CN116964529A - 用于表征半导体制造过程的方法和装置 - Google Patents

Abstract

用于表征在衬底上执行的半导体制造过程的方法和装置。获得在第一处理步骤之后测量的、与衬底的指纹数据相关联的第一数据。获得在第二过程步骤之后测量的、与衬底的指纹数据相关联的第二数据。统计模型被用于将第一数据和第二数据分解为在第一数据和第二数据之间互相关的第一类指纹成分以及在第一数据和第二数据之间不互相关的第二类指纹成分。第一类指纹成分和第二类指纹成分中的至少一个指纹成分被用于表征半导体制造过程。

Description

用于表征半导体制造过程的方法和装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年3月11日提交的EP申请21162049.7的优先权，其通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及用于表征包括多个处理步骤的半导体制造过程的方法和装置。具体而言，其涉及将处理步骤期间获得的数据分解为相关和不相关类别的指纹成分。

背景技术

光刻设备是被构造为将期望的图案施加到衬底上的机器。光刻设备可以被用于例如制造集成电路(IC)。光刻设备可以例如在图案形成装置(例如，掩模)处将图案(也被称为“设计布局”或“设计”)投影到在衬底(例如，晶片)上提供的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。

为了将图案投影在衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。该辐射的波长确定了可以在衬底上形成的特征的最小尺寸。目前使用的典型波长为365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。与例如使用波长为193nm的辐射的光刻设备相比，使用极紫外(EUV)辐射的光刻设备可以被用于在衬底上形成更小的特征，极紫外(EUV)辐射的波长在4-20nm范围内，例如6.7nm或13.5nm。

低k1光刻可以被用于处理尺寸比光刻设备的经典分辨率极限更小的特征。在这样的过程中，分辨率公式可以被表示为CD＝k1×λ/NA，其中λ是所采用的辐射的波长，NA是光刻设备中的投影光学器件的数值孔径，CD是“临界尺寸”(通常是所印刷的最小特征尺寸，但在这种情况下是半节距)，并且k1是经验分辨率因子。一般而言，k1越小，就越难在衬底上重现与电路设计人员规划的以便实现特定电气功能和性能的形状和尺寸类似的图案。为了克服这些困难，复杂的微调步骤可以被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：NA的优化；定制的照射方案；使用相移图案形成装置；设计布局的各种优化，诸如设计布局中的光学接近度校正(OPC，有时也被称为“光学和过程校正”)；或者通常被定义为“分辨率增强技术”(RET)的其他方法。备选地，用于控制光刻设备的稳定性的紧密控制回路可以被用于改进图案在低k1情况下的再现。

不同类型的量测工具可以被用于测量和检查在衬底上图案化的结构的不同特性以及衬底和过程的任何其它性质。测量可以在最终结构上执行，例如以检查其质量和/或产率。测量也可以在制造过程期间进行。除其他事项外，这样的测量可以被用于监测结构的质量。基于测量，可以对光刻图案化过程进行调整或校正，例如以修复所标识的误差和/或改进未来的曝光。量测数据与将要应用于图案化过程的调整之间的联系和关系可能很复杂且难以标识。此外，标识量测数据中任何误差或变化的原因可能具有挑战性。本文中描述的是基于在不同处理步骤期间获得的数据来改进对制造过程的分析和表征的方法和装置。

发明内容

根据本公开的第一方面，提供了用于表征在多个衬底上执行的半导体制造过程的方法。方法包括：获得在第一处理步骤之后测量的、与衬底的指纹数据相关联的第一数据。获得在第二处理步骤之后测量的、与衬底的指纹数据相关联的第二数据。统计模型被用于将第一数据和第二数据分解为在第一数据和第二数据之间互相关的第一类指纹成分以及在第一数据和第二数据之间不互相关的第二类指纹成分。第一类指纹成分和第二类指纹成分中的至少一个指纹成分被用于表征半导体制造过程。

可选地，第二数据可以包括套刻数据。

可选地，第一数据可以包括来自与衬底分离的多个第二衬底的以下中的一项或多项：套刻数据、对准数据、调平数据、衬底几何数据、衬底形貌数据、量测工具数据、或者历史套刻数据。

可选地，统计模型是偏最小二乘模型。

可选地，偏最小二乘模型可以被训练，其中训练过程包括优化模型的偏最小二乘成分的数量。

可选地，偏最小二乘模型可以被训练，其中训练过程包括物理形状滤波。

可选地，第一处理步骤可以在第二处理步骤之前发生。

可选地，第一处理步骤和第二处理步骤可以是相同的处理步骤，并且第一数据可以表示与第二数据所表示的一个或多个性质不同的一个或多个性质。

可选地，第一处理步骤和第二处理步骤可以相同，并且第一数据和第二数据可以使用不同的量测工具被测量。

可选地，多个衬底可以属于同一批次的衬底。

可选地，第一数据可以在显影后检查期间获得，而第二数据可以在蚀刻后检查期间获得。

可选地，表征半导体制造过程可以包括确定指纹中所标识的误差的一个或多个根本原因。

可选地，表征半导体制造过程可以包括分析所制造的图案化衬底的产率。

可选地，表征可以离线执行，与制造过程分离。

可选地，表征可以在线执行，作为制造过程中的监测步骤。

可选地，响应于监测步骤，更新可以对在线制造过程进行。

可选地，基于半导体制造过程的表征，一个或多个调整可以作为反馈和/或前馈控制被提供给制造过程。

根据本公开的另一方面，提供了包括指令的非暂态存储介质，指令在由一个或多个处理器执行时，导致处理器执行如上所述的表征半导体制造过程的方法。

根据本公开的另一方面，提供了包括指令的计算机程序产品，指令在由一个或多个处理器执行时，导致处理器执行如上所述的表征半导体制造过程的方法。

根据本公开的另一方面，提供了包括如上所述的计算机程序产品的量测装置。

根据本公开的另一方面，提供了包括如上所述的计算机程序产品的检查装置。

根据本公开的另一方面，提供了包括如上所述的计算机程序产品的光刻单元。

附图说明

现在将参考附图，通过示例来描述本发明的实施例，其中：

-图1描绘了光刻设备的示意图；

-图2描绘了光刻单元的示意图；

-图3描绘了整体光刻的示意图，整体光刻表示用于优化半导体制造的三项关键技术之间的协作；

-图4描绘了用于表征光刻制造过程的方法的步骤流程图；

-图5描绘了数据被获取并且被分解为被映射的和残余的指纹成分的示例示意图；以及

-图6描绘了示例物理形状套刻模型的示意图。

具体实施方式

在本文档中，术语“辐射”和“射束”被用于涵盖所有类型的电磁辐射和粒子辐射，包括紫外辐射(例如，波长为365nm、248nm、193nm、157nm或126nm)、EUV(极紫外辐射，例如，具有在约5nm-100nm范围内的波长)、X射线辐射、电子束辐射和其它粒子辐射。

