TWI839789B - 用於將一基板區域量測資料模型化之方法及其相關裝置 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種用於將與在一微影程序中曝露之一基板相關的一基板區域對準資料模型化之方法。該方法包含獲得與該基板相關的對準資料及將該對準資料分成在不同基板之間相對穩定的一系統分量及在不同基板之間相對不穩定的一非系統分量。該系統分量及該非系統分量經個別地模型化且用於該基板之一程序校正係基於該模型化系統分量及模型化非系統分量而判定。

Description

用於將一基板區域量測資料模型化之方法及其相關裝置

本發明係關於處理用於生產例如半導體器件之基板。

微影裝置為經建構以將所要之圖案施加至基板上之機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。微影裝置可例如將圖案化器件(例如光罩)處之圖案(亦常常被稱作「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，微影裝置可使用輻射。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365 nm(i線)、約248 nm、約193 nm及約13 nm。與使用例如具有約193 nm之波長之輻射的微影裝置相比，使用具有在4 nm 至20 nm之範圍內(例如6.7 nm或13.5 nm)之波長之極紫外線(EUV)輻射的微影裝置可用以在基板上形成較小特徵。

低k1微影可用於處理尺寸小於微影裝置之經典解析度極限的特徵。在此程序中，可將解析度公式表達為CD = k1×λ/NA，其中λ為所使用輻射之波長，NA為微影裝置中之投影光學件之數值孔徑，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變得愈困難。為了克服此等困難，可將複雜微調步驟應用於微影投影裝置及/或設計佈局。此等步驟包括例如但不限於數值孔徑(NA)之最佳化、自訂照明方案、使用一或多個相移圖案化器件、設計佈局之最佳化，諸如設計佈局中之光學近接校正(OPC)，或一般定義為解析度增強技術(RET)之其他方法。另外地或可替代地，用以控制微影裝置之穩定性之一或多個嚴格控制迴路可用於改良在低k1下的圖案之再生。

微影裝置之控制之有效性可取決於個別基板的特性。舉例而言，在藉由微影裝置(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步驟)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裝置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藉由微影產生之其他產品之大小的主要挑戰。特定言之，準確地量測基板上已經放置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來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器件中應在幾十奈米內下至最臨界層中之幾奈米來達成所謂的疊對。

因此，現代微影裝置涉及在實際上曝光或以其他方式圖案化處於目標部位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較準確地模型化及校正藉由處理步驟及/或藉由微影裝置自身造成的晶圓「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裝置中之對準系統進行之對準標記的對準量測。

改良此等失真之模型化將為合乎需要的。

在本發明之第一態樣中，提供一種用於將與在一微影程序中曝露之一基板相關的一基板區域對準資料模型化之方法，該方法包含：獲得與該基板相關的對準資料；將該對準資料分成在不同基板之間相對穩定的一系統分量及在不同基板之間相對不穩定的一非系統分量；個別地模型化該系統分量及該非系統分量；及基於該模型化系統分量及模型化非系統分量判定用於該基板之一程序校正。

在本發明的第二態樣中，提供一種用於將與在一微影程序中曝露之一基板相關的一基板區域對準資料模型化之方法，該方法包含：獲得與該基板相關的對準資料；判定該對準資料之在不同基板之間相對穩定的一系統分量；及個別地模型化該系統分量。

在本發明之另一態樣中，提供一種電腦程式以及相關聯處理裝置及微影裝置，該電腦程式包含程式指令，該等程式指令可操作以在運行於一合適裝置上時執行該第一態樣之該方法。

圖1示意性地描繪微影裝置LA。該微影裝置LA包括：照明系統(亦稱為照明器) IL，其經組態以調節輻射光束B (例如UV輻射、DUV輻射或EUV輻射)；支撐件(例如光罩台) T，其經建構以支撐圖案化器件(例如光罩) MA且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該圖案化器件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該基板支撐件之第二定位器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器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C (例如包含一或多個晶粒)上。

在操作中，照明系統IL例如經由一光束遞送系統BD自一輻射源SO接收一輻射光束。照明系統IL可包括用於引導、塑形及/或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如折射、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。照明器IL可用以調節輻射光束B，以在圖案化器件MA之平面處在其橫截面中具有所要空間及角強度分佈。

本文中所使用之術語「投影系統」PS應被廣泛地解譯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。

微影裝置LA可屬於一種類型，其中基板的至少一部分可由具有相對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。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。

微影裝置LA在此實例中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。雖然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處或在另一部位(未展示)處負載至其他基板台上，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階感測器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，若裝置LA將以高準確度在正確部位處印刷產品特徵，則除了量測基板之位置及定向以外，對準感測器實務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裝置之產出率能夠相當大地增加。若在基板台在處於量測站處以及處於在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裝置中。

除了具有一或多個基板支撐件以外，微影裝置LA亦可包含量測載物台(圖中未示)。量測載物台經配置以固持感測器及/或清潔器件。感測器可經配置以量測投影系統PS之特性或輻射光束B之特性。量測載物台可固持多個傳感器。清潔器件可經配置以清潔微影裝置之部分，例如，投影系統PS之部分或提供浸浸液體之系統之部分。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之下移動。

輻射光束B入射於固持在支撐結構(例如，光罩台) MT上之圖案化器件(例如，光罩) MA上，且係由圖案化器件而圖案化。在已橫穿圖案化器件MA的情況下，輻射光束B傳遞穿過投影系統PS，投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器IF (例如，干涉器件、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，以便將不同目標部分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中被明確地描繪)可用以(例如)在自光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器件MA。一般而言，可憑藉形成第一定位器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。可使用圖案化器件對準標記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，但該等標記可位於目標部分之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。類似地，在將多於一個晶粒提供於圖案化器件MA上之情況下，圖案化器件對準標記可位於晶粒之間。

裝置進一步包括控制微影裝置之各種致動器及感測器(諸如所描述的致動器及感測器)之所有移動及量測的微影裝置控制單元LACU。控制單元LACU亦包括用以實施與裝置之操作相關之所要計算的信號處理及資料處理能力。實務上，控制單元LACU將被實現為許多子單元之系統，該等子單元各自處置裝置內之子系統或組件之即時資料獲取、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。另一單元可能專用於位置感測器IF之讀出。裝置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、與操作者通信，且與微影製造程序中涉及之其他裝置通信。

