(57)【要約】サンプル（Ｗ）の二つの平行な層（Ｌ１，Ｌ２）における二つのターゲット構造（Ｔ１，Ｔ２）をそれぞれ撮像し、二つのターゲット構造の間における、層（Ｌ１）と互いに直交する当該層（Ｌ１）の二つの軸の間のレジストレーションを決定することを可能にする光学的測定方法およびシステムを提供する。サンプルを入射光で照射して、サンプルの放射応答を生成する。そして、対物レンズ装置（１４）により放射応答を集光し、集光された放射応答を二つの空間的に分離された成分（Ｂ（１）ｒｅｓ，Ｂ（２）ｒｅｓ）に分割する。そして、分割された放射成分を、それぞれ、異なる長さの光学経路（Ｓ１，Ｓ２）を特徴とする異なる光学チャネルに沿って、少なくとも一つの撮像面（２４または２６）に導く。そして、二つに分割された放射成分を少なくとも一つの撮像面で検出し、それによって、それぞれ二つのターゲット構造の画像を含む二つの画像部分を同時に取得する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプルの二つの平行な層における二つのターゲット構造をそれぞれ撮像する方法であって、前記方法は、前記二つのターゲット構造の間における、前記層と互いに直交する前記層の二つの軸の間のレジストレーションを決定することを可能にし、前記方法は、
（ａ）前記サンプルを入射光で照射して、前記入射光に対する前記サンプルの放射応答を生成すること、
（ｂ）対物レンズ装置により前記放射応答を集光すること、
（ｃ）前記集光された放射応答を二つの空間的に分離された放射成分に分割し、前記分割された放射成分を、それぞれ、異なる長さの光学経路を特徴とする異なる光学チャネルに沿って、少なくとも一つの撮像面に導くこと、
（ｄ）前記二つに分割された放射成分を前記少なくとも一つの撮像面で検出し、それによって、それぞれ前記二つのターゲット構造の画像を含む二つの画像部分を同時に取得し、前記二つのターゲット構造間の相対距離の決定を可能にすること、
を有する。
【請求項２】
前記異なる長さの光学経路は、前記画像部分の一方が前記ターゲット構造の一方の最良焦点位置に対応し、前記画像部分の他方が前記ターゲット構造の他方の最良焦点位置に対応するように設けられている、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記照射することは、明視野照明成分を、前記対物レンズ装置を通じて前記サンプルに導くことを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記明視野照明成分と前記集光された放射応答とを空間的に分離することをさらに有する、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記空間的に分離することは、前記明視野照明成分を、前記対物レンズ装置に向けて、前記集光された放射応答の経路に配置されたビームスプリッタを通すことを有する、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記照射することは、暗視野照明成分を前記サンプルに導くことをさらに有する、請求項３記載の方法。
【請求項７】
前記明視野照明成分と前記暗視野照明成分とは、それぞれ波長領域が異なる、請求項６記載の方法。
【請求項８】
校正手順を行うことをさらに有する、請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記校正手順は、パターン間に一定のシフトを有しかつ校正ターゲットの長手方向に沿って層間距離が連続的に変化する二つのパターン層により形成された校正ターゲット構造を撮像することを有する、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記光学経路の長さの差は、前記サンプルのパラメータに応じてあらかじめ決められている、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記光学経路の長さの間に所要の距離を得るために、前記取得された画像の品質に応じて一方の光学経路の長さを他方の光学経路の長さに対して調整することを有し、前記所要の距離は、最良の画質に対応するものである、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
前記最良の画質は、最適な画像コントラストを特徴とするものである、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記最良の画質は、最適な画像解像度を特徴とするものである、請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
前記集光された放射を分割することは、前記集光された放射をビームスプリッタに通すことを有する、請求項１記載の方法。
【請求項１５】
前記ビームスプリッタは、偏光ビームスプリッタである、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記ビームスプリッタは、波長選択ビームスプリッタである、請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
前記二つの画像部分は、前記撮像面を規定する同じ画素アレイ検出器によって取得される、請求項１記載の方法。
【請求項１８】
前記分割された放射成分は、前記画素アレイ検出器の二つの離間した検出領域に導かれる、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記分割された放射成分は、前記画素アレイ検出器の同じ検出領域に導かれる、請求項１７記載の方法。
【請求項２０】
前記二つの画像部分は、二つの異なる撮像面を規定する二つの画素アレイ検出器によってそれぞれ取得される、請求項１記載の方法。
【請求項２１】
少なくとも二つのターゲット構造により形成された少なくとも二つの層をそれぞれ有するサンプルにおける重ね合わせ測定方法であって、前記方法は、
前記サンプルを入射光で照射して、前記入射光に対する前記サンプルの放射応答を生成すること、
対物レンズ装置により前記放射応答を集光すること、
前記集光された放射応答を二つの空間的に分離された放射成分に分割し、前記分割された放射成分を、それぞれ、異なる長さの光学経路を特徴とする異なる光学チャネルに沿って、少なくとも一つの撮像面に導くこと、
前記二つに分割された放射成分を前記少なくとも一つの撮像面で検出し、それによって、それぞれ前記二つのターゲット構造の画像を含む二つの画像部分を同時に取得すること、
