TW202004357A - 估計基板之參數 - Google Patents

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裘簡 賽巴斯汀 威爾登伯格
羅伊 渥克曼
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Abstract

一種用於橫越一基板上之一區估計一參數之方法，該區劃分成複數個子區，該方法包含：針對該複數個子區中之至少兩個子區獲得該參數之值；及藉由評估將該參數之該等值作為輸入值之一函數而針對該區上之一位置估計該參數，其中該函數：a)包含經分段界定基底函數，其中一單個基底函數橫越一子區經界定；及b)在包含於該區內之該至少兩個子區之一或多個鄰近子區之間係連續的。

Description

估計基板之參數
本發明係關於用於估計表面上之參數以用於微影程序之方法。
微影裝置為經建構以將所要圖案施加至基板上之機器。微影裝置可用於例如積體電路(IC)之製造中。微影裝置可例如將圖案化器件(例如光罩)處之圖案(經常亦被稱作「設計佈局」或「設計」)投影至提供於基板(例如晶圓)上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。
為了將圖案投影於基板上，微影裝置可使用電磁輻射。此輻射之波長判定可形成於基板上之特徵之最小大小。當前在使用中之典型波長為365奈米(i線)、248奈米、193奈米及13.5奈米。使用具有在4至20奈米範圍內之波長(例如6.7奈米或13.5奈米)之極紫外線(EUV)輻射的微影裝置可用於在基板上形成比在微影裝置上小的特徵，該微影裝置使用例如具有193奈米之波長的輻射。
低k1 微影可用於處理尺寸小於微影裝置之經典解析度極限的特徵。在此程序中，可將解析度公式表達為CD = k1 ×λ/NA，其中λ為所使用輻射之波長，NA為微影裝置中之投影光學件之數值孔徑，CD為「臨界尺寸」(通常為經印刷之最小特徵大小，但在此狀況下為半間距)且k1 為經驗解析度因數。一般而言，k1 愈小，則在基板上再生類似於由電路設計者規劃之形狀及尺寸以便達成特定電功能性及效能的圖案變得愈困難。為了克服此等困難，可將複雜微調步驟應用於微影投影裝置及/或設計佈局。此等步驟包括(例如)但不限於NA之最佳化、定製照明方案、使用相移圖案化器件、諸如設計佈局中之光學近接校正(OPC，有時亦被稱作「光學及處理校正」)之設計佈局的各種最佳化，或通常經界定為「解析度增強技術」(RET)之其他方法。替代地，用於控制微影裝置之穩定性之嚴格控制迴路可用以改良在低k1下之圖案之再生。
可採用之另一微調步驟將考慮待經微影圖案化之基板之表面的拓樸。此可藉由例如藉由量測來獲得基板之參數之值及使用此等值判定橫越基板之全部或一部分之參數的擬合來進行。接著可例如使用該參數擬合以藉由考慮橫越該基板之參數拓樸來最佳化微影程序。
根據本發明，在一態樣中，提供一種用於橫越一基板上之一區估計一參數之方法，該區劃分成複數個子區，該方法包含：針對該複數個子區中之至少兩個子區獲得該參數之值；及藉由評估將該參數之該等值作為輸入值之一函數來針對該區上之一位置估計該參數，其中該函數：a)包含經分段界定基底函數，其中一單個基底函數橫越一子區經界定；及b)在包含於該區內之該至少兩個子區之一或多個鄰近子區之間係連續的。
在例示性配置中，該參數可包含焦點、疊對及/或劑量。
視情況，該區之該複數個子區形成一矩形柵格。一矩形柵格允許該等子區匹配特徵之方向，該等特徵可在該基板上經圖案化。對於如焦點及疊對之參數，偏離及參數特徵經常在x或y方向上表示，且因此運用一矩形柵格會更好地或更容易地擷取。在一替代組態中，該等子區可為徑向區段或截塊，以運用徑向依賴性及特徵較準確地擷取參數特徵，例如劑量。
視情況，該複數個子區中之一或多者與該基板上之一或多個晶粒或場實質上重合。
視情況，每個子區獲得該參數之至少一個值。
視情況，至少對於一個子區，不獲得該參數之值。
視情況，至少對於一個子區，不評估該函數。
視情況，該函數包含對稱基底函數。
視情況，該函數形成一樣條函數之部分。
視情況，該函數由一或多個非均勻有理基底樣條(NURBS)組成。NURBS擷取一基板之一邊緣處之滾降，同時亦擷取高品質參數估計，NURBS實現連續性，具有可調節的子區大小且可在徑向及矩形子區中加以描述。
視情況，該方法進一步包含判定與該區相關聯之該參數之量測之一數目，及基於量測之該數目判定該函數之一階。
視情況，橫越區估計該參數包含：基於該函數之不同階判定該參數之複數個臨時估計；及基於該等臨時估計之一效能指示符選擇該等臨時估計中之一者為該參數之該估計。
視情況，該效能指示符係基於該等臨時估計之最小及/或最大值。
