量测图像与设计之间的模拟辅助的对准的制作方法

量测图像与设计之间的模拟辅助的对准
1.本技术是国际申请pct/ep2017/081695于2019年6月27日进入中国国家阶段、申请号为201780081217.1的发明申请的分案申请。
2.相关申请的交叉引用
3.本技术要求于2016年12月28日递交的us申请no.62/439,690的优选权，该us申请的全部内容以引用的方式并入本发明中。
技术领域
4.本公开内容涉及一种用于测量衬底上的由图案化过程形成的图案的方法和设备。


背景技术：

5.光刻设备为将所期望的图案施加至衬底上(通常施加至衬底的目标部分上)的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(ic)或其它器件的制造中。在那种情况下，图案形成装置(其替代地被称作掩模或掩模版)可以用以产生待形成于ic的单层上的图案。可以将该图案转印至衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如包括管芯的部分、一个管芯或几个管芯)上。通常经由将图案成像至提供于衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上来进行图案的转印。一般而言，单个衬底将包括依次图案化的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括：所谓的步进器，其中一次性将整个图案曝光至目标部分上来辐照每一目标部分；和所谓的扫描器，其中在给定方向(“扫描”方向)上通过辐射束扫描图案同时平行或反向平行于所述方向同步地扫描衬底来辐照每一目标部分。也有可能将图案压印至衬底上而将图案从图案形成装置转印至衬底。
6.为了监视图案化过程(即，涉及光刻术的器件制造过程，包括例如抗蚀剂处理、蚀刻、显影、焙烤等)的一个或更多个步骤，检查经图案化的衬底且确定经图案化的衬底的一个或更多个参数。例如，该一个或更多个参数可以包括边缘置放误差(epe)，其为形成于衬底上的图案的边缘与所述图案的所预期的设计的对应边缘之间的距离。可对产品衬底自身的图案和/或对提供于衬底上的专用量测目标执行这一测量。存在用于对在图案化过程中形成的微观结构进行测量的各种技术，包括使用扫描电子显微镜(sem)和/或各种专用工具。


技术实现要素：

7.在一方面中，提供了一种方法，包括：使用设计布局的特性和图案化过程的特性来模拟图像或图像的特性；确定所述图像或图像的特性与设计布局或设计布局的特性之间的偏差；基于所述偏差使从经图案化的衬底获得的量测图像与所述设计布局对准，其中所述经图案化的衬底包括使用该图案化过程由所述设计布局产生的图案；和根据与所述设计布局对准的所述量测图像确定经图案化的衬底的参数。
8.根据实施例，所述方法还包括基于所述参数调整所述设计布局、包括所述设计布局的图案形成装置或所述图案化过程。
9.根据实施例，模拟所述图像或所述图像的特性还包括使用分辨率增强技术的特性或图案形成装置的特性。
10.根据实施例，所述分辨度增强技术配置成将辅助特征放至所述设计布局中。
11.根据实施例，所述图案形成装置的所述特性包括所述图案形成装置上的图案的变形。
12.根据实施例，所述偏差介于所述设计布局的映射参考物与所述图像的对应映射参考物之间。
13.根据实施例，所述映射参考物包括轮廓中的边缘。
14.根据实施例，所述图像为空间图像、抗蚀剂图像或蚀刻的图像。
15.根据实施例，所述偏差包括边缘置放误差。
16.根据实施例，所述量测图像为扫描电子显微图像。
17.根据实施例，所述量测图像为像素化的图像。
18.根据实施例，对准所述量测图像与所述设计布局包括从量测图像识别轮廓。
19.根据实施例，对准所述量测图像与所述设计布局包括：基于所述偏差的特性确定所述偏差的权重；计算表征所述偏差中的至少一些且为所述设计布局与所述量测图像之间的映射的函数的成本函数；基于所述成本函数调整所述映射；和使用所述映射来对准所述量测图像与所述设计布局。
20.根据实施例，所述偏差的所述特性包括所述偏差的幅值。
21.根据实施例，基于所述成本函数调整所述映射包括调整所述映射使得最小化或最大化所述成本函数。
22.根据实施例，所述权重中的至少一些为零。
23.根据实施例，所述映射表示所述量测图像与所述设计布局之间的一个或更多个相对变形。
24.在一方面中，提供了一种非暂时性计算机程序产品，所述非暂时性计算机程序产品包括机器可读指令，所述机器可读指令用于使处理器执行所述以上方法中的任一个。
附图说明
25.图1示意性地描绘一种光刻设备的实施例。
26.图2示意性地描绘光刻元或簇的实施例。
27.图3示意性地显示将图像与设计布局的一部分对准的过程。
