CN116157744A - 用于控制制造工艺的方法和相关联的装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种确定工艺空间内的工艺窗口的方法，该方法包括：针对与跨多个层提供特征相关联的多个工艺条件(600)中的每一工艺条件，获得(610)与将跨所述多个层提供给衬底(625)的特征有关的轮廓数据(615)，以及描述对跨多个层的轮廓数据的约束的故障模式数据(650)。将故障模式数据应用于轮廓数据来为每个工艺条件确定(640)故障计数；并且通过将每个工艺条件与其对应的故障计数相关联来确定(655)工艺窗口。还公开了一种基于由多个致动器施加的致动约束来确定工艺窗口的致动约束子空间的方法。

Description

用于控制制造工艺的方法和相关联的装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年7月22日提交的EP申请20187251.2，于2020年7月31日提交的EP申请20188802.1和于2020年10月9日提交的US申请63/089,822的优先权，并且其通过整体引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于在光刻工艺中向衬底施加图案的方法和装置。

背景技术

光刻设备是将期望的图案施加到衬底上，通常施加到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)的制造中。在这种情况下，图案化装置(或者备选地被称为掩模或掩模版)可以用于生成将在IC的单个层上形成的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一个或多个管芯的一部分)上。图案的转移通常经由成像到被设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上而实现。通常，单个衬底将包含被连续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，其中通过一次将整个图案曝光到目标部分上来照射每个目标部分；以及所谓的扫描仪，其中通过在给定方向(“扫描”方向)上经由辐射束来扫描图案同时平行或反平行于该方向扫描衬底来照射每个目标部分。还可以通过将图案压印到衬底上来将图案从图案化装置转移到衬底。

为了监测光刻工艺，测量图案化衬底的参数。参数可以包括例如在图案化衬底中或图案化衬底上形成的连续层之间的套刻误差、和经显影光敏抗蚀剂的临界线宽(CD)。该测量可以在产品衬底和/或专用量测目标上执行。存在各种用于测量在光刻工艺中形成的微观结构的技术，包括使用扫描电子显微镜和各种专用工具。一种快速和非侵入形式的专用检查工具是散射仪，其中辐射束被引导到衬底表面上的目标上，并且散射束或反射束的特性被测量。已知两种主要类型的散射仪。光谱散射仪将宽带辐射束引导到衬底上并且测量被散射到特定窄角度范围内的辐射的光谱(该光谱是作为波长的函数的强度)。角分辨散射仪使用单色辐射束并且测量作为角度的函数的散射辐射的强度。

已知的散射仪的示例包括US2006033921A1和US2010201963A1中所描述的类型的角分辨散射仪。由这种散射仪所使用的目标相对较大，例如40μm×40μm的光栅，并且测量光束生成小于光栅的斑点(即，光栅欠填充)。除了通过重建测量特征形状之外，可以使用这种装置来测量基于衍射的套刻，如公开的专利申请US2006066855A1中所描述的。使用衍射级的暗场成像的基于衍射的套刻量测实现了对较小目标的套刻测量。暗场成像量测的示例可以在国际专利申请WO2009/078708和WO2009/106279中找到，这些文献通过整体引用并入本文。在如下的公开的专利出版物中已经描述了该技术的进一步发展：US20110027704A、US20110043791A、US2011102753A1、US20120044470A、US20120123581A、US 20130258310A、US20130271740A和WO2013178422A1。这些目标可以小于照射点，并且可以被晶片上的产品结构包围。可以使用复合光栅目标在一个图像中测量多个光栅。所有这些申请的内容也通过引用并入本文。

在执行光刻工艺中，诸如在衬底上施加图案或测量这种图案，工艺控制方法用于监测和控制工艺。通常执行这种工艺控制技术以获得用于控制光刻工艺的校正。期望改进这种工艺控制方法。

发明内容

在本发明的第一方面中，提供了一种确定用于制造工艺的工艺空间内的工艺窗口的方法，工艺空间由多个工艺参数限定，工艺窗口是工艺空间内与对处理要求的预期符合性相关联的子空间；方法包括：针对与跨多个层提供特征相关联的多个工艺条件中的每个工艺条件，获得与将跨多个层提供给衬底的特征有关的轮廓数据；获得故障模式数据，其描述对跨多个层的轮廓数据的约束；通过将故障模式数据应用于轮廓数据来为每个工艺条件确定故障计数；以及通过将每个工艺条件与其对相应的故障计数相关联来确定工艺窗口。

在本发明的第二方面中，提供了一种用于配置用于致动制造工艺的多个致动器的方法，该方法包括：获得用于制造工艺的工艺空间内的工艺窗口，工艺空间由多个工艺参数限定，工艺窗口是工艺空间内与对处理要求的预期符合性相关联的子空间；基于由多个致动器施加的致动约束，确定工艺窗口的致动约束子空间；以及确定符合致动约束子空间的多个致动器的控制策略。

在本发明的其它方面中，提供了一种包括程序指令的计算机程序，该程序指令当在合适的装置上运行时可操作以执行第一或第二方面的方法，以及一种光刻设备，其被配置为在光刻工艺中向衬底提供产品结构，所述光刻设备包括处理器和前述计算机程序。.

下面参考附图详细描述本发明的另外的方面、特征和优点，以及本发明的各个实施例的结构和操作。注意，本发明不限于本文所述的特定实施例。本文所提出的这些实施例仅用于说明的目的。基于本文所包含的教导，附加的实施例对于(多个)相关领域的技术人员来说将是显而易见的。

附图说明

现在将参照附图通过示例的方式描述本发明的实施例，在附图中：

图1描绘了光刻设备以及形成半导体器件生产设施的其它装置；

图2包括根据本发明的实施例的用于测量目标的散射仪的示意图；

图3示出了处理参数的示例性来源；

图4示意性地图示了重叠工艺窗口(OPW)的概念；

图5示意性地图示了确定用于控制光刻设备的校正的方法；

图6是描述了根据一个实施例的方法的流程图；

图7(a)和图7(b)图示了由扫描仪和外部工艺串扰引起的不同故障机制的问题；以及图7(c)图示了相应的工艺窗口和所得到的重叠工艺窗口；

图8(a)-8(e)各自包括图示设计感知致动空间的概念的二维工艺空间的表示；

图9图示了整体多维工艺窗口库的概念；

图10是用于包括上游工艺、扫描仪工艺和下游工艺的光刻工艺的控制方法的流程图；以及

图11包括(a)扫描仪参数和下游参数的工艺空间图，以及(b)图示扫描仪可允许范围(致动空间或DAAS)如何随下游参数设置变化的流程图。

具体实施方式

在详细描述本发明的实施例之前，提供可以实现本发明的实施例的示例环境是有启发性的。

图1在200处示出了作为实施高容量光刻制造工艺的工业生产设施的一部分的光刻设备LA。在本示例中，制造工艺适用于在诸如半导体晶片的衬底上制造半导体产品(集成电路)。本领域技术人员将理解，通过在该工艺的变体中处理不同类型的衬底，可以制造各种各样的产品。半导体产品的生产纯粹作为一个示例使用，其在今天具有巨大的商业意义。

在光刻设备(或简称为“光刻工具”200)内，在202处示出了测量站MEA，并且在204处示出了曝光站EXP。在206处示出了控制单元LACU。在该示例中，每个衬底访问测量站和曝光站以被施加图案。例如，在光学光刻设备中，投射系统用于使用经调节的辐射和投射系统将产品图案从图案化装置MA转移到衬底上。这通过在辐射敏感抗蚀剂材料的层中形成图案的图像来完成。

本文所使用的术语“投射系统”应该被广义地解释为包含任何类型的投射系统，包括折射、反射、反折射、磁性、电磁和静电光学系统、或它们的任何组合，其视情况而适用于使用中的曝光辐射、或适用于诸如使用浸没液体或使用真空的其它因素。图案化MA装置可以是掩模或掩模版，其将图案赋予由图案化装置透射或反射的辐射束。公知的操作模式包括步进模式和扫描模式。众所周知，投射系统可以以多种方式与用于衬底和图案化装置的支撑件和定位系统协作，以将期望的图案施加到跨衬底的许多目标部分。可以使用可编程图案化装置来代替具有固定图案的掩模版。辐射例如可以包括深紫外(DUV)或极紫外(EUV)波段中的电磁辐射。本公开还适用于其它类型的光刻工艺，例如压印光刻和直接写入光刻，例如通过电子束。

光刻设备控制单元LACU，该控制单元LACU控制各种致动器和传感器的所有移动和测量，以接收衬底W和掩模版MA并且实施图案化操作。LACU还包括信号处理和数据处理能力，以实施与设备的操作有关的期望计算。实际上，控制单元LACU将被实现为多个子单元的系统，每个子单元处理实时数据采集、处理和控制设备内的子系统或部件。

在将图案施加到曝光站EXP处的衬底之前，在测量站MEA中处理衬底，从而可以执行各种准备步骤。准备步骤可以包括：使用水平传感器对衬底的表面高度进行映射；和使用对准传感器来测量衬底上的对准标记的位置。对准标记名义上以规则的网格图案布置。然而，由于在产生标记时的不精确性以及由于在衬底的整个处理过程中发生的衬底变形，标记偏离理想的网格。因此，除了测量衬底的位置和取向之外，如果设备将以非常高的精度在正确的位置上印刷产品特征，则对准传感器实际上必须详细地测量跨衬底区域的许多标记的位置。设备可以是所谓的双台类型，其具有两个衬底台，每个衬底台具有由控制单元LACU控制的定位系统。当一个衬底台上的一个衬底在曝光站EXP处被曝光时，另一衬底可以被装载到测量站MEA处的另一衬底台上，使得可执行各种准备步骤。因此，对准标记的测量是非常耗时的，并且提供两个衬底台使得设备的吞吐量能够显著增加。如果当衬底台在测量站和曝光站时，位置传感器IF不能测量衬底台的位置，则可以提供第二位置传感器以使得衬底台的位置能够在两个站处被跟踪。光刻设备LA例如可以是所谓的双台类型，其具有两个衬底台和两个站(曝光站和测量站)，在这两个站之间可以交换衬底台。

