TWI653514B - 量測基板屬性之方法、檢測裝置、微影系統及元件製造方法 - Google Patents

Abstract

一種量測一基板之一屬性之方法，該基板具有形成於其上之複數個目標，該方法包含： 使用一光學量測系統量測該複數個目標中之N個目標，其中N為大於2之一整數且該N個目標中之每一者被量測W_t 次，其中W_t 為大於2之一整數，以便獲得N*W_t 個量測值；及 使用Q個方程式及該N*W_t 個量測值判定R個屬性值，其中R ＜ Q ≤ N*W_t ； 其中該光學量測系統具有至少一個可變設定，且對於該N個目標中之每一者，使用至少一個可變設定之不同設定值獲得量測值。

Description

量測基板屬性之方法、檢測裝置、微影系統及元件製造方法

本發明係關於用於可用於例如藉由微影技術製造元件之度量衡方法及裝置，且係關於使用微影技術製造元件之方法。

微影裝置為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)之機器。微影裝置可用於例如積體電路(IC)製造中。在彼情況下，被替代地稱作光罩或倍縮光罩之圖案化元件可用以產生待形成於IC之個別層上的電路圖案。此圖案可轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如包含晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分之網路。 在微影程序中，頻繁地需要對所產生結構進行量測，例如用於程序控制及驗證。用於進行此等量測之各種工具為吾人所知，包括常常用以量測臨界尺寸(CD)之掃描電子顯微鏡，及用以量測疊對(元件中之兩個層之對準準確度)之特殊化工具。最近，已開發用於微影領域中的各種形式之散射計。此等元件將輻射光束導向至目標上且量測散射輻射之一或多個屬性-例如，隨波長而變的在單一反射角下之強度；隨反射角而變的在一或多個波長下之強度；或隨反射角而變的偏振-以獲得可藉以判定目標之所關注屬性的繞射「光譜(spectrum)」。 已知散射計之實例包括US2006033921A1及US2010201963A1中所描述之類型之角解析散射計。由此等散射計使用之目標為相對大的光柵，例如40微米乘40微米，且量測光束產生小於光柵之光點(亦即，光柵填充不足)。除了藉由重新建構進行特徵形狀之量測以外，亦可使用此裝置量測以繞射為基礎之疊對，如公開專利申請案US2006066855A1中所描述。使用繞射階之暗場成像的以繞射為基礎之疊對度量衡使能夠對較小目標進行疊對及其他參數之量測。此等目標可小於照明光點且可由基板上之產品結構環繞。來自環境產品結構之強度可運用影像平面中之暗場偵測而與來自疊對目標之強度有效地分離。 可在專利申請案US20100328655A1及US2011069292A1中找到暗場成像度量衡之實例，該等文件之全文係特此以引用之方式併入。公開專利公開案US20110027704A、US20110043791A、US2011102753A1、US20120044470A、US20120123581A、US20120242970A1、US20130258310A、US20130271740A及WO2013178422A1中已描述該技術之進一步發展。通常，在此等方法中，需要量測作為目標之屬性的不對稱性。目標可經設計成使得不對稱性之量測可用以獲得諸如疊對、焦點或劑量之各種效能參數之量測。藉由使用散射計偵測繞射光譜之相對部分之間的強度差而量測目標之不對稱性。舉例而言，可比較+1繞射階之強度與-1繞射階之強度，以獲得不對稱性之量度。 散射量測中之量測準確度，尤其是用於疊對量測之量測準確度，遭受歸因於目標結構之處理的光柵不對稱性干擾，例如不對稱側壁角、光柵底板傾角。歸因於晶圓上之部位之間的處理差異，對量測之效應在各個部位之間不同。此外，量測對光柵干擾之敏感度取決於用於量測之照明條件，例如波長、頻寬、偏振、孔徑形狀等等。因此，習知散射量測之準確度受到限制。

本發明旨在在橫跨基板及/或基板之間存在程序變化的情況下改良量測之準確度。 在一第一態樣中，本發明提供一種量測一基板之一屬性之方法，該基板具有形成於其上之複數個目標，該方法包含： 使用一光學量測系統量測該複數個目標中之N個目標，其中N為大於2之一整數且該N個目標中之每一者被量測W_t 次，其中W_t 為大於2之一整數，以便獲得N*W_t 個量測值；及 使用Q個方程式及該N*W_t 個量測值判定R個屬性值，其中R ＜ Q ≤ N*W_t ； 其中該光學量測系統具有至少一個可變設定，且對於該N個目標中之每一者，使用至少一個可變設定之不同設定值獲得量測值。 在一第二態樣中，本發明提供一種元件製造方法，其包含： 在一基板上形成一第一元件層，該第一元件層包括複數個目標； 使用一光學量測系統量測該複數個目標中之N個目標，其中N為大於2之一整數且該N個目標中之每一者被量測W_t 次，其中W_t 為大於2之一整數，以便獲得N*W_t 個量測值；及 使用Q個方程式及該N*W_t 個量測值判定R個屬性值，其中R ＜ Q ≤ N*W_t ； 做出關於另一程序步驟之一決策； 其中該光學量測系統具有至少一個可變設定，且對於該N個目標中之每一者，使用至少一個可變設定之不同設定值獲得量測值；且 該做出一決策係基於該R個屬性值。 在一第三態樣中，本發明提供一種電腦程式，其包含用以致使一光學量測系統執行一種量測一基板之一屬性之方法的指令，該基板具有形成於其上之複數個目標，該方法包含： 使用一光學量測系統量測該複數個目標中之N個目標，其中N為大於2之一整數且該N個目標中之每一者被量測W_t 次，其中W_t 為大於2之一整數，以便獲得N*W_t 個量測值；及 使用Q個方程式及該N*W_t 個量測值判定R個屬性值，其中R ＜ Q ≤ N*W_t ； 其中該光學量測系統具有至少一個可變設定，且對於該N個目標中之每一者，使用至少一個可變設定之不同設定值獲得量測值。 在一第四態樣中，本發明提供一種用於量測藉由一微影程序在一或多個基板上形成之複數個結構之一屬性的檢測裝置，該裝置包含一照明光學系統、一收集光學系統及一處理系統，該處理系統經配置以至少部分地自在由每一結構於該照明光學系統所建立之一或多組照明條件下散射之後由該收集光學系統收集之輻射導出該結構之該屬性之一量測，該處理系統經組態以控制該裝置以在上文所描述之該方法中導出複數個結構之一屬性之一量測。 在一第五態樣中，本發明提供一種微影系統，其包含： 一微影裝置，其包含： 一照明光學系統，其經配置以照明一圖案； 一投影光學系統，其經配置以將該圖案之一影像投影至一基板上；及 如上文所描述之一檢測裝置， 其中該微影裝置經配置以使用來自該檢測裝置之量測結果以將該圖案施加至另外基板。 下文參考隨附圖式詳細地描述本發明之另外特徵及優點，以及本發明之各種實施例之結構及操作。應注意，本發明並不限於本文中所描述之特定實施例。本文中僅出於說明性目的而呈現此等實施例。基於本文中所含有之教示，額外實施例對於熟習相關技術者而言將顯而易見。

