TWI796535B - 測量圖案化製程之參數的方法、度量衡裝置與目標 - Google Patents

Abstract

本發明係關於測量一圖案化製程之一參數。在一個配置中，照明藉由該圖案化製程形成之一目標。自該目標散射之輻射之一次階繞射分量經偵測且用以判定該圖案化製程之該參數。

Description

測量圖案化製程之參數的方法、度量衡裝置與目標

本說明書係關於測量圖案化製程之參數，諸如疊對或聚焦。

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)或經設計為功能性的其他器件之製造中。在彼情況下，圖案化器件(其替代地稱為光罩或倍縮光罩)可用以產生待形成於經設計為功能性的器件之個別層上之電路圖案。此圖案可轉印至基板(例如矽晶圓)上之目標部分(例如，包括晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。圖案之轉印通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上來進行。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。

製造諸如半導體器件之器件通常涉及使用數個製造製程來處理基板(例如半導體晶圓)以形成器件之各種特徵且常常形成多個層。通常使用例如沈積、微影、蝕刻、化學機械拋光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。可將此器件製造製程視為圖案化製程。圖案化製程涉及圖案轉印步驟，諸如使用微影裝置之光學及/或奈米壓印微影，以在基板上提供圖案且通常(但視情況)涉及一或多個相關圖案處理步驟，諸如藉由顯影裝置之抗蝕劑顯影、使用烘烤工具烘烤基板、藉由蝕刻裝置蝕刻圖案。另外，在圖案化製程中涉及一或多個度量衡製程。

度量衡製程可用以監測及/或控制圖案化製程。各種工具可用於執行度量衡製程，包括各種形式之散射計。此等器件將輻射束導引至度量衡目標上，且測量經散射輻射之一或多個屬性。經散射輻射之一或多個屬性可產生關於導致經散射輻射之不對稱性之參數之資訊，諸如不同層(疊對)之間的對準誤差及聚焦誤差。

為了最小化專門用作度量衡目標之基板上之結構所佔據之空間，需要使用相對較小度量衡目標，或甚至使用意欲形成經製造之最終產物之部分的結構之部分作為度量衡目標。使用具有與產品結構類似尺寸之度量衡目標亦可提供產品結構之更好表示且改良度量衡。然而，減小度量衡目標之大小導致度量衡目標中結構間距之對應減小。當間距變得明顯短於用於度量衡之照明波長時，零階以上之所有繞射階可變得消散，此干擾自經散射輻射獲得關於度量衡目標之資訊之傳統方式。

在一些度量衡配置中，特別是在目標之照明為高度相干的情況下，可將諸如條紋之不需要的干擾效應引入至目標之影像中。干擾效應可擾亂使用影像之圖案化製程之參數之判定。

根據一態樣，提供一種測量一圖案化製程之一參數的方法，其包含：照明藉由該圖案化製程形成之一目標；偵測自該目標散射之輻射之一次階繞射分量；且及用該經偵測次階繞射分量來判定該圖案化製程之該參數。

根據一態樣，提供一種用於測量一圖案化製程之一參數之度量衡裝置，其包含：一光學系統，其經組態以照明具有輻射之一目標且將自該目標散射之輻射導引至一偵測器，其中：該光學系統及偵測器經組態以偵測自該目標散射之輻射之一次階繞射分量。

根據一態樣，提供一種用於判定一圖案化製程之一參數的一方法之目標，其中：該目標包含具有形成於該多層結構之兩個或多於兩個層中之一週期性結構之一多層結構；且該週期性結構之一原理週期性之一波長在50 nm與400 nm之間。

在詳細地描述實施例之前，有指導性的為呈現可供實施實施例之實例環境。

圖1示意性地描繪微影裝置LA。裝置包含： -  照明系統(照明器) IL，其經組態以調節輻射光束B (例如UV輻射或DUV輻射)； -  支撐結構(例如光罩台) MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如光罩) MA，且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該圖案化器件之第一定位器PM； -  基板台(例如晶圓台) WT，其經建構以固持基板(例如抗蝕劑塗佈晶圓) W，且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該基板之第二定位器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賦予至輻射光束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，該投影系統支撐於參考框架(RF)上。

照明系統可包括用於導引、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。

支撐結構以視圖案化器件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如圖案化器件是否經固持於真空環境中)而定的方式來支撐圖案化器件。支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化器件。支撐結構可為例如框架或台，其可視需要而固定或可移動。支撐結構可確保圖案化器件例如相對於投影系統處於所要位置。可認為本文中對術語「倍縮光罩」或「光罩」之任何使用與更一般術語「圖案化器件」同義。

本文中所使用之術語「圖案化器件」應廣泛地解譯為指可用以在基板之目標部分中賦予圖案的任何器件。在一實施例中，圖案化器件為可用於在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中產生圖案的任何器件。應注意，例如，若賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂輔助特徵，則該圖案可能不確切地對應於基板之目標部分中的所要圖案。通常，賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所產生之器件(諸如積體電路)中的特定功能層。

圖案化器件可為透射的或反射的。圖案化器件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中為吾人所熟知，且包括諸如二元、交變相移及衰減式相移之光罩類型，以及各種混合光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜，以便使入射輻射光束在不同方向上反射。傾斜鏡面在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。

本文中所使用之術語「投影系統」應經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。可認為本文中對術語「投影透鏡」之任何使用可與更一般術語「投影系統」同義。

