JP5444610B2 - 光計測を用いた半導体製造プロセスのプロセスパラメータの測定方法 - Google Patents

光計測を用いた半導体製造プロセスのプロセスパラメータの測定方法 Download PDF

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Description

本発明は概して、光計測に関し、より詳細には、光計測を用いた半導体製造プロセスのプロセスパラメータの測定に関する。
光計測は、ある構造体に入射ビームを導光する手順、その結果回折されたビームを測定する手順、及びその回折ビームを解析することで、その構造体の特徴部位を決定する手順、を有する。半導体製造において、光計測は典型的には、品質保証に用いられる。たとえば半導体ウエハ上にある構造体を作製した後、光計測は、その構造体のプロファイルを決定するのに用いられる。その構造体のプロファイルを決定することによって、その構造体を作製するのに用いられた製造プロセスの品質を評価することができる。
米国特許第6943900号明細書 米国特許第6785638号明細書 米国特許第6891626号明細書 米国特許出願第10/608300号明細書
光計測は、半導体製造プロセスによって作製された構造体のプロファイルが許容度の範囲内であるか否かを決定することによって、その半導体製造プロセスを評価、監視、又は制御するのに用いられてきた。しかし光計測は、半導体製造プロセスを実行するのに用いられたプロセスパラメータの測定には用いられてこなかった。
一の典型的実施例では、半導体製造プロセスのプロセスパラメータを測定するため、製造プロセスは、前記プロセスパラメータの第1値を用いて、第1領域上で実行される。製造プロセスは、プロセスパラメータの第2値を用いて、第2領域上で実行される。前記第1領域の第1測定は、光計測装置を用いることによって行われる。前記第2領域の第2測定は、前記光計測装置を用いることによって行われる。前記第1領域の1以上の光学特性は、前記第1測定に基づいて決定される。前記第2領域の1以上の光学特性は、前記第2測定に基づいて決定される。製造プロセスは、第3領域上で実行される。前記第3領域の第3測定は、前記光計測装置を用いることによって行われる。前記プロセスパラメータの第3値は、前記第3測定、及び、前記の第1の決定された光学特性と第2領域の決定された光学特性との関係に基づいて決定される。
本願は、添付の図と共に以降の説明を参照することで最も良く理解できる。図中、同様の部分は同様の参照番号で指定されている。
図1は、典型的な製造装置104内で処理される1以上のウエハ102を図示している。製造装置104内では、1以上のウエハ102に対して1以上の半導体製造プロセスが実行されて良い。典型的には、多数のウエハ102は、製造装置104内で、バッチで処理される。またバッチは、一般的にはウエハロットとも呼ばれる。たとえば、25のウエハ102からなる1のウエハロットが、製造装置104において1バッチとして処理されて良い。しかしウエハロット中のウエハ102の数は変化して良いことに留意して欲しい。
前記1以上の半導体製造プロセスを実行する際には、1以上のプロセスパラメータが用いられる。典型的には前記1以上のプロセスパラメータは、レシピを定義するように設定される。また同一のレシピ(つまり前記1以上のプロセスパラメータの設定)が、1のウエハロットで複数のウエハを処理するのに用いられる。1のウエハロットを処理しながら、特定レシピについての1以上の各独立したプロセスパラメータを調節することが可能である。また前記1以上のプロセスパラメータには、各異なるレシピを定義するのに各異なる値が設定されても良い。各異なるレシピは、各異なるウエハロットを処理するのに用いられて良い。よって一のウエハロットを処理するのに一のレシピが用いられて良く、かつ他のウエハロットを処理するのに他のレシピが用いられて良い。
