(57)【要約】【課題】放射が回折される対象物の再構成が提供される。【解決手段】この再構成は、対象物の形状を推定することと、推定した形状からモデル回折パターンを入手することと、対象物を放射で照射することと、対象物により回折した放射の回折パターンを検出することと、モデル回折パターンと検出した回折パターンを比較することと、モデル回折パターンと検出した回折パターンの違いから実際の対象物の形状を決定することとを含み、前記モデル回折パターンがブロッホモード展開により決定される。【選択図】図４
2008042202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物の形状を該対象物を照射する放射の回折パターンから再構成するための方法であって、
前記対象物の形状を推定することと、
前記推定した形状からモデル回折パターンを入手することと、
前記モデル回折パターンと前記検出した回折パターンを比較することと、
前記モデル回折パターンと前記検出した回折パターンの違いから実際の対象物の形状を決定することと、を含み、
前記モデル回折パターンがブロッホモード展開により決定される、方法。
【請求項２】
前記推定した対象物の形状が、一連の１次元周期構造である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記推定した対象物の形状が、一連の２次元周期格子構造である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記推定した対象物の形状が、その間に第２の材料を含む構造材料からできている一連の周期構造であり、
各層が、一連の周期的な１次元交互構造材料および前記第２の材料を含むように、前記対象物のプロファイルを複数の層に数学的に分割することと、
前記構造材料および前記第２の材料の間の各境界面のところに境界条件を適用することと、
各層に対するブロッホモードを決定することと、を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
第１の層に対するブロッホモードを決定することと、次に、ある層から次の層に前記構造材料および第２の材料の相対的サイズ内に小さな変化を含む他の層に対するブロッホモードを外挿することと、をさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ブロッホモード展開が、前記対象物を照射するＴＥおよびＴＭ偏光放射の両方に適用される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
ブロッホモード展開が、ＴＥおよびＴＭ偏光放射の両方に同時に適用される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記モデル回折パターンと前記検出した回折パターンを比較している間に、下式
【数１】
2008042202.tif 000039
（ここで、ＭＳＥは平均二乗誤差であり、Ｗは正規化した窓関数であり、Ｍは検出した回折パターンであり、Ｃはモデル回折パターンである）
により平均二乗誤差を最小限度に低減する関数を適用することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
対象物の形状を該対象物を照射する放射の回折パターンから再構成するための方法を実行するコンピュータプログラムであって、前記方法が、
前記対象物の形状を推定することと、
前記推定した形状からモデル回折パターンを入手することと、
前記モデル回折パターンと前記検出した回折パターンを比較することと、
前記モデル回折パターンと前記検出した回折パターンの違いから実際の対象物の形状を決定することと、を含み、
前記モデル回折パターンがブロッホモード展開により決定される、
コンピュータプログラム。
【請求項１０】
前記推定した対象物の形状が、２次元周期格子構造である、請求項９に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１１】
前記推定した対象物の形状が、その間に第２の材料を有する構造材料からできている一連の周期構造であり、前記方法が、
各層が、一連の周期的な１次元交互構造材料および前記第２の材料を含むように、前記対象物のプロファイルを複数の層に数学的に分割することと、
前記構造材料および前記第２の材料の間の各境界面のところに境界条件を適用することと、
各層に対する前記ブロッホモードを決定することと、を含む、請求項９に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１２】
ブロッホモード展開が、前記対象物を照射するＴＥおよびＴＭ偏光放射の両方に適用される、請求項９に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１３】
前記対象物を照射する放射の前記回折パターンから対象物の再構成へのブロッホモード展開の適用。
【請求項１４】
基板の特性を測定するように構成されている検査装置であって、
コンピュータに、
前記基板の対象物の形状を推定させ、
前記推定した形状からモデル回折パターンを入手させ、
前記対象物の前記モデル回折パターンと前記検出した回折パターンを比較し、
前記モデル回折パターンと前記検出した回折パターンの違いから実際の対象物の形状を決定させる
プログラムコードを記録している記録媒体を含み、
前記モデル回折パターンがブロッホモード展開により決定される、検査装置。
【請求項１５】
前記推定した対象物の形状が、２次元周期格子構造である、請求項１４に記載の検査装置。
【請求項１６】
前記推定した対象物の形状が、その間に第２の材料を含む構造材料からできている一連の周期構造であり、前記記録媒体が、コンピュータに、
各層が、一連の周期的な１次元交互構造材料および前記第２の材料を含むように、前記対象物のプロファイルを複数の層に数学的に分割させ、
前記構造材料および前記第２の材料の間の各境界面のところに境界条件を適用させ、
各層に対する前記ブロッホモードを決定させる
プログラムコードを記録している、請求項１４に記載の検査装置。
【請求項１７】
ブロッホモード展開が、前記対象物を照射するＴＥおよびＴＭ偏光放射の両方に適用される、請求項１４に記載の検査装置。
【請求項１８】
リソグラフィ装置および基板の特性を測定するように構成されている検査装置を備えるリソグラフィセルであって、前記検査装置が、コンピュータに、
前記基板の対象物の形状を推定させ、
前記推定した形状からモデル回折パターンを入手させ、
前記対象物の前記モデル回折パターンと検出した回折パターンを比較させ、
前記モデル回折パターンと前記検出した回折パターンの違いから実際の対象物の形状を決定させる
プログラムコードを記録している記録媒体を含み、
前記モデル回折パターンがブロッホモード展開により決定される、リソグラフィセル。
【請求項１９】
前記推定した対象物の形状が、２次元周期格子構造である、請求項１８に記載のリソグラフィセル。
【請求項２０】
前記推定した対象物の形状が、その間に第２の材料を含む構造材料からできている一連の周期構造であり、前記記録媒体が、コンピュータに、
各層が、一連の周期的な１次元交互構造材料および前記第２の材料を含むように、前記対象物のプロファイルを複数の層に数学的に分割させ、
前記構造材料および前記第２の材料の間の各境界面のところに境界条件を適用させ、
各層に対する前記ブロッホモードを決定させる
プログラムコードを記録している、請求項１８に記載のリソグラフィセル。
【請求項２１】
