TWI657320B - 用於選擇一最佳解決方案之方法及相關之電腦程式及微影設備 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種用於選擇一基板上之一量測或特徵之一組最佳位置的方法，該方法包括：302：界定約束，且視情況界定成本函數。306：界定位置之一第一候選解決方案。308：基於對該第一候選解決方案之一解決方案域中之一座標的修改而界定具有位置之一第二候選解決方案。此可涉及重複、突變及交越。310：判定與該基板上之一所需量測準確性或特徵佈局相關聯之一成本函數的一值。312：根據與所述基板相關聯之一約束且視情況根據該成本函數的該值而選擇該第一候選解決方案及/或該第二候選解決方案作為該最佳解決方案。314：若滿足該等約束且成本函數之該值已彙聚，或若已達到數次反覆，則該等反覆結束。

Description

用於選擇一最佳解決方案之方法及相關之電腦程式及微影設備
本發明係關於一種選擇包含與基板上之量測或特徵相關聯的一組最佳位置之最佳解決方案的方法、一種相關聯設備及一種電腦程式。
微影設備係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。微影設備可用於例如積體電路(integrated circuit，IC)之製造中。在彼例項中，被替代地稱作光罩或倍縮光罩的圖案化裝置可用以產生待形成於IC之個別層上的電路圖案。此圖案可轉印至基板(例如矽晶圓)上之目標部分(例如包含一個或若干晶粒之部分)上。通常經由成像至設置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的網路。已知微影設備包括：所謂步進器，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裝置轉印至基板。
無論使用哪種類型之設備，基板上之圖案的準確置放對於係降低電路 組件及可藉由微影產生之其他產品之大小的首要挑戰。詳言之，準確地量測已經被放下之基板上之特徵之挑戰為能夠足夠準確地定位處於疊加之特徵之順次層而以高良率產生工作裝置之關鍵步驟。一般而言，所謂疊對應在如今之亞微米半導體裝置中在數十奈米下至最關鍵層中之幾奈米內來達成。
對於微影設備之另一挑戰係以充足之聚焦均一性曝光基板上之所有圖案。此係重要的，以使得跨越基板之產率不會在遠離基板之邊緣處遭受散焦失敗。基板上之列印影像僅在大約最佳曝光聚焦之有限(豎直)範圍中具有充足對比度。聚焦外曝光不僅可引起降低之對比度，而且可在一些狀況下引起圖案之臨界尺寸的改變。半導體處理裝備及處理(例如微影、蝕刻、烘烤、拋光及退火)之瑕疵可能引入跨越基板的瑕疵。具有瑕疵之圖案被稱為製程指紋，此類瑕疵產生可引起疊對或聚焦誤差的製程失真。正常根據微影設備之可校正參數而直接表徵該製程指紋。
因此，現代微影設備涉及在實際上曝光或以其他方式圖案化處於目標部位之基板之步驟之前的廣泛量測或「映射」操作。此等操作係耗時的，其限制微影設備之產出率，且因此提高半導體積體電路或其他產品之單位成本。
藉由量測或在基板上之位置處置放特徵，判定諸如聚焦或疊對指紋之製程指紋。
當圖案特徵變得更小且疊對效能要求變得愈來愈苛刻時，已且繼續開發所謂的進階對準模型及聚焦模型以模型化且更準確地校正「晶圓網格」之失真。此等進階模型取決於量測跨越基板的增大的數目個目標特徵。然而，最終僅可量測有限數目個可用目標特徵，而不會不恰當地在整體上限 制微影製程之產出率。跨越基板之聚焦變化具有高發生頻率，此需要按曝光影像置放且量測某一數目個目標特徵，以便以充足之準確性俘獲聚焦指紋。
選擇基板上之位置的最佳集合以量測或置放特徵可提高判定製程指紋之準確性。
交叉晶圓取樣演算法或樣本方案最佳化器可用以選擇基板上之用於進行量測之位置的最佳集合。取樣演算法判定例如跨越基板之疊對或基板變形的指紋。該等約束係待以充足之密度分佈同時跨越整個基板分佈的位置。應避免開放區域。應限制樣本點之數目以降低對量測時間之影響。取樣演算法應足夠快速以在生產環境中切實可行。
場取樣演算法或標記佈局最佳化器可用以選擇基板上之用於置放目標特徵之位置的最佳集合。場取樣演算法具有其他要求。其需要促進判定場特定指紋，例如聚焦。約束係所允許聚焦標記位置、標記的最大數目等。
已知方法並不實現交叉晶圓及跨越場取樣同時又足夠靈活以處置上文所提及之約束。
本發明人已找到一種能夠實現最佳交叉晶圓及跨越場取樣同時足夠靈活以處置上文所提及之約束及其他約束的方法。
根據本發明之一第一態樣，提供一種用於選擇一最佳解決方案之方法，該最佳解決方案包含與經組態用於執行特徵之量測或置放的位置相關聯之一基板上的一組最佳位置，該方法包含以下步驟：界定包含一第一組位置之一第一候選解決方案；基於對該第一候選解決方案之一解決方案域中之一座標的修改而界定包含一第二組位置之一第二候選解決方案，其中 對該座標之該修改涉及選自以下各者中之一或多者的一操作：重複、突變及交越；及根據與以下各者中之一或多者相關聯之一約束而選擇該第一候選解決方案及/或該第二候選解決方案作為該最佳解決方案：用於在該基板上置放特徵之可用位置、可用量測時間、與該基板上之一區域相關聯之量測或特徵的一最小量，及在跨越該基板分佈時量測或特徵位置之均一性的一所需程度。
根據本發明之一第二態樣，提供一種用於選擇一最佳解決方案之方法，該最佳解決方案包含與經組態用於執行特徵之量測或置放的位置相關聯之一基板上的一組最佳位置，該方法包含以下步驟：界定包含一第一組位置之一第一候選解決方案；基於對該第一候選解決方案之一解決方案域中之一座標的修改而界定包含一第二組位置之一第二候選解決方案；及根據與以下各者中之一或多者相關聯之一約束而選擇該第一候選解決方案及/或該第二候選解決方案作為該最佳解決方案：用於在該基板上置放特徵之可用位置、可用量測時間、與該基板上之一區域相關聯之量測或特徵的一最小量，及在跨越該基板分佈時量測或特徵位置之均一性的一所需程度，其中該第一候選解決方案及該第二候選解決方案係包含該解決方案域之一搜尋空間中的狀態，且根據一模擬退火方法而執行該等步驟。
根據本發明之一第三態樣，提供一種包含電腦可讀指令之電腦程式，當在適合之電腦設備上運行時，該等電腦可讀指令使得該電腦設備執行該第一態樣之該方法。
根據本發明之一第四態樣，提供一種包含該第三態樣之該電腦程式的電腦程式產品。
根據本發明之一第五態樣，提供一種經特定調適以執行根據該第一態 樣之該方法之該等步驟的設備。該設備可經組態為可操作以對該基板執行一微影製程之一微影設備。
200‧‧‧步驟
202‧‧‧步驟/量測資訊
204‧‧‧步驟/量測資訊
206‧‧‧配方資料
208‧‧‧量測資料
210‧‧‧步驟
212‧‧‧步驟
214‧‧‧步驟
216‧‧‧步驟
218‧‧‧步驟
220‧‧‧步驟
