KR102407073B1 - 보조 전자기장의 도입에 기초한 1차 스캐터로메트리 오버레이의 새로운 접근법 - Google Patents

보조 전자기장의 도입에 기초한 1차 스캐터로메트리 오버레이의 새로운 접근법 Download PDF

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Abstract

메트롤로지 측정 방법 및 툴이 제공되며, 이는 고정된 조명원에 의해 고정된 회절 타겟을 조명하고, 0차 회절 신호와 1차 회절 신호의 합으로 구성된 신호를 측정하고, 상기 회절 타겟과 상기 조명원을 고정되게 유지하면서 상기 0차 회절 신호와 상기 1차 회절 신호 사이의 복수의 관계에 대하여 상기 측정 단계를 반복하며, 측정된 합으로부터 상기 1차 회절 신호를 유도한다. 조명은 간섭성일 수 있고, 측정은 동공 평면에 있을 수 있거나, 조명은 비간섭성일 수 있고, 측정은 필드 평면에 있을 수 있으며, 어느 경우이든, 0차 및 1차 회절 차수의 부분 중첩이 측정된다. 조명은 환형일 수 있으며, 회절 타겟은 중첩 영역을 분리하기 위해 상이한 피치를 갖는 주기적 구조를 갖는 1(one) 셀 SCOL 타겟일 수 있다.

Description

보조 전자기장의 도입에 기초한 1차 스캐터로메트리 오버레이의 새로운 접근법
관련 출원들의 상호 참조
본 출원은 2015년 9월 9일자로 출원된 미국 가출원 제62/215,895호의 이익을 주장하며, 이는 본 명세서에 그 전체가 참고로 통합된다.
본 발명은 스캐터로메트리 메트롤로지(scatterometry metrology) 분야에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 단일 1차 회절 신호의 측정에 관한 것이다.
각도 분해(angularly resolved) 스캐터로메트리는 적층된 주기적 구조들(예를 들어, 격자 타겟들상의 격자) 사이의 오버레이 오차들의 모니터링을 위해 널리 이용되고 있다.
전체가 본 명세서에 참고로 통합되는 미국 특허 제7,403,293호는 측정 빔을 발생시키도록 배열된 초연속 광원, 측정 빔을 기판 상으로 지향시키도록 배열된 광학 시스템, 및 구조에 의해 반사 및/또는 회절되는 방사선을 검출하기 위한 센서를 사용하는 것을 개시한다.
다음은 본 발명의 초기 이해를 제공하는 간략화된 개요이다. 이 개요는 반드시 핵심 요소를 식별하는 것은 아니며 본 발명의 범위를 제한하지도 않고, 단지 다음의 설명을 소개하는 역할을 한다.
본 발명의 일 양태는 메트롤로지 측정 방법을 제공하고, 상기 메트롤로지 측정 방법은: 고정된 조명원에 의해 고정된 회절 타겟을 조명하는 단계, 0차 회절 신호와 1차 회절 신호의 합으로 구성된 신호를 측정하는 단계, 상기 회절 타겟과 상기 조명원을 고정되게 유지하면서 상기 0차 회절 신호와 상기 1차 회절 신호 사이의 복수의 관계에 대하여 상기 측정 단계를 반복하는 단계, 및 측정된 합으로부터 상기 1차 회절 신호를 유도하는 단계를 포함한다.
본 발명의 이들, 부가적인, 및/또는 다른 양태 및/또는 장점은 하기 상세한 설명에서 설명되며; 가능하면 상세한 설명으로부터 추론할 수 있고/있거나; 본 발명의 실시에 의해 학습 가능하다.
본 발명의 실시예들을 더 잘 이해하고 그 실시예들이 어떻게 실시될 수 있는지를 보여주기 위해, 순전히 예로서, 첨부된 도면을 참조할 것이며, 도면에서 유사한 도면 부호는 전체에 걸쳐 대응하는 요소 또는 섹션을 나타낸다.
첨부 도면에 있어서,
도 1은 본 발명의 일부 실시예에 따른 메트롤로지 툴에 의한, 동공 또는 필드 평면에서의 위상 주사(phase scanning)의 하이 레벨 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일부 실시예에 따라, 필드 평면에서 신호를 측정하기 위한 (동공 평면 내의) 동공 구성의 하이 레벨 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일부 실시예에 따라, 상이한 피치를 갖는 주기적 구조를 갖는 타겟 셀로부터 회절된 환형 조명을 갖는 동공 방식의 하이 레벨 개략도이다.
도 4a는 본 발명의 일부 실시예에 따른 메트롤로지 툴의 하이 레벨 개략 블록도이다.
도 4b는 본 발명의 일부 실시예에 따른 회절 타겟의 하이 레벨 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일부 실시예에 따른 메트롤로지 측정 방법을 도시하는 하이 레벨 플로우 차트이다.
상세한 설명이 제시되기 전에, 이후에 사용될 특정 용어의 정의를 제시하는 것이 도움이 될 수 있다.
이 출원에서 사용된 용어 "회절 신호(diffraction signal)"는 주기적 구조로부터 회절된 전자기장을 지칭한다. 이 출원에서 사용되는 "0차 회절 신호(zeroth order diffraction signal)"및 "1차 회절 신호(first order diffraction signal)"라는 용어는 지정된 회절 차수, 즉 0차 및 1차와 관련된 전자기장을 지칭한다. +1 및 -1 1차 회절 신호는 1차 회절 신호의 2개의 돌출부(lobe)를 지칭한다. 2개의 회절 차수 신호와 관련하여 이 출원에서 사용된 "합(sum)"이라는 용어는 대응하는 회절 차수 신호의 전자기장의 간섭으로부터 기인한 전자기장을 지칭한다.
이제 도면을 상세히 참조하면, 도시된 세부 사항은 단지 예일 뿐이고 본 발명의 선호되는 실시예에 대한 설명적인 논의를 목적으로 하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 원리 및 개념적 측면에 대한 가장 유용하고 쉽게 이해되는 설명이라고 믿어지는 것을 제공하기 위해 제시된다. 이와 관련하여, 본 발명의 근본적인 이해를 위해 필요한 것보다 본 발명의 구조적 세부 사항을 보다 상세히 나타내려는 시도는 없으며, 도면과 함께 취해진 설명은 본 발명의 몇몇 형태가 어떻게 실제로 구현될 수 있는지가 당업자에게 명백해지도록 한다.
