CN117157586A - 用于晶片对准的不对称性扩展栅格模型 - Google Patents

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Abstract

提供用于校正被设置在衬底上的对准标记的检测位置且使用经校正的数据来对准所述衬底以确保对所述衬底上的一个或更多个图案的准确曝光的系统、设备和方法。一种示例方法可以包括接收指示从设置在衬底上的多个对准标记衍射或从所述衬底反射的光之间的干涉的测量数据。所述示例方法还可以包括基于所述测量数据来确定衬底变形数据。所述示例方法还可以包括基于所述测量数据来确定对准标记变形数据。所述对准标记变形数据可以包括对准标记变形光谱图案数据、对准标记变形幅值数据、和对准标记变形偏移数据。随后，所述示例方法可以包括基于所述衬底变形数据和所述对准标记变形数据来确定对所述测量数据的校正。

Description

用于晶片对准的不对称性扩展栅格模型
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年3月29日递交的美国临时专利申请号63/167,538的优先权，该美国临时专利申请的全部内容通过引用而被合并入本文中。
技术领域
本公开涉及可以用于(例如)光刻设备中的量测系统。
背景技术
光刻设备是将期望的图案施加至衬底上(通常施加至衬底的目标部分上)的机器。光刻设备可以用于(例如)集成电路(IC)的制造中。在那种情况下，图案形成装置(其可互换地称为掩模或掩模版)可以用于产生待形成在正在形成的IC的单层上的电路图案。这种图案可以转印至衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括管芯的部分、一个管芯或若干管芯)上。通常经由成像至设置在衬底上的辐射敏感材料(例如，抗蚀剂)层上来转印图案。通常，单个衬底将包括连续地经图案化的相邻目标部分的网络。传统的光刻设备包括：所谓的步进器，其中，通过一次性将整个图案曝光至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)上经由辐射束扫描图案，同时平行或反平行(例如，相对)于这种扫描方向而同步地扫描目标部分来辐照每个目标部分。也可以通过将图案压印至衬底上来将图案从图案形成装置转印至衬底。
随着半导体制造过程持续进步，几十年来，电路元件的尺寸已不断地减小，而每器件的诸如晶体管之类的功能元件的量已在稳定地增加，这遵循通常称为莫耳定律的趋势。为了跟上莫耳定律，半导体行业正追逐使能够产生越来越小特征的技术。为了将图案投影至衬底上，光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长确定被图案化在衬底上的特征的最小大小。当前使用的典型波长是365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。
极紫外(EUV)辐射，例如具有约50纳米(nm)或更小的波长的电磁辐射(有时也称为软x射线)且包括处于约13.5nm的波长的光，可以用于光刻设备中或与光刻设备一起使用以在例如硅晶片的衬底中或上产生非常小的特征。相比于使用例如具有193nm的波长的辐射的光刻设备，使用具有介于4nm至20nm的范围内(例如，6.7nm或13.5nm)的波长的EUV辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成较小特征。
用于产生EUV光的方法包括但不必限于利用在EUV范围内的发射谱线将具有例如氙(Xe)、锂(Li)或锡(Sn)的元素的材料转换成等离子体状态。例如，在称为激光产生等离子体(LPP)的一种这样的方法中，可以通过利用可以被称为驱动激光的经放大的光束来辐照例如呈材料的液滴、板、带、流或簇的形式的目标材料来产生等离子体，所述目标材料在LPP源的情境下可互换地称为燃料。对于这种过程，通常在例如真空腔室的密封容器中产生等离子体，并且使用各种类型的量测装备来监测等离子体。
在光刻操作期间，不同处理步骤可以要求不同层连续地形成在衬底上。因此，可能有必要相对于形成在衬底上的先前图案以高准确度定位衬底。通常，将对准标记放置在待对准的衬底上且参考第二对象来定位对准标记。光刻设备可以使用量测系统以检测对准标记的位置(例如，X和Y位置)且使用对准标记来对准衬底以确保从掩模的准确曝光。量测系统可以用于确定晶片表面在Z方向上的高度。然而，存在于对准标记中的任何不对称性可以使得准确地对准衬底具有挑战性。另外，常规对准技术通常不能够移除由于对准标记不对称性而引起的不想要的效应。
发明内容
本公开描述用于校正被设置在衬底上的对准标记的检测位置且用于使用经校正的数据来对准所述衬底以确保对于所述衬底上的一个或更多个图案的准确曝光的系统、设备和方法的各种方面。
在一些方面中，本公开描述一种量测系统。所述量测系统可以包括照射系统，所述照射系统被配置成产生光。所述量测系统还可以包括反射器，所述反射器被配置成将所述光朝向衬底引导。所述量测系统还可以包括干涉仪，所述干涉仪被配置成接收从被设置在所述衬底上的多个对准标记衍射或从所述衬底反射的光。所述干涉仪还可以被配置成从所接收的光(例如，衍射或反射光)之间的干涉产生输出光。所述量测系统还可以包括检测器，所述检测器被配置成从所述干涉仪接收所述输出光。所述检测器还可以被配置成基于所接收的输出光来产生测量数据信号。所述量测系统还可以包括控制器，所述控制器被配置成基于所述测量数据信号来确定衬底变形数据。所述控制器还可以被配置成基于所述测量数据信号来确定对准标记变形数据。所述对准标记变形数据可以包括对准标记变形光谱图案数据、对准标记变形幅值数据、和对准标记变形偏移数据。所述控制器还可以被配置成基于所述衬底变形数据和所述对准标记变形数据来确定对所述测量数据信号的校正。
在一些方面中，由所述照射系统产生的所述光可以包括多个波长。在一些方面中，由所述照射系统产生的所述光可以包括多个偏振相位。
在一些方面中，所述控制器可以被配置成基于所述测量数据信号的光谱和偏振图案与表示标记不对称性的不同模式的降维基函数集合的相似度值来确定所述对准标记变形数据。在一些方面中，所述对准标记变形幅值数据与对准标记不对称性映射(例如，不依赖于波长的二维映射)成比例，所述对准标记不对称性映射包括所述降维基函数集合中的每个降维基函数的相应的幅值。
在一些方面中，所述控制器还可以被配置成确定参考波长进一步基于所述参考波长来确定所述对准标记变形偏移数据。在一些方面中，所述参考波长可以对应于平均波长。
在一些方面中，所述控制器还可以被配置成使用不对称性扩展栅格模型(AEGM)机器学习模型来修改所述对准标记变形数据，所述机器学习模型通过包括以下各项以及其它操作的过程借助于训练晶片集合受训练：(i)将对准标记变形数据拟合于所述训练晶片集合中的每个训练晶片上；和(ii)针对被设置在所述训练晶片集合中的每个晶片上的每个对准标记重新拟合经拟合的对准标记变形数据以产生经修改的对准标记变形数据。在一些方面中，所述控制器还可以被配置成基于所述衬底变形数据和经修改的对准标记变形数据来确定对所述测量数据信号的所述校正。
在一些方面中，本公开描述一种光刻设备。所述光刻设备可以包括照射系统，所述照射系统被配置成照射图案形成装置的图案。所述光刻设备还可以包括投影系统，所述投影系统被配置成将所述图案的图像投影至衬底的目标部分上。所述光刻设备还可以包括量测系统。所述量测系统可以包括：照射子系统，所述照射子系统被配置成产生光；和反射器，所述反射器被配置成将所述光朝向衬底引导。所述量测系统还可以包括干涉仪，所述干涉仪被配置成接收从被设置在所述衬底上的多个对准标记衍射或从所述衬底反射的光。所述干涉仪还可以被配置成从所接收的光(例如，衍射或反射光)之间的干涉产生输出光。所述量测系统还可以包括检测器，所述检测器被配置成从所述干涉仪接收所述输出光且基于所接收的输出光来产生测量数据信号。所述量测系统还可以包括控制器，所述控制器被配置成基于所述测量数据信号来确定衬底变形数据。所述控制器还可以被配置成基于所述测量数据信号来确定对准标记变形数据。所述对准标记变形数据可以包括对准标记变形光谱图案数据、对准标记变形幅值数据、和对准标记变形偏移数据。所述控制器还可以被配置成基于所述衬底变形数据和所述对准标记变形数据来确定对所述测量数据信号的校正。
在一些方面中，由所述照射子系统产生的所述光可以包括多个波长。在一些方面中，由所述照射子系统产生的所述光可以包括多个偏振相位。
在一些方面中，所述控制器可以被配置成基于所述测量数据信号的光谱和偏振图案与表示标记不对称性的不同模式的降维基函数集合的相似度值来确定所述对准标记变形数据。在一些方面中，所述对准标记变形幅值数据可以与对准标记不对称性映射(例如，不依赖于波长的二维映射)成比例，所述对准标记不对称性映射包括所述降维基函数集合中的每个降维基函数的相应的幅值。
在一些方面中，所述控制器还可以被配置成确定参考波长和进一步基于所述参考波长来确定所述对准标记变形偏移数据。在一些方面中，所述参考波长可以对应于平均波长。
在一些方面中，所述控制器还可以被配置成使用AEGM机器学习模型来修改所述对准标记变形数据，所述机器学习模型通过包括以下各项以及其它操作的过程借助于训练晶片集合受训练：(i)将对准标记变形数据拟合于所述训练晶片集合中的每个训练晶片上；和(ii)针对被设置在所述训练晶片集合中的每个晶片上的每个对准标记重新拟合经拟合的对准标记变形数据以产生经修改的对准标记变形数据。在一些方面中，所述控制器还可以被配置成基于所述衬底变形数据和经修改的对准标记变形数据来确定对所述测量数据信号的所述校正。
在一些方面中，本公开描述一种用于校正被设置在衬底上的对准标记的检测位置的方法。所述方法可以包括接收指示从设置在衬底上的多个对准标记衍射或从所述衬底反射的光之间的干涉的测量数据。所述方法还可以包括基于所述测量数据来确定衬底变形数据。所述方法还可以包括基于所述测量数据来确定对准标记变形数据。所述对准标记变形数据可以包括例如对准标记变形光谱图案数据、对准标记变形幅值数据、和对准标记变形偏移数据。所述方法还可以包括基于所述衬底变形数据和所述对准标记变形数据来确定对所述测量数据的校正。
在一些方面中，所接收的光可以包括多个波长。在一些方面中，所接收的光可以包括多个偏振相位。
在一些方面中，所述确定所述对准标记变形数据可以基于所述测量数据的光谱和偏振图案与表示标记不对称性的不同模式的降维基函数集合的相似度值。在一些方面中，所述对准标记变形幅值数据可以与对准标记不对称性映射(例如，不依赖于波长的二维映射)成比例，所述对准标记不对称性映射包括所述降维基函数集合中的每个降维基函数的相应的幅值。