302‧‧‧步驟
304‧‧‧步驟
306‧‧‧步驟
308‧‧‧步驟
310‧‧‧步驟
312‧‧‧步驟
314‧‧‧步驟
402‧‧‧步驟
404‧‧‧步驟
406‧‧‧步驟
408‧‧‧步驟
410‧‧‧步驟
412‧‧‧步驟
414‧‧‧步驟
602‧‧‧完整群體
604‧‧‧初始個體
702‧‧‧步驟
704‧‧‧步驟
706‧‧‧步驟
708‧‧‧步驟
710‧‧‧步驟
712‧‧‧步驟
714‧‧‧步驟
1027‧‧‧處理器
1029‧‧‧記憶體
1061‧‧‧硬碟
1062‧‧‧唯讀記憶體
1063‧‧‧電可抹除可程式化唯讀記憶體
1064‧‧‧隨機存取記憶體
1065‧‧‧鍵盤
1066‧‧‧滑鼠
1067‧‧‧讀取單元
1068‧‧‧固態驅動器
1069‧‧‧光碟唯讀記憶體(CDROM)
1070‧‧‧印表機
1071‧‧‧顯示器
1072‧‧‧通信網路
1073‧‧‧傳輸器/接收器
1100‧‧‧柏拉圖前緣
1110‧‧‧分佈/選擇
1120‧‧‧組態/分佈/殘餘
AD‧‧‧調整器
AS‧‧‧對準感測器
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束遞送系統
C‧‧‧目標部分
CO‧‧‧聚光器
d‧‧‧最小距離
EXP‧‧‧曝光站
i‧‧‧進化
IF‧‧‧位置感測器
IL‧‧‧照明器/照明系統
IN‧‧‧積光器
LA‧‧‧微影設備
LACU‧‧‧微影設備控制單元
LS‧‧‧位階感測器
M1‧‧‧光罩對準標記
M2‧‧‧光罩對準標記
MA‧‧‧圖案化裝置/光罩
MEA‧‧‧量測站
MT‧‧‧光罩台
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位器
PS‧‧‧投影系統
PW‧‧‧第二定位器
R‧‧‧區域
SO‧‧‧輻射源
W‧‧‧基板
W'‧‧‧基板
W"‧‧‧基板
WTa‧‧‧基板台/支撐件
WTb‧‧‧基板台/支撐件
X‧‧‧方向
Y‧‧‧方向
Z‧‧‧方向
現在將參考隨附示意性圖式而僅藉助於實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中，對應參考符號指示對應部分，且在該等圖式中：圖1描繪根據本發明之一實施例的微影設備；圖2示意性地說明圖1之設備中之量測及曝光程序中的階段；圖3係說明根據本發明之一實施例之方法的流程圖；圖4係說明根據本發明之另一實施例之方法的流程圖；圖5A至圖5C描繪所允許標記位置、習知地最佳化的標記佈局及根據本發明之一實施例所最佳化的標記佈局；圖5D及圖5E分別描繪校正前後之聚焦圖。
圖6係根據本發明之一實施例所最佳化之殘餘之標準差(均方偏差)之總和的圖形；圖7係說明根據本發明之另一實施例之方法的流程圖；圖8描繪用於習知樣本方案最佳化器特有之非均勻取樣的三角樣本方案；圖9描繪產生於根據本發明之一實施例之方法的三角樣本方案；且圖10說明適用於實施本文所揭示之方法的電腦系統硬體。
圖11說明根據本發明之一實施例之使用柏拉圖前緣的概念。
圖1示意性地描繪根據本發明之一個實施例之微影設備LA。該設備包含： i 照明系統(照明器)IL，其經組態以調節輻射光束B(例如UV輻射或EUV輻射)。
ii 支撐結構(例如光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化裝置(例如光罩)MA，且連接至經組態以根據某些參數而準確地定位圖案化裝置之第一定位器PM； iii 基板台(例如晶圓台)WTa或WTb，其經建構以固持基板(例如抗蝕劑塗佈晶圓)W，且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該基板之第二定位器PW；及 iv 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裝置MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如包含一或多個晶粒)上。
照明系統可包括用於導向、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。
支撐結構支撐，亦即，承載圖案化裝置。光罩支撐結構以取決於圖案化裝置之定向、微影設備之設計及其他條件(諸如圖案化裝置是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化裝置。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裝置。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裝置例如相對於投影系統處於所要位置。可認為本文中對術語「倍縮光罩」或「光罩」之任何使用皆與更一般之術語「圖案化裝置」同義。
本文中所使用之術語「圖案化裝置」應被廣泛地解譯為指代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創製圖 案的任何裝置。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。一般而言，被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所產生之裝置(諸如積體電路)中的特定功能層。
圖案化裝置可為透射的或反射的。圖案化裝置之實例包括光罩、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、交替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一實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中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。可認為本文對術語「投影透鏡」之任何使用與更一般術語「投影系統」同義。
如此處所描繪，設備屬於透射類型(例如使用透射光罩)。替代地，設備可屬於反射類型(例如使用上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩)。
微影設備可屬於具有兩個(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。在此類「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。可以單獨方式使用本文所揭示之本發明，但詳言之，本發明可在單載物台設備抑或多載物台設備之曝光前量測階段中提供額外功能。
