TW201940999A

TW201940999A - 掃描信號特徵化診斷

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Publication number: TW201940999A
Application number: TW108100805A
Authority: TW
Inventors: 康納利斯梅爾基奧爾布羅爾; 克里沙努尚蒙
Original assignee: 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司; 荷蘭商Ａｓｍｌ控股公司
Priority date: 2018-01-17
Filing date: 2019-01-09
Publication date: 2019-10-16
Also published as: CN111615669A; US11347152B2; JP7060695B2; US20200401053A1; WO2019141481A1; TWI743432B; JP2021510847A

Abstract

本發明揭示一種用於處理一晶圓之系統及方法，其中局部地分析一掃描信號以提取關於對準、疊對、標記品質、晶圓品質及其類似者之資訊。

Description

掃描信號特徵化診斷

本發明係關於使用微影技術進行之器件之製造。特定言之，本發明係關於掃描信號之分析以特徵化及控制半導體光微影製程。

微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)製造中。對於彼應用，被替代地稱作光罩或倍縮光罩之圖案化器件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。

已知微影裝置包括：所謂的步進器，其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來輻照每一目標部分；及所謂的掃描器，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目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化器件轉印至基板。

為了監視微影製程，有必要量測經圖案化基板之參數，例如，形成於基板中或基板上之順次層之間的疊對誤差。逐層地建置器件，且疊對為微影裝置將此等層準確地印刷於彼此之頂部上之能力的量度。順次層或同一層上之多個製程必須與先前層準確地對準，否則結構之間的電接觸將為不良的且所得器件將並未按照規格來執行。疊對為此對準之準確度的量度。良好疊對改良了器件良率且使能夠印刷較小產品圖案。形成於經圖案化基板中或上之順次層之間的疊對誤差受到(微影裝置之)曝光裝置之各個部件控制。微影裝置之對準系統主要負責將輻射對準至基板之正確部分上。

存在用於進行在微影製程中形成之顯微結構之量測的各種技術，包括使用掃描電子顯微鏡及各種特殊化工具。一種形式之特殊化檢測工具為散射計，其中將輻射光束導向至基板之表面上之目標上且量測經散射或經反射光束之屬性。藉由將光束在其已由基板反射或散射之前與之後的屬性進行比較，可判定基板之各種屬性。舉例而言，可藉由比較反射光束與儲存於與已知基板屬性相關聯之已知量測庫中的資料而進行此判定。兩種主要類型之散射計係已知的。光譜散射計將寬頻帶輻射光束導向至基板上且量測散射至特定窄角度範圍中之輻射之光譜(依據波長而變化的強度)。角度解析散射計使用單色輻射光束且量測依據角度而變化的散射輻射之強度。在此後一類別中包括使用輻射光束之繞射階之相位資訊的干涉途徑。

對準標記之掃描產生原始掃描信號。可自此信號導出各種值，諸如每顏色、階及偏振之對準位置。自掃描信號導出之值之其他實例包括顏色至顏色(Col2Col)位置(用於感測器中之多個顏色之間的位置差)、晶圓品質(正規化繞射光功率，WQ)及多重相關性係數(Multiple Correlation Coefficient; MCC)。使用在原始時域資料上之擬合來處理掃描信號，以獲得關於該信號之頻率特性之資訊。然而，此等技術無法自身用以適當地偵測各種對準問題，諸如對準標記之損害(例如掃描器處之平行整合式透鏡干涉計(Parallel Integrated Lens Interferometer At Scanner; PARIS)標記損害、標記內之局部變形、堆疊屬性)。另外，對準標記變形可導致對準位置移位，此係因為背景內容將含有對準標記之頻率內容，其將具有至FFT擬合演算法中之串擾。

晶圓之客戶處理亦造成橫越影響對準位置之標記的變化。舉例而言，橫越標記掃描長度之變化之背景信號影響了對準位置，或橫越標記之變化之變形可改變標記不對稱性，其可導致對準位置誤差。

因此，需要能夠提供可適當地偵測更多對準誤差且可適應由客戶修改造成的變化之對準系統。

下文呈現一或多個實施例之簡化概述以便提供對實施例之基本理解。此概述並非所有預期實施例之廣泛綜述，且既不意欲識別所有實施例之關鍵或重要要素，亦不意欲描繪任何或所有實施例之範疇。其唯一目的在於將一或多個實施例之一些概念以簡化形式呈現為稍後呈現之更詳細描述的序言。

藉由使用局部曲線擬合技術來特徵化及剖析(分解)掃描信號，可自該掃描信號提取額外診斷參數，尤其是關於局域化物理屬性之資訊。此使得計算值可用於控制掃描器及使用者製程，因此會向使用者提供調節其製程以及參數之增強的能力，其將允許掃描器較佳診斷對準問題，諸如標記損害，且甚至評估總體晶圓品質。其亦有助於移除背景信號之效應，且因此改良對構成一或若干層之圖案之對準位置及疊對準確度的判定。分解參數亦可用以校正信號中之局部標記變形，從而減少來自對準位置上之背景內容之串擾。此等能力係藉由掃描信號之額外處理得以產生或增強，該等處理係離線地或在韌體中在線地或在信號獲取自身期間藉由軟體進行。

根據一個態樣，使用局部資訊以監視及改良晶圓處理。

根據另一態樣，揭示一種用於控制一微影裝置中之一晶圓之裝置，該裝置包含：一光源，其用於照明該晶圓之至少一部分；一感測器，其用於在該部分由該光源照明時感測來自該部分之光，且用於產生指示該所感測光之一掃描信號；及一處理器，其經配置以接收該掃描信號且經調適以分別針對該掃描信號之複數個樣本中之每一者產生複數個局部擬合係數，且至少部分地基於該複數個局部擬合係數產生一控制信號；及一控制器，其經配置以接收該控制信號以用於至少部分地基於該控制信號來控制處理該晶圓之至少一個態樣。該態樣可為疊對對準且該部分可包含至少一個對準標記。該態樣可為化學機械拋光，且該部分可包含對化學機械拋光中之變化敏感之至少一個標記。該感測器可具有一接物鏡，且該處理器可經調適以使用該複數個局部擬合係數之至少一子集以判定該接物鏡與該晶圓上之一反射層之間的一距離，且該控制器可至少部分地基於該距離產生該控制信號以至少部分地基於該控制信號來控制曝光焦點。該複數個局部擬合係數可包含複數個局部DC偏移係數、複數個局部振幅係數，或複數個局部DC偏移係數及複數個局部振幅係數之某一組合。該複數個局部振幅係數可使用一快速傅立葉變換來計算。該複數個局部擬合係數可包含複數個局部相位係數。該複數個局部相位係數可使用一希伯特(Hilbert)變換來計算。該複數個局部擬合係數可為平滑的。

