专利名称：选择栅格模型以修正工艺配方的方法及其光刻组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种选择栅格模型以在光刻设备中针对栅格变形来修正工艺配方(process recipe)的方法，并且涉及一种计算机程序产品，用于当由处理器运行该计算机程序产品时执行该方法。本发明还涉及一种使用该方法的光刻组件和使用该光刻组件的器件制造方法。
背景技术：
光刻设备是将期望的图案涂敷到衬底上、通常是涂敷到衬底的目标部位上的机器。例如，光刻设备可被用于制造集成电路(IC)。在那种情况下，构图装置(其可替换地被称为掩膜或中间掩膜(reticle))可被用来产生要被形成在IC的各个层上的电路图案。该图案能够被转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部位(例如包括一个或多个小片(die)的部分)上。图案转移一般是经由成像到被设置在衬底上的辐射敏感的材料(抗蚀剂)层上。通常，单个衬底含有被连续构图的相邻目标部位的网络。公知的光刻设备包括所谓的步进型光刻机(stepper)以及所谓的扫描型光刻机(scanner)，在步进型光刻机中通过一次将整个图案曝光到目标部位上来辐射每个目标部位，在扫描型光刻机中通过辐射束在给定方向(“扫描”方向)上扫描图案来辐射每个目标部位，同时同步地平行于这个方向或反向平行于这个方向来扫描衬底。还可能通过将图案压印到衬底上来将图案从构图装置转移到衬底上。
在扫描型光刻机中，依照某一栅格(即，扫描型光刻机栅格)来辐射目标部位。通常，这样的扫描型光刻机栅格是绝对栅格，即，通过绝对坐标来定义栅格点，并且例如不是通过相对距离来定义栅格点。在处理衬底期间，在曝光期间或在曝光之后，如被转移到衬底上的图案变形，并且从而栅格变形。因此，如果第一图案依照扫描型光刻机栅格被转移到第一层n，并且由于层n的处理，在转移之后该栅格变形，通过利用与被用于转移第一图案相同的栅格朝下一层转移第二图案(即，在第一层上的第二层n+1)会导致分别在层n和n+1中的第一和第二图案的不对准。
发明内容
理想的是，提供一种在光刻设备中针对栅格变形修正工艺配方的方法，该方法相对现有技术具有改进的性能。
为此，在一实施例中，本发明提供一种选择栅格模型以在光刻设备中针对栅格变形来修正工艺配方的方法，该方法包括—提供一组栅格模型；—通过对多个第一衬底上的多个第一对准标记执行至少一次对准测量来获得对准数据；—针对所述栅格模型组的每个栅格模型，检查所获得的对准数据是否适于求解该栅格模型，并且如果是这种情况，则将该栅格模型添加到栅格模型的子组；—从具有最低余量(residual)的栅格模型的子组中选择该栅格模型。
本发明还涉及一种计算机程序产品，用于当由处理器来运行时执行前述的选择栅格模型以在光刻设备中针对栅格变形来修正工艺配方的方法。
本发明还涉及光刻组件，该光刻组件包括—光刻系统，该光刻系统包括被配置来将被构图的辐射束投影到衬底的目标部位上的光刻设备，被设置来控制所述光刻设备的设置的控制单元，和被设置来在由所述光刻设备进行投影之前和/或之后对所述衬底执行对准测量并被设置来产生对准数据的对准系统；—计量系统，该计量系统包括计量设备和计量控制单元，所述计量系统被设置来对所述衬底执行至少一次套刻(overlay)测量，并且被设置来产生计量数据作为所述至少一次套刻测量的结果；和—控制系统，该控制系统被连接到所述光刻系统和所述计量系统，并且被设置来从所述光刻系统接收所述对准数据和从所述计量系统接收所述计量数据；其中，所述控制系统包括处理器和存储器，所述存储器被连接到所述处理器并被设置用于存储工艺配方和一组模型，以及其中，所述光刻组件被设置来执行前述的选择栅格模型以在光刻设备中针对栅格变形来修正工艺配方的方法。
本发明还涉及器件制造方法，该器件制造方法包括利用上述光刻组件将图案从构图装置转移到衬底上。
本发明还涉及一种选择栅格模型以在光刻设备中针对栅格变形来修正工艺配方的方法，该方法包括—提供一组栅格模型；—通过对多个第一衬底上的多个第一对准标记执行至少一次对准测量来获得对准数据；—通过对多个第一衬底上的多个第一套刻标记执行至少一次套刻测量来获得计量数据；—针对所述栅格模型组的每个栅格模型，检查所获得的对准数据是否适于求解栅格模型，并且如果是这种情况，则将该栅格模型添加到栅格模型的子组中；—针对所述栅格模型子组的每个栅格模型，确定所模拟的计量数据；—针对所述栅格模型子组的每个栅格模型，确定所模拟的计量数据的套刻性能指标；—利用所确定的套刻性能指标来选择栅格模型。
本发明还涉及一种计算机程序产品，用于当由处理器来运行时执行上述选择栅格模型以在光刻设备中针对栅格变形来修正工艺配方的方法。
本发明还涉及光刻组件，该光刻组件包括—光刻系统，该光刻系统包括被配置来将被构图的辐射束投影到衬底的目标部位上的光刻设备，被设置来控制所述光刻设备的设置的控制单元，和被设置来在由所述光刻设备进行投影之前和/或之后对所述衬底执行对准测量并且被设置来产生对准数据的对准系统；—计量系统，该计量系统包括计量设备和计量控制单元，所述计量系统被设置来对所述衬底执行至少一次套刻测量并且被设置来产生计量数据作为所述至少一次套刻测量的结果；和—控制系统，该控制系统被连接到所述光刻系统和所述计量系统，并被设置来从所述光刻系统中接收所述对准数据和从所述计量系统中接收所述计量数据；其中，所述控制系统包括处理器和存储器，所述存储器被连接到所述处理器，并被设置用于存储工艺配方和一组模型，以及其中，所述光刻组件被设置来执行前述的选择栅格模型以在光刻设备中针对栅格变形来修正工艺配方的方法。
最后，本发明涉及器件制造方法，该器件制造方法包括利用上述光刻组件将图案从构图装置转移到衬底上。
现在仅仅通过实例，参照随附的示意图来描述本发明的实施例，其中相对应的参考符号表示相对应的部件，并且其中—图1示出根据本发明的实施例的光刻设备；—图2示出包括光刻设备、对准系统和控制单元的光刻组件；—图3示出经由轨道连接的光刻设备和计量系统；—图4a示出套刻标记的典型实例；—图4b示出套刻对准标记的典型实例；—图5示出根据本发明的第一实施例的修正工艺引起的栅格变形的方法的流程图；—图6示出根据本发明的第二实施例的修正工艺引起的栅格变形的方法的流程图；—图7a-c示意性地示出根据本发明的实施例的通过栅格模型来确定栅格的第一实例；—图8a-c示意性地示出根据本发明的实施例的通过栅格模型来确定栅格的第二实例；—图9a-c示意性地示出针对场内的变形来实施根据本发明的方法的实施例的实例；—图10示出可被用于本发明实施例的控制单元的更详细的实施例。