微影設備亦可屬於一種類型，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於微影設備中之其他空間，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。如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。
參考圖1，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當源係準分子雷射時，源與微影設備可為分離實體。在此等狀況下，不認為源形成微影設備之部件，且輻射光束係憑藉包含例如適合導向鏡面及/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，當源係水銀燈時，源可為微影設備之整體部件。源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD在需要時可被稱為輻射系統。
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。一般而言，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。照明器可被用以調節輻射光束，以在輻射光束之橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
輻射光束B入射於圖案化裝置(例如光罩MA)上且由圖案化裝置圖案化，圖案化裝置固持於支撐結構(例如光罩台MT)上。在已橫穿光罩MA之情況下，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。藉助於第二定位器PW及位置感測器IF(例如干涉量測裝置、線性編碼器或電容式感測器)，可準確地移動基板台WTa/WTb，例如以便在輻射光束B之路徑中定位不同目標部分C。類似地，第一定位 器PM及另一位置感測器(其在圖1中並未明確地描繪)可用以例如在自光罩庫進行機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑準確地定位光罩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WTa/WTb之移動。在步進器(相對於掃描器)之狀況下，光罩台MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準光罩MA及基板W。雖然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(此等被稱為劃道對準標記)可定位於目標部分之間的空間中。類似地，在多於一個晶粒提供於光罩MA上之情形下，光罩對準標記可位於該等晶粒之間。
可在以下模式中之至少一者下使用所描繪設備：
1.在步進模式下，當被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投射至目標部分C上時，使光罩台MT及基板台WTa/WTb保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WTa/WTb在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。在步進模式下，曝光場之最大大小限制單次靜態曝光中所成像之目標部分C的大小。
2.在掃描模式下，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描光罩台MT及基板台WTa/WTb(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WTa/WTb相對於光罩台MT之速度及方向。在掃描模式下，曝光場之最大大小限制單次動態曝光中之目標部分的寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度判定目標部分之高度(在掃描方向上)。
3.在另一模式下，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使光罩台MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化裝置，且移動或掃描基板台WTa/WTb。在此模式下，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WTa/WTb之每一移動之後或在一掃描期間之順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化裝置。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化裝置(諸如上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
亦可採用對上文所描述之使用模式的組合及/或變體或完全不同之使用模式。
此實例中之微影設備LA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，在該兩個站之間可交換基板台。當在曝光站EXP處曝光一個基板台上之一個基板的同時，可在量測站MEA處將另一基板裝載至另一基板台上，使得可進行各種預備步驟。該等預備步驟可包括使用位階感測器LS來映射基板之表面，及使用對準感測器AS來量測基板上之對準標記的位置。此使得設備之產出率能夠實質地增加。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。本發明可應用於具有僅一個基板台或具有多於兩個基板台之設備中。
設備進一步包括控制所描述之各種致動器及感測器之所有移動及量測的微影設備控制單元LACU。LACU亦包括用以實施與設備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，每一子單元處置設備內之一子系統或組件之即時資 料獲取、處理及控制。舉例而言，一個處理子系統可專用於基板定位器PW之伺服控制。分離單元甚至可處置粗略致動器及精細致動器，或不同軸線。另一單元可能專用於位置感測器IF之讀出。設備之總控制可受到中央處理單元控制，中央處理單元與此等子系統處理單元通信、與操作者通信，且與微影製造製程中涉及之其他設備通信。
