TWI749607B - 微影製程之子場控制及相關聯裝置 - Google Patents

微影製程之子場控制及相關聯裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI749607B
TWI749607B TW109121332A TW109121332A TWI749607B TW I749607 B TWI749607 B TW I749607B TW 109121332 A TW109121332 A TW 109121332A TW 109121332 A TW109121332 A TW 109121332A TW I749607 B TWI749607 B TW I749607B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
field
data
control
lithography
correction
Prior art date
Application number
TW109121332A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202107218A (zh
Inventor
彼得 吉拉德斯 雅各 絲莫恩伯格
普特拉 賽普特拉
保羅 德溫
哈里德 埃爾巴塔伊
Original Assignee
荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP19186820.7A external-priority patent/EP3767391A1/en
Application filed by 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 filed Critical 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
Publication of TW202107218A publication Critical patent/TW202107218A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI749607B publication Critical patent/TWI749607B/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70605—Workpiece metrology
    • G03F7/70616—Monitoring the printed patterns
    • G03F7/70633—Overlay, i.e. relative alignment between patterns printed by separate exposures in different layers, or in the same layer in multiple exposures or stitching
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70258—Projection system adjustments, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of projection system
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • G03F7/705—Modelling or simulating from physical phenomena up to complete wafer processes or whole workflow in wafer productions
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • G03F7/70525—Controlling normal operating mode, e.g. matching different apparatus, remote control or prediction of failure
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • G03F7/70533—Controlling abnormal operating mode, e.g. taking account of waiting time, decision to rework or rework flow
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716—Stages
    • G03F7/70725—Stages control
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70605—Workpiece metrology
    • G03F7/70616—Monitoring the printed patterns
    • G03F7/70625—Dimensions, e.g. line width, critical dimension [CD], profile, sidewall angle or edge roughness

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

本發明揭示一種用於判定經組態用於在一基板之一曝光場上曝光一圖案之一微影裝置的控制之一場內校正之方法，該方法包含：獲得用於判定該場內校正之度量衡資料；判定指示其中該度量衡資料不可靠及/或其中該微影裝置在致動基於該度量衡資料之一電位致動輸入方面受到限制的一較低準確度的一準確度度量；及至少部分地基於該準確度度量來判定該場內校正。

Description

微影製程之子場控制及相關聯裝置
本發明係關於用於在微影製程中將圖案施加至基板及/或量測該等圖案之方法及裝置。
微影裝置為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。微影裝置可用於例如積體電路(IC)之製造中。在彼情況下，圖案化器件(替代地將其稱為遮罩或倍縮光罩)可用於產生待形成於IC之個別層上的電路圖案。此圖案可經轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包含晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)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，單個基板將含有順次地經圖案化之鄰近目標部分之網路。已知微影裝置包括：所謂的步進器，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；及所謂的掃描器，其中藉由在給定方向(「掃描」方向)上經由輻射光束掃描圖案，同時平行或反平行於此方向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來將圖案自圖案化器件轉印至基板。
為了監測微影製程，量測經圖案化基板之參數。參數可包括例如形成於經圖案化基板中或經圖案化基板上之順次層之間的疊對誤差及經顯影感光性抗蝕劑之臨界線寬(CD)。可對產品基板及/或對專用度量衡目標執行此量測。存在用於對在微影製程中形成之微觀結構進行量測之各種技術，包括使用掃描電子顯微鏡及各種特殊化工具。快速且非侵襲性形式之特殊化檢測工具為散射計，其中將輻射光束導向至基板之表面上的目標上，且量測經散射或經反射光束之屬性。兩種主要類型之散射計為已知的。光譜散射計將寬頻帶輻射光束導向至基板上且量測散射至特定窄角程中之輻射之光譜(隨波長而變化的強度)。角解析散射計使用單色輻射光束且量測隨角度而變化的散射輻射之強度。
已知散射計之實例包括US2006033921A1及US2010201963A1中所描述之類型的角解析散射計。由此類散射計使用之目標為相對較大(例如，40 μm乘以40 μm)光柵，且量測光束產生小於光柵之光點(亦即，光柵填充不足)。除了藉由重建構進行特徵形狀之量測之外，亦可使用此裝置來量測基於繞射之疊對，如公開專利申請案US2006066855A1中所描述。使用繞射階之暗場成像的基於繞射之疊對度量衡使得能夠對較小目標進行疊對量測。可在國際專利申請案WO 2009/078708及WO 2009/106279中找到暗場成像度量衡之實例，該等申請案之文件特此以全文引用之方式併入。已公開專利公開案US20110027704A、US20110043791A、US2011102753A1、US20120044470A、US20120123581A、US20130258310A、US20130271740A及WO2013178422A1中已描述該技術之進一步開發。此等目標可小於照明光點且可由晶圓上之產品結構環繞。可使用複合光柵目標在一個影像中量測多個光柵。所有此等申請案之內容亦以引用之方式併入本文中。
當前，藉助於描述於例如US2013230797A1中之校正模型控制及校正疊對誤差。近年來，已引入進階製程控制技術，且進階製程控制技術使用沿著經施加器件圖案而施加至基板之度量衡目標之量測。此等目標允許使用諸如散射計之高產出量檢測裝置來量測疊對，且該等量測可用於產生校正，該等校正在圖案化後續基板時經回饋至微影裝置中。進階製程控制(APC)之實例描述於例如US2012008127A1中。檢測裝置可與微影裝置分離。在微影裝置內，基於設置於基板上之疊對目標之量測而習知地應用晶圓校正模型，該等量測係作為每一圖案化操作之初步步驟。校正模型現今包括高階模型，以校正晶圓之非線性失真。校正模型亦可經擴展以考慮到其他量測及/或計算效應，諸如圖案化操作期間之熱變形。
雖然更高階模型的使用可考慮到更多效應，但若圖案化裝置自身在圖案化操作期間不提供對應參數之控制，則此類模型的使用可受到限制。此外，甚至進階校正模型可能不足以校正某些疊對誤差或可能未經最佳化以校正某些疊對誤差。
將需要藉由例如解決以上強調的問題中之至少一者來改良此類製程控制方法。
在本發明之一第一態樣中，提供一種用於判定用於在一基板之一曝光場上曝光一圖案的一微影製程之子場控制的一場內校正之方法，該曝光場包含複數個子場，該方法包含：獲得包含與歷史微影裝置度量衡資料連結的場內指紋特徵資料之一資料庫；根據微影裝置度量衡資料及該資料庫來判定對一場內指紋特徵之一估計；及基於所估計的場內指紋特徵來判定該微影製程之該場內校正。
在本發明之一第二態樣中，提供一種用於判定用於在一基板之一曝光場上曝光一圖案的一微影製程之子場控制的一場內校正之方法，該曝光場包含複數個子場，該方法包含：執行最佳化以判定該場內校正，該最佳化使得其能夠使符合規格之該等子場的數目最大化。
