TWI769625B

TWI769625B - 用於判定量測配方之方法及相關裝置

Info

Publication number: TWI769625B
Application number: TW109145010A
Authority: TW
Inventors: 溫提波泰爾; 力司特雅得安喬漢凡
Original assignee: 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2022-07-01
Also published as: CN114902140A; EP3839632A1; US12210293B2; CN114902140B; TW202143351A; WO2021122879A1; US20230035073A1; KR20220103159A; KR102821159B1

Abstract

本發明揭示一種用於判定一量測配方之方法，該量測配方係描述用於量測受一蝕刻誘發參數誤差影響之來自一基板之一所關注參數之量測設定，該蝕刻誘發參數誤差以一配方相依性方式影響該所關注參數之量測。該方法包含：獲得關於至少一個設置基板之量測之所關注參數設置資料，該所關注參數在該至少一個設置基板上多種第一誘發設定值；及獲得關於至少一個設置基板之量測之蝕刻誘發參數設置資料，該蝕刻誘發參數在該至少一個設置基板上具有多種第二誘發設定值。判定該配方以便最小化該蝕刻誘發參數對該所關注參數之量測之影響。

Description

用於判定量測配方之方法及相關裝置

本發明係關於積體電路之製造中之度量衡應用。

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，遮罩)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。

為了將圖案投影於基板上，微影裝置可使用電磁輻射。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365nm(i線)、248nm、193nm及13.5nm。相較於使用例如具有193nm之波長之輻射的微影裝置，使用具有介於4nm至20nm之範圍內之波長(例如6.7nm或13.5nm)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為所採用輻射之波長，NA為微影裝置中之投影光學器件之數值孔徑，CD為「臨界尺寸」(通常為經印刷之最小特徵大小，但在此情況下為半間距)且 k₁為經驗解析度因數。一般而言，k₁愈小，則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NA之最佳化、定製照明方案、使用相移圖案化器件、諸如設計佈局中之光學近接校正(OPC，有時亦被稱作「光學及程序校正」)之設計佈局的各種最佳化，或通常經定義為「解析度增強技術」(RET)之其他方法。替代地，用於控制微影裝置之穩定性之嚴格控制迴路可用以改良在低k₁下之圖案之再生。

度量衡工具在IC製造程序之許多態樣中用作例如用於基板在曝光之前之適當定位之對準工具及用於在程序控制中檢測/量測經曝光及/或經蝕刻產品的基於散射量測之工具；例如以量測疊對。

為了執行度量衡，包含數個度量衡設定，諸如照明設定之量測配方應由於此等設定通常影響量測品質而經選擇。將需要改良判定量測配方之判定方法。

在本發明之第一態樣中，提供一種用於判定量測配方之方法，該量測配方係描述用於量測受蝕刻誘發參數誤差影響之來自基板之所關注參數之量測設定，該蝕刻誘發參數誤差以配方相依性方式影響所關注參數之量測；該方法包含：獲得關於至少一個設置基板之量測之所關注參數設置資料，該所關注參數在該至少一個設置基板上具有多種第一誘發設定值；獲得關於至少一個設置基板之量測之蝕刻誘發參數設置資料，該所關注參數在該至少一個設置基板上具有多種第二誘發設定值；以及判定該配方以最小化蝕刻誘發參數對所關注參數之量測之影響。

