(57)【要約】  パターニングプロセスのオーバーレイを決定する方法であって、単位セルの１つ以上の物理インスタンスによって方向転換された放射の検出された表現を取得することであって、単位セルはオーバーレイの公称値において幾何学的対称性を有し、放射の検出された表現は、基板上のビームスポットが単位セルの１つ以上の物理インスタンスで充填されるように基板を放射ビームで照明することによって取得された、ことと、検出された放射表現からの光学特性値から、単位セルの第１のオーバーレイの値を、同一の光学特性値から取得できる単位セルの第２のオーバーレイとは別個に決定することであって、第１のオーバーレイは、第２のオーバーレイとは異なる方向のものであるか、又は第２のオーバーレイとは異なる単位セルの部分の組み合わせ間のものである、ことと、を含む方法。【選択図】図１９
2019508745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターニングプロセスのオーバーレイを決定する方法であって、
単位セルの１つ以上の物理インスタンスによって方向転換された放射の検出された表現を取得することであって、前記単位セルはオーバーレイの公称値において幾何学的対称性を有し、前記放射の前記検出された表現は、基板上のビームスポットが前記単位セルの前記１つ以上の物理インスタンスで充填されるように前記基板を放射ビームで照明することによって取得された、取得することと、
ハードウェアコンピュータシステムによって、前記検出された放射表現からの光学特性値から、前記単位セルの第１のオーバーレイの値を、同一の光学特性値から取得できる前記単位セルの第２のオーバーレイとは別個に決定することであって、前記第１のオーバーレイは、前記第２のオーバーレイとは異なる方向のものであるか、又は前記第２のオーバーレイとは異なる前記単位セルの部分の組み合わせ間のものである、決定することと、
を含む方法。
【請求項２】
前記第１及び第２のオーバーレイは異なる方向のものであると共に、前記単位セルの同一の第１及び第２の部分のものである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のオーバーレイは、前記第２のオーバーレイとは異なる前記単位セルの部分の組み合わせ間のものである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のオーバーレイの値が決定されたのと同一の光学特性値から前記第２のオーバーレイの値を決定することを更に含む、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記第１のオーバーレイの値を決定することは画素光学特性値のための重みセットを用いる、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記第１のオーバーレイの値は、各画素の光学特性値に、その画素に関連付けられた重み付けを乗算し、これを前記検出された放射表現の複数の画素について合計することによって決定される、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
オーバーレイに対して感度の高い前記検出された放射表現の画素からの光学特性値は、オーバーレイに対して感度の低い前記検出された放射の他の画素からの光学特性値に比べ、前記第１のオーバーレイの値の決定に対して大きな寄与を与える、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記検出された放射は主にゼロ次放射であった、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記検出された放射表現は瞳表現である、請求項１から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記検出された放射表現を処理して、前記検出された放射表現の対称な光学特性分布の光学特性値を低減又は排除するように対称軸の両側の光学特性値を減算する、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記光学特性は強度及び／又は位相である、請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記構造はデバイス構造である、請求項１から１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記構造は、デバイス構造を含む基板ダイ内の非デバイス構造である、請求項１から１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記検出された放射表現は、前記構造を生成するためのエッチングプロセスの後に検出された、請求項１から１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
パターニングプロセスのオーバーレイを決定する方法であって、
単位セルの１つ以上の物理インスタンスによって方向転換された放射の検出された表現を取得することであって、前記単位セルはオーバーレイの公称値において幾何学的対称性を有し、前記放射の前記検出された表現は、基板上のビームスポットが前記単位セルの前記１つ以上の物理インスタンスで充填されるように前記基板を放射ビームで照明することによって取得された、取得することと、
ハードウェアコンピュータシステムによって、前記検出された放射表現からの光学特性値から、前記単位セルの第１の部分と前記単位セルの第２の部分との間のオーバーレイの値を、同一の光学特性値から取得できる前記単位セルの前記第２の部分と前記単位セルの第３の部分との間、又は前記単位セルの前記第３の部分と前記単位セルの第４の部分との間のオーバーレイとは別個に決定することと、
を含む方法。
【請求項１６】
前記光学特性値から、前記単位セルもしくは各単位セルの前記第２及び第３の部分の間、又は前記単位セルもしくは各単位セルの前記第３及び第４の部分の間のオーバーレイの値を、前記単位セルもしくは各単位セルの前記第１及び第２の部分の間のオーバーレイとは別個に決定することを更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記オーバーレイの値を決定することは画素光学特性値のための重みセットを用いる、請求項１５又は１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記オーバーレイの値は、各画素の光学特性値に、その画素に関連付けられた重み付けを乗算し、これを前記検出された放射表現の複数の画素について合計することによって決定される、請求項１５から１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
前記オーバーレイに対して感度の高い前記検出された放射表現の画素からの光学特性値は、オーバーレイに対して感度の低い前記検出された放射表現の他の画素からの光学特性値に比べ、前記オーバーレイの決定に対して大きな寄与を与える、請求項１５から１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
前記検出された放射は主にゼロ次放射であった、請求項１５から１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
前記検出された放射表現は瞳表現である、請求項１５から２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
前記検出された放射表現を処理して、前記検出された放射表現の対称な光学特性分布の光学特性値を低減又は排除するように対称軸の両側の光学特性値を減算する、請求項１５から２１のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
前記光学特性は強度及び／又は位相である、請求項１５から２１のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】
前記構造はデバイス構造である、請求項１５から２３のいずれかに記載の方法。
【請求項２５】
前記構造は、デバイス構造を含む基板ダイ内の非デバイス構造である、請求項１５から２４のいずれかに記載の方法。
【請求項２６】
前記放射は、前記構造を生成するためのエッチングプロセスの後に検出される、請求項１５から２５のいずれかに記載の方法。
【請求項２７】
パラメータ決定プロセスを構成する方法であって、
基板上の構造の数学モデルを取得することであって、前記数学モデルは前記構造を放射ビームで照明した場合の光学応答を予測するように構成され、前記構造は公称オーバーレイにおいて幾何学的対称性を有する、取得することと、
ハードウェアコンピュータシステムによって前記モデルを用いて、前記構造の第１のオーバーレイの変化をシミュレーションして、複数の画素の各々における前記光学応答の対応する第１の変化を決定すると共に、第２のオーバーレイの変化をシミュレーションして、前記複数の画素の各々における前記光学応答の対応する第２の変化を決定することであって、前記第１のオーバーレイは、前記第２のオーバーレイとは異なる方向のものであるか、又は前記第２のオーバーレイとは異なる前記構造の部分の組み合わせ間のものである、決定することと、
前記光学応答の前記第１及び第２の変化に基づいて、同一の測定光学特性値から前記第２のオーバーレイとは別個に第１のオーバーレイの値を生成するために測定画素光学特性値と組み合わせられる複数の重みを決定することと、
を含む方法。
【請求項２８】
前記複数の画素の光学応答の前記第１の変化に関する前記第１のオーバーレイの前記変化に対応したベクトルを、前記複数の画素の光学応答の前記第２の変化に関する前記第２のオーバーレイの前記変化に対応したベクトルの直交に対して後方投影した結果を用いて、前記第１のオーバーレイのための前記複数の重みが決定される、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記光学応答の前記第１及び第２の変化に基づいて、前記第１のオーバーレイとは別個に測定光学特性値から第２のオーバーレイの値を生成するために前記測定画素光学特性値と組み合わせられる複数の重みを決定することを含む、請求項２７又は２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記複数の画素の光学応答の前記第２の変化に関する前記第２のオーバーレイの前記変化に対応したベクトルを、前記複数の画素の光学応答の前記第１の変化に関する前記第１のオーバーレイの前記変化に対応したベクトルの直交に対して後方投影した結果を用いて、前記第２のオーバーレイのための複数の重みが決定される、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記重みは、各画素の光学特性値に、その画素に関連付けられた重みを乗算し、これを前記検出された放射表現の複数の画素について合計することによって前記第１及び／又は第２のオーバーレイを決定するように構成されている、請求項２７から３０のいずれかに記載の方法。
【請求項３２】
前記光学応答は瞳像の形態の前記光学特性を含む、請求項２７から３１のいずれかに記載の方法。
【請求項３３】
前記光学応答は主にゼロ次放射のものである、請求項２７から３２のいずれかに記載の方法。
【請求項３４】
前記光学特性は強度及び／又は位相である、請求項２７から３３のいずれかに記載の方法。
【請求項３５】
前記構造はデバイス構造である、請求項２７から３４のいずれかに記載の方法。
【請求項３６】
前記構造は、デバイス構造を含む基板ダイ内の非デバイス構造である、請求項２７から３４のいずれかに記載の方法。
【請求項３７】
パターニングプロセスのオブジェクトを検査するためのインスペクション装置であって、請求項１から３６のいずれかの方法を実行するように動作可能であるインスペクション装置。
【請求項３８】
命令が記録されているコンピュータ非一時的読み取り可能媒体を含むコンピュータプログラム製品であって、前記命令はコンピュータによって実行された場合に請求項１から３６のいずれかの方法を実装する、コンピュータプログラム製品。
【請求項３９】
ハードウェアプロセッサシステムと、
機械読み取り可能命令を記憶するように構成された非一時的コンピュータ読み取り可能記憶媒体であって、前記機械読み取り可能命令は実行された場合に請求項１から３６のいずれかの方法を前記ハードウェアプロセッサシステムに実行させる、非一時的コンピュータ読み取り可能記憶媒体と、
を備えるシステム。
【請求項４０】
オブジェクト表面に対して斜角で前記オブジェクト表面上に放射のビームを与えるように、かつ、前記オブジェクト表面上の物理フィーチャによって散乱された放射を検出するように構成されたインスペクション装置と、
請求項３８のコンピュータプログラム製品と、
を備えるシステム。
【請求項４１】
放射ビームを変調するためのパターニングデバイスを保持するように構成された支持構造と、前記変調された放射ビームを放射感応性基板上に投影するように配置された投影光学システムと、を備えるリソグラフィ装置を更に備え、前記オブジェクトは前記パターニングデバイスである、請求項４０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
[0001]  本出願は、２０１６年３月１日付けの米国出願番号第６２／３０１，８８０号、２０１６年１２月１６日付けの第６２／４３５，６６２号、２０１６年１２月１６日付けの第６２／４３５，６７０号、２０１６年１２月１６日付けの第６２／４３５，６４９号、２０１６年１２月１６日付けの第６２／４３５，６３０号、及び２０１７年２月１４日付けの第６２／４５８，９３２号の優先権を主張する。これらは参照により全体が本願に含まれる。
【０００２】
[0002]  本記載は、例えば基板上にパターンを生成するプロセスのパラメータ（オーバーレイ等）を決定するための方法及び装置に関する。決定されたパラメータを用いて、処理に関する１以上の変数の設計、監視、調整等を行うことができる。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板のターゲット部分に適用する機械である。リソグラフィ装置は例えば、集積回路（ＩＣ）又は機能を果たせるように設計された他のデバイスの製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスク又はレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを使用して、機能を果たせるように設計されたデバイスの個々の層上に形成すべき回路パターンを生成することができる。このパターンを、基板（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えばダイの一部、１つのダイ、又はいくつかのダイを含む）に転写することができる。パターンの転写は通常、基板上に設けた放射感応性材料（レジスト）の層への結像により行われる。一般的に、１枚の基板は、順次パターンが付与される隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。既知のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を所与の方向（「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行に同期的にスキャンしながら、パターンをこの所与の方向（「スキャン」方向）に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを含む。パターンを基板にインプリントすることによっても、パターニングデバイスから基板へとパターンを転写することが可能である。
【発明の概要】
【０００４】
[0004]  半導体デバイスのようなデバイスの製造は、典型的に、多くの製造プロセスを用いて基板（例えば半導体ウェーハ）を処理して、様々なフィーチャを形成すると共に、多くの場合は複数のデバイス層を形成することを含む。そのような層及び／又はフィーチャは通常、例えば堆積、リソグラフィ、エッチ、化学機械研磨、及びイオン注入を用いて製造及び処理される。複数のデバイスを基板の複数のダイに製造し、次いで個々のデバイスに分離することができる。このデバイス製造プロセスをパターニングプロセスと見なすことができる。パターニングプロセスは、リソグラフィ装置を用いた光学リソグラフィ及び／又はナノインプリントリソグラフィ等のパターニングステップによって基板上にパターンを提供することを含み、また、典型的にであるが任意選択的に、現像装置によるレジスト現像、ベークツールを使用する基板のベーキング、エッチ装置によるパターンのエッチングのような、１つ以上の関連したパターン処理ステップを伴う。更に、パターニングプロセスには１つ以上のメトロロジプロセスが含まれる。
【０００５】
[0005]  メトロロジプロセスは、パターニングプロセスの監視及び／又は制御を行うため、パターニングプロセス中の様々なステップで使用される。例えばメトロロジプロセスを用いて、パターニングプロセス中に基板上に形成されたフィーチャの相対位置（例えば位置合わせ（registration）、オーバーレイ、アライメント等）もしくは寸法（例えばライン幅、クリティカルディメンション（ＣＤ）、厚さ等）のような基板の１つ以上の特徴を測定し、例えば、こういった１つ以上の特徴からパターニングプロセスの性能を決定できるようになっている。１つ以上の特徴が許容できない（例えば、こういった１又は複数の特徴についての所定範囲外である）場合は、パターニングプロセスによって製造される基板が許容可能な１又は複数の特徴を有するように、例えば１つ以上の特徴の測定に基づいてパターニングプロセスの１つ以上の変数を設計又は変更することができる。
【０００６】
[0006]  リソグラフィ及びその他のパターニングプロセス技術の進歩によって、機能的要素の寸法は縮小し続けており、一方で、１デバイス当たりのトランジスタのような機能的要素の量は数十年にわたって絶え間なく増え続けている。この間、オーバーレイやクリティカルディメンション（ＣＤ）等に関する精度の要求はますます厳しくなっている。パターニングプロセスにおいて、オーバーレイのエラーやＣＤのエラー等のエラーは必然的に発生する。例えば結像エラーは、光学収差、パターニングデバイス加熱、パターニングデバイスエラー、及び／又は基板加熱から発生する可能性があり、例えばオーバーレイエラーやＣＤ等によって特徴付けることができる。これに加えて又はこの代わりに、エラーは、エッチ、現像、ベーク等のようなパターニングプロセスの他の部分において発生する可能性があり、同様に、例えばオーバーレイやＣＤ等によって特徴付けることができる。こういったエラーは、デバイスが機能できないこと又は機能しているデバイスの１つ以上の電気的な問題を含む、デバイスの機能上の問題を引き起こす恐れがある。従って、１つ以上のそのようなエラーを特徴付け、これらのエラーの１つ以上を軽減するか又は最小限に抑えるためにパターニングプロセスの設計、修正、制御等を行う措置を取ることが望ましい。
【０００７】
[0007]  一実施形態において、メトロロジターゲットが提供される。このメトロロジターゲットは、第１のパターニングプロセスによって生成されるように配置された第１の構造と、第２のパターニングプロセスによって生成されるように配置された第２の構造と、を含み、第１の構造及び／又は第２の構造はデバイスパターンの機能的態様を生成するために使用されず、第１及び第２の構造は共に単位セルの１つ以上のインスタンスを形成し、単位セルは公称物理構成において幾何学的対称性を有し、単位セルは、第１のパターニングプロセス、第２のパターニングプロセス、及び／又は別のパターニングプロセスにおけるパターン配置の相対的なシフトに起因した公称物理構成とは異なる物理構成において、単位セルにおける非対称性を引き起こすフィーチャを有する。
【０００８】
[0008]  一実施形態において、データ構造が記録されているコンピュータ非一時的（non-transitory）読み取り可能媒体を含むコンピュータプログラム製品が提供される。データ構造は、本明細書に記載されるメトロロジターゲットに対応する。一実施形態において、本明細書に記載されるメトロロジターゲットに対応するパターンを含むレチクルが提供される。
【０００９】
[0009]  一実施形態において、方法が提供される。この方法は、メトロロジターゲットのための第１の構造を生成することであって、第１の構造は、デバイスの対応するデバイスフィーチャを生成する第１のパターニングプロセスによって生成される、ことと、メトロロジターゲットのための第２の構造を生成することであって、第２の構造は、デバイスの別の対応するデバイスフィーチャを生成する第２のパターニングプロセスによって生成され、第１及び第２の構造は共に単位セルの１つ以上のインスタンスを形成し、単位セルは公称物理構成において幾何学的対称性を有する、ことと、デバイス内のデバイスフィーチャの予想ロケーションからのデバイス内のデバイスフィーチャのロケーションの相対的なシフトに起因した公称物理構成とは異なる物理構成において、単位セルにおける非対称性を引き起こすフィーチャをメトロロジターゲットに導入することと、を含む。
【００１０】
[0010]  一実施形態において、方法が提供される。この方法は、パターニングプロセスを用いて基板に転写された本明細書に記載されるメトロロジによって方向転換された放射を測定して、パターニングプロセスのパラメータの値を決定することを含む。一実施形態において、パラメータはオーバーレイ及び／又はエッジ配置誤差を含む。
【００１１】
[0011]  一態様において、本明細書に記載される方法をプロセッサシステムに実行させるための機械読み取り可能命令を含む非一時的コンピュータプログラム製品が提供される。一態様において、命令が記録されているコンピュータ非一時的読み取り可能媒体を含むコンピュータプログラム製品が提供される。この命令は、コンピュータによって実行された場合に本明細書に記載される方法又は１つ以上のプロセスステップを実装する。
【００１２】
[0012]  一態様において、パターニングプロセスのオブジェクトを測定するためのメトロロジ装置が提供される。このメトロロジ装置は本明細書に記載される方法を実行するように構成されている。一態様において、パターニングプロセスのオブジェクトを検査するためのインスペクション装置が提供される。このインスペクション装置は本明細書に記載される方法を実行するように動作可能である。
【００１３】
[0013]  一態様において、システムが提供される。このシステムは、オブジェクト表面上に放射のビームを与えるように、かつ、オブジェクト表面上の構造によって方向転換された放射を検出するように構成されたメトロロジ装置と、本明細書に記載されるコンピュータプログラム製品と、を備える。一実施形態において、システムは更に、放射ビームを変調するためのパターニングデバイスを保持するように構成された支持構造と、変調された放射ビームを放射感応性基板上に投影するように配置された投影光学システムと、を備えるリソグラフィ装置を更に備え、オブジェクトは構造である。
【００１４】
[0014]  一実施形態において、システムが提供される。このシステムは、ハードウェアプロセッサシステムと、機械読み取り可能命令を記憶するように構成された非一時的コンピュータ読み取り可能記憶媒体であって、機械読み取り可能命令は実行された場合に本明細書に記載される方法をハードウェアプロセッサシステムに実行させる、非一時的コンピュータ読み取り可能記憶媒体と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
[0015]  これより添付図面を参照して一例としてのみ実施形態を説明する。
【００１６】
【図１】[0016]  リソグラフィ装置の一実施形態を概略的に示す。
【図２】[0017]  リソグラフィセル又はクラスタの一実施形態を概略的に示す。
【図３Ａ】[0018]  いくつかの照明モードを提供する第１の照明アパーチャ対を用いる、一実施形態に従ったターゲットの測定に使用される測定装置の概略図である。
【図３Ｂ】[0019]  所与の照明方向に対するターゲットの回折スペクトルの概略図である。
【図３Ｃ】[0020]  回折ベースのオーバーレイ測定のため測定装置を用いる際に別の照明モードを提供する第２の照明アパーチャ対の概略図である。
【図３Ｄ】[0021]  回折ベースのオーバーレイ測定のため測定装置を用いる際に別の照明モードを提供する第１及び第２のアパーチャ対を組み合わせた第３の照明アパーチャ対の概略図である。
【図４】[0022]  多周期構造（例えば多格子）ターゲットの形態と基板上の測定スポットの外径を概略的に示す。
【図５】[0023]  図３の装置で取得された図４のターゲットの像を概略的に示す。
【図６】[0024]  例示的なメトロロジ装置及びメトロロジ技法を概略的に示す。
【図７】[0025]  例示的なメトロロジ装置を概略的に示す。
【図８】[0026]  メトロロジ装置の照明スポットとメトロロジターゲットとの関係を示す。
【図９】[0027]  測定データに基づいて１つ以上の対象の変数を導出するプロセスを概略的に示す。
【図１０Ａ】[0028]  例示的な単位セル、関連付けられた瞳表現、及び関連付けられた導出された瞳表現を概略的に示す。
【図１０Ｂ】[0029]  例示的な単位セル、関連付けられた瞳表現、及び関連付けられた導出された瞳表現を概略的に示す。
【図１０Ｃ】[0030]  単位セルの１つ以上の物理インスタンスを含む例示的なターゲットを概略的に示す。
【図１１】[0031]  測定された放射からパターニングプロセスパラメータを決定するための重み付けを取得する高レベルフローを示す。
【図１２】[0032]  測定された放射からパターニングプロセスパラメータを決定する高レベルフローを示す。
【図１３】[0033]  データ駆動技法の一実施形態の高レベルフローを示す。
【図１４】[0034]  物理ジオメトリモデル（geometric model）と組み合わせたデータ駆動技法の一実施形態の高レベルフローを示す。
【図１５】[0035]  物理ジオメトリモデルと組み合わせたデータ駆動技法の一実施形態の高レベルフローを示す。
【図１６】[0036]  物理ジオメトリモデルと組み合わせたデータ駆動技法の一実施形態の高レベルフローを示す。
【図１７】[0037]  物理ジオメトリモデルと組み合わせたデータ駆動技法の一実施形態の高レベルフローを示す。
【図１８】[0038]  ターゲットのマルチオーバーレイ（multiple overlay）単位セルの一実施形態を概略的に示す。
【図１９】[0039]  ターゲットのマルチオーバーレイ単位セルの一実施形態を概略的に示す。
【図２０】[0040]  ２つの異なるオーバーレイに対応する２つのベクトルの例示的なグラフを示す。
【図２１Ａ】[0041]  非製品ターゲット設計の一例を概略的に示す。
【図２１Ｂ】[0041]  非製品ターゲット設計の一例を概略的に示す。
【図２２Ａ】[0042]  非製品ターゲット設計の一例を概略的に示す。
【図２２Ｂ】[0042]  非製品ターゲット設計の一例を概略的に示す。
【図２２Ｃ】[0042]  非製品ターゲット設計の一例を概略的に示す。
【図２２Ｄ】[0042]  非製品ターゲット設計の一例を概略的に示す。
【図２３Ａ】[0043]  非製品ターゲット設計の一例を概略的に示す。
【図２３Ｂ】[0043]  非製品ターゲット設計の一例を概略的に示す。
【図２４Ａ】[0044]  非製品ターゲット設計の一例を概略的に示す。
【図２４Ｂ】[0044]  非製品ターゲット設計の一例を概略的に示す。
【図２５Ａ】[0045]  非製品ターゲット設計の一例を概略的に示す。
【図２５Ｂ】[0045]  非製品ターゲット設計の一例を概略的に示す。
【図２６Ａ】[0046]  非製品ターゲット設計の一例を概略的に示す。
【図２６Ｂ】[0046]  非製品ターゲット設計の一例を概略的に示す。
【図２６Ｃ】[0046]  非製品ターゲット設計の一例を概略的に示す。
【図２７Ａ】[0047]  非製品ターゲット設計の一例を概略的に示す。
【図２７Ｂ】[0047]  非製品ターゲット設計の一例を概略的に示す。
【図２８Ａ】[0048]  非製品ターゲット設計の一例を概略的に示す。
【図２８Ｂ】[0048]  非製品ターゲット設計の一例を概略的に示す。
【図２８Ｃ】[0048]  非製品ターゲット設計の一例を概略的に示す。
【図２９Ａ】[0049]  デバイスパターンフィーチャの一例を概略的に示す。
【図２９Ｂ】[0050]  デバイスパターニングプロセスのステップの一例を概略的に示す。
【図２９Ｃ】[0050]  デバイスパターニングプロセスのステップの一例を概略的に示す。
【図２９Ｄ】[0050]  デバイスパターニングプロセスのステップの一例を概略的に示す。
【図２９Ｅ】[0050]  デバイスパターニングプロセスのステップの一例を概略的に示す。
【図２９Ｆ】[0051]  図２９Ｂ及び図２９Ｄのステップに対応する非製品ターゲット設計の構造の一例を概略的に示す。
【図２９Ｇ】[0052]  図２９Ｆの構造から生成された非製品ターゲット設計の一例を概略的に示す。
【図３０Ａ】[0053]  デバイスパターンフィーチャの一例を概略的に示す。
【図３０Ｂ】[0054]  非製品ターゲット設計の構造の一例を概略的に示す。
【図３０Ｃ】[0055]  図３０Ｂの構造から生成された非製品ターゲット設計の一例を概略的に示す。
【図３１】[0056]  非製品ターゲット設計を設計する方法の一実施形態に対応する。
【図３２】[0057]  本開示の実施形態を実装することができるコンピュータシステムを概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
[0058]  このような実施形態を詳述する前に、本発明の実施形態を実施することができる例示の環境を提示することが有用であろう。
【００１８】
[0059]  図１は、リソグラフィ装置ＬＡを概略的に示す。この装置は、
−  放射ビームＢ（例えばＵＶ放射又はＤＵＶ放射）を調節するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、
−  パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを支持するように構築され、特定のパラメータに従ってパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めするように構成された第１のポジショナＰＭに接続された支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、
−  基板（例えばレジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、特定のパラメータに従って基板Ｗを正確に位置決めするように構成された第２のポジショナＰＷに接続された基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴと、
−  パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに与えられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つ以上のダイを含む）に投影するように構成され、基準フレーム（ＲＦ）上に支持されている投影システム（例えば屈折投影レンズシステム）ＰＳと、を含む。
【００１９】
[0060]  照明システムは、放射を誘導し、整形し、又は制御するための、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、又はその他のタイプの光学コンポーネント、あるいはそれらの任意の組み合わせなどの様々なタイプの光学コンポーネントを含むことができる。
【００２０】
[0061]  支持構造は、パターニングデバイスの配向、リソグラフィ装置の設計及び、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否か等の条件に応じた方法で、パターニングデバイスを保持する。支持構造は、パターニングデバイスを保持するために、機械式、真空式、静電式等のクランプ技術を使用することができる。支持構造は、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。支持構造は、パターニングデバイスが例えば投影システムなどに対して確実に所望の位置に来るようにできる。本明細書において「レチクル」又は「マスク」という用語を使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義と見なすことができる。
【００２１】
[0062]  本明細書で使用する「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分にパターンを付与するために使用することができる任意のデバイスを指すものとして広く解釈されるべきである。一実施形態では、パターニングデバイスは、基板のターゲット部分にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを付与するために使用することができる任意のデバイスである。ここで、放射ビームに付与されるパターンは、例えばパターンが位相シフトフィーチャ又はいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分における所望のパターンに正確には対応しないことがある点に留意されたい。一般的に、放射ビームに付与されるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特定の機能層に相当する。
【００２２】
[0063]  パターニングデバイスは透過性又は反射性でよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型（alternating）位相シフトマスク、ハーフトーン型（attenuated）位相シフトマスクのようなマスクタイプ、更には様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小型ミラーのマトリクス配列を使用し、ミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを付与する。
【００２３】
[0064]  本明細書において使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射、又は液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁気光学システム及び静電気光学システム、又はその任意の組み合わせを含む任意のタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書において「投影レンズ」という用語を使用した場合、これは更に一般的な「投影システム」という用語と同義と見なすことができる。
【００２４】
[0065]  投影システムＰＳは、非均一である可能性のある光学伝達関数を有し、これが基板Ｗ上に結合されるパターンに影響を及ぼす場合がある。非偏光放射については、そのような効果は２つのスカラーマップによって充分に説明することができる。スカラーマップは、投影システムＰＳから出射する放射の透過（アポダイゼーション（apodization））及び相対位相（収差）を、その瞳面内の位置の関数として記述する。透過マップ及び相対位相マップとも呼ばれるこれらのスカラーマップは、完全な基底関数セットの線形結合として表現することができる。特に便利なセットは、単位円上に規定された直交多項式セットを形成するゼルニケ多項式である。各スカラーマップの決定は、このような展開における係数を決定することを含み得る。ゼルニケ多項式は単位円上で直交しているので、各ゼルニケ多項式で測定されたスカラーマップの内積を順番に計算し、これをそのゼルニケ多項式のノルムの２乗で除算することによって、ゼルニケ係数を計算することができる。
【００２５】
[0066]  透過マップ及び相対位相マップは、フィールド及びシステムに依存する。すなわち、一般に各投影システムＰＳは、各フィールドポイントで（すなわち、その像面内の各空間位置で）異なるゼルニケ展開を有する。投影システムＰＳの瞳面における相対位相を決定するには、例えば、投影システムＰＳの対物面（すなわちパターニングデバイスＭＡの面）内の点状放射源から投影システムＰＳを介して放射を投影し、シヤリング干渉計を用いて波面（すなわち同位相のポイントの軌跡）を測定すればよい。シヤリング干渉計は共通経路干渉計であるので、有利なことに、波面を測定するために第２の基準ビームを必要としない。シヤリング干渉計は、投影システムの像面（すなわち基板テーブルＷＴ）に、例えば２次元格子のような回折格子を含むと共に、投影システムＰＳの瞳面と共役な面に干渉パターンを検出するよう配置された検出器を含むことができる。干渉パターンは、シヤリング方向の瞳面内の座標に対する放射の位相の導関数に関連している。検出器は、例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）のような検知要素アレイを備えることができる。
【００２６】
[0067]  リソグラフィ装置の投影システムＰＳは、目に見えるフリンジを生成しないので、例えば回折格子を移動させる等の位相ステッピング技法を用いて波面の決定の精度を向上することができる。ステッピングは、回折格子の面内で、測定のスキャン方向に対して垂直な方向に実行できる。ステッピング範囲は１つの格子周期とすればよく、少なくとも３の（均等に分布した）位相ステップを使用できる。このため、例えば、３回のスキャン測定をｙ方向で実行し、各スキャン測定をｘ方向の異なる位置において実行できる。回折格子のこのステッピングは、実質的に位相変動を強度変動に変換し、位相情報の決定を可能とする。検出器を較正するため、回折格子に対して垂直な方向（ｚ方向）に格子をステッピングすることも可能である。
【００２７】
[0068]  投影システムＰＳの瞳面における透過（アポディゼーション）を決定するには、例えば、投影システムＰＳの対物面（すなわちパターニングデバイスＭＡの面）内の点状放射源から投影システムＰＳを介して放射を投影し、検出器を用いて投影システムＰＳの瞳面と共役な面内の放射の強度を測定すればよい。収差を決定するため波面の測定に用いるのと同じ検出器を使用することができる。
【００２８】
[0069]  投影システムＰＳは、複数の光学（例えばレンズ）要素を備え、更に、収差（フィールド全体の瞳面における位相変動）を補正するようにこれらの光学要素のうち１つ以上を調整するよう構成された調整機構ＡＭを備えることができる。これを達成するため、調整機構は、投影システムＰＳ内の１つ以上の光学（例えばレンズ）要素を１つ以上の異なる方法で操作するよう動作し得る。投影システムは、光軸がｚ方向に延出している座標系を有することができる。調整機構は、１つ以上の光学要素を変位させること、１つ以上の光学要素を傾斜させること、及び／又は１つ以上の光学要素を変形させることの任意の組み合わせを実行するように動作し得る。光学要素の変位は、任意の方向（ｘ、ｙ、ｚ、又はそれらの組み合わせ）に行うことができる。光学要素の傾斜は典型的に、ｘ方向及び／又はｙ方向の軸を中心として回転させることにより光軸に対して垂直な面外であるが、非回転対称の非球面光学要素ではｚ軸を中心とした回転を使用してもよい。光学要素の変形は、低周波数形状（例えば非点収差）及び／又は高周波数形状（例えば自由形状の非球面）を含み得る。光学要素の変形は、例えば、１つ以上のアクチュエータを用いて光学要素の１つ以上の側面に力を加えることにより、及び／又は１つ以上の加熱要素を用いて光学要素の１つ以上の選択された領域を加熱することにより実行できる。一般に、投影システムＰＳを調整してアポディゼーション（瞳面における透過変動）を補正することはできない可能性がある。投影システムＰＳの透過マップは、リソグラフィ装置ＬＡ用のパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを設計する場合に使用できる。計算機リソグラフィ技法を用いて、アポディゼーションを少なくとも部分的に補正するようにパターニングデバイスＭＡを設計することができる。
【００２９】
[0070]  本明細書で示すように、本装置は透過タイプである（例えば透過マスクを使用する）。あるいは、装置は反射タイプでもよい（例えば上記で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイを使用する、又は反射マスクを使用する）。
【００３０】
[0071]  リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）又はそれ以上のテーブル（例えば、２つ又はそれ以上の基板テーブル、ＷＴａ、ＷＴｂ、２つ又はそれ以上のパターニングデバイステーブル、基板テーブルＷＴａ、及び、例えば測定の促進及び／又はクリーニング専用の基板のない投影システムの下のテーブルＷＴｂ、など）を有するタイプとすることができる。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルを並行して使用するか、１つ以上の他のテーブルを露光に使用している間に１つ以上のテーブルで予備工程を実行することができる。例えば、アライメントセンサＡＳを使用するアライメント測定、及び／又は、レベルセンサＬＳを使用するレベル（高さ、傾斜など）測定が、実行可能である。
【００３１】
[0072]  リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を充填するように、基板の少なくとも一部を水などの比較的高い屈折率を有する液体で覆えるタイプでもよい。液浸液は、例えばパターニングデバイスと投影システムの間など、リソグラフィ装置の他の空間に適用することもできる。液浸技術は、投影システムの開口数を増やすための分野では周知である。本明細書で使用する「液浸」という用語は、基板などの構造を液体に沈めなければならないという意味ではなく、露光中に投影システムと基板との間に液体が存在するというほどの意味である。
【００３２】
