JP5808347B2 - プロセスツールの補正値を与える方法及びシステム - Google Patents

Description

本出願は、以下の列挙された出願（複数可）（関連出願）からの最も早く利用可能で有効な出願日（複数可）の利益に関連しており、その利益を主張する（例えば、仮特許出願以外のものに対する最も早く利用可能な優先日を主張する、又は、仮特許出願に対する合衆国法典第３５巻米国特許法第１１９章（ｅ）下で、関連出願（複数可）のうちのいずれかの及び全ての親、親の親、親の親の親等の出願に対する利益を主張する）。

合衆国特許商標庁の法定外の要求のために、本出願は、「開発及び生産環境での視野別制御を可能にするための最適化されたサンプリング及び高性能な補間」と題し、発明者としてパベル・イジクソン、ダニー・カンデル、及びジョン・ロビンソンを明示し、２０１０年２月１８日に出願された、出願整理番号第６１／３０５，６１５号についての米国仮特許出願の通常の（仮ではない）特許出願を構成する。

本発明は、一般に、補間プロセスと協調して半導体ウェーハのサブサンプリング方式を生成し、実行する方法及びシステムに関する。

論理デバイス及び記憶デバイス等の半導体デバイスを作製することは、通常、多数の半導体製造プロセスを利用して半導体ウェーハ等の基板を処理し、様々な形状及び多数のレベルの半導体デバイスを形成することを含む。例えば、リソグラフィーは、レチクルから半導体ウェーハ上に配置されるレジストへ、パターンを転送することを含む半導体製造プロセスである。半導体製造プロセスの追加の実例として、化学機械研磨（ＣＭＰ）、エッチング、デポジション（堆積）、及びイオン注入が挙げられるが、これらに限定されない。複数の半導体デバイスは、装置内で、単一の半導体ウェーハ上に作製され、次に、個別の半導体デバイスに分離され得る。

半導体製造プロセス中の様々な工程で計量（メトロロジイ：metrology）プロセスを利用して、１つ以上の半導体層プロセスを監視し、制御する。例えば、計量プロセスを利用して、プロセス工程中にウェーハ上に形成される形状の寸法（例えば、線幅、厚さ等）等のウェーハの１つ以上の特性を計測する。１つ以上の特性を計測することにより、プロセス工程の質を判定することができる。１つのそのような特性として、オーバーレイエラー（重ね誤差）が挙げられる。オーバーレイ（重ね）計測は、一般に、第１層が、その上に又はその下に配置された第２層に対してどれ位正確に配列されているのか、又は、第１パターンが、前記層の上に配置された第２パターンに対してどれ位正確に配列されているのかを特定する。重ね誤差は、通常、加工品（例えば、半導体ウェーハ）の１つ以上の層の上にその構造が形成される、オーバーレイターゲット（重ね標的）を用いて判定される。前記構造は、グレーティング（格子）の形をとる場合があり、このような格子は周期的であろう。２つの層又はパターンが形成されている場合、一方の層又はパターン上の構造は、他方の層又はパターン上の構造に対して配列され易い。２つの層又はパターンが、適切に形成されていない場合、一方の層又はパターン上の構造は、他方の層又はパターン上の構造に対してオフセットされ易い、又は、ミスアライン（誤って配列（揃っていない））され易い。重ね誤差は、半導体集積回路作製の異なる工程で利用されるいずれかのパターンの間のミスアライメント（誤った配列（揃っていない））である。従来では、ダイ及びウェーハにわたる変化を把握することは、サンプリングを固定することに限定されており、故に、重ね誤差は、周知の選択された部位に対してのみ検出される。

更に、ウェーハの重ね誤差等の計測された特性が、許容されるものではない（例えば、その特性について所定の範囲外である）場合、１つ以上の特性の計測を利用して、プロセスにより作製された追加のウェーハが、許容される特性を有するように、プロセスの１つ以上のパラメータが変更され得る。

重ね誤差の事例では、重ね誤差を所望の制限内に保つために、オーバーレイ（重ね）計測を利用して、リソグラフィープロセスを補正し得る。例えば、重ね計測は、「補正能」及び他の統計を算出する分析ルーチンに送られ得る。作業者は、それらの統計を利用して、ウェーハ処理に利用されるリソグラフィー器具をより良く配列し得る。

しかしながら、計量プロセス及び計量器具を利用して、プロセス監視及び制御用途のためにウェーハの１つ以上の特性を計測するには、複数の不利な点がある。例えば、大抵の計量器具は、比較的遅く、特に、検査システムと比べて遅い。従って、計量プロセスは、計量結果が比較的便宜的に取得され得るように、ウェーハ上の１箇所で又は限定された数の箇所で実行されることが多い。しかしながら、半導体デバイスを作製するのに利用される多くのプロセスでは、ウェーハの特性（複数可）が、ウェーハ表面にわたって変化する。そのように、ウェーハ上の１箇所又は限定された箇所で実行される計量測定は、プロセスが正確に監視、制御され得るような、ウェーハの特性（複数可）についての十分な情報を与えない場合がある。従って、計量プロセスのサンプリング計画は、計量結果の有意性及び有用性に多大な影響を与え得る。

従って、選択されたウェーハの計測をより少なくすることを可能にし、他方では、近似法を利用することにより計測情報の損失を軽減して、計測されていないサンプリング箇所に適切な補正可能な情報を与えるような、より効率的なサンプリング方式を与える方法及び／又はシステムを提供することが望ましい場合がある。

高性能な補間と共にサブサンプリング方式を利用してプロセスツール補正能（コレクタブルズ：correctables）を与える方法が開示される。一態様では、方法は、第１ロットのウェーハのうちの１つのウェーハ上で、前記第１ウェーハの各々のフィールド（視域：区域）の各々の計測箇所で１つ以上のパラメータ値を計測することを含む全知型（omniscient）サンプリングプロセスを介して第１計測を実行することと、全知型サンプリングプロセスを介して実行された計測の１つ以上の結果を利用して、第１ロットのウェーハのうちの前記ウェーハの各々の視域に対して各々が算出される、第１組のプロセスツール補正能を算出することと、第１組のプロセスツール補正能にウェーブレット分析を適用することにより、第１ロットのウェーハのうちの前記ウェーハの全面にわたってプロセスツール補正能の特性（signature）を分析することと、分析されたプロセスツール補正能の特性を利用して、ウェーハの一組の視域箇所とウェーハの各々の視域内の一組の計測箇所とを含むサブサンプリング方式を定めることとを含むが、これらに限定されない。

別の態様では、方法は、第１ロットのウェーハうちの１つのウェーハ上で、全知型サンプリングプロセスを介して第１計測を実行することと、全知型サンプリングプロセスを介して実行された計測の１つ以上の結果を利用して、第１組のプロセスツール補正能を算出することと、第１ロットのウェーハのうちの前記ウェーハの一組の視域サンプリング箇所を無作為に選択することと、前記無作為に選択された組の視域サンプリング箇所に補間プロセスを適用することにより、第２組のプロセスツール補正能を算出することと、前記補間プロセスは、前記無作為に選択された組の視域サンプリング箇所に対する第１組のプロセスツール補正能からの値を利用して、前記無作為に選択された視域の組の中に含まれない第１ロットのウェーハのうちの前記ウェーハの視域に対するプロセスツール補正能を算出し、第１組のプロセスツール補正能を第２組のプロセスツール補正能と比較することにより、ウェーハの一組の視域箇所とウェーハの各々の視域内の一組の計測箇所とを含むサブサンプリング方式を定めることとを含み得るが、これらに限定されない。

