(57)【要約】【課題】空間高調波次数の数の選択はアプリケーション特有であるので空間高調波次数の数を選択するための効率的な手法が望まれる。【解決手段】光学計測における回折シグナルに関する計算効率を高めるための方法を開示する。本方法は、格子構造体に関する空間高調波次数セットをシミュレートする段階を含む。空間高調波次数セットを切り捨てて第１のパターンに基づいて第１の切り捨て空間高調波次数セットを提供する。反復プロセスによって、第１の切り捨て空間高調波次数セットを修正して第１のパターンとは異なる第２のパターンに基づいて第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供する。最後に、第２の切り捨て空間高調波次数セットに基づいてシミュレートスペクトルを提供する。【選択図】図３
2013533980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学計測における回折シグナルに関する計算効率を高めるための方法であって、本方法は、
格子構造体に関する空間高調波次数セットをシミュレートする段階と、
前記空間高調波次数セットを切り捨てて第１のパターンに基づいて第１の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階と、
反復プロセスによって、前記第１の切り捨て空間高調波次数セットを修正して前記第１のパターンとは異なる第２のパターンに基づいて第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階と、
前記第２の切り捨て空間高調波次数セットに基づいてシミュレートスペクトルを提供する段階と、
を含む方法。
【請求項２】
前記第１の切り捨て空間高調波次数セットを修正する段階は、１つ又はそれ以上の個々の空間高調波次数を減算して前記第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階を含み、前記第２のパターンは前記第１のパターンよりも小さい、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の切り捨て空間高調波次数セットを修正する段階は、１つ又はそれ以上の個々の空間高調波次数を加算して前記第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階を含み、前記第２のパターンは前記第１のパターンよりも大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のパターンは角部がなく、円形及び楕円形からなるグループから選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記シミュレートする段階に続いてかつ前記切り捨てる段階の前に、空間高調波次数セット内の空間高調波次数に優先順位を付ける段階を含み、前記第１の切り捨て空間高調波次数セットを提供するための空間高調波次数セットの切り捨ては、前記優先順位に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記シミュレートスペクトルをサンプルスペクトルと比較する段階を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
光学計測における回折シグナルに関する計算効率を高めるための方法であって、本方法は、
格子構造体に関する空間高調波次数セットをシミュレートする段階と、
前記空間高調波次数セットを切り捨てて第１のパターンに基づいて第１の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階と、
反復プロセスによって、前記第１の切り捨て空間高調波次数セットから１つ又はそれ以上の個々の空間高調波次数を減算して、前記第１のパターンとは異なる第２のパターンに基づいて第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階と、
反復プロセスによって、第２の切り捨て空間高調波次数セットに１つ又はそれ以上の個々の空間高調波次数を加算して、前記第１のパターン及び第２のパターンとは異なる第３のパターンに基づいて第３の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階と、
前記第３の切り捨て空間高調波次数セットに基づいてシミュレートスペクトルを提供する段階と、
を含む方法。
【請求項８】
前記第１のパターンは角部がなく、円形及び楕円形からなるグループから選択される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記シミュレートする段階に続いてかつ前記切り捨てる段階の前に、空間高調波次数セット内の空間高調波次数に優先順位を付ける段階を含み、前記第１の切り捨て空間高調波次数セットを提供するための空間高調波次数セットの切り捨ては、前記優先順位に基づく、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記シミュレートスペクトルをサンプルスペクトルと比較する段階を更に含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
データ処理システムに光学計測における回折シグナルに関する計算効率を高めるための方法を実行させる命令を記憶する機械アクセス可能記憶媒体であって、
格子構造体に関する空間高調波次数セットをシミュレートする段階と、
前記空間高調波次数セットを切り捨てて第１のパターンに基づいて第１の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階と、
反復プロセスによって、前記第１の切り捨て空間高調波次数セットを修正して前記第１のパターンとは異なる第２のパターンに基づいて第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階と、
前記第２の切り捨て空間高調波次数セットに基づいてシミュレートスペクトルを提供する段階と、
からなる前記方法を実行する命令を記憶することを特徴とする記憶媒体。
【請求項１２】
前記第１の切り捨て空間高調波次数セットを修正する段階は、１つ又はそれ以上の個々の空間高調波次数を減算して前記第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階を含み、前記第２のパターンは前記第１のパターンよりも小さい、請求項１１に記載の記憶媒体。
【請求項１３】
前記第１の切り捨て空間高調波次数セットを修正する段階は、１つ又はそれ以上の個々の空間高調波次数を加算して前記第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階を含み、前記第２のパターンは前記第１のパターンよりも大きい、請求項１１に記載の記憶媒体。
【請求項１４】
前記第１のパターンは角部がなく、円形及び楕円形からなるグループから選択される、請求項１１に記載の記憶媒体。
【請求項１５】
データ処理システムに以下の方法を更に実行させる命令を記憶する記憶媒体であって、本方法は、
前記シミュレートする段階に続いてかつ前記切り捨てる段階の前に、空間高調波次数セット内の空間高調波次数に優先順位を付ける段階を含み、前記第１の切り捨て空間高調波次数セットを提供するための空間高調波次数セットの切り捨ては、前記優先順位に基づく、請求項１１に記載の記憶媒体。
【請求項１６】
データ処理システムに以下の方法を更に実行させる命令を記憶する記憶媒体であって、本方法は、
前記シミュレートスペクトルをサンプルスペクトルと比較する段階を含む、請求項１１に記載の記憶媒体。
【請求項１７】
データ処理システムに光学計測における回折シグナルに関する計算効率を高めるための方法を実行させる命令を記憶する機械アクセス可能記憶媒体であって、
格子構造体に関する空間高調波次数セットをシミュレートする段階と、