根據另一態樣，揭示一種用於對準一微影裝置中之一晶圓之系統，該晶圓包括至少一個對準標記，該系統包含：一光源，其用於照明該標記；一感測器，其用於在該標記由該光源照明時感測來自該標記之光，且用於產生指示來自該標記之該光之一對準掃描信號；及一處理器，其經配置以接收該信號且經調適以針對該信號之複數個樣本中之每一者產生各別至少一個局部擬合係數，其中該微影裝置經調適以使用該至少一個局部擬合係數以調整該晶圓之對準。該標記可為透射的。該標記可為反射的。該至少一個擬合係數可為一局部FFT擬合係數。該至少一個擬合係數可為平滑的。該至少一個擬合係數可為一局部DC偏移擬合係數。該至少一個擬合係數可為一局部希伯特變換擬合係數。該處理器可經調適以針對該信號之複數個樣本中之每一者產生各別至少一個局部擬合係數從而產生複數個局部擬合係數，且自該對準信號減去該複數個擬合係數以產生一殘差信號，且該微影裝置可經調適以使用該殘差信號以調整該晶圓之對準。該處理器可經調適以使用該至少一個局部擬合係數以判定該標記之一變形。該處理器可經調適以使用該至少一個局部擬合係數以藉由自該標記之單次掃描評估每該信號之子分段之一局部相位來判定高空間頻率柵格內容。

根據另一態樣，揭示一種用於對準一微影裝置中之一晶圓之系統，該晶圓包括至少一個對準標記，該系統包含：一光源，其用於照明該標記；一感測器，其用於在該標記由該光源照明時感測來自該標記之光，且用於產生指示來自該標記之該光之一對準掃描信號；及一處理器，其經配置以接收該信號且經調適以針對該信號之複數個樣本中之每一者產生一各別局部FFT擬合係數，從而針對該複數個樣本產生對應複數個局部FFT擬合係數，且針對該信號之複數個樣本中之每一者產生一各別局部DC擬合係數，從而針對該複數個樣本產生對應複數個局部DC擬合係數，且針對每一樣本自用於該樣本之該對準信號減去該複數個局部FFT擬合係數中之各別一者及該複數個DC擬合係數中之各別一者，以獲得用於該複數個樣本之一殘差信號，其中該微影裝置可經調適以使用該殘差信號以調整該晶圓之對準。

根據另一態樣，揭示一種處理一微影裝置中之一晶圓之方法，其包含以下步驟：使用一光源照明該晶圓之一部分；當該部分由該光源照明時感測來自該部分之光；產生指示該所感測光之一掃描信號；分別針對該掃描信號之複數個樣本中之每一者產生複數個局部擬合係數；至少部分地基於該複數個局部擬合係數產生一控制信號；及至少部分地基於該控制信號來控制處理該晶圓之至少一個態樣。該至少一個態樣可為疊對對準且該部分可包含至少一個對準標記。該至少一個態樣可為化學機械拋光，且該部分可包含對化學機械拋光中之變化敏感之至少一個標記。該感測器可具有一接物鏡，且該處理器可經調適以使用該複數個局部擬合係數之至少一子集以判定該接物鏡與該晶圓上之一反射層之間的一距離，且其中該控制器至少部分地基於該距離產生該控制信號以至少部分地基於該控制信號來控制曝光焦點。該複數個局部擬合係數可包含複數個局部DC偏移係數。該複數個局部擬合係數可包含複數個局部振幅係數。該複數個局部振幅係數可使用一快速傅立葉變換來計算。該複數個局部擬合係數可包含複數個局部相位係數。該複數個局部相位係數可使用一希伯特變換來計算。

根據另一態樣，揭示一種對準一微影裝置中之一晶圓之方法，該晶圓包括至少一個對準標記，該方法包含以下步驟：使用一光源照明該對準標記；當該標記由該光源照明時感測來自該標記之光；產生指示來自該標記之該光之一對準掃描信號；基於該信號針對該信號之複數個樣本中之每一者產生各別至少一個局部擬合係數；及使用該至少一個局部擬合係數以調整該晶圓之對準。該標記可為透射的。該標記可為反射的。該至少一個擬合係數可為一局部FFT擬合係數。該至少一個擬合係數可為一經平滑局部FFT擬合係數。該至少一個擬合係數可為一局部DC偏移擬合係數。該至少一個擬合係數可為一局部希伯特變換擬合係數。該產生步驟可進一步包含針對該信號之複數個樣本中之每一者產生各別至少一個局部擬合係數從而產生複數個局部擬合係數，且自該對準信號減去該複數個擬合係數以產生一殘差信號，且其中該使用步驟包含使用該殘差信號以調整該晶圓之對準。該使用步驟可包含使用該至少一個局部擬合係數以判定該標記之一變形。該使用步驟可包含使用該至少一個局部擬合係數以藉由自該標記之單次掃描評估每該信號之子分段之一局部相位來判定高空間頻率柵格內容。

根據另一態樣，揭示一種對準一微影裝置中之一晶圓之方法，該晶圓包括至少一個對準標記，該方法包含以下步驟：照明該標記；當該標記被照明時感測來自該標記之光；產生指示來自該標記之該光之一對準掃描信號；自該對準掃描信號針對該信號之複數個樣本中之每一者產生一各別局部FFT擬合係數，從而針對該複數個樣本產生對應複數個局部FFT擬合係數，且針對該信號之複數個樣本中之每一者產生一各別局部DC擬合係數，從而針對該複數個樣本產生對應複數個局部DC擬合係數；對於每一樣本，自用於該樣本之該對準信號減去該複數個局部FFT擬合係數中之各別一者及該複數個DC擬合係數中之各別一者，以獲得用於該複數個樣本之一殘差信號；及用該殘差信號以調整該晶圓之對準。

