TWI689796B - 用於配方選擇的方法、電腦程式產品、及基板量測裝置 - Google Patents

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Abstract

本文中揭示一種方法，其包括：判定複數個基板量測配方中之一個基板量測配方與該複數個基板量測配方中之每另一基板量測配方之間的配方一致性；計算該等配方一致性之一函數；若該函數符合一準則，則自該複數個基板量測配方消除該一個基板量測配方；及重複該判定、該計算及該消除直至符合一終止條件為止。本文中亦揭示一種基板量測裝置，其包括：一儲存器，其經組態以儲存複數個基板量測配方；及一處理器，其經組態以基於該複數個基板量測配方之間的配方一致性而自該複數個基板量測配方選擇一或多個基板量測配方。

Description

用於配方選擇的方法、電腦程式產品、及基板量測裝置
本文中之描述係關於度量衡及微影裝置及程序。
微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)或其他器件之製造中。在此狀況下，圖案化器件(例如，光罩)可含有或提供對應於器件之個別層之電路圖案(「設計佈局」)，且可藉由諸如經由圖案化器件上之電路圖案而輻照已經塗佈有輻射敏感材料(「抗蝕劑」)層之基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包含一或多個晶粒)的方法將此電路圖案轉印至該目標部分上。一般而言，單一基板含有複數個鄰近目標部分，電路圖案係由微影裝置順次地轉印至該複數個鄰近目標部分，一次一個目標部分。在一種類型之微影裝置中，將整個圖案化器件上之電路圖案一次性轉印至一個目標部分上；此裝置通常被稱作步進器。在通常被稱作步進掃描裝置(step-and-scan apparatus)之替代裝置中，投影光束在給定參考方向(「掃描」方向)上遍及圖案化器件進行掃描，同時平行或反平行於此參考方向而同步地移動基板。圖案化器件上之電路圖案之不同部分逐漸地轉印至一個目標部分。
在將電路圖案自圖案化器件轉印至基板之前，基板可經歷各種工序，諸如上底漆、抗蝕劑塗佈及軟烘烤。在曝光之後，基板可經受其他工序，諸如曝光後烘烤(PEB)、顯影、硬烘烤，及經轉印電路圖 案之量測/檢測。此工序陣列用作製造一器件(例如，IC)之個別層的基礎。基板可接著經歷各種工序，諸如蝕刻、離子植入(摻雜)、金屬化、氧化、化學-機械拋光等等，該等工序皆意欲精整器件之個別層。若在器件中需要若干層，則針對每一層來重複此等工序中之一些或全部或其變體。最終，在基板上之每一目標部分中將存在一器件。若存在複數個器件，則接著藉由諸如切塊或鋸切之技術將此等器件彼此分離，據此，可將個別器件安裝於載體上、連接至銷釘，等等。
本文中揭示一種方法，其包含：基於在一基板上之複數個區域處之使用複數個基板量測配方而獲得的一特性之值而判定在選自該複數個基板量測配方之基板量測配方之複數個子集中之每一者內的配方一致性；及基於該配方一致性而自該複數個基板量測配方選擇一基板量測配方。
根據一實施例，該特性包含一基板之疊對誤差或一相對位置。
根據一實施例，該方法進一步包含藉由量測或模擬來自該等區域之繞射輻射而獲得該特性之該等值。
根據一實施例，獲得該等值包含量測或模擬來自該等區域之該繞射輻射之兩個繞射階之振幅之間的一差。
根據一實施例，該等區域中之每一者包含一目標結構，該目標結構包含具有一已知疊對誤差偏置之經疊對週期性結構。
根據一實施例，該複數個基板量測配方在選自如下各者之一或多個參數方面不同：為了獲得該等值而用於一量測或模擬中的輻射之波長、為了獲得該等值而用於一量測或模擬中的輻射之偏振、為了獲得該等值而用於一量測或模擬中的該等區域內之目標，或為了獲得該等值而用於一量測或模擬中的輻射之入射角。
根據一實施例，每一子集內之該配方一致性為在該複數個區域 處藉由該子集之一個基板量測配方所量測或針對該子集之一個基板量測配方而模擬的該等值與在該複數個區域處藉由該子集之另一基板量測配方所量測或針對該子集之另一基板量測配方而模擬的該等值之間的差之一函數。
根據一實施例，該配方一致性可為該等差之平方和之一函數。
根據一實施例，該配方一致性為一協方差。
根據一實施例，每一子集內之該配方一致性為在該複數個區域處藉由該子集之一個基板量測配方所量測或針對該子集之一個基板量測配方而模擬的該等值與在該複數個區域處藉由該子集之另一基板量測配方所量測或針對該子集之另一基板量測配方而模擬的該等值之間的回歸之一函數。
根據一實施例，每一子集內之該配方一致性為該疊對誤差之該等值之餘弦相似性及歐幾里德(Euclidian)距離之一函數。
根據一實施例，選擇該基板量測配方包含計算共同地具有一基板量測配方之所有子集內之配方一致性的一總和。
根據一實施例，選擇該基板量測配方包含基於該配方一致性而自該複數個基板量測配方消除一基板量測配方。
根據一實施例，該方法進一步包含自經量測或經模擬之該等值消除不符合一或多個可偵測性準則之值。
根據一實施例，該方法進一步包含使用一選定基板量測配方來檢測該基板。
根據一實施例，該方法進一步包含：在判定該配方一致性之前，判定一基板量測配方之可偵測性，且若對於該基板量測配方之該可偵測性超越一臨限值，則自該複數個基板量測配方排除彼基板量測配方。
本文中揭示一種方法，其包含：判定複數個基板量測配方中之 一個基板量測配方與該複數個基板量測配方中之每另一基板量測配方之間的配方一致性；計算該等配方一致性之一函數；若該函數符合一準則，則自該複數個基板量測配方消除該一個基板量測配方；及重複該判定、該計算及該消除直至符合一終止條件為止。
根據一實施例，自一基板上之複數個區域處之使用該複數個基板量測配方而獲得的一特性之值判定該等配方一致性。
根據一實施例，該特性為一基板之疊對誤差或一相對位置。
根據一實施例，藉由量測或模擬來自該等區域之繞射輻射而獲得該等值。
根據一實施例，藉由量測或模擬來自該等區域之該繞射輻射之兩個繞射階之振幅之間的一差而獲得該等值。
根據一實施例，該等區域中之每一者包含一目標結構，該目標結構包含具有一已知疊對誤差偏置之經疊對週期性結構。
根據一實施例，該複數個基板量測配方在選自如下各者之一或多個參數方面不同：為了獲得該等值而用於一量測或模擬中的輻射之波長、為了獲得該等值而用於一量測或模擬中的輻射之偏振、為了獲得該等值而用於一量測或模擬中的該等區域內之目標，或為了獲得該等值而用於一量測或模擬中的輻射之入射角。
根據一實施例，該方法進一步包含使用該複數個基板量測配方中之一剩餘基板量測配方來檢測一基板。
本文中揭示一種方法，其包含：在複數個基板量測配方之間執行一基板量測配方對基板量測配方一致性分析；及自該等經分析之基板量測配方識別具有基板量測配方對基板量測配方一致性之一量度、對程序變化之易感性之一量度或對程序變化之穩固性之一量度的一基板量測配方，其超越一臨限值。
本文中揭示一種電腦程式產品，其包含經記錄有指令之一電腦 可讀媒體，該等指令在由一電腦執行時實施技術方案1至25中任一項之該方法。
本文中亦揭示一種基板檢測裝置，該基板檢測裝置包含：一儲存器，其經組態以儲存複數個基板量測配方以供檢測；及一處理器，其經組態以基於該複數個基板量測配方之間的配方一致性而自該複數個基板量測配方選擇一或多個基板量測配方。
根據一實施例，該裝置進一步包含：用於一基板之一支撐件，該基板在其上具有複數個目標結構，每一目標結構包含具有一已知疊對誤差偏置之經疊對週期性結構；及一光學系統，其經組態以照明每一目標結構且偵測由每一目標結構繞射之輻射。
+1:一階射線/繞射射線
+1(N):+1繞射射線
-1:一階射線/繞射射線
-1(S):-1繞射射線
0:零階射線/繞射射線
1:區域
2:區域
3:區域
4:區域
5:區域
6:區域
7:區域
8:區域
10A:微影裝置
11:輸出
12:透鏡
12A:輻射源
13:孔徑板或器件
13E:孔徑板
13N:孔徑板
13NW:孔徑板
13S:孔徑板
13SE:孔徑板
13W:孔徑板
14:透鏡
14A:光學件/組件
15:稜鏡
16:接物鏡/透鏡
16Aa:光學件/組件
16Ab:光學件/組件
16Ac:光學件/組件
17:光束分裂器
18:光學系統
18A:圖案化器件
19:第一感測器
20:光學系統
20A:可調整濾光器或孔徑
21:孔徑光闌
22:光學系統
22A:基板平面
23:感測器
31:量測光點/經照明光點
32:週期性結構
33:週期性結構
34:週期性結構
35:週期性結構
41:圓形區域
42:矩形區域/影像
43:矩形區域/影像
44:矩形區域/影像
45:矩形區域/影像
100:電腦系統
102:匯流排
104:處理器
105:處理器
106:主記憶體
108:唯讀記憶體(ROM)
110:儲存器件
112:顯示器
114:輸入器件
116:游標控制件
118:通信介面
120:網路鏈路
122:網路
124:主機電腦
126:網際網路服務業者(ISP)
128:網際網路
130:伺服器
310:目標
311:上部結構
312:渠溝
313:底部
314:輻射光束
315:輻射光束
320:目標
321:上部結構
322:渠溝
323:側壁
324:輻射光束
325:輻射光束
801:步驟
802:步驟
803:步驟
804:步驟
805:步驟
901-1:基板量測配方
901-2:基板量測配方
901-3:基板量測配方
901-n:基板量測配方
902-1:度量衡資料
903-1:參數
903-2:參數
903-3:參數
903-n:參數
910:步驟
920:基板量測配方
1000:微影裝置
1001:步驟
1002:步驟
1003:步驟
1004:步驟
1005:步驟
1101:步驟
1102:步驟
A:基板量測配方
AD:調整器
B:基板量測配方(圖4A、圖6)/輻射光束(圖13、圖14)