本文中使用的术语“掩模版”、“掩模”或“图案形成装置”可以被广义地解释为指代可以被用于将经图案化的截面赋予入射辐射束的通用图案形成装置，经图案化的截面对应于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中。除了经典的掩模(透射型或反射型、二元型、相移型、混合型等)之外，其他这样的图案形成装置的示例还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设备LA。光刻设备LA包括：照射系统(也称为照射器)IL，其被配置用于调节辐射束B(例如，UV辐射、DUV辐射、EUV辐射或X射线辐射)；掩模支撑件(例如，掩模台)T，其被构造为支撑图案形成装置(例如，掩模)MA并且被连接到第一定位器PM，第一定位器PM被配置为根据某些参数来精确定位图案形成装置MA；衬底支撑件(例如，晶片台)WT，其被构造为保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)W并且被连接到第二定位器PW，第二定位器PW被配置为根据某些参数来精确地定位衬底支撑件；以及投影系统(例如，折射型投影透镜系统)PS，其被配置用于通过图案形成装置MA，将赋予给辐射束B的图案投影到衬底W的(例如，包括一个或多个管芯的)目标部分C上。

在操作中，照射系统IL例如经由射束传递系统BD接收来自辐射源SO的辐射束。照射系统IL可以包括用于对辐射进行定向、成形和/或控制的各种类型的光学部件，诸如折射型、反射型、衍射型、磁性、电磁型、静电型和/或其他类型的光学部件或其任何组合。照射器IL可以被用于调节辐射束B，使其在图案形成装置MA的平面处的截面中具有期望的空间和角强度分布。

本文中使用的术语“投影系统”PS应被广义地解释为，涵盖各种类型的投影系统，包括折射型、反射型、衍射型、折射反射型、变形型、磁性、电磁型和/或静电型光学系统或其任意组合，视所使用的曝光辐射和/或其它因素(诸如使用浸没液体或使用真空)而定。本文中术语“投影透镜”的任何使用均可以被视为与更通用的术语“投影系统”PS同义。

光刻设备LA可以是其中至少一部分衬底可以被具有相对高折射率的液体(例如，水)套刻覆盖的类型，以便填充投影系统PS和衬底W之间的空间——这也被称为浸没式光刻。关于浸没技术的更多信息在US6952253中给出，其通过引用整体并入本文。

光刻设备LA还可以是具有两个或更多个衬底支撑件WT的类型(也被称为“双载物台”)。在这样的“多载物台”机器中，衬底支撑件WT可以并行使用，和/或准备衬底W的后续曝光的步骤可以在位于衬底支撑件WT之一上的衬底W上执行，而另一衬底支撑件WT上的另一衬底W被用于曝光另一衬底W上的图案。

除衬底支撑件WT之外，光刻设备LA还可以包括测量台。测量台被布置为保持传感器和/或清洁设备。传感器可以被布置为测量投影系统PS的性质或辐射束B的性质。测量台可以保持多个传感器。清洁设备可以被布置为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。

在操作中，辐射束B入射在掩模支撑件T上被保持的图案形成装置MA(例如，掩模)上并且被图案形成装置MA上存在的图案(设计布局)图案化。在穿过掩模MA之后，辐射束B穿过投影系统PS，投影系统PS将射束聚焦到衬底W的目标部分C上。借助第二定位器PW和位置测量系统IF，衬底支撑件WT可以精确地移动，例如以便将辐射束B的路径中的不同目标部分C定位在聚焦和对准位置处。类似地，第一定位器PM和可能的另一位置传感器(在图1中未明确描述)可以被用于将图案形成装置MA相对于辐射束B的路径精确地定位。图形形成装置MA和衬底W可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2进行对准。尽管如图所示的衬底对准标记P1、P2占据了专用的目标部分，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位于目标部分C之间时，它们被称为划线道对准标记。

如图2所示，光刻设备LA可以形成光刻单元LC的一部分，并且光刻单元LC有时也被称为光刻元或(光刻)簇，光刻单元LC通常还包括在衬底W上执行曝光前和曝光后过程的装置。常规地，这些装置包括用于沉积抗蚀剂层的旋涂器SC、用于将经曝光的抗蚀剂显影的显影器DE、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的冷却板CH和烘烤板BK。衬底处理器或机械臂RO从输入/输出端口I/O1、I/O2拾取衬底W，在不同的工艺装置之间移动它们，并将衬底W传递到光刻设备LA的装卸区LB。光刻元中的装置通常也被统称为轨道，通常由轨道控制单元TCU控制，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来控制光刻设备LA。

在光刻过程中，期望对所创建的结构进行频繁的测量，例如，用于过程控制和验证。用于进行此类测量的工具通常被称为量测工具MT。用于进行此类测量的不同类型的量测工具MT是已知的，包括扫描电子显微镜或各种形式的散射计量测工具MT。散射计是多功能仪器，其允许通过在散射计的物镜的光瞳中或者光瞳的共轭平面中具有传感器来测量光刻过程的参数，测量通常被称为基于光瞳的测量；或者通过在图像平面或与图像平面共轭的平面中具有传感器来测量光刻过程的参数，在这种情况下，测量通常被称为基于图像或场的测量。这样的散射计和相关测量技术在专利申请US20100328655、US2011102753A1、US20120044470A、US20110249244、US20110026032或EP1,628,164A中进一步描述，其全部内容通过引用并入本文。上述散射计可以使用来自软X射线(SXR)、极紫外(EUV)和可见光到近红外(近IR)波长范围的光来测量光栅。

