具体实施方式

在详细描述本发明的实施例之前，呈现可以实现本发明的实施例的示例环境是有益的。

图1在200处示出了作为实现大容量光刻制造处理的工业生产设施的一部分的光刻装置LA。在本示例中，制造处理适用于在诸如半导体晶片等衬底上制造半导体产品(集成电路)。本领域技术人员将理解，可以通过在该处理的变体中处理不同类型的衬底来制造多种产品。半导体产品的生产纯粹用作在今天具有很大商业意义的示例。

在光刻装置(或简称“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，每个衬底游历测量站和曝光站来施加图案。例如，在光学光刻装置中，投射系统用于使用已调节辐射和投射系统将产品图案从图案化设备MA转印到衬底上。这是通过在辐射敏感抗蚀剂材料层中形成图案的图像来进行的。

本文使用的术语“投射系统”应当广义地解释为涵盖任何类型的投射系统，包括折射、反射、折反射、磁、电磁和静电光学系统、或其任何组合，该投射系统适用于所使用的曝光辐射或其他因素(诸如浸液的使用或真空的使用)。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。众所周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设备的支撑和定位系统协作以将期望图案施加到衬底上的很多目标部分。可以使用可编程图案化设备代替具有固定图案的掩模版。例如，辐射可以包括深紫外(DUV)或极紫外(EUV)波段的电磁辐射。本公开也适用于其他类型的光刻处理，例如压印光刻和直写光刻，例如通过电子束。

光刻装置控制单元LACU控制各种致动器和传感器的所有运动和测量以接收衬底W和掩模版MA并且实现图案化操作。LACU还包括信号处理和数据处理能力，以实现与装置的操作相关的期望计算。在实践中，控制单元LACU将被实现为由很多子单元组成的系统，每个子单元处理装置内的子系统或组件的实时数据采集、处理和控制。

在图案在曝光站EXP处被施加到衬底之前，衬底在测量站MEA处被处理，使得可以执行各种制备步骤。制备步骤可以包括使用液位传感器映射衬底的表面高度以及使用对准传感器测量衬底上的对准标记的位置。对准标记在标称上以规则网格图案布置。然而，由于在创建标记时的不准确性以及由于衬底在其整个处理过程中发生的变形，标记会偏离理想网格。因此，除了测量衬底的位置和取向，如果装置要以非常高的精度在正确位置印刷产品特征，则在实践中对准传感器必须详细地测量整个越衬底区域上的很多标记的位置。该装置可以是所谓的双台型，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，另一衬底可以在测量站MEA处被装载到另一衬底台上，使得多种制备步骤可以进行。因此，对准标记的测量非常耗时，而提供两个衬底台能够显著增加装置的产量。如果位置传感器IF在它位于测量站和曝光站处时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能够在这两个站处跟踪衬底台的位置。光刻装置LA例如可以是所谓的双台型，其具有两个衬底台和两个站(曝光站和测量站)，衬底台可以在这两个站之间交换。

在生产设施内，装置200形成“光刻单元”或“光刻簇”的一部分，该“光刻单元”或“光刻簇”还包含用于将光敏抗蚀剂和其他涂层施加到衬底W上以通过装置200进行图案化的涂层装置208。在装置200的输出侧，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它们从一个装置转移到下一装置。通常统称为轨道的这些装置受轨道控制单元的控制，该轨道控制单元本身由监督控制系统SCS控制，该监督系统SCS也经由光刻装置控制单元LACU控制光刻装置。因此，可以操作不同装置以最大化产量和处理效率。监督控制系统SCS接收配方信息R，该配方信息R提供对要被执行以创建每个图案化衬底的步骤的详细定义。

一旦图案在光刻单元中被施加和显影，图案化衬底220就被转移到其他处理装置，诸如222、224、226所示。各种处理步骤由典型的生产设施中的各种装置中实现。举例来说，该实施例中的装置222是蚀刻站，并且装置224执行蚀刻后的退火步骤。另外的物理和/或化学处理步骤在在另外的装置226等中被应用。制造真正的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处理步骤。作为另一示例，可以提供用于实现自对准多重图案化的装置和处理步骤，以基于由光刻装置放置的前体图案来产生多个更小特征。

众所周知，半导体器件的制造涉及这种处理的多次重复，以在衬底上逐层构建具有适当材料和图案的器件结构。因此，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完全在另一装置中处理过的衬底。类似地，根据所需要的处理，离开装置226的衬底232可以被返回以用于同一光刻簇中的后续图案化操作，它们可以被送往不同簇中的图案化操作，或者它们可以是待发送以进行切块和包装的成品。

产品结构的每一层都需要一组不同的处理步骤，并且在每一层处使用的装置226的类型可以完全不同。此外，即使在装置226要应用的处理步骤名义上相同的情况下，在大型设施中，也可能有几个假定相同的机器并行工作以在不同衬底上执行步骤226。这些机器之间的设置或故障的微小差异可能表示它们以不同方式影响不同衬底。甚至对于每一层来说相对通用的步骤(诸如蚀刻(装置222))也可以由名义上相同但并行工作的若干蚀刻装置来实现以最大化产量。此外，在实践中，根据要蚀刻的材料的细节和特殊要求，不同层需要不同蚀刻处理，例如化学蚀刻、等离子体蚀刻，例如各向异性蚀刻。

前面和/或后面的处理可以在其他光刻装置中执行，正如刚刚提到的，并且甚至可以在不同类型的光刻装置中执行。例如，器件制造处理中对诸如分辨率和重叠等参数要求很高的一些层可以在比要求较低的其他层更先进的光刻工具中执行。因此，一些层可以在浸入式光刻工具中曝光，而另一些层则在“干”工具中曝光。一些层可以在以DUV波长工作的工具中曝光，而其他层则使用EUV波长辐射曝光。

为了正确且一致地曝光由光刻装置曝光的衬底，需要检查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)等性质。因此，光刻单元LC所在的制造设施还包括量测系统，量测系统接收已经在光刻单元中处理的一些或全部衬底W。量测结果被直接或间接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节，特别是在量测可以足够快速且足够迅速以致同一批次的其他衬底仍要曝光的情况下。此外，已经曝光的衬底可以被剥离和返工以提高产率，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。在衬底只有部分目标部分有缺陷的情况下，可以仅对良好的目标部分进行另外的曝光。

图1中还示出了量测装置240，量测装置240被提供用于在制造处理的期望阶段对产品的参数进行测量。现代光刻生产设施中量测站的一个常见示例是散射仪，例如暗场散射仪、角分辨散射仪或光谱散射仪，并且散射仪可以用于在装置222中蚀刻之前在220处测量显影衬底的性质。使用量测装置240，可以确定例如重要的性能参数(诸如重叠或临界尺寸(CD))不满足显影抗蚀剂中规定的精度要求。在蚀刻步骤之前，存在剥离显影的抗蚀剂并且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随时间进行较小调节，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准确性能，从而最小化产品不符合规格并且需要返工的风险。