[0073]  図１を参照すると、イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源とリソグラフィ装置とは、例えば放射源がエキシマレーザである場合に、別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムＢＤの助けにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源がリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤと共に放射システムと呼ぶことができる。
【００３３】
[0074]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するように構成されたアジャスタＡＤを備えていてもよい。通常、イルミネータＩＬの瞳面における強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ-outer及びσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。また、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。イルミネータを用いて放射ビームを調節し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。
【００３４】
[0075]  放射ビームＢは、支持構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴ上に保持されたパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡに入射し、パターニングデバイスによってパターン形成される。パターニングデバイスＭＡを横断した放射ビームＢは、投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。第２のポジショナＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、２Ｄエンコーダ又は容量センサ）の助けにより、基板テーブルＷＴを、例えば様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路に位置決めするように正確に移動できる。同様に、第１のポジショナＰＭと別の位置センサ（図１には明示されていない）を用いて、マスクライブラリからの機械的な取り出し後又はスキャン中などに放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めできる。一般に、支持構造ＭＴの移動は、第１のポジショナＰＭの部分を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）及びショートストロークモジュール（微動位置決め）の助けにより実現できる。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２のポジショナＰＷの部分を形成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールを用いて実現できる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、支持構造ＭＴをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、又は固定してもよい。パターニングデバイスＭＡ及び基板Ｗは、パターニングデバイスアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。図示のような基板アライメントマークは、専用のターゲット部分を占有するが、ターゲット部分の間の空間に位置してもよい（スクライブラインアライメントマークとして周知である）。同様に、パターニングデバイスＭＡ上に複数のダイを設ける状況では、パターニングデバイスアライメントマークをダイ間に配置してもよい。
【００３５】
[0076]  図示のリソグラフィ装置は、以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。
１．ステップモードでは、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに付与されたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一静的露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴがＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光で像が形成されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。
２．スキャンモードでは、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期的にスキャンされる一方、放射ビームに付与されるパターンがターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一動的露光）。支持構造ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光におけるターゲット部分の（非スキャン方向における）幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分の（スキャン方向における）高さが決まる。
３．別のモードでは、支持構造ＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴを移動又はスキャンさせながら、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴを移動させるごとに、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に利用できる。
【００３６】
[0077]  上述した使用モードの組み合わせ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。
【００３７】
[0078]  図２に示されているように、リソグラフィ装置ＬＡは、リソセル（lithocell）又はクラスタと呼ばれることもあるリソグラフィセルＬＣの一部を形成し得る。リソグラフィセルＬＣは、基板に露光前プロセス及び露光後プロセスを実行する装置も含む。従来、これらには、１つ以上のレジスト層を堆積する１つ以上のスピンコータＳＣ、露光されたレジストを現像する１つ以上のデベロッパＤＥ、１つ以上のチルプレート（chill plate）ＣＨ、及び／又は１つ以上のベークプレート（bake plate）ＢＫが含まれる。基板ハンドラすなわちロボットＲＯは、入出力ポートＩ／Ｏ１、Ｉ／Ｏ２から１つ以上の基板を取り出し、それらを様々なプロセス装置間で移動させ、リソグラフィ装置のローディングベイＬＢに引き渡す。これらのデバイスは、まとめてトラックと称されることも多く、トラック制御ユニットＴＣＵの制御下にある。ＴＣＵ自体は監視制御システムＳＣＳによって制御される。ＳＣＳは、リソグラフィ制御ユニットＬＡＣＵを介してリソグラフィ装置も制御する。従って、これら様々な装置は、スループット及び処理効率を最大化するように動作させることができる。
【００３８】
[0079]  リソグラフィ装置によって露光される基板を正確にかつ一貫して露光するため、露光された基板を検査して、オーバーレイ（例えば、積層した層内の構造間のもの、又は例えばダブルパターニングプロセスによって同一層内に別個に設けられたその層内の構造間のものであり得る）、ラインの太さ、クリティカルディメンション（ＣＤ）、フォーカスオフセット、材料特性等、１つ以上の特性を測定又は決定することが望ましい。従って、リソセルＬＣが配置されている製造設備は典型的に、リソセル内で処理された基板Ｗのいくつか又は全てを受け取るメトロロジシステムＭＥＴも含む。メトロロジシステムＭＥＴはリソセルＬＣの一部とすることができ、例えばリソグラフィ装置ＬＡの一部とすればよい。
【００３９】
[0080]  メトロロジ結果は、直接又は間接的に監視制御システムＳＣＳに提供することができる。エラーが検出された場合、（特に、検査を迅速かつ高速に実行できるのでバッチ内の１つ以上の別の基板がまだ処理されていない場合は）後続基板の露光に対して、及び／又は露光済み基板の以降の露光に対して、調整を行うことができる。また、すでに露光済みの基板を、歩留まりを向上させるためにはぎ取って再加工するか、又は廃棄することによって、不良であるとわかっている基板上で更に処理を実行することを回避できる。１つの基板のいくつかのターゲット部分のみが不良である場合は、良好なターゲット部分にのみ更に露光を実行することができる。
【００４０】
[0081]  メトロロジシステムＭＥＴ内で、メトロロジ装置を用いて、基板の１つ以上の特性を決定する。具体的には、異なる基板の１つ以上の特性がどのように異なっているか、又は、同一基板の異なる層が層ごとにどのように異なっているかを決定する。メトロロジ装置は、リソグラフィ装置ＬＡもしくはリソセルＬＣに一体化するか、又はスタンドアロンのデバイスとすることができる。迅速な測定を可能とするため、メトロロジ装置は、露光直後の露光済みレジスト層において１つ以上の特性を測定することが望ましい。しかしながら、レジストの潜像はコントラストが低く（放射に露光されたレジストの部分と露光されていない部分との屈折率には極めて小さい差しかない）、更に、全てのメトロロジ装置が潜像の有用な測定を行うのに充分な感度を有するわけではない。従って、習慣的に露光済み基板に実行される最初のステップであり、レジストの露光済み部分と未露光部分とのコントラストを増大させる露光後ベークステップ（ＰＥＢ：post-exposure bake step）の後に、測定を行うことができる。この段階では、レジスト内の像を半潜像（semi-latent）と呼ぶことができる。また、現像後のレジスト像に（この時点ではレジストの露光済み部分もしくは未露光部分のいずれかが除去されている）、又はエッチング等のパターン転写ステップの後に、測定を行うことも可能である。後者の可能性は、不良の基板を再加工する確率を制限するが、それでもなお有用な情報を提供できる。
【００４１】
[0082]  メトロロジを可能とするため、基板上に１つ以上のターゲットを提供することができる。一実施形態において、ターゲットは特別に設計され、周期構造を含むことができる。一実施形態において、ターゲットはデバイスパターンの一部であり、例えばデバイスパターンの周期構造である。一実施形態において、デバイスパターンはメモリデバイスの周期構造である（例えばバイポーラトランジスタ（ＢＰＴ）、ビットラインコンタクト（ＢＬＣ）等の構造）。
【００４２】
[0083]  一実施形態において、基板上のターゲットは、現像後に周期構造フィーチャが固体レジストラインで形成されるように印刷されている１つ以上の１Ｄ周期構造（例えば格子）を含むことができる。一実施形態において、ターゲットは、現像後に１つ以上の周期構造がレジスト内の固体レジストピラー（pillar）又はビアで形成されるように印刷されている１つ以上の２Ｄ周期構造（例えば格子）を含むことができる。あるいは、バー、ピラー、又はビアは、基板内に（例えば基板上の１つ以上の層内に）エッチングすることも可能である。
【００４３】
[0084]  一実施形態において、パターニングプロセスの対象のパラメータの１つはオーバーレイである。ゼロ次の回折（鏡面反射に対応する）が阻止され、より高い次数のみが処理される暗視野スキャトロメトリを用いて、オーバーレイを測定することができる。暗視野メトロロジの例は、ＰＣＴ特許出願公報ＷＯ２００９／０７８７０８号及びＷＯ２００９／１０６２７９号で見ることができる。これらは参照により全体が本願に含まれる。この技法の更に別の開発は、米国特許出願公報ＵＳ２０１１−００２７７０４号、ＵＳ２０１１−００４３７９１号、及びＵＳ２０１２−０２４２９７０号に記載されている。これらは参照により全体が本願に含まれる。回折次数の暗視野検出を用いた回折ベースのオーバーレイによって、より小さいターゲットにおけるオーバーレイ測定が可能となる。これらのターゲットは照明スポットよりも小さい可能性があり、基板上の製品構造によって取り囲まれる場合がある。一実施形態では、複数のターゲットを１つの放射キャプチャで測定することができる。
【００４４】
[0085]  図３Ａに、例えばオーバーレイを測定するため実施形態で使用するのに適したメトロロジ装置が概略的に示されている。図３Ｂに、ターゲットＴ（格子のような周期構造を含む）及び回折された光線が更に詳しく示されている。メトロロジ装置は、スタンドアロンのデバイスであってもよく、又は、リソグラフィ装置ＬＡ内で例えば測定ステーションに、もしくはリソグラフィセルＬＣに組み込まれてもよい。装置全体を通していくつかの分岐を有する光軸が、点線Ｏによって表されている。この装置において、出力１１（例えば、レーザもしくはキセノンランプ等の放射源、又は放射源に接続された開口）が発した放射は、レンズ１２、１４及び対物レンズ１６を含む光学系によって、プリズム１５を介して基板Ｗに誘導される。これらのレンズは、４Ｆ配置の二重シーケンスに配置されている。基板像を検出器に与えるならば、異なるレンズ配置を使用することも可能である。
【００４５】
[0086]  一実施形態において、このレンズ配置は、空間周波数フィルタリングのための中間瞳面のアクセスを可能とする。従って、ここでは（共役）瞳面と称される基板面の空間スペクトルを表す面における空間強度分布を規定することによって、放射が基板に入射する角度範囲を選択できる。具体的にはこれは、例えば、レンズ１２と１４との間の、対物レンズ瞳面の後方投影像である面に、適切な形態のアパーチャプレート１３を挿入することによって実行できる。図示する例では、アパーチャプレート１３は、１３Ｎ及び１３Ｓと示されている異なる形態を有し、異なる照明モードの選択を可能とする。本例における照明システムは、オフアクシス照明モードを形成する。第１の照明モードでは、アパーチャプレート１３Ｎが、単に記載の目的で「北（north）」と表記されている方向からオフアクシス照明を与える。第２の照明モードでは、アパーチャプレート１３Ｓを用いて、「南（south）」と表記されている反対側の方向から同様の照明を与える。異なるアパーチャを用いることで他の照明モードも可能となる。所望の照明モードの外側の不必要な放射は所望の測定信号と干渉する可能性があるので、瞳面の残り部分は暗いことが望ましい。
【００４６】
[0087]  図３Ｂに示されているように、ターゲットＴは、基板Ｗが対物レンズ１６の光軸Ｏに対して実質的に垂直であるように配置されている。軸Ｏから外れた角度からターゲットＴに入射する照明光線Ｉは、ゼロ次の光線（実線０）及び２つの１次光線（一点鎖線＋１と二点鎖線−１）を生じる。オーバーフィルされた（overfilled）小さいターゲットＴを用いる場合、これらの光線は、メトロロジターゲットＴ及び他のフィーチャを含む基板のエリアをカバーする多くの平行光線のうちの１つに過ぎない。プレート１３のアパーチャは、（有用な放射量を入射させるために必要な）有限幅を有するので、入射光線Ｉは実際にはある角度範囲を有し、回折光線０及び＋１／−１はやや広がる。小さいターゲットの点像分布関数に従うと、各次数＋１及び−１は、図示されているように単一の理想的な光線ではなく、ある角度範囲に更に広がる。周期構造ピッチ及び照明角度は、対物レンズに入射する１次光線が中心光軸と密接に位置合わせされるように設計又は調整できることに留意すべきである。図３Ａ及び図３Ｂに示されている光線は、単に図において容易に区別できるようにするため、多少オフアクシスに示されている。基板Ｗ上のターゲットにより回折された少なくとも０次及び＋１次は、対物レンズ１６によって集光され、プリズム１５を介して後方に誘導される。
【００４７】
[0088]  図３Ａに戻ると、第１及び第２の照明モードの双方は、北（Ｎ）及び南（Ｓ）と表記されている直径方向反対側のアパーチャを指定することによって示される。入射光線Ｉが光軸の北側からである場合、すなわちアパーチャプレート１３Ｎを用いて第１の照明モードが適用される場合、＋１（Ｎ）と示されている＋１回折光線が対物レンズ１６に入射する。これに対して、アパーチャプレート１３Ｓを用いて第２の照明モードが適用される場合、−１回折光線（−１（Ｓ）と示されている）が、レンズ１６に入射するものである。従って一実施形態においては、特定の条件下で、例えばターゲットを回転させた後、又は照明モードを変更した後、又は結像モードを変更した後、ターゲットを２回測定して−１次及び＋１次の回折次の強度を別個に取得することにより、測定結果が得られる。所与のターゲットでこれらの強度を比較することで、ターゲットにおける非対称性の測定を行う。ターゲットにおける非対称性は、例えばオーバーレイのようなリソグラフィプロセスのパラメータのインジケータとして使用できる。上述の状況では、照明モードが変更される。
【００４８】
[0089]  ビームスプリッタ１７は、回折ビームを２つの測定分岐に分割する。第１の測定分岐において、光学系１８は、ゼロ次及び１次の回折ビームを用いて、第１のセンサ１９（例えばＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサ）上に、ターゲットの回折スペクトル（瞳面像）を形成する。各回折次数はセンサ上の異なるポイントに入射するので、画像処理によってそれらの次数を比較対照することができる。センサ１９によりキャプチャされた瞳面像は、メトロロジ装置を合焦するため及び／又は強度測定を規格化するために使用できる。瞳面像は、以下で更に記載するように、再構築のような他の測定目的のためにも使用できる。
【００４９】
[0090]  第２の測定分岐において、光学系２０、２２は、センサ２３（例えばＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサ）上に、基板Ｗ上のターゲットの像を形成する。第２の測定分岐では、対物レンズ１６の瞳面と共役な面内に開口絞り２１が提供されている。開口絞り２１は、センサ２３で形成されるターゲットの像が−１又は＋１の１次ビームから形成されるように、ゼロ次回折ビームを阻止するよう機能する。センサ１９及び２３によって測定された像に関するデータは、プロセッサ及びコントローラＰＵに出力される。プロセッサ及びコントローラＰＵの機能は、実行されている測定の特定のタイプに依存する。「像」という用語は広い意味で使用されることに留意すべきである。このため、−１次及び＋１次のいずれか一方のみが存在する場合、周期構造フィーチャ（例えば格子ライン）の像は形成されない。
【００５０】
[0091]  図３に示されているアパーチャプレート１３及び開口絞り２１の特定の形態は単なる例である。別の実施形態では、ターゲットのオンアクシス照明を用いると共に、オフアクシスアパーチャを有する開口絞りを用いて、実質的に１つのみの１次回折放射をセンサに送出する。更に別の実施形態では、１次ビームの代わりに又は１次ビームに加えて、２次、３次、及び更に高次のビーム（図３には示されていない）を測定に使用することができる。
【００５１】
[0092]  これらの異なるタイプの測定に照明を適合できるようにするため、アパーチャプレート１３は、ディスクの周囲に形成されたいくつかのアパーチャパターンを含むことができる。このディスクは回転して所望のパターンを所定位置に持っていく。アパーチャプレート１３Ｎ又は１３Ｓは、１方向（セットアップに応じてＸ又はＹ）に配向されたターゲットの周期構造を測定するために用いられることに留意すべきである。直交周期構造を測定するためには、９０度から２７０度までのターゲットの回転を実施すればよい。図３Ｃ及び図３Ｄに異なるアパーチャプレートが示されている。図３Ｃは、２つの別のタイプのオフアクシス照明モードを示している。図３Ｃの第１の照明モードでは、アパーチャプレート１３Ｅが、単に記載のために前述の「北」に対して「東（east）」と表記されている方向からオフアクシス照明を与える。図３Ｃの第２の照明モードでは、アパーチャプレート１３Ｗを用いて、「西（west）」と表記されている反対側の方向から同様の照明を与える。図３Ｄは、２つの更に別のタイプのオフアクシス照明モードを示している。図３Ｄの第１の照明モードでは、アパーチャプレート１３ＮＷが、前述のように「北」及び「西」と表記されている方向からオフアクシス照明を与える。第２の照明モードでは、アパーチャプレート１３ＳＥを用いて、前述のように「南」及び「東」と表記されている反対側の方向から同様の照明を与える。これらの使用と、装置の他の多くの変形及び適用例は、例えば、先に言及した以前公開された特許出願公報に記載されている。
【００５２】
[0093]  図４は、基板上に形成された例示的な複合メトロロジターゲットＴを示している。複合ターゲットは、密接に配置された４つの周期構造（この場合は格子）３２、３３、３４、３５を含む。一実施形態において、周期構造レイアウトは測定スポットよりも小さい可能性がある（すなわち、周期構造レイアウトはオーバーフィルされる）。このため一実施形態において、周期構造は、メトロロジ装置の照明ビームによって形成される測定スポット３１内に全てが収まるように充分に密接配置される。その場合、４つの周期構造は全て同時に照明されると共に同時にセンサ１９及び２３上に結像される。オーバーレイ測定に専用の例では、周期構造３２、３３、３４、３５自体は、周期構造を積層することによって形成された複合周期構造（例えば複合格子）である。すなわち、周期構造は、基板Ｗ上に形成されたデバイスの異なる層内に、１つの層内の少なくとも１つの周期構造が別の層内の少なくとも１つの周期構造に重なるようにパターニングされている。そのようなターゲットは、２０μｍ×２０μｍ内、又は１６μｍ×１６μｍ内の外側寸法を有し得る。更に、これらの周期構造の全てを用いて、特定の１対の層のオーバーレイを測定する。ターゲットによって２対以上の層の測定を容易に行うために、周期構造３２、３３、３４、３５は、複合周期構造の異なる部分が形成されている異なる層間のオーバーレイの測定を容易にするため異なるバイアスのオーバーレイオフセットを有することができる。従って、基板上のターゲットの全ての周期構造を用いてある対の層を測定し、基板上の別のターゲットの全ての周期構造を用いて別の対の層を測定する。この場合、異なるバイアスによってこれらの対の層の区別が容易になる。
【００５３】
[0094]  図４に戻ると、周期構造３２、３３、３４、３５は、Ｘ方向及びＹ方向で入射した放射を回折するように、図示のように異なる配向とすることができる。一例において、周期構造３２及び３４は、それぞれ＋ｄ、−ｄのバイアスを有するＸ方向の周期構造である。周期構造３３及び３５は、それぞれ＋ｄ、−ｄのバイアスを有するＹ方向の周期構造とすればよい。４つの周期構造が図示されているが、別の実施形態は、所望の精度を得るためにより大きいマトリックスを含み得る。例えば、３×３アレイの合計９個の複合周期構造が、−４ｄ、−３ｄ、−２ｄ、−ｄ、０、＋ｄ、＋２ｄ、＋３ｄ、＋４ｄのバイアスを有してもよい。これらの周期構造による別個の像は、センサ２３でキャプチャされた像において識別することができる。
【００５４】
[0095]  図５は、図３の装置において図４のターゲットを用い、図３Ｄのアパーチャプレート１３ＮＷ又は１３ＳＥを用いて、センサ２３で形成し検出することができる像の一例を示している。センサ１９は異なる個々の周期構造３２〜３５を分解できないが、センサ２３はこれらを分解できる。暗い色の矩形はセンサ上の像のフィールドを表し、この中で基板上の照明スポット３１が対応する円形エリア４１に結像される。この中で、矩形エリア４２〜４５は周期構造３２〜３５の像を表している。ターゲットは、スクライブレーン内の代わりに又はスクライブレーン内に加えて、デバイス製品フィーチャ間に位置決めすることができる。周期構造がデバイス製品エリアに配置されている場合、この像フィールドの外周にデバイスフィーチャも見える可能性がある。プロセッサ及びコントローラＰＵは、パターン認識を用いてこれらの像を処理して、周期構造３２〜３５の別個の像４２〜４５を識別する。このように、これらの像はセンサフレーム内の固有の位置で極めて精密に位置合わせする必要はない。これにより、全体として測定装置のスループットは大幅に改善する。
【００５５】
[0096]  周期構造の別個の像が一度識別されたら、例えば識別したエリア内の選択された画素強度値を平均すること又は合計することによって、これら個々の像の強度を測定できる。像の強度及び／又は他の特性を相互に比較することができる。これらの結果を組み合わせて、リソグラフィプロセスの様々なパラメータを測定できる。オーバーレイ性能はそのようなパラメータの一例である。
【００５６】
[0097]  一実施形態において、パラーニングプロセスの対象のパラメータの１つはフィーチャ幅（例えばＣＤ）である。図６は、フィーチャ幅決定を可能とする極めて概略的な一例のメトロロジ装置（例えばスキャトロメータ）を示している。これは、基板Ｗへ放射を投影する広帯域（白色光）放射プロジェクタ２を備えている。方向転換された放射は分光検出器４に送られる。分光検出器４は、例えば左下のグラフに示すように、鏡面反射した放射のスペクトル１０（波長の関数としての強度）を測定する。このデータから、検出されたスペクトルを生じさせる構造又はプロファイルを、プロセッサＰＵにより、例えば厳密結合波解析及び非線形回帰によって、又はシミュレーションされたスペクトルのライブラリとの比較によって、図６の右下に示すように再構築することができる。一般に、この再構築では、構造の概略的な形態は既知であり、構造が作製されたプロセスの知識からいくつかの変数が推定されるので、測定データから決定すべき構造の変数は少数だけである。そのようなメトロロジ装置は、法線入射メトロロジ装置又は斜め入射メトロロジ装置として構成することができる。更に、再構築によるパラメータの測定に加えて、製品及び／又はレジストパターンにおけるフィーチャの非対称性の測定においては角度分解スキャトロメトリが有用である。非対称性測定の具体的な適用例はオーバーレイ測定であり、この場合のターゲットは、相互に重畳された周期構造セットを含む。このような非対称性測定の概念は、例えば米国特許出願公報第ＵＳ２００６−０６６８５５号に記載されている。これは参照により全体が本願に含まれる。
【００５７】
[0098]  図７は、本明細書に開示される本発明の実施形態で使用するのに適したメトロロジ装置１００の一例を示している。このタイプのメトロロジ装置の動作の原理は、米国特許出願ＵＳ２００６−０３３９２１号及びＵＳ２０１０−２０１９６３号に更に詳しく説明されている。これらは参照により全体が本願に含まれる。装置全体を通していくつかの分岐を有する光軸が、点線Ｏによって表されている。この装置において、放射源１１０（例えばキセノンランプ）が発した放射は、光学系によって基板Ｗへ誘導される。光学系は、レンズシステム１２０、アパーチャプレート１３０、レンズシステム１４０、部分反射面１５０、及び対物レンズ１６０を含む。一実施形態において、これらのレンズシステム１２０、１４０、１６０は、４Ｆ配置の二重シーケンスに配置されている。一実施形態において、放射源１１０が発した放射はレンズシステム１２０を用いてコリメートされる。所望の場合、異なるレンズ配置を使用することも可能である。基板面の空間スペクトルを表す面における空間強度分布を規定することによって、放射が基板に入射する角度範囲を選択できる。具体的にはこれは、例えば、レンズ１２０と１４０との間の、対物レンズ瞳面の後方投影像である面に、適切な形態のアパーチャプレート１３０を挿入することによって実行できる。異なるアパーチャを用いることによって、異なる強度分布（例えば輪帯（annular）、ダイポール等）が可能となる。半径方向及び周辺方向の照明の角度分布、並びに、放射の波長、偏光、及び／又はコヒーレンス等の特性を調整して、所望の結果を得ることができる。例えば、放射源１１０と部分反射面１５０との間に１つ以上の干渉フィルタ１３０（図９を参照のこと）を提供して、例えば４００〜９００ｎｍ、又は２００〜３００ｎｍのようなより低い範囲内の対象波長を選択することができる。干渉フィルタは、様々なフィルタのセットを含むのではなく、調節可能なものとすればよい。干渉フィルタの代わりに格子を使用してもよい。一実施形態において、放射源１１０と部分反射面１５０との間に１つ以上の偏光子１７０（図９を参照のこと）を提供して、対象の偏光を選択することができる。偏光子は、様々な偏光子のセットを含むのではなく、調節可能なものとすればよい。
【００５８】
[0099]  図７に示されているように、ターゲットＴは、基板Ｗが対物レンズ１６０の光軸Ｏに対して垂直であるように配置されている。従って、放射源１１０からの放射は、部分反射面１５０によって反射され、対物レンズ１６０を介して基板Ｗ上のターゲットＴの照明スポットＳ（図８を参照のこと）に合焦される。一実施形態において、対物レンズ１６０は、望ましくは少なくとも０．９又は少なくとも０．９５という大きい開口数（ＮＡ）を有する。液浸メトロロジ装置（水のような比較的屈折率の高い流体を用いる）は、１を超える開口数を有し得る。
【００５９】
[0100]  軸Ｏから外れた角度から照明スポットに合焦された照明光線１７０、１７２は、回折光線１７４、１７６を生じる。これらの光線は、ターゲットＴを含む基板エリアをカバーする多くの平行光線のうちの１つに過ぎないことに留意すべきである。照明スポット内の各要素はメトロロジ装置の視野内にある。プレート１３０のアパーチャは、（有用な放射量を入射させるのに必要な）有限幅を有するので、入射光線１７０、１７２は実際にはある角度範囲を有し、回折光線１７４、１７６はやや広がる。小さいターゲットの点像分布関数に従うと、各回折次数は、図示されているように単一の理想的な光線ではなく、ある角度範囲に更に広がる。
【００６０】
[0101]  基板Ｗ上のターゲットにより回折された少なくとも０次は、対物レンズ１６０によって集光され、部分反射面１５０を介して後方に誘導される。光学要素１８０は、回折ビームの少なくとも一部を光学系１８２に与える。光学系１８２は、ゼロ次及び／又は１次回折ビームを用いて、センサ１９０（例えばＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサ）上に、ターゲットＴの回折スペクトル（瞳面像）を形成する。一実施形態では、センサ１９０に特定の回折次数が与えられるように、いくつかの回折次数を除去するためアパーチャ１８６が提供されている。一実施形態では、アパーチャ１８６によって、実質的に又は主としてゼロ次放射のみをセンサ１９０に送出することができる。一実施形態において、センサ１９０は、基板ターゲットＴの２次元角度散乱スペクトルを測定できるように２次元検出器とすることができる。センサ１９０は、例えばＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサアレイとすればよく、例えば１フレーム当たり４０ミリ秒の積分時間を使用できる。センサ１９０を用いて、方向転換された放射の強度を単一の波長（又は狭い波長範囲）で測定するか、複数の波長で別個に強度を測定するか、又はある波長範囲にわたって積分された強度を測定できる。更に、センサを用いて、ＴＭ偏光とＴＥ偏光の放射強度、及び／又はＴＭ偏光放射とＴＥ偏光放射との位相差を別個に測定できる。
【００６１】
[0102]  任意選択的に、光学要素１８０は、回折ビームの少なくとも一部を測定分岐２００に与えて、センサ２３０（例えばＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサ）上に、基板Ｗ上のターゲットの像を形成する。測定分岐２００は、メトロロジ装置の合焦（すなわち、基板Ｗを対物レンズ１６０と合焦させる）のような様々な補助的機能、及び／又は導入部で言及したタイプの暗視野結像のために使用できる。
【００６２】
[0103]  様々なサイズ及び形状の格子に対してカスタマイズされた視野を与えるため、放射源１１０から対物レンズ１６０までの経路上でレンズシステム１４０内に調整可能フィールド絞り３００が提供されている。フィールド絞り３００はアパーチャ３０２を含み、ターゲットＴの面と共役な面内に位置付けられているので、照明スポットはアパーチャ３０２の像になる。像は倍率に従ってスケーリングされるか、又はアパーチャと照明スポットは１：１のサイズ関係であり得る。異なるタイプの測定に照明を適合できるようにするため、アパーチャプレート３００は、ディスクの周囲に形成されたいくつかのアパーチャパターンを含むことができる。このディスクは回転して所望のパターンを所定位置に持っていく。この代わりに又はこれに加えて、プレート３００のセットを提供し、これらを交換することで同じ効果を達成することも可能である。これに加えて又はこの代わりに、変形可能ミラーアレイ又は透過型空間光変調器のようなプログラマブルアパーチャデバイスを用いることも可能である。
【００６３】
[0104]  典型的に、ターゲットは、その周期構造フィーチャがＹ軸と平行に又はＸ軸と平行に延出した状態に位置合わせされる。回折挙動に関して、Ｙ軸と平行な方向に延出するフィーチャを有する周期構造はＸ方向に周期性を有し、Ｘ軸と平行な方向に延出するフィーチャを有する周期構造はＹ方向に周期性を有する。双方の方向で性能を測定するため、双方のタイプのフィーチャが提供されるのが一般的である。簡略化のためライン及び空間に言及しているが、周期構造はライン及び空間で形成する必要はない。更に、各ライン及び／又はライン間の空間は、より小さいサブ構造で形成された構造であってもよい。更に、例えば周期構造がポスト及び／又はビアホールを含む場合、周期構造は同時に２つの次元の周期性を有するように形成され得る。
【００６４】
[0105]  図８は、典型的なターゲットＴの平面図を示すと共に、図７の装置における照明スポットＳの範囲を示している。周囲の構造からの干渉のない回折スペクトルを得るため、一実施形態におけるターゲットＴは、照明スポットＳの幅（例えば直径）よりも大きい周期構造（例えば格子）である。スポットＳの幅はターゲットの幅及び長さよりも小さくすることができる。言い換えると、ターゲットは照明によって「アンダーフィル（underfilled）」される。回折信号には、ターゲット自体の外側の製品フィーチャ等からの信号が実質的に存在しない。これにより、ターゲットを無限と見なせるので、ターゲットの数学的再構築が簡略化する。
【００６５】
[0106]  図９は、メトロロジを用いて得られた測定データに基づいてターゲットパターン３０’の１つ以上の対象の変数の値を決定する例示的なプロセスを概略的に示している。検出器１９０によって検出された放射は、ターゲット３０’の測定放射分布１０８を与える。
【００６６】
[0107]  所与のターゲット３０’について、パラメータ化数学モデル２０６から、例えば数値的なマクスウェルソルバ（numerical Maxwell solver）２１０を用いて、放射分布２０８を計算／シミュレーションすることができる。パラメータ化数学モデル２０６は、ターゲットを構成すると共にターゲットに関連付けられた様々な材料の例示的な層を示している。パラメータ化数学モデル２０６は、様々に変化させ導出することができる検討対象のターゲット部分のフィーチャ及び層についての変数の１つ以上を含むことができる。図９に示されているように、変数の１つ以上は、１つ以上の層の厚さｔ、１つ以上のフィーチャの幅ｗ（例えばＣＤ）、１つ以上のフィーチャの高さｈ、１つ以上のフィーチャの側壁角度α、及び／又はフィーチャ間の相対位置（本明細書ではオーバーレイと見なされる）を含み得る。図示されていないが、変数の１つ以上は更に、限定ではないが、層の１つ以上の屈折率（例えば実屈折率又は複素屈折率、屈折率テンソル等）、１つ以上の層の消衰係数（extinction coefficient）、１つ以上の層の吸収、現像中のレジスト損失、１つ以上のフィーチャの基礎部分（footing）、及び／又は１つ以上のフィーチャのラインエッジラフネスも含み得る。１Ｄ周期構造又は２Ｄ周期構造の、例えば幅、長さ、形状のような１つ以上のパラメータの１つ以上の値、又は３Ｄプロファイル特性の値を、パターニングプロセス及び／又は他の測定プロセスの知識から再構築プロセスに入力することができる。例えば、変数の初期値は、測定されているターゲットのＣＤやピッチ等の値のような１つ以上のパラメータの予想値とすることができる。
【００６７】
[0108]  場合によっては、ターゲットを単位セルの複数のインスタンスに分割することができる。その場合、ターゲットの放射分布の算出を容易にするため、モデル２０６は、ターゲットの構造の単位セルを用いて計算／シミュレーションを行うように設計することができ、単位セルは全ターゲットにわたってインスタンスとして繰り返される。従ってモデル２０６は、ターゲットの放射分布を決定するために、１つの単位セルを用いて計算を行い、その結果をコピーして、適切な境界条件を用いてターゲット全体に適合することができる。
【００６８】
[0109]  再構築の時点で放射分布２０８を計算することに加えて又はその代わりに、検討対象のターゲット部分の変数の複数の変化に対する複数の放射分布２０８を予め計算しておき、再構築の時点で使用するため放射分布のライブラリを生成することも可能である。
【００６９】
[0110]  次いで、２１２において、測定放射分布１０８を（例えば、その時点の近くで計算されたか又はライブラリから取得された）計算放射分布２０８と比較して、これら２つの差を決定する。差がある場合、パラメータ化数学モデル２０６の変数の１つ以上の値を変化させ、新たな計算放射分布２０８を取得し（例えば計算するか又はライブラリから取得する）、測定放射分布１０８と比較することができる。これを、測定放射分布１０８と放射分布２０８との間に充分な一致が見出されるまで行う。一致が見出された時、パラメータ化数学モデル２０６の変数の値は、実際のターゲット３０’のジオメトリと良好な又は最良の一致を与える。一実施形態では、測定放射分布１０８と計算放射分布２０８との差が公差閾値内である場合に充分な一致がある。
【００７０】
[0111]  こういったメトロロジ装置では、測定動作中に基板Ｗを保持するため基板サポートを提供することができる。基板サポートは、図１の基板テーブルＷＴと同様又は同一の形態であり得る。メトロロジ装置がリソグラフィ装置と一体化されている例では、これを同一の基板テーブルとしてもよい。測定光学系に対して基板を正確に位置決めするため、粗動ポジショナ及び微動ポジショナを提供することができる。例えば対象のターゲットの位置を取得するため、及びこれを対物レンズの下の位置に持っていくため、様々なセンサ及びアクチュエータが提供される。通常、基板Ｗ全体における様々なロケーションのターゲットに対して多くの測定が行われる。基板サポートをＸ方向及びＹ方向に移動させて様々なターゲットを捕らえると共に、Ｚ方向に移動させて光学系の焦点に対するターゲットの所望のロケーションを得ることができる。例えば、実際には光学系が（典型的にＸ方向及びＹ方向であるが、場合によってはＺ方向にも）実質的に固定されている可能性があると共に基板だけが移動する場合であっても、対物レンズを基板に対して様々なロケーションに持っていくように考えて動作を記述すると好都合である。基板と光学系の相対位置が正しいならば、原理上、これらどちらか一方が現実の世界で移動しているのか、又は双方が移動しているのか、又は光学系の一部が（例えばＺ方向及び／又は傾斜方向に）移動していると共に光学系の残り部分が固定され、かつ基板が（例えばＸ方向及びＹ方向であるが、任意選択的にＺ方向及び／又は傾斜方向に）移動しているのかは、重要でない。
【００７１】
[0112]  一実施形態において、ターゲットの測定精度及び／又は感度は、例えば、放射ビームの波長、放射ビームの偏光、放射ビームの強度分布（すなわち角度又は空間強度分布）のような、ターゲット上に与えられる放射ビームの１つ以上の属性によって変動する可能性がある。従って、例えばターゲットの良好な測定精度及び／又は感度を望ましく取得する特定の測定戦略を選択することができる。
【００７２】
[0113]  少なくとも１つのパターン転写ステップ（例えば光学リソグラフィステップ）を含むパターニングプロセス（例えばデバイス製造プロセス）を監視するため、パターン形成された基板が検査され、パターン形成された基板の１つ以上のパラメータが測定／決定される。１つ以上のパラメータは、例えば、パターン形成された基板内に又はパターン形成された基板上に形成された連続する層間のオーバーレイ、例えばパターン形成された基板内に又はパターン付基板上に形成されたフィーチャのクリティカルディメンション（ＣＤ）（例えばクリティカル線幅）、光学リソグラフィステップのフォーカス又はフォーカスエラー、光学リソグラフィステップのドーズ又はドーズエラー、光学リソグラフィステップの光学収差、配置誤差（例えばエッジ配置誤差）等を含み得る。この測定は、製品基板自体のターゲットで及び／又は基板上に設けられた専用メトロロジターゲットで実行することができる。測定は、レジストの現像の後であるがエッチングの前に実行するか、又はエッチ後に実行することができる。
【００７３】
[0114]  一実施形態において、測定プロセスから取得されたパラメータは、測定プロセスから直接決定したパラメータから導出されたパラメータである。一例として、測定パラメータから得られた導出パラメータは、パターニングプロセスのエッジ配置誤差である。エッジ配置誤差によって、パターニングプロセスによって生成された構造のエッジのロケーションの変動が与えられる。一実施形態において、エッジ配置誤差はオーバーレイ値から導出される。一実施形態において、エッジ配置誤差はオーバーレイ値とＣＤ値の組み合わせから導出される。一実施形態において、エッジ配置誤差は、オーバーレイ値、ＣＤ値、及び局所変動（例えば、個々の構造のエッジラフネスや形状非対称性等）に対応する値の組み合わせから導出される。一実施形態において、エッジ配置誤差は、組み合わせたオーバーレイとＣＤエラーの極値（例えば３標準偏差すなわち３σ）を含む。一実施形態において、構造を生成することを含むと共に、構造に対してパターニングプロセスで与えたパターンのエッチングによって構造の一部を除去することで構造を「切断する（cut）」ことを含むマルチパターニングプロセスでは、エッジ配置誤差は以下の形態を有する（又は、以下の項のうち１つ以上を含む）。
【００７４】
【数１】