前記二つのターゲット構造間の距離を決定すること、
を有する。
【請求項２２】
サンプルの二つの異なる層における二つのターゲット構造をそれぞれ撮像する光学的測定システムであって、前記システムは、
前記サンプルを照射しそれによって前記サンプルの放射応答を生成する入射光を生成する照明装置と、
前記放射応答を集光するように配置された対物レンズ装置と、
少なくとも一つの撮像面を定める少なくとも一つの画素アレイ検出器を有する検出システムと、
前記集光された放射応答の経路に配置され、前記集光された放射応答を二つの空間的に分離された放射成分に分割し、前記分割された放射成分を、それぞれ、異なる長さの光学経路を特徴とする二つの異なる光学チャネルに沿って、前記少なくとも一つの撮像面に導き、それによって、それぞれ前記二つのターゲット構造の画像を含む二つの画像部分を前記少なくとも一つの撮像面上で同時に取得することを可能にする放射案内アセンブリと、
を有する。
【請求項２３】
前記異なる長さの光学経路は、前記画像部分の一方が前記ターゲット構造の一方の焦点位置に対応し、前記画像部分の他方が前記ターゲット構造の他方の焦点位置に対応するように設けられている、請求項２２記載のシステム。
【請求項２４】
前記照明装置は、前記対物レンズ装置を通じて前記サンプルの明視野照明を提供するように配置された放射源を有する、請求項２２記載のシステム。
【請求項２５】
前記放射案内アセンブリは、前記対物レンズ装置に向かって伝搬する前記明視野照明の経路および前記集光された放射応答の経路に配置され、それによって前記明視野照明と前記集光された放射応答とを空間的に分離するビーム分割手段を有する、請求項２４記載のシステム。
【請求項２６】
前記照明装置は、前記サンプルの暗視野照明を提供するように配置された放射源をさらに有する、請求項２４記載のシステム。
【請求項２７】
前記明視野照明と前記暗視野照明とは、それぞれ波長領域が異なる、請求項２６記載のシステム。
【請求項２８】
校正ターゲット構造を支持するホルダを有する、請求項２２記載のシステム。
【請求項２９】
前記校正ターゲット構造は、パターン間に一定のシフトを有しかつ層間距離が連続的に変化する二つのパターン層により形成されている、請求項２８記載のシステム。
【請求項３０】
前記放射案内アセンブリは、前記集光された放射応答を前記二つの空間的に分離された放射成分に分割するビーム分割手段と、前記分離された放射成分を前記二つの異なる光学チャネルに沿って同じ撮像面に導く反射エレメント群と、を有する、請求項２２記載のシステム。
【請求項３１】
前記反射エレメント群は、ピボット運動可能に取り付けられ、それによって、前記撮像面において一方の画像部分の他方の画像部分に対する相対位置の調整を可能にする反射エレメントを有する、請求項３０記載のシステム。
【請求項３２】
前記放射案内アセンブリは、前記撮像面に向かって伝搬する前記二つの放射成分の経路に配置されたビーム合成手段をさらに有する、請求項３０記載のシステム。
【請求項３３】
前記ビーム分割手段は、波長選択ビームスプリッタである、請求項３０記載のシステム。
【請求項３４】
前記ビーム分割手段は、偏光型ビームスプリッタである、請求項３０記載のシステム。
【請求項３５】
前記ビーム合成手段は、波長選択ビーム合成器である、請求項３２記載のシステム。
【請求項３６】
前記ビーム合成手段は、偏光型ビーム合成器である、請求項３２記載のシステム。
【請求項３７】
前記反射エレメント群は、それぞれの光学経路に沿って往復運動可能に取り付けられ、それによって、一方の光学経路の長さを他方の光学経路の長さに対して調整するエレメントを有する、請求項３０記載のシステム。
【請求項３８】
前記可動反射エレメントは、逆反射器である、請求項３７記載のシステム。
【請求項３９】
前記放射案内アセンブリは、前記光学経路の一方に配置されるとともに厚みが可変であり、それによって、一方の光学経路の長さを他方の光学経路の長さに対して調整する集束エレメントを有する、請求項３０記載のシステム。
【請求項４０】
前記集束エレメントは、前記集光された放射に対する透過性を有する液体を内部に含む容器を有し、前記容器の内部は、前記液体を前記容器に流入させたり前記容器から流出させたりすることにより前記放射成分の経路における前記容器のサイズを変化させるリザーバとつながっている、請求項３９記載のシステム。
【請求項４１】
前記放射案内アセンブリは、前記集束エレメントを含む光学経路以外の光学経路に配置された補償エレメントを有する、請求項３９記載のシステム。
【請求項４２】
前記放射案内アセンブリは、前記集光された放射応答を前記二つの空間的に分離された放射成分に分割し、前記分離された放射成分を前記二つの異なる光学経路に沿って二つの撮像面にそれぞれ導くビーム分割手段を有する、請求項２２記載のシステム。
【請求項４３】
前記少なくとも一つの撮像面には、少なくとも一つの画素アレイ検出器が配置されている、請求項２２記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に半導体装置や集積回路などの多層構造を製造する分野に属し、フォトリソグラフィ処理における層位置合わせ（layer alignment）の制御に用いられる重ね合わせ測定（overlay measurement）のための光学的測定方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路は、堆積工程、リソグラフィ工程、エッチング工程の一連の工程を半導体ウェハに適用することにより生成される多層構造である。かかる構造においては、各層を互いに正確に位置合わせする必要がある。一般に、層の位置合わせは、いわゆる「重ね合わせ測定」により制御される。これは、通常、下記から成るボックスインボックス（ＢＩＢ：box-in-box）技術を用いて達成される。各層のテストサイトには、長方形のフレーム状の構造（ターゲット）が形成されており、二つの局所的に隣接する層（一般に、絶縁層により隔てられている）は、テストサイトのターゲット間に特定の位置整合（アライメント：alignment）が得られた場合に、正しく位置合わせされたと見なされる。位置整合を規定する重ね合わせは、ターゲット間における、層と互いに直交する二つの軸の間のシフトを比較することにより、つまり、ターゲットが正確に同心であり（垂直軸に沿った投影において）小さい方のターゲットが大きい方のターゲットの内側にあるかを判定することによって測定される。
【０００３】
