(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メトロロジーターゲット設計のコンピュータ実装方法であって、
メトロロジーターゲットのそれぞれの設計パラメータについて範囲又は複数の値を提供することと、
プロセッサにより、前記設計パラメータについて前記範囲又は前記複数の値内でサンプリングすることによって、前記メトロロジーターゲットの設計パラメータに関する制約を満たす１つ以上の設計パラメータを有する複数のメトロロジーターゲット設計を解決及び／又は選択することと、
を含み、
前記設計パラメータについて前記範囲又は前記複数の値内でのサンプリングによって選択することは、サンプリング間隔を設計パラメータに適用することと、サンプリング間隔について性能指数をシミュレートすることと、前記サンプリング間隔の減少が前記性能指数を大幅に変化させなくなるまで前記サンプリング間隔を反復的に減少させることと、を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項２】
リソグラフィモデルを使用して前記複数のメトロロジーターゲット設計をシミュレートすることを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記設計パラメータのうちの少なくとも１つは、前記メトロロジーターゲットのジオメトリックディメンションを備える、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記制約は、範囲又は複数の値が提供されているものとは異なる設計パラメータに関するものである、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記範囲又は前記複数の値を提供することは、ユーザによる前記範囲又は前記複数の値の選択を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記制約は、ユーザによって定義される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記制約は、線形代数式を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記制約は、前記メトロロジーターゲットの２つの異なるジオメトリックディメンション間の関係を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記メトロロジーターゲット設計は、複数の層を備え、
前記制約は、１つの層のディメンションと別の層のディメンションとの間である、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記設計パラメータは、ピッチ、クリティカルディメンション、及び／又はトレンチ幅を備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記制約は、前記ターゲットを測定するために使用されるメトロロジーシステムによる物理的制限を含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記物理的制限は、前記メトロロジーシステムで使用される放射の波長、前記メトロロジーシステムで使用される放射の偏波、前記メトロロジーシステムの開口数、ターゲットタイプ、及び／又はプロセスパラメータから選択された１つ以上を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記設計パラメータについて前記範囲又は前記複数の値内でサンプリングすることによって前記複数のメトロロジーターゲット設計を解決及び／又は選択する前に、前記設計パラメータの前記範囲又は前記複数の値に前記制約を適用することを更に含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法を実行するための、コンピュータによって実行可能な命令を含むコンピュータ読み取り式媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]  本出願は、２０１３年１２月３０日出願の米国仮出願第６１／９２１，９０７号の利益を主張し、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  本説明は、例えばリソグラフィ技法によるデバイスの製造に使用可能なメトロロジーターゲットの１つ以上の構造パラメータを決定するための方法及び装置、並びにリソグラフィ技法を使用する製造の方法に関する。
【０００３】
[0003]  リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板のターゲット部分に適用する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスク又はレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層上に形成すべき回路パターンを生成することができる。このパターンを、基板（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば１つ又は幾つかのダイの一部を含む）に転写することができる。パターンの転写は通常、基板に設けた放射感応性材料（レジスト）の層への結像により行われる。一般的に、１枚の基板は、順次パターンが付与される隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。従来のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を所与の方向（「スキャン」方向）と平行或いは逆平行に同期的にスキャンしながら、パターンを所与の方向（「スキャン」方向）に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを含む。パターンを基板にインプリントすることによっても、パターニングデバイスから基板へとパターンを転写することが可能である。
【０００４】
[0004]  リソグラフィプロセスにおいて、例えばプロセスの制御及び検証のために作成された構造を頻繁に測定することが望ましい。通常、構造の１つ以上のパラメータ、例えば基板の内部又は上に形成された連続する層間のオーバーレイ誤差が測定又は決定される。リソグラフィプロセスで形成される微視的構造の測定を行うための様々な技法が存在する。こうした測定を行うための、クリティカルディメンション（ＣＤ）の測定にしばしば使用され、オーバーレイ、デバイス内の２つの層のアライメント精度を測定するための専用ツールである、走査型電子顕微鏡を含む様々なツールが知られている。こうしたツールの例が、リソグラフィ分野で使用するように開発されたスキャトロメータである。このデバイスは、放射ビームを基板表面上のターゲットに誘導し、当該ターゲットのプロパティが決定できる「スペクトル」を取得するために、リダイレクトされた放射の１つ以上のプロパティ、例えば波長の関数としての反射の単一角での強度、反射角の関数としての１つ以上の波長での強度、又は、反射角の関数としての偏波を測定する。当該プロパティの決定は、例えば、厳密結合波解析又は有限要素法、ライブラリ検索、及び主成分分析などの反復手法による、ターゲット構造の再構成など、様々な技法によって実行可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
[0005]  例えば、メトロロジーターゲットの設計のための方法及び装置を提供することが望ましい。更に、リソグラフィプロセスにおいてオーバーレイ誤差を最小限にするために方法及び装置が適用可能な場合に有利であるが、これに限定されるものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
[0006]  態様において、メトロロジーターゲット設計の方法が提供される。方法は、メトロロジーターゲットの複数のジオメトリックディメンションの各々について範囲又は複数の値を提供することと、メトロロジーターゲットの複数のジオメトリックディメンションの各々について制約を提供することと、ディメンションに関する範囲又は複数の値内でのプロセッササンプリングによって、制約を満たすディメンションを有する複数のメトロロジーターゲット設計を選択することと、を含む。
【０００７】
[0007]  次に、添付の図面を参照しながら単なる例として実施形態について説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】[0008]リソグラフィ装置の実施形態を概略的に示す図である。
【図２】[0009]リソグラフィセル又はクラスタの実施形態を概略的に示す図である。
【図３】[0010]スキャトロメータの実施形態を概略的に示す図である。
【図４】[0011]スキャトロメータの他の実施形態を概略的に示す図である。
【図５】[0012]複数格子ターゲットの形式及び基板上の測定スポットの概要を概略的に示す図である。
【図６Ａ】[0013]理想的な、例えば２つのタイプのプロセス誘起性非対称からのターゲットの変形例を示す、１期間のオーバーレイターゲットのモデル構造を概略的に示す図である。
【図６Ｂ】[0013]理想的な、例えば２つのタイプのプロセス誘起性非対称からのターゲットの変形例を示す、１期間のオーバーレイターゲットのモデル構造を概略的に示す図である。
【図７】[0014]製造プロセスシミュレーションモデルの機能モジュールを示す、例示的なブロック図である。
【図８】[0015]メトロロジーターゲット設計のためのプロセスを概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
[0016]  実施形態を詳細に説明する前に、実施形態が実装可能な例示環境を提示することが有益である。
【００１０】
[0017]  図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置ＬＡを概略的に示したものである。この装置は、
[0018]  −放射ビームＢ（例えばＤＵＶ放射又はＥＵＶ放射）を調節するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、
[0019]  −パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを支持するように構成され、特定のパラメータに従ってパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めするように構成された第１のポジショナＰＭに接続された支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、