另外，量测装置240和/或其他量测装置(未示出)可以被应用来测量被处理的衬底232、234和进入的衬底230的性质。量测装置可以被用于被处理的衬底以确定诸如重叠或CD等重要的参数。

图2(a)中示出了适用于本发明的实施例的量测装置。图2(b)中更详细地示出了目标T和用于照射目标的测量辐射的衍射射线。所示的量测装置是一种称为暗场量测装置的类型。量测装置可以是独立设备或并入光刻装置LA中，例如，在测量站或光刻单元LC处。在整个装置中具有多个分支的光轴由虚线O表示。在该装置中，由光源11(例如，氙气灯)发出的光由光学系统经由分束器15指向衬底W上，该光学系统包括透镜12、14和物镜16。这些透镜以4F布置的双序列进行布置。可以使用不同透镜布置，只要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进行空间频率滤波。因此，辐射入射到衬底上的角度范围可以通过定义呈现衬底平面的空间光谱的平面(这里称为(共轭)光瞳平面)中的空间强度分布来选择。特别地，这可以通过在作为物镜光瞳平面的反向投射图像的平面中在透镜12和14之间插入适当形式的孔板13来实现。在所示示例中，孔板13具有不同形式，标记为13N和13S，以允许选择不同照射模式。本示例中的照射系统形成离轴照射模式。在第一照射模式下，孔板13N提供从仅为了描述起见而指定为“北”的方向的轴外。在第二照射模式下，孔板13S用于提供类似照射，但是从标记为“南”的相对方向，。通过使用不同孔径，其他照射模式也是可能的。光瞳平面的其余部分最好是暗的，因为在期望照射模式之外的任何不必要的光都会干扰期望测量信号。

如图2(b)所示，目标T被放置成使得衬底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。测量辐射束I从偏离轴O的角度撞击目标T产生一条零级光线(实线0)和两条一级光线(点划线+1和双点划线-1)。应当记住，对于过填充的小目标，这些射线只是覆盖衬底的区域(包括量测目标T和其他特征)的很多平行射线之一。由于板13中的孔径具有有限宽度(允许有用的光量所必须的)，因此入射光线I实际上将占据一定角度范围，并且衍射光线0和+1/-1将稍微散开。根据小目标的点扩散函数，每个+1和-1级会进一步扩散到一定角度范围内，而不是如图所示的单一理想光线。注意，目标的光栅间距和照射角度可以被设计或调节为使得进入物镜的一级光线与中心光轴紧密对准。图2(a)和2(b)所示的光线略微偏离轴，纯粹是为了使它们在图中更容易区分。

至少由衬底W上的目标T衍射的0级和+1级被物镜16收集并且通过分束器15被引导返回。返回到图2(a)，示出了第一和第二照射模式，通过指定标记为北(N)和南(S)的完全对反的孔径。当测量辐射的入射光线I来自光轴的北侧时，即，当使用孔板13N应用第一照射模式时，标记为+1(N)的+1衍射光线进入物镜透镜16。相反，当使用孔板13S应用第二照射模式时，-1衍射光线(标记为1(S))是进入透镜16的光线。

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使用零级和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)。每个衍射级都会撞击传感器上的不同点，因此图像处理可以比较和对比各级。由传感器19捕获的光瞳平面图像可以用于很多测量目的，诸如在本文中描述的方法中使用的重构。光瞳平面图像还可以用于焦距量测装置和/或标准化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设置在与光瞳平面共轭的平面中。孔径光阑21起到阻挡零级衍射光束的作用，使得形成在传感器23上的目标图像仅由-1或+1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的功能将取决于正在执行的特定测量类型。注意，本文中使用的术语“图像”是广义的。如果仅存在-1和+1级之一，则不会形成这样的光栅线图像。

图2所示的孔板13和场阑21的特定形式纯粹是示例。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来使基本上仅一个一级衍射光传递到传感器。在其他实施例中，代替或补充一级光束，可以在测量中使用二级、三级和更高级光束(图2中未示出)。

目标T可以包括多个光栅，这些光栅可以具有不同偏置的重叠偏移，以促进测量其中形成有复合光栅的不同部分的各层之间的重叠。光栅的方向也可以不同，以便在X和Y方向衍射入射辐射。在一个示例中，目标可以包括具有偏置重叠偏移+d和-d的两个X方向光栅、以及具有偏置重叠偏移+d和-d的Y方向光栅。这些光栅的单独图像可以在由传感器23捕获的图像中标识。一旦光栅的单独图像被标识，就可以测量这些单独图像的强度，例如，通过对标识出的区域内的所选择的像素强度值进行平均或求和。图像的强度和/或其他性质可以相互比较。这些结果可以相结合以测量光刻处理的不同参数。

可以使用各种技术来提高将图案复制到衬底上的准确度。将图案准确复制到衬底上并不是IC生产中的唯一问题。另一问题是产率，产率通常衡量器件制造商或器件制造处理每个衬底可以生产多少功能器件。可以采用各种方法来提高产率。一种这样的方法试图使器件的生产(例如，使用诸如扫描仪等光刻装置将设计布局的一部分成像到衬底上)在处理衬底期间更耐受至少一个处理参数的扰动，例如，在使用光刻装置将设计布局的一部分成像到衬底上的过程中。重叠处理窗口(overlapping process window，缩写OPW)的概念是这种方法的有用工具。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、图案化设备的装载或卸载、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管芯等等。此外，图案化设备上的各种图案可以具有不同处理窗口(即，在规格内将在其下产生图案的处理参数空间)。与潜在系统缺陷相关的图案规格的示例包括检查颈缩、线回拉、线变细、CD、边缘放置、重叠、抗蚀剂顶部损失、抗蚀剂底切和/或桥接。可以通过合并(例如，重叠)每个个体图案的处理窗口来获取图案化设备上的全部或一些(通常是特定区域内的图案)的处理窗口。这些图案的处理窗口因此被称为重叠处理窗口。OPW的边界可以包含一些个体图案的处理窗口的边界。换言之，这些个体图案限定了OPW。这些个体图案可以被称为“热点”或“处理窗口限定图案(PWLP)”，它们在本文中可互换使用。在控制光刻处理时，可以专注于热点，而且通常是经济的。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，或者如果处理参数值的在OPW内，则当处理参数的值远离OPW的边界时，成像变得更加宽容。

图3示出了处理参数350的示例性来源。一个来源可能是处理装置的数据310，诸如光刻装置、轨道等的源、投射光学器件、衬底台等的参数。另一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、焦距图、临界尺寸均匀性(CDU)图等。数据320可以在适用的衬底经受用于防止衬底返工的步骤(例如，显影)之前获取。另一来源可以是来自一个或多个图案化设备量测工具、图案化设备CDU图、图案化设备(例如，掩模)膜叠层参数变化等的数据330。又一来源可以是来自处理装置的操作者的数据340。