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。

現在參考圖式描述各種實施例，在該等圖式中類似元件符號始終用以指類似元件。在以下描述中，出於解釋之目的，闡述許多特定細節以便增進對一或多個實施例之透徹理解。然而，在一些或所有情況下可明顯的是，可在不採用下文所描述之特定設計細節的情況下實踐下文所描述之任何實施例。在其他情況下，以方塊圖之形式展示熟知結構及器件以便促進對一或多個實施例之描述。下文呈現一或多個實施例之簡化概述以便提供對實施例之基本理解。此概述並非所有預期實施例之廣泛綜述，且既不意欲識別所有實施例之關鍵或重要要素，亦不意欲描繪任何或所有實施例之範疇。

本發明之實施例可以硬體、韌體、軟體或其任何組合來實施。本發明之實施例亦可被實施為儲存於機器可讀媒體上之指令，該等指令可由一或多個處理器讀取及執行。機器可讀媒體可包括用於儲存或傳輸以可由機器(例如計算器件)讀取之形式之資訊的任何機構。舉例而言，機器可讀媒體可包括固態記憶體、唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、磁碟儲存媒體、光學儲存媒體、快閃記憶體器件；電形式、光形式、聲形式或其他形式的傳播信號(例如載波、紅外線信號、數位信號等)，及其他者。另外，韌體、軟體、常式、指令可在本文中被描述為執行某些動作。然而，應瞭解，此等描述僅僅出於方便起見，且此等動作事實上係由計算器件、處理器、控制器或執行韌體、軟體、常式、指令等之計算器件引起。

然而，在更詳細地描述此等實施例之前，有指導性的是呈現可供實施本發明之實施例的實例環境。在下文之[實施方式]中及在[申請專利範圍]中，可使用術語「向上」、「向下」、「頂部」、「底部」、「豎直」、「水平」及類似術語。此等術語僅意欲展示相對定向且不意欲展示相對於重力之任何定向。

圖1示意性地描繪微影裝置。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DUV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) 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) WT，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) PL，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。

支撐結構支撐圖案化器件，亦即，承載圖案化器件之重量。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。支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化器件。支撐結構可為(例如)框架或台，其可視需要而固定或可移動。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。可認為本文對術語「倍縮光罩」或「光罩」之任何使用皆與更一般術語「圖案化器件」同義。

本文所使用之術語「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的輔助特徵，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器件(諸如積體電路)中的特定功能層。

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。光罩在微影中為吾人所熟知，且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合式光罩類型。可程式化鏡面陣列之實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜，以便使入射輻射光束在不同方向上反射。傾斜鏡面在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。

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。

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)。

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，或可對一或多個台進行預備步驟，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較高折射率之液體(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大投影系統之數值孔徑。本文中所使用之術語「浸潤」並不意謂諸如基板之結構必須浸沒於液體中，而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。

再次參看圖1，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，源及微影裝置可為單獨實體。在此類狀況下，不認為源形成微影裝置之部分，且輻射光束係憑藉包含例如合適導向鏡及/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外部及σ內部)。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PL，投影系統PL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 (例如干涉器件、線性編碼器、2-D編碼器或電容式感測器)，可準確地移動基板台WT，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之部分之長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT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，但該等基板對準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。晶圓亦可包括額外標記，諸如(例如)對用作晶圓製造中之步驟的化學機械平面化(chemical mechanical planarization; CMP)製程中之變化敏感的標記。

圖2描繪可用於本發明中之散射計SM1。該散射計SM1包含將輻射投影至基板W上之寬頻帶(白光)輻射投影儀20。反射輻射傳遞至光譜儀偵測器22，該光譜儀偵測器量測鏡面反射輻射之光譜24 (依據波長而變化的強度)。自此資料，可由處理單元PU重建構引起經偵測光譜之結構或剖面，例如，藉由嚴密耦合波分析及非線性回歸，或藉由與圖2之底部處所展示之經模擬光譜庫的比較。一般而言，對於重建構，結構之一般形式係已知的，且自供製造結構之製程之知識來假定一些參數，從而僅留下結構之幾個參數以自散射量測資料予以判定。此散射計可經組態為正入射散射計或斜入射散射計。

圖3展示可與本發明一起使用之另一散射計SM2。在此器件中，由輻射源2發射之輻射係使用透鏡系統30而聚焦通過干涉濾光器32及偏振器34、由部分反射表面36反射且經由顯微鏡物鏡38而聚焦至基板W上，該顯微鏡物鏡38具有高數值孔徑(NA)，較佳為至少0.9且更佳為至少0.95。浸潤散射計甚至可具有數值孔徑大於1之透鏡。反射輻射接著通過部分反射表面36而透射至偵測器40中，以便使散射光譜被偵測。偵測器可位於背向投影式光瞳平面42中，背向投影式光瞳平面42處於透鏡系統38之焦距，然而，該光瞳平面可代替地運用輔助光學件(圖中未繪示)而再成像至該偵測器上。光瞳平面為輻射之徑向位置定義入射角且角度位置定義輻射之方位角之平面。偵測器較佳為二維偵測器，使得可量測基板目標44之二維角度散射光譜。偵測器40可為(例如) CCD或CMOS感測器陣列，且可使用為(例如)每圖框40毫秒之積分時間。

參考光束常常用以(例如)量測入射輻射之強度。為了進行此量測，當輻射光束入射於光束分裂器36上時，使輻射光束之部分朝向參考鏡面46作為參考光束而透射通過該光束分裂器。參考光束接著投影至同一偵測器40之不同部分上。

一組干涉濾光器可用以選擇在比如405奈米至790奈米或甚至更低(諸如200奈米至300奈米)之範圍內之所關注波長。干涉濾光器可為可調的，而非包含不同濾光器之集合。可使用光柵來代替干涉濾光器。

偵測器40可量測散射光在單一波長(或窄波長範圍)下之強度、分離地在多個波長下之強度，或遍及一波長範圍而積分之強度。此外，偵測器可分離地量測橫向磁偏振光及橫向電偏振光之強度，及/或橫向磁偏振光與橫向電偏振光之間的相位差。