[0020]  −基板（例えばレジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、特定のパラメータに従って基板Ｗを正確に位置決めするように構成された第２のポジショナＰＷに接続された基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴと、
[0021]  −パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに与えられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つ以上のダイを含む）に投影するように構成された投影システム（例えば屈折投影レンズシステム）ＰＳと、を備える。
【００１１】
[0022]  照明システムは、放射を誘導し、整形し、又は制御するための、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、又はその他のタイプの光学コンポーネント、或いはそれらの任意の組合せなどの様々なタイプの光学コンポーネントを含むことができる。
【００１２】
[0023]  パターニングデバイス支持体構造は、パターニングデバイスの方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスを保持する。このパターニングデバイス支持体構造は、パターニングデバイスを保持するために、機械的、真空、静電気等のクランプ技術を使用することができる。パターニングデバイス支持体構造は、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。パターニングデバイス支持体構造は、パターニングデバイスが例えば投影システムに対して確実に所望の位置にくるようにできる。本明細書において「レチクル」又は「マスク」という用語を使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義と見なすことができる。
【００１３】
[0024]  本明細書において使用する「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを付与するために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。ここで、放射ビームに付与されるパターンは、例えばパターンが位相シフトフィーチャ又はいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分における所望のパターンに正確には対応しないことがある点に留意されたい。一般的に、放射ビームに付与されるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特定の機能層に相当する。
【００１４】
[0025]  パターニングデバイスは透過性又は反射性でよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ）位相シフトマスク、ハーフトーン型（ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ）位相シフトマスクのようなマスクタイプ、更には様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小さなミラーのマトリクス配列を使用し、そのミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを与える。
【００１５】
[0026]  本明細書において使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射、又は液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁気光学システム及び静電気光学システム、又はその任意の組合せを含む任意のタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書において「投影レンズ」という用語を使用した場合、これは更に一般的な「投影システム」という用語と同義と見なすことができる。
【００１６】
[0027]  本明細書で示すように、本装置は透過タイプである（例えば透過マスクを使用する）。或いは、装置は反射タイプでもよい（例えば上記で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイを使用する、又は反射マスクを使用する）。
【００１７】
[0028]  リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル（例えば、２つ以上の基板テーブル、２つ以上のパターニングデバイス支持体構造、又は基板テーブル及びメトロロジーテーブル）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルを並行して使用するか、１つ以上の他のテーブルを露光に使用している間に１つ以上のテーブルで予備工程を実行することができる。
【００１８】
[0029]  リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を充填するように、基板の少なくとも一部を水などの比較的高い屈折率を有する液体で覆えるタイプでもよい。液浸液は、例えば投影システムと基板の間など、リソグラフィ装置の他の空間に適用することもできる。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるために当技術分野で周知である。本明細書で使用する「液浸」という用語は、基板などの構造を液体に沈めなければならないという意味ではなく、露光中に投影システムと基板の間に液体が存在するというほどの意味である。
【００１９】
[0030]  図１を参照すると、イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源とリソグラフィ装置とは、例えば放射源がエキシマレーザである場合に、別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムＢＤの助けにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源がリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤとともに放射システムと呼ぶことができる。
【００２０】
[0031]  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を備えていてもよい。一般に、イルミネータＩＬの瞳面における強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ−ｏｕｔｅｒ及びσ−ｉｎｎｅｒと呼ばれる）を調節することができる。また、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。イルミネータＩＬを用いて放射ビームを調節し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。
【００２１】
[0032]  放射ビームＢは、パターニングデバイス支持体（例えば、マスクテーブルＭＴ）上に保持されたパターニングデバイス（例えば、マスクＭＡ）に入射し、パターニングデバイスによってパターン形成される。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを横断した放射ビームＢは、投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。第２のポジショナデバイスＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、２−Ｄエンコーダ又は容量センサ）の助けにより、基板テーブルＷＴａを、例えば様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路に位置決めするように正確に移動できる。同様に、第１のポジショナデバイスＰＭと別の位置センサ（図１には明示されていない）を用いて、マスクライブラリからの機械的な取り出し後又はスキャン中などに放射ビームＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めできる。一般に、パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡの移動は、第１のポジショナデバイスＰＭの部分を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）及びショートストロークモジュール（微動位置決め）の助けにより実現できる。同様に、基板テーブルＷＴａの移動は、第２のポジショナＰＷの部分を形成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールを用いて実現できる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、パターニングデバイス支持体（例えば、マスクテーブルＭＴ）をショートストロークアクチュエータのみに接続するか、又は固定してもよい。
【００２２】
[0033]  パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡ及び基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。図示のような基板アライメントマークは、専用のターゲット部分を占有するが、ターゲット部分の間の空間に位置してもよい（スクライブレーンアライメントマークとして周知である）。同様に、パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡ上に複数のダイを設ける状況では、マスクアライメントマークをダイ間に配置してもよい。ダイ、とりわけデバイスフィーチャ内には小さなアライメントマーカーが含まれてもよく、この場合マーカーはできる限り小さく、隣接フィーチャとは異なるいずれの結像又はプロセス条件も必要としないことが望ましい。アライメントマーカーを検出するアライメントシステムについて、以下で詳細に説明する。
【００２３】
[0034]  図示のリソグラフィ装置は、以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。
[0035]  １．ステップモードでは、パターニングデバイス支持体（例えば、マスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴａは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに与えたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一静的露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴａがＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光で像が形成されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。