본 발명의 적어도 하나의 실시예가 상세히 설명되기 전에, 본 발명은 그 적용에 있어서 이하의 설명에서 제시되거나 도면에 예시된 컴포넌트들의 구성의 세부 사항 및 배열에 한정되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 본 발명은 다양한 방식으로 실시되거나 수행될 수 있는 다른 실시예에 적용 가능하다. 또한, 여기에서 사용된 표현 및 용어는 설명의 목적을 위한 것이며 제한적으로 간주되어서는 안된다는 것을 이해해야 한다.
메트롤로지 측정 방법 및 툴이 제공되며, 이는 고정된 조명원에 의해 고정된 회절 타겟을 조명하고, 0차 회절 신호와 1차 회절 신호의 합으로 구성된 신호를 측정하고, 상기 회절 타겟과 상기 조명원을 고정되게 유지하면서 상기 0차 회절 신호와 상기 1차 회절 신호 사이의 복수의 관계에 대하여 상기 측정 단계를 반복하며, 측정된 합으로부터 상기 1차 회절 신호를 유도한다. 조명은 간섭성(coherent)일 수 있고, 측정은 동공 평면에 있을 수 있거나, 조명은 비간섭성(incoherent)일 수 있고, 측정은 필드 평면에 있을 수 있으며, 어느 경우이든, 0차 및 1차 회절 차수의 부분 중첩이 측정된다. 조명은 환형일 수 있으며, 회절 타겟은 중첩 영역을 분리하기 위해 상이한 피치를 갖는 주기적 구조를 갖는 1(one) 셀 SCOL(scatterometry overlay) 타겟일 수 있다.
1차 스캐터로메트리 오버레이에서의 현재의 새로운 접근법은 오버레이 측정에 대한 표준 스캐터로메트리 방법의 주요 단점, 즉 지형 위상에 대한 제어 부족 및 격자의 회절 효율을 극복하기 위한 보조 전자기장의 도입에 기초하며, 이는 타겟 비대칭 및 공정 불안정성으로 인한 것과 같은 측정 오차의 불명확한 향상을 초래한다.
예를 들어, 0차 회절 차수 신호 또는 임의의 다른 간섭계적으로(interferometrically) 안정화된 기준이 검출기상의 SCOL 신호를 향상시키는데 사용될 수 있다. SCOL 신호의 진폭은 1차 신호에 대한 0차(또는 기준 필드)의 위상 주사에 의해 또는 다중-픽셀 검출기 좌표(카메라)에 위상차를 매핑함으로써 검색(retrieve)될 수 있다. .
다른 예에서, 개개의 격자들의 상이한 피치들은 격자들 각각에 의해 회절된 전자기장의 위상(즉, 회절된 조명)을 검색하기 위해 사용될 수 있다. 위상은 조명 동공 포인트들 사이의 위상 주사으로부터 유도될 수 있다. 개개의 격자 위치는 대응하는 회절 차수의 위상차로부터 유도될 수 있고, 오버레이는 개개의 격자 위치의 차이로부터 검색될 수 있다.
도 1은 각각 본 발명의 일부 실시예에 따른 메트롤로지 툴(100)에 의한 동공 또는 필드 평면(85, 95)에서의 위상 주사(110)의 하이 레벨 개략도이다. 도 1은 주기적 구조(81, 82)(예를 들어, 각각 격자 U 및 L)을 갖는 오버레이 타겟(80) 내의 전형적인 타겟 셀 및 측정에 사용된 회절 차수들을 개략적으로 도시한다. 숫자 90은 타겟(80)으로부터의 0차 회절 신호를 나타내고, 숫자 91은 타겟(80)으로부터의 +1 1차 회절 신호를 각각 격자(81, 82)로부터의 회절 신호, U+1, L+1의 합으로서 나타내고, 숫자 89는 타겟(80)으로부터의 -1 1차 회절 신호를 각각 격자(81, 82)로부터의 회절 신호, U-1, L-1의 합으로서 나타낸다. 도 1은 0차 회절 신호(90)가 -1 및 +1 1차 회절 신호(89, 91)를 각각 화살표로 개략적으로 도시된 위상 주사와 중첩시키는 동공 평면(85)의 영역(88, 92)을 또한 도시한다. 필드 평면(95)에서, 0차 회절 신호(90) 및 +1 1차 회절 신호(91)의 예시적인 합은 영역(92A)으로서 개략적으로 도시되고(-1 1차 회절 신호(89)는 마스크(121)에 의해 차단됨, 도 2 참조), 이는 위상 주사(110)에 의해 수정될 수 있다(이하의 추가 설명 참조).
1차 스캐터로메트리 구성의 신호는 동일한 피치를 갖는 상부 및 하부 격자(81, 82)의 1차 회절 차수들 사이의 간섭의 결과이다. 상부(upper, U) 또는 하부(lower, L)의 주기적 구조(81, 82) 각각으로부터의 회절된 전자기장은
Figure 112018033580529-pct00001
로서 표현되고, ±1은 각각의 1차 회절 차수를 나타내며, AU 및 AL은 (회절 효율과 관련한) 개별 격자의 회절 차수의 진폭을 나타내고, 위상 ΨU 및 ΨL은 포지티브 및 네거티브 회절 차수들에 상호간에 스택 파라미터들에서 발생하는 지형 위상들에 대응하고, ±f0는 각각의 타겟 셀에서 (피치(P)를 갖는) 격자들(82 및 82) 사이에서 설계된 시프트(오프셋)를 나타낸다. 회절 차수의 강도 I± 1(±f0)는 수학식 1에 나타낸 바와 같이, 격자(81, 82)의 회절 효율 및 지형 위상차(ΨU - ΨL)에 의존한다:
[수학식 1]
Figure 112018033580529-pct00002
각각의 조명 각(동공 포인트)에 대한 차동 신호(D)는 수학식 2로 표현되는 +1 및 -1 1차 회절 차수 사이의 강도 차이로서 주어진다:
[수학식 2]
Figure 112018033580529-pct00003
±f0 셀에서 측정된 차동 신호 D의 측정은 오버레이(OVL)를 제공한다.
