TWI747003B - 用於判定經印刷圖案中缺陷之存在的方法、用於改良圖案化程序之程序模型的方法、及電腦程式產品 - Google Patents

用於判定經印刷圖案中缺陷之存在的方法、用於改良圖案化程序之程序模型的方法、及電腦程式產品 Download PDF

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Abstract

一種用於判定一經印刷圖案中一缺陷之存在的方法包括獲得a)來自一影像俘獲裝置的一經印刷圖案之一所俘獲影像及b)藉由一程序模型產生的該經印刷圖案之一經模擬影像。該方法亦包括產生作為該所俘獲影像及該經模擬影像之部分之一加權組合的一組合影像。此外，該方法包括基於該組合影像判定一缺陷是否存在於該經印刷圖案中。

Description

用於判定經印刷圖案中缺陷之存在的方法、用於改良圖案化程序之程序模型的方法、及電腦程式產品
本文中之描述大體而言係關於光罩製造及圖案化程序。更特定而言，本發明包括用於判定經印刷圖案之三維特徵的設備、方法及電腦程式。
微影投影設備可用於例如積體電路(IC)製造中。在此類狀況下，圖案化裝置(例如，光罩)可含有或提供對應於IC之個別層的圖案(「設計佈局」)，且此圖案可藉由諸如經由圖案化裝置上之圖案輻照目標部分的方法轉印於基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包含一或多個晶粒)上，該目標部分已塗佈有一層輻射敏感材料(「光阻」)。一般而言，單一基板含有複數個鄰近目標部分，圖案係由微影投影設備順次地轉印至該複數個鄰近目標部分，一次一個目標部分。在微影投影設備之一種類型中，整個圖案化裝置上的圖案一次性轉印至一個目標部分上；此類設備亦可稱為步進機。在替代設備中，步進掃描設備可使得投影光束在給定參考方向(「掃描」方向)上掃描圖案化裝置，同時平行或反平行於此參考方向同步地移動基板。圖案化裝置上之圖案的不同部分逐漸地轉印至一個 目標部分。一般而言，由於微影投影設備將具有減小之比率M(例如，4)，因此移動基板之速度F將為投影光束掃描圖案化裝置之速度的1/M倍。關於微影裝置的更多資訊可見於例如以引用之方式併入本文中之US 6,046,792。
在將圖案自圖案化裝置轉印至基板之前，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(「曝光後工序」)，諸如曝光後烘烤(PEB)、顯影、硬烘烤及對經轉印圖案之量測/檢測。此工序陣列係用作製作裝置(例如，IC)之個別層的基礎。基板接著可經歷各種程序，諸如蝕刻、離子植入(摻雜)、金屬化、氧化、化學-機械拋光等，該等程序皆意欲精整裝置之個別層。若在裝置中需要若干層，則針對每一層重複整個工序或其變體。最終，在基板上之每一目標部分中將存在裝置。接著藉由諸如切塊或鋸切之技術來使此等裝置彼此分離，據此，可將個別裝置安裝於載體上、連接至銷釘等。
因此，製造諸如半導體裝置之裝置通常涉及使用多個製造程序來處理基板(例如半導體晶圓)以形成該等裝置之各種特徵及多個層。通常使用例如沈積、微影、蝕刻、化學機械拋光及離子植入來製造及處理此類層及特徵。可在基板上之複數個晶粒上製造多個裝置，且接著將該等裝置分離成個別裝置。此裝置製造程序可被認作是圖案化程序。圖案化程序涉及圖案化步驟，諸如使用微影設備中之圖案化裝置來將圖案化裝置上的圖案轉印至基板之光學及/或奈米壓印微影，且圖案化程序通常但視情況涉及一或多個相關圖案處理步驟，諸如藉由顯影設備進行抗蝕劑顯影、使用烘烤工具來烘烤基板、使用蝕刻設備使用圖案進行蝕刻等。
如所提及，微影為在製造諸如IC的裝置時的中心步驟，其中形成於基板上的圖案界定裝置之功能元件，諸如微處理器、記憶體晶片 等。類似微影技術亦用於形成平板顯示器、微機電系統(MEMS)及其他裝置。
隨著半導體製造程序繼續進步，幾十年來，功能元件之尺寸已不斷地縮減，而每裝置的諸如電晶體之功能元件的量已穩定地增加，此遵循稱為「莫耳定律(Moore's law)」之趨勢。在當前技術狀態下，使用微影投影設備來製造裝置之層，該等微影投影設備使用來自深紫外線照明源的照明將設計佈局投影至基板上，從而形成尺寸遠低於100nm，亦即小於來自照明源(例如193nm照明源)之輻射的波長的一半之個別功能元件。
供印刷尺寸小於微影投影設備之經典解析度極限之特徵的此程序根據解析度公式CD=k1×λ/NA可稱為低k1微影，其中λ為所使用輻射之波長(例如，248nm或193nm)，NA為微影投影設備中之投影光學器件之數值孔徑，CD為「臨界尺寸」(一般為所印刷之最小特徵大小)，且k1為經驗解析度因數。大體而言，k1愈小，則在基板上再現類似於由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，將複雜微調步驟應用於微影投影設備、設計佈局或圖案化裝置。此等步驟包括例如但不限於NA及光學相干設定之最佳化、定製照明方案、相移圖案化裝置之使用、設計佈局中之光學鄰近校正(OPC，有時亦稱為「光學及程序校正」)，或一般定義為「解析度增強技術」(RET)的其他方法。如本文所使用之術語「投影光學器件」應被廣泛地解譯為涵蓋各種類型之光學系統，包括例如折射光學器件、反射光學器件、孔隙及反射折射光學器件。術語「投影光學器件」亦可包括用於集體地或單一地導向、塑形或控制投影輻射光束的根據此等設計類型中之任一 者操作的組件。術語「投影光學器件」可包括微影投影設備中之任何光學組件，而不論光學組件位於微影投影設備之光學路徑上之何處。投影光學器件可包括用於在來自源之輻射通過圖案化裝置之前塑形、調整及/或投影該輻射的光學組件，及/或用於在該輻射通過圖案化裝置之後塑形、調整及/或投影該輻射的光學組件。投影光學器件一般不包括源及圖案化裝置。
本申請案揭示如下文所描述之用於判定經印刷圖案中缺陷之存在的方法、電腦程式產品及設備。在一第一態樣中，一種方法包括獲得a)來自一影像俘獲裝置的一經印刷圖案之一所俘獲影像及b)藉由一程序模型產生之該經印刷圖案的一經模擬影像。該方法亦包括產生作為一所俘獲影像及該經模擬影像之部分之一加權組合的一組合影像。此外，該方法包括基於該組合影像判定一缺陷是否存在於該經印刷圖案中。
在一些變化形式中，該缺陷可為經印刷圖案之一部分中的一孔閉合、橋接或頸縮中之至少一者。該方法亦可包括判定該缺陷之一位置或高度或該缺陷之缺陷特性。該缺陷特性之判定可包括判定該缺陷之一物理特性或該缺陷之一量值。
在其他變化形式中，該方法可包括校準該程序模型以減小出現該缺陷的一機率。該程序模型可為經組態以產生表示該經印刷圖案之形狀的一機率場之一機率性微影模型。
在又其他變化形式中，該方法可包括根據該機率場判定該經印刷圖案之一反照率分佈以及將該反照率分佈併入一掃描電子顯微鏡模型中。因此，在一些變化形式中，該影像俘獲裝置可為一掃描電子顯微鏡 或一原子力顯微鏡中之至少一者。
在一些變化形式中，該加權組合可基於a)所俘獲影像中之一雜訊位準及b)經模擬影像中之一誤差位準。該所俘獲影像之該等部分之一加權可與雜訊位準成反比，且經模擬影像之部分之一加權可與該經模擬影像之該誤差位準成反比。在產生組合影像時，該所俘獲影像中與一帶電假影相關聯的像素的加權可小於其他像素。
在一相關態樣中，一種用於改良一圖案化程序之一程序模型的方法包括獲得a)來自一影像俘獲裝置的一經印刷圖案之一所俘獲影像、b)藉由該程序模型產生之一經模擬影像及c)該所俘獲影像及該經模擬影像之一組合影像。該方法亦包括判定來自該組合影像的該經印刷圖案之三維特徵以及基於所判定之三維特徵改良程序模型。
在一些變化形式中，所俘獲影像可為具有一所俘獲影像強度的一二維影像。經模擬影像可藉由機器學習模型產生，且該經模擬影像包括一經模擬影像強度，該經模擬影像強度為該所俘獲影像強度之一預測。
在其他變化形式中，該方法可包括基於將該經模擬影像強度匹配至該所俘獲影像強度而判定高度圖，該高度圖包括三維特徵。該方法亦可包括校準基於高度圖之抗蝕劑模型及藉由該抗蝕劑模型產生的經預測抗蝕劑分佈，或基於該抗蝕劑模型之參數來計算該經預測抗蝕劑分佈。該抗蝕劑模型之校準可包括藉由至少使該經預測抗蝕劑分佈與該高度圖之間的一差之一範數最小化來判定經更新之參數。
在其他變化形式中，可使用該所俘獲影像及該經模擬影像之部分之一加權組合自該組合影像計算該高度圖。
10A:微影投影設備
12A:輻射源
14A:光學器件
16Aa:光學器件
16Ab:光學器件
16Ac:透射光學器件
18A:圖案化裝置
20A:濾光器/孔徑
21:輻射光束
22:琢面化場鏡面裝置
22A:基板平面
24:琢面化光瞳鏡面裝置
26:經圖案化光束
28:反射元件
30:反射元件
31:源模型
32:投影光學器件模型