在一些方面中，所述方法还可以包括确定参考波长和进一步基于所述参考波长来确定所述对准标记变形偏移数据。在一些方面中，所述参考波长可以对应于平均波长。
在一些方面中，所述方法还可以包括使用AEGM机器学习模型来修改所述对准标记变形数据，所述机器学习模型通过包括以下各项以及其它操作的过程借助于训练晶片集合受训练：(i)将对准标记变形数据拟合于所述训练晶片集合中的每个训练晶片上；和(ii)针对被设置在所述训练晶片集合中的每个晶片上的每个对准标记重新拟合经拟合的对准标记变形数据以产生经修改的对准标记变形数据。在一些方面中，所述方法还可以包括基于所述衬底变形数据和经修改的对准标记变形数据来确定对所述测量数据信号的所述校正。
下文参考随附附图详细地描述其它特征以及各种方面的结构和操作。应注意，本公开不限于本文中所描述的特定方面。本文中仅出于说明性目的而呈现这样的方面。基于本文中所包括的教导，相关领域技术人员将明白额外的方面。
附图说明
并入本文中且形成本说明书的部分的随附附图说明本公开，并且连同描述一起进一步用于解释本公开的方面的原理且使相关领域技术人员能够进行和使用本公开的方面。
图1A是根据本公开的一些方面的示例反射光刻设备的示意性图示。
图1B是根据本公开的一些方面的示例透射光刻设备的示意性图示。
图2是根据本公开的一些方面的图1A中示出的反射光刻设备的更详细示意性图示。
图3是根据本公开的一些方面的示例光刻单元的示意性图示。
图4是根据本公开的一些方面的量测系统的示意性图示。
图5是根据本公开的一些方面的用于校正被设置在衬底上的对准标记的检测位置的示例过程流程的示意性图示。
图6是根据本公开的一些方面的示例测量数据的表示。
图7是根据本公开的一些方面的示例对准标记变形光谱图案数据的表示。
图8是根据本公开的一些方面的示例对准标记变形幅值数据的表示。
图9是根据本公开的一些方面或其部分的用于校正被设置在衬底上的对准标记的检测位置的示例方法。
图10是用于实施本公开的一些方面或其部分的示例计算机系统。
根据下文结合附图所阐述的详细描述的，将明白本公开的特征和优点，在附图中，相似的附图标记始终标识相应的元件。在所述附图中，除非另外指示，否则相似附图标记通常指示相同、功能上类似和/或结构上类似的元件。另外，通常，附图标记的最左侧数字标识首次出现所述附图标记的附图。除非另外指示，否则贯穿本公开提供的附图不应解释为按比例附图。
具体实施方式
本说明书公开并有本公开的特征的一个或更多个实施例。所公开的实施例仅描述本公开。本公开的范围不限于所公开的实施例。本公开的广度和范围由随附在该的权利要求及其等效物限定。
所描述的实施例和本说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的参考指示所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但每实施例可能不必包括所述特定特征、结构或特性。此外，这样的词组不必指代相同的实施例。另外，在结合实施例来描述特定特征、结构或特性时，应理解，无论是否明确描述，结合其它实施例实现这种特征、结构或特性都在本领域技术人员的认识范围内。
为了易于描述，本文中可以使用空间相对术语，诸如“在...下方”、“在...以下”、“下部”、“在...上方”、“在...上”、“上部”等等，以描述如图中所图示的一个元件或特征与另一(一些)元件或特征的关系。除图中描绘的方向外，空间相对术语也旨在涵盖装置在使用或操作中的不同定向。装置可以以其它方式定向(旋转90度或处于其它定向)且本文中所使用的空间相对描述词同样可以被相应地解释。
如本文中所使用的术语“约”指示可以基于特定技术而变化的给定数量的值。基于特定技术，术语“约”可以指示例如在值的10％至30％内(例如，值的±10％、±20％或±30％)变化的给定数量的值。
概述
在一个示例中，IC被逐层地创建且可以具有30个或多于30个层。产品上重叠(OPO)是光刻设备将这些层准确地制造于彼此的顶部上的能力的量度。连续层或同一层上的多个过程必须与前一层准确地对准。否则，结构之间的电接触可能不良且得到的器件可能无法按照规格来执行。准确对准(例如，减小的OPO误差)可以增加器件产率且使得能够制造较小产品图案。
由图案的复杂度以及图案化层的数量引起的过程引发的晶片误差可以是(OPO)误差的主要贡献因素。例如，在晶片曝光之前由所述晶片的水平(例如，x、y、Rz)对准产生的晶片对准误差可能是OPO误差的主要来源，并且在一些情况下，对于特定技术节点，大致占OPO误差的一半。这些OPO误差可以在晶片间以及在每个晶片内具有相对较高的空间变化。
可以通过测量场内的若干对准标记的相对位置来减轻过程引发的晶片误差，以减小OPO误差。场内的对准误差变化可以用于回归模型中，以校正场内的OPO误差。可以通过测量特定测量场内的若干对准标记的相对位置来进一步减轻过程引发的晶片误差。例如，场内的对准误差变化可以用于拟合模型，以校正场内的OPO。形成在经图案化的衬底中或上的连续层之间的OPO误差可能受光刻设备的曝光系统的各种部分控制，如下文更详细地描述的。
为了控制光刻过程以将器件特征准确地放置在衬底上，一个或更多个衍射目标(例如，对准标记)可以设置在衬底上，并且光刻设备可以包括配置成测量一个或更多个衍射目标的位置的一个或更多个对准传感器(例如，形成位置测量设备)。另外，条纹图案可以由对准传感器的两个离轴相干束形成以提供结构化照射，所述结构化照射可以用作投影参考光栅以研究衍射目标不对称性且大致消除对单独的实体参考光栅的需要。
光刻设备可以包括配置成测量衍射目标的位置且使衬底相对于光刻设备对准的一个或更多个对准系统。例如，可以使用智能型对准传感器混合(SMASH)传感器来获得数据，所述传感器采用具有单个检测器和四个不同波长的自参考干涉仪且在软件中提取对准信号。示例SMASH传感器在例如于2005年11月1日授权且标题为“Lithographic Apparatus,Device Manufacturing Method,and Device Manufactured Thereby”的美国专利号6,961,116中描述，所述专利由此以全文引用的方式并入。在另一示例中，可以通过使用高阶对准增强(ATHENA)传感器的先进技术来获得数据，所述传感器将七个衍射阶中的每个引导至专用检测器。示例ATHENA传感器描述于例如2001年10月2日授权且标题为“LithographicProjection Apparatus with an Alignment System for Aligning Substrate on Mask”的美国专利第6,297,876号中，所述专利由此以全文引用的方式并入。
在又一示例中，对准系统可以包括自参考干涉仪，所述自参考干涉仪被配置成产生对准标记的两个叠置图像，使这两个叠置图像相对于彼此旋转超过180度且检测光瞳平面中的这两个叠置图像的干涉傅里叶变换的强度变化。这些强度变化可以对应于两个叠置图像的不同衍射阶之间的相位差。自参考干涉仪可以从这种相位差导出相位差位置信息以用于对准过程中。包括自参考干涉仪的示例对准系统在例如于2008年3月5日授权且标题为“Lithographic Apparatus and Device Manufacturing Method”的欧洲专利号EP 1 372040和于2013年12月17日授权且标题为“Self-Referencing Interferometer,AlignmentSystem,and Lithographic Apparatus”的美国专利号8,610,898中描述，这些专利中的每个由此以全文引用的方式并入。
另外，多个对准标记的测量可以使得能够建模和校正场内变形。例如，可以实施平行晶片对准系统以使得能够在大致不影响总生产量的情况下校正场内变形。这些平行晶片对准系统可以利用干涉术和多模式干涉(MMI)来测量衍射目标的位置且使衬底相对于光刻设备对准。示例平行晶片对准系统在例如于2018年8月29日申请且标题为“CompactAlignment Sensor Arrangements”的美国临时专利申请号62/724,198和于2019年7月24日申请且标题为“On Chip Wafer Alignment Sensor”的美国临时专利申请号62/877,964中描述，这些专利中的每个由此以全文引用的方式并入。
然而，这些和其它对准系统和技术可能经受某些缺陷和限制。例如，对准标记可能受到可能显现为错误晶片变形数据的不对称性的影响，从而使得光刻设备在错误位置处印制新层且造成OPO误差。存在许多类型的对准标记不对称性，诸如侧壁角、底面倾斜、顶部倾斜、临界尺寸(CD)不平衡，等等。对准标记不对称性的效应也随对准标记设计(例如，间距、子分段)和放置在上方和下方的多个层的叠层和对准标记而变化。但通常，所有这些情形都产生依赖于波长(λ)和偏振的信号，而同时对称标记将返回所有颜色(例如，波长)和偏振信号的相同相位所确定的位置。
在一些方面中，对准标记不对称性可能不利地影响对准信号。例如，不对称对准标记可以是能够从波长依赖性(也称为“摆动曲线”)观测到的。在另一示例中，平均颜色或所有颜色可以按照不能够利用仅对准数据直接地观测但对于重叠仍至关重要的方式从它们的正确部位系统地发散。在另一示例中，对准标记不对称性可以以大致顺时针方式显现于晶片对准测量中(例如，以对化学机械抛光、其它过程步骤、或其组合的后道工序晶片特性的对准颜色至颜色测量)。另外，曝光选配方案常常使用单个颜色，并且所述颜色可以是已知的或确定的(例如，通过选择颜色且确定其是否是实际上正确的)。在又一示例中，旨在对称地印制的衍射光栅目标可以在处理期间以可以改变对准标记的表观位置的方式而变形。当对准标记变得不对称时，不对称对准标记可开始针对不同测量颜色和偏振改变测量位置。
因此，需要一种可以考虑多个颜色和偏振通道来制造所预测的晶片变形映射以校准去除所述对准标记不对称性的量测系统。
相比之下，本公开的一些方面可以提供用于使用多色和偏振对准传感器信号(例如，12个颜色和2个偏振)来校准去除对准标记不对称性的效应，并且在一些方面中，产生原位曝光选配方案和过程监测以校正这些对准标记不对称性的系统、设备、方法和计算机程序产品。在一些方面中，本公开可以根据对准标记相位差测量结果导出多色和偏振对准位置。在一些方面中，本公开提供以独立于重叠测量的方式执行这些和其它操作。
在一些方面中，本公开提供基于以下非穷举假设中的一个或更多个假设的对准标记不对称性校正模型：
1.对准标记不对称性可以产生可以由非恒定相位摆动曲线来检测的效应。术语“相位摆动曲线”是指作为颜色和偏振的函数的所测量的相位差(例如，对准位置差(APD))。
2.相位摆动曲线特征可以具有与任何一个对准标记不对称性的量值的线性关系，并且这种关系可以针对每个颜色或偏振通道被单独地保持。