使用寬頻帶光源(亦即，具有寬光頻率或波長範圍--且因此具有寬顏色範圍之光源)係可能的，其給出大光展量(etendue)，從而允許多個波長混合。寬頻帶中之複數個波長較佳各自具有為Δλ之頻寬及至少2Δλ (亦即，頻寬的兩倍)之間距。若干輻射「源」可為已使用光纖束而分裂的延伸型輻射源之不同部分。以此方式，可在多個波長下並行地量測角度解析散射光譜。可量測3-D光譜(波長及兩個不同角度)，其相比於2-D光譜含有更多資訊。此允許量測更多資訊，此情形增加度量衡製程穩固性。在全文係以引用方式併入本文中之EP1,628,164A中更詳細地描述此情形。

基板W上之目標30可例如為：(a)抗蝕劑層光柵，其經印刷使得在顯影之後，長條係由固體抗蝕劑線形成；或(b)產品層光柵；或(c)疊對目標結構中之複合光柵堆疊，其包含經疊對或交錯於產品層光柵上之抗蝕劑光柵。長條可替代地經蝕刻至基板中。此圖案對微影投影裝置(特別是投影系統PL)中之色像差敏感，且照明對稱性及此等像差之存在將使其自身表現為經印刷光柵之變化。因此，經印刷光柵之散射量測資料用以重建構光柵。根據對印刷步驟及/或其他散射量測製程之知識，可將光柵之參數(諸如，線寬及形狀)輸入至由處理單元PU執行之重建構製程。

換言之，強大的光源將光發射通過倍縮光罩上之標記。該光落在標記中之光柵上，例如TIS或PARIS板。舉例而言，ASML PAS 5500使用為繞射光柵之晶圓對準標記。針對x方向及y方向兩者皆存在標記。運用處於接近632.8奈米之單一波長之HeNe雷射照明此等標記。反射波展現亮線及暗線之繞射圖案，其聚焦於感測器上。稍微移動載物台以獲悉匹配於感測器之最佳位置，且使用彼載物台位置以計算將晶粒置放於光學圓柱之中心下方的載物台位置。

可例如藉由任何類型之對準感測器來獲得資料，例如：全文係以引用方式併入本文中之美國專利第6,961,116號所描述的智慧型對準感測器混合(SMart Alignment Sensor Hybrid; SMASH)感測器，其使用具有單一偵測器及四個不同波長之自參考干涉計，且在軟體中提取對準信號；或全文係以引用方式併入本文中之美國專利第6,297,876號所描述的使用對準之高階增強之先進技術(Advanced Technology using High order ENhancement of Alignment; ATHENA)，其將七個繞射階中之每一者導向至專用偵測器。

可處理原始掃描信號以提取關於經掃描之表面之資訊。舉例而言，FFT曲線擬合可用以提取頻率資料。可出於一些目的使用此頻率資料，但特徵化及分解對準信號中之額外結構及內容可供應可出於額外目的而使用的額外資料。詳言之，局部擬合可用以獲得額外相關資料。下文為特徵化及分解對準信號中之額外結構及內容之方法的特定實例，該方法涉及使用FFT信號之希伯特變換。然而應注意，替代方案係可能的，例如傅立葉空間中之信號之特徵化及/或分解。

更特定言之，局部特徵化及分解可(例如)包括判定局部加法背景(局部DC偏移或DC內容)、乘法分解(局部瞬時振幅)及局部相位變化中之任一者或其組合。關於局部DC內容及局部振幅，可執行FFT擬合以自原始對準信號提取週期性信號。接著，局部地，亦即圍繞樣本擬合FFT結果及DC內容。針對每一樣本重複此擬合，而圍繞每一樣本花費例如一個週期(約14個樣本)。可接著自原始對準信號減去經擬合FFT結果及DC內容。減法之結果--殘差信號展現標記相位變化內之顯著結構。為了包括局部相位，評估局部DC內容及局部FFT擬合歷時圍繞每一經取樣點之一個週期。局域化FFT擬合將含有一階、二階、三階及直至N階信號。接著，對FFT擬合執行希伯特變換。如應理解，操作與FFT擬合中之90°相移大體上相同。

傅立葉變換係複雜的。對任何實信號進行變換將會產生一組複係數。複數基本上為2D向量，從而意謂其具有兩個分量：量值及相角。量值經由頻率傳達關於信號能量之分佈之資訊。然而，每一信號亦具有一相位譜，且相位編碼信號能量隨時間之分佈。希伯特變換為在信號中產生90°相移的線性運算子。計算時間序列之瞬時屬性，尤其是振幅及頻率係有用的。瞬時振幅為複雜希伯特變換之振幅；瞬時頻率為瞬時相角之時間變率。瞬時相位反映局部相角遍及單一循環線性地變化之方式。

根據一實例，如圖4所展示，首先在步驟S10中，執行FFT擬合以判定所有對準階之相位及強度且提取週期性信號。接著在步驟S12中，以每樣本為基礎對對準信號局部地評估對準信號之參數(例如振幅、偏移相位或其組合)。在該圖所展示之實例中，參數為局域化FFT(振幅)及局域化DC偏移。此評估可藉由線性回歸圍繞待評估之樣本獲取X個樣本來完成，其中X為大致一個對準週期。接著在步驟S14中，自對準信號減去局域化參數以獲得殘差信號。

圖5A及圖5B展示局部擬合之結果。圖5A展示原始對準信號50。遍及間隔52自該原始信號評估樣本，該間隔52約略為一個對準週期。圖5B中之曲線56展示遍及間隔之局部FFT擬合的結果。圖5B中之曲線58展示遍及間隔之局部DC內容的結果。圖5B中之曲線60展示遍及間隔使局部FFT擬合平滑(自局部FFT擬合移除高頻分量)的結果，如將在下文中解釋。圖6A及圖6B展示針對DC偏移之所計算之局部擬合係數(上部曲線)及針對FFT擬合係數之所計算局部擬合係數(下部曲線)的實例。圖6B展示由自對準信號減去此等曲線所產生的殘差信號。

亦可計算局部相位且結合局域化擬合使用該局部相位。圖7展示此情形之實例。如上所述，首先在步驟S10中，執行FFT擬合以判定所有對準階之相位及強度。接著在步驟S12中，以每樣本為基礎對對準信號局部地評估對準信號之三個局域化參數(偏移、振幅及相位)。換言之，全部三個參數一起擬合於信號之每一局部部分上，此等參數為DC偏移及信號振幅及相位(藉由局部獲取FFT擬合結果及其希伯特變換)。接著將FFT擬合部分之擬合係數及其希伯特變換轉換成相位及振幅部分，正如cos + sin擬合，其中相位接近於純正弦波。可接著在步驟S14中自對準信號減去結果以獲得殘差信號。

