CN113050388B - 用于检测及量测的方法与装置 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例涉及用于检测及量测的方法与装置。一种方法，包括：执行仿真以对多个量测目标和/或用来测量量测目标的多个量测选配方案进行评价；从经评价的多个量测目标和/或量测选配方案中标识一个或多个量测目标和/或量测选配方案；接收一个或多个标识的量测目标和/或量测选配方案的测量数据；以及使用测量数据来调整量测目标参数或量测选配方案参数。

Description

用于检测及量测的方法与装置

本申请是申请日为2016年3月24日、申请号为201680020990.2、发明名称为“用于检测及量测的方法与装置”的中国发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年4月10日提交的美国申请62/146,079的优先权，该申请通过整体引用并入本文。

技术领域

本说明书涉及用于对从量测目标捕获的测得的辐射分布中的误差进行校正的方法和设备。

背景技术

光刻设备是将期望的图案施加到衬底上(通常到衬底的目标部分上)的机器。光刻设备可以例如用在集成电路(IC)或其他器件的制造中。在这种情况下，备选地称为掩模或掩模版的图案形成装置可以用于生成将要形成在IC的单独层上的电路图案。该图案可以被转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括裸片的一部分、一个或若干裸片)上。图案的转移典型地凭借成像到设置于衬底上的一层辐射敏感材料(抗蚀剂)上。一般来说，单个衬底将包含被相继地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，其中通过使整个图案一次性曝光到目标部分上来辐照各目标部分，和所谓的扫描器，其中通过在给定方向(“扫描”方向)上通过辐射束扫描图案、而同时同步地平行于或反向平行于该方向扫描衬底来辐照各目标部分。也可以通过将图案压印到衬底上而使图案从图案形成装置转移至衬底。

发明内容

制造诸如半导体器件等的器件典型地涉及使用多个制作工艺对衬底(例如，半导体晶片)进行处理以形成器件的各种特征和多个层。这样的层和特征典型地使用例如沉积、光刻(其典型地涉及将图案转移至布置在衬底上的辐射敏感抗蚀剂)、蚀刻、化学机械抛光和离子注入来制造和进行处理。多个器件可以被制作在衬底上的多个裸片上并随后被分离成单独的器件。

在器件制造工艺期间的各种步骤中使用量测过程来监测和控制该工艺。例如，量测过程用来测量衬底的一个或多个特性，诸如在工艺期间形成在衬底上的特征的相对定位(例如，重叠、对准等等)或尺寸(例如，线宽、临界尺寸、厚度等等)，使得可以从一个或多个特性来确定工艺的性能。如果一个或多个特性是不可接受的(例如，在特性的预定范围之外)，则可以使用对一个或多个特性的测量来更改工艺的一个或多个参数，使得由该工艺制造的进一步的衬底具有可接受的特性。

所以，使得能够实现器件制造工艺的重要方面包括开发工艺本身、将其设置用于监测和控制并随后实际监测和控制工艺本身。假设器件制造工艺的基础的配置(诸如，图案形成装置图案、抗蚀剂类型、光刻后工艺步骤(诸如显影、蚀刻等等)等等)，期望设置光刻设备用于将图案转移到衬底上、使量测目标显影以监测工艺、设置量测过程以测量量测目标并随后基于测量来实施监测和控制该工艺的过程。

在一方面，提供了一种方法，包括：执行仿真以对多个量测目标和/或用来测量量测目标的多个量测选配方案进行评价；从经评价的多个量测目标和/或量测选配方案中标识一个或多个量测目标和/或量测选配方案；接收一个或多个标识的量测目标和/或量测选配方案的测量数据；以及使用测量数据来调整仿真的量测目标参数或量测选配方案参数。

在一方面，提供了一种方法，包括：接收多个不同量测目标的测量数据，每个量测目标以多个量测选配方案进行测量；以及使用测量数据来验证仿真的一个或多个参数，所述仿真用于对多个量测目标和/或用来测量量测目标的多个量测选配方案进行评价。

在一方面，提供了一种方法，包括：在考虑预期工艺条件的情况下仿真多个量测目标和/或多个量测选配方案；从所仿真的多个量测目标和/或选配方案中标识一个或多个量测目标和/或选配方案；接收一个或多个标识的量测目标和/或选配方案的测量数据；以及使用测量数据来验证预期工艺条件。

在一方面，提供了一种方法，包括：执行仿真以对多个量测目标和/或用来测量量测目标的多个量测选配方案进行评价，并确定表示量测目标和/或量测选配方案中的一个或多个的性能的参数；从经评价的多个量测目标和/或量测选配方案中标识一个或多个量测目标和/或量测选配方案；接收一个或多个标识的量测目标和/或量测选配方案的测量数据；以及基于测量数据和参数从标识的一个或多个量测目标和/或量测选配方案中选择一个或多个量测目标和/或量测选配方案。

在一方面，提供了一种方法，包括：执行仿真以对多个量测目标和用来测量量测目标的多个量测选配方案进行评价；从经评价的多个量测目标和量测选配方案中标识量测目标和量测选配方案的一个或多个组合；基于来自标识的一个或多个组合的一个或多个量测选配方案，从标识的一个或多个组合中定制用于一个或多个量测目标的多个量测选配方案；以及从标识的一个或多个组合接收使用定制的多个量测选配方案测量的一个或多个量测目标的测量数据。

在一方面，提供了一种方法，包括：基于在多个量测选配方案下测量的量测目标的数据，确定表示一个或多个量测选配方案或一个或多个量测选配方案参数对于一个或多个量测目标的敏感度的参数；以及基于表示敏感度的参数，通过仿真或根据测得数据对用来测量量测目标的多个量测选配方案进行评价，以标识用于在对量测目标进行测量时使用的多个量测选配方案中的一个或多个量测选配方案。

在一方面，提供了一种方法，包括：通过仿真或根据测得数据对多个量测目标和/或用来测量量测目标的多个量测选配方案进行评价；以及从经评价的多个量测目标和/或量测选配方案中标识衍射效率或从衍射效率导出的参数跨越阈值的一个或多个量测目标和/或量测选配方案。

在一方面，提供了一种方法，包括：通过仿真或根据测得数据对多个量测目标和/或用来测量量测目标的多个量测选配方案进行评价；以及从经评价的多个量测目标和/或量测选配方案中标识测量设备属性或从测量设备属性导出的参数越过阈值的一个或多个量测目标和/或量测选配方案。

在一方面，提供了一种方法，包括：根据横跨衬底的测量数据，相对于表示拟合测得数据的数学模型的剩余不确定性的参数，对用于拟合测得数据的一个或多个数学模型和用于对数据进行测量的一个或多个测量采样方案进行评价；以及标识参数越过阈值的一个或多个数学模型和/或一个或多个测量采样方案。

在一方面，提供了一种方法，包括：根据横跨衬底的测量数据，相对于第一评价参数和不同的第二评价参数，对用于拟合测得数据的一个或多个数学模型和用于对数据进行测量的一个或多个测量采样方案进行评价；以及标识第一和第二评价参数越过阈值的一个或多个数学模型和/或一个或多个测量采样方案。

在一方面，提供了一种方法，该方法确定用于对数据进行测量的采样方案和/或用于拟合测得数据的数学模型，以监测光刻工艺中的工艺步骤，方法包括：至少部分地基于检查设备的吞吐量模型来确定采样方案和数学模型。

在一方面，提供了一种方法，包括：接收根据量测选配方案测得的量测目标的测量数据；至少部分地基于检查设备的吞吐量模型来确定用于使用量测选配方案利用量测目标对数据进行测量的采样方案；基于测量数据和采样方案来确定评价参数；确定评价参数是否越过阈值；并且如果确定评价参数越过阈值，则至少部分地基于吞吐量模型改变采样方案。

在一方面，提供了一种方法，包括：显示多个图形用户界面元素，各图形用户界面元素表示测量设计、设置和/或监测工艺中的步骤，并且各图形用户界面元素使得能够由用户访问对于图形用户界面元素的相关联步骤的测量设计、设置和/或监测工艺中的进一步的步骤；以及显示与多个图形用户元素中的一个或多个相关联的指示符，指示符指示了测量设计、设置和/或监测工艺中的步骤未完成和/或与测量设计、设置和/或监测工艺中的步骤相关联的关键性能指示符通过了阈值。

在一方面，提供了一种非瞬态计算机程序产品，包括用于使处理器引起如本文中所描述的方法的执行的计算机可读指令。

在一方面，提供了一种系统，包括：检查设备，被配置成将射束提供在衬底上的测量目标上并且检测由目标重新导向的辐射以确定光刻工艺的参数；以及如本文中所描述的非瞬态计算机程序产品。在实施例中，系统进一步包括光刻设备，其包括被配置成保持图案形成装置以调制辐射束的支撑结构和布置成将经调制的辐射束投影到辐射敏感衬底上的投影光学系统。

在一方面，提供了一种系统，包括：对准传感器，包括：输出，用于将来自辐射源的辐射提供到目标上，检测器，被配置成接收来自目标的辐射，和控制系统，被配置成响应于接收到的辐射来确定两个或更多对象的对准；以及如本文中所描述的非瞬态计算机程序产品。在实施例中，系统进一步包括光刻设备，其包括被配置成保持图案形成装置以调制辐射束的支撑结构和布置成将经调制的辐射束投影到辐射敏感衬底上的投影光学系统。

在一方面，提供了一种系统，包括：水平传感器，包括：输出，用于将来自辐射源的辐射提供到表面上，检测器，被配置成接收来自表面的辐射，和控制系统，被配置成响应于接收到的辐射来确定表面的位置；以及如本文中所描述的非瞬态计算机程序产品。在实施例中，系统进一步包括光刻设备，其包括被配置成保持图案形成装置以调制辐射束的支撑结构和布置成将经调制的辐射束投影到辐射敏感衬底上的投影光学系统。

在一方面，提供了一种制造器件的方法，其中使用光刻工艺将器件图案施加至一系列的衬底，方法包括：检查使用本文中所描述的方法标识的目标和/或使用利用本文中所描述的方法标识的量测选配方案来检查目标，目标作为器件图案的一部分或在器件图案之外形成在衬底中的至少一个上；以及根据检查的结果来控制用于后续衬底的光刻工艺。

在一方面，提供了一种制造器件的方法，其中使用光刻工艺将器件图案施加至一系列的衬底，方法包括使用利用本文中所描述的方法所确定的采样方案至少检查作为器件图案的一部分或在器件图案之外形成在衬底中的至少一个上的目标，和根据检查的结果来控制用于至少一个衬底或另一衬底的光刻工艺。

在一方面，提供了一种制造器件的方法，其中使用光刻工艺将器件图案施加至一系列的衬底，方法包括：至少检查作为器件图案的一部分或在器件图案之外形成在衬底中的至少一个上的目标，其中使用利用本文中所描述的方法所标识的采样方案来执行检查和/或使用利用本文中所描述的方法所标识的数学模型对来自检查的测得数据进行建模；以及根据检查的结果来控制用于至少一个衬底或另一衬底的光刻工艺。

附图说明

现在将参照附图仅通过示例的方式来描述实施例，其中：

图1示意性地描绘了光刻设备的实施例；

图2示意性地描绘了光刻单元或簇的实施例；

图3示意性地描绘了器件制造工艺开发、监测和控制的一部分的实施例的流程图；

图4示意性地描绘了量测设置的实施例的流程图；

图5示意性地描绘了量测目标设计的实施例的流程图；

图6示意性地描绘了量测目标设计选择和资格认证的实施例的流程图；

图7示意性地描绘了进一步的量测目标设计资格认证的实施例的流程图；

图8示意性地描绘了量测目标设计、选择和资格认证的实施例的流程图；

图9示意性地描绘了测量数据数学模型和采样方案评价的实施例的流程图；

图10示意性地描绘了验证预期性能的方法的实施例的流程图；以及

图11示意性地描绘了用以提供器件制造工艺开发、监测和控制的一部分的实施例的软件的用户界面。

具体实施方式

在详细描述实施例之前，呈现出可以在其中实施实施例的示例环境是有指导意义的。

图1示意性地描绘了光刻设备LA。设备包括：

-照射系统(照射器)IL，被配置成调节辐射束B(例如，UV辐射或DUV辐射)；

-支撑结构(例如，掩模台)MT，被构造成支撑图案形成装置(例如，掩模)MA并被连接至配置成根据某些参数准确地定位图案形成装置的第一定位器PM；

-衬底台(例如，晶片台)WT，被构造成保持衬底(例如，涂有抗蚀剂的晶片)W并被连接至配置成根据某些参数准确地定位衬底的第二定位器PW；以及

-投影系统(例如，折射投影透镜系统)PL，其被配置成将通过图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如，包括一个或多个裸片)上，投影系统被支撑在参考框架(RF)上。

照射系统可以包括各种类型的光学部件，诸如折射、反射、磁性、电磁、静电或其他类型的光学部件或其任何组合，用于导向、成形或控制辐射。

支撑结构以取决于图案形成装置的取向、光刻设备的设计和诸如例如图案形成装置是否被保持在真空环境中等的其他条件的方式支撑图案形成装置。支撑结构可以使用机械、真空、静电或其他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，其可以根据要求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期望的位置。本文中的术语“掩模版”或“掩模”的任何使用都可以被视为与更上位的术语“图案形成装置”同义。

本文中所使用的术语“图案形成装置”应当被广泛地解释为是指可以用于在辐射束的截面中赋予辐射束以图案以便在衬底的目标部分中创建图案的任何装置。应当注意的是，赋予辐射束的图案可能不是确切地对应于衬底的目标部分中的期望的图案，例如如果图案包括相移特征或所谓的辅助特征的话。一般地，赋予辐射束的图案将对应于诸如集成电路等的正在目标部分中创建的器件中的特定功能层。

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，并且包括诸如二元、交替相移和衰减相移以及各种混合掩模类型等的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，其中的每个小反射镜可以单独地倾斜，以便在不同方向上对入射的辐射束进行反射。倾斜的反射镜在由反射镜阵列反射的辐射束中赋予图案。

本文中所使用的术语“投影系统”应当被广泛地解释为涵盖任何类型的投影系统，包括折射、反射、反射折射、磁性、电磁和静电光学系统，或者它们的任何组合，视正使用的曝光辐射或者诸如浸没液体的使用或真空的使用等的其他因素的情况而定。本文中的术语“投影透镜”的任何使用都可以被视为与更上位的术语“投影系统”同义。

如这里描绘的，设备是透射型的(例如，采用透射掩模)。备选地，设备可以是反射型的(例如，采用如上面提及类型的可编程反射镜阵列，或者采用反射掩模)。

光刻设备可以是具有两个(双平台)或更多台(例如，两个或更多衬底台WTa、WTb，两个或更多图案形成装置台，衬底台WTa和台WTb在投影系统的下方而没有专用于例如便于测量和/或清洁等等的衬底)的类型。在这样的“多平台”机器中，可以并行地使用附加的台，或者可以在一个或多个台上执行预备步骤，同时使用一个或多个其他台用于曝光。例如，可以执行使用对准传感器AS进行的对准测量和/或使用水平传感器LS进行的水平(高度，倾斜等等)测量。

光刻设备也可以是其中衬底的至少一部分可以由具有相对高的折射率的液体(例如水)覆盖以便填充投影系统与衬底之间的空间的类型。浸没液体也可以施加至光刻设备中的其他空间，例如，在图案形成装置与投影系统之间。浸没技术用于增加投影系统的数值孔径是本领域熟知的。如本文中所使用的术语“浸没”不意味着诸如衬底等的结构必须被浸没在液体中，而是仅意味着在曝光期间液体位于投影系统与衬底之间。

参见图1，照射器IL接收来自辐射源SO的辐射束。源和光刻设备可以是分离的实体，例如，当源是准分子激光器时。在这样的情况中，源不被视为形成光刻设备的一部分，并且辐射束在包括例如合适的导向反射镜和/或扩束器的光束传递系统BD的帮助下从源SO被传递到照射器IL。在其他情况中，源可以是光刻设备的一体部分,例如当源是汞灯时。源SO和照射器IL与光束传递系统BD(如果需要的话)一起可以被称为辐射系统。

照射器IL可以包括被配置成调整辐射束的角强度分布的调整器AD。一般地，可以调整照射器的光瞳平面中的强度分布的至少外径向范围和/或内径向范围(常分别称为“σ-外”和“σ-内”)。另外，照射器IL可以包括各种其他部件，诸如积分器IN和聚光器CO。照射器可以用来调节辐射束，以在其截面中具有期望的均匀性和强度分布。

辐射束B入射在被保持在支撑结构(例如，掩模台)MT上的图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且通过图案形成装置被图案化。在横穿过图案形成装置MA之后，辐射束B通过投影系统PL，投影系统PL将射束聚焦到衬底W的目标部分C上。在第二定位器PW和位置传感器IF(例如，干涉仪装置、线性编码器、2-D编码器或电容传感器)的帮助下，可以准确地移动衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位在辐射束B的路径中。类似地，第一定位器PM和另一位置传感器(其在图1中未明确描绘)可以用于将图案形成装置MA相对于辐射束B的路径准确地定位，例如在从掩模库的机械检索之后，或者在扫描期间。一般来说，掩模台MT的移动可以在形成第一定位器PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助下实现。类似地，衬底台WT的移动可以使用形成第二定位器PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现。在步进器(与扫描器相对)的情况中，支撑结构MT可以仅连接至短行程致动器，或者可以是固定的。图案形成装置MA和衬底W可以使用图案形成装置对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准。尽管如图示出的衬底对准标记占据专用目标部分，但它们可以位于目标部分之间的空间中(这些被称为划道对准标记)。类似地，在其中多于一个的裸片设置在图案形成装置MA上的情况下，图案形成装置对准标记可以位于裸片之间。

所描绘的光刻设备可以用于以下模式中的至少一个模式中：

1.在步进模式中，使支撑结构MT和衬底台WT保持基本上静止不动，同时将赋予辐射束的整个图案一次性投影到目标部分C上(即，单次静态曝光)。随后使衬底台WT在X和/或Y方向上移位，使得不同的目标部分C可以被曝光。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了单次静态曝光中成像的目标部分C的尺寸。

2.在扫描模式中，同步地扫描支撑结构MT和衬底台WT，而同时将赋予辐射束的图案投影到目标部分C上(即，单次动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构MT的速度和方向可以通过投影系统PL的(缩小)放大率和图像反转特性来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了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了目标部分的高度(在扫描方向上)。

3.在另一模式中，使支撑结构MT保持基本上静止不动地保持着可编程图案形成装置，并且移动或扫描衬底台WT，而同时将赋予辐射束的图案投影到目标部分C上。在该模式中，一般地采用脉冲辐射源，并且在衬底台WT的每次移动之后或者在扫描期间的相继辐射脉冲之间根据要求更新可编程图案形成装置。该操作模式可以容易地应用于利用诸如上面提及的类型的可编程反射镜阵列等的可编程图案形成装置的无掩模光刻。

也可以采用所描述的使用模式的组合和/或变化或者完全不同的使用模式。

如图2所示，光刻设备LA形成有时也称为光刻单元或簇的光刻单元LC的一部分，该光刻单元LC还包括用以在衬底上进行曝光前和曝光后工艺的设备。传统上，这些设备包括用以沉积抗蚀剂层的一个或多个旋涂器SC、用以使已曝光的抗蚀剂显影的一个或多个显影器DE、一个或多个激冷板CH和/或一个或多个烘烤板BK。衬底处理器或机器人RO从输入/输出端口I/O1、I/O2拾取一个或多个衬底、使它们在不同工艺设备之间移动并且将它们传送至光刻设备的装载台架LB。往往总称为轨道的这些设备在轨道控制单元TCU的控制之下，该轨道控制单元TCU本身由监控系统SCS控制，该监控系统SCS还经由光刻控制单元LACU控制着光刻设备。因此，可以操作不同设备以使吞吐量和处理效率最大化。

为了使通过光刻设备曝光的衬底正确且一致地被曝光，期望检查已曝光衬底以测量诸如后续层之间的重叠误差、线厚度、临界尺寸(CD)、聚焦偏移、材料属性等等的一个或多个属性。相应地，光刻单元LC位于其中的制造设施还典型地包括量测系统MET，量测系统MET接收已在光刻单元中经过处理的衬底W中的一些或所有。量测系统MET可以是光刻单元LC的一部分，例如它可以是光刻设备LA的一部分。