在詳細地描述本發明之實施例之前，有指導性的是呈現可供實施本發明之實施例的實例環境。 圖1在100處將微影裝置LA展示為實施大容量微影製造程序之工業設施之部分。在本實例中，製造程序經調適用於在諸如半導體晶圓之基板上製造半導體產品(積體電路)。熟習此項技術者應瞭解，可藉由以此程序之變化形式處理不同類型之基板來製造廣泛多種產品。半導體產品之生產純粹用作現今具有巨大商業意義之實例。 在微影裝置(或簡稱為「微影工具」 100)內，在102處展示量測站MEA且在104處展示曝光站EXP。在106處展示控制單元LACU。在此實例中，每一基板造訪量測站及曝光站以被施加圖案。舉例而言，在光學微影裝置中，投影系統用以使用經調節輻射及投影系統將產品圖案自圖案化元件MA轉印至基板上。此係藉由在輻射敏感抗蝕劑材料層中形成圖案之影像而進行。 本文中所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解譯為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的任何類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統，或其任何組合。圖案化MA元件可為將圖案賦予至藉由圖案化元件透射或反射之輻射光束的光罩或倍縮光罩。熟知操作模式包括步進模式及掃描模式。眾所周知，投影系統可以多種方式與用於基板及圖案化元件之支撐件及定位系統合作，以將所要圖案施加至橫跨基板之許多目標部分。可使用可程式化圖案化元件來代替具有固定圖案之倍縮光罩。輻射例如可包括在深紫外線(DUV)波帶或極紫外線(EUV)波帶中之電磁輻射。本發明亦適用於其他類型之微影程序，例如，例如藉由電子束之壓印微影及直寫微影。 微影裝置控制單元LACU控制各種致動器及感測器之移動及量測，從而致使裝置LA收納基板W及倍縮光罩MA且實施圖案化操作。LACU亦包括實施與裝置之操作相關之所要計算的信號處理及資料處理能力。實務上，控制單元LACU將被實現為許多子單元之系統，該等子單元各自處置裝置內之子系統或組件之即時資料獲取、處理及控制。 在曝光站EXP處將圖案施加至基板之前，在量測站MEA處理基板，使得可實行各種預備步驟。該等預備步驟可包括使用位階感測器來映射基板之表面高度，及使用對準感測器來量測基板上之對準標記的位置。對準標記係以規則柵格圖案標稱地配置。然而，歸因於產生標記之不準確度且亦歸因於基板之貫穿其處理而發生的變形，標記偏離理想柵格。因此，除了量測基板之位置及定向以外，對準感測器實務上亦必須詳細地量測橫跨基板區域之許多標記之位置(在裝置將以極高準確度在正確部位處印刷產品特徵的情況下)。裝置可屬於具有兩個基板台之所謂的雙載物台類型，該等基板台各自具有藉由控制單元LACU控制之定位系統。當在曝光站EXP處曝光一個基板台上之一個基板時，可在量測站MEA處將另一基板裝載至另一基板台上，使得可實行各種預備步驟。因此，對準標記之量測極耗時，且提供兩個基板台會實現裝置之產出率的相當大的增加。若在基板台處於量測站處以及處於曝光站處時位置感測器IF不能夠量測基板台之位置，則可提供第二位置感測器以使能夠在兩個站處追蹤基板台之位置。微影裝置LA例如屬於所謂的雙載物台類型，其具有兩個基板台以及兩個站-曝光站及量測站-在該兩個站之間可交換該等基板台。 在生產設施內，裝置100形成「微影製造單元」或「微影叢集」之部分，該「微影製造單元」或「微影叢集」亦含有塗佈裝置108以用於將感光性抗蝕劑及其他塗層施加至基板W以供裝置100圖案化。在裝置100之輸出側處，提供烘烤裝置110及顯影裝置112以用於將經曝光圖案顯影成實體抗蝕劑圖案。在所有此等裝置之間，基板處置系統負責支撐基板且將基板自一台裝置轉移至下一台裝置。常常被集體地稱作「塗佈顯影系統(track)」之此等裝置係在塗佈顯影系統控制單元之控制下，塗佈顯影系統控制單元自身受到監督控制系統SCS控制，監督控制系統SCS亦經由微影裝置控制單元LACU而控制微影裝置。因此，不同裝置可經操作以最大化產出率及處理效率。監督控制系統SCS接收變因(recipe)資訊R，該變因資訊R極詳細地提供待執行以產生每一經圖案化基板之步驟的定義。 一旦已在微影製造單元中施加及顯影圖案，就將經圖案化基板120轉移至諸如在122、124、126處說明之其他處理裝置。廣泛範圍之處理步驟係由典型製造設施中之各種裝置實施。出於實例起見，此實施例中之裝置122為蝕刻站，且裝置124執行蝕刻後退火步驟。在另外裝置126等等中應用另外物理及/或化學處理步驟。可需要眾多類型之操作以製造真實元件，諸如材料之沈積、表面材料特性之改質(氧化、摻雜、離子植入等等)、化學機械拋光(CMP)等等。實務上，裝置126可表示在一或多個裝置中執行之一系列不同處理步驟。 眾所周知，半導體元件之製造涉及此處理之許多重複，以在基板上逐層地建置具有適當材料及圖案之元件結構。因此，到達微影叢集之基板130可為新近製備之基板，或其可為先前已在此叢集中或在另一裝置中完全地被處理之基板。相似地，取決於所需處理，離開裝置126之基板132可返回以用於同一微影叢集中之後續圖案化操作，其可被預定用於不同叢集中之圖案化操作，或其可為成品而待發送用於切塊及封裝。 產品結構之每一層需要一組不同程序步驟，且用於每一層處之裝置126可在類型方面完全地不同。此外，即使在待由裝置126應用之處理步驟在大型設施中標稱地相同的情況下，亦可存在並行地工作以對不同基板執行步驟126之若干假設相同的機器。此等機器之間的設定或故障之小差異可意謂其以不同方式影響不同基板。即使對於每一層相對共同之步驟，諸如蝕刻(裝置122)，亦可藉由標稱地相同但並行地工作以最大化產出率之若干蝕刻裝置實施。此外，實務上，不同層根據待蝕刻之材料之細節需要不同蝕刻程序，例如，化學蝕刻、電漿蝕刻，且需要特殊要求，諸如各向異性蝕刻。 可在如剛才所提及之其他微影裝置中執行先前及/或後續程序，且可甚至在不同類型之微影裝置中執行先前及/或後續程序。