3.可以存在多个对准标记不对称性模式且产生具有跨越整个晶片上的不同分布的能够检测的不同相位摆动曲线。
4.所述对准标记不对称性数据和机械晶片变形可以具有跨越整个晶片上的一些共同形状(例如，小于100％)。
5.对准的“正确”位置可以是在若不存在对准标记不对称性的情况下所述对准标记将出现的位置。在其它方面中，可以通过利用独立方式(例如，重叠或扫描电子显微镜(SEM)成像)进行测量，或在已通过先前方法移除所有“摆动曲线”效应之后使用平均或参考颜色，来确定所述“正确”位置。
在一些方面中，本公开提供一种用于衬底对准的不对称性扩展栅格模型(AEGM)机器学习模型(在本文中称为“AEGM技术”)。本文中所披露的所述AEGM技术可以提供以使用颜色至颜色(和在一些方面中，偏振)测量中的信息来产生相对对准标记不对称性映射。在一些方面中，本文中所披露的所述AEGM技术可以通过执行主成分分析(PCA)来形式化，所述主成分分析是一种识别少量基函数以描述数据集中的完全方差的统计方法。主成分分析的示例技术在例如于2018年12月5日提交的且标题为“Adaptive Alignment”的美国临时专利申请号62/775,780中加以描述，所述专利申请由此以全文引用的方式而被合并入。
在一些方面中，本公开提供减少自由度并且也允许灵活性(flexibility)的方式在真实数据中找到少数主导不对称性模式(例如，在一些方面中，在1个与3个主导不对称性模式之间)。在一些方面中，平均颜色可以用作将来的方便参考。这种平均颜色可以对于对准标记不对称性具有其自身的灵敏度，这可能难以被直接地观测，但在逐标记相对基础上，平均颜色的误差可以与颜色至颜色差异成线性比例。在组合这些特征的情况下，第一步骤中的所述对准标记变形映射可以产生良好的空间基函数，以未知缩放因子为模，来描述对于平均颜色的对准位置偏差(APD)。
在一些方面中，正常晶片变形栅格(例如，每晶片6par即六参数(6par)或高阶晶片对准(HOWA))可以与新对准标记变形基函数上的缩放因子大致同时拟合，以提供更正确和完整的结果。例如，每晶片通常可以进行介于30与80次之间的对准标记测量，通常介于6与30个栅格项(例如，6par，HOWA)已经拟合至晶片。在一些方面中，本公开可以添加2*N个更多拟合项，其中，N表示不对称性模型的数目(例如，N＝1、N＝2、N＝3)且因子二表示X和Y方向中的每个方向上的不同性质(例如，不同方向上的对准标记可以具有不同的设计和不同的标记不对称性响应)。
在一些方面中，摆动曲线函数ci(λ)可以将APD对标记不对称性的灵敏度表示为颜色相对于平均颜色的函数，并且标记变形参数savg,i可以与摆动曲线函数ci(λ)相关联。下标i是1与N之间的整数值，其指示可以存在具有自身行为的若干不对称性模式。对准标记变形映射MDi(x,y)是在逐标记基础上的摆动曲线ci(λ)的得分值或量值，其在一些方面中可以使用PCA来确定。下标“WD”是指晶片变形，并且下标“MD”是指对准标记变形。在一些方面中，可以如方程式1中所示来表示晶片变形、对准标记不对称性和波长依赖性即波长相关性的分解：
在一些方面中，当对准标记在x和y方向上具有不同设计(例如，不同间距、不同子分段)时，可以针对每个对准标记制作单独的标记不对称性摆动曲线。在一些方面中，一旦已确定ci()和MDi(,)，则可以使用线性最小二乘技术通过特别是拟合平均颜色的APD来对方程式1进行求解，这是因为根据定义，其可以使得项ci()是零。应理解，可以利用任何参考波长，但可能期望使用平均颜色，这是因为其允许λ与位置(x,y)之间的变量分离。在一些方面中，可以针对所述晶片变形选择一些功能形式。
在一个说明性和非限制性示例中，组合栅格和标记不对称性拟合的示例可以利用共同6par参数(虽然更高阶也是可能的)，如方程
式2中示出：
方程式2中特定项上方的直线表示向量(例如，在所有对准标记位置上)。由于每晶片可以存在26至80个或更多个对准标记位置向量，因此相比于自由度，基本上存在更多可观测量。下标“nom”意味着对于所述对准标记的名义或预期位置。下标“avg”表示平均波长和偏振。项Tx和Ty表示由负载误差引起的晶片平移。项Mwx和Mwy表示晶片缩放因子(例如，放大率)。项-(R+N0)和R表示晶片旋转项。savg项表示平均偏移，并且在一些方面中，可以包括savg,x,1、savg,x,2、savg,x,3、savg,y,1、savg,y,2、savg,y,3或其子集。
直接地实施这些方程式可以有效地针对标记不对称性的特定混合而单独地拟合每个晶片，这在非常少的晶片可能可用时可以是所需的。然而，在一些方面中，当执行这种“根据晶片”技术时，将对准标记变形的空间形状(每标记部位的MD)与晶片变形分离可能是困难的。例如，当所述标记变形形状是低阶放大率时，方程式2的解可以将此归因于晶片变形参数Mw或对准标记变形参数savg。
在一些方面中，本公开可以通过利用于下非穷举技术中的一个或更多个来克服这种潜在简并，以将所测量的对准信号的晶片变形部分与所测量的对准信号的对准标记变形部分分离(例如，以从所测量的对准信号移除对准标记变形的贡献)：
1.利用AEGM机器学习模型在多个训练晶片集合上训练AEGM技术。在这样的方面中，可以允许晶片变形参数在每晶片上单独地变化，而所述标记变形参数savg可以保持恒定并且同时在所有训练晶片上拟合。在摆动曲线项savg和c(λ)在晶片集合上被拟合或受训练之后，它们可以被保持固定。接着，所述标记变形项MD可以在逐标记基础上被重新拟合，而同时对后续晶片执行归一化为颜色平均。在一些方面中，这种技术可以允许幅值和不对称性混合在晶片间灵活地改变，但将给出实际约束，这是因为对准标记不对称性的类型可以通过所述过程而被大致固定。这种技术在稳定、大批量操作中可以是尤其所需的。
2.将所述AEGM技术大致同时应用于多种对准标记类型，每个对准标记类型对于对准标记变形具有其自身的灵敏度。实际上，每个对准标记类型可以找到相同晶片变形参数，但拟合不同标记变形参数savg。在一些方面中，对准标记的集合可以被紧密地放置在一起以避免测量对于每个对准标记类型的不同晶片变形(例如，由于场内内容)。
3.利用机器学习技术在单个晶片上但以多个晶片负载来训练所述AEGM技术。在一些方面中，晶片变形参数可以根据晶片负载略微地变化(例如，大部分为平移和旋转)，而标记变形可以基本上不改变。因此，可以解决两者之间的简并。
4.使用叠层模拟技术来验证所述AEGM技术的输出或计算savg和摆动曲线c(λ)项。例如，相位摆动曲线(一旦拟合)可以与叠层模拟相关联。随后，严格耦合波分析(RCWA)模型可以直接地预测平均颜色相位偏移savg而不是与晶片栅格一起拟合。
5.使用正则化技术，使得除非拟合统计足够清楚以克服所选正则项，否则测量可以优选地累积至晶片或标记变形项中的一个。
6.利用独立数据(例如，在一些情况下经由重叠数据)执行对savg,i项的最终拟合。此步骤可以移除存在于仅对准数据中的晶片与标记变形之间的基本上所有简并。此步骤也可以作为在线验证来执行，而同时收集重叠数据以验证在光刻曝光之前选择了适当对准参数。
在一些方面中，上文所描述的所述AEGM技术可以被概述如下。第一步骤可以是找到正确的参数化(例如，认识到晶片变形实质上没有波长依赖性即波长相关性，将所述标记变形的幅值与其光谱形状或摆动曲线分离，并且包括用于平均或参考颜色的不依赖于颜色的偏移)，如上文在方程式1中示出的。第二步骤可以是利用主成分分析的数据科学方法，使用颜色平均值来求解所述摆动曲线ci(λ)和所述对准标记变形幅值MDi(x,y)。第三步骤可以是求解平均偏移savg,i。虽然可能不存在足够的信息来求解每标记级别的savg,i，但是savg,i可以利用晶片栅格拟合来求解，这是因为(i)所述标记变形的幅值可以在晶片上变化，和(ii)所述对准位置误差可以与ci(λ)和MDi(x,y)的乘积成比例。在一些方面中，最终步骤可以是求解晶片变形APDWD(x,y)。在一些方面中，晶片变形与对准标记变形之间可以存在足够的差异以提供良好拟合。上文在方程式2中示出用于6par模型的大致同时的栅格和标记变形拟合的一个说明性示例。
本文中所披露的系统、设备、方法和计算机程序产品存在许多示例性方面。例如，本公开的方面可以提供物理假设的最小集合以将对准标记不对称性转换成多色和多偏振晶片对准测量，并且反之亦然。在另一示例中，本公开的多个方面可以从仅对准数据产生对准选配方案。在另一示例中，本公开的多个方面可以分离变量(例如，λ和位置)以减少不必要的自由度数目，并且由此减少用以校正所测量的对准标记位置所需的时间和计算成本(例如，中央处理单元(CPU)、存储器，等等)。在另一示例中，本公开的方面可以提供一种用以拟合标记不对称性的混合的方法。在另一示例中，本公开的多个方面可以提供用以执行以下方面的方法：(i)在每晶片基础上拟合所述模型或(ii)使用机器学习技术来训练所述模型，从而根据终端使用者情境来保持关键参数浮动。在另一示例中，本公开的多个方面可以提供用以监测关键性能指标(KPI)以追踪终端用户过程稳定性的特定且有用的过程。
在另一示例中，本公开的多个方面可以通过提供更准确OPO来提供增加的过程窗口控制。在一个例示性和非限制性示例中，当对后道工序晶片的对准颜色至颜色测量是约4nm至6nm时，即使选定单个最优颜色的重叠可以具有1nm至2nm晶片间和批次间误差。另外，在示例合并OPO预算中的平均OPO惩罚可以是约0.5nm。本公开的多个方面可以校准这种剩余对准标记不对称性影响的显著(例如，约50％)部分。另外，本公开的多个方面可以通过在终端使用者设施处对于对准标记不对称性的变化混合提供更优选灵活性来进一步提供增加的过程窗口控制。因此，对于诸如蚀刻器－涂覆器－扫描器机器对机器混合和匹配的效应，不太需要重新训练对准选配方案和更优选的批次间控制。
在另一示例中，本公开的多个方面可以通过检测不对称性模式或量值何时已漂移超出静态或动态阈值来提供过程窗口检测。随后，本公开的多个方面可以产生能够动作的指南(例如，具有或不具有用户输入字段的电子文件)且将该指南传输至用户装置以提示终端使用者检验其它装备。
在另一示例中，本公开的多个方面可以通过提供对准标记设计自由度来提供过程窗口增强。例如，更多对准标记类型可以被输入至OPO过程窗口以帮助终端用户获得对于布局和密度设计规则的自由度。本公开的多个方面还可以提供不需要重叠测量(例如，节约成本、选配方案时间)且利用较小训练集来开始对准选配方案(例如，几个晶片而不是数十晶片批次)的仅对准选配方案确定。
在另一示例中，本公开的多个方面可以提供更接近晶片的边缘的定位对准标记。例如，本公开的多个方面可以校准去除更多对准标记不对称性以允许更接近晶片边缘进行测量、捕获真实边缘滚降效应，并且在指定公差内产生更多管芯(例如，增加产率)。因此，可以大致减少晶片栅格误差(例如，低于晶片栅格误差的1.1nm的示例合并OPO预算)。