33:設計佈局
35:設計佈局模型
36:空中影像
37:抗蝕劑模型
38:抗蝕劑影像
204:光束偏轉器
210:EUV輻射發射電漿
211:源腔室
212:收集器腔室
220:圍封結構
221:開口
230:污染物截留器
240:光柵光譜濾光器
251:上游輻射收集器側
252:下游輻射收集器側
253:掠入射反射器
254:掠入射反射器
255:掠入射反射器
300:電子束檢測設備
310:電子源
312:初級電子束
314:聚光器透鏡
316:光束偏轉器
318:E×B偏轉器
320:物鏡
322:二級電子偵測器
324:類比/數位(A/D)轉換器
330:基板
332:基板台
340:影像處理系統
342:儲存媒體
344:顯示裝置
346:記憶體
348:處理單元
410:SEM影像
420:經重建構影像
510:SEM影像
520:缺陷
610:所俘獲影像
620:法向向量場
630:高度圖
710:圖案
720:經模擬影像
730:所俘獲影像
740:假影
750:組合影像
810:高度圖
820:底部影像
910:程序模型
920:底部光學模型
922:參數
930:抗蝕劑模型
932:臨限值調整
936:參數最佳化模組
1010:區塊
1020:區塊
1030:區塊
1110:區塊
1120:區塊
1130:區塊
AD:調整裝置
B:光束
BS:匯流排
C:目標部分
CC:游標控制件
CI:通信介面
CO:聚光器
CS:電腦系統
DS:顯示器
Ex:光束擴展器
HC:主電腦
ID:輸入裝置
IF:干涉式量測設備/虛擬源點/中間焦點
INT:網際網路
IL:照明系統
LA:雷射
LAN:區域網路
LPA:微影投影設備
M1:圖案化裝置對準標記
M2:圖案化裝置對準標記
MA:圖案化裝置
MM:主記憶體
MT:第一物件台
NDL:網路鏈路
P1:基板對準標記
P2:基板對準標記
PL:透鏡
PM:第一定位器
PRO:處理器
PS:投影系統/項目
PS1:位置感測器
PS2:位置感測器
PW:第二定位器
ROM:唯讀記憶體
SD:儲存裝置
SO:輻射源
W:基板
WT:第二物件台
併入本說明書中且構成其一部分的隨附圖式展示本文中所揭示之主題的某些態樣，且與描述一起，有助於闡明與所揭示之實施方案相關聯的一些原理。在圖式中，圖1說明根據一實施例的微影投影設備之各種子系統的方塊圖。
圖2說明根據一實施例的用於模擬微影投影設備中之微影的例示性流程圖。
圖3為說明根據各種實施例的例示性掃描電子顯微鏡的圖。
圖4說明根據一實施例的例示性SEM影像及例示性經重建構SEM影像。
圖5說明根據一實施例的經印刷圖案中之例示性隱藏缺陷之偵測。
圖6說明根據一實施例的由所俘獲影像形成的例示性高度圖。
圖7說明掃描電子顯微鏡影像中之帶電假影之實例。
圖8A說明根據一實施例的來自高度圖之粗糙度之例示性判定。
圖8B說明根據一實施例的可自高度圖導出的例示性統計資料。
圖9說明根據一實施例的併入有經判定三維特徵之程序模型的例示性流程圖。
圖10為說明根據一實施例的用於判定隱藏缺陷之存在的方法的程序流程圖。
圖11為說明根據一實施例的用於改良圖案化程序之程序模型的方法的程序流程圖。
圖12為根據一實施例的實例電腦系統之方塊圖。
圖13為根據一實施例的微影投影設備之示意圖。
圖14為根據一實施例的另一微影投影設備之示意圖。
圖15為根據一實施例的微影投影設備之詳細視圖。
圖16為根據一實施例的微影投影設備之源收集器模組之詳細視圖。
儘管在本文中可特定地參考IC之製造，但應明確地理解，本文中之描述具有許多其他可能的應用。舉例而言，其可用於製造整合式光學系統、導引及偵測用於磁疇記憶體之圖案、液晶顯示面板、薄膜磁頭等。熟習此項技術者應瞭解，在此類替代應用之內容背景中，應認為在本文中對術語「倍縮光罩」、「晶圓」或「晶粒」之任何使用可分別與更一般之術語「光罩」、「基板」及「目標部分」互換。
在本發明文件中，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、248、193、157或126nm之波長)及極紫外線輻射(EUV，例如具有在約5-100nm之範圍內的波長)。
圖案化裝置可包含或可形成一或多個設計佈局。可利用電腦輔助設計(CAD)程式來產生設計佈局，此程序通常被稱作電子設計自動 化(EDA)。大多數CAD程式遵循預定設計規則之集合，以便產生功能設計佈局/圖案化裝置。藉由處理及設計限制來設定此等規則。舉例而言，設計規則界定裝置(諸如閘極、電容器等)或互連線之間的空間容許度，以便確保裝置或線不會以非所要方式彼此相互作用。設計規則限制中之一或多者可稱為「臨界尺寸」(CD)。可將裝置之臨界尺寸定義為線或孔之最小寬度，或兩條線或兩個孔之間的最小空間。因此，CD判定經設計裝置之總體大小及密度。當然，裝置製造之目標中之一者為(經由圖案化裝置)在基板上如實地再現初始設計意圖。
如本文中所使用之術語「光罩」或「圖案化裝置」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裝置，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。除經典光罩(透射式或反射式；二進位、相移、混合式等)以外，其他此類圖案化裝置之實例包括可程式化鏡面陣列及可程式化LCD陣列。
可程式化鏡面陣列之實例可為具有黏彈性控制層及反射表面的矩陣可定址表面。此類設備所隱含之基本原理為(例如)：反射表面之經定址區域將入射輻射反射為繞射輻射，而未經定址區域將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。可使用適合的電子方法來執行所需矩陣定址。
可程式化LCD陣列之實例在以引用之方式併入本文中之美國專利第5,229,872號中給出。
圖1說明根據一實施例的微影投影設備10A之各種子系統的 方塊圖。主要組件為：輻射源12A，其可為深紫外準分子雷射源或包括極紫外線(EUV)源之其他類型的源(如上文所論述，微影投影設備自身無需具有輻射源)；照明光學器件，其例如限定部分相干性(表示為西格瑪)且可包括塑形來自源12A之輻射的光學器件14A、16Aa及16Ab；圖案化裝置18A；及透射光學器件16Ac，其將圖案化裝置圖案之影像投影至基板平面22A上。在投影光學器件之光瞳平面處的可調整濾光器或孔徑20A可限定照射於基板平面22A上之光束角度的範圍，其中最大可能角度限定投影光學器件之數值孔徑NA=n sin(Θmax)，其中n為基板與投影光學器件之最末元件之間的介質之折射率，且Θmax為自投影光學器件射出的仍可照射於基板平面22A上之光束的最大角度。
在微影投影設備中，源向圖案化裝置提供照明(亦即，輻射)，且投影光學器件經由圖案化裝置將照明導向且塑形於基板上。投影光學器件可包括組件14A、16Aa、16Ab及16Ac中之至少一些。空中影像(AI)為在基板位階處之輻射強度分佈。抗蝕劑模型可用於自空中影像計算抗蝕劑影像，其實例可見於美國專利申請公開案第US 2009-0157630號中，該公開案之揭示內容特此以全文引用之方式併入。抗蝕劑模型僅與抗蝕劑層之性質(例如，在曝光、曝光後烘烤(PEB)及顯影期間出現的化學程序之效應)相關。微影投影設備之光學性質(例如，照明、圖案化裝置及投影光學器件之性質)指示空中影像且可界定於光學模型中。由於可改變用於微影投影設備中之圖案化裝置，因此需要使圖案化裝置之光學性質與至少包括源及投影光學器件的微影投影設備之其餘部分的光學性質分離。將設計佈局轉換成各種微影影像(例如，空中影像、抗蝕劑影像等)所用之技術及模型的細節、使用彼等技術及模型應用OPC所用之技術及模型的細節 及評估效能(例如，關於程序窗)所用之技術及模型的細節描述於美國專利申請公開案第US 2008-0301620號、第2007-0050749號、第2007-0031745號、第2008-0309897號、第2010-0162197號及第2010-0180251號中，每一公開案之揭示內容特此以全文引用之方式併入。
理解微影程序之一個態樣係理解輻射與圖案化裝置之相互作用。在輻射通過圖案化裝置之後的輻射之電磁場可自在輻射到達圖案化裝置之前的輻射之電磁場及表徵該相互作用之函數予以判定。此函數可被稱作光罩透射函數(其可用以描述透射圖案化裝置及/或反射圖案化裝置之相互作用)。