量测结果可以直接或间接地被提供给监控系统SCS。如果检测到误差，则可以对后续衬底的曝光(尤其是如果检查可以完成得快到足以使相同一批的一个或多个其他衬底仍然待要曝光的话)和/或对已曝光衬底的后续曝光进行调整。还有，可以将已经曝光的衬底剥离并重新加工以提高生产率，或者丢弃，由此避免在已知有缺陷的衬底上执行进一步的处理。在其中衬底的仅一些目标部分有缺陷的情况中，可以仅在良好的那些目标部分上执行进一步的曝光。

在量测系统MET内，使用检查设备来确定衬底的一个或多个属性，并且特别是，检查不同衬底的一个或多个属性如何变化或者相同衬底的不同层从层到层如何变化。检查设备可以被集成到光刻设备LA或光刻单元LC内，或者可以是独立的装置。为了使得能够实现迅速的测量，期望检查设备在曝光之后立即测量已曝光的抗蚀剂层中的一个或多个属性。然而，抗蚀剂中的潜像具有低的对比度—在抗蚀剂的已曝光于辐射的部分与未曝光的那些之间在折射率上仅有非常小的差异—并且不是所有检查设备都具有用以进行对潜像的有用测量的充分的敏感度。因而测量可以在曝光后烘烤步骤(PEB)之后进行，该曝光后烘烤步骤习惯上是在已曝光的衬底上所执行的第一步骤并且增加抗蚀剂的已曝光和未曝光部分之间的对比度。在该阶段，抗蚀剂中的图像可以被称为半潜。也可以进行对经显影的抗蚀剂图像的测量—此时抗蚀剂的已曝光的或者未曝光的部分已被去除—或者在诸如蚀刻等的图案转移步骤之后进行。后一可能性限制了对有缺陷衬底的重新加工的可能性但仍然可以提供有用的信息。

为了监测包括至少一个光刻步骤的器件制造工艺，检查经图案化的衬底并且测量经图案化的衬底的一个或多个参数。一个或多个参数可以包括例如形成在经图案化的衬底中或上的相继层之间的重叠误差、经显影的光敏抗蚀剂的临界线宽(例如，临界尺寸(CD))、光刻的聚焦或聚焦误差、光刻的剂量或剂量误差、光刻的像差等。该测量可以在产品衬底本身的目标上执行和/或在设置于衬底上的专用量测目标上执行。存在着用于进行对在器件制造工艺中形成的结构的测量的各种技术，包括扫描电子显微镜、基于图像的测量或检查工具和/或各种专业工具的使用。专业量测和/或检查工具的快速且非侵入形式是其中将辐射的射束导向到衬底的表面上的目标上并测量散射(衍射/反射)射束的属性的形式。通过比较由衬底散射前后的射束的一个或多个属性，可以确定衬底的一个或多个属性。这可以被称作基于衍射的量测或检查。该基于衍射的量测或检查的特定应用是在周期性目标内的特征不对称性的测量中。这可以被用作例如重叠误差的量度，但是其他应用也是已知的。例如，不对称性可以通过比较衍射光谱的相对的部分(例如，比较周期性光栅的衍射光谱中的-1和+1阶)来测量。这可以简单地完成，如例如美国专利申请公开US2006-066855中所描述的，该申请通过整体引用并入本文。

使得能够实现器件制造工艺的重要方面包括开发工艺本身、将其设置用于监测和控制并随后实际监测和控制工艺本身。假设器件制造工艺的基础的配置(诸如，图案形成装置图案、抗蚀剂类型、光刻后工艺步骤(诸如显影、蚀刻等等)等等)，期望设置光刻设备用于将图案转移到衬底上、使量测目标显影以监测工艺、设置量测过程以测量量测目标并随后基于测量来实施监测和控制工艺的工艺。虽然本申请中的讨论将考虑设计成测量正在衬底上形成的器件的一个或多个层之间的重叠的量测目标的实施例，但是本文中的实施例同样适用于其他量测目标，诸如用以测量对准(例如，图案形成装置与衬底之间)的目标、用以测量临界尺寸的目标等等。相应地，本文中对重叠量测目标、重叠数据等等的引用应当被视为经合适地修改以使得能够实现其他种类的目标和量测过程。

参见图3，示出了开发、监测和控制工艺的高级概括。图3中示出的这些各种步骤各至少部分利用软件来实施。在实施例中，与步骤中的每一个相关联的软件被集成到一起，使得来自集成软件应用的多个部分中的一个的可用的结果、设计、数据等等可以被共享为例如到集成软件应用的多个部分中的另一个的输入。

如上面所指出的，在300处，可以对光刻设备进行设置用于执行器件制造工艺的光刻方面，并可选地可以将其配置成校正在光刻设备内或器件制造工艺中的其他工艺中发生的偏差。这样的设置包括设置光刻设备的一个或多个参数。

在实施例中，设置可以包括建立光刻设备的基线设置和使得能够实现光刻设备的后续监测和对光刻设备的一个或多个参数的调整。例如，可以对于最佳操作将光刻设备设置为其基线设置。这样的设置可以与工厂中的其他光刻设备匹配。但是，随着时间的推移，系统性能参数将会漂移。除停止生产和重新校准或重新匹配之外，可以例如使用量测系统MET对一个或多个监测衬底进行曝光和测量，以捕获光刻设备的一个或多个性能参数，诸如光刻设备的重叠栅格和每个衬底台的聚焦校准状态。基于这些测量，标识一个或多个参数，该参数的校正或改变将能够使光刻设备返回至其基线设置。此外，计算标识的一个或多个参数的更新值，以使光刻设备返回至最佳操作。随后在生产继续时，基于测得的参数自动地更新一个或多个光刻设备参数，以使光刻设备返回至其基线。这样的“重置”可以例如每天发生一次或者以其他经常性时间周期发生。可选地，软件可以决定应当何时应用更新，和它们是否需要在光刻设备上被重写或者是否需要被关闭某一时间。这种软件的示例是ASML的Baseliner软件。

在实施例中，可以对一个或多个检查设备进行设置，以用于执行器件制造工艺的光刻方面，并可选地可以将其配置成校正在检查设备内或器件制造工艺中的其他工艺中发生的偏差。这样的设置包括设置检查设备的一个或多个参数。这样的检查设备可以是可测量例如重叠、临界尺寸和/或其他参数的基于衍射的重叠量测工具。这样的检查设备可以是用来测量两个对象之间(诸如图案形成装置与衬底之间)的相对位置的对准设备。这样的检查设备可以是用以测量表面的位置(例如衬底表面的高度和/或转动位置)的水平传感器。

在实施例中，设置可以包括建立检查设备的基线设置和使得能够实现检查设备的后续监测和对检查设备的一个或多个参数的调整。例如，可以对于最佳操作将检查设备设置为其基线设置。这样的设置可以与工厂中的其他检查设备匹配。但是，随着时间的推移，系统性能参数将会漂移。除停止生产和重新校准或重新匹配之外，可以例如使用检查设备或量测系统MET对一个或多个监测衬底进行曝光和测量，以捕获检查设备的一个或多个性能参数。基于这些测量，标识一个或多个参数，该参数的校正或改变将能够使检查设备返回至其基线设置。此外，计算标识的一个或多个参数的更新值，以使检查设备返回至最佳操作。随后在生产继续时，基于测得的参数自动地更新一个或多个检查设备参数，以使检查设备返回至其基线。这样的“重置”可以例如每天发生一次或者以其他经常性时间周期发生。可选地，软件可以决定应当何时应用更新，和它们是否需要在检查设备上被重写或者是否需要被关闭某一时间。

在310处，可以对量测进行设置以用于器件制造工艺。在实施例中，该设置包括用于器件制造工艺的一个或多个量测目标的设计。例如，可以开发用于在生产期间在衬底上曝光的一个或多个重叠量测目标。此外，可以开发用于一个或多个量测目标的量测选配方案。量测选配方案是与用来测量一个或多个量测目标的量测设备本身和/或测量过程相关联的一个或多个参数(和一个或多个关联值)，诸如测量射束的一个或多个波长、测量射束的一个或多个类型的偏振、测量射束的一个或多个剂量值、测量射束的一个或多个带宽、与测量射束一起使用的检查设备的一个或多个孔径设置、用于将测量射束定位在目标上的对准标记、所使用的对准方案、采样方案、量测目标的布局和用以测量目标和/或目标的感兴趣点的移动方案等等。在实施例中，可以针对器件制造工艺对一个或多个量测目标进行资格认证。例如，可以对多个量测目标设计进行评价，以标识使残差变化(系统性和/或随机)最小化的一个或多个量测目标。在实施例中，可以对多个量测目标设计进行评价，以标识器性能与器件匹配的一个或多个量测目标，例如，标识其重叠误差的量度与器件的重叠误差匹配的量测目标。量测目标可以是例如用于对重叠、聚焦、临界尺寸(CD)、对准、目标中的不对称性等等及其任何组合的测量的设计。

此外，器件制造工艺可以具有由工艺的性质产生的特定系统性变化(指纹)。例如，器件制造工艺可能要求在光刻单元LC中的特定衬底台的使用、特定蚀刻或显影类型的使用、特定烘烤参数的使用、特定聚焦和剂量设置的使用等等，这可能造成多个衬底的曝光上的特定定期变化。所以，在320处，工艺可以通过确定要应用于器件制造工艺的一个或多个参数(例如，光刻设备的一个或多个参数、轨道的一个或多个参数等等)的校正来设置，以考虑由特定器件制造工艺产生的系统性变化。这可能会造成对如上面所描述的基线设置的校正的高阶集合。为了实现该校正，可以通过仿真和/或通过对在开发阶段中曝光的衬底的测量来估计工艺指纹(process fingerprint)。从工艺指纹，可以开发一个或多个光刻和/或工艺校正模型，其可以应用于修改光刻设备、轨道等等，以至少部分校正工艺指纹。

光刻设备设置300、量测设置310和工艺设置320可以一起被视为工艺开发阶段330的一部分。除了工艺开发之外，在高容量制造(HVM)期间还应当进行监测和控制器件制造工艺的步骤。

在340处，量测过程被配置成使得能够实现对一个或多个量测目标的测量，以使得能够实现在350处对器件制造工艺的监测和控制。对于每批次(批次是在器件制造工艺的运行期间一起进行处理的典型同样特性的一批衬底；一批次的衬底典型地被一起保持在诸如FOUP等的可动容器中)的每一个衬底测量每一个量测目标可能太耗时了。所以，可以针对测量一个或多个量测目标而建立测量采样方案。用于量测过程的采样方案可以包括从以下参数选择的一个或多个参数：所采样的每批次衬底的数目；所采样的一批次或每批次衬底的数字指定；所采样的场的数目；采样的场在衬底上的定位；各场中的部位的数目；部位在场中的定位；采样的频率；量测目标的类型；或测量算法。在实施例中，采样方案被设计成使变化最小化。例如，采样方案可以被选择成使衬底到衬底的变化、批次到批次的变化和/或机器到机器的变化(例如，工厂中的光刻设备之间的变化)最小化。此外，可以标识一个或多个关键性能指示符(KPI)，并且可以确定与KPI相关联的一个或多个阈值，以使得能够实现工艺控制。例如，可以标识平均数、变化等等作为KPI并且可以确定阈值(例如，不超过的值、不低于的值等等)用作工艺的控制限值。此外，可以使用适当地参数化的一个或多个测量数据数学模型对量测目标的测量结果建模(即，具有适当地决定和限定的参数及其可用的值的数学模型，以将数据拟合(其中，拟合不意味着一定是利用所有数据的完美拟合)到数学模型)。所以，可以建立测量数据数学模型，以用于测量一个或多个量测目标。在实施例中，一起建立测量数据数学模型和采样方案。在实施例中，数学模型可以包括由一个或多个参数指定的一个或多个基本函数；典型地，数学模型可以包括多个基本函数的组合。在实施例中，用对数据进行拟合的参数的值将数学模型参数化。

参见图4，描绘了量测设置的实施例的更详细的流程图。在400处，获得或提供用于一个或多个量测目标的设计的数据。例如，数据可以包括例如关于使用器件制造工艺产生的(且一个或多个量测目标将应用于其上的)一个或多个层的性质的信息。这可以被称为堆叠信息。这样的数据可以包括关于诸如层厚度、层材料、层折射率、层吸收指数等等的参数的信息，并且可以包括与这样的参数相关联的变化数据(例如，与参数相关联的一定范围的预期变化)。数据可以包括例如关于与一个或多个层相关联的一个或多个工艺的性质的信息。这样的数据可以包括蚀刻的类型和/或参数、曝光后烘烤的类型和/或参数、抗蚀剂的显影的类型和/或参数等等，并且可以包括与这样的参数相关联的变化数据(例如，与参数相关联的一定范围的预期变化)。数据可以包括例如重叠树，其指定在多个层的哪些层之间期望重叠测量。

在405处，确定一个或多个量测目标设计。在实施例中，一个或多个量测目标设计通过仿真程序来确定，该仿真程序基于例如适用的全层堆叠来仿真候选目标设计的器件制造工艺和测量过程，以允许用于给定层的目标的设计参数被优化。因此，在仿真中，目标的一个或多个设计参数可以是固定的或者被允许变化。这样的参数可以包括目标的周期性结构的节距、目标的周期性结构的特征的临界尺寸、厚度等等。此外，量测选配方案的一个或多个参数(例如，测量射束波长、测量射束偏振、测量射束剂量、与测量射束相关联的孔径设置等等)可以是固定的或者被允许变化。在实施例中，软件接受或提供用户界面以允许限定、规定堆叠和工艺(例如，层材料、蚀刻类型、沉积类型、抛光(例如，CMP)工艺等等)、指示哪一个或多个参数可以是固定的和哪个可以变化、规定变化的参数的变化性的范围、设计规则或约束等等。

一旦指定了开始条件，软件就可以运行仿真以标识一个或多个量测目标设计、一个或多个量测选配方案(例如，用于特定量测目标设计)和/或满足可印刷性、可检测性、吞吐量、工艺稳定性(例如，对工艺变化的敏感度)和/或工具依赖性(例如，对检查设备特定参数的敏感度)规范的量测设计和量测选配方案的一个或多个组合。可以通过仿真进一步确定重叠准确度和透镜像差性能。

所以，例如，基于堆叠和器件制造工艺的条件，可以使用仿真模型(诸如可选地可以针对特定光刻或其他设备的能力特别配置的图像/抗蚀剂模型和抗蚀剂处理模型)来确定将如何针对适用的器件制造工艺产生具有不同设计参数的各种量测目标设计和/或具有不同选配方案参数的各种量测目标选配方案。例如，通过包括关于曝光工艺的信息，可以使量测目标设计对投影系统像差的敏感度与正在指定层中印刷的关键器件特征的敏感度匹配，使得能够实现重叠增益。此外，可以使用测量过程的仿真模型(例如可选地可以针对特定检查设备的测量能力特别配置的衍射仿真模型)以根据指定的或变化的量测选配方案(例如，不同的波长、不同的偏振、不同的剂量等等)对各种量测目标设计进行评价和/或对用于变化的量测选配方案的量测目标设计进行评价。结果可以是通过各种量测目标设计和/或量测选配方案的性能(例如，可印刷性、可检测性、吞吐量、工艺稳定性、工具依赖性等等)或性能的量度进行的排名，以允许由用户或通过自动处理对一个或多个量测目标设计和/或一个或多个量测选配方案的选择。在允许量测选配方案的一个或多个参数变化的情况下，对于量测目标设计的结果可以包括用于各种量测目标设计的量测选配方案的一个或多个参数的相关联的规定。所以，例如，排名可以是量测目标设计的呈现、可以是量测目标设计的呈现、可以是量测目标设计与量测选配方案的组合的呈现(使得，例如，特定量测目标设计可以具有产生相同量测目标设计与不同量测选配方案等等的多个组合的多个量测选配方案)，其中基础排名可以是关于量测目标设计上或关于量测选配方案等等。

此外，在实施例中，各种量测目标设计和/或量测选配方案对工艺变化的鲁棒性可以通过允许对多个参数(例如，根据变化数据)中的一个的微扰进行评价，以确定各种量测目标设计和/或量测选配方案对各种参数微扰的敏感度。微扰可以是对于蚀刻参数、对于抛光工艺参数、对于目标的结构的临界尺寸等等。结果可以是通过各种量测目标设计和/或量测选配方案的鲁棒性或鲁棒性的量度进行的排名，以允许由用户或通过自动处理对一个或多个量测目标设计和/或量测选配方案的选择。可以选择标识的量测目标设计和/或量测选配方案中的一个或多个用于使用或进一步的评价，并且在涉及量测目标设计的情况下，软件可以输出例如GDS格式的用于一个或多个标识的量测目标设计的图案形成装置图案。因此，软件可以对如果不是数百万个的话也是数千个量测目标设计和/或量测选配方案进行评价，并因此通过标识平衡精度和准确度的量测目标设计和/或量测选配方案而允许很好地探索设计空间。

在410处，用实验的方式对来自405的一个或多个量测目标设计和/或量测选配方案(典型地是多个量测目标设计和/或量测选配方案)进一步进行评价。特别地，可以针对各量测目标设计(其可以包括来自405的一个或多个量测选配方案，其中一个或多个量测选配方案被输出)确定用于检查设备的多个量测选配方案，并随后使用检查设备在各量测选配方案下创建和测量一个或多个量测目标设计。根据多个量测选配方案对各量测目标设计进行评价，以使得能够实现对合适或最佳选配方案的确定。在实施例中，确定量测目标设计中的一个或多个的总测量不确定度。在实施例中，确定量测目标设计中的一个或多个的准确度(例如，通过残差的使用)。从各种结果，可以创建通过经评价的一个或多个量测目标设计和/或量测选配方案的性能或性能的量度进行的排名，以允许由用户或通过自动处理从经评价的一个或多个量测目标设计和/或量测选配方案对一个或多个量测目标设计和/或量测选配方案的选择。

在415处，用实验的方式对来自410的一个或多个量测目标设计和/或量测选配方案(典型地是多个量测目标设计和/或量测选配方案)进一步进行评价。在实施例中，确定量测目标设计和/或量测选配方案中的一个或多个的准确度(例如，通过残差的使用)。从各种结果，可以创建通过经评价的一个或多个量测目标设计和/或量测选配方案的性能或性能的量度进行的排名，以允许由用户或通过自动处理从经评价的一个或多个量测目标设计和/或量测选配方案对一个或多个量测目标设计和/或量测选配方案的选择。

在420处，在例如工艺开发和/或HVM中使用例如多于一个的检查设备来测量一个或多个量测目标和/或与例如在工艺开发和/或HVM中相比使用不同的检查设备用于评价的情况下，使用多个检查设备用实验的方式对来自410的一个或多个量测目标设计和/或量测选配方案(典型地是多个量测目标设计)进一步进行评价。在实施例中，可以基于一个或多个量测目标设计的测量和/或利用一个或多个量测选配方案来确定用于检查设备中的一个或多个的校正。在实施例中，校正可以使得检查设备具有匹配的性能。

在425处，一个或多个标识的和经评价的量测目标设计和/或量测选配方案准备好用于在HVM中使用。在存在有多个量测目标设计和/或量测选配方案的情况下，用户可以选择哪一个或多个量测目标设计和/或量测选配方案对于器件制造工艺是适当的。

在430处，可以提供反馈信息用于数据400的接下来的准备和供给。使用反馈信息，可以改进或更好地选择数据400。

参见435，将针对各层/量测步骤重复过程405、410、415和420。也就是，针对被设计成具有通过处理步骤测量的量测目标的各层和针对涉及该层的各测量步骤(例如，层中的目标可以用于测量不同的层，不管在器件制造工艺中是在相同的测量时间还是不同的时间)重复这些过程。所以，针对被设计成具有量测目标的各层对多个量测目标设计进行评价，并且根据与其相关联的各测量步骤进一步进行评价。