在生产设施内，设备200形成“光刻单元”或“光刻簇”的一部分，该“光刻单元”或“光刻簇”还包含涂覆装置208，其用于将光敏抗蚀剂和其它涂层施加到衬底W上，以用于通过设备200进行图案化。在设备200的输出侧处，提供烘烤装置210和显影装置212，以用于将曝光的图案显影成物理抗蚀剂图案。在所有这些装置之间，衬底处理系统负责支撑衬底并且将衬底从一个装置转移到下一个装置。这些通常被统称为轨道的装置处于轨道控制单元的控制下，该轨道控制单元本身由监督控制系统SCS控制，该监督控制系统SCS还经由光刻设备控制单元LACU控制光刻设备。因此，可以操作不同的装置以最大化吞吐量和处理效率。监督控制系统SCS接收配置方案信息R，该配置方案信息R非常详细地提供将被执行的步骤的限定，以产生每个图案化衬底。

一旦图案已经在光刻单元中被施加和显影，图案化衬底220被转移到诸如在222、224、226处被图示的其它处理装置。在通常的制造设施中，由各种装置来实施宽范围的处理步骤。为了举例，本实施例中的装置222是蚀刻站，并且装置224执行蚀刻后退火步骤。在另外的装置226等中应用另外的物理和/或化学处理步骤。制造实际器件可能需要多种类型的操作，诸如材料的沉积、表面材料特性的修改(氧化、掺杂、离子注入等)、化学机械抛光(CMP)等。实际上，装置226可以表示在一个或多个装置中执行的一系列不同的处理步骤。作为另一示例，可以提供用于实施自对准多重图案化的装置和处理步骤，以基于由光刻设备铺设的前体图案产生多个较小特征。

众所周知，半导体器件的制造涉及这种处理的多次重复，以在衬底上逐层地建立具有适当材料和图案的器件结构。相应地，到达光刻簇的衬底230可以是新制备的衬底，或者它们可以是先前在该簇中或在另一装置中被完全处理过的衬底。类似地，根据所需的处理，离开装置226的衬底232可以返回以用于同一光刻簇中的后续图案化操作，它们可能被指定用于不同簇中的图案化操作，或者它们可以是将被发送以用于切割和封装的产品。

产品结构的每一层需要一组不同的工艺步骤，并且在每一层处使用的装置226在类型上可以完全不同。进一步地，即使在由装置226施加的处理步骤名义上相同的情况下，在大的设施中，也可能存在并行工作以在不同衬底上执行步骤226的若干假定相同的机器。这些机器之间的设置或故障的微小差异可能意味着这些机器以不同的方式影响不同的衬底。甚至对于每一层相对共同的步骤，诸如蚀刻(装置222)也可以通过名义上相同但并行工作以最大化吞吐量的若干蚀刻装置来实现。此外，在实践中，根据将被蚀刻的材料的细节和诸如例如各向异性蚀刻的特殊要求，不同的层需要不同的蚀刻工艺(例如化学蚀刻、等离子体蚀刻)。

正如刚才所提到的，先前和/或后续工艺可以在其它光刻设备中被执行，并且甚至可以在不同类型的光刻设备中被执行。例如，在比要求较低的其它层更先进的光刻工具中，可以执行在器件制造工艺中对诸如分辨率和套刻的参数要求很高的一些层。因此，一些层可以在浸没型光刻工具中被曝光，而其它层在“干”工具中被曝光。一些层可以在工作在DUV波长处的工具中被曝光，而使用EUV波长辐射来曝光其它层。

为了使由光刻设备曝光的衬底被正确且一致地曝光，期望检查被曝光的衬底以测量诸如后续层之间的套刻误差、线厚度、临界尺寸(CD)等的特性。相应地，光刻单元LC所位于的制造设施还包括量测系统，该量测系统接收已经在光刻单元中被处理的一些或全部衬底W。量测结果被直接或间接地提供给监督控制系统SCS。如果检测到误差，则可以对后续衬底的曝光进行调整，特别是如果可以很快地且足够快地进行量测，使得相同批次的其它衬底仍然还将被曝光。而且，已经被曝光的衬底可以被剥离和再加工以提高产量、或者被丢弃，从而避免对已知有缺陷的衬底进行进一步处理。在只有衬底的一些目标部分有缺陷的情况下，可以仅对那些良好的目标部分执行进一步的曝光。

图1中还示出了量测装置240，其被提供以用于在制造工艺中的期望阶段对产品的参数进行测量。现代光刻生产设施中的量测站的常见示例是散射仪(例如暗场散射仪、角分辨散射仪或光谱散射仪)，并且该散射仪可以应用于在装置222中蚀刻之前在220处测量经显影衬底的特性。使用量测装置240，可以确定例如诸如套刻或临界尺寸(CD)的重要性能参数不满足经显影抗蚀剂中的指定精度要求。在蚀刻步骤之前，存在剥离经显影抗蚀剂和通过光刻簇再处理衬底220的机会。通过监督控制系统SCS和/或控制单元LACU 206随时间进行小的调整，来自装置240的量测结果242可以用于保持光刻簇中的图案化操作的精确性能，从而使不符合规格并且需要再加工的产品的风险最小化。

附加地，可以应用量测装置240和/或其它量测装置(未示出)来测量处理过的衬底232、234和进入的衬底230的特性。量测装置可以用在被处理的衬底上，以确定诸如套刻或CD的重要参数。

图2(a)示出了适用于在本发明实施例中使用的量测装置。在图2(b)中更详细地图示了目标T和用于照射目标的测量辐射的衍射线。所图示的量测装置是被称为暗场量测装置的类型。量测装置可以是独立的装置，或者被并入在光刻设备LA中(例如，在测量站处)，或被并入在光刻单元LC中。在整个装置中具有若干分支的光轴由虚线O表示。在该装置中，由光源11(例如，氙灯)发射的光由包括透镜12、14和物镜16的光学系统、经由分束器15被引导到衬底W上。这些透镜以4F布置的双序列布置。可以使用不同的透镜布置，前提是它仍然将衬底图像提供到检测器上，并且同时允许访问中间光瞳平面以用于进行空间频率滤波。因此，通过在呈现衬底平面的空间光谱的平面(这里被称为(共轭)光瞳平面)中限定空间强度分布，可以选择辐射入射到衬底上的角度范围。特别地，这可以通过在透镜12和14之间、在作为物镜光瞳平面的背投图像的平面中插入合适形式的孔径板13来完成。在所图示的示例中，孔径板13具有不同的形式，标记为13N和13S，允许选择不同的照射模式。本示例中的照射系统形成离轴照射模式。在第一照射模式中，孔径板13N提供从指定方向的离轴，仅为了描述起见，指定方向为“北”。在第二照射模式中，使用孔径板13S来提供类似的照射，但是从相反的方向，被标记为“南”。通过使用不同的孔径，其他照射模式也是可能的。光瞳平面的其余部分理想地是暗色的，因为期望的照射模式之外的任何不必要的光将干扰期望的测量信号。

如图2(b)所示，目标T被放置成衬底W垂直于物镜16的光轴O。衬底W可以由支撑件(未示出)支撑。从偏离光轴O的角度撞击到目标T上的测量辐射I的射线产生零级射线(实线0)和两个一级射线(点-链线+1和双点-链线-1)。应当记住，使用过填充的小目标，这些射线仅仅是覆盖衬底的包括量测目标T和其它特征的区域的许多平行射线之一。由于板13中的孔径具有有限的宽度(对于允许有用的光量进入是必需的)，入射线I实际上将占据一定的角度范围，并且衍射线0和+1/-1将稍微展开。根据小目标的点扩展函数，每个级+1和-1将进一步在一定的角度范围上扩展，而不是如图所示的单个理想射线。注意，可以设计或调整目标的光栅间距和照射角度，使得进入物镜的第一级射线与中心光轴紧密对准。图2(a)和2(b)中所图示的射线被示为稍微偏离光轴，纯粹是为了使它们在示图中能够更容易被区分。

由衬底W上的目标T衍射的至少0级和+1级由物镜16收集并且通过分束器15引导回来。回到图2(a)，通过指定被标记为北(N)和南(S)的直径上相对的孔径来说明第一和第二照射模式。当测量辐射的入射线I来自光轴的北侧时(即当使用孔径板13N应用第一照射模式时)，被标记为+1(N)的+1衍射线进入物镜16。相反，当使用孔径板13S应用第二照射模式时，-1衍射线(被标记为-1(S))是进入透镜16的衍射线。

第二分束器17将衍射光束分成两个测量分支。在第一测量分支中，光学系统18使用第零级衍射光束和第一级衍射光束在第一传感器19(例如，CCD或CMOS传感器)上形成目标的衍射光谱(光瞳平面图像)。每个衍射级击中传感器上的不同点，使得图像处理能够比较和对比多个级。由传感器19捕获的光瞳平面图像可以用于许多测量目的，诸如本文所述方法中使用的重建。光瞳平面图像还可以用于聚焦量测装置和/或归一化第一级光束的强度测量。

在第二测量分支中，光学系统20、22在传感器23(例如，CCD或CMOS传感器)上形成目标T的图像。在第二测量分支中，孔径光阑21被设置在与光瞳平面共轭的平面中。孔径光阑21用于阻挡零级衍射光束，使得在传感器23上形成的目标图像仅由-1或+1第一级光束形成。由传感器19和23捕获的图像被输出到处理图像的处理器PU，处理器PU的功能将取决于所执行的测量的特定类型。注意，这里使用的术语“图像”是广义的。如果仅存在-1和+1级中的一个级，则将不形成这样的光栅线的图像。

图2所示的孔径板13和视场光阑21的具体形式纯粹是示例。在本发明的另一实施例中，使用目标的轴上照射，并且使用具有离轴孔径的孔径光阑，以基本上将仅一个第一级衍射光传递到传感器。在其他实施例中，可以在测量中使用第二级、第三级和更高级的光束(图2中未示出)，代替第一级光束或除了第一级光束之外。

目标T可以包括多个光栅，其可以具有不同偏置的套刻偏移，以便于测量多个层之间的套刻，其中在多个层中，形成复合光栅的不同部分。光栅也可以在它们的取向上不同，以便在X和Y方向上衍射入射辐射。在一个示例中，目标可以包括具有偏置套刻偏移+d和-d的两个X方向光栅，以及具有偏置套刻偏移+d和-d的Y方向光栅。可以在由传感器23捕获的图像中识别这些光栅的分离图像。一旦已经识别了这些光栅的分离图像，可以例如通过对所识别区域内的所选择的像素强度值进行平均或求和来测量这些个体图像的强度。图像的强度和/或其他特性可以相互比较。这些结果可以被组合以测量光刻工艺的不同参数。