图4示意性地示出了OPW的概念。为了说明该概念，假定图案化设备上的区域或网格元素/像素500仅具有两个个体图案510和520。该区域可以包括更多图案。个体图案510和520的处理窗口分别是511和512。为了说明该概念，假定处理参数仅包括焦距(横轴)和剂量(纵轴)。然而，处理参数可以包括任何合适的参数。该区域的OPW 550可以通过找到处理窗口511和512之间的重叠来获取。OPW 550在图4中表示为阴影区域。OPW 550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，可以改为使用“拟合OPW”(例如，椭圆560)。“拟合OPW”可以是例如适合于OPW内部的最大超椭球体(例如，在该示例中，2维处理参数空间中的椭圆、3维处理参数空间中的椭球等)。使用“拟合OPW”往往会降低计算成本，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或拟合OPW的边界，以减少处理参数移出OPW并且从而导致缺陷并且降低产率的机会。选择处理参数的值的一种方法包括：在实际成像之前，(1)优化光刻装置(例如，优化源和投射光学器件)并且优化设计布局，(2)确定OPW或拟合OPW(例如，通过模拟)，以及(3)确定处理参数的空间中的点(即，确定处理参数的值)，该点尽可能远离OPW或拟合OPW边界(该点可以被称为OPW或拟合OPW的“中心”)。在图4的示例中，点555是处理参数空间中距离OPW 550的边界尽可能远的点，点565是处理参数空间中距离拟合OPW 560的边界尽可能远的点。点555和点565可以称为标称条件。在成像期间或之前，如果处理参数从点555或点565向OPW的边界移动，甚至移到OPW的边界之外，那么将会有益的是，具有实现这种移动的能力并且进行适当校正以将处理参数放回OPW并且使其远离其边界，最好不中断成像或其他处理。

在实际成像期间或之前，处理参数可能具有扰动，扰动导致它们偏离尽可能远离OPW或拟合OPW的边界的点。例如，焦距可能由于要曝光的衬底的形貌、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。扰动可能大到足以导致处理参数超出OPW，从而可能导致缺陷。可以使用各种技术来标识被扰动的处理参数并且校正该处理参数。例如，如果焦距被扰动，例如，因为从衬底的其余部分略微升高的衬底的区域被曝光，则衬底台可以移动或倾斜以补偿扰动。

光刻处理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)模型被建模。在管芯内，可能具有独立的功能区域，例如存储区域、逻辑区域、接触区域等。每个不同的功能区域或不同的功能区域类型可以具有不同处理窗口，每个处理窗口具有不同处理窗口中心。例如，不同功能区域类型可以具有不同高度，并且因此具有不同最佳焦距设置。此外，不同功能区域类型可以具有不同结构复杂性，并且因此在每个最佳焦距周围具有不同焦距容差(焦距处理窗口)。然而，由于控制网格分辨率的限制，这些不同功能区域中的每个通常将使用相同的焦距(或剂量或位置等)设置来形成。

光刻控制通常基于(例如)先前形成的结构的测量针对一个或多个特定控制自由度使用一个或多个设置点校正的离线计算来执行。设置点校正可以包括针对特定处理参数的校正，并且可以包括特定自由度的设置的校正以补偿任何漂移或误差，使得测量处理参数保持在规格内(例如，在与最佳设置点或最佳值的允许偏差内；例如，OPW或处理窗口)。例如，一个重要的处理参数是焦距，而焦距误差可能会在衬底上形成的有缺陷的结构中表现出来。在典型的焦距控制回路中，可以使用焦距反馈方法。这样的方法可以包括可以测量在所成形的结构上使用的焦距设置的量测步骤；例如，通过使用基于衍射的焦距(DBF)技术，在该技术中，形成具有焦距相关不对称性的目标，使得随后可以通过测量目标上的不对称性来确定焦距设置。所测量的焦距设置然后可以用于离线确定光刻处理的校正；例如，用于校正焦距偏移(散焦)的掩模版台或衬底台中的一者或两者的位置校正。然后，可以将这种离线位置校正作为设置点最佳焦距校正传送到扫描仪，以用于由扫描仪直接致动。测量可以在多个批次上获取，其中平均(在多个批次上)最佳焦距校正被应用于一个或多个后续批次的每个衬底。

图5示出了这样的方法。该方法示出了产品信息605，诸如产品布局、照射模式、产品微观形貌等，并且量测数据610(例如，从先前生产的衬底测量的散焦数据或重叠数据)被馈送到离线处理设备615，该离线处理设备615执行优化算法620。优化算法620的输出是一个或多个设置点校正/偏移625，例如，用于控制扫描仪635内的掩模版台和/或衬底台定位的致动器(在任何方向，即，在x、y和/或z方向上，其中x和y是衬底平面方向，并且z垂直于x和y)；设置点校正625被计算以补偿量测数据610内包含的任何偏移/误差(例如，散焦、剂量或重叠偏移/误差)。控制算法640(例如，调平算法)使用衬底特定量测数据650计算控制设置点645。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，在光刻处理期间确定衬底台相对于掩模版台的定位的相对移动或加速度分布)，并且输出用于扫描仪致动器的位置设置点645。扫描仪635针对每个衬底同样直接地将设置点校正625应用于计算出的设置点645。

扫描仪内的优化算法目前基于很多不同评价函数，每个控制方案有一个评价函数。因此，在上述示例中，调平(或焦距)评价函数用于焦距控制(扫描仪z方向控制)，这与重叠(扫描仪x/y方向控制)评价函数、透镜像差校正评价函数等不同。因此，在同一制造处理中有很多不同评价函数执行不同优化。然而，以这种方式进行的控制限制了灵活性，因为它不能针对每个控制方案考虑所有控制因素，也不能使用所有控制参数。对于单个处理的不同控制方案，这可能导致次优甚至相互矛盾的控制策略。

扫描仪优化具有三个主要独立维度：

·一个或多个功能(物理)指标(例如，功能关键性能指标KPI)；

·一个或多个统计(管芯产率)指标(统计KPI)；以及

·校正潜力(扫描仪(和例如蚀刻机)“旋钮”或控制参数的范围和自由度)

关于功能方面，这些可以包括“每点指标”。用于在z方向(例如，垂直于衬底平面)上调平或焦距优化的示例可以涉及时间移动平均(MA)到时间移动标准偏差(MSD)，更具体地涉及这些指标的均方根(RMS)优化。光刻阶段的误差的时间移动平均(MA)误差和时间移动标准偏差(MSD)与临界时间窗口相关，该临界时间窗口包括管芯上的每个点被曝光(换言之：接收光子)的时间间隔。如果在该时间间隔内管芯上的某个点的平均位置误差很高(换言之：高MA误差)，则影响是曝光图像的偏移，导致焦距和/或重叠误差。如果该时间间隔内位置误差的标准偏差较高(换言之：高MSD误差)，则图像可能会出现拖尾现象，从而导致出现衰落误差。在另一示例中，通常用于重叠优化的KPI是MA，例如，通常(在x和y方向上)基于优化1MA_X和1MA_Y。

关于统计(例如，每管芯)方面，这通常是指示管芯产率的KPI。目前，正如刚才提到的，RMS优化用于调平。目前使用的其他统计措施包括最大化每管芯的最小处理窗口边距以用于处理窗口优化。此外，基于这些方面存在多种变化，例如最小化每点最大绝对误差，最小化每管芯最大绝对误差，最大化最小局部处理窗口边距(每个超级像素或每个管芯)。