参见440，每个量测目标设计和/或量测选配方案重复过程410，其可以是来自过程405的各量测目标设计和/或量测选配方案。例如，其可以涉及评价大约10个至40个量测目标设计。过程401的输出结果可以是开始的量测目标设计和/或量测选配方案中的一个或多个，例如，2个至15个量测目标设计的子集。参见445，每个量测目标设计和/或量测选配方案重复过程415，其可以是来自过程410的各量测目标设计和/或量测选配方案。例如，其可以涉及评价大约2个至15个量测目标设计。过程415的输出结果可以是开始的量测目标设计和/或量测选配方案中的一个或多个，例如，1个至10个量测目标设计的子集。参见450，每个量测目标设计和/或量测选配方案重复过程420，其可以是来自过程415的各量测目标设计和/或量测选配方案。例如，其可以涉及评价大约1个至10个量测目标设计。过程420的输出结果可以是开始的量测目标设计和/或量测选配方案中的一个或多个，例如，1个至5个量测目标设计。

参见图5，呈现出过程405的实施例的细节。如上面所描述的，使用数据400，在500处通过仿真程序来确定一个或多个量测目标设计，改仿真程序基于例如适用的全层堆叠仿来真候选目标设计的器件制造工艺和测量过程，以允许用于给定层的目标的设计参数被优化。如上面所指出的，在仿真中，目标的一个或设计参数可以是固定的或者允许变化。这样的参数可以包括目标的周期性结构的节距、结构性特征的临界尺寸、厚度等等。此外，量测选配方案的一个或多个参数(例如，测量射束波长、测量射束偏振、测量射束剂量、与测量射束相关联的孔径设置等等)可以是固定的或允许变化。在实施例中，在505处，软件接受或提供用户界面以允许限定、规定堆叠和工艺(例如，层材料、蚀刻类型、沉积类型、抛光(例如，CMP)工艺等等)、指示哪一个或多个参数可以是固定的和哪个可以变化、规定变化的参数的变化性的范围、设计规则或约束等等。

在510处，提供通过各种量测目标设计的性能(例如，可印刷性、可检测性、鲁棒性等等或其组合，包括加权组合)或性能的量度进行的排名，以允许由用户或通过自动处理对一个或多个量测目标设计的选择。输出可以如果不是数千个的话也是数百个量测目标设计。如上面所讨论的，量测目标设计也可以与量测选配方案的一个或多个参数相关联，特别是在一个或多个量测选配方案参数在仿真期间是可变的情况下。量测目标设计的参数可以通过各种参数来表征，诸如，例如目标系数(TC)、堆叠敏感度(SS)、重叠冲击(OV)、不对称性(如本文中所描述的)、衍射效率(如本文中所描述的)或类似的。堆叠敏感度可以理解为多少信号强度因为目标(例如，光栅)层之间的衍射随着重叠改变而改变的测量。目标系数可以理解为作为由测量系统进行的光子收集上的变化的结果的针对特定测量时间的信噪比的测量。在实施例中，目标系数也可以被认为是堆叠敏感度与光子噪声的比率；也就是，可以用光子噪声的测量来除信号(即，堆叠敏感度)以确定目标系数。重叠冲击测量作为目标设计的函数的重叠误差上的改变。此外，量测目标设计的性能可以通过其相对于变化的鲁棒性、例如其相对于一个或多个工艺参数的变化的敏感度来表征。

在515处，手动地或通过自动化处理来选择来自510处的多个量测目标设计的一个或多个量测目标设计(和如果适用的话，相关联的量测选配方案参数)。在515处，可以提供一个或多个指导、限制或阈值，以便于对一个或多个量测目标设计的选择。例如，手动或自动化准则可以是对来自510的某一数目的最高排名量测目标设计的选择。排名可以基于单个性能参数、基于性能参数的组合或者性能参数的加权组合等等。另一手动或自动化准则可以是对通过了性能参数的某个阈值的量测目标设计的选择，可选地那些量测目标设计是否通过了另一阈值。例如，手动或自动化准则可以是根据与目标系数有关的堆叠敏感度对量测目标设计的评价。

在520处，来自515的选择的一个或多个量测目标设计(和如果适用的话，相关联的量测选配方案参数)连同量测目标设计(和如果适用的话的相关联的量测选配方案参数)的规定一起被输出。选择可以是每层10个至40个量测目标设计。

在530处，执行光学邻近校正处理，以将量测目标设计转换成用于图案形成装置(例如，掩模)的设计。基础量测目标设计可能无法直接被转换成图案形成装置的图案或用于图案形成装置的图案、并在衬底上产生设计的量测目标。相应地，诸如配线、偏置、散射条等等的各种光学邻近校正处理可能需要添加至量测目标设计，以创建适合于图案形成装置的量测目标设计。535处的输出可以是针对各量测目标设计的例如GDS格式的用于图案形成装置的量测目标设计图案。

在540处，可以将量测目标设计的一个或多个图案形成装置图案插入用于器件制造工艺的一个或多个图案形成装置的装置图案中。其结果将包括关于选择的一个或多个量测目标设计和选择的一个或多个量测目标设计的图案在用于器件制造工艺的一个或多个图案形成装置的装置图案中的位置的信息545。

参见图6，呈现出过程410和415的实施例的细节。使用信息545，生成用于选择的一个或多个量测目标设计中的每一个的一个或多个量测选配方案(典型地是多个量测选配方案)。如上面所指出的，量测选配方案包括与用来测量一个或多个量测目标和/或测量过程的量测设备本身相关联的一个或多个参数(和一个或多个关联值)，诸如测量射束的一个或多个波长、测量射束的一个或多个类型的偏振、测量射束的一个或多个剂量、测量射束的一个或多个带宽、与测量射束相关联的检查设备上的一个或多个孔径设置、用于将测量射束定位在目标上的对准标记、所使用的对准方案、采样方案、量测目标的布局和用来测量目标和/或目标的感兴趣点的移动方案等等。

为了能够实现一个或多个量测选配方案的生成，可以提供量测选配方案模板信息605。量测选配方案模板信息605可以限定关于量测选配方案的诸如用于将测量射束定位在目标上的对准标记、所使用的对准方案、测量射束光斑的尺寸、采样方案等等的一个或多个参数的通用细节。

在610处，执行量测选配方案优化过程，以确定用于各量测目标设计的一个或多个合适的量测选配方案。为了这样做，可以对来自一个或多个衬底的测量结果615进行分析，该一个或多个衬底利用一个或多个量测目标设计被图案化且在一个或多个生成的量测选配方案下被测量。在实施例中，这样的结果来自在衬底上曝光的选定数目的目标(即，目标的样本)。可以针对量测选配方案和量测目标设计的组合来计算一个或多个性能参数，并进行评价以确定哪一个或多个量测选配方案最合适。可以在620处生成结果信息、例如优化性能结果。

在625处，使用来自610的一个或多个选择的量测选配方案确定一个或多个量测目标设计的总测量不确定度(TMU)。为了这样做，可以对来自一个或多个衬底的测量结果630进行分析，该一个或多个衬底利用一个或多个量测目标设计被图案化且在一个或多个选择的量测选配方案下被测量。在实施例中，这样的结果来自在衬底上曝光的选定数目的目标(即，目标的样本)。在实施例中，可以排除等于或超过TMU的阈值的量测目标设计和选择的量测选配方案的任何组合用于进一步的评价。可以在635处生成结果信息，例如TMU验证结果。

在640处，确定量测目标设计中的一个或多个的准确度(例如，通过残差的使用)。在实施例中，对来自625的具有充分TMU的一个或多个量测目标设计及其一个或多个相关联的量测选配方案进行分析。为了确定准确度，可以对来自一个或多个衬底的测量结果645进行分析，该一个或多个衬底利用那些一个或多个量测目标设计被图案化且在其相关联的一个或多个量测选配方案下被测量。在实施例中，这样的结果来自在衬底上曝光的目标中的所有、几乎所有或者至少大部分。在实施例中，在例如使用适当的采样方案的情况下，这样的结果来自小于在衬底上曝光的目标的大部分。从测量结果，可以通过计算测量结果与用来描述测量结果的参数化测量数据数学模型之间的残差对量测目标设计的准确度进行评价。具有低残差的那些量测目标设计是更准确的那些。可以在620处生成例如准确度性能结果和可选的用以降低残差或使其最小化的检查设备校正的信息。此外，可以在650处确定用于在工艺控制期间使用的检查设备的校正设置。

在实施例中，可以在过程640之后执行过程625。

在655处，对一个或多个量测目标设计连同其一个或多个量测选配方案进行评价，以标识适合于进一步的评价的量测目标设计的子集。评价可以在来自过程610、625、640的结果或从其中选择的任何组合上执行。例如，可以创建通过经评价的量测目标设计和量测选配方案的组合的性能或性能的量度进行的排名，以允许由用户或通过自动处理从经评价的量测目标设计和量测选配方案的组合对一个或多个量测目标设计(及其相关联的量测选配方案)的选择。

在660处，生成选择的一个或多个量测目标设计的列表，该列表可以包括一个或多个量测目标设计的细节和相关联的一个或多个量测选配方案的细节。在利用仅单个检查设备来测量量测目标的情况下，列表可以准备好用于在HVM中使用，特别是在所使用的检查设备是用在HVM中的检查设备的情况下。

参见图7，呈现出过程420的实施例的细节，其中例如使用多于一个检查设备来测量HVM中的一个或多个量测目标和/或用于评价的检查设备不同于HVM所使用的检查设备。从来自660的数据，选择量测目标设计和量测选配方案的一个或多个组合。对于各组合，将量测目标图案化到衬底上并随后使用量测选配方案利用检查设备进行测量。在该情况中，在700处使用第一检查设备、在705处使用第二检查设备并且在710处使用第三检查设备来测量各组合。在该示例中，存在有三个检查设备，但是可以有更多或更少的检查设备。从测量结果，可以确定用于相应检查设备的适用校正715、720、725，例如以降低残差或使其最小化。此外，在730处，可以对来自700、705、710的结果、来自715、720、725的结果和/或从前述中的任一个导出的性能参数进行评价，以确定检查设备之间的匹配性能。例如，如果量测目标设计和量测选配方案的一个或多个组合在检查设备集体上比在一个或多个其他组合更好地执行，那么可以选择那些组合用于HVM。

在735处，生成选择的一个或多个量测目标的列表，用于例如HVM或用于制造工艺的开发，该列表可以包括一个或多个量测目标设计的细节和相关联的一个或多个量测选配方案的细节。

参见图8，描绘了量测目标设计、选择和资格认证的实施例的示意性流程图。在该图中，流程的某些方面被分成一般类别。第一类别800的操作涉及通过计算或仿真对一个或多个量测目标设计的设计和选择。这大致对应于量测目标设计405和图5的诸如过程500、510、520和525等过程中的所有或一部分。第二类别805的操作涉及与在类别800中选择的多个量测目标设计中的一个相关联的数据分析，以选择用于HVM的一个或多个量测目标设计。还有，第三类别810的操作涉及用于在类别800和/或805操作中的一个或多个中使用的数据的集合。

所以，在815处，使用包括堆叠或其他工艺条件在内的各种参数(例如，关于量测目标或其一部分设置在其中的层的材料、尺寸和/或光学特性的信息(诸如，光学属性、材料厚度、折射率、吸收指数等等)、关于该量测目标上方的一个或多个层的信息(例如，处理层的厚度、处理层的折射率、处理层的吸收指数等等)、关于如何对层进行处理的信息(例如，抛光参数、蚀刻参数等等)、关于检查设备的特性的信息(如下文中进一步描述的)、关于检查设备的设置的信息、关于光刻设备的特性的信息、关于用以测量目标等等的对准策略的信息和/或关于前述中的任一个的变化的量度的信息)来执行如例如上面关于量测目标设计405和图5的诸如过程500、510、520和525等过程中的所有或一部分所描述的仿真步骤，以仿真一个或多个不同量测目标设计的性能，该不同的量测目标设计可以通过使一个或多个量测目标设计参数(诸如，周期性结构节距、结构性特征临界尺寸等等且包括一个或多个堆叠或其他工艺条件)变化由该仿真来创建。如上面所讨论的，性能可以是并且性能参数可以表示可印刷性、可检测性、精度、鲁棒性、吞吐量、准确度、不对称性、衍射效率(如下文中所描述的)、检查工具特定参数(例如，如下文中所描述的相对于传感器伪影的敏感度)等等或者其组合。

量测目标设计可以基于其仿真性能(其处于标称堆叠信息)进行排名或以别的方式进行评价。在实施例中，仿真在围绕预期的或如下文中所描述的测得的处理条件的一定范围的堆叠或其他处理条件下执行。该范围可以由用户限定。

如上面所描述的，仿真可以使用各种不同的量测选配方案参数(例如，不同的测量射束波长、不同的测量射束偏振、不同的测量射束剂量等等或者其任何组合)及其不同值来执行。因此，结果可以是例如排名高度通过阈值等等的量测目标设计和一个或多个量测选配方案参数(和关联值)的组合。

从仿真，可以选择量测目标设计中的一个或多个以提供初始一组量测目标设计。在817处输出这些量测目标设计。在817处的数据可以进一步包括堆叠信息、量测目标设计的仿真性能、它们的排名和/或一个或多个相关联的量测选配方案参数的规定。

在820处，基于817的数据，软件生成用于在817处的量测目标设计中的如果不是全部的话也是一个或多个的一个或多个量测选配方案(典型地是多个量测选配方案)，用于量测目标设计性能评价。该步骤大体对应于上面所描述的步骤600。在实施例中，量测选配方案包括可在检查设备处得到的所有特定波长和偏振的组合。在实施例中，用于特定量测目标设计的一个或多个量测选配方案包括来自数据817的相关联的量测选配方案参数(及其关联值)中的一个或多个。在实施例中，用于特定量测目标设计的一个或多个量测选配方案可以包括围绕或相对于来自数据817的相关联的量测选配方案参数中的一个或多个的值的一定范围的值。例如，如果数据817指定测量射束波长，那么一个或多个量测选配方案可以包括具有该测量射束波长和/或在围绕或相对于该测量射束波长的范围(例如，50nm、100nm、150nm、200nm、250nm、300nm或350nm的范围)内的那些。在822处输出选配方案。

在825处，将在820处生成选配方案所用于的量测目标设计形成到使用器件制造工艺处理的多个衬底上，并且随后使用822的选配方案利用检查设备来测量。该步骤大体对应于步骤615。如上面关于步骤615所描述的，数据集合可以是衬底上的目标的样本以协助评价的速度。在实施例中，可以引入相对于测得或导出参数的程序化变化。例如，在测量涉及重叠的情况下，可以引入已知程序化重叠误差以帮助性能评价。输出827将是例如对于多个量测目标设计中的每一个的重叠数据。并且对于各量测目标设计，将存在有针对多个选配方案的数据。在实施例中，数据可以表示对于一个或多个各种量测目标设计参数和/或一个或多个各种量测选配方案参数的测得值或从测得值导出的参数。在实施例中，在825处收集的数据可以是用来确定表示一个或多个量测选配方案或一个或多个量测选配方案参数对一个或多个量测目标的敏感度的参数的数据。

在实施例中，可以执对行量测目标设计的结构(例如，周期性结构)的测量，以确定表示归因于工艺变化性的结构的变化的参数。例如，归因于在结构和/或结构上方的一个或多个层的处理中的变化性，结构可能具有不对称性。在实施例中，为了获得这样的测量，可以使用特定标记或特征来测量这样的变化。这样特定标记或特征也可以用来监测器件制造工艺。在实施例中，在量测目标设计包括下周期性结构和上周期性结构的情况下，可以在测量时量测目标设计的相关联的上周期性结构没有位于下周期性结构上面的情况下，执行对量测目标设计的下周期性结构的测量。

因此，这些测量可以表示在量测目标的结构的和/或上覆在结构上的一个或多个层的创建时产生的工艺变化(并随后可以用来实现量测目标设计对于工艺变化性的鲁棒性)。例如，这些测量可以表示结构(例如具有上周期性结构的量测目标设计的下周期性结构)中存在的不对称性的量。例如，低不对称性可以表示鲁棒性目标或目标参数。例如，一组数据可以表示针对多个量测目标设计中的每一个的对于波长和偏振的不同组合的不对称性的值。这样的数据例如可以表示或用于导出表示一个或多个量测选配方案或一个或多个量测选配方案参数的对一个或多个量测目标的敏感度的参数，因为这样的数据显示了不同的选配方案如何测量相同的目标。作为另一示例，一组数据可以表示对于量测目标设计参数的不同值的不对称性的值，诸如量测目标设计的周期性结构的节距、量测目标设计的结构性特征的临界尺寸、量测目标设计的周期性结构的特征的分割等等。作为另一示例，一组数据可以表示对于各种量测目标设计参数或量测选配方案参数的测得的强度。

另外，测量可以在器件制造工艺的不同阶段进行，以确定哪些工艺步骤很可能引起结果的变化性、例如引起量测目标的结构的变形。也就是，在实施例中，可以在施加了堆叠的各层或某一数目的层之后测量不对称性(作为示例)，以调查器件制造工艺中的层中的哪一个引起不对称性发生。这允许了堆叠的逐层分析，这可以用于如本文中所描述的调整。

在实施例中，可以在这些不同阶段中的一个或多个阶段使一个或多个属性变化，以帮助确定量测目标设计对一个或多个属性的变化是否是鲁棒性的。一个或多个属性可以包括选自以下的一个或多个：层的光学属性(例如，材料折射率或材料吸收指数)、材料厚度、抛光参数和/或蚀刻参数。

在830处，对数据827进行评价，以基于性能来过滤量测目标设计和选配方案的组合。该步骤大体对应于步骤610和可选的625。例如，对数据827进行处理，以确定关于量测目标设计和/或量测选配方案的性能的一个或多个参数。在实施例中，软件生成关于可检测性、精度、吞吐量和/或准确度的一个或多个性能参数。基于来自数据827的量测目标性能信息(例如，数据本身和/或生成的性能参数)，手动地或通过自动化处理来选择一个或多个量测目标设计和相关联的一个或多个量测选配方案。在实施例中，附加地或备选地为了基于来自数据827的量测目标性能参数进行选择，基于来自仿真815(例如从817和/或819获得)的数据(诸如表示量测目标和/或量测选配方案中的一个或多个的性能的参数)手动地或通过自动化处理来选择一个或多个量测目标设计和相关联的一个或多个量测选配方案。在实施例中，该选择基于来自数据827的量测目标性能信息和来自在815处的仿真的数据。在实施例中，仿真基于如下文中所描述的量测目标参数或量测选配方案参数的调整而执行，并且选择基于来自815处的基于量测目标参数或量测选配方案参数的调整的仿真的数据。在实施例中，仿真基于如下文中所描述的量测目标参数或量测选配方案参数的调整而执行，并且仿真对一个或多个新的或改变后的量测目标和/或量测选配方案进行评价。在实施例中，获得一个或多个新的或改变后的量测目标和/或量测选配方案的测量数据，并且该选择基于一个或多个新的或改变后的量测目标和/或量测选配方案的测量数据(除了基于来自815处的仿真的数据之外或备选地基于来自815处的仿真的数据)。

在实施例中，根据单独的一个或多个性能参数(该性能参数本身可以从多个性能参数、例如性能参数的加权组合导出)和/或根据性能参数的组合对量测目标设计和量测选配方案的组合进行排名(例如，对两个或更多性能参数单独地进行排名或者基于两个或更多性能参数的组合进行排名)。在实施例中，可以在用户界面(例如，图形用户界面)中呈现出量测目标设计和量测选配方案的组合的排名。在实施例中，可以自动地选择量测目标设计和量测选配方案的一个或多个组合，如果它们通过阈值的话。随后可以对这些有希望的量测目标设计和量测选配方案进行分析，如本文中所讨论的，以用于准确度验证。在832处输出选择的量测目标设计和量测选配方案及可选的其性能。