BD:導向鏡面
BK:烘烤板
C:基板量測配方(圖4A)/目標部分(圖13、圖14)
CH:冷卻板
CO:聚光器
D:基板量測配方
DE:顯影器
DF:影像
E:基板量測配方
F:基板量測配方
G:基板量測配方
H:基板量測配方
I:照明射線/入射射線(圖2B)/基板量測配方(圖4B)
I/O1:輸入/輸出埠
I/O2:輸入/輸出埠
IF:干涉計
IL:照明系統/照明器
IN:積光器
J:基板量測配方
K:基板量測配方
L:基板量測配方
LA:微影裝置
LACU:微影控制單元
LB:裝載匣
LC:微影製造單元
M:基板量測配方
M1:圖案化器件對準標記
M2:圖案化器件對準標記
MA:圖案化器件
MT:第一物件台/圖案化器件台/支撐結構
N:基板量測配方
O:光軸(圖2A)/基板量測配方(圖4B)
P:A量測目標(圖3)/基板量測配方(圖4B)
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/項目
PS1:位置感測器
PS2:位置感測器
PU:影像處理器及控制器/處理單元
PW:第二定位器
Q:B量測目標
RO:基板處置器或機器人
SC:旋塗器
SCS:監督控制系統
SO:輻射源/源收集器模組
T:度量衡目標
TCU:塗佈顯影系統控制單元
W:基板
WT:第二物件台/基板台
圖1A為微影系統之各種子系統的方塊圖。
圖1B示意性地描繪微影製造單元或叢集之一實施例；圖2A示意性地描繪實例檢測裝置及度量衡技術；圖2B為用於給定照明方向之目標之繞射光譜的示意性細節。
圖2C為在將量測裝置用於(例如)以繞射為基礎之疊對量測時提供照明模式之一對照明孔徑的示意性說明。
圖2D為在將量測裝置用於(例如)以繞射為基礎之疊對量測時提供照明模式之一對照明孔徑的示意性說明。
圖2E描繪基板上之多重週期性結構(例如，多重光柵)目標之形式及量測光點之輪廓。
圖2F描繪使用(例如)圖2A之裝置而獲得的圖2E之目標之影像。
圖3示意性地展示具有兩個相異目標P及Q之基板，其中每一目標之複本被置放於基板之四個不同區域中。
圖4A示意性地展示實例基板量測配方A至H之實例結果，其中此等檢測配方不一致。
圖4B示意性地展示實例基板量測配方I至P之實例結果，其中此等檢測配方一致。
圖5A及圖5B示範同一目標可如何將不同系統性誤差引入相同或不同基板量測配方中。
圖6展示根據一實施例之配方一致性。
圖7展示根據一實施例之配方一致性。
圖8展示根據一實施例的用於基於配方一致性而自複數個基板量測配方選擇一基板量測配方之方法的流程圖。
圖9示意性地展示應用於配方A至D之圖8的流程。
圖10展示根據一實施例之方法的流程圖。
圖11展示根據一實施例之方法的流程圖。
圖12為實例電腦系統之方塊圖。
圖13為微影裝置之示意圖。
圖14為另一微影裝置之示意圖。
圖15示意性地展示用於選擇基板量測配方之方法的流程。
儘管在本文中可特定地參考IC之製造，但應明確理解，本文中之描述具有許多其他可能應用。舉例而言，其可用於整合式光學系統之製造中、磁疇記憶體之導引及偵測圖案、液晶顯示面板、薄膜磁頭等等。熟習此項技術者應瞭解，在此等替代應用之內容背景中，本文中對術語「比例光罩」、「晶圓」或「晶粒」之任何使用應被認為分別與更一般術語「光罩」、「基板」及「目標部分」可互換。
在本文件中，術語「輻射」及「光束」用以涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線輻射(例如，具有365奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)，及極紫外線輻射(EUV，例如，具有在5奈米至20奈米之範圍內之波長)。
如本文中所使用之術語「最佳化」意謂調整裝置(例如，檢測裝置或微影裝置)使得程序及/或結果(例如，使用度量衡進行之量測之程序及/或結果或使用微影進行之器件製造之程序及/或結果)具有一或多個理想特性，諸如基板上之設計佈局之量測或投影之較高準確度、較高量測精度、較大程序窗等等。
作為簡要介紹，圖1A說明例示性微影裝置10A。主要組件包括：照明光學件，其定義部分相干性(被表示為均方偏差)，且可包括：塑形來自輻射源12A之輻射的光學件14A、16Aa及16Ab，該輻射源12A可為深紫外線準分子雷射源或包括極紫外線(EUV)源的其他類型之源(如本文中所論述，微影裝置自身無需具有輻射源)；及光學件16Ac，其將圖案化器件18A之圖案化器件圖案之影像投影至基板平面22A上。投影光學件之光瞳平面處之可調整濾光器或孔徑20A可限定照射於基板平面22A上之光束角度之範圍，其中最大可能角度定義投影光學件之數值孔徑NA=sin(Θmax)。
在微影裝置中，投影光學件經由圖案化器件而導向來自源之照明且將該照明導向至基板上且塑形該照明。此處，術語「投影光學件」被廣泛地定義為包括可變更輻射光束之波前的任何光學組件。舉例而言，投影光學件可包括組件14A、16Aa、16Ab及16Ac中之至少一些。空中影像(AI)為基板位階處之輻射強度分佈。曝光基板上之抗蝕劑層，且將空中影像轉印至該抗蝕劑層以在其中作為潛伏「抗蝕劑影像」(RI)。可將抗蝕劑影像(RI)定義為抗蝕劑層中之抗蝕劑的溶解度之空間分佈。可使用抗蝕劑模型以自空中影像計算抗蝕劑影像，可在全部揭示內容據此以引用方式併入本文中之美國專利申請公開案第US 2009-0157630號找到此情形之實例。抗蝕劑模型僅與抗蝕劑層之屬性(例如，在曝光、曝光後烘烤(PEB)及顯影期間發生的化學程序之效應)有關。微影裝置之光學屬性(例如，源、圖案化器件及投影光學 件之屬性)規定空中影像。因為可改變用於微影裝置中之圖案化器件，所以需要使圖案化器件之光學屬性與至少包括源及投影光學件的微影裝置之其餘部分之光學屬性分離。
如圖1B中所展示，微影裝置LA可形成微影製造單元LC(有時亦被稱作叢集)之部件，微影製造單元LC亦包括用以對基板執行一或多個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一或多個旋塗器SC、用以顯影經曝光抗蝕劑之一或多個顯影器DE、一或多個冷卻板CH及一或多個烘烤板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、在不同程序器件之間移動基板，且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。微影製造單元LC可進一步包含用以蝕刻基板之一或多個蝕刻器，及經組態以量測基板之參數之一或多個量測器件。量測器件可包含經組態以量測基板之實體參數之光學量測器件或檢測裝置，諸如散射計、掃描電子顯微鏡等等。
在器件製作程序(例如，包含微影方法且視情況包含諸如抗蝕劑塗佈、蝕刻、顯影等等之一或多種其他方法之微影程序)中，基板及/或其他結構可在該程序期間或之後經受各種類型之量測。量測可判定(例如)特定基板是否有缺陷、可建立對用於程序(例如，將一基板上之兩個層對準或將圖案化器件對準至基板)中之方法及/或裝置之調整、可量測程序中之方法或程序自身及/或用於程序中之裝置之效能，或可用於其他目的。量測之實例包括光學成像(例如，光學顯微鏡)、非成像光學量測(例如，使用ASML YieldStar工具之基於諸如度量衡之 繞射之量測及/或使用ASML SMASH GridAlign工具之對準量測)、機械量測(例如，使用觸控筆、原子力顯微法(AFM)之剖面探測)、非光學成像(例如，掃描電子顯微法(SEM))，等等。如全文以引用方式併入本文中之美國專利第6,961,116號中所描述之智慧型對準感測器混合式(SMASH)系統使用自參考干涉計，該自參考干涉計產生對準標記之兩個重疊且相對旋轉之影像、偵測在使影像之傅立葉變換進行干涉之光瞳平面中之強度，且自兩個影像之繞射階之間的相位差提取位置資訊，該相位差表現為經干涉階中之強度變化。
圖2A中展示檢測(例如，度量衡)裝置之實施例。圖2B中更詳細地說明目標T(包含諸如光柵之週期性結構)及繞射射線。度量衡裝置可為單機器件，或併入於(例如)量測站處之微影裝置LA中抑或微影製造單元LC中。貫穿裝置具有若干分支之光軸係由點線O表示。在此裝置中，由輸出11(例如，諸如雷射或氙氣燈之源，或連接至源之開口)發射之輻射係由包含透鏡12、14及接物鏡16之光學系統經由稜鏡15而導向至基板W上。此等透鏡係以4F配置之雙重序列而配置。可使用不同透鏡配置，其限制條件為：其仍提供由基板重新導向至偵測器上之輻射。
在一實施例中，透鏡配置允許接取中間光瞳平面以用於空間頻率濾光。因此，可藉由在呈現基板平面之空間光譜之平面(此處被稱作(共軛)光瞳平面)中界定空間強度分佈來選擇輻射入射於基板上之角度範圍。詳言之，此選擇可(例如)藉由在為接物鏡光瞳平面之背向投影式影像之平面中在透鏡12與14之間插入合適形式之孔徑板或器件13來完成。在所說明之實例中，孔徑板或器件13呈具有不同形式之板(或板之部分)(其被標註為13N及13S)之形式，從而允許選擇不同照明模式。本實例中之照明系統形成離軸照明模式。在第一照明模式中，孔徑板13N提供來自僅出於描述起見而經指定為「北」之方向的離軸 照明。在第二照明模式中，孔徑板13S係用以提供相似照明，但提供來自被標註為「南」之相對方向之照明。藉由使用不同孔徑，其他照明模式係可能的。光瞳平面之其餘部分理想地暗，此係因為所要照明模式外部之任何不必要輻射將干涉所要量測信號。