舉例而言，元件製造程序中之在諸如解析度及疊對之參數上要求極高的一些層相比於要求較不高之其他層可在更進階微影工具中來執行。因此，一些層可曝光於浸潤類型微影工具中，而其他層曝光於「乾式」工具中。一些層可曝光於在DUV波長下工作之工具中，而其他層係使用EUV波長輻射來曝光。 為了正確地且一致地曝光由微影裝置曝光之基板，需要檢測經曝光基板以量測屬性，諸如後續層之間的疊對誤差、線厚度、臨界尺寸(CD)等等。因此，經定位有微影製造單元LC之製造設施亦包括度量衡系統MET，度量衡系統MET收納已在微影製造單元中處理之基板W中的一些或全部。將度量衡結果直接或間接地提供至監督控制系統(SCS) 138。若偵測到誤差，則可對後續基板之曝光進行調整，尤其是在度量衡可足夠迅速地且快速地進行而使得同一批量之其他基板仍待曝光的情況下。又，已經曝光之基板可被剝離及重工以改良良率，或被捨棄，藉此避免對已知有缺陷之基板執行另外處理。在基板之僅一些目標部分有缺陷的狀況下，可僅對良好的彼等目標部分執行另外曝光。 圖1中亦展示度量衡裝置140，該度量衡裝置140經提供以用於在製造程序中之所要階段對產品之參數進行量測。現代微影生產設施中之度量衡裝置之常見實例為散射計，例如，角解析散射計或光譜散射計，且其可經應用以在裝置122中之蝕刻之前量測在120處之經顯影基板之屬性。在使用度量衡裝置140的情況下，可判定例如諸如疊對或臨界尺寸(CD)之重要效能參數並不滿足經顯影抗蝕劑中之指定準確度要求。在蝕刻步驟之前，存在經由微影叢集剝離經顯影抗蝕劑且重新處理基板120的機會。如亦眾所周知，可使用來自裝置140之度量衡結果142以藉由監督控制系統SCS及/或控制單元LACU 106隨著時間推移而進行小調整來維持微影叢集中之圖案化操作之準確效能，藉此最小化製成不合規格之產品且需要重工之風險。當然，度量衡裝置140及/或其他度量衡裝置(未展示)可經應用以量測經處理基板132、134及傳入基板130之屬性。 實例檢測裝置 圖2(a)示意性地展示實施所謂的暗場成像度量衡之檢測裝置之關鍵器件。該裝置可為單機元件或併入於例如量測站處之微影裝置LA中或微影製造單元LC中。貫穿裝置具有若干分支之光軸係由點線O表示。圖2(b)更詳細地說明目標光柵結構T及繞射射線。 如引言中所引用之先前申請案中所描述，圖2(a)之暗場成像裝置可為可代替光譜散射計或除了光譜散射計以外使用之多用途角解析散射計之部分。在此類型之檢測裝置中，由輻射光源11發射之輻射係由照明系統12調節。舉例而言，照明系統12可包括準直透鏡系統12a、彩色濾光器12b、偏振器12c以及孔徑元件13。經調節輻射遵循照明路徑IP，在照明路徑IP中，經調節輻射係由部分反射表面15反射且經由顯微鏡物鏡16聚焦至基板W上之光點S中。度量衡目標T可形成於基板W上。透鏡16具有高數值孔徑(NA)，較佳地為至少0.9且更佳地為至少0.95。可視需要使用浸潤流體以獲得大於1之數值孔徑。 在此實例中，物鏡16亦用以收集已由目標散射之輻射。示意性地，展示用於此返回輻射之收集路徑CP。多用途散射計可在收集路徑中具有兩個或多於兩個量測分支。所說明實例具有包含光瞳成像光學系統18及光瞳影像感測器19之光瞳成像分支。亦展示成像分支，下文將更詳細地描述該成像分支。另外，其他光學系統及分支將包括於實際裝置中，例如以收集參考輻射以用於強度正規化、用於捕捉目標之粗略成像、用於聚焦等等。可在上文所提及之先前公開案中找到此等操作之細節。 在度量衡目標T提供於基板W上的情況下，此可為1-D光柵，其經印刷使得在顯影之後，長條係由固體抗蝕劑線形成。目標可為2-D光柵，其經印刷使得在顯影之後，光柵係由抗蝕劑中之固態抗蝕劑導柱或通孔形成。長條、導柱或通孔可替代地經蝕刻至基板中。此等光柵中之每一者為屬性可使用檢測裝置來研究之目標結構之一實例。在光柵之狀況下，結構為週期性的。在疊對度量衡目標之狀況下，光柵經印刷於已藉由先前圖案化步驟而形成之另一光柵之頂部上或與該光柵交錯。 照明系統12之各種組件可為可調整的，以在同一裝置內實施不同度量衡「變因」。除了選擇波長(色彩)及偏振作為照明輻射之特性以外，照明系統12亦可經調整以實施不同照明輪廓。孔徑元件13之平面與物鏡16之光瞳平面及光瞳影像偵測器19之平面共軛。因此，由孔徑元件13界定之照明輪廓界定以光點S入射於基板W上之光的角分佈。為了實施不同照明輪廓，孔徑元件13可提供於照明路徑中。孔徑元件可包含安裝於可移動滑板或輪上之不同孔徑13a、13b、13c等等。該孔徑元件可替代地包含固定或可程式化空間光調變器(SLM)。作為一另外替代方案，光纖可安置於照明光瞳平面中之不同部位處，且可選擇性地用以在其各別部位處遞送光或不遞送光。此等變化形式皆在上文所引用之文件中予以論述及例示。孔徑元件可屬於反射形式，而非透射的。舉例而言，可使用反射SLM。實際上，在UV或EUV波帶中工作之檢測裝置中，大多數或全部光學器件可為反射的。 取決於照明模式，實例射線30a可經提供使得入射角如在圖2(b)中之「I」處所展示。由目標T反射之零階射線的路徑被標註為「0」 (不應與光軸「O」混淆)。相似地，在同一照明模式中或在第二照明模式中，可提供射線30b，在此狀況下，與第一模式相比，入射角與反射角將調換。在圖2(a)中，第一實例照明模式及第二實例照明模式之零階射線分別被標註為0a及0b。 如圖2(b)中更詳細地展示，作為目標結構之一實例的目標光柵T經置放成使得基板W垂直於物鏡16之光軸O。在離軸照明輪廓之狀況下，與軸O成一角度而照射於光柵T上的照明I射線30a引起一零階射線(實線0)及兩個一階射線(點鏈線+1及雙點鏈線-1)。應記住，在運用填充過度的小目標光柵之情況下，此等射線僅為覆蓋包括度量衡目標光柵T及其他特徵之基板之區域的許多平行射線中之一者。由於照明射線30a之光束具有有限寬度(為接納有用量之光所必要)，因此入射射線I事實上將佔據一角度範圍，且繞射射線0及+1/-1將稍微散開。