TWI710867B - 判定一處理裝置對一基板參數之貢獻度之方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種用於判定一處理裝置對整個一第一基板中之一參數的一指紋之一貢獻度之方法，該方法包含：獲得一差量影像，其相關於介於該基板上之一第一特徵之檢測所相關聯之一第一光瞳影像與該基板上之一第二特徵之檢測所相關聯之一第二光瞳影像之間的差，其中該第一特徵與該第二特徵具有不同的劑量敏感度；回應於用於形成該第一特徵及該第二特徵之一劑量的一變化而判定該差的一改變速率；選擇包含於具有高於一預定臨限值的一改變速率之該差量影像內的複數個像素；及使用所判定之改變速率及受限於該複數個像素之該差量影像來判定該貢獻度。

Description

判定一處理裝置對一基板參數之貢獻度之方法
本發明係關於用於判定處理裝置對整個第一基板中之參數的指紋之貢獻度之方法。特定言之，本發明係關於判定可用於在使用之前或使用期間校準微影裝置之校準度量。
微影裝置為經建構以將所要圖案施加至基板上的機器。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(亦經常稱為「設計佈局」或「設計」)投影至設置在基板(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的最小大小。當前使用中之典型波長為365 nm (i線)、248 nm、193 nm及13.5 nm。與使用例如具有193 nm之波長的輻射之微影裝置相比，使用具有在4-20 nm範圍內(例如6.7 nm或13.5 nm)之波長的極紫外(EUV)輻射之微影裝置可用於在基板上形成更小特徵。
低k1 微影可用於處理具有小於微影裝置之經典解析度限制的尺寸的特徵。在此程序中，解析度公式可表達為CD = k1 ×λ/NA，其中λ為所採用輻射之波長，NA為微影裝置中之投影光學器件之數值孔徑，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，則愈難以在基板上再生與由電路設計者規劃之形狀及尺寸相似以便達成特定電功能性及效能之圖案。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、自訂照明方案、相移圖案化器件之使用、設計佈局之各種最佳化，諸如設計佈局中之光學近接校正(OPC，有時亦稱為「光學及程序校正」)，或通常定義為「解析度增強技術」(RET)之其他方法。替代地，可使用用於控制微影裝置之穩定性之嚴格控制環路來改良在低k1下之圖案的再生。
典型半導體製造程序將包括以下基本步驟：沈積光致抗蝕劑膜(膜沈積)；烘烤光致抗蝕劑；曝光光致抗蝕劑以提供必需圖案；使經曝光之抗蝕劑顯影及蝕刻襯底。程序之波動可導致整個基板中之臨界尺寸之非所需變化且因此導致臨界尺寸均勻性(CDU)之惡化。CDU為用於確保任一積體電路之良好效能及可靠功能性之關鍵參數，且最大化此量度為半導體製造工業內之持續目標。
由每一程序步驟所引入之變化可能為該程序步驟所特有且可稱為指紋。所有處理步驟之累積變化可稱為組合指紋。
已知用於判定組合指紋的各種度量衡方法。一種方法包括藉由量測後處理基板中之各種參數且將量測值與用以判定臨界尺寸之功能的庫相比來判定臨界尺寸均勻性。此為費時且困難之方法，該方法運算量大且通常包括顯著的不準確性。例示性度量衡方法可使用程序映圖來描述蝕刻之後之程序如何在整個晶圓中變化。程序映圖係基於使用CDSEM工具所獲得之錨特徵的CD臨界尺寸量測值。
本發明試圖提供用以判定處理裝置對經處理基板之參數之貢獻度的改進之方式，且亦試圖提供改進之校準及控制技術。
本發明提供一種根據隨附申請專利範圍之方法及裝置。 本文中揭示一種用於判定一處理裝置對整個一第一基板中之一參數的一指紋之一貢獻度之方法，該方法包含：獲得一差量影像(delta image)，其相關於介於該基板上之一第一特徵之檢測所相關聯之一第一光瞳影像與該基板上之一第二特徵之檢測所相關聯之一第二光瞳影像之間的差，其中該第一特徵與該第二特徵具有不同的劑量敏感度；回應於用於形成該第一特徵及該第二特徵之一劑量的一變化而判定該差的一改變速率；選擇包含於具有高於一預定臨限值的一改變速率之該差量影像內的複數個像素；及使用所判定之改變速率及受限於該複數個像素之該差量影像來判定該貢獻度。 該貢獻度可表達為一有效劑量之一或多個值。 該第一光瞳影像及該第二光瞳影像可形成一光瞳影像對。該方法可進一步包含：獲得用於複數個光瞳影像對之差。用於形成與一第一光瞳影像對相關聯之特徵的一劑量可與用於形成與一第二光瞳影像對相關聯之特徵的一劑量不同。 該方法可進一步包含使用該第一光瞳影像對之間的差及該第二光瞳影像對之間的差來判定一影像強度對劑量曲線，及使用該影像強度對劑量曲線來判定該改變速率。 該改變速率可為該影像強度對劑量曲線之導數。 獲得該第一光瞳影像與該第二光瞳影像之間的差可包含將來自該第一光瞳影像及該第二光瞳影像的影像資料加總，及自來自該第二光瞳影像之總影像資料減去來自該第一光瞳影像之總影像資料。 該資料可為散射量測資料。該第一光瞳影像及該第二光瞳影像可包含散射量測強度資料之一分佈。該差量影像可包含複數個像素且該方法進一步包含：自該差量影像內選擇像素及使用所選定像素來判定該改變速率。該方法可進一步包含選擇具有高於一預定臨限值之一改變速率之像素。 該第一特徵及該第二特徵可在該基板上彼此相鄰。該第一光瞳影像對選自一第一基板區域，且該第二光瞳影像對選自一第二基板區域，其中該第一基板區域與該第二基板區域已接收到不同劑量。 該第一特徵或該第二特徵中之任一者可為一線特徵。該第一特徵或該第二特徵中之任一者可為一空間特徵。該第一特徵可為該第二特徵之一反轉。 該基板可包含複數個第一及第二特徵。該基板可為具有複數個第一及第二特徵之一焦點曝光矩陣，該第一特徵及該第二特徵在其整個表面中及複數個不同曝光區中分佈，其中該等曝光區中之每一者接收一不同劑量。該等曝光區可在整個該基板之該表面中隨機分散。 可使用以下處理步驟中之一或多者來處理該基板：一沈積、烘烤、塗佈、顯影、曝光及蝕刻。 有效劑量之一或多個值可藉由將該差量影像之總強度或其部分除以該改變速率來判定。 該方法可進一步包含：使用有效劑量之該一或多個值來判定一有效劑量映圖。
