TW202411775A - 單一墊疊對量測 - Google Patents

Abstract

本發明描述一種用於產生一結構之方法，該結構包含：在一多層堆疊結構之一第一層中處於一第一間距的一第一光柵；及在該多層堆疊結構之一第二層中處於一第二間距的一第二光柵，其中，當由入射輻射照明時，來自量測結構之經散射輻射在一偵測器處形成一干涉圖案，其中該干涉圖案包含至少一第一疊紋干涉分量及一第二疊紋干涉分量。描述用於基於該量測結構量測一製造程序中之一所關注參數的一方法，其包含：獲得用於該量測結構之一干涉圖案；在該干涉圖案中識別一第一疊紋干涉分量及識別一第二疊紋干涉分量；及基於該第一疊紋干涉分量及該第二疊紋干涉分量而判定一所關注參數之量測。

Description

單一墊疊對量測

本發明大體上係關於半導體製造中之所關注參數的量測，且更特定言之，係關於基於疊紋干涉圖案分量的量測。

製造諸如半導體器件之器件通常涉及使用多個製作程序來處理基板(例如半導體晶圓)以形成該等器件之各種特徵及多個層。通常使用(例如)沈積、微影、蝕刻、化學機械研磨及離子植入來製造及處理此等層及特徵。可在基板上之複數個晶粒上製作多個器件，且接著將該等器件分離成個別器件。此器件製造程序可被視為圖案化程序。圖案化程序涉及圖案化步驟，諸如使用微影裝置中之圖案化器件來將圖案化器件上的圖案轉印至基板之光學及/或奈米壓印微影，且圖案化程序通常但視情況涉及一或多個相關圖案處理步驟，諸如藉由顯影裝置進行抗蝕劑顯影、使用烘烤工具來烘烤基板、使用蝕刻裝置使用圖案進行蝕刻等。圖案化可發生於多個層中，使得多層堆疊或器件可由一組圖案化層建構，該等圖案化層在圖案化及其他步驟期間彼此對準。

微影為在製造諸如IC之器件中的中心步驟，其中形成於基板上之圖案界定器件之功能元件，諸如微處理器、記憶體晶片等。類似微影技術亦用於形成平板顯示器、微機電系統(MEMS)及其他器件。

隨著半導體製造程序繼續前進，功能元件之尺寸已不斷地減小。同時，每器件功能元件(諸如電晶體)之數目已穩定地增加，此遵循通常稱為「莫耳定律」之趨勢。在當前技術狀態下，使用微影投影裝置來製造器件之層，該等微影投影裝置使用來自深紫外線照明源之照明將設計佈局投影至基板上，從而產生尺寸遠低於100 nm (亦即，小於來自照明源(例如，193 nm照明源)之輻射的波長之一半)的個別功能元件。

供印刷尺寸小於微影投影裝置之經典解析度限制之特徵的此程序根據解析度公式CD=k1×λ/NA而通常被稱為低k1微影，其中λ為所使用輻射之波長(當前在大多數情況下為248奈米或193奈米)，NA為微影投影裝置中之投影光學器件之數值孔徑，CD為「關鍵尺寸(critical dimension)」(通常為所印刷之最小特徵大小)，且k1為經驗解析度因數。一般而言，k1愈小，則在基板上再生類似於由設計者規劃之形狀及尺寸以便達成特定電功能性及效能的圖案變得愈困難。為了克服此等困難，將複雜微調步驟應用於微影投影裝置，該微影投影裝置可包括對準工具、設計佈局或圖案化器件。

監視器件及材料特徵(包括CD)及製造程序中之所關注參數(例如，諸如疊對偏移、劑量、對稱性等之製造參數)允許程序監視、控制及校正，包括對微影及其他製造步驟之控制。度量衡裝置可用於判定器件之屬性及不同器件之屬性如何變化或與同一器件之不同層相關聯的屬性如何在層與層之間變化。可為基於繞射之裝置、光學裝置、電子顯微法裝置等的度量衡裝置可替代地經建構以識別器件上之缺陷或對準器件，且可例如為微影裝置之部分或可為單機器件。度量衡裝置可量測潛影(在曝光之後的抗蝕劑層中之影像)上之屬性，或半潛影(在曝光之後烘烤步驟PEB之後的抗蝕劑層中之影像)上之屬性，或經顯影的抗蝕劑影像(其中抗蝕劑之曝光部分或未曝光部分已移除)上之屬性，或甚至經蝕刻的影像(在諸如蝕刻之圖案轉印步驟之後)上之屬性。

在一個實施例中，一種量測結構包含：在一多層堆疊結構之一第一層中處於一第一間距的一第一光柵；及在該多層堆疊結構之一第二層中處於一第二間距的一第二光柵，其中，當由入射輻射照明時，來自該量測結構之經散射輻射在一偵測器處形成一干涉圖案，其中該干涉圖案包含至少一第一疊紋干涉分量及一第二疊紋干涉分量。

在另一實施例中，其中該干涉圖案為一疊紋干涉圖案。

在另一實施例中，其中該第一光柵係由處於一第三間距之一第三光柵及處於一第四間距之一第四光柵的一疊加構成。

在另一實施例中，其中該第一光柵係由鄰近於一第四光柵之區域的一第三光柵之區域構成，其中該第三光柵具有一第三間距且該第四光柵具有一第四間距。

在另一實施例中，其中該第一光柵係由基於一第三間距及一第四間距兩者而變化之元件構成。

在另一實施例中，其中該第一疊紋干涉分量及該第二疊紋干涉分量在一波長範圍內具有對一製造程序中之一所關注參數的不同靈敏度。

在另一實施例中，其中一製造程序中之一所關注參數係基於該干涉圖案之該第一疊紋干涉分量及該第二疊紋干涉分量而判定。

在一個實施例中，一種方法包含：用於製造另一實施例之量測結構的步驟。

在另一實施例中，其中該量測結構之製造包含該第一光柵及該第二光柵之製造，且其中該第一光柵之該製造包含一第一光微影步驟、一第一蝕刻步驟、一第一沈積步驟或其組合中之至少一者，且其中該第二光柵之該製造包含一第二光微影步驟、一第二蝕刻步驟、一第二沈積步驟或其組合中之至少一者。

在一個實施例中，一種方法包含：獲得用於一量測結構之一干涉圖案，其中該量測結構包含在一第一層中處於一第一間距之一第一光柵及在一第二層中處於一第二間距的一第二光柵；識別該干涉圖案中之一第一疊紋干涉分量；識別該干涉圖案中之一第二疊紋干涉分量；及基於該第一疊紋干涉分量及該第二疊紋干涉分量而判定一製造程序中之一所關注參數的一量測。

在一個實施例中，一種機器可讀媒體在其上具有指令，該等指令在由一處理器執行時經組態以執行另一實施例之方法。

在另一實施例中，如另一實施例中所描述之處理器及機器可讀媒體。

參考圖式詳細地描述本發明之實施例，該等圖式提供為本發明之說明性實例以便使熟習此項技術者能夠實踐本發明。值得注意地，以下諸圖及實例並不意欲將本發明之範疇限於單一實施例，但藉助於所描述或所說明元件中之一些或全部之互換而使其他實施例為可能的。此外，在可部分地或完全地使用已知組件來實施本發明之某些元件之情況下，將僅描述理解本發明所必需之此類已知組件之彼等部分，且將省略此類已知組件之其他部分之詳細描述以免混淆本發明。除非本文中另外規定，否則如對於熟習此項技術者將顯而易見的是，描述為以軟體實施之實施例不應限於此，但可包括以硬體或軟體與硬體之組合實施之實施例，且反之亦然。在本說明書中，展示單數組件之實施例不應被認為限制性的；實情為，除非本文中另有明確陳述，否則本發明意欲涵蓋包括複數個相同組件之其他實施例，且反之亦然。此外，除非如此明確闡述，否則申請者並不意欲使本說明書或申請專利範圍中之任何術語歸結於不常見或特殊涵義。此外，本發明涵蓋本文中藉助於說明而提及之已知組件的目前及未來已知等效物。

儘管在本文中可特定地參考IC製造，但應明確地理解，本文之描述具有許多其他可能應用。舉例而言，該等實施例可用於製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、液晶顯示面板、薄膜磁頭等。熟習此項技術者應瞭解，在此類替代性應用之上下文中，本文中對術語「倍縮光罩」、「晶圓」或「晶粒」之任何使用應視為可分別與更一般術語「遮罩」、「基板」及「目標部分」互換。

在本發明文件中，術語「輻射」及「光束」用以涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線輻射(例如具有為365 nm、248 nm、193 nm、157 nm或126 nm之波長)及極紫外線輻射(EUV，例如具有在約5 nm至100 nm之範圍內之波長)。

(例如，半導體)圖案化器件可包含或可形成一或多個圖案。可利用電腦輔助設計(CAD)程式基於圖案或設計佈局而產生圖案，此程序常常稱為電子設計自動化(EDA)。大多數CAD程式遵循預定設計規則集合，以便產生功能設計佈局/圖案化器件。由處理及設計限制而設定此等規則。舉例而言，設計規則限定器件(諸如閘、電容器等)或互連線之間的空間容許度，以便確保器件或線彼此不會以非所要方式相互作用。設計規則可包括及/或指定具體參數、關於參數之限制及/或參數範圍，及/或其他資訊。設計規則限制及/或參數中之一或多者可被稱作「關鍵尺寸」(CD)。器件之關鍵尺寸可限定為線或孔之最小寬度或兩條線或兩個孔之間的最小空間，或其他特徵。因此，CD決定所設計器件之總體大小及密度。器件製造中之目標中之一者係在基板上如實地再生原始器件意圖(經由圖案化器件)。

如在本文中所使用之術語「遮罩」或「圖案化器件」可廣泛地解釋為係指可用於向入射輻射光束賦予經圖案化橫截面之通用半導體圖案化器件，該經圖案化橫截面對應於待在基板之目標部分中產生之圖案；術語「光閥」亦可用於此上下文中。除經典遮罩(透射性或反射性；二元、相移、混合式等)以外，其他此類圖案化器件之實例包括可程式規劃鏡面陣列及可程式規劃LCD陣列。

如本文中所使用，術語「圖案化程序」通常意謂作為微影程序之部分的藉由施加光之指定圖案來產生經蝕刻基板的程序。然而，「圖案化程序」亦可包括電漿蝕刻，因為本文中所描述的許多特徵可提供益處至使用電漿處理形成經印刷圖案。

如本文中所使用，術語「圖案」意謂例如基於上文所描述之設計佈局而待蝕刻於基板(例如，晶圓)上之理想化圖案。圖案可包含例如各種形狀、特徵之配置、輪廓等。

如本文中所使用，「經印刷圖案」意謂基於目標圖案而蝕刻的基板上之實體圖案。印刷圖案可包括例如凹槽、通道、凹部、邊緣或由微影程序產生之其他二維及三維特徵。

如本文中所使用，術語「預測模型」、「程序模型」、「電子模型」及/或「模擬模型」(其可互換使用)意謂包括模擬圖案化程序之一或多個模型之模型。舉例而言，模型可包括光學模型(例如，模型化用以在微影程序中遞送光之透鏡系統/投影系統且可包括模型化至光阻上之光的最終光學影像)、抗蝕劑模型(例如，使抗蝕劑之物理效應模型化，諸如由於光而產生之化學效應)、OPC模型(例如，可用於產生目標圖案且可包括子解析度抗蝕劑特徵(sub-resolution resist feature；SRAF)等)、蝕刻(或蝕刻偏壓)模型(例如，模擬蝕刻程序對經印刷晶圓圖案之物理效應)、源遮罩最佳化(source mask optimization；SMO)模型及/或其他模型。

如本文所用，術語「校準」意謂修改(例如，改良或調節)及/或驗證模型、演算法及/或當前系統及/或方法之其他組件。

圖案化系統可為包含上文所描述之組件中之任一者或所有加經組態以執行與此等組件相關聯之操作中之任一者或所有的其他組件的系統。舉例而言，圖案化系統可包括微影投影裝置、掃描器、經組態以施加及/或移除抗蝕劑之系統、蝕刻系統及/或其他系統。

如本文所使用，術語「繞射」係指當遇到孔徑或系列孔徑(包括週期性結構或光柵)時光束光或其他電磁輻射之行為。「繞射」可包括建設性及破壞性干涉兩者，包括散射效應及干涉法。如本文所使用「光柵」為週期性結構，其可為一維(亦即，由點柱組成)、二維或三維，且其造成光學干涉、散射或繞射。「光柵」可為繞射光柵。

作為簡要介紹，圖1示意性地描繪微影裝置LA。微影裝置LA包括：照射系統(亦稱為照射器) IL，其經組態以調節輻射光束B (例如，UV輻射、DUV輻射或EUV輻射)；遮罩支撐件(例如，遮罩台) T，其經建構以支撐圖案化器件(例如，遮罩) MA且連接至經組態以根據某些參數準確地定位圖案化器件MA之第一定位器PM；基板支撐件(例如，晶圓台) WT，其經組態以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓) W且耦接至經組態以根據某些參數準確地定位基板支撐件之第二定位器PW；及投影系統(例如，折射投影透鏡系統) PS，其經組態以將由圖案化器件MA賦予輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C (例如，包含一或多個晶粒)上。

在操作中，照射系統IL例如經由光束遞送系統BD自輻射源SO接收輻射光束。照射系統IL可包括用於引導、塑形及/或控制輻射之各種類型之光學組件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電及/或其他類型之光學組件或其任何組合。照明器IL可用以調節輻射光束B，以在圖案化器件MA之平面處在其橫截面中具有所要空間及角強度分佈。

本文所使用之術語「投影系統」PS應廣泛地解釋為涵蓋適於所使用之曝光輻射及/或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的各種類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、合成、磁性、電磁及/或靜電光學系統，或其任何組合。可認為本文中對術語「投影透鏡」之任何使用均與更一般術語「投影系統」PS同義。

微影裝置LA可屬於一種類型，其中基板的至少一部分可由具有相對高折射率之例如水之液體覆蓋，以便填充投影系統PS與基板W之間的空間--此亦稱為浸潤式微影。以引用方式併入本文中之US6952253中給出關於浸潤技術之更多資訊。

微影裝置LA可屬於具有兩個或多於兩個基板支撐件WT (亦稱為「雙載物台」)之類型。在此類「多載物台」機器中，可並行地使用基板支撐件WT，及/或可對位於基板支撐件WT中之一者上的基板W進行準備基板W之後續曝光的步驟，同時將另一基板支撐件WT上之另一基板W用於在該另一基板W上曝光圖案。

除基板支撐件WT以外，微影裝置LA亦可包含量測載物台。該量測載物台經組態以固持感測器及/或清潔器件。感測器可經配置以量測投影系統PS之屬性或輻射光束B之屬性。量測載物台可固持多個感測器。清潔器件可經配置以清潔微影裝置之部分，例如投影系統PS之一部分或提供浸漬液體之系統之一部分。該量測載物台可在基板支架WT遠離該投影系統PS時在該投影系統PS下方移動。

在操作中，輻射光束B入射至固持在遮罩支撐件MT上的圖案化器件(例如遮罩) MA上，且藉由呈現於圖案化器件MA上的圖案(設計佈局)進行圖案化。在已橫穿遮罩MA的情況下，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，該投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。藉助於第二定位器PW及位置量測系統IF，可準確地移動基板支撐件WT，例如以便將不同的目標部分C定位在輻射光束B之路徑中的聚焦及對準位置處。類似地，第一定位器PM及可能之另一位置感測器(其未在圖1中明確地描繪)可用於相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件MA。可使用遮罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件MA及基板W。雖然如所說明之基板對準標記P1、P2佔用專屬目標部分，該等基板對準標記P1、P2可位於目標部分之間的空間。在基板對準標記P1、基板對準標記P2位於目標部分C之間時，此等基板對準標記稱為切割道對準標記。

圖2描繪微影單元LC之示意性綜述。如圖2中所展示，微影裝置LA可形成微影單元LC (有時亦被稱作微影單元(lithocell)或微影(litho)叢集)之部分，該微影單元LC通常亦包括用以對基板W執行曝光前程序及曝光後程序之裝置。習知地，此等裝置包括經組態以沈積抗蝕劑層之旋塗器SC、用以顯影經曝光抗蝕劑之顯影器DE、例如用於調節基板W之溫度(例如，用於調節抗蝕劑層中之溶劑)的冷卻板CH及烘烤板BK。基板處置器或機器人RO自輸入/輸出埠I/O1、I/O2拾取基板W，在不同程序裝置之間移動該等基板W且將基板W遞送至微影裝置LA之裝載匣LB。微影單元中通常亦統稱為塗佈顯影系統之器件通常處於塗佈顯影系統控制單元TCU之控制下，該塗佈顯影系統控制單元TCU自身可藉由監督控制系統SCS控制，該監督控制系統SCS亦可例如經由微影控制單元LACU來控制微影裝置LA。

為正確且一致地曝光由微影裝置LA曝光之基板W (圖1)，需要檢測基板以量測圖案化結構之屬性，諸如後續層之間的疊對誤差、線厚度、關鍵尺寸(CD)等。出於此目的，可在微影單元LC中包括檢測工具(未圖示)。若偵測到誤差，則可例如對後續基板之曝光或對待對基板W執行之其他處理步驟進行調整，尤其在同一批量或批次的其他基板W仍待曝光或處理之前進行檢測的情況下。