[0036]  ２．スキャンモードでは、パターニングデバイス支持体（例えば、マスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴａは同期的にスキャンされる一方、放射ビームに与えられるパターンがターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一動的露光）。パターニングデバイス支持体（例えば、マスクテーブル）ＭＴに対する基板テーブルＷＴａの速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光におけるターゲット部分の（非スキャン方向における）幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分の（スキャン方向における）高さが決まる。
[0037]  ３．別のモードでは、パターニングデバイス支持体（例えば、マスクテーブル）ＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴを移動又はスキャンさせながら、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴを移動させるごとに、又はスキャン中に連続する放射パルス間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用できる。
【００２４】
[0038]  上述した使用モードの組合せ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。
【００２５】
[0039]  リソグラフィ装置ＬＡは、２つのテーブルＷＴａ、ＷＴｂ（例えば２つの基板テーブル）、並びに、露光ステーション及び測定ステーションという、間でテーブルが交換可能な２つのステーションを有する、いわゆるデュアルステージタイプである。例えば、１つのテーブル上の基板が露光ステーションで露光されている間、別の基板を測定ステーションの他方の基板テーブル上にロードし、様々な予備工程を実施することが可能である。予備工程は、レベルセンサＬＳを使用して基板の表面制御をマッピングすること、及び、アライメントセンサＡＳを使用して基板上のアライメントマーカーの位置を測定することを含むことが可能であり、どちらのセンサも参照フレームＲＦによって支持されている。位置センサＩＦが、測定ステーションにあるときだけではなく露光ステーションにあるときにもテーブルの位置を測定できない場合、両方のステーションでテーブルの位置を追跡できるようにするために、第２の位置センサを設けてもよい。別の例として、１つのテーブル上の基板が露光ステーションで露光されている間、基板の無い別のテーブルは測定ステーションで待機する（任意選択で測定アクティビティが発生し得る）。この他方のテーブルは１つ以上の測定デバイスを有し、任意選択で他のツール（例えばクリーニング装置）を有してよい。基板が露光を完了すると、基板の無いテーブルは例えば測定を実行するために露光ステーションに移動し、基板を伴うテーブルは、基板がアンロードされ別の基板がロードされるロケーション（例えば測定ステーション）に移動する。これらのマルチテーブル配列は、装置のスループットを大幅に向上させることができる。
【００２６】
[0040]  図２に示されるように、リソグラフィ装置ＬＡは、時にはリソセル又はリソクラスタとも呼ばれ、基板上で１つ以上の露光前及び露光後プロセスを実行するための装置も含む、リソグラフィセルＬＣの一部を形成する。従来、これらは、レジスト層を堆積させるための１つ以上のスピンコーターＳＣ、露光されたレジストを現像するための１つ以上の現像器ＤＥ、１つ以上の冷却板ＣＨ、及び１つ以上の焼成板ＢＫを含む。基板ハンドラ又はロボットＲＯは、入力／出力ポートＩ／Ｏ１、Ｉ／Ｏ２から基板を取り上げ、これを異なるプロセスデバイスの間に移動させ、リソグラフィ装置のローディングベイＬＢに送達する。これらのデバイスはしばしばまとめてトラックと呼ばれ、トラック制御ユニットＴＣＵの制御下にあり、トラック制御ユニット自体は監視制御システムＳＣＳによって制御され、監視制御システムはリソグラフィ制御ユニットＬＡＣＵを介してリソグラフィ装置も制御する。したがって、スループット及び処理効率を最大にするために異なる装置を動作させてよい。
【００２７】
[0041]  リソグラフィ装置によって露光される基板が正しく一貫して露光されるように、後続の層間のオーバーレイ誤差、ライン厚み、クリティカルディメンション（ＣＤ）などの１つ以上のプロパティを測定するために露光基板を検査することが望ましい。誤差が検出された場合、特に同じバッチの別の基板が更に露光されるように十分迅速に検査が実行できる場合、１つ以上の後続の基板の露光を調節してよい。また、既に露光された基板は、（収率を向上させるために）ストリップ及び再加工又は廃棄してよく、それによって不良であることが分かっている基板上で露光を実行するのを避けることができる。基板のいくつかのターゲット部分のみが不良である場合、更なる露光は良好なターゲット部分でのみ実行することができる。別の可能性は、誤差を補償するために後続のプロセス工程セットを適応させることであり、例えばリソグラフィプロセス工程の結果として生じる基板間のＣＤ変動を補償するために、トリムエッチ工程の時間を調節することができる。
【００２８】
[0042]  基板の１つ以上のプロパティを決定するため、及び特に、異なる基板又は同じ基板の異なる層の１つ以上のプロパティが層によって及び／又は基板全体でどのように変動するかを決定するために、検査装置が使用される。検査装置は、リソグラフィ装置ＬＡ又はリソセルＬＣに統合するか、或いはスタンドアロンデバイスであってよい。最も迅速な測定を可能にするためには、検査装置が露光直後に露光されたレジスト層内の１つ以上のプロパティを測定することが望ましい。しかしながら、レジスト内の潜像は非常に低いコントラストを有し、すなわちレジストのうち放射に露光された部分とされていない部分との屈折率の差がごくわずかであり、すべての検査装置が潜像の有用な測定を行うだけの十分な感応性を有している訳ではない。したがって測定は、通例、露光基板上で実施される第１の工程であり、レジストの露光された部分と露光されていない部分との間のコントラストを増加させる、露光後焼成工程（ＰＥＢ）後に行ってよい。この段階で、レジスト内の像は半潜と呼ばれることがある。レジストの露光された部分又は露光されていない部分のいずれかが除去された時点で、或いはエッチングなどのパターン転写工程後に、現像されたレジスト像の測定を行うことも可能である。後者の可能性は、不良基板の再処理の可能性を制限するが、例えばプロセス制御のために依然として有用な情報を提供することができる。
【００２９】
[0043]  図３は、スキャトロメータＳＭ１の実施形態を示す。放射を基板６上に投影する広帯域（白色光）放射プロジェクタ２を備える。反射された放射はスペクトロメータ検出器４に渡され、これが鏡面反射放射のスペクトル１０（すなわち、波長の関数としての強度の測定）を測定する。このデータから、検出スペクトルを生じさせる構造又はプロファイルが、処理ユニットＰＵによって、例えば厳密結合波解析及び非線形回帰によって、又は図３の下に示されるようなシミュレートスペクトルのライブラリとの比較によって、再構成されてよい。一般に再構成については、構造の一般形式が周知であり、いくつかのパラメータは構造が作成されたプロセスの知識から推定され、構造のごくわずかなパラメータのみがスキャトロメータデータから決定されることになる。こうしたスキャトロメータは、垂直入射スキャトロメータ又は斜入射スキャトロメータとして構成されてよい。
【００３０】
[0044]  スキャトロメータＳＭ２の別の実施形態が図４に示されている。このデバイスにおいて、放射源２によって放出される放射はレンズシステム１２を使用し、干渉フィルタ１３及びポラライザ１７を介して合焦され、部分的反射表面１６によって反射され、望ましくは少なくとも０．９又は少なくとも０．９５の開口数（ＮＡ）を有する顕微鏡対物レンズ１５を介して基板Ｗ上に合焦される。液浸スキャトロメータは、開口数が１を超えるレンズを有することもあり得る。反射された放射はその後、散乱スペクトルを検出させるために部分的反射表面１６を介して検出器１８内へと伝わる。検出器は、レンズ１５の焦点距離にある逆投影瞳面１１内に配置されてよいが、瞳面は代わりに補助光学（図示せず）を用いて検出器１８上に再結像されてよい。瞳面は、放射の半径位置が入射の角度を定義し、角度位置が放射の方位角を定義する面である。検出器は望ましくは、基板ターゲットの２次元角散乱スペクトル（すなわち散乱の角度の関数としての強度の測定）が測定できるような２次元検出器である。検出器１８は、例えばＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサのアレイであってよく、例えばフレーム当たり４０ミリ秒の積分時間を有してよい。
【００３１】
[0045]  例えば入射放射の強度を測定するために、参照ビームがしばしば使用される。これを実行するために、放射ビームが部分的反射表面１６上に入射すると、その一部は表面を介して参照ミラー１４方向に参照ビームとして伝送される。参照ビームはその後、同じ検出器１８の異なる部分に投影される。
【００３２】
[0046]  例えば４０５〜７９０ｎｍ、或いは更に低い２００〜３００ｎｍの範囲で当該波長を選択するために、１つ以上の干渉フィルタ１３が利用可能である。干渉フィルタは異なるフィルタのセットを備えるというよりも、調整可能であってよい。１つ以上の干渉フィルタの代わりに、又はこれに加えて、格子を使用することができる。
【００３３】
[0047]  検出器１８は、単一波長（又は狭い波長範囲）での散乱放射の強度、複数波長での別々の強度、又は波長範囲にわたって積分された強度を測定することができる。更に検出器は、横方向磁気（ＴＭ）及び横方向電気（ＴＥ）偏光放射の強度、及び／又は、横方向磁気偏光放射と横方向電気偏光放射との間の位相差を、別々に測定することができる。
【００３４】
[0048]  広帯域放射源２（即ち、広範囲にわたる放射周波数又は波長、したがって色を備える）を使用することが可能であり、これによって広いエテンデュが与えられ、複数波長の混合が可能になる。広帯域内の複数の波長は、望ましくは各々がδλの帯域幅及び少なくとも２δλ（すなわち波長帯域幅の２倍）の間隔を有する。いくつかの放射「源」は、例えばファイバ束を使用して分割された拡張放射源の異なる部分であってよい。このように、角度分解散乱スペクトルは複数の波長で並行して測定することができる。２Ｄスペクトルよりも多くの情報を含む、３Ｄスペクトル（波長及び２つの異なる角度）が測定可能である。これによってより多くの情報が測定可能であり、メトロロジープロセスのロバスト性を向上させる。これについては米国特許出願第ＵＳ２００６−００６６８５５号でより詳細に説明されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。
