TWI824461B

TWI824461B - 將基板區域之量測資料模型化的方法及其相關設備

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Publication number: TWI824461B
Application number: TW111112089A
Authority: TW
Inventors: 杜加甘卡拉; 艾瑞克傑森; 裘簡賽巴斯汀威爾登伯格; 大衛法蘭斯賽門戴克司; 席拉故樂; 瑞吉福瑞納多安東尼歐艾斯杜蒂歐; 亞斯理尤迪斯提拉; 吉傑斯西霍斯特; 費南德茲大衛瑞卡多加西德; 法蘭斯雷尼爾斯菲林; 希納特拉肯吉柯歐; 赫曼馬丁布羅; 金尙郁; 金賢洙
Original assignee: 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
Priority date: 2021-04-08
Filing date: 2022-03-30
Publication date: 2023-12-01
Also published as: US20240152059A1; TW202244999A; WO2022214267A1; EP4320483A1

Abstract

本發明提供一種用於判定用於描述與一效能參數相關的一第一量測資料集及一第二量測資料集之一基板模型的方法。該方法包含獲得複數個基板模型之候選基底函數。對該第一量測資料集及該第二量測資料集反覆地進行步驟1至4直至滿足至少一個停止準則以判定該基板模型，該等步驟包含：1.自該等候選基底函數選擇一候選基底函數；2.藉由將該候選基底函數新增至此基板模型來更新一基板模型以獲得一經更新之基板模型；3.基於該第一量測資料集及該第二量測資料集中之至少一者來評估該經更新之基板模型；及4.基於該評估判定在該基板模型內是否包括該基底函數。

Description

將基板區域之量測資料模型化的方法及其相關設備

本發明係關於處理用於生產例如半導體裝置之基板。

微影設備為經建構以將所需圖案塗覆至基板上之機器。微影設備可用於例如積體電路(IC)之製造中。微影設備可例如將圖案化裝置(例如，遮罩)處之圖案(亦經常稱作「設計佈局」或「設計」)投影至提供於基板(例如，晶圓)上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。

為了將圖案投影在基板上，微影設備可使用輻射。此輻射之波長判定可形成於基板上之特徵的最小大小。當前在使用中之典型波長為約365nm(i線)、約248nm、約193nm及約13nm。與使用例如具有約193nm之波長之輻射的微影設備相比，使用具有在4nm至20nm之範圍內(例如，6.7nm或13.5nm)之波長之極紫外線(EUV)輻射的微影設備可用以在基板上形成較小特徵。

低k1微影可用以處理尺寸小於微影設備之典型解析度極限之特徵。在此類程序中，可將解析度公式表示為CD=k1×λ/NA，其中λ為所使用輻射之波長，NA為微影設備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，但在此情況下為半間距)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類似於由電路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。為了克服此等困難，可將複雜微調步驟應用於微影投影設備及/或設計佈局。此等步驟包括例如但不限於數值孔徑(NA)之最佳化、自訂照明方案、使用一或多個相移圖案化裝置、設計佈局之最佳化，諸如設計佈局中的光學近接校正(OPC)，或一般界定為解析度增強技術(RET)之其他方法。另外地或可替代地，用以控制微影設備之穩定性之一或多個嚴格控制環路可用於改良在低k1下的圖案之再生。

微影設備之控制之有效性可取決於個別基板的特性。舉例而言，在藉由微影設備(或製造程序之任何其他程序步驟，在本文中一般稱為製造程序)處理之前由第一處理工具處理的第一基板可相比於在藉由微影設備處理之前由第二處理工具處理之第二基板(略微)受益於不同控制參數。

圖案於基板上之準確置放為用於減小電路組件及可由微影產生之其他產品之大小的主要挑戰。詳言之，準確地量測基板上已經被置放之特徵的挑戰為能夠足夠準確地對準處於疊加之特徵之順次層而以高良率產生工作裝置的關鍵步驟。一般而言，在如今之亞微米半導體裝置中，所謂的疊對應在數十奈米內下至最臨界層中之幾奈米來達成。

因此，現代微影設備涉及在實際上曝光或以其他方式圖案化處於目標位置之基板之步驟之前的廣泛量測或『映射』操作。已開發且持續開發所謂的進階對準模型以更準確地模型化及校正藉由處理步驟及/或由微影設備自身造成之晶圓『柵格』之非線性失真。然而，在曝光期間並非所有的失真皆可校正，且追蹤及消除儘可能多的此等失真原因仍然很重要。

晶圓柵格之此等失真由與標記位置相關之量測資料表示。量測資料自對晶圓之量測獲得。此等量測之實例為在曝光之前使用微影設備中之對準系統進行之對準標記的對準量測。

此外，在曝光/處理之後，可量測其他所關注參數，諸如疊對，以監控製造程序之效能及準確度。舉例而言，可比較量測值與預期或目標/期望值以判定誤差值，基於該誤差值可判定用於校正後續曝光、晶圓或批次之校正來。

在曝光前或預處理度量衡(例如，對準)及曝光後或後處理度量衡(例如，疊對)兩者中，量測資料可根據多個模型參數表示為模型。

改良此等度量衡資料之模型化將為合乎需要的。

在本發明之第一態樣中，提供一種用於判定用於描述至少第一量測資料集及第二量測資料集的至少一個基板模型之方法，每一量測資料集與效能參數相關，該方法包含：獲得用於該複數個基板模型之複數個候選基底函數及/或模型參數；獲得複數個量測資料集，該複數個量測資料集包含至少該第一量測資料集及該第二量測資料集；及對至少該第一量測資料集及該第二量測資料集反覆地進行步驟1至4直至滿足至少一個停止準則，以判定該複數個量測資料集中之每一者之該至少一個基板模型，該等步驟包含：1.基於該複數個資料集中之至少一者自該複數個候選基底函數及/或模型參數選擇一候選基底函數及/或模型參數； 2.藉由將該候選基底函數及/或模型參數新增至此基板模型來更新一基板模型以獲得一經更新之基板模型；3.基於該複數個資料集中之至少一者評估該經更新之基板模型；及4.基於該評估判定在該基板模型內是否包括該基底函數及/或模型參數。

