TW201805731A - 用於微影裝置之排序批次的方法、器件製造方法、用於微影裝置之控制系統及微影裝置 - Google Patents

Abstract

一種微影裝置，其將圖案施加至基板，該等基板經處理為複數個批次(A、B、C…)。基板之每一批次在層特定操作條件下接收一特定層圖案。提供一熱模型(300)以用於回應於與批次之一序列相關聯的該等變化之層特定操作條件而模型化及補償該微影裝置內之組件之熱行為之一或多個特性。亦使用該熱模型(528、804、804')以在按不同可能序列處理批次之一給定集合時模擬該裝置之熱行為。基於批次之不同序列中之該經模擬熱行為的比較，判定一經最佳化序列(534)。視情況，判定批次排序規則(530)且使用該等批次排序規則以在未來處理批次之一集合時獲得一較佳熱行為。

Description

用於微影裝置之排序批次的方法、器件製造方法、用於微影裝置之控制系統及微影裝置

本發明係關於可用於(例如)藉由諸如微影之圖案化程序進行器件製造中的方法及控制裝置。本發明進一步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)之製造中。在彼情況下，圖案化器件(其被替代地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(亦被稱作「場」，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鄰近目標部分之網路。 在高容量製造環境中，可在一小時或一日期間經由微影裝置處理基板之許多批量或「批次」。每一批次包含一特定產品之晶圓，且裝置在層特定操作條件下將適合於特定層之圖案施加於彼產品中。另一方面，在一日內或一小時內處理之批次可包含不同產品及/或層類型之多樣混合。為了在每一器件中達成微影程序之最佳效能，需要在定位圖案及在抗蝕劑層中產生圖案兩方面極準確地控制成像程序。在現代產品中，建立用於諸如疊對及臨界尺寸(CD)之效能參數之極其嚴格規格，且每新一代產品需要更嚴格規則。在基板之處理期間，進行許多量測及校正以達成所需效能。此等校正中之許多者特定用於特定層。另一方面，所有批次及批次內之基板經受由基板內及微影裝置之其他組件內之熱行為造成的誤差。 儘管已建立試圖模型化及補償熱誘發之失真之熱模型，但由不同批次內之不同基板經歷之失真不同，即使針對相同層類型及針對相同操作條件亦不同。此情形之一個原因為：加熱效應在裝置之組件內、在圖案化器件內及在基板及基板支撐件內遍及長於個別晶圓或甚至個別批次之處理的時間標度建置並耗散。因此，在經由相同微影裝置處理不同批次類型之多樣範圍之環境中，熱效應簡單地過於不可預測而不能藉由已知技術校正。儘管認識到，一個批次中之效能可受自先前批次之處理殘留的熱特性影響，但在此之前已看到用以排序批次之集合以最小化此等誤差之系統性途徑。