該方法可進一步包含：自差量光瞳影像減去該有效劑量以提供表示非曝光處理步驟的一純程序影像資料。
該方法可進一步包含：獲得整個晶圓中之複數個部位之純程序影像資料以提供一純程序映圖。
該方法可進一步包含：提供一第二基板；獲得複數個第二基板光瞳影像對之間的一差以提供複數個第二基板差量影像；使用所判定之貢獻度來產生該第二基板之一第二基板度量衡映圖。
該第二基板可與該第一基板不同。該第二基板可為一臨界尺寸晶圓。該第二基板度量衡映圖可為包含來自複數個第二基板差量影像之強度資料之一強度映圖。
該第二基板度量衡映圖可包含一第二基板有效劑量映圖。
該方法可進一步包含：將該純程序映圖及第二基板度量衡映圖加總以提供一有效第二基板程序映圖。
該方法可進一步包含：使用該有效第二基板程序映圖來監測及/或控制一製造程序之一或多個參數。
該參數可與一曝光系統相關。
該方法可進一步包含：使用該有效第二基板程序映圖來判定該第二基板或第三基板之臨界尺寸或臨界尺寸均勻性。
該參數可與一場內效應相關。
該方法可進一步包含：使用與該貢獻度相關聯之該有效劑量之該一或多個值來判定一基板上之特徵之該等臨界尺寸或臨界尺寸均勻性。
本文中亦描述一種微影裝置，其包含：一處理器，其經組態以執行根據本文中所描述之方法中之任一者之方法。亦描述一種電腦程式，其包含指令，該等指令在至少一個處理器上執行時使得該至少一個處理器控制一裝置以實施本文中所描述之該等方法中之任一者。本文中亦描述一種載體，其含有上文所提及之電腦程式。該載體可為一電子信號、光學信號、射頻信號或非暫時性電腦可讀儲存媒體中之一者。
在本文獻中，術語「輻射」及「光束」用以涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外輻射(例如具有365、248、193、157或126 nm之波長)及EUV (極紫外輻射，例如具有在約5-100 nm範圍內之波長)。如本文中所採用之術語「倍縮光罩」、「光罩」或「圖案化器件」可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。在此上下文中亦可使用術語「光閥」。除經典光罩(透射性或反射性、二元、相移、混合式等)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(亦稱為照明器) 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) 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(例如經抗蝕劑塗佈之晶圓) W且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該基板支撐件之第二定位器PW；及投影系統(例如折射性投影透鏡系統) PS，其經組態以將由圖案化器件MA賦予輻射光束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可包括用於引導、塑形及/或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如折射性、反射性、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應廣泛地解釋為涵蓋適於所使用之曝光輻射及/或適於諸如浸漬液體之使用或真空之使用的其他因素的各種類型之投影系統，包括折射性、反射性、反射折射、變形、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術語「投影系統」PS同義。
微影裝置LA可為以下類型：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PS與基板W之間的空間，此亦稱為浸漬微影。在以引用之方式併入本文中的US6952253中給出關於浸漬技術之更多資訊。
微影裝置LA亦可為具有兩個或更多個基板支撐件WT (又名「雙平台」)之類型。在此類「多平台」機器中，可並行地使用基板支撐件WT，及/或可在定位於基板支撐件WT中之一者上的基板W上實施製備基板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用於曝光在另一基板W上的圖案。
除了基板支撐件WT以外，微影裝置LA亦可包含量測台。該量測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之性質或輻射光束B之性質。量測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部分，例如投影系統PS之一部分或提供浸漬液體之系統之一部分。量測台可在基板支撐件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MT上的圖案化器件(例如光罩) MA上，且藉由呈現於圖案化器件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穿過投影系統PS，該投影系統PS使該光束聚焦至基板W之目標部分C上。藉助於第二定位器PW及位置量測系統IF，可準確地移動基板支撐件WT，例如以便在聚焦及對準之位置處在輻射光束B之路徑中定位不同的目標部分C。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)可用於相對於輻射光束B之路徑而準確地定位圖案化器件MA。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件MA及基板W。儘管如所說明之基板對準標記P1、P2佔據專用目標部分，但該等基板對準標記P1、P2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P1、P2稱為切割道對準標記。