圖2說明用以將目標部分(例如晶粒)曝光於圖1之雙載物台設備中之基板W上之已知步驟。量測站MEA處所執行之步驟係在點線框內之左側，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已經裝載至曝光站中。在步驟200處，藉由未展示之機制將新基板W'裝載至設備。並行地處理此兩個基板以便增加微影設備之產出率。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，其係運用新抗蝕劑而製備以供在設備中之第一次曝光。然而，一般而言，所描述微影製程將僅僅係一系列曝光及處理步驟中之一個步驟，使得基板W'已經通過此設備及/或其他微影設備若干次，且亦可經歷後續製程。
可在其他微影設備中執行先前及/或後續製程(如剛才所提及)，且可甚至在不同類型之微影設備中執行先前及/或後續製程。舉例而言，裝置製造製程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。
在圖2中，在202處，使用使用基板標記P1等之對準量測及影像感測 器(未展示)以量測且記錄基板相對於基板台WTa/WTb之對準。另外，將量測跨越基板W'之若干對準標記以建立「晶圓柵格」，晶圓柵格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，亦量測抵靠著X-Y位置之基板高度圖，供用於準確地聚焦已曝露圖案。
當裝載基板W'時，接收配方資料206，其定義待執行之曝光，且亦定義基板及先前產生之圖案及待產生於晶圓上之圖案的屬性。將在202、204處獲得之基板位置、基板網格及高度圖之量測新增至此等配方資料，以使得可將配方及量測資料208之完整集合傳遞至曝光平台。對準資料之量測例如包含以與為微影製程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。恰好在曝光之前採取之此等對準資料經組合且內插以提供對準模型之參數。此等參數及對準模型將在曝光操作期間用以校正當前微影步驟中所施加之圖案之位置。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、旋轉及按比例縮放。如下文進一步描述，使用更多參數的進階模型已知。
在210處，調換基板W'與W，使得經量測基板W'變成基板W而進入曝光站EXP。藉由在設備內交換支撐件WTa與WTb來執行此調換，以使得基板W、W'保持準確地夾持且定位於彼等支撐件上，以保留基板台與基板本身之間的相對對準。因此，一旦已調換該等台，則為了利用用於基板W(之前係W')之量測資訊202、204以控制曝光步驟，必需判定投影系統PS與基板台WTb(之前係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在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，自設備卸載現在被標註為「W"」之經曝光基板，以根據經曝光圖案使其經歷蝕刻或其他製程。
選擇用於量測或特徵之位置的最佳集合係最佳化問題。
元啟發係經設計以找到、產生或選擇可特別言之，藉由不完全或不完美資訊或有限計算能力提供最佳化問題之足夠良好之解決方案之啟發(部分搜尋演算法)的高階工序或啟發。
進化演算法(evolutionary algorithm，EA)係一般的基於群體之元啟發最佳化演算法。
基因演算法(genetic algorithm，GA)係一種類型的EA。在GA中，最佳化問題之候選解決方案的群體(被稱作個體、造物或表型)朝向較佳解決方案進化。每一候選解決方案具有由解決方案域中之座標表示的一組屬性(其染色體或基因型)，解決方案域可突變且變更。解決方案可以二進位表示為0及1之字串，但其他編碼亦有可能。
模擬退火(simulated annealing，SA)係用於近似給定函數之全局最佳化的機率技術。SA係用以近似大搜尋空間或解決方案域中之全局最佳化的元啟發。
禁忌搜尋(tabu search)係使用用於數學最佳化之局部搜尋方法的另一元啟發搜尋方法。
基因演算法維持解決方案之集區，而非僅維持一個解決方案。新候選解決方案不僅由「突變」(如同SA)產生，而且由來自集區之兩個解決方案 的「重組」產生。類似於SA中使用之準則，機率性準則用以選擇候選以供重複、突變或組合(藉由交越)，且用於自集區捨棄過量解決方案。
在數學最佳化中，成本函數或損失函數係函數，該函數將事件或一或多個變數之值映射至直觀地表示與事件相關聯之某一「成本」的實數上。 最佳化問題試圖最小化成本函數。目標函數可為成本函數抑或其負值(有時被稱作評價函數、報酬函數、利潤函數、效用函數、適合度函數等)，在此狀況下其將最大化。
約束係最佳化問題之解決方案必須滿足的條件。
圖3係根據本發明之一實施例的說明用於選擇包含與基板上之量測或特徵相關聯的一組最佳位置之最佳解決方案之方法的流程圖。
該方法具有以下步驟： 302：界定約束，且視情況界定成本函數。在下文更詳細地論述此等約束及成本函數。成本函數可計算模型化指紋與測得資料之間的差別。成本函數用以對個體(候選解決方案)產生用以與其他個體(候選解決方案)比較的值。
304：界定搜尋空間。舉例而言，搜尋空間可為可置放聚焦標記之場中的位置。搜尋空間可為滿足所有約束之候選解決方案的可行集合。其可為量測位置之完全集合(亦即，所有可行位置)。搜尋空間之邊界可由晶圓之尺寸界定。
306：界定包含第一組位置之第一候選解決方案。第一候選解決方案係一組一或多個位置，例如場中或晶圓上之標記或量測位置。每一候選解決方案可由搜尋空間中之座標界定。第一候選解決方案可為候選解決方案之群體中的個體。在彼狀況下，群體係第一代。
此第一候選解決方案可基於搜尋空間中之隨機或偽隨機座標的產生。
第一候選解決方案可基於對約束之瞭解。此瞭解可包含用以製作產品(例如特定集成電路)之佈局及層。瞭解可包括用以製作產品之構形及處理，構形及處理約束應置放標記或量測點之位置。舉例而言，約束可為以下各者中之一或多者：每列不大於5個標記；每晶粒一個標記；每場10個標記；及對由標記使用之實際面積的限制。
308：基於對第一候選解決方案之搜尋空間中之座標的修改，界定包含搜尋空間中之第二組位置的第二候選解決方案。對座標之修改可涉及以下操作中之一或多者：重複；突變；及交越。第二候選解決方案可為候選解決方案之群體中的個體。在彼情況下，相對於呈第一代的第一候選解決方案，群體係第二代。因為存在許多代，所以第一及第二可指代當前及下一，或先前及當前。
310：視情況，判定與基板上之所需量測準確性或特徵佈局相關聯之成本函數的值。
312：根據與基板相關聯之約束而選擇第一及/或第二候選解決方案作為最佳解決方案。視情況，對第一及/或第二候選解決方案之選擇係進一步根據成本函數之(評估)值。
約束可與用於置放特徵之可用位置相關聯。舉例而言，可僅在劃線通道中或晶圓之邊緣處允許標記。標記約束為在晶圓上。
約束可與用於置放特徵之位置與基板之禁區之間所需的最小距離相關聯。此在下文關於圖5A加以論述。
