库中直接提取包括光刻胶层62上的第二对准标记的映射数据的第二覆盖数据。
[0057]根据分别通过操作14从图案化层54收集的第一对准标记58和第二对准标记之间的位移差异来确定覆盖误差。更具体地，第一覆盖标记中的一个和第二覆盖标记中的相应一个被映射为用于位置差异，从而导致该对覆盖标记的一个覆盖误差。在一些实例中，每个覆盖误差是包括大小和方向的矢量。覆盖误差因此由对应于多对第一和第二对准标记的多个覆盖误差来确定。覆盖误差提供多个覆盖误差的映射，从而形成矢量映射。根据一个实例，在图5中示出了覆盖映射90的一部分。在一些实施例中，覆盖映射是从第一覆盖数据和第二对准标记确定的全映射，第一覆盖数据具有在图案化层54中的所有第一对准标记的位置映射和第二对准标记具有将形成在光刻胶层62上的所有第二对准标记的位置映射。
[0058]利用对准模型来确定与光刻系统70的一个或多个系统参数(也被称为补偿参数)相关的覆盖补偿。可操作覆盖补偿以将覆盖补偿应用于光刻系统70，从而对光刻系统70进行相应的调整，特别是调整系统参数。在一些实施例中，覆盖补偿与光学子系统(诸如投射模块80)相关，并且被应用以调节光学子系统，从而消除或减小随后曝光工艺期间的覆盖误差。例如，将该覆盖补偿应用于投射模块80，从而使得各种光学组件(诸如透镜或反射镜)被调整为具有使得成像至晶圆上的掩模图案具有降低的覆盖误差的配置。在一个具体的实例中，补偿参数是一个或多个光学参数，诸如与投射模块80相关的泽尔尼克多项式(Zernike polynomial)的一个或多个系数。
[0059]构建对准模型以将覆盖误差与补偿参数相关联。例如，对准模型以覆盖误差作为输入并且提供校正(覆盖补偿)作为输出。校正包括对光刻系统70的各种校正，以减少系统和随机覆盖误差。在一些实施例中，对准模型用于提供每次曝光的校正，并且校正包括域内(intra-field)高阶工艺校正(iHOPC)。
[0060]根据一些实施例，在下文中进一步描述iHOPC。在一般情况下，由于晶圆加工和光刻系统(诸如将在图4中描述的光刻工具70)的阶段误差，晶圆被平移、缩放和旋转。因此，测量的偏离其理想网格的晶圆曝光位置(诸如代表性位置X1、Yi)可以以6-参数线性模型表示，该6-参数线性模型代表沿着X和Y方向的相应偏差dXi和dYi，该6-参数线性模型以两方程式表不如下:
[0061]dXi = Tx+Xmag*X1-Xrot*Yi+ResXi (1)
[0062]dYi = Ty+Ymag*Y1-Yrot*Xi+ResYi (2)
[0063]其中，Tx、Ty、Xmag、Ymag、Xrot、Yrot、ResX1、ResYi分别为在 X 和 Y 方向上的平移、放大倍数、旋转和网格残差。然而，利用6-参数线性模型不能很好地将晶圆信息模型化并且留下制造诸如DRAM电路的基本残差。为了提高覆盖，通过应用更高阶模型来实施额外的校正以降低残差。
[0064]每次曝光校正(CPE)确定用于每个曝光域的6-参数校正，从而提供最佳域间(interfield)校正可能性。接下来，使用高阶工艺校正(H0PC)来将数据模型化是可能的，从而允许更高阶域间工艺校正，其包括第二阶、第三阶或更高阶项。这些更高阶项是非线性的。
[0065]通过适当的工序建立对准模型。在一些实施例中，该工序包括选择补偿参数、构建数学公式(该数学公式将补偿参数作为覆盖误差(或覆盖误差的一些提取的变量)的函数)、以及根据制造数据确定公式的系数。在一些实施例中，制造数据包括覆盖误差的历史数据和光刻系统70的对应的补偿参数。
[0066]在操作16中，使用对准模型根据覆盖误差来确定覆盖补偿。在一些实施例中，覆盖补偿可以额外地或可选地包括其他系统参数，诸如夹紧力、倾斜角、晶圆台80的平动位移，和/或旋转位移。在一些实施例中，该校正可以额外地包括对光刻曝光工艺的各种校正。
[0067]回到图1，方法10包括操作18，根据在操作16中确定的覆盖补偿对光刻系统70实施补偿工艺。在操作18期间，根据覆盖补偿调节光刻系统70。在一些实施例中，调节投射模块80。在一些其他实施例中，额外地或可选地调节晶圆台82。在一些其他实施例中，光刻系统的其他模块被包括在对准模型和补偿工艺中。例如，掩模台78以可包括在对准模型和补偿工艺中。在一个更具体的实例中，掩模台78的夹紧力或倾斜角是补偿参数。由于基于晶圆的覆盖数据来确定覆盖补偿，通过操作18，校正光刻系统70以前馈方式减小覆盖误差，并且通过校正的光刻系统对相同晶圆应用随后的曝光工艺。