たとえば製造装置104は、1以上のウエハ102上にフォトレジスト層を堆積及び現像するのに用いられるコーター/現像装置であって良い。堆積及び現像プロセスを実行するのに用いられる前記1以上のプロセスパラメータは、温度、スピン時間等を含んで良い。よってこの例では、これらのプロセスパラメータのうちの如何なる1以上も、如何なる数のそれぞれ異なるレシピを定義するのに設定されて良い。プロセスパラメータのバリエーションは、製造装置104を用いて堆積及び/又は現像されるフォトレジスト層のバリエーションを生じさせることができる。たとえば各異なるスピン時間は、1以上のウエハ102上に堆積されたフォトレジスト層の厚さ及び/又は均一性を変化させることができる。製造装置104は、たとえばプラズマエッチング装置、洗浄装置、化学気相成長(CVD)装置等の様々な種類の製造装置であって良いことに留意して欲しい。
図1に図示されているように、製造装置104内において、1以上の半導体製造プロセスが、1以上のウエハ102上で実行された後、1以上のウエハ102は、光計測装置106を用いて検査されて良い。以降で詳述するように、光計測装置106は、1以上のウエハ102上に作製された構造体に係る1以上の特徴部位を決定するのに用いられて良い。光計測装置106はまた、製造装置104内で1以上のウエハ102に対して半導体製造プロセスを実行するのに用いられるプロセスパラメータを測定するのにも用いられて良い。
図2に図示されているように、光計測装置106は、光源204及び検出器206を有する光学測定装置を有して良い。ウエハ102上に作製された構造体202は、光源204からの入射ビームによって照射される。回折ビームは、検出器206によって受光される。検出器206は、回折ビームを測定された回折信号に変換する。そのような測定された回折信号は、反射率、tan(Ψ)、cos(Δ)、フーリエ係数等を有して良い。図2には0次の回折信号が図示されているが、0次以外の次数が用いられても良いことに留意して欲しい。
光計測装置106はまた、測定回折信号を受光し、かつその測定回折信号を解析するように備えられている処理モジュール208をも有する。処理モジュール208は、プロセッサ210及びコンピュータによる読み取りが可能な媒体212を有して良い。しかし処理モジュール208は、如何なる数の部品を、様々な構成において有しても良いことに留意して欲しい。
一の典型的実施例では、処理モジュール208は、測定された回折信号に対して最も良く一致する回折信号を供する如何なる数の方法を用いて構造体202に係る1以上の特徴部位を決定するように備えられていて良い。これらの方法は、ライブラリベースの処理、又は厳密結合波解析及び機械学習システムによって得られたシミュレーションによる回折信号を用いた回帰分析処理を有して良い。特許文献1、特許文献2、特許文献3、及び特許文献4を参照のこと。
一の典型的実施例では、処理モジュール208は、製造装置104(図1)内で1以上のウエハ102に対して半導体製造プロセスを実行する際に用いられるプロセスパラメータを測定するように備えられている。具体的には、図3は、半導体製造プロセスのプロセスパラメータを測定する典型的なプロセス300を示している。
手順302では、半導体製造プロセスは、プロセスパラメータの第1値を用いて、第1領域上で実行される。たとえば上述したように、半導体製造プロセスは、ウエハ上にフォトレジスト層が堆積されるコーティングプロセスであって良い。コーティングプロセスはウエハを回転させる手順を含み、かつ関心あるプロセスパラメータはスピン速度である、と仮定する。よって本例では、フォトレジスト層は、第1スピン速度を用いて、第1領域上に堆積されるものと仮定する。
手順304では、半導体製造プロセスが、プロセスパラメータの第2値を用いて、第2領域上で実行される。上で述べた例を繰り返すと、半導体製造プロセスは、ウエハ上にフォトレジスト層が堆積されるコーティングプロセスで、かつプロセスパラメータはスピン速度であって、フォトレジスト層は、第2スピン速度を用いて、第2領域上に堆積されるものと仮定する。
