TWI711900B

TWI711900B - 用於改良用於圖案化製程之製程模型之方法及相關聯電腦程式產品

Info

Publication number: TWI711900B
Application number: TW108118500A
Authority: TW
Inventors: 王禎祥; 趙謙; 郭蘊博; 彥文盧; 牧馮; 張強
Original assignee: 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
Priority date: 2018-06-04
Filing date: 2019-05-29
Publication date: 2020-12-01
Also published as: US20210208507A1; KR20210005257A; TWI791180B; CN112236723A; TW202001446A; CN118011743A; WO2019233711A1; CN112236723B; KR20230141951A; KR102585069B1; TW202122937A; US11977336B2

Abstract

本發明提供一種用於改良用於一圖案化製程之一製程模型之方法，其包括獲得a)來自一影像捕捉器件之一經量測輪廓，及b)自該製程模型之一模擬產生之一經模擬輪廓。該方法亦包括藉由判定該經量測輪廓與該經模擬輪廓之間的一偏移使該經量測輪廓與該經模擬輪廓對準。校準該製程模型以縮減基於該經模擬輪廓與該經量測輪廓之間的該經判定偏移運算之一差。

Description

用於改良用於圖案化製程之製程模型之方法及相關聯電腦程式產品

本文中之描述大體上係關於如與用於微影製程之製程模型一起使用之度量衡，且更特定言之，係關於用於經由影像對準方法改良製程模型之裝置、方法及電腦程式產品。

微影投影裝置可用於例如積體電路(IC)製造中。在此類狀況下，圖案化器件(例如光罩)可含有或提供對應於IC之個別層之圖案(「設計佈局」)，且可將此圖案轉印至已塗佈有輻射敏感材料(「抗蝕劑」)層之基板(例如矽晶圓)上之目標部分(例如包含一或多個晶粒)上，此轉印係藉由諸如通過圖案化器件上之圖案輻照目標部分之方法而進行。一般而言，單一基板含有複數個鄰近目標部分，圖案由微影投影裝置順次地轉印至複數個鄰近目標部分，一次一個目標部分。在一種類型之微影投影裝置中，將整個圖案化器件上之圖案一次性轉印至一個目標部分上；此類裝置通常被稱作步進器。在通常被稱作步進掃描裝置之替代裝置中，投影光束在給定參考方向(「掃描」方向)上遍及圖案化器件進行掃描，同時平行或反平行於此參考方向同步地移動基板。圖案化器件上之圖案之不同部分逐漸地轉印至一個目標部分。一般而言，由於微影投影裝置將具有縮減比率M(例如4)，故基板移動之速度F將為投影光束掃描圖案化器件之速度的1/M倍。關於微影器件之更多資訊可見於例如以引用之方式併入本文中之US 6,046,792。

在將圖案自圖案化器件轉印至基板之前，基板可經歷各種程序，諸如上底漆、抗蝕劑塗佈及軟烘烤。在曝光之後，基板可經受其他程序(「曝光後程序」)，諸如曝光後烘烤(PEB)、顯影、硬烘烤及經轉印圖案之量測/檢測。此程序陣列用作製造例如IC之器件之個別層的基礎。基板接著可經歷各種製程，諸如蝕刻、離子植入(摻雜)、金屬化、氧化、化學機械拋光等等，該等製程皆意欲精整器件之個別層。若在器件中需要若干層，則針對每一層重複整個程序或其變體。最終，在基板上之每一目標部分中將存在一器件。接著藉由諸如分割或鋸切之技術使此等器件彼此分離，由此可將個別器件安裝於載體上、連接至銷釘等等。

因此，製造諸如半導體器件之器件通常涉及使用數種製造製程處理基板(例如半導體晶圓)以形成器件之各種特徵及多個層。通常使用例如沈積、微影、蝕刻、化學機械拋光及離子植入製造及處理此類層及特徵。可在基板上之複數個晶粒上製造多個器件，並接著將該等器件分離成個別器件。此器件製造製程可被認作是圖案化製程。圖案化製程涉及圖案化步驟，諸如在微影裝置中使用圖案化器件進行光學及/或奈米壓印微影，以將圖案化器件上之圖案轉印至基板，且圖案化製程通常但視情況涉及一或多個相關圖案處理步驟，諸如由顯影裝置進行抗蝕劑顯影、使用烘烤工具烘烤基板、使用蝕刻裝置而使用圖案進行蝕刻等等。

如所提及，微影為在諸如IC之器件之製造中的中心步驟，其中形成於基板上之圖案界定器件之功能元件，諸如微處理器、記憶體晶片等等。相似微影技術亦用於形成平板顯示器、微機電系統(MEMS)及其他器件。

隨著半導體製造製程不斷地進步，幾十年來，功能元件之尺寸已不斷地縮減，而每器件的諸如電晶體之功能元件之量已在穩定地增加，此遵循通常被稱作「莫耳定律(Moore's law)」之趨勢。在目前先進技術下，使用微影投影裝置製造器件之層，該等微影投影裝置使用來自深紫外線照明源之照明將設計佈局投影至基板上，從而產生尺寸充分地低於100nm--亦即，小於來自照明源(例如193nm照明源)之輻射之波長之一半--之個別功能元件。

供印刷尺寸小於微影投影裝置之經典解析度極限之特徵的此製程根據解析度公式CD=k1×λ/NA而通常被稱為低k1微影，其中λ為所使用輻射之波長(當前在大多數狀況下為248nm或193nm)，NA為微影投影裝置中之投影光學件之數值孔徑，CD為「臨界尺寸」--通常為所印刷之最小特徵大小--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設計者規劃之形狀及尺寸以便達成特定電功能性及效能之圖案變得愈困難。為了克服此等困難，將複雜微調步驟應用於微影投影裝置、設計佈局或圖案化器件。此等微調步驟包括例如但不限於NA及光學相干設定之最佳化、自訂照明方案、相移圖案化器件之使用、設計佈局中之光學近接校正(OPC，有時亦被稱作「光學及製程校正」)，或通常被定義為「解析度增強技術」(RET)之其他方法。

如本文中所使用之術語「投影光學件」應被廣泛地解譯為涵蓋各種類型之光學系統，包括例如折射光學件、反射光學件、孔徑及反射折射光學件。術語「投影光學件」亦可包括用於集體地或單一地導向、塑形或控制投影輻射光束的根據此等設計類型中之任一者而操作之組件。術語「投影光學件」可包括微影投影裝置中之任何光學組件，而不論光學組件位於微影投影裝置之光學路徑上之何處。投影光學件可包括用於在來自源之輻射通過圖案化器件之前塑形、調整及/或投影該輻射之光學組件，及/或用於在該輻射通過圖案化器件之後塑形、調整及/或投影該輻射之光學組件。投影光學件通常排除源及圖案化器件。

一種用於改良用於一圖案化製程之一製程模型之方法包括獲得a)來自一影像捕捉器件之一經量測輪廓，及b)自該製程模型之一模擬產生之一經模擬輪廓。該方法亦包括藉由判定該經量測輪廓與該經模擬輪廓之間的一偏移使該經量測輪廓與該經模擬輪廓對準。校準該製程模型以縮減基於該經模擬輪廓與該經量測輪廓之間的該經判定偏移運算之一差。

在一些變化中，可基於實質上定義該經量測輪廓之一部分之量測座標進一步判定該偏移。又，可基於該等量測座標與該經模擬輪廓之間的距離進一步判定該偏移，該等距離在該等量測座標處位於垂直於該經量測輪廓之方向上。該對準可進一步包括縮減基於該等距離計算之一成本函數。

在其他變化中，可在該經量測輪廓上產生一邊緣置放(EP)座標，其中可基於該EP座標進一步判定該偏移。可藉由在兩個或多於兩個量測座標之間內插而產生該EP座標。可藉由自兩個或多於兩個量測座標外推而產生該EP座標。因此，該校準可進一步包括修改該製程模型之一特徵以縮減該差，該修改引起對該經模擬輪廓之一形狀之一改變。

在一些變化中，可基於經量測影像中之像素之一強度改變來識別該經量測輪廓。該識別可基於該改變超過一灰階臨限值。

在另外其他變化中，該模型可包括自圖形資料庫系統(GDS)多邊形獲得該經模擬輪廓，且亦包括將包含該經量測輪廓之邊緣置放座標或量測座標轉換成GDS座標。該等GDS多邊形可呈選自GDS串流格式(GDSII)及開放式原圖系統交換標準(Open Artwork System Interchange Standard；OASIS)之一或多種格式。

在一相關態樣中，一種用於改良用於一圖案化製程之一光學近接校正(OPC)模型之方法包括獲得a)來自一影像捕捉器件之一經量測輪廓，及b)自該OPC模型之一模擬產生之一經模擬輪廓。該方法亦包括藉由判定該經量測輪廓與該經模擬輪廓之間的一偏移使該經量測輪廓與該經模擬輪廓對準。另外，該方法亦包括修改該OPC模型之特徵以縮減基於該經模擬輪廓與該經量測輪廓之間的該經判定偏移運算之一差。

在一些變化中，該等特徵包括一擴散速率、一擴散範圍、一去保護比率及一酸/鹼濃度中之一或多者。該方法亦可包括基於該OPC模型之該模擬獲得該經模擬輪廓，其中該OPC模型為包括一光學模型且不包括一抗蝕劑模型之一初步模型。

在其他變化中，該方法可包括藉由包括一光學模型及一抗蝕劑模型之一初步模型獲得一初始經模擬輪廓，及修改該抗蝕劑模型之特徵以縮減該初始經模擬輪廓與該經量測輪廓之間的該差。

在一相關態樣中，一種用於改良用於一圖案化製程之一製程模型之方法包括獲得a)來自一影像捕捉器件之經量測影像，及b)自該製程模型之一模擬產生之一經模擬輪廓。該方法亦包括使該等經量測影像對準，自已對準之該複數個經量測影像產生一組合式經量測影像，藉由一影像分析方法自該組合式經量測影像提取一經量測輪廓，藉由判定該經量測輪廓與該經模擬輪廓之間的一偏移使該經量測輪廓與該經模擬輪廓對準，及校準該製程模型以縮減基於該經模擬輪廓與該經量測輪廓之間的該經判定偏移運算之一差。