如圖2B中所展示，目標T經置放成使得基板W實質上垂直於接物鏡16之光軸O。與軸線O成一角度而照射於目標T上之照明射線I引起一個零階射線(實線0)及兩個一階射線(點鏈線+1及雙點鏈線-1)。在運用填充過度之小目標T的情況下，此等射線僅僅為覆蓋包括度量衡目標T及其他特徵之基板區域的許多平行射線中之一者。因為板13中之孔徑具有有限寬度(為接納有用量之輻射所必要)，所以入射射線I事實上將佔據一角度範圍，且繞射射線0及+1/-1將稍微散開。根據小目標之點散佈函數，每一階+1及-1將遍及一角度範圍而進一步散佈，而非如所展示之單一理想射線。應注意，週期性結構間距及照明角度可經設計或經調整成使得進入接物鏡之一階射線與中心光軸緊密地對準。圖2A及圖2B中所說明之射線被展示為稍微離軸，以純粹地使其能夠在圖解中被更容易地區分。
由基板W上之目標繞射之至少0階及+1階係由接物鏡16收集，且被返回導向通過稜鏡15。返回至圖2A，藉由指定被標註為北(N)及南(S)之完全相反孔徑來說明第一照明模式及第二照明模式兩者。當入射射線I係來自光軸之「北」側時，亦即，當使用孔徑板13N來應用第一照明模式時，被標註為+1(N)之+1繞射射線進入接物鏡16。與此對比，當使用孔徑板13S來應用第二照明模式時，-1繞射射線(被標註為-1(S))為進入透鏡16之繞射射線。因此，在一實施例中，藉由在某些條件下量測目標兩次(例如，在使目標旋轉或改變照明模式或改變成像模式以分離地獲得-1繞射階強度及+1繞射階強度之後)來獲得量測結果。針對一給定目標比較此等強度提供該目標中之不對稱性之量 測，且該目標中之不對稱性可用作例如疊對誤差之微影程序之參數的指示。在以上所描述之情形下，改變照明模式。
光束分裂器17將繞射光束劃分成兩個量測分支。在第一量測分支中，光學系統18使用零階繞射光束及一階繞射光束在第一感測器19(例如，CCD或CMOS感測器)上形成目標之繞射光譜(光瞳平面影像)。每一繞射階射中感測器上之不同點，使得影像處理可比較及對比若干階。由感測器19捕捉之光瞳平面影像可用於聚焦度量衡裝置及/或正規化一階光束之強度量測。光瞳平面影像亦可用於諸如重新建構之許多量測目的，其未在此處被詳細描述。
在第二量測分支中，光學系統20、22在感測器23(例如，CCD或CMOS感測器)上形成基板W上之目標之影像。在第二量測分支中，在與光瞳平面共軛之平面中提供孔徑光闌21。孔徑光闌21用以阻擋零階繞射光束，使得形成於感測器23上之目標之影像DF係由-1或+1一階光束形成。將由感測器19及23捕捉之影像輸出至影像處理器及控制器PU，影像處理器及控制器PU之功能將取決於正被執行之量測之特定類型。應注意，此處在廣泛意義上使用術語『影像』。因而若僅存在-1階及+1階中之一者，則將不形成週期性結構特徵(例如，光柵線)之影像。
圖2A、圖2C及圖2D中所展示之孔徑板13及光闌21之特定形式純粹為實例。在本發明之另一實施例中，使用目標之同軸照明，且使用具有離軸孔徑之孔徑光闌以將實質上僅一個一階繞射輻射傳遞至感測器。在又其他實施例中，代替一階光束或除了一階光束以外，亦可將二階、三階及高階光束(圖中未繪示)用於量測。
為了使照明可適應於此等不同類型之量測，孔徑板13可包含圍繞一圓盤而形成之數個孔徑圖案，該圓盤旋轉以使所要圖案處於適當位置。應注意，使用孔徑板13N或13S以量測在一個方向(取決於設置 為X或Y)上定向之目標之週期性結構。為了量測正交週期性結構，可能實施達90°及270°之目標旋轉。圖2C及圖2D中展示不同孔徑板。圖2C說明離軸照明模式之另外兩種類型。在圖2C之第一照明模式中，孔徑板13E提供來自僅出於描述起見相對於先前所描述之「北」被指定為「東」之方向的離軸照明。在圖2D之第二照明模式中，孔徑板13W係用以提供相似照明，但提供來自被標註為「西」之相對方向之照明。圖2D說明離軸照明模式之另外兩種類型。在圖2D之第一照明模式中，孔徑板13NW提供來自被指定為如先前所描述之「北」及「西」之方向的離軸照明。在第二照明模式中，孔徑板13SE係用以提供相似照明，但提供來自被標註為如先前所描述之「南」及「東」之相對方向之照明。舉例而言，上文所提及之先前公佈之專利申請公開案中描述裝置之此等及眾多其他變化及應用的使用。
圖2E描繪形成於基板上之實例複合度量衡目標。該複合目標包含緊密定位在一起之四個週期性結構(在此狀況下，光柵)32、33、34、35。在一實施例中，該等週期性結構足夠緊密地定位在一起，使得其皆在由度量衡裝置之照明光束形成之量測光點31內。在彼狀況下，該四個週期性結構因此皆被同時地照明且同時地成像於感測器19及23上。在專用於疊對量測之一實例中，週期性結構32、33、34、35自身為藉由上覆週期性結構而形成之複合週期性結構(例如，複合光柵)，亦即，週期性結構在形成於基板W上之器件之不同層中經圖案化且使得一個層中之至少一個週期性結構與一不同層中之至少一個週期性結構疊對。此目標可具有在20微米×20微米內或16微米×16微米內之外部尺寸。另外，所有週期性結構係用以量測一特定對之層之間的疊對。為了促進目標能夠量測多於單一對之層，週期性結構32、33、34、35可具有經不同偏置之疊對偏移，以便促進經形成有複合週期性結構之不同部分之不同層之間的疊對之量測。因此，用於基板上之目 標之所有週期性結構將用以量測一對層，且用於基板上之另一相同目標之所有週期性結構將用以量測另一對層，其中不同偏置促進區分該等層對。
圖2F展示在使用來自圖2D之孔徑板13NW或13SE的情況下在圖2A之裝置中使用圖2E之目標而可形成於感測器23上且由感測器23偵測的影像之實例。雖然感測器19不能解析不同個別週期性結構32至35，但感測器23可解析不同個別週期性結構32至35。暗矩形表示感測器上之影像之場，在此場內，基板上之經照明光點31成像至對應圓形區域41中。在此場內，矩形區域42至45表示週期性結構32至35之影像。若週期性結構位於產品區域中，則在此影像場之周邊中亦可看見產品特徵。影像處理器及控制器PU使用圖案辨識來處理此等影像，以識別週期性結構32至35之分離影像42至45。以此方式，影像並不必須在感測器框架內之特定部位處極精確地對準，此情形極大地改良整體上之量測裝置之產出率。
目標可包含相對大週期性結構佈局(例如，包含一或多個光柵)，例如，40微米乘40微米。在彼狀況下，量測光束常常具有小於週期性結構佈局之光點大小(亦即，佈局填充不足使得週期性結構中之一或多者並未完全由光點覆蓋)。此情形簡化目標之數學重新建構，此係因為可將目標視為無限的。然而，舉例而言，因此可將目標定位於產品特徵當中而非切割道中，目標之大小可縮減(例如)至20微米乘20微米或更小，或縮減至10微米乘10微米或更小。在此情形下，可使週期性結構佈局小於量測光點(亦即，週期性結構佈局填充過度)。可使用暗場散射量測來量測此目標，其中阻擋零繞射階(對應於鏡面反射)，且僅處理高階。可在PCT專利申請公開案第WO 2009/078708號及第WO 2009/106279號中找到暗場度量衡之實例，該等專利申請公開案之全文據此以引用方式併入。美國專利申請公開案US2011/0027704、 US2011/0043791及US2012/0242970中已描述技術之進一步開發，該等專利申請公開案之全文據此以引用方式併入。使用繞射階之暗場偵測的以繞射為基礎之疊對實現對較小目標之疊對量測。此等目標可小於照明光點且可由基板上之產品結構環繞。在一實施例中，可在一個影像中量測多個目標。
在一實施例中，基板上之目標可包含一或多個1-D週期性光柵，其經印刷成使得在顯影之後，長條係由固體抗蝕劑線形成。在一實施例中，目標可包含一或多個2-D週期性光柵，其經印刷成使得在顯影之後，該一或多個光柵係由抗蝕劑中之固體抗蝕劑導柱或通孔形成。長條、導柱或通孔可替代地經蝕刻至基板中。光柵之圖案對微影投影裝置(特別是投影系統PS)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，經印刷光柵之經量測資料可用以重新建構光柵。自印刷步驟及/或其他量測程序之知識，可將1-D光柵之參數(諸如線寬及形狀)或2-D光柵之參數(諸如導柱或通孔寬度或長度或形狀)輸入至藉由處理單元PU執行之重新建構程序。
為了獲得有用資料，基板量測配方應充分準確且精確的。準確度及精度為相關但相異概念。數量之量測準確度為數量之量測值與數量之真值之接近程度。與再現性及可重複性有關的量測之精度為在不變條件下之數量之經重複量測展示相同結果之程度。儘管兩個術語精度及準確度可在口語使用中同義，但其在科學方法之內容背景中及在本發明中故意地形成對比。量測可準確但不精確、精確但不準確、既不準確亦不精確，或準確及精確。舉例而言，若量測含有系統性誤差，則增加樣本大小(亦即，重複之數目)通常會增加精度但不改良準確度。消除系統性誤差會改良準確度但不改變精度。
因此，確定量測之精度未必需要經量測之數量之真值之知識。 數量之量測之精度可受到量測之性質、用於量測之裝置、環境或甚至量測中所涉及之物理學限制。然而，在不知曉經量測之數量之真值的情況下，確定量測之準確度可為困難的。
在器件製作程序之內容背景中，判定基板量測配方是否準確可具有挑戰性，此係因為獲得成像至基板之圖案之特性的真值或其良好近似並不總是低成本的或甚至實體可行的。然而，若若干基板量測配方一致(亦即，得到相似資料)，則其必須具有相似系統性誤差或必須皆具有小系統性誤差。當基板量測配方不同時，前者之可能性很小。因此，若若干基板量測配方一致，則此等配方很可能準確一其皆具有小系統性誤差。此原理當然不限於用於器件製作程序之基板量測配方，而是適用於任何基板量測配方。
