KR19990078430A - 검사 측정에 대한 측정 에러를 감소시키기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

검사 측정에 대한 측정 에러를 감소시키기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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피터 토마스
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Abstract

측정 에러를 감소시키기 위한 방법은 표면 형상에 대한 세기 프로파일을 제공하는 단계, 상기 형상의 세기 데이타에 의해 포함된 세기 프로파일 지역의 영역 및 세기 프로파일상 임계값을 계산하는 단계, 상기 지역의 중심 위치를 결정하는 단계 및 측정 거리에 대한 기준 지점으로서 상기 중심 위치를 사용하는 단계를 포함한다. 측정 에러를 감소시키기 위한 장치는 표면 형상의 세기 차를 측정하기 위한 세기 측정 장치를 포함한다. 세기 측정 장치는 세기 프로파일을 형성하기 위하여 표면 형상의 위치 함수로서 세기 데이타를 저장하기 위한 메모리를 가진다. 컴퓨터 또는 프로세서는 형상의 세기 데이타에 의해 포함된 세기 프로파일 지역의 영역 및 중심 위치와 세기 프로파일상 임계값을 결정하고 측정 장치는 측정 거리에 대한 기준 지점으로서 중심 위치를 사용한다.

Description

검사 측정에 대한 측정 에러를 감소시키기 위한 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR REDUCING MEASUREMENT ERROR FOR INSPECTION MEASUREMENTS}
본 발명은 검사 측정 및 특히, 감소된 측정 에러를 가지며 검사 측정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
오버레이 계측은 제품, 예를들어 집적 회로의 품질을 결정하기 위하여 사용된다. 특히 오버레이 계측은 예를들어 집적 회로 장치를 형성하는 임계 형상의 정렬을 결정하기 위하여 사용된다. 이들 형상의 오정렬은 전기적 개방 또는 단락을 유발하여 제품 기능을 파괴한다. 집적 회로(IC) 제품 품질을 보장하기 위하여, 오버레이 계측은 높은 정확도 및 정밀도로 행해져야 한다. 통상적으로, 오버레이 정확도 및 정밀도는 최소 패턴 또는 형상 크기의 대략 3%이다. 예를들어, 150 ㎚ 형상은 ±5 ㎚의 오버레이 정밀도를 요구한다. 불확실한 측정에 대한 가장 큰 요인은 측정될 형상에 따른다. 매우 작은 크기의 IC 장치에서, 임계 형상의 정확한 측정은 정밀한 현미경 및 컴퓨터 알고리듬같은 장치에 매우 의존한다. 현미경, 로버스트(robust) 및 정밀한 컴퓨터로부터 정확한 측정 판독을 위하여 알고리듬이 필요하다.
IC 장치(칩)는 반도체 기판 웨이퍼상에서 제조된다. 웨이퍼는 일반적으로 둥글고 IC 칩은 사각형 모양이고 웨이퍼에서 격자로 배치된다. 처리동안, 적당한 마스킹 및 재료 증착을 보장하기 위하여 추후 레벨의 그리드와 한 레벨의 그리드를 모니터 및 정렬하는 것이 필요하다. 이것은 적당한 칩 기능을 달성하기 위하여 요구된다.
레벨 대 레벨 정렬을 모니터 및 유지하기 위하여, 형상은 현미경으로 관찰되는 칩 패턴에 만들어진다. 이들은 오버레이 측정 구조라 불리고 불리트(bullet)(정렬 레벨상) 및 타켓(정렬될 레벨)으로 구성된다. 도 1을 참조하여, 표준 오버레이 계측 구조(10)의 평면도가 도시된다. 구조(10)는 표면 아래 트렌치 또는 틀래토우(16)(plateaus) 및 표면상의 융기된 구조(12) 같은 표면 형상을 포함한다. 각각의 형상은 검사 목적을 위하여 형상 사이의 크기를 측정하도록 사용될수있는 에지(14)를 가진다. 도 1의 도시적인 실시예는 불리트로서 구조(12) 및 타켓으로서 트렌치 구조(16) 같은 구조를 도시한다. 구조(10)를 더 도시하기 위하여, 단면도가 도 2에 제공된다.