28.图4示意性地显示模拟的流程图。
29.图5a和图5b示意性地显示根据实施例的使用模拟确定量测图像与设计布局之间的映射的示例。
30.图6a示意性地显示用于根据实施例的将设计布局的一部分与从经图案化的衬底获得的量测图像对准的方法的流程图。
31.图6b示意性地显示图6a的工序5050的细节。
32.图7为示例性计算机系统的框图。
具体实施方式
33.在详细地描述实施例之前，提供可实施实施例的示例性环境是有指导意义的。
34.图1示意性地描绘光刻设备la。该设备包括：
35.‑
照射系统(照射器)il，配置成调节辐射束b(例如uv辐射、duv辐射或euv辐射)；
36.‑
支撑结构(例如掩模台)mt，构造成支撑图案形成装置(例如掩模)ma，且连接至配置成根据某些参数来准确地定位该图案形成装置的第一定位器pm；
37.‑
衬底台(例如晶片台)wt，构造成保持衬底(例如涂覆抗蚀剂的晶片)w，且连接至配置成根据某些参数来准确地定位该衬底的第二定位器pw；和
38.‑
投影系统(例如折射投影透镜系统)pl，配置成将由图案形成装置ma赋予至辐射束b的图案投影至衬底w的目标部分c(例如包括一个或更多个管芯)上，该投影系统被支撑于参考框架(rf)上。
39.照射系统可以包括用于引导、成形或控制辐射的各种类型的光学部件，诸如包括折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电或其它类型的光学部件或其任何组合。
40.支撑结构以依赖于图案形成装置的方向、光刻设备的设计及其它条件(诸如图案形成装置是否被保持于真空环境中)的方式来支撑图案形成装置。支撑结构可以使用机械、真空、静电或其它夹持技术来保持图案形成装置。支撑结构可以是例如框架或台，其可视需要是固定的或可移动的。支撑结构可以确保图案形成装置例如相对于投影系统处于所期望的位置。可认为本发明中使用的任何术语“掩模版”或“掩模”都与更上位的术语“图案形成装置”同义。
41.本发明所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地解释为指可以用以在辐射束的横截面中向辐射束赋予图案以便在衬底的目标部分中产生图案的任何装置。应该注意的是，例如，如果被赋予至辐射束的图案包括相移特征或所谓的辅助特征，则该图案可能不确切地对应于衬底的目标部分中的所期望的图案。通常，被赋予至辐射束的图案将对应于目标部分中所产生的器件(诸如集成电路)中的特定功能层。
42.图案形成装置可以是透射的或反射的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列、和可编程lcd面板。掩模在光刻中是熟知的，且包括诸如二元掩模类型、交替相移掩模类型和衰减相移掩模类型以及各种混合掩模类型的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例使用小反射镜的矩阵布置，所述小反射镜中的每一个可以单独地倾斜，以便在不同方向上反射入射辐射束。倾斜的反射镜在由反射镜矩阵反射的辐射束中赋予图案。
43.本发明所使用的术语“投影系统”应该被广义地解释为涵盖适于所使用的曝光辐射或适于诸如浸没液体的使用或真空的使用的其它因素的任何类型的投影系统，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统，或其任何组合。可认为本发明中使用的任何术语“投影透镜”都与更上位的术语“投影系统”同义。
44.如此处所描绘的，所述设备属于透射类型(例如使用透射掩模)。替代地，所述设备可属于反射类型(例如使用上文所提及的类型的可编程反射镜阵列，或使用反射掩模)。
45.光刻设备可以属于具有两个(双平台)或更多个台(例如两个或更多的衬底台wta、wtb、两个或更多的图案形成装置台、在无专用于例如便于测量和/或清洁等的衬底的情况下在投影系统下方的衬底台wta和台wtb)的类型。在这种“多平台”机器中，可以并行地使用额外的台，或可以对一个或更多个台进行预备步骤，同时将一个或更多个其它台用于曝光。
例如，可以进行使用对准传感器as的对准量测和/或使用水平传感器ls的水平(高度、倾斜等)的测量。
46.光刻设备也可以属于以下类型：其中衬底的至少一部分可由具有相对高折射率的液体(例如水)覆盖，以便填充投影系统与衬底之间的空间。也可以将浸没液体施加至光刻设备中的其它空间，例如图案形成装置与投影系统之间的空间。浸没技术在本领域中被熟知用于增大投影系统的数值孔径。本发明中所使用的术语“浸没”并不意味着诸如衬底的结构必须浸没于液体中，而是仅意味着液体在曝光期间位于投影系统与衬底之间。