前記空間高調波次数セットを切り捨てて第１のパターンに基づいて第１の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階と、
反復プロセスによって、前記第１の切り捨て空間高調波次数セットから１つ又はそれ以上の個々の空間高調波次数を減算して、前記第１のパターンとは異なる第２のパターンに基づいて第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階と、
反復プロセスによって、前記第２の切り捨て空間高調波次数セットに１つ又はそれ以上の個々の空間高調波次数を加算して、前記第１のパターン及び第２のパターンとは異なる第３のパターンに基づいて第３の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階と、
前記第３の切り捨て空間高調波次数セットに基づいてシミュレートスペクトルを提供する段階と、
からなる前記方法を実行する命令を記憶することを特徴とする記憶媒体。
【請求項１８】
前記第１のパターンは角部がなく、円形及び楕円形からなるグループから選択される、請求項１７に記載の記憶媒体。
【請求項１９】
データ処理システムに以下の方法を更に実行させる命令を記憶する記憶媒体であって、本方法は、
前記シミュレートする段階に続いてかつ前記切り捨てる段階の前に、空間高調波次数セット内の空間高調波次数に優先順位を付ける段階を含み、前記第１の切り捨て空間高調波次数セットを提供するための空間高調波次数セットの切り捨ては、前記優先順位に基づく、請求項１７に記載の記憶媒体。
【請求項２０】
前記シミュレートスペクトルをサンプルスペクトルと比較する段階を更に実行させる命令を記憶する、請求項１７に記載の記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は光学計測の分野に関し、詳細には、格子構造の光学計測、処理、又はシミュレーションに用いるシミュレート回折シグナルの生成に使用する空間高調波次数の数の選択に関連する。
【背景技術】
【０００２】
ここ数年間、回折構造の研究及び設計のために厳密結合波解析法（ＲＣＷＡ）及び同様のアルゴリズムが広範に使用されている。ＲＣＷＡ法において、周期的構造体のプロファイルは、所定数の十分に薄い平面格子スラブによって近似される。特に、ＲＣＷＡは３つの主たるステップ、つまり格子内の電場及び磁場のフーリエ展開、回折シグナルを特徴付ける一定係数マトリクスの固有値及び固有ベクトルの計算、及び境界整合条件から推定した線形システムの解法を必要とする。ＲＣＷＡは、問題を３つの別個の空間領域に分割する。つまり、１）入射平面波領域及び全ての反射回折次数の総和をサポートする環境領域、２）格子構造及び下に横たわる、波動場が各回折次数に関連するモードの重ね合わせとして取り扱う非パターン化層、及び３）送信波動場を含む基材である。
【０００３】
ＲＣＷＡ解法の精度は、エネルギ保存が一般に満たされた状態で、部分的に、波動場の空間高調波展開式が保持する項数に依存する。保持項数は、計算時に考慮される空間高調波次数の数の関数である。所定の仮想プロファイルに関するシミュレート回折シグナルの効率的な生成は、回折シグナルの垂直偏波（ＴＭ）及び／又は横方向電流（ＴＥ）成分の各波長での最適な空間高調波次数セットの選択を必要とする。数学的に、より多くの空間高調波次数を選択すると、シミュレーションがより正確になる。しかしながら、空間高調波次数の数が増えると、シミュレート回折シグナルを計算するためにより多くの計算処理が必要となる。更に、計算時間は使用する次数の数の非線形関数である。従って、各波長でシミュレートされる空間高調波次数の数を最小にすることは有用である。しかしながら、空間高調波次数の数は、情報の喪失につながる場合があるので恣意的に最小にすることはできない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
適切な空間高調波次数の数の選択の重要性は、二次元構造に比較して三次元構造を考える場合に著しく高くなる。空間高調波次数の数の選択はアプリケーション特有であるので空間高調波次数の数を選択するための効率的な手法が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態は、光学計測の回折シグナルのための計算効率化を向上させる方法を含む。
【０００６】
１つの実施形態において、本方法は、格子構造体に関する空間高調波次数セットをシミュレートする段階を含む。空間高調波次数セットは、切り捨てられて第１のパターンに基づいて第１の切り捨て空間高調波次数セットを提供する。反復プロセスによって、第１の切り捨て空間高調波次数セットを修正して第１のパターンとは異なる第２のパターンに基づいて第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供する。第２の切り捨て空間高調波次数セットに基づいてシミュレートスペクトルを提供する。
【０００７】
別の実施形態において、本方法は、格子構造体に関する空間高調波次数セットをシミュレートする段階を含む。空間高調波次数セットを切り捨てて第１のパターンに基づいて第１の切り捨て空間高調波次数セットを提供する。反復プロセスによって、第１の切り捨て空間高調波次数セットから１つ又はそれ以上の個々の空間高調波次数を減算して、第１のパターンとは異なる第２のパターンに基づいて第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供する。反復プロセスによって、第２の切り捨て空間高調波次数セットに１つ又はそれ以上の個々の空間高調波次数を加算して、第１のパターン及び第２のパターンとは異なる第３のパターンに基づいて第３の切り捨て空間高調波次数セットを提供する。第３の切り捨て空間高調波次数セットに基づいてシミュレートスペクトルを提供する。
【０００８】
別の実施形態において、命令セットを記憶する機械可読記憶媒体である。命令セットは以下の方法を実行するようになっており、該方法は、格子構造体に関する空間高調波次数セットをシミュレートする段階と、空間高調波次数セットを切り捨てて第１のパターンに基づいて第１の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階と、反復プロセスによって、第１の切り捨て空間高調波次数セットを修正して第１のパターンとは異なる第２のパターンに基づいて第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階と、第２の切り捨て空間高調波次数セットに基づいてシミュレートスペクトルを提供する段階とを含む。
【０００９】
更に別の実施形態において、命令セットを記憶する機械可読記憶媒体である。命令セットは以下の方法を実行するようになっており、該方法は、格子構造体に関する空間高調波次数セットをシミュレートする段階と、空間高調波次数セットを切り捨てて第１のパターンに基づいて第１の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階と、反復プロセスによって、第１の切り捨て空間高調波次数セットから１つ又はそれ以上の個々の空間高調波次数を減算して、第１のパターンとは異なる第２のパターンに基づいて第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階と、反復プロセスによって、第２の切り捨て空間高調波次数セットに１つ又はそれ以上の個々の空間高調波次数を加算して、第１のパターン及び第２のパターンとは異なる第３のパターンに基づいて第３の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階と、第３の切り捨て空間高調波次数セットに基づいてシミュレートスペクトルを提供する段階とを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態による、自動化プロセス及び装置制御のためのプロファイルパラメータを決定して使用するための例示的な一連の動作を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施形態による、自動化プロセス及び装置制御のためのプロファイルパラメータを決定して使用するためのシステムの例示的なブロック図である。