高性能の補間と共にサブサンプリング方式を利用してプロセスツール補正能を与えるシステムが開示される。一態様では、システムは、半導体ウェーハ上で１つ以上の計測を実行するように設定された計測システムと、第１ロットのウェーハのうちの１つのウェーハ上での全知型サンプリングプロセスを介して、計測システムにより実行された計測の１つ以上の結果を利用して、第１組のプロセスツール補正能を算出し、第１ロットのウェーハのうちの前記ウェーハの一組の視域サンプリング箇所を無作為に選択し、無作為に選択された組の視域サンプリング箇所に補間プロセスを適用することにより、第２組のプロセスツール補正能を算出し、第１組のプロセスツール補正能を第２組のプロセスツール補正能と比較することにより、ウェーハの一組の視域箇所とウェーハの各々の視域内の一組の計測箇所とを含むサブサンプリング方式を定めるように設定された１つ以上のコンピュータシステムとを含み得るが、これらに限定されない。

上記の一般的記述と以下の詳細な記述の両方は、単に、例示的及び説明上のものであり、請求される本発明を必ずしも制限するものではないと理解されるべきである。明細書の一部に組み込まれ、その一部を構成する付属の図面は、本発明の実施形態を示し、一般的記述と合わせて、本発明の原理を説明するのに用いられる。

本開示の数多くの利点は、付属の図面を参照して、当業者により、より良く理解され得る。

視域の境界が定められた半導体ウェーハの上面図を示す。 視域内に複数の標的を示している半導体ウェーハの個別の視域の上面図を示す。 本発明の実施形態に従って、高性能な補間と共にサブサンプリング方式を利用してプロセスツール補正能を与えるシステムを示すブロック図である。 本発明の実施形態に従って、高性能な補間と共にサブサンプリング方式を利用してプロセスツール補正能を与える方法を示す流れ図である。 本発明の実装に適した例示のサブサンプリング方式を示す。 本発明の実施形態に従って、高性能な補間と共にサブサンプリング方式を利用してサブサンプリング方式を与える方法を示す流れ図である。

ここで、付属の図面で示される開示される内容を詳しく参照する。

一般に図１Ａ〜図５を参照して、高性能の補間と共にサブサンプリング方式を利用してプロセスツール補正能を与える方法及びシステムが、本開示に従って記載される。補間プロセスと組み合わせた最適化された計量サンプリング方式を用いて、半導体ウェーハ用のプロセスツールの補正が改善され得る。従来では、重ね計量又は限界寸法（ＣＤ：クリティカルディメンジョン）計量等の計量プロセスが、半導体ウェーハの固定された箇所で実行される。次に、これらの計量測定を利用して、半導体ウェーハ上の所与のプロセスを実行するのに利用される関連プロセスツールを補正するのに利用される、「補正能」として知られている補正を算出し得る。これらの補正能として、重ね補正能、線量補正能、及び集束補正能が挙げられる。本発明は、補間プロセス（例えば、ウェーブレット分析、スプライン補間、多項補間、又はニューロンネット（網）補間）と協調させて利用されるサブサンプリング方式（例えば、最適化、向上、又は低減された計量サンプリング方式）を介して作り出された、近似された組のプロセスツール補正能を与える方法及びシステムを目指す。補間プロセスにより、検査される半導体ウェーハの計測されていない視域での、プロセスツール補正能を近似することができる。幾つかの計測箇所を組み合わせることにより、補間プロセスと併せたサブサンプリング方式で、利用者は、許容可能に正確なプロセスツール補正能の情報をより効率的に収集することができるので、半導体製造プロセスの処理能力が増す。

用語「ウェーハ」は、本開示を通じて用いられる場合、一般に、半導体材料又は半導体ではない材料で形成される基板を指す。例えば、半導体材料又は半導体ではない材料として、単結晶シリコン、ガリウム砒素、及びインジウム燐が挙げられるが、これらに限定されない。ウェーハは、１つ以上の層を含み得る。例えば、そのような層として、樹脂、絶縁材料、導電性材料、及び半導電性材料が挙げられ得るが、これらに限定されない。そのような多くの異なる種類の層は、当該分野で周知のものであり、用語「ウェーハ」は、本明細書で用いられる場合、そのような全ての種類の層が上部に形成され得るウェーハを包含することを意図している。

通常の半導体プロセスは、ロットでのウェーハ処理を含む。ロットは、本明細書で用いられる場合、共に処理されるウェーハ群（例えば、２５枚のウェーハの群）である。そのロット内の各々のウェーハは、リソグラフィー処理器具（例えば、ステッパ、スキャナ等）からの多くの露光フィールド（視域）で構成される。各々の視域内には、複数のダイが存在し得る。ダイは、最終的に単一チップになる機能性ユニットである。製品ウェーハ上には、重ね計量マーク（標識）が、通常、罫描き線（スクライブライン：scribeline）領域内に（例えば、視域の４隅に）置かれている。これは、通常、露光視域の周囲の（ダイの外側の）、回路外の領域である。幾つかの事例では、重ね標的（オーバーレイターゲット）は、視域の周囲ではなく、ダイ間の領域である径路内に置かれる。重ね標的が主要ダイ領域内の製品ウェーハ上に置かれることは、この領域が必須な状態で回路に必要とされるので、かなり稀なことである。しかしながら、設計ウェーハ及び評価ウェーハ（製造ウェーハではない）では、通常、多くの重ね標的が、そのような制限の影響のない視域の中心にも設けられる。「罫描き線」計量標識と主要ダイ回路との間を空間的に分離するので、計測されるものと製品ウェーハ上で最適化される必要があるものとの間に不一致が起こる。罫描き線計量標識とそれらの解釈の両方を進展させることが必要である。

ウェーハ上に形成される１つ以上の層は、パターン化されても、パターン化されなくてもよい。例えば、ウェーハは、各々が繰り返しパターンの特徴を有する複数のダイを含んでもよい。そのような材料層の形成及び処理により、完全なデバイスが最終的に生じ得る。ウェーハ上には、多くの異なる種類のデバイスが形成され得る。用語「ウェーハ」は、本明細書で用いられる場合、当該分野で周知の任意の種類のデバイスが上部に作製されているウェーハを包含することを意図している。

図２は、高性能な補間と共にサブサンプリング方式を利用してプロセスツール補正能を与えるシステム２００を示す。一実施形態では、システム２００は、半導体ウェーハ２０４の特定された箇所で重ね計量又はＣＤ計量を実行するように設定された計量システム２０４等の計測システム２０４を含み得る。計量システム２０４は、限界寸法（ＣＤ）の計量に適した計量システム等の、しかしそれに限定されない、当該分野で周知のいずれかの適切な計量システムを含み得る。別の実施形態では、計量システム２０４は、指定された計量計画を実行するために、システム２００の別の副次（サブ）システムから命令を受け入れるように設定され得る。例えば、計量システム２０４は、システム２００の１つ以上のコンピュータシステム２０８から命令を受け入れ得る。コンピュータシステム２０８から命令を受け入れた後、計量システム２０４は、与えられた命令で特定される半導体ウェーハ２０６の箇所で、重ね計量又はＣＤ計測を実行し得る。後に考察されるように、コンピュータシステム２０８により与えられる命令は、半導体ウェーハ２０６上の選択された副次組（サブセット）の利用可能な計測箇所を計測するために計量器具２０４内に入力され得る、サブサンプリング計画を含み得る。

