JPH1096609A

JPH1096609A - 解像できないパターン配列の光学的計測法

Info

Publication number: JPH1096609A
Application number: JP9103622A
Authority: JP
Inventors: Perry Ooshunitto Christopher; クリストファ・ペリー・オーシュニット; Alan Bruner Timothy; ティモシー・アラン・ブルナー
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1996-05-02
Filing date: 1997-04-21
Publication date: 1998-04-14
Anticipated expiration: 2017-04-21
Also published as: KR19990023941A; US6317211B1; KR100276851B1; US6130750A; US5805290A; JP3373754B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】リソグラフィ・プロセスによって付着された
パターンの寸法変化（ｂｉａｓ）、ならびにオーバレイ
誤差を光学的に判定するための方法、及びターゲットを
提供する。【解決手段】先ず間隔を空けて実質的に平行に配置さ
れた、長さと幅をもつ複数のエレメントからなる配列を
基板上に提供する。エレメントの幅と隣接するエレメン
ト間の間隔との合計がエレメントのピッチを規定する。
エレメントのエッジが直線に沿って位置合わせされ、両
側の配列エッジを形成し、配列エッジ間の距離が配列幅
を構成する。エレメントのピッチが、配列エッジ方向で
の光学計測機器の開口数値に対する光源の波長の比より
小さいかほぼ等しくなるように選択され、その結果個々
のエレメントが配列内で解像されない。配列のエッジが
光学計測機器により解像され、配列の幅が基板上のバイ
アス又はオーバレイ誤差を判定するために測定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的にはリソグ
ラフィを必要とする製造プロセスに関連し、更に詳細に
述べれば、マイクロエレクトロニクス製造で使用される
リソグラフィ、及びエッチング・プロセスにおける寸法
変化（ｂｉａｓ）の監視に関連し、寸法が０．５ミクロ
ンより小さいオーダの寸法をもつパターン形状の監視に
きわめて有効である。

【０００２】

【従来の技術】リソグラフィが適用される産業分野の範
囲は広く、半導体、フラット・パネル・ディスプレイ、
マイクロマシン、及びディスク・ヘッドの製造などが含
まれる。

【０００３】リソグラフィ・プロセスでは、マスク又は
レチクル・パターンを空間変調光（空間イメージ）を介
して基板上のフォトレジスト・フィルムに転写する。吸
収された空間イメージのこれらのセグメントは、そのエ
ネルギがフォトレジスト材料の光活性コンポーネント
（ＰＡＣ）の化学結合の臨界エネルギを超え、フォトレ
ジストに潜像を形成する。ある種のフォトレジスト・シ
ステムでは、潜像がＰＡＣにより直接形成される。他の
システム（いわゆる酸の触媒作用によるフォトレジス
ト）では、光化学作用により最初に酸が生成され、これ
が露光後のベーク中に他のフォトレジスト・コンポーネ
ントと反応して潜像を形成する。他のケースでは、現像
プロセス中に除去されるか（ポジティブ・フォトレジス
トの場合）、又は現像後に残る（ネガティブ・フォトレ
ジストの場合）フォトレジスト材料が潜像を記録し、フ
ォトレジスト・フィルムに３次元パターンを形成する。

【０００４】フォトレジスト・イメージの主要な決定要
因は、露光エネルギがフォトレジスト・フィルムのフォ
トレジスト臨界エネルギに等しくなる面である。露光及
び焦点合わせは、この面の形状を制御する変数である。
照射時間及び照射強度により規定される露光は、単位面
積当たりの空間イメージの平均エネルギを決定する。露
光の部分的変動は、基板の反射率及び形状特性のばらつ
きに起因する。描画システムの焦点面に対するフォトレ
ジスト・フィルムの位置の関係により規定される焦点合
わせは、焦点のあったイメージと比較したときの変調の
減少度合いを定める。焦点合わせの部分的変動は、基板
フィルムの厚さ及び形状特性のばらつきに起因する。

【０００５】一般的に露光及び焦点合わせに変動がある
ため、リソグラフィ・プロセスで現像されるパターン
は、その寸法が許容範囲内にあるか否かを判定するため
に、常に監視して測定する必要がある。リソグラフィ・
プロセスの解像限度は、通常は解像可能な最小形状サイ
ズとして定義されるが、この限度が近づくにつれて、こ
のような監視の重要性が非常に高まる。半導体技術にお
いて現像されるパターンは、一般的に直線及び曲がりの
ある線であり、長さ寸法は幅寸法と等しいか又はこの倍
数である。小さい方の寸法を幅寸法と定義するが、この
幅寸法は、現在の最先端の半導体技術では０．１ミクロ
ンのオーダから１ミクロンを超えるものまである。幅寸
法はパターンの最小の寸法であり、リソグラフィ・プロ
セスの解像度限度に挑戦するのは幅寸法である。この点
から、幅は最も小さくて最も挑戦的な現像寸法なので、
リソグラフィ・プロセスの性能を評価するために従来か
ら監視されているのは、この幅寸法である。「バイア
ス」という用語は、ある形状の寸法の公称値からの変化
を記述するために使用される。通常対象物のバイアスと
は、所定の形状の最小寸法の変化である。更に用語「バ
イアス」はレジスト・イメージング、エッチング、現像
などのプロセスと常に一緒に使用され、イメージ・バイ
アス、エッチング・バイアス、プリント・バイアスなど
の用語で記述される。

【０００６】パターン形状の監視及びその寸法の測定
（計測）は、一般的に走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）又は光
学機器のいずれかを使用して行われる。ＳＥＭ計測は非
常に高い解像力をもち、０．１ミクロンのオーダの形状
の解像が可能である。残念ながらＳＥＭ計測は実施に費
用がかかり、動作が比較的遅く、自動化が困難である。
リソグラフィ及びエッチング・セクタの制御のために、
０．５ｕｍ以下の臨界寸法のインライン測定は、現在は
ＳＥＭ機器上で実施する必要がある。原子間力顕微鏡
（ＡＦＭ）などの代替案があるとしても、これより高価
であり効率は悪い。光学計測はＳＥＭやＡＦＭ計測に付
随する上記の欠点を克服するが、光学計測システムで
は、約１ミクロンより小さい形状寸法の正確な測定のた
めの解像は不可能である。