에지(14) 사이 및 그것의 마크 중심선을 구별하기 위하여, 통상적으로 광학 현미경, 주사형 전자 현미경 또는 원자력 현미경은 반사된 광 또는 전자가 광감지기 또는 전자 감지 장치에 의해 기록되고 구조의 세기 프로파일이 생성되는 경우(또는 원자력 현미경 스타일러스 편향이 세기 프로파일을 생성하기 위하여 사용되는 경우) 사용된다. 도 3은 구조(10)를 가로질러 한가지 방향(x 또는 y)으로 불리트 및 타켓에 걸쳐 세기 프로파일의 실시예를 도시한다(도 1 및 도 2). 이런 실시예에서 측정 목적은 불리트 및 타켓 마크 중심선 사이의 거리를 결정하여 정렬 레벨(불리트 대 타켓) 사이의 결과적인 벡터 비정합을 결정하는 것이다.
세기 프로파일은 세기 변화로서 에지(14)를 가리킨다. 예를들어, 경사진 곡선(18, 20, 22 및 24)은 구조(12)(블리트)에 대한 에지(14)를 가리키고, 경사진 곡선(26, 28, 30 및 32)은 트렌치 구조(16)(타켓)에 대한 에지(14)를 가리킨다. 에지는 구조 세기 프로파일로부터 계산된 제 1 도함수로부터 변형부 또는 최대 또는 최소 지점으로 수학적으로 형성된다. 불리트의 에지 쌍 사이(경사 곡선 18 및 24)의 중심 거리는 x 또는 y 방향으로 비정합 값을 제공하기 위하여 타켓의 에지 쌍(경사 곡선 26 및 32) 사이의 중심 거리와 비교된다. 이들 에지 쌍에 대하여, 비정합은 다음과 같이 형성된다 :
CLbullet_outer- CLtarget_outer
만약 불리트 및 타켓의 다른 에지 쌍이 비교되면, 예를들어, 경사 곡선(20 및 22)이 28 및 32와 비교되면, 약간 다른 비정합 값이 다음과 발생한다 :
CLbullet_outer- CLtarget_outer CLbullet_inner- CLtarget_inner
상기된 방법은 만약 비대칭 신호가 존재하면 단점을 가진다. 만약 다른 에지 쌍이 중심선을 결정하기 위하여 사용되면 다른 위치가 발생한다. 이것은 세기 프로파일 신호 에지 경사 변화로 인해 발생한다. 세기 프로파일 신호는 에지 및 에지 쌍 세트 사이의 약간 다른 에지 경사를 의미하는 완전한 대칭이 결코 아니다. 이런 에러는 중심선 이동으로서 공지되고 10 ㎚ σ 정도로 관찰된다.
그러므로, 세기 프로파일을 사용하여 검사 시스템에 대한 측정 불확실성을 감소시키기 위한 방법이 필요하다. 반도체 웨이퍼에 대해 보다 잘 중심 지점을 한정하고 비정합을 보다 정확하게 결정하기 위하여 세기 프로파일에서 에지 경사 변화를 감소시키기 위한 방법이 추가로 필요하다.
도 1은 측정될 구조의 평면도.
도 2는 도 1 구조의 단면도.
도 3은 도 1 구조에 걸쳐 반사된 광 또는 전자의 검출에 의해 형성된 세기 프로파일 도.
도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 트렌치 구조의 세기 프로파일의 다른 도.
도 5는 영역 계산 경계를 도시하는 도 4의 세기 프로파일의 도.
도 6은 중심 위치를 도시하는 도 4의 세기 프로파일의 도.
도 7은 도 6의 중심 위치를 사용하여 결정된 중심선을 도시하는 도 4의 세기 프로파일 도.