本發明旨在使得能夠藉由批次之更佳排序而待在微影製造設施中獲得改良之效能。 根據本發明之一第一態樣，提供一種判定用於一微影裝置之一批次處理序列之方法，該微影裝置經組態以將圖案施加至數個產品基板以界定一或多個產品之各種層，其中該方法包括： (a) 使用一熱模型以當按兩個或多於兩個不同處理序列處理批次之一給定集合時回應於與每一批次相關聯的層特定操作條件而模擬該微影裝置內之一或多個組件之熱行為；及 (b) 基於批次之不同序列中之該經模擬熱行為的比較，判定為了獲得一較佳熱行為的供處理批次之一集合之一序列。 本發明可經應用以在一或多個方面改良效能，當處理複數個批次中之基板時，每一批次內之該等基板在層特定操作條件下接收一特定層圖案，而其他批次中之該等基板在不同層特定操作條件下接收不同層圖案。 在本發明之一些實施例中，直接在步驟(b)中判定供處理批次之一給定集合之一序列。在其他實施例中，步驟(b)包括判定用於在未來處理批次之一集合時獲得該較佳熱行為的一或多個批次排序規則。該等批次排序規則接著用以判定針對批次之一給定集合之一處理序列。可視需要將兩種類型之實施例組合成單一實施例。 本發明進一步提供一種用於微影裝置之控制系統，該控制系統包含： - 經配置以接收定義待處理之批次之一集合的資訊之儲存器； - 經配置以接收藉由根據如上文所闡述之本發明之一方法而獲得的一或多個批次排序規則之一集合之儲存器；及 - 一控制器，其用於使用該等批次排序規則以判定用於批次之該所定義集合之一處理序列，且控制該微影裝置以按該經判定較佳序列處理該等批次。 該控制系統之該等各種儲存器、控制器及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、一進階程序控制系統及/或一度量衡系統內之一個或多個處理器及控制器來實施。 本發明又進一步提供一種製造器件之方法，其中處理複數個批次中之基板，每一批次內之該等基板在層特定操作條件下接收一特定層圖案，而其他批次中之該等基板在不同層特定操作條件下接收不同層圖案，藉此以界定一或多個產品之各種層，其中按藉由根據如上文所闡述之本發明之一方法而判定之一序列來處理批次之一集合。 本發明又進一步提供一種微影裝置，其包括根據如上文所闡述之本發明之一控制系統。 本發明又進一步提供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根據如上文所闡述之本發明之一方法。 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之實例環境。 圖1在100處將微影裝置LA展示為實施高容量微影製造程序之工業設施之部件。在本實例中，製造程序經調適以用於在諸如半導體晶圓之基板上製造半導體產品(積體電路)。熟習此項技術者將瞭解，可藉由以此程序之變體處理不同類型之基板來製造廣泛多種產品。半導體產品之生產純粹用作現今具有大商業意義之實例。 在微影裝置(或簡言之，「微影工具」100)內，在102處展示量測站MEA且在104處展示曝光站EXP。在106處展示控制單元LACU。在此實例中，每一基板造訪量測站及曝光站以被施加圖案。舉例而言，在光學微影裝置中，投影系統係用以使用經調節輻射及投影系統將產品圖案自圖案化器件MA轉印至基板上。此轉印藉由在輻射敏感抗蝕劑材料層中形成圖案之影像而進行。 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。圖案化MA器件可為將圖案賦予至由圖案化器件透射或反射之輻射光束的光罩或倍縮光罩。熟知操作模式包括步進模式及掃描模式。眾所周知，投影系統可以多種方式與用於基板及圖案化器件之支撐件及定位系統合作，以將所要圖案施加至橫越基板之許多目標部分。可使用可程式化圖案化器件來代替具有固定圖案之倍縮光罩。輻射(例如)可包括深紫外線(DUV)或極紫外線(EUV)波帶中之電磁輻射。本發明亦適用於其他類型之微影程序，例如，壓印微影及直寫微影(例如，藉由電子束)。 微影裝置控制單元LACU控制各種致動器及感測器之所有移動及量測以收納基板W及倍縮光罩MA且實施圖案化操作。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子系統或組件的即時資料獲取、處理及控制。 在曝光站EXP處將圖案施加至基板之前，在量測站MEA處處理基板，使得可進行各種預備步驟。該等預備步驟可包括使用位階感測器來映射基板之表面高度，及使用對準感測器來量測基板上之對準標記之位置。對準標記係以規則柵格圖案標稱地配置。然而，歸因於在產生標記時之不準確度且亦歸因於基板貫穿其處理而出現之變形，標記偏離理想柵格。因此，除了量測基板之位置及定向以外，對準感測器實務上亦必須詳細地量測橫越基板區域之許多標記之位置(在裝置將以極高準確度印刷正確部位處之產品特徵的情況下)。裝置可屬於具有兩個基板台之所謂的雙載物台類型，每一基板台具有受到控制單元LACU控制之一定位系統。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。因此，對準標記之量測極耗時，且提供兩個基板台會實現裝置之產出率之相當大增加。若在基板台處於量測站處以及處於曝光站處時位置感測器IF不能夠量測基板台之位置，則可提供第二位置感測器以使得能夠在兩個站處追蹤基板台之位置。微影裝置LA可(例如)屬於所謂的雙載物台類型，其具有兩個基板台WTa及WTb以及兩個站-曝光站及量測站-在該等站之間可交換該等基板台。 在生產設施內，裝置100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」亦含有塗佈裝置108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100進行圖案化。在裝置100之輸出側處，提供烘烤裝置110及顯影裝置112以用於將經曝光圖案顯影成實體抗蝕劑圖案。在所有此等裝置之間，基板處置系統負責支撐基板且將基板自一件裝置轉移至下一裝置。常常被集體地稱作「塗佈顯影系統」之此等裝置係在塗佈顯影系統控制單元之控制下，塗佈顯影系統控制單元自身受到監督控制系統SCS控制，監督控制系統SCS亦經由微影裝置控制單元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。監督控制系統SCS接收配方資訊R，該配方資訊R極詳細地提供待執行以產生每一經圖案化基板之步驟的定義。 一旦已在微影製造單元中施加並顯影圖案，就將經圖案化基板120轉移至諸如在122、124、126處說明之其他處理裝置。廣泛範圍之處理步驟係藉由典型製造設施中之各種裝置予以實施。出於實例起見，此實施例中之裝置122為蝕刻站，且裝置124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126等等。可需要眾多類型之操作以製造實際器件，諸如材料沈積、表面材料特性改質(氧化、摻雜、離子植入等等)、化學機械拋光(CMP)等等。實務上，裝置126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130可為新近製備之基板，或其可為先前已在此叢集中或完全地在另一裝置中被處理之基板。相似地，取決於所需處理，離開裝置126之基板132可返回以用於同一微影叢集中之後續圖案化操作，其可被預定用於不同叢集中之圖案化操作，或其可為成品而待發送用於切塊及封裝。 產品結構之每一層需要程序步驟之不同集合，且用於每一層處之裝置126可在類型方面完全不同。另外，即使在待由裝置126應用之處理步驟標稱地相同的情況下，在大設施中亦可存在並行地工作以對不同基板執行步驟126之若干假設相同機器。此等機器之間的設置之小差異或疵點可意謂其以不同方式影響不同基板。即使對於每一層相對而言為共同的步驟，諸如蝕刻(裝置122)亦可由標稱地相同但並行地工作以最大化產出率之若干蝕刻裝置來實施。此外，實務上，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，且需要特殊要求，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)，且可在不同類型之微影裝置中執行該等先前及/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上要求極高的一些層相比於要求較不高之其他層可在更進階微影工具中來執行。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波長輻射予以曝光。 為了正確且一致地曝光由微影裝置曝光之基板，需要檢測經曝光基板以量測諸如後續層之間的疊對誤差、線厚度、臨界尺寸(CD)等等之屬性。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。將度量衡結果直接地或間接地提供至監督控制系統(SCS) 138。若偵測到誤差，則可對後續基板之曝光進行調整，尤其是在度量衡可足夠迅速地且快速地進行而使得同一批量之其他基板仍待曝光的情況下。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。 圖1中亦展示度量衡裝置140，度量衡裝置140經提供以用於在製造程序中之所要階段處進行產品之參數的量測。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，角度解析散射計或光譜散射計)，且其可經應用以在裝置122中之蝕刻之前量測在120處之經顯影基板之屬性。在使用度量衡裝置140的情況下，可判定(例如)諸如疊對或臨界尺寸(CD)之重要效能參數並不滿足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120的機會。亦眾所周知，藉由進階程序控制系統APC及/或控制單元LACU 106隨著時間推移進行小幅度調整，可使用來自裝置140之度量衡結果142以維持微影叢集中之圖案化操作之準確效能，藉此最小化製得不合格產品且需要重工之風險。當然，度量衡裝置140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132、134及傳入基板130之屬性。可提供多於一種類型之度量衡裝置。 