JP2023551776A - メトロロジの方法及び関連装置 - Google Patents

Abstract

メトロロジの方法について開示する。この方法は、測定中の少なくとも１つのターゲットに起因しないメトロロジ信号への寄与分を含む、メトロロジ信号への周囲信号寄与分に関係する少なくとも１つの周囲観測可能パラメータを測定することと、周囲信号観測可能パラメータから補正を決定することと、を含む。この補正は、第１の測定データを補正するために使用され、この第１の測定データは、１つ又は複数のターゲットのうちの１つ又は複数上に、ターゲットのうちの１つよりも大きな測定スポットを形成する測定放射を使用した１つ又は複数のターゲットの測定に関係している。【選択図】図８

Description

関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、２０２０年１２月８日に出願された米国特許出願第６３／１２２，６４１号の優先権を主張するものであり、この出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

[0002] 本発明は、例えば、リソグラフィ技術によるデバイスの製造においてメトロロジを実施するために使用可能なメトロロジ装置及び方法に関する。

[0003] リソグラフィ装置は、所望のパターンを、基板上、通常は基板のターゲット部分上に与える機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造において使用することができる。その場合、代替的にマスク又はレチクルと呼ばれるパターニングデバイスを用いて、ＩＣの個々の層上に形成される回路パターンを生成してもよい。このパターンは、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包含する）上に転写することができる。パターンの転写は、一般的に、基板上に設けられる放射感応性材料（レジスト）の層上への結像による。一般に、単一の基板は、連続してパターン形成される隣接するターゲット部分のネットワークを含む。リソグラフィプロセスでは、例えば、プロセス制御及び検証のために、作成された構造の測定を頻繁に行うことが望ましい。クリティカルディメンジョン（ＣＤ（critical dimension））を測定するためにしばしば使用される、走査電子顕微鏡、及びオーバーレイ、デバイス内の２つの層のアライメントの確度を測定するための専用ツールを含む、このような測定を行うための様々なツールが知られている。

[0004] 近年、リソグラフィ分野で使用するための様々な形態のスキャトロメータが開発されている。これらのデバイスは、ターゲット上に放射ビームを誘導し、及び散乱線の１つ又は複数の特性（例えば、波長の関数としての単一の反射角の強度、反射角の関数としての１つ若しくは複数の波長の強度、又は反射角の関数としての偏光）を測定することによって、それからターゲットの興味対象の特性を決定することができる、回折「スペクトル」を取得する。

[0005] 既知のスキャトロメータの例としては、米国特許出願第２００６０３３９２１Ａ１号及び米国特許出願第２０１０２０１９６３Ａ１号に記載されたタイプの角度分解スキャトロメータが挙げられる。そのようなスキャトロメータによって使用されるターゲットは、例えば、４０μｍ×４０μｍなどと比較的に大きく、ターゲット及び測定ビームは、格子よりも小さなスポットを生成する（即ち、ターゲットはアンダーフィルされている）。暗視野イメージングメトロロジの例を、国際米国特許出願第２０１００３２８６５５Ａ１号及び米国特許出願第２０１１０６９２９２Ａ１号に見出すことができ、これらの文書は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。この技術のさらなる発展形態が、公開されている特許広報、米国特許第２０１１００２７７０４Ａ号、米国特許第２０１１００４３７９１Ａ号、米国特許出願第２０１１１０２７５３Ａ１号、米国特許第２０１２００４４４７０Ａ号、米国特許第２０１２０１２３５８１Ａ号、米国特許第２０１３０２５８３１０Ａ号、米国特許第２０１３０２７１７４０Ａ号、及び国際公開第２０１３１７８４２２Ａ１号に記載されている。これらのターゲットは、照明スポットよりも小さいことがあり（即ち、ターゲットはオーバーフィルされており）、ウェーハ上のプロダクト構造物によって囲まれていることがある。複合格子ターゲットを使用して、複数の格子を１つの像内で測定することができる。全てのこれらの出願の内容も、参照により本明細書に組み込まれる。

[0006] オーバーフィルメトロロジ技術の結果、測定スポット内に他の構造物も捕捉され、これがクロストーク（測定信号における隣接する構造物からの寄与分）につながることがある。この結果は、オーバーフィルされたオーバーレイ／フォーカスのメトロロジ及びオーバーフィルされたアライメントにも同様に当てはまる。

[0007] 従って、オーバーフィルされたターゲットのメトロロジの精度を向上させることが望ましい。

[0008] 第１の態様における本発明は、メトロロジの方法を提供し、この方法は、測定中の少なくとも１つのターゲットに起因しないメトロロジ信号への寄与分を含む、メトロロジ信号への周囲信号寄与分に関係する少なくとも１つの周囲観測可能パラメータを測定することと、周囲信号観測可能パラメータから補正を決定することと、第１の測定データを取得することであって、１つ又は複数のターゲットのうちの１つ又は複数上にターゲットのうちの１つよりも大きな測定スポットを形成する測定放射を使用した１つ又は複数のターゲットの測定に関係した、第１の測定データを取得することと、補正を第１の測定データに適用することと、を含む。

[0009] 第２の態様における本発明は、メトロロジ装置を提供し、この装置は、ターゲット及びその上のプロダクト構造物のうちの少なくとも１つを有する基板用のサポートと、各ターゲットを測定するための光学系と、プロセッサと、プロセッサがメトロロジ装置を制御して第１の態様の方法を実施できるように動作可能であるコンピュータプログラムを含むコンピュータプログラムキャリアと、を含む。

[0010] 本発明は更に、プロセッサに第１の態様の方法を実施させるための機械可読命令を含むコンピュータプログラム製品と、関連するメトロロジ装置と、リソグラフィシステムと、デバイスを製造する方法と、を提供する。

[0011] 本発明のさらなる特徴及び利点、並びに本発明の様々な実施形態の構造及び動作が以下において添付の図面を参照して詳細に説明される。本発明は、本明細書において説明される特定の実施形態に限定されないことに留意されたい。このような実施形態は本明細書において単に例示の目的のために提示されるに過ぎない。当業者には、本明細書に包含される教示に基づいて追加の実施形態が明らかであろう。

[0012] ここで、本発明の実施形態について、添付の概略的な図面を参照しながら、単なる例として説明する。図面では、一致する参照符号は、一致する部品を示す。

リソグラフィ装置を示す。 本発明による検査装置が内部で使用され得る、リソグラフィックセル又はクラスターを示す。 角度分解スキャトロメトリ及び暗視野イメージング検査方法を実施するように適合された検査装置を概略的に示す。 角度分解スキャトロメトリ及び暗視野イメージング検査方法を実施するように適合された検査装置を概略的に示す。 本発明の一実施形態に従って適合可能なアライメントセンサの概略図である。 本発明の一実施形態に従って適合可能な代替のメトロロジデバイスの概略図である。 入力放射の瞳像を示す。 オフアクシス照明ビームの瞳像を示しており、図５のメトロロジデバイスの動作原理を示す。 オフアクシス照明ビームの瞳像を示しており、図５のメトロロジデバイスの別の動作原理を示す。 メトロロジターゲットに対して行われる、周囲構造物によって影響を受ける、オーバーフィルされた測定を概略的に示す。 不可視のターゲット構造の測定を概略的に示す図であり、ここで、不可視のターゲット構造及び上記の不可視のターゲット構造のメトロロジに基づく方法は、本発明の実施形態によるものである。

[0013] 本発明の実施形態を詳細に記載する前に、本発明の実施形態が実施され得る環境例を提示することが有益である。

[0014] 図１は、リソグラフィ装置ＬＡを模式的に描く。この装置は、放射ビームＢ（例えば、ＵＶ放射又はＤＵＶ放射）を調節するように構成された照明系（イルミネータ）ＩＬと、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築され、及び特定のパラメータに従って、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に接続されたパターニングデバイスサポート又はサポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴと、基板（例えば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持するように各々構築され、及び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に各々接続された２つの基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴａ及びＷＴｂと、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ又は複数のダイを包含する）上に投影するように構成された投影系（例えば、屈折投影レンズ系）ＰＳと、を包含する。基準フレームＲＦは、様々なコンポーネントを接続し、パターニングデバイス及び基板の位置及びそれらの上のフィーチャの位置を設定し測定するための基準として働く。

[0015] 照明系は、放射の誘導、整形、又は制御を行うための、屈折、反射、磁気、電磁、静電又は他のタイプの光学コンポーネント、又はそれらの何れかの組み合わせなどの様々なタイプの光学コンポーネントを包含してもよい。

[0016] パターニングデバイスサポートは、パターニングデバイスの配向、リソグラフィ装置の設計、及び例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されるか否かなどの他の条件に依存したやり方で、パターニングデバイスを保持する。パターニングデバイスサポートは、多数の形態を取ることができる。パターニングデバイスサポートは、パターニングデバイスが、例えば投影系に対して所望の位置にあることを確実にすることができる。

[0017] 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生成するために、その断面にパターンを有した放射ビームを付与するために使用することができるあらゆるデバイスを指すと広く解釈されるものとする。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包含する場合には、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内の特定の機能層に対応する。

[0018] ここに図示するように、この装置は透過型である（例えば、透過型パターニングデバイスを採用している）。或いは、この装置は、反射型であってもよい（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採用するか、又は反射型マスクを採用してもよい）。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、及びプログラマブルＬＣＤパネルが挙げられる。本明細書における「レチクル」又は「マスク」という用語の使用は、より一般的な「パターニングデバイス」という用語と同義であるとみなすことができる。「パターニングデバイス」という用語は、そのようなプログラマブルパターニングデバイスを制御する際に使用するためのパターン情報をデジタル形式で保存するデバイスを指すものと解釈することもできる。