在本發明之一第三態樣中，提供一種用於判定包含用於在一基板之一曝光場上曝光一圖案之一微影製程的一製造製程之子場控制之一場內校正的方法，該曝光場包含複數個子場，該製造製程包含至少一個額外處理步驟，該方法包含執行一最佳化以判定該場內校正，該最佳化包含依據與該微影製程相關之至少一個微影參數及與該至少一個額外處理步驟相關之至少一個製程參數進行共同最佳化。
在本發明之一第四態樣中，提供一種用於判定用於在形成一堆疊之多個層中的一基板之一曝光場上曝光一圖案的一微影製程之子場控制之一場內校正的方法，該曝光場包含複數個子場，該方法包含建構描述一所關注參數如何貫穿該堆疊在層與層之間傳播之一實體及/或經驗堆疊模型。
在本發明之一第五態樣中，提供一種用於判定用於在一基板之一曝光場上曝光一圖案的一微影製程之子場控制之一場內校正的方法，該曝光場包含複數個子場，該方法包含：判定描述對用於判定該校正及/或該圖案之佈局之輸入資料的一校正之靈敏度的一靈敏度度量；及基於該靈敏度度量來判定子場控制之該場內校正。
在本發明之一第六態樣中，提供一種用於判定經組態用於在一基板之一曝光場上曝光一圖案的一微影裝置之控制的一場內校正之方法，該方法包含：獲得用於判定該場內校正之度量衡資料；判定指示其中該度量衡資料不可靠及/或其中該微影裝置在致動基於該度量衡資料之一電位致動輸入方面受到限制的一較低準確度的一準確度度量；及至少部分地基於該準確度度量來判定該場內校正。
亦揭示一種包含程式指令之電腦程式，該等程式指令可操作以在運行於一合適裝置上時執行以上態樣中之任一者的方法。
下文參考隨附圖式詳細地描述本發明之其他態樣、特徵及優點以及本發明之各種實施例的結構及操作。應注意，本發明不限於本文中所描述之具體實施例。本文中僅出於說明性目的呈現此類實施例。基於本文中所含之教示，額外實施例對於熟習相關技術者將為顯而易見的。
在詳細地描述本發明之實施例之前，呈現可供實施本發明的實施例之實例環境係具指導性的。
圖1在200處將微影裝置LA展示為實施大容量微影製造製程之工業生產設施之部分。在本實例中，製造製程經調適用於在諸如半導體晶圓之基板上製造半導體產品(積體電路)。熟習此項技術者將瞭解，可藉由利用此製程之變型處理不同類型之基板來製造各種產品。半導體產品之生產僅用作現今具有重大的商業意義之實例。
在微影裝置(或簡言之，「微影工具(litho tool)」200)內，量測站MEA展示在202處且曝光站EXP展示在204處。控制單元LACU展示在206處。在此實例中，每一基板訪問量測站及曝光站以施加圖案。舉例而言，在光學微影裝置中，投影系統用於使用經調節輻射及投影系統將產品圖案自圖案化器件MA轉印至基板上。此藉由在耐輻射敏感抗蝕劑材料層中形成圖案之影像來完成。
本文中所使用之術語「投影系統」應經廣泛地解釋為涵蓋適於所使用的曝光輻射或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用的其他因素之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。圖案化器件MA可為將圖案賦予至藉由該圖案化器件傳輸或反射之輻射光束的遮罩或倍縮光罩。熟知操作模式包括步進模式及掃描模式。眾所周知，投影系統可以多種方式與用於基板及圖案化器件之支撐件及定位系統合作，以將所要圖案施加至橫越基板之許多目標部分。可使用可程式化圖案化器件來替代具有固定圖案之倍縮光罩。舉例而言，輻射可包括在深紫外線(DUV)波帶或極紫外線(EUV)波帶中之電磁輻射。本發明亦適用於其他類型的微影製程，例如壓印微影及例如藉由電子射束進行之直寫微影。
微影裝置控制單元LACU控制各種致動器及感測器之所有移動及量測以收納基板W及倍縮光罩MA且實施圖案化操作。LACU亦包括用以實施與裝置之操作相關之所需計算的信號處理及資料處理能力。實務上，控制單元LACU將實現為許多子單元之系統，每一子單元處置裝置內之子系統或組件的即時資料獲取、處理及控制。
在曝光站EXP處將圖案施加至基板之前，在量測站MEA中處理基板以使得可進行各種預備步驟。預備步驟可包括使用位階感測器來映射基板之表面高度及使用對準感測器來量測基板上之對準標記的位置。對準標記係以規則柵格圖案標稱地配置。然而，歸因於在產生標記時之不準確度且亦歸因於基板貫穿其處理而發生之變形，標記偏離理想柵格。因此，除了量測基板之位置及定向之外，若裝置要以極高準確度在正確部位處印刷產品特徵，則對準傳感器實務上亦必須詳細地量測橫越基板區域的許多標記之位置。裝置可屬於具有兩個基板台之所謂的雙載物台類型，每一基板台具有由控制單元LACU控制之定位系統。當正在曝光站EXP處曝光一個基板台上之一個基板時，可在量測站MEA處將另一基板裝載至另一基板台上，以使得可進行各種預備步驟。因此，對準標記之量測極為耗時，且兩個基板台的設置能夠實現裝置之產出量之顯著增加。若位置感測器IF不能夠在基板台處於量測站處以及處於曝光站處時量測基板台之位置，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。微影裝置LA可例如屬於所謂的雙載物台類型，其具有兩個基板台以及兩個站——曝光站及量測站——在兩個站之間可交換該等基板台。
在生產設施內，裝置200形成「微影單元(litho cell)」或「微影叢集(litho cluster)」之部分，該「微影單元」或「微影叢集」亦含有塗佈裝置208以便將感光性抗蝕劑及其他塗層應用於基板W以供由裝置200進行圖案化。在裝置200之輸出側處，提供用於使經曝光圖案顯影於實體抗蝕劑圖案中之烘烤裝置210及顯影裝置212。在所有此等裝置之間，基板處置系統負責支撐基板且將該等基板自一台裝置轉移至下一台裝置。常常統稱為塗佈顯影系統之此等裝置係在塗佈顯影系統控制單元之控制下，該塗佈顯影系統控制單元自身受監督控制系統SCS控制，該監督控制系統SCS亦經由微影裝置控制單元LACU來控制微影裝置。因此，不同裝置可經操作以使得產出量及處理效率最大化。監督控制系統SCS接收配方資訊R，該配方資訊R非常詳細地提供待執行以產生每一經圖案化基板之步驟的定義。
一旦已在微影單元中施加圖案且使圖案顯影，就將經圖案化基板220轉移至諸如在222、224、226處說明之其他處理裝置。各種處理步驟藉由典型製造設施中之各種裝置來實施。出於實例起見，此實施例中之裝置222為蝕刻站，且裝置224執行蝕刻後退火步驟。在其他裝置226等中應用其他物理及/或化學處理步驟。可能需要多種類型之操作來製作真實器件，諸如材料之沈積、表面材料特性之改質(氧化、摻雜、離子植入等)、化學機械研磨(CMP)等。實務上，裝置226可表示在一或多個裝置中執行之一系列不同處理步驟。作為另一實例，可提供用於實施自對準多重圖案化之裝置及處理步驟，以基於藉由微影裝置鋪設之前驅圖案來產生多個較小特徵。
眾所周知，半導體器件之製造涉及此處理之許多重複，以在基板上逐層地用適當材料及圖案構建器件結構。因此，到達微影叢集之基板230可為新近製備之基板，或其可為先前已在此叢集中或在另一裝置中完全地經處理的基板。類似地，取決於所需處理，離開裝置226上之基板232可返回以用於同一微影叢集中之後續圖案化操作，該等基板232可經指定以用於不同叢集中的圖案化操作，或可為待發送以用於切割及封裝之成品。
產品結構之每一層需要一組不同製程步驟，且用於每一層處之裝置226可在類型方面完全不同。另外，即使在待由裝置226應用之處理步驟在較大設施中標稱地相同的情況下，亦可存在並行地工作以對不同基板執行步驟226之若干假設相同的機器。此等機器之間的設定或缺陷之較小差異可意謂其以不同方式影響不同基板。即使係諸如蝕刻(裝置222)的對於每一層相對通用之步驟，亦可藉由標稱地相同但並行地工作以使產出量最大化之若干蝕刻裝置實施。此外，實務上，不同層根據待蝕刻之材料的細節及諸如(例如)非等向性蝕刻之特殊要求而需要不同蝕刻製程，例如化學蝕刻、電漿蝕刻。
可在如剛才所提及之其他微影裝置中執行先前及/或後續製程，且甚至可在不同類型之微影裝置中執行先前及/或後續製程。舉例而言，相較於器件製造製程中的在諸如解析度及疊對之參數方面要求不高之其他層，器件製造製程中的在該等參數方面要求極高之一些層可在更進階微影工具中執行。因此，一些層可曝光於浸潤型微影工具中，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，而其他層使用EUV波長輻射來曝光。
為了正確地且一致地曝光由微影裝置曝光之基板，需要檢測經曝光基板以量測諸如後續層之間的疊對誤差、線厚度、臨界尺寸(CD)等之屬性。因此，微影單元LC所定位之製造設施亦包括收納已在微影單元中經處理的基板W中之一些或所有的度量衡系統。將度量衡結果直接地或間接地提供給監督控制系統SCS。若偵測到誤差，則可對後續基板之曝光進行調整，尤其係在可足夠迅速且快速地完成度量衡使得同一批次之其他基板仍待曝光的情況下。此外，已曝光之基板可被剝離及重工以提高良率，或被捨棄，藉此避免對已知有缺陷之基板執行進一步處理。在基板之僅一些目標部分有缺陷的情況下，可僅對良好的彼等目標部分執行其他曝光。
圖1中亦展示度量衡裝置240，該度量衡裝置240經提供以用於在製造製程中之所需載物台處進行產品之參數的量測。現代微影生產設施中之度量衡站之常見實例為散射計，例如暗場散射計、角解析散射計或光譜散射計，且其可在裝置222中進行蝕刻之前經應用於量測在220處的經顯影基板之屬性。在使用度量衡裝置240之情況下，可判定例如諸如疊對或臨界尺寸(CD)之重要效能參數不滿足經顯影抗蝕劑中之指定準確度要求。在蝕刻步驟之前，存在經由微影叢集剝離經顯影抗蝕劑且重新處理基板220的機會。藉由監督控制系統SCS及/或控制單元LACU 206隨時間進行較小調整，可使用來自裝置240之度量衡結果242在微影叢集中維持圖案化操作之準確效能，藉此使製作得不合規格且需要重工的產品之風險最小化。
另外，可應用度量衡裝置240及/或其他度量衡裝置(未展示)以量測經處理基板232、234及傳入基板230之屬性。可在經處理基板上使用度量衡裝置來判定諸如疊對或CD之重要參數。
通常，微影裝置LA中之圖案化製程為處理中的最重要步驟中之一者，其需要基板W上之結構的尺寸標定及放置之高準確度。為了確保此高準確度，可將三個系統組合於如圖2中示意性地描繪之所謂的「整體」控制環境中。此等系統中之一者為微影裝置LA，其(實際上)連接至度量衡工具MET (第二系統)且連接至電腦系統CL (第三系統)。此「整體」環境之關鍵在於最佳化此等三個系統之間的合作以增強總體製程窗且提供嚴格控制環路，以確保由微影裝置LA執行之圖案化保持在製程窗內。製程窗界定製程參數(例如劑量、焦點、疊對)之範圍，在該範圍內具體製造製程產生經界定結果(例如功能半導體器件)——通常允許微影製程或圖案化製程中之製程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)來預測使用哪種解析度增強技術且執行運算微影模擬及計算以判定哪種遮罩佈局及微影裝置設定達成圖案化製程之最大總體製程窗(在圖2中利用第一標度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亦可用於偵測微影裝置LA當前正在製程窗內之何處操作(例如使用來自度量衡工具MET之輸入)，以預測是否可歸因於例如次佳處理而存在缺陷(在圖2中利用第二標度SC2中的指向「0」之箭頭描繪)。