在一些變化中，可藉由平均化已對準之該等經量測影像產生該組合式影像。可自來自由一目標圖案製成之至少兩個不同晶粒之經印刷圖案獲得該等經量測影像。可藉由掃描一不同晶粒獲取產生該組合式影像之該等經量測影像中之每一者。

在其他變化中，該影像捕捉器件可為一掃描電子顯微鏡。可藉由使一電子束以包括大約+45度及-45度之數個角度遍及一經印刷圖案進行掃描而執行該等經量測影像之獲得。又，可以大約+45度掃描該等經量測影像之一半且可以大約-45度掃描該等經量測影像之另一半。

在其他變化中，可運用該掃描電子顯微鏡執行該獲得，該掃描電子顯微鏡係以低於獲得足以解析一臨界尺寸之一掃描所需要之劑量的一劑量操作。該影像捕捉器件可為一電子束檢測系統。該電子束檢測系統可具有一大視場，且可至少部分地自該大視場內獲得該等經量測影像。該大視場可在一側上為大約1至50微米或在一側上為大約6至12微米。該電子束檢測系統可偵測一經印刷圖案中之熱點或弱點。

在另外其他變化中，該方法可進一步包括判定自該影像捕捉器件捕捉之該複數個經量測影像中之一共同區域，及基於該共同區域產生該組合式經量測影像。

根據一實施例，提供一種電腦程式產品，其包含一非暫時性電腦可讀媒體，該非暫時性電腦可讀媒體上記錄有指令。該等指令在由一電腦執行時實施申請專利範圍中所列出之方法。

10A:微影投影裝置

12A:輻射源

14A:光學件

16Aa:光學件

16Ab:光學件

16Ac:透射光學件

18A:圖案化器件

20A:可調整濾光器/孔徑

21:輻射光束

22:琢面化場鏡面器件

22A:基板平面

24:琢面化光瞳鏡面器件

26:經圖案化光束

28:反射元件

30:反射元件

31:源模型

32:投影光學件模型

35:設計佈局模型

36:空中影像

37:抗蝕劑模型

38:抗蝕劑影像

81:帶電粒子束產生器

82:聚光器透鏡模組

83:探針形成物鏡模組

84:帶電粒子束偏轉模組

85:次級帶電粒子偵測器模組

86:影像形成模組

87:監測模組

88:樣本載物台

90:樣本

91:初級帶電粒子束

92:帶電粒子束探針

93:次級帶電粒子

94:次級帶電粒子偵測信號

210:熱電漿

211:源腔室

212:收集器腔室

220:圍封結構

221:開口

230:污染物截留器

240:光柵光譜濾光器

251:上游輻射收集器側

252:下游輻射收集器側

253:掠入射反射器

254:掠入射反射器

255:掠入射反射器

310:目標圖案

320:經量測影像

330:經量測輪廓

410:經量測影像

420:組合式影像

510:經模擬輪廓

610:偏移

620:量測座標

630:EP座標

810:初步模型

820:改良式初步模型

910:步驟

920:步驟

930:步驟

1010:步驟

1020:步驟

1030:步驟

1110:步驟

1120:步驟

1130:步驟

1140:步驟

1150:步驟

1160:步驟

1210:叢集

1220:管理伺服器

1230:配方

1240:影像捕捉器件

1310:步驟

1312:步驟

1314:步驟

1320:步驟

1322:步驟

1330:步驟

1332:步驟

1334:步驟

1336:步驟

1340:步驟

1342:步驟

1344:步驟

1910:基板

1912:基板台

1920:電子束檢測裝置

1922:電子源

1924:初級電子束

1926:聚光器透鏡

1928:光束偏轉器

1930:E×B偏轉器

1932:物鏡

1934:次級電子偵測器

1936:類比/數位(A/D)轉換器

1950:影像處理系統

1954:顯示器件

1956:記憶體/儲存媒體

1958:處理單元

AD:調整構件

B:輻射光束

BS:匯流排

C:目標部分

CC:游標控制件

CI:通信介面

CO:聚光器

CS:電腦系統

DS:顯示器

HC:主機電腦

ID:輸入器件

IF:干涉量測構件(圖15)/虛擬源點(圖17/18)

IL:照明系統

IN:積光器

INT:網際網路

LA:雷射

LAN:區域網路

LPA:微影投影裝置

M1:圖案化器件對準標記

M2:圖案化器件對準標記

MA:圖案化器件

MM:主記憶體

MT:第一物件台

NDL:網路鏈路

O:光軸

P1:基板對準標記

P2:基板對準標記

PM:第一***

PRO:處理器

PS:投影系統

PS1:另一位置感測器

PS2:位置感測器

PW:第二***

ROM:唯讀記憶體

SD:儲存器件

SO:輻射源/源收集器模組

W:基板

WT:第二物件台

併入本說明書中並構成本說明書之部分的隨附圖式展示本文中所揭示之主題之某些態樣，並與實施方式一起有助於闡釋與所揭示實施例相關聯之一些原理。在圖式中，圖1繪示根據一實施例之微影投影裝置之各種子系統的方塊圖。

圖2繪示根據一實施例的用於模擬微影投影裝置中之微影的例示性流程圖。

圖3繪示根據一實施例的自經印刷圖案之影像獲得之例示性經量測輪廓。

圖4繪示根據一實施例的藉由平均化多個影像產生經量測輪廓之例示性方法。

圖5繪示根據一實施例的使經量測輪廓與經模擬輪廓對準之例示性方法。

圖6繪示根據一實施例的判定經量測輪廓與經模擬輪廓之間的偏移之例示性方法。

圖7繪示根據一實施例的使經模擬輪廓與經量測輪廓匹配之例示性改良。

圖8繪示根據一實施例的基於改良初步模型之例示性對準改良。

圖9繪示根據一實施例的校準製程模型之例示性方法。

圖10繪示根據一實施例的校準OPC模型之例示性方法。

圖11繪示根據一實施例的獲取目標之多個影像並校準製程模型之例示性方法。

圖12為根據一實施例之實例電腦系統的方塊圖。

圖13為根據一實施例之實例度量衡系統的方塊圖。

圖14為根據一實施例之改良式度量衡製程之實例實施方案的製程流程圖。

圖15為根據一實施例之微影投影裝置的示意圖。

圖16為根據一實施例之另一微影投影裝置的示意圖。

圖17為根據一實施例之微影投影裝置的詳細視圖。

圖18為根據一實施例之微影投影裝置之源收集器模組的詳細視圖。

圖19示意性地描繪根據一實施例之電子束檢測裝置之實施例。

圖20示意性地繪示根據一實施例之檢測裝置之另外實施例。

儘管在本文中可特定地參考IC製造，但應明確地理解，本文中之描述具有許多其他可能應用。舉例而言，其可用於製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、液晶顯示面板、薄膜磁頭等等。熟習此項技術者應瞭解，在此類替代應用之內容背景中，本文中對術語「倍縮光罩」、「晶圓」或「晶粒」之任何使用應被認為分別可與更一般之術語「光罩」、「基板」及「目標部分」互換。

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

圖案化器件可包含或可形成一或多個設計佈局。可利用電腦輔助設計(CAD)程式產生設計佈局，此製程常常被稱作電子設計自動化(EDA)。大多數CAD程式遵循一組預定設計規則，以便產生功能設計佈局/圖案化器件。此等規則由處理及設計限制設定。舉例而言，設計規則定義器件(諸如閘、電容器等等)或互連線之間的空間容許度，以便確保該等器件或線彼此不會以不良方式相互作用。設計規則限制中之一或多者可被稱作「臨界尺寸」(CD)。器件之臨界尺寸可被定義為線或孔之最小寬度或兩條線或兩個孔之間的最小空間。因此，CD判定經設計器件之總大小及密度。當然，器件製造中之目標中之一者係在基板上如實地再生原始設計意圖(經由圖案化器件)。

如本文中所使用之術語「光罩」或「圖案化器件」可被廣泛地解譯為係指可用以向入射輻射光束賦予經圖案化橫截面之通用圖案化器件，經圖案化橫截面對應於將在基板之目標部分中產生之圖案；術語「光閥」亦可用於此內容背景中。除了經典光罩(透射或反射；二元、相移、混合式等等)以外，其他此類圖案化器件之實例亦包括可程式化鏡面陣列及可程式化LCD陣列。

可程式化鏡面陣列之實例可為具有黏彈性控制層及反射表面之矩陣可定址表面。此類裝置所隱含之基本原理為(例如)：反射表面之經定址區域將入射輻射反射為繞射輻射，而未經定址區域將入射輻射反射為非繞射輻射。在使用適當濾光器的情況下，可自反射光束濾出該非繞射輻射，從而僅留下繞射輻射；以此方式，光束根據矩陣可定址表面之定址圖案而變得圖案化。可使用合適電子構件執行所需矩陣定址。

以引用之方式併入本文中之美國專利第5,229,872號中給出了可程式化LCD陣列之實例。

圖1繪示根據一實施例之微影投影裝置10A之各種子系統的方塊圖。主要組件為：輻射源12A，其可為深紫外線準分子雷射源或包括極紫外線(EUV)源的其他類型之源(如上文所論述，微影投影裝置自身無需具有輻射源)；照明光學件，其例如定義部分相干(被表示為均方偏差)並可包括塑形來自源12A之輻射之光學件14A、16Aa及16Ab；圖案化器件18A；及透射光學件16Ac，其將圖案化器件圖案之影像投影至基板平面22A上。在投影光學件之光瞳平面處之可調整濾光器或孔徑20A可限定照射於基板平面22A上之光束角度之範圍，其中最大可能角度界定投影光學件之數值孔徑NA=n sin(Θ_max)，其中n為基板與投影光學件之最後元件之間的介質之折射率，且Θ_max為自投影光學件出射的仍可照射於基板平面22A上之光束的最大角度。