【０００７】マイクロエレクトロニクス製造工程で使用
されるリソグラフィ及びエッチング・プロセスにおける
バイアスの監視の改善策が、米国特許出願通し番号０８
／３５９７９７、０８／５６０７２０、及び０８／５６
０８５１で開示された。通し番号０８／５６０８５１で
は、イメージ短縮現象を使用してターゲットの形状を監
視する方法が開示された。通し番号０８／５６０７２０
ではターゲット、ならびにバイアス及びオーバレイ誤差
の測定のためにバーニア（ｖｅｒｎｉｅｒ）を使用した
測定方法が開示された。これらの出願では、ターゲット
は間隔を空けて平行に並ぶ、長さと幅のあるエレメント
の配列で構成され、エレメントの終端が配列のエッジを
形成する。これらの出願のターゲット及び測定方法は非
常に有効であるが、これらは、プロセスのばらつきに対
する感度が、イメージ短縮によって増強されることに依
存している。

【０００８】したがって、０．５ミクロンより小さいオ
ーダの寸法をもつ任意の姿のパターン形状の監視方法が
依然必要であり、これは実施に費用がかからず、操作が
迅速で、自動化が簡単なものが望まれる。光学計測法を
使用したインライン・リソグラフィ／エッチング制御を
可能にし、ＳＥＭ及び／又はＡＦＭ計測は較正のために
だけ必要であるような、バイアス判定のプロセスが必要
である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術の問題及び
欠陥を考慮することにより、本発明の目的は、リソグラ
フィ・プロセスによって付着されたパターンのバイアス
及びオーバレイ誤差を判定するための方法、及びターゲ
ットを提供することである。

【００１０】本発明の他の目的は、付着パターンのバイ
アスとオーバレイ誤差の測定を結び付け、ウェハ基板上
の小さい区域を利用する方法及びターゲットを提供する
ことである。

【００１１】本発明のまた他の目的は、光学顕微鏡で判
読可能なバイアス及びエッジ・オーバレイのターゲット
を提供することである。

【００１２】本発明の別の目的は、基板プロセス中に人
間が判読可能なバイアス及びエッジ・オーバレイのター
ゲットを提供することである。

【００１３】本発明の更に別の目的は、使用する計測機
器では意図的に解像できないようにしたターゲットを使
用する、バイアス測定のプロセスを提供することであ
る。

【００１４】本発明の更に別の目的及び長所の一部は明
白であり、また一部は本明細書の記述から明らかになる
だろう。

【００１５】

【課題を解決するための手段】当分野に知識をもつ当業
者には明かである上記の目的及びその他の目的は、本発
明により達成される。本発明では、リソグラフィ・プロ
セスにより形成された基板の臨界寸法バイアス又はオー
バレイ誤差を判定するプロセスを提供する。このプロセ
スでは、最初に基板上にエレメントの配列を設ける。こ
の配列は、間隔を空け、実質的に平行に配置された、長
さと幅をもつ複数のエレメントで構成される。エレメン
トの幅及び隣接するエレメント間の間隔の合計が、エレ
メントのピッチを定める。エレメントの終端即ちエッジ
は、直線に沿って位置合わせされて配列の両側のエッジ
を形成し、配列エッジ間の距離が配列幅になる。また、
配列エレメントの長さを測定するための、光源及びアパ
ーチャをもつ光学計測機器も提供される。光学計測機器
は、ｉ）光源の波長、ｉｉ）開口数の値、又はｉｉｉ）
部分可干渉性の１つ又は複数について調整可能である。
プロセスは、エレメントのピッチが、配列エッジ方向に
おいて光学計測機器の開口数の値に対する光源の波長の
比率より小さいかほとんど等しくなるように、エレメン
トのピッチ、光源の波長、開口数及び部分可干渉性を選
択することが含まれる。この後配列のエッジが光学計測
機器により解像され、基板のバイアス又はオーバレイ誤
差を判定するために配列の幅が測定される。

【００１６】ピッチが基板上に形成される最小形状に相
当し、また配列の幅の測定中に個々のエレメントが配列
内で解像されないことが望ましい。配列のエレメントの
長さは配列のエレメントの幅より大きくできる。測定
は、エレメントの長さ、即ち配列の幅にわたる１つの行
を構成する、間隔の空いた複数のエレメントの長さに対
して行われ、エレメントが作る行の長さに対して行われ
る。

【００１７】好ましい実施例では、配列のピッチの値が
方向により異なり、光学計測機器が非円形瞳孔をもち、
更に最小配列ピッチ方向での光学計測機器の開口数値Ｎ
Ａが、最大配列ピッチ方向での光学計測機器の開口数値
ＮＡより小さくなるように選択されることが有用であ
り、その結果配列エッジは解像されるが、個々のエレメ
ントは解像されない。

【００１８】更に好ましい観点では、本発明はリソグラ
フィ・プロセスにより形成された基板上のバイアス又は
オーバレイ誤差を判定するプロセスに関連する。このプ
ロセスを実施するために、基板上にエレメントの配列が
設けられ、この配列は間隔を空けて実質的に平行に配置
された、長さと幅をもつ複数のエレメントで構成され
る。エレメントの幅及び隣接するエレメント間の間隔の
合計が、エレメントのピッチＰを定める。エレメントの
終端は直線に沿って位置合わせされ、配列の両側エッジ
を形成する。配列エッジ間の距離が配列幅を構成する。
配列エレメントの長さの測定のために、光源、アパーチ
ャ、及び対物レンズをもつ光学計測機器も提供される。
光学計測機器は、ｉ）光源の波長λ、ｉｉ）配列エッジ
の方向での光学計測機器の開口数の値ＮＡ、又はｉｉ
ｉ）部分可干渉性бの１つ又は複数について調整可能で
ある。プロセスでは、次の式を満たすように、エレメン
トのピッチＰ、光源の波長、開口数及び部分可干渉性を
選択する。

【数２】ここでは、個々のエレメントは配列の中で解像されな
い。配列のエッジが光学計測機器により解像され、基板
上のバイアス又はオーバレイ誤差を判定するために配列
の幅が測定される。

【００１９】最小配列ピッチ方向での光学計測機器の開
口数値ＮＡが、最大配列ピッチ方向での光学計測機器の
開口数値ＮＡより小さくなるように選択される。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施例の説明で
図１から図１８の図を参照するが、各図の中で同じ参照
番号は、本発明の同様な機能を参照している。

【００２１】米国特許出願通し番号０８／３５９７９
７、０８／５６０７２０、及び０８／５６０８５１で開
示された、リソグラフィ中の「イメージ短縮」の現象に
よる形状変化の監視に関する方法及び手続きは、参考と
して本明細書に記述される。