【００３５】
[0049]  ターゲットによってリダイレクトされる前後のビームの１つ以上のプロパティを比較することによって、基板の１つ以上のプロパティを決定することができる。これは例えば、リダイレクトビームと基板のモデルを使用して計算された理論上のリダイレクトビームとを比較すること、及び測定されたリダイレクトビームと計算されたものとの間に最良適合を与えるモデルを検索することによって実行され得る。典型的にはパラメータ化汎用モデルが使用され、例えばパターンの幅、高さ、及び側壁角度などのモデルのパラメータは最良合致が得られるまで変動する。
【００３６】
[0050]  ２つの主要なタイプのスキャトロメータが使用される。分光スキャトロメータは広帯域放射ビームを基板上に誘導し、特定の狭角範囲で散乱する放射のスペクトル（波長の関数としての強度）を測定する。角度分解スキャトロメータは単色放射ビームを使用し、角度の関数としての散乱放射の強度（又は偏光解析構成の場合、強度比及び位相差）を測定する。代替的に、異なる波長の測定信号は別々に測定され、解析段階で組み合わせることができる。偏光放射を使用して、同じ基板から複数のスペクトルを生成することができる。
【００３７】
[0051]  基板の１つ以上のパラメータを決定するために、典型的には基板のモデルから生成される理論スペクトルと、波長（分光スキャトロメータ）又は角度（角度分解スキャトロメータ）のいずれかの関数としてリダイレクトビームから生成される測定スペクトルとの間で、最良合致が見つけられる。最良合致を見つけるための様々な方法が存在し、それらは組み合わせてよい。例えば第１の方法は反復検索法であり、モデルパラメータの第１のセットを使用して第１のスペクトルを計算し、測定されたスペクトルと比較する。次にモデルパラメータの第２のセットが選択され、第２のスペクトルが計算され、第２のスペクトルと測定されたスペクトルとが比較される。これらの工程は、最良合致スペクトルを与えるパラメータセットを見つけることを目標に反復される。典型的には比較からの情報を使用して、パラメータの後続セットの選択をかじ取りする。このプロセスは反復検索技法と呼ばれる。最良合致を与えるパラメータのセットを備えるモデルは、測定された基板を最も良く記述するものと見なされる。
【００３８】
[0052]  第２の方法は、各々のスペクトルがモデルパラメータの特定セットに対応するスペクトルのライブラリを作成することである。典型的には、基板プロパティのすべて又はほぼすべての可能な変動をカバーするために、モデルパラメータのセットが選択される。測定されたスペクトルはライブラリ内のスペクトルと比較される。反復検索法と同様に、最良合致を与えるスペクトルに対応するパラメータのセットを備えるモデルは、測定された基板を最も良く記述するものと見なされる。補間技法を使用して、このライブラリ検索技法におけるパラメータの最良セットをより正確に決定することができる。
【００３９】
[0053]  いずれの方法でも、典型的には各スペクトルについて８０から最高８００又はそれ以上のデータポイント間で正確な合致を可能にするために、計算されたスペクトル内の十分なデータポイント（波長及び／又は角度）が使用されるべきである。反復法を用いると、各パラメータ値についての各反復は、８０又はそれ以上のデータポイントでの計算に関与することになる。これに、正しいプロファイルパラメータを取得するために必要な反復回数が乗じられる。したがって、多くの計算が必要となり得る。実際には、これは処理の正確さと速度との間の折衷につながる。ライブラリ手法では、正確さとライブラリをセットアップするのに必要な時間との間に同様の折衷が存在する。
【００４０】
[0054]  前述のスキャトロメータのうちのいずれかにおいて、基板Ｗ上のターゲットは、現像後、バーがソリッドレジストラインで形成されるようにプリントされる格子であってよい。バーは代替的に基板内にエッチングされてよい。ターゲットパターンは、リソグラフィ投影装置内の焦点、ドーズ、オーバーレイ、色収差などの当該パラメータに対して感応性であるように選択されるため、結果として関連パラメータにおける変動はプリントされたターゲットにおける変動として現れることになる。例えばターゲットパターンは、リソグラフィ投影装置内、特に投影システムＰＬ内の色収差に対して感応性であり得、照明対称性及びこうした収差の存在自体が、プリントされたターゲットパターンにおける変動に現れることになる。したがって、プリントされたターゲットパターンのスキャトロメータデータは、ターゲットパターンを再構成するために使用される。ラインの幅及び形状などのターゲットパターンのパラメータは、プリント工程及び／又は他のスキャトロメータプロセスの知識から、処理ユニットＰＵによって実行される再構成プロセスに入力することができる。
【００４１】
[0055]  本明細書ではスキャトロメータの実施形態について説明しているが、他のタイプのメトロロジー装置を実施形態で使用してもよい。例えばその全体が参照により本明細書に組み込まれている米国特許出願第２０１３−０３０８１４２号に記載されたような、暗視野メトロロジー装置を使用してもよい。更にそれらの他のタイプのメトロロジー装置は、スキャトロメータとは完全に異なる技法を使用してもよい。
【００４２】
[0056]  図５は、既知の実施に従って基板上に形成される例示の複合メトロロジーターゲットを示す。複合ターゲットは、メトロロジー装置の照明ビームによって形成される測定スポット３１内にすべてが存在するように密接に配置された、４つの格子３２、３３、３４、３５を備える。したがって４つのターゲットはすべてセンサ４、１８上で同時に照らされ、同時に結像される。オーバーレイ測定専用の例では、格子３２、３３、３４、３５自体が、基板Ｗ上に形成される半導体デバイスの異なる層内にパターン化される格子を覆うことによって形成される複合格子である。格子３２、３３、３４、３５は、複合格子の異なる部分が形成された層間のオーバーレイの測定を容易にするために、オーバーレイオフセットに異なるバイアスをかけることができる。格子３２、３３、３４、３５は図に示されるように、Ｘ及びＹ方向で入ってくる放射を回析するようにそれらの配向も異なってよい。一例において格子３２及び３４は、それぞれ＋ｄ、−ｄのバイアスを伴うＸ方向格子である。これは格子３２がそれを覆うコンポーネントを有し、どちらのコンポーネントもそれらの名目上のロケーションに正確にプリントされた場合、そのうちの１つが他方に対して距離ｄだけオフセットされるように配列されることを意味する。格子３４はそのコンポーネントを有し、完全にプリントされた場合オフセットはｄとなるが、第１の格子とは反対方向であるという具合に配列される。格子３３及び３５は、それぞれオフセット＋ｄ及び−ｄのＹ方向格子であり得る。４つの格子が示されているが、別の実施形態は望ましい精度を得るためにより大きなマトリクスを含み得る。例えば３×３アレイの９つの複合格子は、バイアス−４ｄ、−３ｄ、−２ｄ、−ｄ、０、＋ｄ、＋２ｄ、＋３ｄ、＋４ｄを有し得る。これらの格子の別々の像は、センサ４、１８によってキャプチャされる像内で識別可能である。
【００４３】
[0057]  本明細書で説明するようなメトロロジーターゲットは、例えばＹｉｅｌｄｓｔａｒスタンドアロン型又は一体型メトロロジーツールなどのメトロロジーツールで使用するように設計されたオーバーレイターゲット、及び／又は、典型的にはＴｗｉｎＳｃａｎリソグラフィシステムで使用されるようなアライメントターゲットであってよく、どちらもＡＳＭＬから入手できる。
【００４４】
[0058]  一般に、こうしたシステムで使用するためのメトロロジーターゲットは、その基板上に結像されることになる特定のマイクロエレクトロニクスデバイスに関する設計仕様に合致する寸法で基板上にプリントされるべきである。プロセスが高度なプロセスノードでのリソグラフィデバイス画像解像度の限界を打破し続けるにしたがって、設計規則及びプロセス互換性要件は適切なターゲットの選択に重点を置く。ターゲット自体が更に高度になるにつれて、位相シフトパターニングデバイスなどの解像度強化技術及び光近接効果補正を使用することがしばしば必要となり、プロセス設計規則内でのターゲットの印刷適性は信頼できなくなる。結果として提案されたメトロロジーターゲット設計は、それらの適合性及び／又は実現可能性を確認するために、どちらも印刷適性及び検出可能性の見地からテスト及び／又はシミュレーションの対象となり得る。商用環境では、低速捕捉が製造ラインの総スループットにとって有害であるため、良好なオーバーレイマーク検出可能性は低い総測定不確実性並びに短い移動捕捉移動時間の組み合わせと見なされ得る。現代のマイクロ回析ベースオーバーレイターゲット（μＤＢＯ）は一辺がおよそ１０μｍであってよく、モニタ基板との関連において使用されるような４０×１６０μｍ2に比べて本質的に低い検出信号を提供する。
【００４５】
[0059]  追加的に、上記基準を満たすメトロロジーターゲットが選択されると、フィルム厚み変動、様々なエッチバイアス、並びにエッチング及び／又は研磨プロセスによって誘起される幾何学的非対称などのプロセスの変動に関して、検出可能性が変化する可能性がある。したがって、様々なプロセス変動に対して低い検出可能性変動及び低いオーバーレイ／アライメント変動を有するターゲットを選択することが有用であり得る。同様に、結像されるマイクロエレクトロニクスデバイスを生成するために使用される特定マシンのフィンガープリント（例えばレンズ収差を含むプリント特性）は、一般に、メトロロジーターゲットの結像及び生成に影響を与えることになる。したがって、いくつかのパターンは特定のリソグラフィフィンガープリントの影響を多かれ少なかれ受けることになるため、メトロロジーターゲットがフィンガープリント効果に耐性があることを保証することが有用であり得る。
【００４６】
[0060]  図６Ａ及び図６Ｂは、理想的な例えば２つのタイプのプロセス誘起性非対称からのターゲットの変形例を示す、１期間のオーバーレイターゲットのモデル構造を概略的に示す。図６Ａを参照すると、基板Ｗは底部格子７００でパターン形成され、基板層内にエッチングされる。底部格子に使用されるエッチプロセスは、結果としてエッチングトレンチのフロア７０２の傾斜を生じさせる。このフロア傾斜ＦＴは、例えばフロア７０２全体にわたるｎｍ単位の高さ減少の目安としての、構造パラメータとして表すことができる。ＢＡＲＣ（底部反射防止コーティング）層７０４は、頂部格子７０６のパターン形成レジストフィーチャを支持する。この例では、頂部及び底部の格子フィーチャの中心が同じ横位置にあるため、頂部格子と底部格子との間のアライメントオーバーレイ誤差はゼロである。しかしながら底部層プロセス誘起非対称、すなわちフロア傾斜は測定されるオーバーレイオフセットの誤差につながり、この場合は非ゼロのオーバーレイオフセットをもたらす。図６Ｂは、測定されるオーバーレイオフセットの誤差につながる可能性のある別のタイプの底部層プロセス誘起非対称を示す。これは側壁角度（ＳＷＡ）の不平衡、ＳＷＡｕｎである。図６Ａと共通のフィーチャは同様にラベル付けされている。ここで、底部格子の一方の側壁７０８は、他方の側壁７１０とは異なる勾配を有する。この不平衡は構造パラメータとして、例えば基板面に対する２つの側壁角度の比として表すことができる。フロア傾斜及びＳＷＡ不平衡のどちらの非対称パラメータも、頂部及び底部の格子間に「見掛け」オーバーレイ誤差を生じさせる。この見掛けオーバーレイ誤差は、頂部及び底部の格子間で測定される「実」オーバーレイ誤差に加えて発生する。