術語「基板量測配方」可包括量測自身之一或多個參數、經量測之一或多個圖案之一或多個參數，或此兩者。舉例而言，若用於基板量測配方中之量測為以繞射為基礎之光學量測，則量測之參數中之一或多者可包括輻射之波長、輻射之偏振、輻射相對於基板之入射角、輻射相對於基板上之圖案之定向，等等。經量測之一或多個圖案可為繞射經量測之一或多個圖案(亦被稱為「目標」或「目標結構」)。經量測之一或多個圖案可為出於量測之目的而特殊設計之一或多個圖案。可將一目標之多個複本置放於基板上之許多地點上。經量測之一或多個圖案之一或多個參數可包括該一或多個圖案之形狀、定向及/或大小。基板量測配方可用以使經成像之圖案之層相對於基板上之現有圖案對準(例如，疊對)或量測經成像之圖案之層相對於基板上之現有圖案之對準(例如，疊對)。基板量測配方可用以藉由分別量測圖案化器件與經抗蝕劑塗佈基板之間的相對位置或經抗蝕劑塗佈基板與基板台之間的相對位置而判定兩個物件之間的對準，諸如圖案化器件與經抗蝕劑塗佈基板之間的對準或經抗蝕劑塗佈基板與基板台 之間的對準。如本文中所使用，與基板量測配方相關聯之基板不限於經形成有器件或正形成器件之基板。與基板量測配方相關聯之基板可為任何種類之基板，包括基板台、圖案化器件等等。
因此，可以如下數學形式來表達基板量測配方：(r 1 ,r 2 ,r 3 ,...r n ；t 1 ,t 2 ,t 3 ,...t n )，其中r i 為量測之參數且t j 為經量測之一或多個圖案之參數。基板量測配方通常將包含選自量測之參數及/或經量測之一或多個圖案之參數之複數個參數。舉例而言，量測配方可具有量測之參數及經量測之一或多個圖案之參數。另外，基板量測配方無需具有量測之參數(且因此，僅具有經量測之一或多個圖案之一或多個參數)或無需具有經量測之一或多個圖案之參數(且此基板量測配方僅具有量測之一或多個參數)。
圖3示意性地展示具有兩個相異目標P及Q之基板，其中每一目標之複本被置放於基板之四個不同區域中。該等目標可包括一週期性結構，諸如一或多個光柵(例如，複數個光柵)，其可具有相互垂直方向之一或多個光柵。圖3之基板可經受使用兩個基板量測配方A及B之量測。基板量測配方A及B至少在一個參數方面不同，即，經量測之目標(例如，A量測目標P及B量測目標Q)。基板量測配方A及B亦可在其量測之一或多個參數方面不同。基於相同量測技術，基板量測配方A及B可不均等。舉例而言，基板量測配方A可基於SEM量測且基板量測配方B可基於AFM量測。若基板量測配方A及B一致，則基板量測配方A及B應自四個區域中之每一者得到相似資料。
當複數個基板量測配方之間的配方一致性滿足一或多個準則(例如，高於一臨限值)時，該等配方一致。該等配方之間的配方一致性依據量測藉由該等配方在基板上之一或多個區域處獲得的資料差而變化。所獲得之資料可為實際上經量測或經模擬之特性之值。舉例而言，一致性可依據量測藉由以繞射為基礎之基板量測配方自基板上之 數個不同區域獲得的基板之疊對誤差或相對位置(例如，相對於圖案化器件之位置)之間的差而變化。在一實施例中，配方一致性並不量測基板量測配方之參數之間的相似性，而是量測藉由基板量測配方獲得之資料之間的相似性。舉例而言，兩個配方可一致(亦即，配方一致性高於臨限值)，即使其使用完全不同量測技術(例如，一個配方使用SEM且另一配方使用以繞射為基礎之光學量測；一個配方使用以繞射為基礎之疊對量測且另一配方使用對準量測)。相反，兩個配方可在其參數方面相同但仍不一致(例如，下文中所論述之圖5A及圖5B中之配方)。
圖4A示意性地展示實例基板量測配方A至H之實例結果，其中此等基板量測配方不一致。該等配方中之每一者量測來自圖案之在X方向上之疊對誤差及在Y方向(垂直於X方向)上之疊對誤差。因此，藉由該等配方中之每一者量測之疊對誤差可由2-D曲線圖表示，其中藉由每一配方量測之疊對誤差係由其上之具有與彼配方相同之標籤的點表示。此等點並不緊密會聚之事實意謂此等配方不一致。因此，此等配方不可皆準確。有可能此等配方中無一者準確。
圖4B示意性地展示實例基板量測配方I至P之結果，其中此等量測配方不一致。該等配方中之每一者量測來自圖案之在X方向上之疊對誤差及在Y方向(垂直於X方向)上之疊對誤差。因此，藉由該等配方中之每一者量測之疊對誤差可由2-D曲線圖表示，其中藉由每一配方量測之疊對誤差係由其上之具有與彼配方相同之標籤的點表示。此等點緊密會聚之事實意謂此等配方一致。因此，此等配方很可能皆準確。
在器件製作程序之內容背景中之基板量測配方之準確度可受到一或多個物理效應及/或化學效應影響。此等效應可以不同方式影響不同基板量測配方。即，此等效應可造成一些基板量測配方中之大系 統性誤差，藉此使其不準確，同時造成其他基板量測配方中之極小系統性誤差。歸因於基板量測配方(參數r i 、t j 或此兩者)之差，一些基板量測配方比其他基板量測配方對此等效應可更穩固。
圖5A及圖5B示範同一目標之堆疊可如何針對相同或不同基板量測配方引入不同系統性誤差。圖5A示意性地展示包括渠溝312上方之上部結構311之目標310之堆疊的橫截面圖，該目標適合於量測上部結構311與渠溝312之間的疊對誤差。渠溝312之底部313由於程序(例如，蝕刻、化學機械拋光(CMP)或程序中之一或多個其他步驟)而傾斜(不平行於基板)。舉例而言，兩個另外相同基板量測配方使用處於相同入射角之輻射光束314及315以用於基板量測，惟輻射光束314及315自不同方向導向至基板上除外。儘管光束314及315具有相對於基板之相同入射角，但其並不具有相對於渠溝312之底部313之相同入射角，此係因為底部313相對於基板而傾斜。因此，光束314及315由目標之散射之特性不同。
圖5B示意性地展示包括渠溝322上方之上部結構321之另一目標320之堆疊的橫截面圖，該目標適合於量測上部結構321與渠溝322之間的疊對誤差。渠溝322之側壁323由於程序(例如，蝕刻、CMP或程序中之一或多個其他步驟)而傾斜(不垂直於基板)。舉例而言，兩個另外相同基板量測配方使用處於相同入射角之輻射光束324及325以用於基板量測，惟輻射光束324及325自不同方向導向至基板上除外。儘管光束324及325具有相對於基板之相同入射角，但光束324偏斜側壁323，而光束325幾乎垂直於側壁323。因此，光束324幾乎不由側壁323散射，但光束325由側壁323強散射。因此，光束324及325由目標之散射之特性不同。
因此，程序誘發之不對稱性可對以一階不對稱性繞射為基礎之量測有相當大的影響，此係因為其直接擾動一階繞射強度之差。結 果，(例如)疊對量測可不準確，此係因為其為針對度量衡方法及基板量測配方而觀測到的實際疊對結合由特定晶圓程序引起之程序誘發之疊對的組合。此外，經量測疊對遍及量測光束之波長及/或偏振之展度可歸因於對堆疊中之處理不對稱性之波長-偏振相依性而相當大。
因此，可在判定針對給定應用將使用之基板量測配方(例如，波長、偏振等等)時考慮許多因素。此等因素包括信號強度(可偵測性)、橫跨基板穩定性(穩固性)及目標內可重複性(穩固性)。此等度量幫助確保縮減或最小化總量測不確定度(TMU)。但此等度量未必排除亦受程序誘發之目標不對稱性影響的基板量測配方。結果可為具有極不同量測結果之若干基板量測配方。因此，需要處理為了基板量測配方選擇而收集之資料以(例如)排除受到程序誘發之目標不對稱性顯著影響的基板量測配方之程序。因此，在一實施例中，提供用以評估配方間一致性(自身一致性)以判斷(例如)基板量測配方準確度之方法。此方法可利用(例如)程序誘發之不對稱性隨著不同基板量測配方顯著改變，從而引起量測之差異之效應。因此，在程序誘發之不對稱性針對為了報告相似量測之兩個基板量測配方改變之此實例中，該兩個基板量測配方需要皆具有低程序誘發之不對稱性影響抑或確切相同的影響量。然而，後者較不可能，此係因為基板量測配方涉及波長、偏振及/或目標設計之相當大改變。因此，當多個基板量測配方具有相似量測值時，配方間一致性可識別一或多個有效基板量測配方。
圖6描繪用於使用經組態以量測疊對誤差(例如，沿著一個方向之疊對誤差，或總疊對誤差)之兩個基板量測配方A及B中之每一者進行之量測的實例結果。對於基板上之複數個區域中之每一者(每一區域具有(例如)「經程式設計」不同疊對誤差，諸如在±A奈米至±B奈米之範圍內之複數個疊對誤差，其中A係選自0奈米至30奈米之範圍，且B係選自0奈米至30奈米之範圍，且A與B可相等)，針對配方A及B 中之每一者獲得疊對誤差之值。針對每一區域之疊對誤差之值可由平面上之一點表示。藉由配方A獲得之值可為用於該等點之水平軸線之座標，且藉由配方B獲得之值可為用於該等點之垂直軸線之座標。舉例而言，圖6說明表示針對區域1至8之疊對誤差之值之點。舉例而言，用於區域1之點具有藉由配方A區域1中獲得之疊對誤差作為其水平軸線座標，及藉由配方B在區域2中獲得之疊對誤差作為其垂直軸線座標。當然，可提供許多其他點，且很可能將存在在表示藉由配方A進行之區域1之量測之點附近的用於配方B之點。若配方A及B一致，則點應基本上在斜率為1且截距為0的直線上。因此，藉由配方A及配方B獲得之值之間的回歸為此等配方之間的一致性之良好量度。斜率愈接近1，配方之一致性愈高。判定係數R2愈接近1，配方之一致性愈高。R2為指示資料(此處為藉由配方獲得之疊對誤差)與統計模型(此處為簡單線性回歸)擬合之程度之數字。在一實施例中，若斜率為1±0.1(或1±0.05)及/或R2大於或等於0.9(或大於或等於0.95)，則兩個配方可被認為一致的。在用於器件製作程序之基板量測之內容背景中，將回歸用作配方一致性之量測特別適合於大於10奈米之疊對誤差。
因此，圖6展示根據一實施例之配方一致性。因此，在一實施例中，基板量測配方之群組(例如，若干基板量測配方)之間的配方一致性依據在複數個區域處藉由該群組之一個基板量測配方所量測或針對該群組之一個基板量測配方而模擬的值與在該複數個區域處藉由該群組之另一基板量測配方所量測或針對該群組之另一基板量測配方而模擬的值之間的回歸而變化。
圖7展示根據一實施例之配方一致性。基板量測配方之群組(例如，量測疊對誤差之基板量測配方)之間的配方一致性依據量測(例如，疊對誤差)之值之餘弦相似性及歐幾里德距離而變化。圖7示意性 地展示在基板上之區域群組(其可具有或可不具有「經程式設計」不同疊對誤差)處藉由配方A及配方B獲得(亦即，實際上藉由配方A及配方B所量測或針對配方A及配方B而模擬)的實例疊對誤差。向量
Figure 105119206-A0305-02-0023-9