在实施例中，在827处将诸如表示归因于工艺变化性的量测目标的结构的变化的参数等的、表示一个或多个量测选配方案或一个或多个量测选配方案参数对一个或多个量测目标的敏感度的参数(例如，从在测量时量测目标设计的相关联的上周期性结构没有位于下周期性结构上面的情况下、执行的量测目标设计的下周期性结构的测量导出)进行前馈，用于在完整量测目标设计的评价过程中使用。在实施例中，使用测量来确定哪一个或多个测量设置对量测目标的结构的和/或上覆在结构上的一个或多个层的创建中所产生的工艺变化具有高或低敏感度。因此，在实施例中，使用测量来确定哪一个或多个测量设置对结构的变形、例如周期性结构对称性具有低或高敏感度。随后可以在830处的完整量测目标设计的评价中使用这些结果，以标识和/或选择具有一个或多个低或最小敏感性设置的一个或多个量测目标设计。在实施例中，可以在829处将结果前馈至量测选配方案的创建，使得选择出具有一个或多个低或最小敏感性设置的量测选配方案，这可以通过消除对工艺变化高度敏感的量测选配方案而促进吞吐量。

在实施例中，提供了一种方法，包括：基于在多个量测选配方案下测量的量测目标的测量数据，确定表示一个或多个量测选配方案或一个或多个量测选配方案参数对于一个或多个量测目标的敏感度的参数；以及基于表示敏感度的参数，通过仿真或根据测得数据对用来测量量测目标的多个量测选配方案进行评价，以标识多个量测选配方案中的一个或多个选配方案，用于在测量量测目标时使用。在实施例中，测量数据包括表示归因于工艺变化性的量测目标的结构的变化的参数。在实施例中，参数表示量测目标的结构中存在的不对称性的量度。在实施例中，测量数据包括在结构的处理和/或结构上方的层的施加的不同阶段的测量。在实施例中，方法进一步包括使结构的处理的属性变化。在实施例中，处理的属性包括选自以下的一个或多个：层的光学属性、材料厚度、抛光参数和/或蚀刻参数。在实施例中，量测目标的结构是量测目标的下周期性结构，并且测量数据在测量数据的获取时量测目标的上周期性结构没有位于下周期性结构的上方的情况下涉及下周期性结构。

在834处，将来自在825处收集的测量数据或从该测量数据生成的反馈数据往回提供至在800处的仿真或计算过程。该数据可以用来验证仿真、仿真参数和/或给予仿真置信度。因此，在实施例中，使用数据来调整在仿真中导出或使用的量测目标参数和/或量测选配方案参数。

在实施例中，数据834可以是或包括堆叠的一个或多个参数的值，例如一个或多个层的厚度、一个或多个层的折射率、一个或多个层的吸收指数等等，和/或关于堆叠的一个或多个参数的变化性，例如一个或多个层的厚度的变化性的量度。该调整可以是在目标处或上方的一个或多个层的和/或在目标下方的一个或多个层的。这样的数据834可以通过量测工具直接测得。这样的数据834可以通过不是设计成使用目标的量测工具(例如通过CD-SEM工具)来收集，而目标被设计用于由基于衍射的测量工具来使用。

在实施例中，数据834可以是或包括关于量测目标参数和/或量测选配方案参数的间接信息。例如，数据834可以包括由测得的量测目标设计重新导向的辐射的测得强度的值、重叠的测得值、临界尺寸的测得值、从测量数据导出的诸如平均数、标准偏差、堆叠敏感度、目标系数、不对称性、衍射效率等等的一个或多个参数(KPI)的值等等。在实施例中，数据834可以包括表示量测目标设计的再现性(即，在所设计的堆叠中实际产生的量测设计的能力的指示符)和/或可检测性(即，检查设备的检测量测设计的能力的指示符)的测得数据或者从测得数据导出的一个或多个参数。

在840处，可以使用该反馈数据对仿真的一个或多个量测目标参数和/或量测选配方案参数的正确性和/或一致性进行评价，并且可以在缺乏正确性和/或一致性的情况下应用适当的校正。例如，可以根据数据834来验证用来运行仿真的初始或预期堆叠或其他工艺条件中的一个或多个，以验证一个或多个初始或预期堆叠或其他工艺条件的有效性。如果一个或多个初始或预期堆叠或其他工艺条件无效(例如，数字的值不匹配、参数的变化性大于在仿真中所使用的等等)，则可以使用在842处供给的经更新的一个或多个堆叠或其他工艺条件来重新运行仿真。例如，可以在仿真中使用来自反馈数据的一个或多个测得的堆叠或其他工艺条件，而不是初始或预期堆叠或其他工艺条件中的一个或多个。仿真的重新执行可以仅仅涉及先前确定的量测目标设计和/或量测选配方案的基于经更新的一个或多个堆叠或其他工艺条件的重新排名，或者可以涉及基于经更新的一个或多个堆叠或其他工艺条件来确定一个或多个新的量测目标设计和/或量测选配方案。验证可以从数字的简单比较变化到复杂的统计分析。例如，量测目标设计的测量可检测性可以基于对于量测选配方案参数的多个值或对于多个量测选配方案参数组合的量测目标设计的测量进行评价。这可以产生针对量测选配方案参数的或多个量测选配方案参数组合的值的测量可检测性的一组数据或函数。可比较的一组数据或函数可以从仿真导出并随后在统计学上进行比较。如果没有准确度或一致性，则可以对仿真应用校正。在实施例中，仿真可以使一个或多个量测目标参数和/或量测选配方案参数(诸如堆叠的一个或多个参数)变化，直到存在有与数据834的匹配，并随后基于该结果来应用校正。作为示例，仿真可以使堆叠的一个或多个参数变化直到存在有与数据834的匹配，并且在匹配时在仿真中的堆叠的一个或多个参数的值可以表示实际堆叠特性。在匹配时在仿真中的堆叠的一个或多个参数随后可以用在用于该器件制造工艺的后续仿真中。在实施例中，临界尺寸的测量可以用来约束堆叠调整，并且用来获得经调整的堆叠的更好的(物理)解决方案。

相关地，如果测量与仿真的一个或多个量测目标参数和/或量测选配方案参数的准确度一致或确认该准确度，则仿真可以使用该信息842来改进或优化量测目标设计和/或量测选配方案。例如，可以在参数之间标识强相关性，并将其用于指导量测目标设计和/或量测选配方案的设计，以有利于与表示良好性能的参数具有强相关性的那些参数。例如，如果对于例如多个或者一个或多个适用的量测选配方案参数的多个量测目标设计(具有变化的量测目标设计参数)的测量结果与仿真的一个或多个量测目标参数和/或量测选配方案参数的准确度一致或确认了该准确度，那么可以由仿真使用该信息来改进或优化量测目标设计和/或量测选配方案(例如，通过给予与更好性能具有较强相关性的参数更大的权重等等)。

在实施例中，在840中的测得数据与初始数据之间的相关性结果标示堆叠的一个或多个参数和/或关于堆叠的一个或多个参数的变化性不正确的情况下，可以进行测量以获得堆叠的一个或多个参数和/或关于堆叠的一个或多个参数的变化性的值。例如，这样的数据可以在825处收集，并且响应于840确定了堆叠的一个或多个参数和/或关于堆叠的一个或多个参数的变化性不正确而被触发以被收集。初始数据可以基于这样的数据来更新或者用这样的数据来代替。从840处的相关性，步骤840可以确定堆叠的一个或多个特定参数和/或将要在825处被测量的关于堆叠的一个或多个参数的变化性。在实施例中，步骤840可以自动地准备或提供用于使用825的量测选配方案模板，以测量堆叠的一个或多个参数和/或关于被确定不正确的堆叠的一个或多个参数的变化性。

在实施例中，数据834可以被用作或被导出为在仿真中使用以调整量测目标参数和/或量测选配方案参数的权重值。例如，权重值可以有效地用来消除一个或多个量测目标设计和/或量测目标选配方案。作为示例，表示再现性或可检测性的数据834可以被用作排除或在排名上降低某些量测目标设计和/或量测目标选配方案的“重”权重。结果可以是更快的仿真和更有效的结果。

在实施例中，如果一个或多个初始或预期堆叠或其他工艺条件或预期数据与测得的堆叠或其他工艺条件或测得数据中的分别的一个或多个之间的差异保持在阈值内，那么一个或多个量测目标和/或选配方案可以基于性能来选择。在实施例中，性能可以使用性能参数或包括选自以下的一个或多个的指示符来确定：可检测性、精度、吞吐量、准确度、衍射效率、不对称性、目标系数、堆叠敏感度和/或对传感器伪影的敏感度。在实施例中，选择是基于若干性能参数之间的平衡和/或性能参数与检查设备特定参数之间的平衡的。

在实施例中，用于一致性和/或准确度评价的反馈数据可以是对应于一个或多个特定仿真量测目标设计和/或量测选配方案的反馈数据(例如，使用特定量测设计的测得数据来调整该特定量测设计的仿真的一个或多个参数)。因此，在实施例中，可以在基于数据834的仿真的重新运行期间仅对特定量测目标设计和/或特定量测选配方案进行评价。这可以使用例如权重因子(诸如，基于表示再现性或可检测性的数据834的一个权重因子)来实现。在实施例中，用于一致性和/或准确性评价的反馈数据可以对于多个量测目标设计和/或量测选配方案是一般的。

在实施例中，量测目标参数和/或量测选配方案参数的调整使得特定量测目标和/或量测选配方案对形成或测量特定量测目标的工艺中的变化、对形成与特定量测选配方案一起使用的量测目标的工艺中的变化或者对使用特定量测选配方案的测量的工艺中的变化更加鲁棒性。例如，在实施例中，表示归因于工艺变化性的量测目标的结构的变化的测量(诸如在测量时量测目标设计的相关联的上周期性结构没有位于下周期性结构上面的情况下，执行的量测目标设计的下周期性结构的测量)被用作或用来导出反馈数据834。反馈数据834可以随后表示在量测目标的结构的和/或上覆在结构上的一个或多个层的创建中产生的工艺变化，其随后可以用来实现量测目标设计和/或量测选配方案对工艺变化性的鲁棒性。例如，指示低不对称性的反馈数据834指示出量测目标设计和/或量测选配方案对工艺变化是鲁棒性的。反馈数据834可以例如表示针对量测目标设计节距、测量射束波长等等的值的不对称性的一组数据或函数。并因此，可以在仿真中使用反馈数据834来设计和/或选择具有显示鲁棒性的一个或多个参数的量测目标设计和/或量测选配方案。反馈数据834可以进一步表示器件制造工艺的不同阶段，并因此可以应用于仿真的适当部分。因此，可以在仿真中使用该反馈数据834以标识可以被调整成产生更加鲁棒性的量测目标设计和/或量测选配方案的一个或多个参数。

在实施例中，仿真过程815可以响应于反馈或前馈数据被重新运行。在实施例中，如果一个或多个初始或预期堆叠或其他工艺条件或预期数据与测得的堆叠或其他工艺条件或测得数据中的分别的一个或多个之间的差异越过阈值，则可以使用初始或预期堆叠或其他工艺条件的变化(例如，使用测得的堆叠或其他工艺条件中的一个或多个)重新执行仿真，以及从这些仿真重新执行对一个或多个量测目标设计和/或量测选配方案的标识。

在实施例中，当重新运行仿真过程815时，过程可以从仿真过程815前进到在820处的量测选配方案定制上，诸如此类。例如，这可能特别是其中反馈或前馈数据将产生应该在825处被测量的改变后的或新的量测目标设计的情况。在实施例中，响应于反馈或前馈数据，过程可以经由819前进至830处的评价过程。例如，这可能特别是其中不存在应该被测量的改变后的或新的量测目标设计的情况。数据可以经由819被供给，以辅助对一个或多个量测目标设计和/或量测选配方案的选择。例如，数据可以包括最初经由817供给的一个或多个量测目标设计和/或量测选配方案和/或与最初经由817供给的一个或多个量测目标设计和/或量测选配方案相关联的性能参数的新值的经修订的排名。可以在过程830处在一个或多个量测目标设计和/或量测选配方案的选择中使用排名和/或经修订的或新的值。

在835处，将830处的一个或多个选择的量测目标设计形成到使用器件制造工艺进行处理的多个衬底上，并随后使用其相关联的一个或多个量测选配方案利用检查设备进行测量，以用于准确度验证。该步骤大体对应于步骤645。如上面关于步骤645所讨论的，数据集合可以是对衬底上的目标中的所有、基本所有或大多数的更全面的分析。在实施例中，可以引入对测得的或导出的参数的程序化变化。例如，在测量涉及重叠的情况下，可以引入已知程序化重叠误差以帮助性能评价。输出837将是例如针对多个量测目标设计中的每一个的重叠数据。并且对于各量测目标设计，将存在有针对多个选配方案的数据。在实施例中，数据可以表示针对一个或多个各种量测目标设计参数和/或一个或多个各种量测选配方案参数的测得值或从测得值导出的参数。在实施例中，可以测量执行以确定归因于工艺变化性的量测目标的结构(例如，周期性结构)的变化。作为非限制性示例，这样的测量可以是在量测目标设计的相关联的上周期性结构没有位于下周期性结构上面的情况下的量测目标设计的下周期性结构的。这些测量可以表示例如结构中存在的不对称性的量，并且可以随后用来实现量测目标设计的对工艺变化性的鲁棒性。例如，低不对称性可以表示鲁棒性的目标或目标参数。例如，一组数据可以表示针对多个量测目标设计中的每一个的对于波长和偏振的不同组合的不对称性的值。作为另一示例，一组数据可以表示对于量测目标设计参数的不同值的不对称性的值，诸如量测目标设计的周期性结构的节距、量测目标设计的结构性特征的临界尺寸、量测目标设计的周期性结构的特征的分割等等。作为另一示例，一组数据可以表示对于各种量测目标设计参数或量测选配方案参数的测得强度。另外，测量可以在器件制造工艺的不同阶段进行，以确定哪些工艺步骤很可能引起结构的变形。

基于数据837，在845处计算关于在830处测量的一个或多个选择的量测目标设计和相关联的一个或多个量测选配方案的一个或多个性能指示符。该步骤大体对应于步骤640和可选的步骤625。例如，对数据837进行处理以确定关于量测目标设计和/或量测选配方案的诸如可检测性、精度、吞吐量和/或准确度等的性能的一个或多个参数。在实施例中，关于量测目标设计-量测选配方案组合计算关于准确度性能的参数。在实施例中，准确度性能参数包括测得数据与用来拟合测得数据的数学模型之间的残差。基于从数据837确定出的量测目标性能，手动地或通过自动化处理来选择一个或多个量测目标设计和相关联的一个或多个量测选配方案。在实施例中，根据单独的一个或多个性能参数(该性能参数本身可以从多个性能参数、例如性能参数的加权组合导出)和/或根据性能参数的组合对量测目标设计和量测选配方案的组合进行排名(例如，对两个或更多性能参数单独地进行排名或者基于两个或更多性能参数的组合进行排名)。在实施例中，可以在用户界面(例如，图形用户界面)中呈现出量测目标设计和量测选配方案的组合的排名。在实施例中，可以自动地选择量测目标设计和量测选配方案的一个或多个组合，如果它们通过阈值的话。这些量测目标设计和量测选配方案可以随后表示准备好用于HVM的考虑的一个或多个量测目标设计-量测选配方案组合，并因此可以在860处被输出，可选地具有相关联的性能。在实施例中，用户或软件可以选择具有例如良好目标性能的一个或多个候选“参考点”(POR)量测目标设计。在847处输出一个或多个POR量测目标设计和相关联的量测选配方案和可选的相关联的性能。

在实施例中，上面所描述的反馈和前馈(例如，步骤819、827、829和/或834)可以与步骤845相关联地应用。

在850处，将在845处的一个或多个POR量测目标设计形成到使用器件制造工艺进行处理的多个衬底上，并随后使用POR量测目标设计的相关联的一个或多个量测选配方案利用多个检查设备进行测量，用于检查设备与检查设备的匹配。该步骤大体对应于步骤700、705和710。如上面所指出的，如果例如使用多个检查设备来测量器件制造工艺中的量测目标或者在与HVM中相比不同的检查设备用于开发的情况下，该数据集合将适用。数据集合可以是衬底上的目标中的所有、基本所有或大部分的更全面的分析。输出852将是例如针对多个量测目标设计中的每一个的重叠数据。并且对于各量测目标设计，将存在有针对多个检查设备的数据。

基于数据852，可以确定针对相应检查设备的适用校正，例如以降低855处的残差或使其最小化。附加地或备选地，在855处对检查设备之间的匹配性能进行评价。例如，可以从数据852导出一个或多个参数，以对跨越用于衬底的可选地所有或多个层的检查设备中的每一个的量测目标设计-量测选配方案组合的性能的匹配进行评价。该步骤大体对应于步骤715、720、725和730。例如，如果量测目标设计和量测选配方案的一个或多个组合在检查设备集体上比在一个或多个其他组合更好地执行，那么可以选择那些组合用于HVM。基于从数据837确定出的匹配性能，可以手动地或通过自动化处理来选择一个或多个量测目标设计和相关联的一个或多个量测选配方案。在实施例中，根据单独的一个或多个性能参数(该性能参数本身可以从多个性能参数、例如性能参数的加权组合导出)和/或根据性能参数的组合对量测目标设计和量测选配方案的组合进行排名(例如，对两个或更多性能参数单独地进行排名或者基于两个或更多性能参数的组合进行排名)。在实施例中，可以在用户界面(例如，图形用户界面)中呈现出量测目标设计和量测选配方案的组合的排名。在实施例中，可以自动地选择量测目标设计和量测选配方案的一个或多个组合，如果它们通过阈值的话。选择的一个或多个POR量测目标设计-量测选配方案组合可以随后表示准备好用于HVM的一个或多个量测目标设计-量测选配方案组合，并因此可以在860处被输出，可选地与相关联的性能一起。

所以，在实施例中，提供了一种方法，包括：执行仿真以对多个量测目标和/或用来测量量测目标的多个量测选配方案进行评价；从多个经评价的多个量测目标和/或选配方案中标识一个或多个量测目标和/或选配方案；接收一个或多个标识的量测目标和/或选配方案的测量数据；以及使用测量数据来调整仿真的量测目标参数和/或量测选配方案参数。在实施例中，量测目标参数或量测选配方案参数的调整使得标识的量测目标和/或量测选配方案对形成或测量标识的量测目标的工艺中的变化、对形成与标识的选配方案一起使用的量测目标的工艺中的变化或者对使用标识的量测选配方案的测量的工艺中的变化更加鲁棒性。在实施例中，测量数据包括表示归因于工艺变化性的量测目标的结构的变化的参数。在实施例中，参数表示量测目标的结构中存在的不对称性的量度。在实施例中，测量数据包括在结构的处理和/或结构上方的层的施加的不同阶段的测量。在实施例中，方法进一步包括使结构的处理的属性变化。在实施例中，处理的属性包括选自以下的一个或多个：层的光学属性、材料厚度、抛光参数和/或蚀刻参数。在实施例中，量测目标的周期性结构是量测目标的下周期性结构，并且测量数据涉及在测量数据的获取时量测目标的上周期性结构没有位于下周期性结构上方的情况下的下周期性结构。在实施例中，测量数据包括量测目标的参数对测量射束波长的测得的敏感度。在实施例中，方法进一步包括使用测量数据来导出参数并且使用导出的参数来调整量测目标参数或量测选配方案参数。在实施例中，导出的参数包括选自以下的一个或多个：重叠、堆叠敏感度、目标系数、不对称性和/或衍射效率。在实施例中，方法进一步包括基于测量数据从标识的一个或多个量测目标和/或量测选配方案中选择一个或多个量测目标和/或量测选配方案。在实施例中，方法进一步包括：基于量测目标参数或量测选配方案参数的调整执行仿真，和基于来自仿真的一个或多个标识的新的或改变后的量测目标和/或量测选配方案的测量数据和/或基于在量测目标参数或量测选配方案参数的调整的基础上确定的性能参数，从标识的一个或多个量测目标和/或量测选配方案中重新选择一个或多个量测目标和/或量测选配方案。在实施例中，重新选择基于性能参数，并且性能参数包括选自以下的一个或多个：重叠、堆叠敏感度、目标系数、不对称性和/或衍射效率。