視情況，選擇該等臨時估計中之一者包含：否決最小及/或最大值之一量值超過一或多個量測之最小及/或最大值之一量值的任何臨時估計；及接受任何剩餘的臨時估計。
視情況，選擇該等臨時估計中之一者進一步包含基於該參數之一或多個量測之間的一差及一或多個量測之一位置處之該等經接受臨時估計之一值選擇該等經接受臨時估計中之一者。
視情況，該方法進一步包含選擇該差之量值係最小之該臨時估計。
視情況，該等臨時估計包含不同階之多項式。
視情況，判定該複數個臨時估計包含：在一第一方向上判定不同階之一第一複數個多項式；在橫向於該第一方向之一第二方向上判定不同階之一第二複數個多項式；及組合該等第一多項式及該等第二多項式中之不同多項式以形成該複數個臨時估計。
根據本發明之一態樣，提供一種電腦程式，其包含在執行於至少一個處理器上時使得該至少一個處理器控制一裝置以實行根據本文中所揭示之任何內容之一方法的指令。
根據本發明之一態樣，提供一種用於橫越一基板上之一區估計一參數之裝置，該區劃分成複數個子區，該裝置包含一處理器，該處理器經組態以執行電腦程式碼以進行如下方法：針對該複數個子區中之至少兩個子區獲得該參數之值；及藉由評估將該參數之該等值作為輸入值之一函數來針對該區上之一位置估計該參數，其特徵在於就輸入值之任何數目及該估計之任何所需的準確度而言，該函數在包含於該區內之該至少兩個子區之一或多個鄰近子區之間係連續的。
根據本發明之一態樣，提供一種用於橫越一基板上之一區估計一參數且包含以上及/或本文中所描述之該裝置的度量衡系統。
根據本發明之一態樣，提供一種包含以上及/或本文中所描述之該度量衡系統之微影系統。
根據本發明之一態樣，提供一種包含以上及/或本文中所描述之該微影系統之微影製造單元系統。
在本文件中，術語「輻射」及「射束」用於涵蓋所有類型的電磁輻射，包括紫外線幅射(例如具有365、248、193、157或126奈米之波長)及EUV (極紫外線輻射，例如具有在約5至100奈米範圍內之波長)。
如本文中所使用之術語「倍縮光罩」、「光罩」或「圖案化器件」可被廣泛地解譯為係指可用以向入射輻射光束賦予經圖案化橫截面之通用圖案化器件，該經圖案化橫截面對應於待在基板之目標部分中產生之圖案。在此內容背景中亦可使用術語「光閥」。除經典光罩(透射或反射；二元、相移、混合式等等)以外，其他此類圖案化器件之實例包括可程式化鏡面陣列及可程式化LCD陣列。
圖1示意性地描繪微影裝置LA。微影裝置LA包括：照明系統(亦被稱作照明器) IL，其經組態以調節輻射光束B (例如UV輻射、DUV輻射或EUV輻射)；光罩支撐件(例如光罩台) T，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準確地定位圖案化器件MA之第一定位器PM；基板支撐件(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準確地定位基板支撐件之第二定位器PW；及投影系統(例如折射投影透鏡系統) PS，其經組態以將由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C (例如包含一或多個晶粒)上。
在操作中，照明系統IL例如經由光束遞送系統BD自輻射源SO接收輻射光束。照明系統IL可包括用於導向、塑形及/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、靜電及/或其他類型之光學組件，或其任何組合。照明器IL可用以調節輻射光束B，以在圖案化器件MA之平面處在其橫截面中具有所要空間及角強度分佈。
本文中所使用之術語「投影系統」PS應被廣泛地解譯為涵蓋適於所使用之曝光輻射及/或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的各種類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、合成、磁性、電磁及/或靜電光學系統，或其任何組合。可認為本文中對術語「投影透鏡」之任何使用均與更一般之術語「投影系統」PS同義。
微影裝置LA可屬於如下類型：其中該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PS與基板W之間的空間，此亦被稱作浸潤微影。在以引用之方式併入本文中的US6952253中給出關於浸潤技術之更多資訊。
微影裝置LA亦可屬於具有兩個或多於兩個基板支撐件WT (又名「雙載物台」)之類型。在此「多載物台」機器中，可並行地使用基板支撐件WT，及/或可對位於基板支撐件WT中之一者上的基板W進行準備基板W之後續曝光的步驟，同時將另一基板支撐件WT上之另一基板W用於在另一基板W上曝光圖案。
