TWI470374B - 判定對焦校正之方法、微影處理製造單元及元件製造方法 - Google Patents

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Description

判定對焦校正之方法、微影處理製造單元及元件製造方法
本發明係關於可用於(例如)藉由微影技術之元件製造中之檢測方法。
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，圖案化元件(其或者被稱作光罩或比例光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。可將此圖案轉印至基板(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。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上而進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分之網路。已知微影裝置包括：所謂步進器，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；及所謂掃描器，其中藉由在給定方向(「掃描」方向)上經由輻射光束而掃描圖案同時平行或反平行於此方向而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而將圖案自圖案化元件轉印至基板。
為了監視微影程序，量測經圖案化基板之參數。舉例而言，參數可包括形成於經圖案化基板中或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。可對產品基板及/或對專用度量衡目標執行此量測。存在用於進 行在微影程序中所形成之顯微結構之量測的各種技術，包括使用掃描電子顯微鏡及各種專門工具。快速且具非破壞性之形式之專門檢測工具為散射計，其中將輻射光束引導至基板之表面上之目標上且量測散射光束或反射光束之屬性。藉由比較光束在其已藉由基板反射或散射之前與之後的屬性，可判定基板之屬性。舉例而言，可藉由比較反射光束與儲存於同已知基板屬性相關聯之已知量測庫中之資料進行此判定。兩種主要類型之散射計為吾人所知。光譜散射計將寬頻帶輻射光束引導至基板上且量測經散射至特定窄角範圍中之輻射之光譜(作為波長之函數的強度)。角解析散射計使用單色輻射光束且量測作為角度之函數的散射輻射之強度。
在使用微影程序之元件製造中，通常將每一光罩圖案投影至對焦之目標部分上。實務上，此意謂基板之目標部分定位於藉由投影系統投影之空中影像之最佳焦點平面中。隨著微影中之臨界尺寸(CD)(亦即，一或若干特徵之尺寸，其變化將造成該特徵之物理屬性(諸如，電晶體之閘極寬度)之不理想變化)收縮，既橫越一基板又在若干基板之間的對焦一致性變得愈加重要。
已提議使用對準系統以監視對焦，且使用對準系統以監視對焦涉及在相對於處於各種不同對焦設定之正常對準標記之已知位置(亦即，基板相對於投影系統之位置)處印刷對焦敏感對準標記。量測此等對焦敏感標記相對於正常對準標記之位置，且可判定表示對焦誤差之對準偏移 (alignment offset,AO)。
驗證微影工具中之對焦控制品質之一方式係藉由使用位階量測驗證測試(Leveling Verification Test,LVT)。LVT測試使用在頂部上具有膠合玻璃楔之特殊光罩，以在雙重遠心透鏡上局域地創製非遠心照明。使用此非遠心照明以造成作為位於玻璃楔下方之XPA對準標記之空中影像之散焦z的函數的在x、y上之側向移位。藉由量測此散焦標記相對於XPA參考標記(在頂部上無楔之情況下予以成像)之對準移位，可判定在曝光時刻之散焦。
LVT測試之主要缺點為：晶圓之讀出係藉由存在於微影工具自身上之對準系統進行，因此縮減可用於生產之時間。
以引用之方式併入本文中的US 2009/013539提議量測對焦之另一方法，該方法包括曝光具有複數個驗證場之測試基板。該等驗證場中每一者包括複數個驗證標記，且該等驗證場係使用預定對焦偏移FO予以曝光。在顯影之後，量測驗證標記中每一者之對準偏移，且使用轉置焦點曲線將該對準偏移轉譯成散焦資料。此方法相比於LVT可引起高達50倍(通常dX,Y/dZ=20)之對焦相對於對準移位敏感度。
將需要判定處理先前技術之問題中之一或多者的較佳對焦校正。
根據本發明之一態樣，提供一種判定針對一微影投影裝置之對焦校正之方法，該方法包含：量測一測試基板上之 複數個全域校正標記中每一者之一對焦相依特性以判定場間對焦變化資訊；及自該場間對焦變化資訊計算場間對焦校正；其中該等全域校正標記配置於複數個全域校正場中，每一全域校正場已以橫越該全域校正場之一傾斜對焦偏移予以曝光。根據本發明之一第二態樣，提供一種用於判定供一微影投影程序中使用之對焦校正之微影製造單元，該裝置包含：一微影裝置，其可操作以在一測試基板上以橫越每一全域校正場之一傾斜對焦偏移曝光複數個全域校正場，每一全域校正場包含複數個全域校正標記；一檢測裝置，其可操作以量測該複數個全域校正標記中每一者之一對焦相依特性；及一處理器，其可操作以自該測定對焦相依特性判定場間對焦變化資訊且自該場間對焦變化資訊計算場間對焦校正。
根據本發明之一另外態樣，提供一種判定針對一微影投影裝置之對焦校正之方法，該方法包含：量測一測試基板上之複數個場內校正標記中每一者之一對焦相依特性，其中該等場內校正標記配置於複數個場內校正場中，該等場內校正標記已使用變化焦點予以曝光；自該測定對焦相依特性判定每一場內校正標記部位之場內對焦變化資訊；及自該場內對焦變化資訊計算該等場內對焦校正；其中計算場內對焦校正之該步驟包含考量向上掃描向下掃描效應，藉以，測定參數展示取決於一微影程序期間之掃描方向之變化。
現在將參看隨附示意性圖式而僅藉由實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中，對應元件符號指示對應部件。
圖1示意性地描繪微影裝置。該裝置包含：- 照明系統(照明器)IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，UV輻射或DUV輻射)；- 支撐結構(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化元件(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元件之第一***PM；- 基板台(例如，晶圓台)WT，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之第二***PW；及- 投影系統(例如，折射投影透鏡系統)PL，其經組態以將藉由圖案化元件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。