도 8은 본 발명에 따른 중심선 및 기준 지점을 가지는 도 1에 도시된 구조의 평면도.
도 9는 본 발명에 따른 측정 장치의 블록 다이어그램.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 표준 오버레이 계측 구조 12 : 불리트 구조
14 : 에지 16 : 타켓 구조
측정 에러를 감소시키기 위한 방법은 표면 형상에 대한 세기 프로파일을 제공하는 단계, 형상의 세기 데이타에 의해 포함된 세기 프로파일 지역의 영역 및 세기 프로파일상 임계값을 계산하는 단계, 상기 지역의 중심 위치를 결정하는 단계 및 측정 거리에 대한 기준 지점으로서 중심 위치를 사용하는 단계를 포함한다.
측정 에러를 감소시키기 위한 다른 방법에서, 세기 프로파일을 제공하는 단계는 표면 형상을 조사하고 표면 형상으로부터 반사된 조사선의 세기를 측정함으로써 세기 데이타를 수집하기 위한 에너지 소스를 제공하는 단계를 더 포함한다. 세기 프로파일을 제공하는 단계는 세기 차를 결정하기 위하여 표면 형상을 주사하고 표면 형상을 가로질러 세기 데이타를 수집하는 단계를 더 포함한다. 측정 품질을 평가하기 위하여 두개 이상의 표면 형상의 중심 위치 및 세기 프로파일 영역을 사용하는 단계가 포함된다. 보다 한정된 세기 프로파일을 제공하기 위하여 포커스를 조절하여 보다 감소된 측정 에러를 제공하는 단계가 포함된다. 상기 영역을 계산하는 단계는 반복 수치 적분 알고리듬을 더 포함한다.
처리 단계 사이에서 기준 위치에 대한 측정 불확실성을 감소시키기 위한 방법은 제 1 처리 단계 형상의 제 1 세트 및 제 2 처리 단계 형상의 제 2 세트에 대한 세기 프로파일을 제공하는 단계, 형상의 세기 데이타에 의해 형성된 세기 프로파일의 지역에 대한 영역 및 상기 세기 프로파일상 임계값을 계산하는 단계, 상기 지역에 대한 중심 위치를 결정하는 단계, 제 1 기준 위치를 결정하기 위하여 형상의 제 1 세트로부터 중심 위치를 비교하는 단계, 제 2 기준 위치를 결정하기 위하여 형상의 제 2 세트로부터 중심 위치를 비교하는 단계 및 형상의 제 1 및 제 2 세트 사이 비정합을 결정하기 위하여 제 1 및 제 2 기준 위치 사이의 차를 평가하는 단계를 포함한다.
처리 단계 사이에서 기준 위치에 대한 측정 불확실성을 감소시키기 위한 다른 방법에서, 세기 프로파일을 제공하는 단계는 형상을 조사하는 단계 및 형상으로부터 반사된 조사선의 세기를 측정함으로써 세기 데이타를 수집하는 단계를 더 포함한다. 세기 프로파일을 제공하는 단계는 세기 차를 결정하기 위하여 표면 형상을 주사하는 단계 및 표면 형상을 가로질러 세기 데이타를 수집하는 단계를 더 포함한다. 측정 품질을 평가하기 위하여 두개 이상의 표면 형상의 중심 위치 및 세기 프로파일 영역을 사용하는 단계는 포함된다. 상기 방법은 보다 잘 한정된 세기프로파일을 제공하기 위하여 포커스를 조절하여 보다 감소된 측정 에러를 제공하는 단계를 더 포함한다. 영역을 계산하는 단계는 반복 수치 적분 알고리듬을 더 포함한다. 제 1 및 제 2 기준 위치는 각각의 형상 세트 사이 중심선이다. 제 1 및 제 2 기준 위치는 각각의 형상 세트 사이의 지점이다. 형상의 제 1 세트는 제 1 중심 지점에 대해 실질적으로 대칭이고, 형상의 제 2 세트는 제 2 중심 지점에 대해 실질적으로 대칭이고, 상기 방법은 제 1 및 제 2 중심 지점 사이의 비정합을 측정하는 단계를 더 포함한다.