一態様では、システム２００の１つ以上のコンピュータシステム２０８は、第１ロットの検査ウェーハの全知型サンプリングの分析に基づいて、サブサンプリング方式を生成するように設定され得る。一態様では、１つ以上のコンピュータシステム２０８は、検査ロットの１つ以上のウェーハの全知型サンプリングプロセスで計測システム２０２（計量システム２０４）により実行される一組の計測を受信するように設定され得る。１つ以上のコンピュータシステム２０８は、全知型サンプリングプロセスから受信された計測を利用して、一組のプロセスツール補正能を算出するように更に設定され得る。更に、１つ以上のコンピュータシステム２０８は、次に、これらの計算結果を利用して、ウェーハの全面にわたるプロセスツール補正能の特性を分析し得る。次に、１つ以上のコンピュータシステム２０８は、分析された補正能特性を利用して、サブサンプリング方式を定め得る。サブサンプリング方式は、全サンプリングプロセスでの補正値と、サブサンプリングとモデルプロセスを組み合わせての補正値との間の差を最小限にするように設定される。

代わりの実施形態では、１つ以上のコンピュータシステム２０８は、検査ロットのウェーハの１つのウェーハの視域箇所を無作為に選択するように設定され得る。これらの無作為に選択された箇所を利用して、次に、コンピュータシステム２０８は、全知型サンプリングプロセスから誘導された算出補正値を、無作為に選択された箇所に対する補間アルゴリスム内に入力することにより、設計された組のプロセスツール補正能を算出し得る。次に、補間アルゴリスムは、無作為に選択された組の視域サンプリング箇所内に含まれないウェーハの視域に対して、プロセスツール補正能を近似し得る。次に、その設計された組のプロセスツール補正能（即ち、補間された補正値と、無作為箇所選択から取得された補正値）は、コンピュータシステム２０８により利用されて、全知型サンプリングプロセスで取得されたプロセスツール補正能と比較され得る。別の実施形態では、コンピュータシステム２０８は、次に、無作為に生成された箇所のどの組が、設計された補正値と全知型サンプリングを介して得られた算出補正値との間の差を最も良く最小化するのかを判定することにより、サブサンプリング方式を定め得る。別の実施形態では、コンピュータシステム２０８は、無作為に生成された箇所のどの組が、設計された補正値と全知型サンプリングを介して得られた算出補正値との間の差を、選択された閾レベル以下に低減するのかを判定することにより、サブサンプリング方式を定め得る。

上記の工程は、単一のコンピュータシステム２０８、又は代わりに、多重コンピュータシステム２０８により実行され得ると認識されなければならない。更に、計量システム２０４等のシステム２００の異なる副次システムは、上記の工程の少なくとも一部分を実行するのに適したコンピュータシステムを含み得る。従って、上の記述は、本発明を限定するものとしてではなく、単なる説明として解釈されるべきである。

別の実施形態では、次に、１つ以上のコンピュータシステム２０８は、生成されたサブサンプリング方式を指し示す命令を、計測システム２０２（例えば、計量システム２０４）に伝送し得る。更に、コンピュータシステム２０８は、本明細書に記載されるいずれかの実施形態に従って、そのサンプリング方式を生成するように設定され得る。

別の実施形態では、１つ以上のコンピュータシステム２０８は、設計された組のプロセスツール補正能を指し示す命令を、１つ以上のプロセスツールに伝送し得る。更に、伝送された命令は、重ね補正能、集束補正能、及び線量（ドーズ：dose）補正能を指し示す情報を含み得る。更に１つ以上のコンピュータシステム２０８は、本明細書に記載されるいずれかの方法実施形態のいずれかの他の工程（複数可）を実行するように設定され得る。

別の実施形態では、コンピュータシステム２０８は、当該分野で周知のいずれかの方法で、計測システム２０２又は別のプロセスツールに通信可能に結合され得る。例えば、１つ以上のコンピュータシステム２０８は、計測システム２０２のコンピュータシステム（例えば、計量システム２０４のコンピュータシステム）に、又は、プロセスツールのコンピュータシステムに結合され得る。別の実例では、計測システム２０２及び別のプロセスツールは、単一コンピュータシステムにより制御され得る。この方法では、システム２００のコンピュータシステム２０８は、単一の計量プロセスツールコンピュータシステムに結合され得る。更に、システム２００のコンピュータシステム２０８は、有線及び／又は無線部分を含み得る伝送媒体により、他のシステムからのデータ又は情報（例えば、検査システムから検査結果、計量システムからの計量結果、又は、ＫＬＡ・テンコール社のＫＴ分析装置等のシステムから算出された補正値）を受信及び／又は取得するように設定され得る。この方法では、伝送媒体は、コンピュータシステム２０８とシステム２００の他の副次システムとの間のデータリンクとして用いられ得る。更に、コンピュータシステム２０８は、伝送媒体を介してデータを外部システムに送信し得る。例えば、コンピュータシステム２０８は、生成されたサブサンプリング方式又は補正能を、記載されるシステム２００と独立して存在する分離した計量システムへ送信し得る。

コンピュータシステムに関連する、重ね計測を利用して最適化されたサンプリング方式を生成し、提供する方法及びシステムは、一般に、２００８年４月２２日に出願された米国特許出願第１２／１０７，３４６号に記載され、本明細書に参照として組み込まれている。

コンピュータシステム２０８は、個人用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、画像用コンピュータ、並列処理プロセッサ、又は当該分野で周知のいずれかの他の装置を含み得るが、これらに限定されない。一般に、用語「コンピュータシステム」は、１つ以上のプロセッサを有し、メモリ媒体からの命令を実行する任意の装置を包含するように幅広く定義され得る。

本明細書に記載される方法等の方法を実装するプログラム命令２１２は、搬送媒体２１０上で伝送され得る、又は、その搬送媒体上に保存され得る。搬送媒体は、有線式、ケーブル式、又は無線式伝送リンク等の伝送媒体であってもよい。搬送媒体は、読出専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、磁気ディスク又は光学ディスク、又は磁気テープ等の保存媒体を含み得る。

図２に示されるシステム２００の実施形態は、本明細書に記載されるように更に設定され得る。加えて、システム２００は、本明細書に記載されるいずれかの方法実施形態（複数可）のいずれかの他の工程（複数可）を実行するように設定され得る。

図３は、高性能な補間と共にサブサンプリング方式を利用してプロセスツール補正能を与える方法で実行される工程を示す流れ図である。

第１工程３０２では、第１計測は、全知型サンプリングプロセス利用して、第１ロットのウェーハのうちの少なくとも１つのウェーハ上で実行され得る。全知型サンプリングプロセスは、第１ロットのウェーハのうちの第１ウェーハの各々の視域の各々の計測箇所で、１つ以上のパラメータ値を計測することを含み得る。

一実施形態では、第１計測は、計量プロセスを含み得る。計量プロセスは、重ね計測、ＣＤ計測、線量計測、又は集束計測を含むが、これらに限定されない、本明細書に記載されるいずれかの計測プロセスを含み得る。

一実施形態では、計測されたパラメータは、計量測定プロセスを利用して計測され得る、いずれかの量を含み得る。例えば、計測されるパラメータ値は、重ね誤差、ＣＤ値（例えば、ＣＤ線幅、形状、断面情報等）、線量、又は集束を含み得るが、これらに限定されない。

