TW201712439A - 用於控制微影裝置之方法、微影裝置及器件製造方法 - Google Patents

用於控制微影裝置之方法、微影裝置及器件製造方法 Download PDF

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Abstract

一微影裝置將一器件圖案施加於橫越一基板之多個場處。將一高度圖(h(x,y))分解成複數個分量(h'(x,y)、h"(x,y))。一第一高度圖分量(h'(x,y))表示與該器件圖案相關聯之構形變化。一或多個另外高度圖分量(h"(x,y))表示其他構形變化。在使用每一高度圖分量的情況下，根據特定於每一分量之一控制演算法來計算控制設定點。接著組合針對該等不同高度圖分量所計算之該等控制設定點且使用該等控制設定點以控制該器件圖案至該基板之成像。該等特定控制演算法可彼此不同，且可具有不同非線性度。該等不同設定點之該組合可為線性的。可改良在存在器件特定構形及其他局域變化的情況下之聚焦控制。

Description

用於控制微影裝置之方法、微影裝置及器件製造方法
本發明係關於微影裝置。本發明特定而言係關於使用高度圖進行之微影裝置之控制。本發明進一步係關於藉由微影製造器件之方法，且係關於用於實施此類裝置及方法之部分之資料處理裝置及電腦程式產品。
微影裝置為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)之機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在彼情況下，圖案化器件(其替代地被稱作光罩或比例光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包含晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上而進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次地圖案化之被稱作「場」之鄰近目標部分之柵格。已知微影裝置包括：所謂步進器，其中藉由一次性將整個場圖案曝光至場上來輻照每一場；及所謂掃描器，其中藉由在給定方向(「掃描」方向)上經由輻射光束而掃描場圖案同時平行或反平行於此方向而同步地掃描基板來輻照每一場。
使用形成投影系統之透鏡(或鏡面)而將圖案成像至基板之目標部 分上。當將圖案成像至基板上時，需要確保基板之最上部表面(亦即，使圖案待成像之表面)處於投影系統之焦平面內。
圖案應經投影於之基板之表面決不完美地扁平，而是大規模地及較小規模地兩種情況呈現許多高度偏差。未能調整投影系統之聚焦可引起不良圖案化效能，且因此引起整體上製造程序之不良效能。諸如臨界尺寸(CD)及CD均一性之效能參數特別地將由於不良聚焦而降級。
為了量測此等高度偏差，通常將高度感測器整合於微影裝置中。此等高度感測器通常為在已將基板裝載至微影裝置中之後用以量測在所有橫越基板之點處的基板之最上部表面之垂直位置之光學感測器。將此量測集合以某合適形式儲存且此量測集合可被稱作「高度圖」。接著在控制圖案至基板上之成像時使用該高度圖，以確保基板之每一部分上之輻射敏感抗蝕劑層處於投影透鏡之焦平面中。通常將在一基板上之順次部分之曝光期間連續地調整承載基板之基板支撐件之高度。US 7265364 B2、US 20100233600 A1及US 2013128247 A中揭示高度感測器之實例。無需在本文中對該等高度感測器進行詳細地描述。可使用其他感測器量測(例如，空氣量規)來進行對高度圖之校正，以縮減量測之程序相依性。根據在本發明之優先權日期未公佈的專利申請案EP14157664.5，可基於產品設計及程序相依性之先前知識將進一步校正應用於高度圖。
當使用高度圖資料控制投影系統之聚焦時可出現數個問題。在微影之掃描模式中，形成隙縫形「空中影像」且遍及一場區域來掃描該隙縫形空中影像以施加場圖案。貫穿掃描動態地調整空中影像之高度及傾角參數以最佳化聚焦效能。微影中之已知問題為：基板及/或基板支撐件可展現對於聚焦控制器具有挑戰性的局域構形變化。舉例而言，此等局域變化可為歸因於基板下方之污染之凸塊。另一類型之 局域變化為歸因於支撐基板之「瘤節」中之間隙之斜坡(孔)。其他局域變化與基板邊緣相關聯。已創造術語「邊緣滾降(edge roll-off)」以指邊緣構形現象之一些類型。與基板之邊緣區有關的任何非器件特定構形以及基板之任何區處之局域變化應被認為是本發明相關的。
成像操作之正常控制演算法可不能達成橫越此等局域變化之最佳聚焦。對於此等狀況，可考慮以不同方式加權之演算法。另一方面，亦存在如下場合：在將最佳化聚焦效能及良率的情況下將對局域變化解加權。此情形之一實例為在基板經受器件特定構形變化時。一些設計及程序得到歸因於用於器件之不同部分處之不同程序及材料的構形變化之圖案。諸如3-D NAND記憶體器件之現代器件類型為一實例。即使在不存在大實際構形變化的情況下，材料之光學屬性之差異亦可在由高度感測器讀取時導致大的表觀構形變化。在具有此顯著器件特定構形之狀況下，通常需要使聚焦控制演算法對局域變化不敏感。不僅對於由高度感測器之程序相依性造成之表觀變化如此，而且對於實際構形變化亦如此。此係因為嘗試遵循短程(高空間頻率)變化通常會使成像系統之動態效能惡化。因此，儘管此不敏感度導致散焦(此係因為構形較不準確地被追蹤)，但其仍可得到淨聚焦增益。
令人遺憾的是，展現極端器件特定構形的相同類型之器件亦可對基板中之凸塊、孔及邊緣效應特別易受影響。在任何狀況下，對於操作員尋求對一些現代半導體產品之最佳化聚焦控制而言，存在愈來愈多的衝突要求。操作員力爭達成最佳聚焦控制演算法。在很大程度上，在此等狀況下，在彼等可得到之演算法當中完全不存在最佳演算法。
需要在存在器件特定構形及諸如凸塊及孔之局域化效應兩者的情況下改良微影製造程序之效能。本發明之一特定目標為處理在將圖 案成像至此等基板上時之聚焦控制問題。本發明之另一目標為實現微影裝置之較簡單操作，且特別是簡化經最佳化聚焦控制演算法之選擇。
在一第一態樣中，本發明提供一種控制一微影裝置以在一基板上製造複數個器件之方法，該方法包含：(a)獲得表示橫越該基板之一構形變化之一高度圖；及(b)使用該高度圖以控制該微影裝置之一定位系統以將一器件圖案施加於橫越該基板之多個部位處；其中步驟(b)包含：(b1)將該高度圖分解成複數個分量，該複數個分量包括表示與該器件圖案相關聯之構形變化之一第一高度圖分量及表示其他構形變化之一或多個另外高度圖分量；(b2)在使用每一高度圖分量的情況下，根據特定於每一分量之一控制演算法來計算控制設定點；及(b3)組合針對該第一高度圖分量及該(該等)另外高度圖分量所計算之該等控制設定點，且使用該等經組合設定點以控制該定位系統以將該器件圖案施加至該基板。
在一第二態樣中，本發明提供一種用於控制一微影裝置之一定位系統以將一器件圖案施加於橫越一基板之多個部位處之裝置，該裝置包含一資料處理裝置，該資料處理裝置經程式化以執行以下步驟：- 接收已遍及複數個器件區域經受微影處理之一基板之一高度圖；- 將該高度圖分解成複數個分量，該複數個分量包括表示與該器件圖案相關聯之構形變化之一第一高度圖分量及表示其他構形變化之一或多個另外高度圖分量；- 在使用每一高度圖分量的情況下，根據特定於每一分量之一控 制演算法來計算控制設定點；及- 組合針對該第一高度圖分量及該(該等)另外高度圖分量所計算之該等控制設定點；及- 提供設定點以控制該定位系統以將該器件圖案施加至該基板。