具体实施例方式
图1示意性地示出根据本发明的一个实施例的光刻设备。该设备包括—照明系统(照明装置)IL，其被配置来调节辐射束B(例如，UV辐射或EUV辐射)。
—支承结构(例如，掩膜台)MT，其被构造来支承构图装置(例如，掩膜)MA并且被连接到第一定位器PM，该第一定位器PM被配置来根据某些参数精确地定位构图装置；—衬底台(例如，晶片台)WT，其被构造来支撑衬底(例如，涂敷有抗蚀剂的晶片)W并且被连接到第二定位器PW，该第二定位器PW被配置来根据某些参数精确地定位衬底；和—投影系统(例如，折射投影透镜系统)PS，其被配置来将由构图装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部位C(例如包括一个或多个小片)上。
照明系统可以包括各种类型的光学部件，诸如包括折射、反射、磁性、电磁、静电或其它类型的光学部件或其任意组合，用于引导、成形或控制辐射。
支承结构支承构图装置，即承受构图装置的重量。该支承结构以取决于构图装置的方向、光刻设备的设计和其他条件的方式来支撑构图装置，这些其他条件诸如构图装置是否被支撑在真空环境中。该支承结构可以使用机械、真空、静电或其他钳位技术来支撑构图装置。该支承结构可以是框架或台，例如按照要求可以是固定的或可移动的。支承结构可以保证构图装置位于例如相对于投影系统的期望的位置。在此，术语“中间掩膜”或“掩膜”的任意使用可被认为是与更常用的术语“构图装置”同义的。
在此所使用的术语“构图装置”应该广义地被解释为涉及任何器件，这些器件能够被用来在辐射束的横截面中将图案赋予辐射束，以便在衬底的目标部位中产生图案。应该注意，例如如果该图案包括相移特征或所谓的辅助特征，那么被赋予辐射束的图案不可精确地对应于衬底目标部位中的期望的图案。通常，被赋予辐射束的图案将对应于在目标部位中所形成的器件中的特定功能层，该器件诸如集成电路。
构图装置可以是透射的或是反射的。构图装置的实例包括掩膜、可编程镜面阵列以及可编程液晶显示面板。掩膜在光刻中是众所周知的，并且包括的掩膜类型诸如有二进制、交替相移和衰减相移、以及各种混合掩膜类型。可编程镜面阵列的实例采用小镜面的矩阵排列，每个镜面可以单独倾斜，以便沿不同方向反射入射的辐射束。倾斜的镜面将图案赋予由镜面矩阵所反射的辐射束中。
在此所使用的术语“投影系统”应广义地被解释为包括任何类型的投影系统，即包括折射的、反射的、折反射的、磁的、电磁的、和静电的光学系统或其任何组合，如适于正被使用的曝光辐射或适于诸如使用浸液或者使用真空的其他因素那样。在此的术语“投影透镜”的任意使用被认为与更常用的术语“投影系统”同义。
如此处所示出的那样，设备是透射型的(例如，采用透射掩膜)。可替换地，该设备可以是反射型的(例如，采用上述类型的可编程镜面阵列、或采用反射掩膜)。
光刻设备可以是具有两个(双台座)或多个衬底台(和/或两个或多个掩膜台)的类型。在这种“多台座”机器中，附加的台可并行使用，或准备步骤可在一个或多个台上进行，而一个或多个其他的台被用于曝光。
光刻设备还可以是这样的类型，其中，至少一部分衬底通过具有相对高的折射率的液体(例如水)来覆盖，以便填充投影系统和衬底之间的空间。也可将浸液用于光刻设备中的其它空间，例如用在掩膜和投影系统之间。浸没技术在本领域是众所周知的，用于增加投影系统的数值孔径。在此所使用的术语“浸没”不是指结构(诸如衬底)必须被浸没在液体中，而是说，在曝光期间，液体位于投影系统和衬底之间。
参见图1，照明装置IL从辐射源SO接收辐射束。例如，当辐射源是准分子激光器时，辐射源和光刻设备可以是独立的实体。在这些情况下，辐射源并不形成光刻设备的部分，并且辐射束借助于射束传送系统BD从辐射源SO被传递到照明装置IL，射束传送系统BD例如包括适当的引导镜面和/或扩束器。在其它情况下，例如当辐射源是汞灯时，辐射源可以是光刻设备的组成部分。辐射源SO和照明装置IL(如果需要的话则与射束传送系统BD一起)可被称为辐射系统。
照明装置IL可以包括调节器AD，用于调节辐射束的角强度分布。通常能够调节至少在照明装置的光瞳面上的强度分布的外部和/或内部径向延伸(通常分别被称为σ-外部和σ-内部)。此外，照明装置IL可以包括各种其它的部件，诸如包括积分器IN和聚光器CO。照明装置可被用来调节辐射束，以使之在其横截面上具有所需的均匀度和强度分布。
辐射束B入射到被支撑在支承结构(例如，掩膜台MT)上的构图装置(例如，掩膜MA)上，并由该构图装置来构图。辐射束B在穿过掩膜MA后通过投影系统PS，该投影系统PS将射束聚焦到衬底W的目标部位C上。借助于第二定位器PW和位置传感器IF(例如，干涉仪装置、线性编码器或电容传感器)，衬底台WT能够精确移动，例如，以便将不同的目标部位C定位在辐射束B的路径中。同样，第一定位器PM和另一位置传感器(其在图1中没有明确地示出)能够被用来例如在从掩膜库中进行机械检索之后或在扫描期间相对于辐射束B的路径精确定位掩膜MA。一般来说，掩膜台MT的移动可以借助于长行程膜块(粗略定位)和短行程模块(精确定位)来实现，这些模块形成第一定位器PM的部分。同样，衬底台WT的移动可以利用长行程模块和短行程模块来实现，这些模块形成第二定位器PW的部分。在步进型光刻机(与扫描型光刻机相反)的情况下，掩膜台MT可以仅被连接到短行程执行器或可以是固定的。掩膜MA和衬底W可以利用掩膜对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准。虽然如图所示的衬底对准标记占据专用的目标部位，但这些标记可以位于这些目标部位之间的间隙中(这些标记公知为划线(scribe-lane)对准标记)。同样，在其中在掩膜MA上设置有不止一个小片的情况下，掩膜对准标记可位于这些小片之间。
所示出的设备可被用于以下模式中的至少一种1.在步进模式中，掩膜台MT和衬底台WT基本上保持固定，同时将被赋予辐射束的整个图案一次投影到目标部位C上(即，单次静态曝光)。然后将衬底台WT沿X和/或Y方向移动，使得不同的目标部位C被曝光。在步进模式中，辐照场的最大尺寸限制单次静态曝光中所成像的目标部位C的大小。