一実施形態では、方法は、少なくとも１つのロットのウェーハ中の１つ以上のウェーハ上で、１つ以上のウェーハ上の計測点で計測を実行することを含む。この工程は、本明細書では、「全知型サンプリング」と呼ばれる。一実施形態では、全ての計測点は、１つ以上のウェーハ１０２上の全ての視域１０４を含む。例えば、図１に示されるように、ウェーハ１０２は、その上に視域１０４が形成される。図１には、ウェーハ１０２上の特定の数及び配置の視域１０４が示されるが、ウェーハ上のその数及び配置の視域は、例えば、ウェーハ上に形成されているデバイスに依存し得る。計測は、ウェーハ１０２上で形成される全ての視域１０４で、及び、少なくとも１つのロット中の他のウェーハ上の全ての視域で実行され得る。例えば、計測は、少なくとも１つのロット中の全てのウェーハ上で形成される１視域当たり少なくとも１度、実行され得る。計測は、視域中に形成されるデバイス構造及び／又は視域中に形成される検査構造上で実行され得る。加えて、各々の視域中で実行される計測は、計量プロセス中に実行される全ての計測（例えば、１つ以上の異なる計測）を含み得る。

別の実施形態では、全知型サンプリングプロセス中に計測される全ての計量点は、少なくとも１つのロット中のウェーハ上の全ての標的を含み得る。例えば、図１Ａに示されるように、ウェーハ１０２上で形成される視域１０４は、標的１０６を含み得る。図１Ｂには、視域１０４中の特定の数及び配置の標的１０６が示されているが、視域１０４中のその数及び配置の標的１０６は、例えば、ウェーハ１０２上に形成されているデバイスに応じて変化し得る。標的１０６は、デバイス構造及び／又は検査構造を含み得る。従って、この実施形態では、計測は、各々の視域１０４中で形成される全ての標的１０６上で実行され得る。加えて、計測は、視域１０４中に形成される１標的当たり少なくとも１度、実行され得る。計測は、計量プロセス中に実行される全ての計測（例えば、１つ以上の異なる計測）も含み得る。

別の実施形態では、全ての計測点は、少なくとも１つのロット中のウェーハ上の全ての視域と全ての標的とを含む。例えば、図１Ａのウェーハ１０２上に示され、形成される各々の視域１０４は、図１Ｂに示される標的１０６等の１つ以上の標的を含み得る。従って、計測は、少なくとも１つのロット中の各々のウェーハ１０２上に形成される各々の視域１０４中の各々の標的１０６上で実行され得る。

別の実施形態では、全知型サンプリング工程中で実行される計測の結果は、計測プロセスの変化についての情報を含む。計測の変化は、当該分野で周知のいずれかの様式（例えば、標準偏差、変化量等）で測定され得る。計測の変化は、一般に、プロセス又はプロセス可動域の変化を示すことになるので、全知型サンプリング工程中で計測されるロットウェーハの数は、プロセス又はプロセス可動域に応じて変化し得る。そのように、少なくとも１つのロットが、全知型サンプリング工程中に計測されるが、計測されるロット数は、各々のサンプリングされたロットに対する計測の結果に応じて、３ロット、４ロット、５ロット等であってもよい。このように、本方法は、ウェーハ上の全てのウェーハ及び全ての視域及び／又は全ての標的が計測される、複数のロットの全知型サンプリングで開始され、変化源は、学習される。この工程で識別又は判定される変化源は、重ね変化、限界寸法（ＣＤ）変化、ウェーハの他の特性の変化、ロット別の変化、ウェーハ別の変化、視域別の変化、側面別の変化、統計源の変化等、又はそれらのいずれかの組み合わせを含むが、これらに限定されない、いずれかの変化源を含み得る。

本発明の実装に適した計測プロセス及びシステムは、一般に、２００８年４月２２日に出願され、上に参照として組み込まれている、米国特許出願第１２／１０７，３４６号に記載されている。

第２工程３０４では、第１組のプロセスツール補正能は、工程３０２の計測結果を利用して算出され得る。個別の補正値は、Ｎ数の視域１０４を有する各々のウェーハに対して方法工程３０４が、Ｎ群のプロセスツール補正能を算出することになるように、ウェーハの各々の視域１０４に対して算出され得る。より具体的には、第１組のプロセスツール補正能は、Ｎ群の補正能を含み、各々の群の補正能は、ウェーハ１０２の各々の個別の視域に対して算出される。

一実施形態では、重ね又はＣＤ計量データを利用して、計測されたウェーハ１０２の各々の視域１０４に対する重ね補正能、線量補正能、又は集束補正能を算出し得る。次に、これらの補正値は、リソグラフィー器具に送信され、リソグラフィー器具の性能を向上させ得る。一般的な意味では、補正可能データを利用し、リソグラフィー器具（例えば、ステッパ）又は走査器具の整列を補正して、重ね性能に対する後続のリソグラフィーパターンの制御が向上し得る。本発明では、補正能の視域別分析が適用され、視域内補正値の表が、計測されたウェーハ１０２の各々の視域１０４に対して算出され得ることは、留意するべき重要なことである。

慣例では、ウェーハの視域から取得される重ね誤差を利用して、線形重ね機能を定め得る。次に、その線形重ね機能は、走査器具又はステッパ器具等の関連するプロセスツールに対する補正能として利用され得る。線形重ね機能に加えて、高次の線形重ね機能が、所与のプロセスツールに対応する補正能を算出するための重ね機能として実装され得る。例えば、分析装置（例えば、ＫＬＡテンコール社のＫＴ分析装置）は、高次のモデルを実装するように設定され得る。次に、その高次のモデルを利用して、重ねデータとＣＤ計量データを入力し、ウェーハの全面にわたる視域別の補正能が算出され得る。視域内補正能は、重ね補正能、集束補正能、及び線量補正能を含み得るが、これらに限定されない。計測されるウェーハの各々の視域に対する作り出された視域内補正能の関連表は、当該分野で周知のいずれかの補正値を含み得る。

プロセスツール補正能を算出するのに利用される重ね機能は、２０１１年１月２５日に交付され、本明細書に参照として組み込まれている、米国特許第７，８７６，４３８号に記載されている。

第３工程３０６では、プロセスツール補正能の特性は、ウェーブレット分析介して分析され得る。「補正能特性」は、本明細書で用いられる場合、ウェーハの全面にわたり特徴のある不均一空間パターンである。本事例では、補正能の特性は、ウェーハの各々の個別の視域に対して算出された個別の視域内補正値により形成される。各々の視域の視域内補正値は、ウェーハの表面全体にわたる２次元の補正能特性を作り出すのに用いられる。

更には、各々の視域内の重ね値を設計するのに利用される高次の重ねモデルからの視域内残留物を利用しても、補正能特性が構成され得ることが考えられる。

本発明の態様は、ウェーブレット分析ルーチンを利用して補正能特性を分析することを含む。ウェーブレット分析ルーチンを、ウェーハの個別の視域の個別の視域内補正値に適用することにより、連続的な補正能特性モデルが開発され得る。ウェーブレット分析等の位相検索アルゴリスムは、一般に、当該分野で周知のものである。ウェーブレット分析は、一般に、２００６年８月２４日に出願された米国特許出願第１１／５１０，１４７号、２００９年７月３１日に出願された米国特許出願第１２／５３３，２９５号に記載されており、それらの両方とも、本明細書に参照として組み込まれている。

第４工程３０８では、サブサンプリング方式は、工程３０６の分析された補正能特性を利用することにより定められる。一実施形態では、サブサンプリング方式は、ウェーハの全数視域の副集合を含み得る。例えば、図４に示されるように、サブサンプリング方式４０２は、ウェーハ４００の全数視域４０６の副集合の視域４０４を含み得る。図４に対して、影付き領域４０４は、サブサンプリング方式中に含まれる視域を表すのに対し、影なし領域４０６は、後続のロットでサンプリングされるべきではない視域を表す。そのように、サブサンプリング方式は、所与のウェーハの全数視域よりも少ない、サンプリングされるべき視域を含み得る。別の実施形態では、サブサンプリング方式は、ウェーハの第１視域と共に、全数計測点（例えば、重ね標的）の副集合を含み得る。