2019508745.tif 000003
【００７５】
ここで、σは標準偏差であり、σoverlayはオーバーレイの標準偏差に相当し、オーバーレイの標準偏差に相当し、σCDU structuresは、パターニングプロセスで生成された構造のクリティカルディメンション均一性（ＣＤＵ）の標準偏差に相当し、σCDU cutsは、パターニングプロセスで生成されたカット（cuts）が存在する場合はそれらのクリティカルディメンション均一性（ＣＤＵ）の標準偏差に相当し、σOPE,PBAは、光近接効果（ＯＰＥ）及び／又はピッチＣＤ（CD at pitch）と基準ＣＤの差である近接バイアス平均（ＰＢＡ：proximity bias average）の標準偏差に相当し、σLER,LPEは、ラインエッジラフネス（ＬＥＲ）及び／又は局所配置誤差（ＬＰＥ：local placement error）の標準偏差に相当する。上記の式は標準偏差に関連するが、これは、分散のような異なる同等の統計的手法で公式化することができる。
【００７６】
[0115]  パターニングプロセスで形成された構造の測定を行うため、走査型電子顕微鏡、画像ベースの測定ツール、及び／又は様々な専門ツールの使用を含む様々な技法がある。上述のように、高速かつ非侵襲的な形態の専門メトロロジツールは、放射ビームを基板表面上のターゲットへ誘導し、散乱した（回折／反射した）ビームの特性を測定するものである。基板で散乱した放射の１つ以上の特性を評価することによって、基板の１つ以上の特性を決定できる。これを回折ベースのメトロロジと称することができる。この回折ベースのメトロロジの１つの適用例は、ターゲット内のフィーチャ非対称性の測定である。これは、例えばオーバーレイの測度として使用できるが、他の適用例も既知である。例えば非対称性は、回折スペクトルの反対側の部分を比較する（例えば、周期格子の回折スペクトルにおける−１次と＋１次を比較する）ことによって測定できる。これは上述のように、また、参照により全体が本願に含まれる米国特許出願公報ＵＳ２００６−０６６８５５号に記載されているように実行することができる。回折ベースのメトロロジの別の適用例は、ターゲット内のフィーチャ幅（ＣＤ）の測定である。そのような技法は、図６から図９を参照して上述した装置及び方法を使用することができる。
【００７７】
[0116]  ここで、これらの技法は有効であるが、ターゲット内のフィーチャ非対称性（オーバーレイ、ＣＤ非対称性、側壁角度非対称性等）を導出する新しい測定技法を提供することが望ましい。この技法は、特別に設計されたメトロロジターゲットのために有効であり得るか、場合によっては、より重要なことに、デバイスパターン上で直接フィーチャ非対称性を決定するために有効であり得る。
【００７８】
[0117]  図１０を参照して、この測定技法の原理をオーバーレイ実施形態の文脈で説明する。図１０Ａに、ターゲットＴの幾何学的に対称な単位セルが示されている。ターゲットＴは、単位セルの単一の物理インスタンスのみを含むか、又は図１０Ｃに示されているように単位セルの複数の物理インスタンスを含むことができる。
【００７９】
[0118]  ターゲットＴは特別に設計されたターゲットとすることができる。一実施形態において、ターゲットはスクライブレーン用のものである。一実施形態において、ターゲットはダイ内ターゲットとすることができる。すなわち、ターゲットはデバイスパターンの間（従ってスクライブレーンとスクライブレーンとの間）にある。一実施形態において、ターゲットは、デバイスパターンフィーチャと同等のフィーチャ幅又はピッチを有することができる。例えば、ターゲットフィーチャの幅又はピッチは、デバイスパターンの最小フィーチャサイズ又はピッチの３００％以下、又はデバイスパターンの最小フィーチャサイズ又はピッチの２００％以下、又はデバイスパターンの最小フィーチャサイズ又はピッチの１５０％以下、又はデバイスパターンの最小フィーチャサイズ又はピッチの１００％以下とすることができる。
【００８０】
[0119]  ターゲットＴはデバイス構造とすることができる。例えばターゲットＴは、メモリデバイスの一部とすることができる（これは多くの場合、以下で更に検討するように、幾何学的に対称であるか又はその可能性のある１つ以上の構造を有する）。
【００８１】
[0120]  一実施形態において、ターゲットＴ又は単位セルの物理インスタンスは、２４００平方ミクロン以下の面積、２０００平方ミクロン以下の面積、１５００平方ミクロン以下の面積、１０００平方ミクロン以下の面積、４００平方ミクロン以下の面積、２００平方ミクロン以下の面積、１００平方ミクロン以下の面積、５０平方ミクロン以下の面積、２５平方ミクロン以下の面積、１０平方ミクロン以下の面積、５平方ミクロン以下の面積、１平方ミクロン以下の面積、０．５平方ミクロン以下の面積、又は０．１平方ミクロン以下の面積を有し得る。一実施形態において、ターゲットＴ又は単位セルの物理インスタンスは、基板の面に対して平行な断面寸法が、５０ミクロン以下、３０ミクロン以下、２０ミクロン以下、１５ミクロン以下、１０ミクロン以下、５ミクロン以下、３ミクロン以下、１ミクロン以下、０．５ミクロン以下、０．２ミクロン以下、又は０．１ミクロン以下である。
【００８２】
[0121]  一実施形態において、ターゲットＴ又は単位セルの物理インスタンスは、構造のピッチが、５ミクロン以下以下、２ミクロン以下、１ミクロン以下、５００ｎｍ以下、４００ｎｍ以下、３００ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、７５ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、３２ｎｍ以下、２２ｎｍ以下、１６ｎｍ以下、１０ｎｍ以下、７ｎｍ以下、又は５ｎｍ以下である。
【００８３】
[0122]  一実施形態において、ターゲットＴは単位セルの複数の物理インスタンスを有する。このため、ターゲットＴは典型的に、ここに列挙した大きい方の寸法を有し得るが、単位セルの物理インスタンスはここに列挙した小さい方の寸法を有する。一実施形態において、ターゲットＴは、単位セルの５０，０００以上の物理インスタンス、単位セルの２５，０００以上の物理インスタンス、単位セルの１５，０００以上の物理インスタンス、単位セルの１０，０００以上の物理インスタンス、単位セルの５，０００以上の物理インスタンス、単位セルの１０００以上の物理インスタンス、単位セルの５００以上の物理インスタンス、単位セルの２００以上の物理インスタンス、単位セルの１００以上の物理インスタンス、単位セルの５０以上の物理インスタンス、又は単位セルの１０以上の物理インスタンスを含む。
【００８４】
[0123]  望ましくは、単位セルの１つの物理インスタンス、又は単位セルの複数の物理インスタンスは、共同でメトロロジ装置のビームスポットを充填する。その場合の測定結果は、実質的に、単位セルの１つの物理インスタンス（又は複数のインスタンス）からの情報のみを含む。一実施形態において、ビームスポットの断面幅は、５０ミクロン以下、４０ミクロン以下、３０ミクロン以下、２０ミクロン以下、１５ミクロン以下、１０ミクロン以下、５ミクロン以下、又は２ミクロン以下である。
【００８５】
[0124]  図１０Ａの単位セルは、基板上で物理的にインスタンス化されているか又はインスタンス化されるはずである少なくとも２つの構造を含む。第１の構造１０００はラインを含み、第２の構造１００５は楕円形状を含む。むろん、第１及び第２の構造１０００、１００５は図示されているものとは異なる構造である可能性もある。
【００８６】
[0125]  更に、この例において、第１及び第２の構造１０００、１００５は、オーバーレイのエラーを有するように基板上へ別々に転写されるので、これらの構造間には予想位置からの相対的なシフトが生じ得る。この例では、第１の構造１０００は第２の構造１００５よりも基板上の高い層に位置付けられる。このため、一実施形態において、第２の構造１００５はパターニングプロセスの第１の実行で第１の低い層に生成され、第１の構造１０００はパターニングプロセスの第２の実行で第１の低い層よりも高い第２の層で生成され得る。ここで、第１及び第２の構造１０００、１００５を異なる層に位置付けることは必須ではない。例えば、ダブルパターニングプロセス（例えばその一部としてエッチングプロセスを含む）では、第１及び第２の構造１０００、１００５を同一層に生成して実質的に単一のパターンを形成することができるが、それでもなお、同一層内における相対的な配置に関して「オーバーレイ」問題が存在し得る。この単一層の例では、第１及び第２の構造１０００、１００５は双方とも、例えば第１の構造１０００について図１０Ａに示されているラインの形態を有し得るが、第１のパターン転写プロセスによって基板上にすでに設けられている第２の構造１００５のラインは、第２のパターン転写プロセスで設けられる構造１０００のラインと交互配置され得る。
【００８７】
[0126]  重要なことは、単位セルが、軸又は点に対して幾何学的対称性を有するか又は有することが可能なことである。例えば図１０Ａの単位セルは、例えば軸１０１０に対して鏡映対称性（reflection symmetry）を有し、更に、例えば点１０１５に対して点対称性／回転対称性を有する。同様に、図１０Ｃの単位セルの物理インスタンス（従って、単位セルの物理インスタンスの組み合わせ）も幾何学的対称性を有することがわかる。
【００８８】
[0127]  一実施形態において、単位セルは、特定のフィーチャ（オーバーレイ等）のための幾何学的対称性を有する。本明細書における実施形態は、幾何学的に対称である場合にゼロのオーバーレイを有する単位セルに焦点を当てている。しかしながらその代わりに、単位セルは、特定の幾何学的非対称性に対してゼロのオーバーレイを有することも可能である。この場合、特定の幾何学的非対称性を有する場合にゼロのオーバーレイを有する単位セルを考慮に入れるため、適切なオフセット及び計算が用いられる。適宜、単位セルは、特定のフィーチャ値に応じた対称性の変化が可能であるべきである（例えば非対称になる、又は更に非対称になる、又は非対称の状態から対称になる）。
【００８９】
[0128]  図１０Ａの例において、単位セルは、ゼロのオーバーレイに対して幾何学的対称性を有する（が、これがゼロのオーバーレイであることは必須ではない）。これは、第１の構造１０００のラインが第２の構造１００５の楕円形状に対して均等に位置合わせされていることを示す矢印１０２０及び１０２５によって表されている（また、均等な位置合わせによって、少なくとも部分的に単位セルは図１０Ａに示されているような幾何学的対称性を有することができる）。従ってこの例では、単位セルが幾何学的対称性を有する場合、オーバーレイはゼロである。しかしながら、オーバーレイにエラーがある場合（例えば非ゼロのオーバーレイ）、単位セルはもはや幾何学的に対称でなく、当然、ターゲットはもはや幾何学的に対称でない。
【００９０】
[0129]  更に、ターゲットが単位の複数の物理インスタンスを含む場合、単位セルのインスタンスは周期的に配置されている。一実施形態において、単位セルのインスタンスは格子状に配置されている。一実施形態において、周期的な配置はターゲット内で幾何学的対称性を有する。
【００９１】
[0130]  従ってこの技法では、以下で更に検討するように、対象のフィーチャ非対称性（例えば非ゼロのオーバーレイ）に関連した幾何学的対称性の変化（例えば幾何学的な非対称への変化、又は更なる幾何学的な非対称への変化、又は幾何学的な非対称から幾何学的な対称への変化）を利用することで、フィーチャ非対称性（例えば非ゼロのオーバーレイ）の決定を可能とする。
【００９２】
[0131]  図１０Ａの単位セルの物理インスタンスを含むターゲットは、例えば図７のメトロロジ装置を用いて、放射で照明することができる。ターゲットで方向転換された放射を、例えば検出器１９０によって測定できる。一実施形態においては、方向転換された放射の瞳、すなわちフーリエ変換面が測定される。そのような瞳の例示的な測定が瞳像１０３０として図示されている。瞳像１０３０はダイヤモンド形状を有するが、そのような形状を有することは必須ではない。本明細書において、瞳及び瞳面という用語は、文脈上他の意味に解釈すべき場合（例えば、特定の光学系の瞳面が識別されている場合）を除いて、その共役を含む。瞳像１０３０は実質的に、光学特性（この場合は強度）について特定された、方向転換された放射の瞳の像である。
【００９３】
[0132]  便宜上、本明細書における検討は、対象の光学特性として強度に焦点を当てている。しかしながら、本明細書における技法は、位相及び／又は反射率のような１つ以上の代替的な又は追加の光学特性と共に使用することも可能である。
【００９４】
[0133]  更に、便宜上、本明細書における検討は、方向転換された放射の像、具体的には瞳像を検出し処理することに焦点を当てている。しかしながら、方向転換された放射の光学特性は、像とは異なる手法で測定し表現することも可能である。例えば、方向転換された放射を１つ以上のスペクトル（例えば波長の関数としての強度）に関して処理することができる。従って、方向転換された放射の検出像は、方向転換された放射の光学表現の一例と考えることができる。このため、瞳面像の場合、瞳像は瞳表現の一例である。
【００９５】
[0134]  更に、方向転換された放射は偏光されているか又は非偏光であり得る。一実施形態において、測定ビーム放射は偏光放射である。一実施形態において、測定ビーム放射は直線偏光である。
【００９６】
[0135]  一実施形態において、瞳表現は、ターゲットから方向転換された放射の、主に１つの回折次数、又は実質的に１つの回折次数である。例えば放射は、放射の特定の次数の８０％以上、８５％以上、９０％以上、９５％以上、９８％以上、又は９９％以上であり得る。一実施形態において、瞳表現は、主にゼロ次の又は実質的にゼロ次の方向転換された放射である。これが起こり得るのは、例えば、ターゲットのピッチ、測定放射の波長、及び任意選択的に１つ以上の他の条件のために、ターゲットが主にゼロ次を方向転換させる場合である（しかしながら、１つ以上の高次の放射も存在し得る）。一実施形態において、瞳表現の大部分はゼロ次の方向転換された放射である。一実施形態において、瞳表現はゼロ次放射及び別個の１次放射のものであり、これらは線形に組み合わされ得る（重ね合わせ）。図７のアパーチャ１８６を用いて、例えばゼロ次のような放射の特定の次数を選択することができる。
【００９７】
[0136]  第１及び第２の構造１０００、１００５の幾何学的に対称な単位セルに対応する瞳像１０３０に関して、瞳像内の強度分布は本質的に対称である（例えば、幾何学的構造と同じ対称形を有する）ことが見てわかる。これは、瞳像１０３０から対称強度分布部分を除去し、その結果として導出瞳像（derived pupil image）１０３５を得ることによって、更に確認される。対称強度分布部分を除去するため、特定の瞳像画素（例えば画素）は、その特定の瞳像画素における強度から対称配置された瞳像画素の強度を減算することによって及びその逆によって対称強度分布部分を除去することができる。一実施形態において、この画素は検出器（例えば検出器１９０）の画素に相当し得るが、これは必須ではない。例えば、瞳像画素は検出器の画素のうち複数のものであり得る。一実施形態において、画素強度の減算を行う際に中心となる対称点又は対称軸は、単位セルの対称点又は対称軸と一致する。このため、例えば瞳像１０３０について考えると、例えば、図示されているその特定の画素における強度Ｉｉから、対称配置された、すなわち軸１０３２に対して対称配置された画素の強度Ｉｉ’を減算することによって、対称強度分布部分を除去することができる。従って、対称強度部分が除去された特定の画素における強度Ｓｉは、Ｓｉ＝Ｉｉ−Ｉｉ’である。これを、瞳像の複数の画素について、例えば瞳像内の全ての画素について繰り返すことができる。導出瞳像１０３５で見られるように、対称な単位セルに対応する強度分布は本質的に完全に対称である。従って、対称な単位セルジオメトリを有する対称なターゲット（及び、適用できる場合は単位セルのインスタンスの特定の周期性）によって、メトロロジ装置で測定される対称な瞳応答が生じる。
【００９８】
[0137]  ここで図１０Ｂを参照すると、図１０Ａに示された単位セルに対するオーバーレイのエラーの一例が示されている。この場合、第１の構造１０００は第２の構造１００５に対してＸ方向にシフトしている。具体的には、第１の構造１０００のラインの中心にあった軸１０１０は、図１０Ｂでは右側に軸１０４５へシフトしている。従って、Ｘ方向のオーバーレイのエラー１０４０、すなわちＸ方向オーバーレイエラーが存在する。むろん、第２の構造１００５が第１の構造１０００に対してシフトするか、又は双方が相対的にシフトする可能性もある。いずれにせよ、この結果としてＸ方向オーバーレイエラーが生じる。しかしながら、この単位セル配置から認められるように、第１の構造１０００と第２の構造１００５との間のＹ方向の純粋に相対的なシフトでは、この単位セルの幾何学的な対称性は変化しない。しかしながら、適切な幾何学的配置を用いる場合、２方向のオーバーレイ又は単位セルの部分の異なる組み合わせ間のオーバーレイが対称性を変化させる可能性があり、以下で更に検討するようにこれを決定できる。
【００９９】
[0138]  図１０Ａにおける単位セルの公称物理構成から、オーバーレイのエラー１０４０で表されている単位セルの物理構成の変化が生じた結果として、単位セルは幾何学的に非対称になっている。これは、第２の構造１００５の楕円形状が第１の構造１０００のラインに対して不均等に位置付けられていることを示す、異なる長さの矢印１０５０及び１０５５によって見ることができる。対称性は、瞳像１０３０の対称点又は対称軸に対して、すなわち、この場合は軸１０３４でも示されている軸１０３２に対して調べられる。
【０１００】
[0139]  図１０Ｂの単位セルの物理インスタンスは、例えば図７のメトロロジ装置を用いて、放射で照明することができる。方向転換された放射の瞳像を、例えば検出器１９０によって記録することができる。そのような瞳像の一例が瞳像１０６０として図示されている。瞳像１０６０は実質的に強度の像である。瞳像１０６０はダイヤモンド形状を有するが、そのような形状を有することは必須ではなく、これは円形状又は他の任意の形状である可能性もある。更に、瞳像１０６０は瞳像１０３０と実質的に同じ軸又は座標位置のものである。すなわち、この実施形態において、図１０Ａの単位セルの対称軸１０１０及び図１０Ｂの単位セルの同じ軸は、瞳像１０３０、１０６０の対称軸１０３２と整合している。
【０１０１】
[0140]  第１及び第２の構造１０００、１００５の幾何学的に非対称な単位セルに対応する瞳像１０６０に関して、視覚的には、瞳像内の強度分布は事実上対称であるように見える。しかしながら、瞳像内には非対称強度分布部分が存在する。この非対称強度分布部分は、単位セルにおける非対称性に起因している。更に、非対称強度分布は、瞳像における対称強度分布よりも大きさが著しく小さい。
【０１０２】
[0141]  従って一実施形態では、非対称強度分布部分をいっそう効果的に切り離すため、瞳像１０６０から対称強度分布部分を除去することによって導出瞳像１０６５を得ることができる。導出瞳像１０３５の取得と同様に、先に検討した通り、特定の瞳像画素（例えば画素）は、その特定の瞳像画素における強度から対称配置された瞳像画素の強度を減算することによって及びその逆によって対称強度分布部分を除去することができる。このため、例えば瞳像１０６０について考えると、例えば、図示されている特定の画素における強度Ｉｉから、対称配置された、すなわち軸１０３２に対して対称配置された画素の強度Ｉｉ’を減算することによって、対称強度分布部分を除去して、Ｓｉを得ることができる。これを、瞳像の複数の画素について、例えば瞳像内の全ての画素について繰り返すことができる。図１０Ａ及び図１０Ｂでは、Ｓｉの導出瞳像の全体が説明の目的のために図示されている。認められるように、図１０Ａ又は図１０Ｂの導出瞳像の２分の１部分は、他方の２分の１部分と同じである。このため、一実施形態では、瞳像の２分の１部分のみからの値を本明細書で検討される別の処理に使用することができ、従って、本明細書の別の処理に用いられる導出像瞳は、瞳に対するＳｉ値の半分のみである可能性がある。
【０１０３】
[0142]  導出瞳像１０６５で見られるように、非対称な単位セルの物理インスタンスを用いて測定された強度分布は対称的でない。領域１０７５及び１０８０に見られる通り、対称強度分布部分が一度除去されたら、目に見える非対称強度分布部分が生じる。上記のように、導出瞳像１０６５の全体が図示されているので、（各２分の１部分は大きさ及び分布が相互に等しいが）双方の２分の１部分に非対称強度分布部分が示されている。
【０１０４】
[0143]  このように、幾何学的ドメインにおける非対称性は瞳における非対称性に対応する。従って一実施形態では、単位セルの物理インスタンスにおいて固有の幾何学的対称性を有するか又は幾何学的対称性を可能とする周期ターゲットの光学応答を用いて、単位セルの物理インスタンスの幾何学的対称性の変化を引き起こす（例えば非対称性を引き起こす、又は更なる非対称性を引き起こす、又は非対称な単位セルを対称にする）物理構成の変化に対応したパラメータを決定する方法が提供される。具体的には、一実施形態において、メトロロジ装置により測定された、瞳におけるオーバーレイ誘発の非対称性（又はその欠如）を利用することで、オーバーレイを決定できる。すなわち、瞳の非対称性を用いて、単位セルの物理インスタンス内の、従ってターゲット内のオーバーレイを測定する。
【０１０５】
[0144]  単位セルの幾何学的非対称性を引き起こす物理構成の変化に対応したパラメータをどのように決定するかを検討するため、瞳像内の画素の強度を、その画素に影響を及ぼすターゲットの物理特性に関連付けて検討する。これを実行するため、オーバーレイの例を検討するが、これらの技法及び原理は、単位セルの幾何学的非対称性を引き起こす物理構成の変化に対応した別のパラメータ（例えば非対称の側壁角度、非対称の底壁傾斜、コンタクトホールの楕円率等）に拡張することも可能である。
【０１０６】
[0145]  再び図１０Ａ及び図１０Ｂの単位セルを参照すると、瞳像１０６０内の画素Ｉｉ、Ｉｉ’の強度は、単位セルの様々な物理特性に起因して生じる強度成分の組み合わせとして解析的に評価することができる。具体的には、対称な単位セルから非対称な単位セルへの物理構成の変化を評価して、強度分布が特に瞳像内においてどのように変化するかを決定することができる。
【０１０７】
[0146]  従って、これらの原理を説明するための極めて単純な例において、単位セルプロファイルの物理構成のいくつかの変化を評価することができる（しかしながら、むろん、より多くの物理構成の変化又は異なる物理構成の変化が発生する可能性がある）。検討される物理構成の変化の１つは、Ｚ方向における構造１０００の高さの変化であり、Δｘｈとして表される。しかしながら、重要なことは、この高さの変化が一般に単位セルの物理インスタンスにわたって均一であることである。すなわち、Δｘｈの結果、単位セルの対称軸又は対称点の一方側における物理構成には対称軸又は対称点の他方側と同じ変化が生じる。同様に、ＣＤや側壁角度等の変化のような他の物理構成の変化も、一般に単位セルの物理インスタンスにわたって均一であり、従って、単位セルの対称軸又は対称点の一方側における物理構成には対称軸又は対称点の他方側と同じ変化が生じる。従って、便宜的にΔｘｈのみを検討するが、これは、単位セルにわたって均一である多数の他の物理構成の変化を代表している。
【０１０８】
[0147]  対象の単位セルの物理構成の変化の別のものは、構造１０００と構造１００５との間の相対的なシフト、すなわちオーバーレイの変化１０４０である。このオーバーレイシフトをΔｘｏｖと称する。むろん、オーバーレイは異なる方向又は追加の方向で検討することも可能である。重要なことは、Δｘｏｖの結果、単位セルの対称軸又は対称点の一方側には対称軸又は対称点の他方側とは異なる物理構成が生じることである。このため、対称な画素の各対はオーバーレイに関する情報を有する。重要なことは、ほとんどのターゲットプロファイルパラメータ（ＣＤ、高さ等）の変化は瞳において対称な変化を誘発する（従って対称なパラメータとして検討できる）が、オーバーレイの変化は、測定された瞳において非対称な変化を生じることである。従って、オーバーレイの変化は非対称な瞳応答を与える。更に、全てではないがほとんどの他の単位セルプロファイルパラメータは、単位セル又は瞳応答の非対称性を生じないが、測定オーバーレイ値に対して何らかの効果を及ぼし得る。以下で検討するように、１次に対しては、他の単位セルプロファイルパラメータは効果を持たない可能性がある。一実施形態では、２次以上に対しては、他の単位セルプロファイルパラメータはオーバーレイ値の決定に対して効果を及ぼす。従って、以下で更に詳しく検討するように、瞳の非対称性を測定することによって、そこからオーバーレイを決定することができる。
【０１０９】
[0148]  具体的には、測定された瞳非対称性からどのようにオーバーレイを決定できるかを評価するため、瞳像１０６０内の画素ｉの強度Ｉｉは以下のように定義できる。
【０１１０】
【数２】
2019508745.tif 000004
【０１１１】
ここで、Ｉ０は照明放射に起因して生じる基本強度であり、ａ、ｅ、ｆ、及びｇは係数である。従って、同様に、瞳像１０６０内の相補的な対称な画素Ｉ’ｉの強度は以下のように定義できる。
【０１１２】
【数３】
2019508745.tif 000005
【０１１３】
ここで、係数ａ’、ｂ’、ｃ’、ｄ’、ｅ’、及びｆ’は、相補的な対称な画素Ｉ’ｉの強度に固有のものであり、瞳像１０６０内の画素Ｉｉの強度の係数ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、及びｆと同等である。
【０１１４】
[0149]  次いで、瞳像１０６０内の対称な画素間の強度の差Ｓｉ＝Ｉｉ−Ｉ’ｉを以下のように評価できる。
【０１１５】
【数４】
2019508745.tif 000006
【０１１６】
例えば対称性のために、ｅΔｘｈのような対称パラメータのみを含み得る全ての項は、数式（３）で見られるように消えることが見出されている。更に、例えば対称性のために、オーバーレイの偶数乗の項は対称配置された画素では等しいことが見出されており、従ってΔｘ２ｏｖのような項も同様に消える。これにより、オーバーレイと対称パラメータとの組み合わせの項、及び、オーバーレイの奇数乗（例えば１乗、３乗、５乗、７乗等）のみの項が残る。
【０１１７】
[0150]  上記の数式（３）において、強度の差Ｓｉは主としてａΔｘｏｖに依存することが見出されている。すなわち、強度の差Ｓｉはほとんどオーバーレイに線形に依存し、更に重要なことは、オーバーレイがほとんど強度に依存すること、具体的には強度の差Ｓｉに線形に依存することである。従って、画素の強度の組み合わせは、適切な変換率と線形に組み合わされた場合にオーバーレイの良好な推定値を得ることができる。
【０１１８】
[0151]  このため一実施形態において、オーバーレイは、適切に重み付けされた画素の強度の組み合わせから決定できることが見出されている（この重み付け自体が、強度からオーバーレイへの変換率のように作用するか、又は強度からオーバーレイへの変換率と組み合わせることができる）。一実施形態において、オーバーレイ信号は以下のように記述できる。
【０１１９】
【数５】
2019508745.tif 000007
【０１２０】
ここで、オーバーレイ信号Ｍは、測定瞳における信号成分Ｓｉの組み合わせに重み付けしたものであり、ｗｉは、信号成分Ｓｉのそれぞれの重みである（重みは、信号成分とオーバーレイとの間の変換率として作用する。あるいは上記のように、信号成分をオーバーレイに変換するように作用しない重みと組み合わせて変換率を使用することも可能である）。一実施形態において、重みｗｉは、その大きさがオーバーレイに関連しているベクトルである。上記のように、信号成分Ｓｉは測定瞳の２分の１部分について決定することができる。一実施形態において、信号成分Ｓｉが対称画素（Ｎ）の全ての対（Ｎ／２）について実質的に同じ大きさを有する場合、以下の式に従って、信号成分Ｓｉを平均し、全部の信号成分Ｓｉからオーバーレイへの変換率Ｃと組み合わせることで、以下のように全オーバーレイが得られる。
【０１２１】
【数６】
2019508745.tif 000008
【０１２２】
従って、一実施形態において、重みは２つの役割を有することができる。１つは、オーバーレイの測定に関する１画素対ごとの信頼性（trust）であり、他の役割は、信号成分の光学特性の値（例えばグレイレベルのような強度レベル）をオーバーレイ値（例えばナノメートル単位）に変換することである。上述のように、第２の役割は変換率に実行させることができる。
【０１２３】
[0152]  しかしながら、例えば、信号成分Ｓｉが全ての対称画素対について実質的に同じ大きさを持たない場合、測定瞳内の全ての画素に等しく重み付けを行うと、低い信号対雑音比（低い精度）が生じ得る。このため、オーバーレイに対して感度の高い画素がオーバーレイの計算に大きく寄与するように重み付けすることが望ましい。従って、一実施形態において、オーバーレイに対して感度の高い画素は、オーバーレイに対して感度の低い画素（本質的に非アクティブな画素）とは異なる（例えば大きい）重み付けが与えられる。上述のように、導出瞳１０６５の領域１０７５及び１０８０内の画素はオーバーレイに対して比較的高い感度を有するが、領域１０７５及び１０８０内の画素に比べて強度が低いか又は強度を全く持たない導出瞳１０６５内の残りの画素は、オーバーレイに対して低い感度を有する（従って、オーバーレイ決定における寄与が小さいように重み付けするべきである）。
【０１２４】
[0153]  一実施形態において、重みは事実上、数式（３）のａΔｘｏｖ項について決定される。一実施形態において、重みは、ａΔｘｏｖ項と、ｂΔｘｏｖΔｘｈ（更に、典型的には、ＣＤや側壁角度のような他のパラメータのための他の同等の項）について決定されるように拡張できる。しかしながらこの計算は、実質的に数式（３）のａΔｘｏｖ項についてだけ重みを決定することに比べ、より複雑となり得る。更に、（対称パラメータについての）非線形プロセスに対するロバスト性と、オーバーレイ決定の精度（すなわち、実際の同一のオーバーレイを決定するたびに決定される値がどのくらい近いか）との間には、トレードオフが存在する。従って、この計算を用いてロバスト性の向上を図ると、精度が犠牲になる可能性がある。このため、最適化を実行することで、精度を向上させ（例えば線形項の影響を最大化すると共に非線形項を抑制する）、ロバスト性を向上させ（例えば非線形項を最大化する）、又は双方のバランスを見つけることができる。しかしながら、いずれにせよ、強度と線形に組み合わせた重み付けとを組み合わせて用いると、瞳の取得及び数式（４）の簡単な計算しか必要でないので、オーバーレイの迅速な決定が可能となる。
【０１２５】
[0154]  高次の項が重要になる一実施形態では、非線形の解決技法を採用して、ｃΔｘ３ｏｖ及び／又は他のより高次の項を有する数式（３）を解くことができる。認められるように、非線形の解決技法は、単に測定瞳における各信号成分Ｓｉを各信号成分Ｓｉの各重みｗｉで乗算してからそれら全てを合計するよりも複雑となり得る。更に、この場合も、非線形プロセスに対するロバスト性とオーバーレイ決定の精度（すなわち、実際の同一のオーバーレイを決定するたびに決定される値がどのくらい近いか）との間にはトレードオフが存在する。従って、この計算を用いてロバスト性の向上を図ると、精度が犠牲になる可能性がある。このため、最適化を実行することで精度の向上及び／又はロバスト性の向上を達成することができる。
【０１２６】
[0155]  従って、オーバーレイにより発生した単位セルの幾何学的非対称性から生じる非対称強度分布を実現し、この非対称強度分布に焦点を置いた解析によってオーバーレイのエラーを決定することができる。以下で、オーバーレイに関連したターゲットの物理構成の変化によって生じる非対称強度分布からオーバーレイを決定するための技法について検討する。
【０１２７】
[0156]  図１１を参照すると、重みを決定する方法が概略的に示されている。重みの決定を可能とするため、図９を参照して上述した再構築技法が有利に用いられる。すなわち一実施形態では、ＣＤ再構築を用いて、非対称な単位セルの物理インスタンスの瞳像からオーバーレイ信号を切り離す。
【０１２８】
[0157]  図１１の方法は２つのプロセスを含む。第１のプロセス１１００は、ターゲットのＣＤ及び／又は１つ以上の他のプロファイルパラメータの再構築技法を用いて、パターニングプロセスの一部として基板上に露光されたターゲットの（従って、その単位セルの１つ以上の物理インスタンスの）公称プロファイルを導出することを含む。ターゲットの公称プロファイルと共に、プロセス１１１０では再構築技法の基本エンジンを用いて重み付けを導出する。次いでこの重み付けを用いて、図１２を参照して更に記載されるように、測定瞳からオーバーレイを導出することができる。
【０１２９】
[0158]  このため、プロセス１１００では、ターゲットとして対象の単位セルの１つ以上の物理インスタンスが提供されている基板の測定１１３０を取得する。一実施形態において、測定はエッチ後のターゲットのものである。一実施形態において、測定は現像後であるがエッチ前のターゲットのものである。一実施形態において、ターゲットはデバイス構造である。一実施形態において、測定は、図７のメトロロジ装置のようなメトロロジ装置を用いて実行できるか又は実行されている。例えばターゲットは、図１０Ａ又は図１０Ｂの単位セルの物理インスタンスを含み、例えば単一のインスタンス、又は図１０Ｃに示されているような複数の隣接したインスタンスを含み得る。一実施形態では、複数のターゲットの（従って、単位セルの複数の物理インスタンスの）測定を取得する。一実施形態において、測定は、基板に分布しているターゲットのものである。一実施形態では、各々が１つ以上のターゲットを含む複数の基板を測定する（各ターゲットは単位セルの１つ以上の物理インスタンスを有する）。このため、一実施形態では、測定した各ターゲットについて放射分布１０８が得られる。
【０１３０】
[0159]  次いで１１００では、図９を参照して記載された再構築プロセスのような再構築プロセスを用いて、図９のプロファイル２０６と同等の単位セルの物理インスタンスの公称プロファイルを導出する。再構築プロセスは、単位セルの物理インスタンスの予想プロファイル１１２０を取得して、再構築プロセスを開始すると共に容易にする。一実施形態において、導出される公称プロファイルは、１つ以上の基板におけるターゲットのプロファイルの平均から得られる。例えば、各ターゲットの放射分布１０８を処理してターゲットのそのインスタンスの特定のプロファイルを導出してから、ターゲットの複数のインスタンスのプロファイルを平均して、公称プロファイルを導出することができる。一実施形態において、公称プロファイルは少なくともターゲットの幾何学プロファイルを含む。一実施形態において、幾何学プロファイルは３Ｄプロファイルである。一実施形態において、公称プロファイルは、物理ターゲットを構成する１つ以上の層の１つ以上の材料特性に関する情報を含む。
【０１３１】
[0160]  このため一実施形態において、公称プロファイルは、基板における、任意選択的に２つ以上の基板における、ターゲットの多数のインスタンスの測定から得られたターゲット（従って単位セル）のプロファイルの様々なパラメータ値の重心と見なすことができる。しかしながら一実施形態では、公称プロファイルは異なる形態を有し、より限定的（specific）である可能性がある。例えば公称プロファイルは、（例えば、複数の基板の１又は複数の同一のターゲットロケーションからの値を用いることによって）ターゲットの１つ以上の特定のインスタンスについて規定することができる。別の例として、公称プロファイルは、（例えば特定の基板のみの値を用いることによって）その基板について規定することができる。一実施形態において、公称プロファイルは、図１２のプロセスの一部として特定のターゲット及び／又は基板のために調整することができる。例えば、ターゲット及び／又は基板が図１２のプロセスの一部として測定される場合、測定データと共に再構築技法を用いて、そのターゲット及び／又は基板のために公称プロファイルを微調整することができ、次いで微調整した公称プロファイルを本明細書における公称プロファイルとして使用して重みを決定し、次いでこの重みを同じ測定データと共に用いて１つ以上のオーバーレイ値を得ることができる。
【０１３２】
[0161]  次いで、再構築した公称プロファイル１１４０をプロセス１１１０に与える。従って、一実施形態においてプロセス１１１０は、例えば、測定データから導出されたデバイスの単位セルの幾何学的エッチ後プロファイルのような、ターゲットの導出された公称プロファイルを使用する。一実施形態において、公称プロファイルは、測定された単位セルに従ってパラメータ化されたモデル２０６のようなパラメータ化モデルの形態とすることができる。このため一実施形態において、プロセス１１１０は、例えば、測定データから導出されたデバイスの単位セルの物理インスタンスの幾何学的エッチ後プロファイルのモデルのような、単位セルの導出プロファイルモデルを使用する。
【０１３３】
[0162]  プロセス１１１０では、導出プロファイル又は導出プロファイルモデルと共に、本明細書に記載される再構築技法の基本エンジンを用いて、重み付けを導出する。一実施形態では、導出プロファイルモデル又は導出プロファイルから導出された導出プロファイルモデルを用いて、オーバーレイに対して感度が高い単位セル内の瞳画素を決定する。具体的には、一実施形態では、公称プロファイルにおいて誘発されたオーバーレイの変化に対する瞳応答の変化を決定するシミュレーション（例えばマクスウェルソルバ）を用いることにより、オーバーレイに対する瞳応答の感度を決定する。
【０１３４】
[0163]  これを達成するには、導出プロファイルモデルにおいて特定量のオーバーレイ変化（例えば１ｎｍ）を誘発すると共に導出プロファイルモデルの他の全てのパラメータ／変数が不変のままであるようにモデルを変化させればよい。これによって事実上、対称な単位セルが非対称になるか、又は、すでに非対称な単位セルが対称になって）対称性を変化させることができる（更に非対称になること、又は非対称な状況から対称になることを含む）。
【０１３５】
[0164]  次いで、誘発されたオーバーレイ変化を用いた導出プロファイルモデルに基づいて、（例えば、特定の測定ビーム波長、測定ビーム偏光、測定ビーム強度等の放射について）メトロロジ装置において予想される瞳を導出することができる（例えばマクスウェルソルバ、ライブラリ検索、又は他の再構築技法を用いて）。単位セルの物理インスタンスがビームスポットよりも小さい場合、再構築は、ビームスポットが単位セルの物理インスタンスで充填されているものとして扱うことができる。一実施形態において、導出された瞳は、シミュレーションされた瞳像１０６０及び／又はシミュレーションされた瞳像に基づく導出瞳像１０６５であり得る。
【０１３６】
[0165]  次いでこの導出瞳を用いて、例えば、誘発されたオーバーレイが存在しない単位セルの導出瞳と比較することにより、オーバーレイ変化に対する複数の瞳画素の強度の感度を決定することができる（例えば、誘発されたオーバーレイが存在しない単位セルの導出瞳は、シミュレーションされた瞳像１０３０及び／又はシミュレーションされた瞳像に基づく導出瞳像１０３５であり得る）。一実施形態において、これらの感度は重み付けの基礎を形成する。
【０１３７】
[0166]  一実施形態において、瞳の画素（従って画素強度、信号成分Ｓｉ等）をベクトルとして表現することができる。一実施形態では、次いで、モデリングにおいて発生したヤコビ行列から重み付けを導出できる。一実施形態において重み付けは、モデリングにおいて発生したヤコビ行列のムーア−ペンローズ疑似逆行列から導出できる。このため、重みは事実上、数式（３）のａΔｘｏｖについて決定される。ヤコビ行列又はヤコビ行列のムーア−ペンローズ疑似逆行列から導出された重み付けは、比較的小さいオーバーレイ変動（例えば±３ｎｍ内、又は±４ｎｍ内、又は±５ｎｍ内）について充分に適用できるようである。
【０１３８】
[0167]  一実施形態において、重みは、ａΔｘｏｖ項、及びｂΔｘｏｖΔｘｈ（更に、典型的には、ＣＤや側壁角度のような他のパラメータのための他の同等の項）について決定されるように拡張できる。この場合の重み付けは、ヤコビ行列に加えて、モデリングにおいて発生したヘッセ行列であるか又はヘッセ行列から導出することができる。ヘッセ行列は、特定量の別の（対称な）パラメータ（ＣＤ等）の変化によってオーバーレイに対する応答がどのように変化するかを示す。従って、全てのそのようなパラメータについて、ヘッセ行列の列が存在する。一実施形態では、（いっそう）ロバストとするため、単位セルの感度が高い列（パラメータ）に対する重みの直交性を高めるように重みを変更することができる。直交性を高めるために、１つ以上の感度の高い列をヤコビ行列に連結させ、次いでヘッセ行列からの１つ以上の列が連結されたこのヤコビ行列からムーア−ペンローズ疑似逆行列を計算することができる。この計算から重みが得られる。しかしながら、この計算は複雑になり得るので、実際のオーバーレイ値が、ヤコビ行列（のムーア−ペンローズ疑似逆行列）から導出された重み付けが良好な結果を示すオーバーレイ変動範囲を超えると予想される状況に適している可能性がある。
【０１３９】
[0168]  一実施形態において、重みは、数式（３）の他の項について決定されるように拡張できる。その場合の重み付けは、ヤコビ行列に加えて、モデリングにおいて発生した３次導関数であるか又は３次導関数から導出することができる。
【０１４０】
[0169]  上記のように、公称プロファイルは、１ターゲット又は１基板ごとの微調整された公称プロファイルであり得る。例えば、図１２のプロセスの一部として特定のターゲット又は基板が測定される場合、測定データと再構築技法を共に用いて、そのターゲット又は基板のために公称プロファイルを微調整することができる。ここで、微調整に応じて、重みを（再）決定すること、及び／又は、実行する重み付けのタイプ（例えばヤコビ行列又はヤコビ行列とヘッセ行列との組み合わせ）の選択を行うことが可能となる。例えば、Δｘｈの効果を抑制するため、微調整しなかった公称プロファイルに基づく重みが予め選択されている場合があるが、微調整によってターゲット及び／又は基板のΔｘｈが識別され更新されるならば、Δｘｈの効果を抑制する必要がなくなる可能性がある。従って、ロバスト性よりも精度を優先する重みを選択することができる。