亦可被稱作度量衡裝置之檢測裝置用於判定基板W之屬性(圖1)，且特別地，判定不同基板W之屬性如何變化或與同一基板W之不同層相關聯之屬性在不同層間如何變化。檢測裝置可替代地經建構以識別基板W上之缺陷，且可例如為微影製造單元LC之部分，或可整合至微影裝置LA中，或可甚至為獨立器件。檢測裝置可量測潛影(在曝光之後在抗蝕劑層中之影像)上的屬性，或半潛影(在曝光後烘烤步驟PEB之後在抗蝕劑層中之影像)上的屬性，或經顯影抗蝕劑影像(其中已除去抗蝕劑之曝光部分或未曝光部分)上的屬性，或甚至經蝕刻影像(在諸如蝕刻之圖案轉印步驟之後)上的屬性。

圖3描繪整體微影之示意性表示，其表示用以最佳化半導體製造之三種技術之間的合作。典型地，微影裝置LA中之圖案化程序係在處理中之最關鍵步驟中的一者，其需要基板W (圖1)上之結構之尺寸標定及置放的高準確度。為確保此高準確度，三個系統(在此實例中)可經組合於所謂的「整體」控制環境中，如圖3中示意性地描繪。此等系統中之一者為微影裝置LA，其(虛擬地)連接至度量衡裝置(例如度量衡工具) MT (第二系統)，且連接至電腦系統CL (第三系統)。「整體」環境可經組態以最佳化此等三個系統之間的協作以增強總體程序窗且提供嚴格控制環路，從而確保藉由微影裝置LA進行之圖案化保持在程序窗內。程序窗限定一系列程序參數(例如劑量、焦點、疊對)，在該等製造程序參數內，特定製造程序產生經限定結果(例如功能性半導體器件)——通常在該經限定結果內，允許微影程序或圖案化程序中之程序參數變化。

電腦系統CL可使用待圖案化之設計佈局(之部分)以預測使用哪種解析度增強技術且執行運算微影模擬及計算以判定哪種遮罩佈局及微影裝置設定達成圖案化程序之最大總體程序窗(在圖3中由第一標度SC1中之雙箭頭描繪)。通常，解析度增強技術經配置以匹配微影裝置LA之圖案化可能性。亦可使用電腦系統CL偵測微影裝置LA當前在程序窗內之何處操作(例如，使用來自度量衡工具MT之輸入)以預測是否可歸因於例如次佳處理而存在缺陷(在圖3中由第二標度SC2中指向之「0」箭頭描繪)。

度量衡裝置(工具) MT可將輸入提供至電腦系統CL以實現準確模擬及預測，且可將回饋提供至微影裝置LA以識別例如微影裝置LA之校準狀態中的可能漂移(在圖3中由第三標度SC3中之多個箭頭描繪)。

在微影程序中，需要頻繁地對所產生結構進行量測(例如)以用於程序控制及驗證。用於進行此類量測之不同類型的度量衡工具MT為吾人所知，包括掃描電子顯微鏡或各種形式之光學度量衡工具、基於影像或基於散射量測術之度量衡工具。散射計為多功能儀器，其允許藉由在光瞳或與散射計之接物鏡之光瞳共軛的平面中具有感測器來量測微影程序之參數，量測通常稱為基於光瞳之量測，或藉由在影像平面或與影像平面共軛之平面中具有感測器來量測微影程序之參數，在此情況下量測通常稱為基於影像或場之量測。以全文引用之方式併入本文中之專利申請案US20100328655、US2011102753A1、US20120044470A、US20110249244、US20110026032或EP1,628,164A中另外描述此類散射計及相關量測技術。舉例而言，前述散射計可使用來自軟x射線及可見光至近IR波長範圍之光來量測基板之特徵，諸如光柵。

在一些實施例中，散射計MT為角解析散射計。在此等實施例中，可將散射計重建構方法應用於量測信號以重建構或計算基板中之光柵及/或其他特徵之屬性。此重建構可例如由模擬散射輻射與目標結構之數學模型之相互作用且比較模擬結果與量測之彼等結果而引起。調整數學模型之參數，直至經模擬相互作用產生與自真實目標觀測到之繞射圖案類似的繞射圖案為止。

在一些實施例中，散射計MT為光譜散射計MT。在此等實施例中，光譜散射計MT可經組態以使得將藉由輻射源發射之輻射引導至基板之目標特徵上且將來自目標之經反射或經散射輻射引導至分光計偵測器，該分光計偵測器量測鏡面經反射輻射之光譜(亦即，量測隨波長而變化之強度)。根據此資料，可例如藉由嚴密耦合波分析及非線性回歸或藉由與經模擬光譜庫比較來重建構產生偵測到之光譜的目標之結構或輪廓。

在一些實施例中，散射計MT為橢偏量測散射計。橢圓量測散射計允許藉由量測針對各極化狀態之經散射輻射來判定微影程序之參數。此度量衡裝置(MT)藉由在度量衡裝置之照射區段中使用例如適當偏振濾波器來發射偏振光(諸如線性、圓形或橢圓)。適合於度量衡裝置之源極亦可提供偏振輻射。現有橢圓量測散射計之各種實施例描述於以全文引用之方式併入本文中之美國專利申請案11/451,599、11/708,678、12/256,780、12/486,449、12/920,968、12/922,587、13/000,229、13/033,135、13/533,110及13/891,410中。

在一些實施例中，散射計MT適於藉由量測經反射光譜及/或偵測組態中之不對稱來量測兩個未對準光柵或週期性結構(及/或基板之其他目標特徵)之疊對，該不對稱與疊對範圍相關。可將兩個(通常重疊)光柵結構施加於兩個不同層(未必為連續層)中，且該兩個光柵結構可形成為處於晶圓上實質上相同的位置。散射計可具有如例如專利申請案EP1,628,164A中所描述之對稱偵測組態，使得可清楚地區分任何不對稱。此提供用以量測光柵中之未對準的方式。量測疊對之另外實例可見於以全文引用之方式併入本文中的PCT專利申請公開案第WO 2011/012624號或美國專利申請案US 20160161863中。

可藉由如以全文引用的方式併入本文中之美國專利申請案US2011-0249244中所描述之散射量測(或替代地藉由掃描電子顯微法)判定微影程序中使用之焦點及劑量。可使用單一結構(例如，基板中之特徵)，其具有針對焦點能量矩陣(FEM，亦稱為焦點曝光矩陣)中之每一點的關鍵尺寸及側壁角量測之唯一組合。若關鍵尺寸與側壁角之此等獨特組合為可獲得的，則可根據此等量測值唯一地判定焦點及劑量值。

度量衡目標可為基板中之複合光柵及/或其他特徵之集合，其藉由微影程序(通常在抗蝕劑中，但亦在例如蝕刻程序之後)形成。通常，光柵中之結構的間距及線寬取決於量測光學器件(尤其光學器件之NA)以能夠捕捉來自度量衡目標之繞射階。經繞射信號可用於判定兩個層之間的移位(亦稱為「疊對」)或可用於重建構如藉由微影程序所產生的原始光柵之至少部分。此重建構可用於提供微影程序之品質的導引，且可用於控制微影程序之至少一部分。目標可具有經組態以模仿目標中之設計佈局之功能性部分的尺寸之較小子分段。由於此子分段，目標將表現得更類似於設計佈局之功能性部分，使得總程序參數量測與設計佈局之功能性部分類似。可在填充不足模式中或在填充過度模式中量測目標。在填充不足模式中，量測光束產生小於總體目標之光點。在填充過度模式中，量測光束產生大於總體目標之光點。在此填充過度模式中，亦有可能同時量測不同目標，藉此同時判定不同處理參數。

使用特定目標之微影參數之總體量測品質至少部分地由用於量測此微影參數的量測配方來判定。術語「基板量測配方」可包括量測自身之一或多個參數、經量測之一或多個圖案之一或多個參數，或此兩者。舉例而言，若用於基板量測配方中之量測為基於繞射的光學量測，則量測之參數中的一或多者可包括輻射之波長、輻射之極化、輻射相對於基板之入射角、輻射相對於基板上之圖案的定向等。用以選擇量測配方之準則中之一者可例如係量測參數中之一者對於處理變化之靈敏度。在以全文引用方式併入本文中之美國專利申請案US2016-0161863及已公開之美國專利申請案US 2016/0370717A1中描述更多實例。

圖4繪示諸如散射計之實例度量衡裝置(工具) MT。MT包含將輻射投影至基板42上之寬頻(白光)輻射投影儀40。將反射或經散射輻射傳遞至分光計偵測器44，該分光計偵測器44量測鏡面反射輻射之光譜46 (亦即，量測隨波長而變化之強度)。根據此資料，可藉由處理單元PU例如藉由嚴密耦合波分析及非線性回歸或藉由與如在圖4之底部處所展示的經模擬光譜庫之比較來重建構48產生偵測到之光譜的結構或輪廓。大體而言，對於重建構，結構之一般形式係已知的，且根據製造結構之程序之知識來假定一些參數，從而僅留下結構之幾個參數以根據散射量測資料予以判定。舉例而言，此散射計可經組態為正入射散射計或斜入射散射計。

常常需要能夠以計算方式判定圖案化程序將如何在基板上產生所要圖案。計算判定可包含例如模擬及/或模型化。模型及/或模擬可針對製造程序之一或多個部分提供。舉例而言，能夠模擬將圖案化器件圖案轉印至基板之抗蝕劑層上的微影程序以及在抗蝕劑之顯影之後在彼抗蝕劑層中產生的圖案、模擬度量衡操作(諸如疊對之判定)及/或進行其他模擬。模擬之目的可為準確地預測例如度量衡度量(例如疊對、關鍵尺寸、基板之特徵的三維輪廓之重建構、在基板之特徵用微影裝置印刷時微影裝置之劑量或焦點等)、製造程序參數(例如邊緣置放、空中影像強度斜率、次解析度輔助特徵(SRAF)等)，及/或接著可用於判定是否已達成預期或目標設計的其他資訊。預期設計通常定義為預光學近接校正設計佈局，其可以諸如GDSII、OASIS或另一檔案格式之標準化數位檔案格式提供。

模擬及/或模型化可用於判定一或多個度量衡度量(例如進行疊對及/或其他度量衡量測)、組態圖案化器件圖案之一或多個特徵(例如進行光學近接校正)、組態照明之一或多個特徵(例如改變照明之空間/角強度分佈之一或多個特性，諸如改變形狀)、組態投影光學器件之一或多個特徵(例如數值孔徑等)，及/或用於其他目的。此判定及/或組態可通常稱為例如遮罩最佳化、源最佳化及/或投影最佳化。此類最佳化可獨立地執行，或以不同組合來組合。一個此類實例為源-遮罩最佳化(source-mask optimization；SMO)，其涉及組態圖案化器件圖案之一或多個特徵連同照明之一或多個特徵。最佳化可例如使用本文中所描述之參數化模型以預測各種參數(包括影像等)之值。

在一些實施例中，可將系統之最佳化程序表示為成本函數。最佳化程序可包含尋找系統之最小化成本函數之參數集合(設計變數、程序變數等)。成本函數可取決於最佳化之目的而具有任何合適形式。舉例而言，成本函數可為系統之某些特性(評估點)相對於此等特性之預期值(例如理想值)之偏差的加權均方根(root mean square；RMS)。成本函數亦可為此等偏差之最大值(亦即，最差偏差)。術語「評估點」應廣泛地解釋為包括系統或製造方法之任何特性。歸因於系統及/或方法之實施的實務性，系統之設計及/或程序變數可經限制至有限範圍及/或可相互相依。在微影投影裝置之狀況下，約束常常與硬體之物理屬性及特性(諸如，可調諧範圍及/或圖案化器件可製造性設計規則)相關聯。評估點可包括基板上之抗蝕劑影像上之實體點，以及非物理特性，諸如(例如)劑量及焦點。

圖5描繪包含具有第一間距之第一光柵及具有第二間距之繞射光柵的量測結構之示意性表示。量測結構500可為與度量衡裝置一起使用之量測結構，該度量衡裝置可為諸如繞射度量衡裝置之特殊化度量衡裝置，或可為諸如攝影機或成像器之一般度量衡裝置。量測結構500包含基板502、第一光柵506、堆疊介質504及第二光柵510。第一光柵506可為繞射光柵且第二光柵510可為繞射光柵。基板502可為半導體基板、導電基板、絕緣基板等。基板502可為實體基板，諸如矽晶圓，在該實體基板上製造一或多個電子器件。基板502可替代地為上面製造第一光柵506之任何層，諸如電子器件之先前製造部分。

堆疊介質504可包含一或多個層，包括堆疊層、自組裝層、沈積層、氧化物層等。堆疊介質504可具有材料及電子屬性，諸如折射率、密度、晶格常數、電阻率等，該等電子屬性為恆定的，其線性地改變，其為非連續的等。堆疊介質504之材料及電子屬性可取決於其堆疊結構或製造方法。堆疊介質504可包含具有大於一之折射率的介質。

第一光柵506可包含具有第一間距520 (例如P1)之任何週期性結構。第一間距520可在週期、頻率等中量測，且可對應於波長。第一光柵506可包含直線元件、三角形元件、矩形稜鏡元件等之週期性配置。第一光柵506可包含大小與元件之間的間距相同或大小與元件之間的間距不同的元件之週期性配置。第一光柵506可藉由一或多個沈積程序、微影程序、蝕刻程序或其組合製造。第一光柵506可由一或多種材料構成。舉例而言，第一光柵可為金屬或包含金屬層，諸如鈦黏著層及金層。第一光柵506可替代地或額外地包含半導電材料、絕緣材料、導電材料等等。

第二光柵510可包含具有第二間距522 (例如P2)之任何週期性結構。第二間距522可在週期、頻率等中量測，且可對應於波長。第二間距522可不同於第一間距520。第二間距522可大於或小於第一間距520。第二間距522可為第一間距520之分率或倍數，使得第一間距520及第二間距522具有最小公倍數。第一間距520及第二間距522可包含週期性單元或超單元，其可含有第一間距520及第二間距522之整數倍。第二光柵510可包含與第一光柵506之週期性配置之元件相同或不同的直線元件、三角形元件、矩形稜鏡元件等等之週期性配置。第二光柵510可包含大小與元件之間的間距相同或大小與元件之間的間距不同的元件之週期性配置。第一光柵506及第二光柵510之元件可在垂直於光柵之平面的方向(亦即，y方向532)上重疊。替代地，第一光柵506及第二光柵510之元件在y方向532上可不重疊。第二光柵510可藉由一或多個沈積程序、微影程序、蝕刻程序或其組合製造。產生第二光柵510之製造程序可與產生第一光柵506之製造程序相同或不同。第二光柵510可由一或多種材料構成。第二光柵510可替代地或額外地包含半導電材料、絕緣材料、導電材料等等。第二光柵510可為與第一光柵506相同或不同的材料。第二光柵510可塗佈或以其他方式覆蓋有一或多個額外層。第二光柵510亦可暴露於空氣、惰性氣體、覆蓋於油中，或以其他方式準備用於光學或其他量測。

量測結構500可經受入射電磁輻射512以便量測該量測結構500之一或多個特性。入射電磁輻射512可具有例如雷射光之特定波長或相位，或可具有包括準直光、白光、UV光、EUV光等等之一系列波長或相位。入射電磁輻射512可如所展示以與基板成高角度、以與基板成低角度、垂直於基板等等傾斜地接近量測結構500。入射電磁輻射512可產生射出電磁輻射514a、514b。射出電磁輻射514a、514b可包含反射電磁輻射、繞射電磁輻射、所發射電磁輻射或其組合。射出電磁輻射514a、514b可為散射輻射，其中散射機制可變化。射出電磁輻射514a、514b可包含電磁信號，該電磁信號可依據來自量測結構500之入射角、方位角、距離等等或入射電磁輻射512之源而在波長、相位、強度、偏振等等方面變化。射出電磁輻射514a、514b可具有與入射電磁輻射512相同或不同的波長。可在偵測器處量測射出電磁輻射514a、514b。

第一光柵506及第二光柵510可在y方向532 (其可為製造方向)上由堆疊介質504偏移。第一光柵506及第二光柵510亦可在x-y平面中偏移，該x-y平面可實質上正交於製造方向，其中量測結構500之層重疊於彼此上。可在x方向530上量測疊對偏移，其中疊對偏移為如所判定之疊對與理想疊對之偏差的量度。疊對偏移可基於量測結構500或使用量測結構500產生之電磁信號與理想量測結構500或對應於理想量測結構500之電磁信號之間的差異而判定。

圖6A繪示用於實例量測結構的疊紋干涉圖案，該量測結構包含具有第一間距之第一光柵及具有具疊對偏移零之第二間距的第二光柵。亦被稱作疊紋條紋或疊紋圖案之疊紋干涉圖案係由兩個或更多個圖案之相互作用產生的干涉圖案，其在本質上可為週期性或非週期性的，且其具有透明或半透明部分且彼此至少略微變形。包含具有第一間距之第一光柵及具有第二間距之第二光柵的量測結構可產生疊紋干涉圖案，其中第一間距與第二間距並不相同。兩個間距(第一間距606及第二間距608)之間的疊紋干涉圖案在區622中描繪為依據x方向602及z方向604而變化。具有第一間距606之光柵及具有第二間距608之光柵被描繪為在z方向604上之偏移，以便展示兩個光柵及第一間距606以及第二間距608，然而，z方向604上之此偏移可不存在於量測結構中。第一間距606與第二間距608之相互作用產生具有區域或更大強度(諸如框618中所描繪之強度之局域最大值)及強度更小之區域之疊紋干涉圖案。疊紋干涉圖案之強度係由具有疊紋週期612之正弦曲線620表示。疊紋干涉圖案中之局域最大值及最小值之位置(例如，疊紋干涉圖案之相位)可用以量測疊對偏移或製造程序中之另一所關注參數。對於關於第一間距606或第二間距608之參考點(其可為中點、端點、距離等)，可判定疊紋相移614。圖6A繪示疊對偏移為零之量測結構(例如，理想量測結構)。