【００４７】
[0061]  したがって実施形態では、提案されたターゲット設計のうちの１つ以上の適合性及び／又は実現可能性を確認するために、様々なメトロロジーターゲット設計をシミュレートすることが望ましい。
【００４８】
[0062]  リソグラフィ及びメトロロジーターゲットに関与する製造プロセスをシミュレートするためのシステムにおける主要な製造システムのコンポーネント及び／又はプロセスは、例えば図７に示されるような様々な機能モジュールによって説明することができる。図７を参照すると、機能モジュールは、メトロロジーターゲット（及び／又はマイクロエレクトロニクスデバイス）設計パターンを定義する設計レイアウトモジュール７１と、パターニングデバイスのパターンがターゲット設計に基づいてどのように多角形にレイアウトされるかを定義するパターニングデバイスレイアウトモジュール７２と、シミュレーションプロセス中に利用される画素化された連続階調パターニングデバイスの物理プロパティをモデル化するパターニングデバイスモデルモジュール７３と、リソグラフィシステムの光学コンポーネントの性能を定義する光学モデルモジュール７４と、所与のプロセスで利用されるレジストの性能を定義するレジストモデルモジュール７５と、レジスト現像後プロセス（例えばエッチ）の性能を定義するプロセスモデルモジュール７６と、メトロロジーターゲットで使用される場合のメトロロジーシステムの性能及びメトロロジーシステムで使用される場合のメトロロジーターゲットの性能を定義するメトロロジーモジュール７７とを含み得る。シミュレーションモジュールのうちの１つ以上の結果、例えば予測輪郭及びＣＤが、結果モジュール７８で提供される。
【００４９】
[0063]  照明及び投影光学のプロパティは、ＮＡシグマ（σ）設定並びに任意の特定の照明源形状を含むがこれらに限定されない光学モデルモジュール７４内でキャプチャされ、σ（又はシグマ）はイルミネータの外側半径範囲である。基板上にコーティングされたフォトレジスト層の光学プロパティ、すなわち屈折率、フィルム厚み、伝搬及び偏光効果は、光学モデルモジュール７４の一部としてもキャプチャされ得る一方で、レジストモデルモジュール７５は、例えば基板上に形成されるレジストフィーチャの輪郭を予測するために、レジスト露光、露光後焼成（ＰＥＢ）、及び現像中に生じる、化学プロセスの効果を記述する。パターニングデバイスモデルモジュール７３は、ターゲット設計フィーチャがパターニングデバイスのパターン内でどのようにレイアウトされるかをキャプチャし、例えば米国特許第７，５８７，７０４号に記載されたようなパターニングデバイスの詳細な物理プロパティの表現を含むことができる。シミュレーションの目的は、例えばエッジ配置及びクリティカルディメンション（ＣＤ）を正確に予測することであり、その後これらをターゲット設計と比較することができる。ターゲット設計は一般にＯＰＣ前パターニングデバイスレイアウトとして定義され、ＧＤＳＩＩ又はＯＡＳＩＳなどの標準化デジタルファイル形式で提供されることになる。
【００５０】
[0064]  一般に、光学モデルとレジストモデルとの間の接続はレジスト層内でシミュレートされる空間像強度であり、これは基板上への放射投影、レジストインターフェースでの屈折、及びレジストフィルムスタック内の多重反射から生じる。放射強度分布（空間像強度）は、光子の吸収によって潜在「レジスト像」に変わり、拡散プロセス及び様々なローディング効果によって更に修正される。フルチップアプリケーションにとって十分高速な効率的シミュレーション方法は、レジストスタック内のリアルな３次元強度分布を２次元空間（及びレジスト）像で近似する。
【００５１】
[0065]  したがってモデル公式化は、全体プロセスのうちの既知の理化学のすべてではない場合はほとんどを記述し、モデルパラメータの各々は望ましくは別個の物理的又は化学的効果に対応する。したがってモデル公式化は、製造プロセス全体をシミュレートするためにモデルがどの程度適切に使用できるかに関する上限を設定する。しかしながら時折、モデルパラメータは測定及び読み取り誤差によって不正確な可能性があり、システム内に他の欠陥が存在する可能性がある。モデルパラメータの精密較正を用いて、極めて正確なシミュレーションが実行可能である。
【００５２】
[0066]  製造プロセスにおいて、様々なプロセスパラメータにおける変動は、デバイス設計を忠実に反映することが可能な好適なターゲットの設計にかなりの影響を与える。こうしたプロセスパラメータは、（エッチング又は現像プロセスによって決定される）側壁角度、（デバイス層又はレジスト層の）屈折率、（デバイス層又はレジスト層の）厚み、入射放射の周波数、エッチ深さ、フロア傾斜、放射源についての減衰係数、（レジスト層又はデバイス層についての）コーティング非対称、化学機械研磨プロセス中の浸食変動などを含むが、これらに限定されない。
【００５３】
[0067]  メトロロジーターゲット設計は、例えばターゲット係数（ＴＣ）、スタック感応性（ＳＳ）、オーバーレイインパクト（ＯＶ）などの様々なパラメータによって特徴付けることができる。スタック感応性は、ターゲット（例えば格子）層間の回析によってオーバーレイが変化するにつれて信号の強度がどの程度変化するかの測定として理解することができる。ターゲット係数は、測定システムによる光子収集の変動の結果としての、特定の測定時間に対する信号対雑音比の測定として理解することができる。実施形態において、ターゲット係数をスタック感応性対光子雑音の比と考えることも可能であり、すなわち信号（すなわちスタック感応性）を光子雑音の測定値で割り、ターゲット係数を決定することができる。オーバーレイインパクトは、ターゲット設計の関数としてオーバーレイ誤差の変化を測定する。
【００５４】
[0068]  本明細書では、例えばメトロロジーシステムシミュレーション又はターゲット製造プロセスシミュレーションで使用するためのメトロロジーターゲット設計を定義する、（例えば、リソグラフィプロセスを使用してメトロロジーターゲットを露光すること、メトロロジーターゲットを現像すること、ターゲットをエッチングすることなどを含む）コンピュータ実装方法が記載される。実施形態において、ターゲットについて１つ以上の設計パラメータ（例えばジオメトリックディメンション）が指定可能であり、更に１つ以上の設計パラメータについて離散値又は値の範囲が指定可能である。更に、ユーザ及び／又はシステムは、例えばターゲットが望ましいリソグラフィプロセスに基づいて、同じ層内又は層間のいずれかの１つ以上の設計パラメータに１つ以上の制約（例えば、ピッチとトレンチ幅との間の関係、ピッチ又はトレンチ幅の制限、ＣＤとピッチとの間の関係（例えばＣＤはピッチより小さい）など）を課すことができる。実施形態において、１つ以上の制約は、離散値又は範囲が指定された１つ以上の設計パラメータ、或いは１つ以上の他の設計パラメータに課すことができる。
【００５５】
[0069]  コンピュータ実装方法は、ターゲット設計を定義するために使用される様々な設計パラメータ（及びそれらの関連付けられた範囲又は離散値のセット）によって定義された設計ハイパーキューブから凸多面体を定義するために、１つ以上の制約を効果的に使用する。その後方法は、シミュレーション又は他の処理のために１つ以上の潜在的なメトロロジーターゲット設計を決定することができる。
【００５６】
[0070]  実施形態において、凸多面体の容積は、すべての制約を満たすサンプルメトロロジーターゲット設計を提供するために、１つ以上の規則に従ってサンプリングすることができる。本明細書で説明するような１つ以上のサンプリング規則を、サンプルメトロロジーターゲット設計に適用することができる。
【００５７】
[0071]  実施形態において、１つ以上の潜在的なメトロロジーターゲット設計が解決され得る。すなわち、例えば特定の値について解決するために１つ以上の等式制約を使用して許容値について解決することによって、１つ以上の潜在的なメトロロジー設計を導出することができる。例えば、値について解決することが可能な等式制約が存在する場合、あらゆる軸をサンプリングする必要はない。
【００５８】
[0072]  潜在的なメトロロジーターゲット設計は、その後、例えばメトロロジーターゲット設計のうちの１つ以上の実現可能性及び／又は適合性を決定するために、シミュレーションに入力することができる。したがって実施形態において、潜在的に多くが実行できない可能性のある無限に近い数の潜在的なメトロロジーターゲット設計について時間のかかるシミュレーションを実行する代わりに、本明細書で説明するような方法は、潜在的なメトロロジーターゲット設計の数を潜在的に実行可能なメトロロジーターゲット設計のより小さなセットに低減させ、シミュレーションのための潜在的なメトロロジーターゲット設計のセットを生成するために、より小さなセットについて適切に解決するか又はそのセット内でサンプリングすることができる。
【００５９】
[0073]  実施形態において、メトロロジーターゲット設計システムのユーザは、メトロロジーターゲットに関する設計パラメータ（例えばジオメトリックディメンション）のうちの１つ以上を指定することができる。更に実施形態において、ユーザは設計パラメータのうちの１つ以上の各々について、離散値又は値の範囲を指定（例えば選択）することができる。例えばユーザは、メトロロジーターゲットに関するＣＤ、ピッチ、及び／又はトレンチ幅について、範囲又は値のセットを選択することができる。実施形態において、メトロロジーターゲットが複数の格子又はセグメント化された格子を備える場合、ユーザは他の設計パラメータ、例えば共有ピッチについて、範囲又は値のセットを選択又は提供することができる。追加的又は任意選択的に、ユーザは１つ以上の制約を定義することができる。
【００６０】