为了使得由光刻设备LA曝光的衬底W被正确且一致地曝光，期望检查衬底以测量经图案化的结构的性质，诸如后续层之间的套刻误差、线厚度、临界尺寸(CD)等。为此，光刻元LC中可以包括检查工具和/或量测工具(未示出)。如果误差被检测，特别是如果检查在同一批次或批的其他衬底W仍要被曝光或处理之前完成，则例如可以对后续衬底的曝光或将在衬底W上执行的其他处理步骤进行调整。

检查装置，其也可以被称为量测装置，被用于确定衬底W的性质，特别是不同衬底W的性质如何变化或者与同一衬底W的不同层相关联的性质如何逐层变化。检查装置可以被备选地构造为标识衬底W上的缺陷并且可以例如是光刻元LC的一部分，或者可以被集成到光刻设备LA中，或者甚至可以是独立的装置。检查装置可以测量潜像(曝光后，抗蚀剂层中的图像)或半潜像(曝光后烘烤步骤PEB之后，抗蚀剂层中的图像)或经显影的抗蚀剂图像(其中经曝光或未曝光的抗蚀剂部分已被去除)、甚至经蚀刻的图像(在诸如蚀刻的图案转印步骤之后)上的性质。

在第一实施例中，散射计MT是角分辨散射计。在这样的散射计中，重建方法可以被施加到所测量的信号，以重建或计算光栅的性质。这样的重建可以例如通过模拟散射辐射与目标结构的数学模型的相互作用并将模拟结果与测量结果进行比较而产生。数学模型的参数被调整，直到所模拟的相互作用产生与从真实目标观察到衍射图案类似的衍射图案。

在第二实施例中，散射计MT是光谱散射计MT。在这样的光谱散射计MT中，由辐射源发射的辐射被引导到目标上并且从目标被反射或散射的辐射被引导到光谱仪检测器，光谱仪检测器测量镜面反射辐射的光谱(即，作为波长的函数的强度的测量)。根据这些数据，例如，通过严格的耦合波分析和非线性回归，或者通过与模拟光谱库进行比较，产生所检测的光谱的目标的结构或轮廓可以被重建。

在第三实施例中，散射计MT是椭圆散射计。椭圆散射计允许通过测量针对每个偏振状态的散射辐射来确定光刻过程的参数。这样的量测装置通过在量测装置的照射部分使用例如适当的偏振滤光片来发射偏振光(诸如线性、圆形或椭圆形)。适用于量测装置的源也可以提供偏振辐射。现有椭圆散射计的各种实施例在美国专利申请11/451,599、11/708,678、12/256,780、12/486,449、12/920,968、12/922,587、13/000,229、13/033,135、13/533,110和13/891,410中进行描述，其全部内容通过引用并入本文。

在散射计MT的一个实施例中，散射计MT适于通过测量反射光谱中的不对称性和/或检测配置来测量两个未对准的光栅或周期性结构的套刻，不对称性与套刻的程度有关。两个(通常是套刻的)光栅结构可以被施加在两个不同的层(不一定是连续的层)中，并且可以在晶片上的相同位置处基本上形成。散射计可以具有例如在共同拥有的专利申请EP1,628,164A中描述的对称的检测配置，使得任何不对称性是可以清楚地区分的。这提供了测量光栅中未对准的直接方法。用于测量包含周期性结构作为目标的两个层之间的套刻误差的另外的示例通过周期性结构的不对称性来测量，这可以在PCT专利申请公开号WO 2011/012624或美国专利申请US20160161863中找到，其全部内容通过引用并入本文。

感兴趣的其它参数可以是焦点和剂量。焦点和剂量可以通过如美国专利申请US2011-0249244中所述的散射法(或备选地通过扫描电子显微镜)同时确定，其全部内容通过引用并入本文。可以使用单个结构，单个结构针对聚焦能量矩阵(FEM–也称为聚焦曝光矩阵)中的每个点，具有关键尺寸和侧壁角度测量的唯一组合。如果这些临界尺寸和侧壁角度的唯一组合可用，则焦点和剂量值可以从这些测量中唯一确定。

量测目标可以是复合光栅的集合，通过光刻过程大多在光致抗蚀剂中，但也可以在例如蚀刻过程之后形成。通常，光栅中结构的节距和线宽在很大程度上与测量光学器件(特别是光学器件的NA)相关，以能够捕获来自量测目标的衍射级。如前所述，衍射信号可以被用于确定两个层之间的偏移(也被称为“套刻”)或者可以被用于重建由光刻过程产生的原始光栅的至少一部分。该重建可以被用于提供光刻过程质量的指导并且可以被用于控制光刻过程的至少一部分。目标可以具有较小的子分割，这些子分割被配置为模拟目标中设计布局的功能部分的尺寸。由于该子分割，目标的行为将更类似于设计布局的功能部分，使得整体工艺参数测量与设计布局的功能部分更相似。目标可以在欠填充模式或过填充模式下被测量。在欠填充模式下，测量束生成小于整个目标的斑点。在过填充模式下，测量束生成大于整个目标的斑点。在这样的过填充模式下，还可以同时测量不同的目标，从而同时确定不同的处理参数。

使用特定目标的光刻参数的总体测量质量至少部分由用于测量该光刻参数的测量方案来确定。术语“衬底测量方案”可以包括测量本身的一个或多个参数、所测量的一个或多个图案的一个或多个参数或两者。例如，如果衬底测量方案中使用的测量是基于衍射的光学测量，则测量的一个或多个参数可以包括辐射的波长、辐射的偏振、辐射相对于衬底的入射角、辐射相对于衬底上的图案的定向等。用于选择测量方案的标准之一可以是例如测量参数之一对处理变化的灵敏度。更多示例在美国专利申请US2016-0161863以及所公布的美国专利申请US2016/0370717A1中进行描述，其全部内容通过引用并入本文。

通常，在光刻设备LA中的图案化过程是处理中最关键的步骤之一，其要求在衬底W上的结构的高精度的尺寸标注和放置。为了确保该高精度，三个系统可以在如图3示意性所示的所谓的“整体”控制环境中组合。这些系统中的一个系统是光刻设备LA，它被(虚拟地)连接到量测工具MET(第二系统)和计算机系统CL(第三系统)。这样的“整体”环境的关键是优化这三个系统之间的协作，以增强整体工艺窗口并提供紧密的控制回路，从而确保由光刻设备LA执行的图案化保持在工艺窗口内。工艺窗口限定了工艺参数范围(例如，剂量、焦点、套刻)，在工艺参数范围内，特定制造过程产生所限定的结果(例如，功能半导体器件)，在工艺参数范围内，通常允许光刻过程或图案化过程中的工艺参数变化。