在微影投影裝置中，源將照明(亦即，輻射)提供至圖案化器件，且投影光學件經由圖案化器件將照明導向及塑形至基板上。投影光學件可包括組件14A、16Aa、16Ab及16Ac中之至少一些。空中影像(AI)為在基板位階處之輻射強度分佈。可使用抗蝕劑模型以自空中影像計算抗蝕劑影像，其實例可見於揭示內容之全文據此以引用之方式併入之美國專利申請公開案第US 2009-0157630號。抗蝕劑模型僅與抗蝕劑層之屬性(例如在曝光、曝光後烘烤(PEB)及顯影期間發生之化學製程之效應)相關。微影投影裝置之光學屬性(例如照明、圖案化器件及投影光學件之屬性)規定空中影像並可定義於光學模型中。由於可改變用於微影投影裝置中之圖案化器件，故需要使圖案化器件之光學屬性與至少包括源及投影光學件的微影投影裝置之其餘部分之光學屬性分離。用以將設計佈局變換成各種微影影像(例如空中影像、抗蝕劑影像等等)、使用彼等技術及模型應用OPC並評估效能(例如依據製程窗)之技術及模型之細節描述於美國專利申請公開案第US 2008-0301620號、第2007-0050749號、第2007-0031745號、第2008-0309897號、第2010-0162197號及第2010-0180251號中，每一美國專利申請公開案之揭示內容之全文據此以引用之方式併入。

理解微影製程之一個態樣係理解輻射與圖案化器件之相互作用。在輻射通過圖案化器件之後的輻射之電磁場可自在輻射到達圖案化器件之前的輻射之電磁場及特性化該相互作用之函數予以判定。此函數可被稱作光罩透射函數(其可用以描述透射圖案化器件及/或反射圖案化器件之相互作用)。

光罩透射函數可具有多種不同形式。一種形式為二元。二元光罩透射函數在圖案化器件上之任何給定部位處具有兩個值(例如零及正常數)中之任一者。呈二元形式之光罩透射函數可被稱作二元光罩。另一形式為連續。亦即，圖案化器件之透射率(或反射率)之模數為圖案化器件上之部位之連續函數。透射率(或反射率)之相位亦可為圖案化器件上之部位之連續函數。呈連續形式之光罩透射函數可被稱作連續色調光罩或連續透射光罩(CTM)。舉例而言，可將CTM表示為像素化影像，其中可向每一像素指派介於0與1之間的值(例如0.1、0.2、0.3等等)，以代替0或1之二元值。在一實施例中，CTM可為像素化灰階影像，其中每一像素具有若干值(例如在範圍[-255,255]內，在範圍[0,1]或[-1,1]或其他適當範圍內之正規化值)。

薄光罩近似，亦被稱為克希霍夫(Kirchhoff)邊界條件，廣泛地用以簡化輻射與圖案化器件之相互作用之判定。薄光罩近似假定：圖案化器件上之結構之厚度相比於波長極小，且光罩上之結構之寬度相比於波長極大。因此，薄光罩近似假定：在圖案化器件之後的電磁場為入射電磁場與光罩透射函數之相乘。然而，隨著微影製程使用具有愈來愈短之波長之輻射，且圖案化器件上之結構變得愈來愈小，薄光罩近似之假定會失靈。舉例而言，輻射與結構(例如頂部表面與側壁之間的邊緣)之相互作用由於該等結構之有限厚度(「光罩3D效應」或「M3D」)而可變得顯著。在光罩透射函數中涵蓋此散射可能會使光罩透射函數能夠較佳地捕捉輻射與圖案化器件之相互作用。在薄光罩近似下之光罩透射函數可被稱作薄光罩透射函數。涵蓋M3D之光罩透射函數可被稱作M3D光罩透射函數。

根據本發明之一實施例，可產生一或多個影像。影像包括可由每一像素之像素值或強度值特性化的各種類型之信號。取決於影像內之像素之相對值，信號可被稱作例如弱信號或強信號，此可為一般技術者所理解。術語「強」及「弱」為基於影像內之像素之強度值的相對術語，且強度之特定值可能並不限制本發明之範疇。在一實施例中，可基於選定臨限值識別強信號及弱信號。在一實施例中，臨限值可固定(例如影像內之像素之最高強度與最低強度之中點)。在一實施例中，強信號可指值大於或等於遍及影像之平均信號值之信號，且弱信號可指值小於平均信號值之信號。在一實施例中，相對強度值可基於百分比。舉例而言，弱信號可為強度小於影像內之像素之最高強度(例如對應於目標圖案之像素可被視為具有最高強度之像素)之50%之信號。此外，影像內之每一像素可被視為變數。根據本實施例，可相對於影像內之每一像素判定導數或偏導數，且可根據基於成本函數之評估及/或成本函數之基於梯度之運算判定或修改每一像素之值。舉例而言，CTM影像可包括像素，其中每一像素為可採取任何實值之變數。

圖2繪示根據一實施例的用於模擬微影投影裝置中之微影的例示性流程圖。源模型31表示源之光學特性(包括輻射強度分佈及/或相位分佈)。投影光學件模型32表示投影光學件之光學特性(包括由投影光學件造成的對輻射強度分佈及/或相位分佈之改變)。設計佈局模型35表示設計佈局之光學特性(包括由給定設計佈局33造成的對輻射強度分佈及/或相位分佈之改變)，該設計佈局為在圖案化器件上或由圖案化器件形成之特徵之配置之表示。可自設計佈局模型35、投影光學件模型32及設計佈局模型35模擬空中影像36。可使用抗蝕劑模型37自空中影像36模擬抗蝕劑影像38。微影之模擬可例如預測抗蝕劑影像中之輪廓及CD。

更特定言之，應注意，源模型31可表示源之光學特性，該等光學特性包括但不限於數值孔徑設定、照明均方偏差(σ)設定，以及任何特定照明形狀(例如離軸輻射源，諸如環形、四極子、偶極子等等)。投影光學件模型32可表示投影光學件之光學特性，該等光學特性包括像差、失真、一或多個折射率、一或多個實體大小、一或多個實體尺寸等等。設計佈局模型35可表示實體圖案化器件之一或多個物理屬性，如例如全文以引用之方式併入本文中之美國專利第7,587,704號中所描述。模擬之目標係精準地預測例如邊緣置放、空中影像強度斜率及/或CD，其接著可與預期設計進行比較。預期設計通常被定義為可以諸如GDSII或OASIS或其他檔案格式之標準化數位檔案格式提供之預OPC設計佈局。

自此設計佈局，可識別被稱作「剪輯(clip)」之一或多個部分。在一實施例中，提取一組剪輯，其表示設計佈局中之複雜圖案(通常為約50至1000個剪輯，但可使用任何數目個剪輯)。此等圖案或剪輯表示設計之小部分(亦即，電路、胞元或圖案)，且更特定言之，該等剪輯通常表示需要特定關注及/或校對之小部分。換言之，剪輯可為設計佈局之部分，或可相似或具有設計佈局之部分之相似行為，其中藉由經驗(包括由客戶提供之剪輯)、藉由試誤法或藉由執行全晶片模擬識別一或多個臨界特徵。剪輯可含有一或多個測試圖案或量規圖案。

可由客戶基於設計佈局中需要特定影像最佳化之已知臨界特徵區域先驗地提供初始較大的一組剪輯。替代地，在另一實施例中，可藉由使用識別一或多個臨界特徵區域之某種自動化(諸如機器視覺)或手動演算法自整個設計佈局提取初始較大的一組剪輯。

在微影投影裝置中，舉一實例，成本函數可被表達為

其中(z ₁ ,z ₂ ,…,z _N)為N個設計變數或其值。f _p(z ₁ ,z ₂ ,…,z _N)可為設計變數(z ₁ ,z ₂ ,…,z _N)之函數，諸如對於(z ₁ ,z ₂ ,…,z _N)之設計變數之一組值的特性之實際值與預期值之間的差。w _p為與f _p(z ₁ ,z ₂ ,…,z _N)相關聯之權重常數。舉例而言，特性可為在邊緣上之給定點處量測的圖案之邊緣之位置。不同f _p(z ₁ ,z ₂ ,…,z _N)可具有不同權重w _p。舉例而言，若特定邊緣具有窄範圍之准許位置，則表示邊緣之實際位置與預期位置之間的差之f _p(z ₁ ,z ₂ ,…,z _N)之權重w _p可被給出較高值。f _p(z ₁ ,z ₂ ,…,z _N)亦可為層間特性之函數，層間特性又為設計變數(z ₁ ,z ₂ ,…,z _N)之函數。當然，CF(z ₁ ,z ₂ ,…,z _N)並不限於方程式1中之形式。 CF(z ₁ ,z ₂ ,…,z _N)可呈任何其他合適形式。

成本函數可表示微影投影裝置、微影製程或基板之任何一個或多個合適特性，例如焦點、CD、影像移位、影像失真、影像旋轉、隨機變化、產出率、局域CD變化、製程窗、層間特性或其組合。在一個實施例中，設計變數(z ₁ ,z ₂ ,…,z _N)包含選自劑量、圖案化器件之全域偏置及/或照明之形狀中之一或多者。由於抗蝕劑影像常常規定基板上之圖案，故成本函數可包括表示抗蝕劑影像之一或多個特性之函數。舉例而言，f _p(z ₁ ,z ₂ ,…,z _N)可僅僅為抗蝕劑影像中之點與彼點之預期位置之間的距離(亦即，邊緣置放誤差EPE _p(z ₁ ,z ₂ ,…,z _N))。設計變數可包括任何可調整參數，諸如源、圖案化器件、投影光學件、劑量、焦點等等之可調整參數。

微影裝置可包括可用以調整波前及強度分佈之形狀及/或輻射光束之相移的被集體地稱為「波前操控器」之組件。在一實施例中，微影裝置可調整沿著微影投影裝置之光學路徑之任何部位處的波前及強度分佈，諸如在圖案化器件之前、在光瞳平面附近、在影像平面附近及/或在焦平面附近。波前操控器可用以校正或補償由例如源、圖案化器件、微影投影裝置之溫度變化、微影投影裝置之組件之熱膨脹等等造成的波前及強度分佈及/或相移之某些失真。調整波前及強度分佈及/或相移可改變由成本函數表示之特性之值。可自模型模擬或實際上量測此類改變。設計變數可包括波前操控器之參數。