投影系統PS具有可非均一且可影響成像於基板W上之圖案之光學轉印函數。對於非偏振輻射，此等影響可由兩個純量映像極佳地描述，該兩個純量映像描述依據射出投影系統PS之輻射的光瞳平面中之位置而變化的該輻射之透射(變跡)及相對相位(像差)。可將可稱為透射映像及相對相位映像之此等純量映像表達為基底函數之全集之線性組合。一特別適宜的集合為任尼克(Zernike)多項式，其形成單位圓上所界定之正交多項式集合。每一純量映像之判定可涉及判定此展開式中之係數。由於任尼克多項式在單位圓上正交，因此可藉由依次演算測量純量映射與每一任尼克多項式之內積且將此內積除以彼任尼克多項式之范數之平方來判定任尼克係數。

透射映像及相對相位映像為場及系統相依的。亦即，一般而言，每一投影系統PS將針對每一場點(亦即，針對投影系統PS之影像平面中之每一空間部位)具有一不同任尼克展開式。可藉由將例如來自投影系統PS之物件平面(亦即，圖案化器件MA之平面)中之類點源之輻射投影通過投影系統PS且使用剪切干涉計以測量波前(亦即，具有相同相位之點之軌跡)來判定投影系統PS在其光瞳平面中之相對相位。剪切干涉計為共同路徑干涉計，且因此，有利地，無需次級參考光束來測量波前。剪切干涉計可包含投影系統(亦即，基板台WT)之影像平面中的繞射光柵(例如二維柵格)及經配置以偵測與投影系統PS之光瞳平面共軛之平面中之干涉圖案的偵測器。干涉圖案與輻射之相位相對於在剪切方向上的光瞳平面中之座標的導數相關。偵測器可包含感測元件陣列，諸如例如，電荷耦合器件(CCD)。

微影裝置之投影系統PS可不產生可見條紋，且因此，可使用相位步進技術(諸如例如移動繞射光柵)來增強波前判定之準確度。可在繞射光柵之平面中及在垂直於測量之掃描方向的方向上執行步進。步進範圍可為一個光柵週期，且可使用至少三個(均一地分佈)相位步進。因此，例如，可在y方向上執行三個掃描測量，在x方向上針對不同位置執行每一掃描測量。繞射光柵之此步進將相位變化有效地變換成強度變化，從而允許判定相位資訊。光柵可在垂直於繞射光柵之方向(z方向)上步進以校準偵測器。

可藉由將例如來自投影系統PS之物件平面(亦即，圖案化器件MA之平面)中之類點源之輻射投影通過投影系統PS且使用偵測器來測量與投影系統PS之光瞳平面共軛的平面中之輻射強度來判定投影系統PS在其光瞳平面中之透射(變跡)。可使用與用於測量波前以判定像差之偵測器相同的偵測器。

投影系統PS可包含複數個光學(例如透鏡)元件且可進一步包含調整機構AM，該調整機構經組態以調整光學元件中之一或多者以便校正像差(橫越貫穿場之光瞳平面之相位變化)。為達成此情形，調整機構可操作來以一或多種不同方式操控投影系統PS內之一或多個光學(例如透鏡)元件。投影系統可具有座標系統，其中該投影系統之光軸在z方向上延伸。調整機構可操作以進行以下各項之任何組合：使一或多個光學元件位移；使一或多個光學元件傾斜；及/或使一或多個光學元件變形。光學元件之位移可在任何方向(x、y、z或其組合)上進行。光學元件之傾斜典型地藉由圍繞在x及/或y方向上之軸線旋轉在垂直於光軸之平面之外進行，但對於非旋轉對稱之非球面光學元件，可使用圍繞z軸之旋轉。光學元件之變形可包括低頻形狀(例如散光)及/或高頻形狀(例如自由形式非球面)。可例如藉由使用一或多個致動器以對光學元件之一或多個側施加力及/或藉由使用一或多個加熱元件以加熱光學元件之一或多個選定區來執行光學元件之變形。一般而言，調整投影系統PS以校正變跡(橫越光瞳平面之透射變化)可為可能的。當設計用於微影裝置LA之圖案化器件(例如光罩) MA時，可使用投影系統PS之透射映像。使用計算微影技術，圖案化器件MA可經設計以至少部分地校正變跡。

如此處所描繪，裝置屬於透射類型(例如，使用透射光罩)。替代地，裝置可屬於反射類型(例如，使用如上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列或使用反射性光罩)。

微影裝置可屬於具有兩個(雙載物台)或多於兩個台(例如，兩個或多於兩個基板台WTa、WTb、兩個或多於兩個圖案化器件台、在無專用於例如促進測量及/或清潔等之基板的情況下在投影系統下方之基板台WTa及台WTb)之類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台，或可對一或多個台執行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。舉例而言，可進行使用對準感測器AS之對準測量及/或使用位階感測器LS之位階(高度、傾角等等)測量。

微影裝置亦可屬於以下類型：其中基板之至少一部分可由具有相對高折射率之液體覆蓋，例如水覆蓋，以便填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸潤液體施加至微影裝置中之其他空間，例如圖案化器件與投影系統之間的空間。浸潤技術在此項技術中為吾人所熟知用於增大投影系統之數值孔徑。本文中所使用之術語「浸潤」並不意謂諸如基板之結構必須浸沒於液體中，而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。

參考圖1，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當源為準分子雷射時，源與微影裝置可為分離實體。在此類情況下，不認為源形成微影裝置之部分，且輻射光束係憑藉包含例如合適導引鏡及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自源SO傳遞至照明器IL。在其他情況下，例如，當源為水銀燈時，源可為微影裝置之整體部分。源SO及照明器IL連同光束傳遞系統BD (在需要時)可稱為輻射系統。