亦揭示一種可操作以執行第一態樣之方法之電腦程式、對準感測器及微影裝置。

將自對下文描述之實例之考量而理解本發明之以上及其他態樣。

2:寬頻帶輻射投影儀

4:光譜儀偵測器

6:光譜

8:輪廓

11:源

12:透鏡

13:孔徑板

13N:孔徑板

13S:孔徑板

14:透鏡

15:光束分光器

16:物鏡

17:第二光束分光器

18:光學系統

19:第一感測器

20:光學系統

21:孔徑光闌

22:光學系統

23:感測器

AA:作用區

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/切割孔

CL:電腦系統

DAT_OV:疊對資料

DAT_TI:傾斜資料

DE:顯影器

DoE_OV:DoE晶圓

DoE_TI:DoE晶圓

EH:蝕刻器

I:入射射線

IF:位置量測系統

IL:照明系統

I/O1:輸入/輸出埠

I/O2:輸入/輸出埠

L1:層

L2:層

LA:微影裝置/掃描器

LACU:微影控制單元

LB:裝載區

LC:微影製造單元

M1:遮罩對準標記

M2:遮罩對準標記

MA:圖案化器件

MET:度量衡器件

MT:度量衡工具/散射計/遮罩支撐件

O:點線/光軸

P1:基板對準標記

P2:基板對準標記

PC:主分量

PCA:主分量分析

PM:第一定位器

PS:投影系統

PU:處理單元

PW:第二定位器

RC:配方形成步驟

REC:疊對配方

RO:機器人

SC:旋塗器

SC1:第一標度

SC2:第二標度

SC3:第三標度

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

WM_TI:傾斜晶圓映圖資料

WL:字線

WT:基板支撐件

現在將參考隨附示意性圖式而僅藉助於實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中：- 圖1描繪微影裝置之示意圖綜述；- 圖2描繪微影製造單元之示意性綜述；- 圖3描繪整體微影之示意性表示，其表示最佳化半導體製造之三種關鍵技術之間的協作；- 圖4描繪用於根據本發明之實施例之方法的用作度量衡器件之散射量測裝置之示意圖綜述；- 圖5包含(a)用於根據本發明之實施例之方法的使用第一對照明孔徑之光瞳及暗場散射計之示意圖，及(b)對於給定照明方向之目標光柵之繞射光譜之細節；- 圖6描繪描述根據本發明之實施例之方法的流程圖；且- 圖7(包括圖7(a)、圖7(b)及圖7(c))描繪可由於蝕刻誘發傾斜而觀察到的預期圖案或指紋特徵。

在本發明文件中，術語「輻射」及「光束」用於涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外輻射(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範圍內之波長)。

如本文中所採用之術語「倍縮光罩」、「遮罩」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，該經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」。除經典遮罩(透射性或反射性、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。

圖1示意性地描繪微影裝置LA或掃描器(兩個術語同義地使用，但本文中之概念亦可適用於步進器配置)。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)；遮罩支撐件(例如遮罩台)MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如遮罩)MA且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位圖案化器件MA之第一定位器PM；基板支撐件(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基板支撐件之第二定位器PW；以及投影系統(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例如經由光束遞送系統BD自輻射源SO接收輻射光束。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。在以引用方式併入本文中之US6952253中給出關於浸潤技術之更多資訊。

微影裝置LA亦可屬於具有兩個或更多個基板支撐件WT(又名「雙載物台」)之類型。在此「多載物台」機器中，可並行地使用基板支撐件WT，及/或可對位於基板支撐件WT中之一者上的基板W進行準備基板W之後續曝光的步驟，同時將另一基板支撐件WT上之另一基板W用於在另一基板W上曝光圖案。

除了基板支撐件WT以外，微影裝置LA亦可包含一量測載物台。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之屬性或輻射光束B之屬性。量測載物台可固持多個感測器。清潔器件可經配置以清潔微影裝置之部分，例如，投影系統PS之部分或提供浸潤液體之系統之部分。量測載物台可在基板支撐器WT遠離投影系統PS時在投影系統PS之下移動。

在操作中，輻射光束B入射於固持在遮罩支撐件MT上的圖案化器件(例如遮罩)MA上，且藉由存在於圖案化器件MA上的圖案(設計佈局)圖案化。橫穿遮罩MA後，輻射光束B穿過投影系統PS，投影系統PS將光束聚焦在基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置量測系統IF，基板支撐件WT可準確地移動，例如，以便在聚焦及對準位置處在輻射光束B之路徑中定位不同的目標部分C。類似地，第一定位器PM及有可能另一位置感測器(其未在圖1中明確地描繪)可用於相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件MA。可使用遮罩對準標記M1、遮罩對準標記M2以及基板對準標記P1、基板對準標記P2來對準圖案化器件MA與基板W。儘管如所說明之基板對準標記P1、基板對準標記P2佔據專用目標部分，但其可定位於目標部分之間的空間中。在基板對準標記P1、P2位於目標部分C之間時，此等基板對準標記稱為切割道對準標記。