[0019] 本明細書で使用される「投影系」という用語は、使用される露光放射に対して適切な、又は液浸液の使用若しくは真空の使用などの他の要素に対して適切な、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、及び静電型の光学系、又はそれらの任意の組み合わせ、を含む、任意のタイプの投影系を包含するものとして、広く解釈されるべきである。本明細書における「投影レンズ」という用語の使用は、より一般的な「投影系」という用語と同義であるとみなすことができる。

[0020] リソグラフィ装置は、基板の少なくとも一部が、投影系と基板との間の空間を満たすために、比較的高い屈折率を有する液体（例えば水）によって覆われてもよいタイプのものであってもよい。液浸液は、リソグラフィ装置の他の空間、例えば、マスクと投影系との間に与えられてもよい。投影系の開口数を増加させる液浸技術が、当該分野においてよく知られている。

[0021] 動作中、イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源及びリソグラフィ装置は、例えば放射源がエキシマレーザである場合に、別個のエンティティでもよい。そのような場合には、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成するとはみなされず、及び放射ビームは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムＢＤを用いて、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他のケースでは、放射源は、例えば放射源が水銀ランプである場合に、リソグラフィ装置の一体化部分であってもよい。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要であればビームデリバリシステムＢＤと共に、放射システムと呼ばれる場合がある。

[0022] イルミネータＩＬは、例えば、放射ビーム、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯの角度強度分布を調整するためのアジャスタＡＤを含んでもよい。イルミネータを用いて、放射ビームが、その断面に所望の均一性及び強度分布を持つように調節してもよい。

[0023] 放射ビームＢは、パターニングデバイスサポートＭＴ上に保持されるパターニングデバイス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を横断した後、放射ビームＢは、ビームの焦点を基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合わせる投影系ＰＳを通過する。第２のポジショナＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば、干渉デバイス、リニアエンコーダ、２Ｄエンコーダ又は静電容量センサ）を用いて、例えば異なるターゲット部分Ｃを放射ビームＢのパス内に位置決めするように、基板テーブルＷＴａ又はＷＴｂを正確に移動させることができる。同様に、例えばマスクライブラリの機械検索後に、又はスキャン中に、第１のポジショナＰＭ及び別の位置センサ（図１では明確に描かれていない）を用いて、放射ビームＢのパスに対してパターニングデバイス（例えばレチクル／マスク）ＭＡを正確に位置決めすることができる。

[0024] パターニングデバイス（例えばレチクル／マスク）ＭＡ及び基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ_１、Ｍ_２及び基板アライメントマークＰ_１、Ｐ_２を用いてアライメントされ得る。図示されるような基板アライメントマークは、専用ターゲット部分を占有するが、これらは、ターゲット部分間の空間に位置してもよい（これらは、スクライブラインアライメントマークとして知られている）。同様に、２つ以上のダイがパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ上に設けられる状況では、マスクアライメントマークは、ダイ間に位置してもよい。小さなアライメントマークも、デバイスフィーチャの中でも、ダイ内に包含されてもよく、その場合、マーカが可能な限り小さく、及び隣接するフィーチャとは異なる結像又はプロセス条件を必要としないことが望ましい。アライメントマーカを検出するアライメントシステムを以下に更に記載する。

[0025] 図示された装置は、様々なモードで使用することができる。スキャンモードでは、パターニングデバイスサポート（例えば、マスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは、同期してスキャンされ、その間に、放射ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃに投影される（即ち、単一動的露光）。パターニングデバイスサポート（例えば、マスクテーブル）ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影系ＰＳの拡大（縮小）倍率及び像反転特性によって決まることがある。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズにより、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、一方、スキャン動作の長さにより、ターゲット部分の（スキャン方向における）高さが決まる。当技術分野で周知の通り、他のタイプのリソグラフィ装置及び動作モードも可能である。例えば、ステップモードが知られている。いわゆる「マスクレス」リソグラフィでは、プログラマブルパターニングデバイスは静止して保持されるもののパターンが変化し、基板テーブルＷＴは移動されるか又はスキャンされる。

[0026] 上記で説明した使用モードの組み合わせ及び／又は変形例、或いは全く異なる使用モードも、使用することができる。

[0027] リソグラフィ装置ＬＡは、いわゆるデュアルステージタイプのものであり、これは、２つの基板テーブルＷＴａ、ＷＴｂと、２つのステーション（露光ステーションＥＸＰ及び測定ステーションＭＥＡ）と、を有し、これらのステーションの間で、基板テーブルが入れ替わることができる。一方の基板テーブル上の１つの基板が、露光ステーションで露光されている間に、測定ステーションにおいて他方の基板テーブル上に別の基板を装填し、様々な準備ステップを実行することができる。これにより、装置のスループットを大幅に増加させることができる。準備ステップには、レベルセンサＬＳを使用して、基板の表面高さのコンターをマッピングすることと、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の位置を測定することと、が含まれることがある。位置センサＩＦが、基板テーブルが測定ステーションにある間並びに露光ステーションにある間に、基板テーブルの位置を測定できない場合、第２の位置センサを設けて、両方のステーションにおいて基準フレームＲＦに対する基板テーブルの位置を追跡できるようにすることがある。他の構成が知られており、図示したデュアルステージ構成の代わりに使用可能である。例えば、基板テーブル及び測定テーブルが設けられている他のリソグラフィ装置が知られている。これらは、準備測定を実施するときには互いにドッキングされ、基板テーブルが露光される間は、ドッキング解除される。

[0028] 図２に示すように、リソグラフィ装置ＬＡは、時としてリソセル又はクラスターとも呼ばれるリソグラフィックセルＬＣの一部を形成し、これは、基板に対して露光前及び露光後の処理を行う装置も含む。従来、これらは、レジスト層を堆積させるスピンコータＳＣ、露光されたレジストを現像するためのデベロッパＤＥ、冷却プレートＣＨ、及びベークプレートＢＫを包含する。基板ハンドラ又はロボットＲＯは、入出力ポートＩ／Ｏ１、Ｉ／Ｏ２から基板を持ち上げて異なるプロセス装置間で移動させ、次にリソグラフィ装置のローディングベイＬＢに届ける。大抵の場合トラックと総称されるこれらのデバイスは、それ自体が監視制御システムＳＣＳ（これは、リソグラフィ制御ユニットＬＡＣＵにより、リソグラフィ装置も制御する）によって制御されるトラック制御ユニットＴＣＵの制御下にある。従って、異なる装置を動作させることにより、スループット及び処理効率を最大化することができる。

[0029] リソグラフィ装置によって露光される基板が、一貫して正しく露光されるようにするために、露光された基板を検査して、結果的に生じた層間のオーバーレイエラー、ラインの太さ、クリティカルディメンジョン（ＣＤ）などの特性を測定することが望ましい。従って、リソセルＬＣが配置される製造設備は、リソセル内で処理された基板Ｗの一部又は全部を受け取るメトロロジシステムＭＥＴも含む。メトロロジの結果は、監視制御システムＳＣＳに直接的に又は間接的に提供される。エラーが検出された場合、特に、同じバッチの他の基板を依然として露光させるのに十分なほど素早く検査を行うことができる場合には、後続の基板の露光に対する調節が行われることがある。また、既に露光された基板が、歩留まりを向上させるために剥がして再加工されるか、又は破棄され、それによって、欠陥があることが分かっている基板に対してさらなる処理を行うのが回避されることがある。ある基板の一部のターゲット部分のみに欠陥がある場合には、良好なターゲット部分に対してのみ、さらなる露光が行われることがある。

[0030] メトロロジシステムＭＥＴ内では、基板の特性を決定するために、特に、異なる基板又は同じ基板の異なる層の特性が、層によってどのように変化するかを確認するために、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と一体化されていることも、又は単独型のデバイスであることもある。最も迅速な測定を可能にするために、検査装置が、露光の直後に、露光されたレジスト層の特性を測定することが望ましい。しかしながら、レジストにおける潜像は、コントラストが非常に低く（放射にさらされたレジスト部分と、さらされなかったレジスト部分との間には非常に小さな屈折率の差しかなく）、全ての検査装置が、潜像の有効な測定を行うのに十分な感度を有しているわけではない。従って、露光後ベークステップ（ＰＥＢ）の後に測定が行われることがあり、このステップは、慣例的に露光された基板に対して最初に実行されるステップであり、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高める。この段階では、レジストにおける像は、半潜像と呼ばれることがある。また、現像されたレジスト像の測定を、レジストの露光された部分若しくは露光されていない部分が取り除かれた時点で、又は、エッチングなどのパターン転写ステップの後で、行うことも可能である。後者の可能性は、欠陥のある基板を再加工する可能性を制限するが、依然として有用な情報を提供することがある。

[0031] リソグラフィ監視の文脈におけるメトロロジに適したメトロロジ装置の一例は、スキャトロメータである。スキャトロメータには、暗視野スキャトロメータ（回折された高次のみが捕捉されるように、０次は検出器の前で遮断される）、及び０次も捕捉する明視野スキャトロメータが含まれることがある。一部のスキャトロメータは、暗視野と明視野の両方のメトロロジが可能である。既知のタイプの暗視野スキャトロメトリ技術は、相補的なより高次の回折次数のペアの各々の強度を比較して（例えば、＋１次及び－１次のそれぞれの強度を比較して）測定されたターゲットにおける非対称性（非対称性に伴う強度差スケールの大きさ）を決定する。次いで、ターゲットの非対称性を使用して、ターゲットが形成されたときのフォーカス設定又はオーバーレイなどの関心のある様々なパラメータを調べることができる。