在本發明之另一態樣中，提供一種電腦程式，其包含可操作以當在一合適設備上運行時進行第一態樣之方法的程式指令；及相關處理設備及微影及度量衡設備。

200:微影工具

202:量測站

204:曝光站

206:控制單元

208:塗佈設備

210:烘烤設備

212:顯影設備

220:基板

222:設備

224:設備

226:設備

230:基板

232:基板

234:基板

240:度量衡設備

250:電腦系統

252:效能參數資料、儲存裝置

254:掃描器度量衡資料、儲存裝置

260:外部預處理度量衡、儲存裝置

270:外部曝光前度量衡工具

400:模型參數

405:量測資料

410:設置資料

415:步驟

420:步驟

425:步驟

430:步驟

435:步驟

440:步驟

445:步驟

447:步驟

450:步驟

455:步驟

460:步驟

465:步驟

470:步驟

502:候選參數清單

505:第一量測資料集

507:第二量測資料集

510:步驟

512:第一子集量測殘差/殘差資料

514:第二量測子集殘差/殘差資料

516:步驟

518:步驟

520:步驟

522:步驟

524:步驟

526:步驟

528:步驟

530:步驟

532:步驟

534:第一量測資料集殘差

536:第二量測資料集殘差

538:第一量測資料集指紋

540:第二量測資料集指紋

AS:對準感測器

B:輻射光束

BD:光束遞送系統

BK:烘烤板/烘烤設備

C:目標部分

CH:冷卻板

CL:電腦系統

DE:顯影器、顯影設備

E:偶數

ExDAT:外部預處理度量衡

ExM:外部曝光前度量衡工具

EXP:曝光站

IF:位置感測器

IL:照射系統

I/O1:輸入/輸出埠

I/O2:輸入/輸出埠

LA:微影設備

LACU:微影控制單元

LADAT:掃描器度量衡資料

LB:裝載區

LC:微影製造單元

LS:位準感測器

MA:圖案化裝置

MEA:量測站

MET:檢測設備/度量衡工具/度量衡設備

MT:支撐結構

M1:圖案化裝置對準標記

M2:圖案化裝置對準標記

O:奇數

PDAT:效能參數資料

PM:第一定位器

PS:投影系統

PW:第二定位器

P1:基板對準標記

P2:基板對準標記

RO:機器人

SC:旋塗器/塗佈設備

SC1:第一撥號盤

SC2:第二撥號盤

SC3:第三撥號盤

SCS:監督控制系統

SO:輻射源

TCU:塗佈顯影控制系統控制單元

W:基板

WT:基板台

WTa:基板台

WTb:基板台

現將參看隨附示意性圖式僅藉助於實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中：圖1描繪微影設備之示意圖綜述；圖2描繪微影製造單元之示意性綜述；圖3示意性地展示圖1之微影設備及圖2之微影製造單元連同形成用於例如半導體裝置的製造設施之一或多個其他設備的用途，該設施實施根據本發明之實施例的控制策略；及圖4為描述根據本發明之實施例之方法的流程圖。

圖5為描述根據本發明之實施例之方法的流程圖。

圖1示意性地描繪微影設備LA。微影設備LA包括：照射系統(亦稱為照射器)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)；支撐件(例如，遮罩台)T，其經建構以支撐圖案化裝置(例如，遮罩)MA且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位圖案化裝置MA之第一定位器PM；一或多個基板支撐件(例如，晶圓台)WTa及WTb，其經建構以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓)W且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位基板支撐件的第二定位器PW；及投影系統(例如，折射投影透鏡系統)PS，其經組態以將由圖案化裝置MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如，包含一或多個晶粒之部分)上。

在操作中，照射系統IL例如經由光束遞送系統BD自輻射源SO接收輻射光束。照射系統IL可包括用於引導、塑形及/或控制輻射之各種類型之光學組件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電及/或其他類型之光學組件或其任何組合。照射器IL可用以調節輻射光束B，以在圖案化裝置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/或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的各種類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、合成、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」之任何使用與更一般之術語「投影系統」PS同義。

微影設備LA可屬於一種類型，其中基板之至少一部分可由具有相對較高折射率之例如水之液體覆蓋，以便填充投影系統PS與基板W之間的空間--此亦稱為浸潤微影。在以引用方式併入本文中之美國專利第6,952,253號中給出關於浸潤技術之更多資訊。

此實例中之微影設備LA屬於所謂的雙載物台類型，其具有兩個基板台WTa及WTb以及兩個站(曝光站及量測站)，在該兩個站之間可移動基板台。儘管一個基板台上之一個基板在曝光站EXP處曝光，但另一基板可在例如量測站MEA處或在另一位置(未展示)處裝載至其他基板台上，或可在量測站MEA處加以處理。具有基板之基板台可位於量測站MEA處使得可進行各種預備步驟。預備步驟可包括使用位準感測器LS來映射基板之表面高度，及/或使用對準感測器AS來量測基板上的對準標記之位置。由於創建標記之不準確性且亦由於基板在其整個處理中發生之變形，標記集合可在平移及旋轉後經歷更複雜的變換。因此，若設備LA將以高準確性在正確位置處印刷產品特徵，則除了量測基板之位置及定向以外，對準感測器實際上亦可詳細量測橫越基板區域之許多標記的位置。因此，對準標記之量測可為耗時的，且提供兩個基板台使得設備之產出量能夠相當大地增加。若在基板台處於量測站處以及處於曝光站處時位置感測器IF不能夠量測基板台之位置，則可提供第二位置感測器以使得能夠在兩個站處追蹤基板台之位置。本發明之實施例可應用於僅具有一個基板台或具有多於兩個基板台之設備中。

除了具有一或多個基板支撐件以外，微影設備LA亦可包含量測載物台(未展示)。量測載物台經配置以固持感測器及/或清潔裝置。感測器可經配置以量測投影系統PS之屬性或輻射光束B之屬性。量測載物台可固持多個感測器。清潔裝置可經配置以清潔微影設備之部分，例如投影系統PS之一部分或提供浸潤液體之系統之一部分。量測載物台可在基板支撐件WT遠離投影系統PS時在投影系統PS下方移動。

輻射光束B入射於經固持於支撐結構(例如，遮罩台)MT上之圖案化裝置(例如，遮罩)MA上，且由該圖案化裝置圖案化。在已橫穿圖案化裝置MA之後，輻射光束B穿過投影系統PS，該投影系統將光束聚焦至基板W之目標部分C上。藉助於第二定位器PW及位置感測器IF(例如，干涉裝置、線性編碼器或電容式感測器)，可準確地移動基板台WTa/WTb，例如，以便使不同目標部分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(其未在圖1中明確地描繪)可用以例如在自遮罩庫之機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化裝置MA。大體而言，可藉助於形成第一定位器PM之部分之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現支撐結構MT之移動。類似地，可使用形成第二定位器PW之部分之長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WTa/WTb之移動。在步進器(相對於掃描器)之情況下，支撐結構MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。可使用圖案化裝置對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化裝置MA及基板W。儘管如所說明之基板對準標記佔據專用目標部分，但該等對準標記可位於目標部分之間的空間中(此等被稱為切割道對準標記)。類似地，在將多於一個晶粒設置於圖案化裝置MA上之情況下，圖案化裝置對準標記可位於晶粒之間。

設備進一步包括控制微影設備之各種致動器及感測器(諸如所描述之致動器及感測器)之所有移動及量測的微影設備控制單元LACU。控制單元LACU亦包括用以實施與設備之操作相關的所要計算之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，該等子單元各自處置該設備內之子系統或組件的即時資料獲取、處理及控制舉例而言，一個處理子系統可專用於基板定位器PW之伺服控制。分開的單元可甚至處置粗略致動器及精細致動器，或不同軸線。另一單元可專用於位置感測器IF之讀出。設備之總控制可受到中央處理單元控制，中央處理單元與此等子系統處理單元通信、與操作員通信，且與微影製造程序中涉及之其他設備通信。

如圖2中所展示，微影設備LA可形成微影製造單元LC(有時亦稱為微影單元或(微影(litho)群集)之部分，該微影製造單元LC通常亦包括用以對基板W進行曝光前程序及曝光後程序的設備。通常，此等設備包括用以沈積抗蝕劑層之一或多個旋塗器SC、用以顯影經曝光抗蝕劑之一或多個顯影器DE、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一或多個冷卻板CH及/或一或多個烘烤板BK。基板處置器或機器人RO自輸入/輸出埠I/O1、I/O2拾取基板W，在不同處理設備之間移動該等基板且將基板W遞送至微影設備LA之裝載區LB。微影單元中通常亦統稱為塗佈顯影系統之裝置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自身可受監督控制系統SCS控制，該監督控制系統亦可例如經由微影控制單元LACU來控制微影設備LA。

為了正確且一致地曝光由微影設備LA曝光之基板W，需要檢測基板以量測經圖案化結構之屬性，諸如後續層之間的疊對誤差、線厚度、臨界尺寸(CD)等。出於此目的，一或多個檢測工具(未展示)可包括於微影單元LC中。若偵測到誤差，則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例如調整，尤其在同一批量或批次之其他基板W仍待曝光或處理之前進行檢測的情況下。

亦可稱作度量衡設備或度量衡工具之檢測設備MET用以判定基板W之一或多個屬性，且詳言之，判定不同基板W之一或多個屬性如何變化或與同一基板W之不同層相關聯之一或多個屬性如何在層與層之間變化。檢測設備可經建構以識別基板W上之缺陷，且可例如為微影單元LC之部分，或可整合至微影設備LA中，或可甚至為獨立裝置。檢測設備可量測潛影(在曝光之後在抗蝕劑層中之影像)上、或半潛像影像(在曝光後烘烤步驟之後在抗蝕劑層中之影像)上、或經顯影抗蝕劑影像(其中抗蝕劑之曝光部分或未曝光部分已被移除)上、或甚至經蝕刻影像(在諸如蝕刻之圖案轉印步驟之後)上之一或多個屬性。