根據小目標之點散佈函數(point spread function)，每一階+1及-1將遍及一角度範圍而進一步散佈，而非如所展示之單一理想射線。 在用於暗場成像之收集路徑之分支中，成像光學系統20在感測器23 (例如CCD或CMOS感測器)上形成基板W上之目標之影像T'。孔徑光闌21提供於收集路徑CP之成像分支中之平面中，該平面與物鏡16之光瞳平面共軛。孔徑光闌21亦可被稱為光瞳光闌。孔徑光闌21可採取不同形式，正如照明孔徑可採取不同形式一樣。與透鏡16之有效孔徑組合的孔徑光闌21判定使用散射輻射之何部分將於感測器23上產生影像。通常，孔徑光闌21用以阻擋零階繞射光束，使得形成於感測器23上之目標之影像僅自一階光束形成。在兩個一階光束經組合以形成影像之一實例中，此影像將為所謂的暗場影像，其等效於暗場顯微法。 將由感測器23捕捉之影像輸出至影像處理器及控制器PU，影像處理器及控制器PU之功能將取決於正被執行之量測之特定類型。出於此目的，執行對目標結構之不對稱性的量測。不對稱性量測可與目標結構之知識組合以獲得用於形成量測之微影程序之效能參數之量測。可以此方式量測之效能參數包括例如疊對、焦點以及劑量。提供目標之特殊設計以允許經由同一基礎不對稱性量測方法對不同效能參數進行此等量測。 再次參看圖2(b)及照明射線30a，來自目標光柵之+1階繞射射線將進入物鏡16且貢獻於在感測器23處記錄之影像。射線30b以與射線30a相對之角度入射，且因此，-1階繞射射線進入該接物鏡且貢獻於該影像。當使用離軸照明時，孔徑光闌21阻擋零階輻射。如先前公開案中所描述，可在X方向及Y方向上用離軸照明界定照明模式。 藉由比較在此等不同照明模式下之目標光柵之影像，可獲得不對稱性量測。替代地，可藉由保持同一照明模式但旋轉目標來獲得不對稱性量測。雖然展示離軸照明，但可代替地使用目標之同軸照明，且可使用經修改之離軸孔徑光闌21以將實質上僅一個一階繞射光傳遞至感測器。在一另外實例中，結合同軸照明模式來使用一對離軸稜鏡22。此等稜鏡具有將+1及-1階轉向至感測器23上之不同部位的效應，使得其可被偵測到及比較而無需兩個依序影像捕捉步驟。實際上，在影像感測器23上之經分離部位處形成分離影像。在圖2(a)中，舉例而言，使用來自照明射線30a之+1階繞射得到之影像T'(+1a)係與使用來自照明射線30b之-1階繞射得到之影像T'(-1b)空間上分離。上文所提及之公開專利申請案US2011102753A1中揭示此技術，該專利申請案之內容係特此以引用之方式併入。代替一階光束或除了一階光束以外，二階、三階及高階光束(圖2中未展示)亦可用於量測中。作為一另外變化，離軸照明模式可保持恆定，而使目標自身在物鏡16下方旋轉180度以使用相對繞射階來捕捉影像。 雖然說明習知的基於透鏡之成像系統，但本文中所揭示之技術可同樣地應用於光場相機(plenoptic camera)，且亦應用於所謂的「無透鏡」或「數位」成像系統。因此，存在關於用於繞射輻射之處理系統之哪些部分經實施於光學域中且哪些部分經實施於電子域及軟體域中之大的設計選擇度。疊對量 測 在使用單一波長以獲取量測之先前疊對量測演算法中，不可能根據經量測信號來區分由疊對改變或光柵不對稱性改變引起的強度不對稱性。已提議，藉由運用多個波長進行量測及/或藉由添加底部光柵墊(不具有頂部光柵使得可直接量測底部光柵之不對稱性的疊對目標之區)、多個偏置或間距延伸目標來解決此問題。然而，此等方法可探測波長敏感度或區別光柵不對稱性，但並非兩者皆可行。 底部光柵不對稱性量測，亦即，量測上方不形成頂部光柵的底部光柵之部分，可用於針對光柵不對稱性校正疊對量測。然而，此需要基板上之額外區域專用於量測目標且在變因設置時僅校準底部光柵不對稱性與疊對之間的關係。此關係之任何改變將引起校正誤差。 其他先前提議之校準方法依賴於經量測不對稱性之間的線性關係。一旦額外項開始起作用，此等方法就不再可靠。 儘管已針對各種不同誤差源提議校準方法，但不同方法收集其自身量測資料，並不共用結果且應用單獨校正。此可引起多次量測一些目標以收集用於不同目的之資料。此在量測時間及可用資料使用率方面係低效的。因此，需要一種經改良的用以量測基板之屬性(例如疊對)之方法。 現在將作為一實例而參考疊對量測且參考圖5來描述本發明之一實施例。 本發明之一實施例中之第一步驟為變因設置S1，其包括設計合適目標及選擇S11合適波長以供量測使用。 習知疊對目標包含基板之第一層中的底部光柵，及基板之在第一層上方之第二層中的頂部光柵，該頂部光柵與底部光柵具有相同間距。常常，相對於底部光柵以被稱作偏置之預定偏移來定位頂部光柵(若置放得完美)。目標可包含具有被稱作偏置對之相對偏置的兩對光柵。本發明之一實施例可使用每層對由多個間距組成之疊對目標，其中每一間距具有其自身偏置對。圖3中展示雙間距目標實例T。此包含子目標G1至G8，該等子目標具有垂直於X或Y方向而定向之光柵線，具有間距P1或P2以及+ve或-ve偏置，如所指示。 對於此基本目標結構，判定用於特定應用之最佳疊對輪廓。舉例而言，可選擇間距之值以及目標中之光柵之確切形狀及組態，使得在特定條件下(亦即，度量衡裝置之諸如波長、偏振、孔徑、ND濾光器之可變設定的值)之單一量測可用於收集所有相關強度。基於變因最佳化，可判定波長之相關變化，該相關變化可探測歸因於波長差異之不對稱性變化而不進入高敏感度區。複數個目標被提供於基板上，常常每場或晶粒經提供多於一個目標。所有目標不必要皆相同。一些目標可具有相同基本結構，但在所使用的間距及/或偏置之確切值上不同。其他目標可具有極不同結構。 亦需要設計用於取樣基板上之多個目標之方案。在一實施例中，運用有限數目個波長取樣每一目標，但在基板上，每目標之波長以使得達成均勻涵蓋之方式變化。圖4展示使用5個波長量測201個目標之實例方案。每一量測係由圓圈m_i 表示，其中圓圈之每一半之線型指示用於量測每一目標之兩個波長中之一者。 在一實施例中，量測系統藉由使用多個波長在目標之間的移動期間實現波長切換，使得不存在產出率損失，且波長切換不會約束所選擇的取樣圖案。