방법의 개념적 단순성에도 불구하고, 위 표현에 관한 여러가지 근본적인 문제가 있는데, 예를 들어, 다음과 같다: (i) 격자의 회절 효율(AU 및 AL)이 작을 때마다 (수학식 1에서 표현된) 신호 강도는 작고, 검출기 잡음 레벨(제한된 조명 예산)보다 낮을 수 있다. (ii) 어느 한 격자(AU 또는 AL)의 회절 효율이 작을 때마다, 차동 신호는 (수학식 2에서 표현된) 측정 시스템의 광 잡음 레벨 내에서 또는 비-주기적 타겟 결함의 스캐터링 내(즉, 타겟 잡음 내)에서 검출되지 못할 수 있다. (iii) 높은 지형(topography)를 갖는 타겟의 경우, 위(top) 및 아래(bottom) 격자에 의해 회절된 전자기장의 유효 광학 경로 차가 공교롭게도 λ/2의 정수배이고, λ는 조명 파장이다. 이러한 상황에서 차동 신호는 오버레이(수학식 2)에 대한 감도 부족을 나타내는 오버레이((ΨU - ΨL) = mπ, 정수 m)와 관계없이 사라진다. 후자의 문제를 극복하기 위해, 차동 신호는 넓은 범위의 지형 위상에 걸쳐 측정되어야 하고, 오버레이에 충분한 감도를 제공하는 값들을 선택하고/선택하거나 표준 SCOL 구성에 대해 0차 회절 차수로부터 1차 회절 차수의 요구되는 분리에 의해 크게 제한되는, 입사각의 커버되는 범위를 증가시켜야 한다. 오버레이 스캐터로메트리에 대한 개시된 새로운 접근법은 표준 1차 스캐터로메트리 구성의 이러한 전형적인 문제점을 극복하고, 또한 입사각 및/또는 지형 위상의 증가된 범위의 사용을 가능하게 한다.
오버레이에 대한 높은 감도는 낮은 신호 조건에서 종종 달성되며, 이는 측정 기능이 종종 위태롭게 될 수 있음을 의미한다. 표준 1차 스캐터로메트리 구성에서, 0 및 1차 회절 차수에 대응하는 동공 영역을 분리하기 위해 작은 조명 NA(numerical aperture, 개구 수)가 사용된다. 대신에, 본 발명은 예를 들어 NA ~ 0.9까지의 완전한 조명을 이용하는 오버레이 스케터로메트리를 구현한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 0차 및 1차 회절 차수의 중첩에 대응하는 동공 내의 영역에서, 전자기장은 수학식 3으로 표현된다:
[수학식 3]
Figure 112018033580529-pct00004
Figure 112018033580529-pct00005
는 수집 동공 좌표, λ와 P는 각각 조명 파장과 격자 피치이고,
Figure 112018033580529-pct00006
는 격자 방향의 단위 벡터,
Figure 112018033580529-pct00007
는 제어 파라미터로서의 위상 함수이다.
수집 동공의 모든 포인트에서 측정된 강도는 수학식 4로 표현된다:
[수학식 4]
Figure 112018033580529-pct00008
Figure 112018033580529-pct00009
Figure 112018033580529-pct00010
수학식 4로부터의 항
Figure 112018033580529-pct00011
는 조명 포인트들 사이의 위상이 변화함에 따라, 수집 동공의 모든 포인트에서 강도의 변조를 나타낸다. 조명 경로에서의 적용된 위상 수치의 충분한 범위에 걸쳐 측정된 변조의 진폭은 회절 차수의 강도를 계산하는데 사용될 수 있으며, 회절 차수는 나중에 상부 및 하부 격자 사이의 오버레이를 계산하는데 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 수집 동공의 훨씬 더 넓은 영역이 신호 검출을 위해 이용될 수 있어, 보다 광범위한 지형 위상을 조사(probe)할 수 있게 한다.
수학식 4의 대안적인 공식은 수학식 5에 제시된다:
[수학식 5]
Figure 112018033580529-pct00012
여기서 A0와 ψ0는 각각 0차 회절 차수의 진폭과 위상이며, GP1과 GP2는 격자 위치(OVL ± f0 = GP1 - GP2)이고, x는 조명 스폿 중심의 위치에 대응하는 주사 파라미터이다. 마지막 두개의 항은 수학식 6으로 표현되는 다음과 같은 형태로 변환될 수 있다:
[수학식 6]
Figure 112018033580529-pct00013
예를 들어 동공 내의 주사 거울을 사용함으로써 격자 방향으로 조명 스폿을 주사하는 것, 즉 수학식 6에서 파라미터 x를 변화시키는 것, 및 측정된 신호의 진폭에 피팅을 수행하는 것은 수학식 7에 표현된 다음 신호를 측정하는 것과 동등하다:
[수학식 7]
Figure 112018033580529-pct00014
Figure 112018033580529-pct00015
후자는 표준 스캐터로메트리 구성에서 측정된 신호이며, 0차 회절 차수 진폭의 제곱이 곱해진다. 다시 말해서, 설명된 절차를 사용하여 표준 SCOL 신호가 검색되고, 낮은 회절 효율의 경우 최대 100배까지 강해질 수 있는 0차 회절 차수의 훨씬 더 높은 신호의 제어된 변조로서 검출된다.
시스템(100) 및 방법(200)은, (i) 임의의 위상 패턴을 도입하고 사용하기 위하여 스캐터로미터의 조명 경로에서 적응형 위상 요소(예를 들어, DLP-디지털 광 처리(Digital Light Processing) 요소)를 사용하는 것; (ii) 경사각을 사용하여 포인트들 사이에서 선형 위상 주사를 제공하기 위해 조명 동공 내에 위치된, 조절 가능한 경사각을 갖는 거울을 사용하는 것; 및 (iii) 위상 변화를 도입하기 위해 디포커스 수차(defocus aberration)를 사용하여 조명/수집 렌즈에 대한 타겟의 축 방향 위치를 수정하는 것과 같은, 여러 방법 중 임의의 것을 조명 포인트들 사이의 위상을 주사하기 위하여 이용할 수 있다.
