(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハ上に形成された１つ以上の構造体の１つ以上の特徴を判定するように構成されたシステムであって、
ウェーハ上に形成された１つ以上の構造体に光を誘導するように構成された照明サブシステムであり、前記光が紫外光、可視光、及び赤外光を含み、前記１つ以上の構造体が少なくとも１つの高アスペクト比の構造体又は少なくとも１つの大きい横方向寸法の構造体を含む、照明サブシステムと、
前記１つ以上の構造体に誘導された光に起因する前記１つ以上の構造体からの光に対応する出力を生成するように構成された検出サブシステムと、
前記出力を用いて前記１つ以上の構造体の１つ以上の特徴を判定するように構成されたコンピュータサブシステムと、
を備え、
前記コンピュータサブシステムが、前記少なくとも１つの高アスペクト比の構造体の下部の１つ以上の特徴を判定するために前記１つ以上の構造体からの前記赤外光に対応する出力を用い、前記少なくとも１つの高アスペクト比の構造体の上部の１つ以上の特徴を判定するために前記１つ以上の構造体からの前記可視及び紫外光に対応する出力を用いるようにさらに構成される、システム。
【請求項２】
前記少なくとも１つの高アスペクト比の構造体が、異なる光学特性を有する異なる材料の交互層を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１つの大きい横方向寸法の構造体が、前記ウェーハ上に形成された複数の周期的構造体のうちの１つではない、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記１つ以上の構造体が０．５ミクロンを上回る周期を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記照明サブシステムが少なくとも１つのレーザ維持プラズマ光源を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記照明サブシステムが、前記１つ以上の構造体上のスポットに光を誘導するようにさらに構成され、前記スポットが５０ミクロン未満の少なくとも１つの横方向寸法を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記照明サブシステムが、異なる波長の前記紫外光、可視光、及び赤外光を前記１つ以上の構造体に順次に誘導するようにさらに構成され、前記照明サブシステムが、前記１つ以上の構造体に誘導される前記光の波長が変化する際に前記光が誘導されるスポットのサイズ及び場所を変化させるようにさらに構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記照明サブシステムが、単一の基体上に第１のゾーン及び第２のゾーンを有する光学フィルタを備え、前記第１のゾーンが、前記照明サブシステムによって前記１つ以上の構造体に前記紫外光が誘導されている状態で用いられるように構成され、前記第２のゾーンが、前記照明サブシステムによって前記１つ以上の構造体に前記赤外光が誘導されている状態で用いられるように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記照明サブシステム及び前記検出サブシステムがエリプソメトリ用にさらに構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記照明サブシステム及び前記検出サブシステムが分光エリプソメトリ用にさらに構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記照明サブシステム及び前記検出サブシステムがリフレクトメトリ用にさらに構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記照明サブシステム及び前記検出サブシステムのうちの少なくとも１つがアポダイズ要素を含み、前記照明サブシステム及び前記検出サブシステムが、分光エリプソメトリ、分光リフレクトメトリ、ビームプロファイルエリプソメトリ、又はビームプロファイルリフレクトメトリ用にさらに構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記検出サブシステムが、前記１つ以上の構造体からの前記紫外光ではなく前記赤外光を検出するように構成された第１の分光計サブシステムと、前記１つ以上の構造体からの前記赤外光ではなく前記紫外光を検出するように構成された第２の分光計サブシステムとを含み、前記第１の分光計の波長範囲と前記第２の分光計の波長範囲が重なり、前記コンピュータサブシステムが、重なる前記波長範囲内で生じる出力を用いて前記第１の分光計サブシステムからの出力と前記第２の分光計サブシステムからの出力を組み合わせるようにさらに構成される、請求項１に記載のシステム。  
【請求項１４】
前記コンピュータサブシステムが、前記少なくとも１つの大きい横方向寸法の構造体の１つ以上の特徴を判定するために前記紫外及び可視光に対応する出力を用いないようにさらに構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記１つ以上の構造体が、デバイス構造体に含まれる１つ以上の層であって、他の層とは異なる厚さを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記１つ以上の構造体が光の少なくとも一部に対して不透明な材料を含み、前記１つ以上の特徴が、前記材料が不透明となる波長に基づいて判定される前記材料のバンドギャップ、及び前記バンドギャップに基づいて判定される前記材料の組成を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記１つ以上の構造体が光の少なくとも一部に対して不透明な材料を含み、前記１つ以上の特徴が、前記材料が不透明となる波長に基づいて判定される前記材料のバンドギャップ、及び前記バンドギャップに基づいて判定される前記１つ以上の構造体の寸法を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記１つ以上の構造体が、前記ウェーハ上の第１の層上に形成された１つ以上の第１の構造体と、前記第１の層の下の前記ウェーハの第２の層上に形成された１つ以上の第２の構造体とを含み、前記１つ以上の特徴が、前記１つ以上の第２の構造体に対する前記１つ以上の第１の構造体のオーバーレイを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１９】
ウェーハ上に形成された１つ以上の構造体の１つ以上の特徴を判定するための方法であって、