如圖2中所展示，微影裝置LA可形成微影單元LC (有時亦被稱為微影單元(lithocell)或微影簇)之部分，該微影單元通常亦包括用以在基板W上進行預曝光及後曝光程序之裝置。習知地，此等裝置包括用以沈積抗蝕劑層的旋塗器SC、用以使經曝光抗蝕劑顯影的顯影器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)的冷卻板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，在不同處理裝置之間移動該等基板W且將基板W遞送至微影裝置LA之裝載匣LB。微影單元中之器件(其通常亦統稱為塗佈顯影系統)通常處於塗佈顯影系統控制單元TCU之控制下，該塗佈顯影系統控制單元TCU自身可藉由監督控制系統SCS控制，該監督控制系統SCS亦可例如經由微影控制單元LACU來控制微影裝置LA。
為了正確且持續地曝光由微影裝置LA曝光之基板W，需要檢測基板以量測經圖案化結構之性質，諸如後續層之間的疊對誤差、線厚度、臨界尺寸(CD)等等。出於此目的，可在微影單元LC中包括檢測工具(未展示)。若偵測到錯誤，則例如可對後續基板之曝光或對待對基板W進行之其他處理步驟進行調整，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完成檢測之情況下。
檢測裝置(亦可稱為度量衡裝置)可用於判定基板W之性質，且特定言之，判定不同基板W之性質如何變化或與同一基板W之不同層相關聯之性質在層與層之間如何變化。檢測裝置可替代地經建構以識別基板W上之缺陷，且可例如為微影單元LC之部分，或可整合至微影裝置LA中，或甚至可為獨立器件。檢測裝置可量測潛像影像(在曝光之後抗蝕劑層中之影像)上之性質，或半潛像影像(在後曝光烘烤步驟PEB之後抗蝕劑層中之影像)上之性質，或經顯影抗蝕劑影像(其中抗蝕劑之經曝光部分或未曝光部分已移除)上之性質，或甚至經蝕刻影像(在諸如蝕刻之圖案轉印步驟之後)上之性質。
通常，微影裝置LA中之圖案化程序係處理中之最關鍵步驟中之一者，其需要基板W上之結構之尺寸標定及佈局的高準確度。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中示意性地描繪。此等系統中之一者為微影裝置LA，其(虛擬地)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協作以增強總體程序窗且提供嚴格控制環路，以確保由微影裝置LA進行之圖案化保持在程序窗內。程序窗限定程序參數(例如，劑量、焦點、疊對)之範圍，專有製造程序在該範圍內產生經限定結果(例如，功能性半導體器件)，通常允許微影程序或圖案化程序中之程序參數在該範圍內變化。
電腦系統CL可使用待圖案化之設計佈局(之部分)來預測使用哪些解析度增強技術且進行運算微影模擬及計算以判定哪些光罩佈局及微影裝置設定達成圖案化程序之最大總體程序窗(在圖3中由第一標度SC1中之雙箭頭描繪)。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(例如，使用來自度量衡工具MT之輸入來)偵測微影裝置LA當前正在程序窗內的何處操作以預測是否可能歸因於例如次佳處理(在圖3中由第二標度SC2中之指向「0」之箭頭描繪)而存在缺陷。
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以在例如微影裝置LA之校準狀態中識別可能的變動(在圖3中由第三標度SC3中之多個箭頭描繪)。
在微影程序中，需要頻繁地對所產生結構進行量測，例如以用於程序控制及驗證。用以進行此類量測之工具通常稱為度量衡工具MT。用於進行此類量測之不同類型的度量衡工具MT為吾人所知，包括掃描電子顯微鏡或各種形式之散射計度量衡工具MT。散射計為多功能儀器，其允許藉由在光瞳或與散射計之物鏡之光瞳共軛的平面中具有感測器來量測微影程序之參數(量測通常稱為基於光瞳的量測)，或藉由在影像平面或與影像平面共軛之平面中具有感測器來量測微影程序之參數，在此狀況下量測通常稱為基於影像或場的量測。以全文引用之方式併入本文中之專利申請案US20100328655、US2011102753A1、US20120044470A、US20110249244、US20110026032或EP1628164A中進一步描述此類散射計及相關聯量測技術。前述散射計可使用來自軟x射線且對近IR波長範圍可見的光來量測光柵。
散射計MT可為角度解析散射計。在此種散射計中，重建構方法可應用於經量測信號以重建構或計算光柵之性質。此重建構可例如由模擬散射輻射與目標結構之數學模型之交互作用且比較模擬結果與量測之結果引起。調整數學模型之參數直至經模擬交互作用產生類似於自真實目標觀測到之繞射圖案的繞射圖案為止。
散射計MT可為光譜散射計MT。在此光譜散射計MT中，由輻射源發射之輻射經引導至目標上且來自目標之反射或散射輻射經引導至光譜儀偵測器上，該光譜儀偵測器量測鏡面反射輻射之光譜(亦即隨波長而變之強度的量測值)。根據此資料，可例如藉由嚴密耦合波分析(Rigorous Coupled Wave Analysis)及非線性回歸或藉由與經模擬光譜庫的比較來重建構產生偵測到之光譜的目標的結構或輪廓。
散射計MT可為橢圓量測散射計。橢圓量測散射計允許藉由量測各偏振狀態之散射輻射來判定微影程序之參數。此度量衡裝置藉由在度量衡裝置之照明區段中使用例如適當的偏振濾光器來發射偏振光(諸如線性、圓形或橢圓)。適用於度量衡裝置之源亦可提供偏振輻射。以全文引用之方式併入本文中之美國專利申請案11/451,599、11/708,678、12/256,780、12/486,449、12/920,968、12/922,587、13/000,229、13/033,135、13/533,110及13/891,410中描述現有橢圓量測散射計之各種實施例。