선택적으로 또는 상보적으로, 신호는 수집 동공(85)에서 적절한 회절 차수를 선택하면서 필드 평면(95)에서 측정될 수 있다. 도 2는 본 발명의 일부 실시예에 따라, 필드 평면(95)에서 신호를 측정하기 위한 (동공 평면(85)에서의) 동공 구성의 하이 레벨 개략도이다. 예를 들어, 상호 교환 가능한 마스크(들)(121,122)가 0 차 및 교대로 ±1 1차 회절 차수의 송신을 허용하면서 수집 동공(85)에서 사용될 수 있다. 이러한 설정에서, 향상된 SCOL 신호는 이미지에서 피치 고조파의 진폭으로서 나타나며 표준 이미지 처리 방법에 의해 검색될 수 있다. 대안적으로 ±1 1차 회절 차수의 0차의 조합은 차수 분리를 위해 특수 설계된 광학 기기를 사용함으로써 상이한 검출기에서 동시에 검출될 수 있다(도 4a 참조). 이러한 필드 평면 검출은 모든 타겟 셀의 동시 측정의 이점을 갖는다. 예를 들어, 도 2는 중심 조명(71)을 개략적으로 도시하고, 좌측으로 마스크 요소(121A, 121B)에 의해 (즉, x 및 y 방향으로) -1 회절 차수(89)를 차단(block)하고, 0차 및 +1차(90 및 91)의 합을 각각 측정하고; 우측으로 마스크 요소(122A, 122B)에 의해(즉, x 및 y 방향으로) +1 회절 차수(91)을 차단하고 0차 및 -1차 차수(90 및 89)의 합을 각각 측정한다. 이 구성을 사용하면 상이한 오프셋 ±f0 및 X, Y 타겟을 가진 두 셀을 동시에 측정할 수 있다. 동공 내 0차 및 1차 회절 차수의 분리는 반사된 0차의 진폭에 대한 추가적인 제어를 허용한다. 측정된 신호는 수학식 5A와 같다:
[수학식 5A]
Figure 112018033580529-pct00016
여기서 x는 검출기에서의 좌표와 같은 필드 파라미터이며, 위상을 주사할 필요성을 회피한다. 필드에서 주기적 신호의 진폭을 피팅하면, 신호는 수학식 7A로 표현되는 Im이 된다:
[수학식 7A]
Figure 112018033580529-pct00017
다수의 검출기를 사용하는 경우, 2 이상의 이미지가 동시에 포착(grab)될 수 있으며, 적어도 하나의 이미지는 0차 및 +1 1차 회절 차수를 포함하고, 적어도 다른 이미지는 0차 및 -1 1차 회절 차수를 포함한다. 예를 들어, 광학 요소(예를 들어, 도 4a의 차수 분리 광학 기기(124))는 광학 시스템의 수집 동공(85)의 부근에 위치되어 동공의 각 절반을 상이한 검출기(126) 쪽으로 방향 전환시킬 수 있다. 광학 요소의 위치 결정(positioning) 오차는 0차의 대응하는 부분의 총 강도의 제곱근으로 이미지를 정규화함으로써 보상될 수 있다. 대안적으로, 회절 효율이 낮은 타겟의 경우, 정규화는 평균 그레이 레벨의 제곱근과 관련하여 이미지를 정규화함으로써 알고리즘적으로 달성될 수 있다. 이 구성은 MAM(move-square-measure) 시간을 크게 향상시킬 수 있다.
필드 평면 측정을 위한 또 다른 옵션은 축외(off-axis) 조명을 교차시킴으로써 실현될 수 있다. 조명 중심이, 예를 들어 도 4a에 개략적으로 도시된 빔 디스플레이서(beam displacer)(108)에 의해 정규 조명으로부터 충분히 변위되면, 0차 및 +1 1차 또는 -1 1차 회절 차수 중 어느 하나만이 언제든지 수집 동공에 도달한다. 두개의 대칭 축외 조명 포인트를 사용하여 순차적인 측정을 수행하면 추가 위상 주사가 필요 없이 오버레이 측정에 필요한 이미지를 캡처할 수 있다. 부가적으로 유리하게, 만일 입사각 및 파장 대 피치 비가 리트로(Littrow) 구성(동일한 회절 입사각)에 근접하도록 선택되면, 디포커싱에 대한 신호의 의존성이 현저하게 억제될 수 있다.
특정 실시예에서, 타겟은 (동일한 피치 또는 상이한 피치를 갖는) 2 이상의 주기적 구조를 포함하는 이미징 타겟(예를 들어, AIM-진보된 이미징 메트롤로지 타겟)일 수 있다. 메트롤로지 툴은 또한 (필드 평면에서) 타겟의 적어도 두개의 오버레이 측정을 수행하도록 구성될 수 있고 - 적어도 하나는 차단된 +1 회절 차수를 갖고 적어도 또 다른 하나는 차단된 -1 회절 차수를 가짐 -, 적어도 2개의 오버레이 측정을 평균함으로써 오버레이(즉, 주기적 구조 사이의 변위)를 유도할 수 있다. 측정은 차단 +1 및 -1 회절 차수 사이의 하나 또는 다수의 교차(alternation)를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일부 실시예에 따라, 상이한 피치를 갖는 주기적 구조를 갖는 타겟 셀로부터 회절된 환형 조명을 갖는 동공 방식(140)의 하이 레벨 개략도이다. 비-한정적인 예에서, 적어도 2개의 주기적 구조에 대해 상이한 피치를 갖는 회절 타겟을 사용하면, 위 및 아래 격자(151, 152)(도 4b 참조, 도 3의 G1 및 G2로 각각 표시됨)는 위 및 아래 격자의 회절에 대응하는 동공 내의 스폿들을 분리시킬 수 있게 한다. 상이한 격자들(151, 152) 각각의 0차 및 1차 회절 차수 간의 중첩을 적어도 부분적으로 개별적으로 허용하는 방식으로 조명 방식을 조직화하여, 격자들 각각의 신호를 향상시키고, 개별적으로 격자 각각의 위치를 결정한다. 일반성(generality)의 손실 없이, 도 3은 이러한 측정을 허용하는 가능한 동공 방식(140)을 예시한다. 동공 방식(140)은 상부 격자(151)보다 작은 피치(P2 < P1)를 갖는 하부 격자(152)의 비-제한적인 예에서, 환형 조명의 링 폭을 나타내는 폭(W)을 가진 0차 회절 신호(149), 별개의 링으로서 각각 주기적 구조(151, 152)의 +1 1차 회절 신호(141B, 142B) 및 별개의 링으로서 각각 주기적 구조(151, 152)의 -1 1차 회절 신호(141A, 142A)를 포함한다. 0차 신호(149) 주변의 검은색 원은 가능한 수집 NA(148)을 나타내고, 이는 신호(149), 신호(141A, B)에 대한 개별 영역, 및 신호(149)와 모든 4개의 신호(141A, 141B, 142A, 142B)의 중첩(총합)을 포함한다. 수집 NA(148)는 메트롤로지 요구에 의해 결정될 수 있는 상이한 크기를 갖도록 선택될 수 있다.