如圖2中所展示，微影裝置LA可形成微影製造單元LC (有時亦被稱作微影製造單元(lithocell)或(微影)叢集)之部分，微影製造單元LC亦包括用以對基板W執行曝光前程序及曝光後程序之裝置。通常，此等裝置包括用以沈積抗蝕劑層之一或多個旋塗器SC、用以顯影經曝光抗蝕劑之一或多個顯影器DE、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，在不同處理裝置之間移動該等基板且將基板W遞送至微影裝置LA之裝載匣LB。微影製造單元中常常亦統稱為塗佈顯影系統之器件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藉由監督控制系統SCS控制，該監督控制系統亦可例如經由微影控制單元LACU控制微影裝置LA。

為了正確且一致地曝光由微影裝置LA曝光之基板W，需要檢測基板以量測經圖案化結構之性質，諸如後續層之間的疊對誤差、線厚度、臨界尺寸(CD)等等。出於此目的，一或多個檢測工具(圖中未示)可包括於微影製造單元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執行之其他處理步驟進行例如調整，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尤其如此。

亦可稱為度量衡裝置或度量衡工具之檢測裝置MET用於判定基板W的一或多個性質，且詳言之，判定不同基板W之一或多個性質如何變化或與同一基板W的不同層相關聯之一或多個性質如何在層與層之間變化。該檢測裝置可經建構以識別基板W上之缺陷，且可例如為微影製造單元LC之部分，或可整合至微影裝置LA中，或可甚至為單機器件。該檢測裝置可量測潛影(在曝光之後在抗蝕劑層中之影像)上之一或多個性質，或半潛影(在曝光後烘烤步驟之後在抗蝕劑層中之影像)上之一或多個性質，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)上之一或多個性質，或甚至經蝕刻影像(在諸如蝕刻之圖案轉印步驟之後)上之一或多個性質。

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裝置LA及微影製造單元LC。在微影裝置(或簡言之「微影工具」200)內，量測站MEA在202處被展示且曝光站EXP在204處被展示。在206處展示控制單元LACU。如已經描述，微影工具200形成「微影單元」或「微影叢集」之部分，該微影工具亦包括塗佈裝置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以供裝置200圖案化。在裝置200之輸出側處，提供烘烤裝置BK 210及顯影裝置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。

一旦已施加並顯影圖案，就將經圖案化基板220轉印至諸如在222、224、226處所說明之其他處理裝置。廣泛範圍之處理步驟係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。其他物理及/或化學處理步驟應用於其他裝置226等中。可需要眾多類型之操作以製造真實器件，諸如，材料之沈積、表面材料特性之改質(氧化、摻雜、離子植入等等)、化學機械拋光(CMP)等等。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。

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其中可應用本文中所揭示之技術的工業程序之一個實例。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。

半導體器件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器件結構。現代器件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232中或在另一裝置中完全地被處理之基板。類似地，取決於所需處理，基板在離開裝置226時可經返回以用於同一微影叢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叢集中之圖案化操作(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，且用於每一層處之裝置可在類型方面完全不同。另外，即使在待由裝置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執行處理之若干假設相同的機器。此等機器之間的設置之小差或缺陷可意謂其以不同方式影響不同基板。即使為各層相對所共有之步驟，諸如蝕刻(裝置222)亦可藉由標稱地相同但並行地工作以最大化產出率之若干蝕刻裝置實施。亦可在較大裝置內之不同腔室中執行並行處理。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，諸如例如各向異性蝕刻。

可在如剛才所提及之其他微影裝置中執行先前及/或後續程序(如剛才所提及)，且可甚至在不同類型之微影裝置中執行先前及/或後續程序。舉例而言，相比於不太苛刻之一或多個其他層，可在更高階微影工具中執行器件製造程序中之就例如解析度及/或疊對而言係極苛刻的一或多個層。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中亦展示度量衡裝置(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裝置222中進行蝕刻之前在220處之經顯影基板的一或多個性質。使用度量衡裝置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，存在經由微影叢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，來自度量衡裝置240之度量衡結果可用以維持微影叢集中之圖案化操作的準確效能，藉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，可應用度量衡裝置240及/或一或多個其他度量衡裝置(圖中未示)以量測經處理基板232、234及/或傳入基板230之一或多個性質。

通常微影裝置LA中之圖案化程序係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一者最重要步驟。為了有助於確保此高準確度，可將三個系統組合於圖3中示意性地描繪之控制環境中。此等系統中之一者為(實際上)連接至度量衡裝置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。此環境之要求係最佳化或改良此三個系統之間的協作以增強總體所謂的「程序窗」，且提供一或多個嚴格控制迴路以有助於確保由微影設備LA執行之圖案化保持在程序窗內。程序窗定義特定製造程序產生所界定結果(例如功能半導體器件)的複數個程序參數(例如選自劑量、焦點、疊對等之兩者或多於兩者)之值範圍--通常為微影程序或圖案化程序中之程序參數之值被允許變化，同時產生適當結構(例如在CD之可接受範圍(諸如標稱CD之+-10%)方面所指定)的範圍。

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執行運算微影模擬及計算以判定哪個圖案化器件佈局及微影裝置設置實現圖案化程序的最大總體程序窗(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裝置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裝置LA以識別例如微影裝置LA之校準狀態中之可能漂移(在圖3中由第三撥號盤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的控制：(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，因為其為由微影裝置LA 200或掃描器產生的資料)之第一集合可包含通常藉由微影裝置LA 200使用量測站202中之對準感測器AS所獲得的對準資料。替代地，或除對準資料以外，掃描器度量衡資料LADAT 254亦可包括使用位階感測器LS所獲得的高度資料及/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)有關的資料。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裝置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。此等雙載物台微影裝置已為所熟知的。