측정 에러를 감소시키기 위한 장치는 표면 형상의 세기 차를 측정하기 위한 세기 측정 장치를 포함하고, 세기 측정 장치는 세기 프로파일을 형성하기 위하여 표면 형상의 위치 함수로서 세기 데이타를 저장하기 위한 메모리, 형상의 세기 데이타에 의해 형성된 세기 프로파일 지역의 영역 및 중심 위치와 세기 프로파일상 임계값을 결정하기 위한 계산 수단, 및 측정 거리에 대한 기준 지점으로서 중심 위치를 사용하기 위한 측정 장치를 가진다.
다른 실시예에서, 세기 측정 장치는 표면 형상을 조사하고 상기 표면 형상으로부터 반사된 조사선의 세기를 측정함으로써 세기 데이타를 수집하기 위한 에너지 소스를 포함한다. 계산 수단은 프로세서를 포함한다. 표면 형상은 반도체 웨이퍼상에 배치된다. 측정 장치는 광학 현미경을 포함한다. 세기 측정 장치는 광감지기를 포함한다. 측정 장치는 주사형 전자 현미경을 포함한다. 세기 측정 장치는 전자 센서를 포함한다. 측정 장치는 원자력 현미경이다.
본 발명은 다음 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 다음 설명을 상세히 나타낸다.
본 발명은 검사 측정 및 특히, 감소된 측정 에러를 가지며 검사 측정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 세기 프로파일을 사용하여 검사 시스템에 대한 측정 불확실성을 감소시키기 위한 방법은 세기 프로파일의 지역에 대한 중심을 결정하는 단계를 포함한다. 웨이퍼 표면에 걸쳐 주사에 의해 기록된 세기 데이타는 기록되고 도시된다. 기준선 아래 지역은 선택되고 상기 지역에 대한 영역 및 중심은 계산된다. 각 지역에 대한 중심은 마크 중심선을 결정하기 위하여 사용된다. 중심 방법을 바탕으로 에지 경사 변화는 평균되고 효과적으로 감소된다. 본 발명의 다음 도시적인 실시예에서, 데카르트 좌표 시스템을 바탕으로 도면이 참조된다. 좌표 시스템은 임의로 할당되고 당업자가 서로 대체될수있다는 것을 알수있는 x, y 및 z 방향에 의해 형성된다.
동일 부재는 동일 부호에 의해 표현된다. 도 4는 도 1 및 도 2의 레지스트 구조(12)를 가로지르는 주사선에 의한 세기 프로파일 및 트렌치 구조(16)이다. 에지 경사(60 내지 67)는 각 에지 경사 곡선을 따른 변화를 도시한다. 에지 경사 곡선은 표면 형상으로 인한 세기의 변화를 가리킨다. 세기 변화는 기준선 또는 임계 세기(68)에 관련된다.
도 5를 참조하여, 지역(70 내지 73)은 에지 경사(60 내지 67)에 의해 도시된다. 지역(70 내지 73)은 각 지역(점선)상에서 연장하는 임계값(68)에 의해 포함된다. 세기 프로파일이 x(또는 y) 및 z(데카르트) 좌표로 도시되거나, 전환될수있기 때문에, 본 발명에 따른 기술은 지역(70 내지 73)에 대한 영역을 계산하기 위하여 사용된다. 일실시예에서, 반복 수치 적분, 예를들어 종래에 공지된 바와같은 뉴톤 방법이 사용된다. 다른 말로, 영역은 트레퍼조이드 룰(Trapezoid Rule)에 의해 계산된다. 일반적인 경우, 영역(A)은 다음과 같이 계산된다 :
여기서 a 및 b는 도 5에서 지역(70)에 대해 도시적으로 도시된 바와같이 선택된 기준 및 프로파일상 임계값을 따라 제한되고, f(x)는 횡좌표 값(x 또는 y 값)이 제공될 때 세기 프로파일의 지역 경계상에 횡좌표(이 경우 z 값) 값을 형성하는 함수이다. 선택된 기준은 측정된 세기에 대한 기준 지점이고, 바람직하게 약 0 이다. 임계값은 최대 세기의 세트 값으로서 선택된다. 일실시예에서 임계값은 에너지 소스로부터 최대 세기 출력의 약 90%이도록 선택된다. 상기 응용에 따른 다른 임계값 또한 사용할 수 있다. 임계값은 본 발명의 성능을 최적화하기 위하여 선택된다. 예를들어, 임계 값은 사용자 특정 세팅에 따라 선택되어 특정 응용에 대한 최적 결과를 형성하도록 적분하기 위해 목표된 지역을 형성한다. 세기 프로파일은 소정 기준에 따라 선택된 기준 및 임계값 사이에서 전개된다.