在一實施例中，量測系統經組態以例如使用直接光譜量測或間接導出而基於影響照明輻射之波長的照明系統之組件之機械位移來報告用於每一量測之實際波長。 在已判定取樣方案之情況下，執行任何必要的校準量測S2。視情況，執行用以判定感測器中之任何不對稱性之額外量測S3，下文進一步論述此等額外量測。 在生產程序中，根據設計方案量測S4每一基板。連同諸如以下各者之額外選用量測對N個目標進行基本疊對量測S41：量測底部光柵陣列(BGA) S42；量測每量測所使用之實際波長S43；使在基板上所使用之波長變化；及/或量測感測器或工具誘發誤差S45。舉例而言，有可能應用校正方法以考慮由度量衡工具在最終經量測強度中誘發之不對稱性的效應。度量衡工具之光學件並非完美的，此意謂射線可能遵循在純粹幾何考慮上與對稱光學路徑稍微不同的光學路徑。美國專利申請案US 2016-0180517 A1中描述此等校正，該美國專利申請案之全文係以引用之方式併入本文中。在一實施例中，僅對一批次或批量中之第一基板實行計算校正所需之量測，且接著導出其他基板所需之校正，因此不需要對每一基板進行此等校正。 一旦獲得所有所要量測，就執行擬合程序S5。此包括以下子步驟：判定校正因數S51；將經量測不對稱性擬合S52至待量測之基板之屬性；以及輸出結果S53。下文進一步論述該等程序。 用於每一目標之經量測強度不對稱性可被表達為：(1) 其中： As 每偏置*波長*部位*間距[2*w_t *n*p]之(每偏置而量測之不對稱性，[gl]) K (疊對敏感度，[gl/nm])，可自As(+d) - As(-d) [w_m *n*p]導出 OV 每目標[n]之(疊對) d (偏置) = ±20 nm Ap 每部位*間距[n*p]之(歸因於程序之不對稱性，[rad]) Sp 每波長*間距[w_m *p]之(對不對稱性程序之敏感度，[gl/rad]) dSp 每波長*間距[w_m *p]之(對不對稱性程序導數比WL之敏感度，[gl/(rad*nm)]) wl^¨ 每目標[n]之(經量測波長設定誤差，[nm]) b = #每目標之偏置(預設值：2) n = #晶圓上量測之部位 w_t = #每目標而量測之波長 w_m = #晶圓上量測之波長(w_m ≥ w_t ) p = #每目標之間距 歸因於波長設定誤差，敏感度之斜率dSp為局域斜率。每波長變因設定而判定敏感度之斜率dSp，該斜率涵蓋歸因於波長選擇變化之波長變化。 應注意，無法針對不同間距單獨地求解敏感度及不對稱性，此係因為其均取決於間距。作為部分解，Ap_n,p 可在部位相依不對稱性上分裂，從而為間距非相依部分(Ap_n )及間距(差)相依部分(Ap_n,dp )。在方程式(1)中，針對完整基板判定敏感度(Sp, dSp)。為了延伸至基板內組件中，可將額外位置相依參數添加至方程式。此外，在一些實施例中，除了基本疊對相依性以外之項在不需要時可以省去。 因此，可將自基板獲得之量測值代入方程式(1)中以產生欲求解的複數個方程式。就待求解之一或多個變數被約束為在此等方程式中之兩者或更多者中採取相同值而言，該等方程式為聯立方程式。然而，可允許其他變數在藉由不同波長量測時在基板上之不同部位處採取不同值且因此在該等方程式中之不同方程式之間係非相依的。待求解之變數之間可存在額外關係或約束，且此等額外關係或約束可使每目標方程式聯立。 作為初始步驟，該等方程式中之一半可用於求解K，使得可用於求解其他變數之方程式之數目為w_t *n*p且未知數之數目為n + 2*w_m *p + n*p。 因此，在僅使用兩個波長來量測100個目標之實例中，若滿足以下條件中之一者，則存在可能的解。 因此，有可能在目標面積(單或多間距)與獲取時間(w_t )之間進行取捨且可針對本發明之特定使用判定適當折衷。不需要在整個基板上在不同波長下量測，但該量測將為程序變化提供穩固性且在不同波長之敏感度之間的關係中提供額外資訊。 額外不對稱性項及/或敏感度 方程式(1)僅限制了不對稱性項及相關敏感度項。兩個項均可擴展以探測不同干擾或高階空間模型。可判定之可能的不對稱性項隨波長/目標之數目及用於含有兩個間距之目標之敏感度項的數目而變。 對於雙波長獲取(其中基板上無變化)，可針對單一不對稱性貢獻求解高達25個敏感度參數。然而，在基板上添加波長變化會降低選項之數目。對於額外不對稱性項，通常每目標需要量測較多波長。 方程式(1)可經延展以包括底部光柵不對稱性(BGA)量測資料。此實現BGA與OV之間的關係之內聯校準。(2) 其中： Ab 每部位*間距[n*p]之(BGA墊上量測之不對稱性) Sb 每波長*間距[w*p]之(對不對稱性BGA之敏感度) 方程式1亦可經延展以包括用以校正由度量衡工具誘發之不對稱性之效應的演算法，如上文所論述。當將所有此等校正組合成一個校正時，校準量測與實際疊對量測之間的差異消失：所有資料點可用作用於校正之輸入。可考慮針對TIS及/或目標位移之任何量測以判定相關校正項。舉例而言，此使得有可能使用具有額外干擾(例如晶圓上之隨機目標位移)之有規律的疊對量測作為照明光點中之強度之光點輪廓變化的校正方案之輸入。此光點輪廓校正方案校正1個目標內存在兩個或多於兩個光柵之狀況，該目標之影像記錄在單一曝光中。在此狀況下，該等光柵不必在照明光點內具有同一位置。在校準期間，在照明光點內之不同部位處量測目標。經導出強度校正因數可在量測期間依據光點內之目標位置而應用。US 2012-0242970 A1中更詳細地描述此校正，該文件之全文係特此以引用之方式併入。 若不可獲得足夠輸入，則方程式中之待求解之維度之數目可藉由針對隨基板上之位置而變的所關注屬性(例如疊對)引入模型而大幅度縮減。此意謂先前獨立變數變得連結，且有可能僅針對模型之參數而非每目標部位之疊對來求解方程式。替代地或另外，方程式中之特定項可藉由模型近似來替換。舉例而言，表示歸因於每間距及每目標之程序之不對稱性的項可藉由表示歸因於在諸如位置、放大及旋轉之參數方面之程序之不對稱性的函數來替換。 若量測完整晶圓，則可求解不對稱性表達式-方程式(1)或(2)，且可每目標計算所得疊對。 