TW201723670A - 控制微影裝置之方法及器件製造方法、用於微影裝置之控制系統及微影裝置 - Google Patents
控制微影裝置之方法及器件製造方法、用於微影裝置之控制系統及微影裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201723670A TW201723670A TW105131895A TW105131895A TW201723670A TW 201723670 A TW201723670 A TW 201723670A TW 105131895 A TW105131895 A TW 105131895A TW 105131895 A TW105131895 A TW 105131895A TW 201723670 A TW201723670 A TW 201723670A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- model
- substrate
- program
- lithography
- historical
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 106
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 27
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 283
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 95
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims abstract description 65
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 31
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000001459 lithography Methods 0.000 claims description 106
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 34
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 31
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 8
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 4
- 238000010219 correlation analysis Methods 0.000 claims description 4
- 238000000513 principal component analysis Methods 0.000 claims description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 3
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 abstract description 7
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 abstract description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 63
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 28
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 23
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 238000012549 training Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 2
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002408 directed self-assembly Methods 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70605—Workpiece metrology
- G03F7/70616—Monitoring the printed patterns
- G03F7/70633—Overlay, i.e. relative alignment between patterns printed by separate exposures in different layers, or in the same layer in multiple exposures or stitching
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
- G03F7/705—Modelling or simulating from physical phenomena up to complete wafer processes or whole workflow in wafer productions
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
- G03F7/70525—Controlling normal operating mode, e.g. matching different apparatus, remote control or prediction of failure
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70605—Workpiece metrology
- G03F7/70681—Metrology strategies
- G03F7/70683—Mark designs
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70605—Workpiece metrology
- G03F7/706835—Metrology information management or control
- G03F7/706839—Modelling, e.g. modelling scattering or solving inverse problems
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70605—Workpiece metrology
- G03F7/706843—Metrology apparatus
- G03F7/706851—Detection branch, e.g. detector arrangements, polarisation control, wavelength control or dark/bright field detection
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
- G03F9/7007—Alignment other than original with workpiece
- G03F9/7011—Pre-exposure scan; original with original holder alignment; Prealignment, i.e. workpiece with workpiece holder
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
在一種控制一微影裝置之方法中,使用歷史效能量測(512)以計算關於一微影程序之一程序模型(PM)。量測(502)提供於一當前基板上之複數個對準標記之當前位置且使用該等當前位置以計算關於一當前基板之一基板模型。另外,使用(530)在處理先前基板時所獲得的歷史位置量測(522)與該等歷史效能量測以計算一模型映射(M)。應用(520)該模型映射以修改該基板模型。一起使用該程序模型及該經修改基板模型(SM') (PSM)來控制(508)該微影裝置。藉由避免該程序模型及該基板模型之相關分量之過校正或欠校正來改良疊對效能。該模型映射可為一子空間映射,且可在使用該模型映射之前縮減該模型映射之維度。
Description
本發明係關於可用以(例如)在藉由微影技術進行器件製造中執行度量衡的檢測裝置及方法。本發明進一步係關於一種用於此檢測裝置中之照明系統,且係關於使用微影技術來製造器件之方法。本發明又進一步係關於用於實施此等方法之電腦程式產品。