47.参看图1，照射器il接收来自辐射源so的辐射束。例如，当源为准分子激光器时，源和光刻设备可以是分离的实体。在这样的情况下，不将源看成构成光刻设备的部分，辐射束借助于包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束递送系统bd而从源so传递至照射器il。在其它情况下，例如，当源为汞灯时，源可以是光刻设备的组成部分。源so和照射器il连同在需要时设置的束递送系统bd可以被称作辐射系统。
48.照射器il可以包括配置成调整辐射束的角强度分布的调整器ad。通常，可调整照射器的光瞳平面中的强度分布的至少外部径向范围和/或内部径向范围(通常分别被称作σ
‑
外部和σ
‑
内部)。另外，照射器il可以包括各种其它部件，诸如积分器in和聚光器co。照射器可以用以调节辐射束，以在其横截面中具有所期望的均一性和强度分布。
49.辐射束b入射于被保持于支撑结构(例如掩模台)mt上的图案形成装置(例如掩模)ma上，且由图案形成装置图案化。在已横穿图案形成装置ma的情况下，辐射束b传递通过投影系统pl，投影系统pl将该束聚焦至衬底w的目标部分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、2d编码器或电容式传感器)，可准确地移动衬底台wt例如以便使不同目标部分c定位于辐射束b的路径中。相似地，第一定位器pm和另一位置传感器(其未在图1中明确地描绘)可以用以例如在从掩模库的机械获取之后或在扫描期间相对于辐射束b的路径来准确地定位图案形成装置ma。一般而言，可借助于构成第一定位器pm的部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)来实现支撑结构mt的移动。相似地，可使用构成第二定位器pw的部分的长行程模块和短行程模块来实现衬底台wt的移动。在步进器(相对于扫描器)的情况下，支撑结构mt可以仅连接至短行程致动器，或可以是固定的。可以使用图案形成装置对准标记ml、m2和衬底对准标记pi、p2来对准图案形成装置ma和衬底w。尽管如所图示的衬底对准标记占据专用目标部分，但所述衬底对准标记可以位于目标部分之间的空间中(这些标记被称为划线对准标记)。相似地，在多于一个管芯被提供于图案形成装置ma上的情形中，图案形成装置对准标记可位于所述管芯之间。
50.所描绘的设备可以用于以下模式中的至少一个中：
51.1.在步进模式中，在将被赋予至辐射束的整个图案一次性投影至目标部分c上时，使支撑结构mt和衬底台wt保持基本上静止(即，单次静态曝光)。之后，使衬底台wt在x和/或y方向上移位，使得可以曝光不同的目标部分c。在步进模式中，曝光场的最大大小限制单次静态曝光中成像的目标部分c的大小。
52.2.在扫描模式中，在将被赋予至辐射束的图案投影至目标部分c上时，同步地扫描支撑结构mt和衬底台wt(即，单次动态曝光)。可以由投影系统pl的放大率(缩小率)和图像反转特性来确定衬底台wt相对于支撑结构mt的速度和方向。在扫描模式中，曝光场的最大大小限制单次动态曝光中的目标部分的宽度(在非扫描方向上)，而扫描运动的长度确定目
标部分的高度(在扫描方向上)。
53.3.在另一模式中，在将被赋予至辐射束的图案投影至目标部分c上时，使支撑结构mt保持基本上静止，从而保持可编程图案形成装置，且移动或扫描衬底台wt。在这一模式中，通常使用脉冲式辐射源，且在衬底台wt的每次移动之后或在扫描期间的连续辐射脉冲之间根据需要更新可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(诸如上文所提及的类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术。
54.也可以使用上文所描述的使用模式的组合和/或变形例或完全不同的使用模式。
55.如图2中所显示，光刻设备la可以构成光刻元lc(有时也被称作光刻单元(lithocell)或簇)的部分，光刻元lc也包括用以对衬底执行曝光前过程和曝光后过程的设备。通常，这些设备包括用以沉积一个或更多个抗蚀剂层的一个或更多个旋涂器sc、用以显影经曝光的抗蚀剂的一个或更多个显影器de、一个或更多个激冷板ch和/或一个或更多个焙烤板bk。衬底处置器或机器人ro从输入/输出端口i/o1、i/o2拾取一个或更多个衬底，在不同过程设备之间移动衬底且将衬底递送至光刻设备的装载台lb。常常被统称为涂覆显影系统(track)的这些设备由涂覆显影系统控制单元tcu控制，涂覆显影系统控制单元tcu自身受管理控制系统scs控制，管理控制系统scs也经由光刻控制单元lacu控制光刻设备。因此，不同设备能够被操作以最大化生产量和处理效率。