對準程序背景 圖2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。本發明決不限於所說明類型的雙載物台裝置。熟習此項技術者將認識到，在其他類型之微影裝置(例如，具有單一基板載物台及銜接度量衡載物台之微影裝置)中執行相似操作。 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，如以上所描述。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，任務為確保新的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之基板上的正確位置中。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逐漸地引入失真，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)，且甚至可在不同類型之微影裝置中執行該等先前及/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進階微影工具中來執行。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波長輻射予以曝光。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。舉例而言，此等替代及補充技術包括壓印微影、自對準多重圖案化及定向自組裝。圖1中所說明之製造設施可相應地延伸為包括多種微影裝置LA。 在202處，使用基板標記P1等等及影像感測器(圖中未繪示)之對準量測係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。此等量測在一個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之完整集合208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該資料之參數。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。使用更多參數之進階對準模型為吾人所知。 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。 進階程序控制(APC)背景 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，通常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。可實施進階程序控制之不同形式。進階程序控制(APC)功能可經整合於監督控制系統中，或在單機處理系統中予以執行。在一個已知系統中，實施三個主要程序控制迴路。第一迴路使用穩定性模組及監視晶圓來提供微影裝置之局域控制。運用校準圖案來曝光監視晶圓以設定用於焦點及疊對之「基線」參數。稍後，度量衡裝置140讀取此等基線參數，該等基線參數接著由穩定性模組解譯以便計算穩定性校正。可將此效能資料回饋至微影製造單元，且當執行進一步曝光時使用該效能資料。 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。將經曝光產品晶圓轉移至度量衡裝置140，度量衡裝置140可相同於或不同於第一控制迴路中之度量衡工具140。判定關於(例如)諸如臨界尺寸、側壁角及疊對之效能參數之資訊且將該等資訊傳遞至進階程序控制(APC)模組。亦將此資料傳遞至穩定性模組。計算程序校正且使用該等程序校正以控制與穩定性模組通信之微影製造單元。 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。已在各種先前已公開申請案中描述此等控制迴路及其變化，且在本文中無需對其進行進一步描述。 使用熱模型化之對準程序 返回至以上參考圖2所描述之對準程序，進階微影裝置及關聯控制系統可包括描述微影裝置內之組件之一或多個熱特性行為的熱模型。此熱模型可用以模擬各種組件之溫度改變之影響，該等組件之溫度改變係依據造成熱輸入至該等組件之操作及在彼等操作之間的時間推移而出現。通常，依據受溫度改變影響之參數來表達模型，而非將溫度直接模型化來表達模型。詳言之，依據已經模型化且在微影裝置之控制系統中可調整之參數來表達熱模型。存在此等參數之許多實例，包括劑量及影像大小。 微影裝置之操作中之熱輸入的主要原因為用以將影像自圖案化器件轉印至基板上之抗蝕劑層之輻射。此加熱原因將在下文作為主要實例被提及。然而，熱輸入之其他來源可影響效能，且本發明不限於模型化任何特定原因。舉例而言，熱輸入可來自微影裝置中之一或多個機械致動器。不同產品層可以不同方式使用致動器，其意謂針對不同批次之熱輸入不同。 圖3展示可為微影裝置控制單元LACU及/或監督控制系統SCS內之電腦實施模組的熱模型300之實例。該熱模型300經設計為模擬微影裝置內之不同組件隨著時間推移之熱行為。在熱模型300內，(例如)可存在倍縮光罩加熱模型302、透鏡加熱模型304及基板加熱模型306。此等子模型中之每一者追蹤一或多個關聯組件中之一或多個熱位準。 複數個倍縮光罩加熱參數RP1等等表示倍縮光罩(圖案化器件MA)及圖案化器件支撐件(光罩台) MT之熱狀態。每一倍縮光罩加熱參數可表示倍縮光罩或光罩台內之熱分佈之不同分量，及/或不同實體組件中之熱。舉例而言，可將複合加熱圖案解析成諸如在X方向上之擴展、在Y方向上之擴展、枕形擴展等等之分量。 相似地，在透鏡加熱模型304中，透鏡加熱參數LP1等等描述影響投影系統PS之效能的加熱之不同分量或模式。再次，此等參數可依據其對放大率、散光、聚焦或其類似者之影響來表達。在基板加熱模型306中，基板加熱參數WP1等等描述造成基板W及/或基板台WT之失真的加熱之不同分量或模式。 因為此等各種熱參數在曝光場、晶圓及批次期間改變，所以其影響無法由校準模型完全校正。因此，當需要高準確度時，由熱模型300產生之各種熱參數可用於曝光校正模組310中以產生額外校正以補償時變熱效應。可基於每批次、基於每晶圓及/或基於每場來設定此等校正。 因為此等各種熱參數取決於操作序列之細節以及個別倍縮光罩、基板與曝光配方之間的差異，所以熱模型(TM) 300接收配方資訊320及操作序列資訊322。熱輸入模組324模型化隨著時間推移而至加熱子模型302至306之每一組件的熱輸入，而將該熱輸入添加至存在於模型內之殘餘熱。在不存在熱輸入的情況下，天然地每一加熱模型302至306將根據一或多個熱時間常數來模擬熱之耗散312。當然，此等時間常數表示所涉及之實體組件之熱容量，以及可存在的耗散及/或作用中冷卻系統之動作。 為了計算至每一組件之熱輸入，操作序列之資訊322包括(例如)在處理基板之批次序列、裝載基板、曝光場、改變基板台中之基板等等時之所有事件之時序。針對每一批次，在曝光期間至各種組件之熱輸入將不同。在場曝光期間之移動速度及輻射劑量強度可在不同批次之間廣泛地變化。照明模式(照明光瞳內之輻射強度之分佈)可廣泛地變化。倍縮光罩、投影系統及基板之透射、反射及吸收特性亦可廣泛地變化。因此，針對產品中之一個層，配方資訊320界定待用於熱輸入模組中之層特定操作條件。 作為一實例，層特定操作條件可包括剛才所提及之變數中的任一者或全部。舉例而言，倍縮光罩透射因數(RTF)表示通過倍縮光罩MA而傳遞至投影系統PS中的照明輻射之一部分。經設計為通過大體上暗場內之小的亮區域之第一倍縮光罩相比於經設計為產生大體上亮場內之小的暗區域之第二倍縮光罩將針對給定輻射劑量經受大得多的熱輸入速率。相反，相比於針對第二倍縮光罩，針對第一倍縮光罩的至透鏡加熱模型304之熱輸入可更大。相似地，取決於先前處理及現有材料層，經印刷具有一個產品層之基板相比於經製備以用於另一層之基板可具有大得多的輻射吸收係數。因此，取決於廣泛範圍之變數，用於多種產品之製造程序內之每一個別產品層可在由熱子模型302、304、306模型化之熱特性當中引起極特別的熱行為。由於裝置之各種組件中之時間相依性(熱時間常數)，故在自一場至下一場、自一基板至下一基板及自一批次至下一批次之熱輸入之間亦存在實質相互影響。 圖4示意性地說明當微影裝置正處理基板批次之序列時一個效能參數PP隨著時間t推移的行為。效能參數PP可為(例如)明確熱特性，諸如透鏡加熱參數。替代地，效能參數PP可為受熱特性間接影響的參數。所說明批次A、B、C皆與層L1有關，層L1為一個特定產品之一個特定層。與批次A、B、C相關聯之層特定操作條件通常將相同。然而，由於熱模型之時間相依性，故針對此三個批次之效能參數PP之狀態並不相同(即使該三個批次相同)。如曲線402中所展示，第一批次A造成溫度相當大的上升，且因此造成參數PP之相當大上升，而後續批次造成熱增加，但傾向於使溫度穩定。基於熱模型300，應用校正以抵消加熱效應，從而有效地導致效能參數之增加縮減。在404處標繪對效能參數PP之殘餘影響。因此，至少縮減(儘管未消除)由透鏡之失真引入之疊對誤差(或其他效能誤差)。 典型半導體生產設施可在同一日處理不同類型之產品之許多不同批次及彼等類型之產品之不同層。甚至同一微影裝置200可收納供處理之批次之集合，其為不同層之混合，其具有定義於其配方中之不同層特定操作條件。在每一可能序列下，校正模型無法準確地模型化熱誘發之誤差。本發明人已認識到，在一些序列下相比於在其他序列下熱誘發之誤差變得更嚴重。然而，即使製造設施操作員可按不同序列靈活地處理批次之給定集合，當前亦不存在使供使用之最佳序列自動化或建議供使用之最佳序列之工具。 批次序列最佳化 本發明提議用於基於最佳化或至少批次定序之改良而改良微影製造系統之效能之自動化工具。在任何給定時間，可存在準備好由給定微影裝置處理的許多個批次。此批次集合可被稱作「批次佇列」。可在其他批次被處理時始終將新批次添加至佇列。取決於生產設施中之處置系統之靈活性，批次在其接近輪到被處理時之定序變得固定。舉例而言，為了設施之平滑操作，接下來的五個或十個批次可實質上致力於按某一次序處理。然而，若在總佇列中存在50個或100個批次，則在重新定序該等批次以縮減在處理其中之一些或全部時之熱誘發之誤差方面存在相當大自由度。 圖5示意性地說明微影生產設施之各種硬體及處理組件的相互作用，該微影生產設施實施上文所描述之控制系統且併有批次序列最佳化功能。