可以使用各种技术来提高图案在衬底上的再现精度。图案在衬底上的精确再现不是IC生产中唯一的关注点。另一关注点是产量，其通常测量器件制造商或器件制造工艺每衬底可以生产多少功能器件。可以采用各种方法以提高产量。一种这样的方法试图使器件的生产(例如，使用诸如扫描仪的光刻设备将设计布局的一部分成像到衬底上)在处理衬底期间(例如，在使用光刻设备将设计布局的一部分成像到衬底上期间)更能容忍处理参数中的至少一个处理参数的扰动。重叠工艺窗口(OPW)的概念对于该方法是有用的工具。器件(例如，IC)的生产可以包括其他步骤，诸如在成像之前、之后或期间的衬底测量，衬底的装载或卸载，图案化装置的装载或卸载，在曝光之前将管芯定位在投射光学器件下方，从一个管芯步进到另一个管芯等。进一步地，图案化装置上的各种图案可以具有不同的工艺窗口(即，工艺参数值的空间，在该空间下将产生处于规格内的图案)。与潜在系统缺陷有关的图案规格的示例包括颈缩、线拉回、线减薄、CD误差、边缘放置误差、重叠、抗蚀剂顶部损失、抗蚀剂底切和/或桥接。图案化装置上的全部或一些图案(通常是特定区域内的图案)的工艺窗口可以通过合并(例如，重叠)每个个体图案的工艺窗口来获得。因此，这些图案的工艺窗口被称为重叠工艺窗口。OPW的边界可以包含一些个体图案的工艺窗口的边界。换句话说，这些个体图案限制了OPW。这些个体图案可以称为“热点”或“关键特征”，它们在本文中可以互换使用。当控制光刻工艺时，在热点上聚焦是可能的，并且通常是经济的。当热点没有缺陷时，很可能所有图案都没有缺陷。如果处理参数的值在OPW之外，则当处理参数的值更接近OPW时，或者如果处理参数的值在OPW之内，则当处理参数的值更远离OPW的边界时，成像变得更能容忍扰动。

图3示出了处理参数350的示例性来源。一个来源可以是处理装置的数据310，诸如源、投射光学器件、衬底台等的参数，光刻设备的参数，轨道的参数，等等。另一个来源可以是来自各种衬底量测工具的数据320，诸如衬底高度图、聚焦图、临界尺寸均匀性(CDU)图等。数据320可以在适用的衬底经受防止衬底再加工的步骤(例如，显影)之前获得。另一来源可以是来自如下项的数据330：一个或多个图案化装置量测工具、图案化装置CDU图、图案化装置(例如，掩模)膜叠层参数变化等:。又一来源可以是来自处理装置的操作员的数据340。

图4示意性地图示了OPW的概念。为了说明该概念，假设图案化装置上的区域或网格元件/像素400仅具有两个个体图案410和420。区域可以包括更多的图案。针对个体图案410和420的工艺窗口分别是411和412。为了说明该概念，假设处理参数仅包括聚焦(水平轴)和剂量(垂直轴)。然而，处理参数可以包括任何合适的参数。可以通过找到工艺窗口411和412之间的重叠来获得该区域的OPW 450。OPW 450在图4中被表示为阴影区域。OPW 450可以具有不规则形状。然而，为了容易地表示OPW并且容易地确定一组处理参数值是否在OPW内，可以替代地使用“拟合的OPW”(例如，椭圆460)。“拟合的OPW”可以是例如拟合在OPW内部的最大超椭圆体(例如，在该示例中的二维处理参数空间中的椭圆，三维处理参数空间中的椭圆体等)。使用“拟合的OPW”趋向于降低计算成本，但没有利用OPW的全部尺寸。

可以选择处理参数的值，使得它们远离OPW的边界或拟合的OPW的边界，以便降低处理参数移到OPW外部的机会，并且从而引起缺陷并且降低产量。选择处理参数的值的一种方法包括：在实际成像之前，(1)优化光刻设备(例如，优化源和投射光学器件)和优化设计布局，(2)确定OPW或拟合的OPW(例如，通过模拟)，以及(3)确定处理参数的空间中的尽可能远离OPW的边界或拟合的OPW的边界的点(该点可以被称为OPW的“中心”或拟合的OPW的“中心”)。在图4的示例中，点455是处理参数空间中尽可能远离OPW 450的边界的点，并且点465是处理参数空间中尽可能远离拟合的OPW 460的边界的点。点455和点465可以被称为标称条件。在成像期间或成像之前，如果处理参数移向OPW的边界或甚至移向OPW的边界之外以偏离点455或点465，则理想地在不中断成像或其它处理的情况下，具有实现这种偏移的能力和进行适当的校正以将处理参数放回到OPW中并且远离OPW的边界将是有益的。

在实际成像期间或实际成像之前，处理参数可以具有使其偏离如下的点的扰动：该点尽可能远离OPW的边界或拟合的OPW的边界。例如，聚焦可能由于将被曝光的衬底的形貌、衬底台的漂移、投射光学器件的变形等而改变；剂量可能由于源强度、停留时间等的漂移而改变。扰动可能大到足以使处理参数在OPW之外，并且因此可能导致缺陷。可以使用各种技术来识别受扰动的处理参数并且校正该处理参数。例如，如果聚焦被扰动，例如，因为相对于衬底的其余部分而被稍微升高的衬底区域被曝光，则衬底台可以被移动或倾斜以补偿扰动。

光刻工艺的控制通常基于反馈或前馈的测量，然后使用例如场间(跨衬底指纹)或场内(跨场指纹)模型而被建模。在管芯内，可以存在分离的功能区，诸如存储器区、逻辑区、接触区等。每个不同的功能区或不同的功能区类型可以具有不同的工艺窗口，每个工艺窗口具有不同的工艺窗口中心。例如，不同的功能区类型可以具有不同的高度，并且因此具有不同的最佳聚焦设置。而且，不同的功能区类型可能具有不同的结构复杂性，并且因此具有在每个最佳聚焦周围的不同的聚焦容差(聚焦工艺窗口)。然而，由于控制网格分辨率的限制，这些不同功能区中的每个功能区通常可以使用相同的聚焦(或剂量或位置等)设置来形成。

通常可以基于(例如)先前形成的结构的测量、使用针对一个或多个特定控制自由度的一个或多个设定点校正的离线计算来执行光刻控制。设定点校正可以包括对特定工艺参数的校正，并且可以包括对特定自由度的设定的校正，以补偿任何漂移或误差，使得所测量的工艺参数保持在规格内(例如，在距离最佳设定点或最佳值的允许变化内；例如，OPW或工艺窗口)。例如，重要的工艺参数是聚焦，并且聚焦误差本身可以在衬底上形成的缺陷结构中显现。在通常的聚焦控制回路中，可以使用聚焦反馈方法。这种方法可以包括量测步骤，该量测步骤可以测量在例如通过使用基于衍射的聚焦(DBF)技术而形成的结构上使用的聚焦设置，在该DBF技术中形成具有依赖于聚焦的非对称性的目标，使得随后可以通过测量目标上的非对称性来确定聚焦设置。然后，所测量的聚焦设置可以用于离线确定对光刻工艺的校正；例如，对掩模版台或衬底台中的一者或两者的位置校正，该位置校正用于校正聚焦偏移(散焦)。这样的离线位置校正然后可以作为设定点最佳聚焦校正或校正配置方案传达给扫描仪，以用于由扫描仪直接致动。测量可以在多个批次上获得，其中对一个或多个后续批次的每个衬底施加(多个批次上的)平均最佳聚焦校正。例如，在EP3495888中描述了控制方法，其通过引用并入本文。

图5图示了这种方法。其示出了诸如产品布局、照射模式、产品微形貌等的产品信息505，以及被馈送到执行优化算法520的离线处理装置515的量测数据510(例如，从先前生产的衬底测量的散焦数据或套刻数据)。优化算法520的输出包括一个或多个设定点校正或校正配置方案525，例如，用于控制掩模版台和/或衬底台在扫描仪535内的定位的致动器。设定点校正525通常包含简单校正偏移，该简单校正偏移被计算以补偿被包含在量测数据510内的任何偏移误差(例如，散焦、剂量或套刻偏移误差)。针对控制掩模版台和/或衬底台定位的校正可以是例如在任何方向上(即，在x，y和/或z方向上)的控制校正，其中x和y限定衬底平面，并且z垂直于该平面。更具体地，它们可以包括校正套刻误差/对准误差的x/y方向校正，和/或校正聚焦误差的z方向校正。控制算法540(例如，调平算法)使用衬底特有的或在线的量测数据550来计算控制设定点545。例如，可以使用调平数据(例如，晶片高度图)来计算调平曝光轨迹(例如，针对光刻工艺期间衬底台相对于掩模版台的定位，确定相对移动或加速度分布)，并且输出扫描仪致动器的位置设定点545。扫描仪535同等地为每个衬底将设定点校正(偏移)525直接施加到所计算的设定点545。

在其他实施例中，可以实时地对这些工艺参数进行优化，以例如在每个衬底和/或每层的基础上确定校正(例如，经校正的设定点)。因此，代替离线地基于(例如，离线量测)计算设定点校正并且将该设定点校正向前馈送到扫描仪，在利用使用任何每个衬底量测的结果而在扫描仪内执行的实际优化和计算的设定点(附加的设定点校正可以可选地被离线地计算)的情况下，可以基于离线量测来计算优化子配置方案(例如，合适的优化函数)。

常规的优化策略可以包括最小二乘最小化或其它最小化，其基于来自实际值和设定点值的差或残差跨衬底应用平均优化。可以具有优于最小二乘策略的优点的另一策略可以包括“符合规格的管芯”优化。这旨在使规格内的管芯的数目最大化，而不是跨衬底的总体或平均残差。照此，当优化工艺参数时，“符合规格的管芯”优化使用产品(管芯布局)的现有知识。最小二乘优化通常同等地处理每个位置，而不考虑管芯布局。正因为如此，最小二乘优化可以优选“仅”导致四个不符合规格的位置(但每个位置在不同管芯)中的校正，而不是具有七个不符合规格的位置但仅影响两个管芯(例如，一个管芯中有四个缺陷，另一管芯中有三个缺陷)的校正。然而，由于只有单个缺陷将趋向于使管芯有缺陷，因此使无缺陷管芯(即，符合规格的管芯)的数目最大化最终比简单地使缺陷数目或每衬底的平均残余最小化更重要。