[0068]仍参考图1，方法10包括操作20，对涂布在光刻系统70中的晶圆50上的光刻胶层62实施光刻曝光工艺。在光刻曝光工艺期间，来自辐射源72的辐射束被导向至掩模76并且被进一步导向至光刻胶层62，从而在光刻胶层62上形成潜在图案。潜在图案包括在晶圆50的各个域中被反复取代的掩模图案。
[0069]在一些实施例中，操作20还进一步包括在光刻曝光工艺之前实施对准工艺以及实施聚焦工艺。当掩模76和晶圆50分别固定在掩模台78和晶圆台82时，对准工艺将掩模76与晶圆50适当地对准。聚焦工艺包括调整光学子系统的聚焦深度。
[0070]由于在操作18中根据覆盖补偿来调节光刻系统70，因此形成在光刻胶层62上的潜在图案具有显著降低的覆盖误差。特别是在本实施例中，根据确定的晶圆50(对晶圆50应用光刻曝光工艺)的覆盖误差来实施覆盖补偿，因此补偿工艺更加准确和有效。
[0071]仍参考图1，方法10可以包括操作22，对光刻胶层62实施显影工艺以形成图案化的光刻胶层。例如，当光刻胶层是正性光刻胶时，光刻胶层的曝光部分将被显影工艺去除。在其中光刻胶层是负性光刻胶的另一实例中，光刻胶层的未曝光部分将被显影工艺去除，但是曝光部分保留。因此，在操作22中，通过显影工艺，将曝光的光刻胶层的潜在图案转化为具有多个开口的图案化的光刻胶层，在开口内的下面的材料层60未被覆盖，如图6的截面图所示。图案化的光刻胶层62包括主要电路图案92和第二对准标记94。在一些实施例中，操作22可以进一步包括其他步骤，诸如在显影工艺之前的曝光后烘烤(PEB)和/或在曝光工艺之后的硬烘烤。
[0072]方法10可以包括操作24，对晶圆50实施覆盖测量以获得图案化的光刻胶层62和图案化层54之间的覆盖误差。在这个阶段，覆盖测量，能够直接测量成对的第一对准标记58和第二对准标记94之间的位移误差。在操作24中利用合适的覆盖计量工具来实施覆盖测量，可操作覆盖计量工具以同时地成像第一和第二对准标记。
[0073]方法10还可以包括其他操作。方法10可以进一步包括操作26，向光刻系统70反馈在操作24中测量的覆盖误差。在一些实施例中，可以反馈测量的覆盖误差以额外地调整/调节光刻系统70。例如，操作26包括使用对准模型根据测量的覆盖误差确定覆盖补偿，并且对光刻系统70实施覆盖补偿工艺以调节一个或多个补偿参数。在一些实施例中，可以将测量的覆盖误差反馈至对准模型，从而相应地调整对准模型。例如，操作26包括根据测量的覆盖误差调整对准模型的数学公式中的各个系数。
[0074]方法10可以进一步包括将第二图案从图案化的光刻胶层62转印至下面的材料层60的操作。在一些实施例中，将图案化的光刻胶层62用作蚀刻掩模，应用蚀刻工艺以蚀刻下面的材料层60。在一些实施例中，将图案化的光刻胶层62用作注入掩模来应用离子注入工艺以将掺杂物质引入至下面的材料层60。
[0075]在不背离本发明的精神和范围的情况下可以存在其他可选方式或实施例。图7示出了根据一些实施例的方法100的框图。方法100包括对晶圆涂覆光刻胶层(“PR”)的操作102 ;在光刻系统(“扫描仪”)70中的晶圆对准的操作104 ;以及对光刻系统70中的晶圆应用光刻曝光工艺的操作106。方法100还包括曝光后烘烤(PEB)和显影以形成图案化的光刻胶层的操作108。方法100还包括操作110，覆盖(“0VL”)测量以确定晶圆上的图案化的光刻胶层和下面的材料层之间的覆盖误差。当在操作110中测量的覆盖误差在可容忍的范围内时，诸如限定在生产规格中的范围，方法100可以进行后续操作，诸如通过图案化的光刻胶层的开口，对下面的材料层进行蚀刻或离子注入。此外，该方法100包括操作112，利用所有的域内或域间对准标记的全映射的对准标记测量。操作112提供覆盖误差的评估。在一些实施例中，操作112类似于方法10的操作14。特别地，光刻系统70设计为具有两个或多个对准晶圆台。以联机模式实现操作112中的全映射对准标记测量，其中，从光刻系统70中的对准晶圆台收集所有的覆盖数据。方法100还包括操作114，在步骤106之前，使用先进的对准模型调整光刻系统。在一些实施例中，操作114类似于操作16和18。因此，方法100提供了包括覆盖校正以有效地降低覆盖误差的光刻工艺。
[0076]图8示出了根据一些实施例的方法120的框图。方法120包括对晶圆涂覆光刻胶层(“PR”)的操作102 ;和以离线模式收集覆盖数据的操作116。操作116利用一个或多个覆盖计量工具来实现，从而使得对光刻系统70的生产量的影响最小化。方法120还包括在光刻系统(或扫描仪)70中的晶圆对准的操作104，以及对光刻系统70中的晶圆应用光刻曝光工艺的操作106。方法120还包括曝光后烘烤(“PEB”)和显影以形成图案化的光刻胶层的操作108。方法120