在左側及右側，可看到微影裝置LA及度量衡系統MET。微影裝置LA可為(例如)圖1之微影裝置100。度量衡系統MET可包括(例如)圖1之度量衡裝置140。提供將命令502發出至微影製造單元之監督控制系統SCS以開始處理晶圓之給定批次(批量)的製造執行系統MES。儘管在此圖解中僅展示單一微影裝置LA，但實務上同一製造執行系統及監督控制系統將與在高容量製造環境中並行工作的微影裝置之至少一叢集一起進行操作。在使用上文關於圖3所描述之各種控制迴路的情況下，除了對每一個別工具特定之校正以外，亦可橫越所有裝置應用程序校正。 在本文中被稱作監督控制系統SCS的控制系統可取決於組織特定製造設施之方式而包含各種不同子系統。在圖5之實例中，進階程序控制模組APC被展示為與製造執行系統MES分離及與微影資訊系統(資料庫) 504分離。此等系統可被視為圖1中所展示之監督控制系統SCS內的組件。其可實施於共同計算系統中，或其實務上可為分離系統。舉例而言，APC系統可藉由生產設施操作員及/或度量衡設備供應商提供及執行，而SCS之其他元件與微影裝置較緊密地整合且與微影裝置一起被供應。在圖5中，進階程序控制模組APC使用歷史效能資料506及關於本批次之內容脈絡資料，以根據一或多個主動控制策略計算程序校正514。歷史效能資料可(例如)包含為待在微影製造單元之進行中的操作中受控制的參數之疊對、焦點或CD之量測。將程序校正514供應至微影裝置LA。 資料庫504亦自各種源接收資料，包括來自MES及微影裝置LA之內容脈絡資訊。自微影裝置接收之資訊510通常可包括詳細內容脈絡資訊，及熱模型300之熱常數及設置之資訊。自微影裝置接收之資訊510亦可包括對準量測及校正配方之資訊(包括用於場間分量及場內分量之子配方)，及其他特定情形校正之資訊。可自微影裝置LA或自MES直接地或間接地接收此等資訊。資料庫504亦可在已經由微影製造單元處理晶圓之後自度量衡系統MET接收諸如疊對資料之效能資料508。代替直接接收效能資料或除了直接接收效能資料以外，亦可自APC模組獲得藉由處理用於相似批次及不同批次之效能資料而獲得之資訊。 在資料庫504內提供批次序列最佳化器模組520，但在圖5中將其分離地展示。模組520經特別組態以使用或複寫用於控制微影裝置LA的熱模型(TM) 300中之一些或全部部分。自資料庫504獲得資訊522，該資訊給出用於圖3中所說明之熱模型中的已處理及批次之完整細節，包括內容脈絡資訊，諸如配方資訊320。詳言之，資訊522包括詳述正處理批次及批次內之晶圓之確切序列的事件記錄檔，包括諸如影響熱輸入於熱模型300中的曝光開始及結束之事件。 批次序列最佳化器之一個實施包含在線模組524及離線模組526。可視需要省略此等模組中之任一者。下文將進一步更詳細地描述該兩個模組。熱模型528亦在批次序列最佳化器內。視情況定義批次排序規則(RR)之集合，如在530處所指示。在一個實施中，批次排序規則係由離線模組526產生且由在線模組524使用。 在線模組524與製造執行系統(MES)即時地操作以最佳化正由微影裝置LA處理之批次之排序。如已經解釋，MES維持排隊以供處理之當前批次清單。可已經在具有或不具有某進一步優先排序的情況下(例如)基於所排隊批次被添加至清單之序列而向該等所排隊批次指派標稱序列。該等批次中之一些可已經致力於待以固定序列處理，但對於其他批次，選項保持為變更該序列以獲得效能益處。在線模組524接收當前佇列資訊532且傳回經最佳化序列資訊534以供MES用於控制處理。 在線模組524可基於熱模型528而直接地或間接地產生經最佳化序列資訊534。舉例而言，在線模組524可使用熱模型直接地操作以評估用於佇列中指定之批次之一或多個替代序列。替代地或另外，在線模組524可基於批次序列規則530而產生經最佳化序列資訊534，該等批次序列規則530已由離線模組526使用熱模型而產生。 在線模組524可每當新批次被添加至佇列以供處理時執行，或其可較不頻繁地執行。可基於各種因素而判定適當頻率。舉例而言，此等因素可包括：最佳化程序之計算負擔、添加至佇列之新批次與變得致力於一特定序列之批次之間的滯後，及與改變序列(一旦已將批次置於運動中)相關聯的操作懲罰(若存在)。 轉向離線模組526，此離線模組可亦即時地操作，但在本實施中經配置以在無時間約束的情況下操作。離線模組可視需要在遠離生產設施之不同電腦系統上。若批次類型及操作環境之混合相對穩定，則離線模組可偶爾地執行。 在使用事件記錄檔、諸如配方資訊320之內容脈絡資訊及熱模型300之知識的情況下，離線模組526考慮關於已由微影裝置處理的批次之給定集合之資訊，且評估處理彼等批次之不同序列是否可能藉由造成熱模型300/528之不同行為而已導致效能改良。如已經提及，離線模組之一個輸出可為批次排序規則530之集合。此等規則可採取許多形式。作為簡單實例，批次排序規則可指定較佳處理序列以用於以下事件中：應指派在內部具有確切相同的產品及層類型之批次之集合以供未來處理。在一些生產環境中，批次類型之變化可最小。替代地或另外，可產生有較多靈活性之批次排序規則，且使用該等批次排序規則以界定用於可被指派以供未來處理的批次之不同集合之更佳處理序列。可將此等批次排序規則提供至在線模組524且使用該等批次排序規則以產生經最佳化序列資訊534，使得將由製造執行系統MES自動實施最佳序列。亦可分離地輸出批次排序規則，如在536處所展示。出於多種目的而輸出該等規則，簡單地包括出於資訊及研究之目的。舉例而言，在已設計出此特定微影工具及生產設施中之規則的情況下，其有用於處置批次之相似混合的另一微影工具或生產設施。 視情況，在使用效能資料(諸如，來自度量衡系統MET之疊對資料及/或來自APC模組之內容脈絡資料)的情況下，離線模組526可評估可與遵循或不遵循批次排序規則或最佳序列中之任一者或全部相關聯的效能改良。可使用此等資料連同熱模型528以改良不同可能序列之評估。 在一個實施中，離線模組526產生報告540來告知操作員以下情形：在批次之給定集合已經處理且招致在疊對、CD或其他所關注參數方面之某效能損失的情況下，可藉由在批次之相似集合在未來待處理之情況下遵循最佳批次序列來改良效能達某一量。特定言之，在經最佳化批次序列可招致(例如)循環時間之一些損失的狀況下，操作員可接著評估效能改良與產出率損失之間的取捨。 現在參看圖6，吾人看到(a)用於被標註為A至G的批次之集合之非最佳處理序列及(b)相同批次之可能由圖5之系統中之批次序列最佳化器模組520建議的經最佳化序列的簡單說明。在每一序列下方，曲線圖表示熱影響效能參數PP隨著時間t推移之變化。假定此等曲線圖中之參數PP為在藉由在正常操作中之熱模型校正之後的效能參數之殘差。亦即，圖6中之曲線602、604對應於圖4中之曲線404。在校正之前，熱變化自身可較大。垂直尺度係任意的。 在此簡單實例中，讀者根據下文之解釋將看到，批次處理序列(a)如何為非最佳的，及可如何設計改良之批次序列(b)。然而，在實際情形下，可存在許多產品類型，及/或許多不同層類型，或在待處理之批次之集合當中的混合。因為此等批次中之每一者可具有極不同的批次特定操作條件及關於在其之前及之後處理之批次之極不同的內容脈絡，所以在處理批次之下一集合之前識別最佳批次序列之問題藉由當前知識相當難處理。 參看非最佳序列(a)，將看到，按次序A至G簡單地處理該等批次。在下方批次序列之曲線圖中，標繪實例參數PP相對於時間t之跡線602。基於相同資訊，此標繪圖表示正如在此等批次之處理期間在熱模型300中計算的參數之殘差值，以及在批次排序最佳化器模組520中執行的熱模型528之經模擬計算中之同一殘差之計算。 在此極簡單實例中，批次A至G包括三個或四個類型。批次A、B、 C、E及F皆屬於參數PP在批次期間增加之類型。批次D及G屬於此特定參數PP減低之類型。其他參數可展示在處理相同批次期間之不同行為。舉例而言，當透鏡加熱參數正下降時，倍縮光罩加熱參數可能上升。亦即，用於一些批次之批次特定操作條件可涉及傳遞通過具有高倍縮光罩透射因數的倍縮光罩之某一輻射劑量，而用於其他批次之批次特定操作條件可涉及傳遞通過具有高倍縮光罩透射因數的倍縮光罩之較低輻射劑量，或可涉及相對而言由具有低倍縮光罩透射因數之倍縮光罩阻擋的高輻射劑量。 可由系統設計者及/或系統操作員判定待用於判定最佳序列之準則。舉例而言，最佳化目標可為將參數PP之變化至在某一範圍內。如圖6之(a)中看到，遍及批次A、B、C之熱效應之累積會導致參數PP之愈來愈高值。圖6中之經最佳化序列(b)改變處理批次之次序，使得具有上升熱剖面之批次A之後為具有下降剖面之批次D。以此方式，避免了熱效應之累積，且參數PP (跡線604)之變化保持為實質上在±0.2之範圍內，其中用於原始序列之跡線602招致高達0.4之變化。 可純粹藉由切換處理某些不同類型之批次之次序來獲得經最佳化序列(b)。另外，批次序列最佳化器模組可經配置以插入所謂的調節批次CL。調節批次之實例被展示為在處理批次E之後及在處理批次F之前被插入。插入調節批次之動機在重新定序批次方面可能為困難的，此係歸因於裝卸設備之限制，或歸因於批次G等等在時間上並未準備好緊接在批次E之後待處理。調節批次可包含虛設晶圓以純粹用於建立某一熱行為，且不影響實際產品晶圓之效能。另一類型之調節批次可能為具有相似批次特定操作條件但具有較小臨界效能參數的產品晶圓。 代替藉由避免熱效應累積而限制參數PP之值，用於最佳化中之另一準則可能應為最小化變化。亦即，有可能可藉由「使」熱效應在穩定值(甚至是高值)下「飽和」來獲得效能改良。此在以下情況下將為較佳選項：(例如)熱效應之變化對於對準誤差、焦點誤差或其類似者之校正具有較大挑戰性，而加熱參數處於相對穩態之週期具有較小挑戰性。 在僅存在若干批次且在一個參數中僅存在兩種類型之行為之簡單實例中，可能藉由由人類專家設計之簡單規則來最佳化排序。然而，一般而言，經處理之產品及層之多樣性不允許此過分簡單化規則。而是因為配備有實際及/或經模擬序列及配備有相同於或等效於熱模型300的熱模型之自動化系統可識別用於批次之任何給定集合之最佳或至少更佳序列。 現在參看圖7，可以數個方式進行批次序列最佳化器520之實施。圖7示意性地說明本文中所揭示之批次序列最佳化技術之一些原理，及可實施於實務實施例中之一些變體。下文將參考圖8及圖9進一步描述用於在線模組及離線模組之特定方法。 在步驟800中，將基板之集合指定為批次佇列，其按任意批次序列而定序。