1차 격자(151)의 중첩하는 1차 회절 차수 신호(141A, B)를 갖는 동공 포인트에서의 (합산된) 신호는 0차 회절 차수(149)와 중첩되며, 수학식 8에서와 같이 표현될 수 있다:
[수학식 8]
Figure 112018033580529-pct00018
Figure 112018033580529-pct00019
여기서
Figure 112018033580529-pct00020
및
Figure 112018033580529-pct00021
의 0차와 격자(151)의 1차 및 -1차 회절 차수의 중첩의 동공 영역에서의 강도를 나타내고(윗첨자 1로 표시됨); P1은 제1 격자(151)의 피치이고; A0, A1 및 A-1은 각각 0차, 1차 및 -1차 회절 차수의 진폭을 나타내고, GP1은 1차 격자(151)의 위치를 나타내고, X는 격자(151)에 대한 조명 스폿의 위치를 나타내고, Ψ1과 Ψ0는 고려 중인 격자의 1차 및 0차 회절 차수 신호의 지형 위상이다. 마찬가지로, 격자(152)에 대한 신호가 계산될 수 있다. 예를 들어, 광학 수단을 사용하여, 격자에 대한 조명 스폿의 위치를 주사하거나, 대안적으로 조명의 제어 가능한 수차에 의해 조명의 위상(Ψ0)을 주사함으로써, 격자들 각각의 위치를 검색할 수 있다. 그 결과로 나오는 두 격자 위치의 차이가 오버레이이다. 2개의 격자의 회절 차수들 사이의 간섭 신호에 대한 요구가 없기 때문에, 예를 들어, 상이한 파장, 편광 집적 시간 등에 의해 층들 각각에 대해 신호를 개별적으로 최적화하면서 측정을 수행할 수 있다.
따라서, 간섭계적으로 안정적인 전자기장들 사이의 위상 주사는 필드의 공간적인 중첩 영역에서 SCOL 신호의 진폭을 검색하는데 이용될 수 있다. 개별적인 격자들의 상이한 피치들은 격자들 각각에 의해 회절된 전자기장의 위상의 검색을 허용하기 위해 이용될 수 있다. 위상은 조명 동공 포인트들 사이의 위상 주사로부터, 또는 특정 실시예에서, 광축에 대한 타겟 변위에 의해 또는 타겟에 대한 광축 변위에 의해 유도될 수 있다. 개별적인 격자 위치들은 대응하는 회절 차수들 사이의 위상차로부터 유도될 수 있고, 오버레이는 개별적인 격자 위치들의 차이로부터 검색될 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일부 실시예에 따른 메트롤로지 툴(100)의 상위 레벨 개략적인 블록도이다. 도 4a는 대안적으로 또는 상보적으로 사용될 수 있는 다수의 측정 구성을 도시한다. 메트롤로지 툴(100)은 고정된 회절 타겟(80 또는 150)을 조명하도록 구성된 고정된 조명원(70), 0차 회절 신호(90)와 1차 회절 신호(91 또는 89)의 합으로 구성된 신호를 반복적으로 측정하도록 구성된 측정 유닛(130)(전자는 비-제한적인 방식으로 예시됨) 및 측정된 합으로부터 1차 회절 신호(91)을 유도하도록 구성된 처리 유닛(140)을 포함하고, 상기 반복적인 측정은 회절 타겟(80 또는 150) 및 고정된 조명원(70)을 유지하면서 0차 회절 신호(90)와 1차 회절 신호(91) 사이의 복수의 관계에 대해 각각 수행된다. 측정 유닛(130)은 상술한 바와 같이 동공 평면(85)(130A로 표시됨) 및/또는 필드 평면(95)(130B로 표시됨)으로 측정을 수행하도록 구성될 수 있다.
조명은 간섭성일 수 있으며, 측정은 타겟(80 또는 150)에 대해 (개략적으로 도시된) 동공 평면(85)에서 수행될 수 있다. 타겟(80 또는 150)의 조명 파장 및 피치는 동공 평면(85)에서 각각 0차 및 1차 회절 차수(90, 91)의 부분 중첩을 초래하도록 선택될 수 있다.
조명은 비간섭성일 수 있으며 측정은 타겟(80 또는 150)에 대해 (개략적으로 도시된) 필드 평면(95)에서 수행될 수 있다. 메트롤로지 툴(100)은 타겟(80 또는 150)의 동공 평면(85)에서 마스크(121 또는 122)를 더 포함할 수 있고, 마스크(121 또는 122)는 측정되지 않은 1차 회절 신호(비-제한적인 예시의 경우 -1 회절 차수 (89))를 차단하여 측정된 합을 산출하도록 구성된다.
메트롤로지 툴(100)은 트레이닝(training) 단계 동안 식별하고, 부정확성-도입 조명 포인트들을 식별하고 제거하도록 구성될 수 있다. 트레이닝 단계에서 조명 패턴을 사용하고 최적화하면 측정치에 부정확성을 도입하는 조명 포인트들의 기여를 회피할 수 있다. 부정확성-도입 조명 포인트들은 트레이닝 중에(예를 들어, 레시피 선택 중에), 조명 포인트들을 주사하는 동안 필드 이미지를 관찰함으로써, 또는 타겟으로부터 수신된 동공 이미지를 분석함으로써 발견될 수 있다. 후자의 옵션은 특수한 하나의 셀 "트레인" 타겟의 도입을 추가로 포함하거나, 정확한 동공 분석을 가능하게 하기 위해 시야를 단일 셀로 축소하는 것을 포함할 수 있다. 부정확성-도입 조명 포인트들은 격자들 사이의 오버레이에 대해 낮은 감도를 갖는 포인트들으로서 또는 최종 이미지의 역 콘트라스트를 사용하여 식별될 수 있다. 식별된 부정확성-도입 조명 포인트들은 제어된 픽셀화된 조명기(illuminator)를 사용하여 (트레이닝 단계 후에) 실제 측정에서 제거, 즉 조명 방식으로부터 배제될 수 있다.