2.在扫描模式中，同步地对掩膜台MT和衬底台WT进行扫描，同时将被赋予辐射束的图案投射到目标部位C上(即，单次动态曝光)。衬底台WT相对于掩膜台MT的速度和方向可以由投影系统PS的(缩小)放大和图像翻转特性来确定。在扫描模式中，辐照场的最大尺寸限制单次动态曝光中的目标部位的(沿非扫描方向的)宽度，而扫描移动的长度确定目标部位的(沿扫描方向的)高度。
3.在另一种模式中，掩膜台MT基本上保持固定，从而支撑可编程构图装置，移动或扫描衬底台WT，同时将被赋予辐射束的图案投影到目标部位C上。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在每次移动衬底台WT之后或在扫描期间连续辐射脉冲之间，根据需要更新可编程构图装置。这种工作模式可以容易地用于利用可编程构图装置(诸如上述类型的可编程镜面阵列)的无掩膜光刻技术中。
也可以采用上述使用模式的组合和/或变型或完全不同的使用模式。
图2示出包括对准系统11、光刻设备12和控制单元13的光刻组件10。多个衬底W(示意性地示为一批衬底15)能够进入该组件10中。对准系统11测量该批衬底15，从而得到对准数据。将对准数据朝控制单元13发送，该动作用箭头16示意性地示出。然后，控制单元13基于所接收到的对准数据修改曝光数据。将曝光数据朝光刻设备12发送，这用箭头17示意性地示出。现在，将该批衬底15朝光刻设备12传输，并且该批衬底15中的每个衬底W根据控制单元13所发送的曝光数据进行曝光。在曝光之后，该批衬底15从组件10移开。已经被曝光的该批衬底15中的衬底W的事实用点充满来示意性地示出。
图3示出光刻系统20、计量系统30和控制系统40。衬底或衬底批传输系统可以提供两个系统20和30之间的连接。可替换地，两个系统20和30可以通过轨道来连接。光刻系统20包括光刻设备21，并且可以包括对准系统22。光刻设备21和对准系统22之间的关系已参考图2中进行了解释。光刻系统20还包括控制单元23，该控制单元23被连接到光刻设备21并且具有与图2中的控制单元13类似的功能。一批衬底25可以进入光刻系统20，用于根据从控制单元23接收到的曝光数据来由光刻设备21进行曝光。(例如，曝光配方格式的)曝光数据的传输用箭头27示意性地示出。曝光数据可以根据利用对准系统22所获得的对准数据来修改。将对准数据朝控制单元23发送，用箭头26示意性地示出，以用作修改曝光数据的可能的基础。必须理解，尽管图示的对准系统22是与光刻设备21分离的独立单元，但是对准系统22仍可由光刻设备21所容纳，如对本领域技术人员所公知的那样。
成批的被曝光的衬底25离开光刻系统20，并且通过批传输系统或本领域技术人员所公知的其它方式向计量系统30传输。在包括计量设备31和计量控制单元33的计量系统30中，测量指定特征的位置，如本领域技术人员所公知的那样。将所测量的数据(称为计量数据)朝计量控制单元33发送。计量数据从计量设备31向计量控制单元33的传输用箭头35示意性地示出。然后，计量控制单元33将计量数据修改成适于控制系统40的格式。计量数据从计量控制单元33向控制系统40的随后的传输用箭头37示意性地示出。计量数据由控制系统40利用，以修改曝光配方中的曝光数据，如本领域技术人员所公知的那样。
通常，光刻系统20例如经过轨道被连接到其它处理设备。这种处理设备的实例包括用于后曝光烘焙的烘箱、用于进行蚀刻的蚀刻机和用于化学机械抛光(CMP)的抛光装置。为了维持某一吞吐量，成批的衬底25必需在处理设备中的每个机器中在相同的时间周期内被处理。因此，在计量系统30位于轨道内的情况下，计量系统30的吞吐量由轨道的性能来限定，反之亦然。
控制系统40可以是高级过程控制(APC)系统。APC系统通常被用于保证良好的套刻。在一批衬底曝光后，例如通过利用计量系统30来对该批中的几个衬底测量套刻。然后，所测量的套刻数据直接地或在经过计量控制单元33的某种预处理后发送到APC系统。随后，APC系统基于曝光和处理历史来计算套刻的修正值，并且这些修正值可被用于调整光刻设备(例如，光刻设备21)，以最小化套刻误差。这也被称为套刻计量反馈环。在APC系统的实施例中，通过控制系统40所计算的调整利用光刻系统20的控制单元23来传送，并且用箭头29示意性地示出。在一实施例中，出于稍后在说明书中会解释的目的，APC系统的实施例中的控制系统40也可以考虑利用对准系统22所获得的对准数据。出于这些原因，对准数据从光刻系统20的控制单元23向控制系统40的传输用箭头28示意性地示出。
控制系统40一般位于光刻系统20和计量系统30的外面。在一实施例中，该控制系统40可同时被连接到多个光刻系统20和计量系统30。控制系统40(尤其是在涉及APC系统的实施例中)还可由操作员独立于光刻系统20和计量系统30地来操作。
通过利用对准系统(例如，对准系统11)对对准标记的测量，可以获得在本说明书前面涉及的对准数据。同样，通过利用计量设备(例如，计量设备31)对套刻标记的测量来获得计量数据。在图4a中示出套刻标记的典型实例。套刻标记50包括外部结构51和内部结构52。外部结构51在层n中被处理，而内部结构52在层n+1中被处理。完全的套刻意味着，内部结构52和外部结构51之间的距离在相同方向上的内部结构52两侧相等，即，D1＝D3和D2＝D4。通过测量外部结构51和内部结构52之间的距离D1、D2、D3、D4和将这些差D1、D2、D3、D4与两个结构51、52相对彼此的理想位置相比较(图4a中所示的情形)，可以确定层n和层n+1之间的套刻。
可替换地，通过利用对准标记来确定套刻，如图4b所示。在图4b中，示意性地示出两个对准标记55、56。两个对准标记55、56包括多个衍射结构。左边的对准标记55在层n中被处理。右边的对准标记56在层n+1中被处理。对准标记55、56在相应层中相对彼此有意地设置某一预定偏移量Sn。通过测量两个对准标记55、56的衍射级和将这些衍射级的位置差与作为上述预定偏移量Sn的结果的期望的位置差比较，能够确定层n和层n+1之间的套刻。
已知，在曝光之前计算衬底模型(即，如衬底的平移T、旋转R和/或膨胀E的数值)能够被用于基于对准标记的衍射级的所测量的位置来计算衬底的位置、膨胀和/或方向。