此為圖3中之322處所指示之序列。基板之處理之此序列係由(例如)製造執行系統命令。其可為任意序列，或其可由本文中所揭示之批次序列最佳化器方法之先前反覆告知。在使用針對批次集合內之所有不同類型之批次定義批次特定操作條件之配方資訊802的情況下，以與操作圖3之實例中之熱模型300 (圖5中之熱模型528)相同之方式操作熱模型804且該熱模型804產生微影裝置內之組件之熱行為的一或多個特性之基於時間之剖面806。此等特性係由(例如)倍縮光罩加熱參數、透鏡加熱參數、基板加熱參數及其類似者表示。 在控制基板之處理期間，產生事件記錄檔808，其記錄在基板批次之處理中所涉及的眾多事件之出現及時序。除了用以在基板之處理中產生校正以外，剖面808亦經記錄於歷史效能儲存器810中。接下來，在使用與用於實際批次之處理中之配方資訊相同的配方資訊802'的情況下，熱模型804'經操作以計算用於定義於800'處之數個替代序列的相同熱特性之經模擬剖面808'。可以眾多方式產生此等替代序列800'，且原則上可產生批次之給定集合之所有可能的排列且經由熱模型804'來處理該等排列。熱模型804、804'可被視為圖5中所展示之熱模型528之個例。 將用於替代序列800'之熱特性之經模擬剖面808'儲存於替代效能儲存器810'中。在812處，直接地或間接地將該等熱剖面彼此比較及與記錄於歷史效能儲存器810中之熱剖面比較，以識別用於批次之給定集合之最佳序列。藉由「間接地」，吾人意謂可首先根據所要最佳化準則來分析熱剖面，之後結果此分析之結果。可(例如)依據一或多個效能參數之所要範圍或對穩態部分之偏好來表達此等準則。 視情況，如上文所論述，來自APC模組之效能資料814亦可用以模擬程序之效能參數，諸如疊對及CD，以與在基板(歷史)曝光序列之實際(在800處)處理中所獲得的效能進行比較。可在816處使用此等資料以在亦使用儲存於810及810'處之替代及歷史剖面之集合的情況下產生一或多個批次排序規則之集合。並行地，在818處，視情況，在CD、疊對等等方面之可得到效能改良之量度可與基於APC資料814之判定之批次排序相關聯。 返回至主流程，在820處，輸出最佳序列及(視情況)可得到效能改良之規格。在822處，此最佳化序列係由人類操作者及/或自動化批次排序系統使用，以在經指派以供未來處理之批次之集合之排序中控制製造執行系統MES。 如應瞭解，批次之成份將隨著時間推移而釋放，且在已實施第一最佳化序列之後亦將存在待獲得之效能之現實世界體驗。因此，可使圖7中所說明之程序不斷地或偶爾反覆，而在824處返回以視需要重複最佳化。可無限地或運用時間加權聚集來自所有歷史執行之資料，使得在步驟816處建立之批次排序規則(例如)並非無來由地新近建立，而是為先前反覆中所開發的批次排序規則之改進。 可設想用於在步驟812處執行比較及用於在816處建立批次排序規則之不同方法。如所提及，評估及比較不同序列之熱行為之基礎可基於識別熱行為之一或多個特性之剖面的暫時及穩態部分。另外，在序列800、800'內，可識別關於不同層之批次之間的轉變。可執行結果之統計分析以使較大及較小效應與批次之特定子序列相關聯。作為子序列之簡單實例，其可簡單地識別若干批次對，諸如，L1 - L1、L1 - L2、L2 - L1等等。可界定三個或多於三個批次之較長子序列，以捕捉遍及多個批次時間間隔延伸之熱效應，諸如圖6中所看到。藉由簡單地基於此等批次之層ID而對該等批次執行統計分析，無需嘗試批次特定操作條件之個別變數之分析處理。原則上，可嘗試此分析處理，但可更快速實施基於層ID之簡單統計分析，且基於層ID之簡單統計分析帶來相當大益處。 相似地，可嘗試藉由序列及所得熱剖面之統計分析或藉由配方資訊802之直接分析而識別批次特定操作條件相同或相似之不同層ID。再次，此操作使方法複雜，且在運用不同批次之足夠大樣本的情況下，將在無分析干預的情況下在批次排序規則中以統計方式辨識不同層ID之間的相似性。 批次排序規則之形式可根據偏好及根據情形而變化。如所提及，一個選項將為針對可能出現於批次之給定集合中的層ID之每一不同組合定義批次排序規則。在之前已看到集合或子集合且已判定最佳序列的情況下，批次排序規則可簡單地規定「按序列Y處理批次X之(子)集合」。舉例而言，參看圖6，可將規則表達為「當可得到類型A、D、E之批次時，按序列A、D、E來處理其」。另一規則可能為「當層L1之批次及層L2之批次待處理時，使層L1批次與層L2批次交錯」。 為了在應用批次排序規則時之較多靈活性，可替代地依據有利子序列及/或不利子序列來表達批次排序規則。在簡單狀況下，有利子序列及/或不利子序列可簡單地為應或不應依次處理之層ID對。舉例而言，參看圖6中之情形，可建立以下之一對規則：比如：(i)「層L1批次不應緊接在層L1批次之後被處理」，其中批次A及E為層L1批次之實例。另一規則可能指定應插入調節批次以避免破壞另一規則，或避免效能參數超過其所要範圍。天然地，可以天然語言編碼此等規則(如剛才所陳述)，或更可能將以合適數學表示或演算法編碼此等規則。 在給出所儲存歷史效能810及替代效能810'之全集合的情況下，可獲得用以產生此類型之批次排序規則之系統性途徑。亦應牢記，在實際系統中，可存在眾多熱參數，其中一些展現關於批次類型之一個子序列之暫時行為，而其他者保持處於穩態中，且反之亦然。在此比較步驟812中評估哪些為較佳剖面時，可向不同熱特性給出加權，或根據該等熱特性對產品效能之影響而完全忽略該等熱特性。就此而言，來自度量衡系統140及/或APC模組之資料可有用。亦可在比較步驟812中編碼在特定產品或層中造成效能問題的(例如)關於誤差「指紋」之類型之工程知識。 在剛才所論述之複雜化之條件下，簡言之，可採用用以建立批次排序規則之集合之系統性途徑。在使用所有經記錄資料的情況下，可建立一表，該表之每一列表示在實際批次之歷史處理中及/或在藉由替代序列進行批次之實際或假想集合之經模擬處理中觀測到的兩個、三個或多於三個批次類型(層ID)之給定子序列。沿著表之每一列，可輸入由熱模型804/804'輸出之熱行為之一或多個特性。如所提及，此等特性可為特別依據暫時相對於穩態行為來表達之特性。可輸入參數之實際改變速率，或參數之實際改變速率為簡化「記分」。(如所提及，可在必要時根據特定加熱參數將具有對成品之效能之影響來加權此等計分)。 在已基於可用實際及/或經模擬行為來建構表的情況下，可根據該表之每一列中觀測到的熱行為之有利性或關於有利性而向該列指派一順位。在有利性或關於有利性係基於暫時相對於穩態行為之實例中，若表之彼列指示強暫時熱行為，則兩個或多於兩個批次類型之一特定子序列將被計分為相對不理想。相似地，若表該彼列指示強穩態熱行為，則一特定子序列可能被計分為沒有爭議的。是依據兩者中之何者為有利的及不利的來表達規則或僅依據不利(禁用)子序列來表達規則係設計選擇問題。 雖然以上實例係基於審閱先前經處理批次及/或批次之經模擬處理從而導致定義一或多個批次排序規則之集合，但此僅僅為一個適宜的實施。詳言之，此等實例具有以下優點：其可實施於「離線」處理設施中，而不中斷在處理實際基板時所涉及的關鍵即時控制系統。可在無時間壓力的情況下執行批次排序最佳化計算，且可甚至對遠離微影裝置自身之硬體執行批次排序最佳化計算。另一方面，在具有合適處理功率及確保系統可用性的情況下，亦可設想「線內」批次序列最佳化。在彼狀況下，可在處理批次之給定集合之前執行熱行為之模擬以判定最佳序列，此方法將具有以下益處：可使之前未看到的類型之批次基於可自其關聯配方資訊界定之批次特定操作條件而經受最佳化。此益處是否調整線上實施之複雜化係實施者的問題。然而，本發明不限於離線實施或在線實施。離線實施或在線實施中之任一者或兩者可包括於給定實施中。 圖8為用於諸如可實施於圖5之在線模組524中的在線序列最佳化之方法的流程圖。在900處(例如)回應於一或多個批次被添加至當前批次佇列而觸發該方法。在902處，接收佇列之細節，包括配方資訊及當前序列。視情況在904處，擷取批次排序規則。在906處，作出是否可得到批次排序規則及是否使用該等批次排序規則之決策。在首先來自決策步驟906之「N」分支之後，在908處，判定可能替代序列中之一些或全部。在910處，使用熱模型來模擬使用此等替代序列進行之微影程序之執行。 在912處，藉由參考在914處接收之準則來評估可能替代序列。此可為順位程序，且順位準則可由系統操作員界定。可依據單一熱影響參數或若干參數之組合來表達該等準則。視情況，準則可指定必選效能位準。舉例而言，參看圖6之實例，可存在參數PP必須不超過0.0或某其他位準之規則。在可能序列中無一者滿足準則之情況下，可在步驟916處使用(例如)調節批次來界定經修改序列。可反覆地插入調節批次直至發現一或多個可接受的序列為止。 當已發現可能序列之可接受的集合並對其順位時，在步驟918處，基於順位而識別經最佳化序列。在920處，將此經最佳化序列之(預期)效能與當前序列之效能比較。此比較可基於記分值，如以下進一步論述。若新近經最佳化序列比當前序列更佳地計分，則在922處，將經最佳化序列傳回至MES以用於控制基板之處理。若經最佳化序列相比於當前序列並未更佳地計分，則可存在為此目的發送之報告，或根本不存在報告。此為在將批次序列最佳化器模組與現有MES介接時的設計選擇問題。 在待使用批次排序規則之情況下，處理自步驟906移動至步驟924。此處，判定滿足批次排序規則之所有可能替代序列。在926處，根據任何合適準則對此等序列順位。準則無需與效能參數或熱模型有關，此係因為在產生批次排序規則時隱含地考慮熱模型。步驟926中之準則可能(例如)限於評估哪一序列具有最短循環時間。在步驟920處識別最佳替代序列且將其與當前序列比較，且流程如前所述繼續進行。在步驟928處，方法直至其被再次觸發且流程返回至步驟902才結束。 應注意，與圖8之方法相同之效應可藉由按不同次序執行相同或相似步驟來達成。此實例中之步驟之特定序列並未被視為限制本發明之範疇。 圖9為用於諸如可實施於圖5之離線模組526中的離線序列最佳化之方法的流程圖。在950處，根據無論任何準則皆由操作員設定來觸發方法。離線模組526之執行頻率可與在線模組524之執行頻率相同，或其可較不頻繁，如上文已經所描述。 在步驟952處，自相關資料庫擷取用於批次之一或多個通過集合之歷史處理資料及效能資料。在954處，判定可已考慮的可能替代序列中之一些或全部。在956處，使用熱模型以依據一或多個效能參數PP來計算替代序列之效能。