在实施例中，提供了一种方法，包括：接收多个不同量测目标的测量数据，每个量测目标以多个量测选配方案进行测量；以及使用测量数据来验仿真的一个或多个参数，所述仿真用于对多个量测目标和/或用来测量量测目标的多个量测选配方案进行评价。在实施例中，方法进一步包括基于测量数据改变一个或多个参数。在实施例中，一个或多个参数表示用以形成量测目标的工艺的一个或多个参数。在实施例中，用以形成量测目标的工艺的一个或多个参数包括选自以下的一个或多个：层的光学属性、材料厚度、抛光参数和/或蚀刻参数。在实施例中，仿真使用测量数据来优化量测目标和/或量测选配方案。在实施例中，测量数据包括量测目标的参数对测量射束波长的测得的敏感度。在实施例中，方法进一步包括基于测量数据从经评价的一个或多个量测目标和/或量测选配方案中选择一个或多个量测目标和/或量测选配方案。在实施例中，方法进一步包括：基于改变后的一个或多个参数来执行仿真，和基于来自仿真的一个或多个经评价的新的或改变后的量测目标和/或量测选配方案的测量数据和/或基于在改变后的一个或多个参数的基础上确定的性能参数，从经评价的一个或多个量测目标和/或量测选配方案中重新选择一个或多个量测目标和/或量测选配方案。在实施例中，重新选择基于性能参数，并且性能参数包括选自以下的一个或多个：重叠、堆叠敏感度、目标系数、不对称性和/或衍射效率。

在实施例中，提供了一种方法，包括：在考虑预期工艺条件的情况下仿真多个量测目标和/或多个量测选配方案；从所仿真的多个量测目标和/或选配方案中标识一个或多个量测目标和/或选配方案；接收一个或多个标识的量测目标和/或选配方案的测量数据；以及使用测量数据来验证预期工艺条件。在实施例中，方法进一步包括：如果预期工艺条件或预期数据分别与测得工艺条件或测得数据之间的差异越过阈值，则使用预期工艺条件的变化重新执行仿真和标识。在实施例中，仿真在围绕预期或测得处理条件的一定范围的处理条件下进行。在实施例中，该范围由用户限定。在实施例中，量测目标包括下目标部分，并且包括布置在下目标部分与检查设备之间的层中的上目标部分，检查设备被配置成确定上和下目标部分之间的重叠值。在实施例中，接收测量数据包括接收仅来自下目标部分的测量数据。在实施例中，方法进一步包括：如果预期工艺条件或预期数据分别与测得工艺条件或测得数据之间的差异保持在阈值内，则基于性能来选择一个或多个量测目标和/或选配方案。在实施例中，性能使用包括选自以下的一个或多个的性能指示符来确定：可检测性、精度、吞吐量、准确度、衍射效率、不对称性和/或对传感器伪影的敏感度。在实施例中，性能是若干性能指示符之间的平衡和/或性能指示符与检查设备工具特性之间的平衡。在实施例中，检查设备工具特性包括表示检查设备测量对传感器伪影和/或杂散光的敏感度的参数。在实施例中，工艺条件包括选自以下的一个或多个：层的光学属性、材料厚度、抛光参数、蚀刻参数、处理层的折射率、处理层的吸收指数、处理层的厚度、层中的变化、检查设备的特性、检查设备的设置、由检查设备使用的测量射束波长、光刻设备的特性和/或对准策略。

在实施例中，提供了一种方法，包括：执行仿真以对多个量测目标和/或用来测量量测目标的多个量测选配方案进行评价，并确定表示量测目标和/或量测选配方案中的一个或多个的性能的参数；从经评价的多个量测目标和/或量测选配方案中标识一个或多个量测目标和/或量测选配方案；接收一个或多个标识的量测目标和/或量测选配方案的测量数据；以及基于测量数据和参数从标识的一个或多个量测目标和/或量测选配方案中选择一个或多个量测目标和/或量测选配方案。在实施例中，方法进一步包括：使用测量数据来调整仿真的量测目标参数或量测选配方案参数，和基于量测目标参数或量测选配方案参数的调整来执行仿真，以确定表示性能的参数。在实施例中，基于量测目标参数或量测选配方案参数的调整来执行仿真包括对一个或多个新的或改变后的量测目标和/或量测选配方案进行评价，方法进一步包括接收一个或多个新的或改变后的量测目标和/或量测选配方案的测量数据，并且选择包括基于性能参数和测量数据对一个或多个新的或改变后的量测目标和/或量测选配方案的选择。在实施例中，表示性能的参数包括选自以下的一个或多个：重叠冲击、堆叠敏感度、工艺变化鲁棒性、目标系数、不对称性和/或衍射效率。

在实施例中，提供了一种方法，包括：执行仿真以对多个量测目标和用来测量量测目标的多个量测选配方案进行评价；从经评价的多个量测目标和量测选配方案中标识量测目标和量测选配方案的一个或多个组合；基于来自标识的一个或多个组合的一个或多个量测选配方案，从标识的一个或多个组合中定制用于一个或多个量测目标的多个量测选配方案；以及从标识的一个或多个组合接收使用定制的多个量测选配方案测量的一个或多个量测目标的测量数据。在实施例中，方法进一步包括基于测量数据从来自标识的一个或多个组合的一个或多个量测目标中选择一个或多个量测目标。在实施例中，定制的多个量测选配方案包括来自标识的一个或多个组合的一个或多个量测选配方案。在实施例中，来自标识的一个或多个组合的一个或多个量测选配方案包括参数，并且定制的多个量测选配方案包括具有在来自标识的一个或多个组合的一个或多个量测选配方案的参数的某一范围内的值的参数的值的量测选配方案。

在实施例中，量测目标设计/量测目标选配方案仿真、评价和/或选择可以考虑衍射效率(DE)或从衍射效率导出的参数作为附加或备选参数(例如，作为排名参数或作为计算参数(例如，倍增因子))。衍射效率参数表示由目标朝向检测器重新导向(例如，衍射)的辐射的比例。因此，衍射效率可以例如用来帮助在测量过程中从杂散辐射区别应该测量的辐射。较高DE可以意味着用以实现测量的较短积分时间。作为另一示例，较高DE可以意味着对检查设备传感器伪影的较小敏感度。所以，例如，量测目标设计具有可比较的目标系数但是量测目标设计具有在较高DE处的目标系数比量测目标设计具有在较低DE处的目标系数更受青睐。在实施例中，阈值可以与衍射效率参数相关联，例如衍射效率必须超过的阈值。

所以，在实施例中，提供了一种方法，包括：通过仿真或根据测得数据对多个量测目标和/或用来测量量测目标的多个量测选配方案进行评价；以及从经评价的多个量测目标和/或选配方案中标识衍射效率或从衍射效率导出的参数越过阈值的一个或多个量测目标和/或量测选配方案。在实施例中，量测选配方案包括测量射束波长和/或测量射束偏振。

在实施例中，量测目标设计/量测目标选配方案仿真、评价和/或选择可以考虑检查设备特定参数或从检查设备特定参数导出的参数作为附加或备选参数(例如，作为排名参数或作为计算参数(例如，倍增因子))。检查设备特定参数可以对于单独的检查设备、对于特定一组单独的检查设备或者对于一定类型的检查设备是特定的。检查设备特定参数区别于诸如波长选取、偏振选取等等的适用于检查(并因此是大体所有检查设备)的通用参数。但是，检查设备特定参数可以是与检查设备特定的一个或多个这样的通用参数相关联的变化性。在实施例中，检查设备特定参数包括检查设备的测量射束波长依赖性。在实施例中，检查设备特定属性包括表示检查设备测量对传感器伪影和/或杂散光的敏感度的参数。在实施例中，检查设备特定属性包括检查设备的传感器的特性或敏感度。在实施例中，检查设备特定参数包括表示检查设备伪影或杂散光对测量射束波长的依赖性的参数。这样的参数可以涉及表示检查设备伪影对测量射束波长的依赖性的数据的数学函数或集合。在实施例中，数据的函数或集合可以是作为测量射束波长值的函数的检查设备传感器背景噪声或强度的表示。一般来说，检查设备可以在较高测量射束波长处具有较高量的传感器伪影。所以，例如，量测目标设计具有可比较的堆叠敏感度但是量测目标设计具有在较低测量射束波长处的堆叠敏感度比量测目标设计具有在较高测量射束波长处的堆叠敏感度更受青睐。在实施例中，阈值可以与检查设备特定参数相关联，例如，检查设备特定参数应该或必须超过或者应该或必须保持低于的阈值(例如，在参数表示检查设备伪影对测量射束波长的依赖性的情况下，阈值可以是测量射束波长限值)。

所以，在实施例中，提供了一种方法，包括：通过仿真或根据测得数据对多个量测目标和/或用来测量量测目标的多个量测选配方案进行评价；以及从经评价的多个量测目标和/或选配方案中标识测量设备属性或从测量设备属性导出的参数越过阈值的一个或多个量测目标和/或选配方案。在实施例中，测量设备属性包括测量设备的测量射束波长依赖性。在实施例中，测量设备属性包括与测量设备的测量射束波长依赖性相关联的倍增因子。在实施例中，测量设备属性包括表示测量设备的针对测量射束波长的背景强度的函数或数据。在实施例中，量测选配方案包括测量射束波长和/或测量射束偏振。在实施例中，测量设备属性包括测量设备的传感器的特性或敏感度。在实施例中，测量设备属性包括检查设备的杂散光或传感器伪影对测量射束波长的依赖性。

一旦为HVM选择了一个或多个量测目标设计和相关联的一个或多个量测选配方案，量测过程就被配置成使得能够实现对衬底上的一个或多个量测目标的测量，用于器件制造工艺的监测和控制。这关于步骤340大体进行了描述。如上面所指出的，对于每批次的每一个衬底测量每一个量测目标可能太耗时。此外，可以使用适当地参数化的一个或多个测量数据数学模型对量测目标的测量结果建模(即，具有适当地决定和限定的参数及其可用的值的数学模型，以对数据进行拟合，例如以用数学的方式指定数据和对数据建模)。所以，可以建立测量数据数学模型和/或测量采样方案，以用于测量一个或多个量测目标。

因此，在实施例中，提供了一种应用，其基于曝光的衬底的测量来确定用于后续被曝光的衬底的一个或多个设置。但是，测量不可避免地是不确定的(例如，被噪声污染)和/或不可避免地不完全由数学模型拟合。此外，在从先前衬底上的测量到用于未来衬底的设置的流程中，可能存在其他不确定性源。此外，在测得数据中可能存在有系统性变化。所以，提供了一种考虑系统性变化和不确定性的方法，以实现可以降低不确定性的设置。

图9示意性地描绘了测量数据数学模型和采样方案评价的实施例的流程图。图9的方法中的分析将典型地是每层和每个器件制造工艺(包括在器件制造工艺中使用的不同器件图案)。在实施例中，方法可以执行并行处理，如果存在有在考虑中的各种不同层、器件制造工艺等等的话。

在900处，获得各种准备数据，并执行一些可选准备数据处理。在905处，获得或接收来自一个或多个衬底(期望多个衬底)的测量结果，该一个或多个衬底利用一个或多个量测目标设计被图案化且在其相关联的一个或多个量测选配方案下利用检查设备被测量。在实施例中，这样的结果来自在衬底上曝光的目标中的所有、几乎所有或至少大部分。在实施例中，测量数据来自被密集测量的一个衬底批次。使用一个批次帮助避免批次到批次变化，不过批次内的衬底到衬底变化仍然存在。例如，在实施例中，可能存在有来自一批20个或更多衬底中的每一个衬底上的多于2000个点的数据。数据可以被转换成对应于衬底的布局的映射图。在实施例中，测量数据包括以下中的一个或多个：重叠数据、重叠误差数据、对准数据、临界尺寸数据(例如，临界尺寸均匀性数据)和/或聚焦数据。

在910处，可以可选地将来自905的测量数据进行处理，以退出可能已在用来测量来自905的数据的检查设备中应用的和/或已在用来处理对应于来自905的数据的衬底的器件制造工艺中应用的校正。

在920处，提供一个或多个测量数据数学模型用于考虑，该一个或多个测量数据数学模型可以例如针对测量数据被确定或指定。例如，可以存在有测量数据数学模型的集合并且可以如下文中所讨论地对各测量数据数学模型进行评价。数学模型可以限定拟合一旦被参数化的数据的一组基函数。在实施例中，集合的一个或多个测量数据数学模型(其可以是集合中的所有测量数学数据模型)可以通过数学评价(例如，数据的“指纹”大致或接近匹配集合的一个或多个测量数据数学模型)被确定为对于数据的可能的拟合(例如，相对接近的拟合)。在实施例中，用户可以指定集合的一个或多个测量数据数学模型用于如下文中所讨论的进一步的考虑，无论测量数据数学模型是否被确定为拟合。例如，界面(诸如图形用户界面)可以允许用户指定测量数学数据模型用于考虑。在实施例中，确定或指定多个测量数学数据模型用于如下文中所讨论的进一步的评价，期望拟合测量数据的可行的尽可能多的模型。在实施例中，可以调整数据模型以匹配指纹，用于最佳噪声抑制(例如，消除冗余阶或减少较高阶的使用)。

在925处，指定一个或多个检查设备吞吐量模型。在实施例中，检查设备吞吐量模型指定例如每单位时间测量的衬底的数目、每时间单位测量的目标或点的数目或者表示衬底上的目标的测量的吞吐量的其他度量。在实施例中，检查吞吐量模型可以指定目标在衬底上的位置和/或目标之间的距离、测量场尺寸、待测量的目标上的点的数目、衬底和/或射束扫描速度、衬底在检查设备中的装载时间、衬底在检查设备中的对准时间、衬底在检查设备中的重新定位时间、用于将测量目标定位在检查设备中的测量位置内的时间、在检查设备中从测量目标取回测量数据的时间等等，该数据可以用来实现测量吞吐量。检查设备吞吐量模型可以是如进一步所描述地将准许变量改变的复杂的数学公式。在实施例中，用户可以指定吞吐量阈值，例如期望的某一最小吞吐量。在实施例中，均表示不同检查设备的多个检查设备吞吐量模型被指定用于如下文中所讨论的进一步评价。在实施例中，数学模型可以在参数方面可由用户配置以在拟合中使用。例如，用户可以被呈现有一个或多个基础数学模型，并且可以选择或约束这些一个或多个基础数学模型的哪一个或多个参数在拟合中使用。在实施例中，数学模型可以针对器件制造工艺的特定特征或器件被参数化。例如，数学模型可以针对多个衬底台的特定衬底台(例如，在光刻设备中)被参数化。作为进一步的示例，数学模型可以针对曝光期间的特定衬底移动方向(例如，扫描方向)被参数化。

在930处，确定针对量测过程的一个或多个采样方案，用于如下文中所讨论的进一步的评价。在实施例中，采样方案可以包括选自以下的一个或多个参数：每个衬底的采样点的数目、所采样的每批次衬底的数目；所采样的一批次或每批次中的衬底的数值命名；所采样的场的数目；采样的场在衬底上的布局/位置；各场中的部位的数目；部位在场中的位置；采样的频率；量测目标的类型；或测量算法。

在实施例中，基于一个或多个吞吐量模型来确定一个或多个采样方案，例如可以满足吞吐量阈值的采样方案。在实施例中，基于吞吐量模型和测量数学数据模型来确定一个或多个采样方案。在实施例中，基于吞吐量模型和/或测量数据数学模型来确定多个采样方案。例如，采样的点的数目由可用测量时间来限制。例如，如果检查设备在光刻设备中或以别的方式与光刻单元中的衬底的处理在一条线上，则总可用测量时间可以通过全批次的曝光时间来确定。在可用时间的任何规定中，衬底的数目和每个衬底的点的数目的不同组合是可能的。每个衬底的更多的点导致测得数据“指纹”的更详细但潜在地更嘈杂的描述。每个衬底具有较少点的更多的衬底导致更强的不确定性(例如，噪声)平均。所以，凭借检查设备吞吐量模型来确定所采样的衬底的数目和/或每个所采样的衬底的点的数目的可能组合。在实施例中，采样方案可以基于各用于不同检查设备的多个吞吐量模型来确定。

在实施例中，可以使用采样方案优化器模型进一步确定针对数学模型和采样点的数目(例如，所采样的衬底的数目和/或每个所采样的衬底的点的数目)的各组合的一个或多个方面(例如，采样的位置/目标的布局)。例如，采样方案优化器可以考虑各种约束或限制，诸如选择在与衬底的边缘相距最小化距离处的采样位置以避免不屈服的裸片。

在实施例中，采样方案优化器可以至少部分地基于检查设备的吞吐量模型来确定用于使用量测选配方案利用量测目标对数据进行测量的采样方案。在实施例中，采样方案可以进一步基于数学模型。采样方案优化器可以基于测量数据和采样方案进一步确定(例如，计算本身或者从例如下文中所描述的步骤935和/或940获得)评价参数。例如，评价参数可以包括一批次衬底内的衬底到衬底变化，如下文中更详细讨论的剩余不确定性、如下文中更详细讨论的剩余系统性变化等等。采样方案优化器于是可以确定评价参数是否越过阈值。并且，如果确定评价参数越过阈值，则采样方案优化器可以至少基于吞吐量模型来改变采样方案(例如，修改采样方案使得采样方案仍然满足吞吐量模型的一个或多个准则)。如果采样方案已改变，则采样方案优化器可以进一步至少重新执行：基于测量数据和改变后的采样方案来确定评价参数，和确定基于测量数据和改变后的采样方案所确定的评价参数是否越过阈值。

使用较高阶基函数拟合数据典型地造成对噪声的增加的敏感度。另一方面，利用增加阶数的基函数，残差将减小。所以，采样方案优化器可以在实现采样方案时考虑这一点，以通过使考虑减小残差但控制采样保持对噪声的敏感度低的较高阶数的成本函数平衡来匹配模型。例如，采样方案影响输入噪声的降低、每批次可测量的衬底的数目影响噪声的降低和/或批次采样影响输出噪声。所以，作为优化的一部分，可以使用各种不同的采样方案变体。例如，可以减少所测量的每批次衬底的数目和/或可以减少每个衬底的采样的位置的数目。作为进一步的示例，可以在场和/或衬底的边界附近选择更多的测量点，因为基函数可以在那里“行为”“最狂野”并因此在那里期望更多信息。

在实施例中，采样方案优化器从一组潜在测量位置中选择测量位置的最佳子集。所以，采样方案优化器的输入可以是可表示测得数据的指纹的一个或多个数学模型和可以从其确定采样方案的测量布局(例如，可在衬底上测量的所有位置，例如，在测量目标可以在或位于的地方)。从该输入，采样方案优化器可以基于成本函数对一个或多个模型和测量布局进行评价，以实现涉及测量位置的子集(例如，测量的数目和/或特定位置)的一个或多个采样方案。成本函数可以涉及减少剩余不确定性、获得测量位置的均匀分布、减少测量位置的聚类、减小批次到批次变化、减小衬底到衬底变化和/或获得快速执行时间。在实施例中，用户可以进一步施加约束，例如，待测量的点的数目、排除的某些场或场内点、表示点的分布的参数(例如，更多点朝向中心或者更多点朝向边缘)等等。在实施例中，采样方案优化器可以施加约束，诸如测量点的从不屈服的裸片中的排除。此外，采样方案优化器可以使用吞吐量模型来约束评价，使得一个或多个采样方案满足吞吐量模型的准则。采样方案优化器的输出是一个或多个采样方案。在实施例中，采样方案优化器可以提供图形用户界面，以使得能够实现输入和约束。此外，图形用户界面可以呈现采样方案的图形表示(例如，衬底的其中测量位置的数目与其位置一起被图形化地描绘的简图或图片)。图形用户界面也可以呈现诸如剩余不确定性(例如，针对不同方向)等的关于采样方案的性能信息。

因此，采样方案优化器可以基于数学模型、可用布局和吞吐量模型在稀疏采样方案与密集采样方案之间优化。稀疏采样可以具有最低可能的剩余不确定性(并因此具有数学模型的鲁棒性捕获)，但是可能具有差的衬底覆盖率和差的针对模型与指纹之间的不匹配的鲁棒性。另一方面，密集采样可能具有大的或宽变化的剩余不确定性，但是可以具有良好的衬底覆盖率、避免聚类并且具有良好的针对模型与指纹之间的不匹配的鲁棒性。