光罩透射函數可具有多種不同形式。一種形式係二進位的。二進位光罩透射函數在圖案化裝置上的任何給定位置處具有兩個值(例如零及正常數)中之任一者。呈二進位形式之光罩透射函數可被稱作二進位光罩。另一種形式係連續的。亦即，圖案化裝置之透射率(或反射率)的模數係圖案化裝置上之位置的連續函數。透射率(或反射率)之相位亦可為圖案化裝置上之位置的連續函數。呈連續形式之光罩透射函數可被稱作連續色調光罩或連續透射光罩(CTM)。舉例而言，CTM可表示為像素化影像，其中可向每一像素指派介於0與1之間的值(例如0.1、0.2、0.3等)而不是0或1的二進位值。在一實施例中，CTM可為像素化灰階影像，其中每一像素具有若干值(例如，在範圍[-255,255]內、在範圍[0,1]或[-1,1]或其他適當範圍內之標準化值)。
薄光罩近似(亦被稱為克希霍夫(Kirchhoff)邊界條件)廣泛地用以簡化對輻射與圖案化裝置之相互作用之判定。薄光罩近似假定圖案化裝置上之結構之厚度相比於波長極小，且光罩上之結構之寬度相比於波 長極大。因此，薄光罩近似假定在圖案化裝置之後的電磁場係入射電磁場與光罩透射函數之乘積。然而，當微影程序使用具有愈來愈短之波長的輻射，且圖案化裝置上之結構變得愈來愈小時，對薄光罩近似之假定可分解。舉例而言，由於結構(例如頂面與側壁之間的邊緣)之有限厚度，輻射與結構之相互作用(「光罩3D效應」或「M3D」)可變得重要。在光罩透射函數中涵蓋此散射可使得光罩透射函數能夠較佳地捕獲輻射與圖案化裝置之相互作用。在薄光罩近似下之光罩透射函數可被稱作薄光罩透射函數。涵蓋M3D之光罩透射函數可被稱作M3D光罩透射函數。
根據本發明之一實施例，可產生一或多個影像。影像包括可由每一像素之像素值或強度值表徵的各種類型之信號。視影像內像素之相對值而定，信號可被稱作例如弱信號或強信號，如一般熟習此項技術者可理解。術語「強」及「弱」為基於影像內像素之強度值的相對術語，且強度之特定值可能並不限制本發明之範疇。在一實施例中，強信號及弱信號可基於所選擇之臨限值來識別。在一實施例中，臨限值可為固定的(例如，影像內像素之最高強度與最低強度的中點)。在一實施例中，強信號可指具有大於或等於跨影像之平均信號值之值的信號，且弱信號可指具有低於平均信號值之值的信號。在一實施例中，相對強度值可基於百分比。舉例而言，弱信號可為具有低於影像內像素(例如，對應於目標圖案之像素可被視為具有最高強度之像素)之最高強度的50%的強度之信號。此外，影像內之每一像素可被視為變數。根據本實施例，導數或偏導數可關於影像內之每一像素判定，且每一像素之值可根據基於成本函數之評估及/或成本函數之基於梯度的計算來判定或修改。舉例而言，CTM影像可包括像素，其中每一像素為可採用任何實值的變數。
圖2說明根據一實施例的用於模擬微影投影設備中之微影的例示性流程圖。源模型31表示源之光學特性(包括輻射強度分佈及/或相位分佈)。投影光學器件模型32表示投影光學器件之光學特性(包括由投影光學器件造成的輻射強度分佈及/或相位分佈之改變)。設計佈局模型35表示設計佈局之光學特性(包括由設計佈局33造成的輻射強度分佈及/或相位分佈之改變)，該設計佈局為在圖案化裝置上或藉由圖案化裝置形成之特徵配置的表示。可自源模型31、投影光學器件模型32及設計佈局模型35來模擬空中影像36。可使用抗蝕劑模型37自空中影像36模擬抗蝕劑影像38。微影之模擬可例如預測抗蝕劑影像中之輪廓及CD。
更特定而言，應注意，源模型31可表示源之光學特性，該等光學特性包括但不限於數值孔徑設定、照明西格瑪(σ)設定，以及任何特定照明形狀(例如，離軸輻射源，諸如環圈、四極子、偶極子等)。投影光學器件模型32可表示投影光學器件之光學特性，包括像差、失真、一或多個折射率、一或多個物理大小、一或多個物理尺寸等。設計佈局模型35可表示物理圖案化裝置之一或多個物理性質，如在例如以全文引用之方式併入之美國專利第7,587,704號中所描述。模擬之目標為準確地預測例如邊緣置放、空中影像強度斜率及/或CD，其可接著與預期設計進行比較。預期設計一般定義為可以諸如GDSII或OASIS或其他檔案格式之標準化數位檔案格式來提供的預OPC設計佈局。
根據此設計佈局，可識別被稱作「剪輯(clip)」之一或多個部分。在一實施例中，擷取剪輯集合，其表示設計佈局中之複雜圖案(通常為約50個至1000個剪輯，但可使用任何數目個剪輯)。此等圖案或剪輯表示設計之小部分(亦即，電路、單元或圖案)，且更特定而言，該等剪 輯通常表示需要特定注意及/或驗證的小部分。換言之，剪輯可為設計佈局之部分，或可為相似的或具有設計佈局之部分的相似行為，其中一或多個臨界特徵藉由體驗(包括由客戶提供之剪輯)、藉由試誤法或藉由執行全晶片模擬來予以識別。剪輯可含有一或多個測試圖案或量規圖案。
可由客戶基於設計佈局中需要特定影像最佳化之一或多個已知臨界特徵區域而先驗地提供初始較大剪輯集合。替代地，在另一實施例中，可藉由使用識別該一或多個臨界特徵區域之某種自動(諸如機器視覺)或手動演算法自整個設計佈局擷取初始較大剪輯集合。
在微影投影設備中，作為一實例，成本函數可表達為
Figure 108124077-A0305-02-0015-10
其中(z 1,z 2,…,z N )為N個設計變數或其值。f p (z 1,z 2,…,z N )可為設計變數(z 1,z 2,…,z N )之函數，諸如對於(z 1,z 2,…,z N )之設計變數的值集合的特性之實際值與預期值之間的差。w p 為與f p (z 1,z 2,…,z N )相關聯的權重常數。舉例而言，特性可為在邊緣上之給定點處量測的圖案之邊緣之位置。不同f p (z 1,z 2,…,z N )可具有不同權重w p 。舉例而言，若特定邊緣具有窄准許位置範圍，則用於表示邊緣之實際位置與預期位置之間的差的f p (z 1,z 2,…,z N )之權重w p 可被給出較高值。f p (z 1,z 2,…,z N )亦可為層間特性之函數，層間特性又為設計變數(z 1,z 2,…,z N )之函數。當然，CF(z 1,z 2,…,z N )不限於方程式1中之形式。CF(z 1,z 2,…,z N )可為任何其他適合的形式。
成本函數可表示微影投影設備、微影程序或基板之任一個或多個合適特性，例如，焦點、CD、影像移位、影像失真、影像旋轉、隨機變化、產出率、局域CD變化、程序窗、層間特性或其組合。在一個實施例中，設計變數(z 1,z 2,…,z N )包含選自劑量、圖案化裝置之全域偏置及/ 或照明之形狀中之一或多者。由於抗蝕劑影像通常規定基板上之圖案，故成本函數可包括表示抗蝕劑影像之一或多個特性之函數。舉例而言，f p (z 1,z 2,…,z N )可僅為抗蝕劑影像中之一點與彼點之預期位置之間的距離(亦即，邊緣置放誤差EPEp(z 1,z 2,…,z N ))。設計變數可包括任何可調整參數，諸如源、圖案化裝置、投影光學器件、劑量、焦點等等之可調整參數。
微影設備可包括可用以調整波前及強度分佈之形狀及/或輻射光束之相移的總稱為「波前操控器」之組件。在一實施例中，微影設備可調整沿著微影投影設備之光學路徑之任何位置處的波前及強度分佈，諸如在圖案化裝置之前、在光瞳平面附近、在影像平面附近及/或在焦點平面附近。波前操控器可用以校正或補償由例如源、圖案化裝置、微影投影設備中之溫度變化、微影投影設備之組件之熱膨脹等等所導致的波前及強度分佈及/或相移的某些失真。調整波前及強度分佈及/或相移可改變由成本函數表示之特性之值。可自模型模擬此等改變或實際上量測此等改變。設計變數可包括波前操控器之參數。
設計變數可具有約束，該等約束可表達為(z 1,z 2,…,z N )
Figure 108124077-A0305-02-0016-12
Z，其中Z為設計變數之可能值集合。可藉由微影投影設備之所要產出率來強加對設計變數之一個可能約束。在無藉由所要產出率強加之此約束的情況下，最佳化可得到不切實際的設計變數之值集合。舉例而言，若劑量為設計變數，則在無此約束之情況下，最佳化可得到使產出率經濟上不可能的劑量值。然而，約束之有用性不應被解譯為必要性。舉例而言，產出率可受光瞳填充比率影響。對於一些照明設計，低光瞳填充比可捨棄輻射，從而導致較低產出率。產出率亦可受到抗蝕劑化學反應影響。較慢抗蝕劑(例如，要求適當地曝光較高量之輻射的抗蝕劑)導致較低產出率。
如本文中所使用，術語「圖案化程序」意謂作為微影程序之部分的藉由施加光之所指定圖案產生經蝕刻基板的程序。
如本文中所使用，術語「目標圖案」意謂可蝕刻於基板上的理想化圖案。
如本文中所使用，術語「經印刷圖案」意謂基於目標圖案蝕刻的基板上之物理圖案。經印刷圖案可包括例如凹槽、通道、凹陷、邊緣或由微影程序產生的其他二維及三維特徵。
如本文中所使用，術語「程序模型」意謂包括模擬圖案化程序之一或多個模型的模型。舉例而言，程序模型可包括以下各者之任何組合：光學模型(例如，模型化用於在微影程序中遞送光的透鏡系統/投影系統且可包括模型化進入光阻劑的光之最終光學影像的光學模型)、抗蝕劑模型(例如，模型化抗蝕劑之物理效應(諸如歸因於光之化學效應)的抗蝕劑模型)、OPC模型(例如，可用以製作目標圖案且可包括次解析度抗蝕劑特徵(SRAF)等之OPC模型)、影像俘獲裝置模型(例如，模型化影像俘獲裝置可自經印刷圖案成像之物的影像俘獲裝置模型)。