ブロッホモード展開が、前記対象物を照射するＴＥおよびＴＭ偏光放射の両方に適用される、請求項１８に記載のリソグラフィセル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は、例えば、リソグラフィ技術によるデバイス製造にたとえば使用可能な検査方法、およびリソグラフィ技術を使用するデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  リソグラフィ装置は、基板上に、通常は基板のターゲット部分上に所望のパターンを付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造の際に使用することができる。その場合、代替的にマスクまたはレチクルと呼ばれるパターニングデバイスを、ＩＣの個々の層に形成される回路パターンを生成するために使用することができる。このパターンは基板（例えば、シリコンウェーハ）上の（例えば、１つまたは数個のダイの一部を含む）ターゲット部分に転写することができる。パターンの転写は、通常、基板に塗布された放射感応性材料（レジスト）の層への結像により行われる。一般的に、１つの基板は、連続的にパターン化される隣接する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、各ターゲット部分が、１回でターゲット部分上に全パターンを露光することにより照射されるいわゆるステッパと、所与の方向（「走査」方向）に平行にまたは反平行に同期して基板を走査しながら、上記方向に放射ビームを介してパターンを走査することにより、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。また、基板にパターンをインプリントすることにより、パターンをパターニングデバイスから基板に転写することもできる。
【０００３】
[0003]  その位置合わせのような基板の特性を判定するために、ビームが、例えば、アラインメントターゲットまたはマークのところで、基板の表面から反射し、反射ビームの像が、例えばカメラ上に形成される。ビームが基板の表面から反射する前および後で、ビームの１つまたは複数の特性を比較することにより、基板の１つまたは複数の特性を判定することができる。このことは、例えば、反射ビームを、１つまたは複数の既知の基板特性に関連する、既知の測定値のライブラリ内に記憶しているデータと比較することにより行うことができる。
【０００４】
[0004]  スキャタロメータによる測定は、対象物のサブ波長特徴を測定するために、光学的技術が使用される研究の活発な分野である。ある実施形態の場合には、サブ波長特徴を測定するために使用する装置は、インラインメトロロジツールである。このメトロロジツールは、基板の表面、より詳細には、基板上の特定のターゲットから反射した反射ビームを検出し、反射ビームおよびそのいくつかの回折順序から、基板上にターゲットの形状を再構成する。次に、再構成したターゲットを、他のデータまたは理想的な構造と比較することができ、露光段階で発生しているかも知れない欠陥を修正するために、この情報をリソグラフィ装置にフィードバックすることができる。別の方法、または追加的な方法としては、この情報を、露光ステップ中の任意の誤差または偏差を補償するために、基板上で行われる１つまたは複数の他のプロセスに送ることもできる。
【０００５】
[0005]  検出および再構成の一部は、任意の（またはモデルの）ターゲットプロファイルから回折パターンを計算する数値アルゴリズムである。現在、この目的のためにＲＣＷＡ(rigorous coupled wave analysis)を使用している。ＲＣＷＡは、比較的高速アルゴリズムであるが、特定のターゲットタイプの場合にはその速度が遅くなる。このことは、許容できる時間内にラインプロファイルを堅牢に計算する場合不利になる場合がある。ターゲットの再構成の計算時間が長くなり過ぎると、基板の露光と任意の誤差の検出および修正の間に長い時間のギャップができる。理想的には、今露光し、測定した同じ基板内の誤差を修正するためには、情報を時間的に間に合うように前方に送ることができるように、基板が次のプロセスに移動中にすべての誤差を発見することが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
[0006]  例えば、基板処理時間を短縮することができ、スループットを増大することができるように、反射スペクトルから基板上にターゲットを迅速かつ効率的に再構成することができる改良形再構成モデルを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
[0007]  ある態様によれば、本発明は、対象物の形状を該対象物を照射する放射の回折パターンから再構成するための方法であって、
前記対象物の形状を推定することと、
前記推定した形状からモデル回折パターンを入手することと、
前記モデル回折パターンと前記検出した回折パターンを比較することと、
前記モデル回折パターンと前記検出した回折パターンの違いから実際の対象物の形状を決定することと、を含み、
前記モデル回折パターンがブロッホモード展開により決定される、方法が提供される。
【０００８】
[0008]  本発明は、また、本発明の方法を実行するように配置されているコンピュータプログラム、検査装置およびリソグラフィセルを提供する。
【０００９】
[0009]  添付の略図を参照しながら本発明の実施形態について以下に説明するが、これは単に例示としてのものに過ぎない。図面中、対応する参照符号は対応する部材を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
[00024]  図１ａは、リソグラフィ装置の略図である。この装置は、
[00025]放射ビームＢ（例えば、ＵＶ放射またはＥＵＶ放射）を調整するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、
[00026]パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを支持するように組み立てられ、かつ特定のパラメータによりパターニングデバイス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に接続しているサポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴと、
[00027]基板（例えば、レジストが塗布されたウェーハ）Ｗを保持するように組み立てられ、かつ特定のパラメータに従って基板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、
[00028]基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つまたは複数のダイを含む）にパターニングデバイスＭＡにより、放射ビームＢに与えるパターンを投影するように構成された投影システム（例えば、屈折投影レンズ系）ＰＬとを備える。
【００１１】
[00029]  照明システムは、放射をある方向付けし、整形し、または制御するための屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型または他のタイプの光コンポーネント、またはこれらの任意の組合せなどの種々のタイプの光コンポーネントを含むことができる。
【００１２】