【図３】本発明の実施形態による、光学計測におけるシミュレート回折シグナルに関する計算効率を高めるための例示的な一連の動作を示すフローチャートである。
【図４Ａ】本発明の実施形態による、ｘ−ｙ平面で変化するプロファイルを有する周期的格子４００を示す。
【図４Ｂ】ｘ方向で変化するがｙ方向では変化しないプロファイルを有する周期的格子４０２を示す。
【図５】本発明の実施形態による、未知の場振幅に関する全場の接線成分のフーリエ係数、従って１つの薄片又は層のＳ−マトリクスを表す式を示す。
【図６】本発明の実施形態による、シミュレート空間高調波次数セット内の空間高調波次数を優先順位付けするためにＪａｃｏｂｉ法を適用するために用いる式を示す。
【図７】本発明の実施形態による、光学計測におけるシミュレート回折シグナルに関する計算効率を高めるための例示的な一連の動作を示すフローチャートである。
【図８Ａ】本発明の実施形態による、光学計測におけるシミュレート回折シグナルに関する計算効率を高めるための動作を示す。
【図８Ｂ】本発明の実施形態による、光学計測におけるシミュレート回折シグナルに関する計算効率を高めるための動作を示す。
【図８Ｃ】本発明の実施形態による、光学計測におけるシミュレート回折シグナルに関する計算効率を高めるための動作を示す。
【図８Ｄ】本発明の実施形態による、光学計測におけるシミュレート回折シグナルに関する計算効率を高めるための動作を示す。
【図９Ａ】本発明の実施形態による、電場スペクトルに基づく初期形状ショートカットを用いる手法を示す。
【図９Ｂ】本発明の実施形態による、電場スペクトルに基づく初期形状ショートカットを用いる手法を示す。
【図１０】本発明の実施形態による、二次元構成要素及び三次元構成要素を有する構造体の断面図である。
【図１１】本発明の実施形態による、半導体ウエハー上の構造体のプロファイルを決定するための光学計測の利用を示す構造図である。
【図１２】本発明の実施形態による、例示的なコンピュータシステムのブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書は、最適な反復次数切り捨てによる計算効率化のための方法を開示する。以下の説明において、本発明の実施形態の十分な理解を可能にする目的で、特定の反復的に決定される切り捨てられた回折パターン等の多数の特定の詳細事項が示される。当業者であれば、本発明の実施形態はこれらの特定の詳細事項がなくても実施できることを理解できるはずである。場合によっては、パターン化物質層のスタックの製作等の周知の加工ステップは、本発明の実施形態を不明瞭にしないために詳細には示されていない。更に、図示の種々の実施形態は、例示的なものであり、必ずしもスケール調整されていないこと理解されたい。
【００１２】
本明細書は、光学計測における回折シグナルに関する計算効率を高める方法を開示する。格子構造体の空間高調波次数セットを決定できる。本発明の実施形態によれば、空間高調波次数セットを切り捨てて、第１のパターンに基づいて第１の切り捨て空間高調波次数セットを提供するようになっている。第１の切り捨て空間高調波次数セットは、反復プロセスで修正して第２のパターンに基づいて第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供するようになっており、第２のパターンは第１のパターンと異なっている。シミュレートスペクトルは、第２の切り捨て空間高調波次数セットに基づいて提供される。
【００１３】
回折シグナルの次数は、周期的構造体から導かれるものとしてシミュレートできる。ゼロ次数は、周期的構造体の法線Ｎに関する仮想入射ビームの入射角に等しい角度での回折シグナルを示す。高次の回折次数は、＋１、＋２、＋３、−１、−２、−３等として指定される。また、一過性次数として知られる他の次数も考慮する。本発明の実施形態によれば、シミュレート回折シグナルは、光学測定で使用する目的で生成される。１つの実施形態において、所定の構造プロファイルに関するシミュレート回折シグナルの効率的な生成は、回折シミュレーションを行うための計算ステップが過度に増やすことなく十分な回折情報をもたらす空間高調波次数の数の選択を必要とする。
【００１４】
三次元構造体から生成される回折パターンに関するフォワードシミュレーションアルゴリズムの実行には非常に時間がかかる。例えば、多くの空間高調波次数を使用すると、非常にコストの高い計算プロセスにつながる。しかしながら、本発明の実施形態によれば、いくつかの次数は、他の次数よりも重要な役割を担う。従って、１つの実施形態において、空間高調波次数セットに基づいて計算プロセスを実行する前に除外できる特定の次数が存在する。従って、仮想三次元構造体に関してシミュレート回折パターンから決定される空間高調波次数セットは、反復的に切り捨てて修正された又は減少された空間高調波次数セットを提供するようになっている。この効率的な計算プロセスは、計算を行う前にまず空間高調波次数を特定して選別することで可能になる。特定の実施形態において、シミュレートスペクトルは、切り捨てられた空間高調波次数セットを必要とする計算に基づいて決定する。次に、シミュレートスペクトルは、サンプルスペクトルと比較できる。
【００１５】
本発明の実施形態では、空間高調波次数の選択を自動化及び最適化する３つの技術を考慮する。第１は（ａ）（ｉ）全ての中心となる空間高調波次数を含むのに十分に大きさの選択された形状を用いて、スペクトルシミュレーションに対して「最も重要でない」（つまり、計算光学的応答に最も影響がない空間高調波次数）選択された形状の外周の空間高調波次数を選択的に破棄すること、及びシミュレートシグナルの誤差が事前設定された閾値誤差に等しいか又はそれを超えるまで動作（ｉ）を反復することによる、空間高調波次数の選択的な減算である。第２は、（ｂ）（ｉ）中心となる空間高調波次数のみを含むだけの小さな選択された形状を用いて、スペクトルシミュレーションに対して「最も重要な」（つまり、計算光学的応答に最も影響を及ぼす空間高調波次数）選択された形状の外周の外側の空間高調波次数を選択的に追加すること、及びシミュレートシグナルの誤差が事前設定された閾値誤差以下になるまで動作（ｉ）を反復することによる、空間高調波次数の選択的な加算である。第３は（ｃ）（ｉ）計測設定のフーリエ空間の電場の値を計算し、（ｉｉ）従前のデータ又は式を用いて電場の中心を決定し、（ｉｉｉ）電場の中心を用いて、動作（ｉｉ）で決定した電場中心の近傍に配置され得る例えば円形等の初期形状を決定し、（ｉｖ）（ａ）又は（ｂ）に記載のプロセスを初期形状内の破棄する空間高調波次数を決定するために又は追加する空間高調波次数を決定するために使用できる、電場ベースの空間高調波次数の処理である。
【００１６】
１つの実施形態において、空間高調波次数は、分布において直交又は非直交とすることができる。１つの実施形態において、空間高調波次数は、第１の次元及び第２の次元において同じ又は異なるピッチとすることができる。１つの実施形態において、初期形状は、規則的な幾何学的形状又は任意の形状とすることができる。１つの実施形態において、空間高調波次数の削除は、外周に最も近い次数に限られるものではなく方法（ａ）を用いる初期形状内のどこでもよいので結果的に「孔」が生じる。１つの実施形態において、新しい空間高調波次数の追加は、方法（ｂ）を用いる初期形状の外周に最も近い次数に限られるものでなはいので、２つ以上の形状を含む複合形状が生じる。１つの実施形態において、空間高調波次数を選択して破棄又は追加する基準は、誤差ターゲット及びシミュレーション速度の測定値を含むことができる。
【００１７】