如本文中所使用，術語「影像俘獲裝置」意謂任何數目個裝置或裝置之任何組合及可經組態以產生目標影像(諸如經印刷圖案或其部分)的相關計算機硬體及軟體。影像俘獲裝置之非限制性實例可包括：電子束檢測設備、掃描電子顯微鏡(SEM)、x射線機、原子力顯微鏡等。
如本文中所使用，術語「校準」意謂修改(例如改良或調整)及/或驗證設備或電腦程式，諸如程序模型。
圖3為說明根據各種實施例的例示性掃描電子顯微鏡的圖。
所製造結構(例如晶圓)之量測資訊可用於程序模型化、現有模型校準(包括再校準)、缺陷偵測、估計、表徵或分類、良率估計、程序控制或監視等。
如上文所提及，在圖案化程序中，程序控制及驗證可包括對結構之頻繁量測。結構之一或多個參數可經量測或判定，例如臨界尺寸、形成於基板中或上的連續層之間的疊對誤差等。存在用於對在圖案化程序中形成之微觀結構進行量測的各種技術。用於進行此類量測之各種工具可包括掃描電子顯微鏡(SEM)，其可用於量測諸如臨界尺寸(「CD」)及/或邊緣點(「EP」)的參數。SEM可能能夠解析大約30nm或更小、20nm或更小、10nm或更小或5nm或更小之特徵。
圖3示意性地描繪電子束檢測設備300之實施例。在一些實施例中，自電子源310發射之初級電子束312可由聚光器透鏡314會聚且隨後可穿過光束偏轉器316、E×B偏轉器318及物鏡320以在焦點處輻照基板台332上之基板330。
當藉由電子束312輻照基板330時，自基板330產生二次電子。二次電子可由E×B偏轉器318偏轉且由二次電子偵測器322偵測。二維電子束影像可藉由與例如由光束偏轉器316二維掃描電子束同步地偵測自樣本產生的電子來獲得。在另一實施例中，二維電子束影像可藉由沿X或Y方向由光束偏轉器204重複掃描電子束312並且沿X或Y方向的另一個方向由基板台332連續移動基板330來獲得。因此，在一實施例中，電子束檢測設備300具有用於由角程界定之電子束312之視場，電子束312可由電子束檢測設備300提供至該角程(例如，偏轉器316可藉以提供電子束312的角程)中。因此，視場之空間範圍為電子束312之角程可照射於表面上的 空間範圍。
由二級電子偵測器322偵測之信號可藉由類比/數位(A/D)轉換器324轉化成數位信號，且將數位信號發送至影像處理系統340。在一實施例中，影像處理系統340可具有用以儲存用於藉由處理單元348處理之全部或部分數位影像的記憶體346。處理單元348(例如，經專門設計之硬體或硬體與軟體之組合或包含軟體之電腦可讀媒體)經組態以將數位影像轉換或處理成表示數位影像的資料集。在一實施例中，處理單元348可經組態或經程式化以使得執行本文中所描述之方法。此外，影像處理系統340可具有經組態以儲存參考資料庫中之數位影像及對應的資料集之儲存媒體342。顯示裝置344可與影像處理系統340連接，使得操作員可藉助於圖形使用者介面進行裝備之操作。
圖4說明根據一實施例的例示性SEM影像410及例示性經重建構SEM影像。
經印刷圖案之製造程序涉及將三維特徵(例如，通道、孔等)蝕刻至基板中以形成經印刷圖案。此類經印刷圖案可經成像以判定作為例如製造技術之驗證或程序模擬之驗證之部分的三維特徵。諸如SEM之影像俘獲裝置可產生經印刷圖案之二維俘獲影像410(例如，像素圖)。雖然許多因素可影響SEM信號之經量測強度，但主要因素可為經印刷圖案表面之高度及角度。在圖4中，所俘獲影像410含有通常亮像素及暗像素之交替帶。經重建構影像420(底部)為經印刷圖案之三維重建構，其以透視圖展示以說明可包括交替脊線之經印刷圖案的三維特徵。因此，SEM影像強度與高度成比例，其中較亮像素對應於經印刷圖案之凸起區段。
圖5說明根據一實施例的經印刷圖案中之例示性隱藏缺陷 的偵測。
如先前論述，SEM影像可反映經印刷圖案之三維特徵。然而，歸因於影像俘獲裝置之限制，諸如有限深度解析度可使得隱藏掃描表面下方的一些特徵。一個實例展示於圖5中，其中SEM影像510(底部)展示藉由通道(對應於較亮像素)分離的多個凸起特徵(對應於較暗像素)。最亮像素對應於凸起特徵之邊緣。參看畫圈區域，基於SEM影像510，似乎如根據目標圖案所預期，在相鄰凸起特徵之間存在通道。然而，藉由SEM影像510之一部分之展開圖展示的三維重建構指示，在SEM影像510中未展示之經印刷圖案中實際上存在缺陷520。此處，缺陷520為其中相鄰凸起區域在表面下方接合而非形成由SEM影像510指示之所要通道的橋接缺陷。
如上文所描述，三維特徵可自SEM影像重建構。然而，在所俘獲影像有雜訊或受假影影響的情況下，此類重建構可能不可靠。如在下文更詳細地描述，所俘獲影像中之不可靠區域可補充有經模擬影像(例如，由SEM模型產生)。因此，本文所描述之用於判定印刷圖案中缺陷之存在的方法的實施例可包括獲得a)來自影像俘獲裝置的經印刷圖案之所俘獲影像及b)藉由程序模型產生之經印刷圖案的經模擬影像。如本文中更詳細地描述，此亦可包括產生作為所俘獲影像及經模擬影像之部分之加權組合的組合影像。如本文中所使用，「部分」可包括影像(或整個影像)之任何子集，且因此可包括來自影像的任何數目個像素或像素之任何分佈。在一實施例中，此可類似地被視為合併操作，其中組合影像基於來自所俘獲影像及經模擬影像之經加權對應像素的合併而建構或組裝。
基於組合影像，可判定經印刷圖案中是否存在缺陷。除了 判定缺陷是否存在以外，亦可判定缺陷之位置及/或高度。可藉由計算預期設計(例如，目標圖案，其可為三維的)與經重建構三維形狀(例如，自組合影像產生之高度圖)之間的差來偵測及/或判定缺陷。當差大於預定義臨限值時，此可標記為缺陷。參考圖7更詳細地描述高度圖及組合影像之細節。當已識別到缺陷時，程序模型可經校準以減小出現缺陷的機率。
如本文中所使用，「缺陷」意謂並不預期的經印刷圖案中之基於圖案化程序之任何物理特徵或特性。缺陷可包括例如經印刷圖案之一部分中之孔閉合件、橋接或頸縮。
類似地，一些實施例可包括判定缺陷之缺陷特性，諸如物理特性、量值、光學特性等。物理特性之實例可包括例如粗糙度、與預期形狀(例如，孔閉合件)之偏差、斜率、曲率、凹陷、突起或可自經印刷圖案之三維形狀獲得的其他特徵。對比而言，光學特性可包括例如由圖案化程序引起的反照率或變色。此類特徵可具有與其相關聯的量值，諸如粗糙程度、突起高度、反照率之變化等。
在論述有助於判定缺陷是否存在於經印刷圖案中的實施例之前，吾人首先描述產生經模擬影像之實施例。在執行SEM影像之模擬時，多個微影模型或其子組件(例如，光學、蝕刻、抗蝕劑等)可用於預測經印刷圖案且因此預測經模擬SEM影像之基礎。在一些實施例中，程序模型可為經組態以產生表示經印刷圖案之形狀的機率場之機率性微影模型。機率性微影模型之一個實例描述於PCT/EP2015076582中，其內容以引用之方式併入，且特定而言，描述於參考PCT/EP2015076582之圖6的對模型之論述中，該模型預測自用於圖案化程序中之設計圖案所得的圖案(例如，顯影後、蝕刻後等)。
作為機率性微影模型之部分，可計算機率場P(x,y)，該機率場為產生(或不產生)結構之一部分的機率。在一實施例中，機率為在作為圖案化程序之部分而使抗蝕劑顯影之後抗蝕劑之一部分顯影或不顯影的機率。在一實施例中，機率為在作為圖案化程序之部分而使用經圖案化抗蝕劑進行蝕刻之後基板之一部分之蝕刻後形成或蝕刻後不形成的機率。此可指顯影後抗蝕劑模型，但機率性微影模型可用於模型化圖案化程序之其他部分，諸如蝕刻後模型。
已發現，邏輯模型/函數可用於準確地預測使用圖案化程序所產生的物理結構之影像之部分(例如像素)中的回應。因此，在一實施例中，空中影像可轉化成呈邏輯模型形式之機率場。舉例而言，邏輯模型可表示顯影後抗蝕劑模型或蝕刻後模型。在一實施例中，邏輯模型可為具有任何數目個特徵/回歸因子及任何數目個參數之任何邏輯函數。在一實施例中，在抗蝕劑模型之內容背景中，將空中影像投影至邏輯模型，該邏輯模型包含呈例如以下形式之S型函數：
Figure 108124077-A0305-02-0022-1
其中P(x,y)為顯影或不顯影之機率，抗蝕劑a(x,y)為如上文所描述的空中影像，γ判定S型之斜率且與抗蝕劑敏感性成比例，且τ為判定a的臨限值，其中P=0.5(顯影或不顯影之相等機率)。因此，在一實施例中，機率P
Figure 108124077-A0305-02-0022-13
[0,1]。在此實例中，邏輯模型之最大值為1，在此狀況下，τ為判定a之臨限值，其中P為彼最大值之一半。