[00030]  サポート構造は、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、および例えば、パターニングデバイスが真空環境内で保持されるのか否かというような他の条件に依存する態様でパターニングデバイスを保持する。サポート構造は、機械技術、真空技術、静電技術または他のクランプ技術を使用して、パターニングデバイスを保持することができる。サポート構造は、例えば、必要に応じて固定または移動することができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポート構造は、例えば、投影システムに対して、パターニングデバイスを所望の位置に確実に位置させることができる。本明細書での「レチクル」または「マスク」という用語の使用はどれも、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義であると考えることができる。
【００１３】
[00031]  本明細書で使用される「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形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を指すものとして広義に解釈すべきである。放射ビームに付与されたパターンは、例えば、パターンが位相シフトフィーチャまたはいわゆるアシストフィーチャを含んでいる場合には、基板のターゲット部分の所望のパターンに正確に対応しない場合があることに留意されたい。一般的に、放射ビームに付与されたパターンは、集積回路のようなターゲット部分で生成されるデバイスの特定の機能性層に対応する。
【００１４】
[00032]  パターニングデバイスは透過性のものであっても反射性のものであってもよい。パターニングデバイスの例としては、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルＬＣＤパネル等がある。マスクはリソグラフィで周知のものであり、バイナリ、Alternating位相シフト、およびAttenuated位相シフトならびに種々のハイブリッドマスクタイプのようなマスクタイプを含む。プログラマブルミラーアレイの一例は、異なる方向に入射放射ビームを反射するように、それぞれを個々に傾斜させることができる小さなミラーのマトリクス配置を使用する。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスにより反射した放射ビームにあるパターンを付与する。
【００１５】
[00033]  本明細書で使用する「投影システム」という用語は、使用する露光放射、または液浸液の使用または真空の使用のような他の要因に適している屈折系、反射系、反射屈折系、磁気光学系、電磁光学系および静電光学系またはこれらの任意の組合せを含む任意のタイプの投影システムを含むものとして広義に解釈すべきである。本明細書内のどこかで「投影レンズ」という用語が使用されている場合には、もっと一般的な用語である「投影システム」と同じものであると考えることができる。
【００１６】
[00034]  本明細書で説明する場合には、装置は、透過型のもの（例えば、透過マスクを使用する）である。別の方法としては、装置は反射性型のもの（例えば、上記タイプのプログラマブルミラーアレイを使用する、または反射マスクを使用する）であってもよい。
【００１７】
[00035]  リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）またはもっと多くの基板テーブル（および／または２つ以上のサポート構造）を有するタイプであってもよい。このような「マルチステージ」機械の場合には、追加のテーブルを並列に使用することができ、または準備ステップを１つまたは複数のテーブル上で実行する一方で、１つまたは複数の他のテーブルを露光に使用できる。
【００１８】
[00036]  リソグラフィ装置は、また、投影システムと基板との間の空間を満たすために、基板の少なくとも一部を、例えば、水のような屈折率が比較的高い液体で覆うことができるタイプのものであってもよい。液浸液は、また、例えば、マスクと投影システムとの間のような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大するためのものであって、当業者であれば周知のものである。本明細書で使用する場合には、「液浸」という用語は、基板のような構造は液体に浸している必要はなく、液体は露光の間、投影システムと基板との間に位置していればよいことを意味する。
【００１９】
[00037]  図１ａ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光する。この放射源およびリソグラフィ装置は、例えば、放射源がエキシマレーザの場合のように、別々のエンティティであってもよい。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ものとは見なされず、放射ビームは、例えば、適当な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを備えるビームデリバリシステムＢＤの助けを借りて、放射源ＳＯからイルミネータＩＬに通過する。他の場合、放射源は、例えば、放射源が水銀ランプである場合のように、リソグラフィ装置の一部であってもよい。放射源ＳＯとイルミネータＩＬは、必要に応じて、ビームデリバリシステムＢＤと一緒に放射システムと呼ぶ場合もある。
【００２０】
[00038]  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ためのアジャスタＡＤを備えることができる。一般的に、イルミネータの瞳面の強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（通常、それぞれσ−ｏｕｔｅｒおよびσ−ｉｎｎｅｒと呼ばれる）を調整することができる。さらに、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯのような種々のタイプの他のコンポーネントを備えることができる。イルミネータは、その断面で所望の均一性および強度分布を達成する目的で、放射ビームを調整するために使用することができる。
【００２１】
[00039]  放射ビームＢは、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴ上に保持されているパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ上に入射し、パターニングデバイスによりパターン化される。パターニングデバイスＭＡを横切った後で、放射ビームＢは投影システムＰＬを通過し、投影システムＰＬはビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に集束させる。第２のポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば、干渉デバイス、リニアエンコーダまたは静電容量センサ）により、例えば、放射ビームＢの経路内の異なるターゲット部分Ｃを位置決めするために、基板テーブルＷＴを正確に移動することができる。同様に、第１のポジショナＰＭおよびもう１つの位置センサ（図１ａに明示的に示されていない）を、例えば、マスクライブラリからの機械的検索の後、または走査中に、放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めするために使用することができる。一般に、サポート構造ＭＴは、第１のポジショナＰＭの一部を形成しているロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）により移動させることができる。同様に、基板テーブルＷＴは、第２のポジショナＰＷの一部を形成しているロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールにより移動させることができる。ステッパの場合には（スキャナとは反対に）、サポート構造ＭＴをショートストロークアクチュエータだけに接続することもできるし、または固定することもできる。パターニングデバイスＭＡおよび基板Ｗは、パターニングデバイスアラインメントターゲットＭ１、Ｍ２および基板アラインメントターゲットＰ１、Ｐ２を用いて位置を調整することができる。図に示すように、基板アラインメントターゲットは、専用のターゲット部分を占めているが、これらのターゲットはターゲット部分（スクライブレーンアラインメントターゲットと呼ばれる）間の空間内に位置させることができる。同様に、パターニングデバイスＭＡ上に２つ以上のダイが位置している場合には、パターニングデバイスアラインメントターゲットをダイ間に位置付けすることができる。