56.为了如此正确地且一致地进行由光刻设备图案化的衬底，期望检查经图案化的衬底以测量一个或更多个属性，诸如epe、线厚度、临界尺寸(cd)等。因此，光刻元lc位于其中的制造设施也通常包括量测系统met，该量测系统met容纳已在光刻元中处理的衬底w中的一些或全部。量测系统met可以是光刻元lc的部分，例如，其可以是光刻设备la的部分。
57.可以将量测结果直接或间接地提供至管理控制系统scs。如果检测到误差，则可以对后续衬底的图案化进行调整(尤其是在可足够迅速地且快速地完成检查以使得所述批次的一个或更多个其它衬底仍处于待图案化的情况下)和/或对经图案化的衬底的后续图案化进行调整。此外，已经图案化的衬底可被剥离和返工以改善良率，或被舍弃，由此避免对已知有缺陷的衬底执行进一步的处理。在衬底的仅一些目标部分有缺陷的情况下，可以仅对良好的那些目标部分执行进一步的图案化。
58.在量测系统met内，检查设备用以确定衬底的一个或更多个属性，且尤其确定不同衬底的一个或更多个属性如何变化或同一衬底的不同层在不同层间如何变化。检查设备可被集成至光刻设备la或光刻元lc中，或可以是单独的装置。为了实现快速测量，期望检查设备在图案化之后立即测量经图案化的抗蚀剂层中的一个或更多个属性。然而，例如，抗蚀剂中的潜像具有低的对比度
‑
在已经曝光于辐射的抗蚀剂的部分与尚未曝光于辐射的抗蚀剂的部分之间仅存在极小的折射率差
‑
且并非所有检查设备都具有足够的敏感度以进行潜像的有用的测量。因此，可以在曝光后焙烤步骤(peb)之后进行测量，曝光后焙烤步骤(peb)通常为对经曝光的衬底进行的第一步骤且增大抗蚀剂的经曝光部分与未经曝光部分之间的对比度。在这一阶段，抗蚀剂中的图像可被称作半潜像(semi
‑
latent)。也有可能对经显影的抗蚀剂图像进行测量
‑
此时，抗蚀剂的经曝光部分或未经曝光部分已被移除
‑
或在诸如蚀刻的图案转印步骤之后对经显影的抗蚀剂图像进行测量。后者可能性限制返工有缺陷衬底的可能性，但仍可能提供有用的信息。
59.图案化过程中图案化的衬底的检查可能涉及捕捉该衬底的图像(例如扫描电子显
微图像)。可单独从图像提取经图案化的衬底的一些参数，然而可能需要比较其它参数与其它数据，其它数据诸如是形成于衬底上的图案的设计布局。
60.比较设计布局与图像并非总是简单明了的。图像可能必须在比较之前与设计布局对准。对准中的误差可能导致由量测系统测量的经图案化的衬底的参数中的误差。
61.图3示意性地显示将图像与设计布局的一部分对准的过程。例如，从量测系统的检查设备获得图像2010。图像2010可以是使用图案化过程由设计布局的部分形成于衬底上的图案的量测图像。图像2010可以是像素化图像，诸如sem图像。可使用合适边缘检测算法从图像2010识别轮廓2020。轮廓2020表示衬底上的图案的边缘。轮廓2020和设计布局的部分2030用以确定该设计布局的该部分2030与图像2010之间的映射，以用于对准该设计布局的该部分2030与该图像2010。此处的词语“映射”可以表示相对平移、相对旋转、相对按比例调整、相对倾斜或其它相对变形，其可以在图像2010与设计布局的部分2030被对准之前应用至该图像2010。可以存在都为合理的多个映射，其引起设计布局的部分2030与图像2010的多个不同的对准(例如2040a和2040b)。在所述不同的对准中，由量测系统测量的经图案化的衬底的参数可以具有不同值。参数的值的差为对准的不确定度的结果。
62.可存在使用轮廓2020和设计布局的部分2030以确定它们之间的映射的多种方式。例如，可以定义成本函数以表征轮廓2020中和设计布局的部分2030中的对应的映射参考物(例如边缘、拐角)的偏差。如本发明中所使用的术语“映射参考物”意味着设计布局或图像的部分，基于所述部分确定设计布局与图像之间的映射。在一示例中，可以将成本函数表达为
[0063][0064]
其中m为映射，f
p
(m)可以是映射m的函数。例如，f
p
(m)可以是轮廓2020中的映射参考物与设计布局的部分2030中的对应的映射参考物之间的偏差。此处的偏差可以包括相对平移、相对旋转、相对按比例调整、相对倾斜或其它的相对变形。w
p
为与f
p
(m)相关的权重常数。epe为f
p
(m)的一个示例。不同的f
p
(m)可具有相等的权重w
p
，尤其在没有理由相对于其它项来偏袒某一f
p
(m)时。当然，cf(m)不限于方程式1中的形式。cf(m)可是任何其它的合适形式。映射m可以是最小化或最大化成本函数cf(m)的映射。
[0065]
设计布局的并非所有映射参考物都可由图案化过程以相等准确度产生于衬底上。设计布局的映射参考物中的一些可具有与产生于衬底上的图案的对应的映射参考物的大的偏差。所述偏差可以具有多个来源。一个来源可以是分辨率增强技术(ret)。为了相对准确地产生尺寸小于光刻投影设备的经典分辨率极限的图案，可以将复杂的精细调节步骤应用至光刻投影设备和/或设计布局。ret可以包括例如但不限于：na和光学相干性设定的最佳化、定制化的照射方案、使用辅助特征、使用相移的图案形成装置、设计布局中的光学邻近校正(opc)等。ret可能并非是完美的且可能贡献于所述偏差。