도 6을 참조하여, 지역(70 내지 73)에 대한 영역은 상기에서 계산되고 각 지역에 대한 중심 값을 결정하기 위하여 사용된다. 각 지역에 대한 중심은 다음과 같이 계산된다. 데카르트 좌표에서, x′(또는 y′)로 도시된 중심의 x(또는 y) 및 z 성분은 다음 방정식에 따라 계산된다 :
여기서 A는 지역(R)의 영역이고, x 및 z는 영역 dA의 각각의 차 부분의 각각의 좌표이다. 중심 좌표는 측정 진단을 위하여 각 지역에 대한 중심선 이동을 결정하기 위하여 사용된다. 비록 데카르트 좌표가 도시되었지만 다른 좌표 시스템도 고려된다. 중심(z′)의 z 성분은 상기된 바와같이 계산되고 하기될 바와같은 측정 품질을 결정하기 위하여 사용된다.
중심(80 내지 83)은 세기 프로파일상 형상의 위치를 나타내기 위하여 사용된다. 이런 방식에서 에지 경사 데이타의 변화는 최소화되고 보다 나은 기준 위치가 제공된다.
도 7을 참조하여, 중심 위치(80 및 83)는 타켓의 중심(이 실시예에서 중심 위치 81 및 82)을 바탕으로 제 1 마크 중심선(CL1)을 결정하기 위하여 비교된다. 제 2 마크 중심선(CL2)은 불리트의 중심(이 실시예에서 중심 위치 81 및 82)을 바탕으로 계산된다. CL1및 CL2은 형상 또는 형상 패턴 사이의 비정합을 결정하기 위하여 다른 기준 지점과 직접적으로 비교되거나 결합된다.
도 8을 참조하여, 제 1 및 제 2 마크 중심선(CL1및 CL2)은 제 1 마크 중심(C1)에서 교차하도록 다른 대칭선을 따라 형성되고 제 2 마크 중심선(CL2)은 외부 마크 중심(C2)에서 교차하도록 형성된다. 제 1 및 제 2 마크 중심(C1및 C2)은 오버레이 비정합 양(불리트가 타켓과 관련되어, 즉 C2가 C1과 관련되어)을 결정하기 위하여 비교된다. 보다 정확한 마크 중심 위치는 각 지역에 대해 계산된 중심을 사용함으로써 제공될수있다. 이런 방식에서, 에지 경사 변화가 피해진다. 본 발명의 방법은 하나의 중심 결정이 기준 및 임계값을 선택하기 위한 능력을 가지는 일정한 임계값으로 제한되지 않고 수행되고 마크 중심을 바탕으로 중심선을 계산한다. 통상적인 방법에 의해 유발된 중심선 이동 에러는 1 ㎚ 이하로 감소될수있다.