一种类型符合规格的管芯优化可以包括每个管芯优化的最大绝对值(max abs)。这种最大绝对值优化可以使得性能参数与控制目标的最大偏差最小化。这将产生一种解决方案，但不能防止管芯超出规格(仅试图使符合规格的管芯的数目最小化)。照此，其他策略可能是优选的，诸如约束限制策略，其中以包括向优化问题添加约束的方式来制定目的(目标)；例如，使得一个或多个参数或度量被约束在范围内；即，不允许它们超出规格。

然而，存在其它约束，诸如系统的物理约束，诸如场大小和每个场可以变化的约束、狭缝宽度和每个狭缝可以变化的约束、台可以如何物理移动的致动约束等。这样的结果是，对于一些约束优化问题，没有简单的解决方案：即，优化问题是不可行的，使得没有解决方案满足所有约束。在这些情况下，优化求解器不能简单地产生结果并且将配置方案发送到例如扫描仪。

为了能够理解图案化工艺如何工作，可以使用计算光刻技术来模拟图案化工艺的一个或多个方面如何“工作”。因此，适当的计算光刻软件可以预测衬底上图案形成的一个或多个特性，诸如图案的预测CD、预测轮廓等，并且可能在图案形成的不同阶段这样做。这可以包括使用对图案化工艺的一个或多个方面建模的各种模型。例如，照射模型可以表示照射的光学特性(包括辐射强度分布和/或相位分布)。投射光学器件模型可以表示投射光学器件的光学特性(包括由投射光学器件引起的辐射强度分布和/或相位分布的变化)。设计布局模型可以表示设计布局的光学特性(包括由给定设计布局引起的辐射强度分布和/或相位分布的变化)，该设计布局是图案化装置上的特征的布置的表示或由图案化装置形成的特征的布置的表示。

可以使用照射模型、投射光学器件模型和设计布局模型来模拟空间图像。可以使用抗蚀剂模型从空间图像模拟抗蚀剂图像。光刻的模拟可以例如预测抗蚀剂图像中的轮廓和/或CD。

更具体地，注意，照射模型可以表示照射的光学特性，该光学特性包括但不限于NA-sigma(σ)设置以及任何特定的照射形状(例如，诸如环形、四极、偶极等的离轴照射)。投射光学器件模型可以表示投射光学器件的光学特性，包括例如像差、失真、折射率、物理尺寸或维度等。设计布局模型还可以表示物理图案化装置的一个或多个物理特性，如例如在美国专利No.7,587,704中所描述的，其通过引用整体并入。与光刻投射设备相关联的光学特性(例如，照射、图案化装置和投射光学器件的特性)指示空间图像。由于在光刻投射设备中使用的图案化装置可以改变，因此期望将图案化装置的光学特性与光刻投射设备的其余部分的光学特性分离，光刻投射设备的其余部分至少包括照射和投射光学器件，并且因此设计布局模型。

抗蚀剂模型可以用于利用空间图像计算抗蚀剂图像，其示例可以在美国专利号8,200,468中找到，该专利通过整体引用并入本文。抗蚀剂模型通常仅与抗蚀剂层的特性(例如，在曝光、曝光后烘烤和/或显影期间发生的化学过程的影响)相关。

模拟的目的可以是精确地预测例如边缘位置、空间图像强度斜率、CD和/或轮廓，然后可以将它们与预期设计进行比较。预期设计通常被限定为OPC前设计布局。

根据设计布局，可以识别一个或多个部分，这些一个或多个部分被称为“片段”。在一个实施例中，提取一组片段，其表示设计布局中的复杂图案(通常约50到1000个片段，尽管可以使用任何数目的片段)。如所属领域的技术人员将理解的，这些图案或片段表示设计的小部分(例如，电路、单元等)，并且特别地，片段表示需要特别注意和/或验证的小部分。换句话说，片段可以是设计布局的部分，或者可以是设计布局的部分的相似行为或具有设计布局的部分的相似行为，在其中，通过经验、通过试错或通过运行全芯片模拟来标识关键特征或热点。片段通常包含一个或多个测试图案或测量图案。

在一些示例中，模拟和建模可以用于配置图案化装置图案的一个或多个特征(例如，执行光学邻近校正)、照射的一个或多个特征(例如，改变照射的空间/角度强度分布的一个或多个特性，诸如改变形状)、和/或投射光学器件的一个或多个特征(例如，数值孔径等)。这种配置通常可以分别被称为掩模优化、源优化和投射优化。这样的优化可以单独执行或以不同的组合来组合。一个这样的例子是源掩模优化(SMO)，其涉及对图案化装置图案的一个或多个特征以及照射的一个或多个特征进行配置。优化技术可以集中在一个或多个片段上。优化可以使用本文描述的模拟来产生各种参数值。

识别更可能失效或产生缺陷(例如，热点)的集成电路(IC)设计的特征或组合是重要的。EPE缺陷具有多层特性，并且通常由一个或多个CD和/或OVL变化引起。非常需要例如使用计算光刻方法在晶片制造之前准确识别和排序这些热点的方法。由层之间的EPE特定故障机制相互作用(该EPE特定故障机制相互作用源自于例如夹层几何形状、贡献者的串扰等)对EPE工艺窗口和热点检测和排序施加目前未被捕获或考虑的附加约束。

上述基于计算光刻的热点检测目前基于涉及单层的计算。然而，通常这种单层热点检测可能不足以代表多层产品，因为：a)单层热点可能不一定是多层热点的问题(即，多层产品的功能)；b)单层性能可能受到其它层轮廓可变性的约束(例如，发生层间串扰)。对于热点检测，直接测量来自实际产品的边缘放置误差(EPE)是可能的(例如，使用多层电子束检查)；然而，电子束检查对于大批量制造来说太慢。

因此，提出了基于多维、多层工艺窗口(例如，聚焦、曝光和套刻或FEO PW)的限定来执行热点检测和/或排序，其考虑了工艺串扰和多层相互作用。更具体地，方法可以包括使用多维、多层工艺窗口来执行热点检测，该多维、多层工艺窗口考虑了对所有感兴趣的层的轮廓位置/尺寸的约束，例如，考虑层之间的相互作用和/或工艺条件参数(例如，套刻、剂量和聚焦或FEO空间)之间的相互作用。

例如，方法可以包括获得针对许多工艺条件的多层轮廓数据(其可以包括测量的和/或模拟的轮廓)，其中许多工艺条件例如可以在以下两个以上方面变化：聚焦、剂量、套刻或任何其他工艺参数。其它工艺参数以包括例如任何可控的扫描仪参数(诸如像差)、或IC制造工艺的其它非扫描仪参数(例如，蚀刻/图案化工艺的持续时间和温度)。可以理解，层和/或工艺参数之间的任何串扰将自然地被考虑在实验轮廓中，其中从经由测量(例如，经由SEM量测和轮廓提取算法)获得的图像中提取实验轮廓。附加地，计算光刻模型以及因此模拟的轮廓也可以被设计成考虑这种串扰。不考虑这种串扰的目前方法可能导致对OPW的过高估计，并且因此错过关键热点、以及热点预测和验证之间的失配。

目前未被考虑但可以使用本文所公开的方法来考虑的串扰的一个特定示例是对成像串扰的套刻。用于特定EPE用例的多个层的套刻设置可以用于估计MSD(移动标准偏差)，该MSD源自于套刻驱动(或移动平均MA驱动)台、透镜等。所得到的MSD可以用作成像模型的输入，以预测临界尺寸均匀性(CDU)、局部临界尺寸均匀性(LCDU)等，并且所得到的MSD因此也是套刻驱动的。照此，强烈的套刻校正(例如，通过狭缝的第三级)将增加MSD(并且因此增加衰落误差)并且增加LCDU；因此，根据所选择的工艺设置和套刻校正策略，在套刻维度中扩展多维、多层工艺窗口将导致多维、多层工艺窗口在CD维度上减小。在从测量中提取的实验轮廓中自然地考虑了这种串扰。

测量的轮廓和/或模拟的轮廓可以在每个工艺条件下堆叠。轮廓堆叠被描述在PCT公开WO2020094286A1(通过引用并入本文)中并且可以用于导出轮廓的可变性。方法可以包括在衬底的多个层中的每一层上获得衬底的部分的一个或多个图像。可以根据特征的特性(诸如特征的轮廓)来计算诸如套刻余量的可变性度量。如下的图像可以被堆叠(例如，被对准和套刻)：与衬底的不同层中的相同特征的一个或多个对应图像有关的图像；和/或与衬底的同一层上的多个特征的图像有关的图像。基于根据每个图像中的一个或多个参考位置或被套刻到每个图像上的一个或多个参考位置，对准工艺可以对准图像，使得图像之间没有套刻误差。例如，对准工艺可以包括对准图像中的特征的目标设计，使得在目标设计之间没有套刻误差。对准工艺可以基于根据预期的设计数据(例如，gds数据)来对准图像。执行对准工艺的效果是去除不同图像之间的任何套刻误差的影响。套刻余量是经对准图像的叠层中的特征的随机变化的量度。可以根据图像的经对准版本中的对应特征的轮廓之间的差异来计算套刻余量。还可以根据特征的目标轮廓来计算套刻余量。例如，对于每个图像，可以根据图像中的特征与该特征的目标的比较来计算套刻余量。一个图像中的特征的轮廓与其它图像中的特征的轮廓之间的差异以及特征的目标轮廓可以由多个众所周知的特定图像相关度量(诸如临界尺寸均匀性(CDU)、线宽粗糙度(LWR)、临界尺寸振幅及放置误差)来确定。

基于每个工艺条件的性能数据(例如，套刻数据或其它性能参数数据)和故障模式数据，确定每个工艺条件的故障计数(例如，不满足约束的实例的计数)。故障模式数据可以是包括多层轮廓约束的EPE故障模式数据，该多层轮廓约束描述多层上的指示(非产生式)缺陷的轮廓和轮廓组合。以此方式，可以确定基于多维EPE故障计数的多层工艺窗口(PW)，其考虑了层与个体工艺条件之间的相互作用。这样的PW窗口可以被限定为没有预测故障或故障概率低于阈值的工艺条件区域。

基于该多层工艺窗口，可以识别热点；例如，包括小的工艺窗口体积或空间的区域、或与小的工艺窗口体积或空间相关联的区域。此外，多层OPW提供了一种用于引导校正策略(例如，FEO空间中的共优化)的方法，例如以对EPE校正策略进行排序。这提供了基于如下方法的的热点识别和验证的附加优点：该方法是基于相同的EPE的。