通常，衬底的位置(或其部分)根据从多个对准标记中导出的定位信息来确定，对准标记可以遍布在衬底的表面上。一般说来，测量的对准标记越多，确定的衬底位置越精确。
当确定在衬底表面上的多个标记(例如对准标记)的位置时，相关信息可被供给变形模型。例如，变形模型被设置来确定衬底的每个目标部位上的位置和方向。变形模型也可被设置来确定目标部位内的变形。这种变形模型的结果可被用来确保每个目标部位在曝光期间正确地被对准。
某些点在衬底上的位置可被表达为平移T、旋转R和膨胀E。在所谓的6参数模型中，分别是，沿x方向的平移被表示为Tx，沿垂直于所述x方向的y方向的平移被表示为Ty，x方向的轴绕z轴的旋转被表示为Rzx，y轴绕z轴的旋转被表示为Rzy，沿x方向的膨胀被表示为Ex，并且最后，沿y方向的膨胀被表示为Ey。
利用该测量结果可以确定包括平移Tx、Ty、旋转Rzx、Rzy和膨胀Ex、Ey的衬底模型。这样的模型例如利用最小二乘法来求解，如本领域的技术人员应理解的那样。计算衬底模型参数包括最小化标记(例如，对准标记)的所计算的位置与这些标记的所测量的位置之间的差。该差可修正的结果(即，修正所识别的差的指令)通过该模型来识别。
代替上述6参数模型，可以采用工艺引起的栅格变形的更详细特征来确定性能上超过6参数模型的栅格模型。当下面的栅格不再正交时，尤其需要这样。在这种情况下，6参数模型不再满足，并且需要更复杂、更高级的模型。
为了修正栅格变形，需要工艺和设备的第一特征。如果某一模型在指定的工序证明相对修正栅格变形提供最佳性能，则这不一定意味着，该模型在其它工序是修正栅格变形的最佳模型。同样，每个设备可以有其自己的栅格变形特征，针对这些特征，不同的模型给出最佳性能。在确定最佳性能时，不一定选择提供最佳修正的模型。要考虑其它要求，例如考虑涉及计算修正所需的时间。选择最佳执行模型。
例如，考虑其中模型组包括两个模型的情形，第一模型利用具有四个系数的第七级多项式函数，也就是，每个奇数级一个系数，而第二模型利用指数函数。一旦提供多个所测量的位置，这两个模型就被拟合到这些所测量的位置。利用如本领域技术人员所公知的最小二乘法准则可完成这种拟合。在完成拟合之后，通过比较最小二乘法总和，具有最低的最小二乘法总和的模型被选择为最佳模型。
可替换地，可以选择没有给出最佳修正的模型。例如，考虑其中模型组包括四个模型的情形，即，第一级模型、第三级模型、第五级模型和第七级模型。每个模型仅包括奇数级，并且这些级的系数必需例如通过利用最小二乘法准则来拟合。在拟合之后比较这些模型。作为要被对准来针对较高级模型获得合理拟合的标记数，强加以下边界条件当较高级拟合和较低级拟合之间的差足够大时，即，当表明较高级的系数产生明显提高时，仅选择较高级模型。所以，在这个实例中，如果第七级拟合和第五级拟合的最小二乘法总和之间的差不明显，而相同的比较显示第五级拟合和第三级拟合的最小二乘法总和之间的差提供明显提高，则选择第五级模型。
工艺会引起栅格变形，然而，指定设备中的缺陷也会引起栅格变形。因此，对于不同情形选择不同模型。为了针对由工序所引起的栅格变形选择修正模型，需要测量数据。出于这个原因，根据模型需要被拟合到其上的工序，一批产品衬底可被曝光和处理。生产衬底(production substrate)被定义为作为常规生产过程的部分而产生的衬底，而不必应用特殊的属性或程序。曝光可以在曝光配方中制定(lay down)。成批的生产衬底曝光得到一组对准数据。例如，每个衬底的具有四个对准标记的一批衬底25将产生100个对准标记记录。在本文件中，这些记录将被称为对准数据。在曝光之后，衬底例如在轨道上被显影，并且通过用计量设备执行套刻测量来离线验证套刻。一般，仅验证该批中的几个衬底，从而得到被称为这个特定批的计量数据的数据。
同样，由于所使用的设备中的人工因素会造成栅格变形。为了修正这种栅格变形，可以根据要在其上执行工艺的设备来选择模型。在这种情况下，必须执行同样的测量(即，对准和套刻)。然而，在研究中必须对该设备执行该工艺，并且所使用的衬底是参考衬底。参考衬底是在已知栅格的系统(即，具有(所验证的)理想栅格的系统)上产生的衬底。如APC系统那样的控制系统可以使用关于由设备缺陷所引起的栅格变形的信息，以用相同的方式针对要在该设备上所执行的所有曝光修正曝光配方。
图5示出根据本发明的第一实施例的修正在指定工序中工艺引起的栅格变形的方法的流程图。首先，在动作61中，提供一组栅格模型。在动作63中，从该组栅格模型中可以选择一个或多个栅格模型。如果这种选择发生，则根据所执行的至少一个指定工序和设备来选择栅格模型，在该设备上以本说明书中前面所说明的方式来执行该指定工序。可替换地，在一实施例中，在动作61之后，该方法立即进行到动作64。在动作64中，在一批衬底上获得对准数据。必须理解，尽管图5中所示的动作64比动作61和63晚出现，但是可替换地，动作64也可以更早地被执行，即，在动作61和63之前被执行，如本领域的技术人员应该理解的那样。
随后，在动作67中，检查如在动作64中所获得的对准数据是否适于求解在动作63中所选择的一个和多个栅格模型。
如果动作67中的检查失败，即，如在动作64中所获得的对准数据不适于求解在动作63中所选择的栅格模型，则在动作69中，相应栅格模型也不被进一步用于即将到来的工艺和/或设备。另一方面，如果动作67中的检查成功，即，如在动作64中所获得的对准数据适于求解正被检查的栅格模型，则在动作71中将合适的栅格模型添加到栅格模型的子集中。
检查一个或多个所选择的栅格模型的所有栅格模式。得到的栅格模型子集提供用户能够采用的栅格模型子集。如在动作64中所获得的对准标记的位置与在研究中的栅格模型的所预测的位置比较，因此形成所谓的余量。如果在研究中的栅格模型的余量与首先选择的栅格模型(即，在对准标记的曝光期间所使用的栅格模型)的余量相比小，则在研究中的栅格模型被认为是更好地执行的栅格模型。通常，较高级模型的余量小于较低级模型的余量。因此，因为栅格模型的余量经常是模型根据所获得的所有数据来示出栅格的能力的量度，所以用户通常从栅格模型的子集中选择最高级的栅格模型。然而，较好的余量不一定导致套刻的改善。为了确定套刻性能，计量数据是必需的。