(點線箭頭)之方向及量值表示藉由配方A獲得之疊對誤差。向量
Figure 105119206-A0305-02-0023-10
(實線箭頭)之方向及量值表示藉由配方B獲得之疊對誤差。餘弦相似性被定義為
Figure 105119206-A0305-02-0023-1
 其中n為目標之數目。餘弦相似性量測向量
Figure 105119206-A0305-02-0023-6
與向量
Figure 105119206-A0305-02-0023-7
之間的方向之 差。歐幾里德距離被定義為
Figure 105119206-A0305-02-0023-2
，其至少部分地量測向量
Figure 105119206-A0305-02-0023-8
與向量
Figure 105119206-A0305-02-0023-3
之量值之差。舉例而言，若向量
Figure 105119206-A0305-02-0023-4
與向量
Figure 105119206-A0305-02-0023-5
之間的所有歐幾里德距 離小於或等於3奈米(或小於或等於2奈米，或小於或等於1奈米)且餘弦相似性大於或等於0.90(或大於或等於0.95)，則可認為配方A及B一致。當然，用於一致性之其他合適準則係可能的。在用於器件製作程序之基板量測之內容背景中，使用餘弦相似性及歐幾里德距離特別適合於小於10奈米之疊對誤差。
根據一實施例，基板量測配方之群組(例如，若干基板量測配方)之間的配方一致性依據在複數個區域處藉由該群組之一個基板量測配方所量測或針對該群組之一個基板量測配方而模擬的值與在該複數個區域處藉由該群組之另一基板量測配方所量測或針對該群組之另一基板量測配方而模擬的值之間的差而變化。舉例而言，配方一致性可依據差之平方和而變化。舉例而言，配方一致性可為藉由一配方所量測或針對一配方而模擬之值與藉由另一配方所量測或針對另一配方而模擬之值之間的協方差。
圖8展示根據一實施例的用於基於配方一致性而自複數個基板量 測配方選擇一基板量測配方之方法的流程圖。在801中，基於在基板上之複數個區域處之使用複數個基板量測配方而獲得的特性之值而判定在選自複數個基板量測配方之基板量測配方之複數個子集中之每一者內的配方一致性。可藉由量測或模擬來自該等區域之繞射輻射之兩個繞射階之振幅之間的差而獲得特性之值。該等區域可包括一目標結構，該目標結構包括具有已知疊對誤差偏置之經疊對週期性結構。複數個基板量測配方可在諸如如下之一或多個參數方面不同：為了獲得值而用於量測或模擬中的輻射之波長、為了獲得值而用於量測或模擬中的輻射之偏振、為了獲得值而用於量測或模擬中的輻射之入射角，或為了獲得值而用於量測或模擬中的區域內之目標。可藉由量測或模擬來自該等區域之繞射輻射而獲得特性之值。特性可包括疊對誤差。在802中，基於配方一致性而自複數個基板量測配方選擇一基板量測配方。可藉由計算共同地具有基板量測配方之所有子集內之配方一致性之總和來選擇基板量測配方。可藉由基於配方一致性而自複數個基板量測配方消除一基板量測配方來選擇基板量測配方。在選用803中，自經量測或經模擬之值消除不符合一或多個可偵測性準則之值。在選用804中，使用選定基板量測配方來檢測基板。在選用805中，在判定配方一致性之前，判定複數個基板量測配方中之一基板量測配方之可偵測性，且若對於該基板量測配方之可偵測性超越一臨限值，則自該複數個基板量測配方排除彼基板量測配方。
圖9示意性地展示應用於配方A至D之圖8的流程。在第一表中判定及編譯用於配方A-D之每一對之配方一致性。分別計算針對每一配方A至D在四個配方當中之另一配方之間的配方一致性之總和。消除具有最大總和之配方，其在此實例中為配方A。重新計算剩餘配方B至D之總和。再次，消除具有最大總和之配方，其為配方C。剩餘配方B及D具有小的總和且可被認為彼此一致。因此，可選擇剩餘配方B 及D作為適合供基板量測中使用之配方。
因此，在一實施例中，提供用於量化量測之相似性且反覆選擇一或多個最佳匹配基板量測配方之程序。因此，可在(例如)基板量測配方選擇期間使用該方法作為基板量測配方準確度之指示。
在一實施例中，針對一波長範圍、偏振之基板及/或基板上之可用之目標量測或模擬量測。舉例而言，可量測或模擬供檢測裝置可用之所有波長及/或偏振(例如，高達3個偏振及高達9個波長)。在此實例中，波長、偏振及目標之每一組合可被認為是基板量測配方。
視情況針對經量測或經模擬之基板量測配方，量測結果係藉由一或多個可偵測性準則予以篩選。可偵測性準則可包括(例如)目標/光瞳均方偏差、堆疊敏感度及/或強度。換言之，彼等準則需要符合某一臨限值。可在對基板採取實際量測之前使用模擬來執行可偵測性篩選。除可偵測性以外，亦可使用諸如穩固性、總量測不確定度(TMU)、速度等等之其他準則以消除配方。
對於經量測或經模擬之基板量測配方(視情況，減去藉由可偵測性分析排除之配方)，執行針對基板量測配方之組合之量測結果之差的統計比較。此比較之結果係用作基板量測配方之組合之相似性指數。統計比較可包括均方根(RMS)或平方和的根(RSS)，且可對原始量測資料、經篩選量測資料或應用於量測資料之模型之結果執行比較。
接著，針對一給定基板量測配方之總記分為其針對其結合其他基板量測配方之全部比較之相似性指數的總和。自資料集區移除具有最高記分之基板量測配方，此係因為此基板量測配方指示與剩餘基板量測配方最不匹配之配方，且對剩餘基板量測配方反覆執行比較及消除。一旦保持基板量測配方之指定數目(例如，1個基板量測配方、2個基板量測配方等等)或剩餘基板量測配方之總記分通過一準則(例 如，低於某一值)，則反覆結束。在完成相似性分析之後，可基於可偵測性、穩固性、總量測不確定度(TMU)、速度等等而對剩餘基板量測配方執行最終基板量測配方選擇。
圖10展示根據一實施例之方法的流程圖。在1001中，判定複數個基板量測配方中之一個基板量測配方與該複數個基板量測配方中之每另一基板量測配方之間的配方一致性。可自基板上之複數個區域處之使用複數個基板量測配方而獲得的特性之值判定配方一致性。特性可為疊對誤差。可藉由量測或模擬來自該等區域之繞射輻射或藉由量測或模擬來自該等區域之繞射輻射之兩個繞射階之振幅之間差而獲得該等值。該等區域中之每一者可包括一目標結構，該目標結構包括具有已知疊對誤差偏置之經疊對週期性結構。複數個基板量測配方可在諸如如下之一或多個參數方面不同：為了獲得值而用於量測或模擬中的輻射之波長、為了獲得值而用於量測或模擬中的輻射之入射角、為了獲得值而用於量測或模擬中的輻射之偏振，或為了獲得值而用於量測或模擬中的區域內之目標。在1002中，計算配方一致性之函數。在1003中，若該函數符合一準則，則消除來自複數個基板量測配方之一個基板量測配方。在1004中，重複配方一致性之判定、函數之計算及消除直至符合終止條件為止。在選用1005中，使用複數個基板量測配方中之剩餘基板量測配方來檢測基板。
圖11展示根據一實施例之方法的流程圖。在1101中，在複數個基板量測配方之間執行基板量測配方對基板量測配方一致性分析。在1102中，自經分析之基板量測配方識別具有基板量測配方對基板量測配方一致性之量度、對程序變化之易感性之量度或對程序變化之穩固性之量度的基板量測配方，其超越一臨限值。
根據一實施例，基板量測裝置可包括：一儲存器，其經組態以儲存複數個基板量測配方；及一處理器，其經組態以基於該複數個基 板量測配方之間的配方一致性而自該複數個基板量測配方選擇一或多個基板量測配方。基板量測裝置亦可包括：用於一基板之一支撐件，該基板在其上具有複數個目標結構，每一目標結構包含具有一已知疊對誤差偏置之經疊對週期性結構；及一光學系統，其經組態以照明每一目標結構且偵測由每一目標結構繞射之輻射。
雖然本文中之論述已集中於本文中之用於器件基板之檢測之技術的使用，但此處之技術不限於此，且可應用於器件製造或至不同於器件基板之其他基板的其他領域中。
程序誘發之目標不對稱性常常表現於使用入射光之不同角度分佈(例如，不同入射角)而獲得的度量衡資料中，尤其在此等不同角度分佈相對於目標對稱(例如，鏡面不對稱、旋轉不對稱等等)而不具有程序誘發之目標不對稱性時。因此，表徵度量衡資料對入射光之角度分佈之相依性之參數為程序誘發之目標不對稱性之存在或程序誘發之目標不對稱性對度量衡之影響的良好指示。有時，目標可具有相當大的程序誘發之目標不對稱性，但用以量測該目標之基板量測配方可對該程序誘發之目標不對稱性不敏感。使用此基板量測配方而獲得的度量衡資料不應顯著取決於入射光之角度分佈。入射光之角度分佈可為沿著實質上單一入射方向入射之光束。入射光之角度分佈亦可包括具有一入射方向範圍之光。入射光之角度分佈係與待量測之圖案之定向有關。圖案圍繞任何軸線(例如，光軸)之旋轉改變入射光之角度分佈。入射光之角度分佈可藉由在固定至待量測之圖案之球形座標系統中依據極角θ及方位角φ而變化的入射光之強度來表達。
表徵度量衡資料對入射光之角度分佈之相依性之參數的一個實例為度量衡資料(例如，疊對誤差、對準、臨界尺寸(CD))相對於處於固定方位角之入射角之導數，其中使用各自使用輻射之單一入射光束且除了在光束之入射角方面之外為相同的基板量測配方來量測該等度 量衡資料。作為一實例，自由運用一系列基板量測配方進行之目標之量測引起的資料集獲得導數，藉以每一量測配方使用單一輻射光束，且藉以每一量測配方相同，惟入射光束具有遞增不同入射角除外。
參數之另一實例可包括度量衡資料(例如，疊對誤差、對準、CD)相對於入射角而非相對於方位角之導數，其中使用各自使用輻射之錐體且除了在輻射沿著該錐體之入射角方面之外為相同的基板量測配方來量測度量衡資料。運用一系列基板量測配方來量測目標，藉以此等基板量測配方中之每一者使用具有相同入射角及任何方位角之所有光。即，此等基板量測配方中之每一者中之光沿著一圓錐形表面傳播。此等基板量測配方之圓錐形表面具有遞增不同頂角。自同一目標使用基板量測配方中之每一者獲得度量衡資料集，且自此等資料集判定導數。