亦可基於第一間距606及第二間距608之正弦表示來描繪疊紋干涉圖案。第一間距606可表示為具有與第一間距606相同的頻率之第一正弦強度630，而第二間距608可表示為具有與第二間距608相同的頻率之第二正弦強度632。第一正弦強度630及第二正弦強度632之疊對634展示與疊紋干涉圖案之關係，其對應於第一正弦強度630與第二正弦強度632之組合中具有較大及較小強度的區。

圖6B描繪用於具有非零疊對偏移之圖6A的實例量測結構之疊紋干涉圖案。兩個間距，具有與圖6A之第一間距606相同之週期性的第一間距656及具有與圖6B之第二間距608相同之週期性的第二間距658，之間的疊紋干涉圖案在區672中描繪為依據x方向652及z方向654而變化。再次，出於說明性目的，具有第一間距656之光柵及具有第二間距658之光柵被描繪為在z方向654上之偏移。當相比於圖6A時，第一間距656亦在x方向652上相對於第二間距658偏移疊對偏移668。由於第一間距656不等於第二間距658，因此構成間距之個別元件顯示偏移大部分區672。線610用以標記可供進行疊對偏移之量測之參考點。然而，第一間距656相對於圖6B中之第二間距658的偏移不同於圖6B中之第一間距606及第二間距608之偏移。

疊紋干涉圖案之強度係由具有疊紋週期662之正弦曲線670表示。歸因於疊對偏移668，疊紋干涉圖案中之局域最大值及最小值之位置(例如，疊紋干涉圖案之相位)相對於圖6A中之疊紋圖案之相位而移位。疊對偏移668經展示為相對於線610之移位，但可相對於任何適當參考點予以量測。對於關於第一間距606或第二間距608之參考點(其可為中點、端點、距離等)，可判定疊紋相移664。根據圖6A之疊紋相移614及圖6B之疊紋相移664，可判定疊紋圖案之相位改變。根據疊紋圖案之改變，可判定疊對偏移668。

可再次基於第一間距656及第二間距658之正弦表示來描繪疊紋干涉圖案。第一間距656可表示為頻率與第一間距656 (及圖6A之第一間距606)相同的第一正弦強度680，而第二間距658可表示為頻率與第二間距658 (及圖6A之第二間距608)相同的第二正弦強度682。第一正弦強度680及第二正弦強度682之疊對684展示與疊紋干涉圖案之關係，其對應於第一正弦強度680與第二正弦強度682之組合中具有較大及較小強度的區。

可藉由第一間距與第二間距之間的關係(諸如藉由使用以下等式1)來判定作為疊紋干涉圖案的週期性的表示的疊紋間距：

(1)

其中 為第一間距且 為第二間距。對於至少半透明(對於入射輻射)量測，第一間距可表示內埋式間距或經曝光間距，而第二間距可為用於雙間距量測結構之另一間距。為簡單起見，內埋式間距在本文中被稱作第一間距，此係因為其通常首先製造，但任一間距可為內埋式間距且間距可以任一次序製造。疊紋間距可為疊紋干涉圖案之最大間距(例如，疊紋干涉圖案之最低頻率分量)。

使用以下等式2，係疊紋圖案中之疊對偏移與相移之間的關係的疊紋相移亦可藉由第一間距與第二間距之間的關係給出：

(2)

其中OVL為由第一間距之移位造成之疊對偏移， 為第一間距且 為第二間距。可針對第二間距之移位判定類似關係。對於大小接近但不相同之第一間距及第二間距，疊紋相移可因此按乘法因子比實際OVL大。藉由選擇第一間距及第二間距，可選擇大於疊對偏移之疊紋相移，且其對應地對於較小的元件(例如，對於IC，為CD的階)更易於量測。疊對偏移與疊紋相移之間的關係可為線性的，其允許基於相對於參考(例如，零疊對偏移)疊紋相移的疊紋相移直接判定疊對偏移。

圖7描繪在各種頻率下藉由來自疊紋干涉圖案分量之貢獻在量測結構之x-y平面中量測之疊紋干涉圖案之強度的曲線圖。曲線圖700描繪用於兩個量測結構之實例疊紋干涉圖案，其中第一量測結構係由括弧750指示且第二量測結構係由括弧760指示。量測結構包含具有第一間距之第一光柵及具有第二間距之第二光柵。按任意單位，根據比例尺706將射出電磁輻射(例如，在偵測器處量測之電磁信號)之強度標繪為依據灰階而變化。針對經定向有垂直於線710之週期性元件的第一量測結構及具有垂直於線740之週期性元件的第二量測結構，沿著x軸702 (以任意距離單位)及y軸704 (以任意距離單位)來標繪電磁信號。曲線圖700顯示沿著x軸702之兩個量測結構之週期性，但並不顯示簡單正弦曲線中之週期性。舉例而言，第一量測結構在框720內部顯示全域最大值及兩個衛星局域最大值，且第二量測結構在框730中顯示可變局域最大峰值高度。

圖8描繪沿圖7之方向x上之橫截面的疊紋干涉圖案之強度的曲線圖。曲線圖800描繪沿圖7之曲線圖700之線710之強度。線810表示隨沿x軸802之距離(以任意單位計)而變化的沿y軸804之以任意強度單位計的量測強度。線810在若干頻率下(例如，在各種間距或波長下)顯示週期性。第一週期812係由強度之局域最大值及最小值之重複圖案來顯示。第二週期814出現在具有變化強度之局域最大值之間。

圖9描繪根據一實施例的圖8之橫截面強度之疊紋干涉圖案的頻率分量隨頻率而變的曲線圖。曲線圖900描繪圖8之曲線圖800中所展示之強度的頻率變換。線930表示依據頻率(沿x軸902)而變化的振幅(以任意單位計沿y軸904)。頻率可藉由使用傅立葉變換或其他頻率變換來判定。線930在由以下各者標記之值處顯示峰值：線910，其可對應於在第一頻率下的疊紋干涉圖案分量，該第一頻率可為疊紋間距頻率；線912，其可對應於第二疊紋干涉圖案分量；線914，其可對應於第三疊紋干涉圖案分量；線916，其可對應於第四疊紋干涉圖案分量；線918，其可對應於第五疊紋干涉圖案分量；及線920，其可對應於第六疊紋干涉圖案分量。所描繪之疊紋干涉圖案分量為代表性實例且可替代地位於不同頻率下、具有不同強度，且可存在更多或更少疊紋干涉圖案分量。舉例而言，在曲線圖900中，第六疊紋干涉圖案分量具有相對較小振幅。另外，用於各種疊紋條紋之峰值寬度可取決於振幅或對應於用於各種分量之振幅，或可依據電磁源或量測結構之對稱性或散射程度而變化。

疊紋干涉圖案可由各種頻率或間距之多個分量構成。舉例而言，疊紋干涉圖案可包含疊紋間距或具有疊紋間距之週期的分量，且可進一步包含具有構成間距中之每一者的週期或間距(例如，產生疊紋干涉圖案之光柵的間距)的分量。額外分量可歸因於干涉及隨疊紋間距與構成間距之間的週期的其他效應而產生。亦可產生具有為構成間距之最小公倍數之階或超單元之階的間距或週期的額外分量。

疊紋干涉圖案分量可對應於與其週期或間距相關之頻率。疊紋干涉圖案分量可例如使用以下關係基於疊紋間距之倍數而判定。

(3)

其中 n可為整數。在一些情況下， n可為分率或比率，諸如2/3或3/2。對於光柵間距為500及600 (以任意單位計)之實例量測結構，疊紋干涉圖案可具有在間距為3000時出現之強分量(同樣以任意單位計)，其中3000為最低公倍數及疊紋間距兩者(如由等式1給出)。疊紋干涉圖案可在構成間距處(例如，在500及600處(以任意單位計))進一步具有強分量。額外分量可出現在1500、1000、750等處。此等間距表示疊紋頻率之倍數，其係對應於疊紋間距之頻率。

疊紋干涉圖案可藉由半透明圖案之間的干涉而產生。然而，對於包含第一光柵及繞射光柵之量測結構，繞射以及反射比可產生疊紋干涉圖案。可自內埋式繞射光柵或經曝光繞射光柵產生繞射、折射、反射或以其他方式變更之圖案(下文中「散射」)。射出電磁輻射之強度可受堆疊介質之吸收率及量測結構之其他物理及電子屬性影響。藉由考量散射輻射(例如，藉由包括一階繞射波路徑及較高繞射波路徑)，較弱電磁信號可經強化使得可基於電磁信號量測疊紋干涉圖案分量。可因此將疊紋干涉圖案量測為光學影像(例如，由透鏡或攝影機捕獲)或量測為基於繞射之信號(例如，量測為繞射或以其他方式散射之電磁信號)。

圖10描繪包含具有第一間距之第一光柵及具有第二間距之第二光柵的量測結構中之散射之示意性圖解。量測結構1000包含基板1002、第一光柵1006、堆疊介質1004及第二光柵1010。基板1002可為任何適當的基板，如先前參考圖5所描述。堆疊介質1004可為任何適當堆疊介質，如先前描述。第一光柵1006可為具有第一間距之任何適當光柵，且第二光柵1010可為具有第二間距之任何適當光柵，如先前所描述。量測結構係參看x軸1050及y軸1052來描繪。

量測結構1000可經受入射電磁輻射1040以便量測該量測結構500之一或多個特性。入射電磁輻射1040可具有例如雷射光之特定波長或相位，或可具有包括準直光、白光、UV光、EUV光等等之一系列波長或相位。入射電磁輻射1040可如所展示以與基板成高角度、以與基板成低角度、垂直於基板等等傾斜地接近量測結構1000。入射電磁輻射1040可由第二光柵1010反射、透射、繞射或其組合。為了易於描述，自第二光柵1010繞射、反射或以其他方式傳回而不與堆疊介質1004或第一光柵1006相互作用的光子(例如，電磁輻射量子)將藉由具有值 j之波路徑識別。 j值零(0)對應於零階繞射路徑(例如，反射光子)，而 j值 係指階 之繞射路徑。在橢圓1020內，針對電磁輻射僅與第二光柵相互作用展示零階及正負一階繞射路徑。

進入堆疊介質1004之入射電磁輻射1040可依據堆疊介質1004之折射率及第二光柵1010上方之層的折射率而折射。進入堆疊介質1004之入射電磁輻射1040亦可經吸收或以其他方式分散。

到達第一光柵1006之入射電磁輻射1040可由第一光柵1006反射、透射、繞射或其組合(例如，散射)。為了易於描述，自第一光柵1006繞射、反射或以其他方式返回(例如，經由堆疊介質1004)之光子係藉由具有向量值 之波路徑識別，其中 l表示傳遞通過第二光柵1010的經透射、折射或其組合光束之繞射階， m表示自第一光柵1006傳回的經反射、繞射或其組合光束之繞射階，且 q表示傳遞通過第二光柵1010的經透射、折射或其組合光束之繞射階。此路徑表示表面(或入射電磁輻射1040自其接近之其他方向)與偵測器之間的透射、反射、透射路徑。此等路徑對應於在括弧1030下描繪之彼等路徑。亦可出現涉及較多反射、較少反射及較高階或較低階繞射之波路徑。此處所描繪之波路徑僅為說明性的，且不應被視為表示所有可能的波路徑。疊紋干涉(例如，產生疊紋干涉圖案之干涉)可出現在任何兩個波路徑之間，此係由於每一波路徑表示波長行進一定距離的光子。所行進之距離取決於量測結構1000之幾何形狀、堆疊介質1004之材料及電屬性、第一光柵1006、第二光柵1010等等。來自光柵之繞射(或其他散射)可造成疊紋干涉圖案改變。疊紋干涉圖案之頻率及振幅可取決於量測結構1000之第一間距、第二間距、其分離度及材料屬性(例如，堆疊之材料屬性)。

可在各種波路徑之間，及在疊紋干涉圖案與額外實體圖案或由實體元件產生的圖案之間產生疊紋干涉圖案。對於入射電磁輻射 ，射出電磁輻射 可使用以下等式4依據x方向量測： 其中 j表示虛數單位 ， 為第 i波數，且 為射出電磁輻射之振幅係數。波數為量測結構之允許狀態或量子態且可使用以下等式5描述： 其中 為入射電磁輻射之波數， i為整數，且 P為第一間距(例如， )及第二間距(例如， )之最低公倍數。電磁信號(例如，隨方向x而變化之射出電磁輻射)之強度可接著藉由定義於不同 值之間的代數運算中之一組頻率分量的疊加給出，頻率分量之疊加可近似為餘弦波之疊加，餘弦波之疊加可具有取決於一或多個波數之頻率或週期性。替代地，可使用正弦波、指數函數(包括虛數指數函數)等等之疊加來估算電磁信號之強度，其具有經恰當選擇之頻率及相移。在下文中，論述餘弦波之疊加，但可使用其他週期性函數。

因此，總疊紋干涉圖案可由具有由不同波數表示之頻率的餘弦波的疊加表示。每一餘弦波分量之振幅在很大程度上取決於堆疊屬性(例如，吸收率、厚度、帶隙等)。然而，相對於疊對之頻譜及相移可自其構成頻率貢獻進行估計。另外，亦可在判定振幅之前(或甚至在無振幅判定的情況下)判定疊對偏移(或製造程序中之另一所關注參數)對頻率及相移之效應。

可至少針對多個波路徑估計餘弦波分量中之每一者。因為高階繞射及多重反射產生強度較弱之波路徑，所以此等項可實質上等於零。然而，第一類型之波路徑(其中繞射發生在繞射光柵(例如，第二繞射光柵)之頂部處)及第二類型之波路徑(其中電磁輻射透射穿過頂部繞射光柵，自內埋式繞射光柵(例如，第一繞射光柵)繞射、反射且透射穿過頂部繞射光柵)可產生對疊紋干涉圖案之顯著貢獻。各種第一類型波路徑及第二類型波路徑以及第二類型波路徑與其他第二類型波路徑的組合可經分析以判定顯著有助於疊紋干涉圖案的空間頻率。

舉例而言，頻率分佈可基於對貢獻於波數之波路徑的分析而判定。對於第一類型波路徑與第二類型波路徑之間的相互作用，參看圖10之標記，由兩個波路徑之相互作用產生的餘弦波分量之頻率可表達為以下等式6： 其中與總波數 有關之餘弦波分量之頻率可自各種片段之波數及兩個波長路徑之繞射判定。類似地，對於兩個第二類型波路徑之間的相互作用，交叉項之頻率可表達為以下等式7： 其中下標2表示第二第二類型波路徑之波數及繞射階，且下標1表示第一第二類型波路徑之波數及繞射階。

可藉由探究兩種類型之波路徑之可能值 及兩種類型之波路徑之間的相互作用而判定不同交叉項之頻率。顯著空間頻率可基於已知 及 或基於第一間距及第二間距之可變表示(例如，第一間距與第二間距之間的關係)來判定。

基於繞射階，可針對每一餘弦波分量判定疊對(或製造程序中之另一所關注參數)與疊紋相移之間的關係。在一些情況下，該關係相對於光束路徑而變化，亦即，不同光束路徑相對於同一疊對偏移可具有不同疊紋移位(或疊對靈敏度)。各種波路徑及其干涉圖案之疊對靈敏度的差異可造成疊對偏移誤差、針對已知疊對偏移之經量測疊對偏移的誤差或疊對設定-得到誤差。針對一或多個餘弦波分量可基於與疊紋相移之關係而量測其他所關注參數。舉例而言，可基於波路徑之間的相互作用而判定一或多個堆疊材料之厚度，此係因為第一光柵與第二光柵之間行進的距離取決於一或多個堆疊材料之厚度，且由於波路徑之長度可影響波路徑之散射光子的相位。

對於穩定疊對靈敏度，可自疊紋干涉圖案，或自包含多個分量之經量測疊紋干涉圖案或藉由提取一或多個疊紋干涉圖案分量及基於所提取分量判定疊對偏移之量度或另一所關注參數來提取疊對偏移之量度或另一所關注參數。舉例而言，吾人可如下等式8及9中寫入特定疊紋圖案之強度： 其中 及 表示針對正繞射分支及負繞射分支之隨 x而變化的強度。 為關於經干涉以產生疊紋干涉圖案分量 c的波路徑之總電磁強度的常數，且可表示產生疊紋干涉圖案分量 c的一或多個波路徑之電磁強度—例如， 可等於(包括近似相等或在恆定因子內等於) 且具有強度或電磁場強度之平方單位。 為分量 c之波路徑之總波數，且 及 分別表示對於正及負影像階之相位偏移。 及 相移可包括來自光學組件，例如來自入射電磁源、來自光學組件(透鏡、焦點、準直器等等)、來自偵測器等等之貢獻。