照明系統可包括用於引導、塑形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、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。
支撐結構支撐(亦即，承載)圖案化元件。支撐結構以取決於圖案化元件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如，圖案化元件是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化元件。支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化元件。支撐結構可為(例如)框架或台，其可根據需要而固定或可移動。支撐結構可確保圖案 化元件(例如)相對於投影系統處於所要位置。可認為本文對術語「比例光罩」或「光罩」之任何使用皆與更通用之術語「圖案化元件」同義。
本文所使用之術語「圖案化元件」應被廣泛地解釋為指代可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中創製圖案的任何元件。應注意，舉例而言，若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂輔助特徵，則該圖案可能不會確切地對應於基板之目標部分中之所要圖案。通常，被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所創製之元件(諸如，積體電路)中之特定功能層。
圖案化元件可為透射的或反射的。圖案化元件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中為吾人所熟知，且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中每一者可個別地傾斜，以便在不同方向上反射入射輻射光束。傾斜鏡面在藉由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。
本文所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解釋為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的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。可認為本文對術語「投影透鏡」之任何使用皆與更通 用之術語「投影系統」同義。
如此處所描繪，裝置為透射類型(例如，使用透射光罩)。或者，裝置可為反射類型(例如，使用上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩)。
微影裝置可為具有兩個(雙載物台)或兩個以上基板台(及/或兩個或兩個以上光罩台)之類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台，或可在一或多個台上進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。
微影裝置亦可為如下類型：其中基板之至少一部分可藉由具有相對高折射率之液體(例如，水)覆蓋，以便填充在投影系統與基板之間的空間。亦可將浸潤液體施加至微影裝置中之其他空間，例如，在光罩與投影系統之間的空間。浸潤技術在此項技術中被熟知用於增加投影系統之數值孔徑。如本文所使用之術語「浸潤」不意謂諸如基板之結構必須浸沒於液體中，而僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。
參看圖1，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當輻射源為準分子雷射時，輻射源及微影裝置可為分離實體。在此等狀況下，不認為輻射源形成微影裝置之部件，且輻射光束係憑藉包含(例如)合適引導鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，舉例而言，當輻射源為水銀燈時，輻射源可為微影裝置之整體部件。輻射源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD(在需要時)可被稱作輻射系統。
照明器IL可包含用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器AD。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外，照明器IL可包含各種其他組件，諸如，積光器IN及聚光器CO。照明器可用以調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如，光罩台MT)上之圖案化元件(例如，光罩MA)上，且係藉由圖案化元件而圖案化。在已橫穿光罩MA之情況下，輻射光束B傳遞通過投影系統PL，投影系統PL將該光束對焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二***PW及位置感測器IF(例如，干涉量測元件、線性編碼器、2-D編碼器或電容性感測器)，可準確地移動基板台WT，例如，以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地，第一***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光罩MA。一般而言，可憑藉形成第一***PM之部件之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現光罩台MT之移動。相似地，可使用形成第二***PW之部件之長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT之移動。在步進器(相對於掃描器)之狀況下，光罩台MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準光罩MA及基板W。儘管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)。相似地，在一個以上晶粒提供於光罩MA上之情形中，光罩對準標記可位於該等晶粒之間。
所描繪裝置可用於以下模式中至少一者中：