【０１４１】
[0170]  従って、プロセス１１１０から、重みｗｉの集合（例えばベクトル）を出力することができる。重みｗｉ自体は、強度からオーバーレイへの変換率として作用することができるか、又は強度からオーバーレイへの変換率と組み合わせることができる（この変換率は同じモデリングの一部として導出できる）。瞳像１０６５から認められるように、領域１０７５及び１０８０内の画素は、領域１０７５及び１０８０の外側の画素よりもオーバーレイに対する感度が比較的高いので、それらの重み付けは、領域１０７５及び１０８０の外側の画素（これらの画素はオーバーレイに対する感度が比較的低い）の重み付けとは明らかに異なる（例えばより大きい）。従って、これらの重みを、単位セルの１つ以上の物理インスタンスを有するターゲットの測定強度値と（例えば数式（４）に従って）組み合わせた場合、特定のターゲット（単位セルの物理インスタンスを有するデバイスパターン等）についてのオーバーレイ信号を取得することができる。
【０１４２】
[0171]  更に、ターゲットの測定強度値を取得する際に使用される測定戦略を形成するため、１つ以上の測定パラメータを決定することができる。１つ以上の測定パラメータは、画素のオーバーレイ感度に影響を及ぼし得る。例えばオーバーレイ感度は、異なる測定ビーム波長によって変化する。従って一実施形態では、モデリングプロセス１１００の一部として、１つ以上の測定パラメータ（例えば波長、偏光、ドーズ、ターゲットの特定の照明から検出センサにより取得された多数の光学特性読み取り値（通常、この読み取り値は平均されてターゲット測定用の平均光学特性値を与える））を変化させることができる。例えば、特定の誘発されたオーバーレイ変化に対する１つ以上の測定パラメータを調べて、例えば、重み付けが１つ以上のパラメータの１つの値に対するものである場合に得られるオーバーレイと、重み付けが１つ以上のパラメータの別の値に対するものである場合に得られるオーバーレイとの間の残留エラー（error residual）を、最小値に又は特定の閾値未満に低減させる１つ以上の測定パラメータの値を決定できる。このようにして、精度を向上させる１つ以上の測定パラメータの値を得ることができる。
【０１４３】
[0172]  更に、プロセス変動に対するロバスト性は、１つ以上の測定パラメータの異なる値によって変化する。具体的な例として、プロセス変動に対するロバスト性は、測定ビーム波長及び／又は測定偏光の異なる値によって変化する。このため一実施形態では、重み付けスキームは少なくとも、プロセス変動に対するロバスト性の欠如の主要因に対処するべきである。従って、精度向上のために１つ以上の測定パラメータの値を決定することに加えて又はその代わりに、様々な特定の誘発されたオーバーレイ変化値について（及び／又は、ＣＤや側壁角度の変化のような導出プロファイルモデルの１つ以上の他のパラメータの特定の誘発された変化について）１つ以上の測定パラメータを調べて、プロセス変動に対するロバスト性を向上させる重み付けを用いた結果を生じる１つ以上の測定パラメータの値を取得できる。例えば、誘発されたオーバーレイ変化の異なる量について、１つ以上の測定パラメータの様々な値を評価することで、１つ以上の測定パラメータの値に関連付けられた重み付けを用いて決定されたオーバーレイに最小の（又は閾値よりも小さい）変動を引き起こす１つ以上の測定パラメータの値を決定できる。むろん、１つ以上の測定パラメータの値の選択においては、精度とロバスト性向上との間でバランスを取ることができる。例えば、精度のために決定される１つ以上の測定パラメータの値（例えば精度を測定する性能メトリックに適用される重み）と、ロバスト性向上のために決定される１つ以上の測定パラメータの値（例えばロバスト性を測定する性能メトリックに適用される重み）との間で重み付けを適用し、その後、最大の組み合わせや最上位の組み合わせ等を選択することができる。また、むろん、測定戦略全体において実質的に複数の異なる測定戦略が存在するように、１つ以上の測定パラメータの複数の値を決定することも可能である。複数の値は、１つ以上の性能メトリックに従ってランク付けすることができる。任意選択的に、単位セルの１つ以上の物理インスタンスを有するターゲットの測定強度値を取得する際に使用するため、測定戦略をプロセス１１１０から出力することができる。
【０１４４】
[0173]  更に、ＣＤや測定角度のような１つ以上の非オーバーレイパラメータは、強度信号をオーバーレイにマッピングするため使用される重みに対して影響を及ぼす可能性がある。上記のように、この文脈において重みを決定する例示的な手法はヘッセ行列及び／又は３次導関数を用いることである。従って一実施形態では、良好なオーバーレイ値を維持するように１つ以上の非オーバーレイパラメータを考慮に入れるため、様々な重み付けスキームが可能である。一実施形態では、オーバーレイ情報提供（overlay informative）オーバーレイ画素及びそれらの重み付けをオーバーレイ決定精度のために最適化することができる。これは、良好なモデル品質、すなわち非オーバーレイパラメータの良好な推定を必要とする可能性がある。一実施形態では、オーバーレイ情報提供画素及びそれらの重みをロバスト性向上のために最適化して、非オーバーレイパラメータ等の変動を処理することができる。これは精度を犠牲にする可能性がある。
【０１４５】
[0174]  一実施形態においては、例えば図９を参照して記載した再構築技法を用いて１つ以上の非オーバーレイパラメータの推定を実行し、導出プロファイル又は導出プロファイルモデルを調整するためフィードフォワードすることができる。例えばＣＤ再構築は、基板における特定ロケーションでの、及び／又はパターニングプロセス設定の特定の組み合わせ（例えば露光ドーズ、露光焦点等）についてのターゲットのＣＤを推定し、そのＣＤ推定を用いて導出プロファイル又は導出プロファイルモデルのＣＤパラメータを調整することができる。一実施形態では、正確な導出プロファイル又は導出プロファイルモデルパラメータの反復再構築を実行することができる。
【０１４６】
[0175]  図１２を参照すると、幾何学的に対称であり得る単位セルの１つ以上の物理インスタンスを有するターゲットについてオーバーレイ値を決定する方法。この方法は２つのプロセス１２００及び１２１０を含む。プロセス１２００は、単位セルの１つ以上の物理インスタンスを有するターゲットの測定を取得することを含む。プロセス１２１０は、プロセス１２００からのターゲットの測定に基づいて測定ターゲットのオーバーレイ値を決定することを含む。
【０１４７】
[0176]  プロセス１２００は、本明細書に記載される、幾何学的に対称であり得る単位セルの１つ以上の物理インスタンスを含む測定対象のターゲットの入力１２２０を取得する。一実施形態では、ターゲットの１つ以上のインスタンスを有する基板が、図７のメトロロジ装置のようなメトロロジ装置に与えられる。
【０１４８】
[0177]  任意選択的に、プロセス１２００は、ターゲットに指定された特定の測定戦略１２３０を入力として取得する。一実施形態において、測定戦略は１つ以上の測定パラメータの値を指定することができる。１つ以上の測定パラメータは例えば、測定ビーム波長、測定ビーム偏光、測定ビームドーズ、及び／又は、ターゲットの特定の照明からメトロロジ装置の検出センサにより取得された多数の光学特性読み取り値から選択された１つ以上のものである。一実施形態において、測定戦略は、各々が１つ以上の測定パラメータの値を指定する複数の測定戦略を含み得る。測定戦略を用いてターゲットを測定することができる。
【０１４９】
[0178]  次いでプロセス１２００は、任意選択的な測定戦略に従ってメトロロジ装置を用いてターゲットを測定する。一実施形態においてメトロロジ装置は、方向転換された放射の瞳表現を取得する。一実施形態においてメトロロジ装置は、瞳像１０３０（例えばターゲットがオーバーレイのエラーを有しない場合）、又は瞳像１０６０（例えばターゲットがオーバーレイのエラーを有する場合）のような瞳表現を生成できる。従って、一実施形態においてプロセス１２００は、放射の瞳表現のような、ターゲットから方向転換された放射に関する光学情報１２４０を出力する。
【０１５０】
[0179]  次いでプロセス１２１０は、光学情報１２４０を受信し、この光学情報を処理してターゲットのオーバーレイ値１２６０を決定する。一実施形態においてプロセス１２１０は、図１１の方法によって決定された重み付け１２５０を入力として受信し、これは次いで、光学情報１２４０から取得又は導出された１つ以上の光学特性値（例えば強度）と組み合わされる。
【０１５１】
[0180]  一実施形態において、プロセス１２１０（又はプロセス１２００）は、光学情報を処理して、光学情報から未加工（raw）オーバーレイ信号を導出することができる。一実施形態において、未加工オーバーレイ信号は、光学情報の微分、すなわち対称軸又は対称点の両側の対称な画素間の光学特性値の差を含む。一実施形態では、導出瞳像１０３５（例えばターゲットがオーバーレイエラーを有しない場合）、又は導出瞳像１０６５（例えばターゲットがオーバーレイエラーを有する場合）を取得することができる。
【０１５２】
[0181]  一実施形態においては、重み付けと、ターゲットで方向転換された放射に関する光学情報（例えば、プロセス１２００からの光学情報、又は未加工オーバーレイ信号のようなプロセス１２００からの光学情報を処理したもの）とを組み合わせて、オーバーレイ値を決定する。一実施形態では、方向転換された測定ビーム強度を関連付けられた重み付けと線形に組み合わせて使用することで、オーバーレイの迅速な決定が可能となる。例えば一実施形態では、数式（４）を用いてオーバーレイ値を導出することができる。数式（４）のオーバーレイ値Ｍは、信号成分Ｓｉの各々についての重みｗｉを用いて未加工オーバーレイ信号からの信号成分Ｓｉの組み合わせに重み付けしたものとして計算される。
【０１５３】
[0182]  一実施形態では、プロセス１２００から収集された光学情報を更に用いて、オーバーレイ以外の１つ以上のターゲット関連パラメータを導出することができる。例えば、プロセス１２００から収集された光学情報を再構築プロセスにおいて用いて、ＣＤ、側壁角度、最下部の傾き（bottom floor tilt）のようなターゲットの任意の１つ以上の幾何学プロファイルパラメータを導出できる。従って一実施形態では、ダイ内エッチ後ターゲットのようなターゲットから収集された同じ光学情報セットを用いて、ターゲット（デバイス構造等）のオーバーレイ、ＣＤ、及び／又は１つ以上の他の幾何学プロファイルパラメータを決定することができる。
【０１５４】
[0183]  上記のように強度に焦点を当てているが、一実施形態においては、光学特性は反射率であり、放射は偏光され、測定は交差偏波（cross polarization）測定である可能性がある。例えば、特定の直線偏光に露光されたターゲットを、その偏光によって又は異なる偏光で測定することができる。従って、対称な画素ｐｉ及びｐ’ｉについて（ここでアポストロフィは対称なロケーションを表す）、これらの画素の反射率Ｒを以下のように測定できる。
【０１５５】
【数７】
2019508745.tif 000009
【０１５６】
【数８】
2019508745.tif 000010
【０１５７】
ここで、ｓはｓ偏光を表し、ｐはｐ偏光を表す。従って、反射率ＲＳＳは、ターゲットがｓ偏光を用いて照明された場合に測定されたｓ偏光放射の反射率Ｒに相当し、反射率ＲＳＰは、ターゲットがｐ偏光を用いて照明された場合に測定されたｓ偏光放射の反射率Ｒに相当する等である。更に、これらの測定は異なる波長で行うことができる。また、特定の実施形態では、オーバーレイ変化に応じて対称性が変化する対称な単位セルについてのオーバーレイを、合同なＲＰＳ及びＲＳＰから見出し決定できることがわかっている。
【０１５８】
[0184]  更に、オーバーレイから及び／又は他のパラメータから非線形性が生じる可能性がある。上述の通り、特定の非線形性は、例えばヘッセ行列及び／又は３次導関数を用いて重み付けを導出することのような重み付けの適切な選択によって対処できる。一実施形態では、非線形の解決策を用いて、ターゲットにより方向転換された放射の測定光学情報からオーバーレイを導出することによって、非線形性に対処することができる。
【０１５９】
[0185]  一実施形態では、公称プロファイルを導出するために使用される上述の再構築エンジンを用いてオーバーレイを決定することができる。例えば、導出公称プロファイルに基づくモデル及び／又は導出公称プロファイルモデルから動作する非線形ソルバを用いて、対象のターゲットで方向転換された放射から予想される光学情報をシミュレーションしたものを導出し、これを、対象のターゲットの測定光学情報と比較できる。上述のように、対象のターゲットは、対称的であり得ると共にオーバーレイを経験した場合に対称性が変化する単位セルの１つ以上の物理インスタンスを含む。特定の閾値と一致しない場合は、閾値と一致するまで、幾何学プロファイルパラメータ（例えばオーバーレイ）を変動させ、光学情報をシミュレーションしたものを再び計算し、測定光学情報と比較することができる。同様に、対象のターゲットの測定光学情報を、対象のターゲットで方向転換された放射から予想される光学情報のライブラリと比較することができる（このライブラリは典型的に非線形ソルバを用いて導出される）。特定の閾値と一致しない場合は、閾値と一致するまで、幾何学プロファイルパラメータ（例えばオーバーレイ）を変動させ、光学情報をシミュレーションしたものについてライブラリを再び参照し、測定光学情報と比較することができる。
【０１６０】
[0186]  一実施形態において、対象のターゲットからの測定光学情報と共に再構築エンジンを用いることは、例えば各画素における光学特性値から対称点又は対称軸をはさんで対称配置された画素における光学特性値を減算することによって上述のように対称放射分布が除去された測定光学情報を使用する。従って、光学情報は実質的に非対称な放射分布にのみ関連する。同様に、光学情報をシミュレーションしたもの又はライブラリのものは実質的に非対称な放射分布にのみ関連する。これは計算及び／又は比較の速度を向上させる。光学情報の大部分は差分によって除去されるので、計算又は評価する必要がないからである。
【０１６１】
[0187]  非線形の解決策の更に別の実施形態では、非線形ソルバによって数式（３）の展開を解いてΔｘｏｖを導出することができる。具体的には、対象の単位セルの導出公称プロファイル及び／又は導出公称プロファイルモデルを決定することの一部として、数式（３）の（ａ−ａ’）、（ｂ−ｂ’）、（ｃ−ｃ’）等（適用できる場合）の値を決定することができる。例えば、一度、非線形再構築の一部として導出公称プロファイルが決定されたら、導出公称プロファイルに対応する瞳についてシミュレーションされた光学情報又はライブラリ光学情報（例えば、オーバーレイの特定の変化（例えばΔｘｏｖ）に対する導出公称プロファイルの摂動に対応する）を取得し、次いで、例えば、残差を最小化するため、（例えばオーバーレイの１つ以上の摂動（例えばΔｘｏｖ）に応じて）複数の解（solutions）で反復する非線形ソルバにより、瞳内の各画素についてａ、ｂ、ｃ等（適用できる場合）の値を決定することができる。その結果は、適用できる場合は、瞳についてのａ値のベクトル（各ａ値は瞳の画素に対応する）、瞳についてのｂ値のベクトル（各ｂ値は瞳の画素に対応する）、瞳についてのｃ値のベクトル（各ａ値は瞳の画素に対応する）等である。次いでこれらのベクトルを、対象の単位セルを有するターゲットの測定瞳から決定されたＳｉ値のベクトルと組み合わせることができる。例えば残差を最小化するため複数の解で反復する非線形ソルバは、これらの入力ベクトルを取得し、次いでオーバーレイΔｘｏｖについて解くことができる。
【０１６２】
[0188]  上記の検討は、単位セルの物理プロファイルをモデリングするモデルの使用に焦点を当てているが、一実施形態における重み付けは、物理プロファイルモデリングを必要としないデータ駆動技法を使用して導出するか、又は物理プロファイルモデリングを補足するデータ駆動技法によって導出することができる。このため一実施形態において、データ駆動技法は物理プロファイルモデルを必要としないという利点がある。これは、例えば極秘情報の共有を制限するために有用であり得る。なぜなら、物理プロファイルモデリングは、単位セルがデバイスパターン構造である場合に機密情報であり得る単位セル（従ってターゲット）に関する詳細事項から開始し、これを決定するからである。一実施形態においてデータ駆動技法は、例えば、測定光学情報（例えば瞳強度）をパターニングプロセスパラメータ（例えばオーバーレイ）に変換するための上述した重みを比較的迅速に決定することを可能とする。一実施形態において、データ駆動技法は、以下で検討するように測定データ及び関連付けられた基準のみを必要とし得るので、早い段階でパターニングプロセスパラメータを決定することを可能とする。
【０１６３】
[0189]  このため一実施形態において、データ駆動技法は、対象のパターニングプロセスパラメータ（例えばオーバーレイ）の１つ以上の特定の設定値と共に、１つ以上のターゲットとして対象の単位セルの物理インスタンスがパターニングされた１つ以上の基板から測定されたデータを処理する（データ「獲得（get）」）ことを含む。パターンを生成するための特定のパターニングプロセスパラメータ（例えばオーバーレイ）の「設定された（set）」意図的な値と、それらのパターンから測定されたデータ（データ「獲得」）とのこの組み合わせを、「設定−獲得（set-get）」プロセスと称する。例えば、パターニングプロセスの一部として単位セルの物理インスタンスの特定量のオーバーレイを生成し、次いで単位セルの物理インスタンスを有するターゲットを測定して、例えばその瞳像を取得する（すなわちデータ「獲得」）。一実施形態では、複数の基板をパターニングしてこのように測定することができる。一実施形態では、オーバーレイの複数の異なる設定値が生成され、このオーバーレイの異なる値は１つの基板に対するものであるか、異なる基板に対するものである等の可能性がある。一実施形態において、各基板では複数のターゲットが測定され、例えば複数の瞳像を生じる。一実施形態では、単位セルの物理インスタンスの異なる部分のパターニングにおいて設計倍率から倍率を変化させることによってオーバーレイを生成できる。一実施形態では、単位セルの物理インスタンスの異なる部分のパターニングにおいて設計位置決めから意図的な並進を行うことによってオーバーレイを生成できる。従って、この結果、例えばリソグラフィ装置によって引き起こされる、計画的に適用されたオーバーレイがターゲットに生じる。
【０１６４】
[0190]  一実施形態においては、一般に、測定データ及び関連付けられた基準値が取得される。従って一実施形態では、異なるオーバーレイが存在するがこれらのオーバーレイが別の手段によって（例えば走査型電子顕微鏡から）決定される場合は、計画的なオーバーレイを提供する必要はない。一実施形態では、対応する基準データを有するクリティカルディメンション均一基板（例えばＣＤ−ＳＥＭから入来する）を入力データとして使用できる。測定データ及び基準値を用いて、データ駆動手法は、本明細書で検討されるように、推測されたオーバーレイ値が基準値に類似するように重みを見出すことができる。従って、データ駆動技法の検討は、意図的に設定されたオーバーレイ値において得られる測定光学情報及び瞳表現に焦点を当てるが、それらは概して、より一般的な測定データ及び関連付けられた基準値に適用することができる（測定されたものであるか意図的に設定されたものであるかに関わらず）。
【０１６５】
[0191]  更に、ここでの技法は特定のオーバーレイ（例えばＸ方向のオーバーレイ）に関連するが、ここでの技法は、対応する測定データ及び基準値を用いて、異なるオーバーレイ（例えばＸ方向のオーバーレイ、異なる層内の構造間のオーバーレイ等）について反復できることは認められよう。従って、異なるオーバーレイのために異なる重みセットを決定することができる。
【０１６６】
[0192]  従って、図１３を参照すると、データ駆動技法の一実施形態の高レベルフローが図示されている。１３００では、測定光学情報（例えば瞳強度）をパターニングプロセスパラメータ（例えばオーバーレイ）に変換するための上述したような重みを導出する計算を実行する。具体的には、この計算はいくつかの入力を使用する。入力の１つは、対象の単位セルの物理インスタンスを有するターゲットについての設定−獲得プロセスの設定値１３２０である。上記のように、１つ以上の基板にわたってターゲットの複数のインスタンスを測定することができ、ターゲットの１つ以上のインスタンスでは、パターニングプロセスパラメータの意図的な設定値の値が、ターゲットの１つ以上の他のインスタンスとは異なっている。別の入力は、様々な設定値におけるターゲットのインスタンスの測定光学情報１３１０である。一実施形態において、光学情報１３１０は、各々がターゲットのインスタンスに対応する複数の瞳表現である。次いで、入力１３１０及び１３２０をデータ駆動技法で処理して、重み１３３０に達する。そのようなデータ駆動技法の例について以下で説明する。
【０１６７】
[0193]  一実施形態において、重みベクトル
【０１６８】
【数９】
2019508745.tif 000011
【０１６９】
を見出すためのデータ駆動技法の一例は、以下の目的関数又はメリット関数を最小化して重み
【０１７０】
【数１０】
2019508745.tif 000012
【０１７１】
に達するためのものである。
【０１７２】
【数１１】
2019508745.tif 000013
【０１７３】
ここで、
【０１７４】
【数１２】
2019508745.tif 000014
【０１７５】
は、測定光学特性（例えば強度）の値と組み合わせてパターニングプロセスパラメータ（例えばオーバーレイ）を決定するための重みベクトルであり、各重みは瞳の画素値に対応し、Ｐｉは、パターニングプロセスパラメータの特定の設定値を取得するようにパターニングされた基板ｉから取得したターゲットのインスタンスの測定瞳からの測定光学特性の画素値を含む各列を有する行列であり（この行列は転置されて、列が瞳の画素になり、行が基板上のターゲットの１つ以上のインスタンスになり、行列内の値は各画素における測定光学特性の値である）
【０１７６】
【数１３】
2019508745.tif 000015
【０１７７】
は、１つ以上の基板ｉ上のターゲットの１つ以上のインスタンスのパターニングプロセスパラメータの対応する設定値を含むベクトルであり、各設定値はパターニングプロセスパラメータ値に対応し、
【０１７８】
【数１４】
2019508745.tif 000016
【０１７９】
は、設定値の数のサイズの単位ベクトルであり、ｃｉは、各基板についてのパターニングプロセスパラメータの設定値とパターニングプロセスパラメータの推測値
【０１８０】
【数１５】
2019508745.tif 000017
【０１８１】
との間のオフセット差であり、Ｄは、測定された基板の数である。行列Ｐｉは、ターゲットの各インスタンスについての異なる結果の組み合わせとすることができる。例えばターゲットは、異なる波長や異なる偏光等を用いて測定できる。従って、これらの結果を各列に連結できるので、例えば単一の列は、第１の波長及び第１の偏光で測定されたターゲットの瞳の画素の値を有することができ、この後に、第２の異なる波長で測定されたターゲットの瞳の画素の列の値が続き、又は、第２の異なる偏光で測定されたターゲットの瞳の画素の列の値が続く（更にこの後に、１つ以上の異なる偏光及び／又は波長における別の値が続く可能性がある）。
【０１８２】
[0194]  従って、実際にはこの関数は、各基板ｉについての推測値
【０１８３】
【数１６】
2019508745.tif 000018
【０１８４】
がオフセットｃｉを除いて設定値
【０１８５】
【数１７】
2019508745.tif 000019
【０１８６】
とできる限り類似して見える（Ｌ２正規化ノルムの意味で）ような重みベクトル
【０１８７】
【数１８】
2019508745.tif 000020
【０１８８】
を見出す。原理上、行列反転によって最適な重み及びオフセットを計算することができる。測定光学特性の画素値は１つ以上の特定のメトロロジ装置によって取得されるので、取得された重みを較正データにより正規化して、結果に対する特定のメトロロジ装置の影響を軽減することができる。
【０１８９】
[0195]  データ駆動技法として目的関数又はメリット関数を用いて上述のように重みを見出す代わりに又はこれに加えて、データ駆動技法は、ニューラルネットワークのような機械学習アルゴリズム、又は非線形方法を用いて、対象のパターニングプロセスパラメータ（例えばオーバーレイ）に意図的に差を与えたターゲットの測定瞳に基づいて重みを決定することができる。
【０１９０】
[0196]  一実施形態において、訓練（すなわち、目的関数又はメリット関数又は機械学習アルゴリズムを用いる）の後、他のデータを用いて重みをチェックすることができる。訓練の結果として過剰適合（overfit）が生じる可能性がある。データ駆動手法は、データを設定値に「ぴったり」適合させる。従って、交差検証が実行される。既知の設定値を有する新しいデータを用いて重みをチェックする。また、この新しいデータは、処理中の基板のサブセットであり得る。従って一実施形態では、訓練は基板のサブセットに対して実行され、検証は基板の別の（分離した）サブセットに対して実行される。
【０１９１】
[0197]  図１４は、物理ジオメトリモデルと組み合わせたデータ駆動技法の一実施形態の高レベルフローを示している。この実施形態では、図１３を参照して記載したデータ駆動技法を用いて重みを導出することができ、これを用いて物理ジオメトリモデルを調整して（例えば、ヘッセ行列を用いてより良いモデル公称値を得ることや、モデル公称値を変更することによって等）、物理ジオメトリモデルからの重み（例えば、物理ジオメトリモデルのヤコビ行列（のムーア−ペンローズ疑似逆行列））が、データ駆動技法によって決定された重みと同一又は同様となる（例えば値が、統計的に、等）ようにする。従って一実施形態においては、（スケーリングされた）重みベクトル
【０１９２】
【数１９】
2019508745.tif 000021
【０１９３】
を用いて物理ジオメトリモデルを微調整して、ヤコビ行列（のムーア−ペンローズ疑似逆行列）が（スケーリングされた）重みベクトル
【０１９４】
【数２０】
2019508745.tif 000022
【０１９５】
と同様になるように物理ジオメトリモデルを調整することができる。
【０１９６】
[0198]  従って一実施形態において、１４００では、データ駆動技法（その例は上述されている）を実行して、先に検討したように重みを導出する。この計算はいくつかの入力を使用する。入力の１つは、対象の単位セルの物理インスタンスを有するターゲットについての設定−獲得プロセスの設定値１４２０である。上記のように、１つ以上の基板にわたってターゲットの複数のインスタンスを測定することができ、ターゲットの１つ以上のインスタンスでは、パターニングプロセスパラメータの意図的な設定値の値が、ターゲットの１つ以上の他のインスタンスとは異なっている。別の入力は、様々な設定値におけるターゲットのインスタンスの測定光学情報１４１０である。一実施形態において、光学情報１４１０は、各々がターゲットのインスタンスに対応する複数の瞳表現である。次いで、入力１４１０及び１４２０をデータ駆動技法で処理して、重み１４３０に達する。
【０１９７】
[0199]  重み１４３０をプロセス１４４０に入力し、重み１４３０を用いて物理ジオメトリモデルを微調整する。プロセス１４４０は、単位セルについての物理プロファイル１４５０を取得する（プロセス１４４０はこれを用いて物理プロファイルモデルを導出する）か、又は、単位セルについての物理プロファイルモデル１４５０を取得する（プロセス１４４０はこれを用いる）。一実施形態において、物理プロファイルは、先に検討したような単位セルの導出公称プロファイル及び／又は導出公称プロファイルモデルである。
【０１９８】
[0200]  プロセス１４４０は、物理ジオメトリモデルを用いて、重み１４３０に対応する重みを導出する。この重みを次いで重み１４３０と比較する。この比較は、大きさのマッチング、統計的分析、フィッティング評価等を含み得る。（例えば閾値に対する比較の評価によって）有意な差が存在する場合、物理プロファイルの１つ以上のパラメータを調整することができる。例えば、比較の結果が例えば特定の閾値に近くなるか又は等しくなるように、１つ以上の物理プロファイルパラメータ（例えばＣＤ、側壁角度、材料高さ等）を調整できる。一実施形態では、ヘッセ行列を用いてこの微調整を実行するか、又は非線形ソルバ（１つ以上のフォワードコール（forward call）（例えばマクスウェルソルバ）を含む）を用いて実行することができる。この調整及び比較は、閾値と合致するか又は交差するまで反復することができる。次いで、調整された物理ジオメトリモデルは、パターニングプロセスパラメータ値を導出するため対象のターゲットの測定光学情報と組み合わせて用いられる更新された重み１４６０を出力することができる。
【０１９９】
[0201]  図１５は、物理ジオメトリモデルと組み合わせたデータ駆動技法の別の実施形態の高レベルフローを示している。物理ジオメトリモデルが測定データと同様に機能する場合、物理ジオメトリモデルを用いてプロセス変動の影響を予測することができる。このため一実施形態では、物理ジオメトリモデルのヘッセ行列を用いて重みを調整することで、物理ジオメトリモデルの調整に使用される重みを取得するためデータ駆動技法で使用したデータ内に存在しなかったプロセス変動に対して重みの直交性を（いっそう）高めることができる。
【０２００】
[0202]  また、ヘッセ行列を使用して重みを調整するこの手法は、データ駆動技法を用いることなく実行することも可能である。すなわち、ヘッセ行列を用いて重みを更新するこの技法は、図１１に関連付けて記載した物理ジオメトリモデル手法によって実行することができる。この場合、例えば、先に検討したように単位セルの導出公称プロファイル及び／又は導出公称プロファイルモデルを得るため使用されたデータ内に存在しなかったプロセス変動に対して重みの直交性を（いっそう）高めるように、重みを調整することができる。そのような調整によって、物理ジオメトリモデルの生成に使用された測定データ内で観察されなかったプロセス変動に対して、重みはいっそうロバストになる。
【０２０１】
[0203]  従って一実施形態において、１５００では、データ駆動技法（その例は上述されている）を実行して、先に検討したように重みを導出する。この計算はいくつかの入力を使用する。入力の１つは、対象の単位セルの物理インスタンスを有するターゲットについての設定−獲得プロセスの設定値１５１０である。上記のように、１つ以上の基板にわたってターゲットの複数のインスタンスを測定することができ、ターゲットの１つ以上のインスタンスでは、パターニングプロセスパラメータの意図的な設定値の値が、ターゲットの１つ以上の他のインスタンスとは異なっている。別の入力は、様々な設定値におけるターゲットのインスタンスの測定光学情報１５０５である。一実施形態において、光学情報１５０５は、各々がターゲットのインスタンスに対応する複数の瞳表現である。次いで、入力１５０５及び１５１０をデータ駆動技法で処理して、重み１５１５に達する。
【０２０２】
[0204]  重み１５１５をプロセス１５２０に入力し、重み１５１５を用いて物理ジオメトリモデルを微調整する。プロセス１５２０は、単位セルについての物理プロファイル１５２５を取得する（プロセス１５２０はこれを用いて物理プロファイルモデルを導出する）か、又は、単位セルについての物理プロファイルモデル１５２５を取得する（プロセス１５２０はこれを用いる）。一実施形態において、物理プロファイルは、先に検討したような単位セルの導出公称プロファイル及び／又は導出公称プロファイルモデルである。
【０２０３】
[0205]  プロセス１５２０は、物理ジオメトリモデルを用いて、重み１５１５に対応する重みを導出する。この重みを次いで重み１５１５と比較する。この比較は、大きさのマッチング、統計的分析、フィッティング評価等を含み得る。（例えば閾値に対する比較の評価によって）有意な差が存在する場合、物理プロファイルの１つ以上のパラメータを調整することができる。例えば、比較の結果が例えば特定の閾値に近くなるか又は等しくなるように、１つ以上の物理プロファイルパラメータ（例えばＣＤ、側壁角度、材料高さ等）を調整できる。一実施形態では、ヘッセ行列を用いてこの微調整を実行するか、又は非線形ソルバ（１つ以上のフォワードコール（例えばマクスウェルソルバ）を含む）を用いて実行することができる。この調整及び比較は、閾値と合致するか又は交差するまで反復することができる。
【０２０４】
[0206]  しかしながら、認められるように、パターニングプロセスは実行中に、パターニングプロセスの様々な実行でそれぞれ異なるように変動する可能性がある。従って、データ駆動技法のために取得されたデータは、起こり得る全てのパターニングプロセス変動を考慮に入れているわけではない。しかしながら、物理ジオメトリモデルが測定データと同様に機能するようにこのモデルの調整が行われる場合は、物理ジオメトリモデルを用いてプロセス変動の影響を予測し、これに応じて重みを調整することができる。
【０２０５】
[0207]  従って一実施形態では、１５３５において、調整した物理ジオメトリモデル１５３０を用いて、調整した物理ジオメトリモデルのヘッセ行列を計算する。次いで１５４５において、ヘッセ行列１５４０を用いて重みを調整することで、物理ジオメトリモデルの調整に使用される重みを取得するためデータ駆動技法で使用したデータ内に存在しなかったプロセス変動に対して重みの直交性が（いっそう）高まる（すなわちロバストになる）ようにする。言い換えると、基板がプロセス変動を経験する場合であっても、基板からの測定データと組み合わせた際に正確な結果を生成する可能性が高くなるように、重みを調整する。
【０２０６】
[0208]  どのようにヘッセ行列を用いて重みを微調整するかの非限定的な例について、ここではオーバーレイに関連付けて記載されている。適宜、異なるパターニングプロセスパラメータを使用してもよい。この例では、１つのオーバーレイタイプ（例えばＸ方向のオーバーレイ）のみを評価することを仮定している。複数のオーバーレイタイプを用いた微調整も可能である。
【０２０７】
[0209]  ヘッセ行列を用いて重みを微調整するこの例においては、特異値分解（single value decomposition）をデータに適用することによって、１つ以上の設定−獲得基板で測定されたデータからオーバーレイ応答を推定する。固有ベクトル
【０２０８】
【数２１】
2019508745.tif 000023
【０２０９】
（長さ１を有する）がオーバーレイ応答に対応することが仮定される。次いで、以下の数式を解いてベクトル
【０２１０】
【数２２】
2019508745.tif 000024
【０２１１】
を見出す。
【０２１２】
【数２３】
2019508745.tif 000025
【０２１３】
ここで、
【０２１４】
【数２４】
2019508745.tif 000026
【０２１５】
はオーバーレイパラメータに対するヤコビ行列であり、ヘッセ行列Ｈは、列がプロセス変動（例えばＣＤや材料の高さ等の変動）に対する偏導関数及びオーバーレイパラメータ（ヤコビ行列及びヘッセ行列の双方が上述のようにモデルから取得される）を含む行列である。決定されたベクトル
【０２１６】
【数２５】
2019508745.tif 000027
【０２１７】
は、更新された（例えばより良い）モデルを得るためモデルにおいて非オーバーレイパラメータに適用されるデルタパラメータに対応する。
【０２１８】
[0210]  重みをプロセス変動に対してロバストにするため（すなわちプロセス変動に直交させるため）、以下の技法を用いることができる。瞳
【０２１９】
【数２６】
2019508745.tif 000028
【０２２０】
は、以下の２次テイラー展開によって定義することができる。
【０２２１】
【数２７】
2019508745.tif 000029
【０２２２】
ここで、
【０２２３】
【数２８】
2019508745.tif 000030
【０２２４】
はオーバーレイパラメータに対するヤコビ行列であり、Ｈは、列がプロセス変動（例えばＣＤや材料の高さ等の変動）に対する偏導関数及びオーバーレイパラメータを含む行列である。ベクトル
【０２２５】
【数２９】
2019508745.tif 000031
【０２２６】
は、対応するプロセス変動を含む。従って、所与の構造について、及び、オーバーレイ値ｏを有する所与のプロセス変動インスタンス
【０２２７】
【数３０】
2019508745.tif 000032
について、瞳は（ほぼ）
【０２２８】
【数３１】
2019508745.tif 000033
【０２２９】
に等しい。認められるように、上記の公式化は、より多くのオーバーレイパラメータの寄与も追加することによって、それらのオーバーレイパラメータに拡張することができる。更に、テイラー展開における高次は無視されるので、この公式化は近似である。
【０２３０】
[0211]  ここで、プロセス変動の影響が小さい場合、重みはヤコビ行列
【０２３１】
【数３２】
2019508745.tif 000034
【０２３２】
のムーア−ペンローズ逆行列を用いて計算される。オーバーレイパラメータが１つのみである場合、重みは
【０２３３】
【数３３】
2019508745.tif 000035
【０２３４】
に等しい。また、実際、瞳による重み付け平均（内積）により、オーバーレイ値
【０２３５】
【数３４】
2019508745.tif 000036
【０２３６】
が得られる。すなわち以下が成り立つ。
【０２３７】
【数３５】
2019508745.tif 000037
【０２３８】
しかしながら、プロセス変動が大きい影響を有する場合、オーバーレイ応答は変化する。
【０２３９】
【数３６】
2019508745.tif 000038
【０２４０】
これらの変動に対して重みをロバストにするため、以下が成り立つ。
【０２４１】
【数３７】
2019508745.tif 000039
【０２４２】
これは、行列
【０２４３】
【数３８】
2019508745.tif 000040
【０２４４】
の疑似逆行列の第１の行に等しい重み
【０２４５】
【数３９】
2019508745.tif 000041
【０２４６】
を取得することによって達成できる。あるいは、言い換えると、ヘッセ行列Ｈを反転の前にヤコビ行列に連結する。このようにして、重みはプロセス変動に対して直交となる（しかしながら、精度はいくらか犠牲となる）。
【０２４７】
[0212]  従って、調整１５４５から、パターニングプロセスパラメータ値を導出するためターゲットの対象の測定光学情報と組み合わせて用いられる調整された重み１５５０が出力される。
【０２４８】
[0213]  図１６は、物理ジオメトリモデルと組み合わせたデータ駆動技法の別の実施形態の高レベルフローを示している。この実施形態では、パターニングプロセスのプロセス変動（例えば、パターニングプロセス変動はＣＤ測定から取得できる）を含む合成光学情報（例えば瞳表現）を含ませることによって、データ駆動技法に入力されるデータは拡張される。合成光学情報を、単独で又は測定光学情報と組み合わせて使用して、データ駆動技法を用いた新たな重みを見出すことができる。
【０２４９】
[0214]  従って一実施形態において、１５００では、データ駆動技法（その例は上述されている）を実行して、先に検討したように重みを導出する。この計算はいくつかの入力を使用する。入力の１つは、対象の単位セルの物理インスタンスを有するターゲットについての設定−獲得プロセスの設定値１５１０である。上記のように、１つ以上の基板にわたってターゲットの複数のインスタンスを測定することができ、ターゲットの１つ以上のインスタンスでは、パターニングプロセスパラメータの意図的な設定値の値が、ターゲットの１つ以上の他のインスタンスとは異なっている。別の入力は、様々な設定値におけるターゲットのインスタンスの測定光学情報１５０５である。一実施形態において、光学情報１５０５は、各々がターゲットのインスタンスに対応する複数の瞳表現である。次いで、入力１５０５及び１５１０をデータ駆動技法で処理して、重み１５１５に達する。
【０２５０】
[0215]  重み１５１５をプロセス１５２０に入力し、重み１５１５を用いて物理ジオメトリモデルを微調整する。プロセス１５２０は、単位セルについての物理プロファイル１５２５を取得する（プロセス１５２０はこれを用いて物理プロファイルモデルを導出する）か、又は、単位セルについての物理プロファイルモデル１５２５を取得する（プロセス１５２０はこれを用いる）。一実施形態において、物理プロファイルは、先に検討したような導出公称プロファイル及び／又は単位セルの導出公称プロファイルモデルである。
【０２５１】
[0216]  プロセス１５２０は、物理ジオメトリモデルを用いて、重み１５１５に対応する重みを導出する。これらの重みを次いで重み１５１５と比較する。この比較は、大きさのマッチング、統計的分析、フィッティング評価等を含み得る。（例えば閾値に対する比較の評価によって）有意な差が存在する場合、物理プロファイルの１つ以上のパラメータを調整することができる。例えば、比較の結果が例えば特定の閾値に近くなるか又は等しくなるように、１つ以上の物理プロファイルパラメータ（例えばＣＤ、側壁角度、材料高さ等）を調整できる。この調整及び比較は、閾値と合致するか又は交差するまで反復することができる。
【０２５２】
[0217]  従って一実施形態では、１５３５において、調整した物理ジオメトリモデル１５３０を用いて、調整した物理ジオメトリモデルのヘッセ行列を計算する。次いで１６１０では、ヘッセ行列１６００を用いて合成光学情報（例えば１つ以上の瞳表現）を発生する。合成光学情報はシミュレーションされた光学情報である。合成光学情報は、パターニングプロセスにおける１つ以上の予想プロセス変動を模倣することを意図している。一実施形態では、パターニングプロセスにおける１つ以上のプロセス変動に関するデータ１６２０をヘッセ行列１６００と組み合わせて用いて合成光学情報を導出することができる。一実施形態では、上記の数式（８）に様々なオーバーレイ値ｏ及び様々なパラメータ変動Δｐを代入することによって合成瞳