約束可與與基板上之區域相關聯之量測或特徵的最小量相關聯。
約束可與在跨越基板分佈時量測或特徵位置之均一性的所需程度相關 聯。
成本函數可以下各者中之一或多者與相關聯。
成本函數可與對跨越基板之聚焦度量的最佳判定相關聯。舉例而言，成本函數可計算模型化指紋與跨越晶圓量測之高度資料之間的差別。
成本函數可與對基板失真特性之最佳判定相關聯。舉例而言，成本函數可使用位階感測器來計算模型化指紋與跨越晶圓量測之高度資料之間的差別。模型可包含基板表面之網格模型。
成本函數可與跨越基板之聚焦標記的最佳定位相關聯。舉例而言，成本函數可計算模型化指紋與跨越晶圓量測之高度資料之間的差別。模型可包含基板或諸如泰勒級數之函數的網格模型。
成本函數可與跨越基板之對準標記的最佳定位相關聯。舉例而言，成本函數可計算模型化指紋與跨越晶圓量測之x及y座標資料之間的差別。模型可包含根據x及y之一組多項式函數。替代x及y，可使用徑向座標及函數。
成本函數可與跨越基板之疊對標記的最佳定位相關聯。舉例而言，成本函數可計算模型化指紋與跨越晶圓量測之x及y座標資料之間的差別。模型可包含根據x及y之一組多項式函數。替代x及y，可使用徑向座標及函數。
成本函數可與跨越基板之劑量標記的最佳定位相關聯。舉例而言，成本函數可計算模型化指紋與跨越晶圓量測之線厚度資料之間的差別。模型可包含根據線厚度之一組多項式函數。
成本函數可與考慮量測時間之量測或特徵的最佳數目相關聯。舉例而言，成本函數可包含根據量測時間之一組多項式函數。
成本函數可與對可觀測量之圖形執行之擬合工序的品質參數相關聯，該等可觀測量界定於與量測及/或特徵位置相關聯之位置中的一或多者處。
成本函數可與基板上之區域相關聯。
314：若滿足該等約束且(視情況)成本函數之值已彙聚，或若已達到數次反覆，則該等反覆結束，否則，控制傳遞返回至步驟308以進行另一次反覆。
可根據進化方法而執行方法之步驟，在此狀況下第一及第二候選解決方案係候選解決方案之順次群體中的個體。
可根據模擬退火方法而執行方法之步驟，在此狀況下候選解決方案係包含解決方案域之搜尋空間中的狀態。
在下文參考圖4至圖6所描述之另一實施例中，方案最佳化之進化演算法(Evolutionary Algorithm for Scheme Optimization，EASO)係用於找到待在標記佈局最佳化器及疊對最佳化器(及劑量/CD最佳化器)中使用之場標記位置的搜尋方法。此等最佳化器中的每一個藉由選擇一或多個最佳解決方案來促進對製程指紋之改良判定。
最佳解決方案提供改良經判定製程指紋之準確性的量測位置或特徵置放位置，經判定製程指紋例如聚焦、疊對或劑量/CD指紋。其亦可按場最小化標記之數目，且按場最大化之聚焦校正(亦即，按場最小化域相關不可校正殘餘)。域在此處可為聚焦、疊對或劑量/CD。不可校正殘餘意謂無法藉由設定掃描器參數來校正殘餘。
演算法結構化為資料之輸入集、進化演算法(EA)最佳化函數。
圖4係說明根據本發明之另一實施例之方法的流程圖。該方法具有以 下步驟： 402：界定評價函數及用於突變及交越之參數。
突變機率參數判定染色體突變常常如何發生。100%之突變機率引起完整染色體改變。0%之突變機率不會引起染色體之改變。
交越機率參數判定交越常常如何發生。若不存在交越，則後代係其父代之準確複製。若存在交越，則後代由父代之染色體的部分製成。100%之交越機率引起藉由交越製成所有後代。除突變之外，0%之交越機率引起具有來自前一代之染色體之準確複製的完整新一代。
404：基於對晶粒佈局之先驗設計瞭解，及具有需要儘可能準確地量測之預計行為的散焦指紋，輸入資料係可置放聚焦標記之場中的位置。圖5A展示具有包圍對於產品留下之四個空間之所允許標記位置的晶粒佈局。判定具標記之有最大可能(網格)數目之給定佈局的最小可能散焦。接著，最佳化用以判定最接近於具有標記之最小數目或標記之固定數目之此值的散焦。
406：EA設定個體之群體。
408：EA根據重複、突變及交越而執行進化。EA係演算法(屬於機器學習)最佳化多維複雜問題之廣泛族。參考圖4所描述之方法可為改良型的，同時新增特用啟發(亦即，標記之置放、量度學資料之使用等的侷限)。在替代性實施例中，可藉由移動至搜尋空間中之近鄰或隨機搜尋來使用模擬退火方法或禁忌搜尋。
410：基於某一個體，評價函數返回此個體之記分。個體表示場中之標記位置，且其記分取決於標記之數目，及可藉由此等標記實現之最大校正。評價函數可為基於靜態或動態量度。靜態量度指代全部屬於同一曝光 批次之晶圓的特定集合。在此狀況下，評價函數僅返回此批次中之晶圓上之校正的殘餘。計算出對已量測之晶圓的校正。動態量度指代屬於一系列批次之晶圓的集合。在此狀況下，評價函數由於考慮不同批次之函數而返回殘餘。若例如存在N個批次(自1至N)，則量測來自批次1，僅計算出對此等量測之校正，但校正應用於所有批次：自1至N。評價函數接著係基於N個批次之殘餘。
412：EA繼續藉由選擇執行進化。
414：若記分之值可接受，或若已達到一定數量之進化，或若達到任何其他相關停止條件，則反覆結束，否則控制傳遞返回至步驟408以進行另一次反覆。
演算法之輸出係有限數目次進化之後的群體中之最佳個體，亦即，以最大化聚焦指紋判定之準確性之方式置放的最少數目個標記的個體。換言之，演算法減小待讀出之標記的數目，且最小化應用晶圓校正之後的晶圓失真。
圖5A至圖5C分別描繪所允許標記位置、經習知最佳化標記佈局及根據本發明之一實施例標記佈局的曲線圖。
圖5A描繪場中之所允許標記位置(在10×10佈局中，空白空間係置放4個晶粒之處)。藉由區域R說明約束，其中不允許標記，諸如晶圓之邊緣，及標記之間的最小距離d。
圖5B描繪由習知最佳化器(具有16個標記)使用之標記佈局。
圖5C描繪根據本發明之一實施例之如由該方法找到的標記佈局。
在一實施例中，經最佳化之聚焦度量係跨越晶圓之3×標準偏離(3*std)，其被稱作聚焦均一性。目的係在聚焦最佳化器已應用於原始資料 之後具有3*std之最小值。
圖5C之最佳化佈局係圖5A中所展示之完全佈局的子樣本。經最佳化佈局之3*std對標記之位置敏感。更少標記產生真實場指紋之較不最佳估計。
為了公正地比較減小之(經最佳化)佈局，比較每一佈局之子配方聚焦模型的校正潛在性(correction potential)與完全佈局。
聚焦模型子配方與模型化指紋相反。因此，較不準確之指紋將產生較差校正子配方。此在校正之後在聚焦模型(較高3*std)中引起晶圓之較高z變化。
對於疊對，其略微地不同，此係因為存在許多疊對標記，且疊對最佳化器必須選擇需要讀取哪一疊對標記，以獲得最佳指紋估計。但此僅在晶圓級上發生，且並不縮放成個別場。因此，兩個(聚焦及疊對)最佳化器跨越晶圓查找最小3*std，但疊對僅係關於晶圓級變化，而聚焦最佳化亦需要考慮跨越個別場之變化。