[0032] 本発明の実施形態で使用するのに適したメトロロジ装置を、図３（ａ）に示す。なお、これは、適切なメトロロジ装置の一例に過ぎない。代替の適切なメトロロジ装置は、例えば、国際公開第２０１７／１８６４８３Ａ１号に開示されているようなＥＵＶ放射を使用することがある。ターゲット構造Ｔ、及びターゲット構造を照明するために用いられる測定放射の回折光線を図３（ｂ）により詳細に示す。図示されたメトロロジ装置は、暗視野メトロロジ装置として知られる種類のものである。メトロロジ装置は、スタンドアローンデバイスでもよいし、又は例えば測定ステーションでリソグラフィ装置ＬＡに、若しくはリソグラフィックセルＬＣに組み込まれてもよい。装置全体を通して幾つかの分岐を有する光軸を点線Ｏによって表す。この装置では、光源１１（例えばキセノンランプ）によって放出された光は、レンズ１２、１４、及び対物レンズ１６を含む光学系によって、ビームスプリッタ１５を介して基板Ｗ上に誘導される。これらのレンズは、４Ｆ配置のダブルシーケンスで配置される。異なるレンズ配置は、それが基板の像を検出器上に依然として提供し、同時に、空間周波数フィルタリングのための中間瞳面のアクセスを可能にするならば、使用することができる。従って、放射が基板に入射する角度範囲は、本明細書で（共役）瞳面と呼ばれる基板面の空間スペクトルを示す面内の空間強度分布を定義することによって選択することができる。具体的には、これは、対物レンズ瞳面の後方投影像である面内で、レンズ１２と１４との間に適切な形態のアパーチャプレート１３を挿入することによって行うことができる。図示例では、アパーチャプレート１３は、異なる形態（１３Ｎ及び１３Ｓと表示される）を有し、異なる照明モードが選択されることを可能にする。本例の照明系は、オフアクシス照明モードを形成する。第１の照明モードでは、アパーチャプレート１３Ｎが、単なる説明目的で「北」と指定された方向から、オフアクシスを提供する。第２の照明モードでは、アパーチャプレート１３Ｓを用いて、「南」と表示された反対方向から同様の照明が提供される。異なるアパーチャを用いて、他の照明モードが可能である。所望の照明モード外の任意の不必要な光は所望の測定信号と干渉することになるので、瞳面の残りの部分は望ましくは暗い。

[0033] 図３（ｂ）に示すように、ターゲット構造Ｔは、基板Ｗが対物レンズ１６の光軸Ｏに垂直になるように配置される。基板Ｗは、サポート（図示せず）によって支持されることがある。軸Ｏから外れた角度からターゲット構造Ｔに当たる測定放射光線Ｉは、０次の光線（実線０）及び２つの１次光線（一点鎖線＋１及び二点鎖線－１）を発生させ、これは、以降では、相補的回折次数のペアと呼ばれる。なお、相補的回折次数のペアは、任意のより高次のペア、例えば＋２、－２のペアなどであってもよく、１次の相補的ペアに限定はされない。なお、オーバーフィルされた小ターゲット構造の場合、これらの光線は、メトロロジターゲット構造Ｔ及び他のフィーチャを含む基板のエリアをカバーする多くの平行光線の１つに過ぎない。プレート１３のアパーチャが、（有用な量を受け入れるのに必要な）有限幅光を有するので、入射光線Ｉは、実際には、ある角度範囲を占有し、及び回折光線０及び＋１／－１は、若干広がる。小ターゲットの点像分布関数に従って、各次数＋１及び－１は、ある角度範囲にわたり、更に広がる（図示されるような単一の理想光線ではない）。なお、ターゲット構造の格子ピッチ及び照明角度は、対物レンズに入る１次光線が中心光軸と厳密にアライメントされるように、設計又は調整することができる。図３（ａ）及び３（ｂ）に図示される光線は、単に図中でそれらをより簡単に区別することができるように、若干オフアクシスに示される。

[0034] 基板Ｗ上のターゲット構造Ｔによって回折された少なくとも０次及び＋１次が、対物レンズ１６によって収集され、ビームスプリッタ１５を通して戻るように誘導される。図３（ａ）に戻り、第１及び第２の照明モードの両方が、北（Ｎ）及び南（Ｓ）と表示された正反対のアパーチャを指定することによって図示される。測定放射の入射光線Ｉが光軸の北側からのものである場合、すなわち、第１の照明モードが、アパーチャプレート１３Ｎを用いて適用される場合、＋１回折光線（＋１（Ｎ）と表示される）が、対物レンズ１６に入る。対照的に、第２の照明モードが、アパーチャプレート１３Ｓを用いて適用される場合、－１回折光線（－１（Ｓ）と表示される）が、レンズ１６に入る回折光線である。

[0035] 第２のビームスプリッタ１７は、回折ビームを２つの測定分岐に分割する。第１の測定分岐では、光学系１８は、０次及び１次回折ビームを用いて、第１のセンサ１９（例えば、ＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサ）上にターゲット構造の回折スペクトル（瞳面像又は角度分解像）を形成する。像の処理が次数を比較及び対比させることができるように、各回折次数は、センサ上の異なる点に当たる。センサ１９によって捕捉された瞳面像は、メトロロジ装置の焦点を合わせる、及び／又は１次ビームの強度測定を規格化するために使用することができる。瞳面像は、多くの測定目的、例えば、瞳面像の非対称性に基づく再構築又はメトロロジなどに使用することもできる。

[0036] 第２の測定分岐では、光学系２０、２２は、センサ２３（例えば、ＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサ）上に、ターゲットＴの像を形成する。第２の測定分岐では、開口絞り２１が、瞳面と共役な面内に設けられる。開口絞り２１は、センサ２３上に形成されるターゲットの像が、－１又は＋１次ビームのみから形成されるように、０次回折ビームをブロックするように機能する。センサ１９及び２３によって捕捉された像は、その像を処理するプロセッサＰＵ（これの機能は、行われる測定の特定のタイプに依存する）に出力される。なお、ここでは「像」という用語は、広い意味で使用される。そのため、－１次及び＋１次の一方のみが存在する場合、格子ラインの像は形成されない。

[0037] 別のタイプのメトロロジ装置は、アライメントセンサである。リソグラフィ装置は、基板上に設けられたアライメントマークの位置を正確に測定することができる１つ以上の（例えば、複数の）アライメントセンサを含むことがある。アライメント（又は、位置）センサは、基板上に形成されたアライメントマークから位置情報を得るために、回折及び干渉などの光学現象を使用することがある。現在のリソグラフィ装置で使用されているアライメントセンサの一例は、米国特許第６９６１１１６号に記載されているような自己参照干渉計に基づいている。例えば、米国特許出願第２０１５２６１０９７Ａ１号に開示されているように、位置センサの様々な拡張形態及び修正形態が開発されてきた。全てのこれらの刊行物の内容が、参照により本明細書に組み込まれる。

[0038] マーク又はアライメントマーク（より一般的には、ターゲットの一種）は、基板上に設けられた層上に若しくは層内に形成された、又は基板上に（直接的に）形成された一連のバーを含むことがある。バーは、規則的に間隔をあけられ、格子線として働き、その結果、マークは、周知の空間周期（ピッチ）を持つ回折格子とみなされることがある。これらの格子線の向きに応じて、マークは、Ｘ軸に沿った又はＹ軸（Ｘ軸に実質的に垂直に向けらている）に沿った位置の測定を可能にするように設計されることがある。マークが、Ｘ軸とＹ軸の両方に対して＋４５度及び／又は－４５度に配置されたバーを含むと、米国特許第２００９／１９５７６８Ａ号に記載されているような技術を使用して、Ｘ測定とＹ測定との併用が可能になる。該特許は、参照により組み込まれる。

[0039] アライメントセンサは、放射スポットを用いて各マークを光学的にスキャンして、正弦波などの周期的に変化する信号を取得する。この信号の位相を分析して、マークの位置、従ってアライメントセンサに対する基板の位置が決定され、これは次いで、リソグラフィ装置の基準フレームに対して固定される。アライメントセンサが、周期的な信号の異なるサイクル間を区別することができるように、且つサイクル内の正確な位置（位相）を区別することができるように、異なる（粗い及び細かい）マーク寸法に関連した、いわゆる粗いマーク及び細かいマークが設けられることがある。この目的のために、異なるピッチのマークも使用されることがある。

[0040] マークの位置を測定することにより、例えばウェーハグリッドの形態でマークが上に設けられている基板の変形に関する情報も提供することができる。基板の変形は、例えば、基板テーブルに基板を静電的にクランプすること及び／又は基板を放射にさらす際に基板が加熱されることにより、発生することがある。

[0041] 図４は、既知のアライメントセンサＡＳの一実施形態の概略ブロック図である。放射源ＲＳＯは、１つ又は複数の波長の放射のビームＲＢを提供し、このビームは、基板Ｗ上に配置されたマークＡＭなどのマーク上に照明スポットＳＰとして光学系を方向転換させることにより、方向転換される。この例では、方向転換光学系は、スポットミラーＳＭ及び対物レンズＯＬを備える。マークＡＭを照射する照明スポットＳＰは、直径が、マーク自体の幅よりもわずかに小さいことがある。

[0042] マークＡＭによって回折された放射は、（この例では、対物レンズＯＬを介して）情報搬送ビームＩＢにコリメートされる。「回折される」という用語は、マークからの０次の回折（これは、反射と呼ばれることがある）を含むことが意図されている。例えば、上述の米国特許第６９６１１１６号に開示されたタイプの、自己参照干渉計ＳＲＩは、それ自体とビームＩＢとを干渉させ、その後、ビームは光検出器ＰＤによって受光される。放射源ＲＳＯによって２つ以上の波長が生成される場合には、追加の光学系（図示せず）が含まれて、別個のビームを提供することがある。光検出器は、単一の素子であり得るか、又は、必要に応じて、幾つかのピクセルを含むことがある。光検出器は、センサアレイを含むことがある。

[0043] 方向転換光学系（この例ではスポットミラーＳＭを含む）は、マークから反射された０次の放射を遮断するようにも働くことがあり、その結果、情報搬送ビームＩＢは、マークＡＭからのより高次の回折放射のみを含むようになる（これは、測定にとって必須ではないが、信号対雑音比を改善する）。