散射計MT可經調適以藉由量測反射光譜及/或偵測組態中之不對稱性來量測兩個未對準光柵或週期性結構之疊對，該不對稱性與疊對範圍相關。可將兩個(通常重疊)光柵結構應用於兩個不同層(未必為連續層)中，且該兩個光柵結構可形成於晶圓上大體相同之位置處。散射計可具有如例如共同擁有之專利申請案EP1628164中所描述之對稱偵測組態，使得可明確區分任何不對稱性。此提供用以量測光柵中之未對準之直接了當的方式。可在以全文引用之方式併入本文中之PCT專利申請公開案第WO 2011/012624號或美國專利申請案第US 20160161863號中找到用於在經由週期性結構之不對稱性量測目標時量測含有週期性結構之兩個層之間的疊對誤差的另外實例。
其他所關注參數可為焦點及劑量。可藉由如以全文引用之方式併入本文中之美國專利申請案US2011-0249244中所描述之散射量測(或替代地藉由掃描電子顯微法)同時判定焦點及劑量。可使用具有針對焦點能量矩陣(FEM-亦稱為焦點曝光矩陣)中之各點之臨界尺寸與側壁角量測值之獨特組合的單一結構。若可得到臨界尺寸與側壁角之此等獨特組合，則可根據此等量測值來唯一地判定焦點及劑量值。
度量衡目標可為藉由微影程序主要在抗蝕劑中形成且亦在例如蝕刻程序之後形成之複合光柵的集合。通常，光柵中之結構之間距及線寬很大程度上取決於量測光學器件(尤其是光學器件之NA)以能夠捕捉來自度量衡目標之繞射階。如較早所指示，繞射信號可用於判定兩個層之間的移位(亦稱為「疊對」)或可用以重建構如藉由微影程序所產生的原始光柵之至少部分。此重建構可用以提供對微影程序之品質的導引，且可用以控制微影程序之至少部分。目標可具有經組態以模仿目標中之設計佈局之功能性部分的尺寸的較小子分段。歸因於此子分段，目標將表現得與設計佈局之功能性部分更類似，使得總體程序參數量測值更佳地相似於設計佈局之功能性部分。可在填充不足模式下或在過度填充模式下量測目標。在填充不足模式下，量測光束產生小於總體目標之光斑。在過度填充模式下，量測光束產生大於總體目標之光斑。在此過度填充模式下，亦有可能同時量測不同目標，藉此同時判定不同處理參數。
使用具體目標之微影參數之總體量測品質至少部分地由用於量測此微影參數之量測配方來判定。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的一或多個參數，或兩者。舉例而言，若用於基板量測配方中之量測為基於繞射之光學量測，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。用以選擇量測配方之準則中之一者可例如為量測參數中之一者對於處理變化之敏感度。以全文引用之方式併入本文中之美國專利申請案US2016-0161863及美國專利公開申請案US 2016/0370717A1中描述更多實例。
輻射之焦點及劑量直接影響在基板上曝光之圖案或結構之參數。可使用散射計量測之參數為已經印刷至基板上之結構之物理性質，諸如(例如)條形結構之臨界尺寸(CD)或側壁角(SWA)。舉例而言，臨界尺寸實際上為結構之平均寬度，例如取決於經量測結構之條、空間、點或孔。側壁角為基板之表面與結構之上升或下降部分之間的角度。
另外，諸如用於校正光罩之彎曲的焦點校正的光罩形狀校正(例如)可在切割道結構與用於焦點量測之產品光罩一起使用之情況下應用。
聚焦及劑量已同時經散射量測或掃描電子顯微法根據光罩圖案中之一維結構判定，其在由其中進行量測之基板上產生一維標記。可使用單一結構，只要該結構在經曝光及處理時具有焦點能量矩陣(FEM)中之各點之臨界尺寸與側壁角量測值之獨特組合即可。若可得到臨界尺寸與側壁角之此等獨特組合，則可根據此等量測值來唯一地判定焦點及劑量值。
如圖4中所展示，基板通常在包括膜沈積410、烘烤、曝光及顯影412及蝕刻414之若干連續階段中製造。此等階段中之每一者及其他任何者可影響在表面上產生之特徵的尺寸。因此，整個晶圓中之臨界尺寸均勻性可受各階段影響。如圖4中所顯示，在各階段中產生之錯誤累積以提供總體晶圓錯誤圖案或程序專有指紋。
理解程序專有指紋及相關聯之臨界尺寸係至關重要的。其提供對不同程序可如何貢獻且經調整以改善臨界尺寸均勻性的理解。本文中所描述之方法使用度量衡資料來理解且特性化整個基板中之參數的指紋。此資訊可用於判定處理裝置之貢獻度。在來自處理裝置之貢獻度導致臨界尺寸或臨界尺寸均勻性之降低的情況下，或許有可能藉由調整曝光來校正臨界尺寸之降低。因此，貢獻度可表達為有效劑量之一或多個值。可將有效劑量視為影響臨界尺寸之程序變化，其如同劑量變化將負責一般經模型化。
處理裝置可例如為微影裝置。然而，可判定其他處理裝置及貢獻度。舉例而言，處理裝置可在任何處理環境或多個處理裝置之融合內。在一個實例中，除與微影裝置相關之外，貢獻度可與所有處理裝置相關。替代地或另外，除有效劑量之外，貢獻度可為任何貢獻度。舉例而言，貢獻度可為場內分佈中之非均勻性。
可判定在整個晶圓中在不同部位處的有效劑量以提供有效劑量映圖。有效劑量映圖可提供有效劑量之跨晶圓表示且用於判定可考慮到程序變化而如何校正曝光。有效劑量映圖可用於其他目的。舉例而言，有效劑量映圖可用於判定其他程序之貢獻度。可自晶圓之強度映圖減去有效劑量映圖以提供除曝光之外的所有程序的貢獻度，其中強度映圖包含表示經處理晶圓之強度量衡資料。強度映圖可包含差量光瞳影像之集合，如下文所描述。
本文所描述之方法提供判定完整有效程序映圖之方式。有效程序映圖可提供與促成臨界尺寸之程序變化相關的資料或表示。有效程序映圖可包含有效劑量映圖及純程序映圖。一旦已移除有效劑量，則可根據差量影像來計算出純程序映圖。舉例而言，有效程序映圖可捕獲由例如施加至給定層之沈積、烘烤、曝光、顯影及蝕刻所引起之程序變化。
有效劑量映圖及有效程序映圖中之任一者或兩者可用於判定校正動作，可藉由該等校正動作來校正程序步驟之一或多個參數。舉例而言，有效劑量映圖可用作控制一或多個劑量控制裝置、系統、方法或配方之輸入。有效程序映圖可用作程序監測映圖或用作對缺陷預測模型之輸入。有效程序映圖可用作校正性程序映圖或展現關於經處理基板之資訊。
度量衡資料可包含兩個或更多個強度信號。強度信號可使用一或多個量衡裝置來量測，如上文所描述。度量衡裝置可為基於繞射之度量衡。基於繞射之度量衡可為基於度量衡之散射量測。