參數之又一實例可為使用具有入射光之不同角度分佈(例如，入射光之兩個不同環形角度分佈)之兩個基板量測配方而獲得的兩個度量衡資料集之間的差。位置相依差(例如，橫越位置之差之平均值或總和)可用作表徵度量衡資料對角度分佈之相依性之參數。
可至少在若干情境中使用表徵度量衡資料對角度分佈之相依性之參數。此等情境包括：判定基板量測配方之穩固性；監視基板量測配方相對於時間之改變；選擇基板量測配方(包括選擇量測之參數及/或選擇經量測之圖案之參數)。
舉例而言，監視基板量測配方之方法包含：使用基板量測配方獲得度量衡資料；自度量衡資料判定一參數，其中該參數表徵度量衡資料對用於基板量測配方中之入射光之角度分佈的相依性(參數之實例在上文給出)；判定該參數是否在指定範圍內(若該參數不在指定範圍內，則認為該基板量測配方不令人滿意的且調整基板量測配方，(例如)藉以調整基板量測配方可包括調整目標之一或多個參數，比如 形狀或定向，及/或調整量測之一或多個參數，比如基板量測配方之入射光之偏振或波長)。
圖15示意性地展示用於選擇基板量測配方之方法的流程。選擇一基板量測配方相同於選擇該基板量測配方之所有參數之值。因為基板量測配方可包括經量測之目標之參數、量測之參數或此兩者，所以選擇基板量測配方可包括選擇經量測之目標之參數之值、量測之參數之值或此兩者。分別自將作出選擇所自之基板量測配方(901-1、901-2，…，901-n)之群組獲得度量衡資料(902-1、902-2、…，902-n)集。對於基板量測配方中之每一者，自使用彼基板量測配方而獲得的度量衡資料集中之每一者判定一參數(903-1，903-2，…，903-n)，其中該參數表徵該度量衡資料集對用於彼基板量測配方中之入射光之角度分佈的相依性。在910中，基於該參數(903-1，903-2，…，903-n)選擇至少一個基板量測配方920。
本文中揭示一種方法，其包含：使用複數個基板量測配方中之每一者獲得度量衡資料；使用一電腦自該等度量衡資料判定用於該複數個基板量測配方中之每一者之一參數，其中該參數表徵該等度量衡資料對用於該基板量測配方中之入射光之一角度分佈的相依性；基於該等參數自該複數個基板量測配方選擇至少一個基板量測配方。根據一實施例，該等度量衡資料包含一疊對誤差、對準或臨界尺寸。根據一實施例，該等度量衡資料包含用於該複數個基板量測配方中之至少一者中之一目標之一影像平面影像的一特性。根據一實施例，該等度量衡資料包含用於該複數個基板量測配方中之至少一者中之一目標之一光瞳平面影像的一特性。根據一實施例，該參數為該等度量衡資料相對於處於一固定方位角之該入射光之一入射角的一導數。根據一實施例，判定該參數包含使用遞增不同入射角來獲得度量衡資料。根據一實施例，該參數為該等度量衡資料相對於該入射光之一入射角而非相對於一方位 角之一導數。根據一實施例，判定該參數包含使用沿著具有遞增頂角之圓錐形表面傳播之光來獲得度量衡資料。根據一實施例，該參數為使用具有該入射光之不同角度分佈之兩個基板量測配方而獲得的兩個度量衡資料集之間的一差。根據一實施例，該複數個基板量測配方中之至少一者使用一單一入射光束。根據一實施例，使用該複數個基板量測配方中之至少一者而量測之一目標具有經處理之誘發之目標不對稱性。根據一實施例，入射光之該角度分佈係與使用該複數個基板量測配方中之至少一者而量測之一圖案之定向有關。根據一實施例，該方法進一步包含使用該選定基板量測配方來檢測一基板。本文中揭示一種電腦程式產品，其包含經記錄有指令之一非暫時性電腦可讀媒體，該等指令在由一電腦執行時實施上文之該等方法中之任一者。
在以下編號條項中提供根據本發明之另外實施例：
17.一種方法，其包含：使用複數個基板量測配方中之每一者獲得度量衡資料；使用一電腦自該等度量衡資料判定用於該複數個基板量測配方中之每一者之一參數，其中該參數表徵該等度量衡資料對用於該基板量測配方中之入射光之一角度分佈的相依性；基於該等參數自該複數個基板量測配方選擇至少一個基板量測配方。
18.如條項17之方法，其中該等度量衡資料包含一疊對誤差、對準或臨界尺寸。
19.如條項17之方法，其中該等度量衡資料包含用於該複數個基板量測配方中之至少一者中之一目標之一影像平面影像的一特性。
20.如條項17之方法，其中該等度量衡資料包含用於該複數個基板量測配方中之至少一者中之一目標之一光瞳平面影像的一特性。
21.如條項17至20中任一項之方法，其中該參數為該等度量衡資料相對於處於一固定方位角之該入射光之一入射角的一導數。
22.如條項21之方法，其中判定該參數包含使用遞增不同入射角來獲得度量衡資料。
23.如條項17至20中任一項之方法，其中該參數為該等度量衡資料相對於該入射光之一入射角而非相對於一方位角之一導數。
24.如條項23之方法，其中判定該參數包含使用沿著具有遞增頂角之圓錐形表面傳播之光來獲得度量衡資料。
25.如條項17至20中任一項之方法，其中該參數為使用具有該入射光之不同角度分佈之兩個基板量測配方而獲得的兩個度量衡資料集之間的一差。
26.如條項17至25中任一項之方法，其中該複數個基板量測配方中之至少一者使用一單一入射光束。
27.如條項17至26中任一項之方法，其中使用該複數個基板量測配方中之至少一者而量測之一目標具有經處理之誘發之目標不對稱性。
28.如條項17至27中任一項之方法，其中入射光之該角度分佈係與使用該複數個基板量測配方中之至少一者而量測之一圖案之定向有關。
29.如條項17至28中任一項之方法，其進一步包含使用該選定基板量測配方來檢測一基板。
30.一種電腦程式產品，其包含其上經記錄有指令之一非暫時性電腦可讀媒體，該等指令在由一電腦執行時實施如條項17至29中任一項之方法。
圖12為說明可輔助實施本文中所揭示之方法及流程之電腦系統100的方塊圖。電腦系統100包括用以傳達資訊之一匯流排102或其他通信機構，及與匯流排102耦接以處理資訊之一處理器104(或多個處理器104及105)。電腦系統100亦包括耦接至匯流排102以儲存及/或供 應待由處理器104執行之資訊及指令的主記憶體106，諸如隨機存取記憶體(RAM)或其他動態儲存器件。主記憶體106可用於在待由處理器104執行之指令之執行期間儲存及/或供應暫時性變數或其他中間資訊。電腦系統100可進一步包括耦接至匯流排102以儲存及/或供應用於處理器104之靜態資訊及指令的唯讀記憶體(ROM)108或其他靜態儲存器件。可提供諸如磁碟或光碟之儲存器件110，且可將諸如磁碟或光碟之儲存器件110耦接至匯流排102以儲存及/或供應資訊及指令。
電腦系統100可經由匯流排102而耦接至用以向電腦使用者顯示資訊之顯示器112，諸如陰極射線管(CRT)或平板顯示器或觸控面板顯示器。包括文數字及其他按鍵之輸入器件114可耦接至匯流排102以將資訊及命令選擇傳達至處理器104。另一類型之使用者輸入器件可為用以將方向資訊及命令選擇傳達至處理器104且控制顯示器112上之游標移動的游標控制件116，諸如滑鼠、軌跡球或游標方向按鍵。此輸入器件通常具有在兩個軸線(第一軸線(例如，x)及第二軸線(例如，y))上之兩個自由度，其允許該器件指定在平面中之位置。亦可將觸控面板(螢幕)顯示器用作輸入器件。
根據一項實施例，可由電腦系統100回應於處理器104執行主記憶體106中含有之一或多個指令之一或多個序列而執行程序之部分。可將此等指令自另一電腦可讀媒體(諸如儲存器件110)讀取至主記憶體106中。主記憶體106中含有之指令序列之執行使處理器104執行本文中所描述之程序步驟。呈多處理配置之一或多個處理器可用以執行主記憶體106中所含有之指令序列。在一替代實施例中，可代替或結合軟體指令而使用硬連線電路系統。因此，本文中之描述不限於硬體電路及軟體之任何特定組合。
如本文中所使用之術語「電腦可讀媒體」係指參與將指令提供 至處理器104以供執行之任何媒體。此媒體可採取許多形式，包括但不限於非揮發性媒體、揮發性媒體及傳輸媒體。非揮發性媒體包括(例如)光碟或磁碟，諸如儲存器件110。揮發性媒體包括動態記憶體，諸如主記憶體106。傳輸媒體包括同軸電纜、銅線及光纖，其包括包含匯流排102之電線。傳輸媒體亦可採取聲波或光波之形式，諸如在射頻(RF)及紅外線(IR)資料通信期間產生之聲波或光波。電腦可讀媒體之常見形式包括(例如)軟碟、可撓性碟、硬碟、磁帶、任何其他磁性媒體、CD-ROM、DVD、任何其他光學媒體、打孔卡、紙帶、具有孔圖案之任何其他實體媒體、RAM、PROM及EPROM、FLASH-EPROM、任何其他記憶體晶片或卡匣、如下文所描述之載波，或可供電腦讀取之任何其他媒體。
各種形式之電腦可讀媒體可涉及到將一或多個指令之一或多個序列攜載至處理器104以供執行。舉例而言，最初可將該等指令承載於遠端電腦之磁碟或記憶體上。遠端電腦可將該等指令載入至其動態記憶體中，且在通信路徑上方發送該等指令。電腦系統100可自路徑接收資料且將資料置放於匯流排102上。匯流排102將資料攜載至主記憶體106，處理器104自主記憶體106擷取並執行指令。由主記憶體106接收之指令可視情況在由處理器104執行之前或之後儲存於儲存器件110上。
電腦系統100可包括耦接至匯流排102之通信介面118。通信介面118提供對網路鏈路120之雙向資料通信耦合，網路鏈路120連接至網路122。舉例而言，通信介面118可提供有線或無線資料通信連接。在任何此類實施中，通信介面118發送及接收攜載表示各種類型之資訊之數位資料串流的電信號、電磁信號或光學信號。
網路鏈路120通常經由一或多個網路而將資料通信提供至其他資料器件。舉例而言，網路鏈路120可經由網路122而向主機電腦124或 向由網際網路服務業者(ISP)126操作之資料設備提供連接。ISP 126又經由全球封包資料通信網路(現在通常被稱作「網際網路」)128而提供資料通信服務。網路122及網際網路128兩者皆使用攜載數位資料串流之電信號、電磁信號或光學信號。經由各種網路之信號及在網路鏈路120上且經由通信介面118之信號(該等信號將數位資料攜載至電腦系統100及自電腦系統100攜載數位資料)為輸送資訊的載波之例示性形式。