[0074]  実施形態において、設計パラメータは、ターゲットの格子のピッチ、ターゲットの格子ラインＣＤ、ターゲットの格子トレンチＣＤ、光子のラインの１つ以上のセグメント化パラメータ（セグメント化タイプに応じて、Ｘ及び／又はＹ方向のセグメント化ピッチ／ＣＤ／トレンチ）から選択された、任意の１つ以上のジオメトリックディメンションを含むことができる。更にパラメータは、単一層又は複数層（例えば２層又は２層プラス中間シールディング層）について指定することができる。複数層の場合、ピッチを共有することができる。例えば焦点又はアライメントターゲットなどの他のメトロロジーターゲットの場合、他のパラメータを使用してよい。他の設計パラメータは、ターゲットに関してメトロロジーシステムで使用される放射の波長、メトロロジーシステムで使用される放射の偏波、メトロロジーシステムの開口数、ターゲットタイプ、及び／又はプロセスパラメータから選択された１つ以上などの、物理的制限であってよい。実施形態において、不均一及び非対称パターン、例えば復調オーバーレイターゲット及び焦点ターゲットが提供され得る。したがって設計パラメータは変動可能であり、必ずしも特定方向に均一ではない。
【００６１】
[0075]  使用される特定のプロセスに応じて、実施形態において１つ以上の制約が、１つの層の設計パラメータ（例えばジオメトリックディメンション）と別の層の設計パラメータ（例えばジオメトリックディメンション）との間の制約に関係し得る。
【００６２】
[0076]  実施形態において、制約はメトロロジーパラメータ制約であってよい。例えばいくつかのメトロロジーシステムにおいて、システムの物理特性が制約を加える可能性がある。例えばシステムで使用される放射の波長が、ターゲット設計のピッチ、例えば下限を制約することができる。実施形態において、メトロロジーシステムの波長、ターゲットのタイプ、及び／又は開口の関数として、ピッチに制限（上限／下限）が存在する。制約として使用可能な物理的制限は、メトロロジーシステムで使用される放射の波長、メトロロジーシステムで使用される放射の偏波、メトロロジーシステムの開口数、及び／又はターゲットタイプから選択された、１つ以上を含む。実施形態において、制約はプロセスパラメータ制約（例えばエッチタイプ、現像タイプ、レジストタイプなどに依存する制約）であってよい。
【００６３】
[0077]  制約は線形代数式であってよい。実施形態において、制約は非線形であってよい。
【００６４】
[0078]  いくつかの制約は、他の制約に関係し得る。例えばＣＤ、ピッチ、及びトレンチ幅は、この３つのうちの任意の２つが既知の場合、３つ目は完全に決定可能であるような関係である。
【００６５】
[0079]  システムによって課せられるいかなる制約も存在しない可能性があることに留意されたい。すべてのディメンションがそれらに関連付けられた制約を有するとは限らない可能性もある。更にあらゆる制約がディメンションに関連付けられるとは限らない。制約は数式として表すことが可能である。例えば二重制約は、「制約２を法とする制約１＝＝０」の形を有する１対の制約として表すことができる。
【００６６】
[0080]  数学的形式では、各ターゲット設計パラメータはハイパーキューブの直交軸と見なすことができる。したがって、ｎ個の設計パラメータが存在すると考えられる場合、それらの設計パラメータによって定義されるハイパーキューブはｎ次元である。１つ以上の制約（例えば、メトロロジーシステム及び／又はプロセスの物理的制限などのメトロロジーターゲット設計システムによって供給及び／又は識別されるユーザ）は、各制約が１つ以上のパラメータに制限を与えるようにこのハイパーキューブ内の凸多面体を定義し、それにより１つ以上のパラメータ軸に沿って多面体の側面を定義する。したがって、この多面体の内部又は上部で使用可能なターゲット設計を見つけることができる。特定の設計パラメータに関して値のセット又は範囲が与えられる場合、所望のメトロロジーターゲット設計は、例えば等式制約などの制約を解決すること、及び／又は（例えばユーザによって提供される値のセット又は範囲全体にわたって完全且つ均一にサンプリングするための）１つ以上の規則を使用して多面体の容量をサンプリングすることによって、見つけることができる。すべての制約を満たし、多面体の内部又は上部にある座標のリストが、すべての使用可能なメトロロジーターゲット設計を定義する。多面体内の制約に合致するすべてのメトロロジーターゲット設計が使用可能である。
【００６７】
[0081]  しかしながら、こうして発見されたすべてのメトロロジーターゲット設計がプロセスの変形を等しく表すものとは限らないことに留意されたい。したがって、本明細書で説明する方法を使用して発見されたメトロロジーターゲット設計は、例えば主要な性能指数又はロバスト性基準に基づいてそれらをランク付けするために、リソグラフィモデルを使用して更にシミュレートすることができる。
【００６８】
[0082]  図８は、実施形態に従ってメトロロジーターゲット設計を定義するコンピュータ実装方法を概略的に示す。方法は、ブロックＰ１０１で、メトロロジーターゲットの複数の設計パラメータ（例えばジオメトリックディメンション）の各々について範囲又は複数の値を提供すること、ブロックＰ１０２で、メトロロジーターゲットの１つ以上の設計パラメータについて１つ以上の制約を提供すること、及び、ブロックＰ１０３で、プロセッサによる設計パラメータに関する範囲又は複数の値内でのサンプリングによって、１つ以上の制約を満たす１つ以上の設計パラメータを有する複数のメトロロジーターゲット設計を解決及び／又は選択すること、を含む。実施形態において、選択されたメトロロジーターゲット設計の各々はリソグラフィモデルを使用して更にシミュレートされる。
【００６９】
[0083]  下記は、１つの多面体からポイントを評価するためのメトロロジーターゲット設計定義アルゴリズムの実施形態の概要である。アルゴリズムは、（例えば、設計パラメータ及びそれらに関連付けられた値が連続多面体を定義できないために、各々別個の多面体についてアルゴリズムが実行される場合）複数の多面体について反復可能である。
【００７０】
[0084]  問題は、二重制約及び１つ以上のサンプリング間隔に従って、完全且つ均一の双方で多面体の容量について解決及び／又はサンプリングする、座標（各変数に関する値）のリストを生成することである。
【００７１】
[0085]  ブロックＰ１０１で提供される入力は、以下を含むことができる。
（ｉ）各々が（ａ）名前及び（ｂ）範囲又は複数の離散値を備える、変数のセット
（ｉｉ）１つ以上の変数及び／又は定数、並びに、演算子（ａ）＋、−、及び*並びに（ｂ）≧、≦、及び＝のうちの１つ以上（１つの式当たり１つの演算子）を使用する、例えば１つ以上の線形代数制約式を含む、制約のセット
（ｉｉｉ）本明細書で説明するような「二重制約」のセット
（ｉｖ）任意選択として、変数のうちの１つ以上について指定されるサンプリング間隔
【００７２】
[0086]  ブロックＰ１０２で、上記（ｉ）からの入力によって定義されるハイパーキューブは、上記（ｉｉ）からの制約のセットを使用して凸多面体を定義するように制約される。二重制約のセットは多面体を分割するが、代わりにサンプリング間隔の修正として扱われる。
【００７３】
[0087]  制約は以下のアルゴリズムを使用する代数置換を使用して簡略化される。
１．等式である各制約について、ゼロよりも大きなスパンを伴う範囲を有する制約式で表される変数ｖを見つける。
２．ｖを代数的に分離する、すなわち、ｖを等式の一方の側に移動させ、ｖ＝ｆ（ｘ，ｙ，ｚ，．．．）のようにその係数によって等式を分割する。ここで、ｆ（ｘ，ｙ，ｚ，．．．）はｖを含まない式である。
３．すべての他の制約式をチェックする。それらがｖを含む場合、
ａ．制約式Ｅにｖを分離する。
ｂ．ｖの係数ｃを記憶する。
ｃ．制約式からｖを除去する。
ｄ．制約式にｃ*ｆ（ｘ，ｙ，ｚ，．．．）を付加する。
ｅ．式が残りの変数を１つしか有さない場合、ｖの範囲からその変数に与える新しい制限を計算する。
ｆ．式Ｅが複数の残りの変数を有する場合、２つの新しい制約「Ｅ≧Ａ」及び「Ｅ≦Ｂ」を付加する。ここで、［Ａ，Ｂ］はｖに関する範囲の限界である。
４．上記ステップ２のｖ＝ｆ（ｘ，ｙ，ｚ，．．．）とは別に式を記憶する。
５．その変数を入力変数リストから除去する。
【００７４】
[0088]  この時点で、いずれかの変数がゼロよりも小さなスパンを伴う範囲を有する場合、有効なメトロロジーターゲット設計は存在せず、空のリストを戻す。
【００７５】
[0089]  サンプリングはブロックＰ１０３で実行される。サンプリングルーチンは、１呼び出し当たり単一の変数に値を再帰的に割り当てる。初期にはすべての変数が未割り当てである。以下のアルゴリズムが使用可能である。
１．変数が割り当てられる予定の場合、変数をその値に設定する。
２．（式中のすべての変数が割り当てられているため）評価可能な二重制約が存在する場合、これをテストする。不合格の場合、空のターゲットリストを戻す。
３．（式中のすべての変数が割り当てられているため）評価可能な制約が存在する場合、これをテストする。不合格の場合、空のリストを戻す。
４．ゼロの範囲スパンを有する未割り当ての変数が存在する場合、その値を割り当てる（単一の再帰的呼び出し、割り当てのために変数にフラグを立てる）。
５．未割り当て変数が１つのみのいずれかの二重制約が存在する場合、制約に従ってその変数について可能な値を計算し、それらの値をサンプリングする（複数の再帰的呼び出し、割り当てのために変数にフラグを立てる）。
ａ．変数のサンプリング間隔よりも大幅に密なサンプリングを避けるために、必要に応じて値をスキップする。
６．ゼロよりも大きなスパンの範囲を有する未割り当ての変数が存在する場合、その範囲をサンプリングする（複数の再帰的呼び出し、割り当てのために変数にフラグを立てる）。
ａ．ポイントはサンプリング間隔の中心とされる。
ｂ．値は厳密にサンプリング間隔である。
【００７６】
[0090]  いくつかの実施形態において、変数の範囲（上記ステップ６）は算出可能な不等式制約に従って調整可能である。サンプリングが完了した後、等式制約によって除去された各変数について、記憶された式を使用してそれらの変数に関する値を計算することができる。
【００７７】
[0091]  様々な実施形態において、サンプリング規則のセットが（例えばユーザによって）外部的に提供される。例えばユーザは、ＣＤ及び／又はピッチなどの１つ以上の変数についてサンプリング間隔を提供することができる。例えばユーザは、特定ナノメートルのサンプリング間隔を指定することができる。実施形態において、サンプリング規則は２０ｎｍ間隔、４０ｎｍ間隔、６０ｎｍ、８０ｎｍ、又は１００ｎｍ間隔でＣＤをサンプリングすること、及び／又は、５ｎｍ間隔、１０ｎｍ間隔、１５ｎｍ、２０ｎｍ、２５ｎｍ、又は３０ｎｍ間隔でピッチ（及び／又はすべての他の変数）をサンプリングすることであってよい。サンプリング間隔は、サンプリング密度を増加又は減少させるために使用中に変動可能である。実施形態において、サンプリング規則は、各サンプリング間隔について１つ以上の性能指数をシミュレートすること、及び、サンプリング間隔の減少が１つ以上の性能指数を大幅に変化させなくなるまでサンプリング間隔を反復的に減少させることによって、提供可能である。実施形態において、サンプリング規則は公式に従うものとすることができる。異なる変数を、異なるサンプリング間隔及び／又は異なるサンプリング密度でサンプリングすることができる。したがってサンプリング間隔又はサンプリング密度は、リソグラフィプロセス又はリソグラフィモデルによって定義された変数の名目上の値に依存し得る。サンプリング規則は非線形であってよい。サンプリング規則は、サンプリング密度を増加又は減少させるために、多面体内のロケーションに応じてサンプリング間隔が変動してよい。