照此，第一实施例可以描述一种确定工艺窗口的方法，包括：获得跨多个层被提供给衬底的特征的轮廓数据；获得故障模式数据，该故障模式数据包括对跨多个层的轮廓数据的约束；获得与跨所述多个层提供特征相关联的多个工艺条件；通过将轮廓数据与其对应的工艺条件相关联并且随后将约束施加到轮廓数据，为每个工艺条件确定故障计数；以及将每个工艺条件与其对应的故障计数相关联以获得工艺窗口。

热点可以被确定为不包括多层工艺窗口或包括小的多层工艺窗口的特征。例如，热点可以被确定为包括小于阈值的多层工艺窗口的任何特征。备选地或另外地，可以根据预测的多层工艺窗口尺寸对所有特征进行排序，其中具有最小工艺窗口的那些n个特征被识别为热点(其中n是任意数)。根据所识别的热点，整个EPE工艺窗口可以被发现为所有所识别的热点的重叠多维(例如，FEO)、多层体积。

多维、多层PW可以通过指向限制PW的最关键的贡献者(例如，层1或层2CD、OVLx或OVLy)来帮助故障排除，因此使得能够采取立即的校正动作。

相同的方法可以用于经模拟轮廓数据和经测量轮廓数据。在前一示例中，轮廓数据可以包括计算光刻生成的经模拟轮廓数据。以此方式，计算光刻热点预测是可能的。在这种方法中，在晶片制造之前，通过不同工艺条件(而测量的或模拟的)而得到的经模拟轮廓和套刻指纹而可以用作光刻模拟的输入。对于1nm及以下的像素尺寸的基于轮廓的分析对于精确的光刻模拟是可能的。对于经测量轮廓数据和基于晶片的热点检测，测量的EPE轮廓和通过工艺条件测量的(例如，器件内量测)套刻可以是热点验证的输入。这种方法可以用于具有经模拟轮廓和/或足够快的EPE轮廓量测的大批量制造。

所提出的热点检测和排序方法可以用于排序EPE解决方案和工艺选项(设置)，其中在每个解决方案中预测重叠的多层工艺窗口体积，其中解决方案可以包括例如不同的成像、重叠校正策略、抗蚀剂等。

图6是描述根据一个实施例的方法的流程图。在计算光刻CL工艺中，工艺条件数据600(即，描述不同的工艺条件)和多层布局数据605(例如，针对多个层的OPC(光学邻近校正)后EPE布局数据)被馈送到光刻模型610中，该光刻模型610包括串扰效应、局部效应等的建模，以生成经模拟轮廓数据615(例如，包括按工艺条件分类的每层和每工艺条件上的轮廓)。备选地或另外地，晶片量测WM工艺可以包括针对每个工艺条件600曝光多个晶片625上的感兴趣的层。然后对这些晶片(每层)执行量测630(例如，成像和轮廓提取)，以获得包括每层和每工艺条件上的轮廓的经测量轮廓数据635。然后，经测量轮廓数据635可以在每个工艺条件下被堆叠620。堆叠的经测量轮廓数据635和/或经模拟轮廓数据615与经测量和/或模拟性能数据645(例如，可能从蒙特卡罗模拟或最坏情况规格值获得的套刻数据/指纹)和EPE故障模式数据650(例如，EPE故障模式驱动的多层约束)一起用于对每个工艺条件的故障进行识别和计数的步骤640。这样的步骤可以使用具有EPE故障模式检测的光刻可制造性检查(LMC)方法。最后步骤655可以包括以下操作中的一个或多个操作：·热点检测，被检测为在一些PW(多个)位置处作为违反EPE约束的(多个)特征(例如，使得工艺窗口小)；

·多维空间中的EPE PW确定(例如，用于感兴趣的层的F、E、OVL)；·根据它们的PW进行EPE热点排序；

·重叠PW计算，其作为工艺能力的输入；

·预测热点结果的验证，其用晶片数据作为对模拟精度的反馈。

以上描述参考包括非扫描仪参数。现在将对此进行扩展。故障机制EPE层间的特定相互作用(诸如夹层几何形状、贡献者的串扰等)受到非扫描仪部件(诸如掩模和非光刻工艺步骤)的影响。这些对EPE多维、多层工艺窗口以及热点检测和排序施加了附加的限制。多层EPE用例热点可以包括层与扫描仪参数和非扫描仪参数之间的串扰(后者包括例如掩模图案密度和蚀刻微负载效应等)。通过考虑用于热点预测和检测的扫描仪和非扫描仪参数，可以改进EPE控制中的上述多参数优化，从而为用于控制EPE的扫描仪旋钮(控制)产生安全的校正或致动空间。

例如，场内静态掩模和可能的低频掩模动态变化(例如，由于表膜降解)、以及动态空间和时间非扫描仪工艺变化是显著的EPE贡献者。因此，在EPE热点检测方法中包括这些是有利的，使得在EPE控制应用中限定安全校正时可以考虑它们。

因此，提出了整体EPE故障机制和几何特定的热点检测，其可以基于晶片上形状的整体模拟，该晶片上形状对除扫描仪图案化工艺变化之外的掩模和/或非扫描仪图案化工艺变化做出响应。包括光刻参数和外部或非光刻参数的串扰感知模拟模型(物理的和/或经验的，例如，基于机器学习方法)可以用于预测EPE对扫描仪和非扫描仪参数变化的响应。外部/非光刻参数可以包括例如掩模图案密度、表膜透明度、蚀刻微负载效应。所得到的工艺窗口可以被称为整体多层、多维工艺窗口(HMPW)。

图7图示了基于单次曝光线的单次曝光切割的用例示例。在一般情况下，许多光刻和非光刻参数可能对EPE有贡献，并且因此是HMPW的一部分。示例示出了简化的HMPW情况，其中剂量和套刻对HMPW有贡献，但也考虑了光刻-CD对蚀刻的串扰。

图7(a)图示了第一热点和潜在故障模式，其可以被称为下一AA块体的“小鼠咬伤故障”。层A中的剂量误差导致块体之间的横向空间缩短，这由蚀刻微负载效应X-tk(串扰)放大。与套刻误差一起，这导致小鼠咬伤缺陷MBF。附图示出了掩模M上的块体，以及在每个剂量条件L-ST(为简洁起见，仅示出了两个条件)下堆叠的被曝光的块体(在光刻/预蚀刻之后)。下一阶段示出了在每个剂量条件和蚀刻条件(例如，蚀刻时间)下的蚀刻后堆叠的块体AEI-ST。上图是无串扰的示例，下图说明了串扰的影响(例如，由于微负载)。示出了针对无串扰示例和有串扰示例的叠加孔切割步骤C-Si，随后是具有套刻偏移添加的C-Si+OVL的效果的相同步骤。小鼠咬伤故障MBF在串扰和套刻影响的示例中是明显的。

图7(b)图示了第二热点和潜在故障模式，其可以被称为AA线的不完全切割故障ICF。流程和标签与图7(a)基本上相同。

图7(c)是示出小鼠咬伤整体多维工艺窗口MBF-HMPW和不完全切割失败整体多维工艺窗口ICF-HMPW的简化2D工艺空间图。重叠区域是用于工艺的重叠HMPW。实际的工艺窗口可以是多维的，并且因此将具有比该简化示例的二维更多的维度。

使用这种HMPW，可以基于光刻和非光刻参数(诸如聚焦和剂量、套刻、掩模CD变化、图案化工艺变化(例如，光刻偏置、间隔件沉积变化等))来执行热点检测和排序。HMPW通过指向个体热点体积之间的不充分重叠的最关键贡献者(例如，掩模、扫描仪或限制PW的图案变化)来协助故障排除。结果有助于启动立即的校正动作：例如，体积居中和/或体积增强。

所提出的基于HMPW的热点检测和排序方法可以用于通过如下方式来对EPE解决方案和工艺选项(设置)进行排序：确定每个解决方案预测的重叠HMPW工艺窗口体积与成本和/或工作量的关系。这可以考虑以下各项中的一项或多项：不同的成像选项、掩模选项、套刻校正策略、图案化工艺控制等。

可以执行使用实验设计(DoE)技术的智能采样和/或训练，以在合理的时间内表征HMPW。

可以编译HMPW库，其基于在晶片生产和检查期间收集的数据而实现内插和动态扩展/学习。这使得先前学习的知识能够被重复使用，并且能够加速新的HMPW开发。使用这种库的另外的实施例将在后面被描述。

用于确定HMPW的流程可以类似于图6中所图示的流程。在HMPW条件(但不是套刻)下执行堆叠步骤620，而在步骤640注入套刻偏移/误差(测量的和/或模拟的)，由此在每个HMPW条件下的故障计数之前生成一组新的轮廓。

上述方法提供了感知串扰的多维(例如，FEO)、多层PW。方法可以是特定于正确EPE检测器的用例和故障模式。此外，相同的方法可以用于基于计算光刻的热点预测和基于晶片的热点验证，使得它们的结果是可以直接比较的。方法可以向热点排序提供直接输入，并且可以协助对用于EPE改进和控制的工艺选项场景进行排序。概念可以被扩展为包括非光刻参数以确定HMPW。

在另一实施例中，将描述设计感知致动空间(DAAS)的概念。DAAS包括符合OPW的全部致动器配置(例如，在晶片曝光期间，多个致动器设定点的可能的完整轨迹)。换句话说，DAAS描述了由OPW限定的致动约束子空间或工艺空间，该OPW被可能的致动器配置(即，实际上可以被致动的)约束。

例如，EUV扫描仪可以使用曝光剂量和一个或多个可调谐反射镜元件来补偿制造工艺中的外部干扰，以用于掩模版台/晶片台定位中的致动。目前，扫描仪在运行中对所有致动器执行致动器范围感知优化，包括所有原位量测输入(对准/调平)。由扫描仪向优化器提供致动器范围感知。优化器在不知道原位量测输入的情况下产生“校正配置方案”。优化器使用基于由扫描仪提供的相关工艺环境和致动器范围的指纹，以用于每个场的期望校正。致动器范围可以基于扫描仪上的软件版本/补丁和商业界面选项来确定。