典型的なコーティングプロセスにおいては、フォトレジスト層は、ウエハ全体にわたって堆積されることを明記しておく。よって上の例では、第1領域は一のウエハ上の1つの位置に対応し、かつ第2領域は他のウエハ上の1つの位置に対応して良い。しかし半導体製造プロセスの中には、単一ウエハ上の特定位置に特化して実行することのできるプロセスがあることに留意して欲しい。よって第1及び第2領域は、単一ウエハ上の各異なる位置に対応しても良い。また第1及び第2領域は、各異なるウエハロット内又は同一ロット内の各異なるウエハ上の位置に対応しても良い。
手順306では、第1領域の第1測定は、光計測装置を用いて行われる。上述したように、図2を参照すると、典型的な光計測装置106は、光源204及び検出器206を有する光学測定装置を有して良い。第1領域は、光源204からの入射ビームによって照射されて良い。第1領域からの回折ビームは、検出器206によって受光される。検出器206は、回折ビームを測定された回折信号に変換する。そのような測定された回折信号は、反射率、tan(Ψ)、cos(Δ)、フーリエ係数等を有して良い。
再度図3を参照すると、手順308では、第2領域の第2測定が、光計測装置を用いて行われる。再度図2を参照すると、第2領域は、光源204からの入射ビームによって照射されて良い。第2領域からの回折ビームは、検出器206によって受光される。検出器206は、回折ビームを測定された回折信号に変換する。そのような測定された回折信号は、反射率、tan(Ψ)、cos(Δ)、フーリエ係数等を有して良い。
上述したように、第1及び第2領域は、単一ウエハ上の各異なる位置、異なるウエハ上の位置であって良いし、また各異なるウエハは、各異なるウエハロット内又は同一ロット内であって良い。一の典型的実施例では、第1領域及び第2領域は、薄膜領域であって、これらの領域はパターニングされていない。
手順310では、第1領域の1以上の光学特性は、第1測定に基づいて決定される。上述したように、図2を参照すると、光計測装置106はまた、測定回折信号を受光し、かつその測定回折信号を解析するように備えられている処理モジュール208をも有する。また上述したように、処理モジュール208は、測定された回折信号に対して最も良く一致する回折信号を供する如何なる数の方法を用いて構造体202に係る1以上の特徴部位を決定するように備えられていて良い。本実施例では、前記の第1領域に係る1以上の光学特性は、第1測定回折信号を用いることで、処理モジュール208によって決定された前記1以上の特徴部位であって良い。さらに上述したように、一の典型的実施例では、検査される第1領域は、構造体202を有していない薄膜である。
再度図3を参照すると、手順312では、第2領域に係る1以上の光学特性が、第2測定に基づいて決定される。再度図2を参照すると、前記の第1領域に係る1以上の光学特性と同様に、前記の第2領域に係る1以上の光学特性は、第2測定回折信号を用いることで、処理モジュール208によって決定された前記1以上の特徴部位であって良い。さらに上述したように、一の典型的実施例では、検査される第2領域は、構造体202を有していない薄膜である。
再度図3を参照すると、手順314では、半導体製造プロセスは、第3領域上で実行される。上で述べた例を繰り返すと、半導体製造プロセスはコーティングプロセスで、かつプロセスパラメータはスピン速度であって、フォトレジスト層は、第3領域上に堆積されるものと仮定する。第3領域は、単一ウエハ上の第1及び第2領域以外の位置であって良く、各異なるウエハ上の位置は、第1及び第2領域以外の位置であって良く、かつ各異なるウエハは、各異なるウエハロット内又は同一のウエハロット内であって良い、ことに留意して欲しい。
手順316では、第3領域の第3測定が、光計測装置を用いて行われる。再度図2を参照すると、第3領域は、光源204からの入射ビームによって照射されて良い。第3領域からの回折ビームは、検出器206によって受光される。検出器206は、回折ビームを測定された回折信号に変換する。そのような測定された回折信号は、反射率、tan(Ψ)、cos(Δ)、フーリエ係数等を有して良い。
第3領域は、単一ウエハ上の第1及び第2領域以外の位置であって良く、各異なるウエハ上の位置は、第1及び第2領域以外の位置であって良く、かつ各異なるウエハは、各異なるウエハロット内又は同一のウエハロット内であって良い、ことに再度留意して欲しい。一の典型的実施例では、第3領域もまた薄膜領域である。