根據本發明之該等以上態樣，可實施具有與其他構形(諸如孔或聚焦光點)相比、對器件特定構形之不同回應特性的一聚焦控制方法。在特定實施例中，應用於器件特定分量之第一控制演算法可經設計為不將大權重應用於極端高度值，而應用於其他構形變化之第二控制演算法可將大權重應用於極端值。
在一極端實例中，可在根本不使用器件特定分量來計算控制設定點的情況下來執行聚焦控制。因此，在一第三態樣中，本發明提供一種控制一微影裝置以在一基板上製造複數個器件之方法，該方法包含：(a)獲得表示橫越該基板之一構形變化之一高度圖；及(b)使用該高度圖以控制該微影裝置之一定位系統以將一器件圖案施加於橫越該基板之多個部位處；其中步驟(b)包含：(b1)自該高度圖減去表示與該器件圖案相關聯之構形變化之一第一高度圖分量，以便獲得表示其他構形變化之一或多個另外高度圖分量；(b2)在使用該(該等)所獲得高度圖分量的情況下，根據特定於該等其他構形變化之一控制演算法來計算控制設定點；及(b3)使用該等所計算設定點以控制該定位系統以將該器件圖案施加至該基板。
在一第四態樣中，本發明提供一種用於控制一微影裝置之一定位系統以將一器件圖案施加於橫越一基板之多個部位處之裝置，該裝 置包含一資料處理裝置，該資料處理裝置經程式化以執行以下步驟：- 接收已遍及複數個器件區域經受微影處理之一基板之一高度圖；- 自該高度圖減去表示與該器件圖案相關聯之構形變化之一第一高度圖分量，以便獲得表示其他構形變化之一或多個另外高度圖分量；- 在使用該(該等)所獲得高度圖分量的情況下，根據特定於該等其他構形變化之一控制演算法來計算控制設定點；及- 組合針對該第一高度圖分量及該(該等)另外高度圖分量所計算之該等控制設定點；及- 提供設定點以控制該定位系統以將該器件圖案施加至該基板。
因此，本發明之該第三態樣及該第四態樣為該第一態樣及該第二態樣之特定狀況，可在待忽略器件特定構形時使用該第三態樣及該第四態樣。本申請人保留獨立主張此等態樣之權利。
本發明又進一步提供一種包含一投影系統及定位系統之微影裝置，該定位系統用於相對於該投影系統來定位一圖案化器件及基板以將一圖案施加至一基板，該微影裝置包括用於控制該定位系統的根據如上文所闡述之本發明之該第一態樣及/或該第二態樣之裝置。
本發明又進一步提供一種包含機器可讀指令之電腦程式產品，該等機器可讀指令用於使一通用資料處理裝置執行如上文所闡述之本發明之該第一態樣之該方法的該等步驟。
本發明又進一步提供一種包含機器可讀指令之電腦程式產品，該等機器可讀指令用於使一通用資料處理裝置實施如上文所闡述之本發明之該第二態樣的該裝置。
在任一狀況下之該電腦程式產品皆可包含一非暫時性儲存媒體。
下文參看隨附圖式來詳細地描述本發明之另外特徵及優點，以及本發明之各種實施例之結構及操作。應注意，本發明不限於本文中所描述之特定實施例。本文中僅出於說明性目的而呈現此等實施例。基於本文中含有之教示，額外實施例對於熟習相關技術者而言將顯而易見。
200‧‧‧微影工具/裝置
202‧‧‧量測站MEA
204‧‧‧曝光站EXP
206‧‧‧控制單元LACU
208‧‧‧塗層裝置
210‧‧‧烘烤裝置
212‧‧‧顯影裝置
220‧‧‧經圖案化基板
222‧‧‧處理裝置
224‧‧‧處理裝置
226‧‧‧處理裝置
230‧‧‧基板
232‧‧‧基板
234‧‧‧基板
238‧‧‧監督控制系統
240‧‧‧度量衡裝置
242‧‧‧度量衡結果
310‧‧‧輻射光束
312‧‧‧抗蝕劑層
314‧‧‧曲線圖
316‧‧‧區
318‧‧‧邊緣
320‧‧‧區
322‧‧‧斜坡或孔/瘤節
330‧‧‧區
332‧‧‧凸塊特徵
334‧‧‧污染物粒子
400‧‧‧聚焦控制系統
402‧‧‧聚焦控制器
404‧‧‧裝置硬體
406‧‧‧空中影像
440‧‧‧高部分
442‧‧‧低部分
500‧‧‧步驟
502‧‧‧第一步驟
504‧‧‧步驟
506‧‧‧步驟
508‧‧‧步驟
510‧‧‧步驟
512‧‧‧步驟
514‧‧‧步驟
516‧‧‧外插步驟
600‧‧‧步驟
604‧‧‧步驟
608‧‧‧步驟
610‧‧‧步驟
614‧‧‧步驟
620‧‧‧步驟
622‧‧‧步驟
624‧‧‧步驟
AD‧‧‧調整器
AS‧‧‧對準感測器
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束遞送系統
C‧‧‧目標部分
CO‧‧‧聚光器
EXP‧‧‧曝光站
h(x,y)‧‧‧原始高度圖
h'(x,y)‧‧‧器件特定特徵圖/分量/器件特定構形
h"(x,y)‧‧‧全域特徵圖/分量
IF‧‧‧位置感測器
IL‧‧‧照明系統/照明器
IN‧‧‧積光器
LA‧‧‧微影裝置
LACU‧‧‧微影裝置控制單元
LS‧‧‧高度感測器/光學感測器
LSD‧‧‧偵測器光學件
LSS‧‧‧源側光學件
M1‧‧‧光罩對準標記
M2‧‧‧光罩對準標記
MA‧‧‧圖案化器件/光罩
MEA‧‧‧量測站
MT‧‧‧支撐結構/光罩台
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位器
PS‧‧‧投影系統
PW‧‧‧第二定位器/基板定位器
Rx(x,y)‧‧‧設定點剖面
Rx'(x,y)‧‧‧設定點剖面
Rx"(x,y)‧‧‧設定點剖面
Ry(x,y)‧‧‧設定點剖面
Ry'(x,y)‧‧‧設定點剖面
Ry"(x,y)‧‧‧設定點剖面
SO‧‧‧輻射源
S(x,y)‧‧‧信號
W‧‧‧基板
WT‧‧‧基板台/基板支撐件
WTa‧‧‧基板台/基板支撐件
WTb‧‧‧基板台/基板支撐件
z(x,y)‧‧‧設定點剖面
z'(x,y)‧‧‧設定點剖面
z"(x,y)‧‧‧設定點剖面
現在將參看隨附示意性圖式而僅作為實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中：圖1描繪根據本發明之一實施例之微影裝置；圖2示意性地展示圖1之微影裝置連同用於形成用於半導體器件之生產設施之其他裝置的使用；圖3示意性地說明高度感測器之操作及圖1之微影裝置中之實例基板上之局域化構形變化的各種現象；圖4為在將圖案施加至圖3之基板時之聚焦控制操作的示意圖，其中添加器件特定構形變化；圖5說明根據本發明之實施例的控制微影裝置之聚焦之方法的步驟；及圖6說明根據本發明之替代實施例的圖5之方法的一些變化。
圖1示意性地描繪微影裝置LA。該裝置包含：- 照明系統(照明器)IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，UV輻射或EUV輻射)；- 支撐結構(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如，光罩或比例光罩)MA，且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該圖案化器件之第一定位器PM；- 基板台(例如，晶圓台)WTa或WTb，其經建構以固持基板(例 如，抗蝕劑塗佈晶圓)W，且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該基板之第二定位器PW；及- 投影系統(例如，折射投影透鏡系統)PS，其經組態以將由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如，包含一或多個晶粒)上。