除了基板支撐件WT以外，微影裝置LA亦可包含量測載物台。該量測載物台經配置以固持感測器及/或清潔器件。感測器可經配置以量測投影系統PS之屬性或輻射光束B之屬性。量測載物台可固持多個感測器。清潔器件可經配置以清潔微影裝置之一部分，例如投影系統PS之一部分或提供浸潤液體之系統之一部分。量測載物台可在基板支撐件WT遠離投影系統PS時在投影系統PS下方移動。
在操作中，輻射光束B入射於固持在光罩支撐件T上之圖案化器件(例如光罩MA)上，且藉由存在於圖案化器件MA上之圖案(設計佈局)圖案化。在已橫穿光罩MA的情況下，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，該投影系統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及位置量測系統IF，基板支撐件WT可準確地移動，例如，以便將不同目標部分C定位在輻射光束B之路徑中的經聚焦且經對準位置處。類似地，第一定位器PM及可能另一位置感測器(其未在圖1中明確地描繪)可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件MA。圖案化器件MA及基板W可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準。儘管如所說明之基板對準標記P1、P2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。在基板對準標記P1、P2位於目標部分C之間時，此等基板對準標記稱為切割道對準標記。
如圖2中所展示，微影裝置LA可形成微影製造單元LC (有時亦被稱作微影製造單元(lithocell)或微影叢集((litho)cluster))之部分，微影製造單元LC經常亦包括用以對基板W執行曝光前程序及曝光後程序之裝置。習知地，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、例如用於調節基板W之溫度(例如用於調節抗蝕劑層中之溶劑)之冷卻板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W、在不同程序裝置之間移動基板W且將基板W遞送至微影裝置LA之裝載匣LB。微影製造單元中常常亦被集體地稱作自動化光阻塗佈及顯影系統之器件通常係在自動化光阻塗佈及顯影系統控制單元TCU之控制下，自動化光阻塗佈及顯影系統控制單元TCU自身可受到監督控制系統SCS控制，監督控制系統SCS亦可例如經由微影控制單元LACU而控制微影裝置LA。
為了使由微影裝置LA曝光之基板W正確且一致地曝光，需要檢驗基板以量測經圖案化結構之屬性，諸如，後續層之間的疊對誤差、線厚度、臨界尺寸(CD)等。為此目的，微影製造單元LC中可包括檢測工具(未展示)。若偵測到誤差，則可對後續基板之曝光或對待對基板W執行之其他處理步驟進行例如調整，尤其是在同一批量或批次之其他基板W仍待曝光或處理之前進行檢測的情況下。
亦可被稱作度量衡裝置之檢測裝置用於判定基板W之屬性，且尤其判定不同基板W之屬性如何變化或與同一基板W之不同層相關聯之屬性在不同層間如何變化。檢測裝置可替代地經建構以識別基板W上之缺陷，且可例如為微影製造單元LC之部分，或可整合至微影裝置LA中，或可甚至為獨立器件。檢測裝置可量測關於潛影(在曝光之後在抗蝕劑層中之影像)之屬性，或關於半潛像影像(在曝光後烘烤步驟PEB之後在抗蝕劑層中之影像)之屬性，或關於經顯影抗蝕劑影像(其中抗蝕劑之曝光部分或未曝光部分已被移除)之屬性，或甚至關於經蝕刻影像(在諸如蝕刻之圖案轉印步驟之後)之屬性。
通常，微影裝置LA中之圖案化程序為在處理中之最重要步驟中的一者，其需要基板W上之結構之尺寸標定及置放之高準確度。為了確保此高準確度，可將三個系統組合於所謂的「整體」控制環境中，如圖3中示意性地所描繪。此等系統中之一者係微影裝置LA，其(實際上)連接至度量衡工具MT (第二系統)且連接至電腦系統CL (第三系統)。此「整體」環境之關鍵在於最佳化此等三個系統之間的合作以增強總體程序窗且提供嚴格控制迴路，從而有助於確保由微影裝置LA執行之圖案化保持在程序窗內。該程序窗界定一系列程序參數(例如劑量、焦點、疊對)，在該等程序參數內，具體製造程序會產生經界定結果(例如功能性半導體器件)—通常在該結果內，允許微影程序或圖案化程序中之程序參數變化。