手順318では、プロセスパラメータの第3値が、第3測定、及び第1領域と第2領域との決定された光学特性の関係に基づいて決定される。一の典型的実施例では、関心あるプロセスパラメータが取り得る値の範囲が決定される。第1値はその範囲の最小値に対応する。第2値はその範囲の最大値に対応する。第3値は、取り得る値の範囲内である。
一の典型的実施例では、プロセスパラメータの第3値は、混合係数を用いることにより、第1領域について決定された光学特性と第2領域について決定された光学特性との関係から決定される。プロセスパラメータの第3値は、決定された混合係数、及びプロセスパラメータの第1値と第2値との関係を用いることで決定される。
たとえば、前記の第1領域に係る1以上の光学特性が、前記第1領域の屈折率(n)及び消散係数(k)、これらは一般にn&kとも呼ばれる、を有すると仮定する。さらに前記の第2領域に係る1以上の光学特性が、前記第2領域の屈折率(n)及び消散係数(k)を有し、かつ前記の第3領域に係る1以上の光学特性が、前記第3領域の屈折率(n)及び消散係数(k)を有するものと仮定する。よってこの例では、第3領域のn&kは、第1領域で決定されたn&kと第2領域で決定されたn&kとの関係を用いて決定される。一の典型的実施例では、第3領域のn&kは、混合係数を用いることにより、第1領域で決定されたn&kと第2領域で決定されたn&kとの関係から決定される。プロセスパラメータの第3値は、混合係数及びプロセスパラメータの第1値と第2値との関係を用いて決定される。
他の例として、第1領域で決定されたn&kと第2領域で決定されたn&kとの関係は、次式で表される有効媒質近似(EMA)を用いて表されるものと仮定する。
Figure 0005444610
式(1)において、νは混合係数で、0から1まで変化して良い。mは測定された領域の数である。上の例では、m=2である。しかし如何なる数の領域が測定されても良いことに留意して欲しい。ε=(n+j*k)である。εはn&kの複素関数で(j=√(−1))、誘電率と呼ばれる。
式(1)の両辺又は一辺は、ある仮定に基づいて単純化することができる。たとえば球状の微細構造を仮定すると、αは2に等しいものと推定して良い。また以下のうちの1も同様に仮定されて良い。
1)線形仮定、ε=1
2)マクスウエル−ガーネットの仮定、ε=ε
3)ブラッジマンの仮定、ε=ε
よって式(1)は、混合係数νについて解くことができる。
式(1)を解くのに用いられる光学特性は、関心あるプロセスパラメータの値に対応する。上の例では、光学特性は、堆積プロセスで用いられている2のスピン速度の値に対応する。具体的には、プロセスパラメータの第1値はSで、プロセスパラメータの第2値はSであると仮定する。
混合係数はまた、第1プロセスパラメータの値と第2プロセスパラメータの値との関係を定義するのにも用いられて良い。例として、1次元の関係式を仮定することができ、かつプロセスパラメータSは、以下の関係式を用いて定義されて良い。
Figure 0005444610
しかしプロセスパラメータの値の間での関係は、たとえば非線形関数を含む様々な関数を用いて定義されて良いことに留意して欲しい。
式(1)の混合係数νについて解いた後、プロセスパラメータの第3値Sは、混合係数ν、プロセスパラメータの第1値S、及びプロセスパラメータの第2値Sを用いることによって解くことができる。
あるいはその代わりに、2の測定領域について、式(2)は、混合係数νについて解くことができ、かつ式(1)に代入することができる。よって関心あるプロセスパラメータSについて式(1)を解くことができる。式(1)は、代入されたプロセスパラメータの値の間の関係式を有する。よって関心あるプロセスパラメータSは、第3測定、及び、プロセスパラメータの値の間の関係式と一緒になった、決定された光学特性の間の関係から直接的に決定されて良い。