(例如單獨)外部曝光前度量衡工具ExM 270愈來愈用於在曝光於微影裝置上之前進行量測。此等外部曝光前度量衡工具ExM 270不同於雙載物台微影裝置LA 200之量測站MEA 202。在塗佈顯影系統內執行之任何曝光前量測亦皆視為外部量測。為了將曝光產出率維持在足夠位準下，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，使用不透光硬式光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單獨量測站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率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/或單獨對準站。

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器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。

為表示晶圓上及/或場上之對準量測，使用對準模型。對準模型之第一目的為提供用於內插及/或外推整個晶圓上之可用量測資料的機制，使得可在每一曝光場上產生曝光柵格。量測資料將為稀疏的，此係由於自疊對準確度之角度量測儘可能多的量測區係不太實際的：時間及因此產出率開銷將過高。對準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。

雖然標準模型可能使用少於十個參數，但進階對準模型通常使用超過15個參數，或超過30個參數。進階模型之實例為高階晶圓對準(HOWA)模型及基於徑向基底函數(RBF)之對準模型。HOWA為基於二階及高階多項式函數之已公佈技術。RBF模型化經描述於以引用之方式併入本文中之US2012218533A1中。可設計此等進階模型之不同版本及擴展。進階模型產生在目標層之曝光期間經校正之晶圓柵格之複雜描述。RBF以及HOWA之最新版本提供基於數十個參數之特別複雜描述。此情形暗示為獲得具有足夠的準確性之晶圓柵格需要許多量測。

RBF模型化為能夠比多項式模型更佳地俘獲局部晶圓變形之外推/內插模型化技術。US2012218533A1中詳細描述的RBF模型之類型稱為薄板仿樣模型。此模型為功能性最小化仿樣，其中功能性經最小化包含取決於模型之第二導數的密度函數之積分。

目前晶圓對準策略基於針對每一晶圓對在先前曝光中印刷的對準標記執行之對準感測器量測(對準資料)提供前饋晶圓柵格校正。晶圓對準之主要目標最小化與前一層之疊對。

通常，可對用於每一批次的經曝光產品晶圓之一(相對較小)子集執行疊對量測(曝光後度量衡)，以便判定對於未來晶圓之校正。此等為除晶圓對準校正外判定的校正，並校正藉由晶圓對準判定的晶圓柵格校正之(移動)平均誤差。此可被稱作產品上疊對控制。

一另外校正策略(除晶圓對準及產品上疊對控制外還可使用該另外校正策略)包含經頻繁地(例如，通常每隔幾天)更新的一機器疊對校準(穩定性監測應用)。此穩定性監測應用可提供用於對準量測及曝光柵格兩者的校正。與產品上疊對控制相反，穩定性監測係基於校準晶圓之量測。

晶圓對準並不完美。舉例而言，其遭受在單晶圓上之對準標記之間不同但在晶圓之間大部分相同的系統量測誤差。另外，晶圓對準可受將來自對準量測之疏鬆集合的(部分系統)對準晶圓柵格不正確地轉換成完整晶圓校正的模型內插及/或外插誤差影響。

倘若對準「配方」係恆定的，晶圓對準誤差之系統分量可藉由產品上疊對控制校正，其中對準配方描述全部對準量測及模型參數之組合，該等模型參數尤其諸如：量測波長/偏振、量測佈局/取樣方案、所使用的對準模型。更特定言之，因為系統分量在晶圓之間不顯著不同，因此其基本上界定系統晶圓柵格誤差。此系統晶圓柵格誤差可自經曝光晶圓(例如，經由離線疊對度量衡)量測並在後續晶圓中經校正。

然而，運用已知晶圓對準架構情況下，若對準配方不同且不穩定，則此類型校正係不可能的。系統晶圓對準誤差取決於配方，因此若此配方不同於用於判定產品上疊對控制校正之配方，則經判定校正將不正確。此外，系統晶圓柵格誤差為產品相依的。標記變形及晶圓柵格內插及外插誤差受處理步驟影響。此等效應意謂機器疊對控制(穩定性監測)不能直接地校正此等誤差。

此之一個結果為存在避免在運用產品上疊對度量衡控制的程序期間改變對準配方的趨勢。自此配方改變所得的系統晶圓柵格誤差之改變導致有時被稱為進展中晶圓(WIP)疊對懲罰值之物。即使當配方改變將有益於減小產品上疊對變化時仍觀測到改變配方之此磁阻。

可歸因於改變對準模型之WIP影響取決於改變自身及平均對準指紋。借助於特定實例，可能需要自正則化(例如，RBF)對準模型改變至非正則化(以不同方式正則化，例如RBF)對準模型(或反之亦然)。用於改變正則化之動機可為例如微影或其他處理裝備之改變或漂移，引起不同性質之晶圓失真。

保持配方不變的趨勢之特定實例為接通晶圓對準模型映射(WAMM)之已知磁阻，其為基於經展示為改良產品上疊對變化之產品上疊對及對準資料之訓練方法。在以引用的方式併入本文中之美國專利US10331040B2中描述WAMM。方法需要大量訓練晶圓(通常100+)以良好工作，其可在生產開始時不可用(或需要使用)。然而，在生產之後接通WAMM已開始(例如，在來自足夠數目個晶圓之資料已經收集後)，或在適應改變程序之時間之後更新WAMM導致WIP疊對懲罰值且因此通常被避免。

出於相同原因，常常不需要在當前架構下實施自適應晶圓對準色彩配方及模型化，亦即在逐個晶圓基礎上基於來自彼相同晶圓之量測改變色彩配方/模型。此類改變之系統晶圓柵格誤差傳播不能在產品上疊對控制情況下被校正。然而，亦可存在改變晶圓對準色彩配方及每晶圓之模型的益處。色彩配方可根據晶圓選擇以較佳抑制歸因於個別晶圓上之對準標記變形的誤差，或模型化可根據晶圓最佳化以較佳適應個別晶圓之晶圓柵格失真。此自適應策略之動機可歸因於在不同晶圓上存在晶圓柵格失真之不同位準。當晶圓受相比於典型失真更大的晶圓柵格失真影響時，其可有益於較小正則化彼晶圓較佳遵循失真。動態改變之對準模型之疊對懲罰值類似於已經描述的WIP疊對懲罰值(亦即當改變僅僅進行一次時)。