ウェーハ上に形成された１つ以上の構造体に光を誘導することであり、前記光が紫外光、可視光、及び赤外光を含み、前記１つ以上の構造体が少なくとも１つの高アスペクト比の構造体又は少なくとも１つの大きい横方向寸法の構造体を含む、光を誘導することと、
前記１つ以上の構造体に誘導された光に起因する前記１つ以上の構造体からの光に対応する出力を生成することと、
前記出力を用いて前記１つ以上の構造体の１つ以上の特徴を判定することと、
を含み、
前記少なくとも１つの高アスペクト比の構造体の下部の１つ以上の特徴を判定するために前記１つ以上の構造体からの前記赤外光に対応する出力を用い、前記少なくとも１つの高アスペクト比の構造体の上部の１つ以上の特徴を判定するために前記１つ以上の構造体からの前記可視及び紫外光に対応する出力を用いる、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、高アスペクト比及び大きい横方向寸法の構造体のための計測システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の説明及び例は、このセクションにそれらを包含することによって従来技術と認められるものではない。
【０００３】
高アスペクト比（ＨＡＲ）の構造体に関する最先端の計測の選択肢をまとめる、参照により本明細書に十分に記載されたかのように組み込まれる「Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ  ｂｅｙｏｎｄ  ２２ｎｍ：  ３Ｄ  ｍｅｍｏｒｙ  ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ」、Ａｒｃｅｏ他、Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（オンライン版）、２０１２年２月１６日に記載されるように、「多くの光学技術、特に臨界角に近い軸外で動作するものは、特徴の下部に到達し、検出器の方に上方に反射する問合せ光（ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｎｇ  ｌｉｇｈｔ）がごく僅かであることに悩まされる。したがって、ほとんどの場合、それらの現在の形態での種々の計測技術は、こうした特徴の低い信号対ノイズ比（ＳＮＲ）に悩まされることになる」。実際には、ＨＡＲ構造体の測定に関する高速スループットの及び信頼性のある計測は存在せず、これはアスペクト比が３０：１、１００：１、及びそれ以上に増加する際に問題であり続けるであろう。クリティカルディメンション（ＣＤ）小角度Ｘ線スキャトロメトリ（ＣＤ−ＳＡＸＳ）、垂直入射リフレクトメトリ、及びスキャトロメトリなどの技術が探求され、上記の参照文献でも言及されているが、適切な解決策はまだ見つかっていない。一方、ホール及びトレンチの形状を画定するＣＤを測定する能力は、デバイスの所望の歩留まり及び高い性能レベルを達成するのに重要である。
【０００４】
半導体デバイス計測に存在する他の課題は、例えば、１ミクロン以上のオーダーの大きい横方向スケールを有するターゲットに関係している。光学ＣＤ計測は、主として周期的ターゲット用に設計されるので、比較的大ピッチのターゲットは、ゼロ次回折測定をコンタミネートすることがある複数の回折次数を生成することがある。この種の用途は、ＳＲＡＭ、インセルフラッシュ、及び他のものを含む。
【０００５】
既存の提案された方法は、３Ｄ構造体の詳細を提供する能力を欠いているトップビューＣＤ走査電子顕微鏡法（ＣＤ−ＳＥＭ）、破壊的であり、インライン計測に用いることができない断面ＳＥＭ（Ｘ−ＳＥＭ）、半導体産業によって要求される高スループット機能を達成することがまだ実証されていないＣＤ−ＳＡＸＳ、高スループットであるがＨＡＲ構造体への限られた光侵入に起因してＳＮＲによって制限される光学スキャトロメトリＣＤ計測、ＨＡＲ  ＤＲＡＭ構造体の計測に用いられているが、より短い波長によって提供される分解能を欠いており、半導体計測には大きすぎる測定スポットサイズを有するモデルベースの赤外線リフレクトメトリ（ＭＢＩＲ）（例えば、参照により本明細書に十分に記載されたかのように組み込まれる「Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  ｄｅｅｐ−ｔｒｅｎｃｈ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ  ｗｉｔｈ  ｍｏｄｅｌ−ｂａｓｅｄ  ＩＲ」、Ｇｏｓｔｅｉｎ他、Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ｖｏｌ．４９、ｎｏ．３、２００６年３月１日参照）、及び実質的に高アスペクト比の構造体を測定することができず、比較的低いスループットを有する原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を含む。要約すれば、光学ＣＤ計測は、望ましいが、比較的小さいスポットのミクロンスケールの深さ及び横方向寸法（例えば、５０ミクロン未満又はさらにより好ましくは３０ミクロン未満）を有する構造体の詳細なプロファイルを測定する能力を現在のところ欠いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００４／０２３５２０５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、前述の欠点のうちの１つ以上を有さない、ウェーハ上に形成された構造体の特徴を判定するための方法及びシステムを開発することが有利であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
種々の実施形態の以下の説明は、付属の請求項の主題を多少なりとも限定するものとして解釈されない
【０００９】
一実施形態は、ウェーハ上に形成された１つ以上の構造体の１つ以上の特徴を判定するように構成されたシステムに関する。システムは、ウェーハ上に形成された１つ以上の構造体に光を誘導するように構成された照明サブシステムを含む。光は、紫外（ＵＶ）光、可視光、及び赤外（ＩＲ）光を含む。１つ以上の構造体は、少なくとも１つの高アスペクト比（ＨＡＲ）構造体又は少なくとも１つの大きい横方向寸法の構造体を含む。システムはまた、１つ以上の構造体に誘導された光に起因する１つ以上の構造体からの光に対応する出力を生成するように構成された検出サブシステムを含む。加えて、システムは、出力を用いて１つ以上の構造体の１つ以上の特徴を判定するように構成されたコンピュータサブシステムを含む。システムは、本明細書に記載のようにさらに構成されてもよい。
【００１０】