1.在步進模式中，在將被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使光罩台MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WT在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。在步進模式中，曝光場之最大大小限制單次靜態曝光中所成像之目標部分C之大小。
2.在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描光罩台MT及基板台WT(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PL之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於光罩台MT之速度及方向。在掃描模式中，曝光場之最大大小限制單次動態曝光中之目標部分之寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度判定目標部分之高度(在掃描方向上)。
3.在另一模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使光罩台MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化元件，且移動或掃描基板台WT。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WT之每一移動之後或在一掃描期間之順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化元件。此操作模式可易於應用於利用 可程式化圖案化元件(諸如，上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
亦可使用對上文所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同之使用模式。
如圖2所示，微影裝置LA形成微影製造單元LC(有時亦被稱作叢集)之部件，微影製造單元LC亦包括用以對基板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旋塗器SC、用以顯影經曝光抗蝕劑之顯影器DE、冷卻板CH，及烘烤板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、在不同程序裝置之間移動基板，且接著將基板遞送至微影裝置之裝載匣LB。常常被集體地稱作塗佈顯影系統(track)之此等元件係在塗佈顯影系統控制單元TCU之控制下，塗佈顯影系統控制單元TCU自身受到監督控制系統SCS控制，監督控制系統SCS亦經由微影控制單元LACU而控制微影裝置。因此，不同裝置可經操作以最大化產出率及處理效率。
為了正確地且一致地曝光藉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)等等之屬性。若偵測到誤差，則可對後續基板之曝光進行調整，尤其是在檢測可足夠迅速地且快速地進行以使得同一批量之其他基板仍待曝光的情況下。又，已經曝光之基板可被剝離及重做(以改良良率)或被捨棄，藉此避免對已知有缺陷之基板執行曝光。在基板之僅一些目標部分有缺陷之狀況下，可僅對良好的彼等目 標部分執行另外曝光。
使用檢測裝置以判定基板之屬性，且尤其是判定不同基板或同一基板之不同層之屬性如何在層與層之間變化。檢測裝置可整合至微影裝置LA或微影製造單元LC中，或可為單獨元件。為了實現最快速量測，需要使檢測裝置在曝光之後立即量測經曝光抗蝕劑層中之屬性。然而，抗蝕劑中之潛影具有極低對比度(在已曝光至輻射的抗蝕劑之部分與尚未曝光至輻射的抗蝕劑之部分之間僅存在極小折射率差)，且並非所有檢測裝置皆具有足夠敏感度來進行潛影之有用量測。因此，可在曝光後烘烤步驟(PEB)之後採取量測，曝光後烘烤步驟(PEB)通常為對經曝光基板所進行之第一步驟且增加抗蝕劑之經曝光部分與未經曝光部分之間的對比度。在此階段時，抗蝕劑中之影像可被稱作半潛像(semi-latent)。亦有可能進行經顯影抗蝕劑影像之量測(此時，抗蝕劑之經曝光部分或未經曝光部分已被移除)，或在諸如蝕刻之圖案轉印步驟之後進行經顯影抗蝕劑影像之量測。後者可能性限制重做有缺陷基板之可能性，但仍可提供有用資訊。
圖3描繪可用於本發明中之散射計。該散射計包含將輻射投影至基板W上之寬頻帶(白光)輻射投影儀2。反射輻射傳遞至光譜儀偵測器4，光譜儀偵測器4量測鏡面反射輻射之光譜10(作為波長之函數的強度)。自此資料，可藉由處理單元PU來重新建構引起經偵測光譜之結構或剖面，例如，藉由嚴密耦合波分析及非線性回歸，或藉由與圖3之 底部處所示之模擬光譜庫的比較。一般而言，對於重新建構，結構之一般形式為吾人所知，且自供製造結構之程序之知識來假定一些參數，從而僅留下結構之少許參數以自散射量測資料予以判定。此散射計可經組態為正入射散射計或斜入射散射計。
圖4中展示可與本發明一起使用之另一散射計。在此元件中，藉由輻射源2發射之輻射係使用透鏡系統12予以準直且透射通過干涉濾光器13及偏振器17、藉由部分反射表面16反射且經由顯微鏡接物鏡15而對焦至基板W上，顯微鏡接物鏡15具有高數值孔徑(NA)，較佳地為至少0.9且更佳地為至少0.95。浸潤散射計可甚至具有數值孔徑超過1之透鏡。反射輻射接著通過部分反射表面16而透射至偵測器18中，以便使散射光譜被偵測。偵測器可位於處於透鏡系統15之焦距之背向投影式光瞳平面11中，然而，該光瞳平面可代替地用輔助光學件(圖中未繪示)再成像至偵測器上。光瞳平面為輻射之徑向位置界定入射角且角位置界定輻射之方位角的平面。偵測器較佳地為二維偵測器，使得可量測基板目標30之二維角散射光譜。偵測器18可為(例如)CCD或CMOS感測器陣列，且可使用為(例如)每圖框40毫秒之積分時間。
舉例而言，常常使用參考光束以量測入射輻射之強度。為了進行此量測，當輻射光束入射於光束***器16上時，使輻射光束之部分朝向參考鏡面14作為參考光束而透射通過該光束***器。參考光束接著投影至同一偵測器18之不 同部件上，或者，投影至不同偵測器(圖中未繪示)上。
干涉濾光器13之集合可用以選擇在為(比如)405奈米至790奈米或甚至更低(諸如，200奈米至300奈米)之範圍內之所關注波長。干涉濾光器可為可調諧的，而非包含不同濾光器之集合。可使用光柵以代替干涉濾光器。
偵測器18可量測散射光在單一波長(或窄波長範圍)下之強度、分離地在多個波長下之強度，或遍及一波長範圍而積分之強度。此外，偵測器可分離地量測橫向磁偏振光及橫向電偏振光之強度，及/或橫向磁偏振光與橫向電偏振光之間的相位差。