一態様では、適切なサブサンプリング方式を選択することは、工程３０６の分析された補正能特性を利用して、計測される必要のあるウェーハの副集合の視域及び計測箇所を定め、サブサンプリングプロセス中で取得された補正値を、選択された精度レベル内に整合させることを含み得る。

一実施形態では、サブサンプリング方式は、最適なサンプリング方式を含み得る。例えば、工程３０６の補正能特性を比較、分析した後に、１ロットのウェーハのうちの少なくとも１つのウェーハ上に最適数の計測箇所とそのウェーハ上のそれらの計測の箇所とを定めることにより、最適なサンプリングが定められ得る。そのように、サブサンプリング方式は、定数の計測箇所とその定数の計測箇所の場所とを含み得る。一般的な意味での最適なサンプリング方式は、計測されるウェーハの全面にわたる補正能特性を最も良く最小化する、一組の副集合サンプリング条件（例えば、計測箇所の場所及び数）である。副集合サンプリングの最適化が、Ｄ最適法、フェデロフ交換アルゴリスムを含むが、これらに限定されない、周知の技術を利用して実行され得ることは、当業者により認識されるべきである。

別の実施形態では、サブサンプリング方式は、向上されたサンプリング方式を含み得る。一般的な意味で、向上されたサンプリング方式により、サンプリング率は、最適化されたサンプリング方式よりも高くなり得る。別の実施形態では、サブサンプリング方式は、低減されたサンプリング方式を含み得る。一般的な意味で、低減されたサンプリング方式により、サンプリング率は、最適化されたサンプリング方式よりも低くなる。最適化され、向上され、低減されたサブサンプリング方式は、一般に、２００８年４月２２日に出願され、上に参照として組み込まれている、米国特許出願第１２／１０７，３４６号に記載されている。

所定の最適なサブサンプリング方式は、本発明が必要とするものではないと認識されるべきである。むしろ、適切なサブサンプリング方式は、本発明の実装のためにのみ定められる必要がある。例えば、本発明の一前後関係では、精度の設定レベルが必要とされ得る。従って、本方法は、全知型サンプリングの補正能と設計された補正能との間の差をこの選択されたレベル以下の値に低減する、サブサンプリング方式を与えることのみを必要とする。

更には、サブサンプリング計画が、いずれかの適切な形式で生成され得ることが認識されるべきである。例えば、ファイル形式は、いずれかの計測システム又は当該分野で周知のプロセスツールにより利用され得るように設定され得る。

別の工程３１０では、１つ以上の後続の計測が、後続ロットのウェーハのうちの１つのウェーハ上の、工程３０８で生成されたサブサンプリング方式で与えられた視域及び計測箇所で実行され得る。後続ロットの１つ以上のウェーハ上で実行される計測は、工程３０２で実行された計測と同様の計測を含み得る。この様式では、工程３０２で概説されたような様々な計測及び計測方法が、サブサンプリング方式を介して計測システムに供給される計測箇所（例えば、各々の視域内の選択された視域及び計測箇所）に適用され得る。

別の工程３１２では、追加の組のプロセスツール補正能が、サブサンプリング方式に従って、１つ以上の後続ロット上で計測される視域に対して算出され得る。その追加の組のプロセスツール補正能は、サブサンプリング方式の各々の計測された視域に対する個別の視域内補正能を含む。一般的な意味で、追加の組のプロセスツール補正能は、プロセス３００の工程３０４でのその概説と同様に算出され得る。従って、工程３０４で概説される計算方法は、サブサンプリング方式で与えられる計測箇所から収集された計測値に適用され得る。

別の工程３１４では、後続ロットのウェーハの計測されない視域に対するプロセスツール補正能は、１つ以上のウェーブレット機能を利用して近似され得る。サブサンプリング方式中に含まれない計測箇所に対するプロセスツール補正能は、ウェーブレット機能等の周知の補間手続を利用して近似され得る。計測されたデータを利用してデータ補間するウェーブレット機能の一般的な利用は、２００２年９月２６日に出願され、本明細書に参照として組み込まれている、米国特許出願第１０／２６０，３７４号に記載されている。

図５は、高性能な補間と共にサブサンプリング方式を利用してプロセスツール補正能を与える代わりの方法で実行される工程を示す流れ図である。

第１工程５０２では、プロセス３００と同様に、第１計測が、全知型サンプリングプロセスを利用して、第１ロットのウェーハのうちの少なくとも１つの第１ウェーハ上で実行され得る。全知型サンプリングプロセスは、第１ロットのウェーハのうちの第１ウェーハの各々の視域の各々の計測箇所で、１つ以上のパラメータ値を計測することを含み得る。上記のように、第１ロットのウェーハのうちの１つ以上のウェーハ上で実行される計測は、プロセス３００の工程３０２及び３１０で実行される計測と同様の計測プロセスを含み得る。この様式では、工程３０２及び３１０で概説されるような様々な計測及び計測方法が、プロセス５００の全知型サンプリングプロセスに適用され得る。

第２工程５０４では、プロセス３００と同様に、第１組のプロセスツール補正能が、工程５０２の計測結果を利用して算出され得る。工程５０２で見出された計測結果を利用してプロセスツール補正能を算出するために、プロセス３００の工程３０４に記載される手続及び方法が、同様に実装され得る。

第３工程５０６では、一組の視域サンプリング箇所は、無作為に生成され得る。一実施形態では、視域サンプリング箇所は、モンテカルロ模擬実験プロセスで無作為に選択され得る。一態様では、サンプリング点の数は、事前に選択され得るのに対し、これらのサンプリング点の箇所は、無作為に生成される。サンプリングされるべきサンプリング点の数は、サブサンプリング点の範囲内に留まるように、事前に選択され得る。例えば、利用者は、サンプリングされるべき最小数又は最大数のサンプリング点を選択してもよい。次に、サンプリング点の数又はサンプリング点の範囲を選択した後に、関連するコンピュータシステムは、これらのサブサンプリング点の位置を無作為に選択し得る。より具体的には、コンピュータシステムは、後続のプロセス工程で分析されるべき選択視域内の複数の視域及び計測点を無作為に選択し得る。

別の実施形態では、利用者は、追加の制約を選択してもよい。例えば、１８０°又は９０°回転対称等の選択された空間的対称性を有するようなサンプリング点の場所により形成されるパターンが必要とされ得る。

無作為選択プロセスを介して生成された視域に関連する補正値を特徴付けるのに利用される計測プロセスが、５０２の全知型サンプリングプロセスに見出されることに留意するべきである。

第４工程５０８では、工程５０６の無作為に選択された視域サンプリング箇所に適用される補間プロセスを介して、第２組のプロセスツール補正能が算出され得る。例えば、補間プロセスを利用し、工程５０６無作為に選択された視域箇所から取得された計測結果を利用して算出された補正値を利用して、サンプリングされない箇所（即ち、工程５０６の無作為選択により選択されない箇所）での補正値が算出され得る。

一実施形態では、補間プロセスとして、スプライン補間プロセス、多項補間プロセス、又はニューロン網補間プロセスが挙げられ得るが、これらに限定されない。一般的な意味で、本発明では、一組の出力値を算出又は設計するのに一組の入力値に適用される、いずれかの補間アルゴリスムが実装され得る。

半導体計量システムに関連して利用される設計の実例は、一般に、米国特許第６，７０４，６６１号、米国特許第６，７６８，９６７号、米国特許第６，８６７，８６６号、米国特許第６，８９８，５９６号、米国特許第６，９１９，９６４号、米国特許第７，０６９，１５３号、米国特許第７，１４５，６６４号、米国特許第７，８７３，５８５号、及び米国特許出願第１２／４８６，８３０号に記載されており、それらは、本明細書に参照として組み込まれている。