電腦系統CL可使用待圖案化之設計佈局(之一部分)以預測使用哪種解析度增強技術且執行計算微影模擬及計算以判定哪種光罩佈局及微影裝置設定達成圖案化程序之整個最大程序窗(由第一標度SC1中之雙箭頭在圖3中描繪)。通常，解析度增強技術經配置以匹配微影裝置LA之圖案化可能性。電腦系統CL亦可用以偵測微影裝置LA當前正在程序窗內之哪處進行操作(例如使用來自度量衡工具MT之輸入)以預測缺陷是否可歸因於例如次佳處理而存在(由第二標度SC2中之指向「0」之箭頭在圖3中描繪)。
度量衡工具MT可將輸入提供至電腦系統CL以實現準確模擬及預測，且可將回饋提供至微影裝置LA以例如在微影裝置LA之校準狀態中識別可能漂移(由第三標度SC3中之多個箭頭在圖3中描繪)。
如上文所描述之整體控制環境可用於藉由使供微影裝置使用之圖案化程序設定考慮基板之表面之拓樸來提供改良的圖案化程序。度量衡工具MT可提供與基板表面拓樸有關之量測，該等量測可由電腦系統CL用來執行計算以改良對圖案化程序設定之調整。電腦系統CL可使用度量衡工具MT輸入資料進行計算，該度量衡工具MT輸入資料係關於系統之參數及/或關於微影圖案化程序之參數，該等參數意欲用於改良微影裝置LA之運行及效能。該等參數可包括疊對、焦點及/或劑量，但無需限於此等實例，如熟習此項技術者將瞭解。
電腦系統CL可經組態以橫越基板上之區提供對參數的估計。該參數可例如為圖案化程序之劑量、焦點及/或疊對，或指示該圖案化程序之任何參數。該參數可係關於基板之表面拓樸對此等參數之影響。參數將經量測之基板之區可劃分(亦被稱作切分)成複數個子區。劃分成子區可使得子區覆蓋整個區，且使得子區不重疊。
圖5展示一流程圖，其展示用於橫越基板上之區估計參數的方法。
電腦系統CL可針對定位在區中之複數個子區中之至少兩個子區獲得500參數之一或多個值。電腦系統CL可獲得複數個參數值。在例示性配置中，電腦系統CL可自另一裝置(諸如度量衡工具MT)獲得值。該度量衡工具可橫越基板之區對參數進行複數次量測，且此等量測可形成由電腦系統CL獲得之參數之值。由度量衡工具MT進行之量測可在基於一或多個特徵(諸如目標或產品特徵)之基板上之位置之具體、預定位置處，該等位置允許當參數係與微影程序之成像特性相關聯時進行量測。替代地，由度量衡工具MT進行之量測可係關於數量而非將由電腦系統CL估計之參數，且度量衡工具MT或電腦系統CL中之一者或兩者可執行計算或以其他方式處理產生於該等量測之資料，從而獲得待用於藉由電腦系統CL估計之參數的值。
電腦系統CL可將基板之區劃分502成子區。
圖4(a)及圖4(b)展示用於將基板上之區劃分成子區之例示性方法。圖4(a)展示使用徑向劃分而劃分成子區。圖4(b)展示使用矩形柵格—橫越區之矩形重複特徵—劃分成子區。在圖4(a)及圖4(b)中，該區包含整個基板，但基板之較小區可以替代配置進行劃分。
可藉由電腦系統CL將區劃分成子區。可選擇區之劃分以匹配、使用或利用基板之屬性。在一個實例中，該區包含基板之區域，其先前已使用微影裝置或其他圖案化系統進行圖案化，例如以用於製造積體電路(IC)。該等圖案可使用曝光場或晶粒來曝光及產生，其中該區包含複數個場。該等子區可經選擇以與該區中之經圖案化場之大小及位置重疊或重合。替代地，可選擇子區大小以含有複數個場。
在一些狀況下，每一場可含有相同圖案，其中週期性重複圖案可藉由複數個場產生。週期性圖案或其他重要圖案亦可存在於單個場內。替代地，重複圖案可由複數個場形成。該等場之形狀可為矩形或正方形。
在本文中所描述之實例中，該等子區包含矩形形狀之子區，其具有x維度及y維度，其中x軸及y軸在與基板之表面實質上重合之平面中正交。
電腦系統CL可藉由評估函數而在該區中之位置處估計參數，該函數包含經分段界定基底函數。可使用在基板之區中及至少兩個子區內之多個離散位置處針對參數獲得之值評估該函數。該函數具有在鄰近子區之間係連續的屬性。在此情況下，若與函數輸入相關聯之位置的足夠小的改變引起函數輸出的任意小改變，則函數係連續的。該函數可用於基於針對參數獲得之值而在子區中之任何位置處估計參數。此外，該函數可用於橫越整個子區或複數個整個子區估計參數。
該函數包含經分段界定基底函數，或尤其可包含樣條或NURBS，其中在分段基底函數描述內，每一單個基底函數橫越區之子區(亦被稱作面或截面)界定，亦即，分段劃分成橫越區中之位置評估之函數的面對應於將區劃分成子區。
如本文中所使用，關於第一及第二子區之術語「鄰近」涵蓋具有至少一個共用邊界或在其間具有間隙之第一及第二子區。
應注意，在基板之邊緣處，子區之形狀可為矩形但可不包括基板之矩形部分，如圖4(b)中可見。
如下文所論述，該函數可包含對稱基底函數。此外，該函數可為樣條函數，且在更具體實例中，可為非均勻有理基底樣條(NURBS)函數。
在一個具體例示性配置中，電腦系統CL可藉由進行圖5中所展示的步驟而在基板之區中之位置處估計參數。更特定言之，電腦系統CL可基於不同函數及/或函數之不同階來判定參數之複數個臨時估計。電腦系統CL接著可基於效能指示符選擇臨時估計中之一者為參數之估計。