電腦系統100可經由網路、網路鏈路120及通信介面118而發送訊息且接收資料(包括程式碼)。在網際網路實例中，伺服器130可能經由網際網路128、ISP 126、網路122及通信介面118而傳輸用於應用程式之經請求程式碼。舉例而言，一個此類經下載應用程式可提供用以實施本文中之方法之程式碼。所接收程式碼可在其被接收時由處理器104執行，及/或儲存於儲存器件110或其他非揮發性儲存器中以供稍後執行。以此方式，電腦系統100可獲得呈載波之形式的應用程式碼。
圖13示意性地描繪例示性微影裝置。該裝置包含：- 照明系統IL，其用以調節輻射光束B。在此特定狀況下，照明系統亦包含輻射源SO；- 第一物件台(例如，光罩台)MT，其具備用以固持圖案化器件MA(例如，光罩)之圖案化器件固持器，且連接至用以相對於項目PS來準確地定位該圖案化器件之第一定位器PM；- 第二物件台(基板台)WT，其具備用以固持基板W(例如，抗蝕劑塗佈矽晶圓)之基板固持器，且連接至用以相對於項目PS來準確地定位該基板之第二定位器PW；- 投影系統PS(例如，折射、反射或反射折射光學系統)，其用以將圖案化器件MA之經輻照部分成像至基板W之目標部分C(例如， 包含一或多個晶粒)上。
如本文中所描繪，裝置屬於透射類型(亦即，具有透射光罩)。然而，一般而言，其亦可屬於(例如)反射類型(具有反射光罩)。替代地，裝置可使用另一種類之圖案化器件作為對經典光罩之使用的替代例；實例包括可程式化鏡面陣列或LCD矩陣。
源SO(例如，水銀燈或準分子雷射)產生輻射光束。此光束直接地或在已橫穿諸如光束擴展器之調節器之後經饋入至照明系統(照明器)IL中。照明器IL可包含經組態以設定光束中之強度分佈之外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)之調整器AD。另外，照明器IL通常將包含各種其他組件，諸如積光器IN及聚光器CO。以此方式，照射於圖案化器件MA上之光束B在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
關於圖13應注意，源SO可在微影裝置之外殼內(此常常為當源SO為(例如)水銀燈時之狀況)，但其亦可在微影裝置之遠端，其所產生之輻射光束被導引至該裝置中(例如，憑藉合適導向鏡面BD)；此後一情境常常為當源SO為準分子雷射(例如，基於KrF、ArF或F2雷射作用)時之狀況。
光束B隨後截取被固持於圖案化器件台MT上之圖案化器件MA。在已橫穿圖案化器件MA的情況下，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(及干涉計IF)，可準確地移動基板台WT，例如，以便使不同目標部分C定位於光束B之路徑中。相似地，第一定位器PM可用以(例如)在自圖案化器件庫對圖案化器件MA之機械擷取之後或在掃描期間相對於光束B之路徑來準確地定位圖案化器件MA。一般而言，將憑藉未在圖13中明確地描繪之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現物件台MT、WT之移動。
可使用圖案化器件對準標記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。儘管如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，圖案化器件對準標記可位於該等晶粒之間。小對準標記亦可包括於裝置特徵當中之晶粒內，在此狀況下，需要使標記儘可能地小且無需與鄰近特徵不同的任何成像或程序條件。
圖14示意性地描繪另一例示性微影裝置1000。該微影裝置1000包括：- 源收集器模組SO；- 照明系統(照明器)IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，EUV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，光罩或比例光罩)MA，且連接至經組態以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，且連接至經組態以準確地定位該基板之第二定位器PW；及- 投影系統(例如，反射投影系統)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。
如此處所描繪，裝置1000屬於反射類型(例如，使用反射光罩)。應注意，因為大多數材料在EUV波長範圍內具吸收性，所以圖案化器件可具有包含(例如)鉬與矽之多堆疊的多層反射器。在一項實例中，多堆疊反射器具有鉬及矽之40層對。可運用X射線微影來產生更小波 長。因為大多數材料在EUV及X射線波長下具吸收性，所以圖案化器件構形(topography)上之經圖案化吸收材料薄片段(例如，多層反射器之頂部上之TaN吸收器)界定特徵將印刷(正型抗蝕劑)或不印刷(負型抗蝕劑)之處。
參看圖14，照明器IL自源收集器模組SO接收極紫外線(EUV)輻射光束。用以產生EUV輻射之方法包括但未必限於運用在EUV範圍內之一或多種發射譜線將具有至少一元素(例如，氙、鋰或錫)之材料轉換成電漿狀態。在一種此類方法(常常被稱為雷射產生電漿「LPP」)中，可藉由運用雷射光束來輻照燃料(諸如具有譜線發射元素之材料小滴、串流或叢集)而產生電漿。源收集器模組SO可為包括雷射(圖14中未繪示)之EUV輻射系統之部件，該雷射用以提供用以激發燃料之雷射光束。所得電漿發出輸出輻射，例如，EUV輻射，該輸出輻射係使用安置於源收集器模組中之輻射收集器來收集。舉例而言，當使用CO2雷射以提供用於燃料激發之雷射光束時，雷射與源收集器模組可為分離實體。
在此等狀況下，不認為雷射形成微影裝置之部件，且輻射光束係憑藉包含(例如)合適導向鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統而自雷射傳遞至源收集器模組。在其他狀況下，舉例而言，當源為放電產生電漿EUV產生器(常常被稱為DPP源)時，源可為源收集器模組之整體部件。
照明器IL可包含經組態以調整輻射光束之角強度分佈之調整器。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，諸如琢面化場鏡面器件及琢面化光瞳鏡面器件。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，且係藉由該圖案化器件而圖案化。在自圖案化器件(例如，光罩)MA反射之後，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PS2(例如，干涉量測器件、線性編碼器或電容性感測器)，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PS1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(例如，光罩)MA。可使用圖案化器件對準標記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。
所描繪裝置可用於以下模式中之至少一者中：
1.在步進模式中，在將被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，光罩台)MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WT在X及/或Y方向上移位使得可曝光不同目標部分C。
2.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，在給定方向(所謂「掃描方向」)上同步地掃描支撐結構(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相對於支撐結構(例如，光罩台)MT之速度及方向。
3.在另一模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，光罩台)MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描基板台WT。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WT之每一移動之後或在一掃描期間之順次輻射脈衝之間視需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(諸如上文所提及之類型之可 程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
另外，微影裝置可屬於具有兩個或兩個以上台(例如，兩個或兩個以上基板台、兩個或兩個以上圖案化器件台，及/或一基板台及不具有基板之一台)之類型。在此等「多載物台」器件中，可並行地使用額外台，或可在一或多個台上進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。舉例而言，在全文以引用方式併入本文中之美國專利第5,969,441號中描述雙載物台微影裝置。
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。
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已知用於增加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。