[0066]
另一来源可以是图案形成装置的不准确度(有时被称为“掩模误差”)。在由ret修改设计布局之后，设计布局可形成于图案形成装置上或由图案形成装置形成。这一过程可能具有误差。即，由于ret图案可能并未准确地形成于图案形成装置上或由图案形成装置准确地形成。例如，形成于图案形成装置上或由图案形成装置形成的图案可能具有变形，诸
如，相对于设计布局或ret后的布局的图案的边缘的平移、图案的平移、图案的边缘的旋转、图案的按比例调整和/或图案的倾斜。
[0067]
又一来源可以是图案化过程，包括用于其中的光刻投影设备。图案化过程可能具有各种误差。误差的示例可以包括：用于衬底上的抗蚀剂的显影速率高于正常的显影速率、辐射源输出低于正常辐射源输出、投影光学装置中的部件由于加热而变形和/或光子散粒噪声的随机效应。
[0068]
设计布局的映射参考物与产生于衬底上的图案的对应的映射参考物之间的偏差的至少一部分可以使用一个或更多个模型基于图案化过程(包括光刻设备)和设计布局的特性进行模拟。该模拟可以提供可以用以确定量测图像(例如图像2010)与设计布局(例如部分2030)之间的映射的信息。
[0069]
图4示意性地显示模拟的流程图。源模型31表示照射的一个或更多个光学特性(包括辐射强度分布和/或相位分布)。投影光学装置模型32表示投影光学装置的一个或更多个光学特性(包括由投影光学装置引起的辐射强度分布和/或相位分布的改变)。图案形成装置模型35表示图案形成装置的一个或更多个光学特性(包括由图案形成装置上所表示的给定设计布局引起的辐射强度分布和/或相位分布的改变)。可根据源模型31、投影光学装置模型32和图案形成装置模型35模拟空间图像36。可使用抗蚀剂模型37根据空间图像36模拟抗蚀剂图像38。抗蚀剂模型37表示抗蚀剂的物理和化学属性(例如抗蚀剂在曝光中、曝光后焙烤和显影中的行为)。可使用蚀刻模型39根据抗蚀剂图像38模拟蚀刻图像40。蚀刻模型39表示衬底的蚀刻过程的特性。
[0070]
更具体地，源模型31可以表示照射的一个或更多个光学特性，其包括但不限于：数值孔径设定、照射西格玛(σ)设定和/或特定的照射形状(例如诸如环形、四极、偶极等的离轴照射)。投影光学装置模型32可以表示投影光学装置的一个或更多个光学特性，包括像差、变形或失真、一个或更多个折射率、一个或更多个物理大小、一个或更多个物理尺寸等。图案形成装置模型35可以表示物理的图案形成装置的一个或更多个物理属性，如例如全文以引用方式并入本文的美国专利第7,587,704号中所描述的。蚀刻模型39可以表示蚀刻过程的一个或更多个特性，诸如气体组成、(微波)功率、持续时间、衬底的一个或更多个材料等。
[0071]
源模型31、投影光学装置模型32、图案形成装置模型35和蚀刻模型39可以对图案化过程对空间图像、抗蚀剂图像或蚀刻图像与设计布局的偏差的贡献进行建模。图案形成装置模型35可以对ret和图案形成装置的不准确度对空间图像、抗蚀剂图像或蚀刻图像与设计布局的偏差的贡献进行建模。可以根据实验数据至少部分地获得各种模型。
[0072]
模拟并不必须模拟空间图像、抗蚀剂图像或蚀刻图像的一部分；其可模拟空间图像、抗蚀剂图像或蚀刻图像的一部分的一个或更多个各种特性。例如，模拟可以模拟空间图像、抗蚀剂图像或蚀刻图像中的映射参考物的一个或更多个几何特性(位置、方向或大小)。
[0073]
尽管模拟在其不可能预测由图案化过程产生于衬底上的图案的每一细节的方面上可能并非完美的，但其仍可提供关于产生于衬底上的图案的一个或更多个映射参考物相对于设计布局的偏差的信息。如由模拟预测的与设计布局有大的偏差的一个或更多个映射参考物应在量测图像(例如图像2010)与设计布局(例如部分2030)的对准上发挥较小的作用。
[0074]
图5a和图5b示意性地显示根据实施例的使用模拟确定量测图像与设计布局之间的映射的示例。ret(例如opc)将设计布局3010改变成ret后的布局3020。设计布局3010中的图案中的一些可变更，且辅助特征(例如3021)可由ret增设。ret后的布局3020之后在图案形成装置3030上形成或由图案形成装置3030形成，该图案形成装置可具有相对于ret后的布局3020的不准确度。在图5a中所显示的这一示例中，如形成于图案形成装置3030上或由图案形成装置3030形成的辅助特征小于ret后的布局3020中的辅助特征。将图案形成装置3030用于图案化过程3040中。模拟可使用信息(例如经由模型31、32和35)且在图像(例如空间图像、抗蚀剂图像或蚀刻图像)3050中产生轮廓3052或所述图像的一个或更多个特性。