亦存在與量測失效相關的當前已知晶圓對準架構之缺點(在殘差離群值移除中或藉助於次級量測KPI)。當量測失效且自資料移除時，上面擬合模型的佈局藉由其移除有效地改變。此造成一懲罰值，此係由於系統晶圓柵格誤差傳播之改變。

最終，離群值偵測通常係基於晶圓對準模型化殘差，其含有對於每一晶圓相同的顯著系統分量。此系統分量使殘差之分佈比其不在彼處情況下更寬。此使偵測離群值比將不存在的情況下更困難。

為解決問題產生，提議引入晶圓對準回饋迴路，其計算歷史產品上對準資料之系統分量並將此系統分量回饋至相同種類(曝光配方及對準佈局)之新的晶圓以便將對準資料之系統分量與對準資料中之不同或非系統分量分開。系統分量接著可經監測並運用穩定對準配方(例如，穩定佈局(例如，非離群值移除)、色彩/偏振及模型化配方)模型化，使得系統晶圓柵格誤差經維持穩定且可運用產品上疊對控制來校正。非系統分量可在適當或有益時以不同於系統分量方式處理。詳言之，用於非系統分量之對準配方可當視為有益時在不帶來WIP影響的情況下在運行期間不同；舉例而言：藉由使用減小之佈局，例如，出於另一原因在離群值移除或佈局不同情況下，使用不同模型及/或使用不同色彩/偏振配方。

準備模型可用以準備對準資料。準備模型可經參數化，使得當擬合對準資料時，其描述所擬合對準資料之不同分量的大部分。此擬合模型接著可自對準資料移除，且可計算剩餘準備模型殘差之移動平均值。準備模型殘差(例如，包含對準資料之所估計系統分量)之此移動平均值接著可自後續批次之對準資料減去，使得僅僅不同分量繼續存在。

此不同分量可經模型化為正態(使用任何合適的對準模型)，具有在不帶來WIP懲罰值的情況下具有改變運行(批次之間)或批次(晶圓之間)期間對準配方之靈活性的益處。移動平均值(亦即系統分量)亦可經模型化為正態，但運用穩定對準配方(亦即相同標記佈局、對準模型及色彩/偏振配方)。移動平均值可經計算並根據對準標記來校正。移動平均值可經計算並另外根據以下各者中的一或多者來校正：量測輻射色彩、量測輻射偏振、繞射階、方向、夾盤、曝光配方及量測佈局。根據模型化系統分量及不同分量的模型係數可在一起使用以判定對準校正(例如，每曝光校正)。

在本發明之內容背景中，改變對準配方可包含以下各者中的一或多者的改變：佈局(例如，以使用減小之佈局)、模型、正則化、色彩及/或偏振及/或繞射階配方、擬合權重(模型擬合可視情況為加權擬合，且擬合權重可為給予模型擬合中之各別量測的權重)。

準備模型可為比用於主要模型化步驟之模型更簡單之模型。舉例而言，其可屬於比用於主要模型化步驟之模型(此等應使用高階對準模型，其係可選的)更低階。舉例而言，準備模型可為線性模型，諸如4參數模型(例如，平移(x及y)、旋轉及晶圓放大)。當然，可使用其他模型，例如標準線性6參數模型。舉例而言，前述4參數模型可足以俘獲通常可歸因於晶圓負載的對準資料中之不同分量之大多數，此係由於其為通常展示晶圓之間的最大變化(例如，數量級為微米)的此等參數。

此晶圓對準回饋策略可實施於微影裝置/掃描器中之內部控制應用內或例如非工具計算伺服器中之外部控制應用內。此外部控制應用及非工具計算伺服器可已經存在並例如用於以下各者中的一或多者：掃描器配方最佳化、具有準確指紋估計之進階疊對程序控制及最佳化掃描器校正(例如，基於疊對度量衡之前饋及/或回饋校正以改良產品上疊對效能)。

圖4為描述基於內部控制應用之回饋對準模型化方法之流程圖。移動平均值資料庫MAD基於曝光配方x REC x及對準資料AD判定並追蹤移動平均值。更特定言之，在先前批次(例如，高至批次n-1，其中批次n為目前批次)中，對準資料已使用準備模型以及自對準資料移除的經擬合準備模型-PM而模型化。所得殘差(亦即移除了經擬合準備模型之對準資料)接著用於更新此等準備模型殘差之移動平均值UPD MA。

對於批次n，獲得對準資料AD n。準備模型殘差/系統分量之移動平均值MA n-1係自對準資料AD n減去(-MA)，餘下對準資料之不同或非系統分量AD VAR。此接著可經歷(視情況選用之)離群值移除步驟OR以提供沒有離群值的一經處理非系統分量AD VAR'。此非系統分量AD VAR或AD VAR'接著使用合適之對準模型而模型化MOD VAR。此對準模型可視需要例如藉由實施WAMM、不同色彩/偏振配方、不同模型化策略等而不同。在步驟-MA處移除的移動平均值MA n-1 (包含對準資料之系統分量)自身使用在整個運行中維持穩定的合適之對準模型而模型化MOD AV。來自此模型化步驟MOD AV之模型係數AV COEF，及來自非系統模型化步驟之模型係數VAR COEF接著在一起用以判定對準校正COR。

另外，如同先前批次，對準資料AD n亦使用準備模型及自對準資料移除的經擬合準備模型-PM而模型化，其中所得殘差用於更新此等準備模型殘差之移動平均值UPD MA。

因而，步驟中之每一者在此實施例中可實施於掃描器內。控制應用將相同配方供應給先前批次之準備模型晶圓對準殘差的移動平均值。在執行離群值移除及晶圓對準模型化之前自晶圓對準量測減去移動平均值，後者有可能具有動態或改變之晶圓對準模型或色彩配方。在單獨路徑上，自量測校正的移動平均值亦運用穩定模型、佈局及色彩配方而自身模型化。最終，兩組模型係數係針對每一曝光之校正而評估。在每一批次之後，彼批次之晶圓對準資料用於更新將接著用於下一批次之使用的配方之移動平均值。