特許文献１は、重ね合わせの位置合わせ精度（レジストレーション：registration）を測定する「スタンドアロン」マシンの使用を開示している。この技術は、例えば、ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒから市版されている「スタンドアロン」マシンのモデルＫＬＡ−５２００に用いられている。かかるスタンドアロン装置は、大きな開口数（numerical aperture）を有する干渉顕微鏡（interferometric microscope）を利用して、対象となるサンプルの表面に対して異なる垂直面における一連の干渉画像を取得する。この垂直面における測定データは、画像の各画素に対して、対象波（object wave）と基準波（reference wave）の間の相互コヒーレンスの振幅（magnitude）および位相を算出し、それによって合成画像を形成するのに用いられる。この画像の明るさは、相互コヒーレンスの複素振幅と位相のいずれか一方に比例する。そして、ターゲット位置に対する合成画像の差が、重ね合わせのズレ（ミスアライメント：misalignment）を検出する手段として用いられる。この技術は、浅い焦点深度を特徴とする。したがって、実際にはほとんどの場合、二つの層のそれぞれについて二つの別々の焦点画像（in-focus image）が必要になる。このため、不可避的に、集束レンズ（focusing lens）とサンプルの間に集束レンズの光軸に沿った相対的な変位（displacement）が必要になる。この手順は、振動に非常に敏感である。なぜなら、振動により生じた二つの画像間の横方向のシフトが非常に小さいものであっても、層のズレとして記録されることになるからである。したがって、かかるシステムは、総合的な防振プラットフォームの使用を必要とするため、小型でなければならず、かつ、処理ツール装置による測定の間高い振動レベルに対して安定的でなければならない統合測定システムとして用いるのは、実際上不可能である。
【０００４】
本発明の譲受人に譲渡された特許文献２は、この種の他の技術を開示している。この技術によれば、特許文献１の上記技術と比較して、開口数が小さく、したがって焦点深度が深い統合測定システムが用いられる。ここで、対物レンズ（objective）の焦点面（focal plane）は、測定中の二つの局所的に隣接する層の一方の位置、または、二つの測定される層の間の位置に設定される。この技術は、二つの局所的に隣接する層の両方のターゲットの共通画像を捕らえることを可能にする。この場合、各フレームは、対物レンズの焦点面に対して特定の位置に置かれる。この技術は、各層の間の間隔が１μｍの距離までの構造に対しては十分であるものの、この距離が１μｍを超えるとあまり効果的ではないように思われる。なぜなら、この場合、光学システムの収差（aberration）（例えば、コマ収差（coma aberration）、色収差（chromatic aberration）、および非点収差（astigmatic aberration）が重要な意味を持つようになり、測定精度に影響を与えるからである。
【特許文献１】米国特許第５,４３８,４１３号
【特許文献２】米国特許第６,１６６,８０１号
【発明の開示】
【０００５】
したがって、光学的な重ね合わせ測定のための新規な方法およびシステムを提供することによって層位置合わせの制御を容易にする技術が必要である。
【０００６】
本発明は、サンプルに対する対物レンズの焦点面の同じ位置において、１回の測定で、そのサンプルの二つの層における二つのターゲット構造の二つの画像を取得することを利用する。これは、二つのターゲットが共通の撮像面または異なる撮像面のいずれか一方に撮像されるように（この撮像面はそれぞれ二つの層のおのおのに対して共役面であり各ターゲットに対して最良の画質を提供する）、測定システムを設計し動作させることによって実施される。これを達成するため、二つのターゲットから到来し共通の対物レンズにより集光される光成分は、それぞれ、二つの異なる光学経路に沿って一つまたは複数の撮像面に導かれる。
【０００７】
したがって、本発明の一態様によれば、サンプルの二つの平行な層における二つのターゲット構造をそれぞれ撮像する方法が提供され、前記方法は、前記二つのターゲット構造の間における、前記層と互いに直交する前記層の二つの軸の間のレジストレーションを決定することを可能にし、前記方法は、
（ａ）前記サンプルを入射光（incident radiation）で照射して、前記入射光に対する前記サンプルの放射応答（radiation response）を生成すること、
（ｂ）対物レンズ装置により前記放射応答を集光すること、
（ｃ）前記集光された放射応答を二つの空間的に分離された放射成分に分割し、前記分割された放射成分を、それぞれ、異なる長さの光学経路を特徴とする異なる光学チャネル（optical channel）に沿って、少なくとも一つの撮像面に導くこと、
（ｄ）前記二つに分割された放射成分を前記少なくとも一つの撮像面で検出し、それによって、それぞれ前記二つのターゲット構造の画像を含む二つの画像部分を同時に取得し、前記二つのターゲット構造間の相対距離の決定を可能にすること、
を有する。
【０００８】
ここで使用する「放射応答」という用語は、入射光の反射、入射光の散乱、および入射光により励起された放射（例えば、発光や蛍光）のうち、少なくとも一つを意味する。
【０００９】
異なる光学経路は、校正手順（calibration procedure）を実行することにより、および／もしくは、サンプルの構造（レシピ）についての知識に基づいて、あらかじめ決められていてもよく、ならびに／または、取得される画像の品質に応じて調整可能であってもよい。好ましくは、最良の画質は、最適な画像コントラストおよび／または最適な画像解像度を特徴とする画質であるとみなされる。集光された放射応答の分割は、通常のビームスプリッタ（一般的には、部分透過ミラー）、偏光型ビームスプリッタ、または、ノッチ選択もしくは波長選択スプリッタを利用することができる。
【００１０】
一実施の形態によれば、二つの画像は、共通の画素アレイ検出器（例えば、ＣＣＤカメラ）により、つまり、共通の撮像面で捕られる。この場合、画像は、前記検出器の検出面の異なる領域で、または、前記検出器の同じ検出領域内で取得することができる。他の実施の形態によれば、二つの画素アレイ検出器、つまり、二つの異なる撮像面を用いて、二つのターゲット構造の二つの画像をそれぞれ取得する。
【００１１】