可區別使用強度信號。藉由獲得第一特徵之第一強度信號及第二特徵之強度信號，有可能獲得兩個影像之間的對比影像。兩個影像可憑藉具有不同劑量敏感度來對比。因此，第一特徵可具有第一劑量敏感度且第二特徵可具有第二劑量敏感度，其中第一劑量敏感度與第二劑量敏感度不同。減去兩個劑量敏感度在給定部位處提供強度之差異影像或差量影像。
獲得強度之差異之優勢為其允許待移除之處理錯誤之共有態樣。亦即，將影像自另一影像減去有助於移除差，該等差不與特徵之劑量敏感度相關且為第一及第二特徵兩者所共有。此在第一及第二特徵設置於相同層上在兩者下方具有相同堆疊之情況下係有用的。差量光瞳影像中之其餘分量可與臨界尺寸之發散度相關且提供關於考慮到程序變化可需要何種校正之指示。由此，差量影像強度可用於在特定部位處提供有效劑量，該有效劑量可用於相應地調整曝光且改良該部位處的臨界尺寸。
第一及第二特徵之強度之差可具備特徵之校正選擇。可使用針對特定特徵之劑量敏感度的先前知識來完成對特徵之選擇。在一種情況下，線可經選擇為第一特徵且空間可經選擇為第二特徵，然而，其他對比特徵可為已知的。可選擇第一及第二特徵以使強度對比之差最大化。舉例而言，第一及第二特徵或其各別強度影像可相對於彼此反轉。以此方式選擇反轉特徵或反轉強度回應有助於增大藉由有助於增大信雜比之差量影像提供的強度信號。在一些實例中，該方法可在單一部位內使用不同特徵類型。
另一有利技術為基於指示不良臨界尺寸的良好劑量回應自差量光瞳影像選擇像素。藉此，可增大信雜比，進而改良分析之品質。此結合圖5在下文中進一步描述。
在一個實例中，自整個晶圓之表面中的不同部位獲得不同差量影像。不同部位可能已接收到不同劑量。因此，晶圓可能已在第一部位處接收到第一劑量且在第二部位處接收到第二劑量，其中第一劑量與第二劑量彼此不同。藉由在整個該晶圓中的複數個部位處獲得差量影像，假設部位之間的劑量不同，則可產生劑量敏感度映圖。可使用來自不同部位之差量影像來判定差量光瞳強度對劑量曲線(如圖6中所展示)。此可稱為校準曲線，該校準曲線提供對隨所接收劑量而變化的自差量影像獲得之像素強度之改變速率的表達。因此，可根據複數個差量影像來判定改變速率。
回應於用於形成第一及第二特徵之劑量的變化之差的改變速率可提供關於已在基板上之特定部位處接收到之有效劑量的資訊。因此，在已知已在基板上之特定部位處使用特定劑量之情況下，如由改變速率及/或校準曲線表示之劑量敏感度可用於判定已在該部位處接收到之實際劑量。
如上文所描述，本文中所揭示的為用於判定已經歷複數個處理步驟的經處理晶圓之特性的方法及裝置。該特性可指示處理裝置對指紋及/或臨界尺寸及/或臨界尺寸均勻性之貢獻度，或另一量測值。
圖5展示用於判定處理裝置對整個第一基板中之參數的指紋之貢獻度之方法500的主要步驟。方法包含：在第一部位處選擇第一特徵及第二特徵501；獲得第一及第二特徵之量測值502；獲得第一特徵及第二特徵之量測值之間的差503以提供差量影像。一旦已獲得差量影像，則判定是否需要不同劑量處的另外量測值504。可預先判定不同劑量處所需之差量影像之數目。所需劑量及對應量測值之數目將在應用與應用之間變化，但應取得足夠量測值以允許計算出改變速率。可在計數器或其他記錄器上追蹤量測值之數目。
劑量可在目標劑量的正或負10%之間的範圍內變化。因此，對10 mJ之目標劑量而言，除正常所預期變化之外，範圍可在9 mJ與11 mJ之間。
一旦已收集到所需數目之差量光瞳影像，則用於差量影像之強度對劑量可經獲得505、對照及儲存。強度對劑量可由足以允許計算出改變速率之資料集合或類似表示來表示。在一些實例中，可將強度資料對劑量資料視為可稱為校準曲線之曲線。此曲線之導數將回應於用於形成第一及第二特徵之劑量的變化而提供差的改變速率。
亦可將圖5中之方法視為使用自基板取得之度量衡資料來提供強度資料之劑量敏感度映圖。此外，可認為該方法係用於微影裝置之曝光劑量之校準之方法的部分。
如上文所描述，方法可包括判定處理裝置對整個基板中之參數的指紋之貢獻度。下文更詳細地描述該方法。該貢獻度可表達為用於晶圓之有效劑量之一或多個值。
圖5之程序可在必要時隨時實施。由於整個基板中之參數的指紋可能為程序專有的，故有可能在新程序之引入時獲得及/或判定改變速率及/或強度對劑量資料。然而，將瞭解，方法可在程序之有效期中以適當間隔重複。此可以預定間隔實施，或作為對表明程序指紋可能已由於在處理系統中之他處的改變而變更之資料的反應來實施，該處理系統已產生處理指紋中之變動。
第一及第二光瞳影像可方便地稱為一影像對。因此，第一光瞳影像對可包含第一光瞳影像及第二光瞳影像，且第二光瞳影像對可包含第三光瞳影像及第四光瞳影像，等等。因此，方法可進一步包含：獲得複數個光瞳影像對之差，其中用於形成與第一光瞳影像對相關聯之特徵的劑量與用於形成與第二光瞳影像對相關聯之特徵的劑量不同。光瞳影像對之數目將通常在2與N個光瞳之間，其中N為整數。N可為提供用於精確計算出改變速率之充足資料的合適數目。
獲得第一與第二光瞳影像之間的差可包含將來自各別第一及第二光瞳影像的影像資料加總，且自來自第二光瞳影像之總影像資料減去來自第一光瞳影像之總影像資料。
與光瞳影像相關之度量衡資料可與光學量測值或光學度量衡相關。在一個實例中，可使用基於繞射之度量衡。如此項技術中所熟知，基於繞射之度量衡可包含基於散射量測之技術。光學量測方法之使用提供對常用臨界尺寸掃描電子顯微鏡量測之替代，該掃描電子顯微鏡量測可提供所使用之微影或顯影檢測中或微影或顯影檢測後，且通常為破壞性量測方式。在目前先進技術方法中，獲得程序映圖通常涉及使用不同技術來判定不同特徵特性。然而，由於敏感度不同，故此等可由於程序而具有不同臨界尺寸回應。使用光學技術且提供差量影像之優勢意謂程序變化將由於僅藉由劑量敏感度之差來區分之兩個影像的減法而為特徵恆定的。使用光學技術(尤其基於繞射之度量衡及散射量測)之另外優勢為其允許相當快速之資料獲取。
如將根據上文描述所瞭解，第一光瞳影像及第二光瞳影像包含散射量測強度資料之分佈。在一個實例中，第一及第二光瞳影像各自包含複數個像素且方法進一步包含：自差量光瞳影像內選擇像素且使用所選定像素來判定差。所選定像素可具有高於預定臨限值之劑量敏感度的改變速率。預定臨限值將為應用專有的但將通常使用所需強度資料之經驗及知識來設定，該所需強度資料係特定系統及/或特徵所需要的。舉例而言，臨限值可對應於臨界尺寸或良率臨限值。