도 9를 참조하여, 측정 장치(100)는 주사형 원자 현미경, 광학 현미경 또는 원자력 현미경 같은 현미경(102)을 포함하고, 측정될 구조(106)를 배치하기 위한 스테이지(104)를 가진다. 에너지 소스(108)는 구조(106)를 조사한다. 광감지 장치 또는 전자 감지 장치(109)는 반사된 세기를 수집하고 저장 장치(110)에 데이타를 저장한다. 선택적으로, 스타일러스(도시되지 않음)의 편향은 저장 장치(110)에 저장된 세기 프로파일 및 편향 데이타를 개발하기 위하여 사용될수있다. 프로세서(112)는 본 발명에 따른 데이타 상에서 계산을 수행하기 위하여 사용된다. 모니터(114)는 동작 동안 구조(106)의 실시간 관찰을 위하여 포함된다.
각 지역의 중심은 측정 장치에 대한 툴 조절에 의해 최적화될수있다. 예를들어, 신호 비교는 포커스를 통한 주사에 의해 수행될수있다. 보다 대칭적인 신호는 만약 웨이퍼가 스테이지(104)상에 배치되고 현미경(102)의 포커스에 의해 결정될 바와같은 이소포컬 평면의 외부로 이동되면 세기 프로파일에 대해 얻어질수있다. 이런 방식에서, 표면 형상의 보다 나은 포커스는 얻어질수있다. 이것은 만약 스테이지(104)가 z 방향으로 주사될수있으면 달성된다. 이런 방법은 반복적이고 제 1 측정이 이루어진다. 그리고나서 현미경(102)의 포커스를 변화시키기 위하여 포커스 제어(116)(도 9)에 대한 조절이 이루어진다. 제 2 측정은 이루어지고 품질은 제 1 측정에 대해 평가된다. 만약 추가의 개선점이 있다면 추가의 반복이 측정을 개량하기 위하여 수행된다. 만약 추가의 개선점이 없다면, 측정 품질을 개선하기 위하여 조절이 이루어진다. 측정 품질을 결정하기 위한 한가지 기준은 상기된 바와같이 z′을 계산하는 것이다. z′은 중심의 z 성분이고 도 6에서 H에 의해 표시된다. H1및 H2는 두개의 불리트에 대해 결정되거나 다른 대안으로 두개의 타켓에 대해 결정되고 기준과 관련하여 측정된다. H1및 H2의 값이 가까워질수록 대칭이 지역의 영역 및 H1및 H2의 값으로부터 추측된다는 사실로 인해 측정 품질이 좋아진다. 정합 측정은 개선된 측정이 얻어진후 취해진다. 다른 바람직한 방법에서, 중심은 광학 중심 위치를 계산함으로써 광학 위치로 조절될수있다. 상기된 품질 결정 방법에 따라 조절되면, 즉 H1및 H2의 값이 가까워질수록 측정 품질이 더 좋아진다.
검사 측정을 위해 측정 에러를 감소시키기 위한 도시적인 실시예를 기술하여(도시되지만 제한되지 않는), 변형 및 변화가 상기 상세한 설명에 의해 당업자에 의해 이루어진다는 것은 주의된다. 그러므로 변화는 첨부된 청구범위에 의해 도시된 바와같이 본 발명의 범위 및 사상내에서 도시된 본 발명의 특정 실시예로 이루어질수 있다는 것이 이해된다. 그래서 본 발명이 특허법에 의해 요구된 상세성 및 특이성을 가지고 기술되어, 문자 특허에 의해 청구될 바 및 보호될 바는 첨부된 청구범위에 기술된다.
본 발명의 효과는 세기 프로파일을 사용하여 검사 시스템에 대한 측정 불확실성이 감소되는 효과를 가진다.