【００２２】
[00040]  図の装置は下記のモードのうちの少なくとも１つで使用することができる。
【００２３】
[00041]１．ステップモードでは、サポート構造ＭＴおよび基板テーブルＷＴは本質的に静止状態に保たれるが、一方、放射ビームに与えられた全パターンは一度に（すなわち、１回の静的露光で）ターゲット部分Ｃ上に投影される。基板テーブルＷＴは、次に、Ｘおよび／またはＹ方向にシフトされ、そのため異なるターゲット部分Ｃを露光することができる。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズにより１回の静的露光で画像形成されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。
【００２４】
[00042]２．走査モードでは、サポート構造ＭＴおよび基板テーブルＷＴは同期して走査され、一方、放射ビームに与えられたパターンが、ターゲット部分Ｃ上に投影される（すなわち、１回の動的露光）。サポート構造ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、拡大（縮小）および投影システムＰＬの画像の反転により決定することができる。走査モードでは、露光フィールドの最大サイズにより１回の動的露光の際のターゲット部分の（走査方向でない方向の）幅が制限され、一方、走査移動の長さによりターゲット部分の（走査方向の）高さが決まる。
【００２５】
[00043]  ３．他のモードでは、サポート構造ＭＴは、プログラマブルパターニングデバイスを保持する本質的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴは、放射ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃ上に投影されている間に移動または走査される。このモードでは、一般に、パルス放射源が使用され、プログラマブルパターニングデバイスが、基板テーブルＷＴの各移動の後で、または走査中の連続する放射パルスの間に必要に応じて更新される。この動作モードは、上記タイプのプログラマブルミラーアレイのようなプログラマブルパターニングデバイスを使用し、マスクレスリソグラフィに容易に適用することができる。
【００２６】
[00044]  上記使用モードの組合せおよび／または変形、または全く異なる使用モードを使用することもできる。
【００２７】
[00045]  図１ｂに示すように、リソグラフィ装置ＬＡは、同様に基板上で１つまたは複数の前および後露光プロセスを行う装置を含む、リソセルまたはクラスタとも呼ばれるリソグラフィセルＬＣの一部を形成する。従来は、これらの装置は、レジスト層を堆積するための１つまたは複数のスピンコータＳＣと、露光レジストを現像するための１つまたは複数のディベロパＤＥと、１つまたは複数のチルプレートＣＨと、１つまたは複数のベークプレートＢＫとを含む。基板ハンドラまたはロボットＲＯは、入出力ポートＩ／Ｏ１、Ｉ／Ｏ２から基板をピックアップし、基板を異なる処理デバイス間で移動し、基板をリソグラフィ装置のローディングベイＬＢに供給する。多くの場合、集合的にトラックと呼ばれるこれらのデバイスは、また、自分自身も、リソグラフィ制御ユニットＬＡＣＵを介して、リソグラフィ装置を制御する監視制御システムＳＣＳにより制御されるトラック制御ユニットＴＣＵにより制御される。それ故、スループットおよび処理効率を最大限にするために、いくつかの装置を作動することができる。
【００２８】
[00046]  リソグラフィ装置により露光される基板を、正しく一様に露光するためには、以降の層間のオーバレイ誤差、ラインの太さ、クリティカルディメンション（ＣＤ）等のような１つまたは複数の特性を測定するために、１つまたは複数の露出基板を検査することが望ましい。誤差が検出された場合には、特に同じバッチの１つまたは複数の他の基板を依然として露光できるほどすぐに、また速く検査を行える場合には、１つまたは複数の以降の基板を露光するように調整することができる。また、歩留まりを改善するために、１つまたは複数のすでに露光した基板をストリップし再加工し、または廃棄することができ、それにより欠陥があると分かっている基板の露光を行わないですませることができる。基板の１つまたは複数のターゲット部分に欠陥がある場合には、正常なこれらの１つまたは複数のターゲット部分だけをさらに露光することができる。
【００２９】
[00047]  基板の１つまたは複数の特性、特に異なる基板または同じ基板の異なる層の１つまたは複数の特性が層毎にどのように異なっているのかを測定するために検査装置が使用される。検査装置は、リソグラフィ装置ＬＡまたはリソセルＬＣに内蔵することができるが、スタンドアロン装置であってもよい。迅速に測定するためには、検査装置は、露光の直後に露光レジスト層内の１つまたは複数の特性を測定することが望ましい。しかし、レジスト内の潜像のコントラストは非常に小さいので、放射により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間の屈折率の違いは非常に小さく、すべての検査装置が、潜像の役に立つ測定を行うのに十分な感度を有しているわけではない。それ故、通常露光基板上で最初に行われ、レジストの露光部分および非露光部分間のコントラストを増大する後露光ベークステップ（ＰＥＢ）の後で測定を行うことができる。この段階で、レジスト内の像を準潜像と呼ぶことができる。レジストの露光または非露光部分を除去した時点で、またはエッチングのようなパターン転写ステップの後で、現像したレジスト像の測定を行うこともできる。後者の場合には、欠陥のある基板の再加工の可能性が制限されるが、有用な情報を提供することができる
【００３０】
[00048]  図２は、本発明のある実施形態で使用することができるスキャタロメータを示す。このスキャタロメータは、基板６上に放射を投影する広帯域（白光）放射プロジェクタ２を備える。反射放射は、スペクトロメータのディテクタ４に入り、このディテクタは、鏡面反射放射のスペクトル１０（波長の関数としての強度）を測定する。このデータから、例えば、ＲＣＷＡ(rigorous coupled wave analysis)および非線形回帰分析、または図２の下部に示すようなシミュレーションしたスペクトルのライブラリとの比較により、検出スペクトルを発生する構造またはプロファイルを再構成することができる。一般に、再構成のために、構造の一般的な形状は既知のものであり、いくつかのパラメータが、構造を構成したプロセスのデータから入手されるが、構造のいくつかのパラメータだけは、スキャタロメータのデータから決定することになる。このようなスキャタロメータは、垂直入射スキャタロメータ、または斜め入射スキャタロメータとして構成することができる。放射源２は、スキャタロメータの一部であってもよいし、外部放射発生装置からの放射の単なるコンジットであってもよい。