別の実施形態は、ウェーハ上に形成された１つ以上の構造体の１つ以上の特徴を判定するための方法に関する。方法は、ウェーハ上に形成された１つ以上の構造体に光を誘導することを含む。光は、ＵＶ光、可視光、及びＩＲ光を含む。１つ以上の構造体は、少なくとも１つのＨＡＲ構造体又は少なくとも１つの大きい横方向寸法の構造体を含む。方法はまた、１つ以上の構造体に誘導された光に起因する１つ以上の構造体からの光に対応する出力を生成することを含む。加えて、方法は、出力を用いて１つ以上の構造体の１つ以上の特徴を判定することを含む。
【００１１】
前述の方法のステップのそれぞれは、本明細書に記載のようにさらに行われてもよい。加えて、前述の方法は、本明細書に記載の任意の他の方法（単数又は複数）の任意の他のステップ（単数又は複数）を含んでもよい。さらに、前述の方法は、本明細書に記載のシステムのいずれかによって行われてもよい。
【００１２】
添付図を参照すると、好ましい実施形態の以下の詳細な説明の利点と共に、本発明のさらなる利点が当業者に明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本明細書に記載の実施形態によって１つ以上の特徴が判定され得る１つ以上の構造体の一例の断面図を示す概略図である。
【図２】本明細書に記載の実施形態によって測定され得る１つ以上の構造体の表面からの距離の関数としての異なる波長の光の強度を示すプロットである。
【図３】異なる光源に関する波長に対するアナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）のカウントを示すプロットである。
【図４】ウェーハ上に形成された１つ以上の構造体の１つ以上の特徴を判定するように構成されたシステムの一実施形態の側面図を示す概略図である。
【図５】本明細書に記載のシステムの実施形態に含まれ得る光学フィルタの一実施形態の平面図を示す概略図である。
【図６】一時的でないコンピュータ可読媒体の一実施形態を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、種々の修正及び代替的な形態が可能であるが、その具体的な実施形態が図面に単なる例として示され、本明細書で詳細に説明される。図面は縮尺ではない場合がある。図面及びそれへの詳細な説明は、本発明を開示された特定の形態に限定することを意図しないが、これに対して、その意図は、付属の請求項によって定義される場合の本発明の精神及び範囲内に入るすべての修正、均等物、及び代替物を含むことであると理解されたい。
【００１５】
ここで図面に移ると、図面は縮尺で描かれていないことに留意されたい。特に、図面の要素のいくつかの尺度は、要素の特徴を強調するために大きく誇張される。図面は同じ尺度で描かれていないことにも留意されたい。同様に構成され得る１つよりも多い図面に示された要素は、同じ参照番号を用いて示されている。
【００１６】
本明細書に記載の実施形態は、一般に、高アスペクト比（ＨＡＲ）及び／又は大きい横方向寸法の構造を有する半導体デバイスの計測方法及びシステムに関する。実施形態は、ＨＡＲ（ＶＮＡＮＤ、ＴＣＡＴなど）を有する半導体デバイスの、より一般には、測定される構造体（単数又は複数）への比較的低い光侵入に起因して光学計測が困難な複雑なデバイスの、光学クリティカルディメンション（ＣＤ）、フィルム、及び組成計測を可能にする。
【００１７】
本明細書で用いられる場合の「ＨＡＲ構造体」という用語は、１０：１を超える、次世代のデバイスでは１００：１ほどの高さであり得るアスペクト比によって特徴付けられる任意の構造体を指す。ＨＡＲ構造体は、ＨＡＲのエッチプロセスを容易にするためにしばしばハードマスク層を含む（例えば、参照により本明細書に十分に記載されたかのように組み込まれる２０１２年８月７日に発行されたＬｉｕの米国特許第８，２３７，２１３号参照）。垂直ＮＡＮＤ又はＴＣＡＴ構造体に加えて、本明細書に記載の実施形態は、構造体の下部層（単数又は複数）への光侵入が計測制限因子である他のＨＡＲ構造体に用いることができる。例えば、ＤＲＡＭは、基板にエッチングされる深トレンチ又はホールの深さが測定されなければならない、いくつかのこうした構造体を含む。
【００１８】
実施形態はまた、大きい横方向寸法の構造体を有するターゲットの計測方法を提供する。本明細書で用いられる場合の「大きい横方向寸法の構造体」という用語は、その最大横方向寸法が０．５ミクロン以上のオーダーである任意の構造体を指す。「横方向寸法」は、一般に、構造体が形成されるウェーハの上面に実質的に平行な方向の構造体の寸法として定義される。
【００１９】
図１は、本明細書に記載の実施形態によって１つ以上の特徴を判定することができる構造体の一例を示す。特に、図１は、ＨＡＲ構造体を示す。一実施形態では、少なくとも１つのＨＡＲ構造体は、異なる光学特性を有する異なる材料の交互層を含む。例えば、図１に示すように、構造体は、シリコン（例えば、シリコン層１０２、１０４、及び１０６）と酸化物（例えば、酸化物層１０８、１１０、及び１１２）との交互層がその上に形成されている、酸化物層１００を含んでもよい。ウェーハ（図１には図示せず）にトレンチを形成するために層を通して最下部の酸化物層１００の中に開口部が形成されている。図１で分かるように、トレンチの幅は、トレンチの上部からトレンチの下部にかけて変化してもよい。こうした構造体に関する本明細書に記載の実施形態によって判定され得る１つ以上の特徴のうちのいくつかは、図１に示されており、高さｈ、トレンチの上部でのＣＤ、ＣＤ上部、トレンチの中間部でのＣＤ、ＣＤ中間部、トレンチの下部でのＣＤ、ＣＤ下部、側壁角度（ＳＷＡ）、トレンチの上部での半径１１４、ｒ上部、及びトレンチの下部での半径１１６、ｒ下部を含む。
【００２０】
図１は、本明細書に記載の実施形態によって測定することができる構造体の単なる１つの一般例を示すことを意図している。一般に、本明細書に記載の実施形態は、参照により本明細書に十分に記載されたかのように組み込まれる「Ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｃｅｌｌ  ａｒｒａｙ  ｕｓｉｎｇ  ＴＣＡＴ（Ｔｅｒａｂｉｔ  Ｃｅｌｌ  Ａｒｒａｙ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｆｏｒ  ｕｌｔｒａ  ｈｉｇｈ  ｄｅｎｓｉｔｙ  ＮＡＮＤ  ｆｌａｓｈ  ｍｅｍｏｒｙ」、２００９  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ｏｎ  ＶＬＳＩ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｄｉｇｅｓｔ  ｏｎ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｐａｐｅｒｓ、ｐｐ．１９２〜１９３、ｐａｐｅｒ１０Ａ−４でＪ．Ｊａｎｇ他によって示されるＴＣＡＴメモリ構造体などの任意のＨＡＲ又は大きい横方向寸法の構造体の１つ以上の特徴を測定するのに用いることができる。