由於變數或未知數之數目及等式之數目，通常使用具有反向間距(亦即，第一結構之第一間距為第二結構之第二間距，且反之亦然)之量測結構之兩個集合來識別疊對偏移。傳統地，此等兩個量測結構或襯墊可被稱為M墊(其中頂部間距大於內埋式間距)及W墊(其中內埋式間距大於頂部間距)，此係在可用以量測疊對偏移或製造程序中之另一所關注參數的基於連續繞射之疊對(cDBO)標記的情況下。量測結構可替代地具有不同間距(例如，非反相間距)。藉由使用各種間距(或頻率)下之疊紋干涉圖案分量進行疊對偏移提取，可使用單一量測結構(例如，墊)而非傳統的兩墊組態，此可在製造電子器件期間節省面積且因此節約成本。在習知cDBO度量衡之類比中，M及W可用於表示自單一墊獲得之不同疊紋分量，例如，分別自第M疊紋頻率(或M路徑)及第W疊紋頻率(或W路徑)產生之兩組等式。基於疊紋頻率分量，可使用以下等式10來量測疊對偏移。 其中 、 、 及 為基於 M及 W路徑之係數。基於等式10，可自兩個不同的疊紋干涉圖案分量(或頻率)明確地提取疊對偏移及其他疊對資訊。

使用疊紋干涉圖案之多個分量可提供對當前技術之改良。舉例而言，含有第一光柵及第二光柵之一些量測結構用於光學度量衡以量測疊對偏移或其他所關注參數。多重光柵結構可包括具有光學度量衡工具可見之頻率的光柵，諸如攝影機、光學顯微鏡等。因此，對於最先進器件，光柵大小可大於CD。另外，在給出經求解之變數及等式之數目的情況下，自多重光柵結構提取疊對偏移或其他所關注參數可需要多個多重光柵結構。

在另一實例中，量測結構可含有具有不同間距且充當繞射光柵之第一光柵及第二光柵。基於繞射之量測結構可用以產生繞射圖案，繞射圖案可為一種類型之干涉圖案。根據對應於第一光柵之繞射圖案與對應於第二光柵之繞射圖案之間的關係，可量測疊對偏移及其他所關注參數。基於繞射之量測結構通常具有為用於詢問結構之波長之量級的光柵週期性，該結構可小於光學波長。然而，基於繞射之量測結構可遭受有害電磁效應。隨著波長變得較小(諸如，將用於詢問具有較小CD之器件)，光子能增加，其可導致與堆疊結構之破壞性相互作用(例如，抗蝕劑擊穿、電離損壞等)。另外，基於繞射之量測係基於自內埋式層偵測繞射光子。對於高度吸收堆疊材料(亦即，厚堆疊材料、窄帶隙材料等)，繞射極少光子。

藉由將疊紋干涉圖案之多個分量用於多重光柵結構，可減小明確地識別疊對偏移或另一所關注參數所需的量測結構之數目。可針對多重光柵量測結構求解之等式之總數目可藉由所使用之疊紋干涉圖案之分量(例如，遍及波長範圍具有與疊對偏移或所關注參數之線性關係的彼等分量)之數目而增加。另外，多種類型之散射光子可由偵測器收集。此允許詢問純繞射量測不足夠強的層之內埋式光柵，且因此允許針對吸收堆疊材料判定疊對偏移或其他所關注參數。藉由識別疊紋干涉圖案之多個分量，度量衡(且視情況，對準)之準確度可改良。可用於判定疊對偏移或另一所關注參數之單一墊(例如，單一多光柵量測結構)亦表示晶粒中之幾何空間節省，其可增加可用於IC器件製造之晶粒的面積且因此增加晶粒之器件密度且提高獲利性。

圖11繪示用於評估用於疊對偏移量測之疊紋干涉圖案的例示性方法1100。下文詳細描述此等操作中之每一者。下文呈現的方法1100之操作意欲為說明性的。在一些實施例中，方法1100可用未描述的一或多個額外操作及/或不用所論述之操作中之一或多者來實現。另外，在圖11中繪示且在下文描述方法1100之操作的次序並不意欲為限制性的。在一些實施例中，方法1100之一或多個部分可(例如藉由模擬、模型化等)實施於一或多個處理器件(例如一或多個處理器)中。一或多個處理器件可包括回應於以電子方式儲存於電子儲存媒體上之指令而執行方法1100的操作中之一些或全部的一或多個器件。一或多個處理器件可包括經由硬體、韌體及/或軟體來組態之一或多個器件，該硬體、韌體及/或軟體經專門設計用於執行例如方法1100之操作中之一或多者。

在操作1102處，獲得堆疊資訊。堆疊資訊可包括關於基板、第一光柵、堆疊介質、第二光柵以及任何其他材料尺寸及屬性(例如，材料屬性或電氣屬性)之資訊。堆疊資訊亦可包括關於入射電磁輻射之資訊，諸如波長、波長範圍、光點大小等。堆疊資訊亦可包括關於用於量測射出電磁輻射(例如，電磁信號)之屬性的資訊，該等屬性包括可偵測波長、可偵測強度、可偵測角度等。堆疊資訊可包括關於第一光柵及第二光柵之資訊，包括關於間距、形狀、實體尺寸、材料之資訊。堆疊資訊可包括用於一或多個參數之值範圍，例如用於第一光柵或第二光柵之間距之範圍。關於第一光柵及第二光柵之資訊可包括微影、沈積、蝕刻劑或其他製造資訊，包括製造限制及製造臨限值。堆疊資訊可包括關鍵尺寸或幾何形狀或疊對偏移解析度臨限值。堆疊資訊可包括可迭代地更新之設計參數。設計參數可包括第一繞射光柵及第二繞射光柵之設計參數，包括間距。

在操作1104處，選擇疊紋干涉圖案分量用於評估。所選擇之疊紋干涉圖案分量可為具有對應於疊紋間距之週期的疊紋干涉圖案分量或具有較小或較大間距之疊紋干涉圖案分量。可按間距大小或頻率之次序自疊紋干涉圖案分量之範圍或一系列疊紋干涉圖案分量選擇該等疊紋干涉圖案分量。可視情況自經選擇用於評估之疊紋干涉圖案分量省略疊紋間距處之疊紋干涉圖案分量。疊紋干涉圖案分量可限於疊紋干涉圖案分量之範圍(例如，間距尺寸之範圍、頻率、間距之倍數的數目、頻率之倍數的數目等)。作為實例，疊紋干涉圖案分量可限於具有介於疊紋間距與構成間距之最小值(例如，頂部間距及內埋式間距之最小值)之間的週期的分量。

在操作1106處，基於堆疊資訊針對所選擇之疊紋干涉圖案分量判定靈敏度。靈敏度可為疊對靈敏度且可如先前所描述予以判定。替代地，靈敏度可為相對於製造程序中之另一所關注參數的靈敏度。可基於間距(例如，第一光柵之第一間距及第二光柵之第二間距)而判定靈敏度。可基於間距及堆疊資訊之一或多個參數而判定靈敏度。可基於第一光柵相對於第二光柵之疊對偏移或第二光柵相對於第一光柵之疊對偏移而判定靈敏度。可依據間距中之一或多者而判定靈敏度。可針對波路徑之範圍或集合判定靈敏度，該波路徑促成所選擇之疊紋干涉圖案分量，如先前所描述。可針對入射電磁輻射之波長或波長範圍而判定靈敏度。

在操作1106處，判定所選擇之疊紋干涉圖案分量之靈敏度相對於疊對偏移或另一所關注參數是否為線性的。若發現針對靈敏度之線性度，則所選擇之疊紋干涉圖案分量係有條件地接受以用於疊對偏移量測或另一所關注參數之量測。線性度可針對入射電磁輻射之波長或波長範圍涵蓋關於疊對偏移或另一所關注參數之完美線性度。線性度亦可涵蓋靈敏度與疊對偏移或波長範圍內之另一所關注參數之間的恆定線性關係或實質上恆定擬合因子。線性度亦可涵蓋實質上線性、在臨限值內之線性、在波長範圍之子範圍內之線性等。若判定所選擇之疊紋干涉圖案分量之疊對靈敏度為線性的，則流程繼續操作1112。若判定所選擇之疊紋干涉圖案分量之疊對靈敏度並非線性的，則流程繼續操作1108。

在操作1108處，判定所選擇之疊紋干涉圖案分量之靈敏度是否足夠線性。在一些實施例中，可判定疊對是否滿足最小線性度臨限值或以其他方式足夠線性。舉例而言，若所選擇之疊紋干涉圖案分量之一或多個波路徑產生非線性貢獻，則可判定線性百分比，諸如，哪一百分比之波路徑產生線性靈敏度對哪一百分比之波路徑產生非線性疊對靈敏度，或可判定另一量度。在一些實施例中，可藉由貢獻於所判定之敏感度之波路徑的數目而將該等敏感度分組。若一個敏感度係由多數或複數個波路徑產生，則可條件性地將靈敏度標記或選擇為針對可條件性地接受以用於疊對偏移之量測的所選擇之疊紋次序的線性。在一些實施例中，若藉由各種波路徑產生多個靈敏度，或針對兩個或多於兩個靈敏度發現相當數目個波路徑，則可排斥所選擇之疊紋干涉圖案分量。若判定所選擇之疊紋干涉圖案分量之靈敏度並非足夠線性的，則流程繼續操作1110。若判定所選擇之疊紋干涉圖案分量之靈敏度為足夠線性的，則流程繼續操作1112。

在操作1110處，可針對疊對偏移或另一所關注參數之量測拒絕所選擇之疊紋干涉圖案分量。拒絕可為條件性或最終的。可儲存來自所選擇之疊紋干涉圖案分量之分析的資料以用於評估所選擇之疊紋干涉圖案分量對所量測之疊紋干涉圖案的貢獻。所選擇之疊紋干涉圖案分量可在可包括已或將被評估之量測結構之所有疊紋干涉圖案分量之全部或子集的清單或其他資料結構中標記為拒絕，包括關於拒絕之原因的資訊。在拒絕所選擇之疊紋干涉圖案分量之後，可選擇額外疊紋干涉圖案分量以用於在操作1104處評估。

在操作1112處，判定所選擇的疊紋干涉圖案分量之強度。可基於在波長或波長範圍內的量測結構之完整或部分電磁模擬而判定所選擇之疊紋干涉圖案分量之強度。電磁模擬可基於堆疊介質及量測結構之其他組件之完整重建構。電磁模擬可基於堆疊資訊之一些參數，該等參數可小於堆疊資訊之所有參數。替代地，電磁模擬可基於堆疊資訊之所有或實質上所有可用參數。

變換可接著用以提取完整或部分電磁模擬之頻率分量。所選擇之疊紋干涉圖案分量之強度可自電磁模擬基於絕對峰值強度或峰強度值(其可為像素值)而判定。可自完整或部分電磁模擬移除一或多個常數項。所選擇之疊紋干涉圖案分量之強度可基於峰值強度而非對比度或臨限值來判定。所選擇之疊紋干涉圖案分量之強度可判定為強度、高於背景之強度、高於最小值或臨限值之強度、強度比率等。可基於像素值(例如，對於藉由電磁模擬產生或基於電磁模擬產生之影像)而判定所選擇之疊紋干涉圖案分量的強度。在一些實施例中，可在一個操作中判定一或多個疊紋干涉圖案分量之強度，該一或多個疊紋干涉圖案分量可包括所選擇之疊紋干涉圖案分量。此可包括藉由頻率變換、頻率重建構等產生完整或部分電磁模擬及提取一或多個疊紋干涉圖案分量。一或多個疊紋干涉圖案分量之強度可經評估為相對強度、為絕對強度、為強度差等等。一或多個疊紋干涉圖案分量之強度可與用於疊紋間距之疊紋干涉圖案分量強度、入射電磁輻射強度、總電磁信號強度等相比較。亦可基於用以量測射出電磁輻射之任何偵測器的解析度或所估計解析度能力而判定一或多個疊紋干涉圖案分量之強度。可在第一操作(諸如操作1112)處執行完整或部分電磁模擬，其中儲存一組一或多個疊紋干涉圖案分量之強度。在後續操作下，所選擇之疊紋干涉圖案分量之強度可自儲存器重新調用，以便用於待分析之所選疊紋次序。

在操作1114處，判定所選擇之疊紋干涉圖案分量之強度是否足夠強。所選擇之疊紋干涉圖案分量之強度可與臨限值相比，與一或多個其他疊紋次序強度中之強度相比，包括與零階或入射電磁輻射強度相比。所選擇之疊紋干涉圖案分量之強度可與相對項(例如，作為百分比或比率)中之臨限值相比較，或可與絕對項(例如，以像素值或絕對強度)中之臨限值相比較。

視情況，對於具有多個疊對靈敏度之所選擇的疊紋干涉圖案分量(例如，基於操作1108或類似操作針對疊對偏移量測條件性地接受之疊紋干涉圖案分量)，可針對先前經判定之不同靈敏度(諸如，第一疊對靈敏度、第二疊對靈敏度等等)評估疊紋干涉圖案分量強度。多個靈敏度之相對強度可用以評估所選擇之疊紋干涉圖案分量之線性度。舉例而言，對於具有經判定為對應於第一強度之第一靈敏度及經判定為第二強度之第二靈敏度的所選擇之疊紋干涉圖案分量，若該等強度不相等，則可針對疊對偏移量測或另一所關注參數之量測接受所選擇之疊紋干涉圖案分量，使得一個強度在所選擇之疊紋干涉圖案分量中占主導地位。替代地，若強度實質上類似，則可針對疊對偏移量測拒絕所選擇之疊紋干涉圖案分量。

所選擇之疊紋干涉圖案分量(或多個疊紋干涉圖案分量)之強度的判定可包括針對疊對偏移或另一所關注參數之一或多個值而判定所選擇之疊紋干涉圖案分量的強度。電磁模擬可包括針對疊對偏移(例如，疊對偏移零、小正疊對偏移、小負疊對偏移等等)或另一所關注參數之多個值的電磁模擬。電磁模擬可包括針對若干疊對偏移(或其他所關注參數)判定所選擇之疊紋干涉圖案分量之強度，及視情況判定所選擇之疊紋干涉圖案分量之回應。電磁模擬可包括針對波長或波長範圍評估所選擇之疊紋干涉圖案分量之頻率、強度、相對強度等。

若判定所選擇之疊紋干涉圖案分量之強度足夠強，則流程繼續操作1116。若判定所選擇之疊紋干涉圖案分量之強度並不足夠強，則流程繼續操作1110。

在操作1116處，所選擇之疊紋干涉圖案分量可經批准用於製造程序中之疊對偏移量測或另一所關注參數之量測。可將標記物添加至經批准之疊紋干涉圖案分量，使得可對一或多個經批准之疊紋干涉圖案分量進行排序及比較。替代地，可儲存經批准之疊紋干涉圖案分量，包括連同其電子模擬分量及強度模擬分量。可進一步模型化或模擬經批准之疊紋干涉圖案分量。

在操作1118處，判定是否存在待評估或待選擇以進行評估之其他疊紋干涉圖案分量。已經評估、已被接受(包括條件性地)、已經拒絕(包括條件性地)等之疊紋干涉圖案分量可與一組待評估之疊紋干涉圖案分量相比較。若判定保持評估其他疊紋干涉圖案分量，則流程繼續操作1104，在該操作中選擇另一疊紋干涉圖案分量。若判定不保持評估其他疊紋干涉圖案分量，則流程繼續操作1120。在一些實施例中，若針對疊對偏移量測或另一所關注參數之量測已接收受足夠數目個疊紋干涉圖案分量，則可判定不保持評估其他疊紋干涉圖案分量。將終止其他疊紋干涉圖案分量之評估的所接受之疊紋干涉圖案分量之數目可藉由臨限值設定。臨限值可為可產生疊對偏移誤差或疊對偏移誤差之數量級或另一準確度或誤差臨限值的疊紋干涉圖案分量之數目。臨限值可為允許將單一量測結構(例如，而非雙M及W量測結構)用於疊對偏移或另一所關注參數之量測的疊紋干涉圖案分量之數目。臨限值可為疊紋間距處之所接受疊紋干涉圖案分量及用於疊對偏移或另一所關注參數之量測中的額外疊紋干涉圖案分量之臨限數目。臨限值可為並非疊紋間距處之疊紋干涉圖案分量的疊紋干涉圖案分量之數目。

在操作1120處，判定所接受之疊紋干涉圖案分量是否包括疊紋干涉圖案分量，該等疊紋干涉圖案分量並非疊紋間距處之疊紋干涉圖案分量。若所接受之疊紋干涉圖案分量不包括週期小於或大於疊紋間距之疊紋干涉圖案分量(例如，所接受之疊紋干涉圖案分量僅包括疊紋間距處之疊紋干涉圖案分量)，則在操作1122處可選擇疊紋間距處之疊紋干涉圖案分量以用於疊對偏移量測(或另一所關注參數之量測)。若所接受之疊紋干涉圖案分量包括多個疊紋干涉圖案分量，則可在操作1124處接受該等疊紋干涉圖案分量以用於疊對偏移量測。替代地，若未接受疊紋干涉圖案分量，則可調整堆疊資訊且可評估經調整量測結構之疊紋干涉圖案分量。舉例而言，可調整第一光柵之間距、可調整第二光柵之間距、可調整入射電磁輻射之波長等等。

如上文所描述，方法1100 (及/或本文中所描述之其他方法及系統)經組態以針對疊對偏移量測或另一所關注參數之量測而評估疊紋干涉圖案及其分量。

圖12描繪用於量測結構之x-y平面中之疊紋干涉圖案分量之強度的曲線圖。曲線圖1200描繪具有具第一間距之第一光柵及具第二間距之第二光柵的量測結構之疊紋間距的四分之一處的所提取疊紋干涉圖案分量的實例疊紋干涉圖案。按任意單位，根據比例尺1206將射出電磁輻射(例如，電磁信號)之強度標繪為依據灰階而變化。針對經定向有垂直於線1210之週期性元件的第一量測結構及具有垂直於線1220之週期性元件的第二量測結構，沿著x軸1202 (以任意距離單位)及y軸1204 (以任意距離單位)來標繪電磁信號。曲線圖1200顯示沿著x軸1202之兩個量測結構之週期性，其中週期性係正弦的。