下文闡述在本發明之實施例中求解之方程式之有解實例。 以下重複之方程式(1)模型化隨疊對程序不對稱性及程序不對稱性之波長敏感度而變的經量測不對稱性。作為一實例，使用波長WL₁ 至WL_n 來量測具有單一間距之一組目標T₁ 至T_n 以給出以下方程式：(對於所有w個波長) ⁞目標2(對於w個波長，對於n個目標) ⁞因此，已知變數之數目為n*w (兩個偏置係用於求解K)且未知變數之數目為n + w + w + n。因此，若滿足以下條件，則方程式為可解的： 且因此在此狀況下需要多於兩個波長。 在考慮不同波長取樣之情況下，若w_t 為每目標而量測之波長之數目且w_m 為橫跨整個基板而量測之波長之數目，則以下條件適用：再次，需要每目標多於兩個波長，但添加較多經總體上取樣波長會使能夠量測較多目標。 因此，本發明可提供基於多個間距及波長之疊對不對稱性校正以及用於影響波長設定誤差之疊對不對稱性校正。此外，其使能夠在基板上取樣多個波長，且對產出率具有有限影響。亦有可能針對多個波長校準BGA與疊對關係，且對產出率具有有限影響。含有所有不對稱性貢獻及校準之單一擬合針對所有不同貢獻實現精緻的且數值上較安全的解。在本發明之情況下，不需要關於堆疊之先驗知識。所有所需資訊可在適於例如波長範圍之變因最佳化之校準階段期間加以判定。US 20160161864 A1中給出此校準之另外細節，該文件之全文係特此以引用之方式併入。 本發明之方法可直接在變因設置期間應用(不需要先驗知識)且可用於在大容量製造期間選擇最佳波長。多個波長之取樣尤其為較厚堆疊改良程序變化之穩固性。單一間距解在每目標獲取三個波長之代價下係可能的(亦即，使能夠使用小目標)。 本發明亦使能夠藉由在運作中調適BGA與疊對之間的關係來縮減BGA校正誤差(每批次、晶圓間及晶圓內)。 在本發明之情況下，所有量測可用於判定最佳校準/校正及疊對結果。不存在針對不同任務之資料的分離。因此，本發明提供所有相關資料之最快收集。 本發明之方法可針對較多不對稱性貢獻或模型參數(非線性或高階分量)容易地延展。 本發明可使用以繞射為基礎之疊對散射計且亦使用以光瞳為基礎之散射計來應用。以上描述係基於以繞射為基礎之疊對散射量測，但對於以光瞳為基礎之應用，本發明可較容易地加以應用。在以光瞳為基礎之散射量測中，可獲得較多量測(隨NA位置而變)。此提供在極有限代價下添加不對稱性/敏感度項之可能性。本發明亦可在以繞射為基礎之焦點散射量測中應用，其中不同間距亦可由不同目標設計(例如CD、占空比、分段)替換。 如上所指出，對於某些堆疊及光譜之部分，疊對之量測對於用於量測之波長之改變高度敏感。藉由檢查擺動曲線回應而儘可能地在變因設置期間避免光譜之此等尤其敏感部分，但在穩固性與敏感度之間始終存在取捨。然而，常常不存在如下所述的可用波長：對於整個基板上之該等波長，經量測疊對結果對於量測輻射之波長之小改變不會顯著改變。在具有固定波長但相較於實際波長之標稱值存在實際波長之系統誤差的潛在性之已知系統中，所得誤差將作為工具匹配誤差僅顯現在當前系統上，該誤差極難以調查，此係因為不存在對可能在工具中之離散濾光器特性之直接量測。歸因於波長改變之相似效應會針對焦點及CD散射量測而發生。 在一些散射計中，可判定量測之實際波長及頻寬。此可為藉由內建式光譜儀之直接量測或使用光譜校準資料對WL進行之以彩色濾光器伺服為基礎之估計。WL誤差(dWL)與BW誤差(dBW)經定義為實際與設定之間的差。在量測了整個基板之後，WL誤差及BW誤差可與經量測疊對擬合： 對於dWL及dBW兩者，偏移及斜率項經擬合以校正靜態移位及敏感度以及兩者之間的交叉項。接著可自經量測OV減去dOV以移除波長/頻寬相依部分。為了最佳執行此方法，波長分佈應以其設定點為中心。當不包括設定點時，可執行外插。 對於厚堆疊，已知的是擺動曲線將歸因於(光學)堆疊高度變化而沿著波長軸線移位。此效應可藉由擴展與位置相依線性(高階)項之擬合而被包括。對於WL/BW之改變為系統性的效應將被校正，對疊對(實際疊對、不對稱性等等)之所有其他貢獻將存在於其他模型之參數中。 可針對焦點散射計導出相似校正。此校正提供以下優點： -對疊對或焦點擺動曲線回應之敏感度縮減 -對彩色濾光器變化之敏感度縮減(例如歸因於溫度) -歸因於WL/BW準確度/精確度之工具匹配誤差縮減 -在無需額外量測額外負擔之情況下，可在量測之後完成校正 -根據WL/BW之同一設定點校正疊對或焦點之所有量測。 用以獲得量測且用以控制波長及其他變因參數之選擇之計算可在檢測裝置之影像處理器及控制器PU內予以執行。在替代實施例中，可自檢測裝置硬體及控制器PU遠端地執行不對稱性及所關注其他參數之計算。舉例而言，可在監督控制系統SCS內之處理器中或在經配置以自檢測裝置之控制器PU接收量測資料之任何電腦裝置中執行該等計算。可在與使用所獲得之校正值執行大容量計算之處理器分離的處理器中執行校準量測之控制及處理。所有此等選項對於實施者而言為一種選擇，且並不更改所應用之原理或所獲得之益處。 雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述之方式不同的其他方式來實踐本發明。 雖然實施例中所說明之檢測裝置或工具包含具有用於藉由平行影像感測器使光瞳平面及基板平面同時成像之第一分支及第二分支的特定形式之散射計，但替代配置為可能的。兩個分支可藉由諸如鏡面之可移動光學器件而選擇性地耦接，而非提供運用光束分光器17永久地耦接至物鏡16之該等分支。可使光學系統具有單一影像感測器，至感測器之光學路徑藉由可移動器件重新組態以充當光瞳平面影像感測器且接著充當基板平面影像感測器。 雖然上文所描述之目標結構為出於量測之目的而特定地設計及形成之度量衡目標，但在其他實施例中，可量測關於為形成於基板上之元件之功能部分的目標之屬性。許多元件具有規則的類光柵結構。本文中所使用之術語「目標光柵」及「目標結構」並不要求已特定地針對正被執行之量測來提供該結構。 