【００２１】
発明者らによって行われる電磁界強度計算を示す図２に計測の課題が示される。紫外（ＵＶ）範囲及び可視範囲内のより短い波長（例えば、６００ｎｍ未満の波長）を用いるときに、構造体への光の侵入が強く減衰されることがある。この減衰は、一般に、エリプソメータ（斜め入射）構成と反射率計（ほぼ垂直又は垂直入射）構成との両方で起こる。この１つの理由は、より短い波長で透明ではないポリシリコンで作製されることがあるハードマスク層（単数又は複数）であることがある。光侵入に影響することがある別の因子は、いくつかのメモリデバイスの多重交互層設計である。こうした交互層ペアの典型的な物理的厚さは、２０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内であることがあり、光学厚さ（屈折率によって乗算される物理的厚さ）は、ほぼ垂直入射で３０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内であることがあり、斜め入射でより厚いことがある。
【００２２】
光学コーティング設計では公知のように、異なる屈折率を有する２つの材料の多層スタックは、スペクトル的に及び角度的に広いストップバンドを有する比較的高反射の誘電体ミラーコーティングをもたらすことができる。こうした設計は、光学干渉現象に起因する最大反射を保証する４分の１波長条件に対応する波長及び厚さで特に効率的である。こうしたコーティングスタックは、分布ブラッグ反射器としても知られている。しかしながら、フィルム厚さが正確に４分の１波長ではないときであっても、実効的な反射が達成されることがある。この反射は、フォトンの構造体への比較的浅い侵入の一因となる。本明細書で提案される解決策として、ストップバンド以外の波長（及び／又は角度）が用いられるべきである。
【００２３】
不透明なハードマスク層又は他の不透明又は部分的に透明な層の下の深い構造体の測定はまた、より長い波長の使用によって大いに強化することができる。具体的には、ＨＡＲメモリ構造体の場合、最適な計測レシピは、波長範囲を赤外（ＩＲ）スペクトル領域に延長することに対応する。
【００２４】
発明者らは、ＩＲ及び可視波長機能を単一のシステムに組み合わせることが、複雑な３Ｄ構造体の詳細を測定するのに重要であることに気付いた。大まかに言えば、構造体の中に深く侵入するために（又は比較的大きいピッチの構造体に関する高い回折次数の抑制を提供するために）比較的長い波長が用いられるべきである。比較的短い波長（単数又は複数）の使用は、比較的短い波長にアクセス可能な構造体（普通は上方の層）に関する寸法情報並びに比較的小さいＣＤ及び粗さ特徴を提供するのに依然として重要な場合がある。いくつかの場合には、より長い波長の使用は、一般に粗さへのより長い波長のより低い感度に起因して、比較的粗い面又はインターフェースを有するターゲットの寸法特徴を測定するのに有益なことがある。
【００２５】
１９０ｎｍ〜９００ｎｍ（又はさらには１５０ｎｍ〜９００ｎｍ）の典型的な範囲からより広い波長範囲（例えば、１９０ｎｍ〜２０００ｎｍ又はさらには１５０ｎｍ〜２０００ｎｍ）への波長範囲の拡大は半導体光学計測ツールにいくつかの設計問題を課すが、これらの問題は、本明細書に記載のように解決されており、以前のＩＲ光学系計測デバイスでは適正に対処することができなかった。
【００２６】
ＩＲ＋可視＋ＵＶシステム設計での１つの障害は、所望の波長範囲にわたって十分なフォトンを生じる実行可能なソースによって制限される、光の不足である。しかしながら、レーザ駆動プラズマソースがフォトンの不足を克服することができる。例えば、黒体計算（完全不透明とみなす）による１２０００ＫＣＴレーザ維持プラズマ光源（ＬＳＰ）によって生成されるフォトンと７５Ｗの６０００ＫＣＴ  Ｘｅランプによって生成されるフォトンとの比較は、ＬＳＰが１５０ｎｍ〜２０００ｎｍの波長範囲全体にわたってＸｅランプよりも著しく多いフォトンを生じたことを示した。加えて、図３で分かるように、ＬＳＰからの波長の関数としてのアナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）のカウントは、２２０ｎｍ〜８２０ｎｍの波長範囲全体にわたって１５０Ｗのファイバ結合Ｘｅランプよりも著しく高い。ＬＳＰはまた、ＵＶ及び深ＵＶ（ＤＵＶ）ではＸｅランプよりも１０倍以上明るい。さらに、ＬＳＰはまた、ＩＲではＸｅランプよりも５倍〜８倍明るい。したがって、ＬＳＰは、伝統的な光源で達成することができない本明細書に記載の計測に要求される光レベルを達成するのに用いることができる。
【００２７】
図４は、ウェーハ上に形成された１つ以上の構造体の１つ以上の特徴を判定するように構成されたシステムの一実施形態を示す。システムは、ウェーハ上に形成された１つ以上の構造体に光を誘導するように構成された照明サブシステムを含む。光は、ＵＶ光、可視光、及びＩＲ光を含む。１つ以上の構造体は、本明細書に記載のように構成されてもよい。例えば、１つ以上の構造体は、少なくとも１つのＨＡＲ構造体又は少なくとも１つの大きい横方向寸法の構造体を含む。
【００２８】
図４に示された実施形態では、照明サブシステムは、光源４００、１つ以上の光学フィルタ４０２、偏光コンポーネント４０４、視野絞り４０６、開口絞り４０８、及び反射能を有する１つ以上の光学素子４１０を含むように示される。一実施形態では、照明サブシステムは少なくとも１つのＬＳＰを含む。例えば、光源４００はＬＳＰであってもよい。１つ以上の光学フィルタ４０２は、照明サブシステムの光レベル及び／又はスペクトル出力を制御するのに用いられてもよい。光学フィルタ（単数又は複数）４０２は、本明細書でさらに説明されるように構成されるマルチゾーンフィルタを含んでもよい。偏光コンポーネント４０４は、照明サブシステムを出る所望の偏光状態を生み出すのに用いられてもよい。偏光コンポーネントは、偏光子及び／又は補償器とすることができる。偏光コンポーネントは、固定型、回転可能型、又は回転型とすることができ、任意の適切な市販の偏光コンポーネントを含んでもよい。照明サブシステムは１つの偏光コンポーネントを含むように図４に示されるが、照明サブシステムは、１つよりも多い偏光コンポーネントを含んでもよい。視野絞り４０６は、照明サブシステムの視野（ＦＯＶ）を制御し、任意の適切な市販の視野絞りを含んでもよい。開口絞り４０８は、照明サブシステムの開口数（ＮＡ）を制御し、任意の適切な市販の開口絞りを含んでもよい。光源４００からの光は、反射能を有する１つ以上の光学素子４１０を通してウェーハ４２０上の１つ以上の構造体（図４には図示せず）上に合焦されるように誘導される。照明サブシステムは、分光エリプソメトリ、リフレクトメトリ、及びスキャトロメトリの技術分野では公知の任意のタイプ及び配置の光学フィルタ（単数又は複数）４０２、偏光コンポーネント４０４、視野絞り４０６、開口絞り４０８、及び光学素子（単数又は複数）４１０を含んでもよい。
