定衬底夹具的性能的技术，但是实施例更一般地包括根据为装载到衬底台上的两个相同衬底所确定的ROPI值，来确定返工差值。这两个相同衬底可以相同，因为它们具有相同的尺寸、形状和形式。
根据实施例的技术可以被应用到其中衬底被装载到衬底台上的所有装置中。特别地，实施例可以在UV、DUV、EUV和电子束装置以及其他衬底处理装置中的任一者中执行。
尽管本文中可以具体参考光刻装置在IC制造中的使用，但还是应该理解，这里描述的光刻装置可以具有其他应用。可能的其他应用包括集成光学系统的制造、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头、磁畴存储器的引导和检测图案，等。
尽管在本文中可以在光刻装置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装置中。本发明的实施例可以用于形成掩模检测装置、量测装置中、或测量或处理诸如晶片(或其他衬底)或掩模(或其他图案形成装置)之类的对象的任何装置的一部分。这些装置可以统称为通过光刻工具。这种刻光工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。
虽然上面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，但应该理解，在上下文允许的情况下，本发明不限于光学光刻，而是可以使用于其他应用，例如压印光刻。
在上下文允许的情况下，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实现为存储在机器可读介质上的指令，其可以由一个或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，计算设备/系统)可读的形式存储或传输信息的任何机制。例如，机器可读介质可以包括只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；磁性存储介质；光存储介质；闪存设备；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、例程、指令在本文中可以被描述为执行某些动作。然而，应当理解，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、例程、指令等的计算设备/系统、处理器、控制器或其他设备产生，并且这样做可能使执行器或其他设备与物理世界交互。
虽然上面已经描述了本发明的特定实施例，但是应当理解，本发明可以不同于所描述的方式来实践。以上描述旨在说明而非限制。因此，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以对本发明进行如所描述的修改而不脱离本文所阐述的权利要求的范围。

Claims (22)

1.一种确定衬底的套刻值的方法，所述方法包括：
获得温度数据，所述温度数据包括关于在衬底已经被装载到衬底台上之后在所述衬底台上的一个或多个位置处测量的温度的数据；以及
根据获得的所述温度数据确定所述衬底的套刻值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所确定的所述衬底的套刻值是残留套刻值。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述残留套刻值是在一个或多个对准模型已经被应用之后的所述衬底的层的所述套刻误差的指标。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括根据所述套刻值确定：
报废所述衬底；
返工所述衬底；
热修复所述衬底；
选择用于确定残留套刻值的对准模型；
选择用于评估套刻的对准模型；和/或
确定一个或多个校正值，并根据所确定的一个或多个校正值对所述衬底执行一个或多个其他工艺。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中针对所述衬底的第一制造层确定所述套刻值。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述温度数据是从所述衬底台上的一个或多个温度传感器(501)获得的；和
所述一个或多个温度传感器(501)被布置成测量所述衬底台的所述温度。
7.根据权利要求6所述的方法，其中存在多个温度传感器(501)；以及
所述温度数据包括来自所述多个温度传感器(501)中的每一个温度传感器的数据。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中根据在测量时间段内所获得的温度数据来确定所述套刻值。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述测量时间段基本上从所述衬底被装载到所述台上时开始；和
所述测量时间段持续1μs到10s之间的时间。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中根据由一个或多个温度传感器(501)在所述测量时间段内测量的温度的大小来确定所述套刻值。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其中根据由一个或多个温度传感器(501)在所述测量时间段内测量的温度的梯度来确定所述套刻值。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中根据所述温度传感器(501)中的不同温度传感器在所述测量时间段内所测量的温度的相对值来确定所述套刻值。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的方法，其中根据所述温度传感器(501)中的一个或多个温度传感器所测量的温度的值中的一个或多个值与一个或多个参考值的比较来确定所述套刻值。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的方法，其中根据来自所述传感器(501)中的一个或多个温度传感器的所述温度数据的方差来确定所述套刻值。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述套刻值基本上实时地被确定。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述套刻值是第一套刻值，并且所述方法还包括：
返工所述衬底；
将所述衬底重新装载到所述衬底台上；
确定所述衬底的第二套刻值，其中所述第二套刻值在所述衬底已经被返工并重新装载到所述衬底台上之后根据所获得的温度数据而被确定；
根据所述第一套刻值和所述第二套刻值计算所述衬底的返工差值；和
根据所述返工差值确定由所述衬底台包括的夹具的性能。
17.一种衬底支撑系统，包括：
衬底台，被布置成使得在使用时，衬底能够被装载到所述衬底台上；
一个或多个温度传感器(501)，被布置成使得在使用时并且在衬底已经被装载到所述衬底台上之后，所述一个或多个温度传感器(501)通过测量所述衬底台的温度来获得温度数据；以及
计算系统，包括处理器，所述处理器被配置为使得在使用时并且衬底被定位于所述衬底台上时，所述处理器根据前述权利要求中任一项所述的方法通过由所述一个或多个温度传感器(501)获得的温度数据来确定所述衬底的套刻值。
18.一种确定由衬底台所包括的夹具的性能的方法，所述方法包括：
确定放置在所述衬底台上的衬底的第一套刻值；
返工所述衬底；
将所述衬底重新装载到所述衬底台上；
确定所述衬底的第二套刻值，其中所述第二套刻值是在所述衬底已被返工并重新装载到所述衬底台上之后确定的；
根据所述第一套刻值和所述第二套刻值计算所述衬底的返工差值；和
根据所述返工差值确定由所述衬底台所包括的所述夹具的性能。
19.根据权利要求18所述的方法，其中根据所述第一套刻值执行对所述衬底的返工。
20.根据权利要求18或19所述的方法，其中所述第一套刻值和所述第二套刻值是残留套刻值。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的方法，其中根据权利要求1至16中任一项所述的方法确定所述第一套刻值和所述第二套刻值。
22.一种衬底支撑系统，包括：
包括夹具的衬底台，所述衬底台布置成使得在使用时衬底能够被装载到所述衬底台上；和
计算系统，包括处理器，所述处理器被配置为使得在使用时所述处理器根据权利要求18至21中任一项所述的方法确定所述衬底台中的所述夹具的衬底夹持性能。
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