[0044] 強度信号ＳＩが、処理ユニットＰＵに供給される。ブロックＳＲＩにおける光学処理とユニットＰＵにおける計算処理との組み合わせにより、基準フレームに対する基板上のＸ位置及びＹ位置の値が出力される。

[0045] 図示したタイプの１回の測定では、マークの１つのピッチに対応する特定の範囲内にマークの位置が固定されるだけである。これと共に、より粗い測定技術を使用して、正弦波のどの周期が、マークされた位置を含むものなのかを特定する。マークが作製された材料並びにマークが上及び／又は下に設けられている材料とは関係なく、より高い精度で及び／又は堅牢さでマークを検出するために、より粗い及び／又はより細かいレベルでの同じ処理が、異なる波長で繰り返される。そのような複数の波長の測定を実施し処理する際の改良点について、以下に開示する。

[0046] 最近では、アライメント用途と製品／プロセス監視メトロロジ用途の両方を有する、別の特定のタイプのメトロロジセンサが、欧州特許第１８１９５４８８．４号及び欧州特許第１９１５０２４５．９号に記載されており、これらの特許文献は参照により本明細書に組み込まれる。これは、最適化されたコヒーレンスを備えたメトロロジデバイスについて記載している。より具体的には、このメトロロジデバイスは、空間的にインコヒーレント（非干渉性）な複数の測定照明ビームを生成するように構成され、上記のビームの各々（又は、上記のビームの測定ペアの両方のビーム。各測定ペアは、測定方向に対応する）は、それらの断面内に対応する領域を有し、これらの領域でのビーム間の位相関係は既知である、即ち、対応する領域について、相互に空間的なコヒーレンスが存在する。

[0047] そのようなメトロロジデバイスは、小さなピッチのターゲットを許容可能な（最小の）干渉アーチファクト（スペックル）を伴って測定することができ、暗視野モードでも動作可能である。そのようなメトロロジデバイスを、基板の位置を測定する（例えば、固定された基準位置に対して、周期構造又はアライメントマークの位置を測定する）ための位置センサ又はアライメントセンサとして使用することができる。しかしながら、メトロロジデバイスは、オーバーレイの測定（例えば、異なる層の、又は更にはスティッチングマークの場合には同じ層の、周期構造の相対的な位置の測定）にも使用可能である。メトロロジデバイスは、周期構造における非対称性を測定することもでき、従って、ターゲットの非対称性測定に基づく任意のパラメータ（例えば、回折ベースのオーバーレイ（ＤＢＯ）技術を使用したオーバーレイ、又は回折ベースのフォーカス（ＤＢＦ）技術を使用したフォーカスなど）を測定するために使用することもできる。

[0048] 図５は、そのようなメトロロジデバイスの可能な実装例を示す。メトロロジデバイスは、基本的に、新規の照明モードを有する標準的な顕微鏡として動作する。メトロロジデバイス３００は、デバイスの主要コンポーネントを含む光学モジュール３０５を含む。照明源３１０（これは、モジュール３０５の外部に配置され、マルチモードファイバー３１５によって、モジュール３０５に光学的に結合されることがある）は、空間的にインコヒーレントな放射ビーム３２０を光学モジュール３０５に提供する。光学コンポーネント３１７は、この空間的にインコヒーレントな放射ビーム３２０を、コヒーレントなオフアクシス照明生成器３２５に送達する。このコンポーネントは、本明細書の概念にとって特に重要なものであり、更に詳細に説明する。コヒーレントなオフアクシス照明生成器３２５は、空間的にインコヒーレントな放射ビーム３２０から、複数の（例えば、４つの）オフアクシスビーム３３０を生成する。これらのオフアクシスビーム３３０の特性については、以下で更に詳細に説明する。照明生成器の０次は、照明０次遮断素子３７５によって遮断されることがある。この０次は、本明細書で説明するコヒーレントなオフアクシス照明生成器の例のうちの一部のもの（例えば、位相格子ベースの照明生成器）にのみ存在し、従って、そのような０次の照明が生成されない場合には、省略されることがある。オフアクシスビーム３３０は、（光学コンポーネント３３５及び）スポットミラー３４０を介して（例えば、高ＮＡ）対物レンズ３４５まで送達される。対物レンズは、基板３５０に配置されたサンプル（例えば、周期構造／アライメントマーク）上にオフアクシスビーム３３０を集束させ、そこで、ビームは散乱し回折する。散乱したより高次の回折次数３５５＋、３５５－（例えば、それぞれ＋１次及び－１次）は、スポットミラー３４０を介して戻って伝播し、光学コンポーネント３６０によってセンサ又はカメラ３６５上に集束し、そこで干渉して干渉パターンを形成する。次いで、適切なソフトウェアを実行するプロセッサ３８０は、カメラ３６５によって取り込まれた干渉パターンの画像を処理することができる。

[0049] ０次の回折された（鏡面的に反射された）放射は、例えば、スポットミラー３４０及び／又は別個の検出０次遮断素子などによって、検出分岐における適切な位置で遮断される。なお、オフアクシス照明ビームの各々について０次の反射が存在する、即ち、現在の実施形態では、合計で４つの、これらの０次の反射が存在する。４つの０次の反射を遮断するのに適した例示的なアパーチャプロファイルが、図４（ｂ）及び（ｃ）に示されており、４２２とラベル付けされている。従って、メトロロジデバイスは、「暗視野」メトロロジデバイスとして動作した。

[0050] 提案されるメトロロジデバイスの主な概念は、必要な場所にのみ、測定照明内に空間的コヒーレンスを誘起することである。より具体的には、空間的コヒーレンスは、オフアクシスビーム３３０の各々において、瞳点の対応する組の間で誘起される。より具体的には、一組の瞳点は、オフアクシスビームの各々において対応する単一の瞳点を含み、その一組の瞳点は、互いに空間的にコヒーレントであるが、各瞳点は、同じビーム内の他の全ての瞳点に対してインコヒーレントである。このようにして測定照明のコヒーレンスを最適化することにより、ピッチが小さいターゲット上で暗視野オフアクシス照明を実施することが可能になり、このとき、各オフアクシスビーム３３０が空間的にインコヒーレントであるのでスペックルアーチファクトは最小である。

[0051] 図６は、この概念を説明するための３つの瞳像を示す。図６（ａ）は、図５の瞳面Ｐ１に関係する第１の瞳像を示し、図６（ｂ）及び図６（ｃ）はそれぞれ、図５の瞳面Ｐ２に関係する第２の瞳像を示す。図６（ａ）は、空間的にインコヒーレントな放射ビーム３２０（の断面）を示し、図６（ｂ）及び図６（ｃ）は、２つの異なる実施形態における、コヒーレントなオフアクシス照明生成器３２５によって生成されるオフアクシスビーム３３０（の断面）を示す。それぞれの場合において、外側の円３９５の範囲は、顕微鏡の対物系の最大検出ＮＡに相当し、これは、純粋に例として、０．９５ＮＡであり得る。

[0052] 瞳のそれぞれにおける三角形４００は、互いに対して空間的にコヒーレントな瞳点の組を示す。同様に、×印４０５は、互いに対して空間的にコヒーレントな瞳点の別の組を示す。三角形は、×印、及びビーム伝播に対応する他の全ての瞳点に対しては空間的にインコヒーレントである。（図６（ｂ）に示した例における）一般原理は、互いに空間的にコヒーレントである瞳点の各組（コヒーレントな点の各組）は、他の全てのコヒーレントな点の組と同様に、照明瞳Ｐ２内で同一の間隔を有する、ということである。従って、この実施形態では、コヒーレントな点の各組は、他の全てのコヒーレントな点の組の瞳内での平行移動である。

[0053] 図６（ｂ）では、三角形４００によって表される第１のコヒーレントな点の組の各瞳点間の間隔は、×印４０５によって表されるコヒーレントな点の組の各瞳点間の間隔と等しくなければならない。この文脈における「間隔」には方向性がある、即ち、×印の組（第２の点の組）は、三角形の組（第１の点の組）に対して回転していることは許されない。従って、オフアクシスビーム３３０の各々は、それ自体がインコヒーレントな放射を含む。しかしながら、それらのオフアクシスビーム３３０はともに、断面内に既知の位相関係（空間的なコヒーレンス）を有する対応する点の組を有する同一のビームを含む。なお、各点の組の点が、等間隔である必要はない（例えば、この例における４つの三角形４０５間の間隔が等しくある必要はない）。従って、オフアクシスビーム３３０は、瞳内で対称的に配置される必要はない。

[0054] 図６（ｃ）は、この基本的な概念を拡張して、ビーム３３０Ｘが第１の方向（Ｘ方向）に対応し、ビーム３３０Ｙが第２の方向（Ｙ方向）に対応する、単一の測定方向に対応するビーム間でのみ相互の空間的なコヒーレンスをもたらすことができることを示している。この例では、正方形及び＋記号はそれぞれ、三角形及び×印によって表される瞳点の組に対応するが、必ずしもそれらと空間的にコヒーレントとは限らない瞳点の組を示す。しかしながら、×印は、＋記号と同様に相互に空間的にコヒーレントであり、×印は、＋記号の瞳における幾何学的な平行移動である。従って、図６（ｃ）では、オフアクシスビームは、ペアに関してのみコヒーレントである。