【０２５３】
【数４０】
2019508745.tif 000042
【０２５４】
を発生することができる。ここで、重みは
【０２５５】
【数４１】
2019508745.tif 000043
【０２５６】
に対応する。上述の数式（８）は単一のオーバーレイパラメータを対象としているが、この技法は、より多くのオーバーレイパラメータの寄与も追加することによって、それらのオーバーレイパラメータに拡張することができる。更に、テイラー展開における高次は無視されるので、数式（８）を用いた技法は近似である。データ１６２０は例えば、プロセス変動の種類及び範囲を記述する情報を含むことができる（例えば、オーバーレイやＣＤ等の指示は特定の百分率の変動を生じ得る）。データ１６２０は、例えばオーバーレイやＣＤ等の測定のようなパターニングプロセスにおける測定によって得ることができる。従って、データ１６２０をヘッセ行列１６００と共に用いて、予想プロセス変動を含むシミュレーションされた光学情報１６３０を発生する。合成光学情報１６３０は、合成光学情報１６３０に関連付けられた１つ以上の関連推定設定値も含むことができる。次いで、合成光学情報１６３０（及び関連設定値）を、単独で又は測定光学情報と組み合わせて解析するためにデータ駆動技法１５００に入力して、データ駆動技法を用いた新たな重みを見出す。
【０２５７】
[0218]  図１７は、物理ジオメトリモデルと組み合わせたデータ駆動技法の別の実施形態の高レベルフローを示している。この実施形態は、ヘッセ行列を計算する代わりに、全てのプロセス変動について非線形ソルバ（例えばマクスウェルソルバ）に対するフォワードコールを実行して合成光学情報を得ることを除いて、図１６の実施形態と同様である。
【０２５８】
[0219]  従って一実施形態において、１５００では、データ駆動技法（その例は上述されている）を実行して、先に検討したように重みを導出する。この計算はいくつかの入力を使用する。入力の１つは、対象の単位セルの物理インスタンスを有するターゲットについての設定−獲得プロセスの設定値１５１０である。上記のように、１つ以上の基板にわたってターゲットの複数のインスタンスを測定することができ、ターゲットの１つ以上のインスタンスでは、パターニングプロセスパラメータの意図的な設定値の値が、ターゲットの１つ以上の他のインスタンスとは異なっている。別の入力は、様々な設定値におけるターゲットのインスタンスの測定光学情報１５０５である。一実施形態において、光学情報１５０５は、各々がターゲットのインスタンスに対応する複数の瞳表現である。次いで、入力１５０５及び１５１０をデータ駆動技法で処理して、重み１５１５に達する。
【０２５９】
[0220]  重み１５１５をプロセス１５２０に入力し、重み１５１５を用いて物理ジオメトリモデルを微調整する。プロセス１５２０は、単位セルについての物理プロファイル１５２５を取得する（プロセス１５２０はこれを用いて物理プロファイルモデルを導出する）か、又は、単位セルについての物理プロファイルモデル１５２５を取得する（プロセス１５２０はこれを用いる）。一実施形態において、物理プロファイルは、先に検討したような単位セルの導出公称プロファイル及び／又は導出公称プロファイルモデルである。
【０２６０】
[0221]  プロセス１５２０は、物理ジオメトリモデルを用いて、重み１５１５に対応する重みを導出する。これらの重みを次いで重み１５１５と比較する。この比較は、大きさのマッチング、統計的分析、フィッティング評価等を含み得る。（例えば閾値に対する比較の評価によって）有意な差が存在する場合、物理プロファイルの１つ以上のパラメータを調整することができる。例えば、比較の結果が例えば特定の閾値に近くなるか又は等しくなるように、１つ以上の物理プロファイルパラメータ（例えばＣＤ、側壁角度、材料高さ等）を調整できる。この調整及び比較は、閾値と合致するか又は交差するまで反復することができる。
【０２６１】
[0222]  従って一実施形態では、１７２０において、調整した物理ジオメトリモデル１７００を用いて、先に検討したように合成光学情報を計算する。先に検討したように、パターニングプロセスにおける１つ以上のプロセス変動に関するデータ１７１０を、調整した物理ジオメトリモデル１７００と組み合わせて用いて、合成光学情報を導出することができる。例えばデータ１７１０は、プロセス変動の種類及び範囲を記述する情報を含むことができる（例えば、オーバーレイやＣＤ等の指示は特定の百分率の変動を生じ得る）。データ１７１０は、例えばオーバーレイやＣＤ等の測定のようなパターニングプロセスにおける測定によって得ることができる。上記のように、１７２０のプロセスは、プロセス変動について非線形ソルバ（例えばマクスウェルソルバ）に対するフォワードコールを用いて合成光学情報を取得することができる。従って、データ１７１０を調整した物理ジオメトリモデル１７００と共に用いて、予想プロセス変動を含むシミュレーションされた光学情報１７３０を発生する。合成光学情報１７３０は、合成光学情報１７３０に関連付けられた１つ以上の関連推定設定値も含むことができる。次いで、合成光学情報１７３０（及び関連設定値）を、単独で又は測定光学情報と組み合わせて解析するためにデータ駆動技法１５００に入力して、データ駆動技法を用いた新たな重みを見出す。
【０２６２】
[0223]  図１０Ａから図１０Ｃにおいて、本質的に１方向のみのオーバーレイが単位セルの対称性の変化を引き起こす比較的単純な単位セルの例を提示した。具体的には、図１０Ａから図１０Ｃの単位セルでは、Ｘ方向のオーバーレイ変化によって単位セルの対称性／非対称性の変化が生じるのに対し、Ｙ方向のオーバーレイ変化は単位セルの対称性の変化を生じない。これは、図１０Ａから図１０Ｃの単位セルが有する２つの構造１０００、１００５が、本質的に１方向のみのオーバーレイによって単位セルの対称性の変化を引き起こすような特定のジオメトリで構成されていることの結果である。むろん、これは、適切な構造の選択によってこのように設計することができる。しかしながら、本質的に１方向のみのオーバーレイが単位セルの対称性の変化を引き起こすような特定のジオメトリを有するデバイス構造のような既存の構造を識別することも可能である。従って、本質的に１方向のみ（Ｘ方向である必要はない）のオーバーレイの決定を可能とする様々な単位セルを選択又は設計することができる。
【０２６３】
[0224]  しかしながら、有利なことに、２つ以上の異なるオーバーレイに対して単位セルの対称性の変化が生じるように構成された単位セルを識別又は設計することができる。一実施形態において、異なるオーバーレイは異なる方向とすることができる。具体的には、一実施形態において、第１のオーバーレイはＸ方向であり、第２のオーバーレイはＹ方向であり得る。一実施形態において、異なるオーバーレイはそれぞれ、単位セルにおける異なる組み合わせの構造間又は部分間のものであり得る。一実施形態において、それらの構造はターゲットの同じ層及び／又は異なる層内に存在する可能性がある。具体的には、一実施形態において、第１のオーバーレイは単位セルの第１の構造と第２の構造との間であり、第２のオーバーレイは単位セルの第１の構造（又は第２の構造）と第３の構造との間、又は単位セルの第３の構造と第４の構造との間であり得る。この場合、第１のオーバーレイ及び第２のオーバーレイは同一方向であり得る。当然、異なる方向の異なるオーバーレイと、単位セルの構造の組み合わせによる異なるオーバーレイとを組み合わせてもよい。例えば、第１のオーバーレイは、第１の層内の第１の構造及びこれよりも下方の第２の層内の第２の構造のＸ方向のものであり、第２のオーバーレイは、第１の層内の第１の構造及び第２の層よりも下方の第３の層内の第３の構造のＹ方向のものであり得る。このように、単位セル（従ってターゲット）の適切な識別又は設計によって、オーバーレイの多数の組み合わせを決定することができる。
【０２６４】
[0225]  更に、認められるように、Ｘ方向及びＹ方向のオーバーレイを決定することで、適切な組み合わせによる（Ｘ及びＹの）合計オーバーレイの決定が可能となる。同様に、オーバーレイが発生し得る複数の異なる構造について合計オーバーレイの決定を可能とするため、それらの構造の各々のオーバーレイを決定する必要がある。このため、一例として、オーバーレイが発生し得る４層（これらの層のうち１つが基準層である）内に４つの別個の構造を有する単位セルでは、単位セルの合計オーバーレイの決定を可能とするために６のオーバーレイ（各層でＸ及びＹ）を決定すればよい。むろん、所望の場合には、４層間で１つ以上の異なる対象のオーバーレイを得るためにサブ組み合わせを決定することも可能である。
【０２６５】
[0226]  図１８は、ターゲットのマルチオーバーレイ単位セルの例示的な実施形態を示している。図１０Ａから図１０Ｃの単位セルと同様、この単位セルは第１の構造１０００及び第２の構造１００５を含む。更に、この単位セルは、この実施形態ではＺ方向で第１及び第２の構造１０００、１００５の上方の層内にある第３の構造１８００を有する。この実施形態では、１つ以上の異なるオーバーレイによってこの単位セルの非対称性を生成することができる。例えば、構造１００５と構造１８００との間のＸ方向の相対的なシフトは、非対称性を引き起こすＸ方向のオーバーレイを生じ得る。別の例として、構造１００５と構造１０００との間のＹ方向の相対的なシフトは、非対称性を引き起こすＹ方向のオーバーレイを生じ得る。更に別の例として、構造１０００と構造１８００との間のＹ方向の相対的なシフトは、非対称性を引き起こすＹ方向の別のオーバーレイを生じ得る。
【０２６６】
[0227]  図１９は、ターゲットのマルチオーバーレイ単位セルの別の例示的な実施形態を示している。図１０Ａから図１０Ｃの単位セルと同様、この単位セルは第１の構造１０００及び第２の構造１００５を含む。更に、図１８の単位セルと同様、この単位セルは、この実施形態ではＺ方向で第１及び第２の構造１０００、１００５の上方の層内にある第３の構造１８００を有する。更に、この単位セルは、この実施形態ではＺ方向で第１、第２、及び第３の構造１０００、１００５、１８００の上方の層内にある第４の構造１９００を有する。図１８の単位セルと同様、この実施形態では、１つ以上の異なるオーバーレイによってこの単位セルの非対称性を生成することができる。例えば、構造１００５と構造１８００との間のＸ方向の相対的なシフトは、非対称性を引き起こすＸ方向のオーバーレイを生じ得る。別の例として、構造１００５と構造１９００との間のＸ方向の相対的なシフトは、非対称性を引き起こすＸ方向のオーバーレイを生じ得る。別の例として、構造１００５と構造１０００との間のＹ方向の相対的なシフトは、非対称性を引き起こすＹ方向のオーバーレイを生じ得る。更に別の例として、構造１０００と構造１８００との間のＹ方向の相対的なシフトは、非対称性を引き起こすＹ方向の別のオーバーレイを生じ得る。
【０２６７】
[0228]  従って一実施形態では、実際に複数の異なるオーバーレイが存在する場合、図１８又は図１９の単位セルの照明された物理インスタンスを測定することによって、複数の異なるオーバーレイを潜在的に含み得る光学情報を生成する。例えば図１８を参照すると、図１８の単位セルの対称性がゼロのオーバーレイを表すと共に、構造１００５がその上に重なった構造に対してゼロオーバーレイ位置からＸ及びＹにシフトした場合（例えば、０度、９０度、１８０度、又は２７０度でない方向のシフト）、このシフトは、構造１００５と構造１８００との間のＸ方向の相対的なシフト及び構造１００５と構造１０００との間のＹ方向の相対的なシフトに起因した非対称性を生じる。このため、Ｘ方向及びＹ方向の双方で構造１００５のオーバーレイを決定することが望ましい（この組み合わせが構造１００５の合計オーバーレイを生成する）。
【０２６８】
[0229]  後で検討するように、光学特性値から、単位セルの物理インスタンスについての第１のオーバーレイの値を、同じ光学特性値から取得できる単位セルの物理インスタンスについての第２のオーバーレイとは別個に決定することができる技法が提示される。第１のオーバーレイは、第２のオーバーレイとは異なる方向である（例えばＸ方向のオーバーレイ及びＹ方向のオーバーレイ）か、又は、第２のオーバーレイとは異なる単位セルの部分の組み合わせ間のものである（例えば、構造１００５と構造１８００との間の第１のオーバーレイ、及び構造１００５と構造１０００との間の又は構造１０００と構造１８００との間の第２のオーバーレイであり、第１のオーバーレイ及び第２のオーバーレイは場合によっては同一方向であり得る）。
【０２６９】
[0230]  すなわち一実施形態では、光学特性値における第１のオーバーレイ情報を、同じ光学特性値における第２の（又はそれ以上の）オーバーレイ情報から分離するように、重みを決定する。従って一実施形態では、特別に選択された重みを適用して、これらの重みを光学特性値と組み合わせることにより、特定の対象のオーバーレイを、同じ光学特性値において生じ得る他のオーバーレイ情報とは区別して生成する。事実上、重みは、対象のオーバーレイを特色付けると共に、１つ以上の他のオーバーレイを抑制する。むろん、それぞれの対象のオーバーレイに異なる重みセットを構築して、異なる対象のオーバーレイの各々について異なる値を生成できるように光学特性値を処理することができる。
【０２７０】
[0231]  この技法について図２０のグラフを参照して説明する。図２０のグラフは、この技法のグラフ表現を表しているが、実際には、グラフを生成する必要なく全ての処理を数学的に実行できるので、グラフを構築する必要はない。更に、この技法は図１１のモデルを参照して記載されている。しかしながら、本明細書の他の図を参照して記載されるモデル（及びそれらに関連する他の技法）も使用することができる。
【０２７１】
[0232]  更に、この例は、モデルから重みの線形バージョンを導出することに関して提示される。すなわち一実施形態において、重みはヤコビ行列（のムーア−ペンローズ疑似逆行列）から導出される。
【０２７２】
[0233]  従って、この線形の事例では、特定方向のオーバーレイのような特定のパラメータを再構築するため、ヤコビ行列を反転させることができる。しかしながら、対象のパラメータの列をどのように残りの列に相関付けるかは、このパラメータの再構築がどのくらい容易であるかを決定する。
【０２７３】
[0234]  従って、例えば対象の単位セル（例えば図１８の単位セル）の公称プロファイルモデルを有し、少なくとも２つのベクトルを生成することができる。第１のオーバーレイベクトル
【０２７４】
【数４２】
2019508745.tif 000044

【０２７５】
は、単位セル内の第１の対象のオーバーレイ（例えばＸ方向のオーバーレイ）を表し、第２のオーバーレイベクトル
【０２７６】
【数４３】
2019508745.tif 000045
【０２７７】
は、第２の対象のオーバーレイ（例えばＹ方向のオーバーレイ）を表す。認められるように、追加の対象のオーバーレイについての更に別のベクトルを生成することも可能である。
【０２７８】
[0235]  更に、２つのオーバーレイベクトルの各々について、単位セルの物理インスタンスの予想測定に対応した瞳表現の１つ以上の画素を選択する。この実施形態では、各オーバーレイベクトルについて１対の画素を選択する。各画素対は、前述のように対称配置された画素を含む。望ましくは、画素対は、先に検討したような瞳表現の非対称放射分布部分から選択される。
【０２７９】
[0236]  ここで、第１のオーバーレイベクトル
【０２８０】
【数４４】
2019508745.tif 000046

【０２８１】
は、この第１のオーバーレイベクトルについての第１の対象のオーバーレイの変化に対する画素対の応答（この場合は、対を生成する画素間の非対称な信号）に対応する（全ての他のパラメータは不変のままである。すなわち、第２の対象のオーバーレイは変化しない）。公称プロファイルモデルを用いてこの応答を発生させるには、第１の対象のオーバーレイの変化（例えば１ｎｍの変化）を誘発し、次いでこの変化に対する画素対の光学応答（例えば強度）を計算すればよい。
【０２８２】
[0237]  同様に、第２のオーバーレイベクトル
【０２８３】
【数４５】
2019508745.tif 000047
【０２８４】
は、この第２のオーバーレイベクトルについての第２の対象のオーバーレイの変化に対する画素対の応答（この場合は、対を生成する画素間の非対称な信号）に対応する（全ての他のパラメータは不変のままである。すなわち、第１の対象のオーバーレイは変化しない）。公称プロファイルモデルを用いてこの応答を発生させるには、第２の対象のオーバーレイの変化（例えば１ｎｍの変化）を誘発し、次いで画素対の光学応答（例えば強度）を計算すればよい。
【０２８５】
[0238]  この結果得られたベクトルが図２０に示されている。図２０において、横軸ｕは、第１の画素対の対称配置された画素間の非対称な強度（Ｉｉ−Ｉｉ’）に対応し、縦軸ｖは、第２の画素対の対称配置された画素間の非対称な強度（Ｉｉ−Ｉｉ’）に対応する。このように、図２０は２つの極めて相関性の高いベクトル
【０２８６】
【数４６】
2019508745.tif 000048
【０２８７】
を示している。
【０２８８】
[0239]  従って、画素対に対する第１及び第２の対象のオーバーレイの寄与を切り離し分離するため、ベクトル
【０２８９】
【数４７】
2019508745.tif 000049

【０２９０】
を、ベクトル
【０２９１】
【数４８】
2019508745.tif 000050
【０２９２】
に直交するベクトルであるベクトル
【０２９３】
【数４９】
2019508745.tif 000051
【０２９４】
に後方投影してベクトルｐ’１を形成し、投影されたベクトルｐ’１の長さを、ベクトル
【０２９５】
【数５０】
2019508745.tif 000052
【０２９６】
との間の角度θ１のコサインで除算する。このベクトルは、これらの画素対（また、展開によって、瞳表現における他の画素対）の強度から第１の対象のオーバーレイを隔離するのに役立つ。
【０２９７】
[0240]  これに加えて又はこの代わりに、ベクトル
【０２９８】
【数５１】
2019508745.tif 000053
【０２９９】
を、ベクトル
【０３００】
【数５２】
2019508745.tif 000054
【０３０１】
に直交するベクトルであるベクトル
【０３０２】
【数５３】
2019508745.tif 000055
【０３０３】
に後方投影してベクトルｐ’２を形成し、投影されたベクトルｐ’２の長さを、ベクトル
【０３０４】
【数５４】
2019508745.tif 000056
【０３０５】
との間の角度θ２のコサインで除算する。このベクトルは、これらの画素対（また、展開によって、瞳表現における他の画素対）の強度から第２の対象のオーバーレイを隔離するのに役立つ。
【０３０６】
[0241]  従って、再び数式（３）及び数式（４）を参照すると、Ｓｉは、画素対の対称配置された画素間の非対称な強度（Ｉｉ−Ｉｉ’）を表している。従って、第１のオーバーレイベクトル
【０３０７】
【数５５】
2019508745.tif 000057
【０３０８】
は、第１の対象のオーバーレイの変化に対する、Ｕ０のＳｉを有する第１の画素対及びＶ０のＳｉを有する第２の画素対の応答に対応し得る。同様に、第２のオーバーレイベクトル
【０３０９】
【数５６】
2019508745.tif 000058
【０３１０】
は、第２の対象のオーバーレイの変化に対するそれらの第１の画素対及び第２の画素対の応答に対応し得る。これに応じてベクトルｐ’１及び／又はベクトルｐ’２を構築することができる。ここで、これらは双方とも説明の目的のために構築される。ベクトルｐ’１及びベクトルｐ’２は、Ｕ０に対応した第１の画素対に対応する強度ｕについて、及びＶ０に対応した第２の画素対に対応する強度ｖについて規定される。従って、ベクトルｐ’１及びベクトルｐ’２は次のように記述される。
【０３１１】
【数５７】
2019508745.tif 000059
【０３１２】
従ってここでは、上述した線形の文脈において、更に数式（４）を参照して、以下のように、Ｕ０、Ｖ０、並びにベクトルｐ’１、及びｐ’２に基づいて、第１の対象のオーバーレイのオーバーレイ値を定義することができる。
【０３１３】
【数５８】
2019508745.tif 000060
【０３１４】
これに加えて又はこの代わりに、以下のように、Ｕ０、Ｖ０、並びにベクトルｐ’１、及びｐ’２に基づいて、第２の対象のオーバーレイのオーバーレイ値を定義することができる。
【０３１５】
【数５９】
2019508745.tif 000061
【０３１６】
従って、数式（１４）から、第１の対象のオーバーレイを決定するための重みは、Ｕ０及びＶ０のそれぞれについて以下となる。
【０３１７】
【数６０】
2019508745.tif 000062
【０３１８】
更に、数式（１５）から、第２の対象のオーバーレイを決定するための重みは、Ｕ０及びＶ０のそれぞれについて以下となる。
【０３１９】
【数６１】
2019508745.tif 000063
【０３２０】
従って、認められるように、瞳表現における画素対の全て又は実質的に全てについてこれを繰り返して、第１の対象のオーバーレイのための重みｗｉのセット（ｗｉ１）に到達する及び／又は第２の対象のオーバーレイのための重みｗｉのセット（ｗｉ２）に到達することができる。次いで、これらの一方又は双方を数式（４）に従って測定光学特性値に適用して、それぞれの対象のオーバーレイのオーバーレイ値に至ることができる。むろん、１つ以上の更に別の対象のオーバーレイを評価し、それらのために１つ以上の適切な重みセットを決定することも可能である。認められるように、一実施形態では、特定の対象のオーバーレイの重み規定に、異なる対象のオーバーレイの全てに対する感度（例えばヤコビ行列）が含まれる。
【０３２１】
[0242]  従って、例えば４つの層（これらの層のうち１つが基準層である）を有する単位セルにおいて、各層のＸ方向及びＹ方向のシフトが対称性の変化を引き起こす（例えば、非対称性を引き起こす、又は更なる非対称性を引き起こす、又は非対称な単位セルを対称にする）場合、６のベクトルを生成することができ（各ベクトルが異なる画素対に関連付けられている）、これら６のベクトルは、各層におけるＸ方向のオーバーレイベクトル及び各層におけるＹ方向のオーバーレイベクトルを含む。従って、各オーバーレイを導出するために６セットの重みが存在し得る。むろん、ベクトルのうち１つが対象でない場合は、重みセットの全てを導出する必要はない（しかしながら一実施形態では、特定の対象のオーバーレイの重み規定に、異なる対象のオーバーレイの全てに対する感度（例えばヤコビ行列）が含まれる）。これらのオーバーレイのうち２つ以上の適切な数学的組み合わせによって、任意の他のオーバーレイを決定することができる。
【０３２２】
[0243]  認められるように、単位セルの層のシフトには対称性の変化を引き起こさないものがあり、従ってこのシフトに対応したオーバーレイは単位セルから決定することができない。このため、明らかに、そのようなシフトではベクトルが規定されない。従って、図１８を一例として取り上げると、この単位セルでは３つのベクトルを規定することができる。すなわち、Ｘ方向オーバーレイに１つと、異なるＹ方向オーバーレイに２つである。このため、測定光学特性値と組み合わせた場合にＸ方向のオーバーレイを与える１つの重みセットを決定することができる。あるいは、測定光学特性値と組み合わせた場合にＹ方向のオーバーレイのうち一方を与える１つの重みセットを決定することができ、及び／又は測定光学特性値と組み合わせた場合にＹ方向のオーバーレイのうち他方を与える１つの重みセットを決定することができる。むろん、３つの重みセット全てを決定するか、又は２つのみを決定することも可能である。
【０３２３】
[0244]  上記の検討は、デバイスの構造から構成されている対称な単位セルの１つ以上のインスタンスによって形成されたターゲットに焦点を当てている。そのようなターゲットは、製品上ターゲットで方向転換された放射の製品上測定によって、パターニングプロセスパラメータの製品上の値の決定を可能とする。しかしながら、上述のように、ターゲットはデバイス構造のみで構成する必要はない。言い換えると、構造がデバイス構造だけを含むわけではない非製品ターゲットを提供することができる。例えば一実施形態において、ターゲットは、デバイスを形成するために使用されるのではなく単に測定のために使用される構造から特別に生成することができる。そのようなターゲットは、例えばデバイスから離れたスクライブレーンに提供する（従って、デバイスパターンから離れたデバイスパターニングパターンの一部に提供する）ことができる。一実施形態において、ターゲットは、デバイスパターンの間に提供する（従って、パターニングデバイスパターンのデバイスパターンのフィーチャ間に提供する）ことができる。適宜、非製品ターゲットは、１つ以上のデバイス構造と、デバイスを形成するために使用されるのではなく単に測定のために使用される１つ以上の特別に生成した構造と、を含むことも可能である。
【０３２４】
[0245]  非製品ターゲットは、例えば、対称な単位セルインスタンスを提供できないデバイスパターンについてパターニングプロセスパラメータが決定される場合に有用であり得る。別の例として、非製品ターゲットは例えば、上述のような対称な単位セルを持たないデバイスパターンの一部についてパターニングプロセスパラメータが決定され、そのパターニングプロセスパラメータの測度を提供できる場合に、有用であり得る。例えば、上述の対称な単位セル方法を用いて決定することが望ましいが対称性を持たないエッチ後のオーバーレイのための構造が存在し得る。例えば、論理回路又は構造が有する多くのプロセス層／ステップは、それぞれが、構造の対称性を破壊し得る異なるオーバーレイ成分を発生する可能性がある。例えば論理回路の場合、論理回路構造の対称な単位セルが存在しないので、通常はデバイスパターンに対する測定を実行することができない。
【０３２５】
[0246]  更に別の例として、対称な単位セルインスタンスを提供できるデバイスパターンと関連付けて（更に、単位セルが全ての対象のパターニングプロセスパラメータの測度を提供できる場合であっても）非製品ターゲットを使用することも可能である。これは例えば、デバイスパターンが複雑であり、著しい計算時間を必要とする可能性のある場合に当てはまる。更に、デバイスパターンは、対象でないパターニングプロセスパラメータの信号との潜在的なクロストークを生じ得る。一例として、異なるオーバーレイ成分の瞳相関は極めて大きいので、異なるオーバーレイエラーを分離することは不可能であり得る。
【０３２６】
[0247]  従って、ビームスポットについて対称な単位セルのインスタンスを有するデバイスパターンと共に、又は、ビームスポットについて対称な単位セルのインスタンスを提供できないデバイスパターンと共に、非製品ターゲットを使用することができる。
【０３２７】
[0248]  このため一実施形態において、非製品ターゲットは、特定のタイプの対象のパターニングプロセスパラメータ（例えばオーバーレイ）によって非製品ターゲットの特定のタイプの（瞳）対称性が破壊されるように設計することができる。これは上述の技法と同様である。また、オーバーレイが検討の焦点となるが、先に検討したのと同様に、オーバーレイとは異なる１つ以上のパターニングプロセスパラメータを決定してもよい。
【０３２８】
[0249]  むろん、非製品ターゲットがパターニングプロセスパラメータの測度を与えるために、非製品ターゲットは、検討中のパターニングプロセスパラメータの主要因となると見なされるプロセスステップに従う。従って、先に検討したように、例えば別個のパターニングプロセスで生成された２つの構造間のオーバーレイが対象である場合、非製品ターゲットは、別個のパターニングプロセスの各々で、望ましくは同一又は同等のプロセスによって生成された構造を含む。
【０３２９】
[0250]  更に、特定のタイプの幾何学的対称性（例えばＹ対称性）を破壊することは、瞳ドメインにおいて同じタイプの対称性の破壊を招く。従って、非製品ターゲットを特定のタイプの幾何学的対称性のために設計することで、対応する特定のパターニングプロセスパラメータ値が対称性の破壊を引き起こすことができる。例えば、Ｙ対称性はＸオーバーレイによって破壊される。更に、２以上の方向で対称性がある場合、異なるタイプのパターニングプロセスパラメータ（例えばＸのオーバーレイ及びＹのオーバーレイのような異なるオーバーレイタイプ）が異なるタイプの対称性を破壊するように設計されたターゲットを用いることによって、誘発される非対称性（関連する対称性のタイプに従う）を監視し、一度に１つのパターニングプロセスパラメータ（例えばオーバーレイ）を決定することができる。
【０３３０】
[0251]  非製品ターゲットは１つ以上の利点を有することができる。例えば非製品ターゲット設計は、製品上ターゲットからの放射の測定を用いることに比べて瞳相関が低減しているか又は最小化している可能性があり、この結果、測定放射から対象のパターニングプロセスパラメータを決定することが容易となる。一実施形態において、非製品ターゲット設計は、異なるタイプの同じパターニングプロセスパラメータ間、又は異なる種類のパターニングプロセスパラメータ間のクロストークを低減又は最小化することができる。従って、よりクリアな信号が得られる。非製品ターゲット設計は、ビームスポットについて対称な単位セルのインスタンスを持たないデバイスパターンのパターニングプロセスパラメータを測定する利点を有し得る。従って、非製品ターゲット設計は、本明細書に記載された測定及び決定技法を、デバイスパターンが有用な対称単位セルのインスタンスを持たないことがある論理及び／又は高度メモリのような用途に拡張することを可能とする。非製品ターゲット設計は比較的簡略化された構造を有する可能性があり、これは、例えば本明細書に記載されたモデリングを容易にすることができる。これによって、単一のターゲットから２つ以上のパターニングプロセスパラメータタイプを分離及び決定することが容易になり得る。更に、非製品ターゲット設計は、単一のパターニングプロセスパラメータタイプのみを決定するか、又は特定のパターニングプロセスパラメータタイプの組み合わせを決定するように特別に構成することができる。
【０３３１】
[0252]  しかしながら、非製品ターゲット設計における過度の簡略化は、パターニングプロセスパラメータ（例えばオーバーレイ）の重要な要因を排除する可能性がある。このリスクを軽減するため、非製品ターゲット設計は、デバイス製品パターンと実質的に同じプロセスステップを想定するべきである。更に、対象のパターニングプロセスパラメータの主要因を、非製品ターゲット設計及び／又は関連付けられたモデリングにおいて考慮するように識別するべきである。
【０３３２】
[0253]  従って、製品上ターゲット設計と同様に、非製品ターゲット設計の一実施形態は、幾何学的対称性を有する構造を含む単位セルについて規定される。一実施形態において、対称性は、第１の方向（例えばＸ方向）、第２の直交方向（例えばＹ方向）、又はそれら双方とすることができる。一実施形態において、単位セルは、単位セル内の構造の物理構成の変化が対称性の破壊を引き起こすように生成される。この対称性の破壊によって特定の放射分布が生じ、これを処理することで、上述のように対象のパターニングプロセスパラメータの値を決定できる。従って、単位セルは事実上、メトロロジターゲットとして、一実施形態では、対象のパターニングプロセスパラメータを決定するための信号を与えるために用いられる構造の最小限のエリアを含む。
【０３３３】
[0254]  一実施形態において、非製品ターゲット設計は、少なくとも２つのパターニングプロセス（例えば、同じタイプのパターニングプロセスの少なくとも２つの実行、異なるタイプのパターニングプロセスの少なくとも２つの実行等）で生成された構造を含む。複数のパターニングプロセス実行によって異なる層内に構造が生成され、これらに対して対象のパターニングプロセスパラメータが決定される一実施形態では、非製品ターゲット設計単位セルは、対象の複数の層の各々からの構造を含む。パターニングプロセス実行によって同一層内に構造が生成され、これらに対して対象のパターニングプロセスパラメータが決定される一実施形態では、非製品ターゲット設計単位セルは、対象の適用可能な異なるパターニングプロセス実行の各々からの構造を含む。一実施形態において、第１のパターニングプロセスによって生成された第１の構造、及び／又は第２のパターニングプロセスによって生成された第２の構造は、デバイスパターンの機能的態様を生成するために使用されない。
【０３３４】
[0255]  このため一実施形態では、単位セルに関して、複数のパターニングプロセスからの構造が共に単位セルのインスタンスを形成し、単位セルは公称物理構成において幾何学的対称性を有する。単位セルが有するフィーチャは、公称物理構成とは異なる物理構成において、例えば第１のパターニングプロセス、第２のパターニングプロセス、及び／又は別のパターニングプロセスにおけるパターン配置の相対的なシフトのために、単位セルの非対称性を引き起こす。そのようなフィーチャの一例は、１つの層内の構造の別の層内の構造に対するオフセットに応じて単位セルの非対称性が生じるものである。
【０３３５】
[0256]  一実施形態において、非製品ターゲット設計は単位セルの繰り返しを含む。すなわち一実施形態において、非製品ターゲットの物理インスタンス上のビームスポットは、このビームスポットを充填する単位セルの複数のインスタンスを照明する。一実施形態において、非製品ターゲット設計は、単位セルの少なくとも４のインスタンス、少なくとも８のインスタンス、少なくとも１０のインスタンス、少なくとも２０のインスタンス、少なくとも４０のインスタンス、少なくとも８０のインスタンス、少なくとも１００のインスタンス、少なくとも２００のインスタンス、少なくとも４００のインスタンス、又は少なくとも１００のインスタンスを含む。
【０３３６】
[0257]  一実施形態において、基板上に生成された非製品ターゲットは小さいサイズを有する。例えば非製品ターゲットは、１００平方ミクロン以下、５０平方ミクロン以下、又は２５平方ミクロン以下の面積を有し得る。一実施形態において、非製品ターゲットは、１０ミクロン以下又は５ミクロン以下の横方向寸法を有する。一実施形態において、非製品ターゲットのビームスポットの横方向寸法は、ターゲットの最大横方向寸法よりも小さい。一実施形態において、非製品ターゲット設計のビームスポットは、１０ミクロン以下、５ミクロン以下、又は２ミクロン以下の横方向寸法を有する。一実施形態において、非製品ターゲットのビームスポットは、１００平方ミクロン以下、５０平方ミクロン以下、又は２５平方ミクロン以下の断面積を有する。一実施形態において、非製品ターゲットの単位セルは、２５０，０００平方ナノメートル以下、１５０，０００平方ナノメートル以下、１００，０００平方ナノメートル以下、又は５０，０００平方ナノメートル以下の面積を有する。一実施形態において、非製品ターゲットの単位セルは、５００ナノメートル以下、３００ナノメートル以下、２００ナノメートル以下、又は１５０ナノメートル以下の横方向寸法を有する。一実施形態において、非製品ターゲットの単位セルのサイズは、非製品ターゲットに関連付けられたデバイスパターンの単位セルよりも小さい。
【０３３７】
[0258]  一実施形態において、単位セルは、第１のパターニングプロセスを用いて作製されたデバイスのフィーチャ（例えば構造やボイド等）に対応するフィーチャ（例えば構造やボイド（例えばギャップ）等）と、第２のパターニングプロセスを用いて作製されたデバイスのフィーチャ（例えば構造やボイド等）に対応するフィーチャ（例えば構造やボイド等）と、を含む。例えば、単位セルのある構造は、デバイスの対応するデバイスフィーチャを生成する第１のパターニングプロセスによって生成され、単位セルの別の構造は、デバイスの対応するデバイスフィーチャを生成する第２のパターニングプロセスによって生成される。一実施形態において、単位セルに生成された１つ以上のフィーチャは、単位セルフィーチャを用いてパターニングプロセスパラメータが決定されるデバイス内のフィーチャと重要なプロセスステップを共有している。一実施形態において、それぞれ対応するパターニングプロセスにより生成された単位セルのフィーチャは、例えば、単位セルのフィーチャ（例えばライン）と実質的に平行な方向に延出するか又はその方向に細長いデバイスの１つ以上のフィーチャ（例えばライン等の構造）に対応する。このため、例えば、単位セルはＹ方向に延出する構造を含み、これを用いて、Ｙ方向に延出するデバイス内の対応する構造のオーバーレイを決定することができる。
【０３３８】
[0259]  一実施形態では、以下に提示する例で更に記載するように、単位セルは、同一のパターニングプロセスパラメータ（例えばオーバーレイ）の複数の異なるタイプを決定することを可能とする。例えば単位セルは、２以上のタイプのオーバーレイ、３以上のタイプのオーバーレイ等の決定を可能とする。例えば、異なる方向（例えばＸ及びＹ）のオーバーレイのタイプの他に、単位セルは、フィーチャの異なる組み合わせ間及び／又は層の異なる組み合わせ間のオーバーレイの決定を可能とする。
【０３３９】
[0260]  一実施形態において、単位セルが有するフィーチャは、デバイスの対応するフィーチャと同等の寸法（例えば幅及び／又はピッチ）を有する。同等の寸法とは、デバイスフィーチャ寸法と同一であるか、又はその±５％内（すなわちデバイスフィーチャ寸法の９５％から１０５％）、デバイスフィーチャ寸法の±１０％以内、デバイスフィーチャ寸法の±１５％以内、デバイスフィーチャ寸法の±２０％以内、又はデバイスフィーチャ寸法の±２５％以内を意味する。一実施形態において、１つ以上の単位セルフィーチャの寸法は、測定信号を改善するように選択することができ、従ってデバイスパターンのフィーチャの対応する寸法とは一致しない可能性がある。これは、例えばターゲットフィーチャの寸法の変化に対する信号出力の感度を評価することによって実行可能である。従って、特定の環境において信号を最大化するように、又は閾値と合致するかもしくは交差する信号を与えるように、寸法を選択することができる。
【０３４０】
[0261]  一実施形態において、非製品ターゲットを製品上ターゲットと併用することができる。例えば、非製品ターゲットを用いてオーバーレイを決定し、その結果を、製品上ターゲットを用いたオーバーレイの決定にフィードフォワードすることができる。
【０３４１】
[0262]  図２１を参照すると、本明細書に記載される測定技法（例えば重み及び瞳分布）を用いてパターニングプロセスパラメータを決定するための、非製品ターゲット設計の単位セルの非限定的な例が図示されている。この場合、単位セルはオーバーレイを決定するためのものである。図２１Ａに単位セル２０００の一例が図示されている。単位セル２０００は、第１のパターニングプロセスで生成された構造２０１０（この場合、複数のライン２０１０）と、第２のパターニングプロセスで生成された構造２０２０（この場合、第２の複数のライン２０２０）と、を含む。単位セルの対称性を示すためにアンカー（anchor）２０３０が図示されている。この場合、単位セル２０００はＹ方向に対称性を有する。図２１Ａは対称形態の単位セルを示し、特定の公称オーバーレイ値（例えばゼロオーバーレイ）に対応している。
【０３４２】
[0263]  一実施形態において、構造２０１０は、第１のパターニングプロセスを用いて作製されたデバイスのフィーチャに対応する。すなわち構造２０１０は、デバイスの対応するデバイスフィーチャを生成する第１のパターニングプロセスによって作製されることになっている。例えば、構造２０１０の生成は、デバイスにおける構造の同等の生成に対応している。同様に、一実施形態において構造２０２０は、第２のパターニングプロセスを用いて作製されたデバイスのフィーチャに対応する。すなわち構造２０２０は、デバイスの対応するデバイスフィーチャを生成する第２のパターニングプロセスによって作製されることになっている。例えば、構造２０２０の生成は、デバイスにおける構造の同等の生成に対応している。このため一実施形態において、構造２０１０は、例えば構造２０１０のフィーチャ（例えばライン）と実質的に平行な方向に延出しているデバイスの１つ以上のフィーチャ（例えばライン等の構造）に対応する。同様に、構造２０２０は、例えば構造２０２０のフィーチャ（例えばライン）と実質的に平行な方向に延出しているデバイスの１つ以上のフィーチャ（例えばライン等の構造）に対応する。一実施形態において、構造２０１０は構造２０２０とは異なる層内に生成される。従って一実施形態では、Ｙ方向に延出している構造２０１０及び２０２０を用いて、Ｙ方向に延出しているデバイス内の対応する構造のオーバーレイを決定できる。
【０３４３】
[0264]  上記のように、一実施形態において、構造２０１０及び２０２０はデバイスのフィーチャと同等の幅及び／又はピッチを有する。例えば構造２０１０は、第１のパターニングプロセスで生成された対応するデバイス構造のフィーチャと同等の幅及び／又はピッチを有する。同様に、例えば構造２０２０は、第２のパターニングプロセスで生成された対応するデバイス構造のフィーチャと同等の幅及び／又はピッチを有する。
【０３４４】
[0265]  単位セル２０００において、単位セル２０００内の構造の異なる物理構成に対して対称性の破壊を引き起こすフィーチャは、構造２０１０と構造２０２０との物理的な差である。一実施形態において、この差は、図２１Ａに概略的に示されている通り、Ｘ方向における構造２０１０及び２０２０の幅の差である。一実施形態において、この差は、構造２０１０及び２０２０の材料組成の差である。例えば、構造２０１０は構造２０２０とは異なる材料から作製される。一実施形態では、例えば幅と物理組成の差のように、物理的な差の組み合わせが存在し得る。
【０３４５】
[0266]  単位セル２０００の事例で物理的な差がある結果として、Ｘ−Ｙ面内における構造２０１０と２０２０との間のＸ方向の相対的なシフト２０４０は、単位セル２０００に非対称性を引き起こす。これは図２１Ｂに示されている。図２１Ｂにおいて、構造２０１０は、第２のパターニングプロセスで生成されている場合の図２１Ａに示した構造２０１０の公称（例えば設計）位置からシフトしている。その結果、アンカー２０３０からの変位２０５０が生じる。従って、単位セル２０００がオーバーレイなしの状態に対応していると仮定すると、変位２０５０は、望ましくは、上述のように単位セル２０００を含むターゲットで方向転換された放射を処理することによって決定される（例えば重み及び瞳分布）オーバーレイに対応する。