【００７８】
[0092]  したがって、実施形態において、ユーザがメトロロジーターゲットに関する様々なジオメトリックパラメータ及び他のパラメータを指定すること、及びそれらのパラメータに特定の離散値及び／又は値の範囲を与えることができるようにする、メトロロジー設計ツールが提供される。ユーザ及び／又はシステムは、代数式を介してパラメータへの１つ以上の制約を定義することも可能である。その後ツールは、パラメータのどの組み合わせが実行可能なメトロロジーターゲット設計を与えるかを識別し、シミュレートするものをピックアップすることができる。したがって、例えば４０〜１００ｎｍの範囲のターゲットラインＣＤは、４０〜１００ｎｍの間でほぼ無限数の選択肢を与えることができる。次に別のパラメータが別のほぼ無限数の選択肢を追加することが可能であり、更に１つ以上の他のパラメータによって制約されてよい（例えばＣＤはピッチより小さくなければならない）。したがって、ドメインは各パラメータに対応する多数のディメンションのハイパーキューブとして定義することができる。実施形態は、ハイパーキューブに１つ以上の制約を適用することによって、ハイパーキューブを潜在的なメトロロジー設計ターゲットの凸多面体まで効果的に減少させ、その後、例えば等式制約を解決することによって、メトロロジー設計ターゲットを多面体からサンプリングするか又は識別することができる。実施形態は、複数のメトロロジーターゲット設計を見つけるために、すべての制約を満たす多面体を自動的にサンプリングするための規則（例えば固定又は変動サンプリング間隔）を適用する。実施形態において、制約はメトロロジーシステムの物理特性に基づくものであり得る（例えばメトロロジーシステムの波長はピッチ／ＣＤを制限することができる）。本明細書で説明するように、特定のアルゴリズムを使用して、制約の適用を介してハイパーキューブを特定の多面体まで減少させ、その後１つ以上のサンプリング規則を適用すること、及び／又は、例えばシミュレーションのための複数のメトロロジーターゲット設計を形成するために多面体の１つ以上のパラメータの値の組み合わせをピックアップするための制約を解決することができる。結果は使いやすさを含み得、経験に基づいてディメンションの組み合わせを手動で選択することが回避される。結果は包括的なカバレッジを含み得、結果としてより良好なターゲットがシミュレートされる。
【００７９】
[0093]  本明細書で説明するターゲット構造は特別に設計され測定目的で形成されたメトロロジーターゲットである一方で、他の実施形態では、基板上に形成されたデバイスの機能部分であるターゲット上でプロパティを測定することができる。多くのデバイスは規則正しい格子状構造を有する。本明細書で使用される「ターゲット」、「ターゲット格子」、及び「ターゲット構造」という用語は、構造が実行される測定用に特別に提供されるものである必要はない。
【００８０】
[0094]  格子の形のオーバーレイターゲットについて説明してきたが、実施形態において、入れ子像ベースのオーバーレイターゲットなどの他のターゲットタイプが使用可能である。
【００８１】
[0095]  主にオーバーレイを決定するためのメトロロジーターゲットについて説明してきたが、メトロロジーターゲットは代替的又は追加的に、焦点、ドーズなどの１つ以上の他の特徴を決定するために使用可能である。
【００８２】
[0096]  実施形態に従ったメトロロジーターゲットは、ピクセルベースのデータ構造又は多角形ベースのデータ構造などのデータ構造を使用して定義することができる。多角形ベースのデータ構造は、例えばチップ製造業界ではかなり一般的なＧＤＳＩＩデータ形式を使用して説明可能である。更に、実施形態の範囲を逸脱することなく任意の好適なデータ構造又はデータ形式を使用することができる。メトロロジーターゲットはデータベース内に記憶可能であり、ここからユーザは特定の半導体処理工程で使用するのに必要なメトロロジーターゲットを選択できる。こうしたデータベースは、実施形態に従って選択又は識別された単一のメトロロジーターゲット又は複数のメトロロジーターゲットを備えることができる。データベースは、データベースが複数のメトロロジーターゲットの各々について追加の情報を備える、複数のメトロロジーターゲットを備えることもできる。この追加情報は、例えば特有のリソグラフィプロセス工程についてのメトロロジーターゲットの適合性及び／又は品質に関する情報を備えることが可能であり、異なるリソグラフィプロセス工程に対する単一のメトロロジーターゲットの適合性及び／又は品質も更に含むことが可能である。メトロロジーターゲットの適合性及び／又は品質は、それぞれ適合性値及び／又は品質値、或いは、特有のリソグラフィプロセス工程に使用されることになるデータベースから１つのメトロロジーターゲットを選択する選択プロセス中に使用可能な任意の他の値で表すことができる。
【００８３】
[0097]  実施形態においてコンピュータ読み取り式媒体は、リモートコンピュータ又はリモートシステムからコンピュータ読み取り式媒体への接続を使用して方法工程のうちの少なくともいくつかを始動させるための命令を備えることができる。こうした接続は、例えばセキュアネットワークを介して、又はワールドワイドウェブ（インターネット）を介する（セキュア）接続を介して生成することができる。この実施形態において、ユーザは例えばコンピュータ読み取り式媒体を使用してメトロロジーターゲット設計の適合性及び／又は品質を決定するために、リモートロケーションからログインすることができる。提案されたメトロロジーターゲット設計は、リモートコンピュータによって（又は、メトロロジーターゲット設計の適合性を決定するためのメトロロジーターゲット設計をシステムに提供するためにリモートコンピュータを使用するオペレータによって）提供可能である。したがって、モデルを使用してシミュレートされることになる提案されたメトロロジーターゲット設計は、シミュレーションプロセス中に使用されるモデルに比べて、異なるエンティティ又は会社が所有可能である。その後、結果としてメトロロジーターゲット品質を評価するために決定された適合性は、いずれの残余細部も提案されたメトロロジーターゲット設計又は使用されるシミュレーションパラメータを過度に残すことなく、リモートコンピュータに戻すことができる。こうした実施形態において、顧客は、ソフトウェアを所有するか又はソフトウェアのコピーをそのリモートロケーションで有することなく、個別に提案されたメトロロジーターゲット設計の事前評価を実行するオプションを獲得できる。こうしたオプションは、例えばユーザ合意によって取得できる。こうしたユーザ合意の利点は、シミュレーションで使用されるモデルが、いずれのソフトウェアもローカルに更新する必要なしに利用可能な、常に最も新しい及び／又は最も詳細なモデルであり得ることである。更にモデルシミュレーション及び提案されたメトロロジーターゲットの提案を分けることによって、設計されるマーカーの細部又は処理に使用される異なる層が、２つの会社で共有される必要はない。
【００８４】
[0098]  基板及びパターニングデバイス上で実現されるターゲットの物理格子構造に関連して、実施形態は、ターゲットを設計する、基板上にターゲットを生成する、基板上のターゲットを測定する、及び／又はリソグラフィプロセスに関する情報を取得するために測定値を分析する方法を記載した、機械読み取り式命令の１つ以上のシーケンスを含むコンピュータプログラムを含むことができる。このコンピュータプログラムは、例えば図３及び図４の装置内のユニットＰＵ及び／又は図２の制御ユニットＬＡＣＵ内で実行可能である。こうしたコンピュータプログラムを内部に記憶したデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気又は光ディスク）も提供可能である。例えば図１〜図４に示されたタイプの既存の装置が既に製造及び／又は使用されている場合、本明細書で説明する方法を装置のプロセッサに実行させるための更新されたコンピュータプログラム製品を提供することによって実施形態を実装することができる。
【００８５】
[0099]  本発明の実施形態は、上記のような装置の動作方法を記載する機械読み取り式命令の１つ以上のシーケンスを含む１つ以上のコンピュータプログラム、又は、このようなコンピュータプログラムを内蔵するデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気、又は光ディスク）の形態をとることができる。更に機械読み取り式命令は、２つ以上のコンピュータプログラムで実現することができる。２つ以上のコンピュータプログラムを、１つ以上の異なるメモリ及び／又はデータ記憶媒体に記憶することができる。
【００８６】
[00100]  １つ以上のコンピュータプログラムがリソグラフィ装置の少なくとも１つのコンポーネント内にある１つ以上のコンピュータプロセッサによって読み出される時に、本明細書に記載するあらゆるコントローラは各々、又は組み合わせて動作可能になる。コントローラは各々、又は組み合わせて、信号を受信、処理、送信するのに適した任意の構成を有する。１つ以上のプロセッサは、コントローラの少なくとも１つと通信するように構成されている。例えば、各コントローラは、上記方法のための機械読み取り式命令を含むコンピュータプログラムを実行する１つ以上のプロセッサを含むことができる。コントローラは、そのようなコンピュータプログラムを記憶するデータ記憶媒体及び／又はそのような媒体を収容するハードウェアを含むことができる。したがって、コントローラは、１つ以上のコンピュータプログラムの機械読み取り式命令に従って動作することができる。
【００８７】
[00101]  本発明は、以下の項を使用して詳細に記載され得る。
１．メトロロジーターゲット設計のコンピュータ実装方法であって、方法は、
メトロロジーターゲットのそれぞれの設計パラメータに範囲又は複数の値を提供すること、及び、
プロセッサにより、設計パラメータについて範囲又は複数の値内でサンプリングすることによって、メトロロジーターゲットの設計パラメータに関する制約を満たす１つ以上の設計パラメータを有する複数のメトロロジーターゲット設計を解決及び／又は選択することを含む。
２．リソグラフィモデルを使用して複数のメトロロジーターゲット設計をシミュレートすることを更に含む、第１項の方法。
３．設計パラメータのうちの少なくとも１つはメトロロジーターゲットのジオメトリックディメンションを備える、第１項又は第２項の方法。
４．制約は、範囲又は複数の値が提供されているものとは異なる設計パラメータに関するものである、第１項から第３項のいずれかの方法。
５．範囲又は複数の値を提供することは、ユーザによる範囲又は複数の値の選択を含む、第１項から第４項のいずれかの方法。