參看圖5，電腦系統CL可計算504複數個臨時估計。在子區為矩形之一個實例中，此可藉由使用不同函數及/或函數之不同階橫越基板之區之一部分(例如子區中之一者)在x方向上及在y方向上估計該參數複數次來進行。舉例而言，電腦系統CL可使用樣條函數之四個不同階且可在x方向上及在y方向上計算用於函數之所有四個階之估計。此將引起橫越基板之區之部分的16個臨時估計—四個x及y估計之所有組合。
在實例實施例中，一組臨時估計由電腦系統CL使用不同多項階之NURBS來判定。NURBS計算圍繞子區中之經獲得值之一組擬合，其中每一擬合為不同階之多項式。計算NURBS擬合，使得橫越區且尤其在鄰近子區之間的邊界或NURBS擬合之「面」處實現擬合之連續性。
可針對複數個子區判定臨時估計且可橫越基板之整個區計算臨時估計。
效能指示符可用於在臨時估計之間進行區分。在一個實例中，此可為兩階段程序，如圖5中所展示。
效能指示符可基於臨時估計之最小及/或最大值及/或該區中之某一位置處之臨時估計之值與相同或附近位置處之參數之經獲得值的比較中之一者或兩者。
電腦系統CL可比較506參數之最小及/或最大經獲得值與臨時估計之最小及/或最大值以判定是否應拒絕臨時估計。若最小及/或最大經獲得值具有小於臨時估計之最小及/或最大值的量值之量值，則拒絕508臨時估計。在已針對複數個(例如所有)臨時估計完成此程序之後，將存在多個經拒絕臨時估計及多個剩餘的臨時估計。剩餘的臨時估計可視為「有效」臨時估計。
參數之估計接著可自有效臨時估計選擇510。電腦系統CL可針對有效臨時估計中之每一者計算參數之經獲得值與參數之臨時估計之間的差或殘差。此可為參數之經獲得值與經獲得參數值之位置(或附近位置)處之臨時估計之值之間的差。該計算可針對參數之複數個經獲得值，且在一些狀況下針對該等經獲得值中之每一者執行。
電腦系統CL可經組態以基於經計算差自剩餘的臨時估計當中選擇512參數之估計。電腦系統CL可選擇經計算差之量值係最小的臨時估計作為估計。在某些實施例中，電腦系統CL可判定關於所有剩餘的臨時估計之最小標準偏差數3之差的最小量值。
電腦系統CL可針對該區中之每一子區獲得參數之至少一個值，且在一些配置中，可針對子區中之一或多者獲得參數之複數個值。替代地，該區內可存在至少一個子區，對於該區，電腦系統CL並不獲得該參數之值。在此類配置中，電腦系統CL可計算估計以涵蓋子區，對於該子區，不基於針對一或多個其他子區獲得之值而獲得值。電腦系統CL可針對每一子區獲得參數之至少2個值，或針對每一子區獲得參數之至少3個或至少4個值。針對每一子區獲得之值的量可相同，或可不同。
電腦系統CL可藉由針對每一子區中之至少一個位置評估函數而在該區之每一子區中估計參數。電腦系統CL可藉由針對每一子區中之每一位置評估函數而在該區中之每一位置處估計參數。替代地，該區可包含一子區，其中不進行估計，亦即，不在彼子區中評估函數。若不針對彼子區獲得參數之值，則可能不在子區中評估函數。替代地，藉由使用來自其他子區中之參數值及參數估計中之一者或兩者的資料可在子區中評估函數，不針對該子區獲得參數之值。
如上文所提及，由電腦系統CL用於估計參數之函數可形成樣條函數之一部分。樣條函數意指經界定為分段多項式函數之數學函數。單個分段多項式描述可被稱作面。由電腦系統CL用於估計參數之函數可包含一或多個非均勻有理基底樣條(NURBS)或可由該一或多個非均勻有理基底樣條組成。NURBS為可調節的連續性屬性將各部分系結在一起之一系列分段多項式描述。
由電腦系統CL用於估計參數之函數可為分段多項式樣條，或尤其可包含NURBS，其中在分段多項式描述內，該區之子區對應於亦被稱作面或截面之單個多項式，亦即，分段劃分成橫越區中之位置評估之函數之面對應於將區劃分成子區。
分段多項式函數包含複數個多項式，其中每一多項式具有階，當多項式以其擴展形式編寫時，該階可為具有非零係數之多項式中的項之最高階。多項式之階判定函數之性質及複雜性。分段多項式函數可包含具有不同階之多項式，或分段多項式函數中之每一多項式可具有相同階。多項式亦具有多個變數，且特定言之，可具有一個變數，例如x，或兩個變數，例如x及y。
在由電腦系統CL用於在該區中估計參數之函數中，待用於分段多項式功能描述中之多項式之最高或最大階可藉由電腦系統CL針對該區獲得之參數之值的量判定。特定言之，此可藉由度量衡工具MT提供至電腦系統CL之量測資料點的量來判定。分段描述中之多項式之最高階可藉由針對子區獲得之對應於分段描述之面的參數之值的數目來判定。