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)製造中。在彼情況下,圖案化器件(其替代地被稱作光罩或倍縮光罩)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,包括晶粒之部分、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)層上來進行圖案之轉印。一般而言,單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分之網路。 在使用微影裝置將圖案施加至晶圓之前,通常需要量測及模型化該晶圓以便適當地對準該晶圓且校正在圖案化期間之晶圓變形。微影程序之關鍵效能量度為疊對:器件中之兩個層中之特徵之對準準確度(或同一層中藉由兩個圖案化步驟而形成之特徵之間的對準準確度)。具有多個顏色通道之對準感測器用於已知微影裝置中,以在圖案化之前試圖及獲得最佳可能的位置量測。此等位置量測用以計算用於每一晶圓之基板模型。 為了改良疊對,對已經圖案化之先前基板執行額外量測,以識別及校正在圖案化步驟及/或其他步驟中引入之偏差。用於進行此等量測之各種工具為吾人所知,包括用以量測諸如疊對之效能參數之掃描電子顯微鏡。 近來,已開發用於微影領域中的各種形式之散射計,其允許大容量量測。通常,相比於可運用在圖案化之過程中對當前晶圓進行之對準量測而獲得的空間細節,對許多先前基板進行之此等量測提供大得多的空間細節。因此,量測之類型用於現代微影生產設施之先進程序控制(APC)方法中。基於當前晶圓之量測之基板模型提供晶圓特定校正,而程序模型(或多個模型)提供額外校正以校正機器中之系統性誤差,例如對準誤差。此等誤差之原因常常處於其他處理步驟中,比如化學及機械拋光(CMP)及蝕刻,其造成對準標記之變形。標記之此變形引起當在圖案化之前在微影裝置中進行對準量測時在不同晶圓間變化之對準誤差。因為程序模型係基於隨著時間推移對許多晶圓進行取樣,所以其亦可具備(例如)較大空間解析度及對許多其他變數之敏感度。 因為程序模型經設計為實施隨著時間推移緩慢變化之變化,所以其對晶圓間變化不敏感。對每一晶圓進行之對準量測對晶圓間變化敏感。藉由除了使用基板模型以外亦使用程序模型,已有可能達成現代器件製造所需的高疊對效能。然而,不斷地尋求進一步改良微影程序之效能。此係為了改良現有器件之良率及一致性,且允許在未來生產更小器件。 本發明人已認識到,兩個模型之間的相關性可在一些狀況下引起誤差之過校正或欠校正,使得原則上可校正之一些疊對誤差繼續存在。
本發明旨在改良微影程序中之疊對效能。一個目標應為消除或縮減已知方法中之由基板模型與程序模型之間的相關性引起的誤差之過校正或欠校正。另一目標應為將迄今為止已隔離地實施的不同類型之校正及最佳化整合至一個方法中。 根據本發明之一第一態樣,提供一種控制一微影裝置之方法,該方法包括以下步驟: (a) 獲得表示在將圖案施加至複數個先前基板時之一微影程序之效能的歷史效能量測; (b) 使用該等歷史效能量測以計算關於該微影程序之一程序模型; (c) 在將一當前基板裝載至一微影裝置中之後,量測提供於該當前基板上之複數個對準標記之當前位置; (d) 使用該等經量測當前位置以計算關於該當前基板之一基板模型;及 (e) 一起使用該程序模型及該基板模型來控制該微影裝置, 其中該方法進一步包含: (f) 獲得在處理該等先前基板時所獲得的歷史位置量測; (g) 一起使用該等歷史位置量測及該等歷史效能量測以計算一模型映射;及 (h) 應用該模型映射以修改步驟(d)中所計算之該基板模型且將該經修改基板模型用於步驟(e)中。 本發明進一步提供一種用於一微影裝置之控制系統,該控制系統包含: 用於歷史效能量測之儲存器,該等歷史效能量測表示在將圖案施加至複數個先前基板時之一微影程序之效能; 一程序模型處理器,其經配置以使用該等歷史效能量測以計算關於該微影程序之一程序模型; 一量測控制器,其用於致使對提供於裝載至該微影裝置中之一當前基板上的複數個對準標記之當前位置進行量測; 一基板模型處理器,其經配置以使用該等經量測當前位置以計算關於該當前基板之一基板模型; 用於歷史位置量測之儲存器,該等歷史位置量測係在處理該等先前基板時獲得; 一模型映射處理器,其經配置以一起使用該等歷史位置量測及該等歷史效能量測以計算一模型映射;及 一圖案化控制器,其經配置以一起使用該程序模型及該經修改基板模型來控制該微影裝置。 該控制系統之該等各種儲存器、該等控制器及該等處理器係藉由其在以上概述中之功能予以識別,且此等功能中之兩者或多於兩者可使用共同硬體來實施。該等功能可特別藉由程式化已經存在於一微影裝置、一先進程序控制系統及/或一度量衡系統內之一個或多個處理器及控制器予以實施。 該模型映射為該基板模型之一參數空間與供該微影裝置使用以控制圖案化之一參數空間之間的一數學映射。藉由比較歷史效能資料與歷史對準資料,可建立縮減上文所識別之問題之一模型映射。 任何經參數化模型可用作該基板模型及該程序模型。在一些實施例中,該程序模型為(例如)三階或五階多項式之二維多項式。在其他實施例中,可使用徑向基底函數之一集合。 本發明又進一步提供一種製造器件之方法,其中藉由一微影程序而將產品結構形成於一系列基板上,其中藉由如上文所闡述的根據本發明之該第一態樣之一方法來量測一或多個經處理基板上之該等產品結構之屬性,且其中使用該等經量測屬性以調整該微影程序之參數以用於另外基板之處理。 本發明又進一步提供一種微影裝置,其包括如上文所闡述的根據本發明之該第二態樣之一控制系統。 本發明又進一步提供一種電腦程式產品,其含有用於實施如上文所闡述的根據本發明之一方法中之步驟的機器可讀指令之一或多個序列。 將根據對例示性實施例之以下描述及圖式之考慮而瞭解本文中所揭示之裝置及方法之此等及其他態樣及優點。
在詳細地描述本發明之實施例之前,有指導性的是呈現可供實施本發明之實施例的實例環境。 圖1示意性地描繪微影裝置LA。該裝置包括: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DUV輻射);圖案化器件支撐件或支撐結構(例如,光罩台) MT,其經建構以支撐圖案化器件(例如,光罩) 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;兩個基板台(例如,晶圓台) WTa及WTb,其各自經建構以固持基板(例如,抗蝕劑塗佈晶圓) W,且各自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,包括一或多個晶粒)上。參考框架RF連接各種組件,且充當用於設定及量測圖案化器件及基板之位置以及圖案化器件及基板上之特徵之位置的參考。 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。舉例而言,在使用極紫外線(EUV)輻射之裝置中,通常將使用反射光學組件。 圖案化器件支撐件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)之方式來固持圖案化器件。圖案化器件支撐件可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化器件。圖案化器件支撐件MT可為(例如)框架或台,其可根據需要而固定或可移動。圖案化器件支撐件可確保圖案化器件(例如)相對於投影系統處於所要位置。 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,則該圖案可能不會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器件(諸如積體電路)中之特定功能層。 如此處所描繪,裝置屬於透射類型(例如,使用透射圖案化器件)。替代地,裝置可屬於反射類型(例如,使用如上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列,或使用反射光罩)。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。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。術語「圖案化器件」亦可被解譯為係指以數位形式儲存用於控制此可程式化圖案化器件之圖案資訊的器件。 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」之任何使用皆與更一般之術語「投影系統」同義。 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。 在操作中,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的實體。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括(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(例如)包括用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器AD、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入射於被固持於圖案化器件支撐件MT上之圖案化器件MA上,且係藉由該圖案化器件而圖案化。在已橫穿圖案化器件(例如,光罩) MA之後,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、2-D編碼器或電容性感測器),可準確地移動基板台WTa或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圖案化器件(例如,光罩) MA。 可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件(例如,光罩) MA及基板W。儘管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之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。相似地,在一個以上晶粒提供於圖案化器件(例如,光罩) MA上之情形中,光罩對準標記可位於該等晶粒之間。小對準標記亦可在器件特徵當中包括於晶粒內,在此狀況下,需要使該等標記儘可能地小且相比於鄰近特徵無需任何不同成像或程序條件。下文中進一步描述偵測對準標記之對準系統。 可在多種模式中使用所描繪之裝置。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,同步地掃描圖案化器件支撐件(例如,光罩台) MT及基板台WT (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WT相對於圖案化器件支撐件(例如,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)。如在此項技術中為吾人所熟知,其他類型之微影裝置及操作模式係可能的。舉例而言,步進模式為吾人所知。在所謂「無光罩」微影中,使可程式化圖案化器件保持靜止,但具有改變之圖案,且移動或掃描基板台WT。 