反復的に切り捨てられたシミュレート空間高調波次数セットに基づく計算は、パターン化半導体膜又はフォトレジスト層等のパターン化膜のプロファイルパラメータを示すことができ、自動プロセス又は装置制御の調整ために使用できる。図１は、本発明の実施形態による、自動プロセス及び装置制御のためのプロファイルパラメータを決定して利用する例示的な一連の動作を示すフローチャート１００を示す。
【００１８】
フローチャート１００の動作１０２を参照すると、ライブラリ又は訓練された機械学習システム（ＭＬＳ）は、測定回折シグナルセットからプロファイルパラメータを得るために改善される。動作１０４において、構造体の少なくとも１つのプロファイルパラメータは、ライブラリ又は訓練ＭＬＳを用いて決定する。動作１０６において、少なくとも１つのプロファイルパラメータは、加工ステップを実行するように構成された製作クラスタに送信するが、加工ステップは、測定ステップ１０４の前又は後の半導体製造工程で実行することができる。動作１０８において、少なくとも１つの送信プロファイルパラメータを用いて製作クラスタによって実行される加工ステップのプロセス変数又は装置設定値を変更することができる。機械学習システム及びアルゴリズムも詳細は、全ての開示内容が本明細書に引用されている、２００３年６月２７日出願の米国特許出願番号１０／６０８，３００「ＯＰＴＩＣＡＬ  ＭＥＴＲＯＬＯＧＹ  ＯＦ  ＳＴＲＵＣＴＵＲＥＳ  ＦＯＲＭＥＤ  ＯＮ  ＳＥＭＩＣＯＮＤＵＣＴＯＲ  ＷＡＦＥＲＳ  ＵＳＩＮＧ  ＭＡＣＨＩＮＥ  ＬＥＡＲＮＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭＳ」を参照されたい。高調波次数最適化の詳細は、全ての開示内容が本明細書に引用されている、２００６年３月２４日出願の米国特許出願番号１１／３８８，２６５「ＯＰＴＩＭＩＺＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＤＩＦＦＲＡＣＴＩＯＮ  ＯＲＤＥＲ  ＳＥＬＥＣＴＩＯＮ  ＦＯＲ  ＴＷＯ−ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬ  ＳＴＲＵＣＴＵＲＥＳ」を参照されたい。
【００１９】
図２は、本発明の実施形態による、自動プロセス及び装置制御のためのプロファイルパラメータを決定及び利用するためのシステム２００の例示的なブロック図である。システム２００は、第１の製作クラスタ２０２及び光学測定システム２０４を含む。また、システム２００は、第２の製作クラスタ２０６を含む。図２において第２の製作クラスタ２０６は第１の製作クラスタ２０２の後に示されるが、システム２００にいて（及び、例えば、製造工程において）、第２の製作クラスタ２０６は第１の製作クラスタ２０２の前に配置することができる。
【００２０】
ウエハーに適用されるフォトレジスト層の露光及び現像等のフォトグラフィープロセスは、第１の製作クラスタ２０２を用いて行うことができる。１つの例示的な実施形態において、光学測定システム２０４は、光学測定ツール２０８及びプロセッサ２１０を含む。光学測定ツール２０８は、構造体から取得した回折シグナルを測定するように構成される。測定回折シグナル及びシミュレート回折シグナルが一致する場合、１つ又はそれ以上のプロファイルパラメータ値が、シミュレート回折シグナルに関連する１つ又はそれ以上のプロファイルパラメータ値として決定される。
【００２１】
１つの例示的な実施形態において、光学測定システム２０４は、複数のシミュレート回折シグナル及び該複数のシミュレート回折シグナルに関連する複数の１つ又はそれ以上のプロファイルパラメータ値を有するライブラリ２１２を含むことができる。前述のように、ライブラリは事前に生成できる。計測プロセッサ２１０は、構造体から取得した測定回折シグナルをライブラリ内の複数のシミュレート回折シグナルと比較できる。シミュレート回折シグナルの一致が見出される場合、ライブラリ内の一致するシミュレート回折シグナルに関連する１つ又はそれ以上のプロファイルパラメータ値は、構造体を製作するためにウエハー用途に使用される１つ又はそれ以上のプロファイルパラメータ値と仮定する。
【００２２】
また、システム２００は、計測プロセッサ２１６を含むことができる。１つの例示的な実施形態において、プロセッサ２１０は、１つ又はそれ以上のプロファイルパラメータの１つ又はそれ以上の値を計測プロセッサ２１６へ送信できる。次に、計測プロセッサ２１６は、光学測定システム２０４を用いて決定した１つ又はそれ以上のプロファイルパラメータの１つ又はそれ以上の値に基づいて、第１の製作クラスタ２０２の１つ又はそれ以上のプロセスパラメータ又は装置設定値を調整できる。また、計測プロセッサ２１６は、光学測定システム２０４を用いて決定した１つ又はそれ以上のプロファイルパラメータの１つ又はそれ以上の値に基づいて、製作クラスタ２０６の１つ又はそれ以上のプロセスパラメータ又は装置設定値を調整できる。前述のように、製作クラスタ２０６は、製作クラスタ２０２の前又は後でウエハーを加工できる。別の例示的な実施形態において、プロセッサ２１０は、測定回折シグナルセットを機械学習システム２１４の入力として用いると共にプロファイルパラメータを機械学習システム２１４の期待される出力として用いて、機械学習システム２１４を訓練するように構成される。
【００２３】
本発明の１つの態様において、シミュレート回折シグナルから得られる空間高調波次数に基づく計算に関する計算効率は、光学計測用途において計算を行う前に空間高調波次数セットを反復的に切り捨てることで改善される。図３は、本発明の実施形態による、光学計測におけるシミュレート回折シグナルに関する計算効率を高めるための例示的な一連の動作を示すフローチャート３００を示す。
【００２４】
フローチャート３００の動作３０２を参照すると、空間高調波次数セットは、格子構造体に対してシミュレートされる。格子構造体は、三次元構造体又は二次元構造体とすることができる。用語「三次元格子構造」は、本明細書では、二次元で変化するｘ−ｙプロファイルに加えてｚ方向の深さをもつ構造体を呼ぶ。例えば、図４Ａは、本発明の実施形態による、ｘ−ｙ平面で変化するプロファイルを有する周期的格子４００を示す。周期的格子のプロファイルは、ｘ−ｙプロファイルの関数としてｚ方向に変化する。比較のために、用語「二次元格子構造」は、本明細書では、一次元でのみ変化するｘ−ｙプロファイルに加えてｚ方向の深さをもつ構造体を呼ぶ。例えば、図４Ｂは、本発明の実施形態による、ｘ方向で変化するがｙ方向には変化しないプロファイルを有する周期的格子４０２を示す。周期的格子のプロファイルは、ｘプロファイルの関数としてｚ方向に変化する。二次元構造体のｙ方向の変化の欠如は無限である必要はないが、何らかのパターンの途切れは長距離である、例えば、ｙ方向の何らかのパターンの途切れは、ｘ方向のパターンの途切れよりも実質的にもっと遠くに離れると考えられることを理解されたい。
【００２５】
本発明の実施形態によれば、空間高調波次数セットは、図１１に関連して以下に説明する光学計測システム１１００等の、偏光光学計測システムが生成する格子構造体からの回折シグナルを表すためにシミュレートされる。しかしながら、しかしながら、同じコンセプト及び原理を同様に反射干渉光分光システム等の他の光学測定システム又は回折をシミュレートする任意のシステムに適用できることを理解されたい。表される回折シグナルは、限定されるものではないが、プロファイル、寸法、又は物質成分、又は物質の光学的特性（例えば、複素屈折率）等の格子構造体の特徴を説明することができる。１つの実施形態において、例えば、最初にシミュレートした空間高調波次数の数である空間高調波次数セットのサイズは、有限サイズであり、空間高調波次数セットに基づいて、代表回折シグナル又は代表スペクトル等を計算的に満足に生成するのに必要な空間高調波次数の数よりも大きい。特定の実施形態において、シミュレート空間高調波次数セットのサイズは、例えば、最初に空間高調波次数のいくつかを取り除き、その後、個々の次数の反復減算又は反復加算を行う、反復切り捨てプロセスを行うのに十分なサイズであり、反復切り捨てプロセスは、代表スペクトルを生成するのに使用できる第２の切り捨てられたシミュレート空間高調波次数セットを提供する。