【０３４６】
[0267]  単位セル２０００はＹ軸に対して非対称性を示すので、非対称性を生じるフィーチャ（ここでは構造２０１０と２０２０との物理的な差）と組み合わせてＸ方向の並進を行うことにより、Ｘオーバーレイ値を決定できる放射分布が生成される。一実施形態において、そのＸオーバーレイ値は、各パターニングプロセスを用いて作製されたデバイスのフィーチャのＸオーバーレイに相当する。ここで、むろん、単位セル２０００を、アンカー２０３０を中心として実質的に９０度回転させて、構造２０１０と２０２０との間のＹ方向の相対的なシフトに対するＹオーバーレイ値を与えることも可能である。一実施形態において、そのＹオーバーレイ値は、各パターニングプロセスを用いて作製されたデバイスのフィーチャのＹオーバーレイに相当する。一実施形態では、その場合、構造２０１０及び２０２０に対応するデバイスフィーチャはＸ方向に延出している。
【０３４７】
[0268]  従って一実施形態では、単位セルの構造２０１０及び２０２０は、同一方向に延出するデバイスの各フィーチャに対応する。この結果、単位セル２０００の構造は、デバイスのフィーチャの延出／伸長方向に直交した方向のオーバーレイの値を生成することができる。従って、直交方向のオーバーレイが対象のオーバーレイである、同一方向に延出したデバイスフィーチャを識別することにより、単位セル２０００は、構造２０１０及び２０２０を適切に選択し、それらをデバイスフィーチャの生成と共に生成することで、そのオーバーレイを模倣するように設計できる。
【０３４８】
[0269]  図２１では、単位セル２０００は、構造（例えばライン）自体の形成間のオーバーレイを主に決定するように設計した。いくつかのパターニングプロセスでは、構造を有する基板に特定のパターンが転写され、そのパターンに対してエッチングを実行した場合に構造の一部が除去されるようになっている。このプロセス及びその結果を、本明細書ではカットと呼ぶ。例えば、１つのデバイス構造（例えば１つのライン）を複数の部分にカットすることができ、及び／又はデバイス構造の端部を切り取ることができる。認められるように、カットが正確に実行されたか否かを知ることが望ましい場合がある。従って、カット間のオーバーレイ及び／又はカットと構造との間のオーバーレイを知ることが望ましい場合がある。
【０３４９】
[0270]  更に、図２１の単位セルは、デバイスのフィーチャの延出／伸長方向に直交する方向のオーバーレイの値を決定することを可能とする。しかしながら、デバイスのフィーチャの延出／伸長の方向に平行な方向のオーバーレイを決定することが望ましい場合がある。
【０３５０】
[0271]  ここで図２２を参照すると、本明細書に記載される測定技法（例えば重み及び瞳分布）を用いてパターニングプロセスパラメータを決定するための、非製品ターゲット設計の単位セルの非限定的な例が図示されている。この場合、単位セルはオーバーレイを決定するためのものである。図２２Ａに単位セル２１００の一例が図示されている。単位セル２１００は、構造２１１０（この場合、複数のライン２１１０）と、構造２１２０（この場合、第２の複数のライン２１２０）と、を含む。以下で更に詳しく説明するように、この実施形態では、この非製品ターゲット設計からＸ及びＹのオーバーレイを決定できる。
【０３５１】
[0272]  この実施形態において、単位セル２１００は図２１の単位セル２０００のフィーチャを有するので、構造２１１０が第１のパターニングプロセスで生成され、構造２１２０が第２のパターニングプロセスで生成され、構造２１１０と２１２０との間に物理的な差がある場合、上述したようにＸ方向オーバーレイの決定を可能とする。しかしながら、例えばＸ方向オーバーレイが望まれない場合、構造２１１０及び２１２０は同一のパターニングプロセスで生成することができ、及び／又は構造２１１０及び２１２０は同一の物理特性を有することができる、すなわち物理的な差を持たない。しかしながら、Ｘ方向オーバーレイが望まれない場合であっても、構造２１１０及び２１２０は、より良い測定信号を与えるために異なる物理特性を有することも可能である。
【０３５２】
[0273]  従って、Ｘ及びＹのオーバーレイの決定を可能とするこの実施形態では、単位セル２１００は、第１のパターニングプロセスで生成された構造２１１０と、第２のパターニングプロセスで生成された構造２１２０と、を含む。単位セルの対称性を示すためにアンカー２１３０が図示されている。この場合、単位セル２１００はＹ方向の対称性及びＸ方向の対称性を有する。図２２Ａは対称形態の単位セルを示し、特定の公称オーバーレイ値（例えばゼロオーバーレイ）に対応している。
【０３５３】
[0274]  一実施形態において、構造２１１０は、上述のように第１のパターニングプロセスを用いて作製されたデバイスのフィーチャに対応し、構造２１２０は、第２のパターニングプロセスを用いて作製されたデバイスのフィーチャに対応する。また、単位セル２１００において、単位セル２１００内の構造の異なる物理構成に対して対称性の破壊を引き起こすフィーチャは、構造２１１０と構造２１２０との間の物理的な差である。一実施形態において、この差は、図２２Ａに概略的に示されている通り、Ｘ方向における構造２１１０及び２１２０の幅の差である。一実施形態において、この差は、構造２１１０及び２１２０の材料組成の差である。例えば、構造２１１０は構造２１２０とは異なる材料から作製される。
【０３５４】
[0275]  上述のように、単位セル２１００の事例で物理的な差がある結果として、Ｘ−Ｙ面内における構造２１１０と２１２０との間のＸ方向の相対的なシフト２１８０は、単位セル２１００に非対称性を引き起こす。これは図２２Ｃに示されている。図２２Ｃにおいて、構造２１１０は、第２のパターニングプロセスで生成されている場合の図２２Ａに示した構造２１１０の公称（例えば設計）位置からシフトしている。その結果、アンカー２１３０からの変位２１９０が生じる。従って、単位セル２１００がオーバーレイなしの状態に対応していると仮定すると、変位２１９０は、望ましくは、上述のように単位セル２１００を含むターゲットで方向転換された放射を処理することによって決定される（例えば重み及び瞳分布）オーバーレイに対応する。
【０３５５】
[0276]  単位セル２１００はＹ軸に対して非対称性を示すので、非対称性を生じるフィーチャ（ここでは構造２１１０と２１２０との物理的な差）と組み合わせてＸ方向の並進を行うことにより、Ｘオーバーレイ値を決定できる放射分布が生成される。一実施形態において、そのＸオーバーレイ値は、各パターニングプロセスを用いて作製されたデバイスのフィーチャのＸオーバーレイに相当する。ここで、むろん、単位セル２１００を、アンカー２１３０を中心として実質的に９０度回転させて、構造２１１０と２１２０との間のＹ方向の相対的なシフトに対するＹオーバーレイ値を与えることも可能である。一実施形態において、そのＹオーバーレイ値は、各パターニングプロセスを用いて作製されたデバイスのフィーチャのＹオーバーレイに相当する。一実施形態では、その場合、構造２１１０及び２１２０に対応するデバイスフィーチャはＸ方向に延出している。
【０３５６】
[0277]  ここで、単位セル２１００はＹ方向のオーバーレイの決定も可能とする。非製品ターゲットの単位セル内の構造がデバイスのフィーチャに対応し得ることと同様に、非製品ターゲット設計におけるカットはデバイスのフィーチャ（例えばカット）に対応することができる。
【０３５７】
[0278]  図２２Ａを参照すると、単位セルは、第１のパターニングプロセスで生成されたカット２１５０及び第２のパターニングプロセスで生成されたカット２１４０を含む。カット２１５０及び２１４０は、公称物理構成における単位セルの対称性を維持するように配置されている。
【０３５８】
[0279]  一実施形態において、カット２１５０は、第１のパターニングプロセスを用いて作製されたデバイスのフィーチャに対応する。すなわちカット２１５０は、デバイスの対応するデバイスフィーチャを生成する第１のパターニングプロセスによって生成されることになっている。例えば、カット２１５０の生成は、デバイスにおけるカットの同等の生成に対応している。同様に、一実施形態においてカット２１４０は、第２のパターニングプロセスを用いて作製されたデバイスのフィーチャに対応する。すなわちカット２１４０は、デバイスの対応するデバイスフィーチャを生成する第２のパターニングプロセスによって生成されることになっている。例えば、カット２１４０の生成は、デバイスにおけるカットの同等の生成に対応している。このため一実施形態において、カット２１５０は、例えばカット２１５０と実質的に平行な方向に延出しているデバイスの１つ以上のフィーチャ（例えば１つ以上のカット）に対応する。同様に、カット２１４０は、カット２１４０と実質的に平行な方向に延出しているデバイスの１つ以上のフィーチャ（例えば１つ以上のカット）に対応する。一実施形態において、カット２１５０はカット２１４０とは異なる層内に生成される。従って一実施形態では、カット２１５０及び２１４０を用いて、Ｙ方向におけるデバイス内の対応するカットのオーバーレイを決定できる。
【０３５９】
[0280]  一実施形態において、カット２１５０及び２１４０はデバイスのフィーチャと同等の幅及び／又はピッチを有する。例えばカット２１５０は、第１のパターニングプロセスで生成された対応するデバイス構造のフィーチャ（例えば１つ以上のカット）と同等の幅及び／又はピッチを有する。同様に、例えばカット２１４０は、第２のパターニングプロセスで生成された対応するデバイス構造のフィーチャ（例えば１つ以上のカット）と同等の幅及び／又はピッチを有する。
【０３６０】
[0281]  単位セル２１００において、単位セル２１００内の構造の異なる物理構成に対して対称性の破壊を引き起こすフィーチャは、カット２１５０と２１４０との間に相対的なシフトが生じると非対称性を生成するカット２１５０及び２１４０の配置である。一実施形態において、カット２１４０は各構造２１２０に作製されているが、カット２１５０は各構造２１１０には作製されていない。認められるように、カット２１５０は各構造２１１０に作製することができるが、カット２１４０は各構造２１２０に作製されていない。認められるように、カットの異なるロケーション及び／又はカットの異なるサイズを含めて、カットには多くの異なる変形が可能である。
【０３６１】
[0282]  カット２１５０及び２１４０の配置の結果として、Ｘ−Ｙ面内におけるカット２１５０と２１４０との間のＹ方向の相対的なシフト２１６０は、単位セル２１００に非対称性を引き起こす。これは図２２Ｂに示されている。図２２Ｂにおいて、カット２１５０は、第１のパターニングプロセスで生成されている場合の図２２Ａに示した公称（例えば設計）位置からシフトしている。その結果、アンカー２１３０からの変位２１７０が生じる。従って、単位セル２１００がオーバーレイなしの状態に対応していと仮定すると、変位２１７０は、望ましくは、上述のように単位セル２１００を含むターゲットで方向転換された放射を処理することによって決定される（例えば重み及び瞳分布）オーバーレイに対応する。
【０３６２】
[0283]  単位セル２１００はＸ軸に対して非対称性を示すので、非対称性を生じるフィーチャ（ここではカット２１４０及び２１５０の配置）と組み合わせてＹ方向の並進を行うことにより、Ｙオーバーレイ値を決定できる放射分布が生成される。一実施形態において、そのＹオーバーレイ値は、各パターニングプロセスを用いて作製されたデバイスのフィーチャのＹオーバーレイに相当する。ここで、むろん、単位セル２１００を、アンカー２１３０を中心として実質的に９０度回転させて、カット２１４０と２１５０との間のＸ方向の相対的なシフトに対するＸオーバーレイ値を与えることも可能である。一実施形態において、そのＸオーバーレイ値は、各パターニングプロセスを用いて作製されたデバイスのフィーチャ（例えばカット）のＸオーバーレイに相当する。一実施形態では、その場合、カット２１４０及び２１５０に対応するデバイスフィーチャ（例えばカット）はＸ方向に延出している。
【０３６３】
[0284]  従って一実施形態では、単位セルのカット２１４０及び２１５０は、同一方向に延出するデバイスの各フィーチャに対応する。この結果、単位セル２１００の構造は、デバイスのフィーチャの延出／伸長方向に平行な方向のオーバーレイの値を生成することができる。従って、平行方向のオーバーレイが対象のオーバーレイである、同一方向に延出したデバイスフィーチャを識別することにより、単位セル２１００は、カット２１４０及び２１５０を適切に選択し、それらをデバイスフィーチャの生成と共に生成することで、そのオーバーレイを模倣するように設計できる。
【０３６４】
[0285]  上記のように、一実施形態においてカット２１４０及び２１５０は、デバイスフィーチャにカットが作製されるのと同様に、構造２１１０及び２１２０に生成することができる。従ってカット２１４０及び２１５０は、デバイス構造を生成する際に作製されたカットのオーバーレイの良好な測度を与えることができる。しかしながら一実施形態では、カット２１４０及び２１５０は、構造２１１０及び２１２０を生成した場合に生成されるボイドである可能性があり、デバイスの構造を生成するための対応するパターニングプロセスの一部として生成され得る。従って、この場合のボイド２１４０及び２１５０は、デバイスを生成する際に作製された構造のオーバーレイの良好な測度を与えることができる。
【０３６５】
[0286]  また、図２２はオーバーレイの決定を容易にするカット／ボイドを示しているが、構造２１１０及び２１２０は、例えば図示されているカットのロケーションにおける突起のような、１つ以上の突起又は変形を有してもよい。従って、そのような突起又は変形間の相対的な変位は、カット２１４０及び２１５０と同様に、単位セルにおける非対称性を引き起こし得る。突起又は変形は、構造２１１０及び２１２０を生成する際に生成されるか、又はカットプロセスによって生成され得る。従って、突起又は変形を用いて、例えばデバイス構造間の（例えば、構造２１１０及び２１２０を生成する際に生成される突起又は変形についての）オーバーレイ、又はデバイスカット間の（例えば、構造２１１０及び２１２０をカットすることで生成される突起又は変形についての）オーバーレイの決定を容易にすることができる。
【０３６６】
[0287]  図２２Ｄは、単位セルの複数のインスタンスを含む非製品ターゲットを概略的に示している。この非限定的な例において、図２２Ｄは単位セルの少なくとも４のインスタンスを含む。図２２Ｄは対称形態の単位セルのインスタンスを示し、特定の公称オーバーレイ値（例えばゼロオーバーレイ）に対応している。一実施形態において、構造２１１０のピッチ２１９２は構造２１２０のピッチ２１９４と同等である。
【０３６７】
[0288]  図２２Ｄにおいて、例えば第２のパターニングプロセスがＸ方向で充分に整合されず、このため構造２１１０と２１２０との間で相対的なシフトが生じた場合、Ｙ対称性は破壊されるので、瞳内のＹ対称性も破壊される。従って、その状況においてターゲットを測定すると、結果としてＸオーバーレイが決定される。実際上、構造２１１０及び２１２０はＸオーバーレイを決定するために用いられる。同様に、例えば第２のパターニングプロセスがＹ方向で充分に整合されず、このためカット２１４０と２１５０との間で相対的なシフトが生じた場合、Ｘ対称性は破壊されるので、瞳内のＸ対称性も破壊される。従って、その状況においてターゲットを測定すると、結果としてＹオーバーレイが決定される。実際上、カット２１４０及び２１５０はＹオーバーレイを決定するために用いられる。更に、図２２Ｄに示されているように、Ｙ方向におけるカットのシフトはＹ軸に対する対称性を変化させず、Ｘ方向における構造のシフトはＸ軸に対する対称性を変化させない。このため、Ｘ方向及びＹ方向のオーバーレイは切り離されている。従って、Ｘ方向及びＹ方向で良好に整合されていないパターニングプロセスの組み合わせはＸ及びＹ対称性の破壊を引き起こすが、信号から異なるオーバーレイを分離することができる。
【０３６８】
[0289]  一実施形態において、構造の数、サイズ、ピッチ等は、デバイスパターンのパターニングプロセスと極めて類似するように構成できる。同様に、カット（又は突起／変形）の数、サイズ、ピッチ等は、デバイスパターンのパターニングプロセスと極めて類似するように構成できる。例えばカットは、可能な場合、デバイスで使用されるＣＤ及びピッチと同等である。しかしながら一実施形態では、カットのロケーション及び／又は数は、対称な単位セルを作製するように適合される。更に、構造及びカット（又は突起／変形）のピッチを適合させることによって、非製品ターゲットオーバーレイ感度を調整することができる。
【０３６９】
[0290]  図２３を参照すると、本明細書に記載される測定技法（例えば重み及び瞳分布）を用いてパターニングプロセスパラメータを決定するための、非製品ターゲット設計の単位セルの非限定的な例が図示されている。この場合、単位セルはオーバーレイを決定するためのものである。図２３Ａに単位セル２３００の一例が図示されている。単位セル２３００は、構造２３１０（この場合、複数のライン２３１０）と、構造２３２０（この場合、第２の複数のライン２３２０）と、を含む。図２１及び図２１とは異なり、構造２３１０は構造２３２０に対して実質的に垂直な方向に延出している。単位セルの対称性を示すためにアンカー２３４０が図示されている。この場合、単位セル２３００はＹ方向に対称性を有する。図２３Ａは対称形態の単位セルを示し、特定の公称オーバーレイ値（例えばゼロオーバーレイ）に対応している。
【０３７０】
[0291]  従って、単位セル２３００のこの実施形態では、この単位セルで方向転換された放射から、第１の方向に延出する構造と、第１の方向に対して実質的に直交する第２の方向に延出するカット又は構造との間の、Ｘ方向のオーバーレイを決定することができる。
【０３７１】
[0292]  具体的には、上述した原理と同様、単位セル２３００は、第１のパターニングプロセスで生成された構造２３１０を含むと共に、第２のパターニングプロセスで生成されたカット２３３０及び／又は構造２３２０を含む。例えば、構造２３１０とカット２３３０との間のオーバーレイが望まれる場合、構造２３１０は第１のパターニングプロセスで生成され、カット２３３０は第２のパターニングプロセスで生成される（任意選択的に、構造２３２０も第２のパターニングプロセスで生成される）。例えば、構造２３１０と２３２０との間のオーバーレイが望まれる場合、構造２３１０は第１のパターニングプロセスで生成され、構造２３２０は、例えばカット２３３０と同等のボイドを伴う第２のパターニングプロセスで生成される。構造２３１０及び２３２０並びにカット２３３０は、公称物理構成における単位セルの対称性を維持するように配置されている。
【０３７２】
[0293]  上述した一実施形態と同様、構造２３１０は、第１のパターニングプロセスを用いて作製されたデバイスのフィーチャに対応する。すなわち構造２３１０は、デバイスの対応するデバイスフィーチャを生成する第１のパターニングプロセスによって作製されることになっている。例えば、構造２３１０の生成は、デバイスにおける構造の同等の生成に対応している。同様に、一実施形態において構造２３２０及び／又はカット２３３０は、第２のパターニングプロセスを用いて作製されたデバイスのフィーチャに対応する。すなわち構造２３２０及び／又はカット２３３０は、デバイスの対応するデバイスフィーチャを生成する第２のパターニングプロセスによって作製されることになっている。例えば、カット２３３０の生成は、デバイスにおけるカットの同等の生成に対応している。このため一実施形態において、構造２３１０は、例えば構造２３１０に対して実質的に平行な第１の方向に延出しているデバイスの１つ以上のフィーチャ（例えば１つ以上の構造）に対応する。同様に、構造２３２０及び／又はカット２３３０は、例えば第１の方向に対して実質的に垂直な第２の方向に延出しているデバイスの１つ以上のフィーチャに対応する。一実施形態において、構造２３２０及び／又はカット２３３０は、構造２３１０とは異なる層内に生成される。従って一実施形態では、カット２３３０（又は構造２３２０のカットと同等のボイド）を用いて、Ｘ方向におけるデバイス内の対応するフィーチャのオーバーレイを決定できる。
【０３７３】
[0294]  一実施形態において、構造２３１０及び構造２３２０及び／又はカット２３３０は、デバイスのフィーチャと同等の幅及び／又はピッチを有する。例えば構造２３１０は、第１のパターニングプロセスで生成された対応するデバイス構造のフィーチャ（例えば１つ以上の構造）と同等の幅及び／又はピッチを有する。同様に、例えば構造２３２０及び／又はカット２３３０は、第２のパターニングプロセスで生成された対応するデバイス構造のフィーチャと同等の幅及び／又はピッチを有する。
【０３７４】
[0295]  単位セル２３００において、単位セル２３００内の構造の異なる物理構成に対して対称性の破壊を引き起こすフィーチャは、構造２３１０とカット２３３０との間（又は構造２３１０と２３２０との間）に相対的なシフトが生じると非対称性を生成するカット２３３０（又は構造２３２０における同等のボイド）の配置である。認められるように、カット／ボイドの異なるロケーション及び／又はカット／ボイドの異なるサイズを含めて、カット／ボイドには多くの異なる変形が可能である。
【０３７５】
[0296]  実質的に垂直な構造２３１０及び２３２０と組み合わせたカット２３３０（又はボイド２３３０）の配置の結果として、Ｘ−Ｙ面内における構造２３１０とカット２３３０との間（又は、ボイドが存在する場合は構造２３１０と２３２０との間）のＸ方向の相対的なシフト２３５０は、単位セル２３００に非対称性を引き起こす。これは図２３Ｂに示されている。図２３Ｂにおいて、カット２３３０は、第２のパターニングプロセスで生成されている場合の図２３Ａに示した公称（例えば設計）位置からシフトしている。その結果、アンカー２３４０からの変位２３６０が生じる。従って、単位セル２３００がオーバーレイなしの状態に対応していると仮定すると、変位２３６０は、望ましくは、上述のように単位セル２３００を含むターゲットで方向転換された放射を処理することによって決定される（例えば重み及び瞳分布）オーバーレイに対応する。
【０３７６】
[0297]  単位セル２３００はＹ軸に対して非対称性を示すので、非対称性を生じるフィーチャ（ここでは、実質的に垂直な構造２３１０及び２３２０と組み合わせたカット２３３０（又はボイド２３３０）の配置）と組み合わせてＸ方向の並進を行うことにより、Ｘオーバーレイ値を決定できる放射分布が生成される。一実施形態において、そのＸオーバーレイ値は、各パターニングプロセスを用いて作製されたデバイスのフィーチャのＸオーバーレイに相当する。
【０３７７】
[0298]  従って一実施形態では、単位セルの構造２３１０及び構造２３２０及び／又はカット２３３０は、同一方向に延出するデバイスの各フィーチャに対応する。この結果、単位セル２３００の構造は、それぞれ垂直方向に延出しているか又はそれらの方向に細長いフィーチャのオーバーレイの値を生成することができる。従って、特定方向のオーバーレイが対象のオーバーレイである、直交方向に延出したデバイスフィーチャを識別することにより、単位セル２３００は、直交する構造２３１０及び２３２０に対してカット２３３０（又はボイド２３３０）を適切に選択し、それらをデバイスフィーチャの生成と共に生成することで、そのオーバーレイを模倣するように設計できる。
【０３７８】
[0299]  また、図２３はオーバーレイの決定を容易にするカット／ボイドを示しているが、構造２３１０及び２３２０は、例えば図示されているカットのロケーションにおける突起のような、１つ以上の突起又は変形を有してもよい。従って、そのような突起又は変形間の相対的な変位は、カット２３３０と同様に、単位セルにおける非対称性を引き起こし得る。突起又は変形は、構造２３１０及び２３２０を生成する際に生成されるか、又はカットプロセスによって生成され得る。従って、突起又は変形を用いて、例えばデバイス構造間の（例えば、構造２３１０及び２３２０を生成する際に生成される突起又は変形についての）オーバーレイ、又はカットと構造との間のオーバーレイの決定を容易にすることができる。
【０３７９】
[0300]  ここで、むろん、単位セル２３００を、アンカー２３４０を中心として実質的に９０度回転させて、構造２３１０と構造２３２０及び／又はカット２３３０との間のＹ方向の相対的なシフトに対するＹオーバーレイ値を与えることも可能である。一実施形態において、そのＹオーバーレイ値は、各パターニングプロセスを用いて作製されたデバイスのフィーチャのＹオーバーレイに相当する。
【０３８０】
[0301]  図２４を参照すると、本明細書に記載される測定技法（例えば重み及び瞳分布）を用いてパターニングプロセスパラメータを決定するための、非製品ターゲット設計の単位セルの非限定的な例が図示されている。この場合、単位セルはオーバーレイを決定するためのものである。図２４Ａに単位セル２４００の一例が図示されている。単位セル２４００は、構造２４１０（この場合、複数のライン２４１０）と、構造２４２０（この場合、第２の複数のライン２４２０）と、を含む。構造２４１０は構造２４２０に対して実質的に垂直な方向に延出している。単位セルの対称性を示すためにアンカー２４４０が図示されている。この場合、単位セル２４００はＸ方向に対称性を有する。図２４Ａは対称形態の単位セルを示し、特定の公称オーバーレイ値（例えばゼロオーバーレイ）に対応している。
【０３８１】
[0302]  従って、単位セル２４００のこの実施形態では、この単位セルで方向転換された放射から、第１の方向に延出する構造と、第１の方向に対して実質的に直交する第２の方向に延出するカット又は構造との間の、Ｙ方向のオーバーレイを決定することができる。
【０３８２】
[0303]  図２４は事実上、図２３と逆の配置である。図２３はＸ方向オーバーレイを決定するために設計されているが、図２４はＹ方向オーバーレイを決定するように設計されている。しかしながら、図２３と同様、図２４の単位セルを９０度回転させてＸ方向オーバーレイを決定することも可能である。しかしながら図２３とは異なり、図２４の実施形態では、カット２４３０（又は生成された構造２４１０のボイド２４３０）は、第２のパターニングプロセスとは対照的に第１のパターニングプロセスで生成されている。
【０３８３】
[0304]  従って単位セル２４００において、単位セル２４００内の構造の異なる物理構成に対して対称性の破壊を引き起こすフィーチャは、カット２４３０と構造２４２０との間（又は構造２４１０と２４２０との間）に相対的なシフトが生じると非対称性を生成するカット２４３０（又は構造２４１０における同等のボイド）の配置である。認められるように、カット／ボイドの異なるロケーション及び／又はカット／ボイドの異なるサイズを含めて、カット／ボイドには多くの異なる変形が可能である。
【０３８４】
[0305]  実質的に垂直な構造２４１０及び２４２０と組み合わせたカット２４３０（又はボイド２４３０）の配置の結果として、Ｘ−Ｙ面内におけるカット２４３０と構造２４２０との間（又は、ボイドが存在する場合は構造２４１０と２４２０との間）のＹ方向の相対的なシフト２４５０は、単位セル２４００に非対称性を引き起こす。これは図２４Ｂに示されている。図２４Ｂにおいて、カット２４３０は、第１のパターニングプロセスで生成されている場合の図２４Ａに示した公称（例えば設計）位置からシフトしている。その結果、アンカー２４４０からの変位２４６０が生じる。従って、単位セル２３００がオーバーレイなしの状態に対応していると仮定すると、変位２４６０は、望ましくは、上述のように単位セル２４００を含むターゲットで方向転換された放射を処理することによって決定される（例えば重み及び瞳分布）オーバーレイに対応する。
【０３８５】
[0306]  単位セル２４００はＸ軸に対して非対称性を示すので、非対称性を生じるフィーチャ（ここでは、実質的に垂直な構造２４１０及び２４２０と組み合わせたカット２４３０（又はボイド２４３０）の配置）と組み合わせてＹ方向の並進を行うことにより、Ｙオーバーレイ値を決定できる放射分布が生成される。一実施形態において、そのＹオーバーレイ値は、各パターニングプロセスを用いて作製されたデバイスのフィーチャのＹオーバーレイに相当する。
【０３８６】
[0307]  また、図２４はオーバーレイの決定を容易にするカット／ボイドを示しているが、構造２４１０及び２４２０は、例えば図示されているカットのロケーションにおける突起のような、１つ以上の突起又は変形を有してもよい。従って、そのような突起又は変形間の相対的な変位は、カット２４３０と同様に、単位セルにおける非対称性を引き起こし得る。突起又は変形は、構造２４１０及び２４２０を生成する際に生成されるか、又はカットプロセスによって生成され得る。従って、突起又は変形を用いて、例えばデバイス構造間の（例えば、構造２４１０及び２４２０を生成する際に生成される突起又は変形についての）オーバーレイ、又はカットと構造との間のオーバーレイの決定を容易にすることができる。
【０３８７】
[0308]  ここで、むろん、単位セル２４００を、アンカー２４４０を中心として実質的に９０度回転させて、構造２４１０及び／又はカット２４３０と構造２４２０との間のＸ方向の相対的なシフトに対するＸオーバーレイ値を与えることも可能である。一実施形態において、そのＸオーバーレイ値は、各パターニングプロセスを用いて作製されたデバイスのフィーチャのＸオーバーレイに相当する。
【０３８８】
[0309]  図２５を参照すると、本明細書に記載される測定技法（例えば重み及び瞳分布）を用いてパターニングプロセスパラメータを決定するための、非製品ターゲット設計の単位セルの非限定的な例が図示されている。この場合、単位セルはオーバーレイを決定するためのものである。図２５Ａに単位セル２５００の一例が図示されている。単位セル２５００は、第１のパターニングプロセスで生成された構造２５１０（この場合、複数のライン２５１０）と、第２のパターニングプロセスで生成された構造２５２０（この場合、第２の複数のライン２５２０）と、を含む。構造２５１０は構造２５２０に対して実質的に平行な方向に延出している。単位セルの対称性を示すためにアンカー２５３０が図示されている。この場合、単位セル２５００はＹ方向に対称性を有する。図２５Ａは対称形態の単位セルを示し、特定の公称オーバーレイ値（例えばゼロオーバーレイ）に対応している。
【０３８９】
[0310]  図２５の非製品ターゲット設計は図２１の非製品ターゲット設計と同等である。その差は、図２０で中央のライン２０１０が与えられているのとは対照的に、中央のライン２５１０が与えられていないことである。これは、単位セル２５００及びこの非製品ターゲットが含む構造が図２０よりも少ないことを意味し、これによって例えば、関連するモデリングを改善できる。しかしながら、この場合、デバイス内の対応するフィーチャとはラインのピッチが異なる可能性がある。例えば構造２５２０のラインのピッチは、デバイスにおける同等のラインのピッチとは必然的に異なることがある。
【０３９０】
[0311]  一実施形態において、構造２５１０は少なくとも２つのサブ構造（例えばライン状構造）を含む。この代わりに又はこれに加えて、構造２５２０は少なくとも２つのサブ構造（例えばライン状構造）を含む。これは充分な信号を可能とするためである。この原理は本明細書に記載される他の実施形態にも適用できる。
【０３９１】
[0312]  図２１と同様、対称性の破壊を引き起こすフィーチャは構造２５１０と２５２０との間の物理的な差であり、これは、図示されている実施形態では構造２５１０及び２５２０の幅の差である。また、図２１と同様、更に図２５Ｂに示されているように、構造２５１０と２５２０との相対的なシフト２５４０によってＹ方向の対称性の破壊が生じる。対称性の破壊により、相対的な変位２５５０の決定を可能とする特定の放射分布が生成される。相対的な変位２５５０は、対応するデバイスフィーチャのＸ方向オーバーレイに対応することができる。
【０３９２】
[0313]  図２６を参照すると、本明細書に記載される測定技法（例えば重み及び瞳分布）を用いてパターニングプロセスパラメータを決定するための、非製品ターゲット設計の単位セルの非限定的な例が図示されている。この場合、単位セルはオーバーレイを決定するためのものである。図２６Ａに単位セル２６００の一例が図示されている。単位セル２６００は、第１のパターニングプロセスで生成された構造２６１０（この場合、複数のライン２６１０）と、第２のパターニングプロセスで生成された構造２６２０（この場合、第２の複数のライン２６２０）と、を含む。構造２６１０は構造２６２０に対して実質的に平行な方向に延出している。更に、構造２６１０はパターニングプロセスで生成されたカット２６３０を含み、構造２６２０はパターニングプロセスで生成されたカット２６４０を含む。単位セルの対称性を示すためにアンカー２６５０が図示されている。この場合、単位セル２６００はＹ方向の対称性及びＸ方向の対称性を有する。図２６Ａは対称形態の単位セルを示し、特定の公称オーバーレイ値（例えばゼロオーバーレイ）に対応している。
【０３９３】
[0314]  図２６の非製品ターゲット設計は、レイアウトにおいて、また、Ｘ方向及びＹ方向のオーバーレイを決定するため使用できるという点で、図２２の非製品ターゲット設計と同等である。その差は、図２０では中央のライン２０１０が与えられているのとは対照的に、中央のライン２６１０が与えられていないことである。これは、単位セル２６００及びこの非製品ターゲットが含む構造が図２０よりも少ないことを意味し、これによって例えば、関連するモデリングを改善できる。更に、カット２６３０及び２６４０は図２２とは異なる配置を有する。これらのカットの配置は、カットを伴う相対的なシフトが存在する場合に非対称性を与えると共に対称性の破壊を可能とするためのものである。
【０３９４】
[0315]  図２６のこの異なる配置の結果、この設計は、デバイス内の対応するフィーチャとはラインのピッチが異なる可能性がある。例えば構造２６２０のラインのピッチは、デバイスにおける同等のラインのピッチとは必然的に異なることがある。
【０３９５】
[0316]  図２２と同様、対称性の破壊を引き起こすフィーチャは構造２６１０と２６２０との間の物理的な差であり、これは、図示されている実施形態では構造２６１０及び２６２０の幅の差である。また、図２２と同様、図２６Ｃに示されているように、構造２６１０と２６２０との相対的なシフト２６７０によってＹ方向の対称性の破壊が生じる。対称性の破壊により、相対的な変位２６８０の決定を可能とする特定の放射分布が生成される。相対的な変位２６８０は、対応するデバイスフィーチャのＸ方向オーバーレイに対応することができる。
【０３９６】
[0317]  更に、図２２と同様、対称性の破壊を引き起こすフィーチャはカット２６３０及び２６４０の配置である。また、図２２と同様、図２６Ｂに示されているように、カット２６３０と２６４０との相対的なシフト２６５０によってＸ方向の対称性の破壊が生じる。対称性の破壊により、相対的な変位２６６０の決定を可能とする特定の放射分布が生成される。相対的な変位２６６０は、対応するデバイスフィーチャのＹ方向オーバーレイに対応することができる。
【０３９７】
[0318]  図２７を参照すると、本明細書に記載される測定技法（例えば重み及び瞳分布）を用いてパターニングプロセスパラメータを決定するための、非製品ターゲット設計の単位セルの非限定的な例が図示されている。この場合、単位セルはオーバーレイを決定するためのものである。図２７Ａに単位セル２７００の一例が図示されている。単位セル２７００は、第１のパターニングプロセスで生成された構造２７１０（この場合、複数のライン２７１０）と、第２のパターニングプロセスで生成された構造２７２０（この場合、第２の複数のライン２７２０）と、第３のパターニングプロセスで生成された構造２７３０（この場合、第３の複数のライン２７３０）と、を含む。構造２７１０は構造２７２０に対して実質的に平行な方向に延出している。更に、構造２７３０は構造２７１０及び２７２０に対して実質的に垂直な方向に延出している。更に、構造２７１０は、パターニングプロセスで生成されたカット２７４０と、パターニングプロセスで生成されたカット２７５０と、を含む。単位セルの対称性を示すためにアンカー２７５０が図示されている。この場合、単位セル２７００はＹ方向の対称性及びＸ方向の対称性を有する。図２７Ａは対称形態の単位セルを示し、特定の公称オーバーレイ値（例えばゼロオーバーレイ）に対応している。
【０３９８】
[0319]  図２７の非製品ターゲット設計は、レイアウトにおいて、また、Ｘ方向及びＹ方向のオーバーレイを決定するため使用できるという点で、図２２の非製品ターゲット設計と同等である。その差は、別の構造２７３０が第３のパターニングプロセスで提供されることである。
【０３９９】
[0320]  この配置によって、この非製品ターゲットは、例えばデバイスの３つ以上の層にわたるフィーチャ間のオーバーレイの決定を可能とする。例えばこの非製品ターゲットは、デバイスの第１の層内のフィーチャとデバイスの第２の層内のフィーチャとの間のオーバーレイ、及び、デバイスの第１の層内のフィーチャとデバイスの第３の層内のフィーチャとの間のオーバーレイの決定を可能とする。
【０４００】
[0321]  例えば、図２２を参照して上述したように、構造２７１０と２７２０との間のＸ方向のシフトは、構造２７１０及び２７２０に対応するデバイスフィーチャ間のＸ方向オーバーレイの決定を可能とする。
【０４０１】
[0322]  しかしながら、図２２の配置に加えて、カット２７５０と構造２７３０との間のＹ方向のシフトにより、カット２７５０及び構造２７３０に対応するデバイスフィーチャ間のＹ方向オーバーレイの決定が可能となる。また、この実施形態において、構造２７３０は構造２７１０及び２７２０とは異なる層内に存在し得る。
【０４０２】
[0323]  構造２７３０に関して対称性の破壊を引き起こすフィーチャは、構造２７３０に対するカット２７５０の配置である。また、図２７Ｂに示されているように、構造２７３０とカット２７５０との相対的なシフト２７６０によってＸ方向の対称性の破壊が生じる。対称性の破壊により、相対的な変位２７７０の決定を可能とする特定の放射分布が生成される。相対的な変位２６７０は、対応するデバイスフィーチャのＹ方向オーバーレイに対応することができる。
【０４０３】
[0324]  従って、図２７は、３つの異なるプロセスステップ間のオーバーレイの測定を可能とする組み合わせターゲットを表している。ターゲットは例えば、第１の層のフィーチャと第２の層のフィーチャとのオーバーレイ測定（Ｘ方向）、及び、第１の層のフィーチャと第３の層のフィーチャとのオーバーレイ測定（Ｙ方向）を可能とする。むろん、一実施形態では、図２７に示されているような組み合わせターゲットでなく、１対の層ごとに１つのターゲットを提供するために、図２７のターゲットを別個のターゲットに分離することも可能である（例えば、第１の層のフィーチャと第２の層のフィーチャとのオーバーレイ測定のため構造２７１０及び２７２０及びカット２７４０を有するターゲットと、第１の層のフィーチャと第３の層のフィーチャとのオーバーレイ測定のため構造２７１０及び２７３０及びカット２７４０を有する別のターゲット）。
【０４０４】
[0325]  図２８を参照すると、本明細書に記載される測定技法（例えば重み及び瞳分布）を用いてパターニングプロセスパラメータを決定するための、非製品ターゲット設計の単位セルの非限定的な例が図示されている。この場合、単位セルはオーバーレイを決定するためのものである。図２８Ａに単位セル２８００の一例が図示されている。単位セル２８００は、第１のパターニングプロセスで生成された構造２８１０（この場合、複数の閉じたライン２８１０であり、例えば実質的に円又は楕円）と、第２のパターニングプロセスで生成された構造２８２０（この場合、第２の複数の閉じたライン２８２０であり、例えば実質的に円又は楕円）と、を含む。構造２８１０は構造２８２０に対して実質的に平行な方向に延出している。この場合、単位セル２８００はＹ方向の対称性及びＸ方向の対称性を有する。図２８Ａは対称形態の単位セルを示し、特定の公称オーバーレイ値（例えばゼロオーバーレイ）に対応している。
【０４０５】
[0326]  この配置では、図２８Ｂに示されているように、構造２８１０と２８２０との相対的なシフト２８３０によってＹ方向の対称性の破壊が生じる。対称性の破壊により、相対的な変位２８４０の決定を可能とする特定の放射分布が生成される。相対的な変位２８４０は、対応するデバイスフィーチャのＸ方向オーバーレイに対応することができる。
【０４０６】
[0327]  更に、この配置では、図２８Ｃに示されているように、構造２８１０と２８２０との相対的なシフト２８５０によってＸ方向の対称性の破壊が生じる。対称性の破壊により、相対的な変位２８６０の決定を可能とする特定の放射分布が生成される。相対的な変位２８６０は、対応するデバイスフィーチャのＹ方向オーバーレイに対応することができる。
【０４０７】
[0328]  対称性の破壊を引き起こすフィーチャは、構造２８２０に対する構造２８１０のジグザグ配置である。この実施形態において、構造２８１０は構造２８２０とは異なる幅を有するものとして図示されているが、構造２８１０及び２８２０が図示のようなジグザグ配置である場合、そのような差を有することは必須ではない。構造２８１０及び２８２０がジグザグ配置でない場合は、物理的な差（例えば異なる幅、異なる材料等）を用いて対称性を破壊することも可能である。
【０４０８】
[0329]  図２１から図２８のフィーチャの様々な組み合わせを組み合わせて単位セルを形成して、複数のタイプのパラメータを決定することができる（例えば、Ｘ方向オーバーレイ及びＹ方向オーバーレイ、デバイスのフィーチャの異なる組み合わせ間のオーバーレイ等）。一実施形態では、各タイプのパラメータにそれぞれ別個のターゲットを生成することができ（例えば、Ｘ方向オーバーレイ用のターゲットとＹ方向オーバーレイ用の別のターゲット、第１の組み合わせのフィーチャ間のオーバーレイ用のターゲットと第２の組み合わせのフィーチャ間のオーバーレイ用の別のターゲット等）、又は、複数タイプのパラメータの組み合わせを決定するために複数のターゲットを生成することも可能である。
【０４０９】