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。 微影裝置LA屬於所謂的雙載物台類型,其具有兩個基板台WTa、WTb以及兩個站-曝光站EXP及量測站MEA-在該兩個站之間可交換該等基板台。在曝光站處曝光一個基板台上之一基板的同時,可在量測站處將另一基板裝載至另一基板台上且進行各種預備步驟。此實現裝置之產出率之相當大的增加。該等預備步驟可包括使用位階感測器LS來映射基板之表面高度輪廓,及使用對準感測器AS來量測基板上之對準標記之位置。若位置感測器IF不能夠在基板台處於量測站以及處於曝光站時量測基板台之位置,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相對於參考框架RF之位置。代替所展示之雙載物台配置,其他配置為吾人所知且可用。舉例而言,提供基板台及量測台之其他微影裝置為吾人所知。此等基板台及量測台在執行預備量測時銜接在一起,且接著在基板台經歷曝光時不銜接。 如圖2中所展示,微影裝置LA形成微影製造單元LC (有時亦被稱作叢集)之部件,微影製造單元LC亦包括用以對基板執行曝光前程序及曝光後程序之裝置。通常,此等裝置包括用以沈積抗蝕劑層之旋塗器SC、用以顯影經曝光抗蝕劑之顯影器DE、冷卻板CH,及烘烤板BK。基板處置器或機器人RO自輸入/輸出埠I/O1、I/O2拾取基板,在不同程序裝置之間移動基板,且接著將基板遞送至微影裝置之裝載匣LB。常常被集體地稱作塗佈顯影系統(track)之此等器件係在塗佈顯影系統控制單元TCU之控制下,塗佈顯影系統控制單元TCU自身受到監督控制系統SCS控制,監督控制系統SCS亦經由微影控制單元LACU而控制微影裝置。因此,不同裝置可經操作以最大化產出率及處理效率。 為了正確且一致地曝光由微影裝置所曝光之基板,需要檢測經曝光基板以量測屬性,諸如,後續層之間的疊對誤差、線厚度、臨界尺寸(CD),等等。因此,經定位有微影製造單元LC之製造設施亦包括度量衡系統MET,度量衡系統MET收納已在微影製造單元中處理之基板W中的一些或全部。將度量衡結果直接或間接地提供至監督控制系統SCS。若偵測到誤差,則可對後續基板之曝光進行調整。 在度量衡系統MET內,使用檢測裝置以判定基板之屬性,且尤其是判定不同基板或同一基板之不同層之屬性如何在不同層間變化。檢測裝置可整合至微影裝置LA或微影製造單元LC中,或可為單機器件。為了實現最快速的量測,可需要使檢測裝置緊接地在曝光之後量測經曝光抗蝕劑層中之屬性。然而,並非所有檢測裝置皆具有足夠敏感度以對潛影進行有用量測。因此,可在曝光後烘烤步驟(PEB)之後採取量測,曝光後烘烤步驟(PEB)通常為對經曝光基板進行之第一步驟且增加抗蝕劑之經曝光部分與未經曝光部分之間的對比度。在此階段,抗蝕劑中之影像可被稱作半潛影(semi-latent)。亦有可能對經顯影抗蝕劑影像進行量測-此時已移除抗蝕劑之經曝光或未經曝光部分。又,已經曝光之基板可被剝離及重工以改良良率,或被捨棄,藉此避免對已知有缺陷之基板執行進一步處理。在基板之僅一些目標部分有缺陷之狀況下,可僅對良好的彼等目標部分執行進一步曝光。 運用度量衡系統MET之度量衡步驟亦可在抗蝕劑圖案已被蝕刻至產品層中之後完成。後一可能性限制重工有缺陷之基板的可能性,但可提供關於製造程序整體上之效能之額外資訊。 對準程序背景 圖3說明用以將目標部分(例如,晶粒)曝光於圖1之雙載物台裝置中之基板W上之步驟。首先將描述根據習知實務之程序。 量測站MEA處所執行之步驟係在點框內之左側,而右側展示曝光站EXP處所執行之步驟。有時,基板台WTa、WTb中之一者將在曝光站處,而另一者係在量測站處,如上文所描述。出於此描述之目的,假定基板W已經被裝載至曝光站中。在步驟200處,藉由圖中未繪示之一機構將新基板W'裝載至裝置。並行地處理此兩個基板以便增加微影裝置之產出率。 最初參看新近裝載之基板W',此基板可為先前未經處理之基板,其係運用新光阻而製備以供在裝置中之第一次曝光。然而,一般而言,所描述之微影程序將僅僅為一系列曝光及處理步驟中之一個步驟,使得基板W'已經通過此裝置及/或其他微影裝置若干次,且亦可經歷後續程序。特別針對改良疊對效能之問題,任務應為確保新圖案被確切地施加於已經經受圖案化及處理之一或多個循環的基板上之正確位置中。每一圖案化步驟可在經施加圖案中引入位置偏差,而後續處理步驟在基板及/或施加至基板之圖案中漸進地引入失真,該等失真必須經量測及經校正以達成令人滿意的疊對效能。 可在其他微影裝置中執行先前及/或後續圖案化步驟(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/或後續圖案化步驟。舉例而言,器件製造程序中之在諸如解析度及疊對之參數上要求極高的一些層相比於要求較不高之其他層可在更先進微影工具中予以執行。因此,一些層可曝光於浸潤類型微影工具中,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。一些層可藉由為對所說明微影裝置中之曝光之替代或補充的步驟而圖案化。此等替代及補充技術包括(例如)壓印微影、自對準多重圖案化及定向自組裝。 在202處,將使用基板標記P1等等及影像感測器(圖中未繪示)之對準量測用以量測及記錄基板相對於基板台WTa/WTb之對準。另外,將使用對準感測器AS來量測橫越基板W'之若干對準標記。此等量測在一項實施例中用以建立基板模型(有時被稱作「晶圓柵格」),基板模型極準確地映射橫越基板之標記之分佈,包括相對於標稱矩形柵格之任何失真。 在步驟204處,亦使用位階感測器LS來量測相對於X-Y位置之晶圓高度(Z)圖。主要地,高度圖僅用以達成經曝光圖案之準確聚焦。可另外出於其他目的使用高度圖。 當裝載基板W'時,接收配方資料206,其定義待執行之曝光,且亦定義晶圓及先前產生之圖案及待產生於晶圓上之圖案之屬性。將在202、204處獲得之晶圓位置、晶圓柵格及高度圖之量測添加至此等配方資料,使得可將配方及量測資料208之完整集合傳遞至曝光站EXP。對準資料之量測(例如)包含以與為微影程序之產品的產品圖案成固定或標稱固定關係而形成之對準目標之X位置及Y位置。恰好在曝光之前獲得之此等對準資料用以產生對準模型,對準模型具有將模型擬合至資料之參數。此等參數及對準模型將在曝光操作期間使用以校正當前微影步驟中所施加之圖案之位置。在使用中之模型內插經量測位置之間的位置偏差。習知對準模型可能包含四個、五個或六個參數,該等參數一起以不同尺寸界定「理想」柵格之平移、旋轉及縮放。如US 2013230797A1進一步所描述,使用較多參數之先進模型為吾人所知。 在210處,調換晶圓W'與W,使得經量測基板W'變成基板W而進入曝光站EXP。在圖1之實例裝置中,藉由交換裝置內之支撐件WTa與WTb來執行此調換,使得基板W、W'保持準確地被夾持且定位於彼等支撐件上,以保留基板台與基板自身之間的相對對準。因此,一旦已調換該等台,為了利用用於基板W (以前為W')之量測資訊202、204以控制曝光步驟,就必需判定投影系統PS與基板台WTb (以前為WTa)之間的相對位置。在步驟212處,使用光罩對準標記M1、M2來執行倍縮光罩對準。在步驟214、216、218中,將掃描運動及輻射脈衝施加於橫越基板W之順次目標部位處,以便完成數個圖案之曝光。 藉由在執行曝光步驟中使用量測站處所獲得之對準資料及高度圖,使此等圖案相對於所要部位準確地對準,且詳言之,相對於先前放置於同一基板上之特徵準確地對準。在步驟220處自裝置卸載現在被標註為「W''」之經曝光基板,以根據經曝光圖案使其經歷蝕刻或其他程序。 使用歷史效能資料進行之先進程序控制 為了達成最佳效能,除了在將當前基板裝載至微影裝置中時進行量測以外,亦使用關於微影程序之歷史效能資料。出於此目的,運用度量衡系統MET (圖2)進行效能之量測。可實施不同形式之先進程序控制。圖4僅說明一個實例,其實施已知穩定性控制方法。 圖4描繪穩定性模組300。此模組為(例如)執行於(例如)圖2之控制單元LACU或監督控制系統SCS內之處理器上的應用程式。展示被標註為1、2、3之三個主程序控制迴路。第一迴路使用穩定性模組300及監視晶圓來提供微影裝置之局域控制。監視晶圓302被展示為自微影製造單元304穿過,微影製造單元304可為(例如)圖2之微影製造單元LC。監視晶圓304已運用校準圖案而曝光以設定用於焦點及疊對之「基線」參數。稍後,度量衡工具306讀取此等基線參數,該等基線參數接著藉由穩定性模組300解譯以便計算特定用於此微影單元之穩定性校正308。可將此效能資料回饋至微影製造單元304,且當執行另外曝光時使用該效能資料。監視晶圓之曝光可涉及將標記之圖案印刷於參考標記之頂部上。藉由量測頂部標記與底部標記之間的疊對誤差,可量測微影裝置之效能之偏差,即使在已自裝置移除晶圓且將晶圓置放於度量衡工具中亦如此。 第二(APC)控制迴路係基於實際產品晶圓上之諸如焦點、劑量及疊對之效能參數之量測。使經曝光產品晶圓320穿過至度量衡工具322,度量衡工具322可相同於或不同於第一控制迴路中之度量衡工具306。在322處,判定關於(例如)諸如臨界尺寸、側壁角及疊對之參數之資訊且將該等資訊傳遞至先進程序控制(APC)模組324。此資料亦被傳遞至穩定性模組300。計算程序校正326且由監督控制系統(SCS) 328使用該等程序校正326,以提供與穩定性模組300連通的微影單元304之控制。 第三控制迴路應允許(例如)在雙重圖案化應用中將度量衡整合至第二(APC)控制迴路中。使經蝕刻晶圓330穿過至度量衡單元332,度量衡單元332再次可相同於或不同於用於第一及/或第二控制迴路中之度量衡工具306、322。度量衡工具332量測自晶圓讀取的諸如臨界尺寸、側壁角及疊對之效能參數。將此等參數傳遞至先進程序控制(APC)模組324。該迴路以與第二迴路相同之方式繼續。 基板模型映射-背景 為了實現疊對效能,應相對於已經在基板上之圖案來正確地定位新圖案,而不僅僅是定位於某標稱「正確」位置處。自以上描述,應理解,若干不同機制經實施以達成諸如疊對之參數中之高效能。 圖5概述此等機制,此係因為其係關於在控制微影裝置LA之已知方法中對當前基板之圖案化操作。在402處,藉由微影裝置使用其對準感測器AS以參考圖3所描述之方式來量測當前基板之位置偏差。