如已经描述的，工艺校正可以旨在控制边缘放置误差(EPE)。该误差可以由传统的套刻、聚焦、剂量和像差致动器的组合来控制。例如，高NA EUV系统可以结合扫描台使用扫描镜致动。这种致动可以提供许多校正可能性，但是可能导致诸如MSD误差(例如，衰落)和更高阶像差的其他效应，如果不避免这些效应，则其可能降低图像性能。

可能地，致动器可能移出到所有产品特征(特别是热点)一直印刷的范围(例如，PW)之外；没有合适的内在机制来增强热点可印刷性。可以使用已知的方法或在第一实施例中公开的方法(例如，多层OPW)来计算所有热点的工艺窗口(例如，重叠PW、OPW)。OPW可以是所有热点为其印刷的多维参数空间(例如，剂量、聚焦、MSD、像差等)。

扫描仪的(例如，运行中的)致动器配置应该符合OPW。可以可选地添加指纹信息以预期致动器变化对动力学(例如，MSD)和场间/场内变化的影响，从而对致动解决方案施加附加的约束。照此，DAAS包括由符合OPW的可能的致动器配置所约束的OPW。

符合OPW的全部致动器配置(在晶片曝光期间，多个致动器设定点的完整轨迹)被称为设计感知致动空间(DAAS)。DAAS可以用作用于确定致动器的控制输入的约束优化问题的一部分。

照此，一种用于配置多个致动器的方法可以包括以下步骤：获得控制参数空间内的体积，该控制参数空间与对处理要求的预期符合性相关联；基于由多个致动器施加的致动约束来确定该体积的子集；获得多个致动器的配置，该配置包括在所述控制参数空间中限定的致动器设定点；以及使用所述子集来评估配置。

这样的方法可以包括在扫描仪内执行运行中的所有致动器的设计感知优化，包括所有原位量测输入(例如，对准数据、调平数据、波前测量数据中的一者或多者)。将设计意识作为“优化模型”提供给扫描仪，并且可以经由应用来提供。优化模型可以包括基于(例如，模拟的)光刻工艺窗口的致动器的限制。优化模型可以包括(基于工艺环境的)每个晶片/曝光的相关指纹。设计意识可以基于全掩模模拟，该全掩模模拟使用基于热点列表的计算光刻(例如，预掩模流片)。优化模型可以基于DAAS优化每个管芯的成本函数。

数据科学技术可以用于设计感知致动空间(DAAS)的参数化和分类。DAAS可以与由最新可用致动器范围限定的物理致动器空间统一，从而其可以被更新。这种方法允许用可校正参数补偿不可校正参数的漂移。

设计意识可以经由使用计算光刻技术的致动空间模拟来实现。可以对任何数目的以下控制参数执行致动空间模拟：Zn(n＝2，3，4，5，6，7，8，10，11……和更高)、MSD Zn(由于狭缝积分而衰减)、剂量、瞳孔(形状参数)、波长(多聚焦成像)、带宽(对比度控制)。

利用计算量测学，针对上述控制参数的所有可致动组合，测试热点列表，其中可致动可以被限定为仅由扫描仪硬件允许的(组合)移动。热点列表可以与目前用于掩模和源优化(SMO)的OPC以及OPC的掩模在流片之前的光刻制造检查(LMC)的热点列表相同。备选地，热点列表可以是使用第一方面的任何方法确定的多层热点列表。DAAS可以被限定为所有热点通过的所有可致动参数组合。

可以例如以参数化方式(例如，多维椭圆表面或样条)或作为训练的神经网络来描述DAAS。

设备特征灵敏度不是设计感知优化模型的一部分：Zn移动的任何组合都是可接受的，因为扫描仪不进行其自身的协调。扫描仪仅知道对准和基准标记的灵敏度，以将即时原位测量转换/解释为Zn空间。

图8(a)和8(b)图示了DAAS的概念。这些附图中的每一者示出了二维工艺空间(Zp-Zq空间)。图8(a)示出了使用例如第一实施例的已知技术或方法确定的Zp-Zq参数空间的OPW(阴影区域)。参考图8(b)，可致动参数空间(可致动组合)由框APS描述(即，框内的那些组合是可致动的)。可致动参数空间APS和OPW之间的重叠区域是DAAS(深色阴影)。

设计感知优化可以包括搜索以找到DAAS中的最近点。例如，校正请求(在DAAS参数中)可以由点CR表示。优化可以找到DAAS内的最近点或设计感知校正DAC。这种方法可以包括在扫描仪内执行以下步骤：

首先，将校正请求转换为DAAS参数。扫描仪检查最新可用的致动器范围并将其与DAAS范围结合以更新DAAS。扫描仪确定是否存在统一空间或DAAS；如果不能，系统将不能致动请求并且将执行警告。假设存在DAAS，则确定所请求的校正是否在DAAS内；如果是，则根据要求致动校正。如果所请求的校正不在DAAS内，则识别并致动DAAS中最近的可访问点。最后，可以将距离所请求的致动的偏差

报告为警告。

图8(c)图示了当不可校正的参数漂移从而将工艺推到DAAS或OPW之外时，沿着另一其他维度的致动校正t1(例如，经由另一参数的校正)可以将工艺带回到DAAS内。

DAAS可以包括“不可校正的”参数，其可以漂移并且可以由原位量测(例如，晶片台上的波前传感器)来测量。在图8(c)中，不可校正的参数Zp限定了在第一时间的1D DAASt0，仅在Zq方向上具有校正能力(当然，一个实际的示例可以具有更多维度)。在时间t0的校正c0在DAAS内，并且因此在OPW内。在时间t0和时间t1之间，由于不可校正的参数漂移，所以校正c0’漂移到DAAS之外。然而，使用参数Zq(或者在多维示例中多于一个其他参数的组合)的校正可以将校正c1返回到DAAS t1中。如果不可校正的参数漂移使得不存在将校正c1’返回到DAAS t1’的可能性，则可以发出警告并且停止工艺(系统停机)。

图8(d)和8(e)图示了附加的(可选的)优化模型细化。例如，参考图8(d)，扫描仪内的优化模型可以试图保持系统状态接近DAAS中的“中心”或初始状态S，以防止当不可校正的参数X移出区域时需要突然调整(诸如X到E)。

图8(d)中的阴影区域可以表示对于Zq外部工艺失败的区域；即，它表示由于其它工艺步骤约束(与Zq的串扰)而不是优选的致动空间。利用Zq对Zp进行漂移补偿应该远离这些边界，以为外部工艺留下足够的控制余量。例如，系统可以学习如何调整DAAS以便符合这种新的约束或附加的约束。

在外部工艺的故障不是已知设计感知空间的一部分的情况下，存在这样的风险：当系统已经校正了其自身A时，外部工艺(其仅关注Zq)将拾取漂移校正M并且(具有延迟地)请求将其移回到初始状态C。

图8(e)图示了用于减轻与外部工艺的串扰的多个选项。在一个实施例中，可以是系统不使用影响外部工艺的可校正参数来补偿不可校正参数，而是仅当超出设计感知空间时才发出警告，如点S、M、E所示。在另一选项中，系统可以了解外部工艺的任何新约束并且在运行中修改设计感知致动器范围(例如，基于已知规则或自学习)，以避免与外部工艺的串扰。这种方法可以产生到DAAS的至少一部分的新边界NB。在另一选择中，系统可以考虑自先前曝光(外部校正已基于的曝光)以来的内部调整(例如，点M、A)。然后，优化模型将了解到自从最后一次曝光M以来的状态改变，这解决了上一段中提出的问题。

可以理解，如果外部工艺或参数改变(例如，不同的蚀刻器设置或不同的OPC设置)，则DAAS可以改变。在一个实施例中，建议为特定的外部配置或设置选择适当的工艺窗口。这种方法可以包括从工艺窗口库中选择工艺窗口，每个工艺窗口对应于外部/非光刻参数设置(例如，以及光刻或扫描仪参数设置)的特定配置或组合。照此，基于外部设置(例如，新蚀刻器设置或OPC设置/掩模设计)的改变，可以例如由扫描仪外部的控制器从库中选择适当的工艺窗口。然后，控制器或扫描仪可以使用该工艺窗口来确定DAAS(例如，在运行中使用已经描述的方法)。

本发明假设一种合适的工艺窗口方法是可用的，其描述了对边缘放置误差具有影响的所有参数(光刻和非光刻)的多维体积。这样的方法可以是已经描述的整体多维工艺窗口(HMPW)方法，并且照此，库可以是HMPW的库。为了实现内插，该库可以被参数化，或在神经网络或任何其它能够分类多维工艺窗口体积的机器学习技术上被训练。

图9图示了这种布置。示出了第一工艺窗口PW_1,1(阴影区域的和)以及DAAS_1,1(较暗的阴影区域)，其涉及外部工艺参数P1和源掩模优化参数SMO1的第一设置。对于外部工艺参数P1的不同设置，针对相同工艺和层的工艺窗口PW_2,1和DAAS DAAS_2,1被示为是不同的。类似地，对于SMO参数SMO2的不同设置，针对相同的工艺和层的工艺窗口PW_1,2和DAAS DAAS_1,2被再次示出为不同的。可以构建和使用库LIB，其包括用于扫描仪/光刻参数和外部/非光刻参数的所有相关组合的工艺窗口(例如，HMPW)，外部/非光刻参数包括上游参数(例如，在曝光之前具有影响的那些参数，诸如与掩模设计和/或优化有关的那些)和/或下游参数(例如，在曝光之后具有影响的那些参数，诸如与进一步的衬底处理步骤(诸如蚀刻步骤)有关的那些参数)。扫描仪参数和外部参数的这些组合中的每一者可以被描述为工作点。

基于相关外部工艺的可接受的EPE和期望的校正能力，可以从HMPW库中选择HMPW库中的适当的(光刻和非光刻)工作点和对应的HMPW。照此，在给定可能与上游(例如，包括掩模OPC/SMO参数)和/或下游致动器有关的HMPW时，可以为每个晶片的扫描仪致动器的设计感知致动器控制限定经济最佳工作点。用于扫描仪致动器的DAAS可以在最新的已知工艺工作点处在运行中被采用。