照明器IL可包含經組態以調整輻射光束之角強度分佈之調整器AD。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈之至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別稱為σ外部及σ內部)。另外，照明器IL可包含各種其他組件，諸如積光器IN及聚光器CO。照明器可用以調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。

輻射光束B入射於固持在支撐結構(例如光罩台) MT上之圖案化器件(例如光罩) MA上，且由圖案化器件而圖案化。在已橫穿圖案化器件MA之情況下，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，該投影系統PS將光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器IF (例如，干涉測量器件、線性編碼器、2D編碼器或電容性感測器)，可準確地移動基板台WT，例如，以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。類似地，例如在自光罩庫機械擷取之後，或在掃描期間，可使用第一定位器PM及另一位置感測器(圖1中未明確描繪)以相對於輻射光束B之路徑準確地定位圖案化器件MA。一般而言，可憑藉形成第一定位器PM之部分之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現支撐結構MT之移動。類似地，可使用形成第二定位器PW之部分之長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT之移動。在步進器(相對於掃描器)之情況下，支撐結構MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。可使用圖案化器件對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件MA與基板W。儘管所說明之基板對準標記佔據專用目標部分，但該等標記可位於目標部分之間的空間中(此等標記稱為切割道對準標記)。類似地，在多於一個晶粒經提供於圖案化器件MA上之情形中，圖案化器件對準標記可位於該等晶粒之間。

所描繪裝置可用於以下模式中之至少一者中： 1.     在步進模式中，在將經賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使支撐結構MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著使基板台WT在X方向及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。在步進模式中，曝光場之最大大小限制單次靜態曝光中所成像的目標部分C之大小。 2.     在掃描模式中，同步地掃描支撐結構MT及基板台WT，同時將經賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於支撐結構MT之速度及方向。在掃描模式中，曝光場之最大大小限制單次動態曝光中之目標部分之寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度判定目標部分之高度(在掃描方向上)。 3.     在另一模式中，在將賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使支撐結構MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描基板台WT。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WT之每次移動之後或在掃描期間之順次輻射脈衝之間視需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(諸如上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。

亦可採用對上文所描述之使用模式之組合及/或變體或完全不同的使用模式。

如圖2中所展示，微影裝置LA可形成微影單元LC (有時亦稱為微影單元(lithocell)或叢集)之部分，微影單元LC亦包括用以對基板執行曝光前製程及曝光後製程之裝置。習知地，此等裝置包括用以沈積一或多個抗蝕劑層之一或多個旋塗器SC、用以顯影經曝光抗蝕劑之一或多個顯影器DE、一或多個冷卻板CH及/或一或多個烘烤板BK。基板處置器或機器人RO自輸入/輸出埠I/O1、I/O2拾取一或多個基板，在不同製程裝置之間移動基板且將基板遞送至微影裝置之裝載匣LB。常常集體地稱為塗佈顯影系統(track)之此等裝置係在塗佈顯影系統控制單元TCU之控制下，塗佈顯影系統控制單元TCU自身受到監督控制系統SCS控制，監督控制系統SCS亦經由微影控制單元LACU而控制微影裝置。因此，不同裝置可經操作以使產出率及處理效率最大化。

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測量或判定一或多個屬性，諸如疊對(其可例如在上覆層中之結構之間，或在同一層中之已藉由例如雙重圖案化製程分離地提供至該層之結構之間)、線厚度、臨界尺寸(CD)、焦點偏移或材料屬性。因此，微影單元LC位於其中之製造設施通常亦包括度量衡系統MET，度量衡系統MET收納已在微影單元中經處理之基板W中的一些或全部。度量衡系統MET可為微影單元LC之部分，例如，其可為微影裝置LA之部分。

可將度量衡結果直接地或間接地提供至監督控制系統SCS。若偵測到誤差，則可對後續基板之曝光(尤其在可足夠迅速且快速完成檢測使得該批次之一或多個其他基板仍待曝光的情況下)及/或經曝光之基板之後續曝光進行調整。又，已曝光之基板可經剝離及重工以改良良率，或經捨棄，藉此避免對已知有疵點之基板執行進一步處理。在基板之僅一些目標部分有缺陷之情況下，可僅對良好的彼等目標部分執行另外曝光。

在度量衡系統MET內，度量衡裝置用以判定基板之一或多個屬性，且尤其判定不同基板之一或多個屬性如何變化或同一基板之不同層在不同層間如何變化。度量衡裝置可整合至微影裝置LA或微影單元LC中，或可為單機器件。為了實現快速測量，需要使度量衡裝置緊接在曝光之後測量經曝光抗蝕劑層中之一或多個屬性。然而，抗蝕劑中之潛影具有低對比度-在已曝光至輻射之抗蝕劑之部分與尚未曝光至輻射之抗蝕劑之部分之間僅存在極小折射率差-且並非所有度量衡裝置皆具有足夠敏感度以進行潛影之有用測量。因此，可在曝光後烘烤步驟(PEB)之後進行測量，曝光後烘烤步驟通常為對經曝光之基板執行之第一步驟且增加抗蝕劑之經曝光之部分與未經曝光之部分之間的對比度。在此階段，抗蝕劑中之影像可稱為半潛像(semi-latent)。亦有可能對經顯影抗蝕劑影像進行測量-此時已移除抗蝕劑之經曝光部分或未經曝光部分-或在諸如蝕刻之圖案轉印步驟之後對經顯影光阻影像進行測量。後者可能性限制重工有缺陷基板之可能性，但仍可提供有用資訊。