如圖2中所展示，微影裝置LA可形成微影製造單元LC(有時亦被稱作微影單元(lithocell)或(微影)叢集)之部分，該微影製造單元LC常常亦包括用於對基板W執行曝光前程序及曝光後程序之裝置。習知地，此等包括沈積抗蝕劑層之旋塗器SC、顯影經曝光之抗蝕劑的顯影器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W、在不同程序裝置之間移動基板W且將基板W遞送至微影裝置LA之裝載區LB。微影單元中通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TCU自身可藉由監督控制系統SCS控制，該監督控制系統SCS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屬性，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，可在微影單元LC中包括檢測工具(未展示)。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。

亦可被稱作度量衡裝置之檢測裝置用以判定基板W之屬性，且詳言之，判定不同基板W之屬性如何變化或與同一基板W之不同層相關之屬性在層與層間如何變化。檢測裝置可替代地經建構以識別基板W上之缺陷，且可例如為微影單元LC之一部分，或可整合至微影裝置LA中，或可甚至為單機器件。檢測裝置可量測潛影(在曝光之後在抗蝕劑層中之影像)上之屬性，或半潛影(在曝光後烘烤步驟PEB之後在抗蝕劑層中之影像)上之屬性，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)上之屬性，或甚至經蝕刻影像(在諸如蝕刻之圖案轉印步驟之後)上之屬性。

通常，微影裝置LA中之圖案化程序為在處理中之最重要步驟中之一者，其需要基板W上之結構之尺寸標定及置放之高準確度。為了確保此高準確度，可將三個系統組合於所謂的「整體」控制環境中，如圖3示意性地描繪。此等系統中之一者係微影裝置LA，其(實際上)連接至度量衡工具MT(第二系統)且連接至電腦系統CL(第三系統)。此「整體」環境之關鍵在於最佳化此等三個系統之間的協作以增強總體程序窗且提供嚴格控制迴路，從而確保由微影裝置LA執行之圖案化保持在程序窗內。程序窗界定一系列程序參數(例如劑量、焦點、疊對)，在該等程序參數內，特定製造程序產生經界定結果(例如功能性半導體器件)--通常在該經界定結果內，允許微影程序或圖案化程序中之程序參數變化。

電腦系統CL可使用待圖案化之設計佈局(之部分)以預測使用哪種解析度增強技術，且執行計算微影模擬及計算以判定哪種遮罩佈局及微影裝置設定達成圖案化程序之最大總體程序窗(在圖3中藉由第一標度 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亦可用於偵測程序窗內何處之微影裝置LA當前正在操作(例如，使用來自度量衡工具MT之輸入)以預測缺陷是否可歸因於例如次佳處理而存在(在圖3中由第二標度SC2中的指向「0」之箭頭描繪)。

度量衡工具MT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以識別例如在微影裝置LA之校準狀態下的可能漂移(在圖3中由第三標度SC3中之多個箭頭描繪)。

在微影程序中，需要頻繁地對所產生之結構進行量測，例如，用於程序控制及驗證。用以進行此類量測之工具通常被稱為度量衡工具MT。用於進行此類量測之不同類型的度量衡工具MT為吾人所知，包括掃描電子顯微鏡或各種形式之散射計度量衡工具MT。散射計為多功能儀器，其允許藉由在光瞳或與散射計之物鏡的光瞳共軛的平面中具有感測器來量測微影程序之參數，量測通常被稱作以光瞳為基礎之量測，或允許藉由在影像平面或與影像平面共軛之平面中具有感測器來量測微影程序之參數，在此情況下量測通常被稱作以影像或場為基礎之量測。以全文引用之方式併入本文中之專利申請案US20100328655、US2011102753A1、US20120044470A、US20110249244、US20110026032或EP1,628,164A中進一步描述此類散射計及相關量測技術。前述散射計可使用來自軟x射線及對近IR波長範圍可見的光來量測光柵。