代替微影裝置內部之一些參數或除了微影裝置內部之一些參數以外，效能參數亦可能為(例如)疊對。步驟958針對每一序列計算在使用彼序列的情況下疊對效能將為如何。 在960處，根據一或多個所要準則對可能替代序列順位。作為一實例，可根據批次間疊對變化而非任何絕對疊對值來對序列順位。在步驟960之後，在一或多個分支中處理繼續。在第一分支中，在962處，識別以最高批次間變化之而順位之序列(亦即，「不良」序列)。在964處，在經識別「不良」序列內，識別與疊對之最高轉變相關聯的兩個或多於兩個批次之彼等子序列。在966處，產生否定批次排序規則，諸如，「在批次類型YY之前並不處理批次類型XX」。可以記分值表達子序列之有利性(或非有利性)，而非產生否定規則及肯定規則作為不同類型之規則。在966處，實際上可以形式「在批次類型YY之前處理批次類型XX：記分=低」來表達否定批次排序規則。向所有子序列指派高記分(較有利子序列)或低記分(較不有利)。在步驟968處，將低記分值指派給此子序列。 在另一分支中，在972處，識別具有最低批次間疊對變化的序列(亦即，「良好」序列)。在974處，在「良好」序列內識別具有最低疊對轉變之批次之子序列。在976處，產生「肯定」批次排序規則，諸如，「確實在批次類型ZZ之後處理批次類型YY」。在978處向子序列指派高記分值。 用於最不有利及最有利及子序列之兩個分支僅為實例。實務上，方法將識別更大數目個子序列及與其相關聯之規則(計分)。此識別可以反覆方式(例如遵循剛才所描述之實例)來進行。換言之，在識別及計分「最佳」及/或「最差」子序列之後，方法可前進以識別及計分「接下來最佳」及/或「接下來最差」，等等。在980處，將具有記分值之規則之全集合儲存於批次排序規則之資料庫中，以用於未來操作微影裝置及可能相似裝置。 應注意，與圖9之方法相同之效應可藉由按不同次序執行相同或相似步驟來達成。此實例中之步驟之特定序列並未被視為限制本發明之範疇。導出批次排序規則之特定方式及表達其之方式僅為一個可能的實例。當然，向有利的子序列及序列是指派高記分抑或低記分為選擇問題。在後一狀況下，記分用作一種成本函數，其目的在於使批次排序模組接著用以最小化成本函數。可(例如)藉由在無明確記分值的情況下對子序列順位來設想替代實施。然而，在使用記分值的情況下，構成候選批次序列之所有子序列之計分可經組合以對整個候選序列順位。 雖然批次序列最佳化係基於在批次之給定集合之兩個或多於兩個不同序列期間模擬微影裝置之熱行為，但無需對兩個或多於兩個完整序列執行模擬。舉例而言，序列之僅一部分可被認為需要模擬。舉例而言，集合可涉及之前看到的類型之批次，及新類型之一個批次。可能僅需要待模擬涉及新的子類型之子序列，以將該新類型容納於批次排序規則之資料集中。作為另一實例，部分地經由模擬特定序列，經模擬熱行為可已經比已經模擬之序列差得多，使得繼續當前模擬將為無意義的。因此，技術方案不應被解譯為需要完整序列之模擬(在獲得關於當按彼序列處理批次時待預期的熱行為之足夠資訊的情況下)。 在不脫離本發明之原理的情況下，批次排序最佳化可部分地基於模擬熱行為且部分地基於經硬寫碼規則。可添加額外改進(例如)以允許優先排序地處置批次之某些類型或某些特定批次。因此，舉例而言，可向具有高優先級之一些批次加標籤，且將該等批次推至序列前方，而超越將另外已由批次序列最佳化器基於當前在批次佇列中之批次之集合基於熱模型而提議的序列。另一方面，仍應考量熱效應，且額外規則可與此等高優先級批次之插入相關聯。舉例而言，可在將高優先級批次插入至序列中之前及/或之後指示冷卻停工時間或某種類之調節批次。可使用已建立之批次排序規則或直接使用熱模型來導出此指令，或可手動地寫碼該指令。在具有使用熱模型之在線批次排序最佳化模組之實施例中，可在界定候選序列時自動地藉由圖8之方法、藉由應用額外約束以優先排序高優先級批次來產生指令。 下文之經編號實施例清單中揭示本發明之另外實施例： 1. 一種判定用於一微影裝置之一批次處理序列之方法，該微影裝置經組態以將圖案施加至數個產品基板以界定一或多個產品之各種層，其中該方法包括： (a) 使用一熱模型以當按兩個或多於兩個不同處理序列處理批次之一給定集合時回應於與每一批次相關聯的層特定操作條件而模擬該微影裝置內之一或多個組件之熱行為；及 (b) 基於批次之不同序列中之該經模擬熱行為的比較，判定為了獲得一較佳熱行為的供處理批次之一集合之一序列。 2. 如實施例1之方法，其中在步驟(b)中，一較佳熱行為為避免該等組件中之一或多者中之熱效應累積的熱行為。 3. 如實施例1或2之方法，其中在步驟(b)中，一較佳熱行為為最小化該等組件中之一或多者中之熱效應變化的熱行為。 4. 如前述實施例中任一項之方法，其中在步驟(b)中判定之該序列除了包括該給定集合中之該等批次以外亦包括一調節批次。 5. 如前述實施例中任一項之方法，其中步驟(b)包括判定用於在未來處理批次之一集合時獲得該較佳熱行為的一或多個批次排序規則。 6. 如實施例5之方法，其中該等批次排序規則包括有利於層之一或多個子序列之一或多個批次，一子序列包含按一特定次序之兩個或多於兩個特定層。 7. 如實施例5或6之方法，其中該等批次排序規則包括不利於層之一或多個子序列之一或多個規則。 8. 如實施例5至7中任一項之方法，其中步驟(b)包括：識別在批次之該等經模擬不同序列中出現一或多次的複數個子序列；及根據與在熱行為經模擬的批次之該等序列中該子序列之出現相關聯的熱行為之特性而對每一經識別子序列順位。 9. 如實施例5至8中任一項之方法，其中步驟(b)進一步包含當判定供處理批次之一給定集合之一序列時使用該等批次排序規則。 10. 如前述實施例中任一項之方法，其中在步驟(b)中，批次之該給定集合係基於實際上由該微影裝置處理之批次之一集合，且其中該等不同序列包括不同於批次之實際集合實際上經處理之序列的一或多個替代序列。 11. 如實施例10之方法，其中該等不同處理序列包括批次之該實際集合實際上由該微影裝置處理的該序列，以及批次之該同一集合可能已經處理的替代序列。 12. 如實施例11或12之方法，其中自一微影裝置接收一事件記錄檔，該事件記錄檔定義批次之該集合之該處理中的操作條件之一序列。 13. 如前述實施例中任一項之方法，其進一步包含 (c) 自實際上按一實際處理序列處理的批次之一集合獲得效能之量測； (d) 獲得應用於先前經圖案化批次之圖案化中的校正之資訊；及 (e) 計算在已使用步驟(b)中所判定之該序列處理該等批次的情況下將已達成的效能量測之一預測。 14. 如前述實施例中任一項之方法，其進一步包含控制該微影裝置以使用步驟(b)中所判定之該序列來處理批次之一給定集合的一步驟(f)。 15. 一種用於一微影裝置之控制系統，該控制系統包含： - 經配置以接收定義待處理之批次之一集合的資訊之儲存器； - 經配置以接收藉由一如實施例5至8中任一項之方法而獲得的一或多個批次排序規則之一集合之儲存器；及 - 一控制器，其用於使用該等批次排序規則以判定用於批次之該所定義集合之一處理序列，且控制該微影裝置以按該經判定較佳序列處理該等批次。 16. 如實施例15之控制系統，該控制系統進一步包含一處理器，該處理器經配置以執行如實施例1至14中任一項之方法之該等步驟(a)及(b)。 17. 一種製造器件之方法，其中處理複數個批次中之基板，每一批次內之該等基板在層特定操作條件下接收一特定層圖案，而其他批次中之該等基板在不同層特定操作條件下接收不同層圖案，藉此以界定一或多個產品之各種層，其中按藉由一如實施例1至14中任一項之方法判定之一序列來處理批次之一集合。 18. 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實施例1至14中任一項之方法之該等步驟。 19. 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致使一處理器件或處理器件之系統實施如實施例15或16之控制系統。 20. 一種微影裝置，其包括一如實施例15或16之控制系統。 結論 藉由本文中所揭示之技術，用於在微影製造設施環境中最佳化批次排序之當前現有方法僅包含「最佳推測」或「試誤法」。在廣泛多種產品及層經由同一微影製造單元而處理的生產環境中，在可能針對不同客戶及運用陌生配方的情況下，不存在用於建立最佳批次序列之方法。因此，由不同類型之批次之間的轉變造成之熱變化限制可依據諸如疊對及CD之重要參數而達成之效能。 本文中所揭示之方法利用在微影裝置之熱模型中編碼之現有知識，以允許藉由判定用於批次之給定集合之最佳序列或藉由定義更大體上適用排序規則之集合而自動或半自動判定經最佳化序列。可在現有處理硬體中實施方法，且將該方法容易整合至現有製造設施控制系統中。為了達成改良之效能而無需新硬體。 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致使微影製造系統之處理器實施如以上所描述之模型映射及控制之方法。可(例如)在用於影像計算/控制程序之分離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)。 儘管上文可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，本發明可用於其他圖案化應用中，例如，壓印微影。在壓印微影中，圖案化器件中之構形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。 儘管上文可特定地參考「倍縮光罩」、「透鏡」或基板/基板支撐件之熱模型化，但相同原理可應用於微影裝置之任何組件或子系統之模型化。將瞭解，「倍縮光罩」僅為圖案化器件之一個實例。「透鏡」僅為可包括於用於使圖案成像至基板上之投影系統中的光學組件或子系統之一個實例。雖然已提及由曝光輻射造成的所附之加熱，但亦可需要考量其他熱源，包括例如機械致動器或其他處理步驟。 對特定實施例之前述描述將如此充分地揭露本發明之一般性質而使得在不脫離本發明之一般概念的情況下，其他人可藉由應用此項技術之技能範圍內的知識、針對各種應用而容易地修改及/或調適此等特定實施例，而無需進行不當實驗。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。 本發明之廣度及範疇不應受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。