圖3展示用於例如半導體產品之工業製造設施之內容脈絡中的微影設備LA及微影單元LC。在微影設備(或簡言之「微影工具」200)內，量測站MEA以202展示且曝光站EXP以204展示。控制單元LACU以206展示。如已經描述，微影工具200形成「微影單元」或「微影群集」之部分，該微影工具亦包括塗佈設備SC、208以用於將感光抗蝕劑及/或一或多個其他塗層塗覆至基板W以供設備200圖案化。在設備200之輸出側處，提供烘烤設備BK、210及顯影設備DE、212以用於將經曝光圖案顯影至實體抗蝕劑圖案中。為了清楚起見，省略圖3中所展示之其他組件。

一旦已塗覆並顯影圖案，就將經圖案化基板220轉印至諸如以222、224、226所說明之其他處理設備。廣範圍之處理步驟係藉由典型製造設施中之各種設備來實施。出於實例起見，此實施例中之設備222為蝕刻站，且設備224進行蝕刻後退火步驟。其他物理及/或化學處理步驟應用於其他設備226等中。可需要眾多類型之操作以製作真實裝置，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)、化學機械拋光(CMP)等等。實務上，設備226可表示在一或多個設備中進行之一系列不同處理步驟。

所描述之包含一連串圖案化程序步驟的半導體製造程序僅為工業程序之一個實例，在該工業程序中，可應用本文中所揭示之技術。半導體製造程序包括一系列圖案化步驟。每一圖案化程序步驟包括圖案化操作(例如，微影圖案化操作)及多個其他化學及/或物理操作。

半導體裝置之製造涉及此處理之多次重複，以在基板上逐層地建置具有適當材料及圖案之裝置結構。現代裝置製造程序可包含例如40或50個個別圖案化步驟。因此，到達微影群集之基板230可為新近製備之基板，或其可為先前已在此群集232中或在另一設備中完全地被處理之基板。類似地，取決於所需處理，基板在離開設備226時可經返回以用於同一微影群集中之後續圖案化操作(諸如基板232)，其可經預定以用於不同群集中之圖案化操作(諸如基板234)，或其可為待發送以供切割及封裝的成品(諸如基板234)。

產品結構之每一層通常涉及一組不同的程序步驟，且用於每一層處之設備可在類型方面完全不同。另外，即使在待由設備應用之處理步驟在大型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進行處理之若干假設相同的機器。此等機器之間的設置或故障之小差異可意謂其以不同方式影響不同基板。即使對每一層相對共同之步驟，諸如蝕刻(設備222)亦可藉由標稱地相同但並行地工作以最大化產出量之若干蝕刻設備實施。亦可在較大設備內之不同腔室中進行並行處理。此外，實務上，不同層根據待蝕刻之材料的細節常常涉及不同蝕刻程序，例如化學蝕刻、電漿蝕刻等，且涉及特定要求，諸如各向異性蝕刻。

先前及/或後續程序可在如剛才所提及之其他微影設備中進行，且可甚至在不同類型之微影設備中進行。舉例而言，裝置製造程序中之在例如解析度及/或疊對方面要求極高之一或多個層相較於要求較不高之一或多個其他層可在更先進微影工具中予以進行。因此，一或多個層可曝光於浸潤型微影工具中，而一或多個其他層曝光於『乾式』工具中。一或多個層可曝光於在DUV波長下工作之工具中，而一或多個其他層使用EUV波長輻射來曝光。

圖3中亦展示度量衡設備(MET)240，其經提供以用於在製造程序中之所要階段對產品參數進行量測。現代微影製造設施中之度量衡站的常見實例為散射計，例如角度解析散射計或光譜散射計，且其可經應用以量測在設備222中進行蝕刻之前在220處之經顯影基板的一或多個屬性。使用度量衡設備240，可判定效能參數資料PDAT 252。根據此效能參數資料PDAT 252，可進一步判定，諸如疊對或臨界尺寸(CD)之效能參數不符合經顯影抗蝕劑之指定準確度要求。在蝕刻步驟之前，存在經由微影群集剝離經顯影抗蝕劑且重新處理基板220中之一或多者的機會。此外，藉由隨時間推移進行小調整，來自度量衡設備240之度量衡結果可用以維持微影群集中之圖案化操作的準確效能，由此降低或最小化不符合規範地製造產品且需要重工的風險。當然，可應用度量衡設備240及/或一或多個其他度量衡設備(未展示)以量測經處理基板232、234及/或傳入基板230之一或多個屬性。

通常微影設備LA中之圖案化程序為涉及高準確性尺寸標註及基板W上之結構置放之處理中之最重要步驟中的一者。為了有助於確保此高準確度，可在如在圖3中示意性地描繪之控制環境中組合三個系統。此等系統中之一者為(實際上)連接至度量衡設備240(第二系統)及連接至電腦系統CL 250(第三系統)之微影工具200。此環境之需要為最佳化或改良此等三個系統之間的協作以增強總體所謂「程序窗」，且提供一或多個嚴格控制環路以有助於確保由微影設備LA進行之圖案化保持在程序窗內。程序窗界定特定製造程序產生所界定結果(例如，功能半導體裝置)之複數個程序參數(例如，選自劑量、焦點、疊對等之兩者或更多者)之值的範圍--通常為允許微影程序或圖案化程序中之程序參數之值在產生適當結構之同時變化的範圍(例如，在CD之可接受範圍(諸如標稱CD之+- 10%)方面指定)。

電腦系統CL可使用待圖案化之設計佈局(的部分)以預測使用哪一或多個解析度增強技術且進行運算微影模擬及計算以判定哪個圖案化裝置佈局及微影設備設置實現圖案化程序之最大總體程序窗(在圖3中藉由第一撥號盤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設備LA之圖案化可能性。電腦系統CL亦可用於偵測在程序窗內微影設備LA當前在何處操作(例如，使用來自度量衡工具MET之輸入)以預測歸因於例如次佳處理是否可能存在缺陷(在圖3中藉由第二撥號盤SC2中之指向「0」的箭頭描繪)。

度量衡工具MET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設備LA以識別例如微影設備LA之校準狀態中的可能漂移(在圖3中藉由第三撥號盤SC3中之多個箭頭描繪)。

電腦系統250可基於以下之組合實施對程序之控制：(i)「預處理度量衡資料」(例如，包括掃描器度量衡資料LADAT 254及外部預處理度量衡ExDAT 260)，其在基板在給定處理步驟(例如微影步驟)中經處理之前與該等基板相關；及(ii)效能資料或「後處理資料」PDAT 252，其在基板已經處理之後與該等基板相關。

預處理度量衡資料LADAT 254(在本文中稱為掃描器度量衡資料，因為其為由微影設備LA 200或掃描器產生之資料)之第一集合可包含常規地由微影設備LA 200使用量測站202中之對準感測器AS所獲得的對準資料。可替代地，或除對準資料以外，掃描器度量衡資料LADAT 254亦可包括使用位準感測器LS所獲得之高度資料及/或來自對準感測器AS或其類似者之「晶圓品質」信號。因而，掃描器度量衡資料LADAT 254可包含基板之對準柵格及與基板變形(平度)相關的資料。舉例而言，掃描器度量衡資料LADAT 254可在曝光之前藉由雙載物台微影設備LA 200之量測站MEA 202(例如，因為此通常包含對準感測器及調平感測器)產生，使得能夠同時進行量測及曝光操作。此等雙載物台微影設備已為所熟知的。