照明系統可包括用於導向、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。
支撐結構支撐(亦即，承載)圖案化器件。支撐結構以取決於圖案化器件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如，圖案化器件是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化器件。支撐結構可確保圖案化器件(例如)相對於投影系統處於所要位置。可認為本文中對術語「倍縮光罩」或「光罩」之任何使用皆與更一般之術語「圖案化器件」同義。
本文中所使用之術語「圖案化器件」應被廣泛地解譯為係指可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中產生圖案的任何器件。應注意，舉例而言，若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂輔助特徵，則該圖案可不確切地對應於基板之目標部分中之所要圖案。通常，被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所產生之一器件(或數個器件)(諸如，積體電路)中之特定功能層。圖案化器件可為透射的或反射的。圖案化器件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列及可程式化LCD面板。
本文中所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解譯為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的任何類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統，或其任何組合。可認為本文中對術語「投影透鏡」 之任何使用與更一般之術語「投影系統」同義。
如此處所描繪，裝置屬於透射類型(例如，使用透射光罩)。替代地，裝置可屬於反射類型(例如，使用上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩)。
微影裝置可屬於具有兩個(雙載物台)或多於兩個基板台(及/或兩個或多於兩個光罩台)之類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台，或可在一或多個台上進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。
微影裝置亦可屬於如下類型：其中基板之至少一部分可由具有相對高折射率之液體(例如，水)覆蓋，以便填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸潤液體施加至微影裝置中之其他空間，例如，光罩與投影系統之間的空間。浸潤技術在此項技術中被熟知用於增加投影系統之數值孔徑。如本文中所使用之術語「浸潤」不意謂諸如基板之結構必須浸沒於液體中，而僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。
照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當源為準分子雷射時，源及微影裝置可為分離實體。在此等狀況下，不認為源形成微影裝置之部件，且輻射光束係憑藉包含(例如)合適導向鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，舉例而言，當源為水銀燈時，源可為微影裝置之整體部件。源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD(在需要時)可被稱作輻射系統。
照明器IL可包含用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器AD。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部(σ-outer)及σ內部(σ-inner))。另外，照明器IL可包含各種其他組件，諸如積光器IN及聚光器CO。照明器可用以調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度 分佈。
輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如，光罩台MT)上之圖案化器件(例如，光罩MA)上，且係藉由該圖案化器件而圖案化。在已橫穿光罩MA的情況下，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器IF(例如，干涉量測器件、線性編碼器或電容性感測器)，可準確地移動基板台WTa/WTb，例如，以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地，第一定位器PM及另一位置感測器(其未在圖1中明確地描繪)可用以(例如)在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑來準確地定位光罩MA。一般而言，可憑藉形成第一定位器PM之部件之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現光罩台MT之移動。相似地，可使用形成第二定位器PW之部件之長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WTa/WTb之移動。在步進器(相對於掃描器)之狀況下，光罩台MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準光罩MA及基板W。儘管如所說明之基板對準標記佔據專用目標部分，但該等標記可位於目標部分(場)之間的空間中，及/或目標部分內之器件區域(晶粒)之間。此等標記被稱為切割道對準標記，此係因為個別產品晶粒最終將藉由沿著此等線切割而彼此切割。相似地，在多於一個晶粒提供於光罩MA上之情形中，光罩對準標記可位於該等晶粒之間。
所描繪裝置可用於以下模式中之至少一者中：
1.在步進模式中，在將被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使光罩台MT及基板台WTa/WTb保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WTa/WTb在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。在步進模式中，曝光場之最大大 小限制單次靜態曝光中所成像之目標部分C之大小。
2.在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描光罩台MT及基板台WTa/WTb(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WTa/WTb相對於光罩台MT之速度及方向。在掃描模式中，曝光場之最大大小限制單次動態曝光中之目標部分之寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度判定目標部分之高度(在掃描方向上)。