100‧‧‧微影裝置/微影工具
102‧‧‧量測站
104‧‧‧曝光站
106‧‧‧微影裝置控制單元
108‧‧‧塗佈裝置
110‧‧‧烘烤裝置
112‧‧‧顯影裝置
120‧‧‧經圖案化基板
122‧‧‧處理裝置
124‧‧‧處理裝置
126‧‧‧處理裝置/步驟
130‧‧‧基板
132‧‧‧基板
134‧‧‧基板
138‧‧‧監督控制系統
140‧‧‧度量衡裝置/度量衡工具/度量衡系統
142‧‧‧度量衡結果
200‧‧‧步驟/微影裝置
202‧‧‧步驟/量測資訊
204‧‧‧步驟/量測資訊
206‧‧‧配方資料
208‧‧‧配方及量測資料之完整集合
210‧‧‧步驟
212‧‧‧步驟
214‧‧‧步驟
216‧‧‧步驟
218‧‧‧步驟
220‧‧‧步驟
300‧‧‧熱模型(TM)
302‧‧‧倍縮光罩加熱模型/加熱子模型/熱子模型
304‧‧‧透鏡加熱模型/加熱子模型/熱子模型
306‧‧‧基板加熱模型/加熱子模型/熱子模型
310‧‧‧曝光校正模組
312‧‧‧熱之耗散
320‧‧‧配方資訊
322‧‧‧操作序列資訊
324‧‧‧熱輸入模組
402‧‧‧曲線
404‧‧‧曲線
502‧‧‧命令
504‧‧‧微影資訊系統/資料庫
506‧‧‧歷史效能資料
508‧‧‧效能資料
510‧‧‧資訊
514‧‧‧程序校正
520‧‧‧批次序列最佳化器模組/批次排序最佳化器模組
522‧‧‧資訊
524‧‧‧在線模組
526‧‧‧離線模組
528‧‧‧熱模型
530‧‧‧批次排序規則(RR)/批次序列規則
532‧‧‧佇列資訊
534‧‧‧經最佳化序列資訊
536‧‧‧批次排序規則
540‧‧‧報告
602‧‧‧曲線/跡線
604‧‧‧曲線/跡線
800‧‧‧步驟/序列
800'‧‧‧序列
802‧‧‧配方資訊
802'‧‧‧配方資訊
804‧‧‧熱模型
804'‧‧‧熱模型
806‧‧‧基於時間之剖面
808‧‧‧事件記錄檔/剖面
808'‧‧‧經模擬剖面
810‧‧‧歷史效能儲存器/歷史效能
810'‧‧‧替代效能儲存器/替代效能
812‧‧‧比較步驟
814‧‧‧效能資料/進階程序控制(APC)資料
816‧‧‧步驟
818‧‧‧步驟
820‧‧‧步驟
822‧‧‧步驟
824‧‧‧步驟
900‧‧‧步驟
902‧‧‧步驟
904‧‧‧步驟
906‧‧‧決策步驟
908‧‧‧步驟
910‧‧‧步驟
912‧‧‧步驟
914‧‧‧步驟
916‧‧‧步驟
918‧‧‧步驟
920‧‧‧步驟
922‧‧‧步驟
924‧‧‧步驟
926‧‧‧步驟
928‧‧‧步驟
950‧‧‧步驟
952‧‧‧步驟
954‧‧‧步驟
956‧‧‧步驟
958‧‧‧步驟
960‧‧‧步驟
962‧‧‧步驟
964‧‧‧步驟
966‧‧‧步驟
968‧‧‧步驟
972‧‧‧步驟
974‧‧‧步驟
976‧‧‧步驟
978‧‧‧步驟
980‧‧‧步驟
A‧‧‧第一批次/序列
APC‧‧‧進階程序控制系統/進階程序控制模組
B‧‧‧批次
C‧‧‧批次
CL‧‧‧調節批次
D‧‧‧批次/序列
E‧‧‧批次/序列
EXP‧‧‧曝光站
F‧‧‧批次
G‧‧‧批次
L1‧‧‧層
LA‧‧‧微影裝置
LP1‧‧‧透鏡加熱參數
MA‧‧‧圖案化器件/倍縮光罩
MEA‧‧‧量測站
MES‧‧‧製造執行系統
MET‧‧‧度量衡系統
R‧‧‧配方資訊
RP1‧‧‧倍縮光罩加熱參數
W‧‧‧基板
W'‧‧‧基板
W''‧‧‧經曝光基板
WP1‧‧‧基板加熱參數