本発明の他の態様によれば、サンプルの二つの異なる層における二つのターゲット構造をそれぞれ撮像する光学的測定システムが提供され、前記システムは、
前記サンプルを照射しそれによって前記サンプルの放射応答を生成する入射光を生成する照明装置と、
前記放射応答を集光するように配置された対物レンズ装置と、
少なくとも一つの撮像面を定める少なくとも一つの画素アレイ検出器を有する検出システムと、
前記集光された放射応答の経路に配置され、前記集光された放射応答を二つの空間的に分離された放射成分に分割し、前記分割された放射成分を、それぞれ、異なる長さの光学経路を特徴とする二つの異なる光学チャネルに沿って、前記少なくとも一つの撮像面に導き、それによって、それぞれ前記二つのターゲット構造の画像を含む二つの画像部分を前記少なくとも一つの撮像面上で同時に取得することを可能にする放射案内アセンブリと、
を有する。
【００１２】
さらに具体的には、本発明は、半導体ウェハに適用されるフォトリソグラフィ処理を制御するための重ね合わせ測定に用いられ、本発明に係る技術の動作原理は、統合測定システムの設計を可能にする。かかるシステムは、生産ラインを流れるサンプル（例えば、ウェハ）の測定を対象としているため、加工エリア外の加工機内に設置されるように設計されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を理解し、それが実際にどのように実施されるかを理解するために、以下、添付の図面を参照しつつ、限定されない例のみによって、好適な実施の形態について説明する。
【００１４】
図１を参照するに、多層サンプル（ウェハ）Ｗでの重ね合わせ測定のための、本発明に係るシステム１０が例示されている。本発明の主要原理の例示を容易とするために、システム１０を介した、ビーム伝搬系統がここに概略的に記されている。サンプルＷは、重ね合わせ測定を可能とする幾何学的配置（geometry）における、（ターゲット構造を構成する）アライメントマークＴ１およびＴ２を有する、二つの空間的に離れた層（Ｚ軸に沿って、距離ｈだけ、お互いから隔てられている）Ｌ１およびＬ２を有している。本例では、マークは長方形のフレームの形を取る。実際上は、アライメントマークは、ウェハのテストサイト内に位置している。
【００１５】
システム１０は、照明装置１２、対物レンズ装置１４（一般に、対物レンズおよびチューブレンズなどの、一またはそれ以上のレンズからなる）、放射配光アセンブリ１６および検知システム１８などの主要構成要素を備える。検知システムの出力は、システム構成要素を動作させ、検知システムの出力データを処理解析する制御ユニット１９に接続されている。照明装置１２は、入射光Ｂｉｎｃを生成する。図１の本例では、検知システム１８は、各々が、それぞれの対物面（ターゲット面）の共役面となる撮像面を構成する二つの画素アレイ検出器（例えば、ＣＣＤ）２４および２６を含んでいる。検出器２４は、層Ｌ１の共役面に位置しており、検出器２６は、層Ｌ２の共役面に位置している。本例においては、入射光Ｂｉｎｃの焦点をサンプルに合わせ、サンプルＷからの放射応答Ｂｒｅｓを集光するために、同一の対物レンズ装置が用いられ、放射応答は、サンプルから返される放射により形成される。したがって、システム１０は、入射光と返される放射（returned radiation）とを空間的に分離するビームスプリッタ２０を具備する。
【００１６】
一般に、本発明の目的のためには、入射光の焦点合わせに画像対物レンズ１４を用いること、さらにビームスプリッタ２０を用いることは、任意オプションであることが理解されるべきである。しかしながら、望ましくは、共通の対物レンズ１４が照射および撮像目的に使用される。これにより、システム構成がコンパクトになるが、これは統合測定ツールに重要であるのと同時に、以下にさらに記載するように自動焦点化が得られる。
【００１７】
放射案内アセンブリ１６は、集光された放射Ｂｒｅｓを二つの空間的に分離された放射成分Ｂ（１）ｒｅｓおよびＢ（２）ｒｅｓに分割するビームスプリッタを含み、これらの成分をそれぞれ異なる長さの二つの異なる経路Ｓ１およびＳ２に沿って、検出器２４および２６に導く。ビームスプリッタ２２は、それに当たる放射の一部を透過させ、他の一部を反射するような、部分的に透過な面を有するものであってよく、あるいは一の線形偏光を透過し、他を反射する偏光分離面を有していてもよい。なお、そのようなビームスプリッタは、ノッチ選択または波長選択構造を有するものであってよい。これらの経路の間の差は、サンプルの放射応答層Ｌ１およびＬ２の間の差、さらに対物レンズ装置の光学パラメータにより定義される。
【数１】
2005519460.tif 000003
ここで、Ｍは任意の倍率である。
【００１８】
例えば、これらの層がお互いから、１μｍの距離だけ離れており、拡大率が７０に等しい場合は以下となる。
【数２】
2005519460.tif 000004
【００１９】
二つの検出器を用いる場合には、画像が同時に取得できるよう、それらの間に適切に同期が取られていなければならないことを理解する必要がある。さらに、光学経路の長さＳ２は、システムを特定の層間距離ｈに合わせるために、調整可能であることが望ましい。この場合、検出器２６は、光応答ビームＢｒｅｓの伝搬路の光軸に沿った往復移動（reciprocating movement）が可能に取り付けられており、したがって、適切な制御可能駆動ユニット（図示しない）にリンクされている。
【００２０】
ここで、本発明の他の例を示す図２Ａおよび図２Ｂを参照する。図２Ａは、先に記載したシステム１０と比較して、幾分異なる設計の測定システム１００を示している。システム１０およびシステム１００の間で共通の構成要素を示すにあたっては、同一の参照番号が用いられている。システム１００においては、システム１０との区別として、検出システム１１８は、単一の画素アレイ検出器１２４を含んでおり、放射案内アセンブリ１１６は、ビームスプリッタ２２、逆反射器１２８および１３０、ミラー１３２および１３４、およびビーム合成器１３６から構成されている。ビームスプリッタ２２は、集光された放射を二つの放射成分Ｂ（１）ｒｅｓおよびＢ（２）ｒｅｓに分割し、ビームスプリッタ２２と、検出器の検出面（sensing surface）により構成される撮像面１２４との間の異なる二つの光学経路を構成する、二つの異なる経路Ｃ１およびＣ２に向けて、これらを導く。理解されるべきは、ビーム合成器１３６は、ビームスプリッタ２２と同様に、それに当たる放射の一部を透過させ、他の一部を反射するような、部分的に透過な面を有するものであってよく、あるいは一の線形偏光を透過し、他を反射する偏光分離面を有していてもよいことであり、これによって、部分的透過なビームスプリッタを用いることに関連する典型的なエネルギー損失を防ぐことができる。