使用寬頻帶光源(亦即，具有寬光頻率或波長範圍且因此具有寬顏色範圍之光源)係可能的，其給出大光展量(etendue)，從而允許多個波長之混合。寬頻帶中之複數個波長較佳地各自具有為△λ之頻寬及為至少2 △λ(亦即，為該頻寬之兩倍)之間隔。若干輻射「源」可為已使用光纖束而***的延伸型輻射源之不同部分。以此方式，可並行地在多個波長下量測角度解析散射光譜。可量測3-D光譜(波長及兩個不同角度)，其相比於2-D光譜含有更多資訊。此情形允許量測更多資訊，其增加度量衡程序穩固性。EP1,628,164A中更詳細地描述此情形。
基板W上之目標30可為1-D光柵，其經印刷成使得在顯影之後，條狀物(bar)係由固體抗蝕劑線形成。目標30可為2-D光柵，其經印刷成使得在顯影之後，光柵係由抗蝕劑中之固體抗蝕劑導柱或導通孔形成。或者，條狀物、導柱 或導通孔可被蝕刻至基板中。此圖案對微影投影裝置(特別是投影系統PL)中之色像差敏感，且照明對稱性及此等像差之存在將使其自身表現為經印刷光柵之變化。因此，使用經印刷光柵之散射量測資料以重新建構該等光柵。自印刷步驟及/或其他散射量測程序之知識，可將1-D光柵之參數(諸如，線寬及形狀)或2-D光柵之參數(諸如，導柱或導通孔寬度或長度或形狀)輸入至藉由處理單元PU執行之重新建構程序。
已開發用以用角解析散射計而自中間CD及側壁角(SWA)量測來判定針對微影裝置之對焦校正之方法。此等方法可被展示為對微影程序中之程序變化敏感。因此，可使中間CD、SWA、抗蝕劑高度及Barc厚度參數中之剩餘指紋高度地相關，使得此等參數中之一者之改變相比於此等參數中之另一者之改變可產生所得光譜之極相似改變。當監視及控制微影程序時，此情形可引起表觀橫越晶圓對焦指紋(次10奈米)，其引起不正確對焦校正。此外，不太可能對EUV系統使用此等方法。歸因於用於EUV解析度之薄抗蝕劑，不能用當代散射計來準確地量測SWA。
本文所揭示之方法係基於柏桑頂部(Bossung-top)之局域判定。此柏桑頂部為經由已知對焦偏移而對中間CD曲線之回應的頂部。通常，此中間CD曲線為對稱抛物線曲線。在柏桑頂部周圍，對焦敏感度最小。因此，此點常常被視為最佳焦點。提議將對焦校正***成全域橫越晶圓對焦校正及平均橫越場對焦校正。
圖5展示光罩100之實例，光罩100可用以在執行本文所揭示之方法時曝光測試晶圓上之場。該光罩包含複數個對焦敏感標記(Mk1至Mk247；其中Mk1、Mk13、Mk66、Mk78、Mk235及Mk247係藉由說明予以標註)。每一標記通常包含水平條狀物及垂直條狀物。結構中之條狀物可具有某一範圍之線寬及間距大小。歸因於結構之特定尺寸，條狀物之線寬(及因此，中間CD)將根據熟知之柏桑原理而對焦敏感。
圖6展示根據本發明之一實施例之測試晶圓200，其中複數個場210(被稱作全域校正場)被曝光。為了執行全域橫越晶圓對焦校正，使用光罩100以每場上之預定義Ry傾斜(其為場圍繞Y軸之旋轉)偏移來曝光此等全域校正場。以此方式曝光晶圓之大部分或全部。傾斜造成在不同對焦高度處曝光全域校正場內之標記之列。此傾斜係藉由圖6中之每一場之陰影予以說明。
圖7展示一個特定列(線300a)之標記Mk1至Mk13及另一特定列(線300b)之標記Mk66至Mk78之Z位置的實例，其被展示為X位置之函數。所標繪點中每一者表示一標記。Ry傾斜引起針對彼場之晶圓表面相對於影像平面310之有效傾斜(對應於線300a及300b)。展示界定影像平面310之位置的透鏡320之部分。晶圓W圍繞Y軸之Ry傾斜將引入在不同X位置處全域校正場之列中每一者中之標記(亦即，Mk1至Mk13、Mk14至Mk26、...、Mk234至Mk247)的Z散焦。
圖8展示圖7之標記之兩個單列之測定中間CD的曲線 圖。在傾斜場內，藉由經由測定中間CD值而擬合平滑抛物線(柏桑)曲線400a、400b且判定該曲線之頂部相對於經曝光列之中心軸線的位置來判定每標記列上之最佳焦點。柏桑頂部之位置為列之最佳焦點偏移。全部模型化每一列之最佳焦點偏移值(例如，藉由使用多項式)以判定一平滑橫越晶圓指紋。此指紋之此可校正部分可用以控制微影裝置之橫越晶圓對焦行為。
當然，可代替所說明之Ry傾斜而將Rx傾斜應用於全域校正場，從而引起標記行在不同高度處被曝光，且被標繪為柏桑曲線。
圖9說明現在可如何判定平均橫越場指紋。複數個場內校正場500(此處純粹地藉由實例而展示13個場內校正場500)曝光於與先前用全域校正場所曝光之晶圓相同的晶圓上，每一場內校正場500具有一不同對焦偏移(對焦曲折)。較佳地，場內校正場相對於全域校正場係用小移位予以曝光。該移位防止各別場類型中之標記重疊。
可針對每一標記位置來判定一測定中間CD相對於對焦偏移回應曲線510a、510b，亦即，一條曲線可標繪針對來自所有場之標記Mk13中每一者之所有量測。在所示實例中，曲線510a展示針對標記Mk52之曲線，且曲線510b展示針對標記Mk13之曲線。接著，針對根據上文所描述之方法而判定之橫越晶圓指紋的效應來校正每一曲線。此已校正曲線之頂部之位置反映標記之散焦。接著，可用微影裝置之場內可校正部來模型化所有所得場內對焦值，以便 獲得所需校正。
重要的是應注意，可同等地以與上文所描述之方式完全相反的方式來執行圖8之場間校正及圖9之場內校正。在此狀況下，可首先判定場內指紋，且接著使用場內指紋以校正使用傾斜場而獲得之場間指紋。
圖10說明在另一實施例中可如何使用上文所描述之經計算橫越晶圓指紋或場內指紋以補償側壁角(SWA)量測中之程序或光罩有關影響。在可相同於圖8或圖9之曲線圖的頂部曲線圖中，針對每一列/行/標記等等來判定標繪圖600a、600b之柏桑頂部，因此指示最佳焦點。底部曲線圖展示出，SWA為在曝光期間所使用之焦點的函數，且因此，SWA量測可用以推斷焦點。展示兩個標繪圖610a、610b，其分別對應於標繪圖600a、600b。曲線圖610a上之點620a處於使用標繪圖600a所判定之最佳焦點。應瞭解，每一柏桑頂部(最佳焦點)處之SWA應相同，且因此，SWA標繪圖610b應穿過點620b。在此實例中，SWA標繪圖610b未穿過點620b，差被標註為630。此等差表示程序或光罩誤差，且曲線圖620b可被相應地校正。
可在判定橫越晶圓指紋的同時自傾斜場採取SWA量測。此情形具有節省量測時間之優點。然而，可藉由在無針對SWA量測之傾斜的情況下使用已移位場來獲得較佳準確度(以時間為代價)。
此實施例實現包括邊緣場之緻密對焦特性化橫越晶圓及場。可圍繞最佳焦點更準確地錨定SWA量測回應曲線。
原來，柏桑頂部判定相比於當前中間CD及SWA對焦判定技術對微影程序之程序變化及散射計感測器之間的細微差異顯著地較不敏感。因此，可建立限定微影裝置之對焦指紋之更穩固方式。與諸如LVT及FOCAL(FOcus Calibration by means of Alignment)之現有方法之相關性可被展示為處於奈米級。所描述之中間CD實施例亦具有朝向EUV微影程序之可延伸性。