圖13A及圖13B描繪根據一實施例的沿圖12之方向x上之橫截面的疊紋干涉圖案及所提取疊紋干涉圖案分量之強度的曲線圖。

圖13A描繪沿圖12之方向x之橫截面的疊紋干涉圖案及所提取疊紋干涉圖案分量之強度的曲線圖。曲線圖1300描繪沿圖12之曲線圖1200之線1210之強度。線1310表示隨沿x軸1302之距離(以任意單位計)而變化的沿y軸1304之以任意強度單位計的量測強度。線1310在若干頻率下顯示週期性。線1320表示經量測強度之經提取之疊紋干涉圖案分量的以任意單位計之強度。線1320在等於疊紋間距頻率之四倍的頻率下展現正弦週期性。

圖13B描繪沿圖12之方向x之橫截面的疊紋干涉圖案及所提取疊紋干涉圖案分量之強度的曲線圖。曲線圖1350描繪沿圖12之曲線圖1200之線1220之強度。線1360表示隨沿x軸1352之距離(以任意單位計)而變化的沿y軸1354之以任意強度單位計的量測強度。線1360在若干頻率下顯示週期性。線1370表示經量測強度之經提取之疊紋干涉圖案分量的以任意單位計之強度。線1370在等於疊紋間距頻率之四倍的頻率下展現正弦週期性。

除包含處於第一間距的第一光柵及處於第二間距的第二光柵的量測結構以外，包括更多個間距中之三者的量測結構可產生疊紋干涉圖案且可用以量測疊對偏移及製造程序中之其他所關注參數。

圖14繪示用於包含第一間距、第二間距及第三間距的實例量測結構的干涉圖案。量測結構經描繪為一組三個間距(例如，第一間距1410A至1410C、第二間距1420A至1420C及第三間距1430A至1430C)，其具有各種偏移(例如，針對第一間距1410A、第二間距1420A及第三間距1430A在x方向1402上之零偏移；針對第二間距1420B相對於第一間距1410B及第三間距1430B在x方向1402上的負偏移1460；及針對第二間距1420C相對於第一間距1410C及第三間距1430C在x方向1402上的正偏移1470。

出於說明性目的，第一間距1410A至1410C、第二間距1420A至1420C及第三間距1430A至1430C經描繪為在z方向1404上具有重疊區之分離光柵。第一間距1410A至1410C、第二間距1420A至14020C及第三間距1430A至1430C可替代地實質上或完全重疊。另外，可在一或多個光柵中組合多個間距，其中量測結構可包含第一層中之第一光柵及第二層中之第二光柵。包含多個間距之光柵可被稱作複合光柵，此係因為其由兩個或多於兩個間距構成。舉例而言，第一間距1410A至1410C及第三間距1430A至1430C可一起包含第一光柵(例如，複合光柵)，而第二間距1420A至1420C可包含第二光柵。同樣地，第一光柵可由任何兩個間距構成，而第二光柵由該等間距中之另一者構成。複合光柵可為內埋式光柵或頂部光柵。在一些實例中，第一光柵及第二光柵兩者可為複合光柵。將關於圖17A至圖17B、圖18、圖19、圖20、圖21及圖22進一步論述複合光柵之各種配置。在如所描繪之實例中，第一間距1410A至1410C小於第二間距1420A至1420C，第二間距1420A至1420C小於第三間距1430A至1430C。間距之間的關係可實際上不同。另外，該等間距中之每一者可變化或自身為複合間距。

當與另一間距組合時，間距中之每一者可產生干涉圖案。在一實例中，第一間距1410A至1410C及第三間距1430A至1430C可對應於第一層中之第一光柵，而第二間距1420A至1420C可對應於第二層中之第二光柵。在此實例中，第一間距1410A至1410C與第三間距1430A至1430C具有彼此實質上固定之關係，而第一間距1410A至1410C與第二間距1420A至1420C之間的關係及第三間距1430A至1430C與第二間距1420A至1420C之間的關係隨著第二層中之第二光柵相對於第一層中之第一光柵移位而變化。

由三個間距之重疊引起的疊紋干涉圖案(例如，總干涉圖案)之表示針對零偏移描繪為圖案1480A、針對負偏移1460描繪為圖案1480B，且針對正偏移1470描繪為圖案1480C。如所描繪，圖案1480A至1480C相對於第一間距1410A至1410C、第二間距1420A至1420C以及第三間距1430A至1430C在z方向1404上壓縮。為易於說明而選擇間距之元件之大小及分離度，且該大小及分離度可由其他大小、分離度、定向等等替代。

對於針對第一間距1410A、第二間距1420A及第三間距1430A在x方向1402上之零偏移，在第一間距1410A與第二間距1420A之間產生第一疊紋干涉圖案，且在第三間距1430A與第二間距1420A之間產生第二疊紋干涉圖案。第一干涉圖案的局域最大值由橢圓1440A指示。第二干涉圖案的局域最大值由橢圓1450A指示。

對於針對第二間距1420B相對於第一間距1410B及第三間距1430B在x方向1402上之負偏移1460，在第一間距1410B與第二間距1420B之間產生第一疊紋干涉圖案，且在第三間距1430B與第二間距1420B之間產生第二疊紋干涉圖案。第一干涉圖案的局域最大值由橢圓1440B指示。針對零偏移，第一干涉圖案之局域最大值以與第一干涉圖案之局域最大值實質上相同的距離分離；然而，橢圓1440B之局域最大值的位置相對於橢圓1440A在正x方向1402上之局域最大值移位，如箭頭1442所指示。第二干涉圖案的局域最大值由橢圓1450B指示。針對零偏移，第二干涉圖案之局域最大值以與第二干涉圖案之局域最大值實質上相同的距離分離；然而，橢圓1450B之局域最大值的位置相對於橢圓1450A在負x方向1402上之局域最大值移位，如箭頭1452所指示。零偏移實例之橢圓1440A、1450A的局域最大值與負偏移1460實例之橢圓1440B、1450B的局域最大值之間的移位可被視為疊紋干涉圖案中之相移。在一些情況下，亦可存在橢圓1440B、1450B之局域最大值相對於橢圓1440A、1450A之局域最大值之間的分離度之移位，例如，疊紋干涉圖案頻率之改變。舉例而言，焦點之改變(諸如，由量測結構之層之厚度的改變引起)可引起間距或間距元件之大小的改變，該間距或間距元件之大小的改變可反映於疊紋干涉圖案頻率之改變中。同樣地，疊紋干涉圖案之局域最小值及其他特徵可展現相位及頻率之類似移位。

負偏移1460可為任何偏移量且可包括在多於一個方向上(例如，沿著多於一個軸線)之偏移。第一干涉圖案及第二干涉圖案之局域最大值之移位的量值可取決於間距之間的偏移量之量值及方向。負偏移1460亦引起圖案1480B相對於圖案1480A之改變，其中圖案1480B為第一干涉圖案及第二干涉圖案之複合物。圖案1480B可分解成(例如，經由諸如快速傅立葉變換(FFT)之頻率變換、經由疊加等)頻率分量以便重建構第一干涉圖案及第二干涉圖案以便判定每一圖案之相移及頻移。

對於針對第二間距1420C相對於第一間距1410C及第三間距1430C在x方向1402上之正偏移1470，在第一間距1410C與第二間距1420C之間產生第一疊紋干涉圖案，且在第三間距1430C與第二間距1420C之間產生第二疊紋干涉圖案。第一干涉圖案的局域最大值由橢圓1440C指示。針對零偏移，第一干涉圖案之局域最大值以與第一干涉圖案之局域最大值實質上相同的距離分離；然而，橢圓1440C之局域最大值的位置相對於橢圓1440A在負x-方向1402上之局域最大值移位，如箭頭1444所指示。第二干涉圖案的局域最大值由橢圓1450C指示。針對零偏移，第二干涉圖案之局域最大值以與第二干涉圖案之局域最大值實質上相同的距離分離；然而，橢圓1450C之局域最大值的位置相對於橢圓1450A在正x方向1402上之局域最大值移位，如箭頭1454所指示。零偏移實例之橢圓1440A、1450A的局域最大值與正偏移1470實例之橢圓1440C、1450C的局域最大值之間的移位可被視為疊紋干涉圖案中之相移。如先前所論述，亦可存在疊紋干涉圖案頻率之改變。疊紋干涉圖案之局域最小值及其他特徵可展現類似於由上文所描述之橢圓1440C、1450C之局域最大值展現的相位及頻率之移位。

正偏移1470可為任何偏移量且可包括在多於一個方向上(例如，沿著多於一個軸線)之偏移。第一干涉圖案及第二干涉圖案之局域最大值之移位的量值可取決於間距之間的偏移量之量值及方向。舉例而言，橢圓1440B、1450B之局域最大值相對於零偏移實例之橢圓1440A、1450A之局域最大值的移位方向與橢圓1440C、1450C之局域最大值相對於零偏移實例之橢圓1440A、1450A之局域最大值的移位方向相反。對於由三個間距構成之干涉圖案，移位亦可在同一方向上、可具有相同量值或可具有不同量值。干涉圖案相對於至少一個間距之偏移的移位之量值及方向亦可依據波長而變化，例如，可取決於用於詢問量測結構之電磁輻射的波長。

正偏移1470亦引起圖案1480C相對於圖案1480A之改變，其中圖案1480C為第一干涉圖案及第二干涉圖案之複合物。圖案1480C可分解成頻率分量以便重建構第一干涉圖案及第二干涉圖案或以其他方式判定相移及頻移。

第一干涉圖案及第二干涉圖案相對於零偏移圖案之相位(及視情況頻率)移位可用於量測製造程序中之所關注參數。第一干涉圖案及第二干涉圖案可用於使用單一墊幾何形狀來量測所關注參數。第一干涉圖案及第二干涉圖案之相對位移可用以判定用於疊紋干涉圖案之中心或其他零點。另外，干涉圖案可為中心對稱的，從而消除對於多個量測墊之需要以判定量測結構之對稱性及/或中心。單一墊可更準確，此係因為多光柵量測結構相比於多個多光柵量測結構經歷較小程序變化。單一墊亦可減少用於量測結構之晶圓空間，且因此增加電子器件之良率及利潤。第一干涉圖案及第二干涉圖案可用於計算如先前針對多個疊紋干涉圖案分量所描述的疊對(諸如藉由使用等式10)。

圖15繪示用於基於多個疊紋干涉圖案分量產生用於量測製造程序中之所關注參數的量測結構之例示性方法1500。下文詳細描述此等操作中之每一者。下文呈現之方法1500的操作意欲為說明性的。在一些實施例中，方法1500可用未描述的一或多個額外操作及/或不用所論述之操作中之一或多者來實現。另外，在圖15中繪示及在下文描述方法1500之操作的次序並不意欲為限制性的。在一些實施例中，方法1500之一或多個部分可(例如藉由模擬、模型化等)實施於一或多個處理器件(例如一或多個處理器)中。一或多個處理器件可包括回應於以電子方式儲存於電子儲存媒體上之指令而執行方法1500的操作中之一些或全部的一或多個器件。一或多個處理器件可包括經由硬體、韌體及/或軟體來組態之一或多個器件，該硬體、韌體及/或軟體經專門設計用於執行例如方法1500之操作中之一或多者。

在操作1502處，獲得堆疊資訊。可根據先前參考操作1102所描述之方法獲得堆疊資訊。

在操作1504處，選擇具有第一間距之第一光柵及具有第二間距之第二光柵以用於評估。第一光柵可為一複合光柵，其中第一間距包含第三間距及第四間距。第二光柵可為複合光柵，其中第二間距包含第五間距及第六間距。第一光柵可為內埋式光柵且第二光柵可為頂部光柵。第二光柵可為內埋式光柵且第一光柵可為頂部光柵。可基於堆疊資訊(包括厚度、吸收率等)選擇第一間距及第二間距。可基於來自堆疊資訊之設計限制而選擇第一間距及第二間距。可基於電磁要求(諸如，電磁源及偵測器之波長範圍)而選擇第一間距及第二間距。可基於堆疊資訊中之一或多個特徵之關鍵尺寸選擇第一間距及第二間距。在一些情況下，亦可選擇具有一或多個額外間距之額外光柵。

在操作1506處，選擇第一疊紋干涉圖案分量用於評估。第一疊紋干涉圖案分量可為用於第一光柵之第一間距及第二光柵之第二間距的疊紋干涉圖案分量。另外，對於一或多個複合光柵，第一疊紋干涉圖案分量可為用於構成第一光柵之第一間距的間距及構成第二光柵之第二間距的間距的疊紋干涉圖案分量。對於一特定實例，第一疊紋干涉圖案分量可為用於第三間距之疊紋干涉圖案分量，其中第一光柵為具有第三間距及第四間距以及第二光柵之第二間距之複合光柵，其中第二光柵不為複合光柵。可如先前關於操作1104所描述進一步選擇第一疊紋干涉圖案分量。

在操作1508處，判定所選擇之第一疊紋干涉圖案分量對於所關注參數之量測是否為可接受的。可如先前關於操作1106至1116或任何其他適當方法所描述而執行所選擇之疊紋干涉圖案分量對於所關注參數之量測係可接受之判定。可基於線性度、波長範圍、強度等評估第一疊紋干涉圖案。若對於所關注參數之量測，所選擇之第一疊紋干涉圖案係可接受的，則流程繼續操作1520。若所選擇之第一疊紋干涉圖案對於所關注參數之量測不可接受，則流程繼續操作1510。

在操作1510處，判定針對具有第一間距之第一光柵及具有第二間距之第二光柵是否可選擇另一第一疊紋干涉圖案。舉例而言，可選擇第一疊紋干涉圖案之分量，其中該分量可為在另一頻率下之第一疊紋干涉圖案的分量。在一特定實例中，若第一疊紋干涉圖案之疊紋間距為X，則可選擇在X*m/n之間距下的第一疊紋干涉圖案之分量用於評估，其中m及n為整數。若可選擇另一第一疊紋干涉圖案或第一疊紋干涉圖案之分量，則流程繼續操作1512。若不能選擇另一第一疊紋干涉圖案或第一疊紋干涉圖案之分量，則流程繼續操作1514。

在操作1512處，選擇另一第一疊紋干涉圖案或第一疊紋干涉圖案之分量用於評估。接著在操作1508處評估所選擇之第一疊紋干涉圖案或第一疊紋干涉圖案之分量。

在操作1514處，調整第一間距、第二間距或兩者。調整第一間距可包含調整第三間距、第四間距或兩者，其中第一間距為由第三間距及第四間距構成的複合間距。同樣地，調整第二間距可包含調整第五間距、第六間距或兩者，其中第二間距為由第五間距及第六間距構成的複合間距。調整該等間距中之至少一者可包含添加額外間距。舉例而言，調整第一間距可包含將第三間距添加至第一間距使得第一光柵變成複合間距。調整該等間距中之至少一者可基於該堆疊資訊。可調整第一間距、可調整第二間距或可調整兩個間距。在操作1506處選擇用於至少一個經調整間距之第一疊紋干涉圖案分量用於評估。

在操作1520處，選擇第二疊紋干涉圖案用於評估。第二疊紋干涉圖案可不同於第一疊紋干涉圖案。第二疊紋干涉圖案分量可為用於第一光柵之第一間距及第二光柵之第二間距的疊紋干涉圖案分量。另外，對於一或多個複合光柵，第二疊紋干涉圖案分量可為用於構成第一光柵之第一間距的間距及構成第二光柵之第二間距的間距的疊紋干涉圖案分量。對於一特定實例，第二疊紋干涉圖案分量可為用於第四間距之疊紋干涉圖案分量，其中第一光柵為具有第三間距及第四間距以及第二光柵之第二間距之複合光柵，其中第二光柵不為複合光柵。可如先前關於操作1104、1506所描述進一步選擇第二疊紋干涉圖案分量。

在操作1522處，判定所選擇之第二疊紋干涉圖案分量對於所關注參數之量測是否為可接受的。可如先前關於操作1106至1116及1508或任何其他適當方法所描述而執行所選擇之疊紋干涉圖案分量對於所關注參數之量測係可接受之判定。可基於線性度、波長範圍、強度等評估第二疊紋干涉圖案。若對於所關注參數之量測，所選擇之第二疊紋干涉圖案係可接受的，則流程繼續操作1530。若所選擇之第一疊紋干涉圖案對於所關注參數之量測不可接受，則流程繼續操作1524。

在操作1524處，判定針對具有第一間距之第一光柵及具有第二間距之第二光柵是否可選擇另一第二疊紋干涉圖案。舉例而言，可選擇第二第一疊紋干涉圖案之分量，其中該分量可為在另一頻率下之第二疊紋干涉圖案的分量。在一特定實例中，若第一疊紋干涉圖案之疊紋間距為X，則可選擇在X*n之間距下的第二疊紋干涉圖案之分量用於評估。若可選擇另一第二疊紋干涉圖案或第二疊紋干涉圖案之分量，則流程繼續操作1526。若不能選擇另一第二疊紋干涉圖案或第二疊紋干涉圖案之分量，則流程繼續操作1514。

在操作1526處，選擇另一第二疊紋干涉圖案或第二疊紋干涉圖案之分量用於評估。接著在操作1522處評估所選擇之第二疊紋干涉圖案或第二疊紋干涉圖案之分量。

在操作1530處，基於針對第一光柵之第一間距及第二光柵之第二間距的第一疊紋干涉圖案及第二疊紋干涉圖案而產生量測結構。可執行額外評估。量測結構可產生於製造器件上。替代地，可執行一或多個光微影步驟、蝕刻步驟、沈積步驟等等以產生量測結構。一或多個光微影遮罩可基於量測結構而設計、產生或兩者。