在404處,自當前基板之位置量測計算在施加圖案時在408處允許藉由微影裝置應用基板特定校正之基板模型SM。 另外,在412處,儲存對先前基板之效能之量測以提供歷史效能資料。此歷史效能資料在414處用以計算一或多個程序模型PM,一或多個程序模型PM表示特定微影裝置及與當前基板相關的其他處理設備之效能。此等計算可(例如)為在圖4之實例之控制迴路中進行之計算。 在416處,組合基板模型及程序模型以產生完整基板及程序校正模型PSM。在使用經組合模型的情況下,微影裝置408計算校正使得可將新圖案施加至每一基板,以不僅校正已經在基板上之特徵之位置偏差,而且校正圖案化及其他處理步驟之效能之偏差。 理想地,基板模型將僅校正未藉由程序模型校正之偏差,且反之亦然。本發明人已認識到,在已知系統中,可在藉由基板模型校正之對準偏差與經由程序模型校正之疊對誤差之間出現相關性元素。此相關性可引起誤差之過校正或欠校正。根據本發明,藉由識別及消除此等相關性,可進一步改良(特別就疊對而言)微影程序整體上之效能。 雖然程序模型PM及基板模型SM可以單數形式被提及,但熟習此項技術者應理解,此等模型中之任一者或兩者可為兩個或多於兩個子模型之疊加。程序模型可包含用於執行微影裝置及執行其他處理步驟之子模型,但在本發明中為了簡單起見,基於歷史效能資料之所有模型皆被簡單地看作程序模型。作為常見實例,程序模型可包含場間模型及場內模型。場間模型表示關於遍及基板之位置之效能變化,而場內模型表示傾向於在基板之每一目標部分(場)中重複之變化。此等模型中之每一者可進一步再分成子模型。此等模型中之任一者或兩者可包含特定用於特定產品設計之子模型及為數個產品設計所共有之子模型。額外模型可為了暫時效應而應用校正,暫時效應諸如,透鏡、倍縮光罩及/或基板之加熱。穩定性模組產生另一子模型,其表示基於歷史效能量測之自程序模型之實際效能的逐日漂移。 相似地,基板模型實務上可包含兩個或多於兩個子模型之組合。通常,舉例而言,將首先擬合四參數(4PAR)模型。接著將具有高階變化之第二模型擬合於4PAR模型之殘差上。(殘差包括未藉由4PAR模型而模型化之位置偏差)。高階模型可為(例如)六參數(6PAR)模型、3階多項式模型,或基於徑向基底函數之模型。因此,術語「基板模型」涵蓋兩個或多於兩個子模型之組合。此外,如同程序模型一樣,基板模型可包含場內模型以及場間模型。在一項實例中,針對當前基板上之小數目個場量測多個對準標記,且使用該等對準標記以擬合場內基板模型。在彼狀況下,基板模型實際上為三個子模型之組合:4PAR基板模型、高階場間基板模型及場內基板模型。每一順次模型表示愈來愈小的偏差,但每一模型有助於縮減疊對達另一小量,此在現代半導體製造中係關鍵的。 圖6展示控制微影裝置之經修改方法,其實施基板模型映射以處理由已知程序中之基板模型與程序模型之間的相關性造成的問題。步驟502至516對應於圖5之已知方法中之經類似編號之步驟402至416。將描述用於實施基板模型映射之一些額外步驟及細節。首先將綜述地描述基板模型映射。另外在下文中,將提供實例實施之數學基底及更多細節。 相比於圖5之方法,圖6之方法中之主要改變為:在步驟520處,將基板模型映射應用於基板模型SM,之後在步驟516處組合基板模型SM與程序模型PM。經應用映射在一項實例中由映射矩陣M界定。在步驟514內,計算待應用之映射,以及程序模型PM。為了進行此計算,步驟514不僅接收歷史效能資料512,而且接收儲存於522處之對應歷史位置量測。此等對應歷史位置量測包含在先前基板經圖案化時藉由(同一或另一)微影裝置獲得的對準量測。該等對準量測結合歷史效能資料而使用,以識別及抑制上文所描述之類型之相關性。除了歷史位置量測以外,亦在步驟514中儲存及使用關聯歷史校正524。具體言之,在526處,實際上撤銷在每一先前基板之圖案化期間所應用之校正(例如,自歷史效能資料減去該等校正),以在使用校正之前重建存在於先前基板上之實際位置偏差。此等實際位置偏差(最佳地其可自在先前圖案化之前及之後所採取之量測而為吾人所知)表示可在圖案化每一先前基板時已應用之最佳校正。 作為對在步驟524處儲存實際校正之替代例,可儲存在先前基板之處理中所應用的模型及校正之定義。在給出關於給定先前基板之歷史位置資料及歷史效能資料的情況下,可重建將已應用之校正。在步驟530處,比較用於每一先前基板之實際位置偏差與經量測位置資料以識別上文所提及之相關性。經識別相關性用以界定於520處所應用之程序模型及基板模型映射。在已應用映射之後之基板模型被標註為SM'。 基板模型映射可(例如)以矩陣M之形式來表達,如下文進一步所描述。基板模型映射可為線性投影,或非線性投影。一般而言,將在由各別參數集合界定之多維空間中表達每一模型SM、PM。參數之集合可為一階變換參數,諸如界定簡單旋轉及放大之熟知6PAR模型。參數之集合可用於高階模型,諸如三階或五階多項式模型。多項式可在笛卡爾座標X及Y中,或其可在提供旋轉對稱性模式(諸如任尼克多項式)之座標中。在一些實施例中,模型映射可為自由基板模型佔據之多維空間至由程序模型佔據之不同多維空間之映射。 模型映射可為子空間映射。基板模型中之自由度之數目可不同於程序模型中之自由度之數目。通常,在步驟402或502處對每一當前基板進行之量測之數目遠低於可對離線度量衡工具306、322、332中之若干基板進行之量測之數目。因此,精細空間細節通常將集中於場間及場內程序模型中,而基板模型SM描述較廣偏差。在現代實例程序中,基板模型可為(例如)三階多項式模型。空間維度X及Y中之三階多項式可具有大約二十個參數,每一參數表示一不同自由度。(在此模型內實際上存在兩個10參數模型;一個模型用於在X方向上之偏差,及一個模型用於在Y方向上之偏差。其中一起可表示在兩個方向上之另一模型偏差)。程序模型PM可為(例如)五階模型,其具有42個參數,且因此,相比於基板模型具有更大數目個自由度。經組合基板及程序模型PSM將具有相似數目個自由度。在一些實例中,程序模型之參數為基板模型之參數之超集,使得步驟416處之組合為簡單相加。在其他狀況下,可需要在相加之前執行多維空間之間的某種變換。此為實施之細節。在任一狀況下,在步驟520處映射之基板模型可利用此等額外自由度以縮減上文所提及之相關性之效應。 在模型映射之後,基板模型SM'之尺寸之數目不增加,且其可均勻地縮減。然而(在線性映射之實例中),現在依據經組合基板及程序模型PSM之較高維參數空間中之基向量來表達基板模型SM'之尺寸,且不將基板模型SM'之尺寸約束至原始基板模型之自由度。如所提及,亦可設想非線性映射,且線性映射僅用作一實例。程序模型相比於基板模型具有更多自由度之狀況僅為典型情形,且並不要求受益於本文中所揭示之模型映射方法。 在將子空間映射用於步驟520中之前,可進一步縮減子空間映射之維度。如下文中所解釋,此情形可用以消除不顯著分量,或可能放大成品模型中之程序改變之效應之分量。如下文進一步所解釋,可藉由執行模型映射矩陣之奇異值分解(SVD)及修改該奇異值分解之縮放矩陣中之某些分量來縮減維度。SVD僅為合適方法之一個實例,且可使用其他方法,諸如主成份分析、正準變量分析(CVA)(亦被稱為正準相關性分析(CCA))或離散經驗內插法(DEIM)。 基板模型映射-數學基底及實施 為了解釋上文所描述之技術之理論及實施,吾人以一些定義及記數法開始。出於對半導體處理之方便及熟悉起見,吾人應參考晶圓作為基板之實例。基板模型SM可被稱作晶圓對準模型。本文中所揭示之方法可應用於其他類型之基板,而不僅是半導體晶圓。 吾人假定矩陣X
為自對多個晶圓之對準感測器量測而獲得的晶圓對準模型參數。舉例而言,此等參數可為用於三階多項式模型之二十個係數。因此,矩陣之尺寸為晶圓之數目乘以晶圓對準模型中之參數之數目()。應注意,模型可經界定為表示自理想柵格之偏差,或經設計為表示晶圓上之點之完全絕對位置。此可為針對不同子模型之兩種狀況。在一項實例中,吾人假設模型含有完全絕對位置(標稱位置加位置偏差),但吾人在4PAR模型中捕捉標稱位置。高階模型(例如,多項式或徑向基底函數)則僅表示殘差。此僅為一項實施選擇。吾人將OVL
定義為對應於用於相同晶圓之疊對量測結果(歷史效能資料)之參數(例如,五階多項式係數)。為了論點簡單起見,吾人假定晶圓對準模型參數為疊對模型參數之子集(或子空間),使得吾人可執行簡單操作,比如使其相加/相減。(若晶圓對準模型參數不為疊對模型參數之子集,則其將需要在相加/相減之前經變換)。 在微影裝置步驟408/508中,自上文所描述之模型導出校正。吾人接著將晶圓對準校正表示為, 其為針對每一晶圓自晶圓對準模型(圖4及圖5中之基板模型SM)導出之曝光校正。接著將程序校正(例如藉由圖4之APC控制迴路所計算)表示為。應注意,所有此等校正為描述多個晶圓之參數之矩陣,正如X
。自此等參數,吾人可將最佳校正Y
之最佳估計導出為:如已經參考圖6所解釋,最佳校正為為了獲得完美疊對而應在圖案化(曝光)期間已進行校正(以基於歷史效能資料之事後之見)。應注意,儘管以此等矩陣表示多個晶圓,但此方程式基於單一晶圓計算「最佳」校正。矩陣X
之每一行表示一不同參數且該矩陣之每一列表示一不同晶圓:。OVL
之前的負號來自如下事實:在疊對量測期間,量測第二層中之特徵之位置減去第一層中之特徵之位置。晶圓對準係基於在施加圖案之前之僅第一層之量測。應注意,不可能在圖案化步驟中使用此等「最佳校正」Y
,此係因為在可量測OVL
誤差之前進行曝光。然而,如在圖4之方法中之APC控制迴路中看到,來自先前基板之疊對及對準資料可用以校正對當前及未來基板之操作。 已知APC控制迴路旨在基於來自先前晶圓之對準及疊對資料、以試圖藉由基於當前晶圓(基板模型SM)之經量測變形之基板校正加使用APC控制迴路(程序模型PM)自歷史資料所獲得之程序校正而儘可能良好地近似「真實晶圓變形」Y
來計算最佳校正:當前藉助於線內校準來更新APC控制迴路中之程序校正,可以簡化方式將線內校準書寫為:其中表示遍及多個晶圓之X
之平均值,為對於未來晶圓之新近校準之程序校正,且為對過去晶圓之實際應用之程序校正。 現在,圖6中所說明之經修改方法係由用新方程式替換用於已知程序校正(方程式(2))之近似方法組成:方程式(4)涉及矩陣乘法以及APC程序校正。矩陣M
可被認為是模型映射矩陣,其界定自晶圓對準模型參數空間(X
)至疊對模型參數空間(Y