(例如，獨立)外部曝光前度量衡工具ExM 270愈來愈用於在曝光於微影設備之前進行量測。此等外部曝光前度量衡工具ExM 270不同於雙載物台微影設備LA 200之量測站MEA 202。在塗佈顯影系統內進行之任何曝光前量測亦皆視為外部量測。為了將曝光產出量維持在足夠位準下，藉由量測站MEA 202量測之掃描器度量衡資料LADAT(例如，對準柵格及基板變形柵格)係基於如將合乎需要的量測之稀疏集合。此通常意謂此量測站不能收集足夠量測資料用以高階校正及尤其超出三階之校正。除此之外，使用不透光硬式遮罩亦可使得難以在對準時準確地量測晶圓柵格。

外部曝光前度量衡工具ExM 270使得能夠在曝光之前對每一基板進行更密集量測。即使在此等感測器包含於分開的量測站MEA 202內時，此等曝光前度量衡工具ExM 270中之一些在等於或快於掃描器之產出量下且在比可使用對準感測器及位準感測器達成之量測密度高得多之量測密度之情況下量測及/或預測晶圓柵格變形。舉例而言，曝光前度量衡工具包含基板形狀檢測工具及/或獨立對準站。

雖然圖3展示效能資料PDAT、掃描器度量衡資料LADAT及外部曝光前資料ExDAT中之每一者之分開的儲存裝置252、254、260，但將瞭解，此等不同類型之資料可儲存於一個共同儲存單元中或可遍及大量儲存單元而分佈，在需要時可自儲存單元擷取資料之特定條目。

為了表示基板(晶圓)或其部分上(例如，場上)之度量衡資料，通常使用模型。舉例而言，晶圓上及/或場上之對準量測通常由對準模型表示。相似地，疊對量測或疊對指紋(fingerprint)通常由疊對模型表示。模型之第一目的為用以提供用於在模型化區域(例如，整個晶圓或整個場)上內插及/或外插可用量測資料之機制，使得可在每一曝光場及/或用於晶圓及/或場判定之校正上產生曝光柵格。量測資料將為稀疏的，此係由於自疊對準確性之角度來看，量測儘可能多的量測區為不太實際的：時間及因此產出量開銷將過高。此類模型之第二目的為提供雜訊抑制。此可藉由使用比量測更少的模型參數或藉由使用正則化來達成。因此，減小模型參數之數目為有益的，其限制條件為模型仍足夠好地表示資料。

估計用於既定資料集之模型的主要挑戰為尋找捕獲系統性干擾與雜訊抑制之間的正確平衡。粗略而言，模型之形狀及複雜度應匹配待模型化資料及對應量測佈局。估計算法通常依賴於經預先選擇之模型，對於既定資料集及對應佈局，該模型不為最佳的。為解決此，已知使用模型參數選擇算法，該算法旨在最佳化用於既定資料集之模型。不同參數選擇技術可選擇不同參數。因此，參數選擇技術之有效性可自資料集至資料集而不同。

因此，為了獲得更精確指紋(晶圓或其部分(諸如場)上之資料之空間表示)，可將模型參數選擇技術應用於具有遺失量測之場，諸如具有無效量測點之邊緣場或內部場。用於彼目的之現存模型參數選擇技術包括基於投影比率之模型參數縮減及基於佈局之參數縮減。

基於投影比率之模型參數縮減使用投影比率來偵測由取樣佈局及已經選擇以描述所觀測/量測之圖案的特定模型之組合造成的依賴性或近似依賴性。若對應於模型參數之投影比率低於既定臨限值，則自模型移除此參數。

當前基於投影比率之模型參數縮減技術傾向於導致一些用例之資料低度擬合或過度擬合。舉例而言，其可能對具有無效量測之欄位過於積極，或者不夠積極，無法根據資料集獲得準確的估計。太積極地縮減參數會阻止對完全可校正疊對指紋之估計。另一方面，過度擬合造成資料集中之雜訊之模型化且導致不真實疊對估計。低度擬合及過度擬合兩者均造成產品晶圓上之較高產品上疊對。

基於佈局之模型參數縮減使用查找表以基於度量衡佈局選擇參數。此途徑經設計作為基於投影比率之模型參數縮減的替代方案來解決特定估計問題，諸如在邊緣場處之參數縮減中過於積極。然而，基於佈局之模型參數縮減經證明為高度依賴於資料集。關於基於投影比率之參數縮減經展示為存在問題之某些資料集，基於佈局之參數縮減確實實際上改良模型準確度及精確度。然而，由於其嚴格的設計，此改良高度取決於資料集。基於佈局之模型參數縮減無法適應輸入量測，因此亦可過度擬合或低度擬合資料。

基於投影比率及基於佈局之參數縮減方法僅對量測之佈局起作用。量測值(亦即，實際量測資料)並不對參數選擇具有任何效應。因此，現存參數縮減方法不能將量測資料之重要性納入考慮且因此忽略有價值的資訊。

因此，提議提供一種方法，該方法支援根據任何模型基於每一參數描述資料(佈局及值兩者)之良好程度來自動選擇最有前景之參數。此類方法可包含基於增強模型不確定性之參數選擇。在實施例中，方法可使用基於正交匹配追蹤(OMP)算法來選擇參數。在一或多個實施例中，所提議之方法可使用以下各項中之一或多者：正則化、基於模型不確定性度量(例如，正規化模型不確定性nMU)之停止準則及基於效益/成本比率之基底函數選擇。nMU描述雜訊模型不確定性實用因素。

將在基板部分上模型化之上下文中描述本文揭示之概念中之一者，其中基板部分包含基板之區或區域，諸如曝光場或晶粒部分。詳言之，方法提供對至少兩個該等基板部分之獨立模型化。方法將很大程度上根據場模型化(亦即，每一基板部分為曝光場)描述；然而應用不限於此且前述描述中之場之任何揭露內容可理解為包括(或可替換)其他非場基板部分。此等非場基板部分可在小於場之空間尺度(例如，在曝光場內之每晶粒或功能區域)或大於場之空間尺度(例如基板可經劃分成兩個或更多個單獨部分，其中獨立模型化可為有益的)上。一個此類實例可包含將基板劃分成兩個(或更多個)部分，其包含：包含基板之中心區域之第一基板部分及包含基板之周邊或外部部分之第二基板部分。在基板經劃分成超過兩個基板部分(例如，根據曝光場或以其他方式)之情況下，可根據場/部分在基板上之位置(例如，根據距中心之距離)設計用於每一部分或部分之群組的獨立模型。

在此實施例中，描述一種用於判定複數個基板部分模型之方法，每一基板部分模型用於描述與基板之各別基板部分之效能參數相關的量測資料；該方法包含進行以下步驟：1.獲得用於該複數個基板部分模型之複數個候選基底函數；2.獲得與基板上之效能參數相關之量測資料，該等量測資料包含至少兩個量測資料集，每一量測資料集與該等基板部分中之各別者相關(例如，在各別者上量測)；方法進一步包含對該等量測資料集/基板部分中之每一者進行以下操作：3.自複數個候選基底函數選擇基底函數；4.藉由將基底函數新增至基板部分模型來更新基板部分模型；5.使用對應於基板部分之量測資料來評估經更新之基板部分模型；6.基於評估判定在基板模型內是否包括基底函數；及7.在每一反覆中，對不同基底函數反覆地重複步驟3至6，繼續反覆直至滿足停止準則；其中至少兩個基板部分模型包含描述基板上之一或多個第一基板部分上之效能參數的至少第一基板部分模型及描述基板上之一或多個第二基板部分上之效能參數的第二基板部分模型，第一基板部分及第二基板部分為彼此不同之基板部分。