可比较轮廓3052与设计布局3010以确定设计布局的一个或更多个映射参考物与轮廓3052的对应的一个或更多个映射参考物之间的偏差。设计布局的边缘(作为映射参考物的示例)中的一个或更多个具有大的偏差且在3060中以十字形进行标记。量测图像与设计布局的具有大的偏差的这些一个或更多个映射参考物的对应的一个或更多个映射参考物(如果在量测图像与设计布局之间的映射的确定时被严重地依赖的话)可引起大的对准误差。因此，在确定映射时，与该设计布局的一个或更多个其它映射参考物相比，设计布局的具有大的偏差的这些一个或更多个映射参考物可以在较小程度上(例如具有较小的权重)被依赖，或根本不被依赖(即具有为零的权重)。
[0075]
图5b示意性地显示以下示例：其中设计布局和从量测图像识别的轮廓3070与设计布局的在模拟中具有大的偏差的一个或更多个映射参考物对准，与一个或更多个其它映射参考物相比，该一个或更多个映射参考物在较小程度上被依赖。
[0076]
图6a示意性地显示根据实施例的将设计布局的一部分与根据图案化的衬底获得的量测图像对准的方法的流程图。经图案化的衬底包括使用图案化过程根据设计布局产生的图案。用于产生经图案化的衬底的设计布局5011的特性、图案化过程5012的特性、可选地一个或更多个ret 5013的特性和可选地图案形成装置5014的不准确度的特性用于模拟过程5020中，该模拟过程产生图像(例如空间图像、抗蚀剂图像或蚀刻图像)或其的一个或更多个特性5030。在工序5040中，确定模拟的图像或其的一个或更多个特性5030与设计布局5011或其特性之间的一个或更多个偏差5045(例如设计布局5011的一个或更多个映射参考物与模拟的图像的对应的一个或更多个映射参考物之间的一个或更多个偏差)。在工序5050中，基于一个或更多个偏差5045将量测图像5048与设计布局5011对准。在工序5060中，根据与设计布局5011对准的量测图像5048确定经图案化的衬底的一个或更多个参数(例如epe)5065。可基于参数5065调整设计布局、ret、图案形成装置和/或图案化过程。
[0077]
图6b示意性地显示根据实施例的工序5050的细节，其中量测图像5048与设计布局5011基于模拟的图像或其特性5030与设计布局或其的特性5011之间的一个或更多个偏差5045而被对准。在工序5051中，基于一个或更多个偏差5045的一个或更多个特性(例如幅值)而确定用于一个或更多个偏差5045(例如设计布局与模拟的图像的对应映射参考物之间的偏差)的一个或更多个权重5052。例如，用于具有较大幅值的那些偏差5040的权重可较小。例如，如果偏差5040中的一个或更多个的幅值超过阈值，则那些一个或更多个偏差可以在确定设计布局5011与量测图像5048之间的映射时被完全忽略(即，具有为零的权重)。在工序5053中，使用权重5052来计算表征设计布局5011与量测图像5048之间的偏差中的至少一些且为映射的函数的成本函数(例如方程式1)。在工序5054中，基于成本函数调整设计布
局5011与量测图像5048之间的映射(例如使得最小化或最大化成本函数)。在工序5055中，使用该映射来对准量测图像5048与设计布局5011。
[0078]
图7是图示可以辅助实施本文中所公布的方法和流程的的计算机系统100的框图。计算机系统100包括用于通信信息的总线102或其它通信机构，和与总线102耦接用于处理信息的处理器104(或多个处理器104和105)。计算机系统100也包括耦接至总线102以用于储存待由处理器104执行的信息和指令的主存储器106，诸如随机存取存储器(ram)或其它动态储存器件。主存储器106也可以用于在待由处理器104执行的指令执行期间储存临时性变量或其它中间信息。计算机系统100还包括耦接至总线102以用于储存用于处理器104的静态信息和指令的只读存储器(rom)108或其它静态储存器件。提供诸如磁盘或光盘的储存器件110，且储存器件110被耦接至总线102以用于储存信息和指令。
[0079]
计算机系统100可以经由总线102耦接至用于向计算机使用者显示信息的显示器112，诸如阴极射线管(crt)或平板显示器或触摸屏显示器。包括文字数字按键和其它按键的输入装置114被耦接至总线102以用于将信息和命令选择通信至处理器104。另一类型的使用者输入装置为用于将方向信息和命令选择通信至处理器104且用于控制显示器112上的光标移动的光标控制器116，诸如鼠标、轨迹球或光标方向按键。该输入装置通常具有在两个轴(第一轴(例如，x轴)和第二轴(例如，y轴)上的两个自由度，其允许该装置指定在平面中的位置。触摸屏(屏幕)显示器也可以用作输入装置。
[0080]