６．制約はユーザによって定義される、第１項から第５項のいずれかの方法。
７．制約は線形代数式を含む、第１項から第６項のいずれかの方法。
８．制約はメトロロジーターゲットの２つの異なるジオメトリックディメンション間の関係を含む、第１項から第７項のいずれかの方法。
９．メトロロジーターゲット設計は複数の層を備え、制約は１つの層のディメンションと別の層のディメンションとの間である、第１項から第８項のいずれかの方法。
１０．設計パラメータはピッチ、クリティカルディメンション、及び／又はトレンチ幅を備える、第１項から第９項のいずれかの方法。
１１．制約はターゲットを測定するために使用されるメトロロジーシステムによる物理的制限を含む、第１項から第９項のいずれかの方法。
１２．物理的制限は、メトロロジーシステムで使用される放射の波長、メトロロジーシステムで使用される放射の偏波、メトロロジーシステムの開口数、ターゲットタイプ、及び／又はプロセスパラメータから選択された１つ以上を含む、第１１項の方法。
１３．設計パラメータについて範囲又は複数の値内でのサンプリングによって選択することは、固定サンプリング間隔をそれぞれの設計パラメータに適用することを含む、第１項から第１２項のいずれかの方法。
１４．１つの設計パラメータについてのサンプリング間隔は別の設計パラメータについてのものとは異なる、第１３項の方法。
１５．設計パラメータについて範囲又は複数の値内でのサンプリングによって選択することは、サンプリング間隔を設計パラメータに適用することを含み、サンプリング間隔について性能指数をシミュレートすること、及び、サンプリング間隔の減少が性能指数を大幅に変化させなくなるまでサンプリング間隔を反復的に減少させることを更に含む、第１項から第１２項のいずれかの方法。
１６．設計パラメータについて範囲又は複数の値内でサンプリングすることによって複数のメトロロジーターゲット設計を解決及び／又は選択する前に、設計パラメータの範囲又は複数の値に制約を適用することを更に含む、第１項から第１５項のいずれかの方法。
１７．第１項から第１６項に従った方法を実行するための、コンピュータによって実行可能な命令を含むコンピュータ読み取り式媒体。
１８．コンピュータによって実行可能な命令は、リモートコンピュータからコンピュータ読み取り式媒体への接続を使用して方法工程のうちの少なくともいくつかを始動させるための命令を更に含む、第１７項のコンピュータ読み取り式媒体。
１９．リモートコンピュータとの接続はセキュア接続である、第１８項のコンピュータ読み取り式媒体。
２０．メトロロジーターゲットのそれぞれの設計パラメータについての範囲又は複数の値はリモートコンピュータによって提供される、第１８項及び第１９項のいずれかのコンピュータ読み取り式媒体。
２１．方法は、複数のメトロロジーターゲット設計の結果の解決又はサンプリングをリモートコンピュータに戻すように更に構成される、第２０項のコンピュータ読み取り式媒体。
２２．基板上で使用するメトロロジーターゲット設計を選択するためのシステムであって、
メトロロジーターゲットのそれぞれの設計パラメータに範囲又は複数の値を提供すること、及び、
設計パラメータについて範囲又は複数の値内でサンプリングすることによって、メトロロジーターゲットの設計パラメータに関する制約を満たす１つ以上の設計パラメータを有する複数のメトロロジーターゲット設計を解決及び／又は選択すること、
を実行するように構成及び配列された処理ユニットを備える、システム。
２３．システムは、リモートシステムと通信するためのネットワークへの接続を備える、第２２項に従ったシステム。
２４．リモートシステムはメトロロジーターゲットのそれぞれの設計パラメータについての範囲又は複数の値をシステムに提供するように構成される、第２３項に従ったシステム。
２５．システムは、複数のメトロロジーターゲット設計の解決又はサンプリングの結果をリモートシステムに返送するためにリモートシステムへの接続を使用するように構成される、第２３項又は第２４項に従ったシステム。
２６．メトロロジー測定システムを使用して測定されるように構成されたメトロロジーターゲットであって、第１項から第１６項のいずれかの方法によって、又は、第１７項から第２１項のいずれかのコンピュータ読み取り式媒体によって、選択される、メトロロジーターゲット。
２７．メトロロジー測定システムは回析ベース測定システムを備える、第２６項に従ったメトロロジーターゲット。
２８．第１項から第１６項のいずれかの方法によって、又は第１７項から第２１項のいずれかのコンピュータ読み取り式媒体によって選択されたメトロロジーターゲットを使用する、メトロロジー測定システム。
２９．第１項から第１６項のいずれかの方法によって、又は、第１７項から第２１項のいずれかのコンピュータ読み取り式媒体によって選択されたメトロロジーターゲットを測定するように構成された、メトロロジー測定システム。
３０．第１項から第１６項のいずれかの方法によって、又は第１７項から第２１項のいずれかのコンピュータ読み取り式媒体によって選択されたメトロロジーターゲットを備える基板。
３１．基板は集積回路の層のうちの少なくともいくつかを備えるウェーハである、第３０項に従った基板。
３２．第１項から第１６項のいずれかの方法によって、又は、第１７項から第２１項のいずれかのコンピュータ読み取り式媒体によって選択されたメトロロジーターゲットを結像するように構成されたリソグラフィ結像装置。
３３．第２６項及び第２７項のいずれかに従ってメトロロジーターゲットを結像するように構成された、リソグラフィ結像装置。
３４．第１項から第１６項のいずれかの方法によって、又は、第１７項から第２１項のいずれかのコンピュータ読み取り式媒体によって選択されたメトロロジーターゲットを表すデータ構造。
３５．第２６項及び第２７項のいずれかに従ったメトロロジーターゲットを表すデータ構造。
３６．第１項から第１６項のいずれかの方法によって、又は、第１７項から第２１項のいずれかのコンピュータ読み取り式媒体によって選択されたメトロロジーターゲット設計を備えるデータベース。
３７．データベースは、第１項から第１６項のいずれかの方法によって、又は、第１７項から第２１項のいずれかのコンピュータ読み取り式媒体によって各々が選択された複数のメトロロジーターゲット設計を備える、第３６項に従ったデータベース。
３８．第３４項及び第３５項のいずれかに従ったデータ構造を備えるデータベース。
３９．データベースは、第１項から第１６項のいずれかの方法によって、又は、第１７項から第２１項のいずれかのコンピュータ読み取り式媒体によって選択されたメトロロジーターゲット設計を各々が表す複数のデータ構造を備える、第３８項に従ったデータベース。
４０．データベースはメトロロジーターゲット設計に関連付けられた適合値を備え、適合値はリソグラフィプロセス工程に対するメトロロジーターゲット設計の適合性を示す、第３６項から第３９項のいずれかに従ったデータベース。
４１．第３４項及び第３５項のいずれかに従ったデータ構造及び／又は第３６項から第４０項のいずれかに従ったデータベースを備える、データ搬送波。
４２．第２６項及び第２７項のいずれかに従ったメトロロジーターゲットの使用であって、メトロロジーターゲットは、基板上で１つの層の別の層に関連した位置決めを決定するため、及び／又は基板上の層のリソグラフィ結像装置の投影光学に関連したアライメントを決定するため、及び／又は基板上の構造のクリティカルディメンションを決定するために使用される。
【００８８】
[00102]  上記では光学リソグラフィのコンテキストにおける実施形態の使用について特に言及してきたが、本発明の実施形態は他の適用例、例えばインプリントリソグラフィでも使用可能であり、このコンテキストでは光学リソグラフィが可能であるがこれに限定されないことが理解されよう。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイス内のトポグラフィが基板上に作成されるパターンを定義する。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に供給されるレジスト層内にプレスされ得、レジストは電磁放射、熱、圧力、又はそれらの組み合わせを印加することによって硬化する。パターニングデバイスはレジスト外へ移動され、レジストが硬化した後パターンは内部に残る。
【００８９】
[00103]  また、本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用誘導及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジーツール及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板処理ツールに適用することができる。更に基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。
【００９０】
[00104]  本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、イオンビーム又は電子ビームなどの粒子ビームのみならず、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ若しくは１２６ｎｍ、又はこれら辺りの波長を有する）及び極端紫外線光（ＥＵＶ）放射（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。
【００９１】
[00105]  「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気、電磁気及び静電気光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントのいずれか一つ、又はその組合せを指すことができる。
【００９２】
[00106]  上記の説明は例示的であり、限定的ではない。したがって、以下に記載の請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。例えば１つ以上の実施形態の１つ以上の態様を、１つ以上の他の実施形態の１つ以上の態様と適宜組み合わせるか又は置き換えることができる。したがって、このような適応及び修正は、本明細書に提示された教示及び案内に基づき、開示された実施形態の同等物の意味及び範囲内に入るものとする。本明細書の言葉遣い又は用語は説明のためのもので、限定するものではなく、したがって本明細書の用語又は言葉遣いは、当業者には教示及び案内の観点から解釈されるべきことを理解されたい。本発明の幅及び範囲は、上述した例示的実施形態のいずれによっても限定されず、特許請求の範囲及びその同等物によってのみ規定されるものである。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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