方法可包含使用第一基板部分模型產生用於第一基板部分之第一程序控制信號，且使用第二基板部分模型產生用於第二基板部分之第二程序控制信號。

圖4為描述此類實施例之流程圖。原始資料可包含候選者之辭典或可用基底函數及相關模型參數400。基底函數為數學函數，而模型參數為此等數學函數藉以相乘來獲得模型之係數，存在1：1對應，使得每一基底函數具有對應參數。因此，本文所描述之方法可包含自候選基底函數及/或候選參數之集區選擇基底函數及/或參數，且基底函數之任何提及可指參數，且反之亦然。其他輸入資料可包含量測資料405及設置資料410。步驟415為用於進行(初始地)第一模型之初始化步驟。此可包含基於量測資料及待應用之(例如，基線)指紋模型設置參數清單。所選擇參數清單可取決於疊對方向中之一或兩者之量測資料之可用性。此步驟亦可包含用零階基底函數之解初始化算法。此等零階基底函數或平移可使用習知方法計算，而不需正則項(例如，項等於零)。此步驟中，評估柵格可由以下各項中之一或多者建構：不確定性限度或nMU限度、柵格解析度、殘差容限(亦即，在435步驟處使用之雜訊位準/限度)及邊緣間隙(其可將評估柵格界定為不包含晶圓邊緣內之任何點及距晶圓邊緣之『邊緣間隙』距離)，以初始化反覆計算。

算法描述在反覆期間追蹤最新殘差(擬合模型與量測資料之間的差)、nMU及參數/基底函數之選擇的反覆程序。在每一反覆(每模型)中，判定新增基底函數是否為有益的及應該為模型選擇哪個基底函數。在步驟420處，計算用於每一基底函數之效益度量。效益度量可包含在步驟430處之前述反覆處或在第一反覆之初始化步驟415處獲得的殘差(殘差度量)可能經擬合的良好程度之指示或評估。此步驟可包含對於當前反覆，計算每一基底函數/參數之效益作為殘差與每一基底函數或參數之間之相關性，在殘差之相同柵格上進行評估。相關性可包含殘差之向量與柵格中之所評估基底函數/參數之向量的元素方式乘法之元素之和。在數學上此亦稱為殘差之向量與所評估基底函數之向量的內積。

可計算每一基底函數之相關成本度量(作為此步驟或下一步驟之部分)；例如基於基底函數之野性(wildness)度量。在此上下文下，函數之野性可包含量測基底函數在晶圓上變化多少，例如與描述振盪表面之基底函數相比，描述平坦表面之基底函數更不『野性』。

在步驟425處，具有最高相關效益或效益/成本比率之基底函數經選擇用於反覆且經新增至模型。若在此步驟新增基底函數經視為無益的，則判定最終模型或指紋455且考慮下一個模型(在存在一個之情況下)。

在步驟430處，經更新之模型(亦即，至此所選擇之包括此反覆之候選基底函數的模型)擬合至量測資料(例如，對應於相關基板區)。此擬合可包含例如正則化最小平方擬合。可例如根據內部規則判定正則化項。正則化之(視情況選用之)使用確保更穩固之解決方案。計算與此擬合相關聯之殘差以獲得殘差度量。

在步驟435處，判定殘差度量是否小於設置於設置410中之限度(雜訊位準)。若如此，則捨棄440此參數/基底函數以避免過度擬合且開始另一反覆。若其高於限度，則在步驟445處，在評估柵格上計算nMU。此可包含判定所計算nMU是否不在所界定限度內；若如此，則捨棄440此參數且開始另一反覆。若nMU在所界定限度內，則彼反覆中考慮之參數為模型選擇447且儲存於記憶體中。在450處，判定是否更多候選參數為可用的。若如此，則流程返回至步驟420進行另外反覆；若已使用全部參數，則判定455(例如，用於場之第一場/群組)最終模型或指紋(其中指紋為擬合至量測資料之最終模型)。在步驟460處，判定是否待判定例如用於場之第二場/群組的另一模型。若如此，則選擇465第二模型且方法返回至使用候選基底函數、量測資料及適用於此新模型之設置進行的初始步驟415。在所有模型經判定後，流程結束470。

在另一實施例中，方法可包含判定兩個或基板模型，其中每一模型與對應於共同基板部分(其可包括全部基板或其部分)之量測資料的不同類型相關。舉例而言，第一類型量測資料可包含顯影後檢測資料(ADI資料)且第二類型量測資料可包含蝕刻後檢測資料(AEI資料)。

在同時估計以獲得ADI指紋與AEI指紋之間的差量指紋(差值指紋)、第一量測資料集(例如，ADI資料集)及第二量測資料集(例如，AEI資料集)時，可共同估計量測以獲得兩個資料集之間之差量且將其饋入至產品控制環路以最小化蝕刻後殘差。可進行此類方法例如以判定度量衡至裝置校正偏移，其校正目標之量測參數值與目標充當可量測代理伺服器之產品結構之實際參數值之間的差值。若兩個資料集之間存在較大佈局密度差，則本文中所描述之所提議基底函數選擇算法可獨立地估計兩個資料集但可誤報差量指紋中之高階內容。在此類獨立途徑中，密集佈局中之高階內容可適當地表示，但稀疏佈局之高階內容不可適當地表示。此外，若輸入量測資料中之一者具有離群值，則此獨立途徑可擬合資料而不考慮離群值，且計算不精確的差量指紋。

歸因於佈局密度差，兩個資料集中之共同高階內容將導致兩個完全的不同指紋，且自算法獲得之差量可為不具代表性的。

當所提議之算法用作參數縮減方法時，此等缺點得到一定程度之補償。當使用基於投影比率或佈局之參數縮減方法時，此等缺點甚至更明顯。

因此，此實施例可用於估計兩個輸入資料集之間之差量指紋。如前所述，概念可在兩個資料集上同時應用基於正交匹配追蹤之基底函數選擇算法以準確地獲得差量指紋而不存在低度擬合或過度擬合之情況。

此類組合途徑可有利於捕獲兩個類似資料集在內容方面之差量，但其在佈局方面顯著地不同。所提議之算法經設計用以同時處置兩個資料集，同時選擇基底函數及檢查停止準則。

如已在前述實施例中所描述，此實施例可使用基於正交匹配追蹤之算法以選擇基底函數。其亦可利用正則化、基於nMU之停止準則及基於成本/效益比率之基底函數選擇以獲得更穩固之解決方案。

對於兩個資料集，組合途徑可同時遵循之此反覆程序以獲得基底函數/參數之共同集合(亦即，共同模型)，從而能夠藉由使用基底函數之最少量有效地表示兩個資料集之間的差量或差值。對於兩個資料集，同時進行反覆程序可包含基於每一資料集替代地選擇用於每一連續反覆之候選基底函數(例如，基於前述反覆中計算之殘差)，隨後在每一反覆中檢查兩者資料集之停止準則。反覆解算器持續進行直至滿足資料集中之一者之停止準則。當滿足停止準則時，算法可試圖基於其它資料集(亦即，在觸發停止準則之反覆之開始處未使用之殘差)自候選基底函數之集區選擇另一基底函數(亦即，一次一個)。一旦完成此，即完成基底函數選擇。此方式，同時對兩個資料集之指紋估計程序進行最佳化。

圖5為描述此第二實施例之流程圖。輸入資料可包含候選基底函數及/或候選參數清單502、第一量測資料集505及第二量測資料集507。在510處，判定反覆為偶數E反覆抑或奇數O反覆。取決於此，自前述反覆之擬合獲得第一子集量測殘差512或第二量測子集殘差514。若此為第一反覆，則可存在初始化步驟(例如，前述實施例之步驟415)來判定評估柵格且無可用殘差資料，提取且直接使用第二量測資料集507(或其可為第一量測資料集，哪一集合為第一並不重要)。在任一情況下，基於所提取之殘差資料選擇516、518新候選基底函數。舉例而言，基於根據在此反覆中提取之殘差資料512或514判定的效益度量或效益/成本比率來選擇新候選基底函數。因此，此步驟可包含前述實施例之步驟420、425。進行擬合步驟520，以將到目前為止所判定之模型(包括在此反覆之步驟516、518處所選擇之候選基底函數)擬合至第一量測資料集，且檢查522停止準則。步驟520及522可包含前述實施例之步驟430至445中之一些或所有。若不滿足停止準則，則將相同模型擬合至524第二量測資料集，且再次檢查526停止準則。若對於任一資料集均不滿足停止準則，則將候選基底函數528新增至模型，且在另一反覆開始之前反覆次數遞增一次530。在下一反覆中，基於其它資料集(亦即，在前述反覆中選擇候選基底函數時未使用之資料集)之殘差評定且選擇候選基底函數。