為提供不同劑量變化，曝光劑量可在整個晶圓中變化。劑量變化可在整個晶圓中隨機化。使劑量量隨機化有助於減少有效劑量之指紋中之錯誤的堆積。因此，方法可包括：自第一基板區域選擇第一光瞳影像對，且自第二基板區域選擇第二光瞳影像對，其中第一及第二基板區域已接收到不同劑量。第一特徵及第二特徵可在基板上彼此相鄰以確保該兩個特徵兩者已接收到相同劑量。
可為此目的專門提供基板，根據該基板判定校準曲線/改變速率。基板可包含在微影裝置之複數個焦點及劑量設定處進行之曝光的矩陣。已知的基板為焦點曝光矩陣(Focus Exposure Matrix,FEM)。FEM通常用於判定藉由該微影程序產生之特徵的焦點及劑量敏感度。特徵可包括例如在整個晶圓之表面中分佈之線及空間/溝槽。因此，方法可包含使用包含在整個晶圓上相同且在整個複數個曝光區中分佈之複數個第一及第二特徵的基板。藉由曝光區，將瞭解，每一曝光區已接收到與另一曝光區相比不同的曝光劑量。
圖6展示上文所描述之方法的圖像表示600。因此，提供度量衡系統610，其可經操作以自基板之表面獲得強度影像。如上文所描述，度量衡系統可包含諸如散射計之光學系統。在基板上設置複數個第一特徵612及第二特徵614，且獲得包括第一光瞳影像616及第二光瞳影像618的複數個光瞳影像。自彼此減去影像616、618以提供與在第一616及第二618光瞳之部位處之劑量敏感度相關的差量強度影像620。獲得複數個劑量變化之差量影像允許對強度對劑量之相互關係進行判定且將其視情況描繪為曲線622。接著可將判定此變化之改變速率用於判定處理裝置之貢獻度。
如上所提及，展示良好劑量回應之專有部分或像素可選自差量光瞳影像內。因此，區域624可經選擇且用於提供差量光瞳強度值。
經判定之貢獻度可表達為有效劑量。有效劑量可由將改變速率之倒數與差量影像之總選定像素強度相乘來判定。因此，有效劑量可等於差量影像之總強度或其部分除以改變速率。
方法可進一步包含判定有效劑量映圖。有效劑量映圖可藉由判定整個晶圓中之複數個部位處的有效劑量來達成。有效劑量映圖提供對歸因於程序指紋在整個基板中之每一部位處實際接收到之劑量的量測。一旦判定，則可將有效劑量映圖儲存於適當記憶體中以用於其他程序中，如下文所描述。
在一些應用中，判定對程序之指紋的其他貢獻因素或許有可能且為有用的。本文中所揭示的為判定程序映圖之方法，該程序映圖係關於對整個基板中之程序變化的估計。程序映圖可表示除有效劑量中之變化之外由所有程序步驟出現之程序變化。此可稱為純程序映圖。在本情況下，純程序映圖之判定可藉由獲得一部位中之有效劑量(例如經由使用如上文所描述之有效劑量)及將此自該部位處之度量衡資料(例如差量影像)減去來達成。在一個實例中，有效劑量可自差量影像獲得且自該差量影像減去。除與由有效劑量引起的變化相關之外，剩餘強度將與由程序變化引起的變化相關。一旦已減去有效劑量，則可藉由進行低階適配來計算出低階指紋以估計差量指紋。用於判定低階適配之適當函數係使用任尼克多項式(Zernike polynomial)。低階適配足以根據例如蝕刻或膜沈積來估計程序貢獻度，此係由於其在整個晶圓中具有低頻指紋。
有效劑量映圖及/或純程序映圖可用於判定向一或多件處理裝置提供監測或調整。舉例而言，有效劑量映圖可用於提供對藉由源裝置提供之劑量的控制、校準或校正。因此，有效劑量映圖可用作特定程序或配方之設置過程的部分，或用以根據度量衡及效能量測來以給定間隔或在需要時校準裝置。
有效劑量映圖及純程序映圖亦可用以判定有效程序映圖。有效程序映圖可對整個可與臨界尺寸均勻性相關之基板中之變化提供有效劑量及純程序的總貢獻度。
有效程序映圖可用於判定第二或另一基板之臨界尺寸或臨界尺寸均勻性。該第二基板可為臨界尺寸基板。有效程序映圖可用作程序監測映圖或用作對缺陷預測模型之輸入。在後者中，可使用合適之演算法來將包含強度資料之有效程序映圖轉換成針對不同特徵之臨界尺寸資料。在一個實例中，特徵N可具有阿爾法(alpha)之劑量敏感度。在此情況下，特徵N之經預測臨界尺寸可等於有效劑量乘以阿爾法。可根據本文中所描述之方法來判定有效劑量。
替代地或另外，可使用一或多種不同度量衡類型(諸如臨界尺寸掃描電子顯微法CDSEM)將有效劑量資料轉換成臨界尺寸資料。因此，一旦判定有效劑量，則可將劑量轉換成在晶圓中給定任何特徵之CD劑量敏感度的CD (根據模擬或實驗獨立地限定)。
圖7展示用於提供用於基板之有效程序映圖之方法。基板可為臨界尺寸晶圓。程序700以設置合適之基板701開始，在其後實施該方法。基板通常與上文所描述之第一基板不同以獲得劑量敏感度且判定改變速率。基板可大體上類似於第一基板但可能未在整個基板中接收到經隨機化之曝光劑量。因此，基板可包括對應特徵，但接收到大體上均勻之跨晶圓曝光。藉由大體上均勻，將瞭解，此並不排除次要局部或可通常經歷之跨晶圓變化。由於該方法適用於給定程序(尤其程序之劑量敏感度)，故第二基板將已經歷大體上相同之程序。
第二基板可經量測以獲得兩個或更多個目標上之至少兩個光瞳影像，使得可提供差異或差量光瞳影像702，如上文所描述。隨後針對提供度量衡映圖所需的部位數量，針對多個部位重複此程序703。度量衡映圖可為包含來自第二基板差量光瞳影像之強度資料之強度映圖。度量衡映圖可具有足夠資料點以提供適當解析度以用作用於控制掃描器之校準工具。
一旦已獲得差量影像，則將變化之改變速率應用於差量影像中之每一者以提供有效劑量映圖704。除此之外，可將如上文所描述之純程序映圖添加至有效劑量映圖以提供完整有效程序映圖。因此，方法可包含將純程序映圖與第二基板度量衡映圖加總以提供有效第二基板程序映圖。
如上文所提及，有效第二基板程序映圖可用於監測及/或控制製造程序之一或多個參數705。參數與曝光系統相關。
上文所描述之貢獻度已大致與處理裝置及該處理裝置對整個晶圓中之劑量敏感度的影響相關。然而，將瞭解，在曝光源及/或圖案化器件中可存在場內變化。識別整個曝光場中之足夠第一及第二特徵，可將差量影像光瞳用於估計此等變化。一旦已判定變化，則可實施校準以將經量測強度轉換成劑量單元及臨界尺寸量測值。