【００３１】
[00049]  本発明のある実施形態と一緒に使用することができるもう１つのスキャタロメータが図３に示される。このデバイスにおいては、放射源２が放射した放射は、干渉フィルタ１３およびポラライザ１７を通るレンズ系１２により焦束し、部分反射面１６により反射し、ある実施形態の場合には、少なくとも０．９または０．９５の高い開口数（ＮＡ）を有する顕微鏡の対物レンズ１５を介して基板Ｗ上に焦束する。液浸スキャタロメータは、開口数が１を超えるレンズを有することもできる。次に、反射放射は、検出した散乱スペクトルを有するために、部分反射面１６を通りディテクタ１８に達する。ディテクタは、レンズ系１５の焦点距離のところに位置する後投影瞳面１１内に位置することができるが、瞳面は代わりに補助光学系（図示せず）により、ディテクタ上に再度像形成することができる。瞳面は、放射の半径方向の位置が入射角を画定し、角位置が放射の頂角を画定する面である。ある実施形態の場合には、ディテクタは２次元ディテクタであり、そのため基板ターゲットの２次元角散乱スペクトルを測定することができる。例えば、ディテクタ１８は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳセンサの配列であってもよく、例えば、フレーム毎に４０ミリ秒のような積分時間を使用することができる。放射源２は、スキャタロメータの一部であってもよいし、または外部放射発生装置からの放射の単なるコンジットであってもよい。
【００３２】
[00050]  多くの場合、例えば、入射放射の強度を測定するために、基準ビームが使用される。そうするために、放射ビームが部分反射面１６上に入射した場合、その一部は、基準ミラー１４の方向に基準ビームとして部分反射面を透過する。次に、基準ビームは、同じディテクタ１８の異なる部分上に投影される。
【００３３】
[00051]  例えば、４０５〜７９０ｎｍまたは２００〜３００ｎｍのようなもっと低い範囲内で問題の波長を選択するために、一組の干渉フィルタ１３を使用することができる。干渉フィルタは、一組の異なるフィルタを備えるものではなく、同調可能なものであってもよい。１つまたは複数の干渉フィルタの代わりに格子を使用することができる。
【００３４】
[00052]  ディテクタ１８は、１つの波長（または狭い波長範囲）の散乱放射の強度、複数の波長の強度を別々に、またはある波長範囲の積分した強度を測定することができる。さらに、ディテクタは、ＴＭおよびＴＥ偏光放射の強度および／またはＴＭおよびＴＥ偏光放射の位相差を別々に測定することができる。
【００３５】
[00053]  複数の波長を混合することができる大きなエタンデュー(etendue)を与える、広帯域放射源（すなわち、広い範囲の放射周波数または波長、それ故、色を含む）を使用することができる。広帯域内の複数の波長の場合には、好適には、各波長は、＊８の帯域幅および少なくとも２＊８（すなわち、波長の２倍の）間隔を有することが好ましい。いくつかの放射「源」は、ファイバの束により分割された拡張した放射源の異なる部分であることができる。このようにして、角度分解散乱スペクトルを複数の波長のところで並列に測定することができる。２次元スペクトルよりももっと多くの情報を含んでいる三次元スペクトル（波長および２つの異なる角度）を測定することができる。それにより、メトロロジプロセスをもっと堅牢にするもっと多くの情報を測定することができる。このことについては、欧州特許出願第ＥＰ１，６２８，１６４Ａ号により詳細に開示されている。
【００３６】
[00054]  基板Ｗ上のターゲットは、現像後レジストの実線のバーが形成されるように印刷される格子であってもよい。バーは、基板内に交互にエッチングすることができる。このパターンは、リソグラフィ投影装置、特に投影システムＰＬ内の色の収差を感知し、照明の対称性およびこのような収差の存在は、印刷した格子内にはっきり現れる。それ故、印刷格子のスキャタロメータのデータは、格子を再構成するために使用される。ラインの幅および形状のような格子のパラメータは、プリントステップおよび／または１つまたは複数の他のスキャタロメータプロセスのデータから再構成プロセスに入力することができる。
【００３７】
[00055]  すでに説明したように、ターゲットは基板の表面上に位置する。このターゲットは、多くの場合、格子内または２次元配列内のほぼ矩形の構造内に一連のラインの形をとる。測定の厳格な光学的回折理論の目的は、ターゲットから反射する回折スペクトルを効果的に計算することである。すなわち、ターゲットの形状情報は、ＣＤ（クリティカルディメンション）の均一性および、オーバレイ測定について入手される。オーバレイ測定は、基板上の２つの層が整合しているかどうかを判定するために、２つのターゲットのオーバレイを測定する測定システムである。ＣＤ均一性は、リソグラフィ装置の露光システムがどのように機能しているのかを判定するためのスペクトル上の格子の均一性の単なる測定値である。より詳細に説明すると、ＣＤ、すなわちクリティカルディメンションは、基板上に「書き込まれる」("written")対象物の幅（例えば、図４のターゲットの幅）であり、リソグラフィ装置が基板上に物理的に書き込むことができる限界である。
【００３８】
[00056]  ターゲットの形状（マークシェイプと呼ぶこともある）の測定は下記のように行われる。
【００３９】
[00057]  １．ターゲットの形状の推定が行われる。この形状は、図４の頂部の形状に類似している。この推定した形状は、α（０）、β（０）、χ（０）等のように異なるパラメータを与えられる。これらの各パラメータは、例えば、各側壁の角度、ターゲットの頂部の高さ、ターゲットの頂部の幅、ターゲットの底部の幅等であってもよい。
【００４０】
[00058]  ２．ＲＣＷＡまたは（以下に説明する）ブロッホモード展開(Bloch mode expansion)のような厳密な光学的回折方法は、推定したターゲットの形状の推定またはモデル回折パターンを入手するために使用される。
【００４１】
[00059]  ３．次に、基板上の実際のターゲットの回折パターンが、基板上のターゲットを放射ビームで照射し、そのパターンがターゲットの特性に依存する回折ビームを検出することにより測定される。この測定した回折パターンおよびモデル回折パターンは、コンピュータのような計算システムに送られる。
【００４２】
[00060]  ４．次に、測定した回折パターンとモデル回折パターンが比較され、すべての違いが「メリット関数」("merit function")計算に送られる。
【００４３】
[00061]  ５．いくつかのターゲットパラメータの感度を回折パターンの形状に関連付けるメリット関数を使用することにより、新しい形状パラメータが推定される。これにより、α（１）、β（１）、χ（１）等のような新しいパラメータを有する図４の底部の形状に近い形状が得られる。
【００４４】
[00062]  この反復プロセスの計算時間は、主に順方向回折モデル、すなわち、厳密な光学的回折理論による推定したターゲットの形状からの推定したモデル回折パターンの計算により決まる。
【００４５】
[00063]  回折パターンを計算するために、現時点では、ＲＣＷＡ（厳密結合波形分析）が下記のように使用される。
【００４６】
[00064]  図５に示すように、推定したターゲットの形状は、３つのセクションに分割される。第１のセクション（１）は、反射フィールドＲｎおよび入力フィールドＥｉｎｃからなる電界Ｅ（１）を有する。ｚ＝＋１／２ｄのところの境界条件は、接線（Ｅ）電界は、連続していて、微分することができるものでなければならないことを示す。