上述の例においては、プロセスパラメータの値を決定するのに用いられる関係が、2の領域(第1及び第2)についての決定された光学特性に基づいているとはいえ、その関係は、3以上の領域についての光学特性に基づいて決定されても良いことに留意して欲しい。たとえば、半導体製造プロセスは3以上の領域上で実行されて良い。3以上の領域で測定が行われても良い。また3以上の領域で行われた測定に基づいて、その3以上の領域についての光学特性が決定されて良い。
3以上の測定領域については、式(2)は、より一般的に次式のように表すことができる。
Figure 0005444610
またn&kとプロセスパラメータとの関係は、以下の関数を用いることで、より一般的な形式で表すことができる。
Figure 0005444610
ここでmは測定領域の数である。
プロセスパラメータの第3値が決定した後、その第3値は、製造装置内で実行される半導体製造プロセスを調節するのに用いられて良い。たとえば図1を参照すると、光計測装置106を用いて第3値を決定した後、その第3値は、製造装置104内で実行される半導体製造プロセスのプロセスパラメータを調節するのに用いられて良い。
具体的には上述したように、第3値を決定するのに加え、光計測装置106は、1以上のウエハ102上に作製される構造体に係る1以上の特徴部位を決定して良い。よって特定のウエハについて第3値が決定されるとき、その特定のウエハ上に作製される構造体に係る1以上の特徴部位もまた決定されて良い。その1以上の特徴部位が受容可能な許容範囲内でない場合、製造装置104内で実行される半導体製造プロセスのプロセスパラメータは、その決定された第3値に基づいて調節されて良い。
具体例として、半導体製造プロセスが、フォトレジスト層を堆積する堆積プロセスであり、かつ関心あるプロセスパラメータはスピン速度であると再度仮定する。製造装置104を用いることによって、フォトレジスト層がウエハ上に堆積された後、特徴部位の1が光計測装置106を用いて決定されることで、フォトレジスト層の厚さが決定されて良い。ウエハのスピン速度もまた、光計測装置106を用いることによって決定されて良い。決定された厚さが受容可能な許容範囲にない場合(たとえば厚すぎる場合又は薄すぎる場合)、製造装置104内の堆積プロセスに用いられるスピン速度は、決定されたスピン速度に基づいて調節されて良い。
図1には製造装置104及び光計測装置106が図示されているとはいえ、光計測装置106は、製造装置104と一体化しても良いことに留意して欲しい。たとえば図2を参照すると、ウエハ102は製造装置104(図1)内で処理された後に、検査を受けるため、光計測装置106の線源204及び検出器206は、製造装置104(図1)上にマウントされて良い。
処理300の手順は、コンピュータによる読み取りが可能な媒体212上に記憶されたコンピュータによって実行可能な命令に基づくプロセッサ210によって実行されて良い。しかし処理300の手順は、ハードウエア及び/又はソフトウエアの様々な組み合わせ及び構成を用いて実行されても良いことに留意して欲しい。
典型的な実施例が記載されているとはいえ、本発明の技術的範囲及び/又は技術的思想から逸脱することなく、様々な修正型が可能である。従って本発明は、図及び上の説明で示された特定の実施形態に限定されるように解されてはならない。
典型的な製造装置及び典型的な光計測装置を図示している。 図1に図示されている典型的な光計測装置をより詳細に図示している。 図1に図示されている典型的な光計測装置を用いて、典型的な製造装置で半導体製造プロセスを実行するのに用いられるプロセスパラメータを測定する典型的な方法を示している。
符号の説明
102 ウエハ
104 製造装置
106 光計測装置
202 構造体
204 光源
206 検出器
208 プロセスモジュール
210 処理装置
212 コンピュータによる読み取りが可能な媒体
300 典型的プロセス
302 手順
304 手順
306 手順
308 手順
310 手順
312 手順
314 手順
316 手順
318 手順

Claims (37)

  1. 半導体製造プロセスのプロセスパラメータを測定する方法であって:
    前記プロセスパラメータの第1値を用いて、第1領域上で前記半導体製造プロセスを実行する手順;