圖8A展示在不使用FFT擬合信號之希伯特變換部分來擬合相位內容之情況下的殘差信號之樣本，且圖8B展示在相位擬合之結果被減去的情況下之殘差信號之樣本。

遍及若干樣本，例如對準週期使擬合係數平滑可為有利的。可執行遍及小於對準週期之間隔之平滑，而不用擔心丟失顯著資訊，此係因為週期小於對準週期的信號中之高頻內容不能歸因於振幅、偏移或相位。舉例而言，可遍及S個樣本使擬合係數平滑，其中S約為14。應注意，若信號含有多個頻率(對準階)，則相位之希伯特變換近似將混合該等階。每階相位之個別擬合係可能的，代價為擬合中之誤差傳播較高。

在少數情況下，使FFT擬合及希伯特內容平滑可導致殘差中之DC內容。此可藉由使遍及2×S個樣本之殘差平滑且將經平滑殘差加至DC內容來抵消。

亦可進一步特徵化經判定之局部偏移、振幅及/或相位以判定關鍵效能指示符。此等指示符可包括信號/雜訊比、擬合背景內容直至n階的多項式係數，及藉由模擬背景內容及雜訊殘差對完美標記之影響而對奈米級準確度的影響。每一指示符亦可具有變體，從而獲取多個顏色/階/偏振之間的差。

如此獲得關鍵效能指示符之能力對監視掃描器及產品效能有用。對於客戶製程而言，可在設計階段評估此等指示符以選擇供在給定製程中使用之最佳對準標記且亦在高容量製造時監視產品。亦可追蹤對準信號背景內容之改變，例如PARIS板具有控制迴路以檢查是否任何改變仍在控制極限內或是否需要調換PARIS感測器。

因此，根據一個態樣，擬合殘差中之信號結構用以導出各種效能指示符，該等效能指示符繼而可用於診斷及控制掃描器及使用者製程兩者。根據一個實例，藉由針對經量測信號中之每一樣本擬合局部偏移、振幅及相位(或其任何組合)來判定分解，該每一樣本之係數將出於診斷之目的用以控制掃描器及使用者製程兩者。又，可藉由減少自背景內容至對準位置之串擾來校正對準信號。

來自具有足夠相干長度(綠色)之光源的在加法及乘法背景中之特定特徵之相位內容可用以判定感測器接物鏡與晶圓堆疊中之反射層之間的Z高度，從而在現有量測的基礎上提供來自例如位階感測器及空氣量規之獨立高度量測。綠色雷射已被展示為在某些晶圓上具有週期性背景內容。Z高度可用以例如控制例如回饋迴路中之曝光焦點。以此方式估計Z高度需要進行豎直掃描移動以及標記之水平掃描。

又，可橫越標記掃描長度藉由評估顏色與偏振之間的分解內容差異來量測標記變形效應。由於存在大的共同背景內容，故此很可能為某些干擾提供較高準確度。

可藉由自標記之單次掃描評估每信號子區段之局部相位來量測高空間頻率柵格內容。此可用以評估系統柵格內容以及高頻場內產品效應。足夠強大的處理器可執行必需計算，而不會招致產出率或時序損失，在此狀況下所有診斷皆可用於所有對準掃描。此使得能夠為每一晶圓產生大量的診斷學資料，而不會對存在序列有任何影響。

如上文所描述之系統可不僅用以改良疊對對準，而且一般而言可用以診斷、監視及/或調整掃描器效能。該系統可監視並報告。可將自掃描導出之局域化擬合資料與用於已知條件之局域化擬合資料比較，以確定需要進行何種調整(若存在)。作為一實例，先驗可已知的是，具有大乘法(振幅)分量之局部擬合資料指示有缺陷的對準標記。對於具有多組對準標記之晶圓，局部擬合資料可用以判定應使用哪一組標記。晶圓之目標部分可包括除對準標記之外的標記或結構。自此等標記導出局部擬合資料可用以特徵化其他製程或作為晶圓品質之指示。使用特定實例，標記可為對CMP處理步驟中之偏差特別敏感的標記，且自彼標記之掃描導出之局部擬合資料可用作是否在可接受的參數內執行製造製程之CMP部分的指示。局部擬合資料可用以產生回饋迴路中之回饋參數，從而控制CMP或晶圓處理之某一其他態樣。

又，可出於多個目的使用來自單次掃描之局部擬合資料。舉例而言，來自掃描之第一部分之局部擬合資料可用以判定標記位置且因此判定疊對，而自掃描之稍後部分導出之局部擬合資料可用以獲得晶圓品質之量度。

以上製程可經實施於如圖9中所展示之一或多個電腦總成90中。該電腦總成90可為專用處理器，或替代地為控制微影裝置之中心電腦。該電腦總成90可經配置以用於載入包含電腦可執行碼之電腦程式產品。此可使電腦總成90能夠在電腦程式產品被下載時控制微影及檢測裝置之前述使用。

連接至處理器94之記憶體92可包含若干記憶體組件，諸如硬碟96、唯讀記憶體(ROM) 98、電可抹除可程式化唯讀記憶體(EEPROM) 100或隨機存取記憶體(RAM) 102。並不需要皆存在所有前述記憶體組件。此外，前述記憶體組件並非必需實體地緊鄰處理器94或彼此緊鄰。其可經定位成相隔一距離。

處理器94亦可連接至某種類之使用者介面，例如，鍵盤104或滑鼠106。亦可使用為熟習此項技術者所知之觸控式螢幕、軌跡球、語音轉換器或其他介面。

處理器94可連接至讀取單元108，讀取單元108經配置以自資料載體(比如，軟碟110或CDROM 112)讀取(例如)呈電腦可執行碼之形式的資料，且在一些情況下將資料儲存於資料載體(比如，軟碟110或CDROM 112)上。亦可使用DVD、隨身碟或為熟習此項技術者所知之其他資料載體。