【００２２】解像されないパターン配列の測定は、非変
調光学計測機器を使用して実施されてきた。この機器の
主要な仕事は、解像されないパターン計測の正確性及び
精度を改善するためのオーバレイ測定である。本発明で
は光学計測方法を採用して、イメージ短縮配列に使用さ
れるタイプの個々のパターンを形成するパターン配列の
エッジを検出するが、一方配列エレメント自体はこの計
測システムでは解像されない。配列エレメントは、エレ
メントの行の終端のエレメント・エッジが配列エッジを
画定するように構成されているならば、その姿又は方向
は任意なものにできる。

【００２３】本発明の方法に関連して有用な、各種の配
列パターンを図１から図６に並べて示す。各例の中で、
エレメントは長さ及び幅をもち、エレメントの終端が配
列のエッジを形成するように行の中に位置合わせされて
いる。図１は、前述の参照出願で説明されているよう
に、直線端部の短縮が使用されるアプリケーションで有
用な一組の配列パターンを示す。配列パターンは水平に
伸びるエレメント１２０で構成され、このエレメント間
の間隔はエレメント幅に等しく、エレメント幅はエレメ
ント長より短い。各エレメントは配列の幅にわたって連
続しており、エレメント端部は配列の両側エッジを形成
する。各配列の幅は配列長より短い。

【００２４】図２は、垂直に伸びたエレメント１２２で
構成された一組の配列パターンを示す。このエレメント
間隔もエレメント幅に等しく、エレメント幅はここでも
エレメント長より短い。各エレメントは配列の幅にわた
って連続しており、エレメントの端部は配列の両側エッ
ジを形成する。しかし、各配列の幅（エレメント長と等
しい）は配列長より長い。配列エッジはエレメント１２
２の長さ方向に対して９０゜の角度をなす。

【００２５】図３は、不連続に位置をずらして配列し
た、垂直な行方向に伸びるエレメント１２４で構成され
る一組の配列パターンを示す。ここでも、エレメント間
隔はエレメント幅に等しく、エレメント幅はエレメント
長より短い。しかし、垂直行（エレメントの長さの方
向）の中の各エレメントは、隣接するエレメントとの間
隔が行間隔と同じだけ離れている。エレメントの行は位
置をずらして配列され、その結果、行内のエレメント間
の空間は行に対して直角に揃わず、行に対する角度は９
０゜より小さい。行の端部におけるエレメントの端部
は、配列エッジ１２４ａを形成し、このエッジは、エレ
メントの行方向に対して９０゜より小さい角度をなす。

【００２６】図４は、上記と同様にエレメントの間隔が
エレメント幅と等しく、エレメントの幅がエレメントの
長さより短いエレメント１２５で構成される一組の配列
パターンを示す。しかしエレメント１２５は、配列エッ
ジに対して４５゜の角度で延びている。各エレメントは
その長さに沿って連続し、エレメントの端部が配列の両
側エッジを形成する。配列幅Ｄ_arrayは、１／１．４１
４×エレメント長である。

【００２７】図５は、垂直行に伸びる、不連続のエレメ
ント１２６で構成される一組の配列パターンを示す。こ
のエレメント間隔もエレメント幅に等しいが、この例で
は各エレメントが正方形なので、エレメント幅がエレメ
ント長に等しく、垂直行中の隣接する各エレメント間の
間隔は行間隔と等しい。エレメントは垂直方向と水平方
向の両方に位置合わせされ、配列エッジはエレメント１
２２の垂直行の方向に対して９０゜の角度をなす。しか
しエレメントは、図３に示すように行の中で位置をずら
して配列することもできる。図５に示すような配列パタ
ーンのエレメントは、例えば基板にエッチングした０．
３μｍの直径の接点などの機能をもつ形状で形成でき
る。そのため、バイアスのチェックのために基板に別の
ターゲット・パターンをエッチングする必要がなくな
る。

【００２８】図６は、オーバラップする行に位置をずら
して配列した、不連続な正方形エレメント１２８で構成
される一組の配列パターンを示す。ここでも特定の垂直
行中のエレメントの間隔はエレメント幅に等しいが、各
垂直行は隣接する垂直行にオーバラップする。エレメン
トは位置合わせされるので、隣接する行間のエレメント
空間は、エレメントの垂直行の方向に対して９０゜より
小さい角度をなす。

【００２９】本発明は、プロセスは異なるが配列エッジ
が個々のエレメントのエッジの軌跡であるような、すべ
てのタイプのリソグラフィ・パターン、例えば線、トレ
ンチ、接点などの制御に適用できる。本発明の重要な点
は、光源の波長及び／又は顕微鏡の開口数をパターン配
列の構成と共に変更することにより、配列の個々のエレ
メントは解像されず、配列のエッジは解像されるよう
に、光学計測機器の解像度を変更できることである。本
発明は、エレメント寸法の下限を設定する必要はない。
小さいエレメント寸法に最適な測定精度を達成するため
に、配列エレメントのピッチが、光学計測システムのカ
ットオフ空間周波数の逆数をわずかに下回るように、解
像度を調節する必要がある。

【００３０】光学系のカットオフ空間周波数（Ｆ_c）
は、その波長と開口数、及びその照明の干渉性の程度に
より定まる。一般にＦ_cはＮＡ／波長に比例し、解像可
能最小ピッチＰ_minは次の式により求められる。

【数３】ここで、次のように定義される。Ｐ − ターゲット配列のエレメント幅及びエレメント
間隔の合計 λ − 光学機器で使用される波長ＮＡ − 顕微鏡対物レンズの開口数 σ − 部分可干渉性（即ち光源ＮＡの対物ＮＡに対す
る比率）

【００３１】例えば、ＮＡ＝０．５、σ＝０．５及び波
長＝５００ｎｍの場合、Ｐ_min=６７０ｎｍとなる。この
場合、６７０ｎｍより小さいピッチをもつパターンは解
像されない。このような構造の２次元配列では、配列の
区域にわたって光学系に入射する強度は、背景と比較し
て均一な変化として現れる。配列幅又は配列長などの配
列寸法（Ｄ_array）がＰ_minよりかなり大きい場合（Ｄ
_array＞＞Ｐ_min）、Ｄ_ar _rayは光学系で測定可能であ
る。