關於某些系統，存在一硬體問題(由柵格板引起)，該硬體問題引起四個可識別象限，其中針對每一象限誘發一特定對焦誤差。此誤差被稱作柵格板對焦偏移，且引起存在針對每一象限皆不同之對焦偏移。因為在模型化期間不考量此誤差，所以擬合將設法使此等對焦偏移部分地歸因於場間模型且部分地歸因於所模型化之柏桑曲線，其中其餘部分被扔棄為擬合殘差。
另外，當前場間模型不能容易地考量向上掃描向下掃描效應。如先前所描述，掃描器傾向於在反向方向上掃描每一後續場，以便減低總掃描時間且增加產出率。然而，硬體及控制迴路中之滯後可引起被稱為「向上掃描向下掃描(SUSD)效應」之效應，藉以，被向上掃描之場之一些參數可適度地不同於被向下掃描之場之參數。此SUSD效應可被視為場內效應。為了考量SUSD效應，需要將資料劃分成兩個分離部分，且對二等份資料集執行兩次模型化。此策略引起掃描效應之準確度極大地縮減(因為模型中之資料點數目與自由度之比率急劇地縮減)。
一另外實施例旨在處理上述問題。此實施例使用全場隨 機化對焦曝光矩陣(FEM)。在此實施例中，以每場上之(偽)隨機化(並非真正地隨機，而是根據旨在達成待擷取之所有參數之間的最佳可能解耦之規則)焦點及劑量設定將場曝光於單一層上。此情形係與上文所描述之使用傾斜場(圖6及圖7)或曲折場(圖9-系統FEM)之實施例形成對比。傾斜場不用於此實施例中，此係因為需要遍及所有場內點而內插中間CD。不使用系統FEM(其中晶圓上之相鄰場指代柏桑上之相鄰點)，此係因為任何橫越晶圓CD變化(比如，徑向指紋)將立即與柏桑交叉相關且在「最佳焦點」中引起誤差。
全場隨機化FEM係藉由如下各項而擾動/變形：
- 橫越晶圓CD變化
- 場內對焦變化(一種晶圓平均值)
- 柵格板對焦偏移
- 向上/向下掃描效應(遍及所有場之平均值)
為了清除柏桑(且縮減擬合殘差)且為了向客戶告知程序品質，模型化及報告此等效應。
場間柏桑擬合可具有線性模型，諸如：
第一項為描述橫越晶圓CD變化之場間分量(針對所有柏桑曲線之相同係數)。對於此第一項，使用極簡單多項式。替代例包括任尼克(Zernike)多項式(或其他徑向多項 式)或徑向基底函數。第二項描述柏桑曲線(每場內部位上之不同係數)。應注意，對於每一場內部位，模型化一分離柏桑。x及y指代晶圓座標，F及D指代晶圓上之給定x及y座標處之焦點及劑量。
為了較佳地考量向上掃描向下掃描效應及柵格板對焦偏移，提議將焦點項F擴展成：
其中：為在場內部位(i,j)處之平均場內對焦偏移，F i,j ↑↓為在場內部位(i,j)處之向上掃描向下掃描差，且G(x,y) 為柵格板偏移模型。
以一簡單形式，柵格板偏移模型可為：
在此實例中，使用濾光器H以濾出一象限(因此濾出對x及y之相依性)，且指代在象限q中之x及y上相依的模型之係數。此情形僅為一個實施選項，且其他模型可能更適當。
在上文所描述之途徑(例如，關於圖5至圖9所描述之途徑)中，方法流程相對簡單，如圖11a所示。將模型應用於資料，且傳回結果。比較而言，本實施例之方法流程採取雙步驟途徑。因為非線性解決方案複雜得多且不能容易地處置大數目個自由度，所以需要此雙步驟途徑。
圖11b及圖11c分別為此實施例之第一步驟及第二步驟的流程圖。在第一步驟中，採取資料之子集，且自此子集，以下各項同時地較擬合：場間CD變化、柵格板對焦偏移)，及有限數目個場內部位上之有限數目個柏桑(例如，16個)。一旦判定通用參數(場間CD、柵格板偏移)，就可使用此等結果以獲得對較緻密柵格(例如，13×7=91個場內點)所量測之更準確柏桑(通常為不同目標CD/間距)。第二步驟之問題之複雜性已縮減且該問題變得易於解決，同時亦考量向上掃描向下掃描效應。
在以下已編號條項中提供根據本發明之另外實施例：
1.一種判定針對一微影投影裝置之對焦校正之方法，該方法包含：量測一測試基板上之複數個全域校正標記中每一者之一對焦相依特性以判定場間對焦變化資訊；及自該場間對焦變化資訊計算場間對焦校正；其中該等全域校正標記配置於複數個全域校正場中，每一全域校正場已以橫越該全域校正場之一傾斜對焦偏移予以曝光。
2.如條項1之方法，其中已遍及實質上整個測試基板表面而曝光該等全域校正場。
3.如條項1或2之方法，其中使該等傾斜對焦偏移皆圍繞處於同一軸向方向上之軸線而傾斜。
4.如條項3之方法，其中使該等傾斜對焦偏移圍繞該等軸線而在不同方向上傾斜。
5.如前述條項中任一項之方法，其中在每一全域校正場 中依子集而配置該等全域校正標記，且該等傾斜對焦偏移係使得對於每一子集，已以一不同對焦偏移曝光每一全域校正標記，該等對焦偏移沿著該子集實質上線性地變化；且判定該等子集中每一者之一最佳焦點。
6.如條項5之方法，其中藉由相對於包含於每一子集中之每一全域校正標記之曝光對焦偏移來標繪彼全域校正標記之每一測定對焦相依特性且判定對該對焦相依特性之對焦敏感度在何處最小而判定該子集之該最佳焦點。
7.如條項5或6之方法，其中該子集包含全域校正標記列或行。
8.如條項5、6或7之方法，其中一起模型化經判定最佳焦點值以找到該等場間對焦校正。
9.如條項5至8中任一項之方法，其中該方法包含自該測試基板量測側壁角資料，及自該等側壁角量測來判定對焦量測；其中使用該等場間對焦校正來校正該等對焦量測。
10.如條項9之方法，其包含如下步驟：假定處於每一經判定最佳焦點值之側壁角值在校正該等對焦量測方面皆實質上相等。
11.如前述條項中任一項之方法，其包含在該測試基板上以橫越每一全域校正場之一傾斜對焦偏移來曝光該複數個全域校正場的初始步驟。
12.如前述條項中任一項之方法，其進一步包含判定場內對焦校正。
13.如條項12之方法，其中藉由如下方式來判定該等場內對焦校正：量測該測試基板上之複數個場內校正標記中每一者之一對焦相依特性以判定場內對焦變化資訊；及自該場內對焦變化資訊計算該等場內對焦校正；其中該等場內校正標記配置於複數個場內校正場中，每一場內校正場已使用一對焦偏移予以曝光。
14.如條項12或13之方法，其中使用該場間對焦變化資訊來判定該等場內對焦校正，以便獲得針對場間效應及場內效應兩者之校正。
15.如條項12或13之方法，其中使用該場內對焦變化資訊來判定該等場間對焦校正，以便獲得針對場間效應及場內效應兩者之校正。
16.如條項13至15中任一項之方法，其中已以一不同對焦偏移曝光每一場內校正場。
17.如條項13至16中任一項之方法，其中藉由如下方式來判定該場內對焦變化資訊：相對於每一場內校正場中之對應位置中之每一場內校正標記之曝光對焦偏移來標繪彼場內校正標記之每一測定對焦相依特性，且判定對該對焦相依特性之對焦敏感度在何處最小。