然而，在更详细地描述这样的方面之前，呈现可以用于实施本公开的多个方面的示例环境是具指导性的。
示例光刻系统
图1A和图1B分别是可以用于实施本公开的方面的光刻设备100和光刻设备100'的示意性图示。如图1A和图1B中示出的，从垂直于XZ平面(例如，X轴指向右侧，Z轴指向上方，并且Y轴指向远离观察者的页面)的视角(例如，侧视图)图示光刻设备100和100'，同时从垂直于XY平面(例如，X轴指向右侧，Y轴指向上方，并且Z轴指向朝向观察者的页面)的额外的视角(例如，俯视图)呈现图案形成装置MA和衬底W。
在一些方面中，光刻设备100和/或光刻设备100'可以包括以下结构中的一个或更多个：照射系统IL(例如，照射器)，所述照射系统被配置成调节辐射束B(例如，深紫外(DUV)辐射束或极紫外(EUV)辐射束)；支撑结构MT(例如，掩模台)，所述支撑结构被配置成支撑图案形成装置MA(例如，掩模、掩模版或动态图案形成装置)且连接至配置成准确地定位图案形成装置MA的第一定位器PM；以及衬底保持器(诸如衬底台WT(例如，晶片台))，所述衬底保持器被配置成保持衬底W(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)且连接至配置成准确地定位衬底W的第二定位器PW。光刻设备100和100'也具有投影系统PS(例如，折射型投影透镜系统)，所述投影系统被配置成将由图案形成装置MA赋予至辐射束B的图案投影至衬底W的目标部分C(例如，包括一个或更多个管芯的部分)上。在光刻设备100中，图案形成装置MA和投影系统PS为反射型的。在光刻设备100'中，图案形成装置MA和投影系统PS为透射型的。
在一些方面中，在操作中，照射系统IL可以从辐射源SO接收辐射束(例如，经由图1B中示出的束传递系统BD)。照射系统IL可以包括用于引导、成形或控制辐射的各种类型的光学部件，诸如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型和其它类型的光学部件，或其任何组合。在一些方面中，照射系统IL可以被配置成调节辐射束B以在图案形成装置MA的平面处在其横截面具有期望的空间和角强度分布。
在一些方面中，支撑结构MT可以依赖于图案形成装置MA相对于参考系的方向、光刻设备100和100'中的至少一个的设计和其它条件(诸如，图案形成装置MA是否保持在真空环境中)的方式来保持图案形成装置MA。支撑结构MT可以使用机械、真空、静电或其它夹持技术来保持图案形成装置MA。例如，支撑结构可以是框架或台，其可以根据需要而是固定或可移动的。通过使用传感器，支撑结构MT可以确保图案形成装置MA例如相对于投影系统PS处于期望的位置处。
术语“图案形成装置”MA应被广义地解释为指可以用于在辐射束B的横截面中向辐射束B赋予图案以便在衬底W的目标部分C中产生图案的任何装置。赋予至辐射束B的图案可以对应于产生于目标部分C中以形成集成电路的器件中的特定功能层。
在一些方面中，图案形成装置MA可以是透射型的(如在图1B的光刻设备100'中)或反射型的(如在图1A的光刻设备100中)。图案形成装置MA可以包括各种结构，诸如掩模版、掩模、可编程反射镜阵列、可编程LCD面板、其它适合的结构或其组合。掩模可以包括诸如二元、交替相移或衰减式相移的掩模类型，以及各种混合掩模类型。在一个示例中，可编程反射镜阵列可以包括小反射镜的矩阵配置，所述小反射镜中的每个小反射镜可以单独的倾斜以便使入射辐射束在不同方向上反射。被倾斜的反射镜可以在由小反射镜的矩阵反射的辐射束B中赋予图案。
术语“投影系统”PS应被广义地解释且可以涵盖如适于正使用的曝光辐射和/或适于诸如浸没液体(例如，在衬底W上)的使用或真空的使用之类的其它因素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、变形型、电磁型和静电型光学系统，或其任何组合。真空环境可以用于EUV或电子束辐射，这是因为其它气体可能吸收过多辐射或电子。因此，可以借助于真空壁和真空泵将真空环境提供至整个束路径。另外，在一些方面中，术语“投影透镜”在本文中的任何使用可以被解释为与更上位的术语“投影系统”PS同义。
在一些方面中，光刻设备100和/或光刻设备100'可以是具有两个(例如，“双平台”)或更多个衬底台WT和/或两个或更多个掩模台的类型。在这样的“多平台”机器中，可以并行地使用额外的衬底台WT，或可以对一个或更多个台进行预备步骤，同时将一个或更多个其它衬底台WT用于曝光。在一个示例中，可以在位于衬底台WT中的一个上的衬底W上进行衬底W的后续曝光的预备步骤，而位于衬底台WT中的另一个上的另一衬底W正用于在另一衬底W上曝光图案。在一些方面中，额外的台可能不为衬底台WT。
在一些方面中，除了衬底台WT以外，光刻设备100和/或光刻设备100'可以包括测量平台。测量平台可以被配置成保持传感器。传感器可以被配置成测量投影系统PS的性质、辐射束B的性质或两者。在一些方面中，测量平台可以保持多个传感器。在一些方面中，测量平台可以在衬底台WT远离投影系统PS时在投影系统PS下方移动。
在一些方面中，光刻设备100和/或光刻设备100'也可以是衬底的至少一部分可以通过具有相对较高折射率的液体(例如，水)覆盖，以便填充投影系统PS与衬底W之间的空间的类型。也可以将浸没液体施加至光刻设备中的其它空间，例如，图案形成装置MA与投影系统PS之间的空间。浸没技术用于增大投影系统的数值孔径。本文中所使用的术语“浸没”不意味着诸如衬底之类的结构必须浸没在液体中，而是仅意味着液体在曝光期间位于投影系统与衬底之间。各种浸没技术在于2005年10月4日授权且标题为“LITHOGRAPHIC APPARATUSAND DEVICE MANUFACTURING METHOD”的美国专利号6,952,253中描述，所述专利以全文引用的方式并入本文中。
参考图1A和图1B，照射系统IL从辐射源SO接收辐射束B。例如，当辐射源SO为准分子激光器时，辐射源SO和光刻设备100或100'可以是单独的物理实体。在这样的情况下，不认为辐射源SO形成光刻设备100或100'的部分，并且辐射束B借助于包括例如适合的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统BD(例如，图1B中示出)而从辐射源SO传递至照射系统IL。在其它情况下，例如当辐射源SO为汞灯时，辐射源SO可以是光刻设备100或100'的组成部分。辐射源SO和照射器IL连同束传递系统BD(在需要时)可以被称为辐射系统。
在一些方面中，照射系统IL可以包括用于调整辐射束的角强度分布的调整器AD。通常，可以调整照射器的光瞳平面中的强度分布的至少外部径向范围和/或内部径向范围(通常分别称为“σ-外部”和“σ-内部”)。另外，照射系统IL可以包括各种其它部件，诸如积分器IN和辐射收集器CO(例如，聚光器或收集器光学器件)。在一些方面中，照射系统IL可以用于将辐射束B调节是在其横截面中具有期望的均匀性和强度分布。
参考图1A，在操作中，辐射束B可以入射到可以保持在支撑结构MT(例如，掩模台)上的图案形成装置MA(例如，掩模、掩模版、可编程反射镜阵列、可编程LCD面板、任何其它适合的结构或其组合)上，并且可以通过存在于图案形成装置MA上的图案(例如，设计布局)图案化。在光刻设备100中，辐射束B可以从图案形成装置MA反射。在已横穿图案形成装置MA的情况下(例如，在从图案形成装置反射之后)，辐射束B可以穿过投影系统PS，所述投影系统可以将辐射束B聚焦至衬底W的目标部分C上或聚焦至配置于平台处的传感器上。
在一些方面中，借助于第二定位器PW和位置传感器IFD2(例如，干涉测量器件、线性编码器或电容式传感器)，可以准确地移动衬底台WT，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IFD1(例如，干涉测量器件、线性编码器或电容式传感器)可以用于相对于辐射束B的路径准确地定位图案形成装置MA。
在一些方面中，可以使用掩模对准标记M1和M2以及衬底对准标记P1和P2来对准图案形成装置MA和衬底W。虽然图1A和图1B将衬底对准标记P1和P2图示为占据专用目标部分，但衬底对准标记P1和P2可以位于目标部分之间的空间中。衬底对准标记P1和P2在其位于目标部分C之间时被称为划线对准标记。衬底对准标记P1和P2也可以作为管芯内标记配置于目标部分C区域中。这些管芯内标记也可以用作例如用于重叠测量的量测标记。
在一些方面中，出于图示而不是限制性目的，本文中各图中的一个或更多个可以利用笛卡尔坐标系。笛卡尔坐标系包括三条轴线：X轴；Y轴；和Z轴。三条轴线中的每个与其它两条轴线正交(例如，X轴与Y轴和Z轴正交，Y轴与X轴和Z轴正交，Z轴与X轴和Y轴正交)。围绕X轴的旋转称为Rx旋转。围绕Y轴的旋转称为Ry旋转。围绕Z轴的旋转称为Rz旋转。在一些方面中，X轴和Y轴限定水平平面，而Z轴在竖直方向上。在一些方面中，笛卡尔坐标系的方向可以不同，例如，使得Z轴具有沿水平平面的分量。在一些方面中，可以使用另一坐标系，诸如圆柱坐标系。
参考图1B，辐射束B入射到被保持在支撑结构MT上的图案形成装置MA上，并且通过图案形成装置MA而图案化。在已横穿图案形成装置MA的情况下，辐射束B穿过投影系统PS，所述投影系统将束聚焦至衬底W的目标部分C上。在一些方面中，投影系统PS可以具有与照射系统光瞳共轭的光瞳。在一些方面中，辐射的部分可以从照射系统光瞳处的强度分布发出且横穿掩模图案而不受掩模图案MP处的衍射影响，并且产生照射系统光瞳处的强度分布的图像。
投影系统PS将掩模图案MP的图像MP'投影至涂覆于衬底W上的抗蚀剂层上，其中，图像MP'由掩模图案MP通过来自强度分布的辐射产生的衍射束形成。例如，掩模图案MP可以包括线和空间的阵列。在阵列处且不同于零阶衍射的辐射衍射产生转向的衍射束，其在垂直于线的方向上具有方向改变。反射光(例如，零阶衍射束)在传播方向无任何改变的情况下横穿图案。零阶衍射束横穿投影系统PS的在投影系统PS的光瞳共轭物上游的上部透镜或上部透镜组，以到达光瞳共轭物。在光瞳共轭物的平面中且与零阶衍射束相关联的强度分布的部分为照射系统IL的照射系统光瞳中的强度分布的图像。在一些方面中，孔装置可以设置在或大致处于包括投影系统PS的光瞳共轭物的平面处。