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描繪微影裝置連同形成用於半導體器件之生產設施的其他裝置； 圖2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3為圖1之裝置之熱模型的示意圖，其在控制系統微影裝置中操作以提供校正； 圖4說明圖3之暫時熱效應控制系統的出現及部分校正； 圖5說明根據本發明之一實施例的在控制系統及微影裝置中夾雜批次序列最佳化模組； 圖6(包含圖6之(a)及圖6之(b))說明在簡化情境下之批次序列最佳化器的實例功能； 圖7為本發明之實例實施例中的批次序列最佳化方法之示意性流程圖； 圖8為藉由本發明之實例實施例中的批次序列最佳化模組之線內模組實施之方法的流程圖；及 圖9為藉由本發明之實例實施例中的批次序列最佳化模組之離線模組實施之方法的流程圖。

502‧‧‧命令

504‧‧‧微影資訊系統/資料庫

506‧‧‧歷史效能資料

508‧‧‧效能資料

510‧‧‧資訊

514‧‧‧程序校正

520‧‧‧批次序列最佳化器模組/批次排序最佳化器模組

522‧‧‧資訊

524‧‧‧在線模組

526‧‧‧離線模組

528‧‧‧熱模型

530‧‧‧批次排序規則(RR)/批次序列規則

532‧‧‧佇列資訊

534‧‧‧經最佳化序列資訊

536‧‧‧批次排序規則

540‧‧‧報告

APC‧‧‧進階程序控制系統/進階程序控制模組

LA‧‧‧微影裝置

MES‧‧‧製造執行系統

MET‧‧‧度量衡系統

Claims (15)

1. 一種判定用於一微影裝置之一批次處理序列之方法，該微影裝置經組態以將圖案施加至數個產品基板以界定一或多個產品之各種層，其中該方法包括： (a) 使用一熱模型以當按兩個或多於兩個不同處理序列處理批次之一給定集合時回應於與每一批次相關聯的層特定操作條件而模擬該微影裝置內之一或多個組件之熱行為；及 (b) 基於批次之不同序列中之該經模擬熱行為的比較，判定為了獲得一較佳熱行為的供處理批次之一集合之一序列。
2. 如請求項1之方法，其中在步驟(b)中，一較佳熱行為為避免該等組件中之一或多者中之熱效應累積的熱行為。
3. 如請求項1之方法，其中在步驟(b)中，一較佳熱行為為最小化該等組件中之一或多者中之熱效應變化的熱行為。
4. 如請求項1之方法，其中在步驟(b)中判定之該序列除了包括該給定集合中之該等批次以外亦包括一調節批次。
5. 如請求項1之方法，其中步驟(b)包括判定用於在處理未來批次之一集合時獲得該較佳熱行為的一或多個批次排序規則。
6. 如請求項5之方法，其中該等批次排序規則包括有利於層之一或多個子序列的一或多個批次，一子序列包含按一特定次序之兩個或多於兩個特定層。
7. 如請求項5之方法，其中步驟(b)包括：識別在批次之該等經模擬不同序列中出現一或多次的複數個子序列；及根據與在熱行為經模擬的批次之該等序列中該子序列之出現相關聯的熱行為之特性而對每一經識別子序列順位。
8. 如請求項5之方法，其中步驟(b)進一步包含當判定供處理批次之一給定集合之一序列時使用該等批次排序規則。
9. 如請求項1之方法，其中在步驟(b)中，批次之該給定集合係基於實際上由該微影裝置處理之批次之一集合，且其中該等不同序列包括不同於批次之實際集合實際上經處理之序列的一或多個替代序列。
10. 如請求項1之方法，其進一步包含 (c) 自實際上按一實際處理序列處理的批次之一集合獲得效能之量測； (d) 獲得應用於先前經圖案化批次之圖案化中的校正之資訊；及 (e) 計算在已使用步驟(b)中所判定之該序列處理該等批次的情況下將已達成的效能量測之一預測。
11. 如請求項1之方法，其進一步包含控制該微影裝置以使用步驟(b)中所判定之該序列來處理批次之一給定集合的一步驟(f)。
12. 一種用於一微影裝置之控制系統，該控制系統包含： 經配置以接收定義待處理之批次之一集合的資訊之儲存器； 經配置以接收藉由一如請求項5之方法而獲得的一或多個批次排序規則之一集合之儲存器；及 一控制器，其用於使用該等批次排序規則以判定用於批次之該所定義集合之一處理序列，且控制該微影裝置以按該經判定較佳序列處理該等批次。
13. 一種製造器件之方法，其中處理複數個批次中之基板，每一批次內之該等基板在層特定操作條件下接收一特定層圖案，而其他批次中之該等基板在不同層特定操作條件下接收不同層圖案，藉此以界定一或多個產品之各種層，其中按藉由一如請求項1之方法判定之一序列來處理批次之一集合。
14. 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請求項1之方法之該等步驟。
15. 一種微影裝置，其包括一如請求項12之控制系統。