第５工程５１０では、全知型サンプリングを利用して工程５０４で算出された第１組のプロセスツール補正能を、サブサンプリングと補間の組み合わせを利用して工程５０８で見出された第２組のプロセスツール補正能と比較することにより、サブサンプリング方式が定められ得る。

一実施形態では、第１組の補正能と第２組の補正能との間の比較は、第１組の補正能と第２組の補正能との間の差を事前に選択されたレベル以下にするように設定されるサブサンプリング方式を選択することを含み得る。

別の実施形態では、第１組の補正能と第２組の補正能との間の比較は、第１組の補正能と第２組の補正能との間の差を最小限にするサブサンプリング方式を選択することを含み得る。この様式では、第１組の補正能と第２組の補正能との間の差を最も良く最小化するサンプリング方式が、最適なサンプリング方式である。

プロセス３００と同様に、最適なサンプリング方式は、Ｄ最適法とフェデロフ交換アルゴリスムを含むが、これらに限定されない、周知の技術を利用して選択され得る。

その上、プロセス３００に関連して考察されたように、サブサンプリング方式は、向上されたサンプリング方式又は低減されたサンプリング方式を含み得る。

別の工程５１２では、１つ以上の後続の計測が、後続ロットのウェーハのうちの１つのウェーハ上の、工程５１０で生成されたサブサンプリング方式で与えられる視域及び計測箇所で実行され得る。後続ロットの１つ以上のウェーハ上で実行される計測は、プロセス３００の工程３０２及び３１０並びにプロセス５００の工程５０２で実行される計測と同様の計測を含み得る。この様式では、３０２、３１０、及び５０２で概説されたような様々な計測及び計測方法が、サブサンプリング方式を介して計測システムに供給される計測箇所（例えば、選択された視域及び各々の視域内の計測箇所）に適用され得る。

別の工程５１４では、第３組のプロセスツール補正能が、サブサンプリング方式に従って実行される計測の１つ以上の結果を利用して算出され得る。第３組のプロセスツール補正能は、工程５１０で生成されるサブサンプリング方式に従って、１つ以上の後続ロットで計測される視域に対して算出され得る。第３組のプロセスツール補正能は、サブサンプリング方式の各々の計測される視域に対する個別の視域内の補正能を含む。一般的な意味で、第３組のプロセスツール補正能は、プロセス３００の工程３０４及び３１２並びにプロセス５００の５０８でのその概説と同様に算出され得る。従って、工程３０４、３１２、及び５０８で概説される補正能算出法は、サブサンプリング方式で与えられる計測箇所から収集される計測値に適用され得る。

別の工程５１６では、補間プロセスを利用して、サブサンプリング方式中に含まれない一組の視域の各々に対するプロセスツール補正能が近似され得る。一態様では、補間プロセスは、サブサンプリング方式の視域の各々に対して算出された第３組のプロセスツール補正能を、入力として利用し得る。サブサンプリング方式中に含まれない視域の補正能を近似するのに利用される補間プロセスは、工程５０８で概説された補間プロセスと同様である。

更には、サブサンプリング方式内の箇所の計測プロセスを利用して算出された補正能を含む、工程５１４で算出された補正能と、サブサンプリング方式中に含まれない計測箇所にわたる補間により（サンプリングされた箇所を入力として利用することにより）近似された補正能を含む、工程５１６で近似される補正能が、１つの表に組み合わせられ得ることが考えられる。単一の補正能の表は、いずれかの便利なコンピュータファイル形式で収集され得る。

更には、上記の単一の補正能の表を、次に、１つ以上の計測器具又はプロセスツールに伝送して、これらのシステムに補正を与え得ることが考えられる。

本明細書に記載される全ての方法は、本方法実施形態の１つ以上の工程の結果を保存媒体中に保存することを含み得る。それらの結果は、本明細書に記載されるいずれかの結果を含み、当該分野で周知のいずれかの方法で保存され得る。それらの結果は、保存後に、保存媒体中に入れることができ、本明細書に記載され、利用者への表示用に形式化され、別のソフトウェアモジュール、方法、又はシステム等により利用される、いずれかの方法又はシステム実施形態により利用することができる。例えば、本方法は、サブサンプリング計画を生成した後に、そのサブサンプリング計測を保存媒体内の計量手段中に保存することを含み得る。加えて、本明細書に記載される実施形態の結果又は出力は、出力ファイルが計量システムにより把握され得ることを仮定して、計量システムが計量用のサブサンプリング計画を利用することができるように、ＣＤＳＥＭ等の計量システムにより保存され、アクセスされ得る。更に、それらの結果は、「永久に」、「半永久に」、一時的に、又はある時間期間にわたり保存され得る。例えば、保存媒体は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）であり得、それらの結果は、必ずしも、保存媒体中で無期限に持続しなくてもよい。

上記の本方法の各々の実施形態は、本明細書に記載されるいずれかの他の方法（複数可）のいずれかの他の工程（複数可）を含んでもよいことが更に考えられる。加えて、上記の本方法の各々の実施形態は、本明細書に記載されるいずれかのシステムにより実行されてもよい。

当業者は、システムの態様のハードウェア実装とソフトウェア実装との間であまり区別されない点まで、従来技術が進歩することを認識するであろう。ハードウェア又はソフトウェアの利用は、一般に（しかし、ハードウェアとソフトウェアとの間の選択が、ある前後関係で重大になり得る点で必ずしもそうではない）、費用対効率の代償関係を表す設計上の選択である。当業者は、本明細書に記載されるプロセス及び／又はシステム及び／又は他の技術が遂行され得る（例えば、ハードウェア、ソフトウェア、及び／又はファームウェア）様々な媒体があり、プロセス及び／又はシステム及び／又は他の技術が配備される前後関係で、好ましい媒体が変化することになると理解するであろう。例えば、実装者は、速度及び精度が重要であると定める場合、主要なハードウェア及び／又はファームウェア媒体を選択し得る。代わりに、柔軟性が重要である場合、実装者は、ハードウェア、ソフトウェア、及び／又はファームウェアのある組み合わせを選択し得る。故に、本明細書に記載されるプロセス及び／又はシステム及び／又は他の技術が遂行され得る幾つかの可能な媒体があり、利用されるべきいずれかの媒体が、その媒体が配備される前後関係に依存する選択肢である点で、これら媒体のうちのどれも、本質的に、他を上回るものではなく、実装者の特定の関心事（例えば、速度、柔軟性、又は予測可能性）のいずれかは、変化し得る。当業者は、実装の光学的態様が、通常、光学機器向けのハードウェア、ソフトウェア、及び／又はファームウェアを用いることになると認識することになる。

当業者は、当該技術分野内では、装置及び／又はプロセスを本明細書に説明された様式で記述し、その後に、技術的手法を用いて、そのように記載される装置及び／又はプロセスをデータ処理システム内に組み込むことが普通であると認識することになる。当業者は、通常のデータ処理システムが、一般に、システムユニット筐体、動画表示装置、揮発性メモリ及び不揮発性メモリ等のメモリ、マイクロプロセッサ及びデジタル信号プロセッサ等のプロセッサ、操作システム、ドライバ、グラフィックス・利用者インターフェース、及び応用プログラム等コンピュータ全体、接触式パッド又はスクリーン等の１つ以上の相互作用装置、及び／又は、帰還ループと制御モータとを含む制御システム（例えば、位置及び／又は速度を検知するための帰還、部品及び／又は数量を移動させる及び／又は調節するための制御モータ）のうちの１つ以上を含むことを認識することになる。通常のデータ処理システムは、データ計算／通信及び／又はネットウェーク計算／通信システム内に見出される部品等の、いずれかの適切な市販の部品を利用することにより、実装され得る。