電腦系統CL可使用NURBS作為估計參數之函數。NURBS之屬性為分段多項式可經界定成使得其在面之間為連續的。此連續性可為幾何連續性，亦即，自一個面至鄰近面之過渡係平滑的，且無函數輸出之中斷。在該函數描述二維結構—表面—之狀況下，若函數不具有表面之中斷，則該函數可視為平滑的。在數學函數之狀況下，區中之平滑度亦可由其可微分性界定，亦即，該函數之導數是否存在於彼區中之函數之所有點處。若可針對函數之區中之每一位置採用數學函數之導數，則該函數被視為平滑的。函數之導數本身可為可微分函數，彼函數之一或多個其他所得導數可亦為可微分函數。函數可微分的次數表示原始函數之連續性程度或平滑度。當函數可微分的次數之量增加時，該函數可視為較平滑的。在本發明之一些實施例中，用於估計參數之函數至少可沿著整個函數可微分兩次。
用於經分段界定函數(例如NURBS)之連續性可如上文針對分段函數之面內之函數的部分例如藉由在單個片段內之函數中不具有中斷來界定，且可進一步需要鄰近面之間的邊界上之函數輸出值對於描述彼邊界上之位置之每一分段函數係相同的。
使用NURBS擬合來估計參數使得可使分段函數之面具有不同形狀及大小。此使得電腦系統CL有可能在使用NURBS估計參數時調整子區形狀以最佳化彼參數之特徵之擷取。舉例而言，劑量相關參數可得益於基於徑向之子區，因為蝕刻及/或沈積工具之一些物理屬性經由徑向致動器傳輸。此外，疊對及焦點參數可得益於連結至該區中之微影裝置之場的矩形子區。此使得NURBS成為用於估計含有先前沈積圖案之基板上之參數的合適函數。NURBS亦使得有可能使用分段函數中之面之不同大小。此可適用於如下情形：其中相較於該區之一些部分，參數之較多值可用於該區之其他部分中。舉例而言，面之大小可經調節以在每一面中具有參數之值的類似量。
NURBS適於估計以下兩個區域中之參數：具有可用參數之值的稀疏資料點之區域，及具有參數值之較稠密分封資料點之區域。此使得NURBS能夠在基板上之區之內部子區及邊緣子區中提供高品質參數估計。若子區對應於微影裝置之場，則內部子區包含整個場。然而，邊緣子區可含有部分場，因為該場可延伸超出基板之區之邊緣，如所說明，例如在圖4(b)中，其中邊緣子區具有彎曲邊緣且僅覆蓋如矩形柵格展示之場的一部分。度量衡工具MT可基於場中之特定點(例如沈積在先前圖案化層中之標記)判定量測資料點。參數之值中之一些可針對落在基板上之邊緣子區之基板之外的場之部分來判定。因此，可用在邊緣區中之參數之值的量可較低。NURBS函數能夠處置可用資料中之此差且橫越該基板之區提供高品質估計。NURBS函數可在以下兩個子區中提供高品質估計：具有稀疏資料點之子區，及對於拓樸中之陡峭梯度(諸如詳細且高階的特徵)具有較多資料點之子區。
下文之經編號實施例清單中揭示本發明之其他實施例： 1.一種用於橫越一基板上之一區估計一參數之方法，該區劃分成複數個子區，該方法包含： 針對該複數個子區中之至少兩個子區獲得該參數之值；及 藉由評估將該參數之該等值作為輸入值之一函數來針對該區上之一位置估計該參數，其中該函數：a)包含經分段界定基底函數，其中一單個基底函數橫越一子區經界定；及b)在包含於該區內之該至少兩個子區之一或多個鄰近子區之間係連續的。 2. 如實施例1之方法，其中該區之該複數個子區形成一矩形柵格。 3. 如任一前述實施例之方法，其中該複數個子區中之一或多者與該基板上之一或多個晶粒或場實質上重合。 4. 如任一前述實施例之方法，其中每個子區獲得該參數之至少一個值。 5. 如實施例1至3中任一項之方法，其中至少對於一個子區，不獲得該參數之值。 6. 如任一前述實施例之方法，其中至少對於一個子區，不評估該函數。 7. 如任一前述實施例之方法，其中該等基底函數為對稱的。 8. 如任一前述實施例之方法，其中該函數形成一樣條函數之部分。 9. 如任一前述實施例之方法，其中該函數由一或多個非均勻有理基底樣條組成。 10. 如前述實施例中任一項之方法，其進一步包含判定與該區相關聯之該參數之量測之一數目，及基於量測之該數目判定該函數之一階。 11. 如任一前述實施例之方法，其中橫越區估計該參數包含： 基於該函數之不同階判定該參數之複數個臨時估計；及 基於該等臨時估計之一效能指示符選擇該等臨時估計中之一者為該參數之該估計。 12. 如實施例11之方法，其中該效能指示符係基於該等臨時估計之最小及/或最大值。 13. 如實施例12之方法，其中選擇該等臨時估計中之一者包含：否決最小及/或最大值之一量值超過一或多個量測之最小及/或最大值之一量值的任一臨時估計；及接受任何剩餘的臨時估計。 14. 如實施例13之方法，其中選擇該等臨時估計中之一者進一步包含基於該參數之該一或多個量測之間的一差及該一或多個量測之一位置處之該等經接受臨時估計之一值選擇該等經接受臨時估計中之一者。 15. 如實施例14之方法，其進一步包含選擇該差之量值係最小之該臨時估計。 