【００２９】
システムはまた、１つ以上の構造体に誘導された光に起因する１つ以上の構造体からの光に対応する出力を生成するように構成された検出サブシステムを含む。図４に示された実施形態では、検出サブシステムは、反射能を有する１つ以上の光学素子４２２、開口絞り４２４、偏光コンポーネント４２６、及び視野絞り４３０を含むように示される。１つ以上の光学素子４２２は、任意の適切なこうした要素を含んでもよく、ウェーハ４２０上に形成された１つ以上の構造体からの光を集光してもよい。開口絞り４２４は、検出サブシステムのＮＡを制御する。
【００３０】
偏光コンポーネント４２６は、所望の偏光状態を分析するのに用いられてもよい。偏光コンポーネントは偏光子又は補償器とすることができる。偏光コンポーネントは、固定型、回転可能型、又は回転型とすることができ、任意の適切な市販の偏光コンポーネントを含んでもよい。加えて、検出サブシステムは１つの偏光コンポーネントを含むように示されるが、検出サブシステムは１つよりも多い偏光コンポーネントを含んでもよい。
【００３１】
視野絞り４３０は検出サブシステムのＦＯＶを制御する。検出サブシステムは、ウェーハ４２０を反射した光を取り込み、光を、反射能を有する１つ以上の光学素子４２２及び偏光コンポーネント４２６を通して視野絞り４３０上に合焦されるように誘導し、視野絞り４３０は、検出サブシステムの分光計サブシステム４６１及び４８１の分光計スリットとして用いられてもよい。しかしながら、視野絞り４３０は、分光計サブシステム４６１及び４８１の分光計スリットに又はその付近に存在してもよい。
【００３２】
検出サブシステムは、分光エリプソメトリ、リフレクトメトリ、及びスキャトロメトリの技術分野では公知の任意のタイプ及び配置の光学素子（単数又は複数）４２２、開口絞り４２４、偏光コンポーネント４２６、及び視野絞り４３０を含んでもよい。図４に示された実施形態では、光学素子４３４は、分光計サブシステム４６１及び４８１のうちの１つに光を誘導する。一実施形態では、光学素子４３４はフリップミラーであってもよい。フリップミラーが図４に示された位置にある場合、フリップミラーは光を分光計サブシステム４８１に誘導することになる。フリップミラーが図４に示された位置以外にフリップされる場合、光は分光計サブシステム４６１の中に進む。別の実施形態では、光学素子４３４はダイクロイックビームスプリッタである。
【００３３】
分光計サブシステム４６１は、深ＵＶ〜近ＩＲの波長を扱う。分光計サブシステム４６１は、反射能を有する１つ以上の光学素子４４６及び４５０、格子４４８、フィルタ４５２、及び検出器４５４を含むように示される。光学素子４４６は、光を格子４４８に誘導し、格子４４８は光をスペクトルに分散させる。格子からの光が光学素子４４６によって光学素子４５０に誘導され、光学素子４５０は光をフィルタ４５２を通して検出器４５４に誘導する。検出器４５４は、ウェーハ４２０上の１つ以上の構造体を反射した光に対応する出力を生成する。検出器４５４は、電荷結合素子（ＣＣＤ）又はフォトダイオードアレイ（ＰＤＡ）であってもよい。
【００３４】
分光計サブシステム４８１はＩＲの波長を扱う。分光計サブシステム４８１は、反射能を有する１つ以上の光学素子４３６及び４４０、格子４３８、フィルタ４４２、及び検出器４４４を含むように示される。光学素子４３６は、光を格子４３８に誘導し、格子４３８は光をスペクトルに分散させる。格子からの光が光学素子４３６によって光学素子４４０に誘導され、光学素子４４０は光をフィルタ４４２を通して検出器４４４に誘導する。検出器４４４は、ウェーハ４２０上の１つ以上の構造体を反射した光に対応する出力を生成する。検出器４４４はＰＤＡであってもよい。
【００３５】
分光計サブシステム４６１及び４８１は、分光エリプソメトリ、リフレクトメトリ、及びスキャトロメトリの技術分野では公知の任意のタイプ及び配置の光学素子を含んでもよい。一実施形態では、検出サブシステムは、１つ以上の構造体からのＵＶ光ではなくＩＲ光を検出するように構成された第１の分光計サブシステム４８１と、１つ以上の構造体からのＩＲ光ではなくＵＶ光を検出するように構成された第２の分光計サブシステム４６１とを含む。例えば、第２の分光計サブシステムは、１つ以上の構造体からのＩＲ光ではなく深ＵＶ〜近ＩＲ光を検出するように構成されてもよい。このように、検出サブシステムは、一方はＩＲ専用であり他方はＵＶ専用である、２つの分光計を含んでもよい。例えば、図４に示すように、第１の分光計サブシステム４８１は、光学素子４３６及び４４０、格子４３８、光学フィルタ４４２、及び検出器４４４で構成されてもよい。これらの要素は、検出サブシステムのＩＲ分光計を構成してもよい。第２の分光計サブシステム４６１は、光学素子４４６及び４５０、格子４４８、光学フィルタ４５２、及び検出器４５４で構成されてもよい。これらの要素は、システムのＵＶ分光計を構成してもよい。
【００３６】
本明細書に記載のシステムの構成は、異なるバージョンの光学計測システムに適合する。例えば、一実施形態では、照明サブシステム及び検出サブシステムは、エリプソメトリ用に構成される。エリプソメトリは、当該技術分野では公知の任意の適切なエリプソメトリを含んでもよい。例えば、エリプソメトリは分光エリプソメトリ（ＳＥ）であってもよい。ＳＥは、一般に、シングル又はデュアル回転補償器構成を有するミュラーマトリクスＳＥ（ＭＭＳＥ）、複数の入射角（ＡＯＩ）ＳＥ、又は複数の方位角測定を有するＳＥとすることができる。
【００３７】
別の実施形態では、照明サブシステム及び検出サブシステムは、リフレクトメトリ用に構成される。リフレクトメトリは、当該技術分野では公知の任意のリフレクトメトリを含んでもよい。いくつかの実施形態では、照明サブシステム及び検出サブシステムのうちの少なくとも１つはアポダイズ要素を含み、照明サブシステム及び検出サブシステムは、ＳＥ、分光リフレクトメトリ（ＳＲ）、ビームプロファイルエリプソメトリ（ＢＰＥ）、又はビームプロファイルリフレクトメトリ（ＢＰＲ）用に構成される。アポダイズ要素（単数又は複数）は、好ましくは開口絞り４０８及び／又は４２４の付近に存在する。加えて、本明細書に記載の実施形態は、ＳＥとＳＲ又はＳＥと角度分解リフレクトメトリなどの異なるサブシステムの組合せを含むように構成されてもよい。
【００３８】