投影系统PS被配置成借助于透镜或透镜组不仅捕获零阶衍射束，而且捕获一阶、或者一阶和更高阶衍射束(未示出)。在一些方面中，可以使用用于使在垂直于线的方向上延伸的线图案成像的偶极照射以利用偶极照射的分辨率增强效应。例如，一阶衍射束在衬底W的水平处干涉对应的零阶衍射束，以在最高可能分辨率和过程窗口(例如，与可容许曝光剂量偏差组合的可用焦深)处产生掩模图案MP的图像。在一些方面中，可以通过在照射系统光瞳的相对象限中提供辐射极(未示出)来减小像散像差。此外，在一些方面中，可以通过阻挡与相对象限中的辐射极相关联的投影系统PS的光瞳共轭物中的零阶束来减小像散像差。这在于2009年3月31日授权且标题为“LITHOGRAPHIC PROJECTION APPARATUS AND ADEVICE MANUFACTURING METHOD”的美国专利号7,511,799中更详细地描述，所述专利以全文引用的方式并入本文中。
在一些方面中，借助于第二定位器PW和位置量测系统PMS(例如，包括诸如干涉测量器件、线性编码器或电容式传感器的位置传感器)，可以准确地移动衬底台WT，例如，以便在辐射束B的路径中将不同的目标部分C定位在聚焦且对准位置处。类似地，可以使用第一定位器PM和另一位置传感器(例如，干涉测量器件、线性编码器或电容式传感器(图1B中未示出)相对于辐射束B的路径准确地定位图案形成装置MA(例如，在从掩模库机械获取之后或在扫描期间)。可以使用掩模对准标记M1和M2以及衬底对准标记P1和P2来对准图案形成装置MA和衬底W。
通常，可以借助于形成第一定位器PM的部分的长行程定位器(粗定位)和短行程定位器(精定位)来实现支撑结构MT的移动。类似地，可以使用形成第二定位器PW的部分的长行程定位器和短行程定位器来实现衬底台WT的移动。在步进器(相对于扫描器)的情况下，支撑结构MT可以仅连接至短行程致动器，或可以是固定的。可以使用掩模对准标记M1和M2以及衬底对准标记P1和P2来对准图案形成装置MA和衬底W。虽然衬底对准标记(如所图示的)占据专用目标部分，但其可以位于目标部分之间的空间中(例如，划线对准标记)。类似地，在将多于一个管芯设置在图案形成装置MA上的情形中，掩模对准标记M1和M2可以位于所述管芯之间。
支撑结构MT和图案形成装置MA可以位于真空腔室V中，其中，真空内机器人可以用于将诸如掩模之类的图案形成装置移入和移出真空腔室。替代地，在支撑结构MT和图案形成装置MA位于真空腔室外部时，与真空内机器人类似，真空外机器人可以用于各种输送操作。在一些情况下，需要校准真空内和真空外机器人两者以用于将任何有效负载(例如，掩模)平稳地转移至转移站的固定运动安装台。
在一些方面中，光刻设备100和100'可以用于以下模式中的至少一种模式中：
1.在步进模式中，支撑结构MT和衬底台WT保持基本上静止，同时将赋予至辐射束B的整个图案一次性投影至目标部分C上(例如，单次静态曝光)。接着，使衬底台WT在X和/或Y方向上移位，使得可以曝光不同的目标部分C。
2.在扫描模式中，支撑结构MT和衬底台WT经同步地扫描，同时将赋予至辐射束B的图案投影至目标部分C上(例如，单次动态曝光)。可以通过投影系统PS的(缩小)放大率和图像反转特性来确定衬底台WT相对于支撑结构MT(例如，掩模台)的速度和方向。
3.在另一模式中，支撑结构MT保持大致静止，从而保持可编程图案形成装置MA，并且移动或扫描衬底台WT，同时将赋予至辐射束B的图案投影至目标部分C上。可以采用脉冲辐射源SO，并且在衬底台WT的每次移动之后或在扫描期间的连续辐射脉冲之间根据需要更新可编程图案形成装置。这种操作模式可以易于应用于利用可编程图案形成装置MA(诸如，可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术。
在一些方面中，光刻设备100和100'可以采用上述使用模式的组合和/或变体或完全不同的使用模式。
在一些方面中，如图1A中示出的，光刻设备100可以包括配置成产生用于EUV光刻的EUV辐射束B的EUV源。通常，EUV源可以被配置于辐射源SO中，并且相应的照射系统IL可以被配置成调节EUV源的EUV辐射束B。
图2更详细地示出光刻设备100，其包括辐射源SO(例如，源收集器设备)、照射系统IL和投影系统PS。如图2中示出的，从垂直于XZ平面(例如，X轴指向右侧且Z轴指向上方)的视角(例如，侧视图)图示光刻设备100。
辐射源SO被构造和配置成使得可以将真空环境维持于围封结构220中。辐射源SO包括源腔室211和收集器腔室212，并且被配置成产生和传输EUV辐射。EUV辐射可以由气体或蒸气产生，例如氙(Xe)气体、锂(Li)蒸气或锡(Sn)蒸气，其中，产生EUV辐射发射等离子体210以发射在电磁波谱的EUV范围内的辐射。至少部分地电离的EUV辐射发射等离子体210可以通过例如放电或激光束产生。Xe气体、Li蒸气、Sn蒸气或任何其它适合的气体或蒸气的例如约10.0帕斯卡(Pa)的分压可以用于有效产生辐射。在一些方面中，提供受激锡的等离子体以产生EUV辐射。
由EUV辐射发射等离子体210发射的辐射经由定位在源腔室211中的开口中或后方的可选的气体屏障或污染物陷阱230(例如，在一些情况下，也称为污染物屏障或翼片阱)而从源腔室211传递至收集器腔室212中。污染物陷阱230可以包括通道结构。污染物陷阱230也可以包括气体屏障或气体屏障与通道结构的组合。本公开进一步所指示的污染物陷阱230至少包括通道结构。
收集器腔室212可以包括可以是所谓的掠入射收集器的辐射收集器CO(例如，聚光器或收集器光学器件)。辐射收集器CO具有上游辐射收集器侧251和下游辐射收集器侧252。横穿辐射收集器CO的辐射可以从光栅光谱滤波器240反射以聚焦于虚拟源点IF中。虚拟源点IF通常被称为中间焦点，并且源收集器设备被配置成使得虚拟源点IF位于围封结构220中的开口219处或附近。虚拟源点IF为EUV辐射发射等离子体210的图像。可以使用光栅光谱滤波器240抑制红外(IR)辐射。
随后，辐射横穿照射系统IL，所述照射系统可以包括琢面场反射镜装置222和琢面光瞳反射镜装置224，琢面场反射镜装置和琢面光瞳反射镜装置被配置成提供在图案形成装置MA处的辐射束221的期望的角分布以及在图案形成装置MA处的辐射强度的期望的均匀性。当由支撑结构MT保持的图案形成装置MA处反射辐射束221时，形成经图案化的束226，并且由投影系统PS将经图案化的束226经由反射元件228、229而成像至由晶片平台或衬底台WT保持的衬底W上。
照射系统IL和投影系统PS中通常可以存在比所示出的更多的元件。可选地，光栅光谱滤波器240可以依赖于光刻设备的类型而存在。此外，可以存在比图2中示出的反射镜更多的反射镜。例如，在投影系统PS中可以存在比图2中示出的反射元件多至六个的额外的反射元件。
如图2所图示的辐射收集器CO被描绘是具有掠入射反射器253、254和255的巢状收集器，仅仅作为收集器(或收集器反射镜)的示例。掠入射反射器253、254和255围绕光轴O轴向对称设置，并且这种类型的辐射收集器CO优选地与放电产生等离子体(DPP)源组合使用。
示例光刻单元
图3示出光刻单元300，其有时也称为光刻元或簇。如图3中示出的，从垂直于XY平面(例如，X轴指向右侧且Y轴指向上方)的视角(例如，俯视图)图示光刻单元300。
光刻设备100或100'可以形成光刻单元300的部分。光刻单元300也可以包括一个或更多个设备以在衬底上执行曝光前过程和曝光后过程。例如，这些设备可以包括用于沉积抗蚀剂层的旋涂器SC、用于显影经曝光的抗蚀剂的显影器DE、激冷板CH和焙烤板BK。衬底输送装置RO(例如，机器人)从输入/输出端口I/O1和I/O2拾取衬底，在不同过程设备之间移动衬底，并且将衬底传递至光刻设备100或100'的进料台LB。这些器件(常常统称为轨道)处于轨道或涂覆显影系统控制单元TCU的控制下，所述轨道或涂覆显影系统控制单元自身由管理控制系统SCS控制，所述管理控制系统也经由光刻控制单元LACU来控制光刻设备。因此，不同设备可以被操作以最大化生产量和处理效率。
示例量测系统
图4图示根据实施例的可以实施为光刻设备100或100'的一部分的量测系统400的横截面示意图。在这样的实施例的示例中，量测系统400可以被配置成相对于图案形成装置(例如，图案形成装置MA)对准衬底(例如，衬底W)。量测系统400还可以被配置成检测衬底上的对准标记的位置且使用对准标记的所检测的位置相对于光刻设备100或100'的图案形成装置或其它部件对准衬底。衬底的这对准可以确保衬底上的一个或更多个图案的准确曝光。
根据实施例，量测系统400根据这种实施例的示例可以包括照射系统412、反射器414、干涉仪426、检测器428和控制器430。照射系统412可以被配置成提供辐射束413。辐射束413可以包括例如具有一个或更多个通带的电磁窄带。在另一示例中，一个或更多个通带可以是在约500nm至约900nm之间的波长的光谱内的离散窄通带。照射系统412还可以被配置成提供在长时间段内(例如，在照射系统412的寿命内)具有大致恒定的中心波长(CWL)值的一个或更多个通带。照射系统412的这种配置可以帮助防止实际CWL值在当前量测系统中从期望的CWL值的移位，如上文所论述的。并且因此，与当前量测系统相比，恒定CWL值的使用可以增加量测系统(例如，量测系统400)的长期稳定性和准确度。
根据实施例，反射器414可以被配置成接收辐射束413且将辐射束413作为辐射束415朝向衬底420引导。反射器414可以是反射镜或双色反射镜。在一个示例中，平台422可沿方向424移动。辐射束415可以被配置成照射位于衬底420上的多个对准标记418或目标。在另一示例中，辐射束415被配置成从衬底420的表面反射。在这样的实施例的示例中，多个对准标记418可以涂覆有辐射敏感薄膜。在另一示例中，多个对准标记418可以具有一百八十度对称性。即，当多个对准标记418的对准标记围绕垂直于多个对准标记418中的另一对准标记的平面的对称轴旋转一百八十度时，旋转对准标记可以与没有旋转对准标记大致相同。
如图4中所图示的，干涉仪426可以被配置成接收辐射束417。辐射束419可以从多个对准标记418衍射，或从衬底420的表面反射，并且在干涉仪426接收作为辐射束417。干涉仪426包括任何适当的光学部件集合，例如，可以被配置成基于所接收的辐射束417来形成多个对准标记418中的两个图像的棱镜的组合。应了解，无需形成良好质量图像，但应分辨多个对准标记418的特征。干涉仪426还可以被配置成将两个图像中的一个相对于两个图像中的另一个旋转一百八十度且以干涉方式重组这两个图像。
在实施例中，检测器428可以被配置成在量测系统400的对准轴421穿过多个对准标记418的对称中心(未示出)时接收经重组的图像且检测作为经重组的图像的结果的干涉。根据示例实施例，这种干涉可以归因于多个对准标记418一百八十度对称性和经重组的图像相长地或相消地干涉。基于所检测的干涉，检测器428还可以被配置成确定多个对准标记418的对称中心的位置且因此检测衬底420的位置。根据示例，对准轴421可以与垂直于衬底420的光学束对准且穿过图像旋转干涉仪426的中心。在另一示例中，检测器428被配置成接收经重组的图像且检测从衬底420的表面反射的光的干涉。