使用OPC优化的具体示例，这目前通常被执行以最小化EPE。然而，使用本实施例中公开的概念，OPC优化可以包括平衡OPC工作量(掩模优化)与EPE增益。对于全局最优EPE，不一定追求OPC优化，而是旨在使EPE在规格内，例如，OPC是确保可印刷性/产量的工具，但该OPC不一定优化超过该规格的EPE。这种较不复杂/要求不高的OPC策略将简化OPC设计工艺，从而以可接受的性能损失(EPE)为代价，导致较快的掩模版设计周期和较便宜的掩模，该性能损失(EPE)仍然保持在DAAS内并且因此可以预期会产生。OPC期间的过程和设计意识也可以提供更大的致动空间。备选地或另外地，OPC优化可以旨在确保DAAS被最大化而不一定进一步优化性能度量；例如，以确保有足够的空间来补偿工艺或光刻设备中的预期变化。以这种方式，OPC优化可以增强扫描仪或其它非光刻设备的校正潜力。例如，通过降低通常在下游蚀刻工艺中变化的一个或多个特征的对比度/PW，扫描仪对剂量偏移的灵敏度可能增加，这通过扫描仪为下游蚀刻工艺提供了更多的补偿能力。备选地，可以增加对比度/PW以允许扫描仪中更多的剂量相关误差。

在给定HMPW库中的最新掩模(OPC)和上游工艺(UP)工作点和下游工艺(DP)工作点时，可以确定包含用于扫描仪的设计感知致动器空间(DAAS)的子空间。扫描仪可以在运行中执行所有致动器的设计感知优化，包括针对已知和上游可校正的上游扰动(计算量测)而校正的所有其它最后一分钟原位量测输入(例如，对准/调平)。

图10是描述本实施例所提出的控制方面的流程图。外部控制器CTL将HPMW子空间HPMW SS作为DAAS提供给内部扫描仪SC，以用于控制光刻工艺。一个或多个上游工艺UP的上游控制由上游控制器US CTL执行，一个或多个下游工艺DP的下游控制由下游控制器DS CTL执行。这些控制器中的每一者可以包括相同的控制器或其它控制器。来自上游量测UM或原位量测的数据可以被馈送到外部控制器CTL和/或上游控制器US CTL。可以执行计算量测CM以确定已经用上游量测UM估计的上游干扰的校正。也可以在(多个)下游工艺DP之后，在衬底上执行下游量测(例如，AEI/ACI EPE量测)；可以将来自下游量测的数据馈送到外部控制器CTL和/或下游控制器DS CTL。

可以假设上游量测UM描述了可以潜在地由上游和/或下游工艺参数校正的上游工艺效应。因此，在数据被用于控制扫描仪SC之前，这些贡献可以被去除以便不执行双重校正。

上游工艺UP可以在扫描仪SC内被补偿作为前馈FF校正，和/或也可以通过对后续批次的反馈FB而被上游工艺UP补偿。上游工艺可以是例如掩模写入。

对于下游干扰：上游量测UM不包含任何下游相关干扰。下游(EPE)量测DM包含下游相关干扰。基于下游EPE量测DM，外部控制器CTL可以向扫描仪发出补偿请求，该补偿请求包括对不能由下游校正机构校正(或将不被下游校正机构校正)的下游诱发干扰的补偿，但不包括对将由下游校正机构校正的下游诱发干扰的补偿。该请求可以包括用于通用扫描仪参数的设计感知致动子空间。

对于上游干扰：上游量测和下游量测包括上游相关干扰。基于下游量测DM，外部控制器可以向扫描仪发出补偿请求，该补偿请求包括对不能由上游或下游校正机构校正(或将不被上游或下游校正机构校正)的上游诱发干扰的补偿，但不包括对将由上游和/或下游校正机构校正的上游诱发干扰的补偿。同样，请求可以是通用扫描仪参数的设计感知致动子空间。

基于上游量测，计算量测CM可以向扫描仪SC发出(在运行中的)校正请求，该校正请求包括对不能由上游或下游校正机构校正(或将不被上游或下游校正机构校正)的上游诱发干扰的补偿，但不包含对被包括在已经由外部控制器请求的请求中的上游干扰的补偿。

图11图示了所公开实施例的特定控制方面。图11(a)是扫描仪参数Zq相对于下游参数DP的工艺空间图。从该图可以看出，下游参数(或更一般地任何外部参数)的值的变化；例如，从值DP1到DP2分别产生针对扫描仪参数的不同的允许致动范围ZqR1、ZqR2(如对应于每个值的白线所示)。因此，外部控制为下游参数设置工作点。这为扫描仪参数设置了致动范围ZqR1、ZqR2。

参考图11(b)的流程图，并且基于来自下游工艺DP的反馈将是缓慢的假设，下游工艺工作点被外部控制器CTL使用，从而基于总体设计感知致动空间(HMPW)的子空间来确定扫描仪SC范围ZqR。这可以在例如基于下游量测DM为下游工艺DP确定校正+DP时完成。

在以下编号条款列表中公开了另外的实施例：

1.一种为制造工艺确定工艺空间内的工艺窗口的方法，所述工艺空间由多个工艺参数限定，所述工艺窗口是所述工艺空间内与对处理要求的预期符合性相关联的子空间；所述方法包括：

针对与跨多个层提供特征相关联的多个工艺条件中的每个工艺条件，获得与将跨所述多个层提供给衬底的所述特征有关的轮廓数据；获得故障模式数据，所述故障模式数据描述对所述多个层的所述轮廓数据的约束；通过将所述故障模式数据应用于所述轮廓数据来确定每个工艺条件的故障计数；以及通过将每个工艺条件与其对应的故障计数相关联来确定所述工艺窗口。

2.根据条款1所述的方法，其中所述工艺窗口被确定为包括如下的所述工艺条件：对于所述工艺条件，所述故障计数满足计数标准。

3.根据条款2所述的方法，其中所述计数标准是预期的零故障计数。

4.根据前述任一项条款所述的方法，其中所述轮廓数据包括来自跨所述多个层的衬底上的曝光结构的经测量轮廓数据。

5.根据前述任一项条款所述的方法，其中所述轮廓数据包括来自跨所述多个层的结构的曝光的计算模拟的经模拟轮廓数据。

6.根据前述任一项条款所述的方法，其中所述工艺条件中的每个工艺条件与所述工艺参数的相应组合相关。

7.根据前述任一项条款所述的方法，其中所述多个工艺参数包括以下中的两者或多者：聚焦、剂量、套刻、MA、MSD、任何投射像差参数、照射波长和/或带宽、任何蚀刻参数、任何图案化装置优化参数。

8.根据条款7所述的方法，其中图案化装置优化参数包括：与光学邻近校正有关的参数或与源掩模优化有关的参数中的一个或多个参数。

9.根据前述任一项条款所述的方法，还包括使用所述工艺窗口来从所述工艺窗口的关键区域中识别一个或多个关键特征，所述关键区域包括小的工艺窗口体积或面积或与所述小的工艺窗口体积或面积相关联。

10.根据条款9所述的方法，包括：根据所述关键区域的体积或面积对所述关键特征进行排序。

11.根据条款9或10所述的方法，还包括：将用于所述工艺的重叠工艺窗口确定为由所述关键区域限定的公共区域或体积。

12.根据条款11所述的方法，还包括：使用所述重叠工艺窗口来将所述工艺参数中的一个或多个工艺参数确定作为限制该所述工艺窗口的主要贡献者。

13.根据条款11或12所述的方法，还包括：将用于所述制造工艺的控制策略选择作为符合所述重叠工艺窗口的控制策略。

14.根据条款13所述的方法，还包括为多个控制策略中的每个控制策略确定重叠工艺窗口；基于所述重叠工艺窗口，评估每个控制策略；以及基于所述评估，做出控制决定。

15.根据条款14所述的方法，还包括：根据所述控制策略的重叠工艺窗口的体积或面积来对所述控制策略进行排序。

16.根据条款11至15中任一项所述的方法，还包括：基于由在所述制造工艺中使用的多个致动器施加的致动约束，确定所述重叠工艺窗口的致动约束子空间；以及确定与工艺条件相关联的控制策略，所述工艺条件符合所述重叠工艺窗口的所述致动约束子空间。

17.根据条款16所述的方法，其中所述确定控制策略包括：获得由在所述工艺空间中描述的致动器设定点限定的所述多个致动器的配置；以及评估所述配置是否符合所述致动约束子空间。

18.根据条款16或17所述的方法，还包括根据所确定的所述控制策略来配置所述多个致动器。

19.根据条款16至18中任一项所述的方法，其中所述确定控制策略包括使用描述所述多个致动器的限制的优化模型。

20.根据条款19所述的方法，其中所述优化模型包括与所述层中的每个层的曝光有关的指纹。

21.根据条款19或20所述的方法，其中所述优化模型优化每管芯成本函数。

22.根据条款19至20中任一项所述的方法，其中所述优化模型能够操作，以使与所选择的控制策略相对应的工艺组合的距离所述致动约束子空间中的中心或初始状态的漂移最小化。

23.根据条款19至22中任一项所述的方法，其中所述优化模型能够操作以适配所述致动约束子空间，以便符合新的约束或附加的约束。

24.根据条款19至23中任一项所述的方法，其中所述优化模型能够操作以通过以下方法中的一种或多种方法来减轻在选择控制策略时与外部工艺的串扰：不使用影响外部工艺的可校正参数来补偿不可校正参数的漂移；学习由所述外部工艺施加的任何新的约束并且相应地修改所述致动约束子空间；考虑自上次曝光以来的任何状态变化。

25.根据条款16至24中任一项所述的方法，还包括：用由最新可用致动器范围限定的物理致动器空间来更新所述致动约束子空间。

26.根据条款16至25中任一项所述的方法，还包括：基于对所述致动约束子空间的评估，用可校正工艺参数来补偿不可校正工艺参数的漂移。

27.根据条款16至26中任一项所述的方法，其中所述确定所述重叠工艺窗口的致动约束子空间包括：评估所述控制参数的所有可致动组合的关键特征的列表；以及将所述致动约束子空间限定为包括所述控制参数的所有可致动组合的所述致动约束子空间，对于所述所有可致动组合，所述关键特征被确定为产生。

28.根据条款16至27中任一项所述的方法，其中所述确定重叠工艺窗口是针对多个不同配置预先执行的，以构建重叠工艺窗口的库；并且所述确定所述重叠工艺窗口的致动约束子空间包括：确定用于从所述库获得的对应于特定配置的重叠工艺窗口的所述致动约束子空间。