)之映射。藉由添加此模型映射步驟(步驟520),經修改控制方法相比於來自方程式(2)之當前方法具有更進一步改良疊對之潛力。控制迴路中之校準計算可經修改以不僅計算程序校正,而且計算模型映射矩陣M
。若需要使用非線性映射,則可使用較廣義映射函數而非映射矩陣。 基於歷史資料進行之模型映射之計算可藉由任何合適訓練方法來進行。可使用以下方程式應用相似於溫納濾波器(Wiener filter)之途徑:其中pinv表示偽反函數,且‘指示矩陣之轉置。方程式(5)中之第二行經呈現為僅用以說明與溫納濾波器之相似性。可使用來自過去之疊對及晶圓對準量測(例如)作為經修改APC控制迴路之部分來訓練模型映射矩陣M
及程序校正兩者。該訓練有效地識別晶圓對準與疊對之間的相關性。使用模型映射會自基板模型有效地移除將經由程序模型而校正之貢獻。過校正或經由經映射基板模型,但消除了相關貢獻之過校正及欠校正。 子空間映射 如上文所提及,亦可(例如)藉由應用已知統計技術而縮減經映射基板模型之維度。藉由將奇異值分解應用於(例如)矩陣M,可將方程式(4)書寫為其中U
及V
為正交座標變換矩陣,且S
為含有矩陣M
之奇異值之對角矩陣。表達式XU
及YV
在此狀況下可分別被認為是X
及Y
之參數空間之子空間。每一子空間具有由基向量依據參數空間之參數而界定之尺寸。來自XU
之每一單基向量以自S
之對應奇異值作為縮放因數而映射至單一基向量YV
上。藉由刪除選定奇異值(將其設定為零),吾人可將映射限於原始模型參數空間之線性子空間。 刪除奇異值等效於移除矩陣U
及V
之行。應注意,S
、XU
及YV
中之值可用以選擇拒絕哪些「子空間」參數及維持哪些「子空間」參數。舉例而言,S
提供參數之縮放。若縮放因數極低(接近0),則此意謂子空間基向量對於疊對不相關,且可被捨棄。捨棄此等項有助於縮減處理,且使顯著貢獻更可見(若吾人希望獲得對疊對誤差之原因的洞察力)。舉例而言,當前層中之由微影裝置引入的位置偏差之圖案實務上可與在曝光先前層時由同一裝置引入的偏差之圖案相同。此為可存在但與疊對不相關且因此不應藉由基板模型而校正(即使在基板之量測中出現且初看起來就可在基板模型中經校正)的誤差之實例。較顯著地,若S
提供結合XU
中之極弱模型參數之(極其)大奇異值(縮放因數),則吾人可想要刪除此基向量。此貢獻並不穩固或可靠,且可在存在輸入量測中之隨機變化的情況下引入相對大誤差。 在運用或不運用子空間映射的情況下,一旦已針對歷史資料計算模型映射矩陣M
,就可將該模型映射矩陣M
遞送至微影裝置以用於以圖6中所展示之方式映射基板模型。因此改良當前基板上之疊對。可將模型映射(例如)作為圖3中所看到之配方資料206之部分來遞送。 作為額外益處,方法亦可改良在基板模型中不可直接校正(歸因於限定之自由度)但與基板模型之參數相關的晶圓特定變形之校正。 應用於多顏色對準 經修改方法可用以實施將另外在控制方法中需要特定步驟之改良。作為一實例,對準感測器AS之回應在不同波長(顏色)下不同,且每一應用取決於特定材料及給定基板之處理而需要一不同顏色或顏色之組合為吾人所知。對準標記可難以「看到」,此係因為其變得內埋於後續產品層下方。此外,標記自身可在處理期間變得變形,從而使對準感測器結果為更顏色相依的。用以處理此情形之一種方法應為在對準感測器中使用多個顏色,且自該等顏色之中選擇「最佳」信號,或使用顏色之加權組合。例如在已公佈專利申請案WO2014146906A2中描述此感測器之實例。在一些實施例中,除了不同顏色以外,亦可使用不同偏振。 如圖7中所展示,模型映射方法可易於適合於實施不同顏色信號之選擇及加權。該方法之步驟及組件與在圖6中相同,但在對準感測器及基板模型中展示四個顏色通道。該等顏色通道被標註為紅色(R)、綠色(G)、近紅外線(NIR)及遠紅外線(FIR)。另一對準感測器可能具有更多通道。每一顏色通道具有其自有的具有全參數集合之基板模型SM。訓練方法可簡單地自組合中之所有顏色信號導出最佳基板模型,而非分離地試圖判定用於給定基板之最佳通道。在使用奇異值分解之實施例中,得到最可靠的位置信號之顏色通道將以矩陣S中之最強縮放因數而結束。另一通道將具有較低縮放因數,或為零。 如所提及,另一對準感測器具有除了用於不同顏色之通道以外亦可具有用於光之不同偏振之通道。在本描述中,不同顏色可僅僅被視為使用輻射之不同特性之一個實例。此等不同特性可由其波長、偏振、照明剖面或可發現在不同程序條件下有用於區別對準標記的任何其他參數之組合來界定。 在以下編號條項中提供根據本發明之另外實施例: 1. 一種控制一微影裝置之方法,該方法包括以下步驟: (a) 獲得表示在將圖案施加至複數個先前基板時之一微影程序之效能的歷史效能量測; (b) 使用該等歷史效能量測以計算關於該微影程序之一程序模型; (c) 在將一當前基板裝載至一微影裝置中之後,量測提供於該當前基板上之複數個對準標記之當前位置; (d) 使用該等經量測當前位置以計算關於該當前基板之一基板模型;及 (e) 一起使用該程序模型及該基板模型來控制該微影裝置, 其中該方法進一步包含: (f) 獲得在處理該等先前基板時所獲得的歷史位置量測; (g) 一起使用該等歷史位置量測及該等歷史效能量測以計算一模型映射;及 (h) 應用該模型映射以修改步驟(d)中所計算之該基板模型且將該經修改基板模型用於步驟(e)中。 2. 如條項1之方法,其中該模型映射為一子空間映射,其自由該基板模型佔據之一多維空間映射至由該程序模型佔據之一多維空間之一子空間。 3. 如條項2之方法,其中步驟(f)進一步包含在將該子空間映射用於步驟(g)中之前縮減該子空間映射之一維度。 4. 如條項3之方法,其中縮減該維度包含:執行一子空間映射矩陣之一奇異值分解;及修改該奇異值分解之一縮放矩陣中之某些分量。 5. 如條項4之方法,其中修改該縮放矩陣之某些分量包含將彼等分量設定為零。 6. 如條項3之方法,其中縮減該維度包含執行如下各者中之至少一者:主成份分析;一正準變量分析;一正準相關性分析;或一離散經驗內插法。 7. 如條項1至6中任一項之方法,其中在步驟(g)中,使用該等歷史效能量測及該等歷史位置量測連同表示在處理該等先前基板時所應用的校正之歷史校正資料。 8. 如條項1至7中任一項之方法,其中相比於該程序模型,以較少自由度計算該基板模型。 9. 如條項8之方法,其中該模型映射使用與該程序模型相同之自由度來表達該基板模型。 10. 如條項8或9之方法,其中該程序模型之該等自由度為該基板模型之該等自由度之一超集。 11. 如條項1至10中任一項之方法,其中該程序模型包含一場間模型及一場內模型。 12. 如條項1至11中任一項之方法,其中該基板模型包含一場間模型及一場內模型。 13. 一種用於一微影裝置之控制系統,該控制系統包含: 用於歷史效能量測之儲存器,該等歷史效能量測表示在將圖案施加至複數個先前基板時之一微影程序之效能; 一程序模型處理器,其經配置以使用該等歷史效能量測以計算關於該微影程序之一程序模型; 一量測控制器,其用於致使對提供於裝載至該微影裝置中之一當前基板上的複數個對準標記之當前位置進行量測; 一基板模型處理器,其經配置以使用該等經量測當前位置以計算關於該當前基板之一基板模型; 用於歷史位置量測之儲存器,該等歷史位置量測係在處理該等先前基板時獲得; 一模型映射處理器,其經配置以一起使用該等歷史位置量測及該等歷史效能量測以計算一模型映射;及 一圖案化控制器,其經配置以一起使用該程序模型及該經修改基板模型來控制該微影裝置。 14. 如條項13之控制系統,其中該模型映射為一子空間映射,其自由該基板模型佔據之一多維空間映射至由該程序模型佔據之一多維空間之一子空間。 15. 如條項14之控制系統,其中該模型映射處理器經進一步配置以在該子空間映射用以修改該基板模型之前縮減該子空間映射之一維度。 16. 如條項14之控制系統,其中縮減該維度包含:執行一子空間映射矩陣之一奇異值分解;及修改該奇異值分解之一縮放矩陣中之某些分量。 17. 如條項16之控制系統,其中修改該縮放矩陣之某些分量包含將彼等分量設定為零。 18. 如條項15之控制系統,其中縮減該維度包含執行如下各者中之至少一者:主成份分析;一正準變量分析;一正準相關性分析;或一離散經驗內插法。 19. 如條項13至18中任一項之控制系統,其中為了計算該模型映射,使用該等歷史效能量測及該等歷史位置量測連同表示在處理該等先前基板時所應用的校正之歷史校正資料。 20. 如條項13至19中任一項之控制系統,其中相比於該程序模型,以較少自由度計算該基板模型。 21. 如條項20之控制系統,其中該模型映射使用與該程序模型相同之自由度來表達該基板模型。 22. 如條項20或21之控制系統,其中該程序模型之該等自由度為該基板模型之該等自由度之一超集。 23. 如條項13至22中任一項之控制系統,其中該程序模型包含一場間模型及一場內模型。 24. 如條項13至23中任一項之控制系統,其中該基板模型包含一場間模型及一場內模型。 25. 一種製造器件之方法,其中藉由一微影程序而將器件特徵及度量衡目標形成於一系列基板上,其中藉由一如條項1至12中任一項之方法來量測一或多個經處理基板上之該等度量衡目標之屬性,且其中使用該等經量測屬性以調整該微影程序之參數以用於另外基板之處理。 26. 一種微影裝置,其包括一量測系統、一圖案化系統及一控制系統,該控制系統為如條項13至24中任一項之控制系統。 27. 一種含有機器可讀指令之一或多個序列之電腦程式產品,該等機器可讀指令用於實施一如條項1至12中任一項之方法之該等步驟。 28. 一種含有機器可讀指令之一或多個序列之電腦程式產品,該等機器可讀指令用於使一處理器件或處理器件之系統實施如條項13至24中任一項之控制系統。 結論 藉由本文中所揭示之技術,可運用模型映射而修改用於校正所收納基板中及圖案化程序中之位置偏差之當前現有方法。以此方式,該方法可較佳地建立晶圓對準與疊對之間的相關性,且避免系統性過校正及欠校正。 可使用在圖案化之後對先前基板所量測之歷史效能資料及在圖案化之前對先前基板所量測之對準資料來一起訓練模型映射及程序校正兩者。訓練計算可整合於現有先進程序控制迴路中或新控制系統中。為了達成改良之疊對效能而無需新硬體。 分解模型映射矩陣可經應用以帶來另外益處。在使用(例如)奇異值分解的情況下,可選擇相關子空間。可在最佳化所達成疊對的同時避免不必要處理。 