【００３２】配列の個々のエレメントが解像されなくて
も、測定可能な配列寸法Ｄ_arrayはエレメントの寸法の
変化を追跡できる。このようにして配列の光学測定によ
り、エレメント寸法の製造ラインでの制御が可能にな
る。

【００３３】図７は、光源１０１、ビーム・スプリッタ
１０３、レンズ１０５、及びイメージ・プレーン１０７
で構成される光学計測機器を示す。光源１０１から放射
された光ビーム１０９の開口数は波長λをもつ。ビーム
・スプリッタ１０３が部分的に透過させるミラーを含
み、ビーム１０９の光強度の一部をビーム１１１として
下に反射させ、レンズ１０５を通過させる。レンズ１０
５の下に、ターゲット配列１１３（図８）があり、これ
には幅ｗ及び長さｌの複数のエレメント１１５があり、
幅ｓの間隙（谷）で分離され、バックグラウンドの基板
１００上にリソグラフィにより印刷されている。エレメ
ント１１５は、図８の１１３に示すように配列の幅にわ
たって連続した（ｌに等しい）直線にすることもできる
し、配列幅にわたって延びる分離した直線又はドットに
することもできる。本発明の方法に従うとｗはｓより大
きくすることも小さくすることもできるが、図１２に示
すようにここではｗはｓに等しい。エレメントのピッチ
Ｐは、ｗとｓの合計値である。ｗ、ｓ、ＮＡ、λ及びσ
の値は、Ｐがλ／［ＮＡ（１＋σ）］より小さいか等し
くなるように定める。Ｄ_arrayは、図より（５×ｗ）＋
（４×ｓ）に等しく、Ｐより相当大きくなる。図８に示
すようにｌはＤ_arrayより大きいが、ｌもＤ_arr _ayと等し
いか小さくすることができる。

【００３４】光ビーム１１１がレンズ１０５を通過して
ターゲット１１３上で焦点合わせがされた後で、ビーム
はイメージ・ビーム１１９、１２１ａ、１２１ｂとして
分散する。エレメント・ピッチ、開口数及び波長を本発
明の方法に従って選択した結果、個々のエレメント１１
５はエレメント間の間隔１１７に対して解像されない。
ゼロ・オーダの反射ビーム１１９は、レンズ１０５とビ
ーム・スプリッタ１０３をまっすぐ上に向かって通過
し、ビーム・スプリッタではビーム１２３として半分が
現れる。ターゲット１１３から分散するビーム１２１
ａ、１２１ｂは、それぞれ＋１と−１のオーダであり、
光学計測機器の計測領域の外側に分散する。

【００３５】ビーム１２３は、イメージ・プレーン１０
７上にイメージ１２５を形成する。イメージの幅はＤ
_arrayである。即ち、ターゲット１１３の幅に等しい。
しかしＰ、λ、ＮＡ、及びσの選択により、個々のエレ
メントと間隙は解像されず、イメージ１２５の内部はグ
レー領域として現れ、ターゲット配列エッジだけがバッ
クグラウンドに対して解像される。本発明の方法が意図
するように、ターゲットは常に基板のバックグラウンド
と対照される。これらのパラメータ（ＮＡ、λ、σ）を
制御できる顕微鏡は、配列がちょうど解像されなくなる
ように顕微鏡を調整できるので、解像されないパターン
の測定に有効である。光源波長を変更すると、パターン
のコントラスト問題を引き起こす可能性があり、σを減
少させると、エッジのリンキングや他のあまり望ましく
ない干渉性の問題を引き起こす可能性がある。したがっ
て制御する顕微鏡パラメータは、可変の直径瞳孔即ち絞
りで制御できる開口数値ＮＡであることが望ましい。

【００３６】図７の説明のオプションとして、この光学
計測システムは暗視野で適用することもできる。更に解
像されないパターン測定のために、望ましい非対称特性
を備える他の像を描く手法も想定できる。例えば、楕円
形又は長方形のスポット形（通常の円形スポット形では
なく）をもつ共焦点顕微鏡を構築し、それを被試験パタ
ーンの方向に適切に向ける。また、垂直方向に散乱した
光から分離して水平方向に散乱した光を集めるスキャッ
タメータは、任意の配列パターンの測定に利用できる。
すべての繰返しパターンはフーリエ・スペクトルをも
ち、これはパターンから拡散する光の角度を示す。これ
らの既知の拡散角度で空間フィルタを通して集光するこ
とにより、高解像度のパターンを含まない領域から周期
的なパターンを含む領域を区別できる。

【００３７】

【例１】リソグラフィによりプリントされた３００ｎｍ
サイズの接点ホールをもつ基板が、本発明の方法を使用
して制御された。６００ｎｍピッチをもつ３００ｎｍ直
径の接点の配列が、焦点−露光マトリックスを用いて測
定された。図１０に示すＢｉｏｒａｄ光学計測機器で測
定した配列寸法変化と、図９に示すＯｐａｌＳＥＭで
測定した個々の接点の寸法変化とが対比された。測定能
力は光学解像度の感度で示されており、その理由は、高
い解像度よりむしろ低い解像度で測定能力の改善が観測
されたことによる。最高性能は、５７５−６２５ｎｍ光
波長を得るため赤フィルタを使用して、開口数０．７、
及び部分可干渉性０．５のとき得られ、このときは個々
の接点は解像できなかった。

【００３８】本発明の測定技術の感度及び精度は、多数
のエレメント固有の平均表示及びＢｉｏｒａｄシステム
の焦点合わせ繰り返し精度の良さから、現在のＳＥＭの
感度及び精度に等しいか又はこれに勝ると見られる。特
に露光量／焦点変位に対する感度を図１１に示す。この
図は、図９及び図１０の測定に使用された条件の範囲で
の配列寸法対ＳＥＭ臨界寸法の関係をプロットしたグラ
フである。最も一致する傾きはおよそ１であり、これは
同等の感度であることを示す。更に個々の光学測定の繰
り返し精度は７．５ｎｍ（３σ）より小さく、ＳＥＭの
繰り返し精度は、１０ｎｍ（３σ）より大きい。本シス
テムの正確さは、ＳＥＭ断面及び／又はＡＦＭプロファ
イルに対する較正によりチェックできる。光学計測機器
の安定性は実証されているので、このような較正が頻繁
には実施されないことが予想できる。