設計變數可具有約束，該等約束可被表達為(z ₁ ,z ₂ ,…,z _N)

Z，其中Z為設計變數之一組可能值。可由微影投影裝置之所要產出率強加對設計變數之一個可能約束。在沒有由所要產出率強加之此類約束的情況下，最佳化可得到不切實際的設計變數之一組值。舉例而言，若劑量為設計變數，則在沒有此類約束的情況下，最佳化可得到使產出率經濟上不可能的劑量值。然而，約束之有用性不應被解譯為必要性。舉例而言，產出率可能會受到光瞳填充比率影響。對於一些照明設計，低光瞳填充比率可捨棄輻射，從而導致較低產出率。產出率亦可能會受到抗蝕劑化學反應影響。較慢抗蝕劑(例如要求適當地曝光較高量之輻射之抗蝕劑)導致較低產出率。

如本文中所使用，術語「圖案化製程」通常意謂作為微影製程之部分的藉由施加光之指定圖案產生經蝕刻基板之製程。然而，「圖案化製程」亦可包括電漿蝕刻，此係因為本文中所描述之許多特徵可向使用電漿處理形成經印刷圖案提供益處。

如本文中所使用，術語「目標圖案」意謂將在基板上蝕刻之理想化圖案。

如本文中所使用，術語「經印刷圖案」意謂基於目標圖案蝕刻之基板上之實體圖案。經印刷圖案可包括例如凹槽、通道、凹陷、邊緣，或由於微影製程而產生之其他兩維及三維特徵。

如本文中所使用，術語「製程模型」意謂包括模擬圖案化製程之一或多個模型之模型。舉例而言，製程模型可包括光學模型(例如其模型化用以在微影製程中遞送光之透鏡系統/投影系統，並可包括模型化到達光阻上之光之最終光學影像)、抗蝕劑模型(例如其模型化抗蝕劑之實體效應，諸如歸因於光之化學效應)，及OPC模型(例如其可用以製造目標圖案，並可包括子解析度抗蝕劑特徵(SRAF)等等)。

如本文中所使用，術語「校準」意謂修改(例如改良或調諧)及/或驗證某物，諸如製程模型。

本發明尤其描述用於改良用於圖案化製程之製程模型之方法。在製程模型校準期間改良度量衡可包括獲得基於目標圖案之經印刷圖案(例如經印刷晶圓或其部分)之精準影像。自影像，可提取對應於經印刷圖案上之特徵之輪廓。接著可使輪廓(亦被稱作經量測輪廓)與由製程模型產生之經模擬輪廓對準，以允許校準製程模型。可藉由調整製程模型中之參數改良製程模型，使得經模擬輪廓更精準地匹配於經量測輪廓。

圖3繪示根據一實施例的自經印刷圖案之影像獲得之例示性經量測輪廓330。

微影製程可基於例如目標圖案310(圖3之頂部畫面中所展示)產生經印刷圖案(例如用於積體電路或電腦晶片之電路圖案)。歸因於圖案化製程中之限制，經印刷圖案通常將僅為目標圖案310之近似。

經印刷圖案可由影像捕捉器件成像以產生經量測影像320(圖3之中間畫面中所展示)，其含有對應於目標圖案310中之理想化形狀之輪廓。在一個實施例中，一種方法可包括自影像捕捉器件--例如掃描電子顯微鏡(亦被稱作電子束檢測系統)--獲得經量測輪廓330。參考圖19及圖20更詳細地描述電子束檢測系統之例示性實施例。電子束檢測系統可相似於掃描電子顯微鏡，但具有大視場(LFOV)及高產出率以用於獲得經量測影像320。電子束檢測系統之一個非限制性實例可為HMI eP5，其尤其經組態為具有LFOV。在一些實施例中，LFOV可在一側上測定為例如大約1至1000微米、100至500微米、1至50微米、6至12微米等等。影像捕捉器件可經組態以偵測經印刷圖案中之熱點及/或弱點，以及諸如靜態隨機存取記憶體(SRAM)之記憶體陣列之閘及主動區域。如圖3中所繪示，經量測影像320類似於經印刷圖案，但經量測影像320中之矩形特徵展示圓化及稍微失真線。

一些實施例可包括基於經量測影像320中之像素之強度改變來識別經量測輪廓330(圖3之底部畫面中所展示)。影像分析技術可用以識別經量測影像320中之經量測輪廓330。強度、梯度及其類似者之改變可識別經印刷圖案中之特徵之高度(或深度)改變，例如如與邊緣判定一起使用。舉例而言，當經量測影像被表達為灰階影像時，當改變超過灰階臨限值(亦即，強度高於或低於定義值)時，此可識別邊緣(亦即，經量測輪廓330)。

圖4繪示根據一實施例的藉由平均化多個影像產生經量測輪廓330之例示性方法。

如上文所描述，可自單一經量測影像320提取經量測輪廓330。然而，在其他實施例中，可將經印刷圖案之多個影像組合成組合式影像420。組合影像會縮減可存在於任何單一影像中之雜訊或其他形式之誤差的效應。在一個實施例中，可藉由平均化多個經量測影像410產生組合式影像420。在其他實施例中，可在組合或平均化之前使多個經量測影像410對準。影像對準可基於例如多個經量測影像410之影像配準(諸如使用配準標記)、判定多個經量測影像410之間的最佳匹配之影像分析程式、基於多個經量測影像410計算相關係數等等。

一旦使自影像捕捉器件捕捉之多個經量測影像410對準，就可判定共同區域。如本文中所使用，術語「共同區域」意謂參考經印刷圖案之同一實體區域的多個經量測影像410中之像素集合。隨後，可基於共同區域產生組合式經量測影像320。此可致使可具有較大或較小視場之一些影像使邊緣像素被移除，使得平均化程序均一(亦即，在每一像素處平均化相同數目個像素)。

可在獲取多個影像時發生來自重複電子束曝光之抗蝕劑收縮。可例如藉由多個經量測影像410係自來自由目標圖案製成之至少兩個不同晶粒之經印刷圖案獲得的實施例縮減抗蝕劑收縮。如本文中所使用，術語「晶粒(die或dies)」意謂被製造或將被製造給定功能電路之半導電材料區塊。在此類實施例中，晶粒具有相似經印刷圖案，並因此可用以產生實質上等效影像，同時縮減經印刷圖案至電子束之實體曝光。在其他實施例中，可藉由掃描不同晶粒獲取產生組合式影像420之多個經量測影像410中之每一者。以此方式，用來產生組合式影像420之每一影像係基於單一經印刷圖案。以此方式，在一些實施例中，可藉由運用掃描電子顯微鏡獲得經量測影像320而縮減抗蝕劑收縮，該掃描電子顯微鏡係以低於獲得足以解析臨界尺寸之掃描所需要之劑量的劑量操作。

在一些實施例中，獲得經量測影像320可藉由使電子束以若干角度遍及經印刷圖案進行掃描而執行。角度可包括大約+45度及-45度。如本文中所使用，術語「大約」(例如參考掃描角度)意謂確切角度或非常接近於確切角度(例如在幾度或十分之一度內)之角度。在另一實施例中，可以大約+45度掃描經量測影像320之一半且可以大約-45度掃描經量測影像320之另一半。

圖5繪示根據一實施例的使經量測輪廓330與經模擬輪廓510對準之例示性方法。

模擬經印刷圖案之製程模型可包括抗蝕劑模型、光學模型、光學近接校正模型等等之任何組合。因此，可自製程模型之模擬產生經模擬輪廓510。如本文中所使用，「經模擬輪廓510」意謂由一或多個運算模型產生並表示微影製程之經預測結果(無論是最終階段抑或中間階段)的輪廓。

為了校準製程模型，可比較經量測輪廓330與經模擬輪廓510。作為校準製程之部分，可使經量測輪廓330與經模擬輪廓510對準。在圖5之實例中，可比較經量測輪廓330(如在此特定繪示中由經量測影像320之圖形表示所表示)與經模擬輪廓510。在圖5之上部圖解中，經量測輪廓330未與經模擬輪廓510適當地對準。經量測輪廓330可遍及經模擬輪廓510平移及/或旋轉，直至經量測輪廓330在大致正確的位置中，如圖5之下部圖解中所展示。此可提供可如下文所描述被進一步改良之粗略對準。

圖6繪示根據一實施例的判定經量測輪廓330與經模擬輪廓510之間的偏移610之例示性方法。

可例如在上文參考圖5所描述之粗略對準之後實施其他對準方法。此類實施方案可包括藉由判定經量測輪廓330與經模擬輪廓510之間的偏移610使經量測輪廓330與經模擬輪廓510對準。如本文中所使用，「偏移610」意謂經量測輪廓330上之一點與經模擬輪廓510上之另一點之間的距離。本發明提供用於判定偏移610之各種方法。舉例而言，可基於實質上定義經量測輪廓330之部分之量測座標620進一步判定偏移610。如本文中所使用，術語「量測座標」意謂定義經量測輪廓之部分或全部之座標。量測座標可由成像器件產生，藉由對由成像器件取得之影像之分析而產生等等。舉例而言，量測座標可為已被判定為對應於輪廓之邊緣之像素位置。因此，邊緣偵測程式可基於經量測影像320之影像處理產生量測座標620。量測座標620之實例在圖6中由經量測輪廓330上之圓繪示。

在一個實施例中，可基於量測座標620與經模擬輪廓510之間的距離進一步判定偏移610。在一些特定實施例中，該等距離可在量測座標620處位於垂直於經量測輪廓330之方向上。在其他實施例中，可藉由例如對一些或全部偏移之距離之平方進行求和或對一些或全部偏移進行求和而判定對準程度。此可例如藉由垂直偏移向量之x分量及/或y分量而執行。

在一些實施例中，對準可進一步包括縮減基於距離計算之成本函數。上文描述了成本函數之實例(例如方程式1之描述)。可藉由例如微調至經量測輪廓330之位置縮減成本函數。當成本函數處於最小值(或以其他方式令人滿意的值)時，經量測輪廓330與經模擬輪廓510之對準可用於另外製程或用作製程模型校準之量度。