本明細書に記載される内容は、時には、異なる他の部品内に含まれる、又は、それらの部品と接続される、異なる部品を示す。そのように示される構造は、単に例示のものであり、実際には、同じ機能を遂行する多くの他の構造を実装することができると理解されるべきである。概念上の意味で、同じ機能を遂行するためのあらゆる部品配置は、所望の機能が遂行されるように有効に関連付けられている。故に、特定の機能を遂行するように本明細書で組み合わされたあらゆる２つの部品は、構造又は中間媒体部品に関係なく、所望の機能が遂行されるように、相互に関連付けられているものとして理解され得る。その上、そのように関連するいずれかの２つの部品は、所望の機能を遂行するために、相互に「動作可能に接続されている」又は「動作可能に結合されている」ものとも見なされ得る。そのように関連付けることが可能である、いずれかの２つの部品は、所望の機能を遂行するために、相互に「動作可能に結合可能な」ものであるとも見なされ得る。動作可能に結合可能なものの特定の実例として、物理的に組み合わせ可能な及び／又は物理的に相互作用する部品、及び／又は、無線で相互作用可能な及び／又は無線で相互作用する部品、及び／又は、論理的に相互作用する及び／又は論理的に相互作用可能な部品が挙げられるが、これらに限定されない。

本明細書に記載される本内容の特定の態様は、示され、記載されているが、本明細書の教示内容に基づいて、本明細書に記載される内容及びそのより広い態様から逸脱せずに変更及び修正され得ることが当業者に明らかになる。従って、付属の請求項は、それらの範囲内に包含されるべきであり、そのような全ての変更及び修正は、本明細書に記載される内容の真の趣旨及び範囲内にある。

更に、本発明は、付属の請求項により定義されると理解されるべきである。「一般には」は、本明細書で、特に、付属の請求項（例えば、付属の請求項の本体）で用いられる場合、一般に、「開かれた」用語として意図されていると当業者により理解されることになる（例えば、用語「含んでいる」は、「含んでいるが、これに限定されない」として解釈されるべきであり、用語「有する」は、「少なくとも有する」として解釈されるべきであり、用語「含む」は、「含むが、これに限定されない」として解釈されるべきである等）。特定数の挿入された請求項詳述が意図されている場合は、そのような意図が、請求項中に明らかに詳述されることになり、そのような詳述がない場合は、そのような意図が存在しないと当業者により理解されることになる。例えば、理解しやすくするために、以下の付属の請求項は、請求項挿入句「少なくとも１つの」及び「１つ以上の」を、請求項詳述に挿入するように利用することを含み得る。しかしながら、そのような句の利用は、同じ請求項が、挿入句「１つ以上の」又は「少なくとも１つの」と「ａ」又は「ａｎ」等の無冠詞とを含む場合でも、無冠詞「ａ」又は「ａｎ」による請求項詳述の挿入が、単に１つのそのような詳述を含む本発明に対してそのような挿入された請求項詳述を含むいずれかの特定の請求項を制限することを暗に含むと解釈されるべきではない（例えば、「ａ」及び／又は「ａｎ」は、通常、「少なくとも１つ」又は「１つ以上」を意味する解釈されるべきである）。請求項詳述に挿入するように定冠詞を利用することに対して、同じことが真である。加えて、特性数の挿入される請求項詳述が、明らかに詳述される場合でも、当業者は、そのような詳述が、通常、少なくとも詳述された数を意味するように解釈されるべきであることを認識することになる（例えば、「２つの詳述」のありのままの詳述は、他の変更をせずに、通常、少なくとも２つの詳述、又は、２つ以上の詳述を意味する）。更に、「Ａ、Ｂ及びＣのうちの少なくとも１つ」に類似する方法が利用される、それらの事例では、一般に、そのような構成は、当業者がその方法を理解することなる意味に意図されている（例えば、Ａ、Ｂ、及びＣのうちの少なくとも１つを有する「システム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、共にＡ及びＢ、共にＡ及びＣ、共にＢ及びＣ、及び／又は、共にＡ、Ｂ、及びＣ等を有するシステムを含むことになるが、これらに限定されない）。「Ａ、Ｂ、又はＣ等のうちの少なくとも１つ」に類似する方法が利用される、それらの事例では、一般に、そのような構成は、当業者がその方法を理解することになる意味に意図されている（例えば、Ａ、Ｂ、又はＣのうちの少なくとも１つを有する「システム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、共にＡ及びＢ、共にＡ及びＣ、共にＢ及びＣ、及び／又は、共にＡ、Ｂ、及びＣ等を有するシステムを含むことになるが、これらに限定されない）。実質的に、２つ以上の代わりの用語を示すいずれかの離接的語及び／又は句は、明細書、請求項、又は図面中でも、用語のうちの１つ、用語のうちのどちらか、又は用語の両方を含む可能性を考慮するように理解されるべきであると当業者により更に理解されることになる。例えば、句「Ａ」又は「Ｂ」は、「Ａ」又は「Ｂ」又は「Ａ及びＢ」の可能性を含むように理解されることになる。

本発明の特定の実施形態が示されているが、本発明の様々な修正及び実施形態が、上記の開示の範囲及び趣旨を逸脱せずに、当業者により行われることは明らかである。従って、本発明の範囲は、本発明に付属の請求項よってのみ限定されるべきである。

本開示及び多くのその付帯の利点が、上記の記載により理解されることになると考えられ、様々な変更が、開示された内容から逸脱せずに、又は、その物質的な利点の全てを犠牲にせずに、部品の形式、構成及び配置で行われ得ることが明らかになる。

Claims (24)