图6示出根据本发明的第二实施例的修正工艺所引起的栅格变形的方法的流程图。在该实施例中，不是单独地利用对准数据，而是也使用计量数据。因此，在该实施例中，能够估算栅格模型的套刻性能。此外，如在图5中所示的实施例中那样，在动作61中，提供一组栅格模型。随后，在动作64中，在一批衬底上获得对准数据。此外，除了获得对准数据之外，在动作65中，在该批衬底上获得计量数据。随后，又在动作67中，检查如在动作64中所获得的可得到的对准数据是否适于求解该组栅格模型的每个栅格模型。如果在研究中的栅格模型证明不合适，则该栅格模型将不会进一步被用于该工艺和/或设备，如用动作69示意性地示出那样。然而，如果能够求解该栅格模型，则在动作71中将该栅格模型作为合适的栅格模型添加到栅格模型的子集中。
由于所应用的处理会影响对准结果，所以存在以下风险，即，用更好执行的栅格模型所获得的改善与衬底的实际栅格(即，在曝光后由对准标记所形成的栅格)不是足够好地相关。为了避免额外的误差，通过使用所模拟的计量数据可以验证更好执行的栅格模型的改善是否与衬底栅格相关。在动作72中，通过将利用更好执行的栅格模型所获得的对准参数计算的每次曝光的位置与根据曝光期间所使用的栅格模型所显示的每次曝光的位置之间的差增加到基于曝光期间所使用的栅格模型所获得的计量数据中，确定所模拟的计量数据。
随后，在动作73中，针对每个合适的栅格模型，确定所模拟的计量数据的套刻性能指标。套刻性能指标的实例包括平均值和3西格玛、最大值。计算该指标的方法在本领域是公知的，并且此处将不讨论。
随后，在动作75中，所有合适的栅格模型通过比较如在动作73中所确定的每个合适栅格模型的套刻性能指标来比较。选择具有最佳套刻性能指标的合适栅格模型、即具有最小的衬底与衬底变化的栅格模型。
栅格模型能够产生待曝光区(例如，小片)的静态偏移量。这些静态偏移量包括平移、(不对称)旋转和(不对称)放大。在一实施例中，在动作73和75之间，可以确定，例如由于整个衬底膨胀等而在所模拟的计量数据中是否存在这些偏移量中的任何一个，。如果存在，则通过利用(高级)工艺修正来修正这种偏移量。
一旦选择，就可执行几个相继的动作。首先，在动作76中，在动作75中所选择的合适栅格模型的栅格模型参数可被用于工艺修正、即可被用来修改曝光工艺的工艺配方的修正。随后，在动作77中，可以计算套刻性能，即，当使用所选择的栅格模型时所期望的套刻被用来应用上述修改。这个计算的结果可由操作员来检查。
第二，在动作78中，可能使用在动作76中所选择的合适栅格模型的所模拟的计量数据中的每个计量标记位置的平均余量，以计算每次曝光的偏移量。在其上获得数据的该批衬底内的所有衬底上取平均值。所计算的偏移量可被用来修改所谓的XY子配方、即提供在其上投影曝光配方的栅格的配方。另外，随后，在动作79中可以计算套刻性能。
在修正偏移量之后，执行动作77和79。
如在图5和6的流程图中示意性示出的方法中计算的栅格变形可以用下列方式来计算。首先，所测量的标记位置与从曝光配方所期望的这些标记的位置(即，理论位置)比较。随后，确定余量，即，从上述理论位置中减去所测量的标记位置。该减法的结果被称为“余量”。余量可以对模型内的所有参数有影响。在栅格内使用相似类型(例如，对某一方向的平移敏感型)的多个标记的情况下，可以对每个标记的余量求平均，以形成所谓的平均栅格指纹(fingerprint)。然后，从每个标记的余量中减去平均栅格指纹。最后，在多个衬底被用于测量的情况下，以本领域技术人员所公知的方式来确定所有所测量的衬底上的每个标记位置的平均余量。
应该理解，当使用多个衬底时，增加如参照图5和6中的流程图所解释的方法的精度，因为每个标记位置的平均栅格指纹变得更精确。为了确定最后修正的相关性，即确定在使用所平方的余量总和的最小值的情况下的平移和能够在上述最大矢量长度的最小值的情况下的附加放大和旋转修正，可以确定随机过程噪声(RPN)。平均指纹上的余量噪声RNaf由下列式子给出RNaf=RPNNs...(1)]]>其中Ns是衬底数量。当如在所有栅格的平均余量上所确定的平均余量指纹的“3σ”(即，至少99.7％的值)大于 时，可以假定修正相关。
图7a-c示意性示出根据本发明的实施例的通过栅格模型来确定栅格的第一实例。在该实例中，在场之间没有发生变形，即，没有场间变形。在图7a中，在衬底W的左侧示出在层n(例如，层0)中设有两个套刻对准标记81。基于对这些标记81所执行的对准测量，通过利用从如前面参考图5和6所解释的一组栅格模型所选择的第一栅格模型，确定第一栅格(在图7a的右侧)。利用在图7a中用箭头线83和84所表示的坐标线来构成栅格。
所确定的第一栅格被用来对准下一个曝光步骤的衬底W，在该下一个曝光步骤中如在图7b中所示出的第一重复图案85被形成在层n+1(例如，层1)中的衬底W上。图案85包括多个标记87，这些标记87被用来确定如在图7b的右边示意性示出的第二栅格92。该第二栅格由选自该组栅格模型的第二栅格模型来确定。在一实施例中，第二栅格模型可以是与被用来确定第一栅格的第一栅格模型相同的栅格模型。在另一实施例中，第二栅格模型不同于第一栅格模型。
现在将第二栅格92用于对准下一个曝光步骤的衬底W，在该下一个曝光步骤中，如图7c中所示的第二重复图案88被形成于层n+2(例如，层2)中的衬底W上。图案88包括多个标记90，这些标记90被用来确定如图7c右边示意性示出的第三栅格94。同样，第三栅格用该组栅格模型的栅格模型之一来确定。同样，该第三栅格模型可以与第一和/或第二栅格模型相同或不同。
然后，第三栅格94被用来对准下一个曝光步骤(即层n+3等中)的衬底W。因为在这种情况下没有变形，所以第一栅格、第二栅格和第三栅格相同，并且不需要应用由栅格之间的不同所引起的调整。
图8a-c示意性示出根据本发明的实施例的通过栅格模型来确定栅格的第二实例。在这种情况下，存在场间变形。对于每一层，以本说明书中前面所解释的方式从一组栅格模型中选择栅格模式。
在图8a中，在衬底W的左侧示出在层n(例如，层0)中设有多个套刻对准标记101。基于对这些标记101所执行的对准测量，(在图8a的右边)确定第一栅格103。第一栅格103用点线表示。
所确定的第一栅格103被用来对准下一个曝光步骤的衬底W，在该下一个曝光步骤中，如在图8b中所示的第一重复图案105被形成于层n+1(例如，层1)中的衬底W上。图案105包括多个标记107，这些标记107被用来确定如图8b右边示意性示出的第二栅格109。第二栅格109用虚线表示。为了比较，第一栅格103同样用点线表示。可以看出，第一栅格和第二栅格彼此不同。在这种情况下，通过膨胀修正能够修正栅格变形，即，通过改变在x方向和y方向的膨胀Ex和Ey能够修正栅格变形。