측정 유닛(130)은 또한 0차 회절 신호(90)와 1차 회절 신호(91) 사이의 관계로서 각각 복수의 위상에 대한 반복된 측정을 수행하도록 구성될 수 있다. 측정 유닛(130)은 0차 회절 신호(90)와 1차 회절 신호(91) 사이의 관계를 각각 수정하기 위해 조명의 복수의 각도 및/또는 위상 및/또는 파장에 대한 반복된 측정을 수행하도록 또한 구성될 수 있다. 메트롤로지 툴(100)은 반복된 위상 측정(도 1에서와 같이 위상 주사(110))을 수행하도록 구성된 광학 위상 스캐너(107)(예를 들어, 디지털 광 처리 요소(DLP), 기울일 수 있는(tiltable) 거울, 초점 수차 요소 등)를 더 포함할 수 있다. (도 4a에 개략적으로 도시된) 기준 빔(93)은 여기에 기술된 바와 같이 1차 회절 신호의 측정 능력을 향상시키기 위해 0차 회절 신호(90) 대신 또는 그에 추가하여 사용될 수 있다. 메트롤로지 툴(100)은 반복된 측정들 사이에서 조명 빔 입사각을 수정하도록 구성된 빔 디스플레이서(108)를 더 포함할 수 있다. 위상 주사는 물리적으로 이동하는 타겟(80 또는 150), 조명원(70) 및/또는 측정 평면에 의해 대체되거나 향상될 수 있음을 알아야 한다.
메트롤로지 툴(100)은 분리된 필드 신호들(130C로서 표시됨, 명백히 검출기(126)가 측정 유닛(130)의 일부일 수 있음)을 측정하기 위해 측정 유닛(130)과 관련된 각각의 적어도 2개의 검출기(126)에 의해 측정될 상이한 회절 차수들에 관한 필드 신호들을 분리하도록 구성된 차수-분리 광학 기기(orders-separating optics)(124)를 더 포함할 수 있다. 차수 분리를 위해 특별히 설계된 광학 기기를 사용함으로써 0차와 ±1 1차 회절 차수의 조합이 상이한 검출기에서 동시에 검출될 수 있다. 이러한 필드 평면 검출은 모든 타겟 셀의 동시 측정의 이점을 갖는다.
도 4b는 본 발명의 일부 실시예에 따른 회절 타겟(150)의 하이 레벨 개략도이다. 조명은 환형일 수 있고 회절 타겟(150)은 적어도 2개의 대응하는 상이한 피치(P1, P2)를 각각 갖는 적어도 2개의 주기적 구조(151, 152)를 포함할 수 있다. 환형 조명의 폭(W, 도 3 참조) 및 피치(P1, P2)는 주기적 구조(151, 152) 각각으로부터의 0차 회절 신호(90)와 1차 회절 신호(89, 91) 각각 사이의 중첩 영역을 분리하도록 선택될 수 있다. 특정 실시예는 단일 셀 SCOL 타겟으로서 회절 타겟(150)을 포함하고, 메트롤로지 툴 및 측정은 전술한 바와 같이 단일 셀 SCOL 타겟으로부터 회절된 신호로부터 위상 정보를 결정하도록 구성된다.
도 5는 본 발명의 일부 실시예에 따른 메트롤로지 측정 방법(200)을 도시하는 하이 레벨 흐름도이다. 방법(200)은 적어도 하나의 컴퓨터 프로세서에 의해, 예를 들어 메트롤로지 모듈에서 적어도 부분적으로 구현될 수 있다. 특정 실시예는 방법(200)의 관련 단계를 수행하도록 구성되고 컴퓨터 판독 가능 프로그램이 구현된 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 포함한다. 특정 실시예는 방법(200)의 실시예에 의해 설계된 각각의 타겟의 타겟 설계 파일을 포함한다. 특정 실시예는 방법(200) 및/또는 툴(100)에 의해 유도된 메트롤로지 신호를 포함한다.
메트롤로지 측정 방법(200)은 고정된 조명원에 의해 고정된 회절 타겟을 조명하는 단계(단계 210), 0차 회절 신호 및 1차 회절 신호의 합으로 구성된 신호를 측정하는 단계(단계 220), 회절 타겟 및 조명원을 고정되게 유지하면서, 0차와 1차 회절 신호 사이의 복수의 관계에 대하여 측정을 반복하는 단계(단계 230), 측정된 합으로부터 1차 회절 신호를 유도하는 단계(단계 240)를 포함한다.
방법(200)은 조명 단계(210)가 간섭성 조명으로 수행되고 측정 단계(220, 230)가 타겟에 대해 동공 평면에서 수행되도록, 간섭성 조명을 제공하고 동공 평면에서 측정하는 단계(단계 250)를 포함할 수 있다. 방법(200)은 동공 평면에서 0차 및 1차 회절 차수의 부분 중첩을 초래하기 위해 타겟의 조명 파장 및 피치를 선택하는 단계(단계 255)를 더 포함할 수 있다.
방법(200)은 조명 단계(210)가 비간섭성 조명으로 수행되고 측정 단계(220, 230)가 타겟에 대해 필드 평면에서 수행되도록, 비간섭성 조명을 제공하고 필드 평면에서 측정하는 단계(단계 260)를 포함할 수 있다. 방법(200)은 측정된 합을 산출하기 위해 타겟의 동공 평면에서 측정되지 않은 1차 회절 신호를 마스킹하는 단계(단계 265)를 더 포함할 수 있다. 방법(200)은 (동일한 또는 상이한 피치를 갖는, 격자와 같은 적어도 2개의 주기적 구조, 예를 들어, AIM 타겟을 포함하는) 이미징 타겟의 적어도 2개의 오버레이 측정을 수행하는 단계, 및 적어도 2개의 오버레이 측정을 평균함으로써 오버레이를 유도하는 단계를 더 포함할 수 있고, 측정 중 적어도 하나는 마스킹된 +1 회절 차수를 가지고 측정 중 적어도 또 다른 하나는 마스킹된 -1 회절 차수를 갖는다. 방법(200)은 상술된 바와 같이, 트레이닝 단계 동안 부정확성-도입 조명 포인트들을 식별하고 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
방법(200)은 0차 및 1차 회절 신호 사이의 관계로서 복수의 위상에 대한 반복된 측정을 수행하는 단계(단계 270) 및/또는 0차 및 1차 회절 신호 사이의 관계를 수정하기 위하여 조명의 복수의 각도 및/또는 위상 및/또는 파장에 대하여 반복된 측정을 수행하는 단계(단계 275)를 포함할 수 있다.