计算机系统CL可以使用(部分)待图案化的设计布局来预测要使用的分辨率增强技术并执行计算光刻模拟和计算，以确定哪些掩模布局和光刻设备设置实现了图案化过程的最大整体工艺窗口(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为与光刻设备LA的图案化可能性匹配。计算机系统CL还可以被用于检测光刻设备LA当前在工艺窗口内的那个位置操作(例如，使用来自量测工具MET的输入)来预测是否例如由于次优处理(在图3中由第二刻度盘SC2中指向“0”的箭头描述)而存在缺陷。

量测工具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，例如在光刻设备LA的校准状态中(在图3中由第三刻度盘SC3中的多个箭头描绘)，向光刻设备LA提供反馈以标识可能的漂移。

量测工具MT可以被用于量化和检查已图案化到衬底上的结构。测量值可以在光刻制造过程中的不同步骤期间获得。例如，ADI(显影后检查)和AEI(蚀刻后检查)类型的测量可以在制造过程期间的不同点处，在同一衬底上执行。测量可以在图案化到衬底上的产品特征上执行。也可以专门针对量测和检查目的，对图案化到衬底上的量测目标执行测量。不同类型的量测目标可以被包括在图案中，以实现不同类型的测量。根据量测工具MT的类型和/或待测量的参数类型，可以使用不同的目标。待在衬底上测量的参数可以包括但不限于对准、套刻和调平。

一些量测工具MT被用于测量产品上的套刻，例如，以量化图案化到衬底上的结构的不同层之间的套刻。所测量的套刻误差通常被表示为跨一个或多个衬底(晶片)的套刻误差的指纹。通常，(套刻)模型被用于从所测量的套刻数据中导出这些指纹。这些指纹可以基于其误差类型而被分解为不同的成分。分解可以基于套刻模型的空间频率特性。分解成成分的一个示例可以包括衬底可校正、场可校正、衬底不可校正和场不可校正。附加地，对总套刻测量的贡献可以基于可以找到误差的位置而被划分为多个级别。级别可以包括扩展源分解，例如平均、批次间和衬底间。贡献可以被用于预算哪些套刻误差可以在将来的曝光中得到纠正。贡献可以备选地或附加地用于评估过程性能，例如过程稳定性和/或能力。

可校正和不可校正的套刻误差成分可以至少部分地由所应用的模型的空间频率限制来确定，所应用的模型被用于基于指纹，向过程提供校正。因此，分解可用于评估对光刻图案化过程的控制的有效性。例如，如果误差的不可校正成分太大，这可以指示控制环路中使用的模型应被更改为包括更高的空间频率。但是，由于模型可以基于模型捕获所测量的结构的空间频率的能力来选择，因此上述示例分解对于标识根本原因和/或量化这些原因对误差的贡献可能不太有用。

光刻图案化过程中的误差可以基于在一个或多个衬底上的测量来被标识。误差可以基于不同测量值之间的变化来被标识。例如，可以标识在不同衬底上执行的等效/对应的套刻测量之间的变化。可以备选地或附加地标识不同类型参数的测量之间的变化。然而，并非所有已标识的变化均指示图案化误差。这些变化可能具有不同的原因。这些原因可以例如包括测量数据中的误差、量测工具硬件之间的差引起的变化、不同类型的量测工具MT对变化的不同灵敏度、量测目标相对于产品特征的图案化误差等。这些变化并不表示结构图案化过程中的误差，并且可以被称为量测诱导的伪影。量测诱导的伪影不一定与实际产品结构和/或相关图案化方案中的误差有关。其他伪影可能存在于套刻变化中，其原因与衬底套刻变化无关，并且不指示套刻图案化误差。

为了能够标识变化中指示可校正误差的成分，可能期望实现变化的根本原因标识。这进而可以允许确定如何将所测量的变化的贡献用于光刻制造过程的产率和/或性能。因此，当前申请的目的是为制造过程中的变化和误差提供改进和/或更广泛的根本原因分析。

分析套刻的另一挑战可以是只有稀疏套刻量测数据可用于任何衬底。获得套刻测量值的时间和量测工具使用的成本可能很显著，并且获得密集的套刻量测数据可能不可行。然而，其他量测数据(例如，对准、调平、几何形状、形貌、剂量、临界尺寸等)可能可用于衬底。可以从该数据中推断出套刻信息。由于这些数据可以使用不同的硬件来获得，因此量测诱导的伪影可能会发挥重要作用。

为了标识套刻误差的根本原因，和/或将衬底变化与伪影(诸如量测诱导的伪影)分离，建议相对于与衬底有关的其它数据，分析衬底的套刻数据。其他数据可以被称为参考数据。参考数据可以包括在较早、较晚和/或相同处理步骤期间获得的可用于衬底的数据。参考数据可以备选地或附加地包括与其它衬底有关的数据。可以对套刻数据和参考数据执行分析，以确定套刻数据的哪些成分可以被链接到参考数据，以及哪些成分没有链接。套刻数据可以更一般地称为第二数据，因为本文中描述的方法和系统不限于分析套刻变化，并且可以被用于分析用于表征半导体制造过程的其它参数或性质。方法和系统可以适用于包括多个步骤和数据的其它复杂制造过程。

在分析的示例实现方式中，本文描述的方法和系统可以尝试基于参考数据来预测套刻变化的一部分。基于该预测，第二数据可以被分解为可以被映射到(即，与其相关)参考信号的部分，即，与预测相对应的部分。第二数据分解还可以包括第二数据中不能被映射到参考数据的部分。如果该非映射部分为零，则意味着在参考信号和第二信号之间引入的套刻中没有额外的变化。类似地，分解的非映射部分可以表示由制造过程在参考信号和第二信号之间引入的第二信号变化。非映射变化可能由制造过程步骤引入，但是可能备选地或附加地是由于量测类型之间的差异、量测伪影和/或测量布局差异。