现在，第二栅格109被用来对准下一个曝光步骤的衬底W，在该下一个曝光步骤中，第二重复图案111被形成于层n+2(例如，层2)中的衬底W上。所以，通过改变衬底W相对于中间掩膜的位置或修改该层相对于这种情况的工艺配方，在曝光前修正放大。图案111包括多个标记113，这些标记113被用来确定如在图8c的右边部分用点划线所表示的第三栅格114。很容易看出，第二和第三栅格彼此不同。在这种情况下，通过平移修正可以执行栅格修正。
随后，第三栅格114可被用来对准下一个曝光步骤(即层n+3等中)的衬底W。在曝光前，通过利用层n中的第一栅格来对准衬底W，在层n+1中所形成的膨胀变形利用第二栅格来修改，并且在层n+2中所形成的平移变形利用第三栅格来修正。因此，在对准期间，要考虑所有前面的栅格变形。
控制单元(例如，控制单元13)可以修改衬底W相对于中间掩膜的位置，即，首先，衬底W朝修正位置相对于第一栅格移动，此后，修正这个位置，以解决第一栅格和第二栅格之间的差(即上述的膨胀差)。可替换地，控制单元(例如，控制单元13)可以修改工艺配方，即以解决不同于所编程的膨胀。
在单个衬底上可以执行套刻测量，但是可替换地，可能在若干个衬底上执行一系列套刻测量，特别是在单批内的若干个衬底中。然后，利用该系列套刻测量结果来建立修正。
根据对单个衬底进行套刻测量或对多个衬底进行一系列套刻测量所获得的结果，利用如最小二乘法技术的最小化方法，确定修正，如本领域的普通技术人员所公知的那样。
在如最小二乘法算法的最小化方法中，所平方的余量的总和被最小化，一般是每辐照场的所平方的余量的总和被最小化。余量被定义为从在曝光配方中所设置的初始位置(例如，一组电路图案内的位置)减去如通过针对栅格变形来修正工艺配方的上述方法的实施例所建立的修正的结果。
通常，将存在余量尺寸和方向的空间变化，即，存在每个场的余量变化。为了优化场中的最大套刻值，可以使用如图5或6的流程图中示意性示出的方法。
实例图9a-c示意性地示出针对场内变形来实现根据本发明的方法的实施例的实例，即，应用针对栅格变形来修正工艺配方的方法来在场内进行修正(即场间修正)。在本实例中，为了清楚起见，仅仅示出每个衬底一个场。
对于在研究中的某种工艺和层，首先，例如，在脱机计量设备中测量配置有合适标记的多个衬底。如在本说明书中前面所述，模型可被显影，这确定用作修正参数的多个参数。所确定的参数包括场间参数和场内参数。场间参数(即，在场之间具有影响的参数)包括沿第一方向(被表示为x方向)的平移Tx；沿第二方向(被表示为y方向)的平移Ty，该第二方向垂直于上述第一方向；沿x方向的膨胀Ex；沿y方向的膨胀Ey；旋转R和槽口取向NO。场内参数(即，在场内具有影响的参数)包括沿x方向的放大Mx、沿y方向的放大My、对称旋转Rs(即 )和对称旋转Ra(即 )。
上述模型是场内模型并且被确定用于某个衬底上的所有场。从如在曝光配方中最初设置的其位置中减去在场内利用模型所计算的位置，并且因此剩下余量。这些余量对每个衬底形成所谓的指纹。
随后，在所有衬底上和因此在所有指纹上取平均来获得每个场的平均指纹(即平均场指纹)。应该注意，为了获得场指纹，每个场需要测量至少4个计量标记。
在图9a中，给出平均场指纹的实例。点线表示初始位置A、B、C、D、E和根据所选择的模型的最优位置A′、B′、C′、D′、E′之间的差，该模型考虑整个衬底，例如分别是10参数的场间模型和场内模型。
随后，从初始位置中减去利用场内衬底模型所获得的最优位置，根据例如为图5和6中所示实施例的方法以与场间和场内模型相同的形式选择该场内衬底模型。这个进一步减法导致在图9b中所示出的余量指纹。可以看出，该指纹对于最大套刻没有优化。因为每个场的最大套刻值确定其质量，所以应用附加的变化。
通过沿X方向和Y方向均应用合适的平移，如可从图9c看到的那样，最大套刻值被减小。在这个实例中，最大套刻值的平均值改善0.8nm，即，从4.2nm减小到3.4nm。
更高级的修正机制给出甚至更好的结果。例如，被用于确定指纹修正的模型可以最小化最大矢量长度，以代替所平方的余量的总和。这样，除了改变平移之外，针对最大场套刻值也可以优化放大和旋转参数。另外，很容易理解，RPN对测量结果具有影响。每个栅格位置的测量误差与 成比例。此外，存在场与场之间的噪声，即，场与场的场内参数的变化。这种场与场的噪声例如由曝光误差或透镜加热所导致。另外，上述场与场之间的噪声对所测量的栅格的影响与 成比例。
应该理解，如在本文全文中使用的术语“控制单元”(例如，控制单元13、23)和术语“控制系统40”可以如图10中所示的计算机组件140的形式来实现。计算机组件140包括处理器130和被连接到处理器130的存储器131。存储器131包括多个存储元部，这些存储部件如硬盘141、只读存储器(ROM)142、电可擦写可编程只读存储器(EEPROM)143、和随机存取存储器(RAM)144。并非需要所有上述存储部件存在。而且，实际上不需要上述存储部件物理地靠近处理器130或相互靠近。这些存储部件可以一距离远离。
处理器130也可被连接到某种用户接口、例如键盘145或鼠标146。也可以使用本领域技术人员所公知的触摸屏、跟踪球、语音转换器或其它接口。
处理器130可被连接到读取单元147，该读取单元147被设置来从数据载体读取数据和在某些情况下在数据载体上存储数据，该数据载体诸如软盘148或CDROM 149。同样，可以使用本领域技术人员公知的DVD或其它数据载体。
处理器130还可被连接到打印机150，以在纸上打印输出数据，以及被连接到连接本领域技术人员公知的任何其它类型的显示器151、例如监控器或LCD(液晶显示器)。
处理器130通过负责输入/输出(I/O)的发射器/接收器153可被连接到通信网络152，例如被连接到公共交换电话网(PSTN)、局域网(LAN)、广域网(WAN)等。处理器130被设置来经由通信网络152与其它通信系统进行通信。在本发明的实施例中，外部计算机(未示出)(例如操作员的个人计算机)经由通信网络152能够登录处理器130。
处理器130可被实现为独立的系统或被实现为并行工作的多个处理单元，其中每个处理单元被设置来执行较大程序的子任务。处理单元也可被分成具有几个子处理单元的一个或多个主处理单元。处理器130的一些处理单元甚至远离其它处理单元，并且经由通信网络152进行通信。