방법(200)은 조명은 환형이고, 회절 타겟은 적어도 2개의 대응하는 상이한 피치를 갖는 적어도 2개의 주기적 구조를 포함하도록, 환형 조명을 제공하고, 피치가 상이한 격자를 가진 타겟을 사용하는 단계(단계 280)를 포함할 수 있다. 방법(200)은 예를 들어 각각의 주기적 구조 각각으로부터의 0차 회절 신호와 1차 회절 신호들 각각 사이의 중첩 영역들을 분리하기 위해 0차 및 1차 회절 신호들 사이의 중첩 영역들을 분리하기 위해 조명 폭 및 피치를 선택하는 단계(단계 285)를 더 포함할 수 있다.
방법(200)은 상이한 피치를 갖는 격자를 갖는 단일 셀 SCOL 타겟을 사용하는 단계(단계 282), 환형 조명으로 단일 셀 SCOL 타겟을 측정하는 단계(단계 283) 및 격자들 각각의 0차 회절 신호와 각 1차 회절 신호 사이의 중첩을 측정하는 단계(단계 284)를 포함할 수 있다.
유리하게는, 개시된 시스템(100) 및 방법(200)이 스캐터로메트리 오버레이 측정에서 우수한 정확도를 달성하고, 툴 성능을 향상시키며, 프로세스 변화의 영향을 감소시키는 새로운 광학 구성을 제공한다. 또한, 개시된 시스템(100) 및 방법(200)은 격자-위-격자(grating-over-grating) 타겟 내의 검출기 위치에서 하나보다 많은 회절 차수를 검출하고, 조명 포인트들 사이의 위상 주사에 의해 정보를 검색하고, 1차 회절 차수들과 0차 회절 차수 또는 기준 빔 사이의 위상 주사를 타겟 변위 또는 조명 스폿 변위에 의해 조직화하는 것을 가능하게 한다. 회절 차수들 사이의 주사 위상은 조명에서, 즉 적응 광학 요소에 의해 제어 가능한 수차를 도입함으로써 수행될 수 있다. 시스템(100) 및 방법(200)은 필드 평면에서 격자-위-격자 타겟의 변조 진폭의 측정을 가능하게 하는 한편, 검출기에서 하나보다 많은 회절 차수가 허용된다. 시스템(100) 및 방법(200)은 또한 회절 차수의 위상을 변조하고 각각의 동공 이미지를 캡처함으로써, 상이한 피치를 갖는 격자-위-격자 타겟의 측정 및 격자 위치(및 오버레이)의 검색을 가능하게 한다. 마지막으로, 개시된 시스템(100) 및 방법(200)은 오버레이 측정의 정확도를 향상시키고 이전에 거의 어드레스할 수 없는 층에 대한 스캐터로메트리의 적용 가능성을 확장시킨다.
상기 설명에서, 실시예는 본 발명의 일례 또는 구현 예이다. "일 실시예(one embodiment)", "실시예(an embodiment)", "특정 실시예(certain embodiments)" 또는 "일부 실시예(some embodiments)"의 다양한 외관은 반드시 모두 동일한 실시예를 지칭하지는 않는다.
본 발명의 다양한 특징들이 단일 실시예의 상황에서 기술될 수 있지만, 특징들은 또한 개별적으로 또는 임의의 적절한 조합으로 제공될 수 있다. 반대로, 명확성을 위해 개별적인 실시예의 상황에서 본 발명을 설명할 수 있지만, 본 발명은 또한 단일 실시예로 구현될 수 있다.
본 발명의 특정 실시예는 위에 개시된 상이한 실시예들로부터의 특징들을 포함할 수 있고, 특정 실시예는 상기 개시된 다른 실시예들로부터의 요소들을 포함할 수 있다. 특정 실시예의 상황에서 본 발명의 요소를 개시하는 것은 특정 실시예 단독에서의 사용을 단독으로 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다.
또한, 본 발명은 다양한 방식으로 수행되거나 실시될 수 있으며, 본 발명은 상기 설명에 개략된 것들 이외의 특정 실시예에서 구현될 수 있음을 이해해야 한다.
본 발명은 이들 도면 또는 대응하는 설명에 한정되지 않는다. 예를 들어, 플로우는 각각의 예시된 박스 또는 상태를 통해 이동할 필요가 없거나, 도시되고 설명된 것과 정확히 동일한 순서로 이동할 필요는 없다.
본 명세서에 사용된 기술적 및 과학적 용어의 의미는 달리 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해될 것이다.
본 발명은 제한된 수의 실시예와 관련하여 설명되었지만, 이들은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 되며, 오히려 선호되는 실시예 중 일부의 예시로서 해석되어야 한다. 다른 가능한 변형들, 수정들 및 응용들 또한 본 발명의 범위 내에 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 지금까지 설명된 것에 의해 한정되어서는 안 되며, 첨부된 청구범위 및 그 등가물에 의해 제한되어야 한다.

Claims (27)

  1. 메트롤로지 측정 방법에 있어서,
    고정된 조명원에 의해 고정된 회절 타겟을 조명하는 단계;
    0차 회절 신호와 1차 회절 신호의 합으로 구성된 스캐터로메트리 신호를 검출기를 사용하여 측정하는 단계;
    상기 회절 타겟과 상기 조명원을 고정되게 유지하면서 상기 0차 회절 신호와 상기 1차 회절 신호 사이의 복수의 위상 관계에 대하여 상기 측정 단계를 반복하는 단계; 및
    상기 측정된 합으로부터, 프로세서를 사용하여, 상기 1차 회절 신호를 유도하는 단계를 포함하는 메트롤로지 측정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조명 단계는 간섭성(coherent)이며 상기 측정 단계는 상기 타겟에 대해 동공 평면(pupil plane)에서 수행되는 것인 메트롤로지 측정 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 타겟의 조명 파장 및 피치는 상기 동공 평면에서 0차 회절 차수 및 1차 회절 차수의 부분 중첩을 초래하도록 선택되는 메트롤로지 측정 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 조명 단계는 비간섭성이며, 상기 측정 단계는 상기 타겟에 대해 필드 평면(field plane)에서 수행되는 것인 메트롤로지 측정 방법.
  5. 제4항에 있어서, 측정되지 않은 1차 회절 신호는 상기 타겟의 동공 평면에서 마스킹되어 상기 측정된 합을 산출하는 것인 메트롤로지 측정 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 타겟은 적어도 2개의 주기적 구조들을 포함하는 이미징 타겟이며, 상기 방법은,
    상기 타겟의 적어도 2개의 오버레이 측정 - 적어도 하나는 마스킹된 +1 회절 차수를 가지고, 적어도 또 다른 하나는 마스킹된 -1 회절 차수를 가짐 - 을 수행하는 단계; 및
    상기 적어도 2개의 오버레이 측정치를 평균함으로써 오버레이를 유도하는 단계를 더 포함하는 것인 메트롤로지 측정 방법.