如上文所描述，方法1500 (及/或本文中所描述之其他方法及系統)經組態以基於多個疊紋干涉圖案分量針對製造程序中之所關注參數產生量測結構。

圖16繪示用於基於多個疊紋干涉圖案分量判定製造程序中之所關注參數的例示性方法1600。下文詳細描述此等操作中之每一者。下文呈現之方法1600的操作意欲為說明性的。在一些實施例中，方法1600可用未描述的一或多個額外操作及/或不用所論述之一或多個操作來實現。另外，在圖16中繪示及在下文描述方法1600之操作的次序並不意欲為限制性的。在一些實施例中，方法1600之一或多個部分可(例如藉由模擬、模型化等)實施於一或多個處理器件(例如，一或多個處理器)中。一或多個處理器件可包括回應於以電子方式儲存於電子儲存媒體上之指令而執行方法1600的操作中之一些或全部的一或多個器件。一或多個處理器件可包括經由硬體、韌體及/或軟體來組態之一或多個器件，該硬體、韌體及/或軟體經專門設計用於執行例如方法1600之操作中之一或多者。

在操作1602處，獲得用於量測結構之干涉圖案。干涉圖案可藉由偵測器獲得。干涉圖案可為疊紋干涉圖案或由一或多個疊紋干涉圖案構成。干涉圖案可由來自量測結構之經散射輻射產生。干涉圖案可自資料儲存器獲得。干涉圖案可為合成干涉圖案。干涉圖案可經歷影像處理，包括一或多個頻率變換、銳化、濾波等。干涉圖案可針對一系列波長獲得。干涉圖案可作為靜態影像(例如，相片之相片或類比)或作為影像之時間序列(例如，視訊或視訊之類比)獲得。干涉圖案可包含一或多個類型之強度資訊、相位資訊等。

在操作1604處，識別干涉圖案之頻率分量。干涉圖案之頻率分量可藉由頻率變換(諸如FFT)、藉由疊加或藉由頻率判定之任何其他適當方法判定。干涉圖案之頻率分量可在頻域及空間域兩者中識別，其中干涉圖案可經重建構或以其他方式與其頻率分量對準。選擇干涉圖案之一或多個分量。干涉圖案之分量自身可為疊紋干涉圖案或疊紋干涉圖案之分量。該等分量可具有頻率及相位。

在操作1606處，針對干涉圖案之第一分量判定相移。可針對所關注參數之特定值(例如，針對零偏移值)基於量測結構之模型而判定相移。可基於干涉圖案之任意零或中心點來判定相移。相移可經判定干涉圖案之第一分量的相位、頻率、振幅或其組合兩者。可將第一分量之相移判定為方向及量值兩者。

在操作1608處，針對干涉圖案之第二分量判定相移。可針對所關注參數之特定值(例如，針對零偏移值)基於量測結構之模型而判定相移。可基於干涉圖案之任意零或中心點來判定相移。相移可經判定干涉圖案之第二分量的相位、頻率、振幅或其組合兩者。可將第二分量之相移判定為方向及量值兩者。第二分量之相移可具有與第一分量之相移相同或不同的方向及量值。

替代地或另外，可執行操作1610。在操作1610處，判定干涉圖案之第一分量與干涉圖案之第二分量之間的相對相移。可針對所關注參數之特定值(例如，針對零偏移值)基於量測結構之模型而判定相對相移。可基於干涉圖案之任意零或中心點來判定相對相移。相對相移可經判定干涉圖案之第一分量及干涉圖案之第二分量的相位、頻率、振幅或其組合兩者。相對相移可判定為方向及量值兩者。相對相移可具有零或非零方向及量值。相對相移可含有關於干涉圖案之第一分量的相移與干涉圖案之第二分量的相移之間的差的資訊。

在操作1612處，基於干涉圖案之第一分量的相移與干涉圖案之第二分量的相移之間的差來判定所關注參數。可藉由比較干涉圖案與相對於所關注參數而變化之一或多個模型化干涉圖案來判定所關注參數。可以分析方式判定所關注參數，諸如藉由使用如先前所描述之等式。

如上文所描述，方法1600 (及/或本文中所描述之其他方法及系統)經組態以基於多個疊紋干涉圖案分量判定製造程序中之所關注參數的量測。

圖17A繪示包含交錯光柵之實例光柵。可包含內埋式光柵或頂部光柵(例如，第一光柵或第二光柵)之實例光柵由兩個交錯光柵構成——表示為黑色矩形之第一交錯光柵1720及表示為灰色矩形之第二交錯光柵1730。第一交錯光柵1720及第二交錯光柵1730係僅由不同陰影表示以用於說明且可包含相同或不同材料。第一交錯光柵1720及第二交錯光柵1730亦被描繪為包含具有相同寬度之元件，但第一交錯光柵1720及第二交錯光柵1730之元件可具有不同尺寸。第一交錯光柵1720及第二交錯光柵1730被展示為在z方向1704上(沿著光柵元件之長軸)偏移且隨在x方向1702上之間距而分散。第一交錯光柵1720具有以第一交錯間距(P1A) 1722出現之光柵元件。第二交錯光柵1730具有以第二交錯間距(P1B) 1732出現之光柵元件。第一交錯間距1722與第二交錯間距1732可為不同的。第一交錯光柵1720及第二交錯光柵1730之元件在x方向1702上針對x的一些值重疊。在一些情況下，取決於偵測器之解析度及光柵之CD，第一交錯光柵1720與第二交錯光柵1730之光柵元件可實體地重疊或替代地為單個元件。代表圖1710描繪包含第一交錯光柵1720及第二交錯光柵1730之實例光柵之元件。實例光柵可與額外光柵組合於量測結構中以便產生疊紋干涉圖案。

圖17B繪示包含非重疊交錯光柵之實例光柵。可包含內埋式光柵或頂部光柵(例如，第一光柵或第二光柵)之實例光柵由兩個交錯光柵構成——表示為黑線之第一交錯光柵1770及表示為灰線之第二交錯光柵1780。第一交錯光柵1770及第二交錯光柵1780同樣僅由不同陰影表示以用於說明且可包含相同或不同材料。第一交錯光柵1770及第二交錯光柵1780亦描繪為包含具有相同寬度之元件，但可替代地包含具有不同尺寸之元件。第一交錯光柵1770及第二交錯光柵1780被展示為在z方向1754上之偏移(沿著光柵元件之長軸)且隨在x方向1752上之間距而分散。第一交錯光柵1770具有以第一交錯間距(P1A) 1772出現之光柵元件。第二交錯光柵1780具有以第二交錯間距(P1B) 1782出現之光柵元件。第一交錯間距1772與第二交錯間距1782可為不同的。第一交錯光柵1770及第二交錯光柵1780之元件在x方向1702上針對x的一些值非重疊。在一些情況下，對於光柵之元件之足夠高解析度或CD，第一交錯光柵1770及第二交錯光柵1780之元件為非重疊或實質上非重疊的。代表圖1760描繪包含第一交錯光柵1770及第二交錯光柵1780之實例光柵之元件。實例光柵可與額外光柵組合於量測結構中以便產生疊紋干涉圖案。

圖18繪示包含垂直分段交錯光柵之實例光柵。可包含內埋式光柵或頂部光柵(例如，第一光柵或第二光柵)之實例光柵由兩個交錯光柵構成——表示為黑色矩形之第一分段光柵1820及表示為灰色矩形之第二分段光柵1830。第一分段光柵1820及第二分段光柵1830係僅由不同陰影表示以用於說明且可包含相同或不同材料。第一分段光柵1820及第二分段光柵1830亦被描繪為包含具有相同寬度及高度之元件，但第一分段光柵1820及第二分段光柵1830之元件可具有不同尺寸。第一分段光柵1820及第二分段光柵1830被展示為在z方向1804上分段成矩形元件(沿著光柵元件之分段軸線)且隨在x方向1802上之間距而分散。第一分段光柵1820具有以第一分段間距(P1A) 1822出現之光柵元件。第二分段光柵1830具有以第二分段間距(P1B) 1832出現之光柵元件。第一分段間距1822與第二分段間距1832可不同。第一分段光柵1820之元件與第二分段光柵1830之元件之間在z方向1804上的分離度被描繪為相等，但可替代地不對稱或另外不均勻。第一分段光柵1820及第二分段光柵1830之元件被展示為在z方向1804上分離，但可替代地至少部分地在z方向1804上重疊。

第一分段光柵1820及第二分段光柵1830之元件經描繪為在x方向1802上針對x之值相異。在一些情況下，取決於偵測器之解析度及光柵之CD，第一分段光柵1820與第二分段光柵1830之光柵元件可在x方向1802上實體地重疊，或替代地為單個元件。描繪表示第一分段光柵1820之頻率及週期之正弦曲線1824。描繪表示第二分段光柵1830之頻率及週期之正弦曲線1834。光柵之頻率及週期可由在第一分段光柵1820處之正弦曲線1824與在第二分段光柵1830處之正弦曲線1834之疊加或總和表示。實例光柵可與額外光柵組合於量測結構中以便產生疊紋干涉圖案。

圖19繪示包含具有變化間距之光柵的實例量測結構。量測結構由表示為灰色矩形之變化光柵1924及表示為黑色矩形之恆定光柵1930構成。可包含內埋式光柵或頂部光柵(例如，第一光柵或第二光柵)之變化光柵1924由在兩個頻率下或兩個週期內變化之光柵構成——由藉由點線勾勒之矩形1920表示的第一間距(P1A) 1622及由矩形1920與變化光柵1924之元件之間的偏移表示之偏移間距1926。亦即，變化光柵1924之元件的置放係藉由第一間距1922及偏移間距1926判定。偏移間距1926 (例如，第二間距)相較於第一間距1922可具有較小振幅及較慢頻率。恆定光柵1930被描繪為頂部光柵，但可為內埋式光柵或頂部光柵。恆定光柵1930被描繪為具有恆定間距1932。在一些實施例中，恆定光柵1930可替代地具有可變間距(例如，可為變化光柵、可為交錯光柵等等)。矩形1920之變化光柵及恆定光柵1930係僅由不同陰影表示以用於說明且可包含相同或不同材料。矩形1920之變化光柵及恆定光柵1930亦被描繪為包含具有相同寬度之元件，但矩形1920之變化光柵及恆定光柵1930之元件可具有不同尺寸。矩形1920之變化光柵及恆定光柵1930被展示為在z方向1904上(沿著光柵元件之長軸)偏移且隨在x方向1902上之間距而分散。偏移係出於說明起見，且光柵元件可替代地在z方向1904上對準。第一間距1922與恆定間距1932可不同。代表圖1910描繪實例量測結構之包含矩形1920之變化光柵及恆定光柵1930之元件。量測結構中之光柵之組合產生可用於判定疊對偏移或製造程序中之其他所關注參數之疊紋干涉圖案。

圖20繪示包含具有不同間距之穿插區域之光柵的實例量測結構。穿插區域可包含具有不同間距之鄰近區域。量測結構由表示為第一光柵2020之灰色矩形及第二光柵2030之黑色矩形的雙間距光柵及表示為雜湊矩形之恆定光柵2040構成。可包含內埋式光柵或頂部光柵(例如，第一光柵或第二光柵)之雙間距光柵係由處於第一間距(P1A) 2022之第一光柵2020的區段或區域及處於第二間距(P1B) 2032之第二光柵2030的區域之區段或區域構成。第一間距2022與第二間距2032可不同。第一間距2022可為比第二間距2032大或小的間距。第一光柵2020之區域及第二光柵2030之區域穿插以包含雙間距光柵。第一光柵2020之區域及第二光柵2030之區域被描繪為相異的，但第一光柵2020及第二光柵2030之區域可替代地至少部分地交錯或以其他方式重疊。第一光柵2020及第二光柵2030被描繪為由大小實質上相同之元件組成。替代地，第一光柵2020及第二光柵2030之元件可具有不同大小或不同尺寸。第一光柵2020及第二光柵2030被描繪為在z方向2004上對準，但可替代地在z方向2004上偏移，且第一光柵2020及第二光柵2030被描繪為在x方向2002上分散。另外，雙間距光柵被描繪為包含兩個不同間距(例如，第一光柵2020及第二光柵2030)之穿插區域，但雙間距光柵可替代地包含多個不同間距(例如，三個或多於三個間距之穿插區域)。雙間距光柵被描繪為底部光柵，但可為頂部光柵或底部光柵。第一光柵2020及第二光柵2030係僅由不同陰影表示以用於說明，且可包含相同或不同材料。

恆定光柵2040被描繪為具有恆定間距2042。在一些實施例中，恆定光柵2040可替代地具有可變間距(例如，可為變化光柵、可為交錯光柵等等)。雙間距光柵及恆定光柵2040係僅由不同陰影表示以用於說明，且可包含相同或不同材料。雙間距光柵及恆定光柵2040亦被描繪為包含具有相同寬度之元件，但雙間距光柵及恆定光柵2040之元件可具有不同尺寸。雙間距光柵及恆定光柵2040被展示為在z方向2004上(沿著光柵元件之長軸)偏移，且隨在x方向2002上之間距而分散。偏移係出於說明起見，且光柵元件可替代地在z方向2004上對準。第一間距2022、第二間距2032及恆定間距2042可不同。恆定間距2042可包含大小在第一間距2022與第二間距2032之間的間距。代表圖2010描繪實例量測結構之包含雙間距光柵及恆定光柵2040之元件。量測結構中之光柵之組合產生可用於判定疊對偏移或製造程序中之其他所關注參數之疊紋干涉圖案。

圖21繪示包含具有可解析間距之光柵的實例量測結構。量測結構由表示為灰色矩形之第一光柵2120及表示為黑色矩形之第二光柵2130構成。可包含內埋式光柵或頂部光柵之第一光柵2120包含處於第一間距(P1) 2122之週期性元件。可包含內埋式光柵或頂部光柵(例如，在自第一光柵2120之替代位置中之光柵)之第二光柵2130係由處於第二間距(P2) 2132之週期性元件構成。第一間距2122與第二間距2132可不同。第一間距2122可為比第二間距2132大或小的間距。光柵之元件可小於元件之間的空間(如所描繪)，或大於該等空間或具有實質上相同大小。第一光柵2120及第二光柵2130被描繪為由大小實質上相同之元件組成。替代地，第一光柵2120及第二光柵2130之元件可具有不同大小或不同尺寸。第一光柵2120及第二光柵2130被描繪為在z方向2104上偏移，但可替代地在z方向2104上對準。第一光柵2120及第二光柵2130被描繪為關於在x方向2102上之中心點對稱。第一光柵2120及第二光柵2130可不對稱且可包含或可不包含在z方向2104上重疊之元件。第一光柵2120及第二光柵2130被描繪為具有恆定間距，但可替代地具有如先前參考其他圖所描述之可變間距或多個間距。第一光柵2120及第二光柵2130係僅由不同陰影表示以用於說明，且可包含相同或不同材料。

第一光柵2120及第二光柵2130可具有使得可解析干涉圖案之個別分量之尺寸，該干涉圖案可為疊紋干涉圖案或可為半干涉圖案或其他干涉圖案。在一些實施例中，第一光柵2120之第一間距2122及第二光柵2130之第二間距2132之尺寸可使得可解析量測結構之個別元件。在一些實施例中，此量測結構可用於對準(例如，粗略對準、精細對準等等)及用於疊對偏移或製造程序中之另一所關注參數之量測兩者。代表圖2110描繪實例量測結構之包含第一光柵2120及第二光柵2130之元件。量測結構中之光柵之組合產生干涉圖案，該干涉圖案可或可不構成疊紋干涉圖案，該疊紋干涉圖案可用於判定疊對偏移或製造程序中之其他所關注參數。

圖22繪示用於基於疊紋干涉圖案之分量而量測製造程序中之所關注參數的實例量測結構。量測結構可包含第一光柵2220及第二光柵2230 (例如，內埋式光柵及任一光柵可位於任一位置中之頂部光柵)。第一光柵2220被描繪為具有第一間距(P1) 2222之恆定間距光柵。第一光柵2220可替代地為可變間距光柵，如先前所描述。第二光柵2230由兩個交錯光柵或兩個間距構成——具有第一交錯間距(P2A) 2232之第一交錯光柵及具有第二交錯間距(P2B) 2234之第二交錯光柵。第二光柵2230之元件為第一交錯間距2232及第二交錯間距2234，其經描繪為重疊或合併——例如，不同間距處之重疊元件可藉由重疊而變成單個元件。替代地，第一交錯間距2232及第二交錯間距2234之元件可為獨特的，其可針對電磁信號解析度及CD之一些範圍出現，如先前參考圖17B所描述。第一光柵2220及第二光柵2230係僅由不同陰影表示以用於說明且可包含相同或不同材料。第一光柵2220及第二光柵2230亦被描繪為包含具有不同寬度之元件，但第一光柵2220及第二光柵2230之元件可具有實質上相同的尺寸。以第一交錯間距2232出現之元件及以第二交錯間距2234出現之元件被描繪為具有實質上相同的尺寸，但可替代地為具有不同或可變尺寸之元件。以第一交錯間距2232及第二交錯間距2234處出現之元件的重疊可有助於元件大小之變化。第一光柵2220及第二光柵2230被展示為在z方向2204上(沿著光柵元件之長軸)偏移且隨在x方向2202上之間距而分散，但可替代地藉由在z方向上對準而進行。代表圖2210描繪實例量測結構之元件，該實例量測結構包含可產生疊紋干涉圖案之第一光柵2220及第二光柵2230。量測結構中之光柵之組合產生可用於判定疊對偏移或製造程序中之其他所關注參數之疊紋干涉圖案。