若基板模型包括用於多個感測器通道之模型參數,例如,不同對準顏色或不同信號處理演算法,則模型映射亦可使用標記變形之顏色間及形狀資訊屬性(「本徵晶圓」)來解決關於程序相依性及/或標記變形之問題。 可分析來自模型映射(例如來自奇異值分解)之資訊以獲得對變形及疊對誤差之性質及潛在地變形及疊對誤差之根本原因的洞察力。 與微影裝置及微影製造單元LC之硬體相關聯地,一實施例可包括含有機器可讀指令之一或多個序列之電腦程式,該等機器可讀指令用於使微影製造系統之處理器實施如上文所描述之模型映射及控制之方法。可(例如)在用於影像計算/控制程序之單獨電腦系統中執行此電腦程式。替代地,可全部地或部分地在處理器、度量衡工具內及/或圖1及圖2之控制單元LACU及/或監督控制系統SCS內執行計算步驟。亦可提供其中儲存有呈非暫時形式的此電腦程式之資料儲存媒體(例如,半導體記憶體、磁碟或光碟)。 儘管可在上文已特定地參考在光學微影之內容背景中的本發明之實施例之使用,但將瞭解,本發明可用於其他應用中,例如,壓印微影。在壓印微影中,圖案化器件中之構形(topography)界定產生於基板上之圖案。可將圖案化器件之構形壓入被供應至基板之抗蝕劑層中,在基板上,抗蝕劑係藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後,將圖案化器件移出抗蝕劑,從而在其中留下圖案。 對特定實施例之前述描述將因此充分地揭露本發明之一般性質:在不脫離本發明之一般概念的情況下,其他人可藉由應用熟習此項技術者所瞭解之知識針對各種應用而易於修改及/或調適此等特定實施例,而無需不當實驗。因此,基於本文中所呈現之教示及指導,此等調適及修改意欲在所揭示實施例之等效者的涵義及範圍內。應理解,本文中之措辭或術語係出於(例如)描述而非限制之目的,使得本說明書之術語或措辭待由熟習此項技術者按照該等教示及該指導進行解譯。 本發明之範圍及範疇不應由上述例示性實施例中之任一者限制,而應僅根據以下申請專利範圍及其等效者進行界定。
1‧‧‧主程序控制迴路
2‧‧‧主程序控制迴路
3‧‧‧主程序控制迴路
200‧‧‧步驟
202‧‧‧步驟/量測資訊
204‧‧‧步驟/量測資訊
206‧‧‧配方資料
208‧‧‧配方及量測資料
210‧‧‧步驟
212‧‧‧步驟
214‧‧‧步驟
216‧‧‧步驟
218‧‧‧步驟
220‧‧‧步驟
300‧‧‧穩定性模組
302‧‧‧監視晶圓
304‧‧‧微影製造單元
306‧‧‧離線度量衡工具
308‧‧‧穩定性校正
320‧‧‧經曝光產品晶圓
322‧‧‧離線度量衡工具
324‧‧‧先進程序控制(APC)模組
326‧‧‧程序校正
328‧‧‧監督控制系統(SCS)
330‧‧‧經蝕刻晶圓
332‧‧‧度量衡單元/離線度量衡工具
402‧‧‧步驟
404‧‧‧步驟
408‧‧‧微影裝置步驟/微影裝置
412‧‧‧步驟
414‧‧‧步驟
416‧‧‧步驟
502‧‧‧步驟
504‧‧‧步驟
508‧‧‧微影裝置步驟
512‧‧‧歷史效能量測/歷史效能資料
514‧‧‧步驟
516‧‧‧步驟
520‧‧‧步驟
522‧‧‧步驟
524‧‧‧關聯歷史校正/步驟
526‧‧‧步驟
530‧‧‧步驟
AD‧‧‧調整器
AS‧‧‧對準感測器
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束遞送系統
BK‧‧‧烘烤板
C‧‧‧目標部分
CH‧‧‧冷卻板
CO‧‧‧聚光器
DE‧‧‧顯影器
EXP‧‧‧曝光站
FIR‧‧‧遠紅外線顏色通道
G‧‧‧綠色顏色通道
IF‧‧‧位置感測器
IL‧‧‧照明系統/照明器
IN‧‧‧積光器
I/O1‧‧‧輸入/輸出埠
I/O2‧‧‧輸入/輸出埠
LA‧‧‧微影裝置
LACU‧‧‧微影控制單元
LB‧‧‧裝載匣
LC‧‧‧微影製造單元
LS‧‧‧位階感測器
M‧‧‧映射矩陣
M1‧‧‧光罩對準標記
M2‧‧‧光罩對準標記
MA‧‧‧圖案化器件
MEA‧‧‧量測站
MET‧‧‧度量衡系統
MT‧‧‧圖案化器件支撐件或支撐結構
NIR‧‧‧近紅外線顏色通道
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位器(圖1)/程序模型(圖5、圖6、圖7)
PS‧‧‧投影系統
PSM‧‧‧基板及程序校正模型
PW‧‧‧第二定位器
R‧‧‧紅色顏色通道
RF‧‧‧參考框架
RO‧‧‧基板處置器或機器人
SC‧‧‧旋塗器
SCS‧‧‧監督控制系統
SM‧‧‧基板模型
SM'‧‧‧基板模型
SO‧‧‧輻射源
TCU‧‧‧塗佈顯影系統控制單元
W‧‧‧基板
W'‧‧‧基板
W''‧‧‧經曝光基板
WTa‧‧‧基板台/支撐件
WTb‧‧‧基板台/支撐件
2‧‧‧主程序控制迴路
3‧‧‧主程序控制迴路
200‧‧‧步驟
202‧‧‧步驟/量測資訊
204‧‧‧步驟/量測資訊
206‧‧‧配方資料
208‧‧‧配方及量測資料
210‧‧‧步驟
212‧‧‧步驟
214‧‧‧步驟
216‧‧‧步驟
218‧‧‧步驟
220‧‧‧步驟
300‧‧‧穩定性模組
302‧‧‧監視晶圓
304‧‧‧微影製造單元
306‧‧‧離線度量衡工具
308‧‧‧穩定性校正
320‧‧‧經曝光產品晶圓
322‧‧‧離線度量衡工具
324‧‧‧先進程序控制(APC)模組
326‧‧‧程序校正
328‧‧‧監督控制系統(SCS)
330‧‧‧經蝕刻晶圓
332‧‧‧度量衡單元/離線度量衡工具
402‧‧‧步驟
404‧‧‧步驟
408‧‧‧微影裝置步驟/微影裝置
412‧‧‧步驟
414‧‧‧步驟
416‧‧‧步驟
502‧‧‧步驟
504‧‧‧步驟
508‧‧‧微影裝置步驟
512‧‧‧歷史效能量測/歷史效能資料
514‧‧‧步驟
516‧‧‧步驟
520‧‧‧步驟
522‧‧‧步驟
524‧‧‧關聯歷史校正/步驟
526‧‧‧步驟
530‧‧‧步驟
AD‧‧‧調整器
AS‧‧‧對準感測器
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束遞送系統
BK‧‧‧烘烤板
C‧‧‧目標部分
CH‧‧‧冷卻板
CO‧‧‧聚光器
DE‧‧‧顯影器
EXP‧‧‧曝光站
FIR‧‧‧遠紅外線顏色通道
G‧‧‧綠色顏色通道
IF‧‧‧位置感測器
IL‧‧‧照明系統/照明器
IN‧‧‧積光器
I/O1‧‧‧輸入/輸出埠
I/O2‧‧‧輸入/輸出埠
LA‧‧‧微影裝置
LACU‧‧‧微影控制單元
LB‧‧‧裝載匣
LC‧‧‧微影製造單元
LS‧‧‧位階感測器
M‧‧‧映射矩陣
M1‧‧‧光罩對準標記
M2‧‧‧光罩對準標記
MA‧‧‧圖案化器件
MEA‧‧‧量測站
MET‧‧‧度量衡系統
MT‧‧‧圖案化器件支撐件或支撐結構
NIR‧‧‧近紅外線顏色通道
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位器(圖1)/程序模型(圖5、圖6、圖7)
PS‧‧‧投影系統
PSM‧‧‧基板及程序校正模型
PW‧‧‧第二定位器
R‧‧‧紅色顏色通道
RF‧‧‧參考框架
RO‧‧‧基板處置器或機器人
SC‧‧‧旋塗器
SCS‧‧‧監督控制系統
SM‧‧‧基板模型
SM'‧‧‧基板模型
SO‧‧‧輻射源
TCU‧‧‧塗佈顯影系統控制單元
W‧‧‧基板
W'‧‧‧基板
W''‧‧‧經曝光基板
WTa‧‧‧基板台/支撐件
WTb‧‧‧基板台/支撐件
現在將參考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,對應元件符號指示對應部件,且在該等圖式中: 圖1描繪適合用於本發明之一實施例中之微影裝置; 圖2描繪其中可使用根據本發明之檢測裝置的微影製造單元或叢集; 圖3示意性地說明根據已知實務之圖1之裝置中的量測及曝光程序; 圖4為用於根據已知實務控制圖1之裝置之先進程序控制方法的示意圖; 圖5說明在圖4之方法中基板模型及程序模型之實施; 圖6說明根據本發明之第一實施例的運用模型映射之經修改方法之實施;及 圖7說明根據本發明之第二實施例的運用模型映射之經修改方法之實施。
502‧‧‧步驟
504‧‧‧步驟
508‧‧‧微影裝置步驟
512‧‧‧歷史效能量測/歷史效能資料
514‧‧‧步驟
516‧‧‧步驟
520‧‧‧步驟
522‧‧‧步驟
524‧‧‧關聯歷史校正/步驟
526‧‧‧步驟
530‧‧‧步驟
AS‧‧‧對準感測器
LA‧‧‧微影裝置
M‧‧‧映射矩陣
MET‧‧‧度量衡系統
PM‧‧‧程序模型
PSM‧‧‧基板及程序校正模型
SM‧‧‧基板模型
SM'‧‧‧基板模型
Claims (15)
- 一種控制一微影裝置之方法,該方法包括以下步驟: (a) 獲得表示在將圖案施加至複數個先前基板時之一微影程序之效能的歷史效能量測; (b) 使用該等歷史效能量測以計算關於該微影程序之一程序模型; (c) 在將一當前基板裝載至一微影裝置中之後,量測提供於該當前基板上之複數個對準標記之當前位置; (d) 使用該等經量測當前位置以計算關於該當前基板之一基板模型;及 (e) 一起使用該程序模型及該基板模型來控制該微影裝置, 其中該方法進一步包含: (f) 獲得在處理該等先前基板時所獲得的歷史位置量測; (g) 一起使用該等歷史位置量測及該等歷史效能量測以計算一模型映射;及 (h) 應用該模型映射以修改步驟(d)中所計算之該基板模型且將該經修改基板模型用於步驟(e)中。
- 如請求項1之方法,其中該模型映射為一子空間映射,其自由該基板模型佔據之一多維空間映射至由該程序模型佔據之一多維空間之一子空間。
- 如請求項2之方法,其中步驟(f)進一步包含在將該子空間映射用於步驟(g)中之前縮減該子空間映射之一維度。
- 如請求項3之方法,其中縮減該維度包含執行如下各者中之至少一者: 一子空間映射矩陣之一奇異值分解,及修改該奇異值分解之一縮放矩陣中之某些分量; 一主成份分析; 一正準變量分析; 一正準相關性分析;或 一離散經驗內插法。
- 如請求項1之方法,其中在步驟(g)中,使用該等歷史效能量測及該等歷史位置量測連同表示在處理該等先前基板時所應用的校正之歷史校正資料。
- 如請求項1之方法,其中相比於該程序模型,以較少自由度計算該基板模型。
- 如請求項6之方法,其中該模型映射使用與該程序模型相同之自由度來表達該基板模型。
- 如請求項6或7之方法,其中該程序模型之該等自由度為該基板模型之該等自由度之一超集。