度量衡工具MET可將輸入提供給電腦系統CL以實現準確模擬及預測，且可將回饋提供給微影裝置LA以識別例如微影裝置LA之校準狀態的可能漂移(在圖2中利用第三標度SC3中之多個箭頭描繪)。
各種技術可用於提高圖案再現至基板上之準確度。圖案至基板上之準確再現並非IC之生產中的唯一關注點。另一關注點為良率，其大體上量測器件製造商或器件製造製程每基板可產生之功能器件的數目。可採用各種途徑來提高良率。一種此途徑試圖使器件之生產(例如，使用諸如掃描器之微影裝置將設計佈局的一部分成像至基板上)在處理基板期間(例如，在使用微影裝置將設計佈局的一部分成像至基板上期間)對處理參數中之至少一者的擾動更具容忍性。重疊製程窗(OPW)之概念為此途徑之有用工具。器件(例如，IC)之生產可包括其他步驟，諸如在成像之前、之後或期間的基板量測；裝載或卸載基板；裝載或卸載圖案化器件；在曝光之前將晶粒定位於投影光學器件之下方；自一個晶粒步進至另一晶粒等。另外，圖案化器件上之各種圖案可具有不同製程窗(亦即，將產生符合規格之圖案所根據的處理參數之空間)。關於潛在系統性缺陷之圖案規格之實例包括檢查頸縮(necking)、線拉回、線薄化、CD、邊緣置放、重疊、抗蝕劑頂部損失、抗蝕劑底切及/或橋接。圖案化器件上之圖案中的所有或一些(通常為特定區域內之圖案)的製程窗可藉由合併(例如重疊)每一個別圖案之製程窗來獲得。此等圖案之製程窗因此被稱作重疊製程窗。OPW之邊界可含有一些個別圖案之製程窗的邊界。換言之，此等個別圖案限制OPW。可將此等個別圖案稱為「熱點」、「臨界特徵」或「製程窗限制圖案(PWLP)」，「熱點」、「臨界特徵」或「製程窗限制圖案」在本文中可互換地使用。當控制微影製程時，聚焦於熱點上為可能的且通常為經濟的。當熱點無缺陷時，有可能所有圖案皆無缺陷。在處理參數的值在OPW外部之情況下當處理參數的值更接近於OPW時或在處理參數的值在OPW內部之情況下當處理參數的值更遠離OPW之邊界時，成像變得對擾動更具容忍性。
圖3展示處理參數350之例示性源。一個源可為處理裝置之資料310，諸如微影裝置之源、投影光學器件、基板載物台等的參數、塗佈顯影系統之參數等。另一源可為來自各種基板度量衡工具之資料320，諸如基板高度圖、焦點圖、臨界尺寸均一性(CDU)圖等。可在可應用基板經歷防止基板之重工的步驟(例如，顯影)之前獲得資料320。另一源可為來自一或多個圖案化器件度量衡工具之資料330、圖案化器件CDU圖、圖案化器件(例如遮罩)膜堆疊參數變化等。又一源可為來自處理裝置之操作者的資料340。
在本質上，每一基板上之疊對(或其他所關注參數)之某些分量將為真實隨機的。然而，其他分量在本質上將為系統性的，不論是否知道該等分量之原因。在類似基板受到疊對誤差之類似圖案限制的情況下，可將誤差之圖案稱為微影製程之「指紋特徵」。疊對誤差可經廣泛地分類成兩個不同分組： 1)  橫越整個基板變化之比重在此項技術中已知為場間指紋特徵。 2)  橫越基板之每一目標部分(場)以類似方式變化之比重在此項技術中已知為場內指紋特徵。
微影製程之控制通常係基於回饋或前饋之量測，且隨後使用例如場間(橫越基板指紋特徵)或場內(橫越場指紋特徵)模型來進行模型化。以引用的方式併入本文中之美國專利申請案20180292761描述一種用於使用進階校正模型來控制諸如子場位階處之疊對的效能參數之控制方法。在歐洲專利申請案EP3343294A1中描述使用子場控制之另一控制方法，該專利申請案亦以引用之方式併入本文中。
然而，雖然進階校正模型可例如包括20至30個參數，但當前使用之微影裝置(為簡潔起見，在整個描述中將使用術語「掃描器」)可以不具有對應於參數中之一或多者的致動器。因此，僅模型之整個參數集合中之子集可在任何給定時間使用。另外，由於進階模型需要許多量測，因此不需要在所有情況下使用此等模型，此係由於執行必要量測所需之時間減少了產出量。
對疊對誤差之主要貢獻因素中之一些包括但不限於以下各者： 掃描器特定誤差：此等誤差可起因於在基板之曝光期間使用之掃描器的各種子系統，從而實際上產生掃描器特定指紋特徵； 製程誘發之晶圓變形：對基板執行之各個製程可使基板或晶圓變形； 照明設定差異：此等差異由照明系統之設定(諸如孔徑之形狀、透鏡致動器定位等)引起； 加熱效應-加熱誘發之效應將在基板(尤其係對於其中各種子場包括不同類型之組件或結構之基板)的各種子場之間不同； 倍縮光罩寫入誤差：歸因於圖案化器件的製造中之限制，誤差可能已經存在於該圖案化器件中；及 構形變化：基板可(尤其係在晶圓之邊緣周圍)具有構形(高度)變化。
可對場中之個別子場(例如，在晶粒位階或其他功能區域位階處)之疊對誤差進行建模，而非對整個場的疊對誤差進行建模，或除了對整個場進行建模之外，亦可對場中之個別子場之疊對誤差進行建模。雖然後者需要較多處理時間，但由於對場以及場內的子場兩者進行建模，所以其允許校正僅關於特定子場之誤差源以及關於整個場之誤差源。當然，諸如對整個場及僅某些子場進行建模之其他組合係可能的。
即使在對誤差進行充分地建模的情況下，所得校正之致動亦存在困難。一些校正確實無法使用可用控制參數(控制旋鈕)來有效地致動。另外，雖然其他校正可為可致動的，但實際上這樣做可導致非所要副作用。基本上，歸因於動態及控制限制及靈敏度，因此存在對掃描器可在實施校正方面進行之實際操作的限制。
圖4說明在致動校正時存在困難之場內疊對指紋特徵之具體實例。其展示疊對OV (y軸)相對於方向X (或Y)之曲線圖。每一交叉表示經量測疊對值，且每一點為必要的對應補償校正。擬合線為(近似理想的)校正分佈，該校正分佈與校正(點)擬合。疊對指紋特徵中所展現之鋸齒圖案係明顯的；疊對隨著X實質上線性地發生變化之每一區段為單個晶粒(曲線圖表示橫越4個晶粒之疊對量測)。校正分佈遵循(且因此補償)疊對指紋特徵。將此指紋特徵視為由較大堆疊誘發之較大應力之結果，例如，如在例如3D-NAND或DRAM製程中所使用。此應力自身顯現於晶圓位階(造成嚴重的晶圓翹曲)處及晶粒位階處兩者。在晶粒位階處，疊對指紋特徵包含每一晶粒內部之放大率。由於在曝光場內存在多個晶粒，因此所得場疊對指紋特徵展現所展示之鋸齒圖案(通常在數十奈米之尺度下)。取決於器件之定向，圖案可為貫穿隙縫或貫穿掃描中任一者。無論定向如何，皆無法運用可用模型及致動器來校正疊對。特定而言，對此極端圖案之校正的致動不可能僅在掃描器內進行。
雖然本文中的實施例將依據疊對或邊緣置放誤差(EPE)進行具體描述，該疊對或邊緣置放誤差表現為鋸齒圖案或指紋特徵(例如，由3D-NAND或DRAM製程中之晶粒內應力引起，如圖4中所說明)，但應瞭解，本文中的實施例可用於校正任何其他高階疊對、EPE或焦點指紋特徵。
為了最佳地校正如圖4中所描繪之疊對指紋特徵，能夠在小於週期性分佈之間距(例如小於圖4的重複鋸齒分佈之一個「鋸齒」)之空間尺度下調整掃描器係重要的。此個別鋸齒區域通常與個別晶粒內之單元結構相關聯。因此，掃描器之介面應允許在曝光場內界定單獨可控區域。將此概念稱為子場控制介面；此概念之實例揭示於前述歐洲專利申請案EP3343294A1中。舉例而言，經組態用於第一單元晶粒/單元結構之掃描器之晶圓載物台的控制分佈可很大程度上獨立於沿掃描方向進一步定位之第二單元/晶粒結構之控制分佈來界定。子場控制基礎設施允許以子場解析度重複之疊對(或焦點)變化的更佳校正。此外，用以獨立地控制不同子場區域之能力允許減少晶粒內及/或單元內疊對/焦點指紋特徵的晶粒至晶粒或單元至單元變化。
通常，掃描器疊對控制使用動態載物台位置控制來調整結構(特徵)之置放，從而使疊對誤差最小化。原則上，此可藉由預先校正預期疊對誤差指紋特徵(例如，如由歸因於後續層的應用而導致之應力聚集所誘發的)及/或藉由調整後續層內之特徵之置放以便與先前層中的特徵充分地對準來實施。
此掃描器控制可與諸如倍縮光罩特徵校正偏移之其他技術組合使用。理想地，移位將與所校正之誤差移位恰好相反，例如，在應用後續層之後歸因於應力誘發的變形而導致之特徵移位。效應在於，使用此倍縮光罩將使待由掃描器疊對校正基礎設施校正的量變得更少。然而，經由倍縮光罩之校正必須為靜態的且無法解決疊對指紋特徵中之任何變化(例如，場間、晶圓間及/或批次間變化)。此變化可具有與指紋特徵自身相同之數量級。另外，在控制所使用之寫入工具(例如，電子射束工具或類似者)中固有的此倍縮光罩寫入校正時存在致動及靈敏度限制。
掃描器疊對校正通常藉由投影透鏡之載物台控制器及/或透鏡操縱器來應用(奇數像差控制可用於控制特徵之置放)。然而，如已提及，掃描器無法完全追蹤任何所要疊對校正分佈。此情況的一個原因係歸因於對可由晶圓(及倍縮光罩)載物台達成之速度及加速度之約束。另一原因為掃描器運用相對較大照明光點來曝光基板之事實(所謂的隙縫長度代表光點在掃描方向上之大小，參考文獻：EP申請案EP19150960.3，其特此以全文引用之方式併入)。光點之延伸意謂在所要疊對校正不僅為橫越整個晶粒/單元之簡單移位的情況下，晶粒/單元內之特徵的一些部分在掃描曝光期間將始終進行次最佳定位。在掃描操作期間的有效位置(疊對)校正之此變化有效地造成特徵之空中影像的模糊，此又導致對比度損失。通常將此動態效應稱為移動標準偏差(MSD)。對載物台定位之限制通常與平均位置(疊對)誤差相關聯，且通常將其稱為移動平均(MA)誤差。
更具體而言，微影載物台之誤差的移動平均(MA)誤差及移動標準偏差(MSD)係關於包含曝光晶粒上之每一點(換言之：接收光子)之時間間隔的關鍵時間窗。若在此時間間隔期間晶粒上的點之平均位置誤差較高(換言之：高MA誤差)，則效應為所曝光影像之移位，從而導致疊對誤差。若在此時間間隔期間位置誤差之標準偏差較高(換言之：高MSD誤差)，則影像可拖影，從而導致衰落誤差。
歸因於MSD之平均疊對誤差(MA)及對比度損失皆為整體邊緣置放誤差(EPE)預算之貢獻因素，且因此在判定晶圓及/或倍縮光罩載物台的某一控制分佈時需要仔細平衡；通常，更為以MA為目標之控制途徑將產生較高MSD影響，而以MSD為目標之控制策略可導致不可接受的較大MA誤差。EPE為由全域臨界尺寸均一性(CDU)、局部CDU (例如，線邊緣粗糙度LER/線寬粗糙度LWR)及疊對誤差產生之組合誤差。此等參數對良率具有最大影響，此係由於此等參數中之誤差影響特徵之相對定位，且任何兩個特徵是否無意地接觸或無意地未能接觸。
現將描述用以校正場內指紋特徵之經改良的子場控制之多種方法。首先，將描述用於改良邊緣場(或其他佈局)之場內校正之最佳化的方法，該等邊緣場包含部分晶粒或具有圖案，該圖案不具有隙縫內之均一晶粒內應力。工具(隙縫/致動範圍)限制校正能力，此意味著一些晶粒之校正將不會恰當地經致動。
舉例而言，最佳化可包含場內「符合規格之子場」最佳化，諸如場內「符合規格之晶粒」最佳化或「符合規格之子晶粒」最佳化，「符合規格之子晶粒」最佳化描述了晶粒可經進一步劃分為子晶粒區，每一子晶粒區由不同功能區界定。由於功能區可具有不同製程控制要求(例如，製程窗及最佳參數值)，因此此等功能區可根據其期望功能進行界定及分化(例如，記憶體、邏輯、切割道等)。「符合規格之子晶粒」最佳化的情況之另一實例為當在多次曝光中曝光晶粒(例如，拼接晶粒)時。