圖23A及圖23B繪示用於圖22之量測結構的疊紋干涉圖案。圖23A顯示針對正繞射分支描繪圖22之量測結構之實例疊紋干涉圖案的曲線圖2300。根據比例尺2306將疊紋干涉圖案之強度描繪為依據灰階而變化。圖23B顯示針對負繞射分支描繪圖22之量測結構之實例疊紋干涉圖案的曲線圖2350。根據比例尺2356將疊紋干涉圖案之強度描繪為依據灰階而變化。疊紋干涉之強度被描繪為隨量測結構之x方向2302及z方向2304而變化。曲線圖2300及2350之比例尺可不與圖22之比例尺相同。根據曲線圖2300及2350之疊紋干涉圖案，可判定疊對偏移之量度或另一所關注參數。曲線圖2300及2350之疊紋干涉圖案顯示對應於量測結構之間距的多個疊紋干涉圖案分量，且根據該等疊紋干涉圖案分量，可判定第一光柵2220與第二光柵2230之間的關係。

上文提供之實例量測結構被呈現為一維量測結構。亦即，雖然量測結構自身可具有維度或投影至所有三個維度(例如，沿著如圖5至圖8、圖10、圖12至圖14、圖17A至圖17B及圖18至圖23中所描繪之x、y及z方向)，但先前所描述之結構中之每一者沿著平行於光柵元件之長軸的方向(亦即，沿著如圖5至圖8、圖10、圖12至圖14、圖17A至圖17B及圖18至圖23中所描繪之z方向)實質上不變。軸線定向之選擇至少在某種程度上為任意的，其中為了在諸圖及描述上之一致性，x方向已經選擇為對應於光柵元件之短軸，y方向已經選擇為對應於實質上垂直於含有光柵元件之平面中之至少一者的軸線，且z方向已經選擇為對應於實質上平行於所描繪量測結構中之每一者的光柵元件之長軸的軸線。可替代地選擇或描繪其他軸線定向。由於一維量測結構之光柵元件沿著z方向具有實質上較小變化，因此其對於量測在z方向上變化之所關注參數比在x方向上變化之所關注參數較不有用。然而，可產生在平行於光柵元件之平面之兩個維度上(例如，在x方向及z方向兩者上)變化的量測結構。由此可推論，上文所論述之實施例可應用於兩個或多於兩個一維量測結構之組合、二維量測結構之產生及基於二維量測結構之干涉圖案進行之所關注參數之量測。

圖24繪示實例二維量測結構。量測結構可包含第一二維光柵2420及第二二維光柵2430 (例如，內埋式光柵及任一光柵可位於任一位置中之頂部光柵)。第一二維光柵2420及第二二維光柵2430由在x方向2402及z方向2404兩者上變化之光柵元件(例如，在x方向2402及z方向2404上排列在二維平面中之元件)構成。

第一二維光柵2420被描繪為在z方向2404上具有第一間距(P1Z) 2422且在x方向2402上具有第二間距(P1X) 2424的恆定間距光柵。第一間距2422及第二間距2424被描繪為實質上類似，但可實際上不同(包括彼此之倍數或最小公分母之倍數)。第一二維光柵2420之第一間距2422及第二間距2424中之任一者或兩者亦可或替代地為可變間距，包括以任何上述方式變化之間距。第二二維光柵2430被描繪為在z方向2404上具有第一間距(P2Z) 2432且在x方向2402上具有第二間距(P1X) 2434的恆定間距光柵。第一間距2432及第二間距2434被描繪為實質上相似，但可彼此不同且另外可為如先前參考第一二維光柵2420所描述之可變間距。

第一二維光柵2420及第二二維光柵2430僅由不同陰影表示以用於說明，且可包含相同或不同材料。第一二維光柵2420及第二二維光柵2430亦被描繪為包含在x方2402及z方向2404兩者上具有實質上相同大小的元件，但第一二維光柵2420及第二二維光柵2430之元件可替代地在一或多個維度上具有不同大小或甚至在一或多個維度上具有可變大小。第一二維光柵2420及第二二維光柵2430被展示為關於由第一二維光柵2420及第二二維光柵2430之光柵元件構成的中心點(由點線圓圈2440指示)對稱，該等光柵元件在垂直於x-z平面之y方向上實質上重疊。第一二維光柵2420及第二二維光柵2430可實際上為非對稱的、不同對稱性、關於不同點或關於非居中點對稱，等等。第一二維光柵2420與第二二維光柵2430之光柵元件可或可不重疊。

第一二維光柵2420及第二二維光柵2430當由入射輻射照明時可產生諸如偵測器處之二維干涉圖案。干涉圖案可為或包括疊紋干涉圖案。干涉圖案可在對應於x方向2402之方向及對應於z方向2404之方向上變化。干涉圖案之變化可用以針對x方向2402、z方向2404或x方向2402及z方向2404兩者判定疊對偏移或製造程序中之其他所關注參數。

圖25繪示圖24之量測結構之疊紋干涉圖案。圖25顯示描繪圖24之量測結構之實例疊紋干涉圖案的曲線圖2500。根據比例尺2510將疊紋干涉圖案之強度描繪為依據灰階而變化。將疊紋干涉之強度描繪為依據沿x軸2502之x方向及沿z軸2504之z方向而變化。曲線圖2500之比例尺可不與圖22之比例尺相同。疊紋干涉圖案之強度沿著x軸2502及z軸2504兩者變化。疊紋干涉圖案可由沿x軸2502出現之一或多個疊紋干涉圖案分量及沿z軸2504出現之一或多個疊紋干涉圖案分量構成。沿著該等軸線中之每一者操作的疊紋干涉圖案可產生額外干涉或相加(或減成)強度效應。

根據曲線圖2500之疊紋干涉圖案，可針對該等維度中之每一者判定疊對偏移之量度或另一所關注參數。曲線圖2500之疊紋干涉圖案顯示在每一方向上對應於量測結構之間距的多個疊紋干涉圖案分量，且根據該等疊紋干涉圖案分量，可判定第一二維光柵2420與第二二維光柵2430之間的關係。二維傅立葉或其他變換可用以沿著維度中之每一者識別干涉圖案之分量。基於所識別之分量，維度中之每一者之疊紋干涉圖案可經去卷積。替代地，可針對維度中之每一者個別地提取疊紋干涉圖案分量或在二維頻率空間中一起操作該等分量。

圖26繪示圖25之疊紋干涉圖案之傅立葉變換。圖26顯示描繪圖25之實例疊紋干涉圖案之二維傅立葉變換的曲線圖2600。x軸2602對應於x方向頻域中之疊紋干涉圖案之傅立葉變換的值，而z軸2604對應於在z方向頻域中之疊紋干涉圖案之傅立葉變換的值。干涉圖案之各種分量在傅立葉變換中顯而易見，其中其呈現為正方形2620 (其大致對應於像素或像素之群組)。正方形之色彩對應於階數或分量間距(例如，疊紋間距X之疊紋干涉圖案分量X*m/n的m/n之值)。比例尺2610指示分量所對應之階數(例如，m/n)之值，其中正方形2620中之較暗者對應於m/n之較高值，且正方形中之較亮者對應於階數(例如，m/n)之較低值。曲線圖2600之頻譜係基於理想幾何形狀，其在傅立葉變換中產生清晰的近似單像素之回應。在所獲取影像中，幾何瑕疵可導致傅立葉變換之波峰之加寬及其他信號至影像中之洩漏，此可變更頻率空間中之頻譜之形狀。即使對於非理想實例，峰值之位置及相對位置仍可用以判定所關注參數之量測(諸如藉由使用峰值之重心、峰值擬合等)。

二維傅立葉變換可將干涉圖案之分量分離成藉由沿著方向中之每一者之干涉產生的分量，如在正方形2620之分佈中所見。沿著對應於為零之x值之垂直線放置的正方形2620之分量為歸因於純粹z方向干涉而出現之分量。沿著對應於為零之z值之水平線放置的正方形2620之分量對應於歸因於純粹x方向干涉而出現之分量。沿著x軸2602及z軸2604兩者具有非零值之分量對應於具有來自x方向及z方向干涉兩者之貢獻的分量。為了判定製造程序中之所關注參數，兩個疊紋分量可選自二維干涉圖案。在曲線圖2600中，舉例而言，由點線圓圈2630及點線圓圈2632環繞之分量可相對於彼此進行比較以判定在y方向上之所關注參數2660，諸如疊對。同樣地，由點線圓圈2640及點線圓圈2642環繞之分量可相對於彼此進行比較以判定在x方向上之所關注參數2650，諸如疊對。在比較之前，可視情況自干涉圖案提取該等分量。

圖27為可用於本文中所描述之操作中之一或多者的實例電腦系統CS之圖。電腦系統CS包括匯流排BS或用於通信資訊之其他通信機制，及用於處理資訊之與匯流排BS耦接的處理器PRO (或多個處理器)。電腦系統CS亦包括耦接至匯流排BS以用於儲存待由處理器PRO執行之資訊及指令的主記憶體MM，諸如隨機存取記憶體(RAM)或其他動態儲存器件。主記憶體MM亦可用於在由處理器PRO執行指令期間儲存臨時變數或其他中間資訊。電腦系統CS進一步包括耦接至匯流排BS以用於儲存用於處理器PRO之靜態資訊及指令的唯讀記憶體(ROM) ROM或其他靜態儲存器件。提供諸如磁碟或光碟之儲存器件SD，且將該儲存器件耦接至匯流排BS以用於儲存資訊及指令。

電腦系統CS可經由匯流排BS耦接至用於向電腦使用者顯示資訊之顯示器DS，諸如陰極射線管(CRT)，或平板或觸控面板顯示器。包括文數字及其他按鍵之輸入器件ID耦接至匯流排BS以用於將資訊及命令選擇傳達至處理器PRO。另一類型之使用者輸入器件為用於將方向資訊及命令選擇傳達至處理器PRO且用於控制顯示器DS上之游標移動的游標控制件CC，諸如，滑鼠、軌跡球或游標方向按鍵。此輸入器件通常具有在兩個軸線(第一軸(例如，x)及第二軸(例如，y))上之兩個自由度，從而允許該器件指定平面中之位置。觸控面板(螢幕)顯示器亦可用作輸入器件。

在一些實施例中，本文中所描述之一或多種方法的部分可藉由電腦系統CS回應於處理器PRO執行主記憶體MM中所含有之一或多個指令的一或多個序列而執行。可將此等指令自諸如儲存器件SD之另一電腦可讀媒體讀取至主記憶體MM中。主記憶體MM中所包括之指令序列的執行使處理器PRO執行本文中所描述之程序步驟(操作)。呈多處理佈置之一或多個處理器亦可用於執行主記憶體MM中所含有之指令序列。在一些實施例中，可代替或結合軟體指令而使用硬佈線電路系統。因此，本文之描述不限於硬體電路及軟體之任何特定組合。

如本文中所使用之術語「電腦可讀媒體」及/或「機器可讀媒體」指代參與將指令提供至處理器PRO以供執行之任何媒體。此媒體可呈許多形式，包括但不限於非揮發性媒體、揮發性媒體及傳輸媒體。非揮發性媒體包括例如光碟或磁碟，諸如儲存器件SD。揮發性媒體包括動態記憶體，諸如主記憶體MM。傳輸媒體包括同軸纜線、銅線及光纖，包括包含匯流排BS之導線。傳輸媒體亦可採取聲波或光波之形式，諸如，在射頻(RF)及紅外線(IR)資料通信期間產生之聲波或光波。電腦可讀媒體可為非暫時性的，例如軟碟、可撓性磁碟、硬碟、磁帶、任何其他磁性媒體、CD-ROM、DVD、任何其他光學媒體、打孔卡、紙帶、具有孔圖案之任何其他實體媒體、RAM、PROM及EPROM、FLASH-EPROM、任何其他記憶體晶片或卡匣。非暫時性電腦可讀媒體可具有記錄於其上之指令。指令在由電腦執行時可實施本文中所描述之操作中的任一者。暫時性電腦可讀媒體可包括例如載波或其他傳播電磁信號。

可在將一或多個指令之一或多個序列攜載至處理器PRO以供執行時涉及各種形式之電腦可讀媒體。舉例而言，可初始地將指令承載於遠端電腦之磁碟上。遠端電腦可將指令載入至其動態記憶體內，且使用數據機經由電話線來發送指令。在電腦系統CS本端之數據機可接收電話線上之資料，且使用紅外線傳輸器以將資料轉換為紅外線信號。耦接至匯流排BS之紅外線偵測器可接收紅外線信號中所攜載之資料且將資料置放於匯流排BS上。匯流排BS將資料攜載至主記憶體MM，處理器PRO自該主記憶體MM擷取且執行指令。由主記憶體MM接收到之指令可視情況在由處理器PRO執行之前或之後儲存於儲存器件SD上。

電腦系統CS亦可包括耦接至匯流排BS之通信介面CI。通信介面CI提供與網路鏈路NDL之雙向資料通信耦合，該網路鏈路連接至區域網路LAN。舉例而言，通信介面CI可為整合服務數位網路(integrated services digital network，ISDN)卡或數據機以提供與對應類型之電話線的資料通信連接。作為另一實例，通信介面CI可為提供與相容LAN之資料通信連接的區域網路(LAN)卡。亦可實施無線鏈路。在任何此實施中，通信介面CI發送及接收攜載表示各種類型之資訊之數位資料串流的電信號、電磁信號或光學信號。

網路鏈路NDL通常經由一或多個網路將資料通信提供至其他資料器件。舉例而言，網路鏈路NDL可經由區域網路LAN將連接提供至主電腦HC。此可包括經由全球封包資料通信網路(現在通常被稱作「網際網路」INT)而提供之資料通信服務。區域網路LAN (網際網路)可使用攜載數位資料串流之電信號、電磁信號或光學信號。經由各種網路之信號及在網路資料鏈路NDL上且經由通信介面CI之信號為輸送資訊的例示性形式之載波，該等信號將數位資料攜載至電腦系統CS且自該電腦系統攜載數位資料。

電腦系統CS可經由網路、網路資料鏈路NDL及通信介面CI發送訊息及接收資料(包括程式碼)。在網際網路實例中，主機電腦HC可經由網際網路INT、網路資料鏈路NDL、局域網路LAN及通信介面CI傳輸用於應用程式之經請求程式碼。舉例而言，一個此類經下載應用程式可提供本文中所描述之方法中的全部或部分。所接收程式碼可在其被接收時由處理器PRO執行，及/或儲存於儲存器件SD或其他非揮發性儲存器中以供稍後實行。以此方式，電腦系統CS可獲得呈載波形式之應用程式碼。