若在步驟522或526處滿足停止準則，則基於第一量測資料集殘差534評估一或多個其他候選基底函數或基於第二量測資料集殘差536評估一或多個其他候選基底函數，所使用殘差取決於532觸發停止準則的為奇數或偶數反覆。應注意，在此步驟處使用之量測資料集殘差不同於在觸發停止準則之反覆中使用之殘差。如前所述，可基於自所選擇的殘差判定之效益度量或成本/效益度量來選擇其他候選基底函數中之每一者，將經更新之模型擬合至每一資料集且隨後評定停止準則。一旦完全此，即輸出最終共同模型或(如此處展示)包含第一量測資料集指紋538及第二量測資料集指紋540之經擬合指紋。此等指紋中之每一者包含擬合至各別量測資料集之共同模型。

在任一實施例中，所提議之反覆算法選擇最有用參數及使用其之程度(藉由正則化)。其藉由自由指紋模型界定之參數集區選擇參數及使用正則化以界定每一參數之權重來避免低度擬合。其亦藉由根據nMU限度及設置中所界定之殘差容限選擇參數來避免過度擬合。

在實施例中，可基於其對應效能指示符(例如，經判定nMU及/或在算法中判定之殘差)對參數或基底函數進行排序(每模型)。舉例而言，經排序模型參數之清單可指示哪一(例如，高階)模型參數(例如，k參數)最適合於模型化用作疊對校正之校正參數的資料或模型化對準資料。

此參數選擇方法可用於每場或每基板部分兩者，且適用於任何種類之模型化，諸如疊對、聚焦及臨界尺寸。

可在以下條項中描述其他實施例：

1.一種用於判定用於描述與一基板之至少兩個基板部分上之一所關注參數相關的量測資料之模型的方法，其包含：獲得該量測資料；獲得複數個基板部分模型，該複數個基板部分模型包含用於描述該基板上之一或多個第一基板部分上之該所關注參數的至少一第一基板部分模型及用於描述該基板上之一或多個第二基板部分上之該所關注參數的一第二基板部分模型，該一或多個第一基板部分及該一或多個第二基板部分為不同基板部分；及對該複數個基板部分模型中之每一者反覆地進行步驟1至4直至滿足一停止準則，該等步驟包含：1.自複數個候選基底函數選擇一候選基底函數；2.藉由將該候選基底函數新增至該基板部分模型來更新該基板部分模型；3.使用該量測資料來評估該經更新之基板部分模型；及4.基於該評估判定在該基板部分模型內是否包括該基底函數。

2.如條項1之方法，其中該一或多個第一基板部分包含一或多個第一曝光場，且該一或多個第二基板部分包含一或多個第二曝光場。

3.如條項1或2之方法，其中該第一一或多個第一基板部分定位於該基板之一中心區域內，且該第二一或多個第二基板部分定位於該基板之該中心區域外。

4.如任一前述條項之方法，其中該等步驟1至4使用一基於正交匹配追蹤之算法來選擇該等基底函數。

5.如任一前述條項之方法，其中步驟3包含基於在步驟2中所獲得之該經更新之基板部分模型進行該量測資料之一擬合以判定一殘差度量。

6.如條項5之方法，其中步驟3包含判定該基板部分模型是否解決與該擬合相關之一正則化最小平方問題。

7.如條項5或6之方法，其中步驟3包含比較該殘差度量與一殘差臨限值限度；及若該殘差度量低於該殘差臨限值限度，則自各別基板部分模型拒絕相關候選基底函數。

8.如條項7之方法，其中該殘差臨限值限度係基於與該量測資料相關之一雜訊位準。

9.如條項5至8中任一項之方法，其包含判定在每一反覆中評估之一基底函數之至少一效益度量，該效益度量量化在該模型中包括該基底函數之一效益。

10.如條項9之方法，其中該效益度量包含關於在步驟3之該前述反覆處或在第一反覆之一初始化步驟中獲得之該殘差度量可能經擬合的良好程度之一評估。

11.如條項10之方法，其中該效益度量包含具有與該基底函數相關的一相關成本之一效益/成本度量。

12.如條項11之方法，其中該成本度量包含包含該基板上之該基底函數變化程度之一量測的一野性度量。

13.如條項中9至12任一項之方法，包含在每一反覆中選擇具有最高相關效益度量或效益/成本度量之該基底函數。

14.如任一前述條項之方法，其中步驟4係基於一模型不確定性度量。

15.如條項14之方法，其中該等模型不確定性度量包含經正規化之模型不確定性。

16.如條項14或15之方法，其中步驟4包含：判定該模型不確定性度量；比較該模型不確定性度量與一模型不確定性臨限值限度；及若該模型不確定性度量高於該模型不確定性臨限值限度，則自各別基板部分模型拒絕該相關候選基底函數。

17.如任一前述條項之方法，對於每一基板部分模型，其包含基於該等量測資料及一基線基板部分模型判定該複數個候選基底函數之一初始步驟。

18.如條項17之方法，其中該初始步驟進一步包含自該模型不確定性度量、柵格解析度、殘差容限及邊緣間隙中之一或多者判定用於在步驟3 處進行該評估之一評估柵格。

19.如任一前述條項之方法，其包含基於在步驟3處進行之該等評估對該等基底函數進行排序之每基板部分模型的一最終步驟。

20.如任一前述條項之方法，其包含使用該第一基板部分模型產生用於該(等)第一基板部分之一第一程序控制信號，且使用該第二基板部分模型產生用於該(等)第二基板部分之一第二程序控制信號。

21.如任一前述條項之方法，其中：該等量測資料包含對準資料且該所關注參數為一量測位置；或該等量測資料包含疊對資料且該所關注參數為疊對。

22.如任一前述條項之方法，其包含量測該基板以獲得該量測資料。

23.一種電腦程式，其包含可操作以當在一合適設備上運行時進行如任一前述條項之方法的程式指令。

24.一種非暫時性電腦程式載體，其包含如條項23之電腦程式。

25.一種處理配置，其包含：如條項24之非暫時性電腦程式載體；及一處理器，其可操作以運行包含在該非暫時性電腦程式載體上之該電腦程式。

26.一種微影設備，其包含：一對準感測器；一圖案化裝置支撐件，其用於支撐一圖案化裝置；一基板支撐件，其用於支撐一基板；及如條項25之處理配置。

27.如條項26之微影設備，其中該對準感測器可操作以量測該基板以獲得該量測資料。

28.如條項26或27之微影設備，其中該處理配置進一步可操作以基於該經判定之複數個基板部分模型來判定用於控制該圖案化裝置及/或基板支撐件之校正。

29.一種度量衡設備，其包含如條項25之處理配置。

30.如條項29之度量衡設備，其包含一散射計或顯微鏡度量衡裝置。

31.一種微影系統，其包含如條項29或30之度量衡裝置及如條項26至28中任一項之微影設備，其可操作以使用該複數個基板部分模型來模型化由該度量衡裝置量測之量測資料。