[0055] この実施形態では、オフアクシスビームは、方向、例えばＸ方向３３０Ｘ、及びＹ方向３３０Ｙによって、別々に考慮される。捕捉されるＸ方向回折次数を生成するビームのペア３３０Ｘは、（点のペア４００Ｘが、点のペア４０５Ｘと同様に、互いにコヒーレントであるように、）互いに対してのみコヒーレントである必要がある。同様に、捕捉されるＹ方向回折次数を生成するビームのペア３３０Ｙは、（点のペア４００Ｙが、点のペア４０５Ｙと同様に、互いにコヒーレントであるように、）互いに対してのみコヒーレントである必要がある。しかしながら、点のペア４００Ｘと４００Ｙとの間、又は点のペア４０５Ｘと４０５Ｙとの間には、コヒーレンスがある必要なない。従って、考慮される各測定方向に対応するオフアクシスビームのペアには、コヒーレントな点のペアが含まれる。前と同様に、測定方向に対応するビームのペア毎に、コヒーレントな点の各ペアは、他の全てのコヒーレントな点のペアの瞳内の幾何学的平行移動である。

[0056] メトロロジターゲットがオーバーフィルされている（即ち、ターゲットが測定スポットよりも小さい）、オーバーフィルメトロロジ技術により、メトロロジターゲットをより小さくすることができ、それによって、スペースが節約され、より多くのメトロロジターゲットを収容することが可能になり、及び／又は、メトロロジターゲットをプロダクトアエリア内又は他の戦略的な位置に配置することが可能になる。

[0057] 露光後測定（例えば、オーバーレイ測定若しくはフォーカス測定）又は露光前測定（例えば、アライメント）の両方を含む、オーバーフィルされたターゲットに対する現在の回折ベースの測定は、多数の要因からのクロストークの影響を受けやすい。これらの要因には、例えば、残留センサ又はカメラゴースト又はアーチファクト、及び隣接するフィーチャ（例えば、プロダクト構造、ダミー構造、及び／又は他のメトロロジターゲット）からの情報、が含まれる。このクロストークは、測定信号に寄与し、誤差を引き起こす（即ち、クロストークの寄与分は、関心対象のパラメータに関係していない）。

[0058] 図７は、２つのＸ方向のサブターゲットＳＴ_Ｘ＋、ＳＴ_Ｘ－、及び２つのＹ方向のサブターゲットＳＴ_Ｙ＋、ＳＴ_Ｙ－を含むメトロロジターゲット（例えば、オーバーレイターゲット）の測定に関係したクロストークの問題を示す具体的な例を示す。そのようなターゲットの測定は、４つのサブターゲット全てを同時に測定するのに十分な大きさの測定スポットＭＳを使用して、行われることがある。しかしながら、１つの方向のターゲットに関係した測定信号（例えば、２つのＸ方向のサブターゲットＳＴ_Ｘ＋、ＳＴ_Ｘ－の測定）は、周囲構造物ＳＳから散乱された放射によって影響を受ける（例えば、この放射に起因する寄与分を含む）ことがある。この文脈での周囲構造物ＳＳとは、ターゲットの測定中の、バックグラウンドのダミーパターン及び／又は隣接するプロダクト構造を含むことがある。この文脈での周囲構造物ＳＳは、他のオーバーレイパッド／サブターゲット又はアライメントマーク（例えば、Ｘ方向のターゲットを考慮している場合の、２つのＹ方向のサブターゲットＳＴ_Ｙ＋、ＳＴ_Ｙ）などの隣接するメトロロジフィーチャも含むことがある。このクロストークは、露光前メトロロジ（アライメント）と露光後メトロロジ（例えば、オーバーレイ、フォーカス等）の両方について、問題になることがある。

[0059] 現在の補正方法の殆どは、ダミー／ターゲット構造が存在しないことを想定している。しかしながら、実際には、メトロロジターゲットの周りには強度ランドスケープが存在することがあり、これは、検出器／カメラにおいて、（オーバーフィルされた測定において）非対称性の寄与分を生成する。

[0060] アライメントの文脈において、周囲構造物の影響は、例えば、１０μｍ×１０μｍのマーク（又は、より一般的には、基板平面の一方向若しくは両方向において、４０μｍ、３０μｍ、２０μｍ、若しくは１５μｍよりも小さなマーク／ターゲット）などの、より小さなアライメントターゲット（又はアライメントマーク）に対してウェーハアライメントを実施する際の、最も大きな問題の１つであると考えられる。例えば、ウェーハ上の周囲構造物から来る放射の一部は、エッジ（例えば、メトロロジツール内の瞳絞りのエッジ）から散乱するか、又は、光学系内の高周波欠陥（例えば、スクラッチ－ディッグ）から散乱する。この放射は、最終的には関心領域内に入り、アライメント信号の誤差につながる。また、周囲構造物は、例えば、研磨ステップに起因して、マークの処理効果（例えば、非対称性及び／又は層厚さ）に影響を与え、これも、アライメント信号の誤差につながることがある。これらの効果の両方により、絶対的なアライメント精度への影響、及びウェーハ毎に変動する精度の影響があることが予想される。

[0061] 本明細書では、メトロロジ信号へのクロストークの寄与を較正し除去することにより、クロストークを定量化し補正することを提案する。そのような補正は、測定値への周囲信号寄与分を決定することに基づくことがあり、ここで、周囲信号寄与分とは、関心対象のターゲットの外部にある何らかのものから生じるメトロロジ信号の一因を表すことがあり、例えば、これは、ターゲットからのメトロロジ信号のみを測定すべきであるメトロロジセンサに、スプリアス放射を伝播して戻すことがある。この文脈では、メトロロジ信号は、実際のターゲット又はそのサブターゲット（及び／又は、ターゲット内の関心領域）から散乱された放射を含むことがある。

[0062] 第１の実施形態は、実際のメトロロジ信号に滲み入り、従ってメトロロジ信号に寄与する周囲構造物からの放射の量を較正することを含む。隣接するフィーチャからのこの漏れ放射の較正に続いて、数学的補正量を求めて測定信号に適用することができ、これにより、この不要な寄与分が補正される。較正は、メトロロジツールを使用した物理的測定（較正測定）を介して行われることがあり、これには、オフライン測定が含まれることがある（例えば、製造段階中ではない）。一例では、較正は、メトロロジセンサからは見えないように設計された、特別な「不可視のターゲット」に対する較正測定に基づいて行われることがある。不可視のターゲット及び関連する較正については、以下で説明する。

[0063] 別の実施形態では、そのような較正は、例えば、ターゲット及び周囲構造物のスイングカーブをそれぞれ測定し、次いで、それらのスイングカーブを比較することを含むことがある。スイングカーブは、測定パラメータ値を取得するために使用される照明条件での、測定パラメータ値（例えば、強度、強度不均衡、位相、スタック感度、又は任意の他の関連するパラメータなどの、任意の観測可能なパラメータ）の変化を表すことがある。この比較には、統計的な手法（例えば、主成分分析、独立成分分析、及び／又は特異値分解、などの成分分析）を使用することがある。

[0064] 一実施形態では、そのような方法には、ターゲットのスイングカーブ（例えば、波長の関数としての非対称性）と周囲構造物のスイングカーブとを比較することが含まれることがある。ターゲット及び周囲構造物の波長依存性が、（例えば、構造の違いに起因して）大幅に異なっている場合、それぞれのフィンガープリントを取得するために、既知の統計的技術（ＰＣＡ、ＩＣＡ等）を使用して、それらを分離することができる。これらの統計的技術に基づいて、周囲構造物に関係するフィンガープリントを除去することにより、周囲構造物の影響を除去することができる。

[0065] 較正測定は、ターゲット測定のそれぞれの関心領域（ＲＯＩ）（例えば、（隣接するターゲット又はサブターゲットを含むことがある）周囲に関係した１つ又は複数の第２のＲＯＩからの、ターゲット及び周囲の観測可能パラメータデータに関係した１つ又は複数の第１のＲＯＩ）に関係するターゲット観測可能パラメータ値を含む、ターゲット測定データを含むことがある。或いは、測定は、ターゲット及び周囲に対して別々に行われることがある。また、周囲構造物についての観測可能パラメータは、ターゲットを測定するために使用されるものとは別のツールを用いて測定されることもある。

[0066] 具体的な例として、補正量は、Ｘ方向及びＹ方向（例えば、基板平面の２つの方向）のそれぞれについて、１つ又は複数のそれぞれのサブターゲット又はパッドを含む、典型的な複合ターゲットに対する測定値を補正するために、求められることがある。他の方向についてのターゲットからの寄与は、測定中のサブターゲットからの測定信号に影響を与えることがある。例えば、Ｘ方向におけるオーバーレイなどのパラメータを決定するために、例えば、Ｘターゲットサブパッドからの信号が取得されることがあり、これには、Ｙサブターゲットからの信号寄与分が含まれることがある。Ｘターゲット信号におけるＹターゲットからの寄与分を決定するために、スイングカーブの比較には、Ｘターゲットからの第１のスイングカーブと、Ｙターゲットからの第２のスイングカーブとの比較が含まれることがある。

[0067] なお、周囲信号の寄与分は、少なくとも部分的に、非対称的なセンサから生じることもあり、本明細書で開示する方法のうちの少なくとも幾つかは、そのような非対称的なセンサの寄与分も補正することができる。従って、そのような方法が較正に基づいている場合、その方法は、ツールに依存する。

[0068] 一実施形態では、提案される方法は、以下の２つのステップを含むことがある。
１．周囲構造物についての任意の適切な周囲の観測可能パラメータ（例えば、マークのオーバーフィルに起因して、カメラ上で可視である）を測定するステップ。
２．観測可能パラメータに基づいて、第１の測定データを補正するステップ。例えば、測定値の補正には、観測可能パラメータと、１つ又は複数の定数又は係数との積が含まれることがある（又は、より一般的には、補正された測定値は、観測可能パラメータの関数であり得る）。そのような関数は、例えば、観測可能パラメータを補正量に変換することができ、この補正量は、周囲信号の寄与分を打ち消す。そのような方法は、例えば、較正段階又はその他の段階において、補正関係（例えば、関数又は係数）を決定することを含むことがある。アライメントの文脈では、具体的な例として、位置合わせされた位置ＡＰＤ_{ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ}は、ＡＰＤ_{ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ}＝ＡＰＤ_{ｍｅａｓｕｒｅｄ}＋定数＊観測可能パラメータ、として計算されることがある。