圖5為描述基於使用在掃描器LA外部的外部控制應用EX CA的回饋對準模型化方法之流程圖。基本步驟與圖4之步驟相同且將不再次解釋。在此實施例中差異為移動平均值經計算並儲存在離線外部控制應用EX CA上，例如，在外部伺服器上。相較於當用於目前應用時存在於此外部控制伺服器上的介面，此需要掃描器LA與運行應用EX CA之外部伺服器之間的額外介面IF2。介面IF1及IF3為現有介面。

在所有實施例中，加權平均值可包含例如指數加權移動平均值(EWMA)。藉助於具體實例，EMWA可根據下式計算： 其中 為直至批次N之移動平均值， 為批次N之平均值且λ為恆定參數(權重)。

此概念之優點為產品上疊對校正仍可應用於系統分量，而在對準模型化及用於非系統分量之對準配方選擇中存在較大可撓性，而不減小產品上疊對校正之有效性。

對於離群值移除之特定實例，優點係雙重。第一優點為造成上面存在無效量測的晶圓上之疊對懲罰值的系統晶圓柵格誤差傳播之改變的預防。此疊對懲罰值取決於對準量測之平均指紋及哪一標記被移除。第二優點為殘差分佈寬度之所得降低，此改良離群值偵測。通常藉由使高於絕對或相對臨限值之量測無效而對晶圓對準模型之殘差執行離群值移除。因此，若對準殘差較低，則更易於區分離群值與規則量測。可預期對準殘差之標準差可藉由取得系統分量而減少15%至80% (基值~45%)，此意謂離群值移除更敏感。

在上文中，對準資料可包含例如每一所量測點(每一對準標記)位置值及/或模型擬合係數。此外，其他(相比於位置)晶圓對準量測(諸如偵測信號強度、繞射階強度等)之回饋設想在本發明之上下文中。

在一實施例中，可判定移動變化效能度量或移動變化關鍵效能指示符(KPI)。此移動變化KPI 可根據對準標記判定。移動變化KPI可另外根據以下各者中的一或多者判定：量測輻射色彩、量測輻射偏振、繞射階、方向、夾盤、曝光配方及量測佈局。此移動變化KPI可採用例如以下之形式： 其中 為已經校正用於(量測部位i及序號t+1之)移動平均值的對準量測的對準模型(用於不同分量)之殘差且 為恆定參數(權重)。

此移動變化KPI可用於判定例如對於離群值移除或加權擬合的未來校正。舉例而言，離群值移除可經執行，其中離群值係藉由相對於 比較殘差 之量值而判定，其中i係指量測部位且n為設定。若 ，則量測可失效。

替代地或另外，離群值移除可經執行，其中按比例調整殘差之變化度量或變化KPI (例如標準差)係在晶圓上方或在晶圓之有限區域上方判定。此等按比例調整殘差 可採用以下形式： 。 因而，在按比例調整殘差 已經判定之後，可判定晶圓(或晶圓之有限區域)上的全部 之標準差 。按比例調整殘差 接著可例如與 相比較以判定量測待失效。若 ，則量測可失效。

替代地，移動變化KPI及/或按比例調整殘差可用以判定隨後用於資料之加權模型擬合的每量測i之擬合權重。

在一實施例中，穩固性防禦機制可經包括以便防止回饋迴路損壞。一第一此類機制可為手動機制，其可包含在曝光設定中併入否決或重新開始設定(例如，此否決可防止晶圓對準回饋之應用或重新開始可觸發重新開始回饋迴路)。舉例而言，當具有不同指紋之特殊批次經曝光時可實施否決。若可造成永久指紋改變(例如，晶圓處理之改變或掃描器中之硬體替代)的顯著程序改變已發生，則可實施重新開始。替代地或組合地，穩固性防禦機制可為自動機制。舉例而言，此機制可當x數目個準備模型殘差 在例如如藉由 設定的範圍外時防止回饋校正模型化之執行。

進階程序校正或控制(APC)通常用於控制微影程序。有時單一掃描器上之不同內容經組合，其中內容可為例如底部層掃描器、處理工具或處理腔室，或倍縮光罩。此等內容可給予不同晶圓指紋，從而使歷史資訊方法不一致。圖6為描述基於使用疊對回饋資訊(APC Cor)之回饋對準模型化方法之流程圖，該疊對回饋資訊可經提供至微影裝置以取得在判定離群值時使用的晶圓對準模型殘差中之上下文間資訊。藉由提供疊對回饋資訊至該模型，可引入第二層曝光效應及疊對至對準標記差異，其需要自模型殘差分佈移除以使其再次清晰。亦即，對準位置偏差量測可使用產品上疊對回饋或前饋資訊進一步清除。

如所說明，對準模型化方法可運用一步驟更新以便考慮一APC校正。亦即，APC校正(疊對回饋資訊)係自對準資料AD n (對於批次n)減去。模型化方法包含至少類似於上文所描述的模型化方法之一或多個步驟的順次步驟。為了清楚起見，準備模型及自對準資料移除的經擬合準備模型-PM(及經校正用於疊對回饋(APC))，其中所得殘差用於更新此等準備模型殘差之(APC校正)移動平均值UPD MA)。

疊對回饋資訊可藉由外部度量衡裝置及或藉由在微影裝置中配置或連接至微影裝置的度量衡系統獲得。疊對回饋資訊可經由資料載體提供。

在上文中，晶圓對準殘差之歷史資料可用以判定離群值是被移除抑或被保留。自歷史資料，可模型化一分佈，其可用以估計任意資料點是否及如何擬合歷史分佈。進行統計測試可有益於判定移除疑似離群值量測是否使資料集更多或更少類似於已知群體。若移除疑似離群值增加(屬於群體之)可能性，則離群值應被移除。否則疑似離群值應保持用於晶圓對準模型化。