在实施例中，如上面所指出的，用户可以指定关于采样方案的约束，例如，每个衬底的采样的最大数目、所采样的每批次衬底的最大数目等等。例如，界面(诸如图形用户界面)可以允许用户指定约束。在实施例中，用户可以指定待评价的一个或多个采样方案。例如，界面(诸如图形用户界面)可以向用户呈现多个采样方案用于采样方案中的一个或多个或者所有的选择，和/或允许用户添加采样方案用于考虑。

在实施例中，在新的器件图案(并因此是新的测量数据)被用于以别的方式相同的器件制造工艺和相同层的情况下，则可以使用一个或多个先前确定的模型(但是针对新的测量数据被参数化)和采样方案；因此，可能不必要新确定一个或多个数学模型或新确定一个或多个采样方案。

在实施例中，给定某一模型，采样方案优化器选择对于模型拟合过程提供最多信息的量测点位置。同时，采样方案优化算法尝试以均匀的方式定位选择的量测点位置，使得两个目的被平衡。在实施例中，采样方案优化是具有潜在量测点位置的列表的输入。随后，通过选择少量的初始选择的量测点位置，将采样方案初始化。初始选择的量测点位置应该根据模型根据一个或多个准则来选择。在实施例中，这些选择的量测点位置中的每一个可以是被定位在衬底的有效区域的边缘处的选择的量测点位置，并且被等角度地分离。初始化步骤也可以包括限定围绕各选择的量测点位置的排除区。排除区外侧的所有量测点位置都是候选量测点位置；即，未来迭代中“可选择的”。排除区可以是圆形的并且以各选择的量测点位置为中心，即，在选择的量测点位置的某一距离内的所有量测点位置可以在排除区内。随后，对作为不在排除区内的所有非选择的量测点位置的所有候选量测点位置进行评价。对于各候选量测点位置，计算如果选择了该量测点位置的话采样方案的信息性将改善多少。评价中使用的准则可以是D-最佳性。初始排除区的尺寸应该被选取成确保初始一组候选量测点位置不太大。候选量测点位置的数目应该是最终采样方案的均匀性、信息性(例如，D-最佳性)和算法的速度之间的折中。在评价了所有候选量测点位置之后，随后将根据评价对采样方案贡献最多信息的量测点位置添加到采样方案中。确定采样方案是否包括充分的选择的量测点位置。如果是，则采样方案准备就绪。如果采样方案不具有充分的选择的量测点位置，那么围绕新选择的量测点位置添加排除区(其他选择的量测点位置也将具有排除区)。随后，在维持信息性与均匀性之间的适当平衡的同时，确定是否有充分数目的剩余以从中选择的候选量测点位置。在实施例中，如果确定存在有太少候选量测点位置，则这可以通过缩小排除区来解决。排除区可以针对此时包括在采样方案中的选择的量测点位置中的所有或者仅针对这些选择的量测点位置的子集被缩小。随后，迭代地重复确定是否存在有剩余以从中选择的充分数目的候选量测点位置和(如果必要的话)缩小，直到存在有用以完成采样方案所来自的充分数目的候选量测点位置。当存在有充分数目的候选量测点位置时，重复候选量测点位置评价和后续步骤。在实施例中，优化可以确定用于不同衬底的不同采样方案。此外，可以将不同衬底的不同采样方案连接，使得选择的量测点位置以高度均匀性跨越多个衬底分布：例如每批次的衬底。特别地，采样方案优化方法可以使得已选择用于先前采样方案(用于先前衬底)的量测点位置不被选择用于批次内的后续采样方案(用于后续衬底)。以该方式，用于该批次衬底的各选择的量测点位置是独一无二的。在实施例中，优化帮助确保对于各单独的衬底，归一化模型不确定性被最小化：所有参数值可以以提高的精度被确定。它通过使测量中的变化对模型预测的变化具有的冲击最小化来做到这一点。

在935处，计算在选择的采样方案下的测量数据与用于拟合测量数据的选择的数学模型之间的剩余系统性变化。例如，剩余系统性变化可以针对各采样方案结合各数学模型来计算。

衬底的处理期间的各种系统性影响可以确定过程的输出中的系统性变化，并因此作为系统性变化(例如，系统性重叠变化)、有时也称为过程的指纹被反映在测量结果中。指纹的一部分(例如，统计学相关部分)通过选取的数学模型来描述。但是剩余部分不由数学模型捕获，而仍然是系统性的。这是剩余系统性变化。在实施例中，剩余系统性变化包括跨越多个衬底的测量数据的平均数到选择的数学模型之间的距离。在实施例中，剩余系统变化可以考虑平均数的统计(采样)精度(例如，95％至90％的置信度间隔)。精度对于考虑例如过拟合、衬底到衬底变化和/或所使用的衬底的数目是有用的。在实施例中，精度可以例如在0.1nm至0.8nm的范围内，例如大约0.5nm。

对于在器件制造工艺中处理的某些衬底的剩余系统性变化可能对于在衬底的处理中使用的特定子过程或装置是特定的。例如，对于器件制造工艺中的衬底的剩余系统性变化可以关于用来处理衬底的一个或多个衬底台、一个或多个蚀刻室等等被进一步指定，因为衬底可以在器件制造工艺的各迭代中不通过相同的衬底台、蚀刻室等等进行处理，并且可能存在有在由不同衬底台、蚀刻室等等引起的系统性影响(并因此是指纹)上的变化。此外，剩余系统性变化可以针对批次被指定，因为可能存在有从批次到批次的系统性影响差异。

在实施例中，剩余系统性变化包括在用于监测器件制造工艺而被测量的单个衬底内的剩余系统性变化，或在用于监测器件制造工艺而被测量的多个衬底之中的衬底到衬底剩余系统性变化。

在940处，计算在选择的采样方案下拟合测量数据的数学模型和用于拟合测量数据的选择的数学模型的剩余不确定性(例如，剩余噪声)。例如，像剩余系统性变化一样，剩余不确定性可以针对各采样方案结合各数学模型来计算。

衬底的处理期间的各种影响(例如，测量噪声、随机变化等等)可以确定过程的输出中的不确定性，并因此作为不确定性(例如，噪声)被反映在测量结果中。此外，进行测量和对测量的数学建模的方式可能不精确并且至少部分归因于测量中的噪声而变化。所以，过程不确定性的一部分可以通过选取的数学模型来描述。但是，不确定性剩余部分不由数学模型捕获。该剩余部分是剩余不确定性。在实施例中，剩余不确定性包括对于测量数据的选择的拟合数学模型的不确定性的估计。在实施例中，剩余不确定性可以通过计算每个衬底(衬底对)的拟合在子采样数据上的选择的数学模型并确定跨越密集网格(例如全测量网格)上的所有衬底(衬底对)的拟合结果的评价的变化来确定。在实施例中，剩余不确定性的源自衬底内不确定性(例如，噪声)输入的部分可以使用数学模型的噪声传播和衬底内不确定性(例如，噪声)输入的量度来计算。

在实施例中，剩余不确定性可以包括针对衬底内指定的剩余不确定性。在实施例中，衬底内剩余不确定性的估计可以通过计算平均衬底(例如，每个衬底台)、针对各衬底计算相对于对应平均衬底的残差并随后(例如，每个衬底台)采取所有确定出的残差作为群并计算3σ值来确定。为了检查该估计，可以将3σ值与限值可选地在不同方向上进行比较。例如，良好的估计可以是在3σ值小于或等于某一量、例如3σ值在x和/或y方向上小于或等于2.5nm的情况下。另一检查可以是3σ值的分布是否是高斯分布。另一检查可以是堆叠的重叠的绘图是否显示很少或没有系统性变化/指纹。另一检查可以是跨越衬底的每个位置的3σ值的绘图是否基本均匀。为了改善剩余不确定性值(通过从值中去除系统性影响)，可以每个衬底用数学的方式对数据进行建模。随后，从单独的残留衬底的值而不是从衬底的原始值中减去平均残留衬底的值。通过这样做，可以减小或消除系统性变化。类似地，在一个衬底内，可以对场进行建模，之后从单独的残留场的值中减去平均残留场的值。

在实施例中，剩余不确定性可以包括模型不确定性或归一化模型不确定性。当数据中存在噪声时，可以取决于噪声的性质、所使用的测量(例如，采样)方案等等以不同方式对数据进行建模。所以，模型不确定性提供了对于数学模型的噪声敏感度的当其参数使用噪声测量在给定量测方案上被估计时的量度。因此，模型不确定性可以被解释为从测量中存在的噪声到模型预测值中的变化的噪声放大/抑制因子。模型不确定性是所使用的数学模型、测量点的位置、对模型进行评价(内插外推)所在的位置和所测量的衬底的数目的函数。归一化模型不确定性(NMU)是模型不确定性的无单位版本，并且不作为噪声水平的函数而改变。NMU<1暗示噪声抑制，并且NMU>1暗示噪声放大。因此，归一化模型不确定性指示出在以测量中的噪声的量缩放的建模值中的变化的量。低NMU(<1)帮助确保采样方案—数学模型组合将导致一致的拟合，即对噪声的鲁棒性拟合(不过可能无法保证模型将准确地描述实际测量)。在实施例中，为了良好的噪声抑制，最大NMU应该小于0.6、小于0.5、小于0.4或小于0.3。衬底内噪声(例如，3σ值)和NMU的乘积是基于衬底内噪声的输出噪声(例如，剩余噪声)。它是理论输出噪声并且是显示选取的模型和使用的采样方案的影响的指示符。因此，在实施例中，采样方案优化器可以优化以减小NMU或使其最小化，并且随后可以通过将适用的NMU值乘以测得数据的衬底内噪声(例如，3σ值)来确定剩余不确定性，剩余不确定性用于在鉴于测得数据评价一个或多个数学模型和采样方案中进一步使用。

在实施例中，剩余不确定性可以包括衬底到衬底变化。这可以通过例如计算针对多个衬底的横跨测得数据的数学模型的平均3σ衬底到衬底变化来确定。从衬底内噪声产生的输出噪声与衬底到衬底变化组合的计算可以通过采样具有选定数目的点的各衬底来执行。随后每个衬底(或衬底与特定衬底台的每个组合)，将选择的模型拟合至数据。在完整测量布局上对获得的模型参数值进行评价。随后衬底上的每个位置，计算标准偏差。随后，可以跨越所有位置对得到的每个位置的标准偏差求平均数。

在实施例中，剩余不确定性可以包括批次到批次变化，其中使用来自多个批次的数据。

对于在器件制造工艺中处理的某些衬底的剩余不确定性可能对于在衬底的处理中使用的特定子过程或装置是特定的。例如，对于器件制造工艺中的衬底的剩余不确定性可以关于用来处理衬底的一个或多个衬底台、一个或多个蚀刻室等等被进一步指定，因为衬底可以在器件制造工艺的各迭代中不通过相同的衬底台、蚀刻室等等进行处理，并且可能存在有在例如由不同衬底台、蚀刻室等等引起的噪声上的变化。此外，剩余不确定性可以针对批次被指定，因为可能存在有从批次到批次的不确定性差异。

在945处，可以提供930、930和935的结果的各种绘制图。这样的绘制图可以包括准备图形、数据的图表、跨越衬底的数据的映射图等等。

在950处，提供数据的分析以及进行结果和平衡建议的呈现。在955处，相对于一个或多个评价参数、针对横跨衬底的测量数据，对用于拟合测得数据的一个或多个数学模型和用于对数据进行测量的一个或多个测量采样方案进行评价。在实施例中，一个或多个评价参数包括表示拟合测得数据的数学模型的剩余不确定性的参数。在实施例中，一个或多个评价参数包括表示测得数据与拟合测得数据的数学模型之间的剩余系统性变化的参数。在实施例中，一个或多个评价参数包括第一评价参数和不同的第二评价参数。在实施例中，第一评价参数包括表示拟合测得数据的数学模型的剩余不确定性的参数，和/或第二评价参数包括表示测得数据与拟合测得数据的数学模型之间的剩余系统性变化的参数。在实施例中，第一评价参数和第二评价参数可以被组合到一起作为总数。

随后，标识评价参数越过阈值(例如，超过特定值、超过另一数学模型和/或采样方案的值等等)的一个或多个数学模型和/或一个或多个测量采样方案(经评价的一个或多个数学模型和测量采样方案的)。例如，手动地或通过自动化处理来选择一个或多个数学模型和/或一个或多个测量采样方案。可以提供一个或多个指导、限制、阈值、图表和/或表格，以便于对一个或多个数学模型和/或一个或多个测量采样方案的选择。例如，可以提供经评价的一个或多个数学模型和/或测量采样方案的排名。手动或自动化准则随后可以是对某一数目的最高排名的数学模型和/或测量采样方案的选择。排名可以基于单个性能参数、基于性能参数的组合或者性能参数的加权组合等等。进一步的手动或自动化准则可以是对通过了用于评价参数的某一阈值的一个或多个数学模型和/或一个或多个测量采样方案的选择，可选地如果那些一个或多个数学模型和/或一个或多个测量采样方案通过了或者没有通过另一阈值的话。例如，手动或自动化准则可以是针对使数据的指纹(剩余系统性变化)相对于噪声抑制(剩余不确定性)匹配进行的对数学模型和/或测量采样方案的评价；例如，合适的数学模型和/或采样方案可以是具有针对噪声抑制能力平衡的模型的指纹捕获能力的那一个。作为另一示例，如果剩余不确定性不低于某个值，则可以排除一个或多个数学模型和/或一个或多个测量采样方案(例如，如果NMU>0.6则排除)。作为另一示例，如果剩余系统性变化高于某个值，则可以排除一个或多个数学模型和/或一个或多个测量采样方案(例如，如果剩余系统性变化>1nm至5nm、例如1nm、1.5nm、2nm、2.5nm、3nm、3.5nm、4nm、4.5nm或5nm，则排除)。

在实施例中，结果可以包括针对各经评价的数学模型(例如，多个数学模型)根据经评价的一个或多个采样方案(例如，多个采样方案，诸如所采样的每个衬底的点的数目)对评价参数的评价。作为示例，结果可以是针对多个数学模型中的每一个根据所采样的每个衬底的多个点(或其他采样方案)对剩余不确定性参数的评价。在实施例中，可以用图形表示那些结果。在实施例中，可以根据阈值在统计学上对那些结果进行分析或以别的方式进行评价，以例如向用户提供有关结果的建议。作为示例，可以对结果进行评价，以标识具有评价参数的最大或最小值(或者在30％内、在20％内、在15％内、在10％内或在5％内的值)的数学模型和采样方案的一个或多个组合，并可选地将这些组合视情况而定相对于最大或最小值从最高到最低进行排名。作为进一步的示例，可以对结果进行评价，以标识具有评价参数的良好值(例如，高或低)与采样方案的良好(例如，高)吞吐量值组合的组合的数学模型和采样方案的一个或多个组合。因此，可以选择不具有评价参数的最好的值的数学模型和采样方案的组合，因为它具有更好的吞吐量。可以使用适当的成本函数(使用例如加权)。

在实施例中，基于用来测量目标的检查设备的吞吐量模型来设计或根据其来确认经评价的一个或多个采样方案。因此，软件使得能够通过至少部分地基于检查设备的吞吐量模型确定采样方案和数学模型来确定用以监测光刻工艺中的工艺步骤的采样方案和/或数学模型。所以，在上面所呈现的关于针对多个数学模型中的每一个根据所采样的每个衬底的多个点(或其他采样方案)对剩余不确定性参数的评价的结果的示例的情况中，软件可以对将满足检查设备的吞吐量模型的每个衬底的那些特定特定数目的点(或其他特定采样方案)进行标识或评价。因此，可以向用户呈现满足吞吐量模型的数学模型和采样的特定组合，并且此外呈现对于某些特性(诸如，数据的指纹与良好噪声抑制良好的匹配)获得最佳性能的那些特定组合或关于选择特定组合的信息。

在平衡建议的实施例中，平均衬底的统计学精度的量度(即，用作用于确定剩余系统性变化的输入)与警告限值一起使用，以帮助用户标识关于量测目标/量测选配方案/采样方案/数学模型的潜在问题。

在平衡建议的进一步的实施例中，对于跨越衬底的衬底到衬底变化的一个或多个KPI与警告限值一起使用，以帮助用户标识关于量测目标/量测选配方案/采样方案/数学模型的潜在问题。例如，软件可以建议用户对于采样方案实施边缘排除(即，防止衬底的边缘附近区域的采样，其中用来标识该问题的KPI可以是横跨衬底的衬底到衬底标准偏差的最大值)，以指示出衬底水平校正的潜在益处(其中，用来标识该问题的KPI可以是跨越衬底的标准偏差的展开)，或者以标识关于测得数据的总体噪声水平的潜在问题(其中用来标识该问题的KPI可以是跨越衬底的标准偏差的平均值)。

在960处，可以向用户提供关于关键性能指示符(KPI)的指导。在实施例中，可以确定用于评价的关键性能指示符和/或用于关键性能指示符的限值。例如，可以标识一个或多个KPI并且可以确定与KPI相关联的一个或多个阈值，以使得能够实现工艺控制。例如，可以标识平均值、标准偏差、变化等等作为KPI，并且可以确定阈值(例如，不超过的值、不低于的值等等)以使得能够实现工艺的控制。软件可以鉴于例如测得数据或仿真对各种KPI进行分析，以标识对于适用数学模型/采样方案组合在统计学上有意义的一个或多个选择的KPI。类似地，软件可以根据例如测得数据或仿真对一个或多个选择的KPI进行分析，以标识用于一个或多个选择的KPI的一个或多个统计学上有意义的阈值。例如，软件可以标识平均重叠作为用于特定重叠量测目标/选配方案/模型/采样方案组合的有意义的KPI，并且进一步标识与该KPI相关联的最大值用于在工艺控制期间使用。所以，例如，如果使用了特定重叠量测目标/选配方案/模型/采样方案组合的器件制造工艺中的重叠漂移到平均重叠KPI的最大值以上，则器件制造工艺的控制可以采取适当的动作，诸如重新加工、确定和/或施加对器件制造工艺的改变(例如，改变光刻设备参数、改变蚀刻参数等等)、停止器件制造工艺等等。

此外，在实施例中，在960处，用户可以能够深入了解测得数据和与一个或多个数学模型、一个或多个采样方案、一个或多个量测目标设计、一个或多个量测选配方案和/或一个或多个KPI相关联的数据(测得的或导出的数据)。例如，软件的图形用户界面可以向用户呈现如上面所描述的结果，并且那些结果可以具有一个或多个链接来查看例如测得数据的细节(例如，示出了例如重叠结果的分布的衬底的简图或图片)、采样方案的细节(例如，示出了采样点在场处的位置的衬底的和/或示出了场内位置的一个或多个场的简图或图片)、数学模型的细节(例如，模型的类型、基函数、参数值等等)、一个或多个KPI的细节(例如，针对不同方向的值等等)。深入了解的数据可以被呈现在不同屏幕(如重叠的窗口等等)上。在实施例中，用户可以选择KPI用于审查和/或设置关于KPI的用户限定的阈值并且使用KPI和/或用户限定的阈值深入了解数据(例如，测得数据、采样方案、数学模型等等)。

在965处，可以输出准备好用于HVM的考虑的一个或多个量测目标设计-量测选配方案组合，可选地与相关联的性能一起。此外，可以输出一个或多个相关联的数学模型和一个或多个相关联的采样方案，可选地与相关联的性能一起。

一旦为选择的一个或多个量测目标和相关联的一个或多个量测选配方案确定了一个或多个数学模型和/或一个或多个采样方案，就可能期望在实施到HVM中之前验证其预期动态性能。图10示意性地描绘了验证预期性能的方法的实施例的流程图。