如上文所論述，SEM影像強度可與經印刷圖案之形狀(或可能的形狀)相關。影響SEM影像強度的一個態樣為經印刷圖案之反照率。反照率為材料性質且可定義為對應於用於完全水平表面之特定材料的 SEM強度。一些實施例可包括根據由微影模型產生之機率場判定經印刷圖案之反照率分佈。反照率分佈接著可在產生經模擬SEM影像時併入SEM模型中。
圖6說明根據一實施例的由所俘獲影像610形成的例示性高度圖630。
諸如自掃描電子顯微鏡獲取之所俘獲影像的所俘獲影像610展示於圖6之頂部部分中。如圖6之中部部分中所示，法向向量場620可根據所俘獲影像610判定且展示為由一系列界定表面的法向向量表示。如圖6之底部部分中所示，高度圖630(展示相對於參考平面的高度)可根據法向向量場620判定。
在一實施例中，高度圖630可基於以下形式之SEM模型計算：
Figure 108124077-A0305-02-0023-4
在上文中，R為經模型化SEM影像。其可就ν為反照率且
Figure 108124077-A0305-02-0023-14
為向量n(與表面之法線方向)與s(照明方向之單位向量，或其笛卡爾分量sx、sy及sz)而言進行表述。位置(x,y)處的高度由z給出，其中▽z為高度之梯度，且zx、zy分別為z之x導數及y導數。在法向入射處，此類SEM模型減小至
Figure 108124077-A0305-02-0023-5
重新佈置上述方程，方程可實現z(高度圖)之解：
Figure 108124077-A0305-02-0023-7
此處，f為先前稱為R的經模型化SEM影像。此方程為鏡像 方程(eikonal equation)且可藉由實施快速行進方法求解。
其他更複雜的SEM模型可用於判定高度圖，例如多標度單內核(Jones 1993)、多標度多內核(Seeger 2004,Seegers 2005)及各種蒙地卡羅(Monte-Carlo)方法(eScatter,Casino,Monsel等)。
圖7說明根據一實施例的產生組合影像以校正掃描電子顯微影像中之假影的實例。
在圖7中，例示性圖案710(例如，光罩)展示為具有四個對應於經印刷圖案中之孔或凹陷的區域。基於圖案710，可產生預測影像俘獲裝置信號將為何物的經模擬影像720。在一些實施方案中，鑒於光罩或圖案及影像俘獲裝置之掃描方向，可判定(或視情況在影像俘獲之前預測)所俘獲影像含有假影之區域。亦展示實例俘獲影像730，其包括由深色水平條紋展示之假影740。如下文進一步描述，組合影像750(不含有假影740)可由經模擬影像720及所俘獲影像730產生。
根據本發明的實施例可實現減少或消除所俘獲影像之假影或其他較低品質區域。減少此類假影可實現更準確地三維重建構經印刷圖案且由此改良偵測可由圖案化程序產生之隱藏缺陷的能力。
可經減少或去除之假影的一個實例為帶電假影。帶電假影可在正由SEM掃描之區域未如其所應該般傳導電子(自SEM電子束)時出現，其可導致電荷積聚於表面上(或材料內部)。此類帶電區域可提供不正確影像，此係由於反向散射電子可經加速(例如，藉由歸因於電荷積聚之表面電位)，且因而提供不正確影像強度。
特定而言，在一些實施例中，所俘獲影像730及經模擬影像720可經合併以形成比兩個影像中之任一者單獨地更準確的組合影像 750。因此，更準確的高度圖可由組合影像產生。加權組合可基於所俘獲影像730中之雜訊位準、經模擬影像720中之誤差位準等。雜訊位準可包括可存在於所俘獲影像730中之電子雜訊、統計雜訊或其類似者。類似地，經模擬像素強度可具有與其相關聯的如藉由程序模型所判定之不確定性(或誤差位準)。在所俘獲影像730有雜訊的像素處，經模擬影像720可用於替代有雜訊像素且提供經改良組合影像。類似地，經模擬影像720中具有增加之誤差位準的部分可由來自所俘獲影像730之較低雜訊像素替換。特定而言，根據一實施例，所俘獲影像730之加權可與雜訊位準成反比，且經模擬影像720之加權可與經模擬影像720之誤差位準成反比。
因此，一些實施例可包括具有所俘獲影像730中與帶電假影740相關聯的像素，在產生組合影像750時，該等像素的加權小於其他像素。
在另一實施方案中，所俘獲影像730可經分析以判定給定像素為假影的可能性。舉例而言，藉由將無假影之類似或先前獲取的所俘獲影像與可含有假影之另一所俘獲影像進行比較，可識別可對應於假影的區域。此可包括在先前識別之黑暗區域(已知不為假影)與先前未識別的黑暗區域之間進行鑑別。以此方式，若所俘獲影像中之暗像素預先已知不為假影，則可排除該等像素。
除了改良所俘獲影像以外，如上文所描述，本發明亦提供用於改良圖案化程序之程序模型的方法及系統。方法可包括獲得來自影像俘獲裝置之經印刷圖案的所俘獲影像、藉由程序模型產生之經模擬影像及所俘獲影像與經模擬影像之組合影像。經印刷圖案之三維特徵可根據組合影像判定。程序模型可基於所判定之三維特徵改良，如下文更詳細地論 述。
如本文中所使用，「三維特徵」可包括例如經印刷圖案或經模擬二維影像中之一些或全部的表面凹陷(surface depression)、內部空間、孔、突起。
在一實施例中，所俘獲影像可為具有所俘獲影像強度的二維影像。所俘獲影像強度可為逐像素基礎上之所俘獲影像的強度。
在其他實施例中，經模擬影像可藉由機器學習模型產生。經模擬影像可具有可為所俘獲影像強度之預測的經模擬影像強度。機器學習模型可包括例如參考圖10至圖11所描述之實施例。
在一些實施例中，三維特徵可由表示經印刷圖案相對於某一參考點(例如，經印刷圖案停置在其上之工作台表面)之高度的高度圖表示。高度圖可基於將經模擬影像強度匹配至所俘獲影像強度。匹配可包括例如用以改良經量測影像與經模擬影像之間的協議的高度圖(或其部分)之平移、旋轉、縮放及類似變換之任何組合。
因此，高度圖可包括三維特徵，其可准許對程序模型或製造程序之進一步改良，如下文進一步論述。
圖8A說明根據一實施例的來自高度圖之粗糙度的例示性判定。
如本文中所描述，基於先前判定之高度圖，可判定可用以改良程序模型之經印刷圖案的特徵。在一個實施例中，可判定高度圖表面下方之位置處的粗糙度。圖8A中之頂部說明展示線空間圖案之例示性高度圖810(如先前展示於圖4中)。底部影像820說明標稱高度之25%及75%處的等高線。基於此等等高線，可導出各種量度，例如線寬粗糙度及線邊緣粗糙度。線寬粗糙度(LWR)可為跨指定寬度(例如，在特定高度下高架 線之寬度)之粗糙度量測，如由水平箭頭所示。類似地，線邊緣粗糙度(LER)可為沿指定邊緣(例如，在特定高度下高架線之邊緣)之粗糙度量測。在此實例中，線邊緣粗糙度可沿在圖8A之底部說明中之豎直方向上展示之等高線計算。
邊緣置放誤差(EPE)可被視為目標圖案與由經印刷圖案實現之實際物理形狀之間的差，且可為經印刷圖案之粗糙度之函數。由於粗糙度在不同高度下可不同，因此本文中所描述之實施例中之一些可併入有來自高度圖的三維資訊以判定高度依賴性粗糙度。
在一實施例中，上文所計算之粗糙度可用於判定高度圖表面下方之位置處的邊緣置放誤差。EPE之一個實例計算藉由以下給出：
Figure 108124077-A0305-02-0027-9
此處，μ EPE 為平均值EPE，σ EPE 為EPE之標準差。擴展方程含有HR OPC ，其為程序目標條件下歸因於OPC殘差之抗蝕劑CD誤差的半範圍，σ PBA 為鄰近偏置平均值之標準差，亦藉由特徵表述為場平均CD之最大工具-工具變化，σ overlay 為覆層之標準差，且σ CDU 為CD均一性。
因此，程序模型之最佳化可導致減小已自高度圖量測之粗糙度，且由此減小EPE。
圖8B說明根據一實施例的可自高度圖導出的例示性統計資料。
根據高度圖，可判定可提供關於經印刷圖案之有效資訊的大量統計資料，或該等統計資料可用於調整或以其他方式改良程序模型。圖8B(a)為圖8A中所展示之等高線中之兩者的展開圖。頂部等高線(標記為「頂部LER」)說明在圖8A之X軸上約205處豎直地延伸之等高線之頂部處 (或更精確地在線空間圖案之標稱高度的75%處)的線邊緣粗糙度。類似地，底部等高線(「頂部LER」)說明在圖8A之X軸上約215處豎直地延伸之等高線之底部處(或更精確地在線空間圖案之標稱高度的25%處)的線邊緣粗糙度。圖8B(b)說明可具有更廣泛分佈之頂部LER，亦即，LER之幅度似乎隨著高度增加。如圖8B(c)中所示，散佈圖展示可為系統行為之指示的顯著軌跡。此外，圖8B(c)亦說明可計算頂部LER與底部LER之間的相關性係數，且在此實例中為0.74。圖8B(d)中所展示之頻率含量在頂部LER與底部LER之間相當類似(亦即，頂部LER或底部LER中之一者中不存在明顯週期性)。
圖9說明根據一實施例的併入有經判定三維特徵之程序模型的例示性流程圖。