对每个控制方案使用不同评价函数产生了对控制的限制。例如，通常在MA与MSD之间强加为1(相等权重)的比率，这不一定是最佳的。为了使用特定说明性示例，调平优化评价函数(z方向曝光轨迹控制)目前优化MA_Z ²+MSD_Z ²。有很多原因导致这不一定是最优的。首先，在这样的评价函数中，有很多控制方面可能被低估。例如，MSD对图像对比度的影响(例如，线宽粗糙度LWR)可能被低估(或完全忽略)，此外，MSD影响取决于很多其他相关MSD贡献者，这些贡献者也可能被低估或忽略。此外，前置因素(灵敏度)至少取决于特征。

类似地，重叠优化(x和y方向曝光轨迹控制)当前通常基于MA_X和MA_Y优化评价函数，这表示MSD_X和MSD_Y影响被忽略。但是，MSD_X/MSD_Y会影响CD和CDU两者，还会影响成像对比度(例如，LWR)，这两者都会对图案化(或成像)产生影响。

因此，建议在针对每个控制方案的优化中使用共同评价函数。为了使所有相关控制方案的评价函数通用，应当考虑控制潜力(例如，驱动潜力或可用控制参数/旋钮)以及它们应当优化的KPI(统计和功能)。控制方案可以包括以下中的任何两项或更多项：x、y和z、Rx、Ry、Rz方向中的每个方向上的曝光轨迹控制(掩模版台与衬底台之间的相对平台控制)、透镜像差校正、剂量控制、激光带宽控制(用于光源激光器)、照射(光瞳)控制。

进一步提出，用于评价函数的合适的函数KPI是边缘位置误差(EPE)。这里的EPE是由全局CDU和本地CDU(例如，LER/LWR)以及重叠误差导致的组合误差。正是这些参数对产率的影响最大，因为正是这些参数的误差会影响特征的相对定位、以及任何两个特征是否无意接触或无意未能接触。

在一个实施例中，评价函数将包括与EPE相关的参数的共同优化，并且更具体地包括与重叠、CD和LWR/LER相关的参数的共同优化。这样的参数可以包括例如以下参数MA_X、MA_Y、MA_Z、MSD_X、MSD_Y、MSD_Z、像差和剂量中的一些或全部。

评价函数参数还可以包括透镜像差参数，诸如任何合适的Zernike处理校正(ZPC)或光刻度量(lithometric)。这可以通过在评价函数内具有产品特定偏移或目标来实现。这些偏移可以针对像差(例如，ZPC)或剂量、焦距等实现。扫描仪评价函数中参数或权重的产品特定调谐(否则它们采用默认值)因为像差有时被称为光刻度量。光刻度量可以是场中特定结构的任何光刻性能参数，该参数通常线性依赖(尽管例如可以是二级)Zernike值的合理范围内的变化。这可以描述为：

其中是特定狭缝位置处的光刻度量的值。其对的线性相关性的斜率由光刻度量的像差灵敏度(假定跨狭缝恒定)给出。除了透镜像差，常数还包括所有其他因素。典型的光刻度量是CD不对称、最佳焦距和图案位置。在使用评价函数中的其他参数进行优化时，可以为每个光刻度量分配权重(例如，在0到5之间)。在一个实施例中，光刻度量可以包括波前目标、线性和二次Zernike灵敏度、线性和二次MSD_X、MSD_Y、MSD_Z和剂量灵敏度；其中每个可以在每个狭缝位置有所不同。

更具体地，评价函数可以包括重叠项MA_X、MA_Y、焦距项MA_Z、剂量项D、像差项Z_i(即，不同Zernike项)、平台对比度项MSD_X、MSD_Y、MSD_Z和CD以及LWR项(MSD² _X、MSD² _Y、MSD² _Z)的组合。因此，旨在最小化EPE的纯粹示例性评价函数M可以采用以下形式：

M＝a₁MA_x+a₃MSD_x+a₄MSD² _x+b₁MA_y+b₃MSD_y+b₄MSD² _y+c₂MA_z ²+c₃MSD_z

+c₄MSD² _z+d₁D+Σ_ie_1iZ_i+e_2iZ_i ²

此外，可以添加激光带宽或光瞳控制项。

因此，所提出的评价函数能够共同优化这些项中的两个或更多个，以便共同优化两个或更多个相关性能指标，诸如焦距、剂量、重叠、CD、LWR和透镜像差控制参数。这种优化可以考虑扫描仪的所有自由度(致动和控制)以基于所有可用输入数据来优化任何误差。与目前执行的个体(例如，焦距、剂量、像差、重叠)优化相比，这种共同优化是有益的，因为并非所有误差都是独立的或个体可校正的，并且不同优化可能需要相互矛盾的校正。例如，整个狭缝上的焦距的优化受到限制，因为“狭缝不能弯曲”，即，焦距不能通过掩模版与衬底台之间的距离的非线性变化直接非线性地在整个狭缝上变化。然而，在共同优化策略中，通过改变整个狭缝上的剂量和/或通过投射透镜光学器件(例如，透镜操纵器)，可以实现整个狭缝上的直接焦距控制的一些好处，例如，从而优化EPE(或CD)。这有效地提供了否则将不可用的附加控制参数。例如，对此的一个特殊应用是改进边缘管芯处的边缘滚落误差(ERO)的校正。焦距和剂量的共同优化以及因此在优化中使用剂量控制作为控制参数能够更好地校正ERO。其他示例可以包括将透镜(FC)校正潜力添加到调平优化或从每场透镜校正扩展到扫描透镜校正。

如前所述，共同优化还可以包括补偿透镜像差的透镜控制。透镜控制可以实现为与所需要的透镜像差平衡相关联的优化子配方。优化子配方可以基于临界产品结构及其相对于个体像差成分(Zernikes)的容差的知识。扫描仪可以测量每个衬底的透镜像差分布，并且将其用作共同优化中的另外的输入，该共同优化还使用透镜控制作为另外的自由度。基于优化配方的透镜控制的扫描仪优化在WO2009/148976(通过引用整体并入本文)中有描述。

虽然提出了针对所有控制方案使用相同的评价函数，但应当理解，并非所有参数都与每个控制方案相关。因此，对于某些控制方案和控制动作，与该方案无关的一个或多个参数可以在优化中被赋予零权重。当然，并非所有相关性项和误差原因/来源目前都是已知的并且仍在被发现。因此，在特定控制方案中目前认为适合于零加权的参数可能后来被发现是相关的(特别是随着精度和容差的提高)。如果迄今未知的相关性被发现或被质疑，那么当前的共同评价函数将使得在该控制方案中针对该参数实现和/或使用不同权重变得简单。