在1000处，获得各种准备数据并执行一些可选准备数据处理。在1005处，获得或接收来自一个或多个衬底(期望多个衬底)的测量结果，该一个或多个衬底利用一个或多个量测目标设计被图案化且在其相关联的一个或多个量测选配方案下利用检查设备被测量且在相关联的一个或多个采样方案下被采样。在实施例中，测量数据来自多个批次的衬底。例如，在实施例中，采样方案可以是针对一批次6个衬底的每个衬底200个点，并且可以存在有来自20个或更多批次的数据。因此，针对多个批次中的各批次的多个衬底，获得了测得的横跨衬底的测量数据。数据可以被转换成对应于衬底的布局的映射图。在实施例中，测量数据包括以下中的一个或多个：重叠数据、重叠误差数据、对准数据、临界尺寸数据、聚焦数据和/或临界尺寸均匀性数据。

在1010处，可以可选地将来自1005的测量数据进行处理，以退出可能已在用来测量来自1005的数据的检查设备中应用的和/或已在用来处理对应于来自1005的数据的衬底的器件制造工艺中应用的校正。

在1015处，执行数据处理，包括例如仿真。在1020处，软件可以基于从针对多个批次的特定批次子集的测得数据导出的数据来确定校正。校正可以是估计的校正。在实施例中，校正包括用于使衬底曝光的光刻设备的参数的改变。校正可以使用与选择的一个或多个采样方案、一个或多个量测目标和一个或多个量测选配方案相关联的一个或多个数学模型来确定。在实施例中，软件对针对特定批次的多个衬底的测量数据进行评价，以获得用于测量数据的一个或多个数学模型的参数的值，其中从测得数据导出的数据包括参数的值。在实施例中，校正可以使用对器件制造和测量工艺进行仿真的仿真来导出，例如，用于光刻的图像/抗蚀剂仿真模型连同用于显影、蚀刻等等的衬底处理仿真模型和用于测量仿真的衬底上的量测目标的仿真模型。

在1025处，软件执行应用校正的仿真，以获得针对一组后续批次的仿真测量数据。在实施例中，仿真对器件制造和测量工艺进行仿真，例如，用于光刻的图像/抗蚀剂仿真模型连同用于显影、蚀刻等等的衬底处理仿真模型和用于测量仿真的衬底上的量测目标的仿真模型。可以将针对该组后续批次的仿真测量数据与针对该组后续批次的测得数据进行比较。

在1050处，可以提供1020和1025的结果的各种绘制图。这样的绘制图可以包括准备图形、数据的图表、跨越衬底的数据的映射图等等。

在1030处，提供数据的分析以及进行结果和建议的呈现。在1035处，结果通过例如用户界面来呈现。结果可以是例如针对测得的量测目标/选配方案/模型/采样方案组合和仿真的量测目标/选配方案/模型/采样方案组合描绘了对于批次中的每一个批次的参数(诸如重叠)的结果的图形。可以提供有针对两个不同方向、例如X和Y方向的图形。图形将给予用户来自例如965的量测目标/选配方案/模型/采样方案组合的预测性能与针对量测目标/选配方案/模型/采样方案组合的测得数据匹配多么好的呈现。

在1040处，可以向用户提供关于关键性能指示符(KPI)的指导。在实施例中，可以确定用于根据测得数据对仿真测量数据进行评价的关键性能指示符和/或用于关键性能指示符的限值，和/或可以确定用于工艺的评价的关键性能指示符和/或用于关键性能指示符的限值。例如，可以标识一个或多个KPI，并且可以确定与KPI相关联的一个或多个阈值以使得能够实现测得的与仿真的结果之间的验证。例如，可以标识平均值、标准偏差、变化等等作为KPI，并且可以确定阈值(例如，不超过的值、不低于的值等等)以使得能够实现量测目标/选配方案/模型/采样方案组合的验证。例如，如果用于测得的和仿真的结果的平均值和/或标准偏差值不在彼此的某一量内，则量测目标/选配方案/模型/采样方案组合的确定可能需要利用不同参数、不同参数值等等重新执行。

附加地或备选地，例如，可以标识一个或多个KPI并且可以确定与KPI相关联的一个或多个阈值以使得能够实现工艺控制。例如，可以标识平均值、标准偏差、变化等等作为KPI，并且可以确定阈值(例如，不超过的值、不低于的值等等)以使得能够实现工艺的控制。软件可以鉴于例如测得数据或仿真对各种KPI进行分析，以标识对于量测目标/选配方案/模型/采样方案组合在统计学上有意义的一个或多个选择的KPI。类似地，软件可以根据例如测得数据或仿真对一个或多个选择的KPI进行分析，以标识用于一个或多个选择的KPI的一个或多个统计学上有意义的阈值。例如，软件可以标识平均重叠作为用于特定重叠量测目标/选配方案/模型/采样方案组合的有意义的KPI，并且进一步标识与该KPI相关联的最大值用于在工艺控制期间使用。所以，例如，如果使用了特定重叠量测目标/选配方案/模型/采样方案组合的器件制造工艺中的重叠漂移到平均重叠KPI的最大值以上，则器件制造工艺的控制可以采取适当的动作，诸如重新加工、确定和/或施加对器件制造工艺的改变(例如，改变光刻设备参数、改变蚀刻参数等等)、停止器件制造工艺等等。

在1045处，用户或软件可以基于KPI及其阈值来选择一个或多个量测目标/选配方案/模型/采样方案组合，例如具有良好目标性能的那些组合。可以输出准备好用于HVM的考虑的一个或多个量测目标设计-量测选配方案组合，可选地与相关联的性能一起。此外，可以输出一个或多个相关联的数学模型和一个或多个相关联的采样方案，可选地与相关联的性能一起。

在实施例中，提供了一种方法，包括：根据横跨衬底的测量数据，相对于表示拟合测得数据的数学模型的剩余不确定性的参数，对用于拟合测得数据的一个或多个数学模型和用于对数据进行测量的一个或多个测量采样方案进行评价；以及标识参数越过阈值的一个或多个数学模型和/或一个或多个测量采样方案。

在实施例中，方法进一步包括：相对于测得数据与拟合测得数据的数学模型之间的剩余系统性变化，对一个或多个数学模型和一个或多个测量采样方案进行评价。在实施例中，剩余系统性变化包括跨越多个衬底的测得数据的平均数到数学模型之间的距离。在实施例中，剩余系统性变化进一步考虑平均数的统计学精度。在实施例中，剩余不确定性包括对于测得数据的拟合数学模型的不确定性的估计。在实施例中，标识包括提供用于拟合测得数据的经评价的一个或多个数学模型和/或经评价的一个或多个测量采样方案的排名。在实施例中，测量数据包括以下中的一个或多个：重叠数据、重叠误差数据、对准数据、临界尺寸数据、聚焦数据和/或临界尺寸均匀性数据。在实施例中，方法进一步包括使得用户能够选择多个数学模型和/或多个采样方案用于评价。在实施例中，采样方案包括选自以下的一个或多个：每个衬底采样点的数目、采样点的布局和/或每批次衬底的数目。在实施例中，方法进一步包括：接收针对多个批次中的各批次的多个衬底的测得的横跨衬底的测量数据，其中利用标识的一个或多个数学模型对测量数据进行建模和/或利用标识的一个或多个测量采样方案对测量数据进行测量；基于从针对多个批次中的特定批次子集的测得数据导出的数据，执行涉及施加校正的仿真，以获得针对一组后续批次的仿真测量数据；以及根据针对一组后续批次的测得数据，对针对一组后续批次的仿真测量数据进行评价。在实施例中，使用特定测量选配方案和特定测量采样方案来获得测量数据，并且针对测量数据使用特定数学模型来确定校正和/或执行仿真。在实施例中，方法进一步包括对针对特定批次的多个衬底的测量数据进行评价，以获得用于测量数据的数学模型的参数的值，其中从测得数据导出的数据包括参数的值。在实施例中，校正包括用于使衬底曝光的光刻设备的参数的改变。在实施例中，方法进一步包括确定用于根据测得数据对仿真测量数据进行评价的关键性能指示符和/或用于关键性能指示符的限值。

在实施例中，提供了一种方法，包括：根据横跨衬底的测量数据，相对于第一评价参数和不同的第二评价参数，对用于拟合测得数据的一个或多个数学模型和用于对数据进行测量的一个或多个测量采样方案进行评价；以及标识第一和第二评价参数越过阈值的一个或多个数学模型和/或一个或多个测量采样方案。

在实施例中，第一或第二评价参数包括测得数据与用于拟合测得数据的数学模型之间的剩余系统性变化。在实施例中，第一或第二评价参数包括表示拟合测得数据的数学模型的剩余不确定性的参数。在实施例中，标识包括提供用于拟合测得数据的经评价的一个或多个数学模型和/或经评价的一个或多个测量采样方案的排名。在实施例中，测量数据包括以下中的一个或多个：重叠数据、重叠误差数据、对准数据、临界尺寸数据、聚焦数据和/或临界尺寸均匀性数据。在实施例中，方法进一步包括使得用户能够选择多个数学模型和/或对采样方案的约束用于评价。在实施例中，采样方案包括选自以下的一个或多个：每个衬底采样点的数目、采样点的布局和/或每批次衬底的数目。在实施例中，方法进一步包括：接收针对多个批次中的各批次的多个衬底的测得的横跨衬底的测量数据，其中利用标识的一个或多个数学模型对测量数据进行建模和/或利用标识的一个或多个测量采样方案对测量数据进行测量；基于从针对多个批次中的特定批次子集的测得数据导出的数据，执行涉及施加校正的仿真，以获得针对一组后续批次的仿真测量数据；以及根据针对一组后续批次的测得数据，对针对一组后续批次的仿真测量数据进行评价。在实施例中，使用特定测量选配方案和特定测量采样方案来获得测量数据，并且针对测量数据使用特定数学模型来确定校正和/或执行仿真。在实施例中，方法进一步包括对针对特定批次的多个衬底的测量数据进行评价，以获得用于测量数据的数学模型的参数的值，其中从测得数据导出的数据包括参数的值。在实施例中，校正包括用于使衬底曝光的光刻设备的参数的改变。在实施例中，方法进一步包括确定用于根据测得数据对仿真测量数据进行评价的关键性能指示符和/或用于关键性能指示符的限值。

在实施例中，提供了一种方法，该方法确定用于对数据进行测量的采样方案和/或用于拟合测得数据的数学模型，以监测光刻工艺中的工艺步骤，方法包括：至少部分地基于检查设备的吞吐量模型来确定采样方案和数学模型。

在实施例中，吞吐量模型指定衬底在检查设备中的装载时间、衬底在检查设备中的对准时间、衬底在检查设备中的重新定位时间、用于将测量目标定位在检查设备中的测量位置内的时间和/或在检查设备中从测量目标取回测量数据的时间。在实施例中，确定包括基于各用于不同检查设备的多个吞吐量模型进行确定。在实施例中，确定进一步包括基于测得数据与用于拟合测得数据的数学模型之间的剩余系统性变化进行确定。在实施例中，确定进一步包括基于表示拟合测得数据的数学模型的剩余不确定性的参数进行确定。在实施例中，剩余系统性变化或剩余不确定性包括分别在为了监测工艺步骤而被测量的单个衬底内的剩余系统性变化或剩余不确定性，或者在为了监测工艺步骤而被测量的多个衬底之中的衬底到衬底剩余系统性变化或剩余不确定性。在实施例中，检查设备是光刻设备中的检查设备。在实施例中，采样方案包括选自以下的一个或多个：每个衬底采样点的数目、采样点的布局和/或每批次衬底的数目。

在实施例中，提供了一种方法，包括：接收根据量测选配方案测得的量测目标的测量数据；至少部分地基于检查设备的吞吐量模型来确定用于使用量测选配方案利用量测目标对数据进行测量的采样方案；基于测量数据和采样方案来确定评价参数；确定评价参数是否越过阈值；并且如果确定评价参数越过阈值，则至少部分地基于吞吐量模型改变采样方案。

在实施例中，评价参数包括在一批次衬底内的衬底到衬底变化。在实施例中，方法进一步包括确定用于拟合测量数据的数学模型，并且其中确定采样方案进一步基于数学模型。在实施例中，方法进一步包括：如果采样方案已改变，则至少重新执行基于测量数据和改变后的采样方案来确定评价参数和确定基于测量数据和改变后的采样方案所确定的评价参数是否越过阈值。在实施例中，确定采样方案包括基于各用于不同检查设备的多个吞吐量模型进行确定。在实施例中，方法进一步包括基于测得数据与用于拟合测得数据的数学模型之间的剩余系统性变化来确定采样方案和/或用于拟合测得数据的数学模型。在实施例中，方法进一步包括基于表示拟合测得数据的数学模型的剩余不确定性的参数来确定采样方案和/或用于拟合测得数据的数学模型。在实施例中，采样方案包括选自以下的一个或多个：每个衬底采样点的数目、采样点的布局和/或每批次衬底的数目。在实施例中，吞吐量模型指定衬底在检查设备中的装载时间、衬底在检查设备中的对准时间、衬底在检查设备中的重新定位时间、用于将测量目标定位在检查设备中的测量位置内的时间和/或在检查设备中从测量目标取回测量数据的时间。在实施例中，量测目标包括对准目标。

图11示意性地描绘了用以提供器件制造工艺开发、监测和控制的一部分的实施例的软件的用户界面。图11的实施例是诸如上面所描述的针对测量设计、设置和/或监测工艺而设计的软件的图形用户界面。在实施例中，图11的概念可以被扩展到使得能够实现器件制造工艺开发、监测和控制的其他部分的软件。

参见图11，描绘了多个图形用户界面元素1100。各图形用户界面元素1100表示测量设计、设置和/或监测工艺中的步骤，并且各图形用户界面元素使得能够由用户访问对于图形用户界面元素的相关联步骤的测量设计、设置和/或监测工艺中的进一步的步骤。例如，点击图形用户界面元素使得用户能够访问与图形用户元素的描述相关联的进一步的步骤。附加步骤可以出现在进一步的屏幕上(为清楚起见这里未描绘)。

一个或多个图形用户界面元素1100的集合(例如如图11中所示的一个或多个图形用户界面元素1100的列)可以与用相关联的图形用户界面元素1110所表示的特定功能相关联。图形用户元素1110本身可以使得能够由用户访问测量设计、设置和/或监测工艺中的进一步的步骤，以用于图形用户界面元素的相关联的功能。在实施例中，图形用户界面元素1110中的一个或多个可能不能实现对进一步的步骤的访问，并且可能仅仅提供了关于特定功能和由相关联的一个或多个图形用户界面元素1100(例如如图11中所示的相关联的一个或多个图形用户界面元素1100的列)所表示的一个或多个步骤的信息。

此外，可以显示有与多个图形用户元素1100、1110中的一个或多个相关联的指示符。在实施例中，指示符指示出测量设计、设置和/或监测工艺中的步骤未完成和/或与测量设计、设置和/或监测工艺中的步骤相关联的关键性能指示符通过了阈值。在实施例中，指示符包括图形用户界面元素的颜色和/或与图形用户界面元素相关联的符号。例如，指示符1130(例如，停止标志或类似符号)可以指示出测量设计、设置和/或监测工艺中的步骤未完成和/或与测量设计、设置和/或监测工艺中的步骤相关联的关键性能指示符未成功满足准则。例如，指示符1120(例如，警报标志、叹号标志或其他类似符号)可以指示出与测量设计、设置和/或监测工艺中的步骤相关联的关键性能指示符通过了阈值。附加地或备选地，多个图形用户元素1100、1110中的一个或多个可以取决于特定状态被提供不同的颜色、暗影或纹理。例如，具有带点填充的图形用户元素1100、1110指示出例如步骤或功能已完成或者以别的方式OK。带点填充表示例如绿色、特定暗影和/或特定纹理。因此，带点填充表示例如测量设计、设置和/或监测工艺中的步骤完成和/或与测量设计、设置和/或监测工艺中的步骤相关联的关键性能指示符成功满足准则。作为另一示例，具有阴影线填充的图形用户元素1100、1110指示出例如步骤或功能未完成或者以别的方式不OK。阴影线填充表示例如红或橙色、特定暗影和/或特定纹理。因此，阴影线填充表示例如测量设计、设置和/或监测工艺中的步骤未完成和/或与测量设计、设置和/或监测工艺中的步骤相关联的关键性能指示符未成功满足准则。作为另一示例，无填充的图形用户元素1100、1110指示出例如步骤或功能未开始或者不能访问。无填充表示例如白色、特定暗影和/或特定纹理。因此，无填充表示例如表示在用图形用户界面元素表示的步骤或功能中的测量设计、设置和/或监测工艺中的步骤未尝试或不能尝试，这是因为例如一个或多个早期或依赖性步骤未完成或尝试，和/或与测量设计、设置和/或监测工艺中的早期或依赖性步骤相关联的关键性能指示符未成功满足准则。

在实施例中，尽管用户参与了特定图形用户界面元素，软件也防止由用户访问对于特定图形用户界面元素的相关联步骤的测量设计、设置和/或监测工艺中的进一步的步骤。例如，可以防止访问图形用户元素中的没有填充的一个或多个，直到与例如具有阴影线填充的图形用户界面元素或指示符1120或1130相关联的一个或多个步骤被完成。

在实施例中，图形用户界面元素或指示符中的一个或多个可以表示关键性能指示符和/或指南，或者可以显示关于关键性能指示符和/或指南的信息或使得能够实现该信息的显示。例如，一个或多个图形用户界面元素1100或指示符1120或1130可以表示关键性能指示符和/或指南，使得图形用户界面元素使得能通过例如用户点击图形用户界面元素来访问关键性能指示符和/或指南。在实施例中，一个或多个图形用户界面元素1100或指示符1120或1130可以显示关于关键性能指示符和/或指南的信息或使得能够实现该信息的显示。例如，一个或多个图形用户界面元素1100或指示符1120或1130可以显示关键性能指示符的值或者关键性能指示符是OK还是不OK的信号。在实施例中，用户可以使用例如指针图标使一个或多个图形用户界面元素1100或指示符1120或1130“飞跃”，以显示关于关键性能指示符(例如，关键性能指示符的值或关键性能指示符是OK还是不OK的信号)和/或指南的信息。

在实施例中，图形用户界面元素中的一个或多个可以具有指示符1140以允许数据的更新或刷新。用户可以点击或以别的方式参与指示符1140，以引起与和图形用户界面相关联的一个或多个步骤相关联的数据更新或刷新，这可以引起在访问与一个或多个其他图形用户界面元素相关联的步骤中的改变和/或在指示符1120或1130中的改变。

在实施例中，提供了一种方法，包括：显示多个图形用户界面元素，各图形用户界面元素表示测量设计、设置和/或监测工艺中的步骤，并且各图形用户界面元素使得能够由用户访问对于图形用户界面元素的相关联步骤的测量设计、设置和/或监测工艺中的进一步的步骤；以及显示与多个图形用户元素中的一个或多个相关联的指示符，指示符指示了测量设计、设置和/或监测工艺中的步骤未完成和/或与测量设计、设置和/或监测工艺中的步骤相关联的关键性能指示符通过了阈值。

在实施例中，方法进一步包括：尽管用户参与了特定图形用户界面元素，也防止由用户访问对于特定图形用户界面元素的相关联步骤的测量设计、设置和/或监测工艺中的进一步的步骤。在实施例中，指示符包括图形用户界面元素的颜色和/或与图形用户界面元素相关联的符号。在实施例中，方法进一步包括显示表示了关键性能指示符和/或指南或者显示了关于关键性能指示符和/或指南的信息或使得能够实现该信息的显示的图形用户界面元素。

本发明的实施例可以采取包含了描述如本文中所公开的方法的机器可读指令的一个或多个序列的计算机程序或者在其中存储有这样的计算机程序的数据存储介质(例如，半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。此外，机器可读指令可以体现在两个或更多计算机程序中。两个或更多计算机程序可以被存储在一个或多个不同存储器和/或数据存储介质上。