本明細書に記載の実施形態はまた、比較的小さいスポットサイズの測定機能を有利に提供する。例えば、本明細書に記載の実施形態は、比較的小面積、例えば、５０ミクロン×５０ミクロン未満の面積での光学計測を用いて、比較的大きいマイクロスケール寸法によって特徴付けられる構造体（ＨＡＲ構造体など）を測定する方法論を提供する。一実施形態では、照明サブシステムは、光を１つ以上の構造体上のスポットに誘導するように構成され、スポットは、５０ミクロン未満の少なくとも１つの横方向寸法を有する。１つのこうした例では、スポットが円形スポットである場合、円形スポットは５０ミクロン未満の直径を有してもよい。別のこうした例では、スポットが楕円形のスポットである場合、楕円形のスポットの短軸の寸法は５０ミクロン未満であってもよい。
【００３９】
比較的小さいスポットサイズの測定機能は、ＳＥの場合にはさらに前述されるような反射光学系設計を用いることによって、ＳＥ、ＳＲ、ＢＰＥ、又はＢＰＲの場合にはさらに前述されるようなアポダイズされる光学系設計を用いることによって可能となる。参照により本明細書に十分に記載されたかのように組み込まれる１９９７年３月４日に発行されたＰｉｗｏｎｋａ−Ｃｏｒｌｅ他の米国特許第５，６０８，５２６号で説明されるように、本明細書に記載のシステムは、ＳＥ用にさらに構成されてもよい。参照により本明細書に十分に記載されたかのように組み込まれる１９９９年１月１２日に発行されたＮｏｒｔｏｎ他の米国特許第５，８５９，４２４号で説明されるように、アポダイズ要素は、光学測定でのスポットサイズを減少させるために用いられている。しかしながら、アポダイズ要素は、これまでＩＲ波長及びＬＳＰと共に用いられていなかったと考えられる。
【００４０】
システムはまた、出力を用いて１つ以上の構造体の１つ以上の特徴を判定するように構成されたコンピュータサブシステムを含む。例えば、図４に示されたシステムは、本明細書でさらに説明される図６に示されたコンピュータシステム６０４などのコンピュータサブシステムを含んでもよい。例えば、図６に示されたコンピュータシステムは、コンピュータシステムが検出器によって生成される出力を受信できるように、「有線」及び／又は「無線」伝送媒体を含んでもよい１つ以上の伝送媒体（図示せず）によって、図４に示された検出器４４４及び４５４に結合されてもよい。コンピュータサブシステムは、当該技術分野では公知の任意の適切な方法及び／又はアルゴリズムと共に出力を用いて本明細書に記載の１つ以上の構造体のいずれかの本明細書に記載の任意の１つ以上の特徴を判定するように構成されてもよい。
【００４１】
一実施形態では、照明サブシステムは、異なる波長のＵＶ光、可視光、及びＩＲ光を１つ以上の構造体に順次に誘導するように構成され、照明サブシステムは、１つ以上の構造体に誘導される光の波長が変化する際に光が誘導されるスポットのサイズ及び場所を変化させるように構成される。例えば、本明細書に記載の実施形態は、波長がＵＶからＩＲへの広い分析範囲にわたって変化する際にスポットサイズ及びスポット場所の実質的に一貫した連続的な変化を可能にする。計測ターゲットがより複雑になるのに伴い、計測ターゲットのＳＥデータの変化に起因するウェーハ特徴（例えば、ＣＤ、線幅、厚さ、角度など）の変化は、益々相関性が高くなり、切り離すのが難しくなる。しかしながら、本明細書に記載の計測システムの延長された実質的に連続した波長範囲は、ウェーハ特徴の相関性を破るのを支援する。照明サブシステムは、任意の適切な方法で異なる波長の光を構造体（単数又は複数）に誘導してもよく、照明サブシステムは、任意の適切な方法でスポットのサイズ及び場所を変えるように構成されてもよい。
【００４２】
前述のように、検出サブシステムは、一方はＵＶ光ではなくＩＲ光用に構成され、他方はＩＲ光ではなくＵＶ光用に構成される、２つの分光計を含んでもよい。１つのこうした実施形態では、第１の分光計の波長範囲と第２の分光計の波長範囲が重なり、コンピュータサブシステムは、重なる波長範囲内で生じる出力を用いて第１の分光計からの出力と第２の分光計からの出力を組み合わせるように構成される。例えば、ＩＲ分光計及びＵＶ分光計は、可視波長範囲内で重なってもよく、ＩＲ分光計及びＵＶ分光計の出力は、ハードウェアとハードウェア及びツールとツールとのマッチングを最適化し、レシピの伝達及びハードウェアの採用を容易にするために一緒に切り換えられ、調整されてもよい。さらに、本明細書に記載の光学設計は、２つ以上の分光計の使用が波長範囲全体を扱うことを可能にし、かつ異なる波長範囲のデータを１つの実質的に連続したデータセットにスティッチングすることを可能にする。本明細書に記載の実施形態でこれを達成可能にする１つの重要な構成要素は、後述の光学フィルタである。
【００４３】
例えば、一実施形態では、照明サブシステムは、単一の基体上に第１のゾーン及び第２のゾーンを有する光学フィルタを含む。第１のゾーンは、照明サブシステムによって１つ以上の構造体にＵＶ光が誘導されている状態で用いられるように構成され、第２のゾーンは、照明サブシステムによって１つ以上の構造体にＩＲ光が誘導されている状態で用いられるように構成される。したがって、光学フィルタは、単一の基体上に１つよりも多いゾーンを有してもよい。例えば、図５に示すように、光学フィルタ５００は、単一の基体上に形成されるゾーン１及びゾーン２を含んでもよい。マルチゾーンフィルタが、図４に示された光学フィルタ４０２として用いられてもよい。ゾーンのうちの少なくとも１つは、ＵＶＳＥ（すなわち、より短い波長を有するＳＥ）用に最適化されてもよく、少なくとも１つのゾーンは、ＩＲＳＥ（すなわち、より長い波長を有するＳＥ）用に最適化されてもよい。ＵＶＳＥフィルタゾーンは、ＵＶ光レベルの制御のためのニュートラルデンシティ（ＮＤ）フィルタ又はコンタミのある測定からの望ましくないＩＲ光を遮断するためのショートパスフィルタとすることもできる。ＩＲＳＥフィルタゾーンは、ＩＲ光レベルの制御のためのＮＤフィルタ又は望ましくないＵＶ光がレジストターゲットなどのウェーハ上に形成された１つ以上の構造体を損傷させるのを阻止するためのロングパスフィルタとすることもできる。フィルタ上の１つ以上のゾーンはまた、又は代替的に、光源として用いられるＬＳＰのポンプソースを遮断するためのノッチフィルタとすることもできる。複数の基体上に形成されるフィルタを上回る本明細書に記載のフィルタの実施形態の利点は、本明細書に記載のフィルタの基体にわたって同じくさび異常が存在することであり、これはウェーハの測定ターゲット上の照明スポット位置（スポットサイズ）の変化を最小にすることになる。
【００４４】