  7. 제4항에 있어서, 트레이닝 단계 동안 부정확성-도입 조명 포인트들을 식별하고, 제거하는 단계를 더 포함하는 것인 메트롤로지 측정 방법.
  8. 제2항에 있어서, 상기 0차 회절 신호와 상기 1차 회절 신호 사이의 관계로서 복수의 위상에 대하여 상기 반복된 측정을 수행하는 단계를 더 포함하는 메트롤로지 측정 방법.
  9. 제2항에 있어서, 상기 0차 회절 신호와 상기 1차 회절 신호 사이의 관계를 수정하기 위해 상기 조명의 복수의 각도, 위상, 및 파장 중 적어도 하나에 대하여 상기 반복된 측정을 수행하는 단계를 더 포함하는 메트롤로지 측정 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 조명은 환형이고 상기 회절 타겟은 적어도 2개의 대응하는 상이한 피치를 갖는 적어도 2개의 주기적 구조들을 포함하고, 상기 환형 조명의 폭 및 피치는 각각의 주기적 구조들 각각으로부터의 0차 회절 신호와 1차 회절 신호들 각각과의 사이의 중첩 영역을 분리하도록 선택되는 메트롤로지 측정 방법.
  11. 메트롤로지 툴에 있어서,
    고정된 회절 타겟을 조명하도록 구성된 고정된 조명원;
    적어도 하나의 검출기를 포함하는 측정 유닛 - 상기 측정 유닛은 0차 회절 신호와 1차 회절 신호의 합으로 구성된 스캐터로메트리 신호를 반복적으로 측정하도록 구성되고, 상기 반복된 측정은 상기 회절 타겟과 상기 조명원을 고정되게 유지하면서 상기 0차 회절 신호와 상기 1차 회절 신호 사이의 복수의 위상 관계에 대하여 수행됨 -; 및
    상기 측정된 합으로부터 상기 1차 회절 신호를 유도하도록 구성된 프로세서
    를 포함하는 메트롤로지 툴.
  12. 제11항에 있어서, 상기 조명은 간섭성(coherent)이며 상기 측정은 상기 타겟에 대하여 동공 평면(pupil plane)에서 수행되는 것인 메트롤로지 툴.
  13. 제12항에 있어서, 상기 타겟의 조명 파장 및 피치는 상기 동공 평면에서 0차 및 1차 회절 차수의 부분 중첩을 초래하도록 선택되는 것인 메트롤로지 툴.
  14. 제11항에 있어서, 상기 조명은 비간섭성이며, 상기 측정은 상기 타겟에 대해 필드 평면(field plane)에서 수행되는 것인 메트롤로지 툴.
  15. 제14항에 있어서, 상기 타겟의 동공 평면에 있는 마스크를 더 포함하고, 상기 마스크는 측정되지 않은 1차 회절 신호를 차단(block)하여, 측정된 합을 산출하도록 구성되는 것인 메트롤로지 툴.
  16. 제15항에 있어서, 상기 타겟은 적어도 2개의 주기적 구조들을 포함하는 이미징 타겟이며, 상기 메트롤로지 툴은 또한,
    상기 타겟의 적어도 2개의 오버레이 측정 - 적어도 하나는 차단된 +1 회절 차수를 가지고, 적어도 또 다른 하나는 차단된 -1 회절 차수를 가짐 - 을 수행하고;
    상기 적어도 2개의 오버레이 측정치를 평균함으로써 오버레이를 유도하도록 구성되는 것인 메트롤로지 툴.
  17. 제14항에 있어서, 상이한 회절 차수들에 관한 필드 신호들을 분리하도록 구성된 차수-분리 광학 기기를 더 포함하고, 상기 측정 유닛은 상기 분리된 필드 신호들을 측정하기 위한 검출기들 중 적어도 2개의 검출기를 포함하는 것인 메트롤로지 툴.
  18. 제11항에 있어서, 상기 측정 유닛은 또한, 상기 0차 회절 신호와 상기 1차 회절 신호 사이의 관계로서 복수의 위상에 대하여 상기 반복된 측정을 수행하도록 구성되는 것인 메트롤로지 툴.
  19. 제18항에 있어서, 상기 반복된 위상 측정을 수행하도록 구성된 광학 위상 스캐너(optical phase scanner)를 더 포함하는 것인 메트롤로지 툴.
  20. 제11항에 있어서, 트레이닝 단계 동안 부정확성-도입 조명 포인트들을 식별하고, 제거하도록 또한 구성되는 것인 메트롤로지 툴.
  21. 제11항에 있어서, 상기 측정 유닛은 또한, 상기 0차 회절 신호와 상기 1차 회절 신호 사이의 관계를 수정하기 위해 상기 조명의 복수의 각도, 위상, 및 파장 중 적어도 하나에 대하여 상기 반복된 측정을 수행하도록 구성되는 것인 메트롤로지 툴.
  22. 제18항에 있어서, 상기 반복된 측정 사이의 조명빔 입사각을 수정하도록 구성된 빔 디스플레이서를 더 포함하는 것인 메트롤로지 툴.
  23. 제11항에 있어서, 상기 조명은 환형이고 상기 회절 타겟은 적어도 2개의 대응하는 상이한 피치를 갖는 적어도 2개의 주기적 구조들을 포함하고, 상기 환형 조명의 폭 및 피치는 각각의 주기적 구조들 각각으로부터의 0차 회절 신호와 1차 회절 신호들 각각과의 사이의 중첩 영역을 분리하도록 선택되는 것인 메트롤로지 툴.
  24. 제1항에 있어서, 상기 측정은 동공 평면에서의 0차 회절 차수와 1차 회절 차수의 중첩에서 수행되는 것인 메트롤로지 측정 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 중첩으로부터 격자 위치를 유도하는 단계를 더 포함하는 메트롤로지 측정 방법.
  26. 제11항에 있어서, 상기 측정 유닛은 동공 평면에서의 0차 회절 차수와 1차 회절 차수의 중첩에서 측정하도록 구성되는 메트롤로지 툴.
  27. 제26항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 중첩으로부터 격자 위치를 유도하도록 구성되는 것인 메트롤로지 툴.
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