根据一个实施例，可以由计算机系统100响应于处理器104执行主存储器106中含有的一个或更多个指令的一个或更多个序列来执行本文中的过程的多个部分。可以将这样的指令从另一计算机可读介质(诸如储存器件110)读取至主存储器106中。主存储器106中含有的指令序列的执行使得处理器104执行本文中所描述的过程步骤。在多处理布置中一个或更多个处理器也可以用于执行主存储器106中含有的指令序列。在可替代的实施例中，可以替代或结合软件指令来使用硬连线电路。因此，本文中的描述不限于硬件电路和软件的任何特定组合。
[0081]
本文中所使用的术语“计算机可读介质”是指参与将指令提供至处理器104以用于执行的任何介质。该介质可以采取许多形式，包括但不限于非易失性介质、易失性介质和传递介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘，诸如储存器件110。易失性介质包括动态存储器，诸如主存储器106。传递介质包括同轴电缆、铜线和光纤，包括包含总线102的电线。传递介质也可以采取声波或光波的形式，诸如在射频(rf)和红外线(ir)数据通信期间产生的声波或光波。计算机可读介质的常见形式包括例如软盘、柔性磁盘、硬盘、磁带、任何其它磁性介质、cd
‑
rom、dvd、任何其它光学介质、穿孔卡片、纸带、具有孔图案的任何其它物理介质、ram、prom和eprom、flash
‑
eprom、任何其它存储器芯片或盒、如下文所描述的载波，或计算机可以读取的任何其它介质。
[0082]
计算机可读介质的各种形式可以涉及携带一个或更多个指令的一个或更多个序列至处理器104以用于执行。例如，指令最初可以被携带在远程计算机的磁盘上。远程计算机可以将指令加载至其动态存储器中，且使用调制解调器通过电话线发送指令。计算机系统100的本地的调制解调器可以接收电话线上的数据，且使用红外发射器以将数据转换成红外信号。耦接至总线102的红外线检测器可以接收红外信号中所携带的数据且将数据放置在总线102上。总线102将数据携带至主存储器106，处理器104从该主存储器106获取并执
行指令。由主存储器106接收的指令可选地在由处理器104执行之前或之后储存在储存器件110上。
[0083]
计算机系统100也可以包括耦接至总线102的通信接口118。通信接口118提供对网络链路120的双向数据通信耦接，网络链路120连接至局域网122。例如，通信接口118可以是为了提供数据通信连接至相应类型的电话线的集成式服务数字网络(isdn)卡或调制解调器。作为另一示例，通信接口118可以是为了提供至兼容的lan的数据通信连接的局域网(lan)卡。也可以实施无线链路。在任何这样的实施方式中，通信接口118发送且接收携带表示各种类型的信息的数字数据流的电信号、电磁信号或光信号。
[0084]
网络链路120通常通过一个或更多个网络将数据通信提供至其它数据装置。例如，网络链路120可以通过局域网122将连接提供至主机124或由因特网服务提供商(isp)126操作的数据设备。isp 126又通过全球分组数据通信网，现在通常被称为“因特网”128，提供数据通信服务。局域网122和因特网128两者都使用携带数字数据流的电信号、电磁信号或光信号。通过各种网络的信号和在网络链路120上且通过通信接口118的信号(所述信号将数字数据携带至计算机系统100和从计算机系统100携带数字数据)为传输信息的载波的示例性形式。
[0085]
计算机系统100可以通过网络、网络链路120和通信接口118发送信息和接收数据，包括程序代码。在因特网示例中，服务器130可能通过因特网128、isp 126、局域网122和通信接口118传输用于应用程序所请求的代码。一个这样的被下载的应用可以提供例如本文所描述的方法。所接收的代码可以在其被接收时由处理器104执行，和/或储存在储存装置110或其它非易失性储存器中用于稍后执行。以这样的方式，计算机系统100可以获得以载波的形式的应用代码。
[0086]
可使用以下方面来进一步描述实施例：
[0087]
1.一种方法，包括：
[0088]
使用设计布局的特性和图案化过程的特性来模拟图像或所述图像的一个或更多个特性；
[0089]
确定所述图像或所述图像的一个或更多个特性与所述设计布局或所述设计布局的一个或更多个特性之间的偏差；
[0090]
基于所述偏差使根据经图案化的衬底获得的量测图像与所述设计布局对准，其中所述经图案化的衬底包括使用所述图案化过程由所述设计布局产生的图案；和
[0091]
根据与所述设计布局对准的量测图像确定经图案化的衬底的参数。
[0092]
2.如方面1所述的方法，还包括基于所述参数调整所述设计布局、包括所述设计布局的图案形成装置和/或所述图案化过程。
[0093]