【００３９】例１で使用される接点ホール配列は、配列
ピッチが配列の長さ方向と幅方向で等しいので、光学解
像度に対して最も厳しい制約を与える。この条件の下で
も、配列幅の光学測定の精度は、個々の接点のＳＥＭ測
定より優れている。配列パターンのピッチが方向により
異なる場合、空間フィルタ技術を使用して、計測光学を
特定のパターンに合わせて更に最適化できる。

【００４０】空間フィルタ技術の１つの方法は、長方形
や楕円形などの非円形瞳孔アパーチャの使用である。こ
の方法によると、光学解像度を１つの方向で低くしてパ
ターンを解像しないようにし、他の方向では高くして高
解像度測定することが可能である。図１２に示す直線短
縮パターンの特定例では、垂直方向の解像度を低くして
個々の線は解像しないようにし、同時に水平方向の解像
度は高くして直線長は正確に測定できるようにすること
が望ましい。これは、水平方向と垂直方向の両方につい
て可変アパーチャをもつ、非円形アパーチャを使用する
ことにより実現できる。この方法の好ましい実施例の１
つは図１３に示すように、顕微鏡対物レンズのフーリエ
平面における４枚のブレードで囲んだプログラム可能な
アパーチャで構成される。ブレード５４、５６は、互い
に近づいたり遠のいたり垂直方向に移動可能であり、そ
れぞれ内側瞳孔エッジ５５、５７をもつ。ブレード５
８、６０は、互いに近づいたり遠のいたり水平方向に移
動可能であり、それぞれ内側瞳孔エッジ５９、６１をも
つ。内側エッジ５５、５７、５９、６１は、顕微鏡対物
レンズの瞳孔を画定する。これらの４つのブレードを動
かすことにより異なる長方形のアパーチャを画定して、
既知の配列パターンの測定に最適なものを得ることがで
きる。他の任意の非円形アパーチャ・フィルタの構成も
使用できる。

【００４１】

【例２】図１２の直線短縮パターンに関する上記の方法
の利点を確認するために、シミュレーションが実施され
た。ここでは配列５０が、複数の直線即ちエレメント５
２で構成され、各エレメントの幅ｗは３５０ｎｍ、長さ
ｌは２ミクロンであり、エレメント間の間隔ｓは３５０
ｎｍである。配列の幅は長さｌに等しく、２ミクロンで
ある。エレメント５２の端部は配列エッジを形成する。
配列の長さは、エレメントの数１６にエレメント幅３５
０ｎｍを掛けた数と、間隔の数１５に間隔３５０ｎｍを
掛けた数との和、即ち１０．８５ミクロンである。この
配列パターンのイメージ・シミュレーションが３つの異
なるイメージ状況について実施され、図１４から図１６
に示すイメージ輪郭を得た。図１４は、円形ＮＡ＝０．
７、λ＝５００ｎｍ、及びσ＝０．５である通常の高解
像度対物レンズを示す。個々の直線が解像されたため
に、直線短縮パターンのエッジが独特の波形を示し、直
線長の測定を更に難しくしている。図１５は、０．３７
ＮＡ対物レンズとσ＝０．９５である通常の低解像度対
物レンズを示す。これでは、個々の水平直線が完全に解
像できなくなる。この図では、イメージ・プロファイル
勾配が多少低下し、輪郭線の間隔が相対的に広く見え
る。図１６は、図１３と同様に長方形瞳孔フィルタを使
用した輪郭を示す。ここでは非円形瞳孔の使用により、
水平ＮＡは０．７であり、垂直ＮＡは．３７に減少され
ている。ここでも個々の直線は完全に未解像であるが、
イメージ勾配は測定方向に約２倍に増加している。この
ように、水平方向と垂直方向の開口数値がそれぞれ選択
して異なる非円形瞳孔を使用することにより、個々の配
列エレメントは解像せずに配列エッジを所期の通り解像
することができる。

【００４２】図１７を参照すると、製品の監視及び制御
のために本発明で使用できる任意の配列パターン、例え
ばパターン４０を目的のデバイス・パターンと共に製品
ウェハ４２上にプリントすることができる。製品を代表
するために、テスト・パターン４０のエレメントの幅と
ピッチは、デバイス・パターンの最も臨界に近い形状の
（対応する）幅とピッチより小さいか又は同じにすべき
である。アプリケーションによっては、テスト・パター
ン４０は複数の配列線をもち、配列の最小幅と配列間の
間隔が、目的の設計上の最小形状、又はリソグラフィ・
プロセスと機器が処理できる最小寸法の上下の範囲をカ
バーするように変更可能である。最少の場合では、複数
の直線からなる少なくとも１つの配列がテスト・パター
ンを構成する。図１７に示すように、製品パターン４４
及び／又は他の必須の位置合わせパターンと測定パター
ンが配置されていない領域に、テスト・パターン４０を
分布させることができる。レジスト／エッチング・イメ
ージの特徴付けが目的の場合、線幅とピッチが変化する
同じようなテスト・パターンを、画像フィールドとウェ
ハ全体に分布させることができる。

【００４３】レベルに固有の配列で構成されるオーバレ
イ・ターゲットの実施例を図１８に示す。基板の１つの
レベル上の第１のターゲット部分は、それぞれＸ方向に
向いたエレメント１３３、１３５（エレメントの長さ方
向がＸ軸に平行である）をもつ配列１３２と１３４、及
びそれぞれＹ方向に向いたエレメント１４１、１４３
（エレメントの長さ方向がＹ軸に平行である）をもつ配
列１４０と１４２で構成される。配列１３２、１３４、
１４０、及び１４２中でエレメントの間隔は、エレメン
トの幅に等しい。向かい合う配列は、ターゲットの中心
点１３１から等距離に配置される。各配列ペアは個別の
ターゲットを構成し、ここでは各配列ペアの向かい合う
エッジ間の公称距離（マスク即ちレチクル上）は、所定
の選択値である。同様に、配列ペア１４０、１４２も同
じように配置された個別のターゲットを構成する。

【００４４】基板の別のレベルにプリントされた第２の
ターゲット部分は、配列１５２、１５４、１５６、及び
１５８からなり、Ｘ軸とＹ軸に平行の行に並べられたそ
れぞれの正方形エレメント１５３、１５５、１５７、及
び１５９を含む。向かい合う配列は、ターゲット中心点
１５１から等距離に配置される。エレメント間隔は、配
列１５２、１５４、１５６、及び１５８のエレメント幅
に等しい。