    前記プロセスパラメータの第2値を用いて、第2領域上で前記半導体製造プロセスを実行する手順;
    光計測装置を用いることによって前記第1領域の第1測定を行う手順;
    前記光計測装置を用いることによって前記第2領域の第2測定を行う手順;
    前記第1測定に基づいて前記第1領域に係る1以上の光学特性を決定する手順;
    前記第2測定に基づいて前記第2領域に係る1以上の光学特性を決定する手順;
    前記半導体製造プロセスを第3領域上で実行する手順;
    前記光計測装置を用いることによって前記第3領域の第3測定を行う手順;並びに
    前記第3測定、及び、前記の第1領域の決定された光学特性と前記の第2領域の決定された光学特性との関係に基づいて、前記プロセスパラメータの第3値を決定する手順;
    を有し、
    前記の第3値を決定する手順が:
    前記第3測定、及び、前記の第1領域の決定された光学特性と前記の第2領域の決定された光学特性との前記関係から混合係数を決定する手順;並びに
    前記の決定された混合係数、及び、前記のプロセスパラメータの第1値と前記のプロセスパラメータの第2値との関係を用いることによって前記のプロセスパラメータの第3値を決定する手順;
    を有する、
    方法。
  2. 前記混合係数が、前記の第1領域に係る光学特性と前記の第2領域に係る光学特性との間の外挿に基づいて決定される、請求項1に記載の方法。
  3. 前記のプロセスパラメータの第1値と前記のプロセスパラメータの第2値との関係が、前記の第1領域に係る決定された光学特性と前記の第2領域に係る決定された光学特性との前記関係にまとめられ、
    前記のプロセスパラメータの第3値が、前記第3測定、及び、前記のプロセスパラメータの第1値と前記のプロセスパラメータの第2値との前記関係とまとめられた、前記の第1領域に係る決定された光学特性と前記の第2領域に係る決定された光学特性との前記関係から決定される、
    請求項1に記載の方法。
  4. 前記の第1領域に係る光学特性が、前記第1領域の屈折率及び消散係数を有し、かつ
    前記の第2領域に係る光学特性が、前記第2領域の屈折率及び消散係数を有する、
    請求項1に記載の方法。
  5. 前記第1測定、前記第2測定、及び前記第3測定が、薄膜領域で行われる、請求項1に記載の方法。
  6. 前記第1測定、及び前記第2測定が、前記光計測装置を用いて測定された回折信号である、請求項1に記載の方法。
  7. 前記の第1及び第2領域に係る1以上の光学特性が、前記測定回折信号と、1以上のシミュレーション回折信号との比較によって決定される、請求項6に記載の方法。
  8. 前記第1領域、前記第2領域、及び前記第3領域が、1のウエハの各異なる部分に位置する、請求項1に記載の方法。
  9. 前記第1領域、前記第2領域、及び前記第3領域が、各異なるウエハの上に位置する、請求項1に記載の方法。
  10. 前記各異なるウエハが、各異なるウエハロットにある、請求項9に記載の方法。
  11. 前記各異なるウエハが、同一のウエハロットにある、請求項9に記載の方法。
  12. 前記プロセスパラメータの取り得る値の範囲を定義する手順をさらに有する方法であって、
    前記範囲は、最小値及び最大値を有し、
    前記第1値は、前記最小値に対応し、
    前記第2値は、前記最大値に対応し、かつ
    前記第3値は、取り得る値の前記範囲内にある、
    請求項1に記載の方法。
  13. 前記の決定された第3値に基づいて前記半導体製造プロセスを調節する手順をさらに有する、請求項1に記載の方法。
  14. 半導体製造プロセスのプロセスパラメータを測定する方法であって:
    前記プロセスパラメータの第1値を用いて、前記半導体製造プロセスが実行される第1領域の第1測定を行う手順;
    前記プロセスパラメータの第2値を用いて、前記半導体製造プロセスが実行される第2領域の第2測定を行う手順;
    前記第1測定に基づいて前記第1領域に係る1以上の光学特性を決定する手順;