29.根据条款28所述的方法，其中所述配置描述至少一个光刻设备参数和至少一个非光刻参数两者的配置。

30.根据条款29所述的方法，其中所述确定所述致动约束子空间包括响应于所述至少一个非光刻参数的变化而确定所述致动约束子空间。

31.根据条款29或30所述的方法，其中所述确定所述致动约束子空间包括为能够操作以为曝光衬底上的图案的光刻设备确定所述致动约束子空间，并且所述确定步骤考虑在所述光刻设备外部执行的校正。

32.根据条款29至31中任一项所述的方法，其中所述至少一个非光刻参数包括与光学邻近校正过程有关的至少一个光学邻近校正参数，并且所述方法包括平衡性能度量中的光学邻近校正工作量和增益。

33.根据条款32所述的方法，其中所述光学邻近校正过程包括执行光学邻近效应校正过程优化，所述光学邻近效应校正过程优化旨在确保所述优化度量在规格内，而不必进一步优化所述性能度量。

34.一种用于配置用于致动制造工艺的多个致动器的方法，包括：获得用于制造工艺的工艺空间内的工艺窗口，所述工艺空间由多个工艺参数限定，所述工艺窗口是所述工艺空间内与对处理要求的预期符合性相关联的子空间；

基于由所述多个致动器施加的致动约束，确定所述工艺窗口的致动约束子空间；以及确定符合所述致动约束子空间的所述多个致动器的控制策略。

35.根据条款34所述的方法，其中所述确定控制策略包括：获得由在所述工艺空间中描述的致动器设定点所限定的所述多个致动器的配置；以及评估所述配置是否符合所述致动约束子空间。

36.根据条款34或35所述的方法，还包括根据所确定的所述控制策略来配置所述多个致动器。

37.根据条款34至36中任一项所述的方法，其中确定控制策略包括使用描述所述多个致动器的限制的优化模型。

38.根据条款37所述的方法，其中所述优化模型包括与所述层的每个层的曝光有关的指纹。

39.根据条款37或38所述的方法，其中所述优化模型优化每管芯成本函数。

40.根据条款37至39中任一项所述的方法，其中所述优化模型能够操作以最小化与所选择的控制策略相对应的所述工艺组合的距离所述致动约束子空间中的中心或初始状态的漂移。

41.根据条款37至40中任一项所述的方法，其中所述优化模型能够操作以适配所述致动约束子空间，以便符合新的或附加的约束。

42.根据条款37至41中任一项所述的方法，其中所述优化模型能够操作以通过以下方法中的一种或多种方法来减轻在选择控制策略时与外部工艺的串扰：不使用影响外部工艺的可校正参数来补偿不可校正参数的漂移；学习由所述外部工艺施加的任何新的约束并且相应地修改所述致动约束子空间；考虑自上次暴露以来的任何状态变化。

43.根据条款34至42中任一项所述的方法，还包括：用由最新可用致动器范围限定的物理致动器空间来更新所述致动约束子空间。

44.根据条款34至43中任一项所述的方法，还包括：基于对所述致动约束子空间的评估，用可校正工艺参数来补偿不可校正工艺参数的漂移。

45.根据条款34至44中任一项所述的方法，其中所述确定所述工艺窗口的致动约束子空间包括：评估所述控制参数的所有可致动组合的关键特征的列表；以及将所述致动约束子空间限定为包括所述控制参数的所有可致动组合的所述致动约束子空间，对于所述所有可致动组合，所述关键特征被确定为产生。

46.根据条款34至45中任一项所述的方法，其中所述多个工艺参数包括光刻工艺参数和非光刻工艺参数两者。

47.根据条款46所述的方法，其中所述多个工艺参数包括以下中的两者或多者：聚焦、剂量、套刻、MA、MSD、任何投射像差参数、照射波长和/或带宽、任何蚀刻参数、任何图案化装置优化参数。

48.根据条款47所述的方法，其中图案化装置优化参数包括与光学邻近校正有关的参数或与源掩模优化有关的参数中的一个或多个参数。

49.根据条款46至48中任一项所述的方法，其中所述工艺窗口从工艺窗口库获得，每个工艺窗口对应于所述多个工艺参数的不同配置。

50.根据条款49所述的方法，其中所述确定所述致动约束子空间包括响应于所述至少一个非光刻参数的变化而确定所述致动约束子空间。

51.根据条款46至50中任一项所述的方法，其中所述确定所述致动约束子空间包括为能给操作以曝光衬底上的图案的光刻设备确定所述致动约束子空间，并且所述确定步骤考虑在所述光刻设备外部执行的校正。

52.根据条款46至51中任一项所述的方法，其中所述至少一个非光刻参数包括与光学邻近校正过程有关的至少一个光学邻近效应校正参数，并且所述方法包括平衡性能度量中的光学邻近效应校正工作量和增益。

53.根据条款52所述的方法，其中所述光学邻近效应校正过程包括执行光学邻近效应校正过程优化，所述光学邻近效应校正过程优化旨在确保所述优化度量在规格内，而不必进一步优化所述性能度量。

54.根据条款52或53所述的方法，其中所述光学邻近效应校正过程包括执行光学邻近效应校正过程优化，所述光学邻近效应校正过程优化旨在确保最大化所述致动约束子空间，而不必进一步优化所述性能度量。

55.一种包括程序指令的计算机程序，所述程序指令当在适当的装置上运行时可操作以执行条款1至54中任一项所述的方法。

56.一种包括条款55所述的计算机程序的非暂态计算机程序载体。

57.一种处理系统，包括：条款56所述的非暂态计算机程序载体；以及能够操作以运行所述程序指令的处理器。

58.一种光刻设备，所述光刻设备被配置为在光刻工艺中向衬底提供产品结构，所述光刻设备包括条款57所述的处理系统。

59.根据条款58所述的光刻设备，还包括：用于保持所述衬底的衬底台；用于保持图案化装置的掩模版台；以及投射系统，所述投射系统能够操作以将由所述图案化器件图案化的辐射束投射到所述衬底上。

在所有上述实施例中，数据科学方法可以用于适当地描述/训练OPW和/或DAAS。这样的数据科学方法可以包括神经网络，并且更具体地可以包括例如深度学习神经网络、转移学习网络(其例如可以在不同的工艺或层等之间转移(类似的)学习和知识)或残差神经网络。

在本公开内，对所允许的工艺空间或工艺窗口的任何提及可以包括如所描述的重叠工艺窗口和/或N维维度工艺窗口(例如，轴可以包括聚焦、剂量、重叠、对比度等中的一者或多者)。在一个实施例中，可以采用工艺窗口跟踪。这包括局部地限制工艺窗口轴中的一个(或多个)工艺窗口轴，从而偏移另一个轴或多个轴的设定点。在WO 2016202559中描述了工艺窗口跟踪，其通过引用并入于此。在所有情况下，工艺窗口可以根据产品信息或掩模版设计信息(与被曝光的结构有关)和/或经模拟设计信息来确定，以确定工艺窗口信息。

所使用的与光刻设备有关的术语“辐射”和“射束”涵盖所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如，具有365nm、355nm、248nm、193nm、157nm或126nm左右的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如，具有5nm-20nm范围内的波长)、以及粒子束(诸如离子束或电子束)。

在上下文允许的情况下，术语“透镜”可以指各种类型的光学部件中的任何一者或其组合，包括折射、反射、磁性、电磁和静电光学部件。

具体实施例的上述描述将充分揭示本发明的一般性质，通过应用本领域的知识，可以在不脱离本发明的一般概念的情况下，容易地修改和/或调整这些具体实施例的各种应用，而无需过多的实验。因此，基于本文呈现的教导和指导，这样的调整和修改旨在所公开的实施例的等同物的含义和范围内。应当理解，本文中的措辞或术语是为了通过示例进行描述的目的，而不是为了限制，使得本说明书的术语或措辞将由技术人员根据教导和指导进行解释。

本发明的广度和范围不应受任何上述示例性实施例的限制，而应该仅根据所附权利要求及其等同物来限定。

Claims (15)

1.一种为制造工艺确定工艺空间内的工艺窗口的方法，所述工艺空间由多个工艺参数限定，所述工艺窗口是所述工艺空间内与对处理要求的预期符合性相关联的子空间；所述方法包括：

针对与跨多个层提供特征相关联的多个工艺条件中的每个工艺条件，获得与将跨所述多个层提供给衬底的所述特征有关的轮廓数据；

获得故障模式数据，所述故障模式数据描述对跨所述多个层的所述轮廓数据的约束；

通过将所述故障模式数据应用于所述轮廓数据来为每个工艺条件确定故障计数；以及

通过将每个工艺条件与其对应的故障计数相关联来确定所述工艺窗口。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述工艺窗口被确定为包括如下的所述工艺条件：对于所述工艺条件，所述故障计数满足计数标准。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述计数标准是预期的零故障计数。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述轮廓数据包括来自跨所述多个层的衬底上的曝光结构的经测量轮廓数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述轮廓数据包括来自跨所述多个层上的结构的曝光的计算模拟的经模拟轮廓数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个工艺参数包括以下中的两者或多者：聚焦、剂量、套刻、MA、MSD、任何投射像差参数、照射波长和/或带宽、任何蚀刻参数、任何图案化装置优化参数。

7.根据权利要求7所述的方法，其中所述图案化装置优化参数包括：与光学邻近校正有关的参数或与源掩模优化有关的参数中的一个或多个参数。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括使用所述工艺窗口从所述工艺窗口的关键区域中识别一个或多个关键特征，所述关键区域包括小的工艺窗口体积或面积或与所述小的工艺窗口体积或面积相关联。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：根据所述关键区域的体积或面积对所述关键特征进行排序。

10.根据权利要求8所述的方法，还包括：将用于所述工艺的重叠工艺窗口确定为由所述关键区域限定的公共面积或体积。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：将用于所述制造工艺的控制策略选择作为符合所述重叠工艺窗口的控制策略。

12.根据权利要求10所述的方法，还包括：基于由在所述制造工艺中使用的多个致动器施加的致动约束，确定所述重叠工艺窗口的致动约束子空间；以及确定与工艺条件相关联的控制策略，所述工艺条件符合所述重叠工艺窗口的所述致动约束子空间。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述确定控制策略包括：获得由所述工艺空间中描述的致动器设定点限定的所述多个致动器的配置，并且还包括评估所述配置是否符合所述致动约束子空间。

14.一种包括程序指令的计算机程序，当在合适的装置上运行时，所述程序指令能够操作以执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法。

15.一种非暂态计算机程序载体，包括根据权利要求14所述的计算机程序。

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