优化的类型(统计KPI)也可以是从目前使用的那些(例如，RMS)改进而来的。例如，优化可以包括“符合规格管芯”优化。这旨在使符合规格的管芯的数目最大化，而不是在整个衬底上应用平均优化(例如，与整个衬底上的最佳焦距的焦距差异的基于最小二乘最小化的最小二乘优化)。因此，“符合规格管芯”优化在优化处理参数时使用产品(管芯布局)的先验知识。最小二乘优化通常平等对待每个位置，而不考虑管芯布局。因此，最小二乘优化可能更偏好“仅”有四个不合规格的位置但每个位置在不同管芯中的校正，而不是具有七个不合规格的位置但仅影响两个管芯的校正(例如，四个缺陷在一个管芯中，三个缺陷在另一管芯中)。然而，由于单个缺陷往往会导致管芯出现缺陷，因此最大化无缺陷管芯(即，符合规格管芯)的数目最终比简单地最小化每个衬底的缺陷数目更重要。应当理解，符合规格管芯优化可以包括每管芯优化的最大绝对值(max abs)。这种max abs优化可以最小化性能参数与控制目标的最大偏差。替代地，可以使用max abs函数的可微分逼近，使得更容易求解成本函数。为了使其有效，应当在优化中使用诸如晶片图等细节。

在一个实施例中，可以通过使用“失效管芯”数据库来进一步改进符合规格管芯优化。这种数据库是动态维护的，并且记录其中管芯被认为具有或估计将具有至少一个缺陷的所有情况(例如，使用先前的产率数据、来自其他光刻处理的数据和/或散焦估计图)，使得它被认为是失效的(有缺陷的)。然后可以在优化中进一步牺牲这样的失效管芯。这可以通过使非常大的或无限的处理窗口归于失效管芯来实现，这样的处理窗口超出了使其正常运作的实际限制。通过增加失效管芯中出现更多缺陷的可能性，可以为其他管芯的优化或控制提供更大的灵活性。因此，这可以降低在同一层或连续层的优化中另一管芯中出现缺陷的可能性，从而进一步最大化符合规格管芯的数目。

另一(次要)统计指标可以是优化中的平衡，其平衡了部分管芯相对于衬底上的全部管芯的考虑。当然，部分管芯永远不会增加产率，因为它们是不完整的。因此，直觉上，可能会认为它们可以被忽略。但是，这可能会对完整管芯产生负面影响，因为允许参数偏离规格的很长一段路会影响相邻(完整)管芯。同时，将部分管芯作为完整管芯较少考虑是有意义的。可以对失效管芯数据库中的管芯进行类似(或相同)的平衡(在适当的情况下)；例如，失效管芯可以被赋予与部分管芯相同(或其他适当)权重(相对于有效完整管芯)，而不是被完全忽略。

除了最大化符合规格管芯的数目，在一个实施例中，可以通过针对每个衬底或层执行处理窗口优化来进一步改进符合规格管芯优化，该处理窗口优化最大化处理窗口边距(焦距或其他处理参数在规格内的程度)。这可以包括使用参数值(例如，散焦)估计图和产品布局信息(例如，BF和DoF图)。散焦估计图可以通过计算量测(例如，光刻处理建模)获取。计算量测处理窗口优化可以使用这些图来最大化建模参数值(例如，焦距)相对于对应处理窗口(例如，焦距的深度)的边距和/或最小化建模参数值相对于对应最佳参数值(例如，最佳焦距)之间的差异。因此，该方法可以包括在优化空间上最大化a)上述性能参数相对于对应最佳参数值(或其他控制目标值)的局部偏移与b)对应允许变化空间的局部边缘之间的最小距离。

作为一个具体示例，评价函数示例中的焦距和重叠评价函数项可以被修整以包括一个或多个处理窗口跟踪项(更具体地，最佳焦距BF、最佳剂量BE和波前目标WT项中的一个或多个)作为对测量项的校正；例如：

M＝a₁(MA_x-a₀₁[MA_z-BF₀])+a₃MSD_x+a₄MSD² _x+b₁(MA_y-b₀₁[MA_z-BF₀])

+b₃MSD_y+b₄MSD² _y+c₂(MA_z-[BF₀+c₀₃(D-BE₀)])²+c₃MSD_z

+c₄MSD² _z+d₁(D-BE₀)+Σ_ie_1i(Z_i-WT_i)+e_2i(Z_i-WT_i)²

符合规格管芯优化可以包括迭代过程，在该迭代过程中，计算第一估计的残差(可能包括最小二乘拟合)，并且基于此来计算由每个残差导致的缺陷的可能性。计算每个管芯的最大缺陷可能性并且确定可能具有缺陷的管芯的数目。然后，在重新开始残差计算的多次迭代中，改变相关参数以最小化可能存在缺陷的管芯的数目。

完整的符合规格管芯优化可以在计算上要求很高并且需要很长时间来实现。为了加速这个过程，一个实施例可以包括每行max abs(例如，狭缝)近似，而不是完全动态maxabs优化。x方向上的影响往往占主导地位，并且狭缝长度较短。因此，建议仅在狭缝方向上执行一系列max-abs优化，以在扫描期间获取一系列(静态)max abs优化，然后可以对其进行平滑；例如，在所得到的静态设置点上的低通(狭缝或透镜设置点速度)滤波。

在一个实施例中，优化可以是高阶优化，例如以优化EPE⁴以便更好地强调弱点。可以包括图案位置误差PPE项以稳定重叠，例如以平衡EPE与重叠。

优化可以是针对层上的所有结构(例如，所有片段和切割线)和贯穿整个处理窗口(例如，通过焦距、剂量、像差和掩模版书写误差RWE)而聚合的每层集总评价函数。因此，评价函数可以采用以下形式

其中EPE_i可以通过本文中描述或明确引用的任何评价函数来描述。

图6示出了上述概念的实际的内联实现。图6(a)示出了模块方面的基本布置，图6(b)是描述示例性处理控制方法的流程图。在内联实现中，优化主要基于内联量测，诸如扫描仪量测(预曝光量测)。这种扫描仪量测可以包括例如对准和/或调平量测。这种内联量测是针对每个衬底执行的，因此优化可以是特定于衬底的。

在图6(a)中，边缘放置控制模块EPCM接收量测数据MET(包括任何合适的量测数据，包括散射数据(例如，DBO、DBF数据)、CD-SEM数据等。边缘放置控制模块生成包括优化子配方OMS的优化数据，以用于对扫描仪内的评价函数进行加权。优化数据OMS可以包括例如以下中的一项或多项：管芯布局信息、失效管芯数据(例如，失效管芯映射将在下面更详细地描述)、最佳设置数据(包括性能参数的估计或已知最佳设置)(例如，以最佳设置图的形式)、关键性数据(例如，允许的处理参数变化空间，诸如处理窗口，其可能与或可能不与最佳设置图相关联)、性能参数的建模(估计)值(例如，估计图)、或期望移动平均(MA)与时间移动标准偏差(MSD)平衡比(MA：MSD)(这将在下面描述)。应当注意，该列表并非详尽无遗。