如將瞭解，上文所描述之方法可與微影裝置結合實施或由其實施。微影裝置LA可為如此項技術中所知之任一適合者。如上文所描述，微影裝置可包含經組態以控制及/或監測程序步驟之電腦系統CL。電腦系統可包括經組態以執行本文中所描述之方法或其任何部分之一或多個處理器。處理器可為分佈式處理器以便在機器及/或部位之間分佈。因此，舉例而言，方法之一或多個步驟可在第一部位中實施，且方法之一或多個第二部分可在第二部位中實施。舉例而言，度量衡資料(亦即光瞳影像)之獲得可在與微影裝置LA相同之部位處實施。方法之其他部分(諸如對有效劑量或程序映圖之判定)可在不同部位處實施且由替代性電腦系統實施。應進一步理解，該方法可以包含指令之電腦程式實現，該等指令在至少一個處理器上執行時使得至少一個處理器控制裝置以實施本文中所描述之任何方法或其部分。另外揭示了含有電腦程式之載體。該載體可為電子信號、光學信號、射頻信號或非暫時性電腦可讀儲存媒體中之一者。
在以下經編號條項之清單中揭示了本發明之另外實施例： 1.一種用於判定一處理裝置對整個一第一基板中之一參數的一指紋之一貢獻度之方法，該方法包含： 獲得一差量影像，其相關於介於該基板上之一第一特徵之檢測所相關聯之一第一光瞳影像與該基板上之一第二特徵之檢測所相關聯之一第二光瞳影像之間的差，其中該第一特徵與該第二特徵具有不同的劑量敏感度； 回應於用於形成該第一特徵及該第二特徵之一劑量的一變化而判定該差的一改變速率；及 使用所判定之改變速率及該差量影像來判定該貢獻度。 2.如條項1之方法，其中該貢獻度表達為一有效劑量之一或多個值。 3.如條項1或2之方法，其中該第一光瞳影像及該第二光瞳影像形成一光瞳影像對，該方法進一步包含：獲得複數個光瞳影像對之差，其中用於形成與一第一光瞳影像對相關聯之特徵之一劑量與用於形成與一第二光瞳影像對相關聯之特徵之一劑量不同。 4.如條項3之方法，其進一步包含使用該第一光瞳影像對之間的差及該第二光瞳影像對之間的差來判定一影像強度對劑量曲線，及使用該影像強度對劑量曲線來判定該改變速率。 5.如條項4之方法，其中該改變速率為該影像強度對劑量曲線之導數。 6.如任一前述條項之方法，其中獲得該第一光瞳影像與該第二光瞳影像之間的差包含將來自該第一光瞳影像及該第二光瞳影像的影像資料加總，及自來自該第二光瞳影像之總影像資料減去來自該第一光瞳影像之總影像資料。 7.如條項6之方法，其中該資料為散射量測資料。 8.如條項7之方法，其中該第一光瞳影像及該第二光瞳影像包含散射量測強度資料之一分佈。 9.如任一前述條項之方法，其中該差量影像包含複數個像素且該方法進一步包含：自該差量影像內選擇像素及使用所選定像素來判定該改變速率。 10.如條項9之方法，其進一步包含：選擇具有高於一預定臨限值之一改變速率之像素。 11.如任一前述條項之方法，其中該第一特徵及該第二特徵在該基板上彼此相鄰。 12.如條項3至11中任一項之方法，其中該第一光瞳影像對選自一第一基板區域，且該第二光瞳影像對選自一第二基板區域，其中該第一基板區域與該第二基板區域已接收到不同劑量。 13.如任一前述條項之方法，其中該第一特徵或該第二特徵中之任一者為一線性特徵。 14.如任一前述條項之方法，其中該第一特徵或該第二特徵中之任一者為一空間特徵。 15.如任一前述條項之方法，其中該第一特徵為該第二特徵之一反轉。
16.如任一前述條項之方法，其中該基板包含複數個第一及第二特徵。
17.如條項16之方法，其中該基板為具有複數個第一及第二特徵之一焦點曝光矩陣，該第一特徵及該第二特徵在其整個表面中及複數個不同曝光區中分佈，其中該等曝光區中之每一者接收一不同劑量。
18.如條項17之方法，其中該等曝光區在整個該基板之該表面中隨機分散。
19.如任一前述條項之方法，其中已使用以下處理步驟中之一或多者來處理該基板：一沈積、烘烤、塗佈、顯影、曝光及蝕刻。
20.如條項2至19中任一項之方法，其中有效劑量之一或多個值藉由將該差量影像之總強度或其部分除以該改變速率來判定。
21.如條項20之方法，其進一步包含：使用有效劑量之該一或多個值來判定一有效劑量映圖。
22.如條項20或21之方法，其進一步包含：自差量光瞳影像減去該有效劑量以提供表示非曝光處理步驟的一純程序影像資料。
23.如條項22之方法，其進一步包含：獲得整個晶圓中之複數個部位之純程序影像資料以提供一純程序映圖。
24.如條項23之方法，其進一步包含：提供一第二基板；獲得複數個第二基板光瞳影像對之間的一差以提供複數個第二基板差量影像；使用所判定之貢獻度來產生該第二基板之一第二基板度量衡映圖。
25.如條項24之方法，其中該第二基板與該第一基板不同。 26.如條項25之方法，其中該第二基板為一臨界尺寸晶圓。 27.如條項25或26之方法，其中該第二基板度量衡映圖為包含來自複數個第二基板差量影像之強度資料之一強度映圖。 28.如條項27之方法，其中該第二基板度量衡映圖包含一第二基板有效劑量映圖。 29.如條項24至28中任一項之方法，當依附於條項22時，該方法進一步包含：將該純程序映圖及第二基板度量衡映圖加總以提供一有效第二基板程序映圖。 30.如條項29之方法，其進一步包含：使用該有效第二基板程序映圖來監測及/或控制一製造程序之一或多個參數。 31.如條項30之方法，其中該參數與一曝光系統相關。 32.如條項29至31之方法，其進一步包含：使用該有效第二基板程序映圖來判定該第二基板或第三基板之臨界尺寸或臨界尺寸均勻性。 33.如任一前述條項之方法，其中該參數與一場內效應相關。 34.如條項2至34中任一項之方法，其進一步包含：使用與該貢獻度相關聯之該有效劑量之該一或多個值來判定一基板上之特徵之該等臨界尺寸或臨界尺寸均勻性。 35.一種微影裝置，其包含： 一處理器，其經組態以執行如條項1至34中任一項之方法。 36.一種電腦程式，其包含指令，該等指令在至少一個處理器上執行時使得該至少一個處理器控制一裝置以實施如條項1至34中任一項之方法。 37.一種載體，其含有如條項36之電腦程式，其中該載體為一電子信號、光學信號、射頻信號或非暫時性電腦可讀儲存媒體中之一者。