圖5D及圖5E分別描繪校正前後之聚焦圖。曝光場展示為矩形。基板上之列印影像僅在大約最佳曝光聚焦之有限(豎直)範圍中具有充足對比度，在圓形晶圓邊緣內展示為白色區域。圓形晶圓上之黑色特徵表示聚焦外區域。在圖5D中，黑色橫條紋係場內聚焦變化之實例。接近晶圓之中心的圓形圓心圖案及輪緣周圍之邊緣滾降係場間聚焦變化之實例。場內及場間變化一起製成聚焦指紋。圖5E描繪具有正確聚焦之大得多的白色區域之經校正聚焦圖。
圖6係根據本發明之此實施例所最佳化之殘餘之標準差(均方偏差)之總和的圖形。殘餘定義為原始形狀減校正。
圖6展示根據本發明之一實施例之方法的100個進化內的完整群體602及初始個體604中之一者之殘餘之標準差(均方偏差)的總和i。
相比於習知最佳化器，已找到之標記佈局係良好改良，此係因為其使量測時間減半，而不影響校正潛在性。
參考圖4所描述之方法具有以下特徵：其考慮標記佈局最佳化器中存在之約束以便達成有意義的聚焦校正；其使用由聚焦需要之多組多項式以描述場形狀；其可按場最小化標記之數目；且其使用多目標最佳化進化演算法。
參考圖4所描述之方法有利地：增大產品特徵(用於製造集成電路產品)之比例光罩上可用的「實際面積」；減小殘餘：曝光將在較準確聚焦(及疊對)值上；且按場減小標記之數目，此為產品特徵及/或其他標記(例如疊對/劑量/CD/等)留下更多空間。
參考圖4所描述之方法有利地提供用於判定場內之標記最小數目及標記置放的演算法，該等欄位需要對產品特徵之最少先驗用戶瞭解，且可用於疊對及聚焦兩者。
藉由組合樣本方案最佳化器功能性與標記佈局最佳化器功能性，可針對聚焦實施參考圖4所描述之方法。
在下文參考圖7至圖9所描述之另一實施例中，針對樣本方案最佳化器使用基因多目標二進位最佳化。
圖7係說明根據本發明之此實施例之方法的流程圖。該方法具有以下 步驟： 702：界定成本函數。選擇基因演算法(GA)參數。
704：界定搜尋空間(基因集區)。假定N個位置作為候選位置「可用」，則識別量測位置之完全候選集合(亦即，所有可行位置)。接著，初始化向量之集合，彼等向量中之每一者具有長度N且以零完全填充。向量內之定序與實驗之完全設計矩陣(亦即，完全資料集之設計矩陣)的定序精確地對應。此等向量係染色體。其各自以布爾型光罩之形式對最佳化問題之候選解決方案「寫碼」；向量由零及一組成。不論在何處存在一，包括設計矩陣之對應列。不論在何處發生零，忽略設計矩陣之對應列(亦即，自模型方程式之系統消除)。
706：產生初始群體。假定吾人具有n個位置可用(由產出率影響驅動)以量測，則N個零當中的恰好n個零針對每一向量而任意地設定成等於一。分別藉由一或零對具體量測位置之包括或排除寫碼。
708：就GA而言，對「染色體」解碼，且找到每一染色體之成本。對於經初始化向量中之每一者，評估目標函數。對於此實例，目標函數係與項有利均一性組合且處罰一起非常接近之所選量測位置之D最佳(經估計參數之變異數的最小化)的組合。為了界定均一性，使用德洛涅三角量測。
710：在「選擇配對」步驟中，一旦針對每一向量評估目標函數，則將保持良好向量，且捨棄不良向量。良好及不良可定義為係經評估目標函數之臨限值的任一側。量係可組態的，總群體大小(亦即，向量之總量)亦如此。
712：在「配合及突變」步驟中，藉由將最佳向量組合成新向量來替換經捨棄向量，在本質上與經由滋生/配合發生同理。最佳解決方案以兩 成對地任意協作，且將產生其向量係父代之向量之組合的後代。此外，為了引入變化，突變向量將對新產生之後代起作用，同時將一些後代變成零或反過來。最後，為了實現在向量中恰好存在n個一(及N-n個零)，若在運算子檢查在向量中是否存在一之不足或過剩，且因此藉由放置恰當量之一至零或反過來操作來(再次以隨機方式)固定此。
714：在彙聚檢查步驟中，停止準則通常由反覆之最大數目及在某一數目次反覆(例如過去一百次反覆)內變得過小之目標函數的改變構成，否則，控制傳遞返回至步驟708以進行另一次反覆。
對於新群體，在步驟708處再次評估目標函數，且最佳向量將再次以上文所描述之方式產生後代，等等。
突變率以高開始(突變批次)，且在整個最佳化中將朝向小數目下降(極少突變)。此之基本原理係在最佳化之早期階段中，吾人想要大量分集以便覆蓋「搜尋空間」之儘可能多的部分(亦即，保持最佳化問題之可能解決方案之所有組合的空間)。然而，若突變保持高，則演算法將從不朝向解決方案彙聚。突變率之最低值可將設定成固定值，但亦可藉由來觀測群體之變化的量(亦即，其函數值(相對於目標函數之標準差))來動態地調整值以增大/減小。
在整個最佳化製程(亦即，每一反覆)中，群體大小固定，任何向量內之一的量以及零的量亦如此。向量可被視作基因體，演算法可被視作自然選擇方法(且搜尋空間係基因集區)。
圖8描繪用於習知樣本方案最佳化器特有之非均勻取樣的三角樣本方案。如圖8中所描繪之方案僅經最佳化用於最小化模型不確定性。缺點係當其針對進行最佳化之模型並非用於描述實際干擾指紋之良好模型時，將 不會偵測到指紋。此外，圖8之方案在其中具有大的空間間隙。不具有任何量測的大量場在生產中係非所要的，此係因為無法針對彼等場進行缺陷度檢測。
圖9描繪產生於參考圖7所描述之方法的三角樣本方案。圖9之方案經最佳化用於最小化模型不確定性，同時約束與如跨越基板分佈的量測或特徵位置之均一性的所需程度相關聯。
參考圖7及圖9所描述之方法係快速的，且允許多目標最佳化。除實驗之設計的最佳化之外，其亦明確地考慮均勻晶圓覆蓋性，因此使經最佳化取樣方案佈局適合於監測且使經最佳化樣本方案對於模型失配穩固。
圖11說明使用多目標問題之柏拉圖前緣表示的一實例。柏拉圖前緣定義為與多目標最佳化問題相關聯之目標(例如將係最佳化參數)之間的關係。圖11之柏拉圖前緣1100表明最大化y軸上之聚焦校正潛在性(校正之後的聚焦誤差之最小可達成殘餘)的第一目標與使用x軸上之最少量之聚焦標記(或聚焦量測)的第二目標之間的關係。柏拉圖前緣可藉由計算多個組態(例如候選解決方案)來建立，且針對每一組態判定目標之量度(例如聚焦校正殘餘及用以實現此之數個標記)。在圖11中，每個點1120表示跨越基板之聚焦標記(量測)的某一組態(分佈)及在應用此組態時之校正之後的殘餘。自圖明晰可見，相比於其他組態，某些組態較佳地適合於使用某一數目個聚焦標記來判定聚焦校正。此藉由在給定恆定數目個標記之情況下選擇1110一組聚焦標記組態來進一步加以說明。可藉由在分佈1110之下端(例如依據標記之數目的最低殘餘聚焦誤差)處擬合曲線來近似柏拉圖前緣1100。
在一實施例中，使用先前所描述之方法(進化演算法、基因演算法、 用於方案最佳化之進化演算法、模擬退火、禁忌搜尋)中之任一者來解決多目標問題包括判定柏拉圖前緣，其中柏拉圖前緣建立第一目標與第二目標之間的關係。在圖11之實例中，第一目標係聚焦校正之後的聚焦誤差殘餘，且第二目標係最小化所利用聚焦標記之數目及/或對聚焦標記執行之聚焦量測的數目。然而，可判定柏拉圖前緣以建立任何適合之第一目標與第二目標之間的關係，例如但不限於，第一目標可與以下各項中之任一者相關聯：疊對誤差殘餘、劑量誤差殘餘、臨界尺寸誤差殘餘，第二目標可與以下各項中之任一者相關聯：所使用標記之數目、所執行量測之數目。