32.如條項31之微影系統，其可操作以基於經模型化之該量測資料判定用於該微影設備之校正。

可在以下條項中描述另外的其他實施例：

1.一種用於判定用於描述至少一第一量測資料集及一第二量測資料集之至少一個基板模型的方法，每一量測資料集與一效能參數相關，該方法包含：獲得用於該至少一個基板模型之複數個候選基底函數及/或模型參數；獲得複數個量測資料集，該複數個量測資料集包含至少該第一量測資料集及該第二量測資料集；及對至少該第一量測資料集及該第二量測資料集反覆地進行步驟1至4直至滿足至少一個停止準則，以判定該複數個量測資料集中之每一者之該至少一個基板模型，該等步驟包含：1.基於該複數個資料集中之至少一者自該複數個候選基底函數及/或模型參數選擇一候選基底函數及/或模型參數；2.藉由將該候選基底函數及/或模型參數新增至此基板模型來更新一基板模型以獲得一經更新之基板模型；3.基於該複數個資料集中之至少一者評估該經更新之基板模型；及4.基於該評估判定在該基板模型內是否包括該基底函數及/或模型參數。

2.如條項1之方法，其中該等對該複數個量測資料集中之每一者反覆地進行步驟1至4直至滿足至少一個停止準則包含在複數個重複中反覆地進行步驟1至4，每一重複用於該複數個量測資料集中之每一者中之各別者，從而判定該複數個量測資料集中之每一者的一各別不同基板模型，在步驟1及3中之該複數個量測資料集中的該至少一者包含彼重複之量測資料集。

3.如條項1或2之方法，其中該等至少一個基板模型包含用於描述該基板上一或多個第一基板部分上之該效能參數的至少一第一基板部分模型及用於描述該基板上一或多個第二基板部分上之該效能參數的一第二基板部分模型，該一或多個第一基板部分及該一或多個第二基板部分為不同基板部分，且其中該第一量測資料集與該一或多個第一基板部分相關且該第二量測資料集與該一或多個第二基板部分相關。

4.如條項3之方法，其包含使用該第一基板部分模型產生用於該(等)第一基板部分之一第一程序控制信號，且使用該第二基板部分模型產生用於該(等)第二基板部分之一第二程序控制信號。

5.如條項3或4之方法，其中該一或多個第一基板部分包含一或多個第一曝光場，且該一或多個第二基板部分包含一或多個第二曝光場。

6.如條項3或4之方法，其中該第一一或多個第一基板部分定位於該基板之一中心區域內且該第二一或多個第二基板部分定位於該基板之該中心區域外。

7.如條項1之方法，其中該等至少一個基板模型包含該第一量測資料集及該第二量測資料集中之每一者之一共同基板模型，該方法包含：在步驟1中，替代地基於該第一量測資料集及該第二量測資料集，選擇用於每一連續反覆之該候選基底函數及/或模型參數；及在步驟3中，在每一反覆中，依次基於該第一量測資料集及該第二量測資料集中之每一者進行該評估。

8.如條項7之方法，其中在每一反覆中，除非滿足一停止準則，否則依次評定該第一量測資料集及該第二量測資料集中之每一者是否滿足該停止準則。

9.如條項7或8之方法，其中，若在一反覆中滿足該停止準則，則該方法進一步包含：若在觸發該停止準則之該反覆之步驟1中使用該第二量測資料集，則基於該第一量測資料集自該複數個候選基底函數及/或模型參數選擇一或多個其他候選基底函數及/或模型參數，或若在觸發該停止準則之該反覆之步驟1中使用該第一量測資料集，則基於該第二量測資料集選擇一或多個其他候選基底函數及/或模型參數；及基於該第一量測資料集及第二量測資料集中之每一者評估該一或多個其他候選基底函數及/或模型參數中之每一者。

10.如條項7、8或9之方法，其中該第一量測資料集及該第二量測資料集包含一共同基板區上之不同類型之量測資料。

11.如條項10之方法，其中該第一量測資料集包含在一蝕刻步驟之前量測之度量衡資料，且該第二量測資料集包含在該蝕刻步驟之後量測之度量衡資料。

12.如任一前述條項之方法，其中該等步驟1至4使用一基於正交匹配追蹤之算法來選擇該等基底函數及/或模型參數。

13.如任一前述條項之方法，其中步驟3包含基於在步驟2中獲得之該經更新之基板模型來進行該複數個量測資料集中之該至少一者的一擬合以判定一殘差度量。

14.如條項13之方法，其中步驟3，其中該擬合包含一正則化最小平方擬合。

15.如條項13或14之方法，其中步驟3包含比較該殘差度量與一殘差臨限值限度；及若該殘差度量低於該殘差臨限值限度，則自該各別基板模型拒絕該相關候選基底函數及/或模型參數。

16.如條項15之方法，其中該殘差臨限值限度係基於與該複數個量測資料集中之至少一者相關之一雜訊位準。

17.如條項1至16中任一項之方法，其包含判定在每一反覆中評估之一基底函數及/或模型參數之至少一效益度量，該效益度量量化在該模型中包括該基底函數及/或模型參數之一效益。

18.如條項17之方法，其中該效益度量包含關於在步驟3之該前述反覆處或在用於第一反覆之一初始化步驟中獲得之該殘差度量可能經擬合的良好程度之一評估。

19.如條項18之方法，其中該效益度量包含具有與該基底函數及/或模型參數相關的一相關成本之一效益/成本度量。

20.如條項19之方法，其中該成本度量包含包含該基板上之該基底函數及/或模型參數變化程度之一量測之一野性度量。

21.如條項17至20中任一項之方法，其包含在每一反覆中選擇具有最高相關效益度量或效益/成本度量之該基底函數及/或模型參數。

22.如任一前述條項之方法，其中步驟4係基於一模型不確定性度量。

23.如條項22之方法，其中該模型不確定性度量包含經正規化之模型不確定性。

24.如條項22或23之方法，其中步驟4包含：判定該模型不確定性度量；比較該模型不確定性度量與一模型不確定性臨限值限度；及若該模型不確定性度量高於該模型不確定性臨限值限度，則自該各別基板模型拒絕該相關候選基底函數及/或模型參數。

25.如任一前述條項之方法，對於每一基板模型，其包含基於該複數個量測資料集及一基線基板模型判定該複數個候選基底函數及/或模型參數之一初始步驟。

26.如條項25之方法，其中該等初始步驟進一步包含自該模型不確定性度量、柵格解析度、殘差容限及邊緣間隙中之一或多者判定用於在步驟3處進行該評估之一評估柵格。

27.如任一前述條項之方法，其包含基於在步驟3處進行之該等評估對該等基底函數及/或模型參數進行排序之每基板模型的一最終步驟。

28.如任一前述條項之方法，其中：該複數個量測資料集包含對準資料且該效能參數為一量測位置；或該複數個量測資料集包含疊對資料且該效能參數為疊對。

29.如任一前述條項之方法，其包含量測該基板以獲得該複數個量測資料集。

30.一種電腦程式，其包含可操作以當在一合適設備上運行時進行如任一前述條項之方法的程式指令。

31.一種非暫時性電腦程式載體，其包含如條項30之電腦程式。

32.一種處理配置，其包含：如條項31之非暫時性電腦程式載體；及一處理器，其可操作以運行包含在該非暫時性電腦程式載體上之該電腦程式。

33.一種微影設備，其包含：一對準感測器；一圖案化裝置支撐件，其用於支撐一圖案化裝置；一基板支撐件，其用於支撐一基板；及如條項32之處理配置。

34.如條項33之微影設備，其中該對準感測器可操作以量測該基板以獲得該複數個量測資料集。

35.如條項33或34之微影設備，其中該處理配置進一步可操作以基於該經判定之複數個基板模型來判定用於控制該圖案化裝置及/或基板支撐件之校正。

36.一種度量衡設備，其包含如條項32之處理配置。

37.如條項36之度量衡設備，其包含一散射計或顯微鏡度量衡裝置。

38.一種微影系統，其包含如條項36或37之度量衡裝置及如條項33至35中任一項之微影設備，其可操作以使用該複數個基板模型來模型化由該度量衡裝置量測之該複數個量測資料集。

39.如條項38之微影系統，其可操作以基於經模型化之該複數個量測資料集判定用於該微影設備之校正。

儘管在本文中可特定參考微影設備在IC製造中之用途，但應理解，本文中所描述之微影設備可具有其他應用。其他可能的應用包括積體光學系統之製造、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。在彼方面，根據所製造產品之類型，經處理「基板」可為半導體晶圓，或其可為其他基板。