本明細書に記載の実施形態はまた、データフィードフォワード方法論又はデータフィードサイドウェイ方法論を含む複数のツール及び複数のターゲット分析又は複数のツール及びターゲットの同時分析などの計測手法と適合する。複数のツール及び複数のターゲット分析は、参照により本明細書に十分に記載されたかのように組み込まれる２００９年１月１３日に発行されたＺａｎｇｏｏｉｅ他の米国特許第７，４７８，０１９号で説明されるように行われてもよい。延長された波長範囲の使用は、参照により本明細書に十分に記載されたかのように組み込まれる米国特許出願公開番号２０１３／ｏｎ２０１３として公開されるＹｏｏ他による２０１２年１０月３１日に出願された米国特許出願整理番号１３／６６５，４３６号で説明されるように計測ターゲットの設計の概念を強化することもできる。延長された波長範囲を用いて分析を強化するさらに他の方法は、主成分分析（ＰＣＡ）及び他の頑健な統計方法を含むことができる。
【００４５】
一実施形態では、１つ以上の構造体はデバイス構造体ではなく、１つ以上の構造体は、デバイス構造体における１つ以上の層とは異なる厚さを有するデバイス構造体に含まれる１つ以上の層を含む。例えば、本明細書に記載の実施形態は、ターゲットの設計によって計測の信号対ノイズ比を改善することができる。特に、ターゲットの設計は、計測感度を高めるために性能制限層（例えば、１つ以上のハードマスク）の厚さを調整するように変更されてもよい。したがって、本明細書に記載の実施形態は、計測ハードウェア（拡張された波長範囲によって）又はターゲットの設計スペースの別個の又は同時拡張によって信号対ノイズ比を改善してもよい。
【００４６】
本明細書に記載の実施形態は、いくつかの異なる用途に重要な利点を提供することができる。例えば、本明細書に記載のより長いＩＲ波長は、インプラントの監視用途に有益なことがある。ＩＲの利点は、自由キャリアの濃度がシリコンの光学特性に強く影響するという事実に起因する。同様に、ＩＲ波長計測は、ＩＲ波長に敏感な光学特性を有する材料を備える構造体に有用である。こうした構造体は、いくつかのナノワイヤ構造体、量子ドットなどを含む。
【００４７】
一実施形態では、１つ以上の構造体は、光の少なくとも一部に対して不透明な材料を含み、１つ以上の特徴は、材料が不透明となる波長に基づいて判定される材料のバンドギャップ、及びバンドギャップに基づいて判定される材料の組成を含む。例えば、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、リン酸インジウム（ＩｎＰ）、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）、及び他のものなどの材料は、半導体製造での使用の増加が見出されている。それらのバンドギャップはより短い波長でこれらの材料を不透明にするので、ＩＲによって利用可能となる延長された波長範囲は非常に有益である。より長い波長で、これらの材料は透明となり（例えば、ＧａＡｓは、１．４２ｅＶのＧａＡｓバンドギャップに対応する８７０ｎｍを上回る波長に対して透明である）、これは、測定される信号を顕著に変化させ、これにより、感度を高める。さらに、これらの材料が透明となるときのオフセット波長のトラッキングは、インジウムガリウムヒ素（ＩｎＧａＡｓ）におけるＧａ組成などの、組成の変化がバンドギャップをシフトする際の組成測定を可能にするであろう（例えば、「Ｂａｎｄ  ｇａｐ  ｖｅｒｓｕｓ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｖｅｇａｒｄ’ｓ  ｌａｗ  ｆｏｒ  Ｉｎ１−ｘＧａｘＡｓｙＰ１−ｙ  ｌａｔｔｉｃｅ  ｍａｔｃｈｅｄ  ｔｏ  ＩｎＰ」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．３３（１９７８）ｐ．６５９参照）。
【００４８】
別の実施形態では、１つ以上の構造体は、光の少なくとも一部に対して不透明な材料を含み、１つ以上の特徴は、材料が不透明となる波長に基づいて判定される材料のバンドギャップ、及びバンドギャップに基づいて判定される１つ以上の構造体の寸法を含む。例えば、材料の幾何学的パラメータに直接相関する場合があるので、透明性のオフセットがトラックされてもよい。例えば、シリコンナノワイヤの直径がバンドギャップを決定する（例えば、「Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｂａｎｄ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｏｆ  ｈｉｇｈ−ｉｎｄｅｘ  ｓｉｌｉｃｏｎ  ｎａｎｏｗｉｒｅｓ」、Ｐｈｙｓ．Ｓｔａｔ．Ｓｏｌ．（ｂ）２４２、Ｎｏ．１２、ｐｐ．２４７４〜２４７９、２００５参照）。したがって、シリコンナノワイヤの透明性のオフセットの測定は、それらの直径を見出すことを可能にするであろう。これのために、１１００ｎｍを上回る近ＩＲ波長が要求される。
【００４９】
いくつかの計測使用例では、短いＵＶ波長の使用は、測定される構造体（例えば、フォトレジスト）の特性を変化させることがある。本明細書に記載の波長範囲の延長は、このような使用例に有益なことがある。
【００５０】
本明細書に記載のＩＲ波長の使用は、ＣＤ及びフィルム計測の計算部分を単純化することをしばしば可能にすることがある。例えば、個々の層の詳細な特性は決定的に重要ではなく、比較的ラージスケールの特性がより重要であるときに、複数の層を単一の実効的な層又はより少ない数の実効的な層に置き換えることができる、有効媒質近似を用いることができる。
【００５１】
一実施形態では、少なくとも１つの大きい横方向寸法の構造体は、ウェーハ上に形成された複数の周期的構造体のうちの１つではない。別の実施形態では、１つ以上の構造体は０．５ミクロンを上回る周期を有する。例えば、いくつかの使用例では、計測ターゲットは、大きい、例えば、１又は数ミクロンのオーダーであることがある周期（ピッチ）を有する。エリプソメトリ及びリフレクトメトリの公知の制限は、一次ゼロ次信号をコンタミネートし、測定品質を低下させることがある、さらなる回折次数が存在する可能性があることである。しかしながら、比較的長い波長は、比較的大きいピッチを有する構造体に関する高い回折次数の抑制を提供することができる。したがって、一実施形態では、コンピュータサブシステムは、少なくとも１つの大きい横方向寸法の構造体の１つ以上の特徴を判定するためにＵＶ及び可視光に対応する出力を使用しないように構成される。このように、構造体からのＵＶ及び可視光が検出される場合であっても、該光に対応する出力がいくつかの計測計算中に無視される場合がある。本明細書に記載のように、しかしながら、波長範囲を、ＩＲを含むように延長すること（本質的に範囲を二倍にすること）は、より大きい特徴、例えば、より大ピッチのターゲットなどの測定を可能にし、これはＳＲＡＭインセルフラッシュメモリのキャラクタライゼーションに特に有用な場合がある。
【００５２】