18.如條項13至17中任一項之方法，其中已以自該等全域校正場之一位置偏移曝光每一場內校正場，使得該等全域校正標記與該等場內校正標記不重疊。
19.如條項13至18中任一項之方法，其中該方法包含自該測試基板量測側壁角資料，及自該等側壁角量測來判定對焦量測；其中使用該等場內對焦校正來校正該等對焦量測。
20.如條項19之方法，其包含：判定複數個場內校正標記子集中每一者之一最佳焦點；及假定處於每一最佳焦點值之側壁角值在校正該等對焦量測方面皆實質上相等。
21.如條項13至20中任一項之方法，其包含曝光該測試基板上之該複數個場內校正場。
22.如前述條項中任一項之方法，其中該對焦相依特性係與臨界尺寸有關。
23.如前述條項中任一項之方法，其包含在一後續微影程序中使用該等經判定對焦校正。
24.如條項23之方法，其中對與微影工具分離之一檢測工具執行判定程序校正之所有步驟，使得可在該微影程序期間判定該等程序校正。
25.一種用於判定供一微影投影程序中使用之對焦校正之微影製造單元，該裝置包含：一微影裝置，其可操作以在一測試基板上以橫越每一全域校正場之一傾斜對焦偏移曝光複數個全域校正場，每一全域校正場包含複數個全域校正標記；一檢測裝置，其可操作以量測該複數個全域校正標記中每一者之一對焦相依特性；及 一處理器，其可操作以自該測定對焦相依特性判定場間對焦變化資訊且自該場間對焦變化資訊計算場間對焦校正。
26.如條項25之微影製造單元，其中該微影裝置可操作以遍及實質上整個測試基板表面而曝光該等全域校正場。
27.如條項25或26之微影製造單元，其中該微影裝置可操作以曝光該等全域校正場，使得使該等傾斜對焦偏移皆圍繞處於同一軸向方向上之軸線而傾斜。
28.如條項27之微影製造單元，其中該微影裝置可操作以曝光該等全域校正場，使得使該等傾斜對焦偏移圍繞該等軸線而在不同方向上傾斜。
29.如條項25至28中任一項之微影製造單元，其中該微影裝置可操作以曝光該等全域校正場，使得在每一全域校正場中依子集而配置該等全域校正標記，且該等傾斜對焦偏移係使得對於每一子集，以一不同對焦偏移曝光每一全域校正標記，該等對焦偏移沿著該子集實質上線性地變化；且該處理器可操作以判定該等子集中每一者之一最佳焦點。
30.如條項29之微影製造單元，該處理器可操作以藉由相對於包含於每一子集中之每一全域校正標記之曝光對焦偏移來標繪彼全域校正標記之每一測定對焦相依特性且藉由判定對該對焦相依特性之對焦敏感度在何處最小而判定該子集之該最佳焦點。
31.如條項29或30之微影製造單元，其中該子集包含全域校正標記列或行。
32.如條項29、30或31之微影製造單元，其中該處理器可操作以一起模型化該等最佳焦點值以找到該等場間對焦校正。
33.如條項29至32中任一項之微影製造單元，其中該檢測裝置可操作以自該測試基板量測側壁角資料，且該處理器可操作以自該等側壁角量測來判定對焦量測；且使用該等場間對焦校正來校正該等對焦量測。
34.如條項33之微影製造單元，該處理器可操作以假定處於每一經判定最佳焦點值之側壁角值皆實質上相等。
35.如條項25至34中任一項之微影製造單元，其可進一步操作以判定場內對焦校正。
36.如條項35之微影製造單元，其中：該微影裝置可操作以曝光該測試基板上之複數個場內校正場，該等場內校正場中每一者包含複數個場內校正標記，其中該等場內校正場各自係使用一對焦偏移予以曝光；該檢測裝置可操作以量測該複數個場內校正標記中每一者之一對焦相依特性；且該處理器可操作以自該複數個場內校正標記中每一者之該測定對焦相依特性判定場內對焦變化資訊且自該場內對焦變化資訊計算該等場內對焦校正。
37.如條項35或36之微影製造單元，其中該處理器可操作以使用該場間對焦變化資訊來判定該等場內對焦校正，以便獲得針對場間效應及場內效應兩者之校正。
38.如條項35或36之微影製造單元，其中該處理器可操作 以使用該場內對焦變化資訊來判定該等場間對焦校正，以便獲得針對場間效應及場內效應兩者之校正。
39.如條項36至38之微影製造單元，該微影裝置可操作而以一不同對焦偏移曝光每一場內校正場。
40.如條項36至39之微影製造單元，其中該處理器可操作以藉由如下方式來判定該場內對焦變化資訊：相對於每一場內校正場中之對應位置中之每一場內校正標記之曝光對焦偏移來標繪彼場內校正標記之每一測定對焦相依特性，且判定對該對焦相依特性之對焦敏感度在何處最小。
41.如條項36至40中任一項之微影製造單元，其中該微影裝置可操作而以自該等全域校正場之一位置偏移曝光每一場內校正場，使得該等全域校正標記與該等場內校正標記不重疊。
42.如條項36至41中任一項之微影製造單元，其中該檢測裝置可操作以自該測試基板量測側壁角資料，且該處理器可操作以自該等側壁角量測來判定對焦量測；且使用該等場內對焦校正來校正該等對焦量測。
43.如條項42之微影製造單元，其中該處理器可操作以：判定複數個場內校正標記子集中每一者之一最佳焦點；及假定處於每一最佳焦點值之側壁角值皆實質上相等。
44.如條項25至43中任一項之微影製造單元，其中該對焦相依特性係與臨界尺寸有關。
45.一種判定針對一微影投影裝置之對焦校正之方法，該 方法包含：量測一測試基板上之複數個場內校正標記中每一者之一對焦相依特性，其中該等場內校正標記配置於複數個場內校正場中，該等場內校正標記已使用變化焦點予以曝光；自該測定對焦相依特性判定每一場內校正標記部位之場內對焦變化資訊；自該場內對焦變化資訊計算該等場內對焦校正；其中計算場內對焦校正之該步驟包含考量向上掃描向下掃描效應，藉以，測定參數展示取決於一微影程序期間之掃描方向之變化。
46.如條項45之方法，其中計算場內對焦校正之該步驟包含依據每一場內部位處之平均場內對焦偏移及由每一場內部位處之該向上掃描向下掃描效應引起之差而模型化該場內對焦變化資訊。
47.如條項45或46之方法，其中使用變化焦點進行的該等場內校正標記之該曝光包含以每場上之偽隨機化焦點及劑量設定將該等校正標記曝光於一單一層上。
48.如條項45至47中任一項之方法，其中計算場內對焦校正之該步驟包含分離地考量由於形成該微影裝置之部件之一柵格板而誘發的柵格板對焦誤差。
49.如條項48之方法，其中在每晶圓象限上誘發該等柵格板對焦誤差，且計算場內對焦校正之該步驟包含使用一濾光器以濾出該測試基板之一特定象限來模型化不同場內對焦變化資訊。
50.如條項45至49中任一項之方法，其中計算場內對焦校正之該步驟包含如下步驟：同時地模型化針對該等測定對焦相依特性之僅一子集之該等對焦校正的場間分量及自該等場內校正場之僅一子集所獲得的場內分量，以便獲得通用場間分量；及使用該等通用場間分量及測定對焦相依特性全集以判定每一部位處之該向上掃描向下掃描效應。
51.如條項50之方法，其中使用該等經計算場間分量及該測定對焦相依特性全集來將每一場內部位處之該平均場內對焦偏移模型化為一柏桑曲線。