图4描绘了用于表征半导体制造过程的方法400中的步骤的流程图。在步骤402中，与多个衬底上的第一数据相关联的第一数据被获取。第一数据可以包括指纹数据和/或与制造过程有关的其它数据。第一数据可以在第一处理步骤之后被测量。第一处理步骤可以包括将图案光刻投影到衬底上(例如，以及抗蚀剂显影)。第一数据可以是参考数据。在步骤404中，与第二指纹数据相关联的第二数据被获取。第二数据在第二处理步骤之后获得。第二处理步骤可以发生在过程中比第一处理步骤较晚的点处，过程中比第一处理步骤较早的点处，或者第一和第二处理步骤可以是相同的处理步骤。第二处理步骤可以包括例如衬底的曝光后处理，诸如蚀刻和抛光。

在步骤406中，第一处理数据和第二处理数据被分解为第一类指纹成分和第二类指纹成分。第一类指纹成分在第一数据和第二数据之间互相关。第二类指纹成分在第一数据和第二数据之间不互相关。在步骤408中，第一类指纹成分和第二类指纹成分中的至少一个指纹成分被用于表征半导体制造过程。互相关的成分也可以被称为映射成分。不互相关的成分也可以被称为残余成分。虽然它们被称为第一和第二指纹成分，但这些经分解的成分可以包括不是指纹数据的数据。这可能是因为第一数据和第二数据可以均包括指纹相关和非指纹相关数据。

上述方法的一个优点可以是，分解允许标识第二数据中与第一数据具有相关性的成分。由于用于获取第一数据和/或第二数据的不同类型数据的量测工具MT和/或量测方法的差异，可能需要映射来标识这种相关性。相关性可以指示成分在第一过程步骤之后没有原因。这可以被用于例如标识相关成分的根本原因。制造过程的知识可以被用于将相关和不相关的指纹成分与根本原因联系起来。这些可能已被单独确定并提供给模型以用于表征。如本文所使用的，术语相关性可以被解释为具有指示连接和/或相互依赖的一般含义。相关性可以被解释为具有概率和统计中使用的更具体的相关性定义的含义。例如在本文中描述的偏最小二乘PLS回归模型的情况下，相关性也可以被解释为协方差。

第二数据可以包括套刻数据。第一数据可以是参考数据。参考数据可以包括与半导体制造过程有关的任何类型的数据。具体地，参考数据可以包括与第二数据具有关系的任何类型的数据。参考数据可以在第一处理步骤期间和/或相对于第一处理步骤获得。参考数据可以包括在第一处理步骤之后获得的量测数据。量测数据可以包括例如套刻数据、对准数据和/或调平数据。量测数据可以包括例如任何衬底纳米形貌的测量、衬底几何形状、临界尺寸、剂量、蚀刻深度、蚀刻倾斜度、蚀刻卡盘温度分布、光刻设备LA状态的测量值(例如，温度、压力)、量测工具MT的状态的测量、电探针数据等。

参考数据的来源可以提供与第一类指纹成分来自何处有关的信息。参考数据可以与第一处理步骤相关联。在某些情况下，参考数据可以涉及多个不同的处理步骤，其中步骤可以在第二数据的(多个)处理步骤之前、之后或同时发生。第一和第二数据可以包括在相同或不同处理步骤期间获得的与不同性质有关的数据。在某些情况下，第一和第二数据包括与使用不同的量测工具MT(例如，使用不同测量技术的量测工具)获得的相同的一个或多个性质有关的数据。

制造过程的表征中的至少一些表征可以通过模型来执行。模型可以执行将第一数据和第二数据分解406为第一类指纹成分和第二类指纹成分。负责分解步骤的模型部分可以被称为分解模块。第一数据和第二数据可以从多个衬底获得，例如从许多衬底的衬底子集获得。

为了执行第一数据和第二数据的分解，诸如参考数据和套刻数据的分解，分解模块可以被训练为映射不同数据源之间的相关性。分解模块可以使用统计模型来实现这样的映射。特别合适的统计模型可以是基于偏最小二乘(PLS)(回归)的模型。PLS回归可以创建旨在最大限度地捕获输入数据集和目标数据集之间的协方差的模型，输入数据集和目标数据集可以分别是第一数据和第二数据。使用PLS回归的一个优点可以是它允许输入和输出类型的灵活性。第一数据的类型和/或量(即，每次测量的数据点数)可以与提供给PLS模块的第二数据的量和/或类型不同。第一数据和第二数据可以已从相同的多个衬底获得。与第二数据的量相比，这可能与可用的参考数据的类型和/或量非常匹配。一旦被训练，PLS模型可以适合与小型数据集一起使用。作为PLS模块的附加和/或备选，可以使用任何其他类型的(多个)合适模型。另一类型的模块的一个示例可以是神经网络。

训练PLS模型可以包括调整超参数，即，成分的数目。为了调整成分的数目，可以使用训练数据。训练数据可以包括具有第一数据和第二数据的若干集合。训练集的数目可以等于从中获得训练数据的衬底的数目。每个训练集可以包括与单个衬底有关的数据。为了调整超参数，数据可以被拆分为成分集和交叉验证集。PLS可以在成分集上针对不同数目的成分进行多次训练。成分的数目在1和可用训练集的数目-1之间变化。其余训练集被用作交叉验证集。PLS模型可以在成分集上进行训练，然后可以在交叉验证集上应用和测试。针对交叉验证集具有最佳结果的模型可以被选择，并且用于训练该模型的成分的数目可以被选择作为超参数。均方根误差RMSE可以被用于确定最佳训练模型。RMSE可以例如针对每个模型确定的映射以及已知的交叉验证集的第二数据指纹来计算。上述过程可以例如针对若干不同组的训练集和交叉验证集而重复若干次。可以使用其他训练方法来选择成分的数目。

一旦表示成分数目的超参数被选择，模型就可以使用所有训练数据来训练。如以上关于图4所述，模型可以被训练以将输入数据分解为第一类(映射)和第二类(残余)指纹成分。输入数据可以包括第一数据和第二数据两者。PLS模块的输出可以包括第一数据的第一类指纹成分和第二类指纹成分，以及第二数据的第一类指纹成分和第二类指纹成分。PLS模块的输出可以被提供用于表征与第一数据和第二数据相关的半导体制造过程。