在實例中，假定對於一群晶圓，量測資料圍繞群體平均值變化。換言之，資料集可經模型化為多變量常態分佈𝑁( ,Σ)，其中 為平均指紋。

在更複雜情況下，量測資料係藉由多變量正態分佈Σ𝑤𝑖𝑁( 𝑖,Σ𝑖)之混合形成。此可為針對在不同處理腔室將給予不同貢獻時之情況的實際模型。另外，分佈可藉由高斯受限玻爾茲曼機描述或亦可使用其他量度，例如對於多變量常態分佈之最簡單情況的Z評分(亦即Mahalanobis距離)。熟習此項技術者應瞭解本發明不限於如上文所列的分佈。

儘管可在本文中特定地參考在IC製造中微影裝置之使用，但應理解，本文中所描述之微影裝置可具有其他應用。可能其他應用包括製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等等。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。

儘管可在本文中特定地參考在微影裝置之上下文中的本發明之實施例，但本發明之實施例可用於其他裝置。本發明之實施例可形成圖案化器件檢測裝置、度量衡裝置、或量測或處理諸如晶圓(或其他基板)或光罩(或其他圖案化器件)之物件之任何裝置的部分。此等裝置通常可稱作微影工具。此微影工具可使用真空條件或周圍(非真空)條件。

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

如本文中所採用之術語「倍縮光罩」、「光罩」或「圖案化器件」可廣泛地解釋為係指可用以向入射輻射光束賦予圖案化橫截面之通用圖案化器件，該圖案化橫截面對應於待在基板之目標部分中產生之圖案。在此上下文中，亦可使用術語「光閥」。除典型光罩(透射式或反射式，二元、相移、混合式等)以外，其他此類圖案化器件之實例包括可程式化鏡面陣列及可程式化LCD陣列。

儘管上文可能已經特定地參考在光學微影之上下文中對本發明之實施例的使用，但應瞭解，在上下文允許之情況下，本發明不限於光學微影，且可用於其他應用(例如壓印微影)中。

如本文所使用之術語「最佳化(optimizing/optimization)」係指或意謂調整裝置(例如微影裝置)、程序等等。使得結果及/或程序具有較為合意之特性，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」係指或意謂識別用於一或多個參數之一或多個值的程序，該一或多個值相比於用於彼等一或多個參數之一或多個值之初始集合提供在至少一個相關度量的改良，例如局部最佳。應相應地解釋「最佳」及其他相關術語。在一實施例中，可反覆應用最佳化步驟，以提供一或多個度量之進一步改良。

可以任何便利形式實施本發明之態樣。舉例而言，可藉由一或多個適當電腦程式來實施實施例，該一或多個適當電腦程式可在可係有形載體媒體(例如，磁碟)或無形載體媒體(例如，通信信號)之適當載體媒體上進行。可使用可特定地採取可程式化電腦之形式的合適裝置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之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之一些或全部，在此狀況下，在據稱供應或另外提供資訊(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。

除非另有具體陳述，否則如自論述顯而易見，應瞭解，貫穿本說明書，利用諸如「處理」、「計算(computing/calculating)」、「判定」或其類似者之術語的論述係指諸如專用電腦或相似專用電子處理/計算器件之特定裝置的動作或程序。

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。在一些狀況下，實施例解決本文中所提及之所有缺陷，但應理解，該等發明係獨立地有用，且一些實施例僅解決此等問題之子集或提供其他未提及之益處，該等益處對於檢閱本發明之熟習此項技術者將顯而易見。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。類似地，歸因於空間限制，本發明文件之[發明摘要]及[發明內容]章節皆不應被視為含有所有此等發明之全面清單或此等發明之所有態樣。

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，本發明之各個態樣的修改及替代實施例對於熟習此項技術者而言將顯而易見。因此，此描述及圖式應被理解為僅為說明性的且係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被視為實施例之實例。元件及材料可替代本文中所說明及描述之元件及材料，部分及程序可被反轉或被省略，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益處之後將顯而易見。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，可對本文所述之元件作出改變。本文中所使用之標題僅為達成組織性目的，且不意謂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。如貫穿本申請案所使用，單數形式「一(a/an)」及「該(the)」包括複數個參照物，除非內容另有明確地指示。因此，舉例而言，對「元件(an element/a element)」之參考包括兩個或多於兩個元件之組合，儘管會針對一或多個元件使用其他術語及短語，諸如「一或多個」。除非另有指示，否則術語「或」係非獨占式的，亦即，涵蓋「及」與「或」兩者。描述條件關係之術語，例如，「回應於X，而Y」、「在X後，即Y」、「若X，則Y」、「當X時，Y」及其類似者涵蓋因果關係，其中前提為必要的因果條件，前提為充分的因果條件，或前提為結果的貢獻因果條件，例如，「在條件Y獲得後，即出現狀態X」對於「僅在Y後，才出現X」及「在Y及Z後，即出現X」為通用的。此等條件關係不限於即刻遵循前提而獲得之結果，此係因為可延遲一些結果，且在條件陳述中，前提連接至其結果，例如，前提係與出現結果之似然性相關。除非另有指示，否則複數個特質或功能經映射至複數個物件(例如，執行步驟A、B、C及D之一或多個處理器)之陳述涵蓋所有此等特質或功能經映射至所有此等物件及特質或功能之子集經映射至特質或功能之子集兩者(例如，所有處理器各自執行步驟A至D，及其中處理器1執行步驟A，處理器2執行步驟B及步驟C之一部分，且處理器3執行步驟C之一部分及步驟D之狀況)。另外，除非另有指示，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」例項具有某一性質之陳述不應被解讀為排除較大集合之一些以其他方式相同或相似成員不具有該性質(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的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，如熟習此項技術者應理解。