圖11表明建立兩個目標之間的關係之一維柏拉圖前緣。然而，一般而言，柏拉圖前緣之概念不限於一維表示，柏拉圖前緣可指示與多目標問題相關聯之三個或多於三個目標之間的關係。在此狀況下，柏拉圖前緣可為呈兩個或多於兩個維度的表面。
上文所描述之方法的步驟可在圖1中展示之微影設備控制單元LACU內自動化。此單元LACU可包括如10圖中所展示之電腦總成。電腦總成可在根據本發明之總成的實施例中係呈控制單元形式之專用電腦，或替代地，係控制微影投影設備之中央電腦。該電腦總成可經配置用於載入包含電腦可執行程式碼之電腦程式產品。此可使得電腦總成能夠在下載電腦程式產品時藉由位階感測器LS及對準感測器AS的實施例控制對微影設備之前述使用。
連接至處理器1027之記憶體1029可包含數個記憶體組件，如硬碟1061、唯讀記憶體(Read Only Memory，ROM)1062、電可抹除可程式化唯讀記憶體(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，EEPROM)1063，及隨機存取記憶體(Random Access Memory，RAM) 1064。並不需要皆存在所有前述記憶體組件。此外，前述記憶體組件不必實體地緊鄰處理器1027或彼此緊鄰。其可經定位成相隔一距離。
處理器1027亦可連接至某種使用者介面，例如鍵盤1065或滑鼠1066。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1027可連接至讀取單元1067，讀取單元1067經配置以自資料載體(比如，固態驅動器1068或CDROM 1069)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該資料載體上。亦可使用熟習此項技術者所知之DVD或其他資料載體。
處理器1027亦可連接至印表機1070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1071，例如監視器或液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)。
處理器1027可藉由負責輸入/輸出(input/output，I/O)之傳輸器/接收器1073連接至通信網路1072，例如公眾交換式電話網路(public switched telephone network，PSTN)、區域網路(public switched telephone network，LAN)、廣域網路(wide area network，WAN)等等。處理器1027可經配置以經由通信網路1072與其他通信系統通信。在本發明之一實施例中，外部電腦(未展示)(例如操作者之個人電腦)可經由通信網路1072登入至處理器1027中。
處理器1027可被實施為獨立系統或被實施為並行地操作之數個處理單元，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1027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1072 通信。可使模組之間的連接係有線的或無線的。
電腦系統可為經配置以執行此處所論述之功能的具有類比及/或數位及/或軟體技術之任何信號處理系統。
下文之經編號實施例清單中揭示本發明之另外實施例：
1.一種用於選擇一最佳解決方案之方法，該最佳解決方案包含與一基板上之一量測或特徵相關聯的一組最佳位置，該方法包含以下步驟：界定包含一第一組位置之一第一候選解決方案；基於對該第一候選解決方案之一解決方案域中之一座標的修改而界定包含一第二組位置之一第二候選解決方案；及根據與該基板相關聯之一約束而選擇該第一候選解決方案及/或該第二候選解決方案作為該最佳解決方案。
2.如實施例1之方法，其中界定該第一候選解決方案之該步驟係基於一隨機或偽隨機數之產生。
3.如實施例1或實施例2之方法，其中界定該第一候選解決方案之該步驟係基於對該約束之瞭解。
4.如任何先前實施例之方法，其中對該座標之修改涉及選自以下操作清單中之一操作：重複；突變；及交越。
5.如任何先前實施例之方法，其中該第一候選解決方案及該第二候選解決方案係候選解決方案之順次群體中的個體，且根據一進化方法而執行該等座標步驟。
6.如任何先前實施例之方法，其中該第一候選解決方案及該第二候選解決方案係包含該解決方案域之一搜尋空間中的狀態，且根據一模擬退火方法而執行該等步驟。
7.如任何先前實施例之方法，其中選擇該第一候選解決方案及/或該第二候選解決方案之該步驟係進一步根據與該基板上之一所需量測準確性或特徵佈局相關聯之一成本函數的一值。
8.如實施例7之方法，其中該成本函數與對跨越該基板之一聚焦度量的最佳判定相關聯。
9.如實施例7之方法，其中該成本函數與對一基板失真特性之最佳判定相關聯。
10.如實施例7之方法，其中該成本函數與對跨越該基板之聚焦標記的最佳定位相關聯。
11.如實施例7之方法，其中該成本函數與對跨越該基板之對準標記的最佳定位相關聯。
12.如實施例7之方法，其中該成本函數與對可觀測量之一圖形執行之一擬合工序的一品質參數相關聯，該等可觀測量界定於與該量測及/或特徵位置相關聯之該等位置中之一或多者處。
13.如任何先前實施例之方法，其中該約束與特徵之置放的可用位置相關聯。
14.如任何先前實施例之方法，其中該約束與用於置放特徵之該等位置與該基板之一禁區之間所需的一最小距離相關聯。
15.如任何先前實施例之方法，其中該約束與與該基板上之一區域相關聯之量測或特徵的一最小量相關聯。
16.如任何先前實施例之方法，其中該約束與在跨越該基板分佈時量測或特徵位置之均一性的一所需程度相關聯。
17.如任何先前實施例之方法，其中該基板係一圖案化裝置。
18.如任何先前實施例之方法，其中該基板係一晶圓。
19.如實施例7之方法，其中該成本函數與對跨越該基板之疊對標記的最佳定位相關聯。
20.如實施例7之方法，其中該成本函數與對跨越該基板之劑量標記的最佳定位相關聯。
21.如實施例7之方法，其中該成本函數與考慮量測時間之量測或特徵的一最佳數目相關聯。
22.如實施例7至21中任一項之方法，其中該成本函數與該基板上之一區域相關聯。
23.如任何先前實施例之方法，其中建立一柏拉圖前緣，該柏拉圖前緣建立選擇包含一組最佳位置之該最佳解決方案的一第一目標與選擇包含一組最佳位置之該最佳解決方案的一第二目標之間的一關係。