在又一实施例中，控制器430可以被配置成接收包括测量数据的测量数据信号429。测量数据可以包括但不限于指示所确定的对称中心的电子信息。控制器430还可以被配置成确定平台422的位置且使平台422的位置与多个对准标记418的对称中心的位置相关。因而，可以参考平台422准确地确定多个对准标记418的位置并且因此衬底420的位置。替代地，控制器430可以被配置成确定量测系统400或任何其它参考元件的位置，使得可以参考量测系统400或任何其它参考元件确定多个对准标记418的对称中心。
在实施例中，控制器430被配置成将校正应用于从检测器428接收的测量结果，以考虑可以存在于多个对准标记418中的不对称性。可以归因于标记自身的结构中的缺陷(例如，侧壁角、临界尺寸间距等)或归因于基于光波长被引导朝向多个对准标记418的非线性光学效应而存在不对称性。
应注意，即使反射器414被示出为将辐射束413作为辐射束415引导多个对准标记418，本公开也不限于此。相关领域技术人员将明白，可以使用其它光学配置获得照射衬底420上的多个对准标记418且检测多个对准标记418的图像的类似结果。反射器414可以在垂直于衬底420的表面的方向上或以一角度引导照射。
作为一些方面的基础，所述量测系统400可以包括被配置成产生辐射束413的照射系统412。在一些方面中，由所述照射系统412产生的所述辐射束413可以包括多个波长。在一些方面中，由所述照射系统412产生的所述辐射束413可以包括多个偏振相位。所述量测系统400还可以包括反射器414，所述反射器被配置成将所述辐射束413朝向衬底420引导(例如，呈辐射束415的形式)。所述量测系统400还可以包括干涉仪426，所述干涉仪被配置成接收从被设置在所述衬底420上的多个对准标记418衍射或从所述衬底420反射的辐射束417(例如，呈辐射束419的形式)。所述干涉仪426还可以被配置成从经衍射的或经反射的辐射束417之间的干涉产生输出辐射束427。所述量测系统400还可以包括检测器428，所述检测器被配置成从所述干涉仪426接收输出辐射束427。所述检测器428还可以被配置成基于所接收的输出辐射束427来产生测量数据信号429(例如，APD(λ,x,y))。
所述量测系统400还可以包括控制器430，所述控制器被配置成基于所述测量数据信号429来产生衬底变形数据(例如，APDWD(x,y))。所述控制器430还可以被配置成基于所述测量数据信号429来产生对准标记变形数据(例如，APDMD(λ,x,y))。所述对准标记变形数据可以包括对准标记变形光谱图案数据(例如，ci(λ))、对准标记变形幅值数据(例如，MDi(x,y))、和对准标记变形偏移数据(例如，savg,i)。所述控制器430还可以被配置成基于所述衬底变形数据和所述对准标记变形数据来产生对所述测量数据信号429的校正。
在一些方面中，所述控制器430可以被配置成基于所述测量数据信号429的光谱和偏振图案与表示标记不对称性的不同模式的降维基函数集合的相似度值(例如，基于所述测量数据信号429的光谱和偏振图案以及它们的与表示标记不对称性的不同模式的一族或一系列降维基函数的相似度)来产生所述对准标记变形数据。在一个说明性和非限制性示例中，所述控制器430可以被配置成基于对所述测量数据信号429的主成分分析来产生所述对准标记变形数据。在一些方面中，所述测量数据信号429可以包括指示对准标记变形的多个光谱图案，并且所述控制器430可以被配置成：从多个光谱图案当中确定主导光谱图案的子集以用于确定所述对准标记变形光谱图案数据，和进一步基于主导光谱图案的所述子集来确定所述对准标记变形光谱图案数据。
在一些方面中，所述对准标记变形幅值数据可以与对准标记不对称性映射成比例。所述对准标记不对称性映射可以是例如不依赖于波长的二维映射(例如，基于MDi(x,y)来产生)，其包括降维基函数集合中的每个降维基函数的相应幅值。在一些方面中，所述控制器430还可以被配置成通过将标量值与所述对准标记不对称性映射以及其它函数一起拟合以表示衬底变形来将对准标记变形的空间分布与总变形分离。在一些方面中，所述控制器430还可以被配置成产生参考波长和进一步基于所述参考波长来产生所述对准标记变形偏移数据(或在一些方面中，产生总衬底和对准标记变形偏移数据)。在一些方面中，所述参考波长可以对应于平均波长或颜色。
图5是根据本公开的一些方面的用于校正被设置在衬底上的对准标记的检测位置的示例过程流程500的示意性图示。参考示例过程流程500所描述的操作可以通过或根据本文中所描述的系统、设备、部件、技术或其组合中的任一个来执行，诸如参考上文图1至图4和下文图6至图10所描述的系统、设备、部件、技术或其组合。
在504处，过程流程500接收对应于一个或更多个晶片上的多个对准标记的测量结果的测量数据502(例如，APD(λ,x,y))。在510处，过程流程500基于所述测量数据502来产生衬底变形数据512(例如，APDWD(x,y))。在520处，过程流程500使用PCA或另一适合的技术来分离光谱图案(例如，c(λ))以及它们的相对于平均颜色(例如，λ)的幅值(例如，MD(x,y))。在522处，过程流程500确定待使用的主导图案的数目N(例如，N＝1、N＝2、N＝1)，其中，索引i是大于或等于1且小于或等于N的整数值。在524处，过程流程500确定N个主导光谱形状以及它们的幅值(例如，标记变形的空间分布)，包括对准标记变形光谱图案数据526(例如，ci(λ))和对准标记变形幅值数据528(例如，MDi(x,y))。在530处，过程流程500使用所述对准标记变形幅值数据528来扩展所述晶片对准模型(例如，AEGM技术)，如方程式3中示出：
在方程式3中，项1、x、y、p1、p2和p3对应于晶片变形模型，而项MD和savg对应于所述对准标记变形模型。
在540处，过程流程500大致同时拟合晶片变形和对准标记变形以确定对准标记变形偏移数据542(例如，savg,i)。在550处，过程流程500使用对准标记变形偏移数据542来根据所述测量数据502确定和移除相对于平均颜色的所述对准标记变形，所述平均颜色的输出是经校正的测量数据560。随后，在580处，过程流程500基于经校正的测量数据560执行晶片对准。
可选地，在570处，过程流程500使用最优颜色加权(OCW)技术将经校正的测量数据560转换成颜色权重。在一些方面中，可以基于使用借助于训练晶片集合受训练的AEGM机器学习模型的重叠训练来修改所述OCW技术。可选地，在572处，过程流程500将颜色权重应用于所有所测量的对准标记以产生经校正的测量数据560。
图6是根据本公开的一些方面的示例测量数据600的图形表示。如图6中示出的，示例测量数据600包括多个对准标记的经测量光谱图案数据。在一些方面中，示例测量数据600包括针对多个波长(nm)和两个不同偏振(“X-pol”即X偏振和“Y-pol”即Y偏振)的颜色平均APD值(nm)。
图7是根据本公开的一些方面的示例对准标记变形光谱图案数据700的图形表示。如图7中示出的，示例对准标记变形光谱图案数据700包括用于多个对准标记的经修改的光谱图案数据(例如，使用PCA或另一适合的技术来减少)。在一些方面中，示例对准标记变形光谱图案数据700包括作为波长(nm)和偏振(“X-pol”即X偏振和“Y-pol”即Y偏振)的函数的主导不对称性模式(例如，N＝1)的光谱图案c(λ)。
图8是根据本公开的一些方面的示例对准标记变形幅值数据800的图形表示。如图8中示出的，示例对准标记变形幅值数据800包括光谱图案c(λ)的对准标记变形幅值MD(x,y)。在一些方面中，“平均值+3σ”x值可以是约18.6nm且“平均值+3σ”y值可以是约7.46nm。在一些方面中，图8中所示出的示例对准标记变形幅值数据800的图形表示可以被称为“对准标记不对称性映射”。
用于校正对准标记的检测位置的示例过程
图9是根据本公开的一些方面或其部分的用于校正被设置在衬底上的对准标记的检测位置的示例方法900。参考示例方法900所描述的操作可以通过或根据本文中所描述的系统、设备、元件、技术或其组合中的任一个来执行，诸如参考上文图1至图8和下文图10所描述的系统、设备、部件、技术或其组合。
在操作902处，所述方法可以包括接收(例如，由量测系统400的控制器430)测量数据(例如，测量数据信号429、测量数据600)，所述测量数据指示从被设置在衬底上的多个对准标记衍射或从所述衬底反射的光之间的干涉。在一些方面中，经衍射或反射光可以包括多个波长。在一些方面中，经衍射或反射光可以包括多个偏振相位。在一些方面中，对于测量数据的接收可以使用适合的机械或其它方法来实现，并且包括根据参考上文图1至图8和下文图10所描述的任何方面或方面的组合来接收所述测量数据。
在操作904处，所述方法可以包括基于所述测量数据来确定(例如，通过控制器430)衬底变形数据(例如，衬底变形数据512、APDWD(x,y))。在一些方面中，对于衬底变形数据的确定可以使用适合的机械或其它方法来实现，并且包括根据参考上文图1至图8和下文图10所描述的任何方面或方面的组合来确定所述衬底变形数据。
在操作906处，所述方法可以包括基于所述测量数据来确定(例如，通过控制器430)对准标记变形数据(例如，对准标记变形数据APDMD(λ,x,y))。所述对准标记变形数据可以包括例如对准标记变形光谱图案数据(例如，对准标记变形光谱图案数据526、700、ci(λ))、对准标记变形幅值数据(例如，对准标记变形幅值数据528、800、MDi(x,y))和对准标记变形偏移数据(例如，对准标记变形偏移数据542、savg,i)。在一些方面中，确定所述对准标记变形数据可以包括基于所述测量数据的光谱和偏振图案与表示标记不对称性的不同模式的降维基函数集合的相似度值(例如，基于所述测量数据的光谱和偏振图案以及它们的与表示标记不对称性的不同模式的一族即一系列降维基函数的相似度)来确定所述对准标记变形数据。例如，确定所述对准标记变形数据可以包括基于对所述测量数据的主成分分析或用于从大数据集挑选少量基函数的任何其它适合的技术来确定所述对准标记变形数据。在另一示例中，所述测量数据可以包括指示对准标记变形的多个光谱图案，并且确定所述对准标记变形数据可以包括：从所述多个光谱图案当中确定(例如，通过控制器430)主导光谱图案的子集以用于确定所述对准标记变形光谱图案数据；和进一步基于主导光谱图案的子集来确定(例如，通过控制器430)所述对准标记变形光谱图案数据。