尽管在本文中具体参考在制造IC中使用光刻设备，但是应该理解，在此所述的光刻设备可以有其它应用，诸如集成光学系统的制造、磁畴存储器、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头的引导和检测图案等。本领域的技术人员应该理解，在这种可替换应用的范围内，可以认为在此任何使用的术语“晶片”或“小片”分别与更常用的术语“衬底”或“目标部位”同义。在曝光之前或之后，在此涉及的衬底在例如轨道(一般将抗蚀剂层涂敷到衬底并显影所曝光的抗蚀剂的工具)、计量工具和/或检查工具中被处理。在可应用之处，在此的公开内容可用于这种和其它衬底处理工具。另外，例如，为了制作多层IC，衬底还可以被处理多于一次，因此，在此使用的术语“衬底”还指已经含有多个处理过的层的衬底。
尽管上面已经具体参考本发明的实施例在光学光刻范围中的使用，但是应该理解，本发明可被用于其它应用，例如，压印光刻，并且在允许的范围内不限于光学光刻。在压印光刻中，构图装置中的构形限定在衬底上所产生的图案。构图装置的构形可以被压入提供给衬底的抗蚀剂层，在该衬底上通过应用电磁辐射、热、压力或其组合来固化抗蚀剂。在抗蚀剂被固化后，构图装置被移出抗蚀剂，从而在抗蚀剂中留下图案。
在此使用的术语“辐射”和“射束”包括所有类型的电磁辐射，即包括紫外线(UV)辐射(例如，波长为或大约为365、355、248、193、157、或126nm)和远紫外(EUV)辐射(例如，波长范围在5-20nm)以及粒子束，诸如离子束或电子束。
在上下文中允许的术语“透镜”是指各种类型的光学部件中的任何一种或组合，即包括折射、反射、磁性、电磁和静电光学部件。
尽管上面已经描述本发明的具体实施例，但是应该理解，本发明除了所描述的之外还可以其它方式来实施。例如，本发明可采取计算机程序或其中存储这种计算机程序的数据存储介质(例如，半导体存储器、磁盘或光盘)的形式，该计算机程序包含描述上面所公开的方法的一个或多个机器可读指令序列。
上述描述是解释性的，而不是限制性的。因此，应该理解，在不偏离下面所阐述的权利要求的范围的情况下，本领域的技术人员可以对本发明进行修改。
权利要求
1.一种选择栅格模型以在光刻设备中针对栅格变形来修正工艺配方的方法，该方法包括—提供一组栅格模型；—通过对多个第一衬底上的多个第一对准标记执行至少一次对准测量来获得对准数据；—针对所述栅格模型组中的每个栅格模型，检查所获得的对准数据是否适于求解该栅格模型，并且如果是这种情况，则将该栅格模型添加到栅格模型的子组中；—从具有最低余量的栅格模型子组中选择该栅格模型。
2.如权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括—确定所选择的栅格模型的平均栅格模型参数；—将所确定的平均栅格模型参数用于工艺修正。
3.如权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括—对每个位置确定所述多个第一对准标记的平均余量；—计算每次曝光的偏移量；—将所计算的每次曝光的偏移量用于工艺修正。
4.如权利要求1所述的方法，其中，在所述提供一组栅格模型之后，该方法包括根据至少一个工艺配方和在其上运行所述工艺配方的光刻设备从所述栅格模型组中选择一个或多个栅格模型。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述根据工艺配方来选择栅格模型涉及一种方法，该方法包括—对至少一个第二衬底上的多个第二对准标记执行至少一次对准测量；—对至少一个第二衬底上的多个第一套刻标记执行至少一次套刻测量；—从相对于工艺修正而具有最优性能的所述栅格模型组中选择栅格模型，根据至少一次对准测量和至少一次套刻测量来计算该工艺修正。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述至少一个第二衬底是生产衬底。
7.如权利要求4所述的方法，其中，所述基于所述工艺配方来选择栅格模型涉及一种方法，该方法包括—对至少一个第三衬底上的多个第三对准标记执行至少一次对准测量；—对至少一个第三衬底上的多个第二套刻标记执行至少一次套刻测量；—从相对于工艺修正具有最优性能的所述栅格模型组中选择栅格模型，根据至少一次对准测量和至少一次套刻测量来计算该工艺修正。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述至少一个第三衬底是参考衬底。
9.如权利要求2所述的方法，其中，所述利用平均栅格模型参数包括—利用所确定的所述平均栅格模型参数计算栅格变形，所述栅格变形是如被用于所述工艺配方中的工艺栅格的变形；—通过应用所计算的所述栅格变形来修正所述工艺配方。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述应用所述栅格变形包括修正包括平移、旋转和膨胀的一组中的至少一个定位参数。
11.一种计算机程序产品，用于当由处理器来运行时执行如权利要求1所述的选择栅格模型以在光刻设备中针对栅格变形来修正工艺配方的方法。
12.一种光刻组件，其包括—光刻系统，该光刻系统包括被配置来将所构图的辐射束投影到衬底的目标部位上的光刻设备，被设置来控制所述光刻设备的设置的控制单元，和被设置来在由所述光刻设备进行投影之前和/或之后对所述衬底执行对准测量并且被设置来产生对准数据的对准系统；—计量系统，该计量系统包括计量设备和计量控制单元，所述计量系统被设置来对所述衬底执行至少一次套刻测量，并且被设置来产生计量数据作为所述至少一次套刻测量的结果；和—控制系统，该控制系统被连接到所述光刻系统和所述计量系统，并且被设置来从所述光刻系统中接收所述对准数据和从所述计量系统中接收所述计量数据；其中，所述控制系统包括处理器和存储器，所述存储器被连接到所述处理器并且被设置来存储工艺配方和一组模型，以及其中，所述光刻组件被设置来执行权利要求1所述的选择栅格模型以在光刻设备中针对栅格变形来修正工艺配方的方法。
13.如权利要求12所述的光刻组件，其中，所述工艺配方包括机器指令，而所述光刻控制单元被设置来将所述机器指令用于所述光刻设备。