為了實現度量衡，可在基板上提供一或多個目標。在一實施例中，目標經專門設計且可包含週期性結構。在一實施例中，目標為器件圖案之一部分，例如為器件圖案之週期性結構。在一實施例中，器件圖案為記憶體器件之週期性結構(例如雙極電晶體(BPT)或位元線接點(BLC)結構)。

在一實施例中，基板上之目標可包含一或多個1-D週期性結構(例如光柵)，其經列印以使得在顯影之後，週期性結構特徵由固體抗蝕劑線形成。在一實施例中，目標可包含一或多個2-D週期性結構(例如光柵)，其經列印以使得在顯影之後，一或多個週期性結構由抗蝕劑中之固體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(例如經蝕刻至基板上之一或多個層中)。

在一實施例中，圖案化製程之所關注參數中之一者為疊對。可使用暗場散射測量來測量疊對，其中阻擋零階繞射(對應於鏡面反射)，且僅處理高階。可在PCT專利申請公開案第WO 2009/078708號及第WO 2009/106279號中發現暗場度量衡之實例，該等專利申請公開案特此以全文引用之方式併入。美國專利申請公開案US2011-0027704、US2011-0043791及US2012-0242970中已描述該技術之進一步開發，該等專利申請公開案特此以全文引用之方式併入。使用繞射階之暗場偵測的以繞射為基礎之疊對實現對較小目標之疊對測量。此等目標可小於照明光點且可由基板上之器件產品結構包圍。在一實施例中，可在一次輻射捕獲中測量多個目標。

圖3A中示意性地展示適用於在實施例中用以測量例如疊對之度量衡裝置。圖3B中更詳細地說明目標T (包含諸如光柵之週期性結構)及繞射射線。度量衡裝置可為單機器件，或併入於例如測量站處之微影裝置LA中或併入於微影單元LC中。具有貫穿裝置之若干分支之光軸由點線O表示。在此裝置中，由輸出11 (例如，諸如雷射或氙氣燈之源，或連接至源之開口)發射之輻射係由包含透鏡12、14及物鏡16之光學系統經由稜鏡15而導引至基板W上。此等透鏡係以4F配置之雙重序列而配置。可使用不同透鏡配置，其限制條件為：該透鏡配置仍將基板影像提供至偵測器上。

在一實施例中，透鏡配置允許接近中間光瞳平面以用於空間-頻率濾光。因此，可藉由界定在呈現基板平面之空間光譜之平面(此處稱為(共軛)光瞳平面)中的空間強度分佈來選擇輻射入射於基板上之角度範圍。特定言之，可例如藉由在為物鏡光瞳平面之背向投影式影像之平面中在透鏡12與14之間插入合適形式之孔徑板13來進行此選擇。在所說明之實例中，展示兩個實例孔徑板13 (標記為13N及13S)，其分別允許選擇不同照明模式。當前實例中之照明系統形成離軸照明模式。在第一照明模式中，孔徑板13N自僅出於描述起見而經指定為「北」之方向提供離軸照明。在第二照明模式中，孔徑板13S用以提供類似照明，但提供來自標註為「南」之相反方向的照明。藉由使用不同孔徑，其他照明模式為可能的。舉例而言，可設置替代性孔徑板，其中將輻射阻擋於兩個相對象限中且使其經過其他兩個相對象限中，藉此提供下文所提及在圖6中所描繪之照明模式60。光瞳平面之其餘部分理想地暗，此係因為所要照明模式外部之任何不必要輻射可干涉所要測量信號。

如圖3B中所展示，目標T經置放為使得基板W實質上垂直於物鏡16之光軸O。與軸線O偏離一角度而照射於目標T上之照明射線I產生零階射線(實線0)及兩個一階射線(點鏈線+1及雙點鏈線-1)。在運用填充過度之小目標T的情況下，此等射線僅僅為覆蓋包括度量衡目標T及其他特徵之基板區域的許多平行射線中之一者。因為板13中之孔徑具有有限寬度(為接納有用量之輻射所必要)，所以入射射線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。每一階+1及-1將跨越一角度範圍進一步擴散，而非如所展示的單一理想射線。應注意，週期性結構間距及照明角度可經設計或經調整成使得進入物鏡之一階射線與中心光軸緊密地對準。圖3A及圖3B中所說明之射線經展示為稍微離軸，以純粹地使其能夠在圖解中較容易地區分。由基板W上之目標繞射的至少0階及+1階係由物鏡16收集，且經導引回穿過稜鏡15。

返回至圖3A，藉由指定經標註為北(N)及南(S)之完全相對孔徑來說明第一照明模式及第二照明模式兩者。當入射射線I係來自光軸之北側時，亦即，當使用孔徑板13N來應用第一照明模式時，經標註為+1(N)之+1繞射射線進入物鏡16。相反，當使用孔徑板13S應用第二照明模式時，-1繞射射線(經標註為-1(S))為進入透鏡16之繞射射線。因此，在一實施例中，藉由在某些條件下測量目標兩次(例如在使目標旋轉或改變照明模式或改變成像模式以單獨獲得-1繞射階強度及+1繞射階強度之後)來獲得測量結果。針對給定目標比較此等強度會提供該目標中之不對稱性之測量，且該目標中之不對稱性可用作微影製程之參數(例如疊對)之指示符。在上文所描述之情形下，改變照明模式。