3.在另一模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使光罩台MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描基板台WTa/WTb。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WTa/WTb之每一移動之後或在一掃描期間之順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(諸如，上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
亦可使用對上文所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同的使用模式。
此實例中之微影裝置LA屬於所謂雙載物台類型，其具有兩個基板台WTa及WTb以及兩個站--曝光站及量測站--在該兩個站之間可交換基板台。在曝光站EXP處曝光一個基板台上之一個基板的同時，可在量測站MEA處將另一基板裝載至另一基板台上，使得可進行各種預備步驟。該等預備步驟可包括使用高度感測器LS來映射基板之表面高度，及使用對準感測器AS來量測基板上之對準標記之位置。量測係耗時的且提供兩個基板台會實現裝置之產出率之相當大增加。若位置感測器IF在基板台處於量測站以及處於曝光站時不能夠量測基板台之位置，則可提供第二位置感測器以使能夠在兩個站處追蹤基板台之位置。
該裝置進一步包括微影裝置控制單元LACU，該微影裝置控制單元LACU控制所描述之各種致動器及感測器之所有移動及量測。LACU亦包括用以實施與裝置之操作相關之所要計算的信號處理及資料處理能力。實務上，控制單元LACU將被實現為許多子單元之系統，該等子單元各自處置裝置內之一子系統或組件之即時資料獲取、處理及控制。舉例而言，一個處理子系統可專用於基板定位器PW之伺服控制。分離單元可甚至處置粗略致動器及精細致動器，或不同軸線。另一單元可能專用於位置感測器IF之讀出。裝置之總控制可受到中央處理單元控制，中央處理單元與此等子系統處理單元通信、與操作者通信，且與微影製造程序中涉及之其他裝置通信。
圖2在200處展示在用於半導體產品之工業生產設施之內容背景中的微影裝置LA。在微影裝置(或簡言之「微影工具」200)內，量測站MEA在202處被展示且曝光站EXP在204處被展示。控制單元LACU在206處被展示。在生產設施內，裝置200形成「微影製造單元」或「微影叢集」之部分，該「微影製造單元」或「微影叢集」亦含有塗層裝置208以用於將感光性抗蝕劑及其他塗層施加至基板W以用於藉由裝置200進行圖案化。在裝置200之輸出側處，提供烘烤裝置210及顯影裝置212以用於將經曝光圖案顯影至實體抗蝕劑圖案中。
一旦已施加並顯影圖案，就將經圖案化基板220轉移至諸如222、224、226處所說明之其他處理裝置。廣泛範圍之處理步驟係由典型製造設施中之各種裝置實施。出於實例起見，此實施例中之裝置222為蝕刻站，且裝置224執行蝕刻後退火步驟。將另外物理及/或化學處理步驟應用於另外裝置226等等。可需要眾多類型之操作以製造實際器件，諸如，材料之沈積、表面材料特性之改質(氧化、摻雜、離子植入等等)、化學機械拋光(CMP)等等。實務上，裝置226可表示在一或多個裝置中執行之一系列不同處理步驟。
眾所周知，半導體器件之製造涉及此處理之許多重複，以在基板上逐層地建置具有適當材料及圖案之器件結構。因此，到達微影叢集之基板230可為新近製備之基板，或其可為先前已在此叢集中或在另一裝置中完全地被處理之基板。相似地，取決於所需處理，離開裝置226之基板232可經返回以用於同一微影叢集中之後續圖案化操作，其可經指定以用於不同叢集中之圖案化操作，或其可為待發送以用於切塊及封裝之成品。
產品結構之每一層需要不同程序步驟集合，且用於每一層處之裝置226可在類型方面完全不同。此外，不同層根據待蝕刻之材料之細節需要不同蝕刻程序，例如，化學蝕刻、電漿蝕刻，且需要特定要求，諸如，各向異性蝕刻。
可在其他微影裝置中執行先前及/或後續程序(如剛才所提及)，且可甚至在不同類型之微影裝置中執行先前及/或後續程序。舉例而言，器件製造程序中之在諸如解析度及疊對之參數方面要求極高之一些層可在與要求較不高之其他層相比更先進微影工具中予以執行。因此，一些層可曝光於浸潤型微影工具中，而其他層曝光於「乾式」工具中。一些層可曝光於在DUV波長下工作之工具中，而其他層係使用EUV波長輻射來曝光。
可在監督控制系統238之控制下操作整個設施，該監督控制系統238接收度量衡資料、設計資料、程序配方及其類似者。監督控制系統238將命令發佈給裝置中之每一者以對一或多個基板批量實施製造程序。
圖2中亦展示度量衡裝置240，度量衡裝置240經提供以用於在製造程序中之所要階段處對產品進行參數量測。現代微影生產設施中之度量衡裝置之常見實例為散射計(例如，角解析散射計或光譜散射計)，且其可經應用以量測在裝置222中之蝕刻之前在220處之經顯影 基板的屬性。在使用度量衡裝置240的情況下，其可判定出(例如)諸如疊對或臨界尺寸(CD)之重要效能參數並不符合經顯影抗蝕劑中之指定準確度要求。在蝕刻步驟之前，存在經由微影叢集剝離經顯影抗蝕劑且重新處理基板220的機會。亦眾所周知，來自裝置240之度量衡結果242可用以藉由控制單元LACU 206隨著時間推移進行小調整而維持微影叢集中之圖案化操作之準確效能，藉此最小化製造不合格產品及需要重工之風險。當然，度量衡裝置240及/或其他度量衡裝置(圖中未繪示)可經應用以量測經處理基板232、234及引入基板230之屬性。
現在參看圖3，上文已提及：微影裝置之操作中之基本步驟係關於藉由量測在相對於X-Y位置之Z方向上之表面位置而獲得基板高度圖。可(例如)在基板已夾持至基板支撐件WTa及WTb中之一者之後使用圖1之微影裝置中之高度感測器LS來獲得此高度圖。在圖案化期間使用該高度圖以達成圖案化器件MA之影像至基板上之準確聚焦。基板支撐件被標註為WT，且攜載基板W。高度感測器LS在此實例中為光學感測器，其包含源側光學件LSS及偵測器光學件LSD。包括(例如)空氣量規感測器之其他類型之高度感測器為吾人所知，其可代替光學感測器或結合光學感測器而使用。(舉例而言，空氣量規感測器可用作藉以可校準來自光學感測器LS之量測之程序獨立量測)。替代地，微影裝置外部之度量衡工具可用以判定晶粒內之構形。進一步替代地，可(單獨或結合已經指示之技術)使用(不同層之)設計資料以估計器件構形。在此實施例中，可在基板W上無直接量測的情況下運用資料單獨地進行構形之估計。
在操作中，源側光學件LSS產生一或多個輻射(光)光束310，該一或多個輻射光束照射至基板W上。基板W通常具有形成於其上之不同層，且通常具有比此處所說明層更多的層。頂部層通常將為經形成有圖案之抗蝕劑層312。抗反射塗層將在該抗蝕劑層下方，且以不同佈 局及材料而形成之器件特徵之許多層將可能在該抗反射塗層下方。