1. 第１ロットの複数のウェーハのうちの１つのウェーハ上で、前記１つのウェーハにおける各視域の各計測箇所で１つ以上のパラメータ値を計測することを含む全知型サンプリングプロセスを介して第１計測を実行する工程と、
   前記全知型サンプリングプロセスを介して実行された計測の１つ以上の結果を利用して、プロセスツール補正値である第１組の補正値を算出する工程であって、補正値が第１ロットのウェーハのうちの前記１つのウェーハの各視域に対してそれぞれ算出される工程と、
   前記第１組の補正値にウェーブレット分析を適用することにより、前記第１ロットの複数のウェーハのうちの前記１つのウェーハの全面にわたって前記第１組の補正値の少なくとも一部を形成する補正値の特性を分析する工程と、
   前記分析された補正値の特性を利用して、サブサンプリング方式を定める工程であって、前記サブサンプリング方式は、前記１つのウェーハにおける一組の視域箇所と前記１つのウェーハにおける少なくとも複数の視域内の一組の計測箇所とを含む工程と
   を含む、プロセスツールの補正値を与える方法。
2. 後続ロットのウェーハのうちの少なくとも１つのウェーハ上の、前記サブサンプリング方式の少なくとも複数の視域の１以上の計測箇所で後続の計測を実行する工程と、
   前記サブサンプリング方式を利用して実行される前記計測の１つ以上の結果を利用して、プロセスツール補正値である第２組の補正値を算出する工程であって、補正値は前記サブサンプリング方式の各視域に対して算出される、工程と、
   算出された第２組の補正値を利用して、前記後続ロットの前記少なくとも１つのウェーハにおける前記サブサンプリング方式中に含まれない一組の計測されていない複数の視域に対して、１以上のウェーブレット分析を用いて補正値を近似する工程と
   を更に含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記サブサンプリング方式が、１ロットのウェーハのうちの１つのウェーハにおける副次組の複数の視域を含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記サブサンプリング方式が、１ロットのウェーハのうちの１つのウェーハにおける複数の視域内の計測箇所のうちの副次組の計測箇所を含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記サブサンプリング方式が、最適化演算によって最適化された最適なサンプリング方式、最適なサンプリング方式よりサンプリング率が高い向上されたサンプリング方式、又は最適なサンプリング方式よりサンプリング率が低い低減されたサンプリング方式のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記サブサンプリング方式が、前記第１組の補正値と、前記サブサンプリング方式を利用して算出された第２組の補正値との間の差を最小限にするように設定される、請求項１に記載の方法。
7. 前記サブサンプリング方式が、前記第１組の補正値と、前記サブサンプリング方式を利用して算出された第２組の補正値との間の差を、選択されたレベル以下にするように設定される、請求項１に記載の方法。
8. 前記全知型サンプリングプロセスを介して第１ロットのウェーハを計測することが、全知型サンプリングプロセスを介して第１ロットのウェーハ上で計量測定を実行することを含む、請求項１に記載の方法。
9. 前記パラメータ値が、オーバーレイ値、クリティカルディメンジョン（ＣＤ）値、集束値、又は線量値のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
10. 前記各視域に対する算出された補正値が、重ね補正値、線量補正値、又は集束補正値のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
11. 前記第１の組の補正値の特性が、前記第１ロットのウェーハのうちの前記１つのウェーハにおける複数の視域に対して算出された前記第１の組の補正値を組み合わせることにより作り出された、ウェーハの不均一空間パターンを含む、請求項１に記載の方法。
12. 前記第１ロットの前記１つのウェーハ上での前記計測の結果が、前記計測の変化を指し示す情報を含む、請求項１に記載の方法。
13. 第１ロットのウェーハうちの１つのウェーハ上で、前記１つのウェーハにおける複数の視域の１以上の計測箇所で１つ以上のパラメータ値を計測することを含む全知型サンプリングプロセスを介して、第１計測を実行する工程と、
    全知型サンプリングプロセスを介して実行された計測の１つ以上の結果を利用して、前記第１ロットのウェーハにおける前記１つのウェーハにおける各視域に対してのプロセスツールの補正値が算出される、第１組の補正値を算出する工程と、
    サンプリングされるべき視域の数が事前に選択される、前記第１ロットのウェーハのうちの前記１つのウェーハにおける一組の視域サンプリング箇所を無作為に選択する工程と、
    前記無作為に選択された組の視域サンプリング箇所に補間プロセスを適用することにより、プロセスツール補正値である第２組の補正値を算出する工程であって、前記補間プロセスは、前記無作為に選択された組の視域サンプリング箇所に対する前記第１組の補正値からの値を利用して、前記無作為に選択された視域の組の中に含まれない前記第１ロットの前記１つのウェーハのうちの前記１つのウェーハにおける計測されていない視域に対する補正値を算出する工程と、
    前記第１組の補正値を前記第２組の補正値と比較することにより、前記１つのウェーハにおける一組の視域箇所と前記１つのウェーハにおける複数の視域内の一組の計測箇所とを含むサブサンプリング方式を定める工程と
    を含む、補正値を与える方法。
14. 後続ロットのウェーハのうちの少なくとも１つのウェーハ上の、前記サブサンプリング方式の複数の視域の１以上の計測箇所で後続の計測を実行する工程と、
    前記サブサンプリング方式を利用して実行される前記計測の１つ以上の結果を利用して、前記サブサンプリング方式の複数の視域に対して各々が算出される、プロセスツール補正値である、少なくとも１つの第３組の補正値を算出する工程と、
    第３の組の補正値を利用して、前記後続ロットの前記少なくとも１つのウェーハにおける前記サブサンプリング方式中に含まれない一組の計測されていない複数の視域に対して補正値を近似する工程と
    を含む、請求項１３に記載される方法。
15. 前記第１組の補正値を前記第２組の補正値と比較することにより前記サブサンプリング方式を定めることが、
    前記第１組の補正値と前記第２組の補正値との間の差を算出することにより、前記第１組の補正値と前記第２組の補正値との間の差を最小限にするように設定されるサブサンプリング方式を定めること
    を含む、請求項１３に記載の方法。
16. 前記第１組の補正値を前記第２組の補正値と比較することにより前記サブサンプリング方式を定めることが、
    前記第１組の補正値と前記第２組の補正値との間の差を算出することにより、前記第１組の補正値と前記第２組の補正値との間の差を、事前に選択されたレベル以下にするように設定されるサブサンプリング方式を定めること
    を含む、請求項１３に記載の方法。
17. 前記補間プロセスが、スプライン補間プロセス、多項補間プロセス、又はニューロン網補間プロセスのうちの少なくとも１つを含む、請求項１３に記載の方法。
18. 前記第１ロットのウェーハのうちの前記１つのウェーハにおける一組の視域サンプリング箇所を無作為に選択することが、モンテカルロ分析プロセスを含む、請求項１３に記載の方法。
19. 前記第１ロットのウェーハのうちの前記１つのウェーハにおける一組の視域サンプリング箇所を無作為に選択することが、サブサンプリング方式が定められるまで繰り返され得る、請求項１３に記載の方法。
20. 半導体ウェーハ上で１つ以上の計測を実行するように設定された計測システムと、
    第１ロットのウェーハのうちの１つのウェーハ上での全知型サンプリングプロセスの１つ以上の結果を利用して、プロセスツール補正値である第１組の補正値を算出する工程であって、補正値は前記第１のロットのウェーハのうちの前記１つのウェーハにおける複数の視域について算出される工程と、
    サンプリングされるべき視域の数が事前に選択される、前記第１ロットのウェーハのうちの前記１つのウェーハにおける一組の視域サンプリング箇所を無作為に選択する工程と、
    前記無作為に選択された組の視域サンプリング箇所に補間プロセスを適用することにより、プロセスツール補正値である第２組の補正値を算出する工程であって、前記補間プロセスは、前記無作為に選択された組の視域サンプリング箇所に対する前記第１組の補正値からの値を利用して、前記無作為に選択された視域の組の中に含まれない前記第１ロットのウェーハのうちの前記１つのウェーハにおける視域に対する補正値を算出する工程と、
    前記第１組の補正値を前記第２組の補正値と比較することにより、前記１つのウェーハにおける一組の視域箇所と前記１つのウェーハにおける複数の視域内の一組の計測箇所とを含むサブサンプリング方式を定める工程と、
    実施するように設定された１つ以上のコンピュータシステムと
    を含む、プロセスツールの補正値を与えるシステム。
21. 前記計測システムが、計量システムを含む、請求項２０に記載のシステム。
22. 前記計量システムが、クリティカルディメンジョン計量又はオーバーレイ誤差計量のうちの少なくとも１つを実行するように設定される、請求項２１に記載のシステム。
23. 前記計測システムが、前記定められたサブサンプリング方式を利用するように設定される、請求項２０に記載のシステム。
24. 前記１つ以上のコンピュータシステムが、
    前記サブサンプリング方式を利用して実行される後続の計測の１つ以上の結果を利用して、前記サブサンプリング方式の各視域に対して算出される、少なくとも１つのプロセスツール補正値である第３組の補正値を算出し、
    算出された第３組の補正値を利用して、前記後続ロットの前記少なくとも１つのウェーハにおける前記サブサンプリング方式中に含まれない一組の計測していない複数の視域に対して１以上の補間プロセスを用いて補正値を近似するように更に設定される、請求項２０に記載のシステム。

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