【００２１】
よって、集光された放射応答Ｂ（１）ｒｅｓは、ビームスプリッタにより透過され、経路Ｃ１に沿って伝搬するが、同経路では、この放射成分が逆反射器１２８に当たって、ミラー１３２に反射され、同ミラーは、この放射成分Ｂ（１）ｒｅｓをビーム合成器１３６に向かって反射する。もう一つの放射応答Ｂ（２）ｒｅｓは、ビームスプリッタにより反射され、経路Ｃ２に沿って伝搬するが、同経路では、この放射応答成分Ｂ（２）ｒｅｓが逆反射器１３０を経由して、ミラー１３４に対して反射され、同ミラーは、これをビーム合成器１３６に向かって反射する。ビーム合成器１３６は、放射成分Ｂ（１）ｒｅｓと放射成分Ｂ（２）ｒｅｓとを合成し、これを画像検出器１２４に向けて伝搬するようにする。
【００２２】
図２Ａのシステム構成は、放射成分Ｂ（１）ｒｅｓおよび放射成分Ｂ（２）ｒｅｓによりそれぞれ形成された二つの画像を、撮像面において、お互いに対して位置合わせすることを可能とするものである。この目的のため、ミラー１３４は、放射成分Ｂ（２）ｒｅｓを撮像面においてもう一つの放射成分から離れた位置に向けるための回転移動または水平移動が可能に取り付けられてもよい。これにより、二つの画像が検出器の異なる領域で取得され、これらが二つの経路Ｃ１およびＣ２の放射成分により、それぞれ形成されることとなる。
【００２３】
図２Ｂに示したように、そのような二つのボックスインボックス画像Ｂ１およびＢ２が撮像面において取得される。これらの画像の各々は、それぞれに両方のターゲットＴ１およびＴ２を収めるものであり、このうちの画像Ｂ１はターゲットＴ１に共役な撮像面に対応するものである一方、他の画像Ｂ２はターゲットＴ２に共役な撮像面に対応している。二つのボックスインボックス画像Ｂ１およびＢ２の間の距離ａおよびｂは、（Ｘ軸およびＹ軸に沿った）システム１００の特定パラメータであり、これは層位置合わせを制御する際に考慮される。同一の撮像面に二つの画像Ｂ１およびＢ２を形成する光成分の間の干渉を防ぐため、望ましくは、照明装置１２の出力端において、照射経路にフィールドストップ（照射視野絞り）１５０が用いられる。
【００２４】
なお、検出器１２４の視野が、検出器の面において、間を隔てられた二つの画像を取得するのに不十分な場合には、経路Ｃ１およびＣ２を伝搬する集光放射応答の分割された光成分は、検出器の同じ検出領域に導かれる。この結果は、より狭い視野を有する場合の検出器１２４によって取得される「合成」画像Ｂを表わした図２Ｃに例示説明されている。合成画像Ｂにおいて、画像部分Ｂ１およびＢ２を識別特定することを可能とするために、画像部分は、異なる拡大率で拡大されており、中心を同一にする二つの画像部分となっている。図２Ａに戻って、これは、ミラー１３４からビーム合成器１３６に向かって反射された放射の経路に追加レンズＡＬを用いることにより達成される。このレンズＡＬは、経路Ｃ２の放射成分を用いて得られた画像を適宜拡大または縮小する。例えば、同一寸の画像部分Ｂ１とＢ２がそれぞれに約２０μｍと３０μｍの大きさを有するには、追加として必要になる光学倍率は、３０／２０＝１.３３Ｘとなる。光学倍率（optical power）が低く、さらにレンズＡＬは、小さい開口数の共役経路に配されているので、このレンズはシンプルであり、実質的に画質に影響を与えない。
【００２５】
また、図２Ａに示されるように、同様の構成を用いて、二つの検出器を有することもでき、二番目の検出器１２４’は図において破線で示されている。この場合、ビーム合成器１３６は、使用しないものとなる。
【００２６】
図２Ａのシステム１００にさらに設けられているのは、ビームスプリッタ２２から放たれる放射成分Ｂ（２）ｒｅｓの光学経路に配されたシャッタ１４０である。シャッタ１４０を設けることは任意であり、以下に関するものである。すなわち、一つのチャネルのみを介して伝搬してくる放射応答成分を用いて、パターン認識および／または自動焦点手順を行なうためには、他のチャネルは、シャッタ１４０を動作中位置に移動させることにより、切換遮断することができる。
【００２７】
図２Ｄは、ビーム合成器を必要としない本発明のさらに他の一例にかかる測定システム２００を示す。同様に、同一の参照番号は、全ての例に共通な構成要素を示す（逆反射器は示されていない）。システム２００においては、二つのミラー２３２および２３３、さらにミラー２３４が、集光された放射応答の二つに分割された放射成分の二つの光学経路にそれぞれ配されている。したがって、放射成分Ｂ（１）ｒｅｓは、ビームスプリッタ２２によって、ミラー２３２に対して透過され、同ミラーは、これをミラー２３３に反射し、ミラー２３３は、放射成分Ｂ（１）ｒｅｓを撮像面（検出器１２４）に対して反射する。放射成分Ｂ（２）ｒｅｓは、ビームスプリッタ２２によって、ミラー２３４に対して反射され、同ミラーは、これを撮像面に対して反射する。ミラー２３４は、その位置を調節して、放射成分Ｂ（２）ｒｅｓを検出器の適当な領域に導くように、往復動作ができるように取り付けられている。
【００２８】
図２Ｂ、図２Ｃ、図２Ｄの場合には、一の画像部分と他の画像部分との正確な位置ズレを算出するために、二つの画像部分Ｂ１およびＢ２の間の分離に続けて、適切な校正が行われることが理解されるべきである。この校正は、外側ラインおよび内側ラインが同一面にある、ガラス上クロムなどの高コントラスト物質からなる校正ターゲットを用いて、実行されてもよい。そのような校正ターゲットは、例えば、ＶＬＳＩ Ｓｔａｎｄａｒｄｓから市販されているものであってもよい。好適な校正手順については、以下により詳細に記載する。
【００２９】
ここで、本発明のさらに他の実施例について示す図２Ｅおよび図２Ｆを参照する。図２Ｅは、フォトレジスト金属上構造２５０の形を取る、測定中の層構造を例示する。上部層Ｌ１は、フォトレジスト線ＰＲ（またはフレーム）により形成されるターゲット構造Ｔ１を有し、下部金属層Ｌ２は、小さな窪み（溝）ＧＲにより形成されるターゲット構造Ｔ２を有する。金属層Ｌ２のそのような空間配置は、その下の絶縁層Ｌ３におけるパターン（小さな凹み）によるものであって、絶縁層Ｌ３の凹みは、層Ｌ２に繰り返されているが、そのエッジはより緩やかとなっている。そのようなウェハにおける重ね合わせ測定は、標準的な明視野の照明によって実施するのは難しい。実際のところ、エッジが緩やかで、凹みの深さが小さいので、明視野の画像において、背景の金属に対するこれらの線の光学コントラストは、とても低くなるであろう。