光束310係由基板反射且由偵測器側光學件LSD偵測以獲得一或多個信號S(x,y)，自該一或多個信號S(x,y)可導出基板上之位置(x,y)處之表面高度之量測。藉由量測橫越基板之眾多位置處之高度，可藉由控制單元LACU中之合適處理器獲得高度圖h(x,y)。接著當基板處於曝光站EXP中時使用高度圖，以控制在微影裝置之操作中之聚焦及其他參數。在此項技術中已知用於高度感測以及關聯信號處理之此等光學件之細節，且(例如)在引言中所提及之先前公開案中對其加以描述。本文中將不對其進行詳細地描述。用於本實例中之輻射可為單色的、多色的及/或寬頻帶。其可經P偏振或經S偏振、經圓形偏振及/或非偏振。
感測器信號及/或所得高度圖可在用以控制聚焦之前經受各種校正。如所提及，舉例而言，可基於使用空氣量規或其類似者進行之程序獨立量測而應用校準。亦可基於產品設計及處理之知識而應用用以縮減程序相依性之校正。此應用在上文所提及之專利申請案EP14157664.5中予以進一步描述。
高度圖h(x,y)可採取任何合適形式。在一簡單實施例中，高度圖包含藉由橫越基板之位置之X及Y座標而加索引的樣本值之二維陣列。在其他實施例中，可藉由擬合至經量測樣本值之參數曲線表達高度值。圖3中之h(x,y)之曲線圖314表示(例如)在具有某X值的情況下在Y方向上延伸之單一圖塊中的高度值。
遍及大多數基板表面，高度變化通常在範圍及其局域化程度(空間頻率)兩方面相對輕微。然而，在圖3之底部之放大細節中，說明可被發現為實際程序中之局域化構形變化的一些不同類型之高度異常。舉例而言，較陡變化可出現於在基板之周邊區域中朝向基板之邊緣318的區316中。基板邊緣附近之變化可具有許多原因。導致邊緣效應 之非均一性可出現於原始基板W之製造中，且甚至出現於基板支撐件WT自身之製造中。隨後，蝕刻、CMP及其類似者之變化可逐層積聚，使得被稱為「邊緣滾降」之現象變得相當明顯。儘管術語「滾降」天然地暗示表面高度朝向邊緣之向下斜率，如圖3中所說明，但可以相同結果發生向上斜率。此外，儘管邊緣滾降之現象在本發明中將作為一實例而提及，但本發明同樣適用於與基板之邊緣區有關的任何非器件特定構形。舉例而言，在與未經曝光邊緣場相鄰之經曝光場中可存在高度步階。
在另一區320中，可看到表面中之斜坡或孔322。此可具有數個原因。在一特定實例中，孔可出現於在通常支撐基板之背側之被稱為瘤節322的突出部之圖案中存在間隙之部位處。舉例而言，為了允許噴射器銷釘、空氣管道或某其他致動器或感測器存在於基板支撐件之表面上，瘤節圖案中之間隙可為必需的。當然，此等特徵在過去已存在於基板台中。然而，效能要求變得愈來愈嚴厲，且可在先前代產品中忽略的異常逐漸變成微影裝置整體之效能及/或良率之相當大限制。
此外，諸如3-D記憶體電路之一些現代類型之產品可特別易受孔322之形成影響。此係因為緻密3-D結構在基板上之形成可賦予不存在於較習知產品中之應力圖案。因此，基板在不存在背側支撐件的情況下較小程度地傾斜以保持扁平。亦提及，瘤節之圖案中之間隙未必導致晶圓表面中之斜坡。形狀係藉由每一部位處之力平衡(例如，夾持力相對於晶圓應力)而界定。此可能有時導致凸塊，或甚至凸塊及斜坡在長度尺度上之高度變化小於遺漏瘤節之面積。
在另一區330中，看到表面中之凸塊特徵332。此亦可具有數個原因。凸塊特徵之常見原因為污染，其在此處(例如)藉由被截留於基板W與基板支撐件WT之間的污染物粒子334而展示。已知此等類型之 高度異常之短程及大振幅不理想地影響影像之聚焦，且結果工作產品之良率可消極地受影響。可橫越基板或局域地在已知「困難光點」中最佳化聚焦控制演算法，且試圖及達成即使在此等區域中之成功聚焦，且因此達成成功成像。
圖4說明在已將具有基板W之基板支撐件WT轉移至圖1之微影裝置之曝光站EXP之後對具有圖3中所描述的類型之高度異常之基板執行聚焦控制。聚焦控制系統400包含聚焦控制器402(其可經實施(例如)為微影裝置控制單元LACU內之數值程序)及裝置硬體404。此實例中之硬體404包括圖1中所展示之定位器PM、PW及投影系統PS之各種組件。此等組件具有與控制器402連通之關聯感測器及致動器。
在使用高度圖資料h(x,y)的情況下，控制器402使投影系統藉由數個伺服迴路控制基板W、投影系統PS及圖案化器件MA之相對位置，使得場圖案之部分之空中影像406準確地聚焦於基板W上之抗蝕劑層312中。應理解，簡化了圖4之一維橫截面。在假定習知掃描操作模式的情況下，空中影像406採取在X及Y方向兩者上延伸之輻射之隙縫的形式，同時在圖4中之橫截面中所說明之平面中形成經聚焦影像。在掃描操作模式中，通常成像隙縫之範圍將在隙縫方向(X)上比其在掃描方向(Y)上寬得多。
在某些效能限制內，空中影像406之高度可連續受控制，而隙縫在Y方向上進行掃描，以遵循所要設定點剖面z(x,y)。相似地，影像平面圍繞X軸及Y軸之旋轉亦可經不斷調整以遵循各別設定點剖面(Rx(x,y)及Ry(x,y))。在假定習知配置的情況下，x座標在每一掃描期間將不改變，但x座標將在裝置變至每下一場位置時改變。可提供其他控制程度：所提及之控制程度為與聚焦相關之控制程度。通常，成像隙縫之範圍將在隙縫方向(X)上比其在掃描方向(Y)上寬得多。
設定點剖面Rx(x,y)、Ry(x,y)、z(x,y)係藉由控制器402使用高度 圖h(x,y)及適當聚焦控制演算法FOC予以判定。大致來說，橫越空中影像406之區域不可避免地出現聚焦誤差，此係因為焦平面扁平且基板表面並不扁平。演算法藉由量化橫越隙縫之聚焦誤差且調整影像平面之位置及定向直至聚焦誤差符合所要準則為止來操作。此等準則可包括最小化平均誤差(例如，最小化均方誤差)，及/或保持在遍及影像之全部或部分之最大聚焦誤差內。
可藉由伺服控制機構之動態能力界定額外準則(約束)。演算法可需要犧牲一些聚焦效能以便不違反此等約束。控制器可實施「後退(fall-back)」演算法作為進行此操作之一種方式。在已知後退演算法中，若較佳演算法得到違反約束中之一者之設定點剖面，則該演算法經調整以將遍及較大隙縫大小之聚焦誤差平均化(而不改變實際隙縫大小)。此情形將具有將遍及較寬區域之構形變化平均化，且因此焦平面之動力學將傾向於縮減之效應。後退演算法可視需要反覆。在一極端狀況下，演算法可決定將遍及作為單一平面之整個場之聚焦誤差平均化。就聚焦控制而言，此極端狀況實際上對應於選擇上文所提及之「步進」操作模式。嘗試橫越整個場之焦平面無變化。
仍參看圖4，此說明中之基板仍展示區316、320及330中之邊緣、孔及凸塊異常。然而，此實例中之基板亦展現強器件特定構形。此器件特定構形係由高部分440及低部分442表示，該等高部分440及低部分442係以藉由在功能結構之形成時出現的器件佈局及處理效應而界定之規則圖案呈現。
如所說明，器件特定特徵之高度振幅及橫向距離尺度兩者可比得上區316、320、330中之異常之高度振幅及橫向距離尺度。因此，若實施於聚焦控制器402中之聚焦控制演算法經最佳化以緊密遵循歸因於邊緣效應、孔及凸塊之短程變化，則存在其亦將遵循或試圖遵循器件特定構形之強機會。此聚焦控制演算法通常對於良好成像而言以 及對於成像中所涉及之許多定位器及組件之動力學而言不理想。相反，若實施於控制器402中之聚焦控制演算法經最佳化以忽略為器件特定構形之特性的短程變化，則其維持異常區316、320及330中之聚焦之能力將有限，且彼等區域中之良率將得以縮減。