【００４７】
[00065]  セクションまたはエリア３は、ｚ＝−１／２ｄのところに上部境界条件を有する。電界Ｅ（３）は、透過フィールドＴｎからだけでできている。
【００４８】
[00066]  セクション１および３の場合には、同次波動方程式を使用することができる。
【数１】
2008042202.tif 000003
【００４９】
[00067]  この波動方程式の解法は下式で表される。
【数２】
2008042202.tif 000004
但し、
【数３】
2008042202.tif 000005
および
【数４】
2008042202.tif 000006
【００５０】
[00068]  これはかなり簡単なものである。
【００５１】
[00069]  一方、図５のセクション２は、１次元格子の一例を示す。格子内の任意の形状の場合には、セクション２の波動方程式は数字だけで解くことができる。境界条件は、ｚ＝＋１／２ｄおよびｚ＝−１／２ｄのところ、すなわち頂部および底部境界条件に適用される。境界条件は、下式で表される。
【００５２】
[00070]  接線Ｅ（電界）の連続は、下式で表される。
【数５】
2008042202.tif 000007
【００５３】
[00071]  接線電界の導関数も下式で表される。
【数６】
2008042202.tif 000008
【００５４】
[00072]  境界条件を適用すると、図５のセクション２は、図６に示すように、多層分解を受ける。より詳細に説明すると、格子の任意の形状はいくつかの層ｄ０〜ｄＮに分割される。図６の底部においては、これらの各層は、空間（例えば、空気）およびターゲット材料の１つの１次元周期的配列を含む層である。図６の例は、ｄｉ−１〜ｄｉの層である。
【００５５】
[00073]  矩形指数プロファイル（または２進格子）のマクスウェル方程式は、下記の通りである。
【数７】
2008042202.tif 000009
この式は代入することにより解くことができる。
【数８】
2008042202.tif 000010
および
【数９】
2008042202.tif 000011
波動方程式において、Ｎは高調波の数である。
【００５６】
[00074]  境界条件は、各境界面ｄｉおよび格子領域、空間（例えば、空気）および基板の間の境界面のところで適用される。境界条件を通して、すべての隣接する層内のフィールドが接続する。それにより、そこからＲおよびＴ、複雑な反射および透過係数を入手することができる一組の式が得られる。
【００５７】
[00075]  ここで、２進回折格子の解法について説明する。図７は、回折格子の１つの層である。この層は、異なる屈折率を有する形状の周期的な１つの次元の配列の層であり、ａは屈折率ｎ１の上層材料のセクションであり、ｂは屈折率ｎ２の格子（またはターゲット）材料のセクションである。
【００５８】
[00076]  この単一層の場合には、波動方程式は、波動方程式に式（８）および（９）を挿入することにより解くことができる。
【数１０】
2008042202.tif 000012
この式はＳｎ（ｎ＝−Ｎ，．．．，Ｎ）について解かなければならない。この手順は、各スラブに対して行われる。高調波の数および／またはスラブの数が増大すると、はっきりと精度が向上するが、必要な計算が増大する。
【００５９】
[00077]  本発明のある実施形態の１つの態様は、回折の周期的に変調する指数で、媒体の固有モードを使用することである。これらの形態は、ブロッホモード(Bloch modes)と呼ばれる。ブロッホモード展開（Bloch Mode Expansion ＢＭＥ）は、光子クリスタルの放射特性を測定するために通常使用される技術である。異なる等質の領域は、例えば、ターゲット材料に対してｋ１およびターゲットを囲む空間に対してｋ２のように、異なる波形ベクトルを有する。一次元周期的多層に対するブロッホモードは周知である。
【数１１】
2008042202.tif 000013
但し、
【数１２】
2008042202.tif 000014
【００６０】
[00078]  ２進回折格子の一般的な解法は、すべてのブロッホモードにおける合計である。
【００６１】
[00079]  多層分解の場合には、各２進回折格子に対するブロッホモードは、境界条件で決定され、使用される。
【００６２】
[00080]  ２進形状パラメータ「ａ」がスラブ毎にあまり大きく変化しない格子プロファイルの場合には、各スラブに対するブロッホｋベクトルを前のものから入手することができる。この制限において、ブロッホモードは、第１の層に対してだけ測定すればよく、以降の層のブロッホモードは、ブロッホモードの方程式の一次導関数を使用する内挿により決定される。
【００６３】
[00081]  １次元周期的多層の場合には、ブロッホモードは、下記のところで単に境界条件を適用するだけで入手することができる。
【数１３】
2008042202.tif 000015
【００６４】
[00082]  回折指数ｎ１およびｎ２の領域内の２つの単純な波形を解くと、下式が得られる。
【数１４】
2008042202.tif 000016
また、各境界条件を解くと、下記の結果が得られる。
【数１５】
2008042202.tif 000017
【００６５】
[00083]  境界条件のマトリクスを結合すると、下式が得られる。
【数１６】
2008042202.tif 000018
但し、
【数１７】
2008042202.tif 000019
【００６６】
[00084]  周期的境界条件を挿入すると、下式が得られる。
【数１８】
2008042202.tif 000020
【００６７】
[00085]  固有ベクトルは下式で表される。
【数１９】
2008042202.tif 000021
【００６８】
[00086]  下式の場合には、これはゼロでない解を有する。
【数２０】
2008042202.tif 000022
【００６９】
[00087]  図８は、式（３０）の左辺のグラフである。この曲線と−１＜ｃｏｓ（ＫΛ）＜１である線ｙ＝ｃｏｓ（ＫΛ）との交点は、ブロッホモードのｋベクトルを示す。式（３１）は、ブロッホモードの一例を示す。
【数２１】
2008042202.tif 000023
図９は、式（３１）のグラフであり、シリコンおよび空気の同次セクションの解が、連続していて、２つの領域間の境界のところで微分することができることを示す。（図９の挿入画参照）
【００７０】
[00088]  両方の材料の屈折率を解くと下式が得られる。
【数２２】
2008042202.tif 000024
この式は、両方の領域のｋベクトルに関する。
【００７１】
[00089]  ブロッホモードは、２進回折格子に対する正確な解である。これにより切頂フーリエ展開によりこの解を近似するＲＣＷＡに対する精度が改善する。Ｎの場合の計算コストは、ブロッホモードの数により異なり、一方、ＲＣＷＡの場合、Ｎの固有値を入手するための計算コストは、Ｎ３により異なる。ブロッホモードは、また段々小さくなるモードを含む。これらのモードは、通常、フーリエ展開の際に多くの次数を含む。
【００７２】
[00090]  ２進回折格子に対する解は、図１０に示すように入手することができる。この場合も、回折格子は、それぞれが同次特性を含む３つのセクションに分割される。セクション１は、反射ビームおよび入力ビームだけを含む電界を有し、セクション３は、透過ビームだけを含む電界を有する。セクション２は、ブロッホモード展開を使用して解くことができる。２進格子は、ｚ＝＋１／２ｄおよびｚ＝−１／２ｄのところで境界条件を適用することにより解くことができる。例えば、ｚ＝＋１／２ｄのところの連続性は下式のようになる。