在一些方面中，所述对准标记变形幅值数据可以与对准标记不对称性映射(例如，不依赖于波长的二维映射)成比例，所述对准标记不对称性映射包括降维基函数集合中的每个降维基函数的相应幅值。换句话说，所述对准标记变形幅值数据可以与每个不对称性模式基函数的幅值的不依赖于波长的二维映射成比例。在一些方面中，所述方法还可以包括通过将标量值与所述对准标记不对称性映射以及其它函数一起拟合以表示衬底变形来将对准标记变形的空间分布与总变形分离。可选地，在一些方面中，所述方法还可以包括确定(例如，通过控制器430)参考波长和进一步基于参考波长来确定所述对准标记变形偏移数据(或在一些方面中，确定总衬底和对准标记变形偏移数据)。在一些方面中，所述参考波长可以对应于平均波长。在一些方面中，对于所述对准标记变形数据的确定可以使用适合的机械或其它方法来实现，并且包括根据参考上文图1至图8和下文图10所描述的任何方面或方面的组合来确定所述对准标记变形数据。
在操作908处，所述方法可以包括基于所述衬底变形数据和所述对准标记变形数据来确定(例如，通过控制器430)对所述测量数据的校正(例如，经校正的测量数据560)。在一些方面中，对于所述校正的确定可以使用适合的机械或其它方法来实现，并且包括根据参考上文图1至图8和下文图10所描述的任何方面或方面的组合来确定所述校正。
可选地，在一些方面中，所述方法还可以包括使用AEGM机器学习模型来修改所述对准标记变形数据，所述机器学习模型通过包括以下各项以及其它操作的过程借助于训练晶片集合受训练：(i)允许相应的衬底变形数据针对训练晶片集合中的每个训练晶片而变化；(ii)在训练晶片集合中的每个训练晶片上拟合对准标记变形数据，而同时跨越训练晶片集合中的所有训练晶片上保持savg项恒定；以及(iii)针对被设置在训练晶片集合中的每个晶片上的每个对准标记重新拟合经拟合的对准标记变形数据以产生经修改的对准标记变形数据。在一些方面中，所述方法还可以包括基于所述衬底变形数据和经修改的对准标记变形数据来确定对所述测量数据信号的所述校正。
示例计算系统
本公开的方面可以以硬件、固件、软件或其任何组合进行实施。本公开的方面也可以被实施为储存在机器可读介质上的指令，所述指令可以由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储存或传输呈可以由机器(例如，计算装置)读取的形式的信息的任何机构。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)；磁盘储存介质；光学储存介质；闪存装置；电学、光学、声学或其它形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)；等。另外，固件、软件、例程、指令及其组合可以在本文中描述为执行某些动作。然而，应了解，这样的描述仅是方便起见，并且这样的动作实际上由执行固件、软件、例程、指令或其组合的计算装置、处理器、控制器或其它器件产生，并且由此使得致动器或其它装置(例如，服务器马达、机器人装置)与实体世界相互作用。
可以例如使用一个或更多个计算系统，诸如图10中示出的示例计算系统1000来实施各种方面。示例计算系统1000可以是能够执行本文中所描述的功能的专用计算机，诸如：参考图4所描述的量测系统400；任何其它适合的系统、子系统或元件；或其任何组合。示例计算系统1000可以包括一个或更多个处理器(也称为中央处理单元或CPU)，诸如处理器1004。处理器1004连接至通信基础架构1006(例如，总线)。示例计算系统1000也可以包括经由用户输入/输出接口1002与通信基础架构1006通信的用户输入/输出器件1003，诸如监视器、键盘、指针装置等。示例计算系统1000也可以包括主存储器1008(例如，一个或更多个主储存装置)，诸如随机存取存储器(RAM)。主存储器1008可以包括一个或更多个水平的高速缓存。主存储器1008具有储存在其中的控制逻辑(例如，计算机软件)和/或数据。
示例计算系统1000也可以包括辅助存储器1010(例如，一个或更多个辅助储存装置)。辅助存储器1010可以包括例如硬盘驱动器1012和/或可移除储存驱动器1014。可移除储存驱动器1014可以是软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、光学储存装置、磁带备份器件，和/或任何其它储存装置/驱动器。
可移除储存驱动器1014可以与可移除储存单元1018相互作用。可移除储存单元1018包括计算机可以用或可读储存装置，所述计算机可以用或可读储存装置具有储存在其上的计算机软件(控制逻辑)和/或数据。可移除储存单元1018可以是软盘、磁带、光盘、DVD、光学储存盘，和/或任何其它计算机数据储存装置。可移除储存驱动器1014从可移除储存单元1018读取和/或写入至所述可移除储存单元1018。
根据一些方面，辅助存储器1010可以包括用于允许计算机程序和/或其它指令和/或数据将要由示例计算系统1000存取的其它装置、工具或其它方法。例如，这样的装置、工具或其它方法可以包括可移除储存单元1022和接口1020。可移除储存单元1022和接口1020的示例可以包括程序盒式存储器和盒式存储器接口(诸如，在视频游戏器件中发现的程序盒式存储器和盒式存储器接口)、可移除存储器芯片(诸如，EPROM或PROM)和相关联插口、记忆棒和USB端口、记忆卡和相关联记忆卡插槽，和/或任何其它可移除储存单元和相关联接口。
示例计算系统1000还可以包括通信接口1024(例如，一个或更多个网络接口)。通信接口1024使得示例计算系统1000能够与远程器件、远程网络、远程实体等(单独的和统称为远程器件1028)的任何组合通信和相互作用。例如，通信接口1024可以利用示例计算系统1000经由通信路径1026与远程器件1028通信，其可以是有线的和/或无线的，并且其可以包括LAN、WAN、因特网等的任何组合。控制逻辑、数据或两者可以由通信路径1026传输至示例计算系统1000和从示例计算系统1000传输。
可以以各种各样配置和架构来实施本公开的前述方面中的操作。因此，前述方面中的操作中的一些或全部可以以硬件、以软件或这两者来执行。在一些方面中，有形的非暂时性设备或制品包括其上储存有控制逻辑(软件)的有形的非暂时性计算机可以用或可读介质，在本文中也称为计算机程序产品或过程储存装置。这有形装置或制品包括但不限于：示例计算系统1000、主存储器1008、辅助存储器1010和可移除储存单元1018和1022，以及体现前述各项的任何组合的有形制品。这种控制逻辑在由一个或更多个数据处理器件(诸如，示例计算系统1000)执行时使得这样的数据处理器件如本文中所描述的来操作。
基于本文中包括的教导，如何使用除图10中示出的数据处理器件、计算机系统和/或计算机架构之外的数据处理器件、计算机系统和/或计算机架构来制造和使用本公开的方面对于相关领域技术人员将显而易见。特别地，本公开的方面可以利用除本文中所描述的软件、硬件和/或操作系统实施之外的软件、硬件和/或操作系统实施来操作。
可以使用以下方面来进一步描述实施例：
1.一种量测系统，所述量测系统包括：
照射系统，所述照射系统被配置成产生光；
反射器，所述反射器被配置成将所述光朝向衬底引导；
干涉仪，所述干涉仪被配置成：
接收从被设置在所述衬底上的多个对准标记衍射或从所述衬底反射的光，和
从所接收的光之间的干涉产生输出光；
检测器，所述检测器被配置成：
从所述干涉仪接收所述输出光，和
基于所接收的输出光来产生测量数据信号；以及
控制器，所述控制器被配置成：
基于所述测量数据信号来确定衬底变形数据，
基于所述测量数据信号来确定对准标记变形数据，其中，所述对准标记变形数据包括对准标记变形光谱图案数据、对准标记变形幅值数据、和对准标记变形偏移数据，以及
基于所述衬底变形数据和所述对准标记变形数据来确定对所述测量数据信号的校正。
2.根据方面1所述的量测系统，其中，由所述照射系统产生的所述光包括多个波长。
3.根据方面1所述的量测系统，其中，由所述照射系统产生的所述光包括多个偏振相位。
4.根据方面1所述的量测系统，其中，所述控制器被配置成基于所述测量数据信号的光谱和偏振图案与表示标记不对称性的不同模式的降维基函数集合的相似度值来确定所述对准标记变形数据。
5.根据方面4所述的量测系统，其中，所述对准标记变形幅值数据与对准标记不对称性映射成比例，所述对准标记不对称性映射包括所述降维基函数集合中的每个降维基函数的相应的幅值。
6.根据方面1所述的量测系统，其中，所述控制器还被配置成：
确定参考波长，和
进一步基于所述参考波长来确定所述对准标记变形偏移数据，
其中所述参考波长对应于平均波长。
7.根据方面1所述的量测系统，其中，所述控制器还被配置成：
使用不对称性扩展栅格模型(AEGM)机器学习模型来修改所述对准标记变形数据，所述机器学习模型是通过包括以下各项的过程借助于训练晶片集合而受训练的：
将对准标记变形数据拟合于所述训练晶片集合中的每个训练晶片上，和
针对被设置在所述训练晶片集合中的每个晶片上的每个对准标记重新拟合经拟合的对准标记变形数据以产生经修改的对准标记变形数据；和
基于所述衬底变形数据和经修改的对准标记变形数据来确定对所述测量数据信号的所述校正。
8.一种光刻设备，包括：
照射系统，所述照射系统被配置成照射图案形成装置的图案；
投影系统，所述投影系统被配置成将所述图案的图像投影至衬底的目标部分上；以及
量测系统，所述量测系统包括：
照射子系统，所述照射子系统被配置成产生光；
反射器，所述反射器被配置成将所述光朝向衬底引导；
干涉仪，所述干涉仪被配置成：
接收从被设置在所述衬底上的多个对准标记衍射或从所述衬底反射的光，和
从所接收的光之间的干涉产生输出光；
检测器，所述检测器被配置成：
从所述干涉仪接收所述输出光，和
基于所接收的输出光来产生测量数据信号；以及
控制器，所述控制器被配置成：
基于所述测量数据信号来确定衬底变形数据，
基于所述测量数据信号来确定对准标记变形数据，其中，所述对准标记变形数据包括对准标记变形光谱图案数据、对准标记变形幅值数据、和对准标记变形偏移数据，以及
基于所述衬底变形数据和所述对准标记变形数据来确定对所述测量数据信号的校正。
9.根据方面8所述的光刻设备，其中，由所述照射子系统产生的所述光包括多个波长。
10.根据方面8所述的光刻设备，其中，由所述照射子系统产生的所述光包括多个偏振相位。
11.根据方面8所述的光刻设备，其中，所述控制器被配置成基于所述测量数据信号的光谱和偏振图案与表示标记不对称性的不同模式的降维基函数集合的相似度值来确定所述对准标记变形数据。
12.根据方面11所述的光刻设备，其中，所述对准标记变形幅值数据与对准标记不对称性映射成比例，所述对准标记不对称性映射包括所述降维基函数集合中的每个降维基函数的相应的幅值。
13.根据方面8所述的光刻设备，其中，所述控制器还被配置成：