此場內「符合規格之子場」最佳化旨在使符合規格之場上方的晶粒或子晶粒的數目最大化，且因此有可能產生功能器件而非橫越場應用經平均最佳化(例如，最小平方最小化)。個別子場(例如，晶粒或子晶粒)最佳化及控制之實例及方法公開於前述歐洲專利申請案EP3343294A1及US20180292761中。取決於所關注參數，EP3343294A1揭示可用於致動校正之各種方法。此等方法包括使倍縮光罩載物台及/或晶圓載物台相對於彼此傾斜。焦點變化(在任一方向上，亦即，包括橫越曝光隙縫)之曲率可經由投影透鏡光學器件(例如透鏡操縱器)且(在掃描方向上)藉由在曝光期間使倍縮光罩載物台與晶圓載物台之相對傾斜發生變化來引入。此類方法及其他方法對於熟習此項技術者而言將容易地顯而易見且將不進行進一步論述。
特定而言，US20180292761揭示對子場個別地進行建模，以判定個別子場校正。在實施例中，如本文中所描述之場內符合規格之子場最佳化可包含場內模型及子場模型的場內符合規格之晶粒共同最佳化。
場內符合規格之子場(例如，符合規格之晶粒)最佳化可在最佳化所關注參數時使用產品(晶粒佈局)之先前知識及/或場內應力或晶粒內應力之量測。最小平方最佳化(least squares optimization)通常同樣地處理子場內之每一部位，而不考慮場/晶粒佈局。因而，相比於具有不合規格之四個部位但僅影響一個子場/晶粒之校正，最小平方最佳化可首選「僅」具有不合規格的兩個部位但每一部位在不同子場/晶粒中之校正。然而，由於單個缺陷將傾向於將晶粒呈現為有缺陷的，因此相較於僅使每一場的缺陷之數目最小化，使無缺陷晶粒(亦即，符合規格之晶粒)的數目最大化最終係更為重要的。應瞭解，符合規格之晶粒最佳化可包含每晶粒最佳化之最大絕對值(max abs)。此最大絕對值最佳化可使來自控制目標之效能參數之最大偏差最小化。
場內符合規格之子場最佳化可基於晶粒內應力及/或掃描器的致動能力來判定使符合規格之晶粒之數目最大化的最佳子場控制軌跡。邊緣晶粒及/或具有非均一(或非對稱)應力之晶粒歸因於在掃描器內之校正能力而傾向於難以進行校正。由此，最佳化可允許犧牲此類晶粒(例如，允許其具有大量缺陷)或另外對該等晶粒進行加權或更少地考慮該等晶粒/使該等晶粒不太重要。此可以多種方式實現，例如，藉由向此類晶粒提供較大製程窗(例如，接近於或甚至大於可行的製程窗)或另外對與最佳化中之此等晶粒相關的參數進行加權。可基於基板上之晶粒及/或場部位(例如，尤為困難的晶粒內指紋特徵經預期之部位，諸如在基板邊緣處)，經預期、所估計或經量測的晶粒內應力指紋特徵(例如，根據諸如位階量測資料及對應的晶粒內拓樸之掃描器度量衡而估計的——諸如藉由使用稍後將描述之方法)來做出犧牲晶粒或賦予晶粒較低加權之決策。當然，即使在沒有此類加權策略的情況下，最大絕對值最佳化亦將傾向於首選晶粒內應力均一且更易於校正之晶粒的校正。
橫越寬度隙縫之校正能力受到特定限制。由此，目前可選擇用於一或多個參數(例如，疊對、MA或MSD)之單個值，其使橫越隙縫之誤差最小化(例如，最小平方最小化)，且因此針對橫越隙縫之所有子場/晶粒應用此單個值。對於一些場，此不係問題，但對於其他場(例如，在基板邊緣(包含邊緣晶粒)附近之彼等場及/或包含顯示顯著的非均一晶粒內應力之彼等場)，可以不存在將橫越隙縫/在場內產生所有晶粒的可供使用的校正。更具體而言，目前最佳化方案可設定所關注參數(例如，MSD)之單個臨限值且約束超出臨限值之任何子場或晶粒。然而，在一些情況下，若改良符合規格之晶粒度量，則允許一個子場超出此臨限值可為更佳的。若致動電位不足以執行經判定使所有子場保持為低於臨限值之校正及/或若子場相對不重要(例如，邊緣晶粒或具有非均一應力且因此無論如何不大可能產生之晶粒)，則情況同樣如此。
在另一實施例中，提出至少兩個控制機制(control regime)之場內或晶粒內共同最佳化校正。控制機制可係關於例如用於在基板上形成結構或積體電路之不同工具。在實施例中，工具中之一者可為掃描器(掃描器控制機制中之校正)。舉例而言，其他工具可包含蝕刻器(蝕刻控制機制)、烘烤工具(烘烤控制機制，例如，其中參數可為烘烤時間)、顯影工具(顯影控制機制)及塗佈或沈積工具(沈積控制機制，例如，其中參數可為抗蝕劑厚度或甚至為所使用材料)中之一或多者。
晶粒內應力及/或場內子場圖案在很大程度上係歸因於製程行為而出現。控制處理工具將影響例如晶粒內應力如何聚集於基板上。藉由調諧與掃描器校正組合之處理工具參數，可更佳地控制自此晶粒內應力所產生之指紋特徵。特定而言，觀測到當前子場模型之子場校正電位傾向於為非線性的。組合此指紋特徵與一或多個處理工具之非線性校正電位可提供較大校正空間及較多最佳校正。
子場控制共同最佳化可依據例如疊對、MA及MSD中之一或多者。子場控制共同最佳化可為如上文所描述的符合規格之晶粒或符合規格之子場最佳化(亦即，可組合此等實施例，且此等實施例為互補的)。最佳化可考慮到產出量及用於執行某一校正之時間。特定而言，一些蝕刻校正雖然依據疊對或其他參數係有益的，但可花費較長時間來致動。因此，共同最佳化可針對所關注參數平衡產出量，或決定僅對臨界區或「熱點」應用此類較長持續時間校正。可為不同區(子場或子晶粒)分配在品質(例如，疊對、MSD、EPE或其他所關注品質參數)與產出量/時間之間的不同加權以執行校正動作。此加權或平衡可為相依性的，例如，「符合規格之子場」、在臨界狀況下的「符合規格之子場」或對應製程窗。
另外，場內及/或晶粒內指紋特徵可經分解成分組指紋特徵，該等分組指紋特徵例如隨後可連結至內容脈絡(內容脈絡資料)。內容脈絡資料可描述特定基板之處理歷史；例如，已應用哪些製程步驟，在執行彼等步驟中已使用哪一或哪些個別裝置(例如，使用了哪一蝕刻腔室及/或沈積工具；及/或哪一掃描器及/或夾盤用於曝光先前層)，及/或在處理步驟期間藉由彼等一或多個裝置應用哪些參數設定(例如，在蝕刻機制內之溫度或壓力的設定或在掃描器中之諸如照明模式、對準配方等的參數)。晶粒內及場內應力與相關子場及場內指紋特徵(例如，疊對指紋特徵)高度依賴於此內容脈絡。因此，用以根據內容脈絡來預測此應力(且因此預測適當校正)之能力係可能的。此可例如藉由構建將此類場內或晶粒內指紋特徵(例如，疊對指紋特徵)與內容脈絡資料連結之資料庫或機器學習網路來實現。舉例而言，此庫可由大量度量衡資料與已知內容脈絡來構建。
特定而言，此技術可包含監測例如使用特殊倍縮光罩量測之場內或晶粒內指紋特徵之批量殘餘，該等場內或晶粒內指紋特徵運用目標及/或經由晶粒內度量衡技術(針對晶粒內目標的度量衡)及/或位階量測/晶圓形狀資料極為稠密地經填充。此等形狀/指紋特徵隨後可藉由任何合適的手段分離(例如，根據合適的KPI及/或藉由分量分析技術)。
在批量(常常縮寫為run2run)控制中，根據按批次量測之一組基板(例如，晶圓)估計指紋特徵(例如，疊對指紋特徵)。將來自此等基板之一或多個經量測場與指紋特徵擬合，且隨後通常將此指紋特徵與先前指紋特徵混合，以使用以指數方式加權的移動平均(EWMA)濾波器來產生新指紋特徵估計。替代地，指紋特徵可僅週期性地更新，或甚至量測一次且保持恆定。此等途徑中之一些或所有之組合亦為可能的。隨後，經由最佳化工作運行此計算之結果，以便為下一批次設定一或多個掃描器致動器及/或其他工具致動器/設定，以減少疊對或使疊對最小化。
掃描器參數與一或多個處理工具參數之共同最佳化可包含MA或MSD之最佳化或相對於合適的效能參數(例如，在子場/晶粒內之一或多個臨界特徵的疊對或預期EPE誤差)的與掃描器校正分佈相關聯之MA/MSD組合的最佳化。在此實施例中，方法可包含在子場內識別一或多個臨界特徵，且依據發現使臨界特徵之預期疊對、MSD及/或EPE最小化之至少兩個不同工具的共同最佳化設定執行共同最佳化，及/或將臨界特徵之預期疊對、MSD及/或EPE用作優值函數中的優值項。
在另一實施例中，提出實體及/或經驗堆疊模型，其描述例如疊對或EPE之所關注參數如何貫穿堆疊(例如，在層與層之間)傳播。考慮到晶粒內應力指紋特徵將受多個不同製程指紋特徵(例如，與沈積及/或蝕刻製程相關)影響，此可包含在子場位階處貫穿堆疊預測/估計疊對。
此貫穿堆疊模型具有多個優點。實體/經驗模型將提供疊對見解，例如，子場校正模型可計算在使用子場校正之後的殘餘。可將子場校正之其他知識合併回貫穿堆疊模型中，以更佳地最佳化堆疊設計。
修改產品及/或改變製程將對場內及晶粒內(子場)指紋特徵具有影響。當前方法包含最佳化製程或產品，且隨後經由適當子場校正進行校正，此為短期且昂貴的解決方案。實驗反覆成本較高且相對耗時，同時使處理時間/工作最大化，在操作上價格昂貴。經由此類貫穿堆疊模型平衡微影及製程效應可加速研究及開發。
此貫穿堆疊模型可用於輔助本文中所描述之兩個最佳化實施例(符合規格之晶粒最佳化及/或多個工具共同最佳化)的實施。用以預測貫穿堆疊(特定而言，由晶粒內應力導致)的疊對之能力提供潛在更佳的符合規格之晶粒或良率損失預測。此外，對貫穿堆疊的疊對之基於此模型之估計更佳地實現用於提供合適的校正之指紋特徵資料庫的構建。
進一步提出基於靈敏度度量來最佳化控制策略，該靈敏度度量描述用於判定校正及/或所曝光器件之佈局之輸入/度量衡資料的特定校正之靈敏度；例如，用於判定控制分佈之度量衡資料(例如，疊對資料)的品質之彼控制分佈的靈敏度。子場校正可以係基於參數及/或衰落最佳化，其中諸如MSD、校正分佈及晶圓載物台/倍縮光罩載物台加加速度(jerk)之關鍵參數對子場最佳化之總體效能具有影響。
舉例而言，此靈敏度度量可用於判定及/或量化準確度；例如，靈敏度度量可包含電位致動輸入之準確度度量(例如，量化電位致動之可能準確度)。舉例而言，準確度度量可指示其中用於判定電位致動輸入之輸入資料/度量衡資料不可靠(例如，歸因於雜訊)及/或其中致動電位受到限制且無法恰當地致動電位致動輸入的較低準確度。理解一或多個掃描器參數(例如，KPI)內之靈敏度及變化實現經改良製程監測/控制及更準確的指紋特徵判定，從而產生更佳掃描器致動及改良疊對且因此產生經改良良率。舉例而言，可基於靈敏度或準確度度量來選擇不同的控制策略。
更具體而言，控制策略最佳化可最佳化例如掃描器-倍縮光罩共同最佳化控制分佈(scanner-reticle co-optimization control profile)、控制環路時間濾波及/或控制環路加權。藉助於實例，若已知度量衡資料存在雜訊，則相比於度量衡資料存在較少雜訊的情況，可使用不同掃描器-倍縮光罩共同最佳化。掃描器-倍縮光罩共同最佳化經描述於以引用的方式併入本文中之申請案號為EP 19177106.2的歐洲專利申請案中，且描述倍縮光罩形成製程及掃描器曝光製程兩者之校正策略的共同最佳化，以判定經最佳化倍縮光罩校正，該經最佳化倍縮光罩校正使得經共同最佳化掃描器校正能夠在掃描方向上校正較簡單者以致動疊對誤差分佈。共同最佳化亦可考慮到倍縮光罩寫入工具能力及/或靈敏度，以更佳地最佳化倍縮光罩校正。此共同最佳化可包含例如對反覆算法進行求解，該反覆算法依據掃描器及倍縮光罩寫入工具之次分佈來最佳化(例如，最小化)效能參數值(例如，疊對或EPE)。