16. 如實施例11至15中任一項之方法，其中該等臨時估計包含不同階之多項式。 17. 如實施例11至16中任一項之方法，其中判定該複數個臨時估計包含： 在一第一方向上判定不同階之一第一複數個多項式； 在橫向於該第一方向之一第二方向上判定不同階之一第二複數個多項式；及 組合該等第一多項式及該等第二多項式中之不同多項式以形成該複數個臨時估計。 18. 一種電腦程式，其包含在執行於至少一個處理器上時使得該至少一個處理器控制一裝置以實行一如任一前述實施例之方法之指令。 19. 一種用於橫越一基板上之一區估計一參數之裝置，該區劃分成複數個子區，該裝置包含一處理器，該處理器經組態以執行電腦程式碼以進行如下方法： 針對該複數個子區中之至少兩個子區獲得該參數之值；及 藉由評估將該參數之該等值作為輸入值之一函數來針對該區上之一位置估計該參數，其特徵在於就輸入值之任何數目及該估計之任何所需準確度而言，該函數在該至少兩個子區之一或多個鄰近子區之間係連續的。 20. 一種度量衡系統，其用於橫越一基板上之一區估計一參數且包含如實施例19之裝置。 21. 一種微影系統，其包含如實施例20之度量衡系統。 22. 一種微影製造單元系統，其包含如實施例21之微影系統。 23. 一種用於橫越一基板上之一區估計一參數之方法，該區劃分成複數個子區，該方法包含：針對該複數個子區中之至少兩個子區獲得該參數之值；及藉由評估將該參數之該等值作為輸入值之一函數來針對該區內之一位置估計該參數，其中該函數：a)包含經分段界定基底函數，其中每一基底函數橫越一子區經界定；及b)在至少兩個鄰近子區之間係連續的。
儘管可在本文中特定地參考在IC製造中微影裝置之使用，但應理解，本文中所描述之微影裝置可具有其他應用。可能的其他應用包括製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等等。
儘管可在本文中特定地參考在微影裝置之內容背景中之本發明之實施例，但本發明之實施例可用於其他裝置中。本發明之實施例可形成光罩檢測裝置、度量衡裝置或量測或處理諸如晶圓(或其他基板)或光罩(或其他圖案化器件)之物件之任何裝置之部分。此等裝置可通常被稱作微影工具。此微影工具可使用真空條件或環境(非真空)條件。
電腦程式可經組態以提供以上所描述方法中之任一者。可將電腦程式提供於電腦可讀媒體上。電腦程式可為電腦程式產品。該產品可包含非暫時性電腦可用儲存媒體。該電腦程式產品可具有體現於媒體中的經組態以執行方法之電腦可讀程式碼。該電腦程式產品可經組態以使得至少一個處理器執行方法中之一些或全部。
本文中參考電腦實施方法、裝置(系統及/或器件)及/或電腦程式產品之方塊圖或流程圖說明來描述各種方法及裝置。應理解，方塊圖及/或流程圖說明之區塊及方塊圖及/或流程圖說明中之區塊之組合可藉由由一或多個電腦電路執行的電腦程式指令來實施。可將此等電腦程式指令提供至通用電腦電路、專用電腦電路及/或用以產生機器之其他可程式化資料處理電路之處理器電路，使得該等指令經由電腦之處理器及/或其他可程式化資料處理裝置、變換及控制電晶體執行儲存於記憶體位置及此電路內之其他硬體組件中之值，以實施方塊圖及/或流程圖區塊中指定之功能/動作且藉此產生用於實施方塊圖及/或流程圖區塊中指定之該等功能/動作的構件(功能性)及/或結構。
亦可將電腦程式指令儲存於電腦可讀媒體中，該電腦可讀媒體可導引電腦或其他可程式化資料處理裝置以特定方式起作用，使得儲存於電腦可讀媒體中之指令產生製品，該製品包括實施方塊圖及/或流程圖區塊中指定之功能/動作的指令。
有形的非暫時性電腦可讀媒體可包括電子、磁性、光學、電磁或半導體資料儲存系統、裝置或器件。電腦可讀媒體之更具體實例將包括以下各者：攜帶型電腦磁片、隨機存取記憶體(RAM)電路、唯讀記憶體(ROM)電路、可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM或快閃記憶體)電路、攜帶型緊密光碟唯讀記憶體(CD-ROM)，及攜帶型數位視訊光碟唯讀記憶體(DVD/藍光(Blu-ray))。
電腦程式指令亦可被載入至電腦及/或其他可程式化資料處理裝置上，以使得對該電腦及/或其他可程式化裝置執行一系列操作步驟以產生電腦實施之程序，使得在該電腦或其他可程式化裝置上執行之指令提供用於實施方塊圖及/或流程圖區塊中所指定之功能/動作之步驟。
因此，本發明可以運行於處理器上之硬體及/或軟體(包括韌體、常駐軟體、微碼等)體現，該處理器可被集體地稱作「電路」、「模組」或其變體。