光束分裂器17將繞射光束劃分成兩個測量分支。在第一測量分支中，光學系統18使用零階繞射光束及一階繞射光束而在第一感測器19 (例如，CCD或CMOS感測器)上形成目標之繞射光譜(光瞳平面影像)。每一繞射階射中感測器上之不同點，使得影像處理可比較且對比若干階。由感測器19捕獲之光瞳平面影像可用於聚焦度量衡裝置及/或正規化強度測量。光瞳平面影像亦可用於諸如重建構之其他測量目的。

在第二測量分支中，光學系統20、22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。在第二測量分支中，將孔徑光闌21設置於與物鏡16之光瞳平面共軛之平面中。孔徑光闌21用以阻擋零階繞射光束以使得形成於感測器23上之目標的影像由-1或+1一階光束形成。將關於由感測器19及23測量之影像的資料輸出至處理器及控制器PU，處理器及控制器PU之功能將取決於正經執行之測量之特定類型。應注意，在廣泛意義上使用術語「影像」。因而，若僅存在-1階及+1階中之一者，則將不形成週期性結構特徵(例如光柵線)之影像。

圖3中所展示之孔徑板13及光闌21之特定形式純粹為實例。在另一實施例中，使用目標之同軸照明，且使用具有離軸孔徑之孔徑光闌以使實質上僅一個一階繞射輻射傳遞至感測器。在又其他實施例中，替代一階光束或除一階光束以外，2階光束、3階光束及高階光束(圖3中未展示)亦可用於測量中。

為了使照明可適應於此等不同類型之測量，孔徑板13可包含圍繞盤碟而形成之數個孔徑圖案，該盤碟旋轉以使所要圖案處於適當位置。應注意，使用孔徑板13N或13S以測量在一個方向(取決於設置而為X或Y)上定向之目標的週期性結構。為了測量正交週期性結構，可能實施達90°及270°之目標旋轉。在圖3C及圖3D中展示不同孔徑板。圖3C說明離軸照明模式之另外兩個類型。在圖3C之第一照明模式中，孔徑板13E提供來自僅出於描述起見而相對於先前所描述之「北」指定為「東」之方向的離軸照明。在圖3C之第二照明模式中，孔徑板13W係用以提供類似照明，但提供來自標註為「西」之相對方向的照明。圖3D說明離軸照明模式之另外兩種類型。在圖3D之第一照明模式中，孔徑板13NW提供來自經指明為如先前所描述之「北」及「西」之方向的離軸照明。在第二照明模式中，孔徑板13SE用以提供類似照明，但提供來自標註為如先前所描述之「南」及「東」之相對方向的照明。舉例而言，上文所提及之先前公開之專利申請公開案中描述裝置之此等及眾多其他變化及應用的使用。

圖4描繪形成於基板上之實例複合度量衡目標T。複合目標包含緊密定位在一起之四個週期性結構(在此情況下為光柵) 32、33、34、35。在一實施例中，可使週期性結構佈局小於測量點(亦即，週期性結構佈局填充過度)。因此，在一實施例中，週期性結構足夠緊密地定位在一起，使得其皆在藉由度量衡裝置之照明光束形成之測量光點31內。在彼情況下，四個週期性結構因此均同時經照明且同時成像於感測器19及感測器23上。在專用於疊對測量之實例中，週期性結構32、33、34、35自身為藉由疊對週期性結構形成之複合週期性結構(例如複合光柵)，亦即，週期性結構在形成於基板W上之器件之不同層中經圖案化且使得一個層中之至少一個週期性結構與不同層中之至少一個週期性結構疊對。此類目標之外部尺寸可在20 µm×20 µm內或在16 µm×16 µm內。另外，所有週期性結構用以測量一特定層對之間的疊對。為了促進目標能夠測量多於單一層對，週期性結構32、33、34、35可具有經不同偏置之疊對偏移，以便促進經形成有複合週期性結構之不同部分的不同層之間的疊對之測量。因此，用於基板上之目標之所有週期性結構將用以測量一對層，且用於基板上之另一相同目標之所有週期性結構將用以測量另一對層，其中不同偏置促進區分該等層對。

返回至圖4，週期性結構32、33、34、35亦可在其定向方面不同(如所展示)，以便使入射輻射在X方向及Y方向上繞射入射輻射。在一個實例中，週期性結構32及34為分別具有偏置+d、-d之X方向週期性結構。週期性結構33及35可為分別具有偏移+d及-d之Y方向週期性結構。雖然說明四個週期性結構，但另一實施例可包括更大矩陣以獲得所要準確度。舉例而言，九個複合週期性結構之3×3陣列可具有偏置-4d、-3d、-2d、-d、0、+d、+2d、+3d、+4d。可在由感測器23捕獲之影像中識別此等週期性結構之分離影像。

圖5展示在使用自圖3D之孔徑板13NW或13SE的情況下在圖3之裝置中使用圖4之目標而可形成於感測器23上且由感測器23偵測的影像之實例。雖然感測器19不能解析不同個別週期性結構32至35，但感測器23可解析不同個別週期性結構32至35。暗矩形表示感測器上之影像場，在該影像場內，基板上之經照明光點31成像至對應圓形區域41中。在此場內，矩形區域42至45表示週期性結構32至35之影像。目標亦可定位於器件產品特徵當中，而非定位於切割道中或除了定位於切割道中以外。若週期性結構位於器件產品區域中，則在此影像場之周邊中亦可看見器件特徵。處理器及控制器PU使用圖案辨識來處理此等影像以識別週期性結構32至35之分離影像42至45。以此方式，影像不必在感測器框架內之特定部位處極精確地對準，此情形極大地改良測量裝置整體上之產出率。