[0330]  次に図２９を参照すると、図２９Ａは、デバイスパターンフィーチャの一例を概略的に示している。例えばデバイスパターンフィーチャは、メモリデバイス（例えばＳＲＡＭ）用のものであり得る。認められるように、完全なメモリデバイスは、図示されているエリア内により多くのフィーチャを有する可能性がある。しかしながら、図２９Ａに示されているデバイスパターンフィーチャの特定の組み合わせのオーバーレイを決定することが望まれる場合がある。そのようなオーバーレイは、本明細書で更に詳しく検討するように、パターニングプロセス制御やパターニングプロセスにおける欠陥予測等のために使用できる。
【０４１０】
[0331]  図２９Ａにおいて、デバイスパターンは、相互に実質的に平行に延出している複数のラインフィーチャ２９００を含む。更に、デバイスパターンは、相互に実質的に平行に延出し、ラインフィーチャ２９００と交互配置されている複数のラインフィーチャ２９１０を含む。以下で更に記載されるマルチパターニングプロセスの例示的な実施形態では、例えば解像限界のため、フィーチャ２９００が最初に生成され、その後フィーチャ２９１０が生成される。
【０４１１】
[0332]  更に、例えばラインフィーチャ２９００に沿って複数のセグメントを有することが望ましい。このため、マルチパターニングプロセスでは、上述したカットによってそのようなセグメントを生成することができる。従ってデバイスパターンは、ラインフィーチャ２９００に対する複数のカットフィーチャ２９２０を含む。更に、デバイスパターンは、ラインフィーチャ２９１０に対する複数のカットフィーチャ２９３０を含む。
【０４１２】
[0333]  この場合、複数のリソ−エッチ（ＬＥ：litho-etch）プロセスによってデバイスパターンフィーチャを生成することができる。図２９Ｂ、図２９Ｃ、図２９Ｄ、及び図２９Ｅは、デバイスマルチパターニング方法のステップの一例を概略的に示している。図２９Ｂでは、複数のラインフィーチャ２９００が生成されている。次いで図２９Ｃでは、図２９Ａに示されているようなセグメント化ラインフィーチャ２９００を生成するため、フィーチャ２９００にカット２９２０が適用される。
【０４１３】
[0334]  図２９Ｄでは、複数のラインフィーチャ２９１０が生成されている。複数のラインフィーチャ２９１０は、ラインフィーチャ２９００間に交互配置されるように生成されている。次いで図２９Ｅでは、図２９Ａに示されているようなセグメント化ラインフィーチャ２９１０を生成するため、フィーチャ２９１０にカット２９３０が適用される。
【０４１４】
[0335]  従って、カット２９２０及びカット２９３０の生成の間のオーバーレイを決定することが望まれる場合がある。あるいは、構造２９００及び２９１０の間のオーバーレイを決定することが望まれる場合がある。このため、認められるように、決定してから監視や制御等を実行できることが望ましい多種多様な異なるオーバーレイが存在し得る。
【０４１５】
[0336]  従って、対象の層が識別されると共に、決定するべきオーバーレイ（例えばＸ方向のオーバーレイ、Ｙ方向のオーバーレイ、又はＸ方向及びＹ方向の双方のオーバーレイ）が識別される。この例では、構造２９００と２９１０との間のＸ方向オーバーレイを決定すること、更にカット２９２０と２９３０との間のＹ方向オーバーレイを決定することが望まれる場合がある。
【０４１６】
[0337]  このように、デバイス内に１つ以上の特定の対象のオーバーレイを有し、そのオーバーレイの決定に役立つように非製品ターゲットを設計することができる。図２９Ａのデバイスフィーチャの場合、対象の層と同等のピッチ及びＣＤで構造のライン空間パターンを生成することができる。非製品ターゲット設計のそのような構造の一例が図２９Ｆに概略的に示されている。この場合、例えば構造２９４０は構造２９００が生成されるのと同じパターニングプロセスで生成され、構造２９５０は構造２９１０と同じパターニングプロセスで生成される。図２１から図２８に関して先に検討したように、構造２９４０と２９５０との間に物理的な差を与えて、構造２９４０及び２９５０がＸ方向オーバーレイ決定を可能とするため対称性の破壊を引き起こすように生成されている場合に、Ｘ方向の相対的なシフトを可能とする。構造２９４０及び２９５０は事実上、構造２９００及び２９１０の代理（proxy）として作用するので、この状態において非製品ターゲットで方向転換された放射から構造２９４０と２９５０との間のＸ方向の相対的な変位を決定することは、構造２９００及び２９１０のＸ方向オーバーレイに対応することができる。
【０４１７】
[0338]  更に、図２９Ｇを参照すると、Ｙ方向オーバーレイの決定を可能とするため、非製品ターゲット設計における図２９Ｆの構造に１つ以上のカットが導入される。これを可能とするため、単位セル２９６０が規定されている。見てわかるように、単位セルは構造２９４０及び２９５０を有し、構造２９４０及び２９５０のＸ方向の相対的な変位によって破壊されるＹ対称性を有する。従って、Ｙ方向オーバーレイ決定を可能とするため、Ｙ方向の相対的な変位が存在する場合にＸ方向の非対称性を生成するようにフィーチャが導入される。上記のように、カット２９２０と２９３０との間のＹ方向のオーバーレイを決定することが望まれる。従って、カット２９２０及び２９３０はそれぞれ構造２９００及び２９１０の一部を除去するので、構造２９４０及び２９５０にそれぞれ同等のカットが導入される。この実施形態において、それらのカットはカット２９７０及び２９８０である。カット２９７０及び２９８０は、生成中のカット２９７０と２９８０との間の相対的なシフトに起因したＹ方向オーバーレイを決定するための基準を生成する。カット２９７０及び２９８０は事実上、カット２９２０及び２９３０の代理として作用するので、この状態において非製品ターゲットで方向転換された放射からカット２９７０と２９８０との間のＹ方向の相対的な変位を決定することは、カット２９２０及び２９３０のＹ方向オーバーレイに対応することができる。
【０４１８】
[0339]  一実施形態において、カット２９７０及び２９８０は、単位セルが公称構成においてＸ方向に対称であるようになっている。更に、一実施形態においてこれらのカットは、上述のようなＸオーバーレイ決定に関して単位セルの対称性に影響を及ぼさないようになっている。一実施形態においてカット２９７０及び２９８０は、可能な場合、デバイスパターニングプロセスにおけるカットと同等のＣＤ及びピッチを有する。しかしながら、カットのサイズ、数、及びロケーションは、対称な単位セルを作製するように適合させることができる。一実施形態では、図２９Ｇに示されているように、単位セルを複数のインスタンスとして繰り返して、基板上に生成される非製品ターゲットを形成する。
【０４１９】
[0340]  従ってこの実施形態では、公称構成において単位セル２９６０はＸ及びＹの双方の対称性を有する。更に、フィーチャ間のＹ方向の相対的なシフトにより、（Ｙ対称性は保存されるが）単位セルのＸ対称性が破壊されるので、Ｙ方向オーバーレイを決定することができる。また、フィーチャ間のＸ方向の相対的なシフトにより、（Ｘ対称性は保存されるが）単位セルのＹ対称性が破壊されるので、Ｘ方向オーバーレイを決定することができる。
【０４２０】
[0341]  次に図３０を参照すると、図３０Ａは、デバイスパターンフィーチャの別の例を概略的に示している。例えばデバイスパターンフィーチャは、メモリデバイス（例えばＳＲＡＭ）用のものであり得る。認められるように、完全なメモリデバイスは、図示されているエリア内により多くのフィーチャを有する可能性がある。しかしながら、図３０Ａに示されているデバイスパターンフィーチャの特定の組み合わせのオーバーレイを決定することが望まれる場合がある。そのようなオーバーレイは、本明細書で更に詳しく検討するように、パターニングプロセス制御やパターニングプロセスにおける欠陥予測等のために使用できる。
【０４２１】
[0342]  図３０Ａにおいて、デバイスパターンは、相互に実質的に平行に延出している複数のラインフィーチャ３０００を含む。更に、デバイスパターンは、相互に実質的に平行に延出し、ラインフィーチャ３０００に対して実質的に垂直である複数のラインフィーチャ３０１０を含む。以下で更に記載されるマルチパターニングプロセスの例示的な実施形態では、フィーチャ３０１０が最初に生成され、その後フィーチャ３０００が生成される。
【０４２２】
[0343]  更に、例えばラインフィーチャ３０００に沿って複数のセグメントを有することが望ましい。このため、マルチパターニングプロセスでは、上述したカットによってそのようなセグメントを生成することができる。従ってデバイスパターンは、ラインフィーチャ３０００に対する複数のカットフィーチャ３０２０を含む。次いで、図２９Ｂから図２９Ｅを参照して記載されたものとは異なるが同様である複数のリソ−エッチ（ＬＥ）プロセスによって、デバイスパターンフィーチャを生成することができる。
【０４２３】
[0344]  従って、構造３０００及び３０１０の間のオーバーレイを決定することが望まれる場合がある。あるいは、カット３０２０及び構造３０１０の生成の間のオーバーレイを決定することが望まれる場合がある。このため、認められるように、決定してから監視や制御等を実行できることが望ましい多種多様な異なるオーバーレイが存在し得る。
【０４２４】
[0345]  従って、対象の層が識別されると共に、決定するべきオーバーレイ（例えばＸ方向のオーバーレイ、Ｙ方向のオーバーレイ、又はＸ方向及びＹ方向の双方のオーバーレイ）が識別される。この例では、構造３０１０とカット３０２０との間のＹ方向オーバーレイを決定することが望まれる場合がある。
【０４２５】
[0346]  このように、デバイス内に１つ以上の特定の対象のオーバーレイを有し、そのオーバーレイの決定に役立つように非製品ターゲットを設計することができる。図３０Ａのデバイスフィーチャの場合、対象の層と同等のピッチ及びＣＤで構造のライン空間パターンを生成することができる。非製品ターゲット設計のそのような構造の一例が図３０Ｃに概略的に示されている。この場合、例えば構造３０４０は構造３０１０が生成されるのと同じパターニングプロセスで生成され、構造３０３０は構造３０００と同じパターニングプロセスで生成される。図２４に関して先に検討したように、カットを提供して、カットと実質的に垂直な構造との間のＹ方向オーバーレイを決定することを可能とする。すなわち、カットは、カット及び構造が生成された場合にそれらの間のＹ方向の相対的なシフトを可能とし、Ｙ方向オーバーレイを決定できるように対称性の破壊を引き起こすことができる。
【０４２６】
[0347]  従って、図３０Ｃを参照すると、Ｙ方向オーバーレイの決定を可能とするため、非製品ターゲット設計における図３０Ｂの構造に１つ以上のカットが導入される。これを可能とするため、単位セル３０５０が規定されている。見てわかるように、単位セルは構造３０３０及び３０４０を有する。更に単位セルは、構造３０３０におけるカット３０６０を有する。カットは、カット３０６０及び構造３０４０の生成間のＹ方向の相対的な変位によってＸ対称性が破壊されるようになっている。従ってカット３０６０は、カット３０６０と構造３０４０との間にＹ方向の相対的な変位が存在する場合にＸ方向の非対称性の生成を可能とする。カット３０６０は、生成中のカット３０６０と構造３０４０との間の相対的なシフトに起因したＹ方向オーバーレイを決定するための基準を生成する。カット３０６０及び構造３０４０は構造３０１０及びカット３０２０の代理として作用するので、この相対的な変位状態において非製品ターゲットで方向転換された放射からカット３０６０と構造３０４０との間のＹ方向の相対的な変位を決定することは、構造３０１０とカット３０２０との間のＹ方向オーバーレイに対応することができる。
【０４２７】
[0348]  一実施形態において、カット３０６０は、単位セルが公称構成においてＸ方向に対称であるようになっている。更に、一実施形態においてカット３０６０は、Ｙ方向の単位セルの対称性に影響を及ぼさないようになっている。一実施形態においてカット３０６０は、可能な場合、デバイスパターニングプロセスにおけるカット３０２０と同等のＣＤ及びピッチを有する。しかしながら、カットのサイズ、数、及びロケーションは、対称な単位セルを作製するように適合させることができる。一実施形態では、図３０Ｃに示されているように、単位セルを複数のインスタンスとして繰り返して、基板上に生成される非製品ターゲットを形成する。
【０４２８】
[0349]  従ってこの実施形態では、公称構成において単位セル３０６０はＸ及びＹの双方の対称性を有する。更に、フィーチャ間のＹ方向の相対的なシフトにより、（Ｙ対称性は保存されるが）単位セルのＸ対称性が破壊されるので、Ｙ方向オーバーレイを決定することができる。
【０４２９】
[0350]  図３１を参照すると、非製品ターゲットを設計する方法の一実施形態が概略的に示されている。いくつかのステップが記載されるが、それらのステップの全てが必要であるわけではない。従って一実施形態では、ステップのサブ組み合わせ（sub-combination）を選択することができる。更に、ステップ（又はステップのサブ組み合わせ）の順序を並べ替えることも可能である。また、この設計方法は、オーバーレイを決定するための非製品ターゲット設計を生成すること（又は、そのようなターゲットの結果から導出される他の任意のパラメータ）に関して記載される。しかしながら、この方法は１つ以上の他のパラメータに拡張することも可能である。
【０４３０】
[0351]  ３１００では、非製品ターゲットレイアウト設計プロセスにおいて１つ以上の非製品ターゲットを設計する。１つ以上の非製品ターゲット設計は、本明細書で記載されるもののうち任意の１つ以上とすることができる。一実施形態では、本明細書に記載されるような非製品ターゲット設計を設計する１つ以上の技法を用いることができる。一実施形態において、非製品ターゲットレイアウト設計プロセスは主として、非製品ターゲットの単位セルのジオメトリ（従って非製品ターゲットのジオメトリ）を決定する。
【０４３１】
[0352]  一実施形態において、非製品ターゲットレイアウト設計プロセスは、対象のオーバーレイを識別するためにデバイスパターンを評価することを含む。多くの場合、オーバーレイ評価のため、特にＬＥＬＥ処理によるフィーチャ及び／又は層の複数の組み合わせが存在する。従って、フィーチャ及び／又は層の１つ以上のオーバーレイ−クリティカル（overlay-critical）組み合わせを決定することが望ましい場合がある。
【０４３２】
[0353]  評価されるフィーチャ及び／又は層に関して１つ以上の方向（例えばＸ、Ｙ、又はＸ及びＹ）の１つ以上のオーバーレイを識別することで、繰り返しパターンを生成することができる（例えば、ライン空間パターン、図２８に示すもののような閉じた円のアレイ）。一実施形態において、繰り返しパターンは、デバイスパターンの対象のフィーチャ／層と同等のピッチ及び／又はＣＤを有する。
【０４３３】
[0354]  次いで、測定対称のデバイスパターン及びオーバーレイに応じて、本明細書に記載される技法のうち１つ以上を用いて、非製品ターゲット設計の単位セルのジオメトリを生成することができる。例えば、対象のフィーチャが平行であり（例えばＹ方向）、Ｘ方向のオーバーレイが望まれる場合は、図２１に示すようなターゲットを生成することができるか、又は、ターゲットは図２１の設計フィーチャを組み込んでそのようなオーバーレイの決定を可能とする。例えば、対象のフィーチャが平行であり（例えばＹ方向）、Ｙ方向のオーバーレイが望まれる場合は、図２２のカット／突起配置を組み込んだターゲットを生成することができるか、又は、ターゲットは図２２の設計フィーチャを組み込んでそのようなオーバーレイの決定を可能とする。例えば、対象のフィーチャが垂直であり、Ｘ方向のオーバーレイが望まれる場合は、図２３に示すようなターゲットを生成することができるか、又は、ターゲットは図２３の設計フィーチャを組み込んでそのようなオーバーレイの決定を可能とする。例えば、対象のフィーチャが垂直であり、Ｙ方向のオーバーレイを測定するべきである場合は、図２４に示すようなターゲットを生成することができるか、又は、ターゲットは図２４の設計フィーチャを組み込んでそのようなオーバーレイの決定を可能とする。
【０４３４】
[0355]  適切な場合、また、多くの場合、各オーバーレイの決定を可能とするためＸ方向及び／又はＹ方向の対称性を破壊する手段として、ライン空間パターンのラインにおけるカット／突起を用いることができる。一実施形態において、カット／突起は、デバイスパターンにおける関連フィーチャとＣＤ及び／又はピッチが同等である。しかしながら一実施形態では、カット／突起のロケーションは、単位セルが公称構成において対称であるようにするべきである。一実施形態において、単位セルのカット／突起及び／又は構造は、できる限り単位セルを小さくするように選択される。
【０４３５】
[0356]  一実施形態において、ターゲットは、デバイスの全てのプロセスステップに正確に従う必要はない（例えば、デバイスの１つ以上のプロセスステップは、例えばモデリングが難しい場合、ターゲットの形成では無視することができる）。しかしながら、デバイスとターゲットとの間のプロセスの差は、検討対象のフィーチャ／層のオーバーレイに影響を及ぼしてはならない。
【０４３６】
[0357]  同一のターゲットからＸ方向のオーバーレイ及びＹ方向のオーバーレイの双方が望まれる場合、カットの縦方向シフトはＹ軸に対する対称性を変えるべきでなく、構造の横方向シフトはＸ軸に対する対称性を変えるべきでない。これは、ターゲットで方向転換された放射からＸ方向及びＹ方向オーバーレイを決定する際に、これらのオーバーレイを確実に分離するのに役立つ。
【０４３７】
[0358]  一実施形態において、層のうち１つがＬＥＬＥで処理される場合、リソグラフィステップの各々からオーバーレイを分離するために異なるターゲットを用いることができる。２つの層がＬＥＬＥで処理される場合、例えば４つのターゲットを使用できる。
【０４３８】
[0359]  一実施形態では、ターゲットのオーバーレイ感度が許すならば、同一のターゲットにおいて３つ以上の層間のオーバーレイを組み合わせることができる（例えば図２７に示すものと同様のターゲット）。これによって空間効率が高くなるが、例えばクロストークに起因して、又はターゲットの複雑化によるモデリングの不正確さに起因して、精度の損失が生じる可能性がある。
【０４３９】
[0360]  一実施形態において、ターゲットは、隙間エリア（clearance area）と、デバイスと同様の密度のパターンのパターン付エリアと、を有するべきである。一実施形態において、ターゲットの周囲の隙間エリア及びパターン付エリアは、例えば少なくとも０．２μｍの隙間エリア及び／又は少なくとも０．２μｍのパターン付エリアとすることができる。
【０４４０】
[0361]  公称ターゲット設計を用いて、様々な評価ステップを実行することで、公称ターゲット設計を調整し、及び／又は公称ターゲット設計が適切であるか否かを判定することができる。従って、例えばデバイスフィーチャのオーバーレイ挙動を満足させるためのターゲット設計の他に、ターゲットの設計は、印刷適性（printability）（例えばパターニングプロセスの一部としてターゲットを生成する能力）、検出能（detectability）（例えばターゲットによってどのくらい良好に信号が生成されるか）、ロバスト性（例えばパターニングプロセスで発生する変動に対してターゲットがどのくらい安定であるか）、及び／又はデバイスマッチング（例えばターゲットからのオーバーレイの決定がどのくらいデバイスのオーバーレイを表すか）の点で分析することができる。
【０４４１】
[0362]  従って３１１０では、ターゲットから測定されたオーバーレイがデバイスのオーバーレイを表していることを判定するため、デバイスマッチングを実行することができる。これは、シミュレータ又は数学モデルを用いて、デバイスのシミュレーション又はモデリングされた対象のオーバーレイがターゲット設計の対応するシミュレーション又はモデリングされた対象のオーバーレイと一致する（例えば閾値内である）か否かを判定することによって実行できる。一実施形態において、マッチングは、パターニングプロセスのリソグラフィステップについて実行できる（例えばフィールド内マッチ）。一実施形態において、マッチングは、パターニングプロセスのエッチステップについて実行できる（例えばフィールド間マッチ）。充分な一致が存在しない場合、ターゲット設計は、例えば廃棄するか又は修正することができる（修正は、ターゲットのフィーチャのピッチの変更、ターゲットのフィーチャのＣＤの変更、ターゲットの構造の材料の変更等を含み得る）。
【０４４２】
[0363]  ３１２０では、検出能評価を実行して、ターゲット設計によってどのくらい良好に信号が生成されるかを判定することができる。これは、シミュレータ又は数学モデルを用いて、ターゲット設計から予想される信号を決定し、これが閾値と合致するか否かを判定することによって実行できる。一実施形態において、これは、本明細書で検討される感度のうち任意のもの（例えばヤコビ行列）等、オーバーレイに対するターゲットの感度を評価することを含み得る。一実施形態において、評価は、ターゲット設計の瞳強度（例えば瞳強度の二乗平均平方根）、スタック感度、及び／又は回折効率を検討し、これを閾値に対して評価することができる。充分な一致が存在しない場合、ターゲット設計は、例えば廃棄するか又は修正することができる（修正は、ターゲットのフィーチャのピッチの変更、ターゲットのフィーチャのＣＤの変更、ターゲットの構造の材料の変更等を含み得る）。一実施形態では、各閾値に一致するまでステップ３１１０及び３１２０の繰り返しを実行する。
【０４４３】
[0364]  ３１３０では、印刷適性評価を実行して、パターニングプロセスの一部として生成されるターゲットの実行可能性を決定することができる。これは、シミュレータ又は数学モデルを用いて、ターゲット設計が基板上で充分に生成される（例えば閾値と交差するか又は合致する）か否かを判定することによって実行できる。充分な一致が存在しない場合、ターゲット設計は、例えば廃棄するか又は修正することができる（修正は、ターゲットのフィーチャのピッチの変更、ターゲットのフィーチャのＣＤの変更、ターゲットの構造の材料の変更等を含み得る）。
【０４４４】
[0365]  ３１４０では、ロバスト性評価を実行して、パターニングプロセスで発生する変動に対してターゲットがどのくらい安定であるかを決定することができる。これは、シミュレータ又は数学モデルを用いて、ターゲット設計がパターニングプロセスで発生する変動に対して感度が高く（例えば閾値と交差するか又は合致する）、従って不正確な結果を生成するか否かを判定することによって実行できる。例えば評価は、例えばシミュレータ又はモデルに摂動を導入することによって、プロセス摂動に対するターゲット結果の直交性を決定できる。充分な一致が存在しない場合、ターゲット設計は、例えば廃棄するか又は修正することができる（修正は、ターゲットのフィーチャのピッチの変更、ターゲットのフィーチャのＣＤの変更、ターゲットの構造の材料の変更等を含み得る）。
【０４４５】
[0366]  ３１５０では、ターゲットの検証のため、パターニングプロセスによってターゲットを生成することができる。ターゲットを印刷するパターニングプロセスは、ターゲットに様々な既知のオーバーレイを誘発するように設定することができ、次いで、本明細書の技法を用いてターゲットを測定してオーバーレイを決定できる。次いで、設定したオーバーレイを取得したオーバーレイと比較することができる。充分な一致が存在しない場合（例えば閾値と交差するか又は合致する）、ターゲット設計は、例えば廃棄するか又は修正することができる（修正は、ターゲットのフィーチャのピッチの変更、ターゲットのフィーチャのＣＤの変更、ターゲットの構造の材料の変更等を含み得る）。
【０４４６】
[0367]  決定されたパターニングプロセスパラメータ値（例えばオーバーレイ値）及び本明細書の技法は、多くの目的のために使用できる。例えば、パターニングプロセスを可能とするための重要な態様は、プロセス自体を開発すること、これを監視及び制御のためにセットアップすること、次いで実際にプロセス自体を監視及び制御する（例えば、パターニングプロセスパラメータ値に基づいて欠陥の確率を予測する）ことを含む。パターニングプロセスパラメータ値及び本明細書の技法は、これらの態様のいずれにおいても使用できる。更に、例えば１又は複数のパターニングデバイスパターン、１又は複数のレジストタイプ、リソグラフィ後のプロセスステップ（現像やエッチ等）のようなパターニングプロセスの基本の構成を仮定して、パターンを基板に転写するためのパターニングプロセスで装置をセットアップし、プロセスを監視するための１つ以上のメトロロジターゲットを開発し、メトロロジターゲットを測定するためのメトロロジプロセスをセットアップし、この測定に基づいてプロセスを監視及び／又は制御するプロセスを実装することが望ましい。パターニングプロセスパラメータ値及び本明細書の技法は、これらのステップのうち任意のもので用いることができる。
【０４４７】
[0368]  この出願における考察は、基板上に形成されるデバイスのオーバーレイを測定するように設計されたメトロロジプロセス及びメトロロジターゲットの実施形態を検討しているが、本明細書の実施形態は他のメトロロジプロセス及びターゲットにも等しく適用でき、その例として、側壁角度の非対称性、最下部の傾斜角の非対称性、ＣＤの非対称性のような、対称構造における様々な他の非対称性を測定するためのプロセス及びターゲットが挙げられる。従って、オーバーレイメトロロジターゲットやオーバーレイデータ等に対する本明細書での言及は、他の種類のメトロロジプロセス及びターゲットを可能とするように適宜修正されると見なすべきである。
【０４４８】
[0369]  一実施形態において、パターニングプロセスのパラメータを決定する方法が提供される。この方法は、基板上のビームスポットが単位セルの１つ以上の物理インスタンスで充填されるように基板を放射ビームで照明することであって、単位セルはパラメータの公称値において幾何学的対称性を有する、ことと、検出器を用いて、単位セルの１つ以上の物理インスタンスによって方向転換されたゼロ次放射を主に検出することと、ハードウェアコンピュータシステムによって、検出された放射の光学特性の値から単位セルのパラメータの非公称値を決定することと、を含む。
【０４４９】
[0370]  一実施形態において、パラメータはオーバーレイを含む。一実施形態において、方法は、パラメータに基づいてエッジ配置誤差を決定することを含む。一実施形態において、パラメータによって測定される物理効果に対して感度の高い検出放射の画素からの光学特性値は、パラメータによって測定される物理効果に対して感度の低い検出放射の他の画素からの光学特性値に比べ、パラメータの非公称値の決定に対して大きな寄与を与える。一実施形態において、光学特性の値は瞳表現を形成する。一実施形態では、光学特性の値を処理して、検出放射の対称な光学特性分布の光学特性値を低減又は排除するように対称軸の両側の光学特性値を減算する。一実施形態において、パラメータの非公称値は、各画素の光学特性値に、その画素に関連付けられた重み付けを乗算し、これを検出放射の複数の画素について合計することによって決定される。一実施形態において、光学特性は強度及び／又は位相である。一実施形態において、単位セルの１つ以上の物理インスタンスはデバイス構造である。一実施形態において、単位セルの１つ以上の物理インスタンスは、デバイス構造を含む基板ダイ内の非デバイス構造である。一実施形態において、放射は、単位セルの１つ以上の物理インスタンスを生成するためのエッチングプロセスの後に検出される。一実施形態において、パラメータはオーバーレイを含み、方法は更に、光学特性値から第１のオーバーレイの値を、同一の光学特性値から取得できる第２のオーバーレイとは別個に決定することを含む。第１のオーバーレイは、第２のオーバーレイとは異なる方向のものであるか、又は第２のオーバーレイとは異なる単位セル部分の組み合わせ間のものである。
【０４５０】
[0371]  一実施形態において、パターニングプロセスのパラメータを決定する方法が提供される。この方法は、公称物理構成において幾何学的対称性を有する構造によって方向転換された放射の検出瞳表現を取得することであって、公称物理構成とは異なる構造の物理構成は瞳表現において非対称な光学特性分布を引き起こす、ことと、瞳表現を処理して、瞳表現における対称な光学特性分布の光学特性値を低減又は排除するように対称軸の両側の光学特性値を減算することと、ハードウェアコンピュータシステムによって、処理された瞳表現からの光学特性値に基づいてパターニングプロセスパラメータの値を決定することと、を含む。
【０４５１】
[0372]  一実施形態において、パターニングプロセスパラメータはオーバーレイであり、異なる物理構成は、構造の少なくとも一部の、構造の別の部分に対するシフトである。一実施形態において、瞳表現は主にゼロ次放射のものである。一実施形態において、異なる物理構成に対して感度の高い処理された瞳表現の画素からの光学特性値は、異なる物理構成に対して感度の低い検出放射の他の画素からの光学特性値に比べ、パターニングプロセスパラメータの値の決定に対して大きな寄与を与える。一実施形態において、パターニングプロセスパラメータの値は、各画素の光学特性値に、その画素に関連付けられた重み付けを乗算し、これを瞳表現の複数の画素について合計することによって決定される。一実施形態において、光学特性は強度及び／又は位相である。一実施形態において、構造はデバイス構造である。一実施形態において、構造は、デバイス構造を含む基板ダイ内の非デバイス構造である。一実施形態において、放射は、構造を生成するためのエッチングプロセスの後に検出される。一実施形態において、決定は、光学特性値から構造の第１のパターニングプロセスパラメータの値を、構造の同一の光学特性値から取得できる第２のパターニングプロセスパラメータの値とは別個に決定することを含む。第１のパターニングプロセスパラメータは、第２のパターニングプロセスパラメータとは異なる方向のものであるか、又は第２のパターニングプロセスパラメータとは異なる構造の部分の組み合わせ間のものである。
【０４５２】
[0373]  一実施形態において、パターニングプロセスのパラメータを決定する方法が提供される。この方法は、公称物理構成において幾何学的対称性を有する構造によって方向転換された放射の検出された表現を取得することであって、放射の検出された表現は、基板上のビームスポットが構造で充填されるように基板を放射ビームで照明することによって取得される、ことと、ハードウェアコンピュータシステムによって、検出された放射表現の別の部分よりも重みを大きくした検出された放射表現の非対称な光学特性分布部分からの光学特性値に基づいてパターニングプロセスパラメータの値を決定することであって、非対称な光学特性部分は公称物理構成とは異なる物理構成の構造から生じる、ことと、を含む。
【０４５３】
[0374]  一実施形態において、パターニングプロセスパラメータはオーバーレイであり、異なる物理構成は、構造の少なくとも一部の、構造の別の部分に対するシフトである。一実施形態において、検出された放射表現は瞳表現である。一実施形態において、検出された放射は主にゼロ次放射であった。一実施形態では、検出された放射表現を処理して、検出された放射表現の対称な光学特性分布の光学特性値を低減又は排除するように対称軸の両側の光学特性値を減算する。一実施形態において、パターニングプロセスパラメータの値は、各画素の光学特性値に、その画素に関連付けられた重み付けを乗算し、これを検出された放射表現の複数の画素について合計することによって決定される。一実施形態において、光学特性は強度及び／又は位相である。一実施形態において、構造はデバイス構造である。一実施形態において、構造は、デバイス構造を含む基板ダイ内の非デバイス構造である。一実施形態において、重み付けは、第１のタイプのパターニングプロセスパラメータを、同一の光学特性値から取得できる第２のタイプのパターニングプロセスパラメータとは別個に、異なる物理構成について決定するように構成されている。第１のタイプのパターニングプロセスパラメータは、第２のタイプのパターニングプロセスパラメータとは異なる方向のものであるか、又は第２のタイプのパターニングプロセスパラメータとは異なる単位セルの部分の組み合わせ間のものである。一実施形態において、方法は更に、異なる物理構成について第２のタイプのパターニングプロセスパラメータを決定するように構成された重み付けを含む。
【０４５４】
[0375]  一実施形態において、パターニングプロセスのパラメータを決定する方法が提供される。この方法は、パラメータの公称値において幾何学的対称性を有する構造によって方向転換された放射の検出された表現を取得することであって、放射の検出された表現は、基板上のビームスポットが構造で充填されるように基板を放射ビームで照明することによって取得され、パラメータの非公称値における構造の物理構成は検出された放射表現において非対称な光学特性分布を引き起こす、ことと、ハードウェアコンピュータシステムによって、各画素の光学特性値に、その画素に関連付けられた重み付けを乗算し、これを検出された放射表現の複数の画素について合計することに基づいて、構造のパラメータの非公称値を決定することであって、非対称な光学特性分布における画素の重み付けは、検出された放射表現の対称な光学特性分布部分における画素の重み付けとは異なる、ことと、を含む。
【０４５５】
[0376]  一実施形態において、パラメータはオーバーレイである。一実施形態において、検出された放射表現は瞳表現である。一実施形態において、検出された放射は主にゼロ次放射であった。一実施形態では、検出された放射表現を処理して、検出された放射表現の対称な光学特性分布の光学特性値を低減又は排除するように対称軸の両側の光学特性値を減算する。一実施形態において、光学特性は強度及び／又は位相である。一実施形態において、構造はデバイス構造である。一実施形態において、構造は、デバイス構造を含む基板ダイ内の非デバイス構造である。一実施形態において、パラメータはオーバーレイを含み、重み付けは、構造の第１のタイプのオーバーレイを、同一の光学特性値から取得できる構造の第２のタイプのオーバーレイとは別個に決定するように構成されている。一実施形態において、方法は更に、構造の第２のタイプのオーバーレイを、構造の第１のタイプのオーバーレイとは別個に、同一の光学特性値から決定するように構成された重み付けを含む。
【０４５６】
[0377]  一実施形態において、方法が提供される。この方法は、公称物理構成において幾何学的対称性を有する構造によって方向転換された放射の検出された表現を取得することであって、公称物理構成とは異なる構造の物理構成は検出された表現において非対称な光学特性分布を引き起こし、パターニングプロセスパラメータは物理構成の変化を測定する、ことと、ハードウェアコンピュータシステムによって、検出された表現から導出された光学特性値を処理する再構築プロセスを用いて、異なる物理構成におけるパターニングプロセスパラメータの値を決定することと、を含む。
【０４５７】
[0378]  一実施形態において、方法は更に、表現を処理して、表現における対称な光学特性分布の光学特性値を低減又は排除するように対称軸の両側の光学特性値を減算することを含み、決定は、処理した検出された表現から導出された光学特性値を処理する再構築プロセスを用いてパターニングプロセスパラメータの値を決定することを含む。一実施形態において再構築プロセスは、構造の数学モデルを用いて、検出された表現から導出された光学特性値と比較するために、構造によって方向転換された放射のシミュレーションされた表現を発生することを含む。一実施形態において、数学モデルは、構造のインスタンスの表現から導出された構造のプロファイルに基づいている。一実施形態において、再構築プロセスは、検出された表現から導出された光学特性値を、構造によって方向転換された放射のシミュレーションされた表現のライブラリと比較することを含む。
【０４５８】
[0379]  一実施形態において、方法が提供される。この方法は、公称物理構成において幾何学的対称性を有する構造によって方向転換された放射の検出された表現を取得することであって、公称物理構成とは異なる構造の物理構成は検出された表現において非対称な光学特性分布を引き起こし、パターニングプロセスパラメータは物理構成の変化を測定する、ことと、ハードウェアコンピュータシステムによって、検出された表現から導出された光学特性値を処理する非線形ソルバを用いて、異なる物理構成におけるパターニングプロセスパラメータの値を決定することと、を含む。
【０４５９】
[0380]  一実施形態において、非線形ソルバは、その１つ以上の変数項が、変数の奇数乗としてのパターニングプロセスパラメータを有する１つ以上の変数項、及び／又は、変数としてのパターニングプロセスパラメータと変数としての構造の別のパラメータの組み合わせを有する１つ以上の変数項のみから成る関数を解く。一実施形態において、方法は更に、表現を処理して、表現における対称な光学特性分布の光学特性値を低減又は排除するように対称軸の両側の光学特性値を減算することと、処理した検出された表現から導出された光学特性値を処理する非線形ソルバを用いてパターニングプロセスパラメータの値を決定すること、を含む。
【０４６０】
[0381]  一実施形態において、パラメータ決定プロセスを構成する方法が提供される。この方法は、構造の数学モデルを取得することであって、数学モデルは構造を放射ビームで照明した場合の光学応答を予測するように構成され、構造は公称物理構成において幾何学的対称性を有する、ことと、ハードウェアコンピュータシステムによって数学モデルを用いて、特定量の構造の物理構成の摂動をシミュレーションして、複数の画素の各々における光学応答の対応する変化を決定して複数の画素感度を取得することと、画素感度に基づいて、基板上の構造の測定された画素光学特性値と組み合わせられる複数の重みを決定して、物理構成の変化に関連付けられたパラメータの値を生成することであって、各重みは画素に対応する、ことと、を含む。
【０４６１】
[0382]  一実施形態において、パラメータはオーバーレイであり、異なる物理構成は、構造の少なくとも一部の、構造の別の部分に対するシフトである。一実施形態において、光学応答は瞳像の形態の光学特性を含む。一実施形態において、光学応答は主にゼロ次放射のものである。一実施形態において、重みの決定はヤコビ行列を使用することを含む。一実施形態において、重みの決定はヘッセ行列を使用することを含む。一実施形態において、重みの決定はムーア−ペンローズ疑似逆行列を使用することを含む。一実施形態において、重みは、各画素の光学特性値に、複数の重みのうちその画素に関連付けられた重みを乗算し、これを検出された放射表現の複数の画素について合計することによってパラメータの値を決定できるように構成されている。一実施形態において、光学特性は強度及び／又は位相である。一実施形態において、構造はデバイス構造である。一実施形態において、構造は、デバイス構造を含む基板ダイ内の非デバイス構造である。一実施形態において、方法は更に、測定された画素光学特性値を取得するための測定設定セットを決定することを含む。この測定設定セットは複数の重みに対応する。一実施形態において、測定設定セットは、測定ビームの波長、測定ビームの偏光、測定ビームのドーズ、及び／又は検出センサによって取得された基板の特定の照明の多数の光学特性読み取り値から選択された１つ以上を含む。一実施形態において、数学モデルを取得することは、構造を含む１つ以上の基板にＣＤ測定を実行することと、構造の物理構成の摂動のため、測定に対して数学モデルを較正して構造の公称プロファイルを取得することと、を含む。一実施形態において、方法は更に、既知の異なる物理構成及び関連付けられたパラメータ予想値を有する複数の構造によって方向転換された放射の光学特性値を測定することと、重みと測定された光学特性値を組み合わせて既知の異なる物理構成の各々でパラメータの値を決定することと、決定されたパラメータの値をパラメータ予想値によって評価することと、評価に応じて、数学モデルのパラメータを調整すること及び／又は重みの１つ以上を調整することと、を含む。
【０４６２】
[0383]  一実施形態において、方法が提供される。この方法は、ハードウェアコンピュータシステムによって、構造を放射ビームで照明した場合の光学応答を予測する構造の数学モデルを用いることであって、構造は公称物理構成において幾何学的対称性を有し、パターニングプロセスパラメータは物理構成の変化を測定する、ことと、ハードウェアコンピュータシステムによって非線形ソルバを用いて、光学応答に基づき、パターニングプロセスパラメータの数学関数の係数をその変数として決定することであって、決定された係数及び関数は、検出された表現において非対称な光学特性分布を引き起こす公称物理構成とは異なる物理構成において基板上の構造から検出された放射の測定された表現と共に用いられて、測定された構造のパターニングプロセスパラメータの値を決定する、ことと、を含む。一実施形態において方法は、数学モデルを用いて、特定量の構造の物理構成の摂動をシミュレーションして、光学応答の対応する変化を決定することを含み、係数の決定は変化した光学応答を用いる。一実施形態において、方法は更に、異なる物理構成を有する基板上の構造によって方向転換された放射の検出された表現を取得することと、検出された表現から導出された光学特性値を処理すると共に決定された係数を用いる非線形ソルバを用いてパターニングプロセスパラメータの値を決定することと、を含む。一実施形態において、非線形ソルバは、その１つ以上の変数項が、変数の奇数乗としてパターニングプロセスパラメータを有する１つ以上の変数項、及び／又は、変数としてのパターニングプロセスパラメータと変数としての構造の別のパラメータの組み合わせを有する１つ以上の変数項のみから成る関数を解く。一実施形態において、方法は更に、光学応答を処理して、光学応答における対称な光学特性分布の光学特性値を低減又は排除するように対称軸の両側の光学特性値を減算することを含み、係数の決定は、処理された光学応答から導出された光学特性値に基づいている。一実施形態において、数学モデルは、構造の公称プロファイルを取得するためＣＤ測定に対する数学モデルの較正から導出された構造の公称プロファイルを用いる。一実施形態において、係数は、光学応答における複数の画素の各々についての係数セットを含む。
【０４６３】