14.如权利要求13所述的光刻组件，其中所述光刻设备包括—照明系统，被配置来调节辐射束；—支承结构，被构造来支承构图装置，该构图装置能够在辐射束的横截面上赋予该辐射束图案，以形成所构图的辐射束；—衬底台，被构造来支撑衬底；和—投影系统，被构造来将所构图的辐射束投影到衬底的目标部位上；其中，所述工艺配方中的所述机器指令中的至少一个机器指令涉及所述支承结构相对于所述衬底台的相对位置。
15.如权利要求12所述的光刻组件，其中，所述控制系统是高级过程控制系统。
16.一种器件制造方法，其包括利用如权利要求12所述的光刻组件来将图案从构图装置转移到衬底上。
17.一种选择栅格模型以在光刻设备中针对栅格变形来修正工艺配方的方法，该方法包括—提供一组栅格模型；—通过对多个第一衬底上的多个第一对准标记执行至少一次对准测量来获得对准数据；—通过对多个第一衬底上的多个第一套刻标记执行至少一次套刻测量来获得计量数据；—针对所述栅格模型组中的每个栅格模型，检查所获得的对准数据是否适于求解该栅格模型，并且如果是这种情况，则将该栅格模型添加到栅格模型的子组中；—针对所述栅格模式子组中的每个栅格模式，确定所模拟的计量数据；—针对所述栅格模型子组中的每个模型，确定所模拟的计量数据的套刻性能指标；—利用所确定的套刻性能指标来选择栅格模型。
18.如权利要求17所述的方法，其中，该方法还包括—确定所选择的栅格模型的栅格模型参数；—将所确定的栅格模型参数用于工艺修正。
19.如权利要求18所述的方法，其中，该方法还包括如果所确定的所述栅格模型参数被用于工艺修正，则计算所期望的套刻性能。
20.如权利要求17所述的方法，该方法还包括—确定每个套刻标记位置的所述计量数据的平均余量；—计算每次曝光的偏移量；—将所计算的每次曝光的偏移量用于工艺修正。
21.如权利要求20所述的方法，其中，该方法还包括如果计算所确定的所述每次曝光的偏移量以用于工艺修正，则计算所期望的套刻性能。
22.如权利要求17所述的方法，其中，在所述提供一组栅格模型之后，该方法包括根据所述工艺配方中的至少一个和在其上运行所述工艺配方的光刻设备而从该组栅格模型中选择一个或多个栅格模型。
23.如权利要求22所述的方法，其中，所述根据所述工艺配方选择栅格模型涉及一种方法，该方法包括—对至少一个第二衬底上的多个第二对准标记执行至少一次对准测量；—对至少一个第二衬底上的多个第一套刻标记执行至少一次套刻测量；—从相对于工艺修正具有最优性能的该组栅格模型中选择栅格模型，根据至少一次对准测量和至少一次套刻测量来计算工艺修正。
24.如权利要求23所述的方法，其中，所述至少一个第二衬底是生产衬底。
25.如权利要求22所述的方法，其中，所述根据所述工艺配方来选择栅格模型涉及一种方法，该方法包括—对至少一个第三衬底上的多个第三对准标记执行至少一次对准测量；—对至少一个第三衬底上的多个第二套刻标记执行至少一次套刻测量；—从相对于工艺修正具有最优性能的该组栅格模型中选择栅格模型，根据至少一次对准测量和至少一次套刻测量计算工艺修正。
26.如权利要求25所述的方法，其中，所述至少一个第三衬底是参考衬底。
27.如权利要求18所述的方法，其中，所述利用栅格模型参数包括—利用所确定的所述栅格模型参数计算栅格变形，所述栅格变形是如被用于所述工艺配方的工艺栅格的变形；—通过应用所计算的所述栅格变形来修正所述工艺配方。
28.如权利要求27所述的方法，其中，所述应用所述栅格变形包括修正包括平移、旋转和膨胀的一组中的至少一个定位参数。
29.一种计算机程序产品，用于当由处理器来运行时执行如权利要求17所述的选择栅格模型以在光刻设备中针对栅格变形来修正工艺配方的方法。
30.一种光刻组件，其包括—光刻系统，该光刻系统包括被配置来把所构图的辐射束投影到衬底的目标部位上的光刻设备，被设置来控制所述光刻设备的设置的控制单元，和被设置来在由所述光刻设备进行投影之前和/或之后来对所述衬底执行对准测量并且被设置来产生对准数据的对准系统；—计量系统，该计量系统包括计量设备和计量控制单元，所述计量系统被设置来对所述衬底执行至少一次套刻测量，并且被设置来产生计量数据作为所述至少一次套刻测量的结果；和—控制系统，该控制系统被连接到所述光刻系统和所述计量系统，并且被设置来从所述光刻系统中接收所述对准数据和从所述计量系统中接收所述计量数据；其中，所述控制系统包括处理器和存储器，所述存储器被连接到所述处理器并被设置来存储工艺配方和一组模型，以及其中，所述光刻组件被设置来执行如权利要求17所述的选择栅格模型以在光刻设备中针对栅格变形来修正工艺配方的方法。
31.如权利要求30所述的光刻组件，其中，所述工艺配方包括机器指令，并且所述光刻控制单元被设置来将所述机器指令用于所述光刻设备。
32.如权利要求31所述的光刻组件，其中，所述光刻设备包括—照明系统，被配置来调节辐射束；—支承结构，被构造来支承构图装置，该构图装置能够在辐射束的横截面上赋予该辐射束图案，以形成所构图的辐射束；—衬底台，被构造来支撑衬底；和—投影系统，被配置来将所构图的辐射束投影到衬底的目标部位上；其中，所述工艺配方中的所述机器指令中的至少一个机器指令涉及所述支承结构相对于所述衬底台的相对位置。
33.如权利要求30所述的光刻组件，其中，所述控制系统是高级过程控制系统。
34.一种器件制造方法，其包括利用如权利要求30所述的光刻组件将图案从构图装置转移到衬底上。
全文摘要
本发明涉及一种选择栅格模型以在光刻设备中针对栅格变形来修正工艺配方的方法。首先，提供一组栅格模型。随后，通过对多个衬底上的多个对准标记执行对准测量来获得对准数据。对于每个栅格模型，检查对准数据是否适于求解该栅格模型。如果是的话，则栅格模型被添加到栅格模型的子组中。选择具有最低余量的栅格模型。除了对准数据之外，通过对多个衬底上的多个套刻标记执行套刻测量来获得计量数据。然后，针对该子组中的每个栅格模型可以确定所模拟的计量数据，该所模拟的计量数据被用于确定套刻性能指标。然后，利用套刻性能指标来选择栅格模型。
文档编号H01L21/027GK1916770SQ200610135759
公开日2007年2月21日 申请日期2006年7月11日 优先权日2005年7月12日
发明者H·J·G·西蒙斯, H·J·L·默根斯, E·C·莫斯, L·H·M·弗斯塔彭, R·沃克曼, H·J·M·弗霍份 申请人:Asml荷兰有限公司