确定参考波长，和
进一步基于所述参考波长来确定所述对准标记变形偏移数据，
其中所述参考波长对应于平均波长。
14.根据方面8所述的光刻设备，其中，所述控制器还被配置成：
使用不对称性扩展栅格模型(AEGM)机器学习模型来重新拟合所述对准标记变形数据，所述机器学习模型是通过包括以下各项的过程借助于训练晶片集合而受训练的：
针对所述训练晶片集合中的每个训练晶片改变相应的衬底变形数据，
将对准标记变形数据拟合于所述训练晶片集合中的每个训练晶片上，和
针对被设置在所述训练晶片集合中的每个晶片上的每个对准标记重新拟合经拟合的对准标记变形数据以产生经修改的对准标记变形数据；和
基于所述衬底变形数据和经修改的对准标记变形数据来确定对所述测量数据信号的所述校正。
15.一种方法，包括：
接收指示从设置在衬底上的多个对准标记衍射或从所述衬底反射的光之间的干涉的测量数据；
基于所述测量数据来确定衬底变形数据；
基于所述测量数据来确定对准标记变形数据，其中，所述对准标记变形数据包括对准标记变形光谱图案数据、对准标记变形幅值数据、和对准标记变形偏移数据；以及
基于所述衬底变形数据和所述对准标记变形数据来确定对所述测量数据的校正。
16.根据方面15所述的方法，其中，所接收的光包括多个波长。
17.根据方面15所述的方法，其中，所接收的光包括多个偏振相位。
18.根据方面15所述的方法，其中，所述确定所述对准标记变形数据包括基于所述测量数据的光谱和偏振图案与表示标记不对称性的不同模式的降维基函数集合的相似度值来确定所述对准标记变形数据。
19.根据方面18所述的方法，其中，所述对准标记变形幅值数据与对准标记不对称性映射成比例，所述对准标记不对称性映射包括所述降维基函数集合中的每个降维基函数的相应的幅值。
20.根据方面15所述的方法，其中，所述方法还包括：
确定参考波长，和
进一步基于所述参考波长来确定所述对准标记变形偏移数据，
其中所述参考波长对应于平均波长。
虽然在本文中可具体参考在IC制造中光刻设备的使用，但应理解，本公开所描述的光刻设备可以具有其它应用，诸如制造集成光学系统，用于磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、LCD、薄膜磁头等。本领域技术人员应了解，在这些替代应用的情境下，可以认为本文中对术语“晶片”或“管芯”的任何使用分别与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。可以在曝光之前或之后在(例如)轨道单元(将抗蚀剂层施加至衬底且使经曝光的抗蚀剂显影的工具)、量测单元和/或检查单元中处理本文中提及的衬底。适用时，可以将本文中的公开内容应用于这样的和其它衬底处理工具。另外，可以将衬底处理多于一次，例如以便产生多层IC，使得本文中所使用的术语衬底也可以指已包括多个经处理的层的衬底。
应理解，本文中的措词或术语是出于描述而不是限制的目的，使得本说明书的术语或措词应由相关领域技术人员鉴于本文中的教导来解释。
如本文中所使用的术语“衬底”描述材料层被添加至其上的材料。在一些方面中，衬底自身可以被图案化，并且添加于其顶部上的材料也可以被图案化，或可以保持不被图案化。
本文中所公开的示例图示而不限制本公开的实施例。通常在本领域中遇到且相关领域技术人员将明白的多种条件和参数的其它适合的修改和调适在本公开的精神和范围内。
虽然上文已描述本公开的特定方面，但应了解，可以以与所描述的方式不同的其它方式来实践方面。描述不旨在限制本公开的实施例。
应了解，具体实施方式章节而不是背景技术、发明内容和说明书摘要章节旨在用于解释权利要求。发明内容和说明书摘要章节可以阐述如由发明者预期的一个或更多个但不是所有示例性实施例，因此，不旨在以任何方式限制本实施例和所附权利要求。
上文已借助于功能构造块描述本公开的一些方面，所述功能构造块图示指定功能及其关系的实施。为便于描述的，本文中已任意地限定这些功能构造块的边界。只要适当地执行指定功能和所述功能的关系，就可以限定替代边界。
对本公开的特定方面的前述描述将因此完全地揭示方面的一般性质：在不背离本公开的一般概念的情况下，其他人可以通过施加本领域技术人员所了解的知识针对各种应用而容易地修改和/或调适这样的特定方面，而无需进行过度实验。因此，基于本文中所呈现的教导和指导，这些调适和修改旨在在所公开的方面的等效物的涵义和范围内。
本公开的广度和范围不应受上述示例方面或实施例中的任一个限制，而应仅根据以下权利要求及其等效物来限定。

Claims (20)

1.一种量测系统，所述量测系统包括：
照射系统，所述照射系统被配置成产生光；
反射器，所述反射器被配置成将所述光朝向衬底引导；
干涉仪，所述干涉仪被配置成：
接收从被设置在所述衬底上的多个对准标记衍射或从所述衬底反射的光，和
从所接收的光之间的干涉产生输出光；
检测器，所述检测器被配置成：
从所述干涉仪接收所述输出光，和
基于所接收的输出光来产生测量数据信号；以及
控制器，所述控制器被配置成：
基于所述测量数据信号来确定衬底变形数据，
基于所述测量数据信号来确定对准标记变形数据，其中，所述对准标记变形数据包括对准标记变形光谱图案数据、对准标记变形幅值数据、和对准标记变形偏移数据，以及
基于所述衬底变形数据和所述对准标记变形数据来确定对所述测量数据信号的校正。
2.根据权利要求1所述的量测系统，其中，由所述照射系统产生的所述光包括多个波长。
3.根据权利要求1所述的量测系统，其中，由所述照射系统产生的所述光包括多个偏振相位。
4.根据权利要求1所述的量测系统，其中，所述控制器被配置成基于所述测量数据信号的光谱和偏振图案与表示标记不对称性的不同模式的降维基函数集合的相似度值来确定所述对准标记变形数据。
5.根据权利要求4所述的量测系统，其中，所述对准标记变形幅值数据与对准标记不对称性映射成比例，所述对准标记不对称性映射包括所述降维基函数集合中的每个降维基函数的相应的幅值。
6.根据权利要求1所述的量测系统，其中，所述控制器还被配置成：
确定参考波长，和
进一步基于所述参考波长来确定所述对准标记变形偏移数据，
其中所述参考波长对应于平均波长。
7.根据权利要求1所述的量测系统，其中，所述控制器还被配置成：
使用不对称性扩展栅格模型(AEGM)机器学习模型来修改所述对准标记变形数据，所述机器学习模型是通过包括以下各项的过程借助于训练晶片集合而受训练的：
将对准标记变形数据拟合于所述训练晶片集合中的每个训练晶片上，和
针对被设置在所述训练晶片集合中的每个晶片上的每个对准标记重新拟合经拟合的对准标记变形数据以产生经修改的对准标记变形数据；和
基于所述衬底变形数据和经修改的对准标记变形数据来确定对所述测量数据信号的所述校正。
8.一种光刻设备，包括：
照射系统，所述照射系统被配置成照射图案形成装置的图案；
投影系统，所述投影系统被配置成将所述图案的图像投影至衬底的目标部分上；以及
量测系统，所述量测系统包括：
照射子系统，所述照射子系统被配置成产生光；
反射器，所述反射器被配置成将所述光朝向衬底引导；
干涉仪，所述干涉仪被配置成：
接收从被设置在所述衬底上的多个对准标记衍射或从所述衬底反射的光，和
从所接收的光之间的干涉产生输出光；
检测器，所述检测器被配置成：
从所述干涉仪接收所述输出光，和
基于所接收的输出光来产生测量数据信号；以及
控制器，所述控制器被配置成：
基于所述测量数据信号来确定衬底变形数据，
基于所述测量数据信号来确定对准标记变形数据，其中，所述对准标记变形数据包括对准标记变形光谱图案数据、对准标记变形幅值数据、和对准标记变形偏移数据，以及
基于所述衬底变形数据和所述对准标记变形数据来确定对所述测量数据信号的校正。
9.根据权利要求8所述的光刻设备，其中，由所述照射子系统产生的所述光包括多个波长。
10.根据权利要求8所述的光刻设备，其中，由所述照射子系统产生的所述光包括多个偏振相位。
11.根据权利要求8所述的光刻设备，其中，所述控制器被配置成基于所述测量数据信号的光谱和偏振图案与表示标记不对称性的不同模式的降维基函数集合的相似度值来确定所述对准标记变形数据。
12.根据权利要求11所述的光刻设备，其中，所述对准标记变形幅值数据与对准标记不对称性映射成比例，所述对准标记不对称性映射包括所述降维基函数集合中的每个降维基函数的相应的幅值。
13.根据权利要求8所述的光刻设备，其中，所述控制器还被配置成：
确定参考波长，和
进一步基于所述参考波长来确定所述对准标记变形偏移数据，
其中所述参考波长对应于平均波长。
14.根据权利要求8所述的光刻设备，其中，所述控制器还被配置成：
使用不对称性扩展栅格模型(AEGM)机器学习模型来重新拟合所述对准标记变形数据，所述机器学习模型是通过包括以下各项的过程借助于训练晶片集合而受训练的：
针对所述训练晶片集合中的每个训练晶片改变相应的衬底变形数据，
将对准标记变形数据拟合于所述训练晶片集合中的每个训练晶片上，和
针对被设置在所述训练晶片集合中的每个晶片上的每个对准标记重新拟合经拟合的对准标记变形数据以产生经修改的对准标记变形数据；和
基于所述衬底变形数据和经修改的对准标记变形数据来确定对所述测量数据信号的所述校正。
15.一种方法，包括：
接收指示从设置在衬底上的多个对准标记衍射或从所述衬底反射的光之间的干涉的测量数据；
基于所述测量数据来确定衬底变形数据；
基于所述测量数据来确定对准标记变形数据，其中，所述对准标记变形数据包括对准标记变形光谱图案数据、对准标记变形幅值数据、和对准标记变形偏移数据；以及
基于所述衬底变形数据和所述对准标记变形数据来确定对所述测量数据的校正。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所接收的光包括多个波长。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，所接收的光包括多个偏振相位。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，确定所述对准标记变形数据包括：基于所述测量数据的光谱和偏振图案与表示标记不对称性的不同模式的降维基函数集合的相似度值来确定所述对准标记变形数据。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述对准标记变形幅值数据与对准标记不对称性映射成比例，所述对准标记不对称性映射包括所述降维基函数集合中的每个降维基函数的相应的幅值。
20.根据权利要求15所述的方法，其中，所述方法还包括：
确定参考波长，和
进一步基于所述参考波长来确定所述对准标记变形偏移数据，
其中所述参考波长对应于平均波长。
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