亦應注意，在一些替代實施中，區塊中所提及之功能/動作可按不同於流程圖中所提及之次序出現。舉例而言，取決於所涉及的功能性/動作，連續展示的兩個區塊實際上可實質上同時執行，或該等區塊有時可以相反次序執行。此外，可將流程圖及/或方塊圖的給定區塊之功能性分成多個區塊，及/或可至少部分整合流程圖及/或方塊圖之兩個或多於兩個區塊的功能性。最後，可在所說明之區塊之間添加/插入其他區塊。
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。以上描述意欲為說明性的，而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對如所描述之本發明進行修改。
500‧‧‧步驟 502‧‧‧步驟 504‧‧‧步驟 506‧‧‧步驟 508‧‧‧步驟 510‧‧‧步驟 512‧‧‧步驟 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 CL‧‧‧電腦系統 DE‧‧‧顯影器 IL‧‧‧ 照明系統/照明器 IF‧‧‧ 位置量測系統 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 M1‧‧‧光罩對準標記 M2‧‧‧光罩對準標記 MA‧‧‧圖案化器件/光罩 MT‧‧‧度量衡工具 P1‧‧‧基板對準標記 P2‧‧‧基板對準標記 PM‧‧‧第一定位器 PS‧‧‧ 投影系統 PW‧‧‧第二定位器 RO‧‧‧基板處置器或機器 SC‧‧‧旋塗器 SC1‧‧‧第一標度 SC2‧‧‧第二標度 SC3‧‧‧第三標度 SCS‧‧‧監督控制系統 SO‧‧‧輻射源 T‧‧‧光罩支撐件 TCU‧‧‧自動化光阻塗佈及顯影系統控制單元 W‧‧‧ 基板 WT‧‧‧基板支撐件
現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，其中：
圖1描繪微影裝置之示意性概述；
圖2描繪微影製造單元之示意性概述；
圖3描繪整體微影之示意性表示，其表示用以最佳化半導體製造之三種關鍵技術之間的合作；
圖4(a)描繪使用徑向圖案將基板上之區劃分成子區；
圖4(b)描繪使用矩形柵格圖案將基板上之區劃分成子區；且
圖5描繪用於判定在基板上製造之結構之屬性之方法的流程圖。
500‧‧‧步驟
502‧‧‧步驟
504‧‧‧步驟
506‧‧‧步驟
508‧‧‧步驟
510‧‧‧步驟
512‧‧‧步驟

Claims (15)

  1. 一種用於橫越一基板上之一區估計一參數之方法，該區劃分成複數個子區，該方法包含： 針對該複數個子區中之至少兩個子區獲得該參數之值；及 藉由評估將該參數之該等值作為輸入值之一函數而針對該區內之一位置估計該參數，其中該函數： a)包含經分段界定基底函數，其中每一基底函數橫越一子區經界定；及 b)在至少兩個鄰近子區之間係連續的。
  2. 如請求項1之方法，其中該區之該複數個子區形成一矩形柵格。
  3. 如請求項1之方法，其中該複數個子區中之一或多者與該基板上之一或多個晶粒或場實質上重合。
  4. 如請求項1之方法，其中每個子區獲得該參數之至少一個值。
  5. 如請求項1之方法，其中至少對於一個子區，不獲得該參數之值。
  6. 如請求項1之方法，至少對於一個子區，不評估該函數。
  7. 如請求項1之方法，其中該函數形成一樣條函數之部分。
  8. 如請求項1之方法，其中該函數由一或多個非均勻有理基底樣條組成。
  9. 如請求項1之方法，其進一步包含判定與該區相關聯之該參數之量測之一數目，及基於量測之該數目判定該函數之一階。
  10. 如請求項1之方法，其中橫越區估計該參數包含： 基於該函數之不同階判定該參數之複數個臨時估計；及 基於該等臨時估計之一效能指示符選擇該等臨時估計中之一者為該參數之該估計。
  11. 如請求項10之方法，其中該效能指示符係基於該等臨時估計之最小及/或最大值。
  12. 一種電腦程式，其包含在執行於至少一個處理器上時使得該至少一個處理器控制一裝置以實行一如請求項1之方法的指令。
  13. 一種用於橫越一基板上之一區估計一參數之裝置，該區劃分成複數個子區，該裝置包含一處理器，該處理器經組態以執行電腦程式碼以進行如下方法： 針對該複數個子區中之至少兩個子區獲得該參數之值；及 藉由評估將該參數之該等值作為輸入值之一函數而針對該區內之一位置估計該參數，其特徵在於該函數： a)包含經分段界定基底函數，其中一單個基底函數橫越一子區經界定；及 b)在包含於該區內之該至少兩個子區之一或多個鄰近子區之間係連續的。
  14. 一種度量衡系統，其用於橫越一基板上之一區估計一參數、包含如請求項13之裝置。
  15. 一種微影系統，其包含如請求項14之度量衡系統。
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