別の実施形態では、コンピュータサブシステムは、少なくとも１つのＨＡＲ構造体の下部の１つ以上の特徴を判定するために１つ以上の構造体からのＩＲ光に対応する出力を用いる、及び少なくとも１つのＨＡＲ構造体の上部の１つ以上の特徴を判定するために１つ以上の構造体からの可視光及びＵＶ光に対応する出力を用いるように構成される。構造体の下部は、ＵＶ及び／又は可視光が侵入できない構造体の最下面から延びる構造体の一部として定義される場合がある。構造体の上部は、構造体の最上面から延びる構造体の一部及びＵＶ及び／又は可視光が侵入できる構造体の一部として定義される場合がある。例えば、ＩＲ及びＵＶと可視波長との組み合わされた使用（ＵＶ−ＶＩＳ）は、複雑な構造体のモデリング及び測定を単純化することができる。特に、デバイスの上部に限定されるデバイス特徴の特定のサブセットはＵＶ−ＶＩＳによって測定されてもよい。デバイスの下部に存在する他のデバイス特徴はＩＲ波長を用いて測定されてもよい。
【００５３】
別の実施形態では、１つ以上の構造体は、ウェーハ上の第１の層上に形成された１つ以上の第１の構造体と、第１の層の下のウェーハの第２の層上に形成された１つ以上の第２の構造体とを含み、１つ以上の特徴は、１つ以上の第２の構造体に対する１つ以上の第１の構造体のオーバーレイを含む。例えば、ＩＲ波長の使用は、オーバーレイ計測での、特に、ＵＶ領域及び可視領域において吸収するがより長い波長では透明であるポリシリコン又は別の材料を用いるデバイスでの性能の利点を提供することができる。ＩＲは、下にある層及びパターンへのより高い感度を可能にし、これにより、上側デバイスパターンの相対的なオーバーレイへの感度を著しく増加させることができる。コンピュータサブシステムは、任意の適切な方法でオーバーレイを判定してもよい。
【００５４】
前述のシステムの実施形態のそれぞれは、本明細書に記載の任意の方法（単数又は複数）の任意のステップ（単数又は複数）を行うように構成されてもよい。加えて、本明細書に記載のシステムの実施形態のそれぞれは、本明細書に記載の任意の他の実施形態又はシステムに従って構成されてもよい。
【００５５】
別の実施形態は、ウェーハ上に形成された１つ以上の構造体の１つ以上の特徴を判定するための方法に関する。方法は、ウェーハ上に形成された１つ以上の構造体に光を誘導することを含み、これは本明細書に記載の実施形態のいずれかに従って行われてもよい。光は、ＵＶ光、可視光、及びＩＲ光を含む。１つ以上の構造体は、少なくとも１つのＨＡＲ構造体又は少なくとも１つの大きい横方向寸法の構造体を含む。光及び構造体（単数又は複数）は、本明細書に記載のようにさらに構成されてもよい。
【００５６】
方法はまた、１つ以上の構造体に誘導された光に起因する１つ以上の構造体からの光に対応する出力を生成することを含み、これは本明細書に記載の実施形態のいずれかに従って行われてもよい。加えて、方法は、出力を用いて１つ以上の構造体の１つ以上の特徴を判定することを含み、これは本明細書に記載の実施形態のいずれかに従って行われてもよい。
【００５７】
前述の方法の実施形態のそれぞれは、本明細書に記載の任意の他の方法（単数又は複数）の任意の他のステップ（単数又は複数）を含んでもよい。加えて、前述の方法の実施形態のそれぞれは、本明細書に記載のシステムのいずれかによって行われてもよい。
【００５８】
別の実施形態は、ウェーハ上に形成された１つ以上の構造体の１つ以上の特徴を判定するためのコンピュータで実施される方法をコンピュータシステムに行わせるために格納されるプログラム命令を含む一時的でないコンピュータ可読媒体に関する。こうしたコンピュータ可読媒体の一実施形態が図６に示される。特に、コンピュータ可読媒体６００は、ウェーハ上に形成された１つ以上の構造体の１つ以上の特徴を判定するためのコンピュータで実施される方法をコンピュータシステム６０４に行わせるために格納されるプログラム命令６０２を含む。
【００５９】
コンピュータで実施される方法は、システムのコンピュータサブシステムに関して前述した任意のステップ（単数又は複数）を含む。例えば、コンピュータで実施される方法は、１つ以上の構造体に誘導された光に起因する１つ以上の構造体からの光に対応する出力を用いて１つ以上の構造体の１つ以上の特徴を判定することを含んでもよい。コンピュータで実施される方法はまた、本明細書に記載の任意の他の方法（単数又は複数）の任意の他のステップ（単数又は複数）を含んでもよい。加えて、コンピュータ可読媒体は、本明細書に記載のようにさらに構成されてもよい。
【００６０】
本明細書に記載のような方法を実施するプログラム命令６０２は、コンピュータ可読媒体６００上に格納されてもよい。コンピュータ可読媒体は、当該技術分野では公知の磁気ディスク又は光ディスク、磁気テープ、又は任意の他の適切な一時的でないコンピュータ可読媒体などの一時的でないコンピュータ可読記憶媒体であってもよい。
【００６１】
プログラム命令は、とりわけ、手続きベースの技術、コンポーネントベースの技術、及び／又はオブジェクト指向の技術を含む種々の方法のいずれかで実施されてもよい。例えば、プログラム命令は、所望に応じてＡｃｔｉｖｅＸコントロール、Ｃ＋＋オブジェクト、Ｊａｖａ（登録商標）Ｂｅａｎｓ、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ  Ｃｌａｓｓｅｓ（「ＭＦＣ」）、もしくは他の技術又は方法論を用いて実施されてもよい。
【００６２】
コンピュータシステム６０４は、当該技術分野では公知のパーソナルコンピュータシステム、メインフレームコンピュータシステム、ワークステーション、イメージコンピュータ、パラレルプロセッサ、又は任意の他のデバイスを含む種々の形態をとってもよい。一般に、「コンピュータシステム」という用語は、記憶媒体から命令を実行する１つ以上のプロセッサを有する任意のデバイスを包含するように広く定義される場合がある。
【００６３】
本発明の種々の態様のさらなる修正及び代替的な実施形態が、この説明の観点から当業者には明白であろう。例えば、高アスペクト比及び大きい横方向寸法の構造体のための計測システム及び方法が提供される。したがって、この説明は、本発明を実施する一般的な方法を当業者に教示する目的での単なる例示として解釈されるべきである。本明細書で示され、かつ説明される本発明の形態は、現在のところ好ましい実施形態としてとられるべきであることが理解される。要素及び材料は、本明細書で示され、かつ説明されるものに置き換えられてもよく、部分及びプロセスは逆にされてもよく、本発明の特定の特徴は独立して用いられてもよく、これらのすべては本発明のこの説明の恩恵を受けた後の当業者には明らかであろう。以下の請求項に記載の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の要素に変化が加えられてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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