與在基板及圖案化元件上實現之檢測裝置硬體及合適週期性結構相關聯地，實施例可包括含有機器可讀指令之一或多個序列之電腦程式，該等機器可讀指令實施上文所說明的類型之量測方法以獲得關於微影程序之資訊。此電腦程式可經執行於例如圖2之裝置及/或圖1之控制單元LACU中之影像處理器及控制器PU內。亦可提供於其中儲存有此電腦程式之資料儲存媒體(例如，半導體記憶體、磁碟或光碟)。 在以下條項中進一步描述根據本發明之另外實施例： 1. 一種量測一基板之一屬性之方法，該基板具有形成於其上之複數個目標，該方法包含： 使用一光學量測系統量測該複數個目標中之N個目標，其中N為大於2之一整數且該N個目標中之每一者被量測W_t 次，其中W_t 為大於2之一整數，以便獲得N*W_t 個量測值；及 使用Q個方程式及該N*W_t 個量測值判定R個屬性值，其中R ＜ Q ≤ N*W_t ； 其中該光學量測系統具有至少一個可變設定，且對於該N個目標中之每一者，使用至少一個可變設定之不同設定值獲得量測值。 2. 如條項1之方法，其中該Q個方程式為聯立方程式。 3. 如條項1或2之方法，其中橫跨所有N個目標使用的該可變設定之不同設定值的總數目W_m 大於W_t 。 4. 如條項1、2或3之方法，其中該光學量測系統為一散射計。 5. 如條項3之方法，其中該可變設定為該光學量測系統之一照明光束之波長、頻寬、孔徑形狀及/或偏振。 6. 如前述條項中任一項之方法，其中該屬性為形成於該基板上之兩個圖案層之間的疊對。 7. 如前述條項中任一項之方法，其中該目標包括一光柵。 8. 如條項7之方法，其中該目標包括具有不同偏置、定向及/或間距之複數個光柵。 9. 如前述條項中任一項之方法，其進一步包含在每一量測時量測該光學量測系統之一照明光束之該波長及/或頻寬，且其中每一方程式包括取決於波長及/或頻寬之至少一個項。 10. 如前述條項中任一項之方法，其中該等方程式包括與以下各者中之至少一者相關之項：目標(光柵)不對稱性；底部光柵不對稱性；光柵不對稱性之波長敏感度；底部光柵不對稱性之波長敏感度；感測器不對稱性；照明均勻性。 11. 如前述條項中任一項之方法，其中求解Q個方程式包含在該N個目標中之每一者之部位處獲得一屬性值。 12. 如前述條項中任一項之方法，其中求解Q個方程式包含獲得橫跨該基板在該屬性值方面描述該屬性之一函數。 13. 一種元件製造方法，其包含： 在一基板上形成一第一元件層，該第一元件層包括複數個目標； 使用一光學量測系統量測該複數個目標中之N個目標，其中N為大於2之一整數且該N個目標中之每一者被量測W_t 次，其中W_t 為大於2之一整數，以便獲得N*W_t 個量測值；及 使用Q個方程式及該N*W_t 個量測值判定R個屬性值，其中R ＜ Q ≤ N*W_t ； 做出關於另一程序步驟之一決策； 其中該光學量測系統具有至少一個可變設定，且對於該N個目標中之每一者，使用至少一個可變設定之不同設定值獲得量測值；且 該做出一決策係基於該R個屬性值。 14. 一種電腦程式，其包含用以致使一光學量測系統執行一種量測一基板之一屬性之方法的指令，該基板具有形成於其上之複數個目標，該方法包含： 使用一光學量測系統量測該複數個目標中之N個目標，其中N為大於2之一整數且該N個目標中之每一者被量測W_t 次，其中W_t 為大於2之一整數，以便獲得N*W_t 個量測值；及 使用Q個方程式及該N*W_t 個量測值判定R個屬性值，其中R ＜ Q ≤ N*W_t ； 其中該光學量測系統具有至少一個可變設定，且對於該N個目標中之每一者，使用至少一個可變設定之不同設定值獲得量測值。 15. 一種用於量測藉由一微影程序在一或多個基板上形成之複數個結構之一屬性的檢測裝置，該裝置包含一照明光學系統、一收集光學系統及一處理系統，該處理系統經配置以至少部分地自在由每一結構於該照明光學系統所建立之一或多組照明條件下散射之後由該收集光學系統收集之輻射導出該結構之該屬性之一量測，該處理系統經組態以控制該裝置以在如條項1至12中任一項之方法中導出複數個結構之一屬性之一量測。 16. 一種微影系統，其包含： 一微影裝置，其包含： 一照明光學系統，其經配置以照明一圖案； 一投影光學系統，其經配置以將該圖案之一影像投影至一基板上；及 一如條項15之檢測裝置， 其中該微影裝置經配置以使用來自該檢測裝置之量測結果以將該圖案施加至另外基板。 儘管上文可特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實施例之使用，但應瞭解，本發明可用於其他應用，例如壓印微影，且在內容背景允許之情況下並不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化元件中之構形(topography)界定基板上產生之圖案。可將圖案化元件之構形壓入至被供應至基板之抗蝕劑層中，在基板上，抗蝕劑係藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後，將圖案化元件移出抗蝕劑，從而在其中留下圖案。 本文中所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如，具有為或約為365、355、248、193、157或126奈米之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在1至100奈米範圍內之波長)，以及粒子束，諸如離子束或電子束。可使用合適源在UV及EUV波長內進行散射計及其他檢測裝置之實施，且本發明決不限於使用IR及可見光輻射之系統。 術語「透鏡」在內容背景允許的情況下可指各種類型之光學組件中之任一者或其組合，包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。反射組件很可能用於在UV及/或EUV範圍內操作之裝置中。 本發明之廣度及範疇不應受到上述例示性實施例中之任一者限制，而應僅根據以下申請專利範圍及其等效者進行界定。