在以下經編號條項中描述根據本發明之另外實施例： 1. 一種量測結構，其包含：在多層堆疊結構之第一層中處於第一間距的第一光柵；及在多層堆疊結構之第二層中處於第二間距的第二光柵，其中，當由入射輻射照明時，來自量測結構之經散射輻射在偵測器處形成干涉圖案，其中該干涉圖案包含至少第一疊紋干涉分量及第二疊紋干涉分量。 2. 如條項1之量測結構，其中該干涉圖案為疊紋干涉圖案。 3. 如條項1之量測結構，其中第一疊紋干涉分量包含處於第一週期性之干涉圖案的分量，且其中第二疊紋干涉分量包含處於第二週期性之干涉圖案的分量。 4. 如條項3之量測結構，其中該第一週期性為疊紋間距、第一間距、第一間距之複合間距或其組合中之至少一者的倍數。 5. 如條項3之量測結構，其中該第二週期性為疊紋間距、第二間距、第二間距之複合間距或其組合的倍數。 6. 如條項1之量測結構，其中該第一光柵係由處於第三間距之第三光柵及處於第四間距之第四光柵的疊加構成。 7. 如條項6之量測結構，其中第三光柵及第四光柵之元件交錯。 8. 如條項7之量測結構，其中第三光柵及第四光柵包含至少一個重疊元件。 9. 如條項7之量測結構，其中第三光柵及第四光柵之元件係非重疊的。 10. 如條項7之量測結構，其中第三光柵及第四光柵之元件沿元件之長軸分段。 11. 如條項6之量測結構，其中第三間距大於第二間距且第二間距大於第四間距。 12. 如條項1之量測結構，其中第一光柵係由鄰近於第四光柵之區域的第三光柵之區域構成，其中第三光柵具有第三間距且第四光柵具有第四間距。 13. 如條項1之量測結構，其中第一光柵係由基於第三間距及第四間距兩者而變化之元件構成。 14. 如條項13之量測結構，其中第三間距為恆定間距且第四間距為偏移間距。 15. 如條項13之量測結構，其中該第三間距具有大於第四間距之振幅。 16. 如條項13之量測結構，其中第三間距具有小於第四間距之頻率。 17. 如條項1之量測結構，其中第一光柵包含沿第一方向處於第一間距且沿第二方向處於第三間距的元件，且其中第一方向及第二方向實質上不平行。 18. 如條項17之量測結構，其中第一方向與第二方向實質上垂直。 19. 如條項17之量測結構，其中第一間距、第二間距或兩者中之至少一者由多個間距構成。 20. 如條項17之量測結構，其中第二間距包含沿第三方向處於第二間距且沿第四方向處於第四間距之元件，且其中第三方向及第四方向實質上不平行。 21. 如條項20之量測結構，其中第三方向及第四方向實質上垂直。 22. 如條項20之量測結構，其中第一方向實質上平行於第三方向。 23. 如條項22之量測結構，其中第二方向實質上平行於第四方向。 24. 如條項20之量測結構，其中該干涉圖案包含沿第五方向之至少第一疊紋干涉分量及第二疊紋干涉分量及沿第六方向之至少第三疊紋干涉分量及第四疊紋干涉分量。 25. 如條項24之量測結構，其中第五方向實質上垂直於第六方向。 26. 如條項1之量測結構，其中第一疊紋干涉分量在波長範圍內具有對製造程序中之所關注參數的實質上恆定線性靈敏度。 27. 如條項26之量測結構，其中第二疊紋干涉分量在波長範圍內具有對製造程序中之所關注參數的實質上恆定線性靈敏度。 28. 如條項1之量測結構，其中該第一疊紋干涉分量及該第二疊紋干涉分量在波長範圍內具有對製造程序中之所關注參數的不同靈敏度。 29. 如條項1之量測結構，其中製造程序中之所關注參數係基於干涉圖案之第一疊紋干涉分量及第二疊紋干涉分量而判定。 30. 如條項29之量測結構，其中該所關注參數係基於第一疊紋干涉分量與第二疊紋干涉分量之間的關係而判定。 31. 如條項29之量測結構，其中該所關注參數係基於第一疊紋干涉分量與第二疊紋干涉分量之間的相移而判定。 32. 如條項29之量測結構，其中製造程序中之所關注參數包含疊對偏移、疊對偏移誤差、焦點之量度、劑量、幾何變化之量度、幾何尺寸之量度、對稱性之量度、不對稱性之量度或其組合中的至少一者。 33. 如條項29之量測結構，其中製造程序中之第一所關注參數係基於沿干涉圖案之第一方向的第一疊紋干涉圖案分量及第二疊紋干涉圖案分量而判定，且其中製造程序中之第二所關注參數係基於沿干涉圖案之第二方向的第一疊紋干涉圖案分量及第二疊紋干涉圖案分量而判定 34. 如條項33之量測結構，其中第一方向與第二方向實質上垂直。 35. 如條項1之量測結構，其中第一間距、第二間距或其組合中之至少一者係藉由一或多個光微影遮罩產生。 36. 如條項1之量測結構，其中在晶圓上之量測區域、對準區域或其組合中之至少一者中製造該量測結構。 37. 如條項1之量測結構，其中第一光柵為內埋式光柵，且第二光柵為頂部光柵。 38. 一種方法，其包含：用於製造如條項1至37中任一項之量測結構的步驟。 39. 如條項38之方法，其中量測結構之製造包含第一光柵及第二光柵之製造，且其中第一光柵之製造包含第一光微影步驟、第一蝕刻步驟、第一沈積步驟或其組合中之至少一者，且其中第二光柵之製造包含第二光微影步驟、第二蝕刻步驟、第二沈積步驟或其組合中之至少一者。 40. 如條項39之方法，其中第一光柵之製造進一步包含產生至少第一光微影遮罩，且其中第二光柵之製造包含產生至少第二光微影遮罩。 41. 一種方法，其包含：獲得用於量測結構之干涉圖案，其中該量測結構包含在第一層中處於第一間距之第一光柵及在第二層中處於第二間距的第二光柵；識別該干涉圖案中之第一疊紋干涉分量；識別該干涉圖案中之第二疊紋干涉分量；及基於該第一疊紋干涉分量及該第二疊紋干涉分量而判定製造程序中之所關注參數的量測。 42. 如條項41之方法，其中獲得包含：用入射輻射照明量測結構；及在偵測器處偵測干涉圖案。 43. 如條項41之方法，其中判定包含基於第一疊紋干涉分量與第二疊紋干涉分量之間的關係而判定所關注參數。 44. 如條項41之方法，其中判定包含基於第一疊紋干涉分量與第二疊紋干涉分量之間的相移而判定所關注參數。 45. 如條項41之方法，其中製造程序中之所關注參數包含疊對偏移、疊對偏移誤差、焦點之量度、劑量、幾何變化之量度、幾何尺寸之量度、對稱性之量度、不對稱性之量度或其組合中之至少一者。 46. 如條項41之方法，其進一步包含：沿干涉圖案中之額外方向識別第一疊紋干涉分量；沿干涉圖案中之額外方向識別第二疊紋干涉分量；及基於沿額外方向之第一疊紋干涉分量及沿額外方向之第二疊紋干涉分量而判定在額外方向上之製造程序中之所關注參數的量度。 47. 如條項41之方法，其進一步包含：其中該第一光柵為具有處於第一間距及第三間距之光柵元件的複合光柵，其中該第一疊紋干涉分量包含由第一間距及第二間距產生之疊紋干涉分量，且其中第二疊紋干涉分量包含由第三間距及第二間距產生之疊紋干涉分量。 48. 如條項41之方法，其中識別第一疊紋干涉分量包含在干涉圖案之頻率變換中識別第一疊紋干涉分量，且其中識別第二疊紋干涉分量包含在干涉圖案之頻率變換中識別第二疊紋干涉分量。 49. 一或多個非暫時性機器可讀媒體，其上具有指令，該等指令在由處理器執行時經組態以執行如條項38至48中任一項之方法。 50. 一種系統，其包含：處理器；及如條項49中所描述之一或多個非暫時性機器可讀媒體。

儘管本文中所揭示之概念可用於在諸如矽晶圓之基板上之晶圓製造，但應理解，所揭示概念可供任何類型之製造系統(例如用於在除矽晶圓以外之基板上製造之製造系統)使用。

此外，所揭示元件之組合及子組合可包含分離的實施例。舉例而言，上文所描述之一或多個操作可包括在分離的實施例中，或其可一起包括在同一實施例中。

以上描述意欲為說明性，而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下如所描述一般進行修改。

40:寬頻輻射投影儀 42:基板 44:分光計偵測器 46:光譜 48:重建構 500:量測結構 502:基板 504:堆疊介質 506:第一光柵 510:第二光柵 512:入射電磁輻射 514a:射出電磁輻射 514b:射出電磁輻射 520:第一間距 522:第二間距 530:x方向 532:y方向 602:x方向 604:z方向 606:第一間距 608:第二間距 610:線 612:疊紋週期 614:疊紋相移 618:框 620:正弦曲線 622:區 630:第一正弦強度 632:第二正弦強度 634:疊對 652:x方向 654:z方向 656:第一間距 658:第二間距 662:疊紋週期 664:疊紋相移 668:疊對偏移 670:正弦曲線 672:區 680:第一正弦強度 682:第二正弦強度 700:曲線圖 702:x軸 704:y軸 706:比例尺 710:線 720:框 730:框 740:線 750:第一量測結構 760:第二量測結構 800:曲線圖 802:x軸 804:y軸 810:線 812:第一週期 814:第二週期 900:曲線圖 902:x軸 904:y軸 910:線 912:線 914:線 916:線 918:線 920:線 930:線 1000:量測結構 1002:基板 1004:堆疊介質 1006:第一光柵 1010:第二光柵 1020:橢圓 1030:括弧 1040:入射電磁輻射 1050:x軸 1052:y軸 1100:方法 1102:操作 1104:操作 1106:操作 1108:操作 1110:操作 1112:操作 1114:操作 1116:操作 1118:操作 1120:操作 1122:操作 1124:操作 1200:曲線圖 1202:x軸 1204:y軸 1206:比例尺 1210:線 1220:線 1300:曲線圖 1302:x軸 1304:y軸 1310:線 1320:線 1350:曲線圖 1352:x軸 1354:y軸 1360:線 1370:線 1402:x方向 1404:z方向 1410A:第一間距 1410B:第一間距 1410C:第一間距 1420A:第二間距 1420B:第二間距 1420C:第二間距 1430A:第三間距 1430B:第三間距 1430C:第三間距 1440A:橢圓 1440B:橢圓 1440C:橢圓 1442:箭頭 1444:箭頭 1450A:橢圓 1450B:橢圓 1450C:橢圓 1452:箭頭 1454:箭頭 1460:負偏移 1470:正偏移 1480A:圖案 1480B:圖案 1480C:圖案 1500:方法 1502:操作 1504:操作 1506:操作 1508:操作 1510:操作 1512:操作 1514:操作 1520:操作 1522:操作 1524:操作 1526:操作 1530:操作 1600:方法 1602:操作 1604:操作 1606:操作 1608:操作 1610:操作 1612:操作 1702:x方向 1704:z方向 1710:代表圖 1720:第一交錯光柵 1722:第一交錯間距 1730:第二交錯光柵 1732:第二交錯間距 1752:x方向 1754:z方向 1760:代表圖 1770:第一交錯光柵 1772:第一交錯間距 1780:第二交錯光柵 1782:第二交錯間距 1802:x方向 1804:z方向 1820:第一分段光柵 1822:第一分段間距 1824:正弦曲線 1830:第二分段光柵 1832:第二分段間距 1834:正弦曲線 1902:x方向 1904:z方向 1910:代表圖 1920:矩形 1922:第一間距 1924:變化光柵 1926:偏移間距 1930:恆定光柵 1932:恆定間距 2002:x方向 2004:z方向 2010:代表圖 2020:第一光柵 2022:第一間距 2030:第二光柵 2032:第二間距 2040:恆定光柵 2042:恆定間距 2102:x方向 2104:z方向 2110:代表圖 2120:第一光柵 2122:第一間距 2130:第二光柵 2132:第二間距 2202:x方向 2204:z方向 2210:代表圖 2220:第一光柵 2222:第一間距 2230:第二光柵 2232:第一交錯間距 2234:第二交錯間距 2300:曲線圖 2302:x方向 2304:z方向 2306:比例尺 2350:曲線圖 2356:比例尺 2402:x方向 2404:z方向 2420:第一二維光柵 2422:第一間距 2424:第二間距 2430:第二二維光柵 2432:第一間距 2434:第二間距 2440:點線圓圈 2500:曲線圖 2502:x軸 2504:z軸 2510:比例尺 2600:曲線圖 2602:x軸 2604:z軸 2610:比例尺 2620:正方形 2630:點線圓圈 2632:點線圓圈 2640:點線圓圈 2642:點線圓圈 2650:所關注參數 2660:所關注參數 B:輻射光束 BD:光束遞送系統 BK:烘烤板 BS:匯流排 C:目標部分 CC:游標控制件 CH:冷卻板 CI:通信介面 CL:電腦系統 CS:電腦系統 DE:顯影器 DS:顯示器 HC:主電腦 I/O1:輸入/輸出埠 I/O2:輸入/輸出埠 ID:輸入裝置 IF:位置量測系統 IL:照射系統 INT:網際網路 LA:微影裝置 LACU:微影控制單元 LAN:局域網路 LC:微影單元 M1:遮罩對準標記 M2:遮罩對準標記 MA:圖案化器件 MM:主記憶體 MT:散射計/度量衡裝置 NDL:網路鏈路 P1:基板對準標記 P1A:第一交錯間距 P1B:第二交錯間距 P1X:第二間距 P1Z:第一間距 P2:基板對準標記 P2A:第一交錯間距 P2B:第二交錯間距 P2Z:第一間距 PM:第一定位器 PRO:處理器 PS:投影系統 PU:處理單元 PW:第二定位器 RO:機器人 SC:旋塗器 SC1:第一標度 SC2:第二標度 SC3:第三標度 SCS:監督控制系統 SD:儲存器件 T:遮罩支撐件 TCU:塗佈顯影系統控制單元 W:基板 WT:基板支撐件

併入且構成本說明書之一部分之隨附圖式說明一或多個實施例且連同本說明書解釋此等實施例。現在將參考隨附示意性圖式而僅藉助於實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中，對應元件符號指示對應零件，且在該等圖式中：

圖1描繪根據一實施例之微影裝置之示意圖綜述。

圖2描繪根據一實施例之微影單元之示意圖綜述。

圖3描繪根據一實施例之整體微影之示意性表示，其表示用以最佳化半導體製造之三種技術之間的協作。

圖4繪示根據一實施例之實例度量衡裝置。

圖5描繪根據一實施例的包含具有第一間距之第一光柵及具有第二間距之第二光柵的量測結構之示意性表示。

圖6A繪示根據一實施例的用於實例量測結構的疊紋干涉圖案，該量測結構包含具有第一間距之第一光柵及具有具疊對偏移零之第二間距的第二光柵。

圖6B描繪根據一實施例的用於具有非零疊對偏移之圖6A的實例量測結構之疊紋干涉圖案。

圖7描繪根據一實施例的在各種頻率下藉由來自疊紋干涉圖案分量之貢獻在量測結構之x-y平面中量測之疊紋干涉圖案之強度的曲線圖。

圖8描繪根據一實施例的沿圖7之方向x上之橫截面的疊紋干涉圖案之強度的曲線圖。

圖9描繪根據一實施例的圖8之橫截面強度之疊紋干涉圖案的分量隨頻率而變的曲線圖。

圖10描繪根據一實施例的包含具有第一間距之光柵及具有第二間距之第二光柵的量測結構之示意性圖解。

圖11繪示根據一實施例的用於評估用於製造程序中之所關注參數之量測的疊紋干涉圖案分量之例示性方法。

圖12描繪根據一實施例的用於量測結構之x-y平面中之疊紋干涉圖案分量之強度的曲線圖。

圖13A及圖13B描繪根據一實施例的沿圖12之方向x上之橫截面的疊紋干涉圖案及所提取疊紋干涉圖案分量之強度的曲線圖。

圖14繪示根據一實施例的用於包含第一間距、第二間距及第三間距的實例量測結構的干涉圖案。

圖15繪示根據一實施例的用於基於多個疊紋干涉圖案分量產生用於量測製造程序中之所關注參數的量測結構之例示性方法。

圖16繪示根據一實施例的用於基於多個疊紋干涉圖案分量判定製造程序中之所關注參數的例示性方法。

圖17A繪示根據一實施例的包含交錯光柵之實例光柵。

圖17B繪示根據一實施例的包含非重疊交錯光柵之實例光柵。

圖18繪示根據一實施例的包含垂直分段交錯光柵之實例光柵。

圖19繪示根據一實施例的包含具有變化間距之光柵的實例量測結構。

圖20繪示根據一實施例的包含具有不同間距之穿插區域之光柵的實例量測結構。

圖21繪示根據一實施例的包含具有可解析間距之光柵的實例量測結構。

圖22繪示根據一實施例的用於基於疊紋干涉圖案之分量而量測製造程序中之所關注參數的實例量測結構。

圖23A及圖23B繪示根據一實施例的用於圖22之量測結構的疊紋干涉圖案。

圖24繪示根據一實施例的實例二維量測結構。

圖25繪示根據一實施例的用於圖24之量測結構的疊紋干涉圖案。

圖26繪示根據一實施例的圖25之疊紋干涉圖案的傅立葉變換。

圖27為根據本發明之一實施例的實例電腦系統的方塊圖。

500:量測結構

502:基板

504:堆疊介質

506:第一光柵

510:第二光柵

512:入射電磁輻射

514a:射出電磁輻射

514b:射出電磁輻射

520:第一間距

522:第二間距

530:x方向

532:y方向

P1:基板對準標記

P2:基板對準標記

Claims (10)

1. 一種方法，其包含： 獲得用於一量測結構之一干涉圖案，其中該量測結構包含在一第一層中處於一第一間距之一第一光柵及在一第二層中處於一第二間距之一第二光柵； 識別該干涉圖案中之一第一疊紋干涉分量； 識別該干涉圖案中之一第二疊紋干涉分量；及 基於該第一疊紋干涉分量及該第二疊紋干涉分量而判定一製造程序中之一所關注參數的一量測。
2. 如請求項1之方法，其中獲得包含： 藉由入射輻射照明該量測結構；及 在一偵測器處偵測該干涉圖案。
3. 如請求項1之方法，其中判定包含基於該第一疊紋干涉分量與該第二疊紋干涉分量之間的一關係而判定該所關注參數。
4. 如請求項1之方法，其中判定包含基於該第一疊紋干涉分量與該第二疊紋干涉分量之間的一相移而判定該所關注參數。
5. 如請求項1之方法，其中該製造程序中之該所關注參數包含一疊對偏移、一疊對偏移誤差、焦點之一量度、一劑量、幾何變化之一量度、幾何尺寸之一量度、對稱性之一量度、不對稱性之一量度或其一組合中之至少一者。
6. 如請求項1之方法，其進一步包含： 沿該干涉圖案中之一額外方向識別一第一疊紋干涉分量： 沿該干涉圖案中之該額外方向識別一第二疊紋干涉分量；及 基於沿該額外方向之該第一疊紋干涉分量及沿該額外方向之該第二疊紋干涉分量而判定在該額外方向上之該製造程序中之一所關注參數的一量度。
7. 如請求項1之方法，其進一步包含： 其中該第一光柵為具有處於該第一間距及一第三間距之光柵元件的一複合光柵， 其中該第一疊紋干涉分量包含由該第一間距及該第二間距產生之一疊紋干涉分量，且 其中該第二疊紋干涉分量包含由該第三間距及該第二間距產生之一疊紋干涉分量。
8. 如請求項1之方法，其中識別該第一疊紋干涉分量包含在該干涉圖案之一頻率變換中識別該第一疊紋干涉分量，且其中識別該第二疊紋干涉分量包含在該干涉圖案之一頻率變換中識別該第二疊紋干涉分量。
9. 一或多個非暫時性機器可讀媒體，其上具有指令，該等指令在由一處理器執行時經組態以執行如請求項1至8中任一項之方法。
10. 一種系統，其包含： 一處理器；及 如請求項9中所描述之一或多個非暫時性機器可讀媒體。