【００２６】
フローチャート３００の随意的な動作３０４を参照すると、シミュレート空間高調波次数セット内の空間高調波次数は優先順位を決めることができる。本発明の実施形態によれば、空間高調波次数は、格子構造体に関する最も多くの情報をもつ次数に対して最も高い優先順位が与えられる。１つの実施形態において、空間高調波次数を優先順位付けする段階は、ｋ空間のエネルギ分布を特定する段階を含む。１つの実施形態において、空間高調波次数に関する情報は直接使用される、例えば、１つの実施形態において、格子情報及び物質情報は、ε−マトリクスの形態の空間高調波次数に関連し、ε−マトリクスは、空間高調波次数を優先順位付けするために直接使用される。
【００２７】
しかしながら、他の実施形態において、空間高調波次数を優先順位付けする段階は、空間高調波次数セットを、空間高調波次数セット内の空間高調波次数の最終的なエネルギ分布と比較する段階を含む。１つの実施形態において、次数の最終的なエネルギ分布を得るために、ε−マトリクスは、純粋な散乱マトリクス（Ｓ−マトリクス）に変換できる。Ｓ−マトリクスアルゴリズムを適用するために、ε−マトリクスのフーリエ係数は、未知の場振幅を用いて表現する必要がある。図５は、本発明の実施形態による、未知の場振幅に関する全場の接線成分のフーリエ係数を示し、結果として、１つの薄片又は層のＳ−マトリクスを表すための式を示す。図５の式を参照すると、各マトリクス成分は、矩形ブロックマトリクスを象徴する。例えば、Ｅ１ｍｎｑは、リーディングディメンションが全てのｍ及びｎを通過し、トレーリングディメンションが全てのｑを通過するマトリクスを示す接線方向の場成分のフーリエ係数（Ｅ１ｍｎ、Ｅ２ｍｎ、Ｈ１ｍｎ、Ｈ２ｍｎ）は、未知の場振幅（ｕq及びｄq）を用いて表す。インデックスｍ及びｎは、方向１及び２、例えば直交系に関してはｘ及びｙのフーリエ次数インデックスである。インデックスｑは、固有解法のためのインデックスであり、１つの実施形態においてＲｅ（γ）＋Ｉｍ（γ）＞０である。第１の結合マトリクスの各成分は固有方程式の固有ベクトルで構成されるが、第２の結合マトリクスの対角成分は対角マトリクスである。指数関数の変数は、γ（γ2の平方根）、ｘ3（反変標準座標）、及びｉ（−１の平方根）を含む。再度図５を参照すると、第２のマトリクスは、薄片内を又は所定距離ｘ３を介して（分離された）上下波動を伝播する。１つの実施形態において、Ｓ−マトリクスアルゴリズムに続いて、未知のＲａｌｅｉｇｈ増幅を計算できる。Ｓ−マトリクスアルゴリズムは、多くの実装変種を有することを理解されたい。また、特定の実施形態において、空間高調波次数を優先順位付けする段階は、結合マトリクスを用いて空間高調波次数セットを修正する段階を含む。例えば、１つの実施形態において、ε−マトリクスは、第１の変換及びＦＧ−マトリクスへの中間変換によってＳ−マトリクスに変換される。
【００２８】
別の実施形態において、空間高調波次数を優先順位付けする段階は、Ｊａｃｏｂｉ法を用いて空間高調波次数セットで作動する段階を含む。図６は、本発明の実施形態による、Ｊａｃｏｂｉ法をシミュレート空間高調波次数セット内で空間高調波次数を優先順位付けするために適用するのに用いる式を示す。Ｊａｃｏｂｉ法は、対角成分で支配される行及び列の各々の最大絶対値をもつ線形方程式システムの解法を決定するための線形代数アルゴリズムである。各対角成分の値を求めて近似値を入力する。１つの実施形態において、このプロセスは収斂するまで反復される。図６を参照すると、Ｊは、プロファイル又は光パラメータ（例えば、限界寸法（ＣＤ）、高さ、傾斜角又は入射角、アジマス、波長等）に関するシグナルの微分関数で構築されるＪａｃｏｂｉマトリクスである（例えば、反射率、ｔａｎψ及びｃｏｓδ、偏光解析α及びβ）。Ｓλは、スペクトル感度、つまり、ＣＤ（又は他のプロファイルパラメータ）の変化によって引き起こされる正規化シグナル変化であり、Ｓは、所定の波長範囲にわたる全感度である（λの総和）。
【００２９】
フローチャート３００の動作３０６を参照すると、シミュレート空間高調波次数セットは、第１のパターンに基づいて第１の切り捨て空間高調波次数セットを提供するために切り捨てる。本発明の実施形態によれば、第１のパターンは角部がない。１つの実施形態において、第１のパターンは楕円形であり、例えば、楕円パラメータは回折パターンの周期性及び構造体の照射方向によって決定する。
【００３０】
フローチャート３００の動作３０８を参照すると、反復プロセスによって、第１の切り捨て空間高調波次数セットを修正して、第２のパターンに基づいて第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供するようになっており、第２のパターンは第１のパターンとは異なっている。本発明の実施形態によれば、第１の切り捨て空間高調波次数セットを修正する段階は、１つ又はそれ以上の個々の空間高調波次数を減算して第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階を含み、第２のパターンは第１のパターンよりも小さい。別の実施形態において、第１の切り捨て空間高調波次数セットを修正する段階は、１つ又はそれ以上の個々の空間高調波次数を加算して第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階を含み、第２のパターンは第１のパターンよりも大きい。このような１つの実施形態において、追加する段階は重要な空間高調波次数が除外されないように実行される。このような特定の実施形態において、１つ又はそれ以上の重要な空間高調波次数は、最初に選択した又は「推測した」形状が少なくとも１つの方向に関して小さすぎる場合には、最初に除外される。
【００３１】
フローチャート３００の動作３１０を参照すると、第２の切り捨て空間高調波次数セットに基づくシミュレートスペクトルが提供される。本発明の実施形態によれば、切り捨て空間高調波次数セットを計算に用いることで、シミュレートスペクトルをもたらすための計算コストは、完全な空間高調波次数セットに基づく計算に比較して安価になる。切り捨てセットは最適な切り捨て手法を選択することで決定するので、格子構造体に関する無視できる情報量だけが計算から除外される。
【００３２】
１つの実施形態において、次に、切り捨て空間高調波次数セットから得られるシミュレートスペクトルは、サンプルスペクトルと比較する。特定の実施形態において、サンプルスペクトルは、限定されるものではないが物理的参照サンプル又は物理的生産サンプル等の構造体から収集する。他の特定の実施形態において、サンプルスペクトルは、シミュレートスペクトルを空間高調波次数の切り捨てを含まない方法によって取得した仮想構造体から収集する。この実施形態において、切り捨て回折セットに基づいて効率の良いシミュレーションの品質を決定することができる。
【００３３】
本発明の他の態様において、個々の空間高調波次数を最初に減算してその後に加算するという組み合わせを適用できる。例えば、図７は、本発明の実施形態による、光学計測におけるシミュレート回折シグナルに関する計算効率を高めるための例示的な一連の動作を示すフローチャート７００を示す。
【００３４】
フローチャート７００の動作７０２を参照すると、光学計測における回折シグナルに関する計算効率を高めるための方法は、格子構造体に関する空間高調波次数セットをシミュレートする段階を含む。
【００３５】