【００４５】エッジ・オーバレイを判定するには、ター
ゲット配列１３２、１３４、１４０、及び１４２のイメ
ージを基板の１つのレベルに露光してエッチングし、タ
ーゲット配列１５２、１５４、１５６及び１５８のイメ
ージを同じ基板の別のレベルに露光してエッチングす
る。この時、ターゲット部分の中心点１３１、１５１を
一致させ、個々のエレメント長のＸ及びＹ方向を維持す
るようにする。バイアス及びオーバレイ誤差が、Ｘ及び
Ｙ方向について配列内のエッジ間の距離、もしくは同じ
レベル又は異なるレベルの配列間でエッジ間の距離を測
定することにより計算できる。測定は、目的のデバイス
・パターンの露光及び現像の双方をチェックするプロセ
ス、及びその後のウェハ基板へのパターンのエッチング
中に実施できる。図１８に示すターゲットは、従来の技
術で使用される慣用的なボックス・イン・ボックス・タ
ーゲットを直接代替するものとしても使用できる。

【００４６】特定の好ましい実施例を用いて本発明を詳
しく説明したが、当分野に知識をもつ当業者には多数の
代替方法、修正及び変形が可能であることが、前述の説
明から明らかであろう。したがって前記記載の特許請求
の範囲は、本発明の範囲と意図を逸脱しないこれらの代
替方法、修正及び変形を包含するものである。

【００４７】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。

【００４８】（１）リソグラフィ・プロセスにより形成
される基板上のバイアス又はオーバレイ誤差を判定する
プロセスであって、（ａ）基板上にエレメントの配列を
提供するステップであって、前記配列が間隔を空け、実
質的に平行に配置した、長さと幅を有する複数のエレメ
ントからなり、エレメントの幅と隣接するエレメント間
の間隔との合計が前記エレメントのピッチを定め、直線
に沿って位置合わせされる前記エレメントのエッジが配
列の両側エッジを形成し、配列エッジ間の距離が配列幅
を構成する、ステップ（ａ）と、（ｂ）前記配列エレメ
ントの長さを測定するために、光源及びアパーチャを有
し、ｉ）前記光源の波長、ｉｉ）開口数の値、又はｉｉ
ｉ）干渉性の１つ又は複数が調整可能である光学計測機
器を提供するステップ（ｂ）と、（ｃ）前記エレメント
のピッチ、前記光源の波長及び開口数の値を、前記エレ
メントのピッチが、前記配列エッジ方向における前記光
学計測機器の前記開口数の値に対する前記光源の波長の
比より小さいかほぼ等しくなるように選択するステップ
（ｃ）と、（ｄ）前記配列の前記エッジを前記光学計測
機器により解像し、前記基板上のバイアス又はオーバレ
イ誤差を判定するために前記配列の幅を測定するステッ
プ（ｄ）と、を含むプロセス。（２）前記ピッチが前記基板上に形成される最小形状に
一致する、（１）に記載のプロセス。（３）前記ステップ（ｄ）の中で前記配列内の個々のエ
レメントが解像されない、（１）に記載のプロセス。（４）前記ピッチが固定値であり、前記ステップ（ｃ）
が前記光源波長、前記開口数の値、及び前記干渉性の選
択を含む、（１）に記載のプロセス。（５）前記光源波長が固定値であり、前記ステップ
（ｃ）が前記ピッチ、前記開口数の値、及び前記干渉性
の選択を含む、（１）に記載のプロセス。（６）前記開口数の値が固定値であり、前記ステップ
（ｃ）が前記光源波長及び前記ピッチの選択を含む、
（１）に記載のプロセス。（７）前記配列の前記エレメントの長さが前記配列の前
記エレメントの幅より大きく、前記ステップ（ｄ）が前
記エレメントの長さの測定を含む、（１）に記載のプロ
セス。（８）間隔を空けた複数のエレメントが前記配列の幅に
わたる１行を構成し、前記ステップ（ｄ）が前記エレメ
ントの行の長さの測定を含む、（１）に記載のプロセ
ス。（９）前記光学計測機器が非円形瞳孔を有し、前記ステ
ップ（ｃ）で前記配列エッジ方向における前記光学計測
機器の前記開口数の値ＮＡが、前記配列エッジに垂直な
方向における前記光学計測機器の前記開口数の値ＮＡと
は異なる値に選択され、その結果前記配列エッジが解像
され、前記配列内の個々のエレメントは解像されない、
（１）に記載のプロセス。（１０）前記エレメントが、前記基板上の配列内に形成
される機能的特質を含み、前記ステップ（ｄ）が前記機
能的特質を有する前記配列のエッジの測定を含む、
（１）に記載のプロセス。（１１）リソグラフィ・プロセスにより形成される基板
のバイアス又はオーバレイ誤差を判定するプロセスであ
って、（ａ）基板上にエレメントの配列を提供するステ
ップであって、前記配列は間隔を空け、実質的に平行に
配置した、長さと幅を有する複数のエレメントからな
り、エレメントの幅と隣接するエレメント間の間隔との
合計が前記エレメントのピッチを定め、直線に沿って位
置合わせされる前記エレメントの両端が両側の配列エッ
ジを形成し、配列エッジ間の距離が配列幅を構成する、
ステップ（ａ）と、（ｂ）前記配列エレメントの長さを
測定するために、光源、アパーチャ、及び対物レンズを
有する光学計測機器であって、ｉ）前記光源の波長λ、
ｉｉ）前記配列エッジの方向における前記光学計測機器
の開口数の値ＮＡ、又はｉｉｉ）部分可干渉性σの１つ
又は複数が調整可能な光学計測機器を提供するステップ
（ｂ）と、（ｃ）前記配列内の個々のエレメントが解像
されないように、前記エレメントのピッチＰ、前記光源
の波長、前記開口数の値、及び前記部分可干渉性を下記
の式が成立するように選択するステップ（ｃ）と、