    前記第2測定に基づいて前記第2領域に係る1以上の光学特性を決定する手順;
    前記半導体製造プロセスが実行される第3領域の第3測定を行う手順;及び
    前記第3測定、及び、前記の第1領域の決定された光学特性と前記の第2領域の決定された光学特性との関係に基づいて、前記プロセスパラメータの第3値を決定する手順;
    を有し、
    前記の第3値を決定する手順が:
    前記第3測定、及び、前記の第1領域の決定された光学特性と前記の第2領域の決定された光学特性との前記関係から混合係数を決定する手順;及び
    前記の決定された混合係数、及び、前記のプロセスパラメータの第1値と前記のプロセスパラメータの第2値との関係を用いることによって前記のプロセスパラメータの第3値を決定する手順;
    を有する、
    方法。
  15. 前記混合係数が、前記の第1領域に係る光学特性と前記の第2領域に係る光学特性との間の外挿に基づいて決定される、請求項14に記載の方法。
  16. 前記のプロセスパラメータの第1値と前記のプロセスパラメータの第2値との関係が、前記の第1領域に係る決定された光学特性と前記の第2領域に係る決定された光学特性との前記関係と一緒になり、
    前記のプロセスパラメータの第3値が、前記第3測定、及び前記のプロセスパラメータの第1値と前記のプロセスパラメータの第2値との前記関係と一緒になった前記の第1領域に係る決定された光学特性と前記の第2領域に係る決定された光学特性との前記関係から決定される、
    請求項15に記載の方法。
  17. 前記の第1領域に係る光学特性が、前記第1領域の屈折率及び消散係数を有し、かつ
    前記の第2領域に係る光学特性が、前記第2領域の屈折率及び消散係数を有する、
    請求項14に記載の方法。
  18. 前記第1測定、前記第2測定、及び前記第3測定が、薄膜領域で行われる、請求項14に記載の方法。
  19. 前記第1測定、及び前記第2測定が、前記光計測装置を用いて測定された回折信号である、請求項14に記載の方法。
  20. 前記の第1及び第2領域に係る1以上の光学特性が、前記測定回折信号と、1以上のシミュレーション回折信号との比較によって決定される、請求項19に記載の方法。
  21. 前記第1領域、前記第2領域、及び前記第3領域が、1のウエハの各異なる部分に位置する、請求項14に記載の方法。
  22. 前記第1領域、前記第2領域、及び前記第3領域が、各異なるウエハの上に位置する、請求項14に記載の方法。
  23. 前記各異なるウエハが、各異なるウエハロットにある、請求項22に記載の方法。
  24. 前記各異なるウエハが、同一のウエハロットにある、請求項22に記載の方法。
  25. 前記プロセスパラメータの取り得る値の範囲を定義する手順をさらに有する方法であって、
    前記範囲は、最小値及び最大値を有し、
    前記第1値は、前記最小値に対応し、
    前記第2値は、前記最大値に対応し、かつ
    前記第3値は、取り得る値の前記範囲内にある、
    請求項14に記載の方法。
  26. 前記の決定された第3値に基づいて前記半導体製造プロセスを調節する手順をさらに有する、請求項14に記載の方法。
  27. 半導体製造プロセスのプロセスパラメータを測定する命令であって、コンピュータによる実行が可能な命令を有するコンピュータによる読み取りが可能な記憶媒体であって:
    前記プロセスパラメータの第1値を用いて、前記半導体製造プロセスが実行される第1領域の第1測定を行う命令;
    前記プロセスパラメータの第2値を用いて、前記半導体製造プロセスが実行される第2領域の第2測定を行う命令;
    前記第1測定に基づいて前記第1領域に係る1以上の光学特性を決定する命令;
    前記第2測定に基づいて前記第2領域に係る1以上の光学特性を決定する命令;
    前記半導体製造プロセスが実行される第3領域の第3測定を行う命令;及び
    前記第3測定、及び、前記の第1領域の決定された光学特性と前記の第2領域の決定された光学特性との関係に基づいて、前記プロセスパラメータの第3値を決定する命令;