[0069] そのような方式は、米国刊行物の米国特許出願第２０１９／００９４７２１Ａ１号（これは、参照により本明細書に組み込まれる）に記載されているような、最適な色（及び／又は強度）重み付け（ＯＣＷ）方式に似ている。主な違いは、観測可能パラメータは、異なる色における位置合わせされた位置、又は強度不均衡（即ち、ターゲット自体に関係した）ではなく、周囲構造物について測定されたものである、という点である。

[0070] 周囲構造物について測定された観測可能量は、例えば、以下のうちの１つ又は複数の、大きさであるか、又はそれに関係していることがある。
・周囲構造物に対応するカメラ／検出器上の１つ又は複数の関心領域（ＲＯＩ）にわたる信号強度又は（例えば、平均）強度。
・例えば、周囲構造物に対応するカメラ／検出器上の１つ又は複数の関心領域（ＲＯＩ）内部の、干渉パターンの振幅（例えば、これは、図５に示したような、最適化されたコヒーレンスメトロロジツールにおけるフィッティングアルゴリズムによって決定される量である）。
・位置合わせされた位置（前述のフィッティングアルゴリズムによって決定される標準量、即ち、実質的に、＋１次と－１次（及び／又はより高次）との間の位相差。これは、周囲構造物に対応するカメラ／検出器上の１つ又は複数の関心領域（ＲＯＩ）におけるフリンジ位置によって直接的に測定されることがある）。
・非対称性（周囲構造物の非対称性とマーク／ターゲットの格子非対称性に相関関係がある場合には、周囲構造物の非対称性を測定することは、特に関心がもたれることがある）。非対称性は、図４に示すような暗視野メトロロジデバイスの標準量であり、図５に示すようなメトロロジデバイスによって測定することもでき、このデバイスは、標準干渉パターンと並行して強度不均衡を検出する検出分岐を備える）。
・強度不均衡。
・フリンジの可視性（周囲構造物の格子が非対称になるほど、フリンジの可視性が低くなる）。
・異なる色について、位置合わせされた位置（又はより一般的には、測定値）の間の差（複数の色におけるアライメント測定が利用可能である場合、格子の非対称性を推定できる。強度不均衡測定が利用できない場合、これは、強度不均衡を置き換えることもできる）。

[0071] そのような実施形態では、重要な考慮点は、補正における定数をどのように決定するかに関する。アライメントの実施形態は、例えば、補正無しでウェーハアライメントを実施すること、ウェーハを露光すること、及び較正段階において露光されたウェーハ上のオーバーレイを測定すること、を含むことがある。ウェーハアライメント中に（即ち、第１のステップで取得されたアライメントデータに）適用されたなら、オーバーレイ性能を改善したであろう（即ち、オーバーレイ誤差を最小化する）補正（例えば、対応する関数又は係数／定数）を決定することができるように、オーバーレイ測定から、定数（及び／又は、どの観測可能パラメータを使用すべきか）を最適化することができる。そのような方法は、現在のＯＣＷ法における重みを決定するために使用される方法と似ている。

[0072] 別の実施形態は、ウェーハ製造プロセス中にシャドウモードを使用することを含むことがあり、これは、補正定数及び／又は観測可能パラメータを更新すると、オーバーレイが向上するかどうか（オーバーレイなどのフィードバック信号が利用可能であると仮定して）、又は、リソグラフィプロセスの質を示す他の性能パラメータが向上するかどうか、を継続的に監視する。そのような方式は、周囲構造物での観測可能量と必要な（例えば、アライメント位置の）補正量との間の関係が理解されている／既知である／モデル化されている場合には、フィードバック信号無しでも可能である場合がある。これは、例えば、完璧に正確なセンサ（及びスタック）モデルに基づいていることがある。しかしながら、これを実現するのは困難である。緩和する１つの方法は、例えば、周囲構造物からターゲット／マーク（関心領域）へどの位の量の光が散乱するかを測定し、位置合わせされた位置又は他の関心のあるパラメータに対するこれの影響をシミュレート／モデル化することであり得る。

[0073] 説明した実施形態のうちの多くでは、複数の異なる観測可能パラメータ（及び対応する補正定数）を同時に使用することがある。このことは、例えば、（測定値／観測可能量の数は、補正されることになる変数の数と、少なくとも等しいことが必要であるので、）補正を必要とする幾つかの独立したプロセス変動が周囲構造物において発生する場合に、必要であり得るか、及び／又は、性能の改善をもたらすことがある。

[0074] ここで説明する方法は、ターゲット／マーク内部の位置毎に測定補正（例えば、位置合わせされた位置の補正）を提供することができる。そのような実施形態は、周囲構造物に対する位置の関数として、補正係数に重み付けを課すことがあり、例えば、周囲構造物から離れるほど、より小さな補正係数が課されることがある）。これは、図５に示すような最適化されたコヒーレンスツールを使用する場合、又は、ターゲット／マークの位置の関数として、測定値を取得する（例えば、マーク内の場所毎に位置合わせされた位置又はローカルＡＰＤを測定する）ことができる他のメトロロジツールを使用する場合に、特に有益であることがあり、それによって、例えば局所的なマークの変形などを補正することが可能になる。

[0075] 上述した方法は、ＯＣ（Ｉ）Ｗ（最適な色及び強度の重み付け）と組み合わせることができる。

[0076] アライメントの文脈における上述した方法は、像ベースのツール（例えば、図５の最適化されたコヒーレンス像ベースのツール）を使用した測定に関連して説明したが、これらの方法は、小さなマークを測定するための、図４に示したような、より従来式の（例えば、ＳＲＩベースの）アライメントセンサにも適用可能である。そのような方法は、小さなマークを完全にアンダーフィルすることは不可能であるという仮定に基づいていることがある。その代わりに又はこれに加えて、周囲構造物が測定において捕捉される（例えば、それは有用な情報であるので）ように、マークにわたって意図的により長いスキャン長を使用することが可能である。

[0077] 上記の説明は、線形の補正モデルの適用について述べているが、より高次の補正モデルを使用することもできる。補正モデルは、ニューラルネットワークなどの機械学習モデル（従って、適切にトレーニングされている）とすることもできる。

[0078] 第２の方法は、本明細書では不可視のターゲット（このターゲットは、メトロロジツールに信号を提供しない、即ち、メトロロジツールからは見えない）と呼ばれる、特別なターゲットを使用する。そのようなターゲットを使用すると、周囲信号の寄与分を別の観測可能パラメータから推測するのではなく、周囲信号の寄与分を直接的に測定することができる。例えば、不可視のターゲットは、メトロロジターゲットの近傍に（例えば、関心パラメータが測定されているエリアの内部に）配置されることがある。実際の不可視のターゲットに対応するカメラ画像上の関心領域は、信号（例えば、強度）を含まないはずであり、従って、この領域で検出された信号は、周囲信号の寄与分であるとみなすことができる。一実施形態では、不可視のターゲットの測定により直接的に測定されたこの周囲信号の寄与分は、メトロロジターゲットからのメトロロジ信号から、単純に減算されることがある。これにより、残留較正誤差も直接的に補正される。

[0079] 不可視のターゲットは、例えば、メトロロジツールによって捕捉することができる伝播回折次数を生成しない周期を有する格子を含むことがある。０次のみが、生成されるか、又は、少なくとも集光光学系ほど遠くまで伝播する。従って、このターゲットからの放射は吸収されないが、照明ツールの０次へと反射され、そこで遮断される（例えば、暗視野モードでツールを使用する場合。例えば、図３及び図５のメトロロジツールは、暗視野モードで動作可能である）。「より高次の」回折次数は、次第に消えてゆき、従って、集光光学系／検出器まで伝播することもなく、メトロロジツールによって「見られる」こともない。このようにして、ダミーターゲットは不可視である。或いは、不可視のターゲットは、反射エリア、又はメトロロジターゲットからは見えない別のもの（例えば、０次で伝播する放射のみを散乱／反射する）を含むことがある。

[0080] 図８は、図７の（例えば、オーバーレイ）メトロロジの文脈における不可視のターゲットを示す。そのような不可視のターゲットは、上述した特性を有する１つ又は複数の不可視領域ＮＶを含む。そのようなターゲットが測定されたときに、不可視領域ＮＶに対応する領域内で検出された信号は、周囲構造物ＳＳ（及び、場合によっては、センサの非対称性）に起因する。従って、この信号は、ターゲット測定値から減算されることがある。

[0081] 不可視のターゲットは、対応するメトロロジターゲット（例えば、補正を決定することになる対象のメトロロジターゲット）と同様の又は同一の形態（例えば、輪郭／形状）を含むことがある。このようにして、ターゲットに対する周囲構造物の構成を、最もよく表すことができる。

[0082] 不可視のターゲットを、上述したように製造中に測定して、ターゲット測定に対する周囲信号の寄与分を直接的に測定することができるものの、そのようなターゲットをこのようにして測定することは、常に望ましいわけではない（例えば、不可視のターゲットの追加の測定に関連して、スループット上の不利が発生する）。従って、別の実施形態は、較正時にのみ不可視のターゲットを測定して補正係数又は関数を決定することと、その補正係数又は関数を、周囲構造物の測定値（例えば、観測可能パラメータの測定値）に適用する（例えば、製造プロセス中に）ことと、を含む。周囲構造物のそのような測定値は、ターゲットの像と同じ像から決定することができる、即ち、それによって、スループット上の不利を招くことはない。当然ながら、周囲構造物は、任意選択的に、別個に測定されてもよい。