處理器94亦可連接至印表機114以在紙張上印出輸出資料，以及連接至熟習此項技術者所知的任何其他類型之顯示器的顯示器116，例如監視器或液晶顯示器(Liquid Crystal Display; LCD)。

處理器94可藉助於負責輸入/輸出(I/O)之傳輸器/接收器120而連接至通信網路118，例如公眾交換式電話網路(PSTN)、區域網路(LAN)、廣域網路(WAN)等。處理器94可經配置以經由通信網路118與其他通信系統通信。在本發明之一實施例中，外部電腦(圖中未繪示) (例如操作者之個人電腦)可經由通信網路118而登入至處理器94中。

處理器94可被實施為獨立系統或被實施為並行地操作之若干處理單元，其中每一處理單元經配置以執行較大程式之子任務。亦可將處理單元劃分成一或多個主處理單元與若干子處理單元。處理器94之一些處理單元可甚至經定位成與其他處理單元相隔一距離且經由通信網路118而通信。

可使用以下條項進一步描述實施例：
1. 一種用於控制一微影裝置中之一晶圓之裝置，該裝置包含：
一光源，其用於照明該晶圓之至少一部分；
一感測器，其用於在該部分由該光源照明時感測來自該部分之光，且用於產生指示該所感測光之一掃描信號；及
一處理器，其經配置以接收該掃描信號且經調適以分別針對該掃描信號之複數個樣本中之每一者產生複數個局部擬合係數，且至少部分地基於該複數個局部擬合係數產生一控制信號；及
一控制器，其經配置以接收該控制信號以用於至少部分地基於該控制信號來控制處理該晶圓之至少一個態樣。
2. 如條項1之裝置，其中該至少一個態樣為疊對對準，且該部分包含至少一個對準標記。
3. 如條項1之裝置，其中該至少一個態樣為化學機械拋光，且該部分包含對化學機械拋光中之變化敏感之至少一個標記。
4. 如條項1之裝置，其中該感測器具有一接物鏡，且該處理器經調適以使用該複數個局部擬合係數之至少一子集以判定該接物鏡與該晶圓上之一反射層之間的一距離，且其中該控制器至少部分地基於該距離產生該控制信號以至少部分地基於該控制信號來控制曝光焦點。
5. 如條項1之裝置，其中該複數個局部擬合係數包含複數個局部DC偏移係數。
6. 如條項1之裝置，其中該複數個局部擬合係數包含複數個局部振幅係數。
7. 如條項6之裝置，其中該複數個局部振幅係數係使用一快速傅立葉變換來計算。
8. 如條項1之裝置，其中該複數個局部擬合係數包含複數個局部相位係數。
9. 如條項8之裝置，其中該複數個局部相位係數係使用一希伯特變換來計算。
10. 如條項1之裝置，其中該複數個局部擬合係數係平滑的。
11. 一種用於對準一微影裝置中之一晶圓之系統，該晶圓包括至少一個對準標記，該系統包含：
一光源，其用於照明該標記；
一感測器，其用於在該標記由該光源照明時感測來自該標記之光，且用於產生指示來自該標記之該光之一對準掃描信號；及
一處理器，其經配置以接收該信號且經調適以針對該信號之複數個樣本中之每一者產生各別至少一個局部擬合係數，
其中該微影裝置經調適以使用該至少一個局部擬合係數以調整該晶圓之對準。
12. 如條項11之系統，其中該標記係透射的。
13. 如條項11之系統，其中該標記係反射的。
14. 如條項11之系統，其中該至少一個擬合係數為一局部FFT擬合係數。
15. 如條項11之系統，其中該至少一個擬合係數係平滑的。
16. 如條項11之系統，其中該至少一個擬合係數為一局部DC偏移擬合係數。
17. 如條項11之系統，其中該至少一個擬合係數為一局部希伯特變換擬合係數。
18. 如條項11之系統，其中該處理器經調適以針對該信號之複數個樣本中之每一者產生各別至少一個局部擬合係數從而產生複數個局部擬合係數，且經調適以自該對準信號減去該複數個擬合係數以產生一殘差信號，且其中該微影裝置經調適以使用該殘差信號以調整該晶圓之對準。
19. 如條項11之系統，其中該處理器經調適以使用該至少一個局部擬合係數以判定該標記之一變形。
20. 如條項11之系統，其中該處理器經調適以使用該至少一個局部擬合係數以藉由自該標記之單次掃描評估每該信號之子分段之一局部相位來判定高空間頻率柵格內容。
21. 一種用於對準一微影裝置中之一晶圓之系統，該晶圓包括至少一個對準標記，該系統包含：
一光源，其用於照明該標記；
一感測器，其用於在該標記由該光源照明時感測來自該標記之光，且用於產生指示來自該標記之該光之一對準掃描信號；及
一處理器，其經配置以接收該信號且經調適以針對該信號之複數個樣本中之每一者產生一各別局部FFT擬合係數，從而針對該複數個樣本產生對應複數個局部FFT擬合係數，且針對該信號之複數個樣本中之每一者產生一各別局部DC擬合係數，從而針對該複數個樣本產生對應複數個局部DC擬合係數，且針對每一樣本自用於該樣本之該對準信號減去該複數個局部FFT擬合係數中之各別一者及該複數個DC擬合係數中之各別一者，以獲得用於該複數個樣本之一殘差信號，
其中該微影裝置經調適以使用該殘差信號以調整該晶圓之對準。
22. 一種處理一微影裝置中之一晶圓之方法，其包含以下步驟：
使用一光源照明該晶圓之一部分；
當該部分由該光源照明時感測來自該部分之光；
產生指示該所感測光之一掃描信號；
分別針對該掃描信號之複數個樣本中之每一者產生複數個局部擬合係數；
至少部分地基於該複數個局部擬合係數產生一控制信號；及
至少部分地基於該控制信號來控制處理該晶圓之至少一個態樣。
23. 如條項22之方法，其中該至少一個態樣為疊對對準，且該部分包含至少一個對準標記。
24. 如條項22之方法，其中該至少一個態樣為化學機械拋光，且該部分包含對化學機械拋光中之變化敏感之至少一個標記。
25. 如條項22之方法，其中該感測器具有一接物鏡，且該處理器經調適以使用該複數個局部擬合係數之至少一子集以判定該接物鏡與該晶圓上之一反射層之間的一距離，且其中該控制器至少部分地基於該距離產生該控制信號以至少部分地基於該控制信號來控制曝光焦點。
26. 如條項22之方法，其中該複數個局部擬合係數包含複數個局部DC偏移係數。
27. 如條項22之方法，其中該複數個局部擬合係數包含複數個局部振幅係數。
28. 如條項27之方法，其中使用一快速傅立葉變換來計算該複數個局部振幅係數。
29. 如條項22之方法，其中該複數個局部擬合係數包含複數個局部相位係數。
30. 如條項29之方法，其中該複數個局部相位係數係使用一希伯特變換來計算。
31. 一種對準一微影裝置中之一晶圓之方法，該晶圓包括至少一個對準標記，該方法包含以下步驟：
使用一光源照明該對準標記；
當該標記由該光源照明時感測來自該標記之光；
產生指示來自該標記之該光之一對準掃描信號；
基於該信號針對該信號之複數個樣本中之每一者產生各別至少一個局部擬合係數；及
使用該至少一個局部擬合係數以調整該晶圓之對準。
32. 如條項31之方法，其中該標記係透射的。
33. 如條項31之方法，其中該標記係反射的。
34. 如條項31之方法，其中該至少一個擬合係數為一局部FFT擬合係數。
35. 如條項31之方法，其中該至少一個擬合係數為一平滑之局部FFT擬合係數。
36. 如條項31之方法，其中該至少一個擬合係數為一局部DC偏移擬合係數。
37. 如條項31之方法，其中該至少一個擬合係數為一局部希伯特變換擬合係數。
38. 如條項31之方法，其中產生步驟進一步包含針對該信號之複數個樣本中之每一者產生各別至少一個局部擬合係數從而產生複數個局部擬合係數，且自該對準信號減去該複數個擬合係數以產生一殘差信號，且其中該使用步驟包含使用該殘差信號以調整該晶圓之對準。
39. 如條項31之方法，其中該使用步驟包含使用該至少一個局部擬合係數以判定該標記之一變形。
40. 如條項31之方法，其中該使用步驟包含使用該至少一個局部擬合係數以藉由自該標記之單次掃描評估每該信號之子分段之一局部相位來判定高空間頻率柵格內容。
41. 一種對準一微影裝置中之一晶圓之方法，該晶圓包括至少一個對準標記，該方法包含以下步驟：
照明該標記；
當該標記被照明時感測來自該標記之光；
產生指示來自該標記之該光之一對準掃描信號；
自該對準掃描信號針對該信號之複數個樣本中之每一者產生一各別局部FFT擬合係數，從而針對該複數個樣本產生對應複數個局部FFT擬合係數，且針對該信號之複數個樣本中之每一者產生一各別局部DC擬合係數，從而針對該複數個樣本產生對應複數個局部DC擬合係數；
對於每一樣本，自用於該樣本之該對準信號減去該複數個局部FFT擬合係數中之各別一者及該複數個DC擬合係數中之各別一者，以獲得用於該複數個樣本之一殘差信號；及
使用該殘差信號以調整該晶圓之對準。