3.如方面1或方面2所述的方法，其中模拟所述图像或所述图像的一个或更多个特性还包括使用分辨率增强技术的一个或更多个特性或图案形成装置的一个或更多个特性。
[0094]
4.如方面3所述的方法，其中所述分辨率增强技术配置成将辅助特征置放置在所述设计布局中。
[0095]
5.如方面3所述的方法，其中所述图案形成装置的一个或更多个特性包括所述图案形成装置上的图案的变形。
[0096]
6.如方面1至5中任一方面所述的方法，其中所述偏差介于所述设计布局的一个或
更多个映射参考物与所述图像的对应一个或更多个映射参考物之间。
[0097]
7.如方面6所述的方法，其中所述一个或更多个映射参考物包括轮廓中的边缘。
[0098]
8.如方面1至7中任一方面所述的方法，其中所述图像为空间图像、抗蚀剂图像或蚀刻的图像。
[0099]
9.如方面1至8中任一方面所述的方法，其中所述偏差包括边缘置放误差。
[0100]
10.如方面1至9中任一方面所述的方法，其中所述量测图像为扫描电子显微图像。
[0101]
11.如方面1至10中任一方面所述的方法，其中所述量测图像为像素化图像。
[0102]
12.如方面1至11中任一方面所述的方法，其中对准所述量测图像与所述设计布局包括从量测图像识别轮廓。
[0103]
13.如方面1至12中任一方面所述的方法，其中对准所述量测图像与所述设计布局包括：
[0104]
基于所述偏差的特性确定多个偏差的权重；
[0105]
计算表征所述偏差中的至少一些且为所述设计布局与所述量测图像之间的映射的函数的成本函数；
[0106]
基于所述成本函数调整所述映射；和
[0107]
使用所述映射来对准所述量测图像与所述设计布局。
[0108]
14.如方面13所述的方法，其中所述偏差的所述特性包括所述偏差的幅值。
[0109]
15.如方面13或方面14所述的方法，其中基于所述成本函数调整所述映射包括调整该映射使得所述成本函数被最小化或最大化。
[0110]
16.如方面13至15中任一方面所述的方法，其中所述权重中的至少一个为零。
[0111]
17.如方面13至16中任一方面所述的方法，其中所述映射表示所述量测图像与所述设计布局之间的一个或更多个相对变形。
[0112]
18.一种非暂时性计算机程序产品，所述非暂时性计算机程序产品包括机器可读指令，所述机器可读指令用于使处理器执行如方面1至17中任一方面所述的方法。
[0113]
尽管在本文中可以在用以检查或测量与例如光学光刻术和/或ic制造相关的物件的量测或检查设备的情境中对实施例的使用进行具体的参考，但应了解，本发明中所描述的方法和设备可以用于其它应用中，例如压印光刻术、使用或制造集成光学系统、使用或制造用于磁畴存储器的导引和检测图案、使用或制造平板显示器、使用或制造液晶显示器(lcd)、使用或制造薄膜磁头等。
[0114]
可以在曝光/图案化之前或之后在例如涂覆显影系统(通常将抗蚀剂层施加至衬底且显影经图案化/经曝光的抗蚀剂的工具)、量测工具和/或检查工具中处理本发明所提及的衬底。在适用的情形中，可以将本发明中的公开内容应用于这种及其它衬底处理工具。另外，可以将衬底处理多于一次，例如以便产生多层ic，使得本发明中所使用的术语衬底也可以指已经包括多个经处理层或未处理层的衬底。
[0115]
尽管上文可以已经在光学光刻术的情形中特定地参考本公开内容的实施例的使用，但应了解，本发明可以用于其它应用(例如压印光刻术)中，且在上下文的情境允许的情况下不限于光学光刻术。
[0116]
本发明中所使用的术语“辐射”和“束”涵盖所有类型的电磁辐射，包括紫外(uv)辐射(例如具有小于约400纳米且大于约20纳米或约365纳米、355纳米、248纳米、193纳米、157
纳米或126纳米的波长)、极紫外(euv)辐射(例如具有在5纳米至20纳米的范围内的波长)，以及粒子束，诸如离子束或电子束。
[0117]
在上下文允许的情况下，术语“透镜”可表示各种类型的光学部件中的任一个或其组合，包括折射型、反射型、磁性型、电磁型和/或静电型光学部件。
[0118]
虽然上文已描述特定的实施例，但应了解，可以与所描述的方式不同的其它方式来实施本发明。例如，实施例可采取以下形式：计算机程序，其包括描述如上文所披露的方法的机器可读指令的一个或更多个序列；或其中储存有这样的计算机程序的非暂时性数据储存介质(例如半导体存储器、磁盘或光盘)；或其中具有这样的计算机程序的暂时性介质。另外，可以在两个或更多的计算机程序中嵌入机器可读指令。可以将所述两个或更多的计算机程序储存于一个或更多个不同的数据储存介质上。
[0119]
以上描述意图为说明性的，而非限制性的。因此，本领域技术人员将明白，可以在不背离下文所阐明的权利要求书的范围的情况下对所描述的公开内容进行修改。