圖5為根據本發明之實施於圖1之微影裝置之控制器402中的經修改聚焦控制演算法之資料流程圖。此經修改演算法允許在比上文所提及之已知演算法更寬的條件範圍下最佳化聚焦效能。處理在500處以接收用於特定基板之高度圖h(x,y)開始。該高度圖表示長程及短程構形變化之混合，其可包括未知高度異常及器件特定構形。第一步驟502提取表示在諸場之間重複的構形之分量之器件特定特徵圖h'(x,y)。用以進行此步驟之簡單方式為比較每一場之構形與高度圖之經平滑複本，且採取對場之代表性樣本之比較結果的平均值。換言之，獲得平均場構形作為獲得表示特定於器件圖案之構形變化之第一高度圖分量之方式。器件特定構形可被視為一種場內指紋且可起源於先前所提及量測及/或資料源中之任一者。
雖然可針對當前基板藉由完全自當前基板之高度圖計算平均場構形來獲得器件特定構形，但本發明不限於此狀況。可自相同產品設計及處理之多個基板之量測計算平均場構形。可整體或或部分地關於不同程序之構形效應之設計資訊及知識來獲得器件特定構形。如所提及，亦可採用其他類型之高度感測器。同時，裝置之設計者將需要確認：與簡單地使用如在微影裝置中所量測之當前基板之高度圖相比，使用此等外部或歷史資料會改良準確度及/或縮減處理要求。將在下文中參看圖6進一步說明此等變化。在任何狀況下，在步驟504處獲得器件特定構形。
關於一實際基板，器件特定構形之振幅可遍及基板區域稍微變化。是否將器件特定構形假定為(作為近似)遍及整個基板恆定抑或作 為替代例是否捕捉及使用振幅中之變化為設計選擇問題。在前一狀況下，器件特定特徵圖h'(x,y)可視需要縮減至單一場之尺寸。又，在後一狀況下，器件特定特徵圖可縮減至單一場乘以縮放因數，該縮放因數隨著在基板上之位置而變化。儘管在一些狀況下振幅之變化可遍及大多數基板區域為小的，但器件特定構形可在周邊場中變得增強。因此，模型化指紋振幅之此變化可在一起發現邊緣相關構形及器件特定構形之狀況下特別有益。
在506處，自經量測高度圖h(x,y)減去器件特定特徵圖h'(x,y)中所表示之構形以提取吾人可稱為「全域特徵」圖h"(x,y)之圖。此全域特徵圖表示不與特定器件圖案相關聯之構形之分量。此分量可包括正常長程高度變化，而且包括並不以與器件圖案相同之方式重複的任何短程高度異常(諸如凸塊、孔及邊緣效應)。在基於包括複數個個別器件圖案之場圖案執行成像之狀況下，是在單一器件抑或在單一場之尺度上識別器件特定特徵為設計選擇問題。對於本實例，假定在場之尺度上識別器件特定特徵。
在已將原始高度圖h(x,y)分解成分離分量h'(x,y)及h"(x,y)的情況下，高度圖之每一分量接著藉由特定於彼分量之演算法予以處理。因此，在圖5之實例中，聚焦控制器在508處藉由使用第一聚焦控制演算法FOC'處理器件特定特徵圖h'(x,y)而繼續。第一聚焦控制演算法FOC'產生設定點剖面Rx'(x,y)、Ry'(x,y)、z'(x,y)之第一集合。控制器接著在510處使用第二聚焦控制演算法FOC"處理全域特徵圖h"(x,y)。第二聚焦控制演算法FOC"產生設定點剖面Rx"(x,y)、Ry"(x,y)、z"(x,y)之第二集合。
在512處，將設定點剖面加在一起以獲得設定點剖面Rx(x,y)、Ry(x,y)、z(x,y)之經組合集合。因此，演算法FOC'及FOC"共計為藉由控制器402實施之總聚焦控制演算法FOC。
藉由將器件特定特徵及全域特徵分裂為高度圖之分離分量以供分離處理，所揭示裝置允許針對特徵之每一集合分離地實施最佳化處理。第一聚焦控制演算法FOC'產生設定點剖面Rx'(x,y)、Ry'(x,y)、z'(x,y)之第一集合，該等設定點剖面關於器件特定構形經最佳化以供成像。第二聚焦控制演算法FOC"產生設定點剖面Rx"(x,y)、Ry"(x,y)、z"(x,y)之第二集合，該等設定點剖面關於器件特定構形經最佳化以供成像。當然，最後聚焦控制為折衷，但因為設定點值之兩個集合僅經線性地求和(當然包括用於每一分量之不同權重)，所以不存在當吾人設法抑制或放大另一類型之特徵時一種類型之特徵將不理想地被放大或抑制之問題。此外，適當演算法之選擇變得較簡單，且亦可縮減針對每一層以不同方式最佳化演算法之需要。另外，可在不同特徵中不同地設定後退準則。換言之，關於特徵之一個集合之效能無需折衷，此僅僅因為為了處理特徵之其他集合中之有挑戰性的構形，後退係必要的。
作為實例，對於第一聚焦控制演算法FOC'，設定點計算可經最佳化以抑制短程效應。舉例而言，演算法FOC'可為最小化遍及隙縫區域之均方聚焦誤差的演算法。若構形具有挑戰性，則動態約束可觸發後退演算法放大隙縫以達成在一或多個維度中之較平滑剖面。可針對器件特定構形最佳化後退準則，而不損害對凸塊、孔及邊緣效應之回應。
相似地，第二聚焦控制演算法FOC"可經最佳化以儘可能地遵循短程構形變化，而不損害器件特定特徵之平滑化。第二聚焦控制演算法FOC"可經最佳化以對隙縫區域(或標稱隙縫區域)內之極端高度值特別敏感，而對為器件特定構形之特徵的極端高度值不敏感。舉例而言，為了增強對短程異常之回應，演算法FOC"可為最小化聚焦誤差之四次式(四次方)或甚至八次方的演算法。雖然已知此等演算法用於 將增加之權重應用於存在於異常區中之極端值，但其通常可不在存在顯著器件特定構形的情況下被部署。因為在512處之設定點之組合係線性的，所以可在不放大器件特定構形的情況下將四次方或八次方計算用於演算法FOC"中。再次，可與器件特定特徵分離地針對全域特徵來最佳化後退準則及後退回應。因此，一般而言，所揭示方法允許分離計算具有不同非線性度。
可設想在本發明之範疇內之以上實例的眾多變化。
儘管在以上實例中已將構形變化分解成僅僅兩個分量(h'及h")，但亦可存在如下狀況：有用的是將變化分解成多於兩個分量且允許其中之每一者具有一不同聚焦控制演算法。作為此情形可能有用之實例，吾人可選擇將孔及凸塊類型特徵分離成與邊緣相關變化不同之分量。可將非器件特定分量h"分離成兩個或多於兩個分量。在另一實例中，可能有用的是提供不同演算法以處置圓周之不同象限中之邊緣相關變化。詳言之，由於邊緣相對於用於成像之隙縫之不同定向，應可將不同準則應用於此等不同區域中之邊緣相關變化。亦關於器件特定構形，吾人可將其進一步分離成兩個或多於兩個分量。就此而言，吾人可設想分離地識別及處理在X及Y方向上之變化。替代地或另外，吾人可基於器件區域及基於場而分離地識別變化。在任何狀況下，熟習此項技術者可易於延伸圖5中所說明之方法之概念，以提供三個或多於三個分量。
另一變化被說明為圖5中之步驟516。常常需要產生用於超出場邊界之點的特別在掃描(Y方向)上之經外插高度資料。此係為了在每一場之掃描開始及結束時獲得平滑控制。通常，需要使外插考量直至場邊緣之局域高度變化(梯度)。特別是在周邊場中，甚至可不存在用於超出基板邊緣的場自身之部分之高度資料。外插在此等狀況下亦將用以「填充」場之遺漏部分。然而，在具有強器件特定構形之實例 中，基於實際上為僅僅器件特定變化之變化進行外插將造成不良效能。
因此，在具有顯著器件特定構形之狀況下，最佳選項為頻繁地以假定平面場之外插為基礎(相似於上文所描述之後退行為)。然而，在圖5之方法中，已使器件特定高度變化h'與非器件特定分量h"分離。因此，可使用分量h"安全地執行外插步驟516，而使外插步驟516並不受到器件特定高度變化之存在不理想的影響。換言之，用於外插之高度圖資料排除高度圖資料之器件特定分量，且經外插高度值對與器件圖案相關聯之構形變化不敏感。
在以上實例中，提議控制設定點之第一集合及第二集合之簡單線性組合。在步驟508及510中所計算之聚焦控制設定點兩者可相對於共同參考高度被表達且在步驟512中經平均化。替代地，在步驟508中所計算之聚焦控制設定點可被表達為與零之偏差，其在步驟512中被簡單地加至步驟510中所計算之設定點。