程序模型910之一個實施例可包括模擬光照射在光阻劑上的底部光學模型920。底部光學模型920亦可產生可輸入至抗蝕劑模型930之參數922。抗蝕劑模型930可產生經模擬光圖案對光阻劑之效應，且視情況包括設定產生光阻劑所需的光之所需量的臨限值調整932。控制抗蝕劑模型930之輸出的參數可藉由參數最佳化模組936最佳化。參數最佳化模組936可將經最佳化參數輸出至底部光學模型920及抗蝕劑模型930中之任一者或兩者。
在一些實施例中，程序模型910可在934處藉由校準基於高度圖之抗蝕劑模型及藉由抗蝕劑模型產生之經預測抗蝕劑分佈來改良。此藉由用作參數最佳化模型936之輸入的經最佳化抗蝕劑分佈之輸出展示於圖9中。如本文中所使用，「抗蝕劑分佈」意謂可用於圖案化程序中之光阻劑的二維或三維描述。經預測抗蝕劑分佈可藉由基於抗蝕劑模型之參數計 算經預測抗蝕劑分佈而產生。
抗蝕劑模型之校準可包括藉由至少使經預測抗蝕劑分佈與高度圖之間的差之範數最小化來判定經更新之參數。範數在數學上可表示為∥z resist (p)-z SEM ∥，其中z resist 可為經預測抗蝕劑分佈(例如，藉由抗蝕劑模型產生之高度圖)，p可為經更新/經最佳化之抗蝕劑模型之參數，且z SEM 可為藉由本文所描述之任一方法產生的高度圖(例如，其中高度圖可使用所俘獲影像及經模擬影像之部分之加權組合根據組合影像來計算)。以此方式，抗蝕劑模型之參數可經調整以提供基於經印刷圖案之準確三維重建構之更準確抗蝕劑模型。類似地，在一實施例中，光罩圖案可在判定此類改變將顯著減小及/或消除隱藏缺陷時改變。此類最佳化可被視為先前描述之成本函數的三維版本。
圖10為說明根據一實施例的用於判定隱藏缺陷之存在的方法的程序流程圖。
方法可包括在1010處，藉由影像俘獲裝置獲得經印刷圖案之所俘獲影像，且獲得藉由微影模型產生之經印刷圖案的經模擬影像。
在1020處，組合影像可基於所俘獲影像及經模擬影像而產生。
在1030處，可基於組合影像判定經印刷圖案中之缺陷。
圖11為說明根據一實施例的用於改良圖案化程序之程序模型的方法的程序流程圖。
方法可包括在1110處，獲得來自影像俘獲裝置之經印刷圖案的所俘獲影像、藉由程序模型產生之經模擬影像及所俘獲影像與經模擬影像之組合影像。
在1120處，經印刷圖案之三維特徵可根據組合影像判定。
在1130處，程序模型可基於所判定之三維特徵改良。
圖12為根據一實施例之實例電腦系統CS的方塊圖。
電腦系統CS包括用於傳達資訊之匯流排BS或其他通信機構，及與匯流排BS耦接以用於處理資訊之處理器PRO(或多個處理器)。電腦系統CS亦包括耦接至匯流排BS以用於儲存待由處理器PRO執行之資訊及指令的主記憶體MM，諸如隨機存取記憶體(RAM)或其他動態儲存裝置。主記憶體MM亦可用於在待由處理器PRO執行之指令的執行期間儲存暫時性變數或其他中間資訊。電腦系統CS進一步包括耦接至匯流排BS以用於儲存用於處理器PRO之靜態資訊及指令的唯讀記憶體(ROM)ROM或其他靜態儲存裝置。提供諸如磁碟或光碟之儲存裝置SD，且將其耦接至匯流排BS以用於儲存資訊及指令。
電腦系統CS可經由匯流排BS耦接至用於向電腦使用者顯示資訊之顯示器DS，諸如陰極射線管(CRT)或平板顯示器或觸控面板顯示器。包括文數字按鍵及其他按鍵之輸入裝置ID耦接至匯流排BS以用於將資訊及命令選擇傳達至處理器PRO。另一類型之使用者輸入裝置為用於將方向資訊及命令選擇傳達至處理器PRO且用於控制顯示器DS上之游標移動的游標控制件CC，諸如滑鼠、軌跡球或游標方向按鍵。此輸入裝置通常具有在兩個軸(第一軸(例如，x)及第二軸(例如，y))上的兩個自由度，從而允許該裝置指定平面中之位置。觸控面板(螢幕)顯示器亦可被用作輸入裝置。
根據一個實施例，本文中所描述之一或多種方法的各部分可藉由電腦系統CS回應於處理器PRO執行主記憶體MM中含有之一或多個 指令的一或多個序列而執行。可將此類指令自另一電腦可讀媒體(諸如儲存裝置SD)讀取至主記憶體MM中。執行主記憶體MM中含有之指令序列使得處理器PRO執行本文中所描述之程序步驟。亦可使用呈多處理配置之一或多個處理器以執行主記憶體MM中含有之指令序列。在一替代性實施例中，可代替或結合軟體指令而使用硬連線電路。因此，本文中之描述不限於硬體電路系統與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PRO以供執行之任何媒體。此媒體可呈許多形式，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，諸如儲存裝置SD。揮發性媒體包括動態記憶體，諸如主記憶體MM。傳輸媒體包括同軸纜線、銅線及光纖，包括包含匯流排BS之電線。傳輸媒體亦可採用聲波或光波之形式，諸如在射頻(RF)及紅外線(IR)資料通信期間所產生的聲波或光波。電腦可讀媒體可為非暫時性的，例如軟碟、可撓性磁碟、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、具有孔圖案的任何其他物理媒體、RAM、PROM及EPROM、FLASH-EPROM、任何其他記憶體晶片或卡匣。非暫時性電腦可讀媒體可具有記錄於其上之指令。當由電腦執行時指令可實施本文中所描述之特徵中之任一者。暫時性電腦可讀媒體可包括載波或其他傳播電磁信號。
各種形式之電腦可讀媒體可涉及將一或多個指令之一或多個序列攜載至處理器PRO以供執行。舉例而言，一開始可將該等指令承載於遠端電腦之磁碟上。遠端電腦可將指令載入至其動態記憶體中，且使用數據機經由電話線而發送指令。在電腦系統CS本端之數據機可接收電話 線上之資料，且使用紅外線傳輸器將資料轉換成紅外線信號。耦接至匯流排BS之紅外線偵測器可接收紅外線信號中所攜載之資料且將資料置放於匯流排BS上。匯流排BS將資料攜載至主記憶體MM，處理器PRO自該主記憶體MM檢索且執行指令。由主記憶體MM接收之指令可視情況在由處理器PRO執行之前或之後儲存於儲存裝置SD上。
電腦系統CS亦可包括耦接至匯流排BS之通信介面CI。通信介面CI提供對網路鏈路NDL之雙向資料通信耦接，網路鏈路NDL連接至區域網路LAN。舉例而言，通信介面CI可為將資料通信連接提供至對應類型之電話線的整合式服務數位網路(ISDN)卡或數據機。作為另一實例，通信介面CI可為將資料通信連接提供至相容LAN的區域網路(LAN)卡。亦可實施無線鏈路。在任何此類實施方案中，通信介面CI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、電磁信號或光信號。
網路鏈路NDL通常經由一或多個網路將資料通信提供至其他資料裝置。舉例而言，網路鏈路NDL可經由區域網路LAN將連接提供至主電腦HC。此可包括經由全球封包資料通信網路(現在通常被稱作「網際網路」INT)而提供之資料通信服務。區域網路LAN(網際網路)皆使用攜載數位資料串流之電信號、電磁信號或光信號。經由各種網路之信號及在網路資料鏈路NDL上且經由通信介面CI之信號為輸送資訊的例示性形式之載波，該等信號將數位資料攜載至電腦系統CS且自電腦系統CS攜載數位資料。
電腦系統CS可經由網路、網路資料鏈路NDL及通信介面CI發送訊息及接收資料，資料包括程式碼。在網際網路實例中，主電腦HC可經由網際網路INT、網路資料鏈路NDL、區域網路LAN及通信介面 CI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本文中所描述之方法的全部或部分。所接收程式碼可在其被接收時由處理器PRO執行，且/或儲存於儲存裝置SD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CS可獲得呈載波形式之應用程式碼。
圖13為根據一實施例的微影投影設備之示意圖。
微影投影設備可包括照明系統IL、第一物件台MT、第二物件台WT及投影系統PS。
照明系統IL可調節輻射光束B。在此特定情況下，照明系統亦包含輻射源SO。
第一物件台(例如，圖案化裝置台)MT可具備用以固持圖案化裝置MA(例如，倍縮光罩)之圖案化裝置固持器，且連接至用以相對於項目PS準確地定位圖案化裝置之第一定位器。
第二物件台(基板台)WT可具備用以固持基板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準確地定位該基板之第二定位器。