[0384]  一実施形態において、方法が提供される。この方法は、パターニングプロセスによって発生した構造の異なるインスタンスの測定結果を取得することであって、測定結果は、構造の物理構成の変化を測定するパターニングプロセスパラメータの複数の異なる設定値の各々で取得され、パターニングプロセスパラメータの各異なる設定値は、放射表現において非対称な光学特性分布を引き起こす構造の物理構成に対応する、ことと、ハードウェアコンピュータシステムによって、構造の別のインスタンスの測定された光学特性値と組み合わせるための重みに対応する複数のデータ駆動値を決定して、パターニングプロセスパラメータの値を生成することであって、設定値及び測定結果はデータ駆動値を決定するために目的関数又はメリット関数又は機械学習アルゴリズムにおいて用いられる、ことと、を含む。
【０４６４】
[0385]  一実施形態において、方法は更に、決定されたデータ駆動値を用いて構造の数学モデルを修正することと、数学モデルを用いて、構造の別のインスタンスの測定された光学特性値と組み合わせるための重みを導出することと、を含む。一実施形態において、方法は更に、数学モデルのヘッセ行列を用いて、数学モデルで具現化された構造の公称プロファイルの値を更新することを含む。一実施形態において、方法は更に、修正した数学モデルのヘッセ行列を用いて、構造の別のインスタンスの測定された光学特性値と組み合わせるための重みを計算することを含む。一実施形態において、測定結果は、構造の異なるインスタンスによって方向転換された放射の複数の検出された表現である。一実施形態において、放射の検出された表現は、基板上のビームスポットが構造で充填されるように基板を放射ビームで照明することによって取得された。一実施形態において、方法は更に、構造のインスタンスによって方向転換されると予想されると共にパターニングプロセスにおける変動が予想される放射の１つ以上の合成表現を発生することを含む。複数のデータ駆動値を決定することは、設定値、測定結果、及び１つ以上の合成表現に基づいている。一実施形態において、放射の１つ以上の合成表現は、数学モデルのヘッセ行列を用いることによって発生される。一実施形態において、放射の１つ以上の合成表現は非線形シミュレーションを用いて発生される。一実施形態において、パターニングプロセスパラメータはオーバーレイである。一実施形態において、方法は更に、複数の重みを構造の別のインスタンスの測定された光学特性値と組み合わせることに基づいて、構造の別のインスタンスについてのパターニングプロセスパラメータの値を決定することを含む。一実施形態において、測定された光学特性値の各々は瞳表現における画素に対応し、各画素の測定された光学特性値に、その画素に関連付けられた重み付けを乗算し、これを瞳表現の複数の画素について合計することに基づいて、別のインスタンスのパターニングプロセスパラメータの値を決定することを含む。瞳表現の非対称な光学特性分布部分における画素の重み付けは、瞳表現の対称な光学特性分布部分における画素の重み付けとは異なる。
【０４６５】
[0386]  一実施形態において、パターニングプロセスのパラメータを決定する方法が提供される。この方法は、単位セルの１つ以上の物理インスタンスによって方向転換された放射の検出された表現を取得することであって、単位セルはパラメータの公称値において幾何学的対称性を有し、放射の検出された表現は、基板上のビームスポットが単位セルの１つ以上の物理インスタンスで充填されるように基板を放射ビームで照明することによって取得された、ことと、ハードウェアコンピュータシステムによって、検出された放射表現からの光学特性値から、単位セルの第１のタイプのパラメータの値を、同一の光学特性値から取得できる単位セルの第２のタイプのパラメータとは別個に決定することであって、第１のタイプのパラメータは、第２のタイプのパラメータとは異なる方向のものであるか、又は第２のタイプのパラメータとは異なる単位セルの部分の組み合わせ間のものである、ことと、を含む。
【０４６６】
[0387]  一実施形態において、パラメータはオーバーレイである。一実施形態において、第１及び第２のタイプのパラメータは、異なる方向のものであると共に単位セルの同一の第１及び第２の部分のものである。一実施形態において、第１のタイプのパラメータは、第２のタイプのパラメータとは異なる単位セルの部分の組み合わせ間のものである。一実施形態において、方法は更に、第１のタイプのパラメータの値が決定されたのと同一の光学特性値から第２のタイプのパラメータの値を決定することを含む。一実施形態において、第１のタイプのパラメータの値を決定することは画素光学特性値のための重みセットを用いる。一実施形態において、第１のタイプのパラメータの値は、各画素の光学特性値に、その画素に関連付けられた重み付けを乗算し、これを検出された放射表現の複数の画素について合計することによって決定される。一実施形態において、パラメータによって測定される物理効果に対して感度の高い検出された放射表現の画素からの光学特性値は、パラメータによって測定される物理効果に対して感度の低い検出された放射の他の画素からの光学特性値に比べ、第１のタイプのパラメータの値の決定に対して大きな寄与を与える。一実施形態において、検出された放射は主にゼロ次放射であった。一実施形態において、検出された放射表現は瞳表現である。一実施形態では、検出された放射表現を処理して、検出された放射表現の対称な光学特性分布の光学特性値を低減又は排除するように対称軸の両側の光学特性値を減算する。一実施形態において、光学特性は強度及び／又は位相である。一実施形態において、構造はデバイス構造である。一実施形態において、構造は、デバイス構造を含む基板ダイ内の非デバイス構造である。一実施形態において、検出された放射表現は、構造を生成するためのエッチングプロセスの後に検出された。
【０４６７】
[0388]  一実施形態において、パターニングプロセスのパラメータを決定する方法が提供される。この方法は、単位セルの１つ以上の物理インスタンスによって方向転換された放射の検出された表現を取得することであって、単位セルはパラメータの公称値において幾何学的対称性を有し、放射の検出された表現は、基板上のビームスポットが単位セルの１つ以上の物理インスタンスで充填されるように基板を放射ビームで照明することによって取得された、ことと、ハードウェアコンピュータシステムによって、検出された放射表現からの光学特性値から、単位セルの第１の部分と単位セルの第２の部分との間のパラメータの値を、同一の光学特性値から取得できる単位セルの第２の部分と単位セルの第３の部分との間、又は単位セルの第３の部分と単位セルの第４の部分との間のパラメータの値とは別個に決定することと、を含む。
【０４６８】
[0389]  一実施形態において、パラメータはオーバーレイである。一実施形態において、方法は更に、光学特性値から、各単位セルの第２及び第３の部分の間、又は各単位セルの第３及び第４の部分の間のパラメータの値を、各単位セルの第１及び第２の部分の間のパラメータの値とは別個に決定することを含む。一実施形態において、パラメータ値を決定することは、画素光学特性値のための重みセットを用いる。一実施形態において、パラメータ値は、各画素の光学特性値に、その画素に関連付けられた重み付けを乗算し、これを検出された放射表現の複数の画素について合計することによって決定される。一実施形態において、パラメータによって測定される物理効果に対して感度の高い検出された放射表現の画素からの光学特性値は、パラメータによって測定される物理効果に対して感度の低い検出された放射表現の他の画素からの光学特性値に比べ、パラメータ値の決定に対して大きな寄与を与える。一実施形態において、検出された放射は主にゼロ次放射であった。一実施形態において、検出された放射表現は瞳表現である。一実施形態では、検出された放射表現を処理して、検出された放射表現の対称な光学特性分布の光学特性値を低減又は排除するように対称軸の両側の光学特性値を減算する。一実施形態において、光学特性は強度及び／又は位相である。一実施形態において、構造はデバイス構造である。一実施形態において、構造は、デバイス構造を含む基板ダイ内の非デバイス構造である。一実施形態において、検出された放射表現は、構造を生成するためのエッチングプロセスの後に検出される。
【０４６９】
[0390]  一実施形態において、パラメータ決定プロセスを構成する方法が提供される。この方法は、基板上の構造の数学モデルを取得することであって、モデルは構造を放射ビームで照明した場合の光学応答を予測するように構成され、構造は公称パラメータ値において幾何学的対称性を有する、ことと、ハードウェアコンピュータシステムによってモデルを用いて、構造の第１のタイプのパラメータの変化をシミュレーションして、複数の画素の各々における光学応答の対応する第１の変化を決定すると共に、第２のタイプのパラメータの変化をシミュレーションして、複数の画素の各々における光学応答の対応する第２の変化を決定することであって、第１のタイプのパラメータは、第２のタイプのパラメータとは異なる方向のものであるか、又は第２のタイプのパラメータとは異なる構造の部分の組み合わせ間のものである、ことと、光学応答の第１及び第２の変化に基づいて、同一の測定光学特性値から第２のタイプのパラメータとは別個に第１のタイプのパラメータの値を生成するために測定画素光学特性値と組み合わせられる複数の重みを決定することと、を含む。
【０４７０】
[0391]  一実施形態において、パラメータはオーバーレイである。一実施形態では、複数の画素の光学応答の第１の変化に関する第１のタイプのパラメータの変化に対応したベクトルを、複数の画素の光学応答の第２の変化に関する第２のタイプのパラメータの変化に対応したベクトルの直交に対して後方投影した結果を用いて、第１のタイプのパラメータのための複数の重みが決定される。一実施形態において、方法は更に、光学応答の第１及び第２の変化に基づいて、第１のタイプのパラメータとは別個に測定光学特性値から第２のタイプのパラメータの値を生成するために測定画素光学特性値と組み合わせられる複数の重みを決定することを含む。一実施形態において、複数の画素の光学応答の第２の変化に関する第２のタイプのパラメータの変化に対応したベクトルを、複数の画素の光学応答の第１の変化に関する第１のタイプのパラメータの変化に対応したベクトルの直交に対して後方投影した結果を用いて、第２のタイプのパラメータのための複数の重みが決定される。一実施形態において、重みは、各画素の光学特性値に、その画素に関連付けられた重みを乗算し、これを検出された放射表現の複数の画素について合計することによって第１及び／又は第２のタイプのパラメータを決定するように構成されている。一実施形態において、光学応答は瞳像の形態の光学特性を含む。一実施形態において、光学応答は主にゼロ次放射のものである。一実施形態において、光学特性は強度及び／又は位相である。一実施形態において、構造はデバイス構造である。一実施形態において、構造は、デバイス構造を含む基板ダイ内の非デバイス構造である。
【０４７１】
[0392]  一実施形態において、メトロロジターゲットが提供される。このメトロロジターゲットは、第１のパターニングプロセスによって生成されるように配置された第１の構造と、第２のパターニングプロセスによって生成されるように配置された第２の構造と、を含み、第１の構造及び／又は第２の構造はデバイスパターンの機能的態様を生成するために使用されず、第１及び第２の構造は共に単位セルの１つ以上のインスタンスを形成し、単位セルは公称物理構成において幾何学的対称性を有し、単位セルは、第１のパターニングプロセス、第２のパターニングプロセス、及び／又は別のパターニングプロセスにおけるパターン配置の相対的なシフトに起因した公称物理構成とは異なる物理構成において、単位セルにおける非対称性を引き起こすフィーチャを有する。
【０４７２】
[0393]  一実施形態において、第１の構造は第１の寸法及び／又は材料の構造を含み、第２の構造は第２の寸法又は材料の構造を含み、フィーチャは、第２の寸法及び／又は材料とは異なる第１の寸法及び／又は材料を含む。一実施形態において、第１の構造は第１の方向のアレイ状に配置された構造を含む共に、少なくとも１つのそのような構造は、第１の方向に対して実質的に垂直な第２の方向に沿って配置されたボイドで分離された複数のサブ構造を含み、及び／又は、第２の構造は第１の方向のアレイ状に配置された構造を含むと共に、少なくとも１つのそのような構造は、第１の方向に対して実質的に垂直な第２の方向に沿って配置されたボイドで分離された複数のサブ構造を含み、フィーチャは、第１の構造及び／又は第２の構造のボイドを含む。一実施形態において、第１の構造及び／又は第２の構造のボイドは、第１及び第２のパターニングプロセスとは異なるパターニングプロセスを用いて生成される。一実施形態において、第１の構造はボイドを含み、第２の構造はボイドを含む。一実施形態において、第１の構造のボイドは第２の構造のボイドとは異なるピッチを有する。一実施形態において、第１の構造の少なくとも１つのボイドは、公称物理構成では第２の構造の少なくとも１つのボイドと整列している。一実施形態において、第１の構造は閉じた湾曲構造を含み、第２の構造は閉じた湾曲構造を含む。一実施形態において、構造は、構造が第２のアレイに配置されているか又は構造が第３のアレイの構造に配置されている方向に対して実質的に垂直な方向の第１のアレイに配置されている。
【０４７３】
[0394]  一実施形態において、データ構造が記録されているコンピュータ非一時的読み取り可能媒体を含むコンピュータプログラム製品が提供される。データ構造は、本明細書に記載されるメトロロジターゲットに対応する。一実施形態において、本明細書に記載されるメトロロジターゲットに対応するパターンを含むレチクルが提供される。
【０４７４】
[0395]  一実施形態において、方法が提供される。この方法は、メトロロジターゲットのための第１の構造を生成することであって、第１の構造は、デバイスの対応するデバイスフィーチャを生成する第１のパターニングプロセスによって生成される、ことと、メトロロジターゲットのための第２の構造を生成することであって、第２の構造は、デバイスの別の対応するデバイスフィーチャを生成する第２のパターニングプロセスによって生成され、第１及び第２の構造は共に単位セルの１つ以上のインスタンスを形成し、単位セルは公称物理構成において幾何学的対称性を有する、ことと、デバイス内のデバイスフィーチャの予想ロケーションからのデバイス内のデバイスフィーチャのロケーションの相対的なシフトに起因した公称物理構成とは異なる物理構成において、単位セルにおける非対称性を引き起こすフィーチャをメトロロジターゲットに導入することと、を含む。
【０４７５】
[0396]  一実施形態において、第１の構造のフィーチャはデバイスの対応するフィーチャと実質的に同じ寸法及び／又はピッチを有し、第２の構造のフィーチャはデバイスの対応するフィーチャと実質的に同じ寸法及び／又はピッチを有する。一実施形態において、メトロロジターゲットのフィーチャは、第１の方向の相対的なシフトに対して単位セルに第１のタイプの非対称性を引き起こし、第２の異なる方向の相対的なシフトに対して単位セルに第２の異なるタイプの非対称性を引き起こす。一実施形態において、方法は更に、メトロロジターゲットの印刷適性、メトロロジターゲットの検出能、プロセス変動に対するメトロロジターゲットのロバスト性、及び／又はデバイスパターンに対するメトロロジターゲットのマッチングから選択された１つ以上を評価することを含む。一実施形態において、方法は、デバイスパターンに対するメトロロジターゲットのマッチング、及びメトロロジターゲットの検出能を繰り返し評価することを含む。
【０４７６】
[0397]  一実施形態において、方法が提供される。この方法は、パターニングプロセスを用いて基板に転写された本明細書に記載されるメトロロジによって方向転換された放射を測定して、パターニングプロセスのパラメータの値を決定することを含む。一実施形態において、パラメータはオーバーレイ及び／又はエッジ配置誤差を含む。
【０４７７】
[0398]  図３２を参照すると、コンピュータシステム３２００が図示されている。コンピュータシステム３２００は、情報を伝達するためのバス３２０２又は他の通信機構、及び、情報を処理するためバス３２０２と結合されたプロセッサ３２０４（又は複数のプロセッサ３２０４及び３２０５）を含む。また、コンピュータシステム３２００は、情報及びプロセッサ３２０４によって実行される命令を記憶するため、バス３２０２に結合された、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又は他のダイナミックストレージデバイス等のメインメモリ３２０６も含む。また、メインメモリ３２０６は、プロセッサ３２０４によって実行される命令の実行中に一時変数又は他の中間情報を記憶するためにも使用され得る。コンピュータシステム３２００は更に、プロセッサ３２０４用の静的情報及び命令を記憶するための、バス３２０２に結合された読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）３２０８又は他の静的ストレージデバイスも含む。磁気ディスク又は光ディスク等のストレージデバイス３２１０が、情報及び命令を記憶するために提供され、バス３２０２に結合されている。
【０４７８】
[0399]  コンピュータシステム３２００は、バス３２０２を介して、コンピュータユーザに情報を表示するための陰極線管（ＣＲＴ）又はフラットパネル又はタッチパネルディスプレイ等のディスプレイ３２１２に結合することができる。英数字キー及び他のキーを含む入力デバイス３２１４が、プロセッサ３２０４に情報及びコマンド選択を伝達するためバス３２０２に結合されている。プロセッサ３２０４に方向情報及びコマンド選択を伝達するため、並びにディスプレイ３２１２上でのカーソル移動を制御するための、別のタイプのユーザ入力デバイスが、マウス、トラックボール、又はカーソル方向キー等のカーソル制御３２１６である。この入力デバイスは典型的に、２軸、すなわち第１の軸（例えばｘ）及び第２の軸（例えばｙ）の２自由度を有し、デバイスが面内で位置を指定することを可能とする。また、タッチパネル（スクリーン）ディスプレイも入力デバイスとして使用され得る。
【０４７９】
[0400]  コンピュータシステム３２００は、プロセッサ３２０４がメインメモリ３２０６に含まれる１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスを実行することに応答して本明細書の処理ユニットとして機能するのに適切なものであり得る。そのような命令は、ストレージデバイス３２１０のような別のコンピュータ読み取り可能媒体からメインメモリ３２０６に読み取ることができる。メインメモリ３２０６に含まれる命令のシーケンスの実行によって、プロセッサ３２０４は、本明細書に記載されるプロセスを実行する。また、メインメモリ３２０６に含まれる命令のシーケンスを実行するため、マルチプロセッシング構成の１つ以上のプロセッサも使用され得る。代替的な実施形態では、ソフトウェア命令の代わりに又はソフトウェア命令と組み合わせてハードワイヤード回路を使用できる。従って、実施形態は、ハードウェア回路及びソフトウェアのいかなる特定の組み合わせにも限定されない。
【０４８０】
[0401]  本明細書で用いる場合、「コンピュータ読み取り可能媒体」という用語は、プロセッサ３２０４に実行用の命令を提供することに関与する任意の媒体を指す。そのような媒体は、限定ではないが、不揮発性媒体、揮発性媒体、及び伝送媒体を含む多くの形態をとり得る。不揮発性媒体は、例えばストレージデバイス３２１０のような光ディスク又は磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、メインメモリ３２０６のような動的メモリを含む。伝送媒体は、バス３２０２を構成するワイヤを含む同軸ケーブル、銅線、及び光ファイバを含む。伝送媒体は、無線周波数（ＲＦ）及び赤外線（ＩＲ）データ通信中に発生したもの等、音波又は光波の形態もとり得る。コンピュータ読み取り可能媒体の一般的な形態は、例えばフロッピーディスク、可撓性ディスク、ハードディスク、磁気テープ、他の任意の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、他の任意の光媒体、パンチカード、紙テープ、孔のパターンを有する任意の他の物理的な媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ−ＥＰＲＯＭ、他の任意のメモリチップもしくはカートリッジ、後述するような搬送波、又はコンピュータが読み取ることができる他の任意の媒体を含む。
【０４８１】
[0402]  様々な形態のコンピュータ読み取り可能媒体は、１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスを実行のためプロセッサ３２０４へ伝送することに関与し得る。例えば、命令は最初はリモートコンピュータの磁気ディスク上に担持されている場合がある。リモートコンピュータは、命令をその動的メモリにロードし、モデムを使用して電話線で命令を送信することができる。コンピュータシステム３２００にローカルなモデムは、電話線上でデータを受信し、赤外線送信器を用いてデータを赤外線信号に変換することができる。バス３２０２に結合された赤外線検出器は、赤外信号内で伝送されたデータを受信し、データをバス３２０２に乗せることができる。バス３２０２はデータをメインメモリ３２０６に伝送し、ここからプロセッサ３２０４は命令を受信し実行する。メインメモリ３２０６が受信した命令は、任意選択的に、プロセッサ３２０４による実行の前又は後にストレージデバイス３２１０に記憶してもよい。
【０４８２】
[0403]  コンピュータシステム３２００は、バス３２０２に結合された通信インタフェース３２１８も含むことができる。通信インタフェース３２１８は、ローカルネットワーク３２２２に接続されたネットワークリンク３２２０に対する双方向データ通信結合を提供する。例えば通信インタフェース３２１８は、対応するタイプの電話線にデータ通信接続を提供するための総合デジタル通信網（ＩＳＤＮ：integrated services digital network）カード又はモデムとすればよい。別の例として、通信インタフェース３２１８は、コンパチブルなＬＡＮにデータ通信接続を提供するためのローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）カードとすればよい。ワイヤレスリンクを実装することも可能である。任意のそのような実装において、通信インタフェース３２１８は、様々なタイプの情報を表すデジタルデータストリームを伝送する電気信号、電磁信号、又は光信号を送信及び受信する。
【０４８３】
[0404]  ネットワークリンク３２２０は、典型的に、１つ以上のネットワークを介して他のデータデバイスに対するデータ通信を提供する。例えばネットワークリンク３２２０は、ローカルネットワーク３２２２を介したホストコンピュータ３２２４に対する接続、又はインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）３２２６によって動作されるデータ機器に対する接続を提供し得る。ＩＳＰ３２２６は、今日では一般に「インターネット」３２２８と呼ばれる世界的なパケットデータ通信ネットワークを介してデータ通信サービスを提供する。ローカルネットワーク３２２２及びインターネット３２２８は双方とも、デジタルデータストリームを伝送する電気信号、電磁信号、又は光信号を使用する。様々なネットワークを介した信号、及び／又はコンピュータシステム３２００との間でデジタルデータを伝送する通信インタフェース３２１８を介したネットワークリンク３２２０上の信号は、情報を輸送する搬送波の例示的な形態である。
【０４８４】
[0405]  コンピュータシステム３２００は、１又は複数のネットワーク、ネットワークリンク３２２０、及び通信インタフェース３２１８を介して、メッセージを送信すると共にプログラムコードを含むデータを受信することができる。インターネットの例では、サーバ３２３０は、インターネット３２２８、ＩＳＰ３２２６、ローカルネットワーク３２２２、及び通信インタフェース３２１８を介して、アプリケーションプログラムについて要求されたコードを送信できる。１つ以上の実施形態によれば、１つのそのようなダウンロードされたアプリケーションは、例えば本明細書に開示されるような方法を提供する。受信されたコードは、受信された状態でプロセッサ３２０４によって実行され、及び／又は、後に実行するためストレージデバイス３２１０もしくは他の不揮発性ストレージに記憶され得る。このように、コンピュータシステム３２００は、搬送波の形態のアプリケーションコードを取得できる。
【０４８５】
[0406]  本開示の一実施形態は、本明細書に開示される方法を記述する機械読み取り命令の１つ以上のシーケンスを含むコンピュータプログラム、又は、そのようなコンピュータプログラムが記憶されたデータストレージ媒体（例えば半導体メモリ、磁気又は光ディスク）の形態をとり得る。更に、機械読み取り可能命令は２つ以上のコンピュータプログラムにおいて具現化することができる。２つ以上のコンピュータプログラムは、１つ以上の異なるメモリ及び／又はデータストレージ媒体に記憶することができる。
【０４８６】
[0407]  １つ以上のコンピュータプログラムがリソグラフィ装置の少なくとも１つのコンポーネント内にある１つ以上のコンピュータプロセッサによって読み出される時に、本明細書に記載するコントローラは各々、又は組み合わせて動作可能になる。コントローラは各々、又は組み合わせて、信号を受信、処理、送信するのに適した任意の構成を有する。１つ以上のプロセッサは、コントローラの少なくとも１つと通信するように構成されている。例えば、各コントローラは、上記方法のための機械読み取り式命令を含むコンピュータプログラムを実行する１つ以上のプロセッサを含むことができる。コントローラは、そのようなコンピュータプログラムを記憶するデータ記憶媒体及び／又はそのような媒体を収容するハードウェアを含むことができる。従って、コントローラは、１つ以上のコンピュータプログラムの機械読み取り式命令に従って動作することができる。
【０４８７】
[0408]  本文ではＩＣの製造におけるメトロロジ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するメトロロジ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用ガイダンス及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジツール及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板プロセスツールに適用することができる。更に基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、すでに複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。
【０４８８】
[0409]  光リソグラフィの分野での本発明の実施形態の使用に特に言及してきたが、本発明は文脈によってはその他の分野、例えばインプリントリソグラフィでも使用することができ、光リソグラフィに限定されないことを理解されたい。ナノインプリントリソグラフィの場合、パターニングデバイスは、インプリントテンプレート又はモールドである。
【０４８９】
[0410]  本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、イオンビーム又は電子ビームなどの粒子ビームのみならず、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍもしくは１２６ｎｍ、又はこれら辺りの波長を有する）及び極端紫外光（ＥＵＶ）放射（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。
【０４９０】
[0411]  「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気、電磁気及び静電気光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントのいずれか一つ、又はその組み合わせを指すことができる。
【０４９１】
[0412]  本明細書において、閾値と交差する（cross）又は閾値を通過する（pass）とは、特定の値よりも低いか又は特定の値以下の値を有すること、特定の値よりも高いか又は特定の値以上の値を有すること、例えばパラメータ等に基づいて（例えばソートによって）他のものよりも高いか又は低いランクとされることを含み得る。
【０４９２】
[0413]  本明細書において、エラーを補正すること又はエラーの補正とは、エラーを排除すること又はエラーを公差範囲内に低減させることを含む。
【０４９３】
[0414]  本明細書において用いる場合、「最適化する」又は「最適化」という用語は、パターニングの結果及び／又はプロセスが、基板への設計レイアウト転写の精度向上やプロセスウィンドウの拡大のような望ましい特徴を有するように、パターニングプロセス装置、パターニングプロセスの１つ以上のステップ等を調整することを指すか又は意味する。従って、本明細書において用いる場合、「最適化する」又は「最適化」という用語は、少なくとも１つの関連するメトリックにおいて、１つ以上のパラメータの初期の１つ以上の値のセットに比べ、例えば局所最適（local optimum）のような改善を与えるその１つ以上のパラメータの１つ以上の値を識別するプロセスを指すか又は意味する。「最適」及びその他の関連する用語は、これに応じて解釈されるべきである。一実施形態では、最適化ステップを繰り返し適用して、１つ以上のメトリックにおいて更に改善を得ることができる。
【０４９４】
[0415]  システムの最適化プロセスにおいて、システム又はプロセスの性能指数（figure of merit）をコスト関数として表すことができる。最適化プロセスは、要するに、コスト関数を最適化する（最小化又は最大化する）システム又はプロセスのパラメータセット（設計変数）を見出すプロセスということになる。コスト関数は、最適化の目標に応じて任意の適切な形態を有し得る。例えばコスト関数は、システム又はプロセスの特定の特徴（評価ポイント）の意図される値（例えば理想的な値）に対するこれらの特徴の偏差の重み付き自乗平均根（ＲＭＳ：root mean square）とすることができる。また、コスト関数は、これらの偏差の最大値（すなわち最悪の偏差）とすることも可能である。本明細書における「評価ポイント」という用語は、システム又はプロセスの任意の特徴を含むよう広義に解釈するべきである。システムの設計変数は、システム又はプロセスの実装の実用性のために、有限範囲に制約される及び／又は相互依存であり得る。リソグラフィプロセス又はパターニングプロセスの場合、この制約は、調節可能範囲のようなハードウェアの物理特性及び特徴、及び／又はパターニングデバイス製造可能性設計ルールに関連付けられることが多く、評価ポイントは、基板上のレジスト像における物理的なポイント、並びにドーズ及び焦点のような非物理的な特徴を含み得る。
【０４９５】
[0416]  以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。例えば、本開示は、上記で開示したような方法を述べる機械読み取り式命令の１つ以上のシーケンスを含むコンピュータプログラム、又はこのようなコンピュータプログラムを内部に記憶したデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気又は光ディスク）の形態をとることができる。
【０４９６】
[0417]  ブロック図において、図示されるコンポーネントは離散的な機能ブロックとして示されているが、実施形態は、本明細書に記載される機能性が図示のように組織化されているシステムに限定されない。各コンポーネントによって提供される機能性は、ここに図示したものとは異なるように組織化されたソフトウェア又はハードウェアモジュールによって提供され得る。例えば、そのようなソフトウェア又はハードウェアは、混合するか、結合するか、複製するか、分割するか、分散させる（例えばデータセンタ内で又は地理的に）、又は他の異なるやり方で組織化され得る。本明細書に記載される機能性は、タンジブルな非一時的機械読み取り可能媒体に記憶されたコードを実行する１つ以上のコンピュータの１つ以上のプロセッサによって提供することができる。場合によっては、第三者のコンテンツ送出ネットワークが、ネットワーク上で伝送される情報の一部又は全てをホストすることができる。その場合、情報（例えばコンテンツ）が供給されるか又は他の方法で提供されると言われる範囲で、命令を送信してコンテンツ送出ネットワークから情報を検索することによって、その情報を提供することができる。
【０４９７】
[0418]  特に明記しない限り、ここでの検討から明らかであるように、本明細書全体を通して、「処理する」、「計算する（computing）」、「計算する（calculating）」、「決定する」等の用語を用いた検討は、特殊用途コンピュータ又は同様の特殊用途電子処理／コンピューティングデバイスのような特定の装置のアクション又はプロセスを指すことは認められよう。
【０４９８】
[0419]  読者は、本出願がいくつかの発明を記載していることを認めるべきである。出願人らは、それらの発明を複数の個別の特許出願に分離するのではなく単一の文書にまとめた。これは、関連する主題が出願プロセスの経済性のために役立つからである。しかしながら、そのような発明の別々の利点及び態様は一つにまとめるべきではない。場合によっては、実施形態は本明細書に記した欠点の全てに対処するが、発明がそれぞれ独立して有用であること、及び、いくつかの実施形態がそのような問題のサブセットにのみ対処すること、又は本開示を検討する当業者には明らかである他の言及されていない利点を提供することは理解されよう。コストの制約のため、本明細書に開示されるいくつかの発明はここでは特許請求されず、継続出願のような後の出願において又は本発明の特許請求項を補正することによって特許請求される可能性がある。同様に、スペースの制約のため、本文書の「要約」セクションも「発明の概要」セクションも、全てのそのような発明又はそのような発明の全ての態様の包括的な列挙を含むものとして解釈すべきではない。
【０４９９】
[0420]  記載及び図面は、本発明を開示される特定の形態に限定することは意図しておらず、逆に、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の精神及び範囲内に該当する全ての変更、均等物（equivalents）、及び代替を包含することが意図されることは理解されよう。
【０５００】
[0421]  本発明の様々な態様の変更及び代替的な実施形態は、本記載を考慮することで当業者には明らかとなろう。従って、本記載及び図面は単に例示としてのみ解釈されるものであり、本発明を実行する一般的な方法を当業者に教示する目的のためのものである。本明細書に図示され記載される本発明の形態は、実施形態の例と見なされることは理解されよう。要素及び材料は本明細書に図示され記載されるものと置換することができ、部分及びプロセスは逆転するか又は省略することができ、いくつかの特徴（feature）は独立して利用することができ、実施形態又は実施形態の特徴は組み合わせることができる。これらは全て、本発明の本記載の利点を得た後で当業者に明らかとなろう。以下の特許請求の範囲に記載される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、本明細書に記載される要素に変更を加えることができる。本明細書に記載される見出しは、単に整理する目的のためのものであり、本記載の範囲を限定するため使用することは意図していない。
【０５０１】
[0422]  本出願全体を通して、「することができる（may）」という語が用いられる場合、強制的な意味（すなわち「〜しなければならない」を意味する）のではなく、許可の意味で用いられる（すなわち「〜する可能性を有する」を意味する）。「含む（include）」、「含んでいる（including）」、及び「含む（includes）」等の語は、限定ではないが、含んでいる（including）を意味する。本出願全体を通して、単数形「ａ（１つの）」、「ａｎ（１つの）」、「ｔｈｅ（その）」が用いられる場合、文脈上明らかに他の意味が示される場合を除いて、複数形を含む。従って、１つ以上の要素について「１つ以上」のような他の用語及び句が使用されるにもかかわらず、例えば「１つの（an）」要素又は「１つの（a）」要素という場合、２つ以上の要素の組み合わせを含む。「又は（or）」という用語は、他の指示がない限り、非排他的である、すなわち「及び（and）」と「又は（or）」の双方を包含する。条件関係を記述する用語、例えば「Ｘ、Ｙに応じて」、「Ｘ、Ｙの時」、「Ｘ、Ｙであるならば」、「Ｘ、Ｙである場合」等は、前件（antecedent）が後件（consequent）の必要因果条件であるか、前件が充分因果条件であるか、又は前件が寄与因果条件である因果条件を包含する。例えば、「状態Ｘは条件Ｙが確立した時に発生する」は、「ＸはＹの時にのみ発生する」及び「ＸはＹ及びＺの時に発生する」に対して包括的である（generic）。そのような条件関係は、前件が確立した直後に続いて起こる結果に限定されない。いくつかの結果は遅れることがある。条件文において、前件はそれらの後件に接続されている。例えば、前件は後件が発生する可能性に関連している。複数の属性又は関数が複数のオブジェクトにマッピングされている言明（statement）（例えば、１つ以上のプロセッサがステップＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤを実行する）は、他の指示がない限り、全てのそのようなオブジェクトにマッピングされた全てのそのような属性又は関数と、属性又は関数のサブセットにマッピングされた属性又は関数のサブセットとの双方を包含する（例えば、全てのプロセッサの各々がステップＡからＤを実行する場合と、プロセッサ１がステップＡを実行し、プロセッサ２がステップＢ及びステップＣの一部を実行し、プロセッサ３がステップ３の一部及びステップＤを実行する場合の双方）。更に、他の指示がない限り、１つの値又はアクションが別の条件又は値「に基づいている」言明は、その条件又は値が唯一の要因である例と、その条件又は値が複数の要因のうちの１つの要因である例の双方を包含する。他の指示がない限り、ある集合の「各（each）」インスタンスがある特性を有するという言明は、より大きい集合のいくつかの他の点で同一の又は同様のメンバがその特性を持たない事例を除外すると解釈するべきではない。すなわち、各（each）は必ずしも、あらゆるもの（each and every）を意味するわけではない。
【０５０２】
[0423]  いくつかの米国特許、米国特許出願、又は他の材料（例えば論文）が参照により含まれている範囲で、そのような米国特許、米国特許出願、及び他の材料の文章は、そのような材料と本明細書で述べられた言明及び図面の間に抵触（conflict）が存在しない範囲で、参照によって含まれるだけである。そのような抵触が生じた場合、そのような参照により含まれる米国特許、米国特許出願、及び他の材料における抵触する文章は、特に、本明細書に参照により含まれない。
【０５０３】
[0424]  上記の説明は例示的なものであり限定するものではない。したがって、以下に示す特許請求の範囲から逸脱することなく、記載されたように本開示に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。
【図１】
2019508745.tif 000064
【図２】
2019508745.tif 000065
【図３Ａ】
2019508745.tif 000066
【図３Ｂ】
2019508745.tif 000067
【図３Ｃ】
2019508745.tif 000068
【図３Ｄ】
2019508745.tif 000069
【図４】
2019508745.tif 000070
【図５】
2019508745.tif 000071
【図６】
2019508745.tif 000072
【図７】
2019508745.tif 000073
【図８】
2019508745.tif 000074
【図９】
2019508745.tif 000075
【図１０Ａ−１０Ｂ】
2019508745.tif 000076
【図１０Ｃ】
2019508745.tif 000077
【図１１】
2019508745.tif 000078
【図１２】
2019508745.tif 000079
【図１３】
2019508745.tif 000080
【図１４】
2019508745.tif 000081
【図１５】
2019508745.tif 000082
【図１６】
2019508745.tif 000083
【図１７】
2019508745.tif 000084
【図１８】
2019508745.tif 000085
【図１９】
2019508745.tif 000086
【図２０】
2019508745.tif 000087
【図２１Ａ−２１Ｂ】
2019508745.tif 000088
【図２２Ａ−２２Ｃ】
2019508745.tif 000089
【図２２Ｄ】
2019508745.tif 000090
【図２３Ａ−２４Ｂ】
2019508745.tif 000091
【図２５Ａ−２５Ｂ】
2019508745.tif 000092
【図２６Ａ−２６Ｃ】
2019508745.tif 000093
【図２７Ａ−２７Ｂ】
2019508745.tif 000094
【図２８Ａ】
2019508745.tif 000095
【図２８Ｂ】
2019508745.tif 000096
【図２８Ｃ】
2019508745.tif 000097
【図２９Ａ−２９Ｅ】
2019508745.tif 000098
【図２９Ｆ−２９Ｇ】
2019508745.tif 000099
【図３０Ａ−３０Ｃ】
2019508745.tif 000100
【図３１】
2019508745.tif 000101
【図３２】
2019508745.tif 000102
【国際調査報告】
2019508745.tif 000103
2019508745.tif 000104
2019508745.tif 000105