為了提供用於本文中所描述之對準方法之額外點，某些實施例可包括在經量測輪廓330上產生任何數目個額外點(例如邊緣置放(EP)座標)。如本文中所使用，EP座標630(在本文中亦被稱作EP量規)為定義經量測輪廓330之額外點。EP座標630之一個實例在圖6中由位於經量測輪廓330上之實心正方形繪示。在一些實施例中，可藉由在兩個或多於兩個量測座標620之間內插而產生EP座標630。在其他實施例中，可藉由自兩個或多於兩個量測座標620外推而產生EP座標630。因此，替代量測座標620或除了量測座標620以外，亦可基於EP座標630進一步判定偏移610。

在一些實施例中，可自圖形資料庫系統(GDS)多邊形--亦即，由製程模型產生並對應於輪廓形狀之多邊形)獲得經模擬輪廓510。在其他實施例中，GDS多邊形可呈選自GDS串流格式(GDSII)及開放式原圖系統交換標準(OASIS)之一或多種格式。接著，作為校準製程之部分，可將包含經量測之經模擬輪廓510之邊緣置放座標630及/或量測座標620轉換成GDS座標。此類轉換可允許經模擬輪廓510與經量測輪廓330之間的更直接比較。

圖7繪示根據一實施例的使經模擬輪廓510與經量測輪廓330匹配之例示性改良。

本文中所描述之實施例可促進校準製程模型以提供經模擬輪廓510(由製程模型產生)與經量測輪廓330之間的更精準匹配。在一些實施例中，校準製程模型可包括縮減基於經模擬輪廓510與經量測輪廓330之間的經判定偏移610運算之差。

如本文中所使用，「差」意謂兩個或多於兩個輪廓之間的偏差程度之經量化量度。差之一個非限制性實例為前述成本函數。差之另一實例亦可為兩個輪廓上之點之間的偏移或距離，而不在成本函數中使用該等點。

在一些實施例中，方法可包括修改製程模型之特徵以縮減差。在一些實施例中，修改可引起對經模擬輪廓510之形狀之改變。可修改之抗蝕劑模型之特徵之實例可包括擴散速率、擴散範圍、去保護比率及酸/鹼濃度。以此方式執行之修改可被視為對製程模型進行「微調」以改良其預測經量測輪廓330之能力。在一些實施例中，此可產生改良式光學模型、抗蝕劑模型、OPC模型等等。

圖8繪示根據一實施例的基於改良初步模型810之例示性對準改良。

改良包括OPC模型之製程模型可開始於初步模型810，而非例如完全製程模型。舉例而言，一些實施例可包括基於OPC模型之模擬獲得經模擬輪廓510，其中OPC模型可為初步模型810。初步模型810可包括縮減數目個模型組件，例如包括光學模型且不包括抗蝕劑模型。

在其他實施例中，方法可包括獲得具有改良式初步模型820(例如其包括光學模型及抗蝕劑模型)之初始經模擬輪廓510。特定言之，一些實施例可包括修改抗蝕劑模型之特徵以縮減初始經模擬輪廓510與經量測輪廓330之間的差。可修改之特徵之實例可包括擴散速率、擴散範圍、去保護比率及酸/鹼濃度，如上文參考抗蝕劑模型所描述。以此方式，可如本文中所描述而使用及改良初步模型810。在其他實施例中，對初步模型810之修改可產生改良式初步模型820，其又產生經模擬輪廓510。此類迭代方法可提供愈來愈改良之經模擬輪廓510以用於本文中所描述之對準程序。

在本發明之一些實施例中，已實現縮減處理時間及運算額外負擔。舉例而言，藉由充分利用包括影像平均化(諸如參考圖4所描述)及精準影像對準(諸如參考圖3所描述)之特徵，已將用於影像獲取之運算時間縮減至少一數量級，自數天縮減至數小時。同時，實施此等高品質EP量規之模型校準時間與使用CD量規之時間約相同。

圖9繪示根據一實施例的校準製程模型之例示性方法。

在一些實施例中，一種用於改良用於圖案化製程之製程模型之方法可包括：在910處，獲得a)來自影像捕捉器件之經量測輪廓330，及b)自製程模型之模擬產生之經模擬輪廓510。

在920處，藉由判定經量測輪廓330與經模擬輪廓510之間的偏移610使經量測輪廓330與經模擬輪廓510對準。

在930處，校準製程模型以縮減基於經模擬輪廓510與經量測輪廓330之間的經判定偏移610運算之差。

圖10繪示根據一實施例的校準OPC模型之例示性方法。

在一些實施例中，一種用於改良用於圖案化製程之光學近接校正(OPC)模型之方法可包括：在1010處，獲得a)來自影像捕捉器件之經量測輪廓330，及b)自OPC模型之模擬產生之經模擬輪廓510。

在1020處，藉由判定經量測輪廓330與經模擬輪廓510之間的偏移610使經量測輪廓330與經模擬輪廓510對準。

在1030處，修改OPC模型之特徵以縮減基於經模擬輪廓510與經量測輪廓330之間的經判定偏移610運算之差。

在一些實施例中，一種用於改良用於圖案化製程之製程模型之方法可包括：在1110處，獲得a)來自影像捕捉器件之多個經量測影像410，及b)自製程模型之模擬產生之經模擬輪廓510。

在1120處，使多個經量測影像410對準。

在1130處，自已對準之多個經量測影像410產生組合式經量測影像320。

在1140處，藉由影像分析方法自組合式經量測影像320提取經量測輪廓330。

在1150處，藉由判定經量測輪廓330與經模擬輪廓510之間的偏移610使經量測輪廓330與經模擬輪廓510對準。

在1160處，校準製程模型以縮減基於經模擬輪廓510與經量測輪廓330之間的經判定偏移610運算之差。

圖12為根據一實施例之實例度量衡系統的方塊圖。本文中所描述之實施例可實施於任何數目及組合之運算系統、影像捕捉器件、伺服器及使用者介面上。圖12中繪示一個例示性系統，其中可視情況含有串列及/或並列操作之任何數目個電腦之叢集1210可經組態以允許選擇及傳輸EP座標630，在本文中亦被稱作EP量規630。可將EP量規630傳輸至一或多個管理伺服器1220，其中可將配方1230發送至影像捕捉器件1240。配方1230可包括關於圖案化製程之資訊且亦包括用於操作影像捕捉器件1240之指令。如此描述之例示性系統改良了OPC預測精準度並縮減了OPC顯影循環時間。

圖13為根據一實施例之改良式度量衡製程之實例實施方案的製程流程圖。

根據本文中所描述之系統及實施例的用於改良度量衡之方法可包括在諸如叢集1210之運算叢集上執行製程模型。在1310處，製程模型可接受倍縮光罩設計。在1312處，製程模型接著可產生指定目標圖案之GDS佈局。在1314處，製程模型接著可選擇一或多個EP量規，例如如參考圖6所描述。

在1320處，影像捕捉器件，例如影像捕捉器件1240，可產生配方1230。配方1230可由影像捕捉器件1240使用以在1322處對經印刷圖案執行高品質度量衡，包括產生任何數目個高解析度經量測影像。可將經量測影像傳輸至叢集1210以用於影像處理。

影像處理可包括例如在1330處執行影像濾波，在1332處執行影像對準及平均化，在1334處執行輪廓提取，及在1336處執行EP量規提取。影像濾波可包括例如基於例如准許基準或容許度自動地移除印錯影像及/或低對比度影像。視情況，作為輪廓提取製程之部分，可自1322輸入配方1230及經量測影像320，以藉由在影像濾波之前及之後比較經量測影像320並平均化對準製程增加度量衡一致性。

可在1340處執行模型校準及驗證，其中在1336處提取之EP量規可由一或多個運算系統接收。可在1340處最佳化經校準及驗證模型，以支援大量EP量規，例如相對於CD量規之數目增加2、3、3.6、5、10或更多倍。在1342處，可校準製程模型，且在1344處，可將經校準製程模型提供至圖形使用者介面(GUI)以用於使用者檢閱、改進、傳輸或進一步處理。

圖14為根據一實施例之實例電腦系統CS的方塊圖。

電腦系統CS包括用於傳達資訊之匯流排BS或其他通信機構，及與匯流排BS耦接以用於處理資訊之處理器PRO(或多個處理器)。電腦系統CS亦包括耦接至匯流排BS以用於儲存將由處理器PRO執行之資訊及指令之主記憶體MM，諸如隨機存取記憶體(RAM)或其他動態儲存器件。主記憶體MM亦可用於在將由處理器PRO執行之指令之執行期間儲存暫時性變數或其他中間資訊。電腦系統CS進一步包括耦接至匯流排BS以用於儲存用於處理器PRO之靜態資訊及指令之唯讀記憶體(ROM)ROM或其他靜態儲存器件。提供諸如磁碟或光碟之儲存器件SD，並將儲存器件SD耦接至匯流排BS以用於儲存資訊及指令。

電腦系統CS可經由匯流排BS耦接至用於向電腦使用者顯示資訊之顯示器DS，諸如陰極射線管(CRT)或平板顯示器或觸控面板顯示器。包括文數字按鍵及其他按鍵之輸入器件ID耦接至匯流排BS以用於將資訊及命令選擇傳達至處理器PRO。另一類型之使用者輸入器件為用於將方向資訊及命令選擇傳達至處理器PRO並用於控制顯示器DS上之游標移動之游標控制件CC，諸如滑鼠、軌跡球或游標方向按鍵。此輸入器件通常具有在兩個軸線--第一軸線(例如x)及第二軸線(例如y)--上之兩個自由度，此允許該器件指定在平面中之位置。觸控面板(螢幕)顯示器亦可用作輸入器件。

根據一個實施例，本文中所描述之一或多種方法之部分可由電腦系統CS回應於處理器PRO執行主記憶體MM中所含有之一或多個指令之一或多個序列而執行。可將此類指令自諸如儲存器件SD之另一電腦可讀媒體讀取至主記憶體MM中。主記憶體MM中所含有之指令序列之執行致使處理器PRO執行本文中所描述之製程步驟。亦可使用呈多處理配置之一或多個處理器以執行主記憶體MM中所含有之指令序列。在一替代實施例中，可代替或結合軟體指令而使用硬連線電路系統。因此，本文中之描述並不限於硬體電路系統與軟體之任何特定組合。