[0083] 測定されるバックグラウンドの非対称性を、不可視のターゲットの非対称性（又は強度／位相）に結びつける関数を決定することにより、較正後に、不可視のターゲットを測定する必要がなくなる。この関数は、不可視のターゲットを使用して、１回の較正において、（例えば、スタック／照明条件毎に）一度で決定することができる。その後、周囲構造物のみを測定することが必要であり、周囲構造物からの寄生漏れに起因する、実際のターゲット測定における強度及び／又は位相の寄与分を決定するように、測定値は求められた関係を使用して変換した。次いで、この寄与分を、測定された強度及び／又は位相から減算して、正しい値を得ることができる（即ち、周囲信号の寄与／寄生漏れ項無しで）。そのような方法は、較正サイトと測定サイトとの間のスタックにおける差（例えば、ウェーハ上での異なるバックグラウンド）に対応することができる。

[0084] 較正には、不可視のターゲットを測定すること、及び公称スタック毎に、且つ使用されるレシピ設定毎に、周囲信号の寄与分を（例えば、１回）決定すること、が含まれることがある。それぞれの場合において、周囲構造物の１つ又は複数の観測可能パラメータの対応する測定が、（同じ像から又はその他から）行われる。次いで、周囲信号の寄与分と１つ又は複数の観測可能パラメータとの間の関係を決定することができる（例えば、公称スタック／測定レシピの組み合わせ毎に）。単純な例として、周囲の場所に対応するＲＯＩにおける強度が、不可視のターゲットに対応するＲＯＩにおける強度の２０倍である場合、決定される関数は単純に、０．０５という係数／倍率であり得る。以前と同様に、より複雑な又はより高次の関数／モデルが決定されることがある。或いは、機械学習モデル／ニューラルネットワークモデルが、較正段階においてこの関係を学習するようにトレーニングされることがある。この較正スキームは、センサ内部の光の再分布が、スタックに依存しないということを仮定している。

[0085] 従って、本明細書で開示するのは、メトロロジツールからは見えない少なくとも１つの不可視のターゲットを備える基板である。不可視のターゲットは、メトロロジツールによって捕捉することができる伝播回折次数を生成しない周期を有する。やはり開示されるのは、リソグラフィプロセスにおいて露光されるときにそのような基板を形成するように構成されたレチクルフィーチャを含むレチクルである。

[0086] 不可視のターゲットを使用する代わりに、測定スポット内部にターゲット構造のみを含む（従って、周囲構造物によって影響を受けない）、アンダーフィルされた測定を用いて、オーバーフィルされた測定を較正することにより、周囲構造物の影響を定量化することができる。そのような方法は、以下のステップを含むことがある。
・アンダーフィルされたスポットを使用してターゲットを測定するステップ。
・オーバーフィルされたスポットを用いて、同じターゲットを測定するステップ。
・アンダーフィルされた測定値とオーバーフィルされた測定値との差を計算するステップ。この差は、オーバーフィルされた測定値に対する周囲の影響の大きさである。
・この差と、周囲構造物の測定値（強度／非対称性）との相関を取るステップ（例えば、不可視のターゲットに関連して前述した較正方法と同様に）。
・バックグラウンド（周囲構造物）を測定し、以前のステップで決定されたような機能的挙動から推定された関係を適用することにより、将来の測定における非対称性の影響を補正するステップ。

[0087] さらなる実施形態では、さらなる較正方法は、図７の４つのパッド構成のうちの単一のパッドから反射された光の強度を測定することからなる。そのような測定により、パッドの物理的境界の外側で利用可能な光の強度の量についての情報が得られる。この較正は更に、周囲パッドを備えたパッド上で実際に測定された強度から、スケーリングされた強度を減算する。さらなる実施形態では、検出カメラ上の各ピクセル（複数のピクセルにより、ターゲット構成の測定像が形成される）において取得された複数の強度値は、即ち、非対称性が線形の挙動に従うかどうかを分析することにより、品質評価される。非線形の挙動のピクセルは、区別され、排除されるか及び／又はラベル付けされる。更に、区別されたピクセルの測定された強度値は、上記のクロストークの影響について、区別されなかったピクセルの測定値を、例えば減算により補正するために使用される。

[0088] 本明細書で説明する方法は、オーバーフィルされたターゲットに対する任意の形式のメトロロジにおける応用を見出すことができる。従って、そのようなターゲットは、より小さくすることができる。例えば、ターゲットは、基板平面の一方向又は両方向において、４０μｍ、３０μｍ、２０μｍ、１５μｍ、又は１０μｍより小さくてもよい。

[0089] 本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、全てのタイプの電磁放射を包含し、これには、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５、３５５、２４８、１９３、１５７、又は１２６ｎｍの又はその付近の波長を有する）及び極端紫外線（ＥＵＶ）放射（例えば、５～２０ｎｍの範囲の波長を有する）、並びにイオンビーム又は電子ビームなどの粒子ビーム、が含まれる。

[0090] 「レンズ」という用語は、文脈が許す場合、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、及び静電型の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何れか１つ又は組み合わせを指すことがある。

[0091] ターゲットという用語は、メトロロジの特定の目的のために形成された専用のターゲットのみを意味するものと解釈されるべきではない。ターゲットという用語は、メトロロジ用途に適した特性を有する、プロダクト構造を含む、他の構造を包含するものと理解されるべきである。ターゲットという用語は、従来はアライメントマーク又はマークと呼ばれている、アライメントに使用されるターゲットを包含する。そのようなアライメントターゲット又はマークは、アライメントで使用するのに適した実際のプロダクト構造又は専用のアライメントターゲットも含むことがある。

[0092] 本発明のさらなる実施形態について、以下の番号付きの条項において説明する。
１．メトロロジの方法であって、
測定中の少なくとも１つのターゲットに起因しないメトロロジ信号への寄与分を含む、メトロロジ信号への周囲信号寄与分、に関係する少なくとも１つの周囲観測可能パラメータを測定することと、
周囲信号観測可能パラメータから補正を決定することと、
第１の測定データを取得することであって、１つ又は複数のターゲットのうちの１つ又は複数上にそれらのターゲットのうちの１つよりも大きな測定スポットを形成する測定放射を使用した１つ又は複数のターゲットの測定に関係した、第１の測定データを取得することと、
補正を第１の測定データに適用することと、を含む、方法。
２．周囲信号寄与分は、ターゲットを測定するときに測定スポット内に捕捉された周囲構造物に起因する寄与分を含む、条項１に記載の方法。
３．少なくとも１つの周囲信号観測可能パラメータは、
周囲構造物に対応する信号強度又は強度指標と、
周囲構造物に対応する干渉パターンの振幅と、
周囲構造物に対応する位置合わせされた位置及び／又はフリンジ位置と、
周囲構造物に対応する非対称性と、
周囲構造物に対応する強度不均衡と、
周囲構造物に対応するフリンジ可視性と、
周囲構造物に対応する異なる色の位置合わせされた位置間の差と、のうちの１つ又は複数を含む、条項１又は２に記載の方法。
４．少なくとも１つの周囲観測可能パラメータを測定するステップ及び補正を決定するステップは、初期較正段階において実施され、較正段階は更に、
較正段階において、少なくとも１つの周囲観測可能パラメータと周囲信号寄与分との間の少なくとも１つの補正関係として、補正を決定すること、を含む、条項１～３の何れか一項に記載の方法。
５．少なくとも１つの補正関係を決定することは、複数の異なる公称スタック及び／又は測定放射の照明条件毎に、補正関係を決定することを含む、条項４に記載の方法。
６．較正ターゲットデータ及び対応する較正周囲観測可能パラメータデータを含む、較正測定データを取得することを含む、条項４又は５に記載の方法。
７．較正ターゲットデータは、不可視ターゲットを測定するメトロロジツールからは見えない不可視ターゲットに関係している、条項６に記載の方法。
８．不可視ターゲットは、メトロロジツールによって捕捉することができる伝播回折次数を生成しない周期を有する、条項７に記載の方法。
９．較正ターゲットデータは、不可視ターゲットの測定像内の不可視ターゲットに対応する関心ターゲット領域のメトロロジ信号値を記述し、
少なくとも１つの補正関係を決定することは、較正ターゲットデータと較正周囲観測可能パラメータデータとの間の少なくとも１つの補正関係を決定することを含む、条項７又は８に記載の方法。
１０．較正周囲観測可能パラメータデータは測定像内の関心周囲領域から得られ、それにより、較正周囲観測可能パラメータデータと較正ターゲットデータとの対応する組がそれぞれの像から得られるようになる、条項９に記載の方法。
１１．較正ターゲットデータは、ターゲットスイングカーブデータを含み、
較正周囲観測可能パラメータデータは、周囲スイングカーブデータを含み、
少なくとも１つの補正関係を決定するステップは、ターゲットスイングカーブデータと周囲スイングカーブデータとを比較する、条項６に記載の方法。
１２．第１の測定データは、アライメントデータを含み、
少なくとも１つの補正関係を決定するステップは、
１つ又は複数の基板に対する補正無しでアライメント測定を実施して、アライメントデータを取得することと、
基板を露光し、露光された基板上のオーバーレイを測定してオーバーレイデータを取得することと、
オーバーレイデータに関するオーバーレイ性能を改善したであろう対応する補正が、アライメントデータに適用されたかのように、少なくとも１つの補正関係を最適化することと、
を含む、条項１１に記載の方法。
１３．最適化は、較正段階において少なくとも初めに実施される、条項１２に記載の方法。
１４．最適化は、基板製造プロセス中に、関係の更新によりオーバーレイ性能が向上するかどうかを継続的に監視するシャドウモードで実施される、条項１２又は１３に記載の方法。
１５．較正ターゲットデータは、オーバーフィルモードで測定された１つ又は複数の較正ターゲットに関係する第１の較正ターゲットデータと、アンダーフィルモードで測定された１つ又は複数の較正ターゲットに関係する第２の較正ターゲットデータと、を含み、
この方法は、第１の較正ターゲットデータと第２の較正ターゲットデータとの間の差を決定することとを含み、
少なくとも１つの補正関係を決定することは、差と較正周囲観測可能パラメータデータとの間の少なくとも１つの補正関係を決定することを含む、条項６に記載の方法。
１６．第１の測定データは、１つ又は複数のターゲットに関係するターゲット測定データと、１つ又は複数のターゲットの近傍にある周囲構造物に関係する、対応する周囲観測可能パラメータデータと、を含む、条項４～１５の何れか一項に記載の方法。
１７．周囲構造物の少なくとも一部は、第１の測定データを取得するために使用される測定スポット内で捕捉される、条項１６に記載の方法。
１８．補正を適用するステップは、
補正関係を周囲観測可能パラメータデータに適用して、補正オフセットを決定することと、
補正オフセットを、測定データ内の対応するターゲット測定データに適用することと、
を含む、条項１６又は１７に記載の方法。
１９．ターゲット測定データと周囲観測可能パラメータデータとの対応する組は、各ターゲット又はターゲットのグループのそれぞれの測定像から決定され、
ターゲット測定データは、測定像内の１つ又は複数の関心ターゲット領域に関係し、
周囲観測可能パラメータデータは、測定像内の１つ又は複数の関心周囲領域に関係する、条項１６～１８の何れか一項に記載の方法。
２０．第１の測定データの第１のサブセットは、１つ又はメトロロジターゲットに関係し、
測定データの第２のサブセットは、不可視ターゲットを測定するメトロロジツールからは見えない１つ又は複数の不可視ターゲットに関係し、
補正は、不可視ターゲットの測定像内の不可視ターゲットに対応する関心不可視ターゲット領域のメトロロジ信号値から決定される、条項１～３の何れか一項に記載の方法。
２１．不可視ターゲットは、メトロロジツールによって捕捉することができる伝播回折次数を生成しない周期を有する、条項２０に記載の方法。
２２．第１の測定データは、
露光後測定、及び、露光前測定又はアライメント測定、のうちの一方又は両方を含む、先行する条項の何れか一項に記載の方法。
２３．露光後測定は、オーバーレイ測定及びフォーカス測定のうちの一方又は両方を含む、条項２２に記載の方法。
２４．１つ又は複数のターゲットは、基板平面の一方向又は両方向において１５μｍより小さい、先行する条項の何れか一項に記載の方法。
２５．適切なプロセッサ制御された装置で実行されると、そのプロセッサ制御された装置に先行する何れかの条項に記載の方法を実施させるプロセッサ可読命令を含む、コンピュータプログラム。
２６．条項２５に記載のコンピュータプログラムを含む、コンピュータプログラムキャリア。
２７．メトロロジ装置であって、
１つ又は複数のターゲットを備える基板用のサポートと、
各ターゲットを測定するための光学系と、
プロセッサと、
条項２６に記載のコンピュータプログラムキャリアと、を含み、
それにより、プロセッサがメトロロジ装置を制御して条項１～２４の何れか一項に記載の方法を実施できるようになる、メトロロジ装置。
２８．放射ビームを調節するように構成された照明系と、
パターニングデバイスを支持するように構築されたパターニングデバイスサポートであって、パターニングデバイスは、放射ビームの断面内にパターンを付与して、パターン付与された放射ビームを形成することができる、パターニングデバイスサポートと、
基板を保持するように構築された基板テーブルと、
パターン付与された放射ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成された投影系と、
条項２７に記載の少なくとも１つのメトロロジ装置と、
を含む、リソグラフィ装置。
２９．少なくとも１つのメトロロジ装置は、パターニングデバイスサポートと基板テーブルの一方又は両方を位置決めするための位置的なメトロロジを実施するために、露光前メトロロジを実施するように動作可能なアライメント装置を含む、条項２８に記載のリソグラフィ装置。
３０．少なくとも１つのメトロロジ装置は、リソグラフィ装置を使用して、構造物と共に露光された基板に対して露光後測定を実施するための、露光後メトロロジ装置を含む、条項２８又は２９に記載のリソグラフィ装置。