- 如請求項1之方法,其中該程序模型包含一場間模型及一場內模型。
- 如請求項1之方法,其中該基板模型包含一場間模型及一場內模型。
- 一種用於一微影裝置之控制系統,該控制系統包含: 用於歷史效能量測之儲存器,該等歷史效能量測表示在將圖案施加至複數個先前基板時之一微影程序之效能; 一程序模型處理器,其經配置以使用該等歷史效能量測以計算關於該微影程序之一程序模型; 一量測控制器,其用於致使對提供於裝載至該微影裝置中之一當前基板上的複數個對準標記之當前位置進行量測; 一基板模型處理器,其經配置以使用該等經量測當前位置以計算關於該當前基板之一基板模型; 用於歷史位置量測之儲存器,該等歷史位置量測係在處理該等先前基板時獲得; 一模型映射處理器,其經配置以一起使用該等歷史位置量測及該等歷史效能量測以計算一模型映射;及 一圖案化控制器,其經配置以一起使用該程序模型及該經修改基板模型來控制該微影裝置。
- 如請求項11之控制系統,其中該模型映射為一子空間映射,其自由該基板模型佔據之一多維空間映射至由該程序模型佔據之一多維空間之一子空間。
- 一種製造器件之方法,其中藉由一微影程序而將器件特徵及度量衡目標形成於一系列基板上,其中藉由一如請求項1之方法來量測一或多個經處理基板上之該等度量衡目標之屬性,且其中使用該等經量測屬性以調整該微影程序之參數以用於另外基板之處理。
- 一種微影裝置,其包括一量測系統、一圖案化系統及一控制系統,該控制系統為如請求項11或12之控制系統。
- 一種含有機器可讀指令之一或多個序列之電腦程式產品,該等機器可讀指令用於實施如請求項1之方法之該等步驟。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP15188943.3 | 2015-10-08 | ||
EP15188943 | 2015-10-08 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201723670A true TW201723670A (zh) | 2017-07-01 |
TWI616728B TWI616728B (zh) | 2018-03-01 |
Family
ID=54291141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW105131895A TWI616728B (zh) | 2015-10-08 | 2016-10-03 | 控制微影裝置之方法及器件製造方法、用於微影裝置之控制系統及微影裝置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US10331040B2 (zh) |
KR (2) | KR102125427B1 (zh) |
CN (1) | CN108369382B (zh) |
TW (1) | TWI616728B (zh) |
WO (1) | WO2017060054A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11187994B2 (en) | 2018-08-16 | 2021-11-30 | Asml Netherlands B.V. | Method for controlling a manufacturing process and associated apparatuses |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108369382B (zh) * | 2015-10-08 | 2021-02-05 | Asml荷兰有限公司 | 控制光刻设备的方法和器件制造方法、用于光刻设备的控制系统及光刻设备 |
WO2017178133A1 (en) | 2016-04-12 | 2017-10-19 | Asml Netherlands B.V. | Mark position determination method |
TWI786116B (zh) * | 2017-06-05 | 2022-12-11 | 日商東京威力科創股份有限公司 | 基板處理系統之處理條件設定方法、基板處理系統及記憶媒體 |
WO2019001871A1 (en) * | 2017-06-26 | 2019-01-03 | Asml Netherlands B.V. | METHOD OF DETERMINING DEFORMATION |
EP3729197A1 (en) * | 2017-12-19 | 2020-10-28 | ASML Netherlands B.V. | Computational metrology based correction and control |
US11127612B2 (en) * | 2018-04-25 | 2021-09-21 | Micron Technology, Inc. | Testing semiconductor devices based on warpage and associated methods |
KR102682048B1 (ko) * | 2018-11-26 | 2024-07-04 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 패터닝 디바이스 또는 기판에 걸친 마크 레이아웃 결정 방법 |
CN114270271B (zh) * | 2019-08-22 | 2024-07-12 | Asml荷兰有限公司 | 用于控制光刻装置的方法 |
CN114868084A (zh) | 2019-12-16 | 2022-08-05 | Asml荷兰有限公司 | 量测方法和相关联的量测和光刻设备 |
WO2021254709A1 (en) | 2020-06-16 | 2021-12-23 | Asml Netherlands B.V. | A method for modeling measurement data over a substrate area and associated apparatuses |
EP4053636A1 (en) | 2021-03-02 | 2022-09-07 | ASML Netherlands B.V. | Alignment method |
KR20230152742A (ko) | 2021-03-10 | 2023-11-03 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 정렬 방법 및 연관된 정렬 및 리소그래피 장치 |
EP4134746A1 (en) | 2021-08-12 | 2023-02-15 | ASML Netherlands B.V. | A method for modeling measurement data over a substrate area and associated apparatuses |
EP4134745A1 (en) | 2021-08-12 | 2023-02-15 | ASML Netherlands B.V. | A method for modeling measurement data over a substrate area and associated apparatuses |
WO2023036521A1 (en) | 2021-09-08 | 2023-03-16 | Asml Netherlands B.V. | Metrology method and associated metrology and lithographic apparatuses |
KR102454787B1 (ko) * | 2022-05-06 | 2022-10-14 | 주식회사피에스디이 | 몰드 자동 교체형 나노 임프린팅 리소그래피 장치 및 그 방법 |
WO2024099744A1 (en) | 2022-11-09 | 2024-05-16 | Asml Netherlands B.V. | Alignment method and associated alignment and lithographic apparatuses |
EP4439181A1 (en) | 2023-03-31 | 2024-10-02 | ASML Netherlands B.V. | A method for modeling measurement data over a substrate area and associated apparatuses |
CN117452779B (zh) * | 2023-12-04 | 2024-03-19 | 武汉宇微光学软件有限公司 | 一种计算光刻非线性系统的建模、标定方法和装置 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SG137657A1 (en) * | 2002-11-12 | 2007-12-28 | Asml Masktools Bv | Method and apparatus for performing model-based layout conversion for use with dipole illumination |
JP2004265957A (ja) | 2003-02-26 | 2004-09-24 | Nikon Corp | 最適位置検出式の検出方法、位置合わせ方法、露光方法、デバイス製造方法及びデバイス |
EP1804278A4 (en) | 2004-09-14 | 2011-03-02 | Nikon Corp | CORRECTION METHOD AND EXPOSURE DEVICE |
US7415319B2 (en) * | 2006-04-04 | 2008-08-19 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