量测数据可以包括显影后检查(ADI)数据和/或蚀刻后检查(AEI)数据。量测数据MET可以包括重叠数据OV、焦距数据F、像差数据AB和剂量数据E。在每种情况下，在适当的情况下，该量测数据可能已经去除了“扫描仪内容”，例如，它已经被校正以去除已经校正的量测分量(例如，水平分量、对准分量等)。这确保了这些校正不会被执行两次。这种去校正的量测和/或基于此的估计(例如，描述衬底上的参数值的最佳估计)被前馈(例如，通过对应的控制(偏移)接口OVI、FI、ABI、EI)到扫描仪SC。扫描仪包括多个优化器(例如，在不同控制范围内优化)，更具体地是重叠曝光轨迹优化器ET_XY、调平曝光轨迹优化器ET_Z、像差优化器AO、剂量优化器EO和激光带宽优化器LBW。这些中的每个(或至少一些)优化器实现相同的评价函数，并且基于内联(扫描仪)量测SMET(第一量测数据)优化对一个或多个致动器的控制。本示例中示出的致动器包括晶片台致动器WS、透镜致动器LeA、剂量致动器EA、和激光致动器LaA。

图6(a)还示出了每层(设置)优化模块OM，模块OM接收层设计信息LD并且向扫描仪(例如，经由调谐接口TI)输出包括特定特征和/或层灵敏度的调谐数据TUN、最佳焦距/剂量值、波前目标等，以在每次优化中调谐评价函数。

图6(b)示出了处理流程方面的布置。执行700量测以确定量测数据MET。量测数据可以(可选地)使用扫描仪残差数据在计算上增强705，以确定高清晰度计算量测图CMP。边缘放置控制步骤710可以包括去校正步骤715和估计步骤720，去校正步骤715用于去除已经校正过的一个或多个校正分量，估计步骤720提供对实际在晶片上的内容的最佳估计(例如，整个晶片上的值)。估计步骤720的输出是包括优化子配方OPS(例如，量测偏移指纹)的优化数据。这些优化子配方OPS连同扫描仪量测SMET(从扫描仪量测动作725获取)一起用于扫描仪SC中的优化步骤730(例如，使用本文中描述的评价函数的EPE优化)。在优化步骤中使用的评价函数可以基于描述特定特征和/或层敏感性的调谐数据TUN来调谐，该调谐数据TUN是从光刻模拟步骤SIM的性能获取的。

基于优化步骤730的结果，执行一个或多个致动步骤735以尽可能最好地致动所计算的校正。基于该致动，计算扫描仪残差RS，扫描仪残差RS被用作改进量测700和/或计算量测705结果的输入，并且用作去校正步骤715的输入(例如，用于从量测图CMP中减去)。晶片上性能数据OWP(基于致动步骤735)被反馈到量测步骤700。

在一个实施例中，扫描仪量测数据SMET可以建模和/或滤波量测数据。在一个实施例中，扫描仪量测数据可以包括连续衬底图或连续晶片图(CWM)。连续晶片图可以包括对以下中的一项或多项进行校正的模型：传感器噪声、传感器校准漂移、传感器数据滤波伪影、稀疏采样限制、和/或采样衬底图中的有限传感器光斑尺寸，该采样衬底图映射整个衬底上的处理参数变化。在某些系统中，CWM目前是离线维护的。CWM可以在扫描仪内维护并且实时更新(例如，每个衬底更新)。

有很多特定控制策略，特别是共同优化的控制策略，该控制策略可以通过图6描述的布置和过程来说明。例如，在共同优化的焦距和剂量控制策略中，量测数据MET可以包括基于基于衍射的焦距目标和CD量测的测量的焦距数据和剂量相关数据。这可以转换705为高密度焦距和CD图CMP。在去校正步骤715和估计步骤720之后，优化步骤730基于扫描仪量测数据SMET在EPE优化730中使用子配方OPS。例如，扫描仪量测数据SMET可以包括调平数据、剂量传感器数据和透镜像差数据。EPE优化730是对组合的焦距和剂量(以及可能的透镜像差和/或任何其他参数)的共同优化；即，当无法进行直接焦距控制时，可以通过剂量控制有效地控制焦距。

另外，在另一实施例中，扫描仪可以使用一个或多个优化配方、调平数据(晶片图)和对准数据来共同优化焦距、剂量和重叠以优化EPE。其他扫描仪参数可以被包括在共同优化中，诸如Zernike像差控制/光刻度量控制、超出像差的琼斯光瞳、激光带宽、来自平台的对比度MSDxyz和透镜元件运动。共同优化还可以包括这些参数中的两个或更多个的任何组合。因此，特定示例性共同优化策略可以包括重叠晶片台MA/MSD优化、重叠/焦距(非远心性)优化、焦距/剂量/MSD^z优化、重叠/焦距/剂量/MSD_xyz优化、或重叠/焦距/剂量/MSD_xyz/激光带宽/波长优化。在这些情况中的任何一种情况下，也可以执行透镜优化，例如作为光刻度量子配方(但仍作为单个优化的一部分)。

在很多情况下，当针对单个特征共同优化时，单个集总(例如，平均)灵敏度就足够了。然而，在某些情况下(例如，焦距/剂量共同优化)，使用来自多个特征的灵敏度分布可以获取更好的结果，例如以平衡灵敏度。使用焦距/剂量共同优化的具体示例，并且考虑焦距灵敏度与剂量灵敏度的关系图，与原点的任何线的角度表示两种灵敏度的不同比率。原则上，要平衡的灵敏度集合应当包括每个角度的最远点。近似算法可以基于通过链接表示最远处理窗口限制特征的点而定义的灵敏度的(连续或采样的)凸包络，使得包络至少包封所有处理窗口限制特征。然后可以基于这些特征中的每个的组合(例如，总和)评价函数进行平衡。

在另一实施例中，焦距和重叠被共同优化。由于各种因素，衬底可能会以非远心方式曝光；例如在光刻装置的光学器件的光瞳平面中光分布的重心不是完全居中的。这导致需要提供给衬底的(产品)特征的焦距相关图案偏移。例如，10mrad的非远心度将产生每10nm焦距偏移0.1nm的图案偏移。如果想要在具有15mrad的远心度误差的系统上校正已知的0.2nm的重叠误差，可以通过改变(最佳)焦距设置使得重叠误差的一部分被补偿来至少部分校正重叠误差。在这种情况下，14nm的焦距偏移足以补偿观察到或预期的0.2nm的重叠误差。然而，重叠误差并不是光刻处理性能背后的唯一驱动因素。考虑到成像质量，焦距与最佳焦距设置的强烈偏差会导致成像对比度的下降；需要基于预期特征特定整体EPE改进来仔细平衡重叠改进和图像对比度恶化两者。在一个实施例中，衬底高度变化数据、重叠数据和远心度数据是可用的。使用共同优化的焦距和重叠控制来校正重叠误差和衬底高度变化，使得预期EPE被优化；例如焦距被至少部分控制，使得重叠误差由于焦距偏移和光刻装置的非远心性的相互作用而被部分地补偿。