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。熟習此項技術者應瞭解，在此等替代應用之內容背景中，可認為本文對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更一般之術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在(例如)塗佈顯影系統(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文中所提及之基板。適用時，可將本文中之揭示內容應用於此類及其他基板處理工具。另外，可將基板處理多於一次，例如以便產生多層IC，使得本文中所使用之術語基板亦可指已經含有多個經處理層之基板。

儘管上文可特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實施例之使用，但應瞭解，本發明可用於其他應用(例如壓印微影)中，且在內容背景允許之情況下不限於光學微影。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。

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、355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)。

術語「透鏡」在內容背景允許時可指各種類型之光學組件中之任一者或其組合，包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。

雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述方式不同之其他方式來實踐本發明。舉例而言，本發明可採取以下形式：電腦程式，其含有描述如上文所揭示之方法的機器可讀指令之一或多個序列；或資料儲存媒體(例如半導體記憶體、磁碟或光碟)，其中儲存有此電腦程式。

上文已憑藉說明特定功能及該等功能之關係之實施之功能建置區塊來描述本發明。為了便於描述，本文已任意地界定此等功能建置區塊之邊界。只要適當地執行指定功能及該等功能之關係，就可界定替代邊界。

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之實施例之等效者的涵義及範圍內。應理解，本文之措辭或術語係出於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。

以上描述包括多個實施例之實例。當然，不可能出於描述前述實施例之目的而描述組件或方法之每一可想到的組合，但一般熟習此項技術者可認識到，各種實施例之許多其他組合及排列係可能的。因此，所描述之實施例意欲包涵屬於隨附申請專利範圍之精神及範疇的所有此等變更、修改及變化。此外，就術語「包括」用於[實施方式]或[申請專利範圍]中而言，此術語意欲以相似於術語「包含」在「包含」作為過渡詞用於技術方案中時所解譯之方式而為包括性的。此外，儘管所描述之態樣及/或實施例的元件可以單數形式來描述或主張，但除非明確陳述單數限制，否則亦預期複數。另外，除非另有陳述，否則任何態樣及/或實施例之全部或一部分可結合任何其他態樣及/或實施例之全部或一部分加以利用。

AD‧‧‧調整器

B‧‧‧輻射光束

BD‧‧‧光束遞送系統

C‧‧‧目標部分

CO‧‧‧聚光器

IF‧‧‧位置感測器

IL‧‧‧照明系統/照明器

IN‧‧‧積光器

M1‧‧‧光罩對準標記

M2‧‧‧光罩對準標記

MA‧‧‧圖案化器件/光罩

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

PL‧‧‧投影系統

PU‧‧‧處理單元

PW‧‧‧第二定位器

SM1‧‧‧散射計

SM2‧‧‧散射計

SO‧‧‧輻射源

S10‧‧‧步驟

S12‧‧‧步驟

S14‧‧‧步驟

W‧‧‧基板

WT‧‧‧基板台

20‧‧‧寬頻帶輻射投影儀

22‧‧‧光譜儀偵測器

24‧‧‧光譜

30‧‧‧目標

32‧‧‧干涉濾光器

34‧‧‧偏振器

36‧‧‧部分反射表面/光束分裂器

38‧‧‧顯微鏡物鏡/透鏡系統

40‧‧‧偵測器

42‧‧‧背向投影式光瞳平面

44‧‧‧基板目標

46‧‧‧參考鏡面

50‧‧‧原始對準信號

52‧‧‧間隔

56‧‧‧曲線

58‧‧‧曲線

60‧‧‧曲線

90‧‧‧電腦總成

92‧‧‧記憶體

94‧‧‧處理器

96‧‧‧硬碟

98‧‧‧唯讀記憶體(ROM)