在第一實施例中，散射計MT係角度解析散射計。在此散射計中，重新建構方法可應用於經量測信號以重構或計算光柵之屬性。此重構可例如由模擬經散射輻射與目標配置之數學模型之相互作用且比較模擬結果與量測之彼等結果引起。調整數學模型之參數直至經模擬相互作用產生類似於自真實目標觀測到之繞射圖案的繞射圖案為止。

在第二實施例中，散射計MT係光譜散射計MT。在此光譜散射計MT中，由輻射源發射之輻射經引導至目標上且來自目標之反射或散射輻射經引導至光譜儀偵測器，該光譜儀偵測器量測鏡面反射輻射之光譜(亦即隨波長而變之強度之量測)。自此資料，可例如藉由嚴密耦合波分析及非線性回歸或藉由與經模擬光譜庫進行比較來重構產生偵測到之光譜的目標之結構或輪廓。

在第三實施例中，散射計MT係橢圓量測散射計。橢圓量測散射計允許藉由量測針對每一偏振狀態之散射輻射來判定微影程序之參數。此度量衡裝置藉由在度量衡裝置之照明區段中使用例如適當偏振濾光器來發射偏振光(諸如線性、環狀或橢圓)。適合於度量衡裝置之源亦可提供偏振輻射。以全文引用之方式併入本文中之美國專利申請案11/451,599、11/708,678、12/256,780、12/486,449、12/920,968、12/922,587、13/000,229、13/033,135、13/533,110及13/891,410中描述現有橢圓量測散射計之各種實施例。

圖4中描繪度量衡裝置，諸如散射計SM1。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。反射或散射輻射傳遞至光譜儀偵測器4，該光譜儀偵測器量測鏡面反射輻射之光譜6(亦即隨波長而變的強度之量測)。自此資料，可由處理單元PU重構產生偵測到之光譜之結構或輪廓8，例如，藉由嚴密耦合波分析及非線性回歸，或藉由與圖3之底部處所展示之經模擬光譜庫的比較。一般而言，對於重構，結構之一般形式係已知的，且自用來製造結構之程序之知識來假定一些參數，從而僅留下結構之幾個參數以自散射量測資料判定。此散射計可組態為正入射散射計或斜入射散射計。

圖5(a)呈現度量衡裝置且更特定言之暗場DF散射計之實施例。圖5(b)中更詳細地說明目標T及用以照明該目標之量測輻射之繞射射線。所說明之度量衡裝置屬於被稱為暗場度量衡裝置之類型。度量衡裝置可為單機器件，或併入於例如量測站處之微影裝置LA中抑或微影製造單元LC中。遍及裝置具有若干分支之光軸係由點線O表示。在此裝置中，由源11(例如，氙氣燈)發射之光係由包含透鏡12、14及物鏡16之光學系統經由光束分光器15而引導至基板W上。此等透鏡係以4F配置之雙重序列而配置。可使用不同透鏡配置，其限制條件為：該透鏡配置仍將基板影像提供至偵測器上，且同時允許存取中間光瞳平面以用於空間頻率濾光。因此，照明角度可經設計或調整成使得進入物鏡之一階射線與中心光軸緊密地對準。圖5(a)及圖3(b)中所說明之射線被展示為稍微離軸，以純粹地使其能夠在圖中較容易地被區分。

由基板W上之目標T繞射之至少0階及+1階係由物鏡16收集，且被引導回並通過光束分光器15。返回至圖5(a)，藉由指定被標註為北(N)及南(S)之完全相對孔徑而說明第一及第二照明模式兩者。當量測輻射之入射射線I來自光軸之北側時，亦即，當使用孔徑板13N來應用第一照明模式時，被標註為+1(N)之+1繞射射線進入物鏡16。相比之下，當使用孔徑板13S來應用第二照明模式時，-1繞射射線(標註為1(S))為進入透鏡16之繞射射線。