雖然本文中所揭示之概念可用於在諸如矽晶圓之基板上之器件製造，但應理解，所揭示概念可供任何類型之微影成像系統使用，例如，用於在除了矽晶圓以外的基板上之成像之微影成像系統。
如本文中所使用之術語「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，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；術語「光閥」亦可用於此內容背景中。除了經典光罩(透射或反射；二元、相移、混合式等等)以外，其他此等圖案化器件之實例亦包括：
- 可程式化鏡面陣列。此器件之一實例為具有黏彈性控制層及反射表面之矩陣可定址表面。此裝置所隱含之基本原理為(例如)：反射表面之經定址區域使入射輻射反射為繞射輻射，而未經定址區域使入射輻射反射為非繞射輻射。在使用適當濾光器的情況下，可自反射光束濾出該非繞射輻射，從而僅留下繞射輻射；以此方式，光束根據矩陣可定址表面之定址圖案而變得圖案化。可使用合適電子構件來執行所需矩陣定址。可(例如)自以引用方式併入本文中之美國專利第5,296,891號及第5,523,193號搜集到關於此等鏡面陣列之更多資訊。
- 可程式化LCD陣列。以引用方式併入本文中之美國專利第5,229,872號中給出此構造之一實例。
如本文中所使用之術語「投影光學件」應被廣泛地解譯為涵蓋各種類型之光學系統，包括(例如)折射光學件、反射光學件、孔隙及反射折射光學件。術語「投影光學件」亦可包括用於集體地或單個地導向、塑形或控制投影輻射光束的根據此等設計類型中之任一者而操作之組件。術語「投影光學件」可包括微影裝置中之任何光學組件，而不管該光學組件在微影裝置之光學路徑上位於何處。投影光學件可包括用於在來自源之輻射通過圖案化器件之前塑形、調整及/或投影該輻射的光學組件，及/或用於在輻射通過圖案化器件之後塑形、調整及/或投影該輻射的光學組件。投影光學件通常排除源及圖案化器件。
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，本發明之實施例可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容背景允許時不限於光學微影。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。因此，使用壓印技術之微影裝置通常包括用以固持壓印模板之一模板固持器、用以固持基板之一基板台，及用以造成基板與壓印模板之間的相對移動使得可將壓印模板之圖案壓印至基板之層上的一或多個致動器。
以上描述意欲為說明性，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如所描述進行修改。
1:區域
2:區域
3:區域
4:區域
5:區域
6:區域
7:區域
8:區域
A:基板量測配方
B:基板量測配方

Claims (28)

  1. 一種用於配方選擇(recipe selection)的方法，其包含：基於在一基板上之複數個區域處之使用複數個基板量測配方而獲得的一特性(characteristic)之值而判定(determining)在選自該複數個基板量測配方之基板量測配方之複數個子集(subsets)中之每一者內的配方一致性(recipe consistency)；及基於該配方一致性而自該複數個基板量測配方選擇一基板量測配方，其中所選擇之該基板量測配方被使用或曾被使用以組態一量測裝置及/或組態經配置以執行基板量測之一程序(process)。
  2. 如請求項1之方法，其中該特性包含該基板之疊對誤差或一相對位置。
  3. 如請求項1或2之方法，其進一步包含藉由量測或模擬來自該等區域之繞射輻射而獲得該特性之該等值。
  4. 如請求項3之方法，其中獲得該等值包含：量測或模擬來自該等區域之該繞射輻射之兩個繞射階之振幅之間的一差。
  5. 如請求項1或2之方法，其中該等區域中之每一者包含一目標結構，該目標結構包含具有一已知疊對誤差偏置之經疊對週期性結構。
  6. 如請求項1或2之方法，其中該複數個基板量測配方在選自如下各者之一或多個參數方面不同：為了獲得該等值而用於一量測或模擬中的輻射之波長、為了獲得該等值而用於一量測或模擬中的輻射之偏振、為了獲得該等值而用於一量測或模擬中的該等區域內之目標，或為了獲得該等值而用於一量測或模擬中的輻射之入射角。
  7. 如請求項1或2之方法，其中每一子集內之該配方一致性依據在該複數個區域處藉由該子集之一個基板量測配方所量測或針對該子集之一個基板量測配方而模擬的該等值與在該複數個區域處藉由該子集之另一基板量測配方所量測或針對該子集之另一基板量測配方而模擬的該等值之間的差而變化。
  8. 如請求項7之方法，其中該配方一致性依據該等差之平方和而變化。
  9. 如請求項7之方法，其中該配方一致性為一協方差。
  10. 如請求項1或2之方法，其中每一子集內之該配方一致性依據在該複數個區域處藉由該子集之一個基板量測配方所量測或針對該子集之一個基板量測配方而模擬的該等值與在該複數個區域處藉由該子集之另一基板量測配方所量測或針對該子集之另一基板量測配方而模擬的該等值之間的回歸而變化。
  11. 如請求項1或2之方法，其中每一子集內之該配方一致性依據(a function of)該特性之該等值之餘弦相似性及歐幾里德距離(Euclidian distances)而變化。
  12. 如請求項1或2之方法，其中選擇該基板量測配方包含：計算共同地具有一基板量測配方之所有子集內之配方一致性的一總和。
  13. 如請求項1或2之方法，其中選擇該基板量測配方包含：基於該配方一致性而自該複數個基板量測配方消除一基板量測配方。
  14. 如請求項1或2之方法，其進一步包含：消除不符合一或多個可偵測性準則之一基板量測配方。
  15. 如請求項1或2之方法，其進一步包含：使用一選定基板量測配方來檢測該基板。
  16. 如請求項1或2之方法，其進一步包含：在判定該配方一致性之 前，判定一基板量測配方之可偵測性，且若對於該基板量測配方之該可偵測性超越一臨限值，則自該複數個基板量測配方排除彼基板量測配方。
  17. 一種用於配方選擇的方法，其包含：判定複數個基板量測配方中之一個基板量測配方與該複數個基板量測配方中之每另一基板(each other substrate)量測配方之間的配方一致性；計算該等配方一致性之一函數(function)；若該函數符合一準則(criterion)，則自該複數個基板量測配方消除(eliminating)該一個基板量測配方；及重複(reiterating)該判定、該計算及該消除直至符合一終止條件(termination condition)為止，其中該基板量測配方被使用或曾被使用以組態一量測裝置及/或組態經配置以執行基板量測之一程序。
  18. 如請求項17之方法，其中自一基板上之複數個區域處之使用該複數個基板量測配方而獲得的一特性之值判定該等配方一致性。
  19. 如請求項17或18之方法，其中該特性為一基板之疊對誤差或一相對位置。
  20. 如請求項17或18之方法，其中藉由量測或模擬來自該等區域之繞射輻射而獲得該等值。
  21. 如請求項17或18之方法，其中藉由量測或模擬來自該等區域之該繞射輻射之兩個繞射階之振幅之間的一差而獲得該等值。
  22. 如請求項17或18之方法，其中該等區域中之每一者包含一目標結構，該目標結構包含具有一已知疊對誤差偏置之經疊對週期性結構。
  23. 如請求項17或18之方法，其中該複數個基板量測配方在選自如下各者之一或多個參數方面不同：為了獲得該等值而用於一量測或模擬中的輻射之波長、為了獲得該等值而用於一量測或模擬中的輻射之偏振、為了獲得該等值而用於一量測或模擬中的該等區域內之目標，或為了獲得該等值而用於一量測或模擬中的輻射之入射角。
  24. 如請求項17或18之方法，其進一步包含使用該複數個基板量測配方中之一剩餘基板量測配方來檢測一基板。
  25. 一種用於配方選擇的方法，其包含：在複數個基板量測配方之間執行(performing)一基板量測配方對基板量測配方一致性分析；及自該等經分析之基板量測配方識別(identifying)具有基板量測配方對基板量測配方一致性之一量度(measure)、對程序變化(process variation)之易感性(susceptibility)之一量度或對程序變化之穩固性(robustness)之一量度的一基板量測配方，其超越一臨限值，其中該基板量測配方被使用或曾被使用以組態一量測裝置及/或組態經配置以執行基板量測之一程序。
  26. 一種電腦程式產品，其包含經記錄有指令之一電腦可讀媒體，該等指令在由一電腦執行時實施如請求項1至25中任一項之方法。
  27. 一種基板量測裝置，其包含：一儲存器(storage)，其經組態以儲存複數個基板量測配方；及一處理器，其經組態以至少執行：基於在一基板上之複數個區域處之使用該複數個基板量測配方而獲得的一特性之值，而判定在選自該複數個基板量測配方之基板量測配方之複數個子集中之每一者內的配方一致性；及基於配方一致性，而自該複數個基板量測配方選擇一基板量 測配方，其中至少所選擇的該基板量測配方被使用或曾被使用以組態一量測裝置及/或組態經配置以執行基板量測之一程序。
  28. 如請求項27之基板量測裝置，其進一步包含：用於一基板之一支撐件，該基板在其上具有複數個目標結構，每一目標結構包含具有一已知疊對誤差偏置之經疊對週期性結構；及一光學系統，其經組態以照明每一目標結構且偵測由每一目標結構繞射之輻射。
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