因此，本文中公开了使用焦距、剂量、重叠或其他扫描仪参数或其组合来确定产品特定扫描仪优化子配方(Sub recipe)(离线)并且使用它来基于所有控制方案的共同评价函数来确定基于性能的扫描仪优化算法，共同评价函数允许来自优化子配方的输入并且可以基于衬底特定量测针对每个衬底或每个层来计算。

除了已经在图6中描述和图示的内联扫描仪控制(前馈)情况，离线(反馈)实现也是可能的。在这样的离线实现中(参见图6(b))，主要区别在于，EPE共同优化步骤730将基于(例如，批次平均)量测数据而被执行作为边缘放置控制步骤710的一部分(在扫描仪SC之外)，以便根据致动器偏移确定子配方，以用于致动步骤735。致动步骤735将结合基于扫描仪量测SMET的更标准(单独)焦距和剂量优化来使用这些偏移。

在一个实施例中，调谐优化配方(优化数据)可以包括以下(非穷尽的)中的一些或全部：

·每个场(或管芯)的最佳参数值或设置点图。这可以包括例如最佳焦距图(其中(多个)处理参数包括焦距)和/或最佳能量图(其中(多个)处理参数包括剂量)。

·场(或管芯)中每个点的处理参数的允许变化空间(例如，允许的变化范围或处理窗口)。例如，这可以包括聚焦深度图和/或曝光纬度图。

·一组优化平衡定义/权重，其可以包括例如：诸如在WO2009/148976(通过引用并入本文)中描述的用于透镜像差影响平衡的光刻度量等式、调平MA：MSD比率(z方向)、重叠与成像MA：MSDxy、和/或部分：全部管芯重量。

·此外，优化数据可以包括参考数据。参考数据可以更具体地包括估计/建模数据，诸如来自量测数据的估计图，例如估计的焦距图或估计的有效剂量图(CD除以剂量敏感性)。优化数据还可以包括每层数据(例如，管芯布局数据和/或失效管芯数据)。

这种方法的优点是，产品特定信息不是直接输入到扫描仪，而是仅输入到离线处理设备，该离线处理设备使用该信息来确定优化子配方。这个优化子配方对于敏感的产品特定信息是相当中性的，这些信息基本上是对扫描仪隐藏的。这将有利于可能希望确保这样的信息产品特定信息保密的各方。

在以下编号条款的列表中公开了本发明的另外的实施例：

1.一种用于控制光刻装置的方法，所述光刻装置被配置为在光刻处理中向衬底提供产品结构，所述方法包括：

获取与所述衬底相关的第一量测数据；以及

通过针对每个控制方案优化共同评价函数来在所述光刻处理期间基于所述量测数据来优化在不同的至少两个控制方案中对所述光刻装置的控制。

2.根据条款1所述的方法，其中所述第一量测数据包括在向所述衬底的所述提供产品结构之前所测量和/或经建模的衬底特定量测数据，所述衬底特定量测数据包括与被施加有所述结构的所述衬底的特性和/或在所述结构被施加到所述衬底时所述光刻装置的状态相关的量测数据。

3.根据条款2所述的方法，其中所述衬底特定量测数据描述以下中的一项或多项：所述衬底或用于将所述产品结构施加到所述衬底的掩模版的特性；限定要施加到所述衬底的器件图案的图案化设备的特性；用于保持所述衬底的衬底台和用于保持图案化设备的掩模版台中的一者或两者的位置；或者辐射系统的特性，所述辐射系统提供用于将所述图案化设备上的图案转印到所述衬底的辐射束。

4.根据条款2或3所述的方法，其中所述优化控制步骤是针对提供有所述产品结构的每个衬底基于与所述衬底相对应的衬底特定量测数据单独地执行的。

5.根据条款2至4中任一项所述的方法，其中所述优化步骤是针对所述两个或更多个控制方案的至少子集在所述光刻装置内执行的。

6.根据条款2至5中任一项所述的方法，其中所述第一量测数据包括描述所述衬底形状的调平数据，并且所述一个或多个控制方案包括对所述光刻装置内包括的衬底台和掩模版台中的一者或两者的平行于衬底平面的控制以及对所述衬底台和所述掩模版台中的一者或两者的垂直于所述衬底平面的控制。

7.根据条款1所述的方法，其中所述第一量测数据包括在多个衬底上平均的平均量测数据，并且所述优化步骤基于所述平均量测数据被执行以便根据致动器偏移确定子配方，所述子配方被转发到所述光刻装置以用于在一个或多个另外的优化中使用。

8.根据任一项前述条款所述的方法，其中所述控制方案包括以下中的两项或更多项：x、y和z方向中的每个方向上的曝光轨迹控制、透镜像差校正、剂量控制、和用于所述光刻装置的源激光器的激光带宽控制。

9.根据任一项前述条款所述的方法，所述评价函数可操作以最小化边缘位置误差。

10.根据条款9所述的方法，其中所述评价函数可操作以将边缘位置误差最小化到至少4次方。

11.根据任一项前述条款所述的方法，其中所述评价函数还包括用以平衡针对重叠的解决方案的图案位置误差PPE项。

12.根据任一项前述条款所述的方法，其中所述评价函数包括与以下中至少两项相关的项：重叠控制、焦距控制和剂量控制。

13.根据任一项前述条款所述的方法，其中所述评价函数包括与以下中的至少两者相关的项：重叠控制、焦距控制、剂量控制、像差控制、对比度控制和源激光输出控制。

14.根据任一项前述条款所述的方法，其中所述评价函数包括与以下中的至少四者相关的项：重叠控制、焦距控制、剂量控制、像差控制、对比度控制和源激光输出控制。

15.根据条款12、13或14所述的方法，其中所述项包括以下中的至少一些：MSD_X、MSD_Y、MSD_Z、MA_X、MA_Y、MA_Z、MSD² _X、MSD² _Y MSD² _Z、一个或多个Zernike像差项Z_i、激光带宽项和激光波长项。

16.根据任一项前述条款所述的方法，其中所述优化步骤包括：对于每个控制方案，将零权重应用于所述评价函数的与所述控制方案无关的任何项。

17.根据任一项前述条款所述的方法，评价函数包括针对所述层上的所有结构和贯穿整个处理窗口而聚合的每层集总评价函数。

18.根据任一项前述条款所述的方法，其中所述评价函数是根据优化数据配置的，所述优化数据包括与在所述光刻处理中要施加到所述衬底的所述产品结构和/或所述产品结构的布置相关联的至少一个性能参数的测量和/或模拟数据。

19.根据条款18所述的方法，包括对所述优化数据去校正以去除已经被校正的分量的步骤。

20.根据条款18或19所述的方法，其中所述优化数据包括失效管芯数据，所述失效管芯数据指示哪些管芯因为估计在所述管芯的至少一层中存在至少一个缺陷而被认为不起作用。

21.根据条款18至20中任一项所述的方法，其中所述优化数据包括与所述至少一个性能参数中的一个或多个性能参数相关的最佳参数值数据，所述控制目标值是从所述最佳参数值数据中导出的或是由所述最佳参数值数据定义的。