組合可將相等權重應用於分量兩者，或其可根據經驗或設計而應用不等權重。亦可回應於經量測資料或所使用之其他資訊中遭遇到之條件而自動地進行加權。在平均化之狀況下，可應用加權平均值。在控制設定點中之一者被表達為與另一者之偏差之狀況下，可藉由應用大於或小於1之縮放因數而對其進行加權。
在待應用於(比如)器件特定設定點之加權將為零之極端狀況下，將根本沒有必要使用器件特定分量以計算控制設定點。將省略步驟508，或用恆定設定點偏移替換步驟508。舉例而言，若已知器件圖案之最關鍵區需要聚焦高於由高度圖所指示之一般高度20奈米，則第一控制演算法FOC'可包含簡單地使恆定高度偏移相加。更一般而言，可執行步驟508及/或510處之計算以將增強之加權應用於由使用者界定之關鍵區中之高度值。
控制設定點之兩個或多於兩個集合之組合無需為線性的。另一方面，使用非線性組合將把特定加權或解加權帶入至極端設定點值。
另外，可執行步驟508及510中所執行之計算中的任一者或兩者以便將增強之權重應用於產品設計之由使用者識別為關鍵的區中之高度值。常常，整個產品之效能可取決於之最精細特徵集中於器件區域之特定區中。可容許其他區中之縮減之聚焦效能，而不會使成品之效能降級。
圖6以圖形方式說明以上變化中之一些變化，而不暗示其必須皆組合於同一實施例中。被標註為600至614之步驟對應於圖5中經類似編號之步驟500至514，且將不對其再次進行描述，惟突出顯示差異除外。
作為第一變體，在圖6中，並不自步驟600處獲得之高度圖導出或並不自步驟600處獲得之高度圖完全導出在步驟604處獲得的器件特定構形h'(x,y)。在620處，使用基於先前基板之設計資訊及/或量測之一些先前知識以界定器件特定構形。
作為另一變體，在步驟622中獲得先前知識且使用該先前知識以影響步驟608中之第二第一聚焦控制設定點之計算。作為另一變體，在步驟624中獲得先前知識且使用該先前知識以影響步驟610中之第一聚焦控制設定點之計算。
作為另一變體，執行步驟608以在不參考器件特定構形的情況下計算第一聚焦控制設定點。
總之，藉由自關於基板之全域形狀及程序效應之設定點計算解耦關於系統性(場內)器件特徵之設定點計算，諸如聚焦之成像參數之控制變得較可靠且較簡化。在先前聚焦最佳化可能需要針對產品之每一個別層之精密設計決策的情況下，計算之解耦會增加將在每一層處運用相同演算法獲得良好效能之機會。可在分離計算中作出進一步調 整，以最佳化每一層中之效能，而不用擔心未預期副作用。
可使用以下條項來進一步描述本發明：
1.一種控制一微影裝置以在一基板上製造複數個器件之方法，該方法包含：(a)獲得表示橫越該基板之一構形變化之一高度圖；及(b)使用該高度圖以控制該微影裝置之一定位系統以將一器件圖案施加於橫越該基板之多個部位處；其中步驟(b)包含：(b1)將該高度圖分解成複數個分量，該複數個分量包括表示與該器件圖案相關聯之構形變化之一第一高度圖分量及表示其他構形變化之一或多個另外高度圖分量；(b2)在使用每一高度圖分量的情況下，根據特定於每一分量之一控制演算法來計算控制設定點；及(b3)組合針對該第一高度圖分量及該(該等)另外高度圖分量所計算之該等控制設定點，且使用該等經組合設定點以控制該定位系統以將該器件圖案施加至該基板。
2.如條項1之方法，其中該步驟(b1)包含基於一平均場構形而計算該高度圖之該第一分量，且自該高度圖減去該第一分量以獲得該另外高度圖分量。
3.如條項1或2之方法，其中在步驟(b2)中，與特定於該另外高度圖分量之一演算法相比，特定於該第一高度圖分量之一演算法較少地回應於短程構形變化。
4.如條項1、2或3之方法，其中在步驟(b2)中，特定於該等不同高度圖分量之該等演算法中的一或多者具有非線性，而步驟(b3)中之該等控制設定點之該組合被線性地執行。
5.如前述條項中任一項之方法，其中該微影裝置屬於一掃描類 型，且其中准許與特定於一另外高度圖分量之一演算法相比較，特定於該第一高度圖分量之該演算法考慮來自該場之一不同大小之部分的值。
6.如前述條項中任一項方法，其中該步驟(b2)包括使用該高度圖資料以藉由外插而產生額外高度圖資料，且其中用於外插之該高度圖資料排除該第一高度圖分量，使得該經外插高度圖資料對與該器件圖案相關聯之構形變化不敏感。
7.一種用於控制一微影裝置之一定位系統以將一器件圖案施加於橫越一基板之多個部位處之裝置，該裝置包含一資料處理裝置，該資料處理裝置經程式化以執行以下步驟：- 接收已遍及複數個器件區域經受微影處理之一基板之一高度圖；- 將該高度圖分解成複數個分量，該複數個分量包括表示與該器件圖案相關聯之構形變化之一第一高度圖分量及表示其他構形變化之一或多個另外高度圖分量；- 在使用每一高度圖分量的情況下，根據特定於每一分量之一控制演算法來計算控制設定點；及- 組合針對該第一高度圖分量及該(該等)另外高度圖分量所計算之該等控制設定點；及- 提供設定點以控制該定位系統以將該器件圖案施加至該基板。
8.如條項7之裝置，其中為了分解該高度圖，該處理器經配置以基於一平均場構形而計算該高度圖之該第一分量，且自該高度圖減去該第一分量以獲得該另外高度圖分量。
9.如條項7或8之裝置，其中與特定於該另外高度圖分量之一演算法相比，特定於該第一高度圖分量之一演算法較少地回應於短程構形變化。
10.如條項7、8或9之裝置，其中特定於該等不同高度圖分量之該等演算法中的一或多者具有非線性，而該等控制設定點之該組合被線性地執行。
11.如條項7至10中任一項之裝置，其中該微影裝置屬於一掃描類型，且其中准許與特定於該另外高度圖分量之該演算法相比較，特定於該第一高度圖分量之該演算法考慮來自該場之一不同大小之部分的值。
12.如條項7至11中任一項之裝置，其中針對該等分量中之至少一者進行之控制設定點之該計算包括使用該高度圖資料以藉由外插而產生額外高度圖資料，且其中用於外插之該高度圖資料排除該第一高度圖分量，使得該經外插高度圖資料對與該器件圖案相關聯之構形變化不敏感。
13.一種控制一微影裝置以在一基板上製造複數個器件之方法，該方法包含：(a)獲得表示橫越該基板之一構形變化之一高度圖；及(b)使用該高度圖以控制該微影裝置之一定位系統以將一器件圖案施加於橫越該基板之多個部位處；其中步驟(b)包含：(b1)自該高度圖減去表示與該器件圖案相關聯之構形變化之一第一高度圖分量，以便獲得表示其他構形變化之一或多個另外高度圖分量；(b2)在使用該(該等)所獲得高度圖分量的情況下，根據特定於該等其他構形變化之一控制演算法來計算控制設定點；及(b3)使用該等所計算設定點以控制該定位系統以將該器件圖案施加至該基板。
14.一種用於控制一微影裝置之一定位系統以將一器件圖案施 加於橫越一基板之多個部位處之裝置，該裝置包含一資料處理裝置，該資料處理裝置經程式化以執行以下步驟：- 接收已遍及複數個器件區域經受微影處理之一基板之一高度圖；- 自該高度圖減去表示與該器件圖案相關聯之構形變化之一第一高度圖分量，以便獲得表示其他構形變化之一或多個另外高度圖分量；- 在使用該(該等)所獲得高度圖分量的情況下，根據特定於該等其他構形變化之一控制演算法來計算控制設定點；及- 組合針對該第一高度圖分量及該(該等)另外高度圖分量所計算之該等控制設定點；及- 提供設定點以控制該定位系統以將該器件圖案施加至該基板。