Claims (23)

  1. 측정 에러를 감소시키기 위한 방법에 있어서,
    표면 형상에 대한 세기 프로파일을 제공하는 단계;
    형상의 세기 데이타에 의해 포함된 세기 프로파일 지역의 영역 및 상기 프로파일상 임계값을 계산하는 단계;
    상기 지역의 중심 위치를 결정하는 단계; 및
    측정 거리에 대한 기준 지점으로서 상기 중심 위치를 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 세기 프로파일을 제공하는 단계는,
    세기 차를 결정하기 위하여 표면 형상을 주사하는 단계; 및
    상기 표면 형상을 가로질러 세기 데이타를 수집하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 한정된 세기 프로파일을 제공하기 위하여 포커스를 조절하여 감소된 측정 에러를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 측정 품질을 평가하기 위하여 두개 이상의 표면 형상의 중심 위치 및 세기 프로파일 영역을 사용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 영역을 계산하는 단계는 반복 수치 적분 알고리듬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 처리 단계 사이 기준 위치에 대한 측정 불확실성을 감소시키기 위한 방법에 있어서,
    제 1 처리 단계 형상의 제 1 세트 및 제 2 처리 단계 형상의 제 2 세트에 대한 세기 프로파일을 제공하는 단계;
    형상의 세기 데이타에 의해 포함된 세기 프로파일의 지역에 대한 영역 및 상기 세기 프로파일상의 임계값을 계산하는 단계;
    상기 지역에 대한 중심 위치를 결정하는 단계;
    제 1 기준 위치를 결정하기 위하여 형상의 제 1 세트로부터 중심 위치를 비교하는 단계;
    제 2 기준 위치를 결정하기 위하여 형상의 제 2 세트로부터 중심 위치를 비교하는 단계; 및
    제 1 및 제 2 세트의 형상 사이 비정합을 결정하기 위하여 제 1 및 제 2 기준 위치 사이의 차를 평가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 세기 프로파일을 제공하는 단계는,
    상기 형상의 조사를 위한 에너지 소스를 제공하는 단계; 및
    상기 형상으로부터 반사된 조사선의 세기를 측정함으로써 세기 데이타를 수집하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 세기 프로파일을 제공하는 단계는,
    세기 프로파일을 결정하기 위하여 형상을 주사하는 단계; 및
    상기 형상을 가로질러 세기 데이타를 수집하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 6 항에 있어서, 한정된 세기 프로파일을 제공하기 위하여 포커스를 조절하여 감소된 측정 에러를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 영역을 계산하는 단계는 반복 수치 적분 알고리듬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 6 항에 있어서, 측정 품질을 평가하기 위하여 두개 이상의 형상의 중심 위치 및 세기 프로파일 영역을 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 기준 위치는 각각의 형상 세트 사이 중심선인 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 기준 위치는 각각의 형상 세트 사이 지점인 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 6 항에 있어서, 상기 형상의 제 1 세트는 제 1 중앙 지점에 대해 대칭이고, 상기 형상의 제 2 세트는 제 2 중앙 지점에 대해 대칭이고 제 1 및 제 2 중심 지점 사이 비정합을 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 측정 에러를 감소시키기 위한 장치에 있어서,
    표면 형상의 세기 차를 측정하기 위한 세기 측정 장치를 포함하는데, 상기 세기 측정 장치는 세기 프로파일을 형성하기 위하여 표면 형상의 위치 함수로서 세기 데이타를 저장하기 위한 메모리를 가지며;
    상기 형상의 세기 데이타에 의해 포함된 세기 프로파일 지역의 영역 및 중심 위치와 상기 세기 프로파일상 임계값을 결정하기 위한 계산 수단; 및
    측정 거리에 대한 기준 지점으로서 중심 위치를 사용하기 위한 측정 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 세기 측정 장치는 표면 형상을 조사하고 상기 표면 형상으로부터 반사된 조사선의 세기를 측정함으로써 세기 데이타를 수집하기 위한 에너지 소스를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 계산 수단은 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 측정 장치는 광학 현미경을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 세기 측정 장치는 광감지기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 15 항에 있어서, 상기 표면 형상은 반도체 웨이퍼상에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제 15 항에 있어서, 상기 측정 장치는 주사형 전자 현미경을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제 18 항에 있어서, 상기 세기 측정 장치는 전자 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제 15 항에 있어서, 상기 측정 장치는 원자력 현미경을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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