本文中描述的任何控制器可以在当一个或多个计算机程序由位于光刻设备的至少一个部件内的一个或多个计算机处理器读取时各自或组合地可操作。控制器可以各自或组合地具有用于接收。处理和发送信号的任何合适的配置。一个或多个处理器被配置为与控制器中的至少一个通信。例如，各控制器可以包括用于执行包括用于上面描述的方法的机器可读指令的计算机程序的一个或多个处理器。控制器可以包括用于存储这样的计算机程序的数据存储介质，和/或用于接收这样的介质的硬件。所以控制器可以根据一个或多个计算机程序的机器可读指令来操作。尽管在该文本中可能具体参考了检查设备在IC的制造中的使用，但应理解的是，本文中所描述的检查设备可以具有其他应用，诸如集成光学系统的制造、用于磁畴存储器、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头的引导和检测图案等等。本领域技术人员将领会的是，在这样的备选应用的背景下，本文中的术语“晶片”或“裸片”的任何使用可以被视为分别与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。本文中所提及的衬底可以在曝光之前或之后在例如轨道(典型地将一层抗蚀剂施加至衬底并使被曝光的抗蚀剂显影的工具)、量测工具和/或检查工具中进行处理。在适用的情况下，本文中的公开可以应用于这样的和其他衬底处理工具。此外，衬底可以被处理过于一次，例如以便创建多层IC，使得本文中所使用的术语衬底也可以是指已经包含多个经过处理的层的衬底。

尽管上面可能具体参考了本发明的实施例在光学光刻背景下的使用，但应理解的是，本发明可以用在其他应用中，例如压印光刻，并且在背景允许的情况下，不限于光学光刻。本文中所使用的术语“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，具有或约为365nm、355nm、248nm、193nm、157nm或约为126nm的波长)和极紫外线(EUV)辐射(例如，具有在5nm至20nm范围内的波长)，以及诸如离子束或电子束等的粒子束。

术语“透镜”在背景允许的情况下可以是指各种类型光学部件中的任一个或组合，光学部件包括折射、反射、磁性、电磁和静电光学部件。

本文中对越过或通过阈值的引用可以包括某些东西具有低于特定值或者低于或等于特定值的值、某些东西具有高于特定值或者高于或等于特定值的值、某些东西被基于例如参数等等排名高于或低于别的东西(通过例如分类)。

如本文中所使用的术语“使优化”和“优化”是指或意味着调整光刻设备、器件制造工艺等等，使得光刻或器件制造的结果和/或工艺具有更期望的特性，诸如设计布局在衬底上的投影的较高准确度、较大工艺窗口等等。因此，如本文中所使用的术语“使优化”和“优化”是指或意味着标识用于一个或多个参数的一个或多个值，其与用于那些一个或多个参数的初始一组一个或多个值相比，提供了在至少一个相关度量上的改进、例如局部最优。“最优”和其他关于术语应该相应地进行解释。在实施例中，优化步骤可以迭代地应用以提供一个或多个度量上的进一步改进。

在系统的优化过程中，系统或工艺的品质因数可以表示为成本函数。优化过程归结为找到使系统或工艺的成本函数优化(例如，最小化或最大化)的一组参数(设计变量)的过程。成本函数可以具有取决于优化的目标的任何合适的形式。例如，成本函数可以是系统或工艺的某些特性(评价点)相对于这些特性的预期值(例如，理想值)的偏差的加权均方根(RMS)；成本函数也可以是这些偏差的最大值(即，最差偏差)。本文中的术语“评价点”应该被广泛地解释为包括系统或工艺的任何特性。系统的设计变量可能归因于系统或工艺的实施的实践性而被局限于有限的范围和/或相互依赖的。在光刻设备或器件制造工艺的情况中，约束往往与硬件的诸如可调整范围等的物理属性和特性和/或图案形成装置可制造性设计规则相关联，并且评价点可以包括衬底上的抗蚀剂图像上的物理点，以及诸如剂量和聚焦等的非物理特性。

本发明可以进一步使用以下子句来描述：

1.一种方法，包括：

执行仿真以对多个量测目标和/或用于测量量测目标的多个量测选配方案进行评价；

从经评价的多个量测目标和/或量测选配方案中标识一个或多个量测目标和/或量测选配方案；

接收一个或多个标识的量测目标和/或量测选配方案的测量数据；以及

使用测量数据来调整仿真的量测目标参数或量测选配方案参数。

2.如子句1的方法，其中量测目标参数或量测选配方案参数的调整使得标识的量测目标和/或量测选配方案对形成或测量标识的量测目标的工艺中的变化、对形成与标识的选配方案一起使用的量测目标的工艺中的变化或者对使用标识的量测选配方案的测量的工艺中的变化更加鲁棒性。

3.如子句1或2的方法，其中测量数据包括表示归因于工艺变化性的量测目标的结构的变化的参数。

4.如子句3的方法，其中参数表示量测目标的结构中存在的不对称性的量度。

5.如子句3或4的方法，其中测量数据包括在结构的处理和/或结构上方的层的施加的不同阶段的测量。

6.如子句5的方法，进一步包括使结构的处理的属性变化。

7.如子句6的方法，其中处理的属性包括选自以下的一个或多个：层的光学属性、材料厚度、抛光参数和/或蚀刻参数。

8.如子句3至7中任一项的方法，其中结构是量测目标的下周期性结构，并且测量数据涉及在测量数据的获取时量测目标的上周期性结构没有位于下周期性结构上方的情况下的下周期性结构。

9.如子句1或2的方法，其中测量数据包括量测目标的参数对测量射束波长的测得的敏感度。

10.如子句1至9中任一项的方法，进一步包括基于测量数据从标识的一个或多个量测目标和/或量测选配方案中选择一个或多个量测目标和/或量测选配方案。

11.如子句10的方法，进一步包括：基于量测目标参数或量测选配方案参数的调整执行仿真，和基于来自仿真的一个或多个标识的新的或改变后的量测目标和/或量测选配方案的测量数据和/或基于在量测目标参数或量测选配方案参数的调整的基础上确定的性能参数，从标识的一个或多个量测目标和/或量测选配方案中重新选择一个或多个量测目标和/或量测选配方案。

12.如子句11的方法，其中重新选择基于性能参数，并且性能参数包括选自以下的一个或多个：重叠、堆叠敏感度、目标系数、不对称性和/或衍射效率。

13.如子句1至12中任一项的方法，其中多个量测目标包括对准目标。

14.一种方法，包括：

接收多个不同量测目标的测量数据，每个量测目标以多个量测选配方案进行测量；以及

使用测量数据来验仿真的一个或多个参数，所述仿真用于对多个量测目标和/或用来测量量测目标的多个量测选配方案进行评价。

15.如子句14的方法，进一步包括基于测量数据改变一个或多个参数。

16.如子句14或15的方法，其中一个或多个参数表示用以形成量测目标的工艺的一个或多个参数。

17.如子句16的方法，其中用以形成量测目标的工艺的一个或多个参数包括选自以下的一个或多个：层的光学属性、材料厚度、抛光参数和/或蚀刻参数。

18.如子句14至17中任一项的方法，其中仿真使用测量数据来优化量测目标和/或量测选配方案。

19.如子句14至18中任一项的方法，其中测量数据包括量测目标的参数对测量射束波长的测得的敏感度。

20.如子句15至19中任一项的方法，进一步包括基于测量数据从经评价的一个或多个量测目标和/或量测选配方案中选择一个或多个量测目标和/或量测选配方案。

21.如子句20的方法，进一步包括：基于改变后的一个或多个参数来执行仿真，和基于来自仿真的一个或多个经评价的新的或改变后的量测目标和/或量测选配方案的测量数据和/或基于在改变后的一个或多个参数的基础上确定的性能参数，从经评价的一个或多个量测目标和/或量测选配方案中重新选择一个或多个量测目标和/或量测选配方案。

22.如子句21的方法，其中重新选择基于性能参数，并且性能参数包括选自以下的一个或多个：重叠、堆叠敏感度、目标系数、不对称性和/或衍射效率。

23.如子句14至19中任一项的方法，包括使用利用测量数据导出的参数来调整量测目标参数或量测选配方案参数。

24.如子句23的方法，其中导出的参数包括选自以下的一个或多个：重叠、堆叠敏感度、工艺变化鲁棒性、目标系数、不对称性和/或衍射效率。

25.如子句14至24中任一项的方法，其中多个量测目标包括对准目标。

26.一种方法，包括：

在考虑预期工艺条件的情况下仿真多个量测目标和/或多个量测选配方案；

从所仿真的多个量测目标和/或选配方案中标识一个或多个量测目标和/或选配方案；

接收一个或多个标识的量测目标和/或选配方案的测量数据；以及

使用测量数据来验证预期工艺条件。

27.如子句26的方法，进一步包括：如果预期工艺条件或预期数据分别与测得工艺条件或测得数据之间的差异越过阈值，则使用预期工艺条件的变化重新执行仿真和标识。

28.如子句26或27的方法，其中仿真在围绕预期或测得处理条件的一定范围的处理条件下进行。

29.如子句28的方法，其中该范围由用户限定。

30.如子句26至29中任一项的方法，其中量测目标包括下目标部分，并且包括布置在下目标部分与检查设备之间的层中的上目标部分，检查设备被配置成确定上和下目标部分之间的重叠值。

31.如子句30的方法，其中接收测量数据包括接收仅来自下目标部分的测量数据。

32.如子句26至31中任一项的方法，进一步包括：如果预期工艺条件或预期数据分别与测得工艺条件或测得数据之间的差异保持在阈值内，则基于性能来选择一个或多个量测目标和/或选配方案。

33.如子句32的方法，其中性能使用包括选自以下的一个或多个的性能指示符来确定：可检测性、精度、吞吐量、准确度、衍射效率、不对称性和/或对传感器伪影的敏感度。

34.如子句33的方法，其中性能是若干性能指示符之间的平衡和/或性能指示符与检查设备工具特性之间的平衡。

35.如子句34的方法，其中检查设备工具特性包括表示检查设备测量对传感器伪影和/或杂散光的敏感度的参数。

36.如子句26至34中任一项的方法，其中工艺条件包括选自以下的一个或多个：层的光学属性、材料厚度、抛光参数、蚀刻参数、处理层的折射率、处理层的吸收指数、处理层的厚度、层中的变化、检查设备的特性、检查设备的设置、由检查设备使用的测量射束波长、光刻设备的特性和/或对准策略。

37.如子句26至36中任一项的方法，其中多个量测目标包括对准目标。

38.一种方法，包括：

执行仿真以对多个量测目标和/或用来测量量测目标的多个量测选配方案进行评价，并确定表示量测目标和/或量测选配方案中的一个或多个的性能的参数；

从经评价的多个量测目标和/或量测选配方案中标识一个或多个量测目标和/或量测选配方案；

接收一个或多个标识的量测目标和/或量测选配方案的测量数据；以及

基于测量数据和参数从标识的一个或多个量测目标和/或量测选配方案中选择一个或多个量测目标和/或量测选配方案。

39.如子句38的方法，进一步包括：使用测量数据来调整仿真的量测目标参数或量测选配方案参数，和基于量测目标参数或量测选配方案参数的调整来执行仿真，以确定表示性能的参数。

40.如子句39的方法，其中基于量测目标参数或量测选配方案参数的调整来执行仿真包括对一个或多个新的或改变后的量测目标和/或量测选配方案进行评价，方法进一步包括接收一个或多个新的或改变后的量测目标和/或量测选配方案的测量数据，并且选择包括基于性能参数和测量数据对一个或多个新的或改变后的量测目标和/或量测选配方案的选择。

41.如子句38至40中任一项的方法，其中表示性能的参数包括选自以下的一个或多个：重叠冲击、堆叠敏感度、工艺变化鲁棒性、目标系数、不对称性和/或衍射效率。

42.如子句38至41中任一项的方法，其中多个量测目标包括对准目标。

43.一种方法，包括：

执行仿真以对多个量测目标和用来测量量测目标的多个量测选配方案进行评价；

从经评价的多个量测目标和量测选配方案中标识量测目标和量测选配方案的一个或多个组合；

基于来自标识的一个或多个组合的一个或多个量测选配方案，从标识的一个或多个组合中定制用于一个或多个量测目标的多个量测选配方案；以及

从标识的一个或多个组合接收使用定制的多个量测选配方案测量的一个或多个量测目标的测量数据。

44.如子句43的方法，进一步包括基于测量数据从来自标识的一个或多个组合的一个或多个量测目标中选择一个或多个量测目标。

45.如子句43或44的方法，其中定制的多个量测选配方案包括来自标识的一个或多个组合的一个或多个量测选配方案。

46.如子句43至45中任一项的方法，其中来自标识的一个或多个组合的一个或多个量测选配方案包括参数，并且定制的多个量测选配方案包括具有在来自标识的一个或多个组合的一个或多个量测选配方案的参数的某一范围内的值的参数的值的量测选配方案。

47.如子句43至46中任一项的方法，其中多个量测目标包括对准目标。

48.一种方法，包括：

基于在多个量测选配方案下测量的量测目标的测量数据，确定表示一个或多个量测选配方案或一个或多个量测选配方案参数对于一个或多个量测目标的敏感度的参数；以及

基于表示敏感度的参数，通过仿真或根据测得数据对用来测量量测目标的多个量测选配方案进行评价，以标识用于在对量测目标进行测量时使用的多个量测选配方案中的一个或多个量测选配方案。

49.如子句48的方法，其中测量数据包括表示归因于工艺变化性的量测目标的结构的变化的参数。

50.如子句49的方法，其中参数表示量测目标的结构中存在的不对称性的量度。

51.如子句49或50的方法，其中测量数据包括在结构的处理和/或结构上方的层的施加的不同阶段的测量。

52.如子句51的方法，进一步包括使结构的处理的属性变化。

53.如子句52的方法，其中处理的属性包括选自以下的一个或多个：层的光学属性、材料厚度、抛光参数和/或蚀刻参数。

54.如子句49至52中任一项的方法，其中结构是量测目标的下周期性结构，并且测量数据涉及在测量数据的获取时量测目标的上周期性结构没有位于下周期性结构上方的情况下的下周期性结构。

55.如子句48至54中任一项的方法，其中多个量测目标包括对准目标。

56.一种方法，包括：

通过仿真或根据测得数据对多个量测目标和/或用来测量量测目标的多个量测选配方案进行评价；以及

从经评价的多个量测目标和/或量测选配方案中标识衍射效率或从衍射效率导出的参数跨越阈值的一个或多个量测目标和/或量测选配方案。

57.如子句56的方法，其中量测选配方案包括测量射束波长、测量射束偏振、测量射束剂量，和/或与测量射束相关联的孔径设置。

58.一种方法，包括：

通过仿真或根据测得数据对多个量测目标和/或用来测量量测目标的多个量测选配方案进行评价；以及

从经评价的多个量测目标和/或量测选配方案中标识测量设备属性或从测量设备属性导出的参数越过阈值的一个或多个量测目标和/或量测选配方案。

59.如子句58的方法，其中测量设备属性包括测量设备的测量射束波长依赖性。

60.如子句58或59的方法，其中测量设备属性包括与测量设备的测量射束波长依赖性相关联的倍增因子。

61.如子句58至60中任一项的方法，其中测量设备属性包括表示测量设备的针对测量射束波长的背景强度的函数或数据。

62.如子句58至61中任一项的方法，其中量测选配方案包括测量射束波长、测量射束偏振、测量射束剂量，和/或与测量射束相关联的孔径设置。

63.如子句58至62中任一项的方法，其中测量设备属性包括测量设备的传感器的特性或敏感。

64.如子句58至63中任一项的方法，其中测量设备属性包括检查设备的杂散光或传感器伪影对测量射束波长的依赖性。

65.如子句58至64中任一项的方法，其中多个量测目标包括对准目标。

66.一种非瞬态计算机程序产品，包括用于使处理器引起根据子句1至65中的任一项的方法的执行的计算机可读指令。

67.一种系统，包括：

检查设备，被配置成将射束提供在衬底上的测量目标上并且检测由目标重新导向的辐射以确定光刻工艺的参数；以及

根据子句66的非瞬态计算机程序产品。

68.如子句67的系统，进一步包括光刻设备，其包括被配置成保持图案形成装置以调制辐射束的支撑结构和布置成将经调制的辐射束投影到辐射敏感衬底上的投影光学系统。

69.一种系统，包括：

对准传感器，包括：

输出，用于将来自辐射源的辐射提供到目标上，

检测器，被配置成接收来自目标的辐射，和

控制系统，被配置成响应于接收到的辐射来确定两个或更多个对象的对准；以及

根据子句66的非瞬态计算机程序产品。

70.如子句69的系统，进一步包括光刻设备，其包括被配置成保持图案形成装置以调制辐射束的支撑结构和布置成将经调制的辐射束投影到辐射敏感衬底上的投影光学系统。

71.一种制造器件的方法，其中使用光刻工艺将器件图案施加至一系列的衬底，方法包括至少检查使用根据子句1至65中的任一项的方法所标识的作为器件图案的一部分或在器件图案之外形成在衬底中的至少一个上的目标，和根据检查的结果来控制用于至少一个衬底或另一衬底的光刻工艺。

72.一种制造器件的方法，其中使用光刻工艺将器件图案施加至一系列的衬底，方法包括：

检查使用根据子句58至65中任一项的方法所标识的目标和/或检查使用利用根据子句1至65中任一项的方法所标识的选配方案的目标，所述目标作为器件图案的一部分或在器件图案之外形成在衬底中的至少一个上，以及

根据检查的结果来控制用于至少一个衬底或另一衬底的光刻工艺。

虽然上文已描述本发明的特定实施例，但应当了解，可以与所描述的方式不同的其他方式来实践本发明。例如，本发明可以采取如下形式：含有描述如上文所揭示的方法的机器可读指令的一个或多个序列的计算机程序，或具有计算机程序储存其中的数据储存媒体(例如，半导体内存、磁盘或光盘)。

以上描述旨在说明而非限制。因此，可以在不脱离下文所阐述的权利要求的范围情况下对如所描述的本发明进行修改对本领域技术人员将显而易见。

Claims (14)

1.一种用于在半导体制造工艺中进行检测和量测的方法，包括：

通过仿真或根据测得数据对多个量测目标和/或用来测量量测目标的多个量测选配方案进行评价；以及

从经评价的多个量测目标和/或量测选配方案中标识衍射效率或从衍射效率导出的参数跨越阈值的一个或多个量测目标和/或量测选配方案。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述量测选配方案包括测量射束波长、测量射束偏振、测量射束剂量，和/或与所述测量射束相关联的孔径设置。

3.一种用于在半导体制造工艺中进行检测和量测的方法，包括：

通过仿真或根据测得数据对多个量测目标和/或用来测量量测目标的多个量测选配方案进行评价；以及

从经评价的多个量测目标和/或量测选配方案中标识测量设备属性或从所述测量设备属性导出的参数越过阈值的一个或多个量测目标和/或量测选配方案。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述测量设备属性包括测量设备的测量射束波长依赖性。

5.如权利要求3所述的方法，其中所述测量设备属性包括与测量设备的测量射束波长依赖性相关联的倍增因子。

6.如权利要求3所述的方法，其中所述测量设备属性包括表示测量设备的针对测量射束波长的背景强度的函数或数据。

7.如权利要求3所述的方法，其中所述量测选配方案包括测量射束波长、测量射束偏振、测量射束剂量，和/或与所述测量射束相关联的孔径设置。

8.如权利要求3所述的方法，其中所述测量设备属性包括测量设备的传感器的特性或敏感。

9.如权利要求3所述的方法，其中所述测量设备属性包括检查设备的杂散光或传感器伪影对测量射束波长的依赖性。

10.如权利要求3所述的方法，其中所述多个量测目标包括对准目标。

11.一种非瞬态计算机程序产品，包括用于使处理器引起根据权利要求1所述的方法的执行的计算机可读指令。

12.一种非瞬态计算机程序产品，包括用于使处理器引起根据权利要求3所述的方法的执行的计算机可读指令。

13.一种用于半导体制造工艺的系统，包括：

检查设备，被配置成将射束提供在衬底上的测量目标上并且检测由目标重新导向的辐射以确定光刻工艺的参数；以及

根据权利要求11或12所述的非瞬态计算机程序产品。

14.一种用于半导体制造工艺的系统，包括：

对准传感器，包括：

输出，用于将来自辐射源的辐射提供到目标上，

检测器，被配置成接收来自所述目标的辐射，和

控制系统，被配置成响应于接收到的辐射来确定两个或更多个对象的对准；以及

根据权利要求11或12所述的非瞬态计算机程序产品。