フローチャート７００の動作７０４を参照すると、光学計測における回折シグナルに関する計算効率を高めるための方法は、空間高調波次数セットを切り捨てて、第１のパターンに基づいて第１の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階を含む。本発明の実施形態によれば、第１のパターンには角部がない。１つの実施形態において、第１のパターンは、限定されるものではないが円形等の楕円形である。１つの実施形態において、シミュレートする段階の後でかつ切り捨て段階の前に、空間高調波次数セット内の空間高調波次数は優先順位が付けられ、第１の切り捨て空間高調波次数セットを提供するための空間高調波次数セットの切り捨ては、この優先順位に基づく。
【００３６】
フローチャート７００の動作７０６を参照すると、光学計測における回折シグナルに関する計算効率を高めるための方法は、反復プロセスによって、第１の切り捨て空間高調波次数セットから１つ又はそれ以上の個々の空間高調波次数を減算して、第２のパターンに基づいて第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階を含み、第２のパターンは第１のパターンとは異なっている。
【００３７】
フローチャート７００の動作７０８を参照すると、光学計測における回折シグナルに関する計算効率を高めるための方法は、反復プロセスによって、１つ又はそれ以上の個々の空間高調波次数を第２の切り捨て空間高調波次数セットに加算して、第３のパターンに基づいて第３の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階を含み、第３のパターンは第１及び第２のパターンとは異なっている。別の実施形態において、動作７０８の加算する段階は、動作７０６の減算する段階の前に実行する。
【００３８】
フローチャート７００の動作７１０を参照すると、光学計測における回折シグナルに関する計算効率を高めるための方法は、第３の切り捨て空間高調波次数セットに基づいてシミュレートスペクトルを提供する段階を含む。本発明の実施形態によれば、切り捨て空間高調波次数セットを計算に使用することで、シミュレートスペクトルを提供するための計算コストは、完全な空間高調波次数セットに基づく計算のためのコストに比較して安価になる。切り捨てセットは最適な切り捨て手法を選択することで決定するので、格子構造体に関する無視できる情報量だけが計算から除外される。
【００３９】
１つの実施形態において、次に、切り捨て空間高調波次数セットから得られたシミュレートスペクトルは、サンプルスペクトルと比較する。特定の実施形態において、サンプルスペクトルは、限定されるものではないが物理的参照サンプル又は物理的生産サンプル等の構造体から収集する。他の特定の実施形態において、サンプルスペクトルは、シミュレートスペクトルを空間高調波次数の切り捨てを含まない方法によって取得した仮想構造体から収集する。この実施形態において、切り捨て回折セットに基づいて効率の良いシミュレーションの品質を決定することができる。
【００４０】
本発明の１つの態様において、初期形状は、均一及び反復方法で減じた個々のモードを有することができる。例えば、図８Ａ−８Ｄは、本発明の実施形態による、光学計測における回折シグナルに関する計算効率を高めるための方法を示す。
【００４１】
図８Ａを参照すると、「シェービング」アルゴリズムは、最大理論スピードアップで最小変化をもたらすフーリエモードパターン（別名ＴＯＰ、「切り捨て次数パターン」）の網羅的検索である。本発明の実施形態によれば、この方策は、初期ＴＯＰを用いて参照スペクトラムを計算する段階を含む。例えば、図８Ａには切り捨て次数（ＴＯ）の可能性のある初期円形パターンが示されておりＴＯ＝４ｘ４である。陰影モードは保持されるが、非陰影モードは除外される。
【００４２】
図８Ｂを参照すると、現行パターンの外周の全てのモードを特定する（図８Ｂの濃い陰影）。外周上のモードの定義は、選択されなかったモードの少なくとも片側を共有するモードである（つまり、外周モードとは１だけ異なるフーリエインデックスを有する少なくとも１つの未選択モードが存在する）。図示の実施例において、図８Ｃに関連して、現行パターンの外周上の各フーリエモードの除外により生成された誤差を試験する。
【００４３】
図８Ｃを参照すると、左から右に動いて、水平ハッチング線の陰影をもつ外周上のモードは、初期形状の周囲に沿って反復的に試験を行う（例示目的で５６のインスタンスだけが示されている）。例えば、図８Ｃは、対称と仮定するいくつかの候補を示す。試験中のモードは水平ハッチング線の陰影で指示し、図８Ｄに関連して説明するように、その１つ又は１対はこの試験に関連して一時的に除外される。
【００４４】
図８Ｄを参照すると、試験した各外周モードの間で、最小誤差の１つを除外するために選択し、例えば、このモードは垂直ハッチング線の陰影を有する。このプロセスは反復法で繰り返す。１つの実施形態において、反復プロセスは、何らかの最大許容可能誤差に達すると停止する。
【００４５】
本発明の実施形態によれば、計算は、第１の粗推定のタイミングデータに関するベースラインに基づく。例示的な実施形態において、〜２１スラブの３Ｄ構造体に関するＲＣＷＡを計算する段階は、切り捨て次数ＴＯ＝ｎ×ｎ＝４×４を用いて、対称性加速でもって、ＴＯＰなしで、１つのプロセッサ、１つの照射、１つの波長で２．４秒かかる。ｔ1＝ｋs・ｎ6＝ｋs４6＝２．４ｓであり、ｋsは対称性構造体／照明に特有の定数である。以下、ｋs＝５．９・１０-4である。簡略化するために、ＴＯ＝ｎ0×ｎ0の正方形パターンを使用するが、これはスペクトラム誤差を推定するために使用する参照でもある。正方パターンのサイズは、（２ｎ0＋１）×（２ｎ0＋１）とすることができる。シェービングプロセスは層内で発展するので、各層を除外した後、パターンは辺が従来よりも２だけ小さい正方形である（つまり、ＴＯは各層でｘ方向に１、ｙ方向に１だけ減少される）。これは非常にラフな近似である。各正方形パターンのサイズは、（２ｎ＋１）×（２ｎ＋１）となるはずであり、ここでｎは、ｎ0から１に至るまで減少する（実際には、プロセスは誤差閾値に達する前に停止するので、これは別の近似である）。これらの前提の下で、外側に向かう内側ループからから推定される計算コストは、おおよそＴＯ＝ｎとなるはずであり、ＣＰＵ毎の波長毎の箇所毎の時間はｔ1＝ｋs・ｎ6となるであろう。各ＴＯ＝ｎにおいて試験したパターン数は約４ｎとなるであろう（つまり、対称と仮定しているので外周モードの半分）。各一連の試験の後に、１つの外周モードを除去できるので、一連の試験は約４ｎ回だけ繰り返すことになる。最後に、プロセスは、ｎ＝ｎ0、ｎ0−１、ｎ0−２、…、１だけ繰り返す。全推定時間は以下のようになる。
【数１】
2013533980.tif 000003
【００４６】
前述の式を用いて、再度、対称性加速を用いてプロセッサ毎の１つの波長を想定するが、シェービングＴＯＰアルゴリズムは、適度に高いＴＯであっても依然として非常に時間がかかる場合がある。前述の時間推定に従って、１つの実施形態において、プロセッサ毎の１つの波長に関して、これはＴＯ＜＝５だけで実施可能とすることができる。１つの実施形態において、ＴＯ＝６及びおそらく７において、波長サブセットを使用することができる。１つの実施形態において、適度に高いＴＯにおいて、１つプロファイルだけを試験することができる。
【００４７】
本発明の１つの態様において、特定の状况ではキャンド形状の使用には基本的な制限があることを理解されたい。前述の手法は、特定の波長に関して最適な組み合わせではない波長対キャンド手法とは独立して機能する。それにもかかわらず、電場スペクトルを使用するショットカットを用いて、前述の手法に使用するための第１のパターンに到達することができる。例えば、図９Ａ−９Ｂは、本発明の実施形態による電場スペクトルに基づく初期形状ショットカットを用いる手法を示す。
【００４８】
図９Ａを参照すると、電場スペクトルは、異なる波長で決定できる（例えば、２００ナノメータ、２５０ナノメータ、４１０ナノメータ、４５０ナノメータ、５００ナノメータ、６００ナノメータ、及び７００ナノメータ）。図９Ｂを参照すると、１つの実施形態において、前述の反復的な加算又は減算手法の開始のための出発又は第１のパターンは、取得又はシミュレートした電場スペクトルによって決まる大ざっぱな近似に基づいて、すでに修正された形状（例えば、標準ダイヤモンド、非対称ダイヤモンド、又はスリムダイヤモンド）の選択を含む。