第二光束分光器17將繞射光束劃分成兩個量測分支。在第一量測分支中，光學系統18使用零階繞射光束及一階繞射光束形成第一感測器19(例如CCD或CMOS感測器)上之目標之繞射光譜(光瞳平面影像)。每一繞射階射中感測器上之一不同點，使得影像處理可比較及對比若干階。由感測器19捕捉之光瞳平面影像可用於聚焦度量衡裝置及/或正規化一階光束之強度量測。光瞳平面影像亦可用於諸如重構之許多量測目的。本文中所揭示之概念係關於使用此分支之光瞳量測。

在第二量測分支中，光學系統20、22在感測器23(例如，CCD或CMOS感測器)上形成目標T之影像。在第二量測分支中，在與光瞳平面共軛之平面中提供孔徑光闌21。孔徑光闌21用以阻擋零階繞射光束，使得形成於感測器23上之目標之影像係僅由-1或+1一階光束形成。由感測器19及23捕捉之影像經輸出至處理影像之處理器PU，該處理器PU之功能將取決於正被執行之量測之特定類型。應注意，此處在廣泛意義上使用術語「影像」。由此，若僅存在-1階及+1階中之一者，則將不形成光柵線之影像。圖5中所展示之孔徑板13及場光闌21之特定形式僅為實例。

上文所描述的度量衡工具可用於在蝕刻之後使用零階回應(光瞳)量測器件中之疊對。此方法當前被稱為器件中度量衡OV(IDM OV)。IDM之主要功能需求為在量測下之目標在存在疊對誤差時包含不對稱性。藉由監測零階光瞳中誘發之不對稱性，IDM可量測現有疊對。

為了量測疊對，需要產生配方，其應僅對所關注疊對敏感，且對程序變化及其他不對稱性係穩固的。由於交叉偏振，許多獲取設定(波長，光柵至感測器旋轉及偏振)可產生展示對所關注OV之敏感度之配方。不幸地，許多此等配方可在較大點對點差下量測同一晶圓之不同晶圓映圖。詳言之，對於較複雜結構，如DRAM中之位元線置放(GBL)、儲存節點置放(SN)及3DNAND觀察到此現象。因此，預期除所關注疊對之外，晶圓映圖中較大多樣性之主要原因亦由結構中之不對稱性引起，如已知存在於此等結構中之此不對稱性。另外，感測器亦誘發晶圓映圖，其亦可取決於獲取策略。IDM配方形成中關鍵效能指示符(KPI)中之一者為IDM配方中串擾之量化。串擾指示配方易受不同層中之改變影響的程度。舉例而言，用以量測位元線OV之配方可易受其他疊對，例如位元線接點OV、DRAM OV等影響。

對光瞳中之不對稱性之兩個主要促成因素為疊對(例如，所關注疊對或所關注參數)及蝕刻誘發傾斜。某些蝕刻技術，諸如深度矽蝕刻可引起晶圓之前側與背側之間的徑向失配，其本質上耦接至電漿蝕刻程序自身(而非曝光程序)且被稱為傾斜誤差或僅傾斜。

儘管存在用於針對給定配方在傾斜情況下量化串擾量之KPI，但除使用不同獲取設定(WL/偏振/晶圓旋轉)之外，用以抑制串擾之方法尚未經識別。因為此串擾降低配方準確性，因此需要用於抑制串擾之方法。此串擾將主要顯現於晶圓之邊緣上；已經觀察到關於疊對量測之實質性IDM準確性懲罰；例如在晶圓之邊緣處大約10nm或更大之誤差，其被認為係由於傾斜情況下之串擾。

為了減小光瞳中之不對稱性之這兩個主要促成因素之間的串擾，提出藉由傾斜分析擴展IDM配方設置，以便解決來自所關注參數(例如，疊對；更特定言之所關注疊對，諸如特定層或結構之疊對)之量測的傾斜誘發之任何所量測不對稱性。所提出IDM配方設定亦可解決來自光瞳不對稱性之其他來源，諸如其他疊對(例如，其他層或結構之疊對)的此所關注疊對。

所提出方法可包含：在設置階段中，在配方設置晶圓(或實驗設計晶圓)上誘發蝕刻誘發參數之設定誤差(例如，傾斜誤差)，除在同一或另一配方設置晶圓(或實驗設計晶圓)上誘發掃描器中之設定疊對誤差之外。藉由在IDM配方設置中具有用於實驗設計(DoE)之兩個可控制輸入參數，有可能顯著減小疊對與傾斜之間的串擾。