另外，當選擇相對『雜訊寬容』之控制策略時，可使用較稀疏及/或較簡單的量測策略。此使得能夠藉由控制度量衡(例如，藉由量測更多或更少的點)來控制靈敏度。較稀疏度量衡資料亦可包含掃描器度量衡資料(組合補充其他度量衡資料或替代其他度量衡資料)，諸如位階量測度量衡資料。
在另一實施例中，可基於稀疏(且更具體而言，掃描器)度量衡資料及場內或子場內(晶粒內)指紋特徵(或相關聯控制配方)之庫來導出及/或選擇控制策略或控制配方。此可明顯減輕在為每一製程(例如，為每一晶圓)判定控制配方時所涉及的高運算工作。基於例如與相關MSD及子場校正參數相關之訓練資料，可為特定場幾何形狀產生場內(及/或子場內)指紋特徵之資料庫及/或相關聯校正。此資料庫可用於例如基於(例如，線內)掃描器度量衡來判定掃描器致動之快速且相對準確的校正分佈。相比之下，目前，晶粒內應力誘發的指紋特徵之致動分佈需要在將校正發送至掃描器之前藉由外部工具來產生。
舉例而言，當所有晶圓皆具有晶粒內應力時，可能難以理解應力指紋特徵如何在晶圓間演變，此係由於對所有晶圓執行外部度量衡係不可能的。目前，執行大範圍的度量衡以量測由晶圓之子集上之此晶粒內應力及所判定校正引起的場內、子場內或晶粒內指紋特徵，其與特定晶圓之位階量測度量衡合併且用於判定校正。此處提出了估計歸因於晶粒內應力及/或使用位階量測資料之對應校正的指紋特徵。
因而，訓練資料可包含非掃描器或外部度量衡資料(例如，包含場內及/或子場內指紋特徵之指紋特徵資料，諸如使用專用度量衡工具量測之疊對指紋特徵資料等)及對應掃描器度量衡資料(例如，位階量測資料)，且訓練合適的求解程序((例如，高階、例如三階、方程式或甚至機器學習演算法或網路(例如，神經網路))以學習非掃描器/外部度量衡資料與掃描器度量衡資料之間的相關性。使用此資料庫，場內或子場內指紋特徵及/或用於其的合適校正可基於掃描器度量衡資料來判定，從而實現指紋特徵(例如，至少部分地來自晶粒內應力)之線內校正。然而，亦應瞭解，此資料庫或經訓練求解程序可用於回饋控制環路或監測工具中(例如，以標記特別高的應力分佈，且因此標記可能不合規格之工具)。
將掃描器度量衡連結至由晶粒內應力產生之諸如彼等指紋特徵的場內指紋特徵之此資料庫可與將內容脈絡連結至場內指紋特徵之前述資料庫組合地使用(或組合及訓練)。因而，場內指紋特徵(例如，由晶粒內應力產生)可基於內容脈絡及掃描器度量衡兩者來判定(例如，線內)。
此外，靈敏度度量可相對於當前產品效能(例如cd比率/微影邊際)使用，以識別變化及偏差(例如，以經由靈敏度度量將輸入資料連接至產品)。
亦可將靈敏度度量用作時間濾波方法之輸入及APC控制；例如可基於使用者偏好及輸入資料或基於資料之雜訊級藉由致動分佈之靈敏度來調整加權。
圖5為示出組合上文所描述的許多概念之例示性配置的流程圖。訓練階段TP使用外部度量衡資料DATMET 及對應掃描器度量衡資料DATSCAN 。外部度量衡資料DATMET 可包含例如諸如場內指紋特徵及/或視情況選用之子場內或晶粒內指紋特徵之指紋特徵資料(對場內指紋特徵之所有提及應被理解為涵蓋較小比例的子場指紋特徵之可能性)。舉例而言，此類場內指紋特徵可呈疊對資料、晶粒內度量衡資料、掃描電子顯微鏡資料中之一或多者的形式。舉例而言，掃描器度量衡資料DATSCAN 可包含諸如位階量測MA誤差、高度圖資料、連續晶圓圖之位階量測資料中的一或多者。
在訓練階段TP內，外部度量衡資料DATMET 及對應掃描器度量衡資料DATSCAN 可用於建構指紋特徵資料庫FPDB，其包含例如與對應掃描器度量衡資料DATSCAN 連結的該指紋特徵資料(例如，如自度量衡資料DATMET 導出的且可包含由晶粒內應力產生之場內指紋特徵)。此可藉由訓練如所描述之合適求解程序進行。指紋特徵資料庫FPDB亦可包含用於每一場內指紋特徵之合適的校正及/或校正配方。
在生產階段PP中，來自掃描器SCAN之掃描器度量衡資料DATSCAN 與如建構於訓練階段中之指紋特徵資料庫FPDB組合，可用以推斷場內指紋特徵作為最佳化步驟OPT之部分。可使用來自度量衡工具DAT之外部度量衡資料DATMET 來支持及/或驗證此推斷。由於此度量衡資料DATMET 僅僅或主要用於經由掃描器度量衡DATSCAN 推斷之場內(例如，應力)指紋特徵的驗證，而非實際上判定場內指紋特徵，因此其可明顯比許多目前度量衡策略稀疏(較少量測，例如，在較少部位及/或使用較少晶圓)。替代地或另外，可例如基於所判定場內/晶粒內指紋特徵而以度量衡資料為目標。舉例而言，量測可以區或部位為目標，其中指紋特徵展示特別大的誤差或指示特別大(例如，相比於剩餘晶粒)的晶粒內應力之殘餘。
最佳化步驟OPT可進一步包含判定靈敏度度量，例如以判定所關注參數(例如，KPI)之靈敏度及使用此來最佳化校正。靈敏度度量之判定可使用本文中所描述之方法中的任一者。
如上文所描述，最佳化步驟OPT可為掃描器SCAN及另一工具(例如，蝕刻器ETCH)之控制的共同最佳化。
如上文所描述，最佳化步驟OPT可為符合規格之晶粒或符合規格之子場最佳化。
如上文所描述，最佳化步驟OPT可使用貫穿堆疊模型來考慮到先前層在最佳化時之效應。
因此，輸出OUT可包含以下中之一或多者： ●  在不直接量測(例如，按晶圓)的情況下估計諸如(至少部分地)由晶粒內應力產生之指紋特徵的場內及/或子場內/晶粒內指紋特徵——此可藉由(例如，限制或稀疏)度量衡進行驗證； ●  運用稀疏及/或目標性量測之經最佳化度量衡方案(例如，取樣方案)； ●  例如使用場內及/或晶粒內應力指紋特徵之經最佳化校正，從而減少導線時間及度量衡成本； ●  追蹤隨時間/場/晶圓/批次之晶粒內指紋特徵之演變的演變資料。
因此，此配置實現每晶圓之晶粒內指紋特徵(例如，歸因於應力)監測特徵，其結果(及隨時間/場/晶圓/批次之指紋特徵的演變)可用於進一步微調製程控制。配置亦提供更高效的度量衡，從而減少不必要的度量衡之效能，且亦提供針對晶粒內應力更嚴重的所關注點的度量衡之導引。此外，該配置有助於場內應力指紋特徵之所應用掃描器校正的監測；例如，以監測所應用致動依據產品效能的良好狀況。
使用此資料庫，場內指紋特徵及/或用於其的合適校正可基於掃描器度量衡資料來判定，因此實現晶粒內應力之線內校正。
以下經編號條項包含本文中所揭示之概念，其中每一條項可經實施為電腦程式及/或實施在合適地經組態的微影裝置內： 1.  一種用於判定用於在基板之曝光場上曝光圖案之微影裝置的子場控制之場內校正之方法，曝光場包含複數個子場，方法包含：執行最佳化以判定場內校正，該最佳化使得其能夠使符合規格的該等子場的數目最大化。 2.  如條項1之方法，其中該執行最佳化包含對被視為具有無法發揮功能之較高似然性之一或多個子場進行加權及/或犧牲該一或多個子場。 3.  如條項2之方法，其中對一或多個子場進行加權及/或犧牲一或多個子場之決策係基於所曝光產品的先前知識。 4.  如條項2或3之方法，其中對一或多個子場進行加權及/或犧牲一或多個子場之決策係基於場內之應力的量測。 5.  如條項4之方法，其中更有可能對展示針對該應力之較高程度的非均一性之子場進行加權及/或犧牲該等子場。 6.  如條項5之方法，其中較高程度的非均一性之判定係基於晶粒之應力均一性是否高於應力均一性臨限值。 7.  如條項2至6中任一項之方法，其中對一或多個子場進行加權及/或犧牲一或多個子場之決策係基於基板上的場及/或子場之部位。 8.  如條項7之方法，其中更有可能對在基板之邊緣處或在基板的邊緣附近之子場進行加權及/或犧牲該等子場。 9.  如任一前述條項之方法，其中最佳化包含每子場最佳化的最大絕對值。 10.   如任一前述條項之方法，其中該最佳化判定使符合規格之子場的數目最大化之最佳子場控制軌跡。 11.    如任一前述條項之方法，其中該最佳化考慮到用於執行微影製程之微影裝置的致動能力。 12.   如任一前述條項之方法，其中每一子場包含單個晶粒或其部分。 13.   如任一前述條項之方法，其中該判定場內校正包含至少部分地校正與子場或場內的應力圖案相關之子場內及/或場內指紋特徵。 14.   一種用於判定包含用於在基板之曝光場上曝光圖案之微影製程的製造製程之子場控制的場內校正之方法，曝光場包含複數個子場，製造製程包含至少一個額外處理步驟，方法包含： -  執行最佳化以判定場內校正，該最佳化包含依據與微影製程相關之至少一個微影參數及與至少一個額外處理步驟相關之至少一個製程參數進行共同最佳化。 15.   如條項14之方法，其中至少一個微影參數係關於用於執行微影製程之微影裝置的控制，且至少一個製程參數係關於用於執行至少一個額外處理步驟之至少一個處理裝置的控制。 16.   如條項15之方法，其中至少一個處理裝置包含蝕刻裝置或其腔室、沈積裝置、烘烤裝置、顯影裝置及塗佈裝置中之一或多者。 17.   如條項14至16中任一項之方法，其中該最佳化係依據邊緣置放誤差、疊對、移動平均誤差及移動標準偏差誤差中之一或多者。 18.   如條項14至16中任一項之方法，其中該最佳化係依據符合規格的該等子場之數目的最大化。 19.   如條項18之方法，其中該最佳化包含執行如條項1至13中任一項之方法。 20.   如條項14至19中任一項之方法，其中該最佳化包含產出量與品質之間的平衡。 21.   如條項20之方法，其中產出量與品質之間的該平衡針對不同子場以不同方式經加權。 22.   如條項14至21中任一項之方法，其中該判定場內校正包含至少部分地校正與子場或場內的應力圖案相關之子場內及/或場內指紋特徵；且該方法包含： -  根據描述基板之處理內容脈絡的內容脈絡資料來預測子場內及/或場內指紋特徵；及 -  其中該判定場內校正包含基於該經預測子場內及/或場內指紋特徵來判定校正。 23.   如條項22之方法，其中基於該經預測子場內及/或場內指紋特徵來判定校正之該步驟包含參考針對複數個基板將分組指紋特徵連結至該內容脈絡資料的庫。 24.   如條項23之方法，其中該方法進一步包含以下初始步驟： -  獲得描述針對複數個基板之該等子場內及/或場內指紋特徵的指紋特徵資料及描述每一基板之處理歷史之對應內容脈絡資料； -  將該等場內及/或子場內指紋特徵分解成分組指紋特徵；及 -  編譯將該等分組指紋特徵連結至該內容脈絡資料之該庫。 25.   一種用於判定用於在形成堆疊之多個層中之基板的曝光場上曝光圖案之微影製程的子場控制之場內校正的方法，曝光場包含複數個子場，方法包含： -  建構描述所關注參數如何貫穿堆疊在層與層之間傳播之實體及/或經驗貫穿堆疊模型。 26.   如條項25之方法，其包含使用該模型在子場位階處估計貫穿堆疊之所關注參數的演變。 27.   如條項25或26之方法，其包含使用該模型在致動場內校正之後計算殘餘誤差。 28.   如條項25至27中任一項之方法，其包含在如條項24之方法中的該編譯該庫中使用該貫穿堆疊模型。 29.   如條項25至27中任一項之方法，其包含使用該貫穿堆疊模型來預測所關注參數的值；及在如條項1至13中任一項之方法中的執行最佳化之該步驟中使用該等經預測值。 30.   一種用於判定用於在基板之曝光場上曝光圖案之微影製程的子場控制之場內校正之方法，曝光場包含複數個子場，方法包含：判定描述對用於判定校正及/或該圖案的佈局之輸入資料之校正的靈敏度之靈敏度度量；及基於該靈敏度度量來判定子場控制之該場內校正。 31.   