52.如條項50或51之方法，其中該等場間分量包含交叉晶圓臨界尺寸訊符及該等柵格板對焦誤差。
53.如條項45至49中任一項之方法，其中將該場內對焦變化資訊模型化為一柏桑曲線，且其中，對於每一場內部位，模型化一分離柏桑曲線。
54.一種用於判定供一微影投影程序中使用之對焦校正之微影製造單元，該裝置包含：一微影裝置，其可操作以曝光一測試基板上之複數個場內校正標記，其中該等場內校正標記配置於複數個場內校正場中，該等場內校正標記已以每場上之一偽隨機化焦點及劑量設定予以曝光；一檢測裝置，其可操作以量測該複數個場內校正標記中每一者之一對焦相依特性；及一處理器，其可操作以自該測定對焦相依特性判定每一場 內校正標記部位之場內對焦變化資訊，且自該場內對焦變化資訊計算場內對焦校正；其中計算場內對焦校正之該步驟包含考量向上掃描向下掃描效應，藉以，測定參數展示取決於一微影程序期間之掃描方向之變化。
55.如條項54之微影製造單元，其中該處理器可進一步操作以依據每一場內部位處之平均場內對焦偏移及由每一場內部位處之該向上掃描向下掃描效應引起之差而模型化該場內對焦變化資訊。
56.如條項54或55中任一項之微影製造單元，其中該處理器可操作以分離地考量由於形成該微影裝置之部件之一柵格板而誘發的柵格板對焦誤差。
57.如條項56之微影製造單元，其中在每晶圓象限上誘發該等柵格板對焦誤差，該處理器可操作以藉由使用一濾光器以濾出該測試基板之一特定象限來模型化不同場內對焦變化資訊而計算該等場內對焦校正。
58.如條項54至57中任一項之微影製造單元，其中該處理器可操作以：計算針對該等測定對焦相依特性之僅一子集之該等對焦校正的場間分量；及使用該等經計算場間分量及測定對焦相依特性全集以判定每一部位處之該向上掃描向下掃描效應。
59.如條項58之微影製造單元，其中該處理器可操作以使用該等經計算場間分量及該測定對焦相依特性全集來將每一場內部位處之該平均場內對焦偏移模型化為一柏桑曲 線。
60.如條項58或59之微影製造單元，其中該等場間分量包含交叉晶圓臨界尺寸訊符及該等柵格板對焦誤差。
61.如條項54至57中任一項之微影製造單元，其中該處理器可操作以將該場內對焦變化資訊模型化為一柏桑曲線，且其中，對於每一場內部位，模型化一分離柏桑曲線。
62.一種包含程式指令之電腦程式產品，該等程式指令可操作以在執行於合適裝置上時進行如條項1至24中任一項之方法。
63.一種包含程式指令之電腦程式產品，該等程式指令可操作以在執行於合適裝置上時進行如條項45至53中任一項之方法。
儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用，但應理解，本文所描述之微影裝置可具有其他應用，諸如，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。熟習此項技術者應瞭解，在此等替代應用之內容背景中，可認為本文對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更通用之術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在(例如)塗佈顯影系統(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文所提及之基板。適用時，可將本文之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。另外，可將基板處理一次以上，例如，以便創製多層IC，使得本文所使用 之術語「基板」亦可指代已經含有多個經處理層之基板。
儘管上文可特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實施例之使用，但應瞭解，本發明可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容背景允許時不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化元件中之構形(topography)界定創製於基板上之圖案。可將圖案化元件之構形壓入被供應至基板之抗蝕劑層中，在基板上，抗蝕劑係藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後，將圖案化元件移出抗蝕劑，從而在其中留下圖案。
本文所使用之術語「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，具有為或為約365奈米、355奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在5奈米至20奈米之範圍內之波長)，以及粒子束(諸如，離子束或電子束)。
術語「透鏡」在內容背景允許時可指代各種類型之光學組件中任一者或其組合，包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。
雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述之方式不同的其他方式來實踐本發明。舉例而言，本發明可採取如下形式：電腦程式，其含有描述如上文所揭示之方法的機器可讀指令之一或多個序列；或資料儲存媒體(例如，半導體記憶體、磁碟或光碟)，其具有儲存於其中之此電腦程式。
以上描述意欲為說明性的而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。
2‧‧‧寬頻帶(白光)輻射投影儀/輻射源
4‧‧‧光譜儀偵測器
10‧‧‧光譜
11‧‧‧背向投影式光瞳平面
12‧‧‧透鏡系統
13‧‧‧干涉濾光器
14‧‧‧參考鏡面
15‧‧‧顯微鏡接物鏡/透鏡系統
16‧‧‧部分反射表面/光束***器
17‧‧‧偏振器
18‧‧‧偵測器
30‧‧‧基板目標
100‧‧‧光罩
200‧‧‧測試晶圓
210‧‧‧場
300a‧‧‧線
300b‧‧‧線
310‧‧‧影像平面
320‧‧‧透鏡
400a‧‧‧平滑抛物線(柏桑)曲線
400b‧‧‧平滑抛物線(柏桑)曲線
500‧‧‧場內校正場
510a‧‧‧曲線
510b‧‧‧曲線
600a‧‧‧標繪圖
600b‧‧‧標繪圖
610a‧‧‧標繪圖/曲線圖
610b‧‧‧標繪圖
620a‧‧‧點
620b‧‧‧點
630‧‧‧差
AD‧‧‧調整器
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束遞送系統
BK‧‧‧烘烤板
C‧‧‧目標部分
CH‧‧‧冷卻板
CO‧‧‧聚光器
DE‧‧‧顯影器
I/O1‧‧‧輸入/輸出埠
I/O2‧‧‧輸入/輸出埠
IF‧‧‧位置感測器