圖6在概念上說明此種配方形成方法。掃描器LA用於形成具有一或多個掃描器誘發OV之(至少)一個DoE晶圓DoE_OV。此可僅包括所關注疊對的誘發疊對(例如，此疊對遍及晶圓具有變化)。替代地，此步驟可包括誘發關於其他層或結構之其他疊對參數之疊對(在晶圓DoE_OV之此集合中之同一晶圓或不同晶圓上)，由此使得能夠解決除傾斜之外的來自其他疊對之所關注疊對。

蝕刻器EH用於形成具有蝕刻器誘發傾斜之(至少)一個DoE晶圓DoE_TI；(例如，傾斜遍及晶圓具有變化)。應瞭解，此等掃描器及蝕刻器步驟在對一個晶圓或一個晶圓集合執行此等步驟之情況下可經組合。因而，替代單獨DoE晶圓DoE_OV及DoE晶圓DoE_TI(或除單獨DoE晶圓DoE_OV及DoE晶圓DoE_TI之外)，可提供單個DoE晶圓或晶圓集合，其具有在晶圓之邊緣或周邊區處之蝕刻器誘發傾斜及晶圓之中心區域中之一或多個掃描器誘發OV。

度量衡器件MET用於量測晶圓DoE_OV、DoE_TI，以便獲得包含(至少)所關注疊對發生改變的關於晶圓DoE_OV之疊對資料DAT_OV及傾斜發生改變的關於晶圓DoE_TI之傾斜資料DAT_TI的訓練資料。後者可係關於僅或主要在傾斜誤差顯著的晶圓之邊緣處的量測。疊對資料DAT_OV及傾斜資料DAT_TI將亦包含掃描器誘發疊對及蝕刻誘發傾斜之已知設定值。

對傾斜資料DAT_TI執行分量分析步驟。舉例而言，此步驟可包含將主分量分析PCA施加至例如關於具有蝕刻器誘發傾斜之目標之此資料，以便估計對傾斜之光瞳回應。PCA為用以識別高維資料集中最高變化(主分量)之方向的統計技術。此步驟可包含使用描述預期傾斜晶圓映圖(例如，基於下文描述之知識及/或自實驗)之傾斜晶圓映圖資料WM_TI來選擇展示一或多個類似晶圓映圖之主分量中之一者。類似於已知/預期圖案(晶圓映圖)之一或多個分量之選擇可包含選擇其與已知圖案之相似性高於臨限相似性度量之主分量；及/或根據度量選擇在所有主分量中具有最高相似性之一或多個分量。

應注意，PCA僅為可使用之資料分析方法之一個實例；可替代地使用能夠判定傾斜晶圓映圖之任何其他合適的資料分析方法。舉例而言，可使用獨立分量分析(ICA)或更一般而言其他盲信號分離技術。存在許多可用之此等演算法，如熟習此項技術者將瞭解，且將知曉如何使用此等演算法中之任一種來估計傾斜。

替代地或另外，傾斜資料(例如，來自3DNAND結構)可藉由SEM量測。因此，有可能自另一參考源獲得傾斜資料。因此，在實施例中，提出當對於傾斜之此參考可用時，使用此參考；若不可用，則可使用用以估計傾斜之前述盲信號分離技術中之任一種。在第一種情況下，成本函數有一點改變(我將在下文中加上)，但想法保持不變：使用傾斜資訊使配方對於傾斜為穩固的。

在配方形成步驟RC中，選定主分量PC及/或對傾斜之光瞳回應用以判定對於傾斜為穩固的(具有低敏感度或不敏感)的疊對配方REC；例如該配方包含對於傾斜回應為穩固的權重。