15.一種包含一投影系統及定位系統之微影裝置，該定位系統用於相對於該投影系統來定位一圖案化器件及基板以將一圖案施加至一基板，該微影裝置經配置以藉由一如條項1至6及13中任一項之方法來控制該定位系統。
16.一種包含一投影系統及定位系統之微影裝置，該定位系統用於相對於該投影系統來定位一圖案化器件及基板以將一圖案施加至一基板，該微影裝置包括用於控制該定位系統的如條項7至12及14中任一項之裝置。
17.一種包含機器可讀指令之電腦程式產品，該等機器可讀指令用於使一通用資料處理裝置執行一如條項1至6及13中任一項之方法之該等步驟。
18.一種包含機器可讀指令之電腦程式產品，該等機器可讀指令用於使一通用資料處理裝置實施該如條項7至12及14中任一項之裝置。
儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用，但應理解，本文中所描述之微影裝置可具有其他應用，諸如，製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等等。
本文中所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如，具有為或為約365奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在5奈米至20奈米之範圍內之波長)，以及粒子束(諸如，離子束或電子束)。
以上之描述意欲為說明性而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之精神及範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。另外，應瞭解，本文中之任一實施例中所展示或描述之結構特徵或方法步驟亦可用於其他實施例中。
500‧‧‧步驟
502‧‧‧第一步驟
504‧‧‧步驟
506‧‧‧步驟
508‧‧‧步驟
510‧‧‧步驟
512‧‧‧步驟
514‧‧‧步驟
516‧‧‧外插步驟
h(x,y)‧‧‧原始高度圖
h'(x,y)‧‧‧器件特定特徵圖/分量/器件特定構形
h"(x,y)‧‧‧全域特徵圖/分量
Rx(x,y)‧‧‧設定點剖面
Rx'(x,y)‧‧‧設定點剖面
Rx"(x,y)‧‧‧設定點剖面
Ry(x,y)‧‧‧設定點剖面
Ry'(x,y)‧‧‧設定點剖面
Ry"(x,y)‧‧‧設定點剖面
z(x,y)‧‧‧設定點剖面
z'(x,y)‧‧‧設定點剖面
z"(x,y)‧‧‧設定點剖面

Claims (15)

  1. 一種控制一微影裝置以在一基板上製造複數個器件之方法，該方法包含：(a)獲得表示橫越該基板之一構形變化之一高度圖；及(b)使用該高度圖以控制該微影裝置之一定位系統以將一器件圖案施加於橫越該基板之多個部位處；其中步驟(b)包含：(b1)將該高度圖分解成複數個分量，該複數個分量包括表示與該器件圖案相關聯之構形變化之一第一高度圖分量及表示其他構形變化之一或多個另外高度圖分量；(b2)在使用每一高度圖分量的情況下，根據特定於每一分量之一控制演算法來計算控制設定點；及(b3)組合針對該第一高度圖分量及該(該等)另外高度圖分量所計算之該等控制設定點，且使用該等經組合設定點以控制該定位系統以將該器件圖案施加至該基板。
  2. 如請求項1之方法，其中該步驟(b1)包含基於一平均場構形而計算該高度圖之該第一分量，且自該高度圖減去該第一分量以獲得該另外高度圖分量。
  3. 如請求項1之方法，其中在步驟(b2)中，與特定於該另外高度圖分量之一演算法相比，特定於該第一高度圖分量之一演算法較少地回應於短程構形變化。
  4. 如請求項1之方法，其中在步驟(b2)中，特定於該等不同高度圖分量之該等演算法中的一或多者具有非線性，而步驟(b3)中之該等控制設定點之該組合被線性地執行。
  5. 如請求項1之方法，其中該微影裝置屬於一掃描類型，且其中准 許與特定於一另外高度圖分量之一演算法相比較，特定於該第一高度圖分量之該演算法考慮來自該場之一不同大小之部分的值。
  6. 如請求項1之方法，其中該步驟(b2)包括使用該高度圖資料以藉由外插而產生額外高度圖資料，且其中用於外插之該高度圖資料排除該第一高度圖分量，使得該經外插高度圖資料對與該器件圖案相關聯之構形變化不敏感。
  7. 一種用於控制一微影裝置之一定位系統以將一器件圖案施加於橫越一基板之多個部位處之裝置，該裝置包含一資料處理裝置，該資料處理裝置經程式化以執行以下步驟：接收已遍及複數個器件區域經受微影處理之一基板之一高度圖；將該高度圖分解成複數個分量，該複數個分量包括表示與該器件圖案相關聯之構形變化之一第一高度圖分量及表示其他構形變化之一或多個另外高度圖分量；在使用每一高度圖分量的情況下，根據特定於每一分量之一控制演算法來計算控制設定點；及組合針對該第一高度圖分量及該(該等)另外高度圖分量所計算之該等控制設定點；及提供設定點以控制該定位系統以將該器件圖案施加至該基板。
  8. 如請求項7之裝置，其中為了分解該高度圖，該處理器經配置以基於一平均場構形而計算該高度圖之該第一分量，且自該高度圖減去該第一分量以獲得該另外高度圖分量。
  9. 如請求項7之裝置，其中與特定於該另外高度圖分量之一演算法相比，特定於該第一高度圖分量之一演算法較少地回應於短程 構形變化。
  10. 如請求項7之裝置，其中特定於該等不同高度圖分量之該等演算法中的一或多者具有非線性，而該等控制設定點之該組合被線性地執行。
  11. 如請求項7之裝置，其中該微影裝置屬於一掃描類型，且其中准許與特定於該另外高度圖分量之該演算法相比，特定於該第一高度圖分量之該演算法考慮來自該場之一不同大小之部分的值。
  12. 如請求項7之裝置，其中針對該等分量中之至少一者進行之控制設定點之該計算包括使用該高度圖資料以藉由外插而產生額外高度圖資料，且其中用於外插之該高度圖資料排除該第一高度圖分量，使得該經外插高度圖資料對與該器件圖案相關聯之構形變化不敏感。
  13. 一種控制一微影裝置以在一基板上製造複數個器件之方法，該方法包含：(a)獲得表示橫越該基板之一構形變化之一高度圖；及(b)使用該高度圖以控制該微影裝置之一定位系統以將一器件圖案施加於橫越該基板之多個部位處；其中步驟(b)包含：(b1)自該高度圖減去表示與該器件圖案相關聯之構形變化之一第一高度圖分量，以便獲得表示其他構形變化之一或多個另外高度圖分量；(b2)在使用該(該等)所獲得高度圖分量的情況下，根據特定於該等其他構形變化之一控制演算法來計算控制設定點；及(b3)使用該等所計算設定點以控制該定位系統以將該器件圖案施加至該基板。
  14. 一種用於控制一微影裝置之一定位系統以將一器件圖案施加於橫越一基板之多個部位處之裝置，該裝置包含一資料處理裝置，該資料處理裝置經程式化以執行以下步驟：接收已遍及複數個器件區域經受微影處理之一基板之一高度圖；自該高度圖減去表示與該器件圖案相關聯之構形變化之一第一高度圖分量，以便獲得表示其他構形變化之一或多個另外高度圖分量；在使用該(該等)所獲得高度圖分量的情況下，根據特定於該等其他構形變化之一控制演算法來計算控制設定點；及組合針對該第一高度圖分量及該(該等)另外高度圖分量所計算之該等控制設定點；及提供設定點以控制該定位系統以將該器件圖案施加至該基板。
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