如條項30之方法，其中該靈敏度度量描述電位致動輸入之準確度。 32.   如條項31之方法，其中該靈敏度度量指示其中輸入資料不可靠及/或其中致動電位受到限制且無法恰當地致動電位致動的較低準確度。 33.   如條項30至32中任一項之方法，其中判定該場內校正之該步驟包含最佳化掃描器-倍縮光罩共同最佳化控制分佈、控制環路時間濾波及/或控制環路加權中的一或多者。 34.   如條項30至33中任一項之方法，其進一步包含基於微影裝置度量衡資料，使用靈敏度度量自控制策略之庫中選擇控制策略。 35.   如條項30至33中任一項之方法，其進一步包含基於微影裝置度量衡資料，使用靈敏度度量來選擇使用經訓練之求解程序的控制策略。 36.   如條項35之方法，其包含：自複數個基板獲得包含非微影裝置度量衡資料及對應微影裝置度量衡資料之訓練資料；及訓練該求解程序以連結該非微影裝置度量衡資料及該微影裝置度量衡資料。 37.   如條項34至36中任一項之方法，其中該微影裝置度量衡資料包含位階量測資料。 38.   如條項30至37中任一項之方法，其包含根據位階量測資料來判定對晶粒內應力之估計；及基於所估計的晶粒內應力來判定校正。 39.   如條項38之方法，其中基於來自每一基板的位階量測資料，為每一晶粒執行判定估計及判定校正之該等步驟。 40.   一種用於判定用於在基板的曝光場上曝光圖案之微影製程之子場控制的場內校正之方法，曝光場包含複數個子場，方法包含： 獲得包含與歷史微影裝置度量衡資料連結之場內指紋特徵資料之資料庫； 根據微影裝置度量衡資料及該資料庫來判定對場內指紋特徵的估計；及 基於所估計的場內指紋特徵來判定用於微影製程之場內校正。 41.   如條項40之方法，其中該場內指紋特徵資料包含與每一場內之應力圖案相關的場內指紋特徵。 42.   如條項40或41之方法，其中該場內指紋特徵資料包含與每一子場內之應力圖案相關的子場內指紋特徵。 43.   如條項39至42中任一項之方法，其包含自先前基板獲得外部度量衡資料；及 基於該外部度量衡資料來驗證場內校正。 44.   如條項43之方法，其中該外部度量衡資料比將必須直接判定該場內校正之外部度量衡資料稀疏。 45.   如條項43或44之方法，其包含使用對場內指紋特徵之該估計來判定該外部度量衡之度量衡策略。 46.   如條項45之方法，其中該判定度量衡策略包含判定該外部度量衡之取樣方案。 47.   如條項39至46中任一項之方法，其包含監測對場內指紋特徵之該估計與該場內校正之間的關係。 48.   如條項40至47中任一項之方法，其中該判定場內校正包含為至少一個所關注參數執行最佳化。 49.   如條項48之方法，其中該最佳化使得其能夠使符合規格的該等子場之數目最大化。 50.   如條項49之方法，其中最佳化包含每子場最佳化的最大絕對值。 51.   如條項49或50之方法，其中該執行最佳化包含對被視為具有無法發揮功能之較高似然性之一或多個子場進行加權及/或犧牲該一或多個子場。 52.   如條項51之方法，其中對一或多個子場進行加權及/或犧牲一或多個子場之決策係基於所曝光產品的先前知識。 53.   如條項51或52之方法，其中對一或多個子場進行加權及/或犧牲一或多個子場之決策係基於對場內指紋特徵的該估計。 54.   如條項53之方法，其中，在對場內指紋特徵的該估計指示展示針對子場內應力之較高程度的非均一性之一或多個非均一子場之情況下，對此等非均一子場進行加權及/或犧牲此等非均一子場。 55.   如條項54之方法，其中較高程度的非均一性之判定係基於判定子場之子場內應力均一性是否高於應力均一性臨限值。 56.   如條項51至55中任一項之方法，其中對一或多個子場進行加權及/或犧牲一或多個子場之決策係基於基板上的場及/或子場之部位。 57.   如條項56之方法，其中更有可能對在基板之邊緣處或在基板的邊緣附近之子場進行加權及/或犧牲該等子場。 58.   如條項49至57中任一項之方法，其中該最佳化判定使符合規格之子場的數目最大化之最佳子場控制軌跡。 59.   如條項48至58中任一項之方法，其中該最佳化考慮到用於執行微影製程之微影裝置的致動能力。 60.   如條項48至59中任一項之方法，其中該所關注參數包含邊緣置放誤差、疊對、移動平均誤差及移動標準偏差誤差中之一或多者。 61.   如條項48至60中任一項之方法，其中該最佳化包含依據該等所關注參數中之至少兩者進行共同最佳化，該等所關注參數包含與微影製程相關的至少一個微影參數及與至少一個額外處理步驟相關的至少一個製程參數。 62.   如條項61之方法，其中至少一個微影參數係關於用於執行微影製程之微影裝置的控制，且至少一個製程參數係關於用於執行至少一個額外處理步驟之至少一個處理裝置的控制。 63.   如條項62之方法，其中至少一個處理裝置包含蝕刻裝置或其腔室、沈積裝置、烘烤裝置、顯影裝置及塗佈裝置中之一或多者。 64.   如條項48至63中任一項之方法，其包含以下步驟：建構描述所關注參數如何貫穿形成於在多個層中之基板上的堆疊傳播之實體及/或經驗貫穿堆疊模型； 使用該貫穿堆疊模型在子場位階處估計貫穿堆疊之所關注參數的演變；及 在該最佳化時使用對貫穿堆疊之所關注參數之演變的該估計。 65.   如條項64之方法，其包含在致動場內校正之後使用該貫穿堆疊模型來計算殘餘誤差； 且在針對場內校正之後續最佳化時使用該殘餘誤差。 66.   如條項64或65之方法，其包含使用該貫穿堆疊模型來預測所關注參數的值；及 在判定場內校正之該步驟中使用該預測值。 67.   如條項48至66中任一項之方法，其包含判定描述對用於判定場內校正及/或該圖案的佈局之輸入資料的校正之靈敏度的靈敏度度量；及 在該最佳化步驟中使用該靈敏度度量。 68.   如條項67之方法，其中該靈敏度度量描述電位致動輸入之準確度。 69.   如條項68之方法，其中該靈敏度度量指示其中輸入資料不可靠及/或其中致動電位受到限制且無法恰當地致動電位致動的較低準確度。 70.   如條項67至69中任一項之方法，其中判定該場內校正之該步驟包含最佳化掃描器-倍縮光罩共同最佳化控制分佈、控制環路時間濾波及/或控制環路加權中之一或多者。 71.   如條項67至70中任一項之方法，其進一步包含基於該微影裝置度量衡資料，使用靈敏度度量自控制策略之庫中選擇控制策略。 72.   如條項40之方法，其中判定場內校正之該步驟係進一步基於將分組指紋特徵連結至內容脈絡資料的資料庫。 73.   如條項40至72中任一項之方法，其中每一子場包含單個晶粒或其部分。 74.   如條項40至73中任一項之方法，其進一步包含基於微影裝置度量衡資料，使用對場內指紋特徵之估計自控制策略之庫中選擇控制策略。 75.   如條項40至74中任一項之方法，其進一步包含： 自複數個基板獲得包含外部度量衡資料及/或根據其導出之場內指紋特徵以及對應微影裝置度量衡資料的訓練資料；及 訓練該求解程序以將該外部度量衡資料及/或場內指紋特徵連結至該微影裝置度量衡資料。 76.   如條項40至75中任一項之方法，其中該微影裝置度量衡資料包含位階量測資料。 77.   如條項40至76中任一項之方法，其中按基板執行判定對場內指紋特徵之估計及判定場內校正的該等步驟。 78.   如條項40至77中任一項之方法，其中按場及/或按子場執行判定對場內指紋特徵之估計及判定場內校正的該等步驟。 79.   如條項40至78中任一項之方法，其包含監測隨時間、晶圓及/或批次的場內指紋特徵資料之演變。 80.   一種用於判定用於在基板之曝光場上曝光圖案之微影製程的子場控制之場內校正之方法，曝光場包含複數個子場，方法包含： 執行最佳化以判定場內校正，該最佳化使得其能夠使符合規格的該等子場之數目最大化。 81.   一種用於判定包含用於在基板之曝光場上曝光圖案之微影製程的製造製程之子場控制的場內校正之方法，曝光場包含複數個子場，製造製程包含至少一個額外處理步驟，方法包含： 執行最佳化以判定場內校正，該最佳化包含依據與微影製程相關之至少一個微影參數及與至少一個額外處理步驟相關之至少一個製程參數進行共同最佳化。 82.   一種用於判定用於在形成堆疊之多個層中之基板的曝光場上曝光圖案之微影製程的子場控制之場內校正的方法，曝光場包含複數個子場，方法包含： 建構描述所關注參數如何貫穿堆疊在層與層之間傳播之實體及/或經驗貫穿堆疊模型。 83.   一種用於判定用於在基板的曝光場上曝光圖案之微影製程的子場控制之場內校正之方法，曝光場包含複數個子場，方法包含： 判定描述對用於判定校正及/或該圖案的佈局之輸入資料的校正之靈敏度的靈敏度度量；及 基於該靈敏度度量來判定子場控制之該場內校正。 84.一種包含程式指令之電腦程式，該等程式指令可操作以在運行於合適裝置上時執行如條項40至83中任一項之方法。 85.   一種非暫態電腦程式載體，其包含如條項84之電腦程式。 86.   一種微影裝置，其可操作以執行如條項40至83中任一項之方法；及 在後續曝光中使用該校正。 87.   一種用於判定經組態用於在基板之曝光場上曝光圖案之微影裝置的控制之場內校正之方法，方法包含： 獲得用於判定場內校正之度量衡資料； 判定指示其中度量衡資料不可及/或其中微影裝置在致動基於度量衡資料之電位致動輸入方面受到限制的較低準確度的準確度度量；及 至少部分地基於該準確度度量來判定該場內校正。 88.   如條項87之方法，其中電位致動輸入經組態用於控制微影裝置之載物台及/或投影透鏡操縱器。 89.   如條項87之方法，其中該場內校正以控制曝光場之子場為目標。 90.   如條項87至89中任一項之方法，其中判定該場內校正的該步驟包含： 共同最佳化微影裝置之第一控制分佈及倍縮光罩寫入製程之第二控制分佈；及/或 最佳化在用於控制微影裝置之控制環路中使用的時間濾波常數及/或加權常數，其中控制環路使用度量衡資料。 91.   如條項87之方法，其進一步包含使用準確度度量自控制策略之庫中選擇控制策略，且其中場內校正係至少部分地基於選定控制策略。 92.   如條項91之方法，其中控制策略包含用於度量衡裝置及/或微影裝置之量測策略。 93.   如條項92之方法，其中與對應於選定控制策略之量測策略相關聯的量測之密度取決於準確度度量。 94.   如條項87之方法，其進一步包含基於微影裝置度量衡資料，使用準確度度量來選擇使用經訓練之求解程序的控制策略。 95.   如條項94之方法，其包含：自複數個基板獲得包含非微影裝置度量衡資料及對應微影裝置度量衡資料之訓練資料；及訓練該求解程序以將該非微影裝置度量衡資料連結至該微影裝置度量衡資料。 96.   如條項94或95之方法，其中該微影裝置度量衡資料包含位階量測資料。 97.   如條項96之方法，其進一步包含根據位階量測資料來判定對晶粒內應力之估計；及基於所估計的晶粒內應力來判定場內校正。 98.   如條項97之方法，其中為每一晶粒執行判定估計及判定場內校正之該等步驟。 99.   一種包含程式指令之電腦程式，該等程式指令可操作以在運行於合適裝置上時執行如條項87之方法。 100.  一種非暫態電腦程式載體，其包含如條項99之電腦程式。 101.  一種微影裝置，其可操作以執行如條項87之方法及在後續曝光中使用該場內校正。