如本文中所使用之術語「電腦可讀媒體」係指參與將指令提供至處理器PRO以供執行之任何媒體。此類媒體可採取許多形式，包括但不限於非揮發性媒體、揮發性媒體及傳輸媒體。非揮發性媒體包括例如光碟或磁碟，諸如儲存器件SD。揮發性媒體包括動態記憶體，諸如主記憶體MM。傳輸媒體包括同軸纜線、銅線及光纖，包括包含匯流排BS之電線。傳輸媒體亦可採取聲波或光波之形式，諸如在射頻(RF)及紅外線(IR)資料通信期間產生之聲波或光波。電腦可讀媒體可為非暫時性的，例如軟碟、可撓性磁碟、硬碟、磁帶、任何其他磁性媒體、CD-ROM、DVD、任何其他光學媒體、打孔卡、紙帶、具有孔圖案之任何其他實體媒體、RAM、PROM及EPROM、FLASH-EPROM、任何其他記憶體晶片或晶匣。非暫時性電腦可讀媒體可在其上記錄有指令。指令在由電腦執行時可實施本文中所描述之特徵中之任一者。暫時性電腦可讀媒體可包括載波或其他傳播電磁信號。

各種形式之電腦可讀媒體可涉及到將一或多個指令之一或多個序列攜載至處理器PRO以供執行。舉例而言，最初可將指令承載於遠端電腦之磁碟上。遠端電腦可將指令載入至其動態記憶體中，並使用數據機經由電話線而發送指令。在電腦系統CS本端之數據機可接收電話線上之資料，並使用紅外線傳輸器以將資料轉換成紅外線信號。耦接至匯流排BS之紅外線偵測器可接收紅外線信號中所攜載之資料並將資料置放於匯流排BS上。匯流排BS將資料攜載至主記憶體MM，處理器PRO自主記憶體MM擷取及執行指令。由主記憶體MM接收之指令可視情況在由處理器PRO執行之前或之後儲存於儲存器件SD上。

電腦系統CS亦可包括耦接至匯流排BS之通信介面CI。通信介面CI提供對網路鏈路NDL之雙向資料通信耦接，網路鏈路NDL連接至區域網路LAN。舉例而言，通信介面CI可為整合式服務數位網路(ISDN)卡或數據機以提供對對應類型之電話線之資料通信連接。作為另一實例，通信介面CI可為區域網路(LAN)卡以提供對相容LAN之資料通信連接。亦可實施無線鏈路。在任何此類實施方案中，通信介面CI發送及接收攜載表示各種類型之資訊之數位資料串流的電信號、電磁信號或光學信號。

網路鏈路NDL通常經由一或多個網路將資料通信提供至其他資料器件。舉例而言，網路鏈路NDL可經由區域網路LAN提供對主機電腦HC之連接。此可包括經由全球封包資料通信網路--現在通常被稱作「網際網路」INT--提供之資料通信服務。區域網路LAN(網際網路)皆使用攜載數位資料串流之電信號、電磁信號或光學信號。經由各種網路之信號及在網路資料鏈路NDL上並經由通信介面CI之信號為輸送資訊的例示性形式之載波，該等信號將數位資料攜載至電腦系統CS並自電腦系統CS攜載數位資料。

電腦系統CS可經由網路、網路資料鏈路NDL及通信介面CI發送訊息並接收資料，資料包括程式碼。在網際網路實例中，主機電腦HC可經由網際網路INT、網路資料鏈路NDL、區域網路LAN及通信介面CI傳輸用於應用程式之經請求程式碼。舉例而言，一個此類經下載應用程式可提供本文中所描述之方法之全部或部分。經接收程式碼可在其被接收時由處理器PRO執行，及/或儲存於儲存器件SD或其他非揮發性儲存體中以供稍後執行。以此方式，電腦系統CS可獲得呈載波形式之應用程式碼。

圖15為根據一實施例之微影投影裝置的示意圖。

微影投影裝置可包括照明系統IL、第一物件台MT、第二物件台WT及投影系統PS。

照明系統IL可調節輻射光束B。在此特定狀況下，照明系統亦包含輻射源SO。

第一物件台(例如圖案化器件台)MT可具備用以固持圖案化器件MA(例如倍縮光罩)之圖案化器件固持器，並連接至用以相對於項目PS精準地定位圖案化器件之第一***。

第二物件台(基板台)WT可具備用以固持基板W(例如抗蝕劑塗佈矽晶圓)之基板固持器，並連接至用以相對於項目PS精準地定位基板之第二***。

投影系統(「透鏡」)PS(例如折射、反射或反射折射光學系統)可將圖案化器件MA之經輻照部分成像至基板W之目標部分C(例如包含一或多個晶粒)上。

如本文中所描繪，該裝置可屬於透射類型(亦即，具有透射圖案化器件)。然而，一般而言，其亦可屬於反射類型，例如(具有反射圖案化器件)。該裝置可使用種類與經典光罩不同之圖案化器件；實例包括可程式化鏡面陣列或LCD矩陣。

源SO(例如汞燈或準分子雷射、雷射產生電漿(LPP)EUV源)產生輻射光束。舉例而言，此光束係直接或在已橫穿諸如光束擴展器Ex之調節構件之後饋送至照明系統(照明器)IL中。照明器IL可包含調整構件AD以用於設定光束中之強度分佈之外部徑向範圍及/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通常將包含各種其他組件，諸如積光器IN及聚光器CO。以此方式，照射於圖案化器件MA上之光束B在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。

在一些實施例中，源SO可在微影投影裝置之殼體內(此常常為當源SO為例如汞燈時的狀況)，但其亦可遠離微影投影裝置，源SO產生之輻射光束被引導至裝置中(例如憑藉合適導向鏡面)；此後一情境可為當源SO為準分子雷射(例如基於KrF、ArF或F2雷射作用)時的狀況。

光束PB隨後可截取被固持於圖案化器件台MT上之圖案化器件MA。在已橫穿圖案化器件MA的情況下，光束B可傳遞通過透鏡PL，透鏡PL將光束B聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位構件(及干涉量測構件IF)，可精準地移動基板台WT，例如以便使不同目標部分C定位於光束PB之路徑中。相似地，第一定位構件可用以例如在自圖案化器件庫對圖案化器件MA之機械擷取之後或在掃描期間相對於光束B之路徑精準地定位圖案化器件MA。一般而言，可憑藉長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)實現物件台MT、WT之移動。然而，在步進器(相對於步進掃描工具)的狀況下，圖案化器件台MT可僅僅連接至短衝程致動器，或可固定。

可在兩種不同模式--步進模式及掃描模式--中使用所描繪工具。在步進模式中，使圖案化器件台MT保持基本上靜止，且將整個圖案化器件影像一次性(亦即，單次「閃光」)投影至目標部分C上。可使基板台WT在x及/或y方向上移位，使得不同目標部分C可由光束PB輻照。

在掃描模式中，基本上相同的情境適用，惟不在單次「閃光」中曝光給定目標部分C除外。代替地，圖案化器件台MT可在給定方向(所謂的「掃描方向」，例如y方向)上以速度v移動，使得投影光束B被致使遍及圖案化器件影像進行掃描；並行地，基板台WT以速度V=Mv在相同或相對方向上同時移動，其中M為透鏡PL之放大率(通常，M=1/4或1/5)。以此方式，可在不必損害解析度的情況下曝光相對大目標部分C。

圖16為根據一實施例之另一微影投影裝置(LPA)的示意圖。

LPA可包括源收集器模組SO、經組態以調節輻射光束B(例如EUV輻射)之照明系統(照明器)IL、支撐結構MT、基板台WT及投影系統PS。

支撐結構(例如圖案化器件台)MT可經建構以支撐圖案化器件(例如光罩或倍縮光罩)MA，並連接至經組態以精準地定位圖案化器件之第一***PM；基板台(例如晶圓台)WT可經建構以固持基板(例如抗蝕劑塗佈晶圓)W，並連接至經組態以精準地定位基板之第二***PW。

投影系統(例如反射投影系統)PS可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。

如此處所描繪，LPA可屬於反射類型(例如使用反射圖案化器件)。應注意，因為大多數材料在EUV波長範圍內具吸收性，所以圖案化器件可具有包含例如鉬與矽之多堆疊之多層反射器。在一個實例中，多堆疊反射器具有鉬與矽之40個層對，其中每一層之厚度為四分之一波長。可運用X射線微影產生甚至更小的波長。由於大多數材料在EUV及x射線波長下具吸收性，故圖案化器件構形上之經圖案化吸收材料之薄件(例如在多層反射器之頂部上之TaN吸收體)界定特徵將印刷(正型抗蝕劑)或不印刷(負性抗蝕劑)之處。

照明器IL可自源收集器模組SO接收極紫外線輻射光束。用以產生EUV輻射之方法包括但未必限於運用在EUV範圍內之一或多個發射譜線將材料轉換成具有至少一個元素--例如氙、鋰或錫--之電漿狀態。在常常被稱為雷射產生電漿(「LPP」)之一種此類方法中，可藉由運用雷射光束輻照諸如具有譜線發射元素之材料小滴、串流或叢集之燃料而產生電漿。源收集器模組SO可為包括圖11中未展示之雷射的EUV輻射系統之部分，該雷射用於提供激發燃料之雷射光束。所得電漿發射輸出輻射，例如EUV輻射，該輻射係使用安置於源收集器模組中之輻射收集器予以收集。舉例而言，當使用CO2雷射以提供用於燃料激發之雷射光束時，雷射及源收集器模組可為分離的實體。

在此類狀況下，不認為雷射形成微影裝置之部分，且輻射光束可憑藉包含例如合適導向鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統而自雷射傳遞至源收集器模組。在其他狀況下，舉例而言，當源為放電產生電漿EUV產生器--常常被稱為DPP源--時，源可為源收集器模組之整體部分。