【００３０】
暗視野照明を用いて、エッジ上の入射光の強い散乱によって、空間配置効果によるところのコントラストを高めることが知られている。この場合、周囲の金属面は、高い反射性を有し、暗視野照明を用いた場合には完全に暗くなるので、画像コントラストは高くなる。暗視野画像においては、非常に暗い背景（金属周囲物）上に、明るいエッジが現れる。しかしながら、フォトレジスト線の光学コントラストは、明るい照明の下に取得された画像よりも、暗い照明の下に取得された画像において悪くなり得る。これは、干渉フリンジその他などの望ましくない結果をもたらす。
【００３１】
本発明は、フォトレジストのターゲット構造を明るい照明で撮像し、金属溝のターゲット構造を暗い照明で撮像することにより、この問題を解決する。図２Ｆは、上述の構成２５０における測定のための本発明に係る測定システム２６０について例示する。システム２６０は、入射光Ｂ（ｂ）ｉｎｃを生成する明視野照明装置１２および入射光Ｂ（ｄ）ｉｎｃを生成する暗視野照明装置２６２を含む照明システムと、入射光Ｂ（ｂ）ｉｎｃをウェハＷに配光し、放射応答Ｂｒｅｓをこのウェハから集光するための対物レンズ装置１４と、入射光Ｂ（ｂ）ｉｎｃと集光された放射応答Ｂｒｅｓとを分割するビームスプリッタ２０と、集光された放射Ｂｒｅｓを、異なる長さの光学経路の光学経路Ｃ１およびＣ２を介して伝搬する、二つの空間的に分割された放射成分Ｂ（１）ｒｅｓおよびＢ（２）ｒｅｓに分割するビームスプリッタ２２と、逆反射器およびミラー組合せ１２８および１３０と、その各々がターゲット構造Ｔ１およびＴ２の画像を含む、二つの空間的に離れた画像部分Ｂ１およびＢ２を取得するための撮像面を構成する画素アレイ検出器（例えば、ＣＣＤ）１２４と、を具備する。このシステムにおいては、「主」経路Ｃ１は、ＰＲターゲット構造Ｔ１に焦点を合わせられており、一方、他の経路Ｃ２は、金属窪みのターゲット構造Ｔ２に焦点を合わせられている。図２Ｂを参照しながら上述したように、同一撮像面に二つの画像を形成する光成分の間の干渉を防ぐために、照明経路においては、望ましくは、フィールドストップ１５０が設けられる。
【００３２】
なお、暗視野照明Ｂ（ｄ）ｉｎｃは、明視野照明Ｂ（ｂ）ｉｎｃの帯域レンジとは異なる帯域レンジのものであってもよい。例えば、明視野照明は、４００〜７００ｎｍのレンジの可視光を含むものであってよく、暗視野照明は、約７８０ｎｍのＬＥＤ発光により生成される。この場合、フィルタＦ１（例えば、ローパスフィルタ）は、暗視野の波長域を遮るために、逆反射器およびミラー組合せ１２８から放たれる光の光学経路にある経路Ｃ１に配され、ロングパスフィルタＦ２は、暗視野の波長域を通過させ、明視野の波長域を遮るために、他の経路Ｃ２に配されている。ＣＣＤ上に取得される画像部分Ｂ１およびＢ２は、お互いに対して、位置シフトされており、画像部分Ｂ１は、明視野照明の反射により生成される一方、画像部分Ｂ２は、暗視野照明の散乱成分により生成され、各々のターゲット画像は、その最善の焦点位置（対物面）にある。
【００３３】
本発明の測定システム（上述の例の何れか）は、以下の通りに動作する。層Ｌ１およびＬ２の放射応答は、集光され、共通の、または異なる撮像面（共通の、または異なる検出器）に向かう、異なる経路長を有する、異なる経路に沿って伝搬する二つの放射成分に分割される。経路Ｃ１の最も良い焦点は、標準的な顕微鏡的手段、例えば、Ｚ軸に沿った対物レンズ装置とサンプル（ウェハ）との間の相対的な位置移動（relative displacement）により、さらに望ましくは、サンプルを動かすことにより得られる。経路Ｃ２の最も良い焦点は、Ｚ’軸に沿った逆反射器１３０の独立した移動により得られる。顕微鏡の拡大率が、通常は約５０〜１００倍と高いので、逆反射器１３０を比較的に不正確に動かしたとしても（例えば、１０μｍの位置精度）、とても正確な焦点が得られよう。実際のところ、以下の通りとなる。
【数３】
2005519460.tif 000005
Ｍ＝７０でΔＺ’１０μｍの場合は、ΔＺ＝２ｎｍとなる。
【００３４】
全体の焦点レンジは、標準の光学部品および機械部品を用いるに十分な大きさである。例えば、ΔＺ＝１μｍに対して、ΔＺ’＝５ｍｍである。
【００３５】
なお、高精度焦点（fine focus）Ｚ’は、特定のアプリケーションに、すなわち、層間距離ｈおよびターゲット構造の素材膜厚（film stack）に依存する。
【００３６】
最適焦点は、レシピ設計の段階であらかじめ決められ、レシピのパラメータとして含められてもよい。あるいは、これに代わって、またはこれに加えて、Ｚ’は、各測定ターゲットに対して自動的に調節することもできる。
【００３７】
最適焦点を得るには、幾つかの方法がある。最も簡単な方法は、例えば、ラインエッジの幅などの画像自体を分析して、最善の画質が得られるまで、撮像面に対する焦点面の位置（ＺおよびＺ’）を変えることである。別の方法は、画像自体よりも高い脱焦（defocus）感度が確実に得られる追加の光学手段を用いることである。これらの技術の一つでは、照明経路を介して、対物面に投射されるラインアレイ（グリッド）の画像を分析する手法を用いる。この技術は、本願の譲受人に譲渡された米国特許第５,６０４,３４４号に開示されている。
【００３８】
上述の技術の原理を利用した、本発明に係るシステムの一部が図３Ａおよび図３Ｂに概略的に示されている。図３Ａに示されているように、二つの空間的に離れた平行グリッド（ラインアレイ）Ｇ１およびＧ２は、対物レンズ１４を介して、サンプルの二つの空間的に離れた面（層）に投射され、このレンズは、また、サンプルの照射エリアの放射応答を集光する。入射光と返される放射（returned radiation）とを分離するために、ビームスプリッタ２０が用いられ、ビームスプリッタ２２は、この反射光を異なる経路Ｃ１およびＣ２を介して伝搬する、二つの空間的に分離された成分Ｂ（１）ｒｅｓおよびＢ（２）ｒｅｓに分離する。グリッドＧ１とＧ２との間の中心面ＣＰは、対物面（層Ｌ１またはＬ２）に対する共役面である。図３Ｂは、そのようにして取得された、二つの空間的に隔てられた画像部分Ｂ１およびＢ２により形成される画像を概略的に示す。画像部分Ｂ１は、（焦点の合った）ターゲットＴ１の画像と、Ｔ２の画像、さらにＢ１構造上にグリッドＧ１およびＧ２の投射された、Ｇ１画像およびＧ２画像を含んでいる。画像部分Ｂ２は、ターゲットＴ１の画像と、（焦点の合った）Ｔ２の画像、さらにグリッドＧ１およびＧ２の投射である、Ｇ’１画像およびＧ’２画像を含んでいる。上に示した米国特許第５,６０４,３４４号に記載されているように、Ｇ’画像とＧ”画像とを比較することにより、各画像に対して、非常に正確な焦点が得られる。したがって、この特許については、ここに示す本発明の特定の特徴の具体例に関して、参照により、これを援用し、ここに含めるものとする。グリッドＧ１およびＧ２と組み合わせて、フィールドストップ１５０が必要となる場合には、前記のフィールドストップの口径は、グリッドの横方向寸法よりも大きいことが必要となる。