投影系統(「透鏡」)PS(例如折射、反射或反射折射光學系統)可將圖案化裝置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，設備可屬於透射類型(亦即，具有透射圖案化裝置)。然而，一般而言，其亦可屬於例如反射類型(具有反射圖案化裝置)。設備可採用與典型光罩不同種類之圖案化裝置；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、雷射產生電漿(LPP)EUV源)產生輻射光束。舉例而言，此光束係直接地或在已橫穿諸如光束擴展器Ex之調節設備之後饋入至照明系統(照明器)IL中。照明器IL可包含調整裝置AD，以用於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)。另外，照明器IL一般將包含各種其他組件，諸如，積光器IN及聚光器CO。以此方式，照射於圖案化裝置MA上之光束B在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
在一些實施例中，源SO可在微影投影設備之殼體內(如通常係當源SO為例如水銀燈時的情況)，但其亦可遠離微影投影設備，源SO產生的輻射光束經引導至設備中(例如藉助於適合的導向鏡)；此後一情形可為當源SO為準分子雷射(例如，基於KrF、ArF或F2發出雷射)時的情況。
光束PB可隨後截取固持於圖案化裝置台MT上之圖案化裝置MA。在已橫穿圖案化裝置MA的情況下，光束B可穿過透鏡PL，該透鏡PL將光束B聚焦至基板W之目標部分C上。藉助於第二定位設備(及干涉式量測設備IF)，可準確地移動基板台WT，例如以便定位光束PB之路徑中的不同目標部分C。類似地，第一定位設備可用以例如在自圖案化裝置庫中機械檢索圖案化裝置MA之後或在掃描期間，相對於光束B之路徑準確地定位圖案化裝置MA。一般而言，可藉助於長衝程模組(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。然而，在步進器(相對於步進掃描工具)之狀況下，圖案化裝置台MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。
可在兩種不同模式(步進模式及掃描模式)中使用所描繪工 具。在步進模式中，使圖案化裝置台MT保持基本上靜止，且將整個圖案化裝置影像一次性(亦即，單次「閃光」)投影至目標部分C上。可使基板台WT在x及/或y方向上移位，使得不同目標部分C可由光束PB輻照。
在掃描模式中，基本上相同的情形適用，不同之處在於不在單次「閃光」中曝光給定目標部分C。實際上，圖案化裝置台MT可在給定方向(所謂的「掃描方向」，例如，y方向)上以速度v移動，使得引起投影光束B在圖案化裝置影像上進行掃描；同時，基板台WT以速度V=Mv在相同或相反方向上同步移動，其中M為透鏡PL之放大率(通常，M=1/4或1/5)。以此方式，可在不損害解析度的情況下曝光相對較大的目標部分C。
圖14為根據一實施例的另一微影投影設備(LPA)之示意圖。
LPA可包括源收集器模組SO、經組態以調節輻射光束B(例如EUV輻射)的照明系統(照明器)IL、支撐結構MT、基板台WT及投影系統PS。
支撐結構(例如，圖案化裝置台)MT可經建構以支撐圖案化裝置(例如，光罩或倍縮光罩)MA，且連接至經組態以準確地定位圖案化裝置之第一定位器PM。
基板台(例如，晶圓台)WT可經建構以固持基板(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。
投影系統(例如，反射性投影系統)PS可經組態以將藉由圖案化裝置MA賦予給輻射光束B之圖案投影於基板W之目標部分C(例如， 包含一或多個晶粒)上。
如此處所描繪，LPA可屬於反射類型(例如，採用反射圖案化裝置)。應注意，因為大多數材料在EUV波長範圍內具吸收性，所以圖案化裝置可具有包含例如鉬與矽之多堆疊的多層反射器。在一個實例中，多堆疊反射器具有鉬與矽之40個層對，其中每一層之厚度為四分之一波長。可使用X射線微影來產生甚至更小波長。由於大部分材料在EUV及x射線波長下具吸收性，因此圖案化裝置構形上的圖案化吸收材料之薄件(例如，在多層反射器之頂部上之TaN吸收器)界定特徵將在何處印刷(正性抗蝕劑)或不印刷(負性抗蝕劑)。
照明器IL可自源收集器模組SO接收極紫外線輻射光束。用以產生EUV輻射之方法包括但未必限於藉由EUV範圍中之一或多個發射譜線將材料轉換成具有至少一種元素(例如氙、鋰或錫)之電漿狀態。在一種此類方法(通常被稱為雷射產生電漿(「LPP」))中，可藉由使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可為包括雷射之EUV輻射系統的部分，該雷射用於提供激發燃料之雷射光束。所得電漿發射輸出輻射，例如EUV輻射，該輻射係使用安置於源收集器模組中之輻射收集器予以收集。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，雷射及源收集器模組可為分離物理。
在此等情況下，可不認為雷射形成微影裝置之部件，且輻射光束可藉助於包含例如適合導向鏡及/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(通常被稱為DPP源)時，源可為源收集器模組之整體部 分。
照明器IL可包含用於調整輻射光束之角強度分佈的調整器。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，諸如琢面化場鏡面裝置及琢面化光瞳鏡面裝置。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可入射於固持於支撐結構(例如，圖案化裝置台)MT上之圖案化裝置(例如，光罩)MA上，且由該圖案化裝置圖案化。在自圖案化裝置(例如，光罩)MA反射之後，輻射光束B穿過投影系統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PS2(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。類似地，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之路徑準確地定位圖案化裝置(例如，光罩)MA。圖案化裝置(例如，光罩)MA及基板W可使用圖案化裝置對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準。
所描繪設備LPA可用於以下模式中之至少一者：步進模式、掃描模式及靜止模式。
在步進模式中，在將被賦予至輻射光束的整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，圖案化裝置台)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。
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，同步地掃描支撐結構(例如，圖案化裝置台)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，圖案化裝置台)MT之速度及方向。
在靜止模式中，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，圖案化裝置台)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WT。在此模式中，通常採用脈衝式輻射源，且在基板台WT之每一次移動之後或在掃描期間的逐次輻射脈衝之間視需要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)之無遮罩微影。
圖15為根據一實施例的微影投影設備之詳細視圖。
如所展示，LPA可包括源收集器模組SO、照明系統IL及投影系統PS。源收集器模組SO經建構及配置以使得可將真空環境維持於源收集器模組SO之圍封結構220中。可藉由放電產生電漿源而形成EUV輻射發射電漿210。可藉由氣體或蒸汽(例如，氙氣體、鋰蒸汽或錫蒸汽)而產生EUV輻射，其中產生極熱電漿210以發射在電磁光譜之EUV範圍內之輻射。舉例而言，藉由造成至少部分離子化電漿之放電來產生極熱電漿210。為了輻射之有效率產生，可要求為例如10Pa之分壓之氙、鋰、錫蒸汽或任何其他適合氣體或蒸汽。在一實施例中，提供經激發錫(Sn)電漿以產生EUV輻射。
由熱電漿210發射之輻射係經由定位於源腔室211中之開口中或後方的視情況選用的氣體障壁或污染物截留器230(在一些狀況下， 亦被稱作污染物障壁或箔片截留器)而自源腔室211傳遞至收集器腔室212中。污染物截留器230可包括通道結構。污染物截留器230亦可包括氣體障壁，或氣體障壁與通道結構之組合。如在此項技術中已知，本文中進一步所指示之污染物截留器或污染物障壁230至少包括通道結構。