在以下條項中陳述本發明之態樣。 1.     一種用於將與在一微影程序中曝光之一基板相關的一基板區域對準資料模型化之方法，該方法包含：獲得與該基板相關的對準資料；將該對準資料分成在不同基板之間相對穩定的一系統分量及在不同基板之間相對不穩定的一非系統分量；個別地模型化該系統分量及該非系統分量；及基於該模型化系統分量及模型化非系統分量判定用於該基板之一程序校正。 2.     如條項1之方法，其中該分離步驟係藉由一回饋迴路基於先前基板之對準資料而實施。 3.     如條項2之方法，其中該回饋迴路包含該對準資料之該系統分量的回饋。 4.     如任一前述條項之方法，其中該分離步驟係藉由減去先前基板之該對準資料的一移動平均值而實施。 5.     如條項4之方法，其包含自先前基板之該對準資料判定該移動平均值。 6.     如條項5之方法，其中該等先前基板為相同生產運作之先前基板。 7.     如條項5或6之方法，其中判定該移動平均值之該步驟包含：將一準備模型擬合至來自每一該先前基板之各別對準資料；自其各別對準資料減去該經擬合準備模型，餘下準備模型殘差；及判定該移動平均值作為該等準備模型殘差之一移動平均值。 8.     如條項7之方法，其中該準備模型經參數化以描述當經擬合至該對準資料時該對準資料之大多數非系統分量。 9.     如條項7或8之方法，其中該準備模型為一線性模型。 10.    如條項7至9中任一項之方法，其中該準備模型係一四參數模型。 11.    如條項10之方法，其中該四參數模型係藉由在一基板平面中在一第一方向上轉換、在一基板平面中在一第二方向上轉換、旋轉及基板放大而參數化。 12.    如條項5至11中任一項之方法，其中該移動平均值係根據該基板上之對準標記判定。 13.    如條項5至12中任一項之方法，其中該移動平均值係根據以下各者中的一或多者判定：量測輻射波長、量測輻射偏振、繞射階、方向、夾盤、曝光配方及量測佈局。 14.    如條項4至13中任一項之方法，其包含在每一晶圓及/或晶圓批次之微影曝光之後更新與該基板相關的該對準資料之該移動平均值。 15.    如條項4至14中任一項之方法，其中該移動平均值為一指數加權移動平均值。 16.    如任一前述條項之方法，其中該系統分量之該個別地模型化包含根據與已用於模型化一目前生產運作之全部先前基板之該系統分量之對準配方相同的對準配方模型化該系統分量。 17.    如任一前述條項之方法，其包含用以自該對準資料移除離群值的一離群值移除步驟，該離群值移除步驟係僅僅對該非系統分量執行。 18.    如任一前述條項之方法，其進一步包含根據該基板上之對準標記判定一移動變化度量。 19.    如條項18之方法，其中該移動變化度量為一加權移動變化度量。 20.    如條項18或19之方法，其中該移動變化度量係根據以下各者中的一或多者判定：量測輻射波長、量測輻射偏振、繞射階、方向、夾盤、曝光配方及量測佈局。 21.    如條項18至20中任一項之方法，其中該移動變化度量係自該非系統分量之該模型化之殘差判定。 22.    如條項21之方法，其包含使用該移動變化度量，藉由比較該非系統分量之該模型化的該等殘差之一量值與該移動變化度量或一相依度量，來識別離群值。 23.    如條項18至22中任一項之方法，其包含在該等模型化步驟中之至少一者中使用該移動變化度量來判定用於一加權擬合之權重。 24.    如任一前述條項之方法，其進一步包含自該基板或其區域上方之該非系統分量的該模型化之按比例調整殘差判定一變化度量。 25.    如條項24之方法，其中該變化度量包含該等按比例調整殘差之一標準差且該方法進一步包含比較該變化度量或依賴於其之一度量與該等按比例調整殘差之一量值以識別離群值。 26.    如任一前述條項之方法，其包含一穩固性防衛機制以便防止回饋迴路損壞，該穩固性防衛機制包含以下各者中之一者或兩者：一手動機制，其包含在用於防止晶圓對準回饋之應用及/或觸發回饋迴路之重新開始的該微影製程之曝光設定中的一拒絕或重新開始設定；及一自動機制，其防止在準備模型殘差之臨限數目在一範圍外時的回饋校正模型化之執行。 27.    如任一前述條項之方法，其中該非系統分量之該個別地模型化包含運用與用於一目前生產運作之至少一個先前基板之對準配方不同的一對準配方模型化該非系統分量。 28.    如條項27之方法，其中該不同對準配方在以下各者中的一或多者方面不同：量測佈局、模型及/或其正則化、擬合權重，及色彩及/或偏振及/或繞射階配方。 29.    如任一前述條項之方法，其包含對於用於模型化該非系統分量的該對準模型執行一模型映射操作，該模型映射操作並不對於一目前生產運作之至少一些先前基板執行。 30.    如任一前述條項之方法，其包含最佳化特定用於該基板之該對準配方，該經最佳化對準配方僅僅用於模型化該非系統分量。 31.    如任一前述條項之方法，其包含基於來自一或多個先前曝光基板之疊對度量衡判定用於該基板之一另外校正。 32.    一種用於將與在一微影程序中曝光之一基板相關的一基板區域對準資料模型化之方法，該方法包含：獲得與該基板相關之對準資料；判定在不同基板之間相對穩定的該對準資料之一系統分量；及個別地模型化該系統分量。 33.    如條項32之方法，其中判定該系統分量之該步驟包含：將一準備模型擬合至來自一目前生產運作之數個先前基板中之每一者的各別對準資料；自其各別對準資料減去該經擬合準備模型，餘下準備模型殘差；及判定該等準備模型殘差之一移動平均值。 34.    如條項33之方法，其中該準備模型經參數化以描述當經擬合至該對準資料時該對準資料之大多數非系統分量。 35.    如條項33或34之方法，其中該準備模型為一線性模型。 36.    如條項33至35中任一項之方法，其中該準備模型係一四參數模型。 37.    如條項36之方法，其中該四參數模型係藉由在一基板平面中在一第一方向上轉換、在一基板平面中在一第二方向上轉換、旋轉及基板放大而參數化。 38.    如條項33至37中任一項之方法，其中該移動平均值係根據該基板上之對準標記判定。 39.    如條項33至38中任一項之方法，其中該移動平均值係根據以下各者中的一或多者判定：色彩、偏振、繞射階、方向、夾盤、曝光配方及量測佈局。 40.    如條項33至39中任一項之方法，其包含在每一晶圓及/或晶圓批次之微影曝光之後更新與該基板相關的該對準資料之該移動平均值。 41.    如條項33至40中任一項之方法，其中該移動平均值為一指數加權移動平均值。 42.    如條項32至41中任一項之方法，其中該系統分量之該個別地模型化包含根據與已用於模型化一目前生產運作之全部先前基板之該系統分量之對準配方相同的對準配方模型化該系統分量。 43.    如條項32至42中任一項之方法，其包含將該模型分量自該個別地模型化步驟轉遞至一微影裝置以用於判定用於該基板之一程序校正。 44.    如任一前述條項之方法，其包含量測該基板以獲得該對準資料。 45.    一種電腦程式，其包含程式指令，該等程式指令可操作以在運行於一適合裝置上時執行如條項1至44中任一項之方法。 46.    一種非暫時性電腦程式載體，其包含如條項45之電腦程式。 47.    一種處理配置，其包含：如條項46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。 48.    一種微影裝置，其包含：一對準感測器；一圖案化器件支撐件，其用於支撐一圖案化器件； 一基板支撐件，其用於支撐一基板；及如條項47之處理配置。 49.    如條項48之微影裝置，其中該對準感測器可操作以量測該基板以獲得該對準資料。 50.    如條項48或49之微影裝置，其可操作以使用該經判定程序校正用於控制該圖案化器件及/或基板支撐件。