DE102008035814B4 (de) | 2008-07-31 | 2011-06-01 | Advanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale | Verfahren und System zum Reduzieren der Überlagerungsfehler in der Halbleitermassenproduktion unter Anwendung eines Mischanlagenszenarios |
US8209833B2 (en) * | 2008-11-07 | 2012-07-03 | Tokyo Electron Limited | Thermal processing system and method of using |
EP2392970A3 (en) * | 2010-02-19 | 2017-08-23 | ASML Netherlands BV | Method and apparatus for controlling a lithographic apparatus |
NL2007088A (en) * | 2010-07-19 | 2012-01-23 | Asml Netherlands Bv | Method and apparatus for determining an overlay error. |
JP6099626B2 (ja) * | 2011-04-06 | 2017-03-22 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | 向上したプロセス制御のための品質測定値を提供するための方法およびシステム |
NL2009345A (en) | 2011-09-28 | 2013-04-02 | Asml Netherlands Bv | Method of applying a pattern to a substrate, device manufacturing method and lithographic apparatus for use in such methods. |
NL2009719A (en) * | 2011-12-02 | 2013-06-05 | Asml Netherlands Bv | Alignment mark deformation estimating method, substrate position predicting method, alignment system and lithographic apparatus. |
US9733572B2 (en) | 2013-03-20 | 2017-08-15 | Asml Netherlands B.V. | Method and apparatus for measuring asymmetry of a microstructure, position measuring method, position measuring apparatus, lithographic apparatus and device manufacturing method |
JP2015092099A (ja) | 2013-09-30 | 2015-05-14 | Ntn株式会社 | インホイールモータ駆動装置 |
NL2013417A (en) * | 2013-10-02 | 2015-04-07 | Asml Netherlands Bv | Methods & apparatus for obtaining diagnostic information relating to an industrial process. |
US10025193B2 (en) * | 2014-01-10 | 2018-07-17 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus, device manufacturing method and associated data processing apparatus and computer program product |
KR20170124578A (ko) * | 2015-04-10 | 2017-11-10 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 검사와 계측을 위한 방법 및 장치 |
CN108369382B (zh) * | 2015-10-08 | 2021-02-05 | Asml荷兰有限公司 | 控制光刻设备的方法和器件制造方法、用于光刻设备的控制系统及光刻设备 |
-
2016
- 2016-09-15 CN CN201680071426.3A patent/CN108369382B/zh active Active
- 2016-09-15 KR KR1020187013051A patent/KR102125427B1/ko active IP Right Grant
- 2016-09-15 KR KR1020207017265A patent/KR102390720B1/ko active IP Right Grant
- 2016-09-15 US US15/763,780 patent/US10331040B2/en active Active
- 2016-09-15 WO PCT/EP2016/071831 patent/WO2017060054A1/en active Application Filing
- 2016-10-03 TW TW105131895A patent/TWI616728B/zh active
-
2019
- 2019-05-10 US US16/408,605 patent/US10620549B2/en active Active
-
2020
- 2020-03-04 US US16/808,589 patent/US10901326B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11187994B2 (en) | 2018-08-16 | 2021-11-30 | Asml Netherlands B.V. | Method for controlling a manufacturing process and associated apparatuses |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI616728B (zh) | 2018-03-01 |
US10331040B2 (en) | 2019-06-25 |
WO2017060054A1 (en) | 2017-04-13 |
KR20180064500A (ko) | 2018-06-14 |
KR102390720B1 (ko) | 2022-04-26 |
US20200201194A1 (en) | 2020-06-25 |
US20190265598A1 (en) | 2019-08-29 |
US10620549B2 (en) | 2020-04-14 |
CN108369382B (zh) | 2021-02-05 |
KR102125427B1 (ko) | 2020-06-23 |
US10901326B2 (en) | 2021-01-26 |
CN108369382A (zh) | 2018-08-03 |
US20180284621A1 (en) | 2018-10-04 |
KR20200075035A (ko) | 2020-06-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI616728B (zh) | 控制微影裝置之方法及器件製造方法、用於微影裝置之控制系統及微影裝置 | |
TWI613531B (zh) | 控制圖案化製程的方法、器件製造方法、微影設備的控制系統及微影設備 | |
TWI635368B (zh) | 微影方法與微影裝置 | |
TWI646400B (zh) | 微影裝置、元件製造方法及相關資料處理裝置與電腦程式產品 | |
TWI630465B (zh) | 計算用於控制製程的修正之方法、度量衡設備、元件製造方法、及模型化方法 | |
TW201928527A (zh) | 用於控制微影設備之方法及與相關裝置 | |
TWI685726B (zh) | 用於控制基板之定位之方法及用於判定參照基板之特徵之位置的方法 | |
NL2013923A (en) | Apparatus operable to perform a measurement operation on a substrate, lithographic apparatus, and method of performing a measurement operation on a substrate. | |
TWI646405B (zh) | 用於判定性能參數之指紋的方法及設備 | |
TW201909298A (zh) | 量測關注參數的方法、檢測設備、微影系統及器件製造方法 | |
TW201727381A (zh) | 預測微影裝置之性能之方法、微影裝置之校正及器件製造方法 | |
TWI664504B (zh) | 度量衡方法及裝置、基板、微影方法及相關之電腦產品 | |
TWI719583B (zh) | 用於判定估計散射輻射強度之方法及度量衡設備 | |
NL2026051A (en) | Method of controlling a lithographic apparatus and device manufacturing method, control system for a lithographic apparatus and lithographic apparatus | |
TW202405585A (zh) | 用於度量衡之方法及相關裝置 | |
TW202347042A (zh) | 度量衡方法及其相關聯裝置 |