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。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈之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，諸如琢面化場鏡面器件及琢面化光瞳鏡面器件。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可入射於被固持於支撐結構(例如圖案化器件台)MT上之圖案化器件(例如光罩)MA上，並由圖案化器件圖案化。在自圖案化器件(例如光罩)MA反射之後，輻射光束B傳遞通過投影系統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***PW及位置感測器PS2(例如干涉量測器件、線性編碼器或電容式感測器)，可精準地移動基板台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PS1可用以相對於輻射光束B之路徑精準地定位圖案化器件(例如光罩)MA。可使用圖案化器件對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2使圖案化器件(例如光罩)MA與基板W對準。

所描繪裝置LPA可用於以下模式中之至少一者：步進模式、掃描模式及靜止模式。

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，使支撐結構(例如圖案化器件台)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，同步地掃描支撐結構(例如圖案化器件台)MT及基板台WT(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性判定基板台WT相對於支撐結構(例如圖案化器件台)MT之速度及方向。

在靜止模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如圖案化器件台)MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，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逐次輻射脈衝之間視需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件--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。

圖17為根據一實施例之微影投影裝置的詳細視圖。

如所展示，LPA可包括源收集器模組SO、照明系統IL及投影系統PS。源收集器模組SO經建構及配置使得可將真空環境維持於源收集器模組SO之圍封結構220中。可由放電產生電漿源形成EUV輻射發射電漿210。可由氣體或蒸汽--例如Xe氣體、Li蒸汽或Sn蒸汽--產生EUV輻射，其中產生極熱電漿210以發射在電磁光譜之EUV範圍內之輻射。藉由例如引起至少部分離子化電漿之放電產生極熱電漿210。為了輻射之高效產生，可需要為例如10Pa之分壓之Xe、Li、Sn蒸汽或任何其他合適氣體或蒸汽。在一實施例中，提供經激發錫(Sn)之電漿以產生EUV輻射。

由熱電漿210發射之輻射係經由定位於源腔室211中之開口中或後方的選用氣體障壁或污染物截留器230(在一些狀況下亦被稱作污染物障壁或箔片截留器)而自源腔室211傳遞至收集器腔室212中。污染物截留器230可包括通道結構。污染截留器230亦可包括氣體障壁，或氣體障壁與通道結構之組合。如此項技術中所知，本文中進一步所指示之污染物截留器230或污染物障壁至少包括通道結構。

收集器腔室212可包括可為所謂的掠入射收集器之輻射收集器CO。輻射收集器CO具有上游輻射收集器側251及下游輻射收集器側252。橫穿收集器CO之輻射可自光柵光譜濾光器240反射以沿著由點虛線「O」指示之光軸聚焦於虛擬源點IF中。虛擬源點IF通常被稱作中間焦點，且源收集器模組經配置使得中間焦點IF位於圍封結構220中之開口221處或附近。虛擬源點IF為輻射發射電漿210之影像。

隨後，輻射橫穿照明系統IL，照明系統IL可包括琢面化場鏡面器件22及琢面化光瞳鏡面器件24，琢面化場鏡面器件22及琢面化光瞳鏡面器件24經配置以提供在圖案化器件MA處的輻射光束21之所要角分佈，以及在圖案化器件MA處的輻射強度之所要均一性。在由支撐結構MT固持之圖案化器件MA處反射輻射光束21後，就形成經圖案化光束26，且由投影系統PS將經圖案化光束26經由反射元件28、30成像至由基板台WT固持之基板W上。

比所展示之元件多的元件通常可存在於照明光學件單元IL及投影系統PS中。取決於微影裝置之類型，可視情況存在光柵光譜濾光器240。另外，可存在比諸圖所展示之鏡面多的鏡面，例如在投影系統PS中可存在比圖12所展示之反射元件多1至6個的額外反射元件。

如圖12所繪示之收集器光學件CO被描繪為具有掠入射反射器253、254及255之巢套式收集器，僅僅作為收集器(或收集器鏡面)之實例。掠入射反射器253、254及255經安置為圍繞光軸O軸向地對稱，且此類型之收集器光學件CO可與常常被稱為DPP源之放電產生電漿源組合地使用。

圖18為根據一實施例之微影投影裝置LPA之源收集器模組SO的詳細視圖。

源收集器模組SO可為LPA輻射系統之部分。雷射LA經配置以將雷射能量沈積至諸如氙(Xe)、錫(Sn)或鋰(Li)之燃料中，從而產生具有數十電子伏特(eV)之電子溫度之高度離子化電漿210。在此等離子之去激發及再結合期間產生之高能輻射係自電漿發射、由近正入射收集器光學件CO收集，並聚焦至圍封結構220中之開口221上。

本文中所揭示之概念可模擬或數學上模型化用於使子波長特徵成像之任何通用成像系統，並可尤其供能夠產生愈來愈短波長之新興成像技術使用。已經在使用中之新興技術包括能夠藉由使用ArF雷射來產生193nm波長並甚至能夠藉由使用氟雷射來產生157nm波長之極紫外線(EUV)、DUV微影。此外，EUV微影能夠藉由使用同步加速器或藉由運用高能電子來撞擊材料(固體或電漿)而產生在20至50nm之範圍內之波長，以便產生在此範圍內之光子。

圖19示意性地描繪根據一實施例之電子束檢測裝置1920之實施例。在一實施例中，檢測裝置可為得到曝光或轉印於基板上之結構 (例如諸如積體電路之器件之某結構或全部結構)之影像的電子束檢測裝置(例如與掃描電子顯微鏡(SEM)相同或相似)。自電子源1922發射之初級電子束1924係由聚光器透鏡1926會聚並接著傳遞通過光束偏轉器1928、E×B偏轉器1930及物鏡1932以在一焦點下輻照基板台1912上之基板1910。

當運用電子束1924輻照基板1910時，自基板1910產生次級電子。該等次級電子係由E×B偏轉器1930偏轉並由次級電子偵測器1934偵測。可藉由以下操作獲得二維電子束影像：偵測自樣本產生之電子，同步地例如由光束偏轉器1928使電子束進行二維掃描，或由光束偏轉器1928使電子束1924在X或Y方向上進行重複掃描，以及由基板台1912在X或Y方向中之另一者上連續地移動基板1910。因此，在一實施例中，電子束檢測裝置具有由角程界定之電子束之視場，電子束可由電子束檢測裝置提供至該角程(例如偏轉器1928可提供電子束1924之角程)中。因此，該視場之空間範圍為電子束之角程可照射於表面上所達之空間範圍(其中該表面可靜止或可相對於該場移動)。

由次級電子偵測器1934偵測之信號由類比/數位(A/D)轉換器1936轉換成數位信號，且該數位信號被發送至影像處理系統1950。在一實施例中，影像處理系統1950可具有用以儲存數位影像之全部或部分以供處理單元1958處理之記憶體1956。處理單元1958(例如經特殊設計之硬體或硬體與軟體之組合或包含軟體之電腦可讀媒體)經組態以將數位影像轉換或處理成表示數位影像之資料集。在一實施例中，處理單元1958經組態或程式化以致使執行本文中所描述之方法。另外，影像處理系統1950可具有經組態以將數位影像及對應資料集儲存於參考資料庫中之儲存媒體1956。顯示器件1954可與影像處理系統1950連接，使得操作者可藉助於圖形使用者介面進行設備之必要操作。

圖20示意性地繪示根據一實施例之檢測裝置之另外實施例。該系統用以檢測樣本載物台88上之樣本90(諸如基板)，並包含帶電粒子束產生器81、聚光器透鏡模組82、探針形成物鏡模組83、帶電粒子束偏轉模組84、次級帶電粒子偵測器模組85及影像形成模組86。

帶電粒子束產生器81產生初級帶電粒子束91。聚光器透鏡模組82將所產生之初級帶電粒子束91聚光。探針形成物鏡模組83將所聚光之初級帶電粒子束聚焦成帶電粒子束探針92。帶電粒子束偏轉模組84使所形成之帶電粒子束探針92橫越緊固於樣本載物台88上之樣本90上之所關注區域之表面進行掃描。在一實施例中，帶電粒子束產生器81、聚光器透鏡模組82及探針形成物鏡模組83或其等效設計、替代方案或其任何組合一起形成帶電粒子束探針產生器，其產生掃描帶電粒子束探針92。

次級帶電粒子偵測器模組85偵測在由帶電粒子束探針92轟擊以產生次級帶電粒子偵測信號94後就自樣本表面發射之次級帶電粒子93(亦可能與來自樣本表面之其他反射或散射帶電粒子一起)。影像形成模組86(例如運算器件)與次級帶電粒子偵測器模組85耦接以自次級帶電粒子偵測器模組85接收次級帶電粒子偵測信號94並因此形成至少一個經掃描影像。在一實施例中，次級帶電粒子偵測器模組85及影像形成模組86或其等效設計、替代方案或其任何組合一起形成影像形成裝置，其由自帶電粒子束探針92轟擊之樣本90發射的經偵測之次級帶電粒子形成經掃描影像。

在一實施例中，監測模組87耦接至影像形成裝置之影像形成模組86，以對圖案化製程進行監測、控制等等及/或使用自影像形成模組86接收的樣本90之經掃描影像導出用於圖案化製程設計、控制、監測等等之參數。因此，在一實施例中，監測模組87經組態或程式化以致使執行本文中所描述之方法。在一實施例中，監測模組87包含運算器件。在一實施例中，監測模組87包含用以提供本文中之功能性並編碼於電腦可讀媒體上之電腦程式，該電腦可讀媒體形成監測模組87或安置於監測模組87內。

在一實施例中，類似於使用探針以檢測基板的圖19之電子束檢測工具，與例如諸如圖19中所描繪之CD SEM相比，圖20之系統中之電子電流顯著地較大，使得探針光點足夠大使得檢測速度可快速。然而，由於探針光點大，故解析度可能不與CD SEM之解析度一樣高。

可處理來自例如圖19及/或圖20之系統之SEM影像以提取影像中描述表示器件結構之物件之邊緣的輪廓。接著通常在使用者定義之切割線處經由諸如CD之度量量化此等輪廓。因此，通常經由諸如在經提取輪廓上量測之邊緣間距離(CD)或影像之間的簡單像素差的度量比較及量化器件結構之影像。替代地，度量可包括如本文中所描述之EP量規。