一旦已經識別週期性結構之分離影像，則可例如藉由對識別區域內之選定像素強度值求平均值或求和來測量彼等個別影像之強度。可將影像之強度及/或其他屬性彼此相比較。可組合此等結果以測量微影製程之不同參數。疊對效能為此參數之實例。

圖6描繪具有圖3A之第二測量分支的替代性組態，且其中在照明路徑中設置替代性孔徑板替代孔徑板13N或孔徑板13S。替代性孔徑板可設置於圖3A中所展示之孔徑板13N或孔徑板13S的位置處。為避免重複，在圖6中未展示照明分支，但可如圖3A中所展示來進行組態或提供與下文描述之實施例兼容之光學功能的任何其他組態。第一測量分支可存在或可不存在。替代性孔徑板界定如示意性地描繪於圖6之右下方部分中且標註為60的照明模式。照明模式使得輻射不入射於來自光瞳平面中之兩個完全相對之象限71的目標T上，且使得輻射入射於來自光瞳平面中之其他兩個完全相對之象限72的目標T上。與包含四個週期性結構32至35之目標T組合，此照明模式導致零繞射射線、+1繞射射線及-1繞射射線在如由圖6中標註為74之光瞳平面輻射分佈之軸視圖所指示的光瞳平面中分離。週期性結構32及34之+1及-1階的位置(其在X方向上為週期性的)在分佈74中標註為X。週期性結構33及35之+1及-1階的位置(其在Y方向上為週期性的)在分佈74中標註為Y。週期性結構32至35中之所有的零階輻射保持在於分佈74中標註為「0」之象限中。

楔形光學元件81至84之群組80設置於光瞳平面而非孔徑光闌21中。楔形光學元件之群組80之軸視圖經標註為80'。在此實例中，楔形光學元件之群組80包含四個楔形光學元件81至84。當沿光學系統之光軸查看時，每一楔形光學元件填充光瞳平面中之圓形區的象限。每一楔形光學元件81至84具有下部平面表面及上部平面表面，且由具有不同於1之折射率的光學材料形成。下部平面表面相對於上部平面表面斜向對準(以楔形之方式)。在所展示之實例中，每一楔形光學元件81至84之最大梯度沿徑向方向對準，如由圖6之軸視圖80'中的徑向箭頭所指示。每一楔形光學元件81至84具有線性厚度，該線性厚度自光軸至楔形光學元件81至84之徑向最外邊緣改變。楔形光學元件81至84中之每一者接收光瞳平面輻射分佈74之不同象限中之各別者中的輻射，且重導引輻射以使得目標T之影像在感測器23上之不同部位中形成於感測器23上。感測器23之軸視圖在圖6中標註為23'且展示分別由傳遞通過楔形元件81至84之輻射所形成之影像91至94的實例定位。如上文所提及，此處在廣義上使用術語「影像」。若相關繞射階中之一些未呈現，則影像可不包含目標T之所有細節(例如光柵線)。在此實例中，影像91及93對應於僅由零階輻射形成之目標T的影像。影像92包含由來自週期性結構32之+1繞射射線形成的子影像92A、對應於來自週期性結構33之-1繞射射線的子影像92B、對應於來自週期性結構34之+1繞射射線的子影像92C及對應於來自週期性結構35之-1繞射射線的子影像92D。影像94包含由來自週期性結構32之-1繞射射線形成的子影像94A、對應於來自週期性結構33之+1繞射射線的子影像94B、對應於來自週期性結構34之-1繞射射線的子影像94C及對應於來自週期性結構35之+1繞射射線的子影像94D。

圖6之配置允許同時單獨測量由不同繞射分量(例如-1繞射射線、+1繞射射線及零階射線)形成之目標T中之多個週期性結構32至35的影像。

如本說明書之引言部分所提到，當目標T中之特徵之間距(例如光柵間距)變得明顯短於用於度量衡之照明波長時，諸如+1及-1階之繞射分量可變得消散或以實際上無法捕獲之角度出現。在無調適之情況下，依賴於比較+1及-1階以偵測不對稱性之方法(諸如如上文參考圖3至圖6所論述之方法)不再適用。替代性方法為偵測零階(鏡面)經散射輻射之光瞳平面中之不對稱性，但此不對稱性信號通常較弱。另一替代性方法為在所謂基於影像之疊對中偵測目標之影像之不對稱性，但當目標T中之特徵之間距變得明顯短於照明波長時，歸因於促成影像中之空間結構之原理繞射階之損失，預期影像會消失。

下文所描述之實施例藉由採用自目標T散射之輻射中存在之次階繞射分量來解決以上難題。此等實施例中之一些使用標稱地經組態以在+1及-1階消散或未捕獲之情況下測量+1及-1階之方法(諸如如上文參考圖3至圖6所論述之方法)。其他實施例實施基於影像之疊對，其中+1及-1階為消散或未捕獲。又其他實施例基於偵測光瞳平面中之不對稱性提供信號增強。