【数２３】
2008042202.tif 000025
【００７３】
[00091]  式（３３）の左辺および右辺は異なる機能的ｘ依存性を含んでいるので、ブロッホモードは、面の波形の基部上に最初投影される（またはその逆）。こうすることにより、下式が得られる。
【数２４】
2008042202.tif 000026
ここで、ｄは入力ビームを示すベクトルであり、Ｒは高調波−ＮからＮに対する複雑な反射係数を示すベクトルであり、Ｘは各ブロッホモードに対する上部および下部境界面ｅ(-i*k2m, z*d)間の位相差を含む対角線マトリクスであり、ＡおよびＢは、ブロッホモードの振幅係数であり、Ｃは投影マトリクスである。
【数２５】
2008042202.tif 000027
【００７４】
[00092]  他の境界条件は、そこから反射Ｒおよび透過Ｔに対する回折効率を得ることができる余分な式を生じる。
【００７５】
[00093]  この格子から生じる回折パターンを決定する際のＲＣＷＡとＢＭＥとの違いは、ＲＣＷＡは（従来技術において）Ｎの固有値および固有ベクトルを発見することになる、各スラブに対するマクスウェル方程式を解くものであることである（スラブの数が多ければ多いほど、精度が向上する）。一方、ＢＭＥは、各スラブに対するＮの固有値を発見する。固有ベクトル（すなわち、ブロッホ関数）は、固有値の分析関数として直接表示することができる。
【００７６】
[00094]  ＢＭＥの利点は、スラブ毎のＮの固有値の発見が、ＲＣＷＡの場合のように、Ｎ３の代わりにＮにより異なるので、ＢＭＥは元来より高速であることである。形状パラメータがゆっくりと変化する場合には、以降のスラブのブロッホモードを、一次内挿(1st order interpolation)により入手することができ、これにより余分な計算時間が短縮する。一次導関数(1st order derivative)は分析により入手することができるが、ＲＣＷＡの場合には、同様に数値計算が必要になる。このことを、逆ループにおいてその感度が必要になる形状パラメータに関する回折効率の感度を計算するために必要な計算時間を短縮するために使用することができる。結合マトリクスにより、数字安定性およびブロッホモードの必要な数を検査することができる。
【００７７】
[00095]  ＲＣＷＡとＢＭＥとのもう１つの違いは、これらの方法がＴＥおよびＴＭ偏光ビームを処理する方法である。図１１ａはＴＥ偏光ビームを示し、図１１ｂはＴＭ偏光ビームを示す。図１１ａのＴＥ偏光ビームに対するＲＣＷＡ解法は、フーリエ級数により波動方程式（７）を解くことにより入手することができる。ＢＭＥは、最初に同次解を書いて、それらの解を正しい境界条件（５）および（６）により接続することにより正確な解を発見する。
【００７８】
[00096]  一方、図１１ｂのＴＭ偏光モードの場合には、ＲＣＷＡは、異なる数字行動を有する異なる波動方程式に対する解を発見しなければならない。
【数２６】
2008042202.tif 000028
【００７９】
[00097]  一方、ＢＭＥは、磁界に対する２つの同次波動方程式の解を接続することにより正確な解を構成する。
【数２７】
2008042202.tif 000029
この式の方が遥かに簡単なことは明らかである。
【００８０】
[00098]  両方に対する境界条件は、下式で表される。
【数２８】
2008042202.tif 000030
【００８１】
[00099]  ＢＭＥの利点は、ＴＥおよびＴＭモード両方に対する表示、すなわち同次波動方程式に対するブロッホモードが同じであることである。ＴＭのブロッホモードの値だけが異なっていて、ＴＭの解も類似の数字行動を示す。
【００８２】
[000100]  また、ＲＣＷＡおよびＢＭＥは１次元円錐回折状態において異なる。これは、入射角度が格子線に対して平行でもなければ、垂直でもなくて、そのため入射波形のＴＥおよびＴＭ両方のモードを同時に解かなければならない場合である。図１２は円錐波形を示す。Ｅは電界であり、Ｈは磁界であるので、ＴＥおよびＴＭ偏光両方を解かなければならない。
【００８３】
[000101]  １次元周期格子上のこの入射ビームの場合には、ＲＣＷＡは、ＴＥ偏光に対する下式を解かなければならない。
【数２９】
2008042202.tif 000031
ＴＥ偏光に対して下式４１を解かなければならない。
【数３０】
2008042202.tif 000032
【００８４】
[000102]  ＢＭＥを使用する上式に対する解は、同次解を使用して再度構成される。ｘ方向のブロッホモードおよびｙおよびｚ方向の平面波は下式により表される。
【数３１】
2008042202.tif 000033
但し、
【数３２】
2008042202.tif 000034
および
【数３３】
2008042202.tif 000035
【００８５】
[000103]  電界および磁界の波動方程式は類似している。これらの式は、ｘ方向で周期的であり、ｙおよびｚ方向で同次である。ブロッホｋベクトルｋ１，ｘの値をｙおよびｚ方向の境界面のところの境界条件から入手しなければならない。
【００８６】
[000104]  ＢＭＥの利点は、数字的に実施するのが簡単であり、そのため計算がＲＣＷＡより高速であることである。
【００８７】
[000105]  また、ＢＭＥの成功率は、２次元回折の場合ＲＣＷＡの成功率よりも高い。これは、図１３ａに示すように、基板上のターゲットが２次元周期的配列構造を有する場合である。ＲＣＷＡは、２つの結合している偏微分方程式の複雑なシステムからフィールドＥｘおよびＥｙを入手する。
【数３４】
2008042202.tif 000036
【００８８】
[000106]  ＢＭＥの場合、この解法を、図１３ｂに示すように、周期的および同次ロッドに対する簡単な部分的解法から再度構成することができる。図１３ｂの場合には、２つの周期的ロッドが同次ロッドを囲んでいる。周期的なロッドに対する解法は式（４７）のＥperiodicであり、同次ロッドに対する解法は式（４７）のＥhomogenousである。
【００８９】
[000107]  ＢＭＥを使用する周期的なセクション（図１０のセクション２に等しい）および同次セクションおよび（図１０のセクション１および３に等しい）に対する解法は、下式で表される。
【数３５】
2008042202.tif 000037
【００９０】
[000108]  ＢＭＥの利点は、第２の式または微分方程式およびその別々の解法を必要としないことである。境界条件の適用は、ｙおよびｚ軸の方向に行われ、これは１次元の周期的な場合に対するｚ方向の境界条件に非常によく似ている。
【００９１】
[000109]  要するに、ブロッホモード展開は、回折格子に対するマクスウェル方程式を厳密に解く方法である。ＲＣＷＡの場合には、ブロッホモード展開は、ターゲットプロファイルの多層分解に依存している。しかし、ＢＭＥは、２進回折格子、すなわち、ブロッホモードに対する分析解法を使用する。ブロッホモードは、ＲＣＷＡ内の切頂フーリエ展開というよりも、閉表現である。ＲＣＷＡに対するスラブマトリクスの対角線化は、計算時間を大きく短縮する余分なものとなる。ＢＭＥは、冗長な各スラブに対してマクスウェル方程式を解く。隣接するスラブの場合には、計算時間の大きな短縮になる内挿により発見することができる。隣接する層間のモードの結合については、結合マトリクス（式（３４））のところで説明する。結合マトリクスを検査することにより、最も強い結合を含むブロッホモードを選択し、数字の不安定さを修正することができる。ＴＥおよびＴＭ偏光に対するブロッホ波形は同じものである。これらの波形が異なるのはモード数だけである。これにより類似の数字の安定性が得られる。ＢＭＥを使用すれば、円錐回折をもっと容易に実施することができる。ＴＥおよびＴＭ偏光モードは、ＲＣＷＡでのように、２つの異なる微分方程式を解かなくても、同じラン内で解くことができる。ＢＭＥにおける２次元回折のモデル化は、格子線に垂直な方向の境界条件の簡単な延長である。ＲＣＷＡでのように結合している二次式を解かなくてもよい。さらに、固有モード展開の原理は、有限格子の厳密なモデル回折に延長することができる。これらの利点のうちの１つまたは複数は、計算時間を大きく短縮することができること、および回折格子の再構成を、前より遥かに迅速に行うことができることを意味する。