可使用以下條項進一步描述實施例：

1.一種用於改良用於一圖案化製程之一製程模型之方法，該方法包含：獲得a)來自一影像捕捉器件之一經量測輪廓，及b)自該製程模型之一模擬產生之一經模擬輪廓；藉由判定該經量測輪廓與該經模擬輪廓之間的一偏移使該經量測輪廓與該經模擬輪廓對準；及校準該製程模型以縮減基於該經模擬輪廓與該經量測輪廓之間的該經判定偏移運算之一差。

2.如條項1之方法，其中基於實質上定義該經量測輪廓之一部分之量測座標進一步判定該偏移。

3.如條項2之方法，其中基於該等量測座標與該經模擬輪廓之間的距離進一步判定該偏移，該等距離在該等量測座標處位於垂直於該經量測輪廓之方向上。

4.如條項3之方法，該對準進一步包含縮減基於該等距離計算之一成本函數。

5.如任一前述條項之方法，其進一步包含在該經量測輪廓上產生一邊緣置放(EP)座標，且其中基於該EP座標進一步判定該偏移。

6.如條項4之方法，其中藉由在兩個或多於兩個量測座標之間內插而產生該EP座標。

7.如條項5之方法，其中藉由自兩個或多於兩個量測座標外推而產生該EP座標。

8.如任一前述條項之方法，該校準進一步包含修改該製程模型之一特徵以縮減該差，該修改引起對該經模擬輪廓之一形狀之一改變。

9.如任一前述條項之方法，其中基於經量測影像中之像素之一強度改變來識別該經量測輪廓。

10.如條項7之方法，其中該識別係基於該改變超過一灰階臨限值。

11.如任一前述條項之方法，其進一步包含：自圖形資料庫系統(GDS)多邊形獲得該經模擬輪廓；及將包含該經量測輪廓之邊緣置放座標或量測座標轉換成GDS座標。

12.如條項9之方法，其中該等GDS多邊形可呈選自GDS串流格式(GDSII)及開放式原圖系統交換標準(OASIS)之一或多種格式。

13.一種用於改良用於一圖案化製程之一光學近接校正(OPC)模型之方法，該方法包含：獲得a)來自一影像捕捉器件之一經量測輪廓，及b)自該OPC模型之一模擬產生之一經模擬輪廓；藉由判定該經量測輪廓與該經模擬輪廓之間的一偏移使該經量測輪廓與該經模擬輪廓對準；及修改該OPC模型之特徵以縮減基於該經模擬輪廓與該經量測輪廓之間的該經判定偏移運算之一差。

14.如條項13之方法，其中該等特徵包括一擴散速率、一擴散範圍、一去保護比率及一酸/鹼濃度中之一或多者。

15.如條項13至14中任一項之方法，其進一步包含：基於該OPC模型之該模擬獲得該經模擬輪廓，其中該OPC模型為包括一光學模型且不包括一抗蝕劑模型之一初步模型。

16.如條項13至15中任一項之方法，其進一步包含：獲得具有包括一光學模型及一抗蝕劑模型之一初步模型之一初始經模擬輪廓；修改該抗蝕劑模型之特徵以縮減該初始經模擬輪廓與該經量測輪廓之間的該差。

17.一種用於改良用於一圖案化製程之一製程模型之方法，該方法包含：獲得a)來自一影像捕捉器件之複數個經量測影像，及b)自該製程模型之一模擬產生之一經模擬輪廓；使該複數個經量測影像對準；自已對準之該複數個經量測影像產生一組合式經量測影像；藉由一影像分析方法自該組合式經量測影像提取一經量測輪廓；藉由判定該經量測輪廓與該經模擬輪廓之間的一偏移使該經量測輪廓與該經模擬輪廓對準；及校準該製程模型以縮減基於該經模擬輪廓與該經量測輪廓之間的該經判定偏移運算之一差。

18.如條項17之方法，其中藉由平均化已對準之該複數個經量測影像產生該組合式影像。

19.如條項17至18中任一項之方法，其中自來自由一目標圖案製成之至少兩個不同晶粒之經印刷圖案獲得該複數個經量測影像。

20.如條項17至19中任一項之方法，其中藉由掃描一不同晶粒獲取產生該組合式影像之該複數個經量測影像中之每一者。

21.如條項17至20中任一項之方法，其中該影像捕捉器件為一掃描電子顯微鏡。

22.如條項21之方法，其中藉由使一電子束以複數個角度遍及一經印刷圖案進行掃描而執行該複數個經量測影像之該獲得。

23.如條項22之方法，其中該複數個角度包括大約+45度及-45度。

24.如條項22或23之方法，其中以大約+45度掃描該複數個經量測影像之一半且以大約-45度掃描該複數個經量測影像之另一半。

25.如條項21至24中任一項之方法，其中運用該掃描電子顯微鏡執行該獲得，該掃描電子顯微鏡係以低於獲得足以解析一臨界尺寸之一掃描所需要之劑量的一劑量操作。

26.如條項17至25中任一項之方法，其中該影像捕捉器件為一電子束檢測系統。

27.如條項26之方法，其中該電子束檢測系統具有一大視場，且至少部分地自該大視場內獲得該複數個經量測影像。

28.如條項27之方法，其中該大視場在一側上為大約1至50微米。

29.如條項27或28之方法，其中該大視場在一側上為大約6至12微米。

30.如條項26至29中任一項之方法，其進一步包含運用該電子束檢測系統偵測一經印刷圖案中之熱點或弱點。

31.如條項17至30中任一項之方法，該方法進一步包含：判定自該影像捕捉器件捕捉之該複數個經量測影像中之一共同區域；及基於該共同區域產生該組合式經量測影像。

32.一種電腦程式產品，其包含一非暫時性電腦可讀媒體，該非暫時性電腦可讀媒體上記錄有指令，該等指令在由一電腦執行時實施如以上條項中任一項之方法。

現在，除了在圖案化製程中量測基板以外，亦常常需要使用一或多個工具以產生例如可用以對圖案化製程進行設計、控制、監測等等之結果。為了進行此操作，可提供用於運算上對圖案化製程之一或多個態樣進行控制、設計等等之一或多個工具，該一或多個態樣係諸如用於圖案化器件之圖案設計(包括例如添加子解析度輔助特徵或光學近接校正)、用於圖案化器件之照明等等。因此，在用於運算上對涉及圖案化之製造製程進行控制、設計等等之系統中，主要製造系統組件及/或製程可由各種功能模組描述。詳言之，在一實施例中，可提供描述圖案化製程之一或多個步驟及/或裝置--通常包括圖案轉印步驟--之一或多個數學模型。在一實施例中，可使用一或多個數學模型執行圖案化製程之模擬，以模擬圖案化製程如何使用由圖案化器件提供之經量測或設計圖案形成經圖案化基板。

雖然本文中所揭示之概念可用於在諸如矽晶圓之基板上之成像，但應理解，所揭示之概念可與任何類型之微影成像系統一起使用，例如用於在除了矽晶圓以外之基板上之成像的微影成像系統。

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而言將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下如所描述進行修改。

310:目標圖案

330:經量測輪廓

410:經量測影像

420:組合式影像

Claims

一種用於改良用於一圖案化製程之一製程模型之方法，該方法包含：獲得a)來自一影像捕捉器件之一經量測輪廓(contour)，及b)自該製程模型之一模擬產生之一經模擬輪廓；藉由判定該經量測輪廓與該經模擬輪廓之間的一偏移(offset)使該經量測輪廓與該經模擬輪廓對準；及校準(calibrating)該製程模型以基於該經判定偏移減少該經模擬輪廓與該經量測輪廓之間之一差。
如請求項1之方法，其中基於實質上定義該經量測輪廓之一部分之量測座標進一步判定該偏移。
如請求項2之方法，其中基於該等量測座標與該經模擬輪廓之間的距離進一步判定該偏移，該等距離在該等量測座標處位於垂直於該經量測輪廓之方向上，及/或其中，該對準進一步包含縮減基於該等距離計算之一成本函數。
如請求項1之方法，其進一步包含在該經量測輪廓上產生一邊緣置放(EP)座標，且其中基於該EP座標進一步判定該偏移。
如請求項4之方法，其中藉由在兩個或多於兩個量測座標之間內插而產生該EP座標，及/或其中藉由自兩個或多於兩個量測座標外推而產生該EP座標。
如請求項1之方法，該校準進一步包含修改該製程模型之一特徵以縮減該差，該修改引起對該經模擬輪廓之一形狀之一改變。
如請求項1之方法，其中基於來自複數個經量測影像之一經量測影像中之像素之一強度改變來識別該經量測輪廓。
如請求項7之方法，其中該識別係基於該改變超過一灰階臨限值。
如請求項1之方法，其進一步包含：自圖形資料庫系統(GDS)多邊形獲得該經模擬輪廓；及將包含該經量測輪廓之邊緣置放座標或量測座標轉換成GDS座標。
如請求項9之方法，其中該等GDS多邊形可呈選自GDS串流格式(GDSII)及開放式原圖系統交換標準(OASIS)之一或多種格式。
如請求項1之方法，其進一步包含：基於一OPC模型之一模擬獲得該經模擬輪廓，其中該OPC模型為包括一光學模型且不包括一抗蝕劑模型之一初步模型。
如請求項1之方法，其進一步包含：獲得具有包括一光學模型及一抗蝕劑模型之一初步模型之一初始經模擬輪廓；修改該抗蝕劑模型之特徵以縮減該初始經模擬輪廓與該經量測輪廓之間的該差。
如請求項1之方法，其中該影像捕捉器件為一掃描電子顯微鏡。
如請求項7之方法，其中該影像捕捉器件為一電子束檢測系統，及/或其中該電子束檢測系統具有一大視場，且至少部分地自該大視場內獲得該複數個經量測影像。
一種電腦程式產品，其包含一非暫時性電腦可讀媒體，該非暫時性電腦可讀媒體上記錄有指令，該等指令在由一電腦執行時實施如請求項1之方法。