22.根据条款21所述的方法，其中所述最佳参数值数据包括最佳焦距图，所述最佳焦距图描述整个场上和/或整个管芯上的最佳焦距设置。

23.根据条款22所述的方法，其中所述最佳焦距图包括微观拓扑数据，所述微观拓扑数据根据相关产品布局数据描述管芯内的预期高度变化。

24.根据条款21、22或23所述的方法，其中所述最佳参数值数据包括最佳能量图，所述最佳能量图描述整个场上和/或整个管芯上的最佳能量设置。

25.根据条款18至24中任一项所述的方法，其中所述优化数据包括所述至少一个性能参数中的一个或多个性能参数的临界数据，所述临界数据针对所述性能参数定义整个场上和/或整个管芯上的允许变化空间，并且所述优化包括在优化空间上最大化a)所述性能参数相对于对应控制目标值的局部偏移与b)对应允许变化空间的局部边缘之间的最小距离。

26.根据条款18至25中任一项所述的方法，其中所述优化数据包括以下各项的优选比率：

移动平均线误差，以及

所述误差的时间移动标准差；

所述衬底台和/或掩模版台和/或透镜像差影响影响。

27.根据条款18至26中任一项所述的方法，其中所述优化数据包括所述性能参数的估计数据。

28.根据条款18至27中任一项所述的方法，其中所述优化数据包括与来自先前提供给衬底的产品结构的所述至少一个性能参数的测量相关的测量数据。

29.根据任一项前述条款所述的方法，其中所述优化步骤包括：最小化所述性能参数与对应控制目标值的最大偏差，和/或最大化所述性能参数与所述性能参数的对应允许变化空间的边缘的距离。

30.根据条款29所述的方法，其中所述优化步骤包括最大化在所述衬底上提供的管芯的数目，所述数目被估计为在指示所述管芯将起作用的规格内。

31.根据条款30所述的方法，其中所述优化步骤包括最大化不包括缺陷的管芯的数目。

32.根据条款30或31所述的方法，其中所述优化步骤包括用于在扫描期间获取一系列最大绝对优化的仅在所述光刻装置的曝光狭缝的方向上的一系列最大绝对优化、以及对所述一系列优化的结果进行低通滤波。

33.根据任一项前述条款所述的方法，其中所述优化步骤包括使用所述优化数据来确定所述评价函数内包括的参数的权重。

34.根据任一项前述条款所述的方法，其中所述第一量测数据包括衬底高度变化数据。

35.根据任一项前述条款所述的方法，其中所述第一量测数据包括建模和/或滤波量测数据。

36.根据任一项前述条款所述的方法，其中所述第一量测数据包括连续衬底图，所述连续衬底图包括对以下中的一项或多项进行校正的模型：传感器噪声、传感器校准漂移、传感器数据滤波伪影、稀疏采样限制、和/或采样衬底图中的有限传感器光斑尺寸，所述采样衬底图映射整个衬底上的处理参数变化。

37.根据任一项前述条款所述的方法，其中所述第一量测数据包括图案化设备高度变化数据。

38.根据任一项前述条款所述的方法，其中所述第一量测数据包括离线衬底量测数据。

39.根据条款38所述的方法，其中所述离线第一量测数据包括微型拓扑数据、液位传感器处理相关数据、层厚度分布数据、整体衬底形状和衬底弯曲数据中的一项或多项。

40.根据任一项前述条款所述的方法，其中所述第一量测数据包括与所述衬底台和所述掩模版台中的一者或两者的位置相关的对准数据。

41.根据任一项前述条款所述的方法，包括根据所述优化控制来控制所述光刻处理。

42.根据任一项前述条款所述的方法，其中所述光刻处理包括在衬底上曝光单个层，以形成用于制造集成电路的制造处理的一部分。

43.一种计算机程序，包括程序指令，所述程序指令当在合适的装置上运行时可操作以执行根据条款1至42中任一项所述的方法。

44.一种非暂态计算机程序载体，包括根据条款43所述的计算机程序。

45.一种处理设备，包括存储模块，所述存储模块包括根据条款43所述的计算机程序；以及

处理器，可操作以响应于所述计算机程序而执行根据条款1至42中任一项所述的方法。

46.一种光刻装置，被配置为在光刻处理中向衬底提供产品结构，包括根据条款44所述的处理设备。

47.根据条款46所述的光刻装置，还包括：

衬底台，用于保持所述衬底；

掩模版台，用于保持图案化设备；

投射透镜，用于将所述图案化设备上的图案投射到所述衬底上；以及

量测系统，可操作以在产品结构到所述衬底的所述提供之前测量第一量测数据。

48.根据条款47所述的光刻装置，包括多个致动器，所述多个致动器包括用于所述衬底台、所述掩模版台和所述投射透镜中的每个的一个或多个致动器，其中所述致动器是基于根据所述计算机程序而执行的优化来控制的。

49.根据条款48所述的光刻装置，还包括用于提供曝光辐射的激光源模块，并且所述多个致动器包括用于改变所述激光源模块输出的致动器。

50.一种用于控制光刻装置的方法，所述光刻装置被配置为在光刻处理中向衬底提供产品结构，所述方法包括：

获取与所述衬底相关的第一量测数据；以及

通过针对每个控制方案优化共同评价函数来在所述光刻处理期间基于所述量测数据来优化在至少两个不同控制方案中对所述光刻装置的控制，其中所述第一量测数据至少包括与所述光刻装置相关联的衬底高度变化数据、重叠数据和远心数据，并且其中所述控制方案是所述光刻装置的重叠控制和焦距控制。

在本公开中，对处理窗口的任何提及可以包括如所述的重叠处理窗口和/或N维维度处理窗口(例如，轴可以包括焦距、剂量、重叠、对比度等)。在一个实施例中，可以采用处理窗口跟踪。这包括局部限制一个(或多个)处理窗口轴，从而移动另外的一个或多个轴的设置点。在所有情况下，处理窗口(或更一般地，临界度量)可以根据产品信息或掩模版设计信息(与曝光的结构有关)和/或模拟设计信息来确定以确定处理窗口信息。

与光刻装置相关使用的术语“辐射”和“光束”涵盖所有类型的电磁辐射，包括紫外线(UV)辐射(例如，波长为或大约为365、355、248、193、157或126nm)和极紫外(EUV)辐射(例如，波长在5-20nm范围内)、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”可以指代各种类型的光学组件中的任何一种或组合，包括折射、反射、磁性、电磁和静电光学组件。

特定实施例的上述描述将如此充分地揭示本发明的一般性质，以至于其他人可以在不脱离本发明的一般概念的情况下通过应用本领域技术内的知识容易地修改和/或适配这些特定实施例的各种应用，而无需过度实验。因此，基于本文中呈现的教导和指导，这样的修改和适配旨在处于所公开实施例的等效物的含义和范围内。应当理解，本文中的措辞或术语是为了通过示例进行描述而非限制，使得本说明书的术语或措辞将由本领域技术人员根据教导和指导来解释。

本发明的广度和范围不应当受上述示例性实施例中的任何一个限制，而应当仅根据所附权利要求及其等效物来定义。