儘管已描述呈實體倍縮光罩之形式的圖案化器件，但本申請案中之術語「圖案化器件」亦包括例如待與可程式化圖案化器件結合使用的傳送呈數位形式之圖案之資料產品。
儘管上文可具體地參考在光學微影之內容脈絡中對本發明之實施例的使用，但將瞭解，本發明可用於其他應用(例如壓印微影)中，且在內容脈絡允許之情況下不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化器件中之構形界定產生於基板上之圖案。可將圖案化器件之構形壓入至被供應至基板之抗蝕劑層中，在該基板上藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合來使抗蝕劑固化。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。
關於微影裝置所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如具有為或約365 nm、355 nm、248 nm、193 nm、157 nm或126 nm之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如具有在5 nm至20 nm之範圍內的波長)，以及粒子束，諸如離子束或電子射束。
術語「透鏡」在內容脈絡允許的情況下可指各種類型之光學組件中之任一者或組合，包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。
對具體實施例之前述描述將充分揭露本發明之一般性質，使得其他人可在不脫離本發明之一般概念的情況下，藉由應用此項技術之技能範圍內之知識來針對各種應用容易地修改及/或調適此類具體實施例，而無需進行不當實驗。因此，基於本文中所呈現之教示及導引，此類調適及修改意欲在所揭示實施例之等效物的含義及範圍內。應理解，本文中之措辭或術語係出於藉由實例進行描述而非限制之目的，使得本說明書之術語或措辭將由熟習此項技術者按照教示及導引進行解釋。
本發明之廣度及範疇不應受上述例示性實施例中之任一者限制，而應僅根據以下申請專利範圍及其等效物進行界定。
200:微影工具 202:量測站 204:曝光站 206:控制單元 208:塗佈裝置 210:烘烤裝置 212:顯影裝置 220:經圖案化基板 222:裝置/蝕刻站 224:裝置 226:裝置 230:基板 232:基板 234:基板 240:度量衡裝置 242:度量衡結果 310:資料 320:資料 330:資料 340:資料 350:處理參數 CL:電腦系統 DAT:度量衡工具 DATMET :外部度量衡資料 DATSCAN :掃描器度量衡資料 ETCH:蝕刻器 EXP:曝光站 FPDB:指紋特徵資料庫 IF:位置感測器 LA:微影裝置 LACU:微影裝置控制單元 MA:圖案化器件/倍縮光罩 MEA:量測站 MET:度量衡工具 OPT:最佳化步驟 OUT:輸出 OV:疊對 PP:生產階段 R:配方資訊 SC1:第一標度 SC2:第二標度 SC3:第三標度 SCAN:掃描器 SCS:監督控制系統 TP:訓練階段 W:基板
現將參考隨附圖式藉助於實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中： 圖1描繪微影裝置以及形成半導體器件之生產設施的其他裝置； 圖2描繪整體微影之示意性表示，其表示用以最佳化半導體製造之三種關鍵技術之間的合作； 圖3展示處理參數之例示性源； 圖4為疊對相對於場位置的曲線圖，其展示特定製造製程之晶粒內應力的效應；及 圖5為根據本發明之實施例的方法之流程圖。
DATMET:外部度量衡資料
DATSCAN:掃描器度量衡資料
ETCH:蝕刻器
FPDB:指紋特徵資料庫
MET:度量衡工具
OPT:最佳化步驟
OUT:輸出
PP:生產階段
SCAN:掃描器
TP:訓練階段

Claims (15)

  1. 一種用於判定用於一微影裝置的控制之一場內校正之方法，該微影裝置經組態用於在一基板之一曝光場上曝光一圖案，該方法包含：獲得用於判定該場內校正之度量衡資料；判定指示其中該度量衡資料不可靠及/或其中該微影裝置在致動基於該度量衡資料之一電位致動輸入(potential actuation input)受到限制的一較低準確度的一準確度(accuracy)度量；及至少部分地基於該準確度度量來判定該場內校正。
  2. 如請求項1之方法，其中該電位致動輸入經組態用於控制該微影裝置之一載物台及/或投影透鏡操縱器。
  3. 如請求項1之方法，其中該場內校正以控制該曝光場之一子場為目標。
  4. 如請求項1至3中任一項之方法，其中判定該場內校正的該步驟包含：共同最佳化該微影裝置之一第一控制分佈及一倍縮光罩寫入製程之一第二控制分佈；及/或最佳化在用於控制該微影裝置之一控制環路(control loop)中使用的時間濾波常數及/或加權常數，其中該控制環路使用該度量衡資料。
  5. 如請求項1之方法，其進一步包含使用該準確度度量自控制策略之一庫(library)中選擇一控制策略，且其中該場內校正係至少部分地基於選定控制策略。
  6. 如請求項5之方法，其中該控制策略包含用於一度量衡裝置及/或該微影裝置之一量測策略。
  7. 如請求項6之方法，其中與對應於該選定控制策略之該量測策略相關聯的量測之一密度取決於該準確度度量。
  8. 如請求項1之方法，其進一步包含基於微影裝置度量衡資料，使用該準確度度量來選擇使用一經訓練之求解程序(trained solver)的一控制策略。
  9. 如請求項8之方法，其包含：自複數個基板獲得包含非微影裝置度量衡資料及對應微影裝置度量衡資料之訓練資料；及訓練該求解程序以將該非微影裝置度量衡資料連結至該微影裝置度量衡資料。
  10. 如請求項8或9之方法，其中該微影裝置度量衡資料包含位階量測資料。
  11. 如請求項10之方法，其進一步包含根據該位階量測資料來判定對晶粒內應力之一估計；且基於所估計的晶粒內應力來判定該場內校正。
  12. 如請求項11之方法，其中為每一晶粒執行判定一估計及判定該場內校正之該等步驟。
  13. 一種包含程式指令之電腦程式，該等程式指令可操作以在運行於一合適裝置上時執行如請求項1之方法。
  14. 一種非暫態電腦程式載體，其包含如請求項13之電腦程式。
  15. 一種微影裝置，其可操作以執行如請求項1之方法及在一後續曝光中使用該場內校正。
TW109121332A 2019-07-04 2020-06-23 微影製程之子場控制及相關聯裝置 TWI749607B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19184412.5 2019-07-04
EP19184412 2019-07-04
EP19186820.7 2019-07-17
EP19186820.7A EP3767391A1 (en) 2019-07-17 2019-07-17 Sub-field control of a lithographic process and associated apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202107218A TW202107218A (zh) 2021-02-16
TWI749607B true TWI749607B (zh) 2021-12-11

Family

ID=71016560

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110142909A TW202221427A (zh) 2019-07-04 2020-06-23 微影製程之子場控制及相關聯裝置
TW109121332A TWI749607B (zh) 2019-07-04 2020-06-23 微影製程之子場控制及相關聯裝置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110142909A TW202221427A (zh) 2019-07-04 2020-06-23 微影製程之子場控制及相關聯裝置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220244649A1 (zh)
CN (1) CN114174927A (zh)
TW (2) TW202221427A (zh)
WO (1) WO2021001129A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023151973A1 (en) * 2022-02-10 2023-08-17 Asml Netherlands B.V. Systems and methods for generating sem-quality metrology data from optical metrology data using machine learning

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0643344A1 (en) * 1993-07-19 1995-03-15 Texas Instruments Incorporated Apparatus and method for model based process control
WO2016146217A1 (en) * 2015-03-13 2016-09-22 Asml Netherlands B.V. Lithographic method and lithographic apparatus
TW201706725A (zh) * 2015-06-18 2017-02-16 Ａｓｍｌ荷蘭公司 微影裝置之校準方法、使用該方法之微影裝置及元件製造方法
EP3279735A1 (en) * 2016-08-01 2018-02-07 ASML Netherlands B.V. Metrology method and apparatus, computer program and lithographic system
WO2018077651A1 (en) * 2016-10-26 2018-05-03 Asml Netherlands B.V. A method for optimization of a lithographic process
EP3321737A1 (en) * 2016-11-10 2018-05-16 ASML Netherlands B.V. Method for determining an optimized set of measurement locations for measurement of a parameter of a lithographic process, metrology system