[0093] 具体的な実施形態の上記の記載により、他の人々が、当該技術分野の知識を適用することによって、様々な適用例に、そのような具体的な実施形態を、過度の実験なしに、本発明の一般的概念から逸脱することなく、容易に修正及び／又は適応させることができる、本発明の一般的性質がくまなく明らかとなるであろう。従って、このような適応及び修正は、本明細書に提示される教示及びガイダンスに基づいた、開示された実施形態の均等物の意味及び範囲内であることが意図される。本明細書における表現又は用語は、例示による説明を目的としたものであり、及び限定を目的としたものではないので、本明細書の用語又は表現は、本教示及びガイダンスに鑑みて当業者によって解釈されるものである。

[0094] 本発明の範囲（breadth and scope）は、上記の例示的実施形態の何れによっても限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲及びそれらの均等物によってのみ定義されるものである。

Claims (15)

1. メトロロジの方法であって、
   測定中の少なくとも１つのターゲットに起因しないメトロロジ信号への寄与分を含む、前記メトロロジ信号への周囲信号寄与分、に関係する少なくとも１つの周囲観測可能パラメータを測定することと、
   前記周囲信号観測可能パラメータから補正を決定することと、
   第１の測定データを取得することであって、前記１つ又は複数のターゲットのうちの１つ又は複数上に前記ターゲットのうちの１つよりも大きな測定スポットを形成する測定放射を使用した１つ又は複数のターゲットの測定に関係することと、
   前記補正を前記第１の測定データに適用することと、
   を含む、方法。
2. 前記周囲信号寄与分は、前記ターゲットを測定するときに前記測定スポット内に捕捉された周囲構造物に起因する寄与分を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記少なくとも１つの周囲信号観測可能パラメータは、
   前記周囲構造物に対応する信号強度又は強度指標と、
   前記周囲構造物に対応する干渉パターンの振幅と、
   前記周囲構造物に対応する位置合わせされた位置及び／又はフリンジ位置と、
   前記周囲構造物に対応する非対称性と、
   前記周囲構造物に対応する強度不均衡と、
   前記周囲構造物に対応するフリンジ可視性と、
   前記周囲構造物に対応する異なる色の位置合わせされた位置間の差と、
   のうちの１つ又は複数を含む、請求項１又は２に記載の方法。
4. 少なくとも１つの周囲観測可能パラメータを測定する前記ステップ及び補正を決定する前記ステップは、初期較正段階において実施され、
   前記較正段階は更に、前記較正段階において、少なくとも１つの周囲観測可能パラメータと前記周囲信号寄与分との間の少なくとも１つの補正関係として、前記補正を決定することを含む、請求項１～３の何れか一項に記載の方法。
5. 少なくとも１つの補正関係を前記決定することは、複数の異なる公称スタック及び／又は前記測定放射の照明条件毎に補正関係を決定することを含む、請求項４に記載の方法。
6. 較正ターゲットデータ及び対応する較正周囲観測可能パラメータデータを有する較正測定データを取得することを含む、請求項４又は５に記載の方法。
7. 前記第１の測定データは、前記１つ又は複数のターゲットに関係するターゲット測定データと、前記１つ又は複数のターゲットの近傍にある周囲構造物に関係する、対応する周囲観測可能パラメータデータと、を含む、請求項４～６の何れか一項に記載の方法。
8. 前記第１の測定データの第１のサブセットは、１つ又はメトロロジターゲットに関係し、
   前記測定データの第２のサブセットは、不可視ターゲットを測定する前記メトロロジツールからは見えない１つ又は複数の前記不可視ターゲットに関係し、
   前記補正は、前記不可視ターゲットの測定像内の前記不可視ターゲットに対応する関心不可視ターゲット領域のメトロロジ信号値から決定される、請求項１～３の何れか一項に記載の方法。
9. 前記第１の測定データは、
   露光後測定、及び、露光前測定又はアライメント測定、
   のうちの一方又は両方を含む、請求項１～８の何れか一項に記載の方法。
10. 適切なプロセッサ制御された装置で実行されると、前記プロセッサ制御された装置に請求項１～９の何れか一項に記載の方法を実施させるプロセッサ可読命令を含む、
    コンピュータプログラム。
11. 請求項１０に記載のコンピュータプログラムを含む、コンピュータプログラムキャリア。
12. メトロロジ装置であって、
    前記１つ又は複数のターゲットを備える基板用のサポートと、
    各ターゲットを測定するための光学系と、
    プロセッサと、
    請求項１１に記載のコンピュータプログラムキャリアと、を含み、
    それにより、前記プロセッサが前記メトロロジ装置を制御して請求項１～９の何れか一項に記載の方法を実施できるようになる、メトロロジ装置。
13. 放射ビームを調節するように構成された照明系と、
    パターニングデバイスを支持するように構築されたパターニングデバイスサポートであって、前記パターニングデバイスは、前記放射ビームの断面内にパターンを付与し、パターン付与された放射ビームを形成することができる、パターニングデバイスサポートと、
    基板を保持するように構築された基板テーブルと、
    前記パターン付与された放射ビームを前記基板のターゲット部分に投影するように構成された投影系と、
    請求項１２に記載された少なくとも１つのメトロロジ装置と、
    を含む、リソグラフィ装置。
14. 前記少なくとも１つのメトロロジ装置は、前記パターニングデバイスサポートと前記基板テーブルの一方又は両方を位置決めするための位置的なメトロロジを実施するために、露光前メトロロジを実施するように動作可能なアライメント装置を含む、請求項１３に記載のリソグラフィ装置。
15. 前記少なくとも１つのメトロロジ装置は、前記リソグラフィ装置を使用して、構造物と共に露光された基板に対して露光後測定を実施するための、露光後メトロロジ装置を含む、請求項１２又は１３に記載のリソグラフィ装置。
    
    

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