收集器腔室211可包括可為所謂的掠入射收集器之輻射收集器CO。輻射收集器CO具有上游輻射收集器側251及下游輻射收集器側252。橫穿收集器CO之輻射可由光柵光譜濾光器240反射，該光柵光譜濾光器待沿著由點虛線「O」指示之光軸而聚焦在虛擬源點IF中。虛擬源點IF可被稱作中間焦點，且源收集器模組可經配置成使得中間焦點IF位於圍封結構220中之開口221處或附近。虛擬源點IF為輻射發射電漿210之影像。
隨後，輻射橫穿照明系統IL，照明系統IL可包括琢面化場鏡面裝置22及琢面化光瞳鏡面裝置24，該琢面化場鏡面裝置及該琢面化光瞳鏡面裝置經配置以提供在圖案化裝置MA處的輻射光束21之所要角分佈，以及在圖案化裝置MA處的輻射強度之所要均一性。在由支撐結構MT固持之圖案化裝置MA處反射輻射光束21後，隨即形成經圖案化光束26，且由投影系統PS將經圖案化光束26經由反射元件28、30而成像至由基板台WT固持之基板W上。
比所展示之元件更多的元件一般可存在於照明光學器件單元IL及投影系統PS中。取決於微影設備之類型，可視情況存在光柵光譜濾光器240。此外，可存在比圖式中所展示之鏡面更多的鏡面，例如，可存在存在於投影系統PS中的1至6個額外反射元件。
收集器光學器件CO可為具有掠入射反射器253、254及255 之巢套式收集器，僅作為收集器(或收集器鏡面)之實例。掠入射反射器253、254及255經安置為圍繞光軸O軸向對稱，且此類型之收集器光學器件CO可與通常被稱為DPP源之放電產生電漿源組合使用。
圖16為根據一實施例的微影投影設備LPA之源收集器模組SO的詳細視圖。
源收集器模組SO可為LPA輻射系統之部分。雷射LA可經配置以將雷射能量沈積至諸如氙(Xe)、錫(Sn)或鋰(Li)之燃料中，從而產生具有數十電子伏特(eV)的電子溫度之高度離子化電漿210。在此等離子之去激發及再結合期間產生之高能輻射係自電漿發射、由近正入射收集器光學器件CO收集，且聚焦至圍封結構220中之開口221上。
可使用以下條項進一步描述實施例：
1.一種用於判定一經印刷圖案中一缺陷之存在的方法，該方法包含：獲得a)來自一影像俘獲裝置的一經印刷圖案之一所俘獲影像及b)藉由一程序模型產生之該經印刷圖案的一經模擬影像；產生作為該所俘獲影像及該經模擬影像之部分之一加權組合的一組合影像；及基於該組合影像判定一缺陷是否存在於該經印刷圖案中。
2.如條項1之方法，其中該缺陷為該經印刷圖案之一部分中的一孔閉合、橋接或頸縮中之至少一者。
3.如任一前述條項之方法，其進一步包含判定該缺陷之一位置或高度。
4.如任一前述條項之方法，其進一步包含判定該缺陷之一缺陷特 性。
5.如條項4之方法，該缺陷特性之判定包含判定該缺陷之一物理特性。
6.如條項4之方法，該缺陷特性之判定包含判定該缺陷之一量值。
7.如任一前述條項之方法，其進一步包含校準該程序模型以減小出現缺陷的一機率。
8.如任一前述條項之方法，其中該程序模型為經組態以產生表示該經印刷圖案之複數個形狀的一機率場之一機率性微影模型。
9.如條項8之方法，其進一步包含：根據該機率場判定該經印刷圖案之一反照率分佈；及將該反照率分佈併入一掃描電子顯微鏡模型中。
10.如任一前述條項之方法，其中該加權組合係基於a)該所俘獲影像中之一雜訊位準及/或b)該經模擬影像中之一誤差位準。
11.如條項10之方法，其中該所俘獲影像之部分之一加權與該雜訊位準成反比，且該經模擬影像之部分之一加權與該經模擬影像之該誤差位準成反比。
12.如任一前述條項之方法，其中在產生該組合影像時，該所俘獲影像中與一帶電假影相關聯的像素的加權小於其他像素。
13.如任一前述條項之方法，其中該影像俘獲裝置為一掃描電子顯微鏡或一原子力顯微鏡中之至少一者。
14.一種用於改良一圖案化程序之一程序模型的方法，該方法包含：獲得a)來自一影像俘獲裝置之一經印刷圖案的一所俘獲影像、b)藉由該程序模型產生之一經模擬影像及c)該所俘獲影像與該經模擬影像之一 組合影像；判定來自該組合影像的該經印刷圖案之三維特徵；及基於所判定之三維特徵改良該程序模型。
15.如條項14之方法，其中該所俘獲影像為具有所俘獲影像強度之一二維影像。
16.如條項15之方法，其中該經模擬影像藉由一機器學習模型產生且該經模擬影像包括一經模擬影像強度，該經模擬影像強度為該所俘獲影像強度之一預測。
17.如條項14至16之方法，其進一步包含基於將該經模擬影像強度匹配至該所俘獲影像強度而判定一高度圖，該高度圖包括三維特徵。
18.如條項17之方法，其進一步包含校準基於該高度圖之一抗蝕劑模型及藉由該抗蝕劑模型產生之一經預測抗蝕劑分佈。
19.如條項18之方法，其進一步包含基於該抗蝕劑模型之參數來計算經預測抗蝕劑分佈。
20.如條項19之方法，該抗蝕劑模型之校準包含藉由至少使該經預測抗蝕劑分佈與該高度圖之間的差之範數最小化來判定經更新之參數。
21.如條項20之方法，其中使用該所俘獲影像及該模擬影像之部分之加權組合自該組合影像計算該高度圖。
22.一種電腦程式產品，其包含具有記錄於其上之指令的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以上條項中任一項之方法。
本文中所揭示之概念可模擬或數學上模型化用於使子波長特徵成像之任何通用成像系統，且可尤其供能夠產生愈來愈短波長之新興 成像技術使用。已經在使用中之新興技術包括能夠藉由使用ArF雷射來產生193nm波長且甚至能夠藉由使用氟雷射來產生157nm波長之極紫外線(EUV)、DUV微影。此外，EUV微影能夠藉由使用同步加速器或藉由使用高能電子來撞擊材料(固體或電漿)而產生在20-5nm之範圍內之波長，以便產生在此範圍內之光子。
雖然本文中所揭示之概念可用於在諸如矽晶圓之基板上成像，但應理解，所揭示之概念可與任何類型之微影成像系統一起使用，例如，用於在除矽晶圓之外的基板上成像的微影成像系統。
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。
510:SEM影像
520:缺陷

Claims (15)

  1. 一種用於判定一經印刷圖案中一缺陷之存在的方法，該方法包含： 獲得a)來自一影像俘獲裝置的一經印刷圖案之一所俘獲影像及b)藉由一程序模型產生的該經印刷圖案之一經模擬影像； 產生作為該所俘獲影像及該經模擬影像之部分之一加權組合的一組合影像；及 基於該組合影像判定一缺陷是否存在於該經印刷圖案中。
  2. 如請求項1之方法，其進一步包含判定該缺陷之一位置或高度。
  3. 如請求項1之方法，其進一步包含判定該缺陷之一缺陷特性。
  4. 如請求項3之方法，該缺陷特性之該判定包含判定該缺陷之一物理特性，及/或該缺陷特性之該判定包含判定該缺陷之一量值。
  5. 如請求項1之方法，其進一步包含校準該程序模型以減小出現該缺陷的一機率。
  6. 如請求項1之方法，其中該程序模型為經組態以產生表示該經印刷圖案之複數個形狀的一機率場之一機率性微影模型。
  7. 如請求項6之方法，其進一步包含： 根據該機率場判定該經印刷圖案之一反照率分佈；及 將該反照率分佈併入一掃描電子顯微鏡模型中。
  8. 如請求項1之方法，其中該加權組合係基於a)該所俘獲影像中之一雜訊位準及/或b)該經模擬影像中之一誤差位準。
  9. 如請求項8之方法，其中該所俘獲影像之該等部分之一加權與該雜訊位準成反比，及/或該經模擬影像之該等部分之一加權與該經模擬影像之該誤差位準成反比。
  10. 如請求項1之方法，其中在產生該組合影像時，該所俘獲影像中與一帶電假影相關聯的像素的加權小於其他像素。
  11. 如請求項1之方法，其中該影像俘獲裝置為一掃描電子顯微鏡或一原子力顯微鏡中之至少一者。
  12. 一種用於改良一圖案化程序之一程序模型的方法，該方法包含： 獲得a)來自一影像俘獲裝置之一經印刷圖案的一所俘獲影像、b)藉由該程序模型產生之一經模擬影像及c)該所俘獲影像與該經模擬影像之一組合影像； 判定來自該組合影像的該經印刷圖案之三維特徵；及 基於該等所判定之三維特徵改良該程序模型。
  13. 如請求項12之方法，其進一步包含基於將該經模擬影像強度匹配至該所俘獲影像強度而判定一高度圖，該高度圖包括該等三維特徵。
  14. 如請求項13之方法，其進一步包含校準基於該高度圖之一抗蝕劑模型及藉由該抗蝕劑模型產生之一經預測抗蝕劑分佈。
  15. 一種電腦程式產品，其包含具有記錄於其上之指令的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請求項1或12之方法。
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