【数４】（ｄ）前記配列の前記エッジを前記光学計測機器により
解像し、前記基板上のバイアス又はオーバレイ誤差を判
定するために前記配列の幅を測定するステップ（ｄ）
と、を含むプロセス。（１２）前記ステップ（ｃ）において、前記配列エッジ
の方向における前記光学計測機器の前記開口数の値ＮＡ
が、前記配列エッジと垂直の方向における前記光学計測
機器の前記開口数の値ＮＡと異なるように選択される、
（１１）に記載のプロセス。（１３）前記ピッチが固定値であり、前記ステップ
（ｃ）が前記光源波長、前記開口数の値、及び前記部分
可干渉性の選択を含む、（１１）に記載のプロセス。（１４）前記光源波長が固定値であり、前記ステップ
（ｃ）が前記ピッチ、前記開口数の値、及び前記部分可
干渉性の選択を含む、（１１）に記載のプロセス。（１５）前記開口数が固定値であり、前記ステップ
（ｃ）が前記光源波長及び前記ピッチの選択を含む、
（１１）に記載のプロセス。（１６）前記配列のエレメントの長さが前記配列のエレ
メントの幅より大きく、前記ステップ（ｄ）が前記エレ
メントの長さの測定を含む、（１１）に記載のプロセ
ス。（１７）間隔を空けた複数のエレメントが前記配列の幅
にわたる１行を構成し、前記ステップ（ｄ）が前記エレ
メントの行の長さの測定を含む、（１１）に記載のプロ
セス。（１８）前記エレメントの長さが前記配列の幅より小さ
く、前記ステップ（ｄ）が前記配列の幅にわたる１行内
の前記エレメントの長さの合計の測定を含む、（１１）
に記載のプロセス。（１９）前記光学計測機器が非円形瞳孔を有し、前記ス
テップ（ｃ）で前記配列エッジ方向における前記光学計
測機器の前記開口数の値ＮＡが、前記配列エッジに垂直
な方向における前記光学計測機器の前記開口数の値ＮＡ
とは異なる値に選択され、その結果前記配列エッジは解
像され、前記配列内の個々のエレメントは解像されな
い、（１１）に記載のプロセス。（２０）前記エレメントが前記基板上の配列内に形成さ
れる機能的特質を含み、前記ステップ（ｄ）が前記機能
的特質の前記配列のエッジの測定を含む、（１１）に記
載のプロセス。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関連する有効な各種のターゲット配列
の平面図である。

【図２】本発明に関連する有効な各種のターゲット配列
の平面図である。

【図３】本発明に関連する有効な各種のターゲット配列
の平面図である。

【図４】本発明に関連する有効な各種のターゲット配列
の平面図である。

【図５】本発明に関連する有効な各種のターゲット配列
の平面図である。

【図６】本発明に関連する有効な各種のターゲット配列
の平面図である。

【図７】ターゲット配列を測定する光学計測機器の略図
である。

【図８】図７に示すターゲット配列の平面図である。

【図９】基板上の単一０．３μｍ接点のＳＥＭデータ
を、焦点及び露光マトリックスを用いてグラフ表示する
図である。

【図１０】本発明の方法に従う光学配列バイアス・デー
タを、焦点及び露光マトリックスを用いてグラフ表示す
る図である。

【図１１】焦点及び露光マトリックスにわたって９０％
の一致を示す、ＳＥＭデータと光学配列バイアス・デー
タとの相関をグラフ表示する図である。

【図１２】本発明に関連して有効な、直線パターン短縮
配列の１実施例を示す図である。

【図１３】垂直及び水平方向について異なる開口数値を
提供するために調節可能な、非円形瞳孔アパーチャの平
面図である。

【図１４】配列の個々のエレメントが光学計測機器によ
り解像された配列パターンのシミュレーション・イメー
ジの輪郭を示す図である。

【図１５】配列の個々のエレメントが光学計測機器によ
り解像されなかった配列パターンのシミュレーション・
イメージの輪郭を示す図である。

【図１６】配列の個々のエレメントは光学計測機器によ
り解像されず、一方で配列のエッジは解像された配列パ
ターンのシミュレーション・イメージの輪郭を示す図で
ある。