來自任何有限孔徑之光之繞射造成光之角展度。圖7示意性地描繪具有垂直於X方向延伸之光柵線100之無限光柵。每一光柵線100之寬度為d1 。光柵之間距為d2 。對於諸如所描繪之無限光柵，此對於相對於光束點較大之目標為良好近似，繞射光譜為無限窄之峰值102之梳狀形式，如圖8中針對圖7之光柵示意性地描繪。圖8為繞射光之標準化強度Int與平行於X方向之散射光之標準化k向量之標繪圖。峰值102之分離由波長與間距之比λ₀ /d2界定。強度包封104之中心峰值之寬度大約為波長與每一光柵線100之寬度d1 之比λ₀ /d1。

圖9及圖10分別對應於圖7及圖8，除了圖9之光柵為具有寬度L_x 之有限光柵而非無限光柵。在有限光柵中，每一繞射階沿波數軸線展開而非無限窄。每一繞射階之寬度大約為波長與光柵之寬度之比(λ₀ /L_x )。另外，次階繞射分量106呈現在原理繞射階之間。此等次階繞射分量含有關於目標T中之不對稱性之資訊，且即使當原理繞射階(例如，+1及-1繞射階)消散或未捕獲時，亦可經捕獲。

原理零階峰值120之左側之原理一階峰值121-視為原理-1一階峰值121-。因此，原理零階峰值120之右側之原理一階峰值121+為原理+1一階峰值121+。與原理零階峰值120與原理+1一階峰值121+之間的次階繞射分量相比，原理零階峰值120與原理-1一階峰值121-之間的次階繞射分量之強度差異對目標中之不對稱性(例如，歸因於疊對、側壁角中之不對稱性、或聚焦誤差效應)敏感。次階繞射分量可認為為歸因於目標T之有限大小使彼等峰值變寬而產生之原理繞射階峰值之尾部總和。即使在目標T不對稱性之情況下，源自原理零階峰值120之尾部在原理零階峰值120之每一側上為對稱的。然而，源自原理+1階峰值之尾部將不同於源自原理-1階峰值之尾部，其中目標T中存在不對稱性。此係因為原理+1及-1階峰值121+及121-對目標T中之不對稱性敏感。因此，在圖10之定向中，當原理零階峰值120之右側尾部與原理+1一階峰值121+之左側尾部重疊時，所得總和(界定此區中之次繞射階106)與原理零階峰值120之左側尾部與原理-1一階峰值121-之右側尾部之間的重疊產生之總和具有不同形式。

圖11描繪用於自具有不對稱結構之目標T獲得之單次入射角之模擬繞射光譜。照明輻射之波長與目標中之光柵之間距之比為五，使得由度量衡裝置(其外部界限由豎直虛線指示)捕獲之落入角度範圍(相對於標準化角度NA界定)內之唯一原理繞射階為原理零階峰值120。既未捕獲原理-1一階峰值121-，亦未捕獲原理+1一階峰值121+。然而，歸因於目標中之光柵之有限性(目標含有10條線)，伴隨的次階繞射分量(尾部) 106亦落入NA界限內。如上文所描述，次階繞射分量由來自原理零階峰值120及原理+1及-1一階峰值(落入數值孔徑之外)之尾部形成。不可能區分原理零階峰值之尾部與一階峰值之尾部，因為其組合為相干總和以提供次階繞射分量106。在圖11中可認識到，原理零階峰值120之右側上的次階繞射分量106之幅度(高度)不同於原理零階峰值120之左側上的次階繞射分量106之幅度(高度)。此係由促成自(未捕獲之)原理一階峰值之各別次階繞射分量之差異引起，且可用於測量目標中之不對稱性。

基於以上原理，提供一種測量圖案化製程之參數的方法。方法包含照明目標T中之週期性結構。在一實施例中，週期性結構包含光柵。舉例而言，目標T可採取上文參考例如圖4至圖6所描述之形式中之任一者。目標T為藉由圖案化製程形成之目標T。圖案化製程可包含使用微影裝置執行之微影製程，如上文參考圖1所描述。偵測自週期性結構散射之輻射之次階繞射分量。如上文所描述，次階繞射分量對週期性結構中之不對稱性敏感。方法使用經偵測次階繞射分量以判定圖案化製程之參數。

圖案化製程之參數可為次階繞射分量對其敏感之任何參數。通常，可測量促成目標之對稱性之變化(例如，引入或增加不對稱性)之參數。舉例而言，參數可包含目標之不同層之間的疊對誤差、目標中之側壁角誤差或在微影成像製程期間的聚焦誤差。

在一實施例中，用於方法中之次階繞射分量主要由對應於來自目標T中之週期性結構之理論繞射圖案之一部分的輻射形成，該部分在原理一階峰值121-及121+之間與之外以及原理零階峰值120之外(如圖10中所描繪)。

在一實施例中，週期性結構包含等於週期性結構之週期性方向上之重複單位胞元之大小之原理週期性(例如，對於X方向週期性結構(諸如具有沿Y方向延伸之線之光柵)在X方向上之間距)。原理零階峰值及原理一階峰值為對應於原理週期性之理論繞射圖案之原理峰值。原理零階峰值自原理零階峰值之最大值延伸至原理零階峰值之最小值(包括在原理零階峰值之最大值之每一側遇到的第一最小值)。每一原理一階峰值自原理一階峰值之最大值延伸至原理一階峰值之最小值(對於每一原理一階峰值，包括在彼原理零階峰值之最大值之每一側遇到的第一最小值)。