100‧‧‧電可抹除可程式化唯讀記憶體(EEPROM)

102‧‧‧隨機存取記憶體(RAM)

104‧‧‧鍵盤

106‧‧‧滑鼠

108‧‧‧讀取單元

110‧‧‧軟碟

112‧‧‧CDROM

114‧‧‧印表機

116‧‧‧顯示器

118‧‧‧通信網路

120‧‧‧傳輸器/接收器

併入本文中且形成本說明書之部分的隨附圖式作為實例而非作為限制來說明本發明之實施例的方法及系統。該等圖式連同實施方式一起進一步用以解釋本文中所呈現之方法及系統之原理且使熟習相關技術者能夠製造及使用該等方法及系統。在該等圖式中，類似元件符號指示相同或功能上相似之元件。

圖1為諸如可根據本文中所揭示之實施例之態樣而使用的光微影系統之示意圖。

圖2為圖1之光微影系統之掃描部分的示意圖。

圖3為圖1之光微影系統之替代掃描部分的示意圖。

圖4為根據本文中所揭示之實施例之態樣的對準晶圓之方法的流程圖。

圖5A及圖5B為說明本文中所揭示之實施例之某些態樣的曲線圖。

圖6A及圖6B為說明本文中所揭示之實施例之某些態樣的曲線圖。

圖7為根據本文中所揭示之實施例之態樣的對準晶圓之方法的流程圖。

圖8A及圖8B為說明本文中所揭示之實施例之某些態樣的曲線圖。

圖9為諸如可根據本文中所揭示之實施例之態樣而使用的處理器系統之示意圖。

下文參看隨附圖式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類實施例。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。

Claims

一種用於控制一微影裝置中之一晶圓之裝置，該裝置包含：一光源，其用於照明該晶圓之至少一部分；一感測器，其用於在該部分由該光源照明時感測來自該部分之光，且用於產生指示該所感測光之一掃描信號；及一處理器，其經配置以接收該掃描信號且經調適以分別針對該掃描信號之複數個樣本中之每一者產生複數個局部擬合係數，且至少部分地基於該複數個局部擬合係數產生一控制信號；及一控制器，其經配置以接收該控制信號以用於至少部分地基於該控制信號來控制處理該晶圓之至少一個態樣。
如請求項1之裝置，其中該至少一個態樣為疊對對準，且該部分包含至少一個對準標記。
如請求項1之裝置，其中該至少一個態樣為化學機械拋光，且該部分包含對化學機械拋光中之變化敏感之至少一個標記。
如請求項1之裝置，其中該感測器具有一接物鏡，且該處理器經調適以使用該複數個局部擬合係數之至少一子集以判定該接物鏡與該晶圓上之一反射層之間的一距離，且其中該控制器至少部分地基於該距離產生該控制信號以至少部分地基於該控制信號來控制曝光焦點。
如請求項1之裝置，其中該複數個局部擬合係數包含複數個局部DC偏移係數。
如請求項1之裝置，其中該複數個局部擬合係數包含複數個局部振幅係數。
如請求項6之裝置，其中該複數個局部振幅係數係使用一快速傅立葉變換來計算。
如請求項1之裝置，其中該複數個局部擬合係數包含複數個局部相位係數。
如請求項8之裝置，其中該複數個局部相位係數係使用一希伯特變換來計算。
如請求項1之裝置，其中該複數個局部擬合係數係平滑的。
一種用於對準一微影裝置中之一晶圓之系統，該晶圓包括至少一個對準標記，該系統包含：一光源，其用於照明該標記；一感測器，其用於在該標記由該光源照明時感測來自該標記之光，且用於產生指示來自該標記之該光之一對準掃描信號；及一處理器，其經配置以接收該信號且經調適以針對該信號之複數個樣本中之每一者產生各別至少一個局部擬合係數，其中該微影裝置經調適以使用該至少一個局部擬合係數以調整該晶圓之對準。
如請求項11之系統，其中該標記係透射的。
如請求項11之系統，其中該標記係反射的。
如請求項11之系統，其中該至少一個擬合係數為一局部FFT擬合係數。
如請求項11之系統，其中該至少一個擬合係數係平滑的。
如請求項11之系統，其中該至少一個擬合係數為一局部DC偏移擬合係數。
如請求項11之系統，其中該至少一個擬合係數為一局部希伯特變換擬合係數。
如請求項11之系統，其中該處理器經調適以針對該信號之複數個樣本中之每一者產生各別至少一個局部擬合係數從而產生複數個局部擬合係數，且經調適以自該對準信號減去該複數個擬合係數以產生一殘差信號，且其中該微影裝置經調適以使用該殘差信號以調整該晶圓之對準。
如請求項11之系統，其中該處理器經調適以使用該至少一個局部擬合係數以判定該標記之一變形。
如請求項11之系統，其中該處理器經調適以使用該至少一個局部擬合係數以藉由自該標記之單次掃描評估每該信號之子分段之一局部相位來判定高空間頻率柵格內容。
一種用於對準一微影裝置中之一晶圓之系統，該晶圓包括至少一個對準標記，該系統包含：一光源，其用於照明該標記；一感測器，其用於在該標記由該光源照明時感測來自該標記之光，且用於產生指示來自該標記之該光之一對準掃描信號；及一處理器，其經配置以接收該信號且經調適以針對該信號之複數個樣本中之每一者產生一各別局部FFT擬合係數，從而針對該複數個樣本產生對應複數個局部FFT擬合係數，且針對該信號之複數個樣本中之每一者產生一各別局部DC擬合係數，從而針對該複數個樣本產生對應複數個局部DC擬合係數，且針對每一樣本自用於該樣本之該對準信號減去該複數個局部FFT擬合係數中之各別一者及該複數個DC擬合係數中之各別一者，以獲得用於該複數個樣本之一殘差信號，其中該微影裝置經調適以使用該殘差信號以調整該晶圓之對準。