IL‧‧‧照明系統/照明器
IN‧‧‧積光器
LA‧‧‧微影裝置
LACU‧‧‧微影控制單元
LB‧‧‧裝載匣
LC‧‧‧微影製造單元
M1‧‧‧光罩對準標記
M2‧‧‧光罩對準標記
MA‧‧‧圖案化元件/光罩
MK1‧‧‧對焦敏感標記
MK13‧‧‧對焦敏感標記
MK52‧‧‧對焦敏感標記
MK66‧‧‧對焦敏感標記
MK78‧‧‧對焦敏感標記
MK235‧‧‧對焦敏感標記
MK247‧‧‧對焦敏感標記
MT‧‧‧支撐結構/光罩台
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一***
PS‧‧‧投影系統
PU‧‧‧處理單元
PW‧‧‧第二***
RO‧‧‧基板處置器/機器人
SC‧‧‧旋塗器
SCS‧‧‧監督控制系統
SO‧‧‧輻射源
TCU‧‧‧塗佈顯影系統控制單元
W‧‧‧基板/晶圓
WTa‧‧‧基板台
WTb‧‧‧基板台
圖1描繪微影裝置；圖2描繪微影製造單元或叢集；圖3描繪第一散射計；圖4描繪第二散射計；圖5描繪可用於本發明之一實施例中之光罩；圖6描繪已以傾斜場予以曝光之基板；圖7展示關於Ry傾斜如何引入作為一場內之X位置之函數的該場之兩個特定列之標記之Z高度位置的實例；圖8展示一個場之標記之兩個列之測定中間CD相對於對焦偏移的曲線圖；圖9說明判定複數個場之平均橫越場指紋之步驟；圖10說明根據本發明之一實施例的可如何使用經計算橫越晶圓指紋或場內指紋以補償側壁角(SWA)量測中之程序或光罩有關影響；及圖11a、圖11b及圖11c為根據本發明之實施例之方法的流程圖。
300a‧‧‧線
300b‧‧‧線
310‧‧‧影像平面
320‧‧‧透鏡
MK1‧‧‧對焦敏感標記
MK13‧‧‧對焦敏感標記
MK66‧‧‧對焦敏感標記
MK78‧‧‧對焦敏感標記

Claims (18)

  1. 一種判定針對一微影投影裝置之對焦校正之方法，該方法包含：量測一測試基板上之複數個全域校正標記中每一者之一對焦相依特性以判定場間對焦變化資訊；及自該場間對焦變化資訊計算場間對焦校正；其中該等全域校正標記配置於複數個全域校正場中，每一全域校正場已以橫越該全域校正場之一傾斜對焦偏移予以曝光。
  2. 如請求項1之方法，其中在每一全域校正場中依子集而配置該等全域校正標記，且該等傾斜對焦偏移係使得對於每一子集，已以一不同對焦偏移曝光每一全域校正標記，該等對焦偏移沿著該子集實質上線性地變化；且判定該等子集中每一者之一最佳焦點。
  3. 如請求項2之方法，其中藉由相對於包含於每一子集中之每一全域校正標記之曝光對焦偏移來標繪彼全域校正標記之每一測定對焦相依特性且判定對該對焦相依特性之對焦敏感度在何處最小而判定該子集之該最佳焦點。
  4. 如請求項1至3中任一項之方法，其中該對焦相依特性係與臨界尺寸有關。
  5. 一種用於判定供一微影投影程序中使用之對焦校正之微影製造單元，該裝置包含：一微影裝置，其可操作以在一測試基板上以橫越每一全域校正場之一傾斜對焦偏移曝光複數個全域校正場， 每一全域校正場包含複數個全域校正標記；一檢測裝置，其可操作以量測該複數個全域校正標記中每一者之一對焦相依特性；及一處理器，其可操作以自該測定對焦相依特性判定場間對焦變化資訊且自該場間對焦變化資訊計算場間對焦校正。
  6. 如請求項5之微影製造單元，其中該微影裝置可操作以曝光該等全域校正場，使得在每一全域校正場中依子集而配置該等全域校正標記，且該等傾斜對焦偏移係使得對於每一子集，以一不同對焦偏移曝光每一全域校正標記，該等對焦偏移沿著該子集實質上線性地變化；且該處理器可操作以判定該等子集中每一者之一最佳焦點。
  7. 如請求項6之微影製造單元，該處理器可操作以藉由相對於包含於每一子集中之每一全域校正標記之曝光對焦偏移來標繪彼全域校正標記之每一測定對焦相依特性且藉由判定對該對焦相依特性之對焦敏感度在何處最小而判定該子集之該最佳焦點。
  8. 如請求項5至7中任一項之微影製造單元，其中該對焦相依特性係與臨界尺寸有關。
  9. 一種判定針對一微影投影裝置之對焦校正之方法，該方法包含：量測一測試基板上之複數個場內校正標記中每一者之一對焦相依特性，其中該等場內校正標記配置於複數個場內校正場中，該等場內校正標記已使用變化焦點予以 曝光；自該測定對焦相依特性判定每一場內校正標記部位之場內對焦變化資訊；自該場內對焦變化資訊計算該等場內對焦校正；其中計算場內對焦校正之該步驟包含考量向上掃描向下掃描效應，藉以，測定參數展示取決於一微影程序期間之掃描方向之變化。
  10. 如請求項9之方法，其中計算場內對焦校正之該步驟包含：依據每一場內部位處之平均場內對焦偏移及由每一場內部位處之該向上掃描向下掃描效應引起之差而模型化該場內對焦變化資訊。
  11. 如請求項9或10之方法，其中計算場內對焦校正之該步驟包含：分離地考量由於形成該微影裝置之部件之一柵格板而誘發的柵格板對焦誤差。
  12. 如請求項11之方法，其中在每晶圓象限上誘發該等柵格板對焦誤差，且計算場內對焦校正之該步驟包含使用一濾光器以濾出該測試基板之一特定象限來模型化不同場內對焦變化資訊。
  13. 一種用於判定供一微影投影程序中使用之對焦校正之微影製造單元，該裝置包含：一微影裝置，其可操作以曝光一測試基板上之複數個場內校正標記，其中該等場內校正標記配置於複數個場內校正場中，該等場內校正標記已以每場上之一偽隨機化焦點及劑量設定予以曝光； 一檢測裝置，其可操作以量測該複數個場內校正標記中每一者之一對焦相依特性；及一處理器，其可操作以自該測定對焦相依特性判定每一場內校正標記部位之場內對焦變化資訊，且自該場內對焦變化資訊計算場內對焦校正；其中計算場內對焦校正之該步驟包含考量向上掃描向下掃描效應，藉以，測定參數展示取決於一微影程序期間之掃描方向之變化。
  14. 如請求項13之微影製造單元，其中該處理器可進一步操作以依據每一場內部位處之平均場內對焦偏移及由每一場內部位處之該向上掃描向下掃描效應引起之差而模型化該場內對焦變化資訊。
  15. 如請求項13或14中任一項之微影製造單元，其中該處理器可操作以分離地考量由於形成該微影裝置之部件之一柵格板而誘發的柵格板對焦誤差。
  16. 如請求項15之微影製造單元，其中在每晶圓象限上誘發該等柵格板對焦誤差，該處理器可操作以藉由使用一濾光器以濾出該測試基板之一特定象限來模型化不同場內對焦變化資訊而計算該等場內對焦校正。
  17. 一種包含程式指令之電腦程式產品，該等程式指令可操作以在執行於合適裝置上時進行如請求項1至4中任一項之方法。
  18. 一種包含程式指令之電腦程式產品，該等程式指令可操作以在執行於合適裝置上時進行如請求項9至12中任一項之方法。
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