【００３９】
なお、図２Ａのシステムに用いられる逆反射器は、対物レンズ１４と検出器１２４との間の光学距離を変更して、これにより、経路Ｃ２のＺ’合焦が可能となるような、他の適当な構成要素で置換することが可能である。図４Ａは、サンプルの空間的に離れた層の二つのターゲット構造の二つの画像を同時に取得するための単一の検出器１２４を用いた測定システム３００の一部を概略的に示す。先に記載した例と同様に、ビームスプリッタ２２は、集光された放射応答を二つの空間的に分離された成分Ｂ（１）ｒｅｓおよびＢ（２）ｒｅｓに分割し、これらを経路Ｃ１およびＣ２に向けて導く。ここで、図２Ａの逆反射器１２８に代えて、ミラー３２８が、また、図２Ａの逆反射器１３０およびミラー１３４に代えて、ミラー３３０が用いられる。ミラー３３０は、回転移動が可能に取り付けられており、その角度位置を適切に合わせることができる。システム３００にさらに設けられているのは、経路Ｃ２に配され、この経路の光学距離を経路Ｃ１の光学距離に対して変更することができる集束エレメント３４０と、経路Ｃ１に配された補償エレメント３４２である。
【００４０】
図４Ｂに示されているように、集束エレメント３４０は、二つの空間的に隔てられた平行な透過プレートＰ１およびＰ２（例えば、水晶（quartz）からなる）およびプレート間屈折指数をｎＴＬとする透過液体ＴＬにより構成される。エレメント３４０は、放射成分Ｂ（２）ｒｅｓが二つのプレートを連続的に通過するようにして、経路Ｃ２に配されている。適当な移動アセンブリ（図示しない）によって、一方のプレートを他方に対して移動させることにより、透過液体層ＴＬの厚みＤＴＬを適当に変化させることができ、これに伴って、光学距離Ｓ２を変化させることができる。すなわち、次式となる。
【数４】
2005519460.tif 000006
例えば、ＤＴＬ＝２０ｍｍとすると、次が得られる。
【数５】
2005519460.tif 000007
【数６】
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プレートＰ１とＰ２との間の隙間ＤＴＬを減じながら、液体ＴＬを受容するためのリザーバ（reservoir）３４４が用いられる。経路Ｃ１のエレメント３４２は、プレートＰ１およびＰ２により生ずる差を補償する役割を果たす。かかる補償エレメントは、Ｐ１およびＰ２の厚みと同等の厚みの光学プレートであってもよい。逆反射器を有するシステム構成と、集束エレメント３４０を有するシステム構成とを比較すると、後者の方が、小さなサイズに加え、最小の光学損失が得られる。
【００４１】
なお、標準のビームスプリッタを用いると、光学経路間の分離合成を介する結果、放射強度の損失が起こることが避けられない（ビームスプリッタ／合成器における５０％の損失）。これらの損失は、経路における光成分の偏光が異なるように（Ｐ偏光およびＳ偏光）、偏光ビームスプリッタを用いることにより、半減することができる。
【００４２】
統合測定学（integrated metrology）における唯一の利用可能なコンセプトである、最新技術の「低い開口数」コンセプトとは対照的に、本発明の技術によれば、高い開口数で動作すること、および、ビーム分割合成の強度損失を補償することが可能となる。実際のところ、例えば、開口数０.５の代わりに０.９を用いると、偏光ビームスプリッタ／合成器を用いることによる強度損失の減少は、係数２よりも大きな３.２［（０．９／０.５)２≒３.２］となる。
【００４３】
以下は、本発明の方法に用いられるに適した校正手順を記載するものである。本手順の主要原理は、以下に基づく。
【００４４】
本発明の技術は、異なる対物面に位置する二つの画像間の横方向のシフトを利用するものであり、一般的には、このシフトは、知られているものであり、時間経過に対しても安定しており、Ｚ’距離の変動に伴って変わることはないものと仮定してよい。しかしながら、この仮定は、実際上は常に正しいとは限らず、シフトは、システムによって異なることがあり、時間変化し得るものであり（例えば、温度変化などによる）、Ｚ’合焦の間の機械的運動によって影響を受け得る。
【００４５】
本発明はまた、異なるＺ’値に対しての横方向シフトのプリセットによる正確な値を有する校正ターゲットを用いることで、上述の問題を解決する。かかる校正ターゲットは、測定システムの一部であって、必要とされる都度、測定することができる。例えば、ウェハに対して測定が施されることのない、ロット間、１ロット内のウェハ間、または、ウェハ装填／取出時間の間に行うことができる。
【００４６】
図５Ａは、校正ターゲット構造４００の例を概略的に示したものである。校正構造４００は、ホルダ４０２によって支持されており、二つの同様なレチクル（reticle）４０４Ａおよび４０４Ｂから構成されている。レチクル４０４Ａおよび４０４Ｂは、ガラスまたは水晶からなり、それぞれにパターン形成された金属層（patterned metal layer）を有している。クロムオンガラス（chrome-on-glass）構造により、非常に高いコントラストの画像が得られる。図５Ｂにより良く示されているように、パターン４０６Ａは、間を隔てられた平行なクロム線の形を取り、本例では、六本の線Ｎ１−Ｎ６が示されており、一方、パターン４０６Ｂは、同様に間を隔てられたクロム線Ｎ’１−Ｎ’６より形成されている。
【００４７】
さらに図５Ａに示すように、パターン４０６Ａおよび４０６Ｂは、お互いに対して、Ｘ軸に沿って、シフトされている。シム状の構成要素４１０が、構造４００の片側において、これらのレチクル間に挟み込まれており、これによって、二つのそれぞれのパターン乃至ラインの間の距離（Ｎ１とＮ’１、Ｎ２とＮ’２など）は、Ｘ軸に沿って、異なるようになっている。１０μｍ厚のシム構成要素４１０によって、Ｚ’焦点の変動可能範囲の全域をカバーするような、二つのレチクル間の隙間が得られる。Ｎ１とＮ’１、Ｎ２とＮ’２などの各ペアを撮像することにより、異なる隙間、すなわち、異なるＺ’値を有するサンプルの二つの層の画像シミュレーションが得られる。なお、このような校正ターゲット構造は、二つのパターン形成された面を有する楔のような形を取る。