图5描绘了数据被获取并分解为映射和残余指纹成分的示例示意性表示500。数据可以从一个或多个衬底502获得。一个或多个衬底可以例如是许多衬底的子集。许多衬底可以包括被分组在一起，经历相同的半导体制造过程的多个(例如，25个)衬底。衬底502在某些情况下可以包括来自多个批次的衬底。在一个或多个第二处理步骤504期间，量测工具可以在一个或多个衬底502上执行测量，包括套刻测量。套刻测量数据可以被分组并且可以在步骤506中进行预处理。该预处理可以由自动化系统执行。预处理可以涉及例如过滤与衬底边缘相对应的数据、异常值去除、校正步骤和/或去校正步骤。预处理可以包括如下文更详细地描述的基于物理形状的过滤。可以在(多个)第二处理步骤504之前、同时或之后的一个或多个处理步骤处获得的参考数据508在步骤508中被提供。经预处理的套刻量测数据和参考数据可以作为输入提供给模型510。模型可以包括如上所述的PLS回归。模型510可以执行将输入分解为几类指纹成分，即，套刻映射数据512、参考映射数据514、套刻残余数据516和参考残余数据518。

将PLS模型分解为映射成分和残余成分可以对套刻变化的可校正组件和不可校正成分执行。在无需/在将量测数据拟合到用于确定可校正/不可校正成分的模型之前，分解也可以直接对量测数据执行。PLS模型能够接收不同量的输入和输出变量，这意味着即使量测数据在不同的衬底布局上被测量，也可以使用量测数据。这使得分解和基于分解的任何表征较少地依赖于用于确定校正的模型。PLS模型不需要数据类型或数据量来匹配模型输入和模型输出。PLS模型还可以具有与观察相比，具有大量变量(例如，变量的量>>所测量的衬底的量)的鲁棒性的优点。PLS模型也可以对数据集中变量之间的多重共线性具有鲁棒性。例如，PLS模型可以对衬底上多个套刻目标之间的共线性具有鲁棒性。另一优点可以是，只需调整单个超参数(即，成分的数目)即可确定模型。

例如使用空间频率，基于模型顺序来分解参考和套刻变化数据，可以被用于选择适合描述和表示数据的模型。然而，这对于将分解与生产步骤联系起来可能不太有用。制造过程的每个步骤中引入的指纹可能无法仅基于对空间频域的分析进行分离/标识。可能存在通过制造过程的专业知识已知的特征性质，诸如形状，这些特征性质可用于进一步分解。因此，可能优选使用一个或多个不同类型的分解。分解可以被设计为包括特定选择的基函数组合。每个基函数集可能适合于描述可能链接到处理步骤的形状。预期形状的确定及其与一个或多个特定处理步骤的联系可以根据制造过程的专业知识和/或实验数据来确定。基函数可以例如包括Zernike多项式，和/或任何其他合适的基函数。

一旦分解被执行，数据就可以被用来表征半导体制造过程。在某些情况下，表征可以离线执行，也就是说，独立于半导体制造过程本身。例如，表征可以包括对产品上套刻变化的根本原因分析。将套刻测量拆分为与参考数据本身相关联的成分就是成分原因的分解。附加地，表征可以包括对每个成分的后续分析。后续表征可以包括如下文更详细地描述的任何类型的已知预算分解方法和/或基于物理形状的分解。

表征在某些情况下可以作为在线应用来实现(即，在制造过程期间，例如在光刻投影期间)。表征可以被用于例如在线监测制造过程中产品上的套刻性能。在其被训练之后，PLS模型可以基于少量输入来执行分解。这可能使得PLS模型成为在线应用模型的有利选择，其中可能只有少量数据可用。相对于总可用数据量，可以看到小量和大量数据。在示例实现方式中，小量可能是与1-40个衬底有关的数据，其中大量可以是与40-100个衬底有关的数据。例如在大批量制造应用期间，随着可用数据量的增加，小量和大量的定义可以被相应调整。

一旦训练了模型映射，诸如相对于图5描述的映射，其就可以在无需重新训练的情况下，被一致地使用以用于稳定的制造过程。这可能有助于比较不同的数据集。基于对制造过程的在线监测，可以进行更改和更新(例如，对光刻设备的投影系统施加校正)。这可能导致对过程的持续更新，从而导致更新或校正处理系统所需的停机时间更长。在某些实现方式中，可以响应于输入到模型的新量测数据而更新模型，这可以消除在发生显著过程变化时重新训练模型的需要。

在线或离线表征半导体制造过程可以被用于套刻优化、对准优化和/或产率改进。表征可能会导致对制造过程进行调整/更新的建议。例如，调整可以被提供作为反馈和/或前馈控制。

本文描述的半导体制造过程的表征可以被用于改进批次处置。基于ADI套刻量测，可以判断蚀刻(AEI)之后，衬底是否在产品规格范围内。这可能是有益的，因为在显影之后，如果衬底不符合规格，则有机会重新加工衬底并重新曝光。然而，在蚀刻步骤完成之后，这不再可能，并且超出规格的任何衬底都必须报废。本文描述的PLS模型可以被调整使得参考ADI数据的输入可以被用来确定AEI(套刻)数据的估计。该估计可以利用ADI(参考)和AEI(套刻)数据之间的已知相关性和映射，模型经训练来标识和分解这些数据。

在示例实现方式中，第一数据，也被称为参考数据，可以包括ADI套刻数据。第二数据可以包括AEI套刻数据。ADI和AEI数据可以针对任何先前应用的校正(例如，APC校正)而被取消校正。ADI套刻数据和AEI套刻数据之间的模型映射可以被执行。这两个数据类型之间的映射成分的根本原因可以包括顶层光刻设备的贡献和/或底层的贡献。针对ADI数据的残余成分的根本原因可以包括底部光栅不对称、目标不匹配、布局不匹配和/或针对ADI测量的量测伪影。

针对AEI数据的残余成分的根本原因可以包括例如顶层衬底处理、目标不匹配、布局不匹配和/或针对AEI测量的量测伪影。

在另一示例实现方式中，第一数据可以包括例如在曝光期间由光刻设备获得的衬底对准量测数据。第二数据可以包括ADI套刻数据。ADI套刻数据可以已针对先前应用的校正(例如，AL校正)而被取消校正。在衬底对准和ADI套刻层之间的模型映射可以被执行。这两个数据类型之间的映射成分的根本原因可以包括底层网格变形。针对对准数据的残余成分的根本原因可以包括例如对准标记变形、目标不匹配、布局不匹配和/或来自对准测量的量测伪影。针对ADI套刻数据的残余成分的根本原因可以包括例如顶层光刻设备的贡献、目标不匹配、布局不匹配和/或来自ADI测量的量测伪影。