-1‧‧‧一階射線/繞射射線

0‧‧‧零階射線/繞射射線

0a‧‧‧零階射線

0b‧‧‧零階射線

+1‧‧‧一階射線/繞射射線

11‧‧‧輻射光源

12‧‧‧照明系統

12a‧‧‧準直透鏡系統

12b‧‧‧彩色濾光器

12c‧‧‧偏振器

13‧‧‧孔徑元件

13a‧‧‧孔徑

13b‧‧‧孔徑

13c‧‧‧孔徑

15‧‧‧部分反射表面

17‧‧‧光束分光器

18‧‧‧光瞳成像光學系統

19‧‧‧光瞳影像感測器/光瞳影像偵測器

20‧‧‧成像光學系統

21‧‧‧孔徑光闌

22‧‧‧離軸稜鏡

23‧‧‧感測器

30a‧‧‧照明射線

30b‧‧‧照明射線

100‧‧‧微影裝置LA/微影工具

102‧‧‧量測站MEA

104‧‧‧曝光站EXP

106‧‧‧控制單元LACU

108‧‧‧塗部裝置

110‧‧‧烘烤裝置

112‧‧‧顯影裝置

120‧‧‧基板

122‧‧‧處理裝置/蝕刻站

124‧‧‧處理裝置

126‧‧‧處理裝置/步驟

130‧‧‧基板

132‧‧‧經處理基板

134‧‧‧經處理基板

140‧‧‧度量衡裝置

142‧‧‧度量衡結果

CP‧‧‧收集路徑

G1‧‧‧子目標

G2‧‧‧子目標

G3‧‧‧子目標

G4‧‧‧子目標

G5‧‧‧子目標

G6‧‧‧子目標

G7‧‧‧子目標

G8‧‧‧子目標

I‧‧‧入射射線

IP‧‧‧照明路徑

MA‧‧‧圖案化元件/倍縮光罩

m_i‧‧‧圓圈

O‧‧‧光軸

PU‧‧‧影像處理器及控制器/檢測裝置硬體及控制器

R‧‧‧變因資訊

S1‧‧‧變因設置

S2‧‧‧任何必要的校準量測

S3‧‧‧用以判定感測器中之任何不對稱性之額外量測

S4‧‧‧量測

S5‧‧‧擬合程序

S11‧‧‧選擇

S41‧‧‧基本疊對量測

S42‧‧‧量測底部光柵陣列(BGA)

S43‧‧‧量測每量測所使用之實際波長

S45‧‧‧量測感測器或工具誘發誤差

S51‧‧‧判定校正因數

S52‧‧‧將經量測不對稱性擬合至待量測之基板之屬性

S53‧‧‧輸出結果

SCS‧‧‧監督控制系統

T‧‧‧目標光柵結構/度量衡目標

T'‧‧‧目標之影像

T'(+1a)‧‧‧影像

T'(-1b)‧‧‧影像

W‧‧‧基板

WL1‧‧‧波長

WL2‧‧‧波長

WL3‧‧‧波長

WL4‧‧‧波長

WL5‧‧‧波長

現在將參考隨附圖式而作為實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中： 圖1描繪形成用於半導體元件之生產設施的微影裝置連同其他裝置； 圖2示意性地說明(a)根據本發明之一些實施例的經調適以執行角解析散射量測及暗場成像檢測方法之檢測裝置，及(b)由圖2之裝置中之目標光柵進行的入射輻射之繞射的放大細節； 圖3描繪可用於本發明之方法中之目標； 圖4描繪本發明之一實施例中所使用之例示性量測方案；且 圖5描繪根據本發明之一實施例之量測方法。

Claims (15)

1. 一種量測一基板之一屬性之方法，該基板具有形成於其上之複數個目標，該方法包含：使用一光學量測系統量測該複數個目標中之N個目標，其中N為大於2之一整數且該N個目標中之每一者被量測W_t次，其中W_t為大於2之一整數，以便獲得N*W_t個量測值；及使用Q個方程式及該N*W_t個量測值判定R個屬性值(property values)，其中R<Q

   

   N*W_t；其中該光學量測系統具有至少一個可變設定(changeable setting)，且對於該N個目標中之每一者，使用至少一個可變設定之不同設定值獲得量測值。
2. 如請求項1之方法，其中該Q個方程式為聯立方程式。
3. 如請求項1或2之方法，其中橫跨所有N個目標使用的該可變設定之不同設定值的總數目W_m大於W_t。
4. 如請求項1或2之方法，其中該光學量測系統為一散射計。
5. 如請求項3之方法，其中該可變設定為該光學量測系統之一照明光束之波長、頻寬、孔徑(aperture)形狀及/或偏振(polarisation)。
6. 如請求項1或2之方法，其中該屬性為形成於該基板上之兩個圖案層之間的疊對。
7. 如請求項1或2之方法，其中該目標包括一光柵。
8. 如請求項7之方法，其中該目標包括具有不同偏置(biases)、定向(orientations)及/或間距之複數個光柵。
9. 如請求項1或2之方法，其進一步包含在每一量測時量測該光學量測系統之一照明光束之該波長及/或頻寬，且其中每一方程式包括取決於波長及/或頻寬之至少一個項(at least one term)。
10. 如請求項1或2之方法，其中該等方程式包括與以下各者中之至少一者相關之項：目標(光柵)不對稱性；底部光柵不對稱性；光柵不對稱性之波長敏感度；底部光柵不對稱性之波長敏感度；感測器不對稱性；照明均勻性。
11. 如請求項1或2之方法，其中求解(solving)Q個方程式包含：在該N個目標中之每一者之部位處獲得一屬性值。
12. 一種元件(device)製造方法，其包含：在一基板上形成一第一元件層，該第一元件層包括複數個目標；使用一光學量測系統量測該複數個目標中之N個目標，其中N為大於2之一整數且該N個目標中之每一者被量測W_t次，其中W_t為大於2之一整數，以便獲得N*W_t個量測值；及使用Q個方程式及該N*W_t個量測值判定R個屬性值，其中R<Q

    

    N*W_t；做出關於另一程序步驟之一決策；其中該光學量測系統具有至少一個可變設定，且對於該N個目標中之每一者，使用至少一個可變設定之不同設定值獲得量測值；且該做出一決策係基於該R個屬性值。
13. 一種電腦程式產品，其包含用以致使一光學量測系統執行一種量測一基板之一屬性之方法的指令，該基板具有形成於其上之複數個目標，該方法包含：使用一光學量測系統量測該複數個目標中之N個目標，其中N為大於2之一整數且該N個目標中之每一者被量測W_t次，其中W_t為大於2之一整數，以便獲得N*W_t個量測值；及使用Q個方程式及該N*W_t個量測值判定R個屬性值，其中R<Q

    

    N*W_t；其中該光學量測系統具有至少一個可變設定，且對於該N個目標中之每一者，使用至少一個可變設定之不同設定值獲得量測值。
14. 一種用於量測藉由一微影程序在一或多個基板上形成之複數個結構之一屬性的檢測裝置，該裝置包含一照明光學系統、一收集光學系統及一處理系統，該處理系統經配置以至少部分地自在由每一結構於該照明光學系統所建立之一或多組照明條件下散射之後由該收集光學系統收集之輻射導出該結構之該屬性之一量測，該處理系統經組態以控制該裝置以在如請求項1至11中任一項之方法中導出複數個結構之一屬性之一量測。
15. 一種微影系統，其包含：一微影裝置，其包含：一照明光學系統，其經配置以照明一圖案；一投影光學系統，其經配置以將該圖案之一影像投影至一基板上；及一如請求項14之檢測裝置，其中該微影裝置經配置以使用來自該檢測裝置之量測結果以將該圖案施加至另外基板。