為了在最末步驟中使配方對於傾斜為穩固的，可將額外懲罰添加至判定配方權重時所使用之成本函數：

其中 P 為包含每一行內目標之光瞳(亦即，經量測光瞳)之矩陣，P ^T _W對應於包含「所獲值」(藉由配方獲得之OV值)之向量，s為設定值(例如，來自掃描器或蝕刻器或使用例如SEM來量測)。第二項為懲罰項，其懲罰所關注疊對與傾斜之間的串擾： E 為包含在步驟PCA中獲得之傾斜資料之一或多個主分量(例如，最接近預期圖案之彼等主分量)之矩陣。參數α控制懲罰。

若SEM資料可用，則成本函數稍微發生改變：

其中t為含有藉由參考獲得之傾斜之向量。基本上，成本函數嘗試確保「所獲值」並不相似於傾斜(其嘗試使「所獲值」正交於受參數β控制之傾斜量測)。

因而，成本函數針對與設定值(第1項)良好匹配同時對於傾斜(第2懲罰項)為穩固的量測值判定權重。更特定言之，成本函數針對所關注參數之量測值(例如，描述該等量測值之向量)判定加權以便針對所關注參數最小化量測值與誘發設定值之間的差，同時包含懲罰項，其懲罰所關注參數與傾斜參數之間的串擾；例如懲罰存在產生顯著傾斜影響之可能性的解決方案(例如，該解決方案對應於預期傾斜圖案或指紋特徵)。

將上述簡單線性回歸用作使配方對於傾斜為穩固的實例。然而，該方法可易於經一般化為較複雜回歸技術，諸如神經網路(深度學習)，亦即成本函數可易於經調適以在神經網路之訓練期間懲罰傾斜。因為神經網路在此項技術中被熟知，因此此處將不會詳細地描述神經網路。

以此方式，描述以下方法：抑制傾斜情況下疊對之串擾，以便增加規格內目標(例如，在晶圓之邊緣處)之數目且因此提高良率。

如所陳述，該方法包含選擇對應於預期傾斜模式之主分量。圖7說明此預期傾斜模式可能係什麼樣子。蝕刻器傾斜為徑向對稱現象。蝕刻器傾斜對疊對之影響對於頂部及底部結構可不同；蝕刻器傾斜對線條之圖案移位之影響垂直於該線條。此產生遍及晶圓之圓周具有正弦行為之所得疊對形狀。

在圖7(a)中，展示特定(例如，記憶體)結構，其包含層L1中之週期性傾斜(斜)作用區AA及界定作用區之切口之切割孔CH及層L2中之對應於切口之字線WL。箭頭指示每一層之傾斜誤差之方向(例如，垂直於層之週期性)。圖7(b)為對於這兩個層的傾斜誤差量值(y軸)相對於晶圓上之周邊角度(x軸-0至360度)之圖。傾斜誤差之正弦行為顯而易見；對於此特定層對，底部光柵之傾斜振幅為sin(22°)*傾斜誘發圖案移位下頂部光柵之振幅。圖7(c)展示關於層L1及L2之疊對的傾斜之相切行為，及組合效應。兩種影響可彼此增強(相同符號)或彼此抵消(相反符號)。其他層組合或切割蝕刻之傾斜誤差將展示傾斜誤差之類似正弦圖案，但不同層之不同角度將意謂實際形狀將發生改變(以一般可預測方式)。

在後續經編號條項中揭示另外實施例：

1.一種用於判定一量測配方之方法，該量測配方係描述用於量測受一蝕刻誘發參數誤差影響之來自一基板之一所關注參數之量測設定，該蝕刻誘發參數誤差以一配方相依性方式影響該所關注參數之量測；該方法包含：獲得關於至少一個設置基板之量測之所關注參數設置資料，該所關注參數在該至少一個設置基板上具有多種第一誘發設定值；獲得關於至少一個設置基板之量測之蝕刻誘發參數設置資料，該蝕刻誘發參數在該至少一個設置基板上具有多種第二誘發設定值；以及判定該配方以最小化該蝕刻誘發參數對該所關注參數之量測之影響。

2.如條項1之方法，其中判定該配方之步驟包含根據與該蝕刻誘發參數誤差之已知圖案之一相似性來懲罰用於該配方之解決方案。

3.如條項2之方法，其中該方法包含對該蝕刻誘發參數設置資料執行一盲信號分離分析以獲得該蝕刻誘發參數設置資料之分量；及對應於與該等已知圖案具有高相似性之該等分量懲罰用於該配方之解決方案。