在另一示例实现方式中，第一数据可以包括量测关键性能指标。第二数据可以包括AEI和/或ADI套刻数据。量测关键性能指标与AEI和/或ADI套刻数据之间的模型映射可以被执行。这两个数据类型之间的映射成分的根本原因可以包括关键性能指标变化的套刻影响。针对量测关键性能指标的残余成分的根本原因可以包括例如残余关键性能指标变化。针对AEI套刻数据的残余成分的根本原因可以包括例如残余套刻变化。

上述示例实现方式并非详尽列出并且可以实现来自不同处理步骤的数据类型之间的其它映射和/或多个数据类型映射的组合。

作为上述示例实现方式的备选和/或附加，基于物理形状的分解/过滤可以被用于将根本原因链接到经分解的成分。分解可以包括单独针对每个衬底，将物理形状套刻模型拟合到第二套刻数据，并且例如使用预算分解、时间行为和/或聚类，分析模型内容。

该方法中使用的示例物理形状套刻模型在图6中描绘。模型可以匹配由光刻设备LA或光刻工具(例如，衬底处理工具)创建的常见套刻指纹。所描绘的模型可以表示场内602和场间(604、606、608、610)物理模型，其中场表示曝光场。场间物理模型可以包括边缘604、旋转606、弓形608和/或涡流610(场间物理模型可以表示整个衬底)。光刻设备可以是导致场内指纹变化的主要原因，因为光刻曝光在每个场发生。光刻制造过程的知识可以被用于确定由图6的模型所表示的不同类型的物理形状变化的潜在根本原因。针对边缘类型物理形状变化的根本原因可以包括蚀刻倾斜和/或衬底翘曲。针对旋转的根本原因可以包括例如化学机械抛光CMP。针对弓形的根本原因可以包括例如蚀刻倾斜、光刻设备晶片负载网格WLG(由于将衬底坚持在卡盘上而导致的衬底变形)、沉积和/或衬底翘曲。针对涡流的根本原因可以包括例如退火和/或沉积。

场间变化可以通过衬底对准来测量和校正。由于测量不准确、采样有限、模型保真度有限、致动范围有限和/或间接对准策略，可能无法通过衬底对准来捕获和校正所有场间指纹。此外，曝光期间可能会引入诸如掩模版加热和/或晶片加热等效应，并且可能无法通过衬底对准来校正。曝光后(例如，在蚀刻期间)引入的任何指纹都可能无法通过对准来校正，因为过程步骤在过程流程的后面。

如果对于特定应用，光刻设备引起的效应与场间物理形状之间存在较高的串扰风险，则一些额外的预处理可以提供更具体的套刻分解。这可以使用本文描述的PLS映射方法。这样的预处理可以例如通过将ADI映射到AEI套刻来隔离特定的衬底处理贡献。这可以提取在ADI测量阶段已观察到的变化。这样的方法可以允许将ADI和AEI之间引入的处理变化与ADI之前引入的处理变化隔离开。ADI阶段不存在的AEI贡献不包括光刻设备的贡献。

结合专业知识和对客户过程的高度理解，针对每个物理形状的套刻变化进行量化，可以允许标识哪些根本原因是套刻变化的可能来源。该方法的一个优点可以是，除了几批套刻量测数据的可用性之外，它不会施加任何附加的数据要求。这可以使得物理形状模型分解成为用于分析目的以及连续套刻变化监测的实用工具。它可以被用于基于物理形状的聚类，例如用于根本原因标识和/或过程控制目的。

尽管本文中可以具体参考光刻设备在制造IC中的使用，但应当理解，本文中描述的光刻设备可以具有其它应用。可能的其他应用包括制造集成光学系统、磁域存储器的引导和检测模式、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等。

尽管本文中可以具体参考光刻设备上下文中的实施例，但实施例可以用于其它设备中。实施例可以形成掩模检查装置、量测装置或测量或处理诸如晶片(或其他衬底)或掩模(或其它图案形成装置)的物体的任何装置的一部分。这些装置通常可以被称为光刻工具。这样的光刻工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。

尽管在本文中可以具体参考在检查或量测设备上下文中的实施例，但实施例可以用于其它装置中。实施例可以形成掩模检查装置、光刻装置或者测量或处理诸如晶片(或其他衬底)或掩模(或其它图案形成装置)的物体的任何装置的一部分。术语“量测装置”(或“检查装置”)也可以指代检查装置或检查系统(或量测装置或量测系统)。例如，包括实施例的检查装置可以被用于检测衬底的缺陷或衬底上的结构的缺陷。在这样的一个实施例中，衬底上的感兴趣结构的特性可以涉及结构中的缺陷、结构的特定部分的缺失、或者衬底上存在不需要的结构。

尽管以上可能已具体参考在光学光刻上下文中的实施例的使用，但可以理解，本发明在上下文允许的情况下不限于光学光刻并且可以用于其它应用，例如压印光刻。

虽然上述目标或目标结构(更一般地在衬底上的结构)是专门为测量目的而设计和形成的量测目标结构，但在其它实施例中，感兴趣的性质可以在一个或多个结构上测量，这些结构是在衬底上形成的器件的功能部件。许多器件具有规则的光栅状结构。本文中使用的术语结构、目标光栅和目标结构不要求该结构是专门为正在执行的测量而提供的。此外，量测目标的节距可以接近散射计的光学系统的分辨率极限或者可以更小，但可以比通过光刻过程在目标部分C中可选地制成的产品结构的典型非目标结构的尺寸大得多。在实践中，可以使目标结构内的套刻光栅的线和/或空间包括尺寸与非目标结构相似的较小结构。

本发明的另外的实施例在以下编号的条款列表中被公开：

1.一种用于表征在多个衬底上执行的半导体制造过程的方法，所述方法包括：获得在第一处理步骤之后测量的、与衬底的指纹数据相关联的第一数据；获得在第二处理步骤之后测量的、与衬底的指纹数据相关联的第二数据；使用统计模型，将所述第一数据和所述第二数据分解为在所述第一数据和所述第二数据之间互相关的第一类指纹成分以及在所述第一数据和所述第二数据之间不互相关的第二类指纹成分；以及使用所述第一类指纹成分和所述第二类指纹成分中的至少一个指纹成分来表征半导体制造过程。