【図１７】製品ウェハ上のテスト・パターンの実装を示
す平面図である。

【図１８】本発明に関連する有効なオーバレイ・ターゲ
ット配列の１実施例の平面図である。

【符号の説明】

４０テスト・パターン（図１７）４２製品ウェハ（図１７）４４製品パターン（図１７）５０シミュレーション用配列（図１２）５２エレメント（図１２）５４垂直方向移動可能ブレード（図１３）５５内側瞳孔エッジ（図１３）５６垂直方向移動可能ブレード（図１３）５７内側瞳孔エッジ（図１３）５８水平方向移動可能ブレード（図１３）５９内側瞳孔エッジ（図１３）６０水平方向移動可能ブレード（図１３）６１内側瞳孔エッジ（図１３）１００基板（図８）１０１光源（図７）１０３ビーム・スプリッタ（図７）１０５レンズ（図７）１０７イメージ・プレーン（図７）１０９ビーム（図７）１１１ビーム（図７）１１３ターゲット配列（図７）（図８）１１５エレメント（図７）（図８）１１７エレメント間の間隔（図７）１１９０オーダのイメージ・ビーム（図７）１２０水平エレメント（図１）１２１ａ＋１オーダのイメージ・ビーム（図７）１２１ｂ −１オーダのイメージ・ビーム（図７）１２２垂直エレメント（図２）１２３ビーム（図７）１２４位置をずらして配列したエレメント（図３）１２４ａ配列エッジ（図３）１２５４５゜に配列したエレメント（図４）１２５イメージ（図７）１２６正方形エレメント（図５）１２８位置をずらして配列した正方形エレメント（図
６）１３１ターゲット中心点（図１８）１３２Ｘ軸方向配列（図１８）１３３Ｘ軸方向エレメント（図１８）１３４Ｘ軸方向配列（図１８）１３５Ｘ軸方向エレメント（図１８）１４０Ｙ軸方向配列（図１８）１４１Ｙ軸方向エレメント（図１８）１４２Ｙ軸方向配列（図１８）１４３Ｙ軸方向エレメント（図１８）１５１ターゲット中心点（図１８）１５２Ｘ軸方向配列（図１８）１５３正方形エレメント（図１８）１５４Ｘ軸方向配列（図１８）１５５正方形エレメント（図１８）１５６Ｙ軸方向配列（図１８）１５７正方形エレメント（図１８）１５８Ｙ軸方向配列（図１８）１５９正方形エレメント（図１８）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ティモシー・アラン・ブルナーアメリカ合衆国06877、コネチカット州リッジフィールド、ウェストモーランド・ロード 27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リソグラフィ・プロセスにより形成される
基板上のバイアス又はオーバレイ誤差を判定するプロセ
スであって、（ａ）基板上にエレメントの配列を提供するステップで
あって、前記配列が間隔を空け、実質的に平行に配置し
た、長さと幅を有する複数のエレメントからなり、エレ
メントの幅と隣接するエレメント間の間隔との合計が前
記エレメントのピッチを定め、直線に沿って位置合わせ
される前記エレメントのエッジが配列の両側エッジを形
成し、配列エッジ間の距離が配列幅を構成する、ステッ
プ（ａ）と、（ｂ）前記配列エレメントの長さを測定するために、光
源及びアパーチャを有し、ｉ）前記光源の波長、ｉｉ）
開口数の値、又はｉｉｉ）干渉性の１つ又は複数が調整
可能である光学計測機器を提供するステップ（ｂ）と、（ｃ）前記エレメントのピッチ、前記光源の波長及び開
口数の値を、前記エレメントのピッチが、前記配列エッ
ジ方向における前記光学計測機器の前記開口数の値に対
する前記光源の波長の比より小さいかほぼ等しくなるよ
うに選択するステップ（ｃ）と、（ｄ）前記配列の前記エッジを前記光学計測機器により
解像し、前記基板上のバイアス又はオーバレイ誤差を判
定するために前記配列の幅を測定するステップ（ｄ）
と、を含むプロセス。
【請求項２】前記ピッチが前記基板上に形成される最小
形状に一致する、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】前記ステップ（ｄ）の中で前記配列内の個
々のエレメントが解像されない、請求項１に記載のプロ
セス。
【請求項４】前記ピッチが固定値であり、前記ステップ
（ｃ）が前記光源波長、前記開口数の値、及び前記干渉
性の選択を含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項５】前記光源波長が固定値であり、前記ステッ
プ（ｃ）が前記ピッチ、前記開口数の値、及び前記干渉
性の選択を含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項６】前記開口数の値が固定値であり、前記ステ
ップ（ｃ）が前記光源波長及び前記ピッチの選択を含
む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項７】前記配列の前記エレメントの長さが前記配
列の前記エレメントの幅より大きく、前記ステップ
（ｄ）が前記エレメントの長さの測定を含む、請求項１
に記載のプロセス。
【請求項８】間隔を空けた複数のエレメントが前記配列
の幅にわたる１行を構成し、前記ステップ（ｄ）が前記
エレメントの行の長さの測定を含む、請求項１に記載の
プロセス。
【請求項９】前記光学計測機器が非円形瞳孔を有し、前
記ステップ（ｃ）で前記配列エッジ方向における前記光
学計測機器の前記開口数の値ＮＡが、前記配列エッジに
垂直な方向における前記光学計測機器の前記開口数の値
ＮＡとは異なる値に選択され、その結果前記配列エッジ
が解像され、前記配列内の個々のエレメントは解像され
ない、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１０】前記エレメントが、前記基板上の配列内
に形成される機能的特質を含み、前記ステップ（ｄ）が
前記機能的特質を有する前記配列のエッジの測定を含
む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１１】リソグラフィ・プロセスにより形成され
る基板のバイアス又はオーバレイ誤差を判定するプロセ
スであって、（ａ）基板上にエレメントの配列を提供するステップで
あって、前記配列は間隔を空け、実質的に平行に配置し
た、長さと幅を有する複数のエレメントからなり、エレ
メントの幅と隣接するエレメント間の間隔との合計が前
記エレメントのピッチを定め、直線に沿って位置合わせ
される前記エレメントの両端が両側の配列エッジを形成
し、配列エッジ間の距離が配列幅を構成する、ステップ
（ａ）と、（ｂ）前記配列エレメントの長さを測定するために、光
源、アパーチャ、及び対物レンズを有する光学計測機器
であって、ｉ）前記光源の波長λ、ｉｉ）前記配列エッ
ジの方向における前記光学計測機器の開口数の値ＮＡ、
又はｉｉｉ）部分可干渉性σの１つ又は複数が調整可能
な光学計測機器を提供するステップ（ｂ）と、（ｃ）前記配列内の個々のエレメントが解像されないよ
うに、前記エレメントのピッチＰ、前記光源の波長、前
記開口数の値、及び前記部分可干渉性を下記の式が成立
するように選択するステップ（ｃ）と、【数１】（ｄ）前記配列の前記エッジを前記光学計測機器により
解像し、前記基板上のバイアス又はオーバレイ誤差を判
定するために前記配列の幅を測定するステップ（ｄ）
と、を含むプロセス。
【請求項１２】前記ステップ（ｃ）において、前記配列
エッジの方向における前記光学計測機器の前記開口数の
値ＮＡが、前記配列エッジと垂直の方向における前記光
学計測機器の前記開口数の値ＮＡと異なるように選択さ
れる、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１３】前記ピッチが固定値であり、前記ステッ
プ（ｃ）が前記光源波長、前記開口数の値、及び前記部
分可干渉性の選択を含む、請求項１１に記載のプロセ
ス。
【請求項１４】前記光源波長が固定値であり、前記ステ
ップ（ｃ）が前記ピッチ、前記開口数の値、及び前記部
分可干渉性の選択を含む、請求項１１に記載のプロセ
ス。
【請求項１５】前記開口数が固定値であり、前記ステッ
プ（ｃ）が前記光源波長及び前記ピッチの選択を含む、
請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１６】前記配列のエレメントの長さが前記配列
のエレメントの幅より大きく、前記ステップ（ｄ）が前
記エレメントの長さの測定を含む、請求項１１に記載の
プロセス。
【請求項１７】間隔を空けた複数のエレメントが前記配
列の幅にわたる１行を構成し、前記ステップ（ｄ）が前
記エレメントの行の長さの測定を含む、請求項１１に記
載のプロセス。
【請求項１８】前記エレメントの長さが前記配列の幅よ
り小さく、前記ステップ（ｄ）が前記配列の幅にわたる
１行内の前記エレメントの長さの合計の測定を含む、請
求項１１に記載のプロセス。
【請求項１９】前記光学計測機器が非円形瞳孔を有し、
前記ステップ（ｃ）で前記配列エッジ方向における前記
光学計測機器の前記開口数の値ＮＡが、前記配列エッジ
に垂直な方向における前記光学計測機器の前記開口数の
値ＮＡとは異なる値に選択され、その結果前記配列エッ
ジは解像され、前記配列内の個々のエレメントは解像さ
れない、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項２０】前記エレメントが前記基板上の配列内に
形成される機能的特質を含み、前記ステップ（ｄ）が前
記機能的特質の前記配列のエッジの測定を含む、請求項
１１に記載のプロセス。