【００４９】
本発明の他の態様において、格子構造体は、三次元構成要素及び二次元構成要素を含むことができる。シミュレート回折データに基づく計算効率は、全構造体及びその回折データへの二次元構成要素による単純な貢献を利用して最適化できる。図１０は、本発明の実施形態による、二次元構成要素及び三次元構成要素を有する構造体の断面図を示す。図１０を参照すると、構造体１０００は、基材１００６上に二次元構成要素１００２及び三次元構成要素１００４を有する。二次元構成要素の格子は方向２に沿って広がるが三次元構成要素の格子は方向１及び２に沿って広がる。１つの実施形態において、図１０に示すように方向１は方向２と直交する。他の実施形態において、方向１は方向２と直交しない。
【００５０】
本発明の実施形態の記述を容易にするために、偏光解析光学計測システムを使用して前述の概念及び原理を示す。同じ原理及び原理は、反射率測定システム等の他の光学計測システムに適用できることを理解されたい。同様に、本原理の用途を示すために半導体ウエハーを使用できる。この場合も同様に、本方法及びプロセスは、反復構造を有する他の加工物にも適用できる。
【００５１】
図１１は、本発明の実施形態による、半導体ウエハー上の構造体のプロファイルを決定するための光学計測の利用を示す構造図である。光学計測システム１１００は、ウエハー１１０８のターゲット構造体１１０６に計測ビーム１１０４を投射する計測ビーム源１１０２を含む。計測ビーム１１０４は、入射角θでターゲット構造体１１０６に投射される。回折ビーム１１１０は、計測ビーム受信器１１１２で計測される。回折ビームデータ１１１４は、プロファイルアプリケーションサーバ１１１６に送信される。プロファイルアプリケーションサーバ１１１６は、計測回折ビームデータ１１１４をターゲット構造体の寸法及び解像度の種々の組み合わせを表すシミュレータ回折ビームデータのライブラリ１１１８と比較する。
【００５２】
本発明の実施形態によれば、シミュレート回折ビームデータの少なくとも一部は、反復的に決定される切り捨て空間高調波次数セットに基づく。１つの例示的な実施形態において、計測回折ビームデータ１１１４に最も一致するライブラリ１１１８インスタンスが選択される。多くの場合、回折スペクトル又はシグナルのライブラリ及び関連の仮想ロファイルを使用して概念及び原理を示すが、本発明は、プロファイル抽出に使用する回帰法、ニューラルネットワーク法、及びシミュレート法等に関して、シミュレート回折シグナル及び関連のプロファイルパラメータセットを含むデータ空間に同様に適用できることを理解されたい。選択されたライブラリ１１１６インスタンスの仮想プロファイル及び関連の限界寸法は、実際の断面プロファイル及びターゲット構造体１１０６の特徴部の限界寸法に一致すると想定される。光学計測システム１１００は、反射率計、偏光解析器、又は回折ビーム又はシグナルを測定するための他の光学計測デバイスを利用することができる。
【００５３】
本発明の実施形態は、命令を格納した機械可読媒体を含むことができ、コンピュータシステム（又は他の電子デバイス）をプログラムして本発明によるプロセスを実行するために使用できる、コンピュータプログラム製品、又はソフトウェアとして提供できる。機械可読媒体は、機械（例えば、コンピュータ）可読形式の情報を記憶又は伝送するための任意の機構を含むことができる。例えば、機械可読（例えば、コンピュータ可読）媒体は、機械（例えば、コンピュータ）可読記憶媒体（例えば、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリ装置）、機械（例えば、コンピュータ）可読伝送媒体（電気、光、音響、又は他の形式の伝搬信号（例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号））等を含む。
【００５４】
図１２は、機械に本明細書に記載の１つ又はそれ以上の何らかの方法を行わせる命令セットを実行できる、コンピュータシステム１２００の例示的な形態の機械を図式表示で示す。別の実施形態において、機械は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インタネット、エクストラネット、又はイントラネットで他の機械に接続（例えば、ネットワーク接続）できる。機械は、クライアント−サーバネットワーク環境でサーバ又はクライアント機械として、又はピアツーピア（又は、分散型）ネットワーク環境でピア機械として作動できる。機械は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレットＰＣ、セットトップボックス（ＳＴＢ）、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話、ウェブアプライアンス、サーバ、ネットワークルータ、スイッチ又はブリッジ、又は機械が行う動作を特定する命令セット（逐次等）を実行可能な任意の機械とすることができる。更に、単一の機械が図示されているが、用語「機械」は、個々で又は結合して命令セット（又は複数の命令セット）を実行して本明細書に記載の１つ又はそれ以上の何らかの方法を行うようになった、任意の機械（コンピュータ）の集合を含むと考えるべきである。
【００５５】
例示的なコンピュータシステム１２００は、プロセッサ１２０２、メインメモリ１２０４（例えば、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）又はＲａｍｂｕｓＤＲＡＭ（ＲＤＲＡＭ）等のダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ））、スタティックメモリ１２０６（例えば、フラッシュメモリ、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ））、及び二次メモリ１２１８（例えば、データ記憶装置）を含み、これらはバス１２３０経由で通信することができる。
【００５６】
プロセッサ１２０２は、１つ又はそれ以上のマイクロプロセッサ、中央処理装置等の汎用処理装置を表す。詳細には、プロセッサ１２０２は、複数命令セットコンピューティング（ＣＩＳＣ）マイクロプロセッサ、縮小命令セットコンピューティング（ＲＩＳＣ）マイクロプロセッサ、超長命令語（ＶＬＩＷ）マイクロプロセッサ、他の命令セットを実行するプロセッサ、又は命令セットの組み合わせを実行するプロセッサとすることができる。また、プロセッサ９０２は、１つ又はそれ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、ネットワークプロセッサ等の専用処理装置とすることができる。プロセッサ１２０２は、本明細書で説明する動作及びステップを実施するための処理ロジック１２２６を実行するように構成される。
【００５７】
コンピュータシステム１２００は、ネットワークインタフェースデバイス１２０８を更に含むことができる。また、コンピュータシステム１２００は、ビデオ表示ユニット１２１０（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又はブラウン管（ＣＲＴ））、英数字入力デバイス１２１２（例えば、キーボード）、カーソル制御デバイス１２１４（例えば、マウス）、及び信号発生装置１２１６（例えば、スピーカ）を含むことができる。
【００５８】
二次メモリ１２１８は、本明細書で説明する任意の１つ又はそれ以上の方法又は機能を具体化する１つ又はそれ以上の命令セット（例えば、ソフトウェア１２２２）を記憶した機械アクセス可能記憶媒体（又は、詳細にはコンピュータ可読記憶媒体）１２３１を含むことができる。また、ソフトウェア１２２２は、コンピュータシステム１２００の実行時に、全て又は少なくとも部分的にメインメモリ１２０４及び／又はプロセッサ１２０２内に存在することができ、メインメモリ１２０４及びプロセッサ１２０２は機械可読記憶媒体を構成する。更に、ソフトウェア１２２２は、ネットワークデバイス１２０８によってネットワーク１２２０上で送受信できる。