雖然上文已描述本發明之特定實施例，但將瞭解，可以與所描述之方式不同的其他方式來實踐本發明。上方描述意欲為說明性，而非限制性的。由此，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所描述之本發明進行修改。

200:微影工具 202:量測站 204:曝光站 206:控制單元LACU 208:塗佈裝置SC 210:烘烤裝置BK 212:顯影裝置DE 220:經圖案化基板 222:裝置 224:裝置 226:裝置 230:基板/傳入基板 232:叢集/基板/經處理基板 234:經處理基板 240:度量衡裝置(MET) 250:電腦系統CL 252:效能參數資料PDAT 254:掃描器度量衡資料LADAT 260:外部預處理度量衡ExDAT 270:外部曝光前度量衡工具ExM AS:對準感測器 B:輻射光束 BD:光束遞送系統 BK:烘烤板 CH:冷卻板 CL:電腦系統 DE:顯影器 EXP:曝光站 IL:照明系統 IF:位置感測器 I/O1:輸入/輸出埠 I/O2:輸入/輸出埠 LA:微影裝置 LACU:微影控制單元/微影裝置控制單元 LB:裝載匣 LC:微影製造單元 LS:位階感測器 M1:光罩對準標記 M2:光罩對準標記 MA:圖案化器件 MEA:量測站 MET:度量衡裝置/度量衡工具/檢測裝置 P1:基板對準標記 P2:基板對準標記 PM:第一定位器 PS:投影系統 PW:第二定位器 RO:機器人 SC:旋塗器 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 T:目標 TCU:塗佈顯影系統控制單元 W:基板 WTa:基板支撐件 WTb:基板支撐件

現在將參看隨附示意圖作為實例來描述本發明之實施例，在該等示意圖中：

圖1描繪微影裝置之示意圖綜述；

圖2描繪微影單元之示意圖綜述；

圖3示意性地展示圖1之微影裝置及圖2之微影製造單元連同形成用於例如半導體器件的製造設施之一或多個其他裝置的用途，該設施實施根據本發明之實施例的控制策略；

圖4為描述根據一第一實施例之用於實施對準回饋之方法的流程圖；

圖5為描述根據一第二實施例之用於實施對準回饋之方法的流程圖；且

圖6為描述根據本發明之實施例之方法的流程圖。

Claims (15)

1. 一種用於將與在一微影程序中曝光之一基板相關的一基板區域對準資料模型化之方法，該方法包含：獲得與該基板相關之對準資料；將該對準資料分離成在不同基板之間相對穩定的一系統分量及在不同基板之間相對不穩定的一非系統分量；個別地模型化該系統分量及該非系統分量；及基於該模型化系統分量及模型化非系統分量而判定用於該基板之一程序校正。
2. 如請求項1之方法，其中將該對準資料分離係藉由一回饋迴路基於先前基板之對準資料而實施。
3. 如請求項2之方法，其中該回饋迴路包含該對準資料之該系統分量的回饋。
4. 如請求項1至3中任一項之方法，其中將該對準資料分離係藉由減去先前基板之該對準資料的一移動平均值而實施。
5. 如請求項4之方法，其包含自先前基板之該對準資料判定該移動平均值。
6. 如請求項5之方法，其中判定該移動平均值之該步驟包含：將一準備模型擬合至來自每一該先前基板之各別對準資料；自其各別對準資料減去該經擬合準備模型，餘下準備模型殘差；及判定該移動平均值作為該等準備模型殘差之一移動平均值。
7. 如請求項6之方法，其中該準備模型係一線性模型。
8. 如請求項6之方法，其中該準備模型係一四參數模型。
9. 如請求項5之方法，其中該移動平均值根據以下各者中的一或多者判定：量測輻射波長、量測輻射偏振、繞射階、方向、夾盤、曝光配方及量測佈局。
10. 如請求項4之方法，其包含在每一晶圓及/或晶圓批次的微影曝光之後更新與該基板相關的該對準資料之該移動平均值。
11. 如請求項4之方法，其中該移動平均值為一指數加權移動平均值。
12. 如請求項1至3中任一項之方法，其進一步包含根據該基板上之對準標記判定一移動變化度量。
13. 如請求項1至3中任一項之方法，其進一步包含自該對準資料減去疊對回饋資訊。
14. 如請求項1至3中任一項之方法，其進一步包含自該基板或其區域上方之該非系統分量的該模型化之按比例調整殘差判定一變化度量。
15. 一種電腦程式，其包含程式指令，該等程式指令可操作以在運行於一適合裝置上時執行如請求項1至14中任一項之方法。