儘管在本文中可特定參考在微影設備之內容背景下之本發明之實施例，但本發明之實施例可用於其他設備。本發明之實施例可形成圖案化裝置檢測設備、度量衡設備、或量測或處理諸如晶圓(或其他基板)或遮罩(或其他圖案化裝置)之物件之任何設備的部分。此等設備可大體上稱為微影工具。此類微影工具可使用真空條件或環境(非真空)條件。

在本文件中，術語「輻射」及「光束」用以涵蓋所有類型之輻射，其包括紫外輻射(例如，具有365、248、193、157或126nm之波長)及EUV(極紫外線輻射，例如具有約5至100nm範圍內之波長)。

如本文中所使用之術語「倍縮光罩」、「遮罩」或「圖案化裝置」可大體上解譯為指可用以向入射輻射光束賦予圖案化橫截面的之通用圖案化裝置，該圖案化橫截面對應於待產生於基板之目標部分中之圖案。在此上下文中，亦可使用術語「光閥」。除經典遮罩(透射性或反射性、二進位、相移、混合式等)外，其他此等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。

儘管上文已特定參考本發明之實施例在光學微影背景下之使用，但應瞭解，在背景允許之情況下，本發明不限於光學微影且可使用於其他應用中，例如壓印微影。

如本文所使用之術語「最佳化(optimizing/optimization)」係指或意謂調節設備(例如，微影設備)、程序等，使得彼結果及/或程序具有更多所要特性，諸如基板上之設計圖案之投影的較高準確度、較大程序窗等。因此，如本文所使用之術語「最佳化」係指或意謂識別一或多個參數之一或多個值之程序，與彼等一或多個參數之一或多個值的初始集合相比，該一或多個值在至少一個相關度量中提供改良，例如局部最佳。「最佳」及其他相關術語應相應地予以解釋。在實施例中，可反覆地應用最佳化步驟，以提供一或多個度量之進一步改良。

可以任何方便形式來實施本發明之態樣。舉例而言，可由一或多個適當電腦程式來實施實施例，該電腦程式可攜載於適當載體介質上，該載體介質可為有形載體介質(例如，碟片)或無形載體介質(例如，通信信號)。可使用可特定地採取可程式化電腦之形式的合適設備來實施本發明之實施例，該可程式化電腦執行經配置以實施如本文所描述之方法之電腦程式。

在方塊圖中，所說明之組件被描繪為離散功能區塊，但實施例不限於本文中所描述之功能性如所說明來組織之系統。由組件中之每一者提供之功能性可由軟體或硬體模組提供，該等軟體或硬體模組以與目前所描繪之方式不同之方式組織，例如可摻和、結合、複寫、分解、分配(例如，在資料中心內或地理上)，或以另外不同方式組織此軟體或硬體。本文中所描述之功能性可由執行儲存於有形的、非暫時性機器可讀媒體上之程式碼之一或多個電腦的一或多個處理器提供。在一些狀況下，第三方內容遞送網路可主控經由網路傳達之資訊中的一些或全部，在此狀況下，在據稱供應或以另外方式提供資訊(例如，內容)之情況下，可藉由發送指令以自內容遞送網路擷取彼資訊提供該資訊。

除非另外具體說明，否則如自論述顯而易見，應理解，遍及本說明書，利用諸如「處理」、「運算」、「計算」、「判定」或其類似者之術語之論述係指特定設備(諸如專用電腦或類似專用電子處理/計算裝置)之操作或程序。

讀者應瞭解，本申請案描述若干發明。已將此等發明分組成單一文件，而非將彼等發明分離成多個單獨的專利申請案，此係因為該等發明之相關主題在應用程序中有助於經濟發展。但不應合併此等發明之相異優點及態樣。在一些情況下，實施例解決本文中提及之所有不足，但應理解，該等發明獨立地有用，且一些實施例僅解決此等問題之子集或提供其他對查閱本發明之熟習此項技術者顯而易見的未提及之效益。歸因於成本約束，目前可不主張本文中所揭示之一些發明，且可在稍後申請案(諸如接續申請案或藉由修正本技術方案)中主張該等發明。相似地，歸因於空間約束，本文件之發明摘要及發明內容章節均不應視為含有所有此等發明或此等發明之所有態樣之綜合清單。

應理解，描述及圖式不意欲將本發明限制於所揭示之特定形式，但相反，意欲涵蓋屬於如由所附申請專利範圍所界定的本發明之精神及範疇內之所有修改、等效者及替代例。

鑒於此描述，本發明之各種態樣之修改及替代性實施例對於熟習此項技術者而言將顯而易見。因此，本說明書及圖式被視為僅說明性的且出於教示熟習此項技術者實施本發明之一般方式之目的。應理解，本文中所展示且描述之本發明之形式應視為實施例之實例。元件及材料可替代本文中所說明及描述之元件及材料，可反轉或省略部分及程序，可獨立利用某些特徵，且可組合實施例或實施例之特徵，此皆如熟習此項技術者在獲得此描述之效益之後將顯而易見。在不背離如在以下申請專利範圍中所描述之本發明之精神及範疇的情況下，可對本文中所描述之元件作出改變。本文中所使用之標題僅用於組織性目的，且不意欲用以限制本說明書之範疇。

如遍及本申請案所使用，詞「可」係在許可之意義(亦即，意謂有可能)而非強制性之意義(亦即，意謂必須)予以使用。詞「包括(include/including/includes)」及其類似者意謂包括但不限於。如遍及本申請案所使用，單數形式「一(a/an)」及「該(the)」包括複數個參考物，除非內容另有明確地指示。因此，舉例而言，對「一」元件之提及包括兩個或更多個元件之組合，儘管會針對一或多個元件使用其他術語及片語，諸如「一或多個」。術語「或」除非另外指明，否則為非排他性的，亦即，涵蓋「及」與「或」兩者。描述條件關係之術語，例如「回應X，而Y」、「在X時，Y」、「若X，則Y」、「當X時，Y」以及其類似者涵蓋因果關係，其中前提為必要因果條件，前提為充分因果條件或前提為結果的貢獻因果條件，例如，「在條件Y獲得時，出現狀態X」對於「僅在Y時，出現X」及「在Y及Z時，出現X」為通用的。由於一些後果可延遲，所以此等條件關係不限於即刻遵循所獲得前提之結果，且在條件敍述中，前提連接至其結果，例如，前提與出現結果之或然性相關。除非另有指示，否則將複數個特質或功能映射至複數個物件(例如，進行步驟A、B、C及D之一或多個處理器)之陳述涵蓋將所有此等特質或功能映射至所有此等物件及將特質或功能之子集映射至特質或功能之子集兩者(例如，所有處理器各自進行步驟A至D，及其中處理器1進行步驟A、處理器2進行步驟B及步驟C之部分，且處理器3進行步驟C之部分及步驟D之情況)。另外，除非另外指示，否則一個值或動作係「基於」另一條件或值之陳述涵蓋條件或值為單獨因數之情況及條件或值為複數個因數當中之一個因數之情況兩者。除非另有指示，否則某一集合之「每一」個例具有某一屬性的陳述不應解讀為排除較大集合之一些以其他方式相同或類似成員不具有該屬性(亦即，每一者未必意謂每個都)之狀況。對自一範圍選擇之提及包括該範圍之端點。

在以上描述中，流程圖中之任何程序、描述或區塊應理解為表示程式碼之模組、區段或部分，其包括用於實施該程序中之特定邏輯功能或步驟之一或多個可執行指令，且替代實施包括於本發明進展之例示性實施例之範疇內，其中功能可取決於所涉及之功能性而不按照所展示或論述之次序執行，包括實質上同時或以相反次序執行，如熟習此項技術者將理解。

雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述方式不同的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，可在不脫離下文所闡述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。