【００５９】
機械アクセス可能記憶媒体１２３１は、例示的な実施形態において単一の媒体として示されるが、用語「機械可読記憶媒体」は、１つ又はそれ以上の命令セットを記憶する単一の媒体又は複数の媒体（例えば、集中型又は分散型データベース及び／又は関連のキャッシュ及びサーバ）を含むと考えるべきである。また、用語「機械可読記憶媒体」は、機械に本発明の１つ又はそれ以上の任意の方法を実施するように実行させる命令セットを記憶又はエンコードすることができる、任意の媒体を含むと考えるべきである。従って、用語「機械可読記憶媒体」は、限定的ではないが、半導体メモリ、光学的及び磁気的媒体を含むと考えるべきである。
【００６０】
本発明の実施形態によれば、データ処理システムに光学計測における回折シグナルに関する計算効率を高めるための方法を実行させる命令を記憶する機械アクセス可能記憶媒体である。本方法は、格子構造体に関する空間高調波次数セットをシミュレートする段階と、空間高調波次数セットを切り捨てて第１のパターンに基づいて第１の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階と、反復プロセスによって、第１の切り捨て空間高調波次数セットを修正して第１のパターンとは異なる第２のパターンに基づいて第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階と、第２の切り捨て空間高調波次数セットに基づいてシミュレートスペクトルを提供する段階とを含む。
【００６１】
１つの実施形態において、第１の切り捨て空間高調波次数セットを修正する段階は、１つ又はそれ以上の個々の空間高調波次数を減算して第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階を含み、第２のパターンは第１のパターンよりも小さい。１つの実施形態において、第１の切り捨て空間高調波次数セットを修正する段階は、１つ又はそれ以上の個々の空間高調波次数を加算して第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階を含み、第２のパターンは第１のパターンよりも大きい。１つの実施形態において、第１のパターンは角部がない。特定の実施形態において、限定されるものではないが円形等の楕円形である。１つの実施形態において、データ処理システムに以下の方法を更に実行させる命令を記憶する記憶媒体であって、本方法は、シミュレートする段階に続いてかつ切り捨てる段階の前に、空間高調波次数セット内の空間高調波次数に優先順位を付ける段階を含み、第１の切り捨て空間高調波次数セットを提供するための空間高調波次数セットの切り捨ては優先順位に基づく。１つの実施形態において、データ処理システムに以下の方法を更に実行させる命令を記憶する記憶媒体であって、本方法は、シミュレートスペクトルをサンプルスペクトルと比較する段階を含む。
【００６２】
データ処理システムに光学計測における回折シグナルに関する計算効率を高めるための方法を実行させる命令を記憶する機械アクセス可能記憶媒体である。本方法は、格子構造体に関する空間高調波次数セットをシミュレートする段階と、空間高調波次数セットを切り捨てて第１のパターンに基づいて第１の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階と、反復プロセスによって、第１の切り捨て空間高調波次数セットから１つ又はそれ以上の個々の空間高調波次数を減算して、第１のパターンとは異なる第２のパターンに基づいて第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階と、反復プロセスによって、第２の切り捨て空間高調波次数セットに１つ又はそれ以上の個々の空間高調波次数を加算して、第１のパターン及び第２のパターンとは異なる第３のパターンに基づいて第３の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階と、第３の切り捨て空間高調波次数セットに基づいてシミュレートスペクトルを提供する段階とを含む。
【００６３】
１つの実施形態において、第１のパターンは角部がない。特定の実施形態において、限定されるものではないが円形等の楕円形である。データ処理システムに以下の方法を更に実行させる命令を記憶する記憶媒体であって、本方法は、シミュレートする段階に続いてかつ切り捨てる段階の前に、空間高調波次数セット内の空間高調波次数に優先順位を付ける段階を含み、第１の切り捨て空間高調波次数セットを提供するための空間高調波次数セットの切り捨ては優先順位に基づく。１つの実施形態において、データ処理システムに以下の方法を更に実行させる命令を記憶する記憶媒体であって、本方法は、シミュレートスペクトルをサンプルスペクトルと比較する段階を含む。
【００６４】
従って、光学計測における回折シグナルに関する計算効率を高めるための方法が開示される。本発明の実施形態によれば、本方法は、格子構造体に関する空間高調波次数セットをシミュレートする段階を含む。空間高調波次数セットは、切り捨てられて第１のパターンに基づいて第１の切り捨て空間高調波次数セットを提供する。反復プロセスによって、第１の切り捨て空間高調波次数セットを修正して第１のパターンとは異なる第２のパターンに基づいて第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供する。第２の切り捨て空間高調波次数セットに基づいてシミュレートスペクトルを提供する。１つの実施形態において、第１の切り捨て空間高調波次数セットを修正する段階は、１つ又はそれ以上の個々の空間高調波次数を減算して第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階を含み、第２のパターンは第１のパターンよりも小さい。１つの実施形態において、第１の切り捨て空間高調波次数セットを修正する段階は、１つ又はそれ以上の個々の空間高調波次数を加算して第２の切り捨て空間高調波次数セットを提供する段階を含み、第２のパターンは第１のパターンよりも大きい。
【符号の説明】
【００６５】
１０２  回折シグナルセットからプロファイルパラメータを得るためにライブラリ又は訓練ＭＬＳを改善する
１０４  ライブラリ又は訓練ＭＬＳを用いて構造体の少なくとも１つのプロファイルパラメータを決定する
１０６  少なくとも１つのプロファイルパラメータを製作クラスタに送信する
１０８  少なくとも１つの送信プロファイルパラメータを用いて製作クラスタのプロセス変数又は装置設定値を変更する
【図１】
2013533980.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2013533980.tif 000008
【図５】
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【図６】
2013533980.tif 000010
【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
2013533980.tif 000014
【図８Ｄ】
2013533980.tif 000015
【図９Ａ】
2013533980.tif 000016
【図９Ｂ】
2013533980.tif 000017
【図１０】
2013533980.tif 000018
【図１１】
2013533980.tif 000019
【図１２】
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【国際調査報告】
2013533980.tif 000021
2013533980.tif 000022