4.如條項3之方法，其包含藉由以下中之一者或兩者針對該懲罰步驟選擇具有高相似性之一或多個分量：選擇該分量之該相似性高於一臨限相似性度量之一或多個分量；及根據一度量選擇所有分量中具有最高相似性之一或多個分量。

5.如條項3或4之方法，其中該盲信號分離分析包含一主分量分析或獨立分量分析，且該等分量在適當時包含主分量或獨立分量。

6.如條項3至5中任一項之方法，其中將該盲信號分離分析施加至在該至少一個設置基板之一周邊區域處經量測之該蝕刻誘發參數設置資料。

7.如條項2之方法，其中該方法包含自一參考量測源，視情況一掃描電子顯微鏡獲得該蝕刻誘發參數設置資料。

8.如條項2至7中任一項之方法，其中該判定步驟進一步包含判定受該懲罰影響之權重，該等權重最小化該等所關注參數設置資料值與該等第一誘發設定值之間的一差。

9.如前述條項中任一項之方法，其中該所關注參數具有多種第一誘發設定值之該至少一個設置基板及該蝕刻誘發參數具有多種第二誘發設定值之該至少一個設置基板包含不同的至少一個設置基板。

10.如條項1至8中任一項之方法，其中該所關注參數具有多種第一誘發設定值之該至少一個設置基板及該蝕刻誘發參數具有多種第二誘發設定值之該至少一個設置基板包含相同的該至少一個設置基板；該等第一誘發設定值誘發於該至少一個設置基板之一中心區域中且該等第二誘發設定值誘發於該至少一個設置基板之一周邊區域中。

11.如前述條項中任一項之方法，其中該所關注參數包含一所關注疊對參數。

12.如前述條項中任一項之方法，其中該蝕刻誘發參數包含蝕刻誘發傾斜。

13.如前述條項中任一項之方法，其包含以下步驟：產生該所關注參數具有多種第一誘發設定值之該至少一個設置基板，該等第一誘發設定值經由一微影曝光裝置誘發；及產生該蝕刻誘發參數具有多種第二誘發設定值之該至少一個設置基板，該等第二誘發設定值經由一蝕刻裝置誘發。

14.如前述條項中任一項之方法，其使用該量測配方來量測一產品基板上之一所關注參數。

15.如條項14之方法，其中該等設置基板及該產品基板各自包含功能電路結構，對該等功能電路結構執行該等量測。

16.一種設置基板，其用於如條項1至12之方法，其中一蝕刻誘發參數具有多種第二誘發設定值。

17.如條項16之設置基板，其中該蝕刻誘發參數包含蝕刻誘發傾斜。

18.如條項16或17之設置基板，其中該等第二誘發設定值誘發於該設置基板之一周邊區域中。

19.如條項16至18之設置基板，其中一所關注參數具有多種第一誘發設定值且其中該等第一誘發設定值誘發於該設置基板之一中心區域中。

20.一種電腦程式，其包含可操作以在經執行於一合適裝置上時執行如條項1至12中任一項之方法的程式指令。

21.一種非暫時性電腦程式載體，其包含如條項20之電腦程式。

22.一種處理系統，其包含一處理器及包含如條項21之電腦程式的一儲存器件。

23.一種度量衡器件，其包含如條項22之處理系統，且進一步可操作以執行如條項14及15之方法。

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。可能的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、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等。

儘管可在本文中特定地參考在微影裝置之上下文中之本發明之實施例，但本發明之實施例可用於其他裝置中。本發明之實施例可形成遮罩檢測裝置、度量衡裝置或量測或處理諸如晶圓(或其他基板)或遮罩(或其他圖案化器件)之物件之任何裝置的部件。此等裝置可一般被稱作微影工具。此微影工具可使用真空條件或周圍(非真空)條件。

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。

儘管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。上文描述意欲為說明性，而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡述之申請專利範圍之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。