24.如實施例23之方法，其中該第一目標與跨越該基板之一聚焦度量的最佳判定相關聯，且該第二目標與量測或特徵之一最佳數目相關聯。
25.一種包含電腦可讀指令之電腦程式，當在適合之電腦設備上運行時，該等電腦可讀指令使得該電腦設備執行如實施例1至24中任一項之方法。
26.一種電腦程式產品，其包含如實施例25之電腦程式。
27.一種設備，其經特定調適以執行如實施例1至24中任一項體現之方法的該等步驟。
28.如實施例27之設備，其可經特定組態為可操作以對所述基板執行一微影製程的一微影設備。
本文所使用之術語「基板」可指代晶圓或圖案化裝置，諸如比例光 罩。在微影中，比例光罩具有成像至諸如晶圓之目標基板的圖案。
儘管在本文中可特定地參考微影設備在IC製造中之使用，但應理解，本文中所描述之微影設備可具有其他應用，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。熟習此項技術者將瞭解，在此等替代應用之內容背景中，可認為本文中對術語「晶圓」或「場」/「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，可將本文之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。此外，可將基板處理多於一次，例如以便產生多層IC，使得本文所使用之術語「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，但將瞭解，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，圖案化裝置中之構形(topography)界定產生於基板上之圖案。可將圖案化裝置之構形壓入至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，將圖案化裝置移出抗蝕劑，從而在其中留下圖案。
本文所使用的之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線(UV)、輻射(例如具有係或約365nm、248nm、193nm、157nm或126nm之波長)及極紫外光(EUV)輻射(例如具有5nm至20nm之範圍內的波長)、以及粒子束，諸如離子束或電子束。
術語「透鏡」在內容背景允許之情況下可指各種類型之光學組件(包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件)中之任一者或組合。
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，本發明可呈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的電腦程式形式，或在其中存儲有此電腦程式之數據存儲媒體(例如半導體記憶體、磁碟或光碟)。
以上描述意欲係說明性的，而非限制性的。因此，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。另外，應瞭解，本文中之任一實施例中所展示或描述之結構特徵或方法步驟亦可用於其他實施例中。

Claims (15)

  1. 一種用於選擇一最佳解決方案之方法，該最佳解決方案包含與經組態成用於執行特徵之量測或置放的位置相關聯之一基板上的一組最佳位置，該方法包含以下步驟：界定包含一第一組位置之一第一候選解決方案；基於對該第一候選解決方案之一解決方案域中之一座標的修改而界定包含一第二組位置之一第二候選解決方案，其中對該座標之該修改涉及選自以下各者中之一或多者的一操作：重複(duplication)、突變(mutation)及交越(cross-over)；及根據與以下各者中之一或多者相關聯之一約束(constraint)而選擇該第一候選解決方案及/或該第二候選解決方案作為該最佳解決方案：用於在該基板上置放特徵之可用位置、可用量測時間、與該基板上之一區域相關聯之量測或特徵的一最小量，及在跨越該基板分佈時量測或特徵位置之均一性的一所需程度。
  2. 如請求項1之方法，其中界定該第一候選解決方案之該步驟係基於一隨機或偽隨機(pseudo-random)數之產生。
  3. 如請求項1之方法，其中界定該第一候選解決方案之該步驟係基於對該約束之瞭解。
  4. 如請求項1之方法，其中該第一候選解決方案及該第二候選解決方案 係候選解決方案之順次群體中的個體，且根據一進化方法而執行該方法之該等步驟。
  5. 如請求項1之方法，其中選擇該第一候選解決方案及/或該第二候選解決方案之該步驟係進一步根據與該基板上之一所需量測準確性或特徵佈局相關聯之一成本函數的一值。
  6. 如請求項5之方法，其中該成本函數與對跨越該基板之一聚焦度量的最佳判定相關聯。
  7. 如請求項5之方法，其中該成本函數與對一基板失真特性之最佳判定相關聯。
  8. 如請求項5之方法，其中該成本函數與跨越該基板之聚焦標記、對準標記、劑量標記或疊對標記的最佳定位相關聯。
  9. 如請求項5之方法，其中該成本函數與對可觀測量之一圖形執行之一擬合工序的一品質參數相關聯，該等可觀測量界定於與該量測及/或特徵位置相關聯之該等位置中之一或多者處。
  10. 如請求項1之方法，其中該基板係一圖案化裝置或一晶圓。
  11. 如請求項5之方法，其中該成本函數與考慮量測時間之量測或特徵的 一最佳數目相關聯。
  12. 如請求項1之方法，其進一步包含判定一柏拉圖前緣，該柏拉圖前緣建立選擇包含一組最佳位置之該最佳解決方案的一第一目標與選擇包含一組最佳位置之該最佳解決方案的一第二目標之間的一關係。
  13. 一種包含電腦可讀指令之電腦程式，當在適合之電腦設備上運行時，該等電腦可讀指令使得該電腦設備執行如請求項1之方法。
  14. 一種微影設備，其經特定調適以執行如請求項1之方法的該等步驟。
  15. 一種用於選擇一最佳解決方案之方法，該最佳解決方案包含與經組態成用於執行特徵之量測或置放的位置相關聯之一基板上的一組最佳位置，該方法包含以下步驟：界定包含一第一組位置之一第一候選解決方案；基於對該第一候選解決方案之一解決方案域中之一座標的修改而界定包含一第二組位置之一第二候選解決方案；及根據與以下各者中之一或多者相關聯之一約束而選擇該第一候選解決方案及/或該第二候選解決方案作為該最佳解決方案：用於在該基板上置放特徵之可用位置、可用量測時間、與該基板上之一區域相關聯之量測或特徵的一最小量，及在跨越該基板分佈時量測或特徵位置之均一性的一所需程度， 其中該第一候選解決方案及該第二候選解決方案係包含該解決方案域之一搜尋空間中的狀態，且根據一模擬退火方法而執行該等步驟。
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