WO2018197144A1 (en) * 2017-04-28 2018-11-01 Asml Netherlands B.V. Optimizing a sequence of processes for manufacturing of product units

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7791727B2 (en) 2004-08-16 2010-09-07 Asml Netherlands B.V. Method and apparatus for angular-resolved spectroscopic lithography characterization
NL1036245A1 (nl) 2007-12-17 2009-06-18 Asml Netherlands Bv Diffraction based overlay metrology tool and method of diffraction based overlay metrology.
US7765021B2 (en) * 2008-01-16 2010-07-27 International Business Machines Corporation Method to check model accuracy during wafer patterning simulation
NL1036597A1 (nl) 2008-02-29 2009-09-01 Asml Netherlands Bv Metrology method and apparatus, lithographic apparatus, and device manufacturing method.
NL1036857A1 (nl) 2008-04-21 2009-10-22 Asml Netherlands Bv Inspection method and apparatus, lithographic apparatus, lithographic processing cell and device manufacturing method.
NL2004094A (en) 2009-02-11 2010-08-12 Asml Netherlands Bv Inspection apparatus, lithographic apparatus, lithographic processing cell and inspection method.
KR101461457B1 (ko) 2009-07-31 2014-11-13 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 계측 방법 및 장치, 리소그래피 시스템, 및 리소그래피 처리 셀
CN102483582B (zh) 2009-08-24 2016-01-20 Asml荷兰有限公司 量测方法和设备、光刻设备、光刻处理单元和包括量测目标的衬底
US9177219B2 (en) 2010-07-09 2015-11-03 Asml Netherlands B.V. Method of calibrating a lithographic apparatus, device manufacturing method and associated data processing apparatus and computer program product
WO2012022584A1 (en) 2010-08-18 2012-02-23 Asml Netherlands B.V. Substrate for use in metrology, metrology method and device manufacturing method
US9140998B2 (en) 2010-11-12 2015-09-22 Asml Netherlands B.V. Metrology method and inspection apparatus, lithographic system and device manufacturing method
TWI754253B (zh) * 2011-08-01 2022-02-01 以色列商諾發測量儀器股份有限公司 控制半導體裝置的製造的方法及系統
NL2009345A (en) 2011-09-28 2013-04-02 Asml Netherlands Bv Method of applying a pattern to a substrate, device manufacturing method and lithographic apparatus for use in such methods.
KR101761735B1 (ko) 2012-03-27 2017-07-26 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 메트롤로지 방법 및 장치, 리소그래피 시스템 및 디바이스 제조 방법
NL2010458A (en) 2012-04-16 2013-10-17 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus, substrate and device manufacturing method background.
US9535338B2 (en) 2012-05-29 2017-01-03 Asml Netherlands B.V. Metrology method and apparatus, substrate, lithographic system and device manufacturing method
EP3343294A1 (en) 2016-12-30 2018-07-04 ASML Netherlands B.V. Lithographic process & apparatus and inspection process and apparatus
EP3382606A1 (en) * 2017-03-27 2018-10-03 ASML Netherlands B.V. Optimizing an apparatus for multi-stage processing of product units
CN115220311A (zh) * 2017-05-05 2022-10-21 Asml荷兰有限公司 用于预测器件制造工艺的良率的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0643344A1 (en) * 1993-07-19 1995-03-15 Texas Instruments Incorporated Apparatus and method for model based process control
WO2016146217A1 (en) * 2015-03-13 2016-09-22 Asml Netherlands B.V. Lithographic method and lithographic apparatus
TW201706725A (zh) * 2015-06-18 2017-02-16 Ａｓｍｌ荷蘭公司 微影裝置之校準方法、使用該方法之微影裝置及元件製造方法
EP3279735A1 (en) * 2016-08-01 2018-02-07 ASML Netherlands B.V. Metrology method and apparatus, computer program and lithographic system
WO2018077651A1 (en) * 2016-10-26 2018-05-03 Asml Netherlands B.V. A method for optimization of a lithographic process
EP3321737A1 (en) * 2016-11-10 2018-05-16 ASML Netherlands B.V. Method for determining an optimized set of measurement locations for measurement of a parameter of a lithographic process, metrology system
WO2018197144A1 (en) * 2017-04-28 2018-11-01 Asml Netherlands B.V. Optimizing a sequence of processes for manufacturing of product units

Also Published As

Publication number Publication date
TW202107218A (zh) 2021-02-16
WO2021001129A1 (en) 2021-01-07
TW202221427A (zh) 2022-06-01
US20220244649A1 (en) 2022-08-04
CN114174927A (zh) 2022-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI767529B (zh) 獲得用於訓練半導體製程模型的訓練資料之方法
TWI664664B (zh) 微影製程和設備及檢測製程和設備
TWI709827B (zh) 用於控制微影設備之方法及與相關裝置
TWI635368B (zh) 微影方法與微影裝置
TW201921178A (zh) 微影裝置、元件製造方法及相關資料處理裝置與電腦程式產品
US11372338B2 (en) Method for evaluating control strategies in a semiconductor manufacturing process
TWI731641B (zh) 微影製程之子場控制及相關聯裝置
TWI749607B (zh) 微影製程之子場控制及相關聯裝置
JP7227352B2 (ja) 製造プロセスを制御する方法及び関連する装置
TWI747725B (zh) 用於控制製造流程之方法及相關設備
EP3767391A1 (en) Sub-field control of a lithographic process and associated apparatus
EP3734366A1 (en) Sub-field control of a lithographic process and associated apparatus
TW201928379A (zh) 用於控制製造設備之方法及其相關設備
TW202125109A (zh) 微影製程之子場控制及其相關設備
JP2024508371A (ja) リソグラフィ露光装置の一または複数のアクチュエータについてのフォーカス駆動プロファイルを決定するための方法