【００４８】
図６Ａおよび図６Ｂは、単一の画像経路を用いて取得（従来技術）された校正ターゲットの第一番目のラインＮ１およびＮ’１の画像と、単一の撮像面で二つの画像経路を用いて取得（本発明の実施形態）されたものとをそれぞれ示している。図６Ａにおいて、最適な焦点位置の下でも、ｘ１をレチクル４０４Ａと４０４Ｂとの間（すなわち、異なる層間）のレジストレーションとして、二本のラインＮ１およびＮ’１は、脱焦している。図６Ｂでは、二つの画像部分Ｂ１およびＢ２がお互いから距離Ｓだけシフトされて示されており、各々の部分は、二つのレチクル４０４Ａおよび４０４Ｂの画像をそれぞれに含んでおり、合焦位置にあるペアの各ラインは、お互いから距離ｘ２だけ隔たっている。ここでは、画像部分Ｂ１では、レチクル４０４Ａの焦点が合っており、画像部分Ｂ２では、レチクル４０４Ｂの焦点が合っている。したがって、レチクル４０４Ａと４０４Ｂとの間のレジストレーションは、（ｘ２−Ｓ）に等しくなる。
【００４９】
上に示したように、Ｎ１とＮ’１、Ｎ２とＮ’２などの各ペアから、Ｚ軸に沿った層間の異なる隙間、すなわち、異なるＺ’値を有するサンプルの二つの層の画像シミュレーションが得られる。隣接ペア間のＺ’差は、光学システムの焦点深度よりも遥かに小さなものでなくてはならない。
【００５０】
校正ターゲットは、測定システムに据え付けられる前に、「ゴールデン」システム上で測定することができる。そのようなシステムは、二つのレチクル間の最大使用可能隙間（例えば、３μｍ）よりも大きな焦点深度（ＤＯＦ）を有するものである。よって、Ｎ１とＮ’１、Ｎ２とＮ’２などの各ペアから検出器の画素アレイ上にコントラスト画像が得られる。このシステムはまた、例えば、最も明るい光源、または最小の雑音レベル（例えば、冷却された）を有する画素アレイ検出器を用いるなどによることで、高い信号対雑音比を有することにより特徴付けられよう。あるいはまた、ゴールデンシステムは、（上述したような）「通常の」測定システムとして構成することもでき、この場合は、測定精度を上げるために同一時点で幾つかの測定を行うよう動作する。これらにより特徴付けられるゴールデンシステムは、上述した通常測定システムよりも遥かに高い精度で、校正ターゲットの各ペアにおける二つのライン間の距離を判定することを可能にする。
【００５１】
ゴールデンシステムの精度は、ペアの二つのライン間の距離を測定するのに十分である。二つのそれぞれのライン（図６Ａのｘ１およびｘ２）間の距離の測定値ｘｃａｌ＝ｘ１が、各個別のラインペアｘｉｃａｌのために保存される。校正ターゲットの堅牢なパッケージ（rigid package）により、前記の校正ターゲット（つまり、ｘｃａｌ値の校正ターゲット）には極めて高い時間安定性が得られている。
【００５２】
これにより、通常測定システムに据え付けられている校正ターゲット（例えば、図１のシステム１０）が、必要とされる頻度で、シフトＳを判定するのに用いられる。校正値ｘｃａｌは、システムの内部パラメータの一つとして、システムメモリ（図１の制御ユニット１９内）に保持される。
【００５３】
校正手順は以下からなる。例えば、次ロットまたはウェハのレシピに従って、追加焦点Ｚ’が必要な位置に設定される。システムは、通常測定モード（図６Ｂに示す）で動作される。Ｚ’隙間差（Ｚ’ gap）により特徴付けられる、パターンペアの二つのライン間の差ｘ２は、レシピの対応する値に最も近い。そして、ｉをペアの数として、各ペアに対して、シフト値Ｓ（ｉ）が（ｘ（ｉ）２−ｘ（ｉ）ｃａｌ）として測定される。その後、測定がウェハに対して適用され、校正ターゲット上で測定されたシフト値Ｓ（ｉ）を考慮に入れつつ、測定データ（検出器出力）が解析される。
【００５４】
なお、理解されるべきは、二次元シフト校正ターゲット（Ｘ軸およびＹ軸に沿って）もまた、本発明の技術と共に用いることができる点である。この様子は、図７に概略的に示されている。図７の校正ターゲット５００においては、図５Ａおよび図５Ｂにあるような、一つの部分からなるターゲットのラインパターンの代わりに、二つの部分からなるラインパターン５０４Ａおよび５０４Ｂが用いられる。二つのラインパーツ５０６Ａおよび５０６Ｂ（または５０８Ａおよび５０８Ｂ）は、それぞれ、Ｘ軸、Ｙ軸に沿って延びている。Ｙ軸方向の校正は、上述したＸ方向のものと同様である。
【００５５】
末尾の請求項により限定定義される本発明の範囲からは何ら逸脱することなく、上に例示説明のなされた本発明の実施形態については、様々な修正、変更をなし得るものであることは、当業者に容易に理解されるところである。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一例に係る測定システムの概略図
【図２Ａ】本発明の他の例に係る測定システムを示す図
【図２Ｂ】図２Ａと同じく本発明の他の例に係る測定システムを示す図
【図２Ｃ】図２Ａおよび図２Ｂのシステムにおいて狭視野検出器を用いた例を示す図
【図２Ｄ】本発明のさらに他の例に係る測定システムの概略図
【図２Ｅ】本発明のさらに他の例を示す図
【図２Ｆ】図２Ｅと同じく本発明のさらに他の例を示す図
【図３】本発明の測定システムに用いるのに適した自動焦点技術の例を示す図
【図４Ａ】本発明のさらに他の例に係る測定システムの一部を示す概略図
【図４Ｂ】図４Ａのシステムに用いるのに適した集束エレメントを示す図
【図５】本発明の測定システムに用いるのに適した校正ターゲット構造の一例を示す概略図
【図６】測定するサンプルに設けたターゲットの画像をシミュレートする図５Ｂの校正ターゲットにおけるパターンの画像の概略図
【図７】本発明に用いるのに適した二次元シフト校正ターゲット構造の一例を示す図
【図１】
2005519460.tif 000009
【図２Ａ】
2005519460.tif 000010
【図２Ｂ】
2005519460.tif 000011
【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
2005519460.tif 000015
【図３】
2005519460.tif 000016
【図４Ａ】
2005519460.tif 000017
【図４Ｂ】
2005519460.tif 000018
【図５】
2005519460.tif 000019
【図６】
2005519460.tif 000020
【図７】
2005519460.tif 000021
【国際調査報告】
2005519460.tif 000022
2005519460.tif 000023