【００９２】
[000110]  ディテクタが回折パターンを検出すると、ディテクタは、従来技術の場合には、すべてが同じ加重を有するピクセルからなる像を形成する。これを含む問題は、他のピクセルは多くの情報を含んでいて、強調した方がよいのに対して、像内のいくつかのピクセルは、より少ない情報を含んでいて、廃棄した方がよい。
【００９３】
[000111]  格子の再構成中にこのことを達成するために、測定したスペクトル「Ｍ」とモデル化したスペクトル「Ｃ」の間の平均二乗誤差（または他の適当な基準）は、下式により最小限度に低減する。
【数３６】
2008042202.tif 000038
ここで、三角括弧は、すべての測定サンプルの平均を示す。Ｗは、スペクトルの他の部分に対するスペクトルのいくつかの部分を強調するために使用する正規化した窓関数である。
【００９４】
[000112]  このことは、窓関数Ｗを同調することによりスキャタロメータセンサをもっと丈夫にし、正確にするという利点がある。
【００９５】
[000113]  本明細書において、ＩＣ製造の際のリソグラフィ装置の使用について特に言及する場合があるが、本発明のリソグラフィ装置は、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用の案内および検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造のような他の用途にも使用することができることを理解されたい。当業者であれば、このような別の用途の場合、本明細書で使用する「ウェーハ」または「ダイ」という用語は、それぞれもっと一般的な用語である「基板」または「ターゲット部分」と同義語であると考えることができることを理解することができるだろう。本明細書における基板は、例えば、トラック（通常、基板にレジストの層を塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジツールおよび／またはインスペクションツールのような露光の前後で処理することができる。適用できる場合には、本明細書の開示を、上記および他の基板処理ツールに適用することができる。さらに、基板を、例えば、多層ＩＣを形成するために２回以上処理することができる。そのため、本明細書で使用する基板という用語は、多重処理層をすでに含んでいる基板を意味する場合もある。
【００９６】
[000114]  光リソグラフィとして本発明の実施形態を使用するために上記説明を特に参照することができるが、本発明は、例えばインプリントリソグラフィのような他の用途にも使用することができ、その場合、前後関係から判断できる場合には、光リソグラフィに限定されないことを理解することができるだろう。インプリントリソグラフィの場合には、パターニングデバイス内の形が基板上に生成されるパターンを決める。パターニングデバイスの形は、基板に塗布されたレジストの層内に押しつけることができ、その場合、レジストは電磁放射、熱、圧力またはこれらの組合せを適用することにより硬化される。パターニングデバイスをレジストから取り除くと、レジストが硬化した後でその中にパターンが残る。
【００９７】
[000115]  本明細書で使用する「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５、３５５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍの波長を有する）、極端紫外線（ＥＵＶ）（例えば、５〜２０ｎｍの範囲内の波長を有する）、およびイオンビームまたは電子ビームのような粒子ビームを含むすべてのタイプの電磁放射を含む。
【００９８】
[000116]  「レンズ」という用語は、前後関係からそう解釈できる場合には、屈折性、反射性、磁性、電磁性および静電性光コンポーネントを含む種々のタイプの光コンポーネントのうちの任意のものまたは組合せを意味する。
【００９９】
[000117]    今まで本発明の特定の実施形態について説明してきたが、本発明は上記以外の方法でも実行することができることを理解することができるだろう。例えば、本発明は、上記の方法を記述している機械読み取り可能命令の１つまたは複数のシーケンスを含むコンピュータプログラム、またはこのようなコンピュータプログラムを記憶しているデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気または光ディスク）の形をとることができる。
【０１００】
[000118]  上記説明は例示としてのものであって本発明を制限するものではない。それ故、当業者であれば、添付の特許請求の範囲の範囲から逸脱することなしに、上記発明を種々に修正することができることを理解することができるだろう。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１ａ】[00010]  リソグラフィ装置を示す。
【図１ｂ】[00011]  リソグラフィセルまたはクラスタを示す。
【図２】[00012]  本発明のある実施形態によるスキャタロメータを示す。
【図３】[00013]  本発明のある実施形態による別のスキャタロメータを示す。
【図４】[00014]  再構成方法を示す。
【図５】[00015]  １次元周期的回折格子に対する一般的な解法を示す。
【図６】[00016]  任意のプロファイルの回折格子の多層分解を示す。
【図７】[00017]  ２進回折格子の１つの周期を示す。
【図８】[00018]  ｋベクトルを測定する超越ブロッホモード方程式を示す。
【図９ａ】[00019]  図７の周期変調媒体に対する波動方程式に対する解法であるブロッホモードの２つの例を示す。
【図９ｂ】[00019]  図７の周期変調媒体に対する波動方程式に対する解法であるブロッホモードの２つの例を示す。
【図１０】[00020]  本発明のある実施形態による２進回折格子に対する解法を示す。
【図１１ａ】[00021]  異なる偏光に対する本発明のある実施形態の適用を示す。
【図１１ｂ】[00021]  異なる偏光に対する本発明のある実施形態の適用を示す。
【図１２】[00022]  円錐回折に対する本発明のある実施形態のモデルの適用を示す。
【図１３ａ】[00023]  ２次元周期格子に対するモデルの適用を示す。
【図１３ｂ】[00023]  ２次元周期格子に対するモデルの適用を示す。
【図１ａ】
2008042202.tif 000040
【図１ｂ】
2008042202.tif 000041
【図２】
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【図３】
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【図８】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【外国語明細書】
2008042202000001.pdf