2.根据条款1的方法，其中所述第二数据包括套刻数据。

3.根据条款1或2所述的方法，其中所述第一数据包括来自与衬底分离的多个第二衬底的以下中的一项或多项：套刻数据、对准数据、调平数据、衬底几何数据、衬底形貌数据、量测工具数据、或者历史套刻数据。

4.根据条款1、2或3所述的方法，其中所述第一数据和所述第二数据的分解由偏最小二乘模型来执行。

5.根据条款4所述的方法，其中所述模型基于偏最小二乘回归。

6.根据条款4或5所述的方法，其中所述偏最小二乘模型已被训练，其中所述训练过程包括优化所述模型的偏最小二乘成分的数目。

7.根据条款4-6中任一项所述的方法，其中所述偏最小二乘模型已被训练，其中训练过程包括物理形状过滤。

8.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述第一处理步骤发生在所述第二处理步骤之前。

9.根据条款1-7中任一项所述的方法，其中所述第一处理步骤和所述第二处理步骤是相同的处理步骤，并且其中所述第一数据表示与由所述第二数据表示的一个或多个性质不同的一个或多个性质。

10.根据条款1-7或9中任一项所述的方法，其中所述第一处理步骤和所述第二处理步骤相同，并且其中所述第一数据和是第二数据使用不同的量测工具来测量。

11.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述多个衬底属于同一批次的衬底。

12.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述第一数据在显影后检查期间获得，并且所述第二数据在蚀刻后检查期间获得。

13.根据前述条款中任一项所述的方法，其中表征所述半导体制造过程包括确定所述指纹中所标识的误差的一个或多个根本原因。

14.根据前述条款中任一项所述的方法，其中表征所述半导体制造过程包括分析所制造的图案化衬底的产率。

15.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述表征被离线执行，与所述制造过程分离。

16.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述表征被在线执行，作为所述制造过程中的监测步骤。

17.根据条款16所述的方法，其中响应于所述监测步骤，对在线制造过程进行更新。

18.根据前述条款中任一项所述的方法，其中基于对所述半导体制造过程的所述表征，一个或多个调整被提供给所述制造过程，作为反馈和/或前馈控制。

19.一种包括指令的非暂态存储介质，所述指令在由一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行根据条款1-18中任一项所述的方法。

20.一种包括指令的计算机程序产品，所述指令在由一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行根据条款1-18中任一项所述的方法。

21.一种量测装置，包括根据条款20所述的计算机程序产品。

22.一种检查装置，包括根据条款20所述的计算机程序产品。

23.一种光刻单元，包括根据条款20所述的计算机程序产品。

虽然以上已描述了具体实施例，但可以理解，本发明可以以描述以外的方式来实践。上述描述旨在例示而不是限制。因此，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在不脱离以下列出的权利要求范围的情况下对所描述的本发明进行修改。

尽管具体参考“量测装置/工具/系统”或“检查装置/工具/系统”，但这些术语可以指代相同或类似类型的工具、装置或系统。例如，包括本发明实施例的检查或量测装置可以被用于确定衬底或晶片上的结构的特性。例如，包括本发明的一个实施例的检查装置或量测装置可以被用于检测衬底的缺陷或衬底上或晶片上的结构的缺陷。在这样的一个实施例中，衬底上的结构的感兴趣特性可以涉及结构中的缺陷、结构的特定部分的缺失或衬底或晶片上存在不需要的结构。

尽管具体参考了SXR和EUV电磁辐射，但可以理解，本发明在上下文允许的情况下，可以利用所有电磁辐射来实践，包括无线电波、微波、红外、(可见光)光、紫外、X射线和伽马射线。作为光学量测方法的备选方案，也可以考虑使用X射线，可选的硬X射线，例如波长范围在0.01nm和10nm之间，或者可选地在0.01nm和0.2nm之间，或者可选地在0.1nm和0.2nm之间的辐射以用于量测测量。

Claims (15)

1.一种用于表征在多个衬底上执行的半导体制造过程的方法，所述方法包括：

获得在第一处理步骤之后测量的、与所述衬底的指纹数据相关联的第一数据；

获得在第二处理步骤之后测量的、与所述衬底的指纹数据相关联的第二数据；

使用统计模型，将所述第一数据和所述第二数据分解为：第一类指纹成分，在所述第一数据和所述第二数据之间互相关；以及第二类指纹成分，在所述第一数据和所述第二数据之间不互相关；以及

使用所述第一类指纹成分和所述第二类指纹成分中的至少一个指纹成分来表征所述半导体制造过程。

2.根据权利要求1的方法，其中所述第二数据包括套刻数据并且所述第一数据包括来自与所述衬底分离的多个第二衬底的以下中的一项或多项：套刻数据、对准数据、调平数据、衬底几何数据、衬底形貌数据、量测工具数据、或者历史套刻数据。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述统计模型是偏最小二乘模型。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述偏最小二乘模型已被训练，其中训练过程包括优化所述模型的偏最小二乘成分的数目。

5.根据权利要求3所述的方法，其中所述偏最小二乘模型已被训练，其中训练过程包括物理形状过滤。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一处理步骤发生在所述第二处理步骤之前。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一处理步骤和所述第二处理步骤是相同的处理步骤，并且其中所述第一数据表示与由所述第二数据表示的一个或多个性质不同的一个或多个性质。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一处理步骤和所述第二处理步骤相同，并且其中所述第一数据和所述第二数据使用不同的量测工具来被测量。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个衬底属于同一批次的衬底。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一数据在显影后检查期间获得，并且所述第二数据在蚀刻后检查期间获得。

11.根据权利要求1所述的方法，其中表征所述半导体制造过程包括确定所述指纹中所标识的误差的一个或多个根本原因。

12.根据权利要求1所述的方法，其中表征所述半导体制造过程包括分析所制造的图案化衬底的产率。

13.根据权利要求1所述的方法，其中基于对所述半导体制造过程的所述表征，一个或多个调整以反馈和/或前馈方式被提供给所述制造过程。

14.一种包括指令的非暂态存储介质，所述指令在由一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行根据权利要求1–13中任一项所述的方法。

15.一种包括指令的计算机程序产品，所述指令在由一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行根据权利要求1–13中任一项所述的方法。