儘管可在本文中特定地參考微影裝置在IC的製造中之使用，但應理解，本文中所描述之微影裝置可具有其他應用。可能之其他應用包括製造積體光學系統、用於磁域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的實施例，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)之物件的任何裝置之部分。此等裝置一般可稱為微影工具。此類微影工具可使用真空條件或環境(非真空)條件。
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的使用，但應瞭解，在內容背景允許之情況下，本發明不限於光學微影且可用於其他應用(例如壓印微影)中。
儘管上文已描述本發明之特定實施例，但將瞭解，可以與所描述不同之其他方式來實踐本發明。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的係，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。
410:膜沈積 412:烘烤、曝光及顯影 414:蝕刻 500:方法 501:步驟 502:步驟 503:步驟 504:步驟 505:步驟 600:圖像表示 610:度量衡系統 612:第一特徵 614:第二特徵 616:第一光瞳影像 618:第二光瞳影像 620:差量強度影像 622:曲線 624:區域 700:程序 701:程序 702:程序 703:程序 704:程序 705:程序 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 I/O1:輸入埠 I/O2:輸出埠 IF:位置量測系統 IL:照明系統 LA:微影裝置 LACU:微影控制單元 LB:裝載匣 LC:微影單元 M1:光罩對準標記 M2:光罩對準標記 MA:圖案化器件 MT:光罩支撐件 P1:基板對準標記 P2:基板對準標記 PEB:後曝光烘烤步驟 PM:第一定位器 PS:投影系統 PW:第二定位器 RO:基板處置器 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 TCU:塗佈顯影系統控制單元 W:基板 WT:基板支撐件
現將參看隨附示意性圖式而僅藉由實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中： 圖1描繪微影裝置之示意性綜述； 圖2描繪微影單元之示意性綜述； 圖3描繪表示用以最佳化半導體製造之三種關鍵技術之間的協作的整體微影之示意性表示； 圖4展示程序專有指紋之示意性表示； 圖5提供用於判定處理裝置對整個第一基板中之參數的指紋之貢獻度之方法的示意性流程圖； 圖6提供圖5之方法之圖像表示； 圖7提供用於使用有效劑量映圖來控制一件處理裝置的示意性流程圖。
600:圖像表示
610:度量衡系統
612:第一特徵
614:第二特徵
616:第一光瞳影像
618:第二光瞳影像
620:差量強度影像
622:曲線
624:區域

Claims (15)

  1. 一種用於判定一處理裝置對整個(across)一第一基板中之一參數的一指紋(fingerprint)之一貢獻度(contribution)之方法，該方法包含：獲得一差量(delta)影像，其相關於介於該第一基板上之一第一特徵之檢測所相關聯之一第一光瞳(pupil)影像與該第一基板上之一第二特徵之檢測所相關聯之一第二光瞳影像之間的差，其中該第一特徵與該第二特徵具有不同的劑量敏感度(dose sensitivities)；回應於用於形成該第一特徵及該第二特徵之一劑量的一變化而判定該差的一改變速率；選擇包含於具有高於一預定臨限值的一改變速率之該差量影像內的複數個像素；及使用所判定之該改變速率及受限於(restricted to)該複數個像素之該差量影像來判定該貢獻度。
  2. 如請求項1之方法，其中該貢獻度表達為一有效劑量之一或多個值。
  3. 如請求項1或2之方法，其中該第一光瞳影像及該第二光瞳影像形成一光瞳影像對，該方法進一步包含：獲得複數個光瞳影像對之差，其中用於形成與一第一光瞳影像對相關聯之特徵之一劑量與用於形成與一第二光瞳影像對相關聯之特徵之一劑量不同。
  4. 如請求項3之方法，其進一步包含使用該第一光瞳影像對之間的差及 該第二光瞳影像對之間的差來判定一影像強度對劑量曲線(an image intensity vs dose curve)，及使用該影像強度對劑量曲線來判定該改變速率。
  5. 如請求項4之方法，其中該改變速率為該影像強度對劑量曲線之導數。
  6. 如請求項1或2之方法，其進一步包含：使用有效劑量之該一或多個值來判定一有效劑量映圖。
  7. 如請求項6之方法，其進一步包含：從差量光瞳影像減去該有效劑量以提供表示非曝光處理步驟的一純程序影像資料。
  8. 如請求項7之方法，其進一步包含：獲得整個該第一基板中之複數個部位之純程序影像資料以提供一純程序映圖。
  9. 如請求項8之方法，其進一步包含：提供一第二基板；獲得複數個第二基板光瞳影像對之間的一差以提供複數個第二基板差量影像；使用所判定之貢獻度來產生該第二基板之一第二基板度量衡映圖。
  10. 如請求項9之方法，其中該第二基板與該第一基板不同。
  11. 如請求項2之方法，其進一步包含：使用與該貢獻度相關聯之該有效劑量之該一或多個值來判定一基板上之特徵之臨界尺寸或臨界尺寸均勻性。
  12. 如請求項1之方法，其中該第一特徵為該第二特徵之一反轉。
  13. 如請求項2之方法，其中藉由將該差量影像之總強度或其部分除以該改變速率來判定有效劑量之該一或多個值。
  14. 一種電腦程式，其包含指令，該等指令在至少一個處理器上執行時使得該至少一個處理器控制一裝置以實施如請求項1之方法。
  15. 一種載體，其含有如請求項14之電腦程式，其中該載體為一電子信號、光學信號、射頻信號或非暫時性電腦可讀儲存媒體中之一者。
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