    を有し、
    前記の第3値を決定する命令が:
    前記第3測定、及び、前記の第1領域の決定された光学特性と前記の第2領域の決定された光学特性との前記関係から混合係数を決定する命令;及び
    前記の決定された混合係数、及び、前記のプロセスパラメータの第1値と前記のプロセスパラメータの第2値との関係を用いることによって前記のプロセスパラメータの第3値を決定する命令;
    を有する、
    コンピュータによる読み取りが可能な記憶媒体。
  28. 前記のプロセスパラメータの第1値と前記のプロセスパラメータの第2値との関係が、前記の第1領域に係る決定された光学特性と前記の第2領域に係る決定された光学特性との前記関係と一緒になり、
    前記のプロセスパラメータの第3値が、前記第3測定、及び前記のプロセスパラメータの第1値と前記のプロセスパラメータの第2値との前記関係と一緒になった前記の第1領域に係る決定された光学特性と前記の第2領域に係る決定された光学特性との前記関係から決定される、
    請求項27に記載のコンピュータによる読み取りが可能な記憶媒体。
  29. 前記の第1領域に係る光学特性が、前記第1領域の屈折率及び消散係数を有し、
    前記の第2領域に係る光学特性が、前記第2領域の屈折率及び消散係数を有し、かつ
    前記第1及び第2測定が、前記光計測装置を用いて測定された回折信号である、
    請求項27に記載のコンピュータによる読み取りが可能な記憶媒体。
  30. 前記プロセスパラメータの取り得る値の範囲を定義する命令をさらに有するコンピュータによる読み取りが可能な記憶媒体であって、
    前記範囲は、最小値及び最大値を有し、
    前記第1値は、前記最小値に対応し、
    前記第2値は、前記最大値に対応し、かつ
    前記第3値は、取り得る値の前記範囲内にある、
    請求項27に記載のコンピュータによる読み取りが可能な記憶媒体。
  31. 前記の決定された第3値に基づいて前記半導体製造プロセスを調節する命令をさらに有する、請求項27に記載のコンピュータによる読み取りが可能な記憶媒体。
  32. 半導体製造プロセスのプロセスパラメータを測定するシステムであって:
    前記プロセスパラメータの第1値を用いて第1領域上で前記半導体製造プロセスを実行し、前記プロセスパラメータの第2値を用いて第2領域上で前記半導体製造プロセスを実行し、かつ第3領域上で前記半導体製造プロセスを実行するように備えられた製造装置;及び
    前記第1領域の第1測定を行い、前記第2領域の第2測定を行い、前記第1測定に基づいて前記第1領域に係る1以上の光学特性を決定し、前記第2測定に基づいて前記第2領域に係る1以上の光学特性を決定し、前記第3領域の第3測定を行い、並びに、前記第3測定、及び、前記の第1領域の決定された光学特性と前記の第2領域の決定された光学特性との関係に基づいて、前記プロセスパラメータの第3値を決定するように備えられている光計測装置;
    有し、
    前記第1領域、前記第2領域、及び前記第3領域が、1のウエハの各異なる部分に位置する、
    システム。
  33. 前記の第1領域に係る光学特性が、前記第1領域の屈折率及び消散係数を有し、
    前記の第2領域に係る光学特性が、前記第2領域の屈折率及び消散係数を有し、かつ
    前記第1及び第2測定が、前記光計測装置を用いて測定された回折信号である、
    請求項32に記載のシステム。
  34. 前記第1領域、前記第2領域、及び前記第3領域が、各異なるウエハの上に位置する、請求項32に記載のシステム。
  35. 前記各異なるウエハが、各異なるウエハロットにある、請求項34に記載のシステム。
  36. 前記各異なるウエハが、同一のウエハロットにある、請求項34に記載のシステム。
  37. 前記光計測装置が、前記の決定された第3値に基づいて前記半導体製造プロセスを調節するように備えられている、請求項32に記載のシステム。
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