在一實施例中，週期性結構包含具有有限數目個光柵線之繞射光柵，使得來自光柵之理論繞射圖案包含位於與來自具有相同週期性及無限數目個光柵線之繞射光柵之理論繞射圖案中之原理峰值相同位置處之複數個原理峰值。輻射之次階繞射分量由原理峰值之外的理論繞射圖案中之結構界定之輻射形成。

採用次階繞射分量之實施例特別適用於在度量衡方法及週期性結構中使用之照明使得對應於來自週期性結構之理論繞射圖案之原理一階峰值之輻射或落入目標與偵測器之間的光學系統之數值孔徑之外或消散之情況。方法特別適用於其中週期性結構之原理週期性之間距在50 nm與40 nm之間，視情況在50 nm與300 nm之間、視情況在50 nm與200 nm之間、視情況在100 nm與400 nm之間、視情況在200與400 nm之間的目標。

在一類實施例中，次階繞射分量之偵測包含將對應於次階繞射分量之輻射與對應於原理零階峰值120之輻射進行分離。此係有利的，因為零階輻射可以其他方式主導次階繞射分量，且干涉自次階繞射分量中之不對稱性擷取適用之資訊。

在一實施例中，分離包含將對應於原理零階峰值之輻射及對應於次階繞射分量之輻射導引通過目標T與偵測器23之間的光學系統之光瞳平面中之單獨的各別區。此方法可例如使用上文分別參考圖3至圖5及圖6所描述之兩種方法及度量衡裝置組態中之任一者來實施。在此等兩種方法中之每一者中，+1及-1繞射階在達至偵測器23之前在光瞳平面中與零階輻射分離。

在使用圖3A之組態之一實施例中，孔徑光闌21阻擋零階且防止零階促成形成於偵測器23上之影像。在+1及-1階消散但次階繞射分量在度量衡裝置之數值孔徑內(如例如圖11中所描繪)之情況下，形成於偵測器23上之影像將僅由次階繞射分量形成。舉例而言，藉由改變照明設定(例如，對於孔徑板12S，擺動孔徑板12N)，比較由原理零階峰值120之一側上之次階繞射分量106形成之影像與由原理零階峰值120之另一側上之次階繞射分量106形成之影像為可行的。

在使用圖6之組態之一實施例中，可以與獲得+1及-1繞射之間的不對稱性相同之方式獲得次階繞射分量之間的不對稱性。實際上，圖6中所指示之每一+1分量用來自原理+1一階峰值121+與原理零階峰值120之間的繞射圖案之區之對應的次階繞射分量替代，且圖6所指示之每一-1分量用來自原理-1一階峰值121-與原理零階峰值120之間的繞射圖案之區之對應的次階繞射分量106替代。

圖12至圖16中示意性地描繪方法。圖12描繪包含X方向週期性結構32之目標T。週期性結構32具有200 nm之例示性間距，且用650 nm之輻射照明以產生具有圖11中所描繪及如上文所論述之類型之繞射光譜。圖13及圖14示意性地描繪使用次階繞射分量形成的目標T之影像。圖13中所展示之影像由來自原理+1一階峰值121+與原理零階峰值120之間的繞射圖案之區之次階繞射分量106形成。圖14中所展示之影像由來自原理-1一階峰值121-與原理零階峰值120之間的繞射圖案之區之次階繞射分量106形成。圖13及圖14之影像中之每一者包含邊緣狀局部強度區131及132，其對應於由週期性結構32產生之次繞射階且平行於週期性結構32之光柵線延伸。影像中之每一者進一步包含與週期性結構32之光柵線正交延伸之邊緣狀局部強度區133及134。邊緣狀局部強度區133及134歸因於目標T之有限本質而產生。

在此情況下，在邊緣狀局部強度區131及132之幅度不對稱性中，對關於目標T中之不對稱性之資訊進行編碼。此在圖15及圖16中說明。圖15展示強度Int隨位置X沿圖13中之虛線

至

之變化。圖16展示強度Int隨位置X沿圖14中之虛線

至

之變化。與圖16相比，在圖15中之峰值131及132之高度差中對關於目標T中之不對稱性之資訊進行編碼。在一實施例中，將圖15中所描繪之峰值131及132之總和與圖16中所描繪之峰值131及132之總和進行相比。

在諸如其中目標T為包含多個子目標之複合目標之上文實例之情況下，需要以此方式配置子目標，即由次階繞射分量形成之子目標之影像間隔開足夠遠，使得來自不同子目標之影像不會彼此干擾。在一些實施例中，其實例描繪於圖17至圖19中，每一子目標包含週期性結構31至34，其在圖案化製程之參數中具有不同標稱施加偏置(例如，不同疊對偏置+d或-d)或不同定向(例如，X方向週期性結構或Y方向週期性結構)。在此類實施例中，子目標可彼此間隔開每一子目標之最大側向尺寸之至少25%，視情況至少50%，視情況至少100%。圖17之實例描繪包含對應於週期性結構31至34之四個子目標之目標T，除了個別週期性結構31至34彼此間隔開更遠之外，其組態與圖4之目標T之組態相似。因此，週期性結構32及34為分別具有偏置+d、-d之X方向週期性結構(由粗箭頭示意性地指示)。週期性結構33及35為分別具有偏置+d及-d之Y方向週期性結構。每一子目標具有邊長為a 之正方形。因此，在此實例中，每一子目標之最大側向尺寸為a 。在其中每一子目標為邊長為a 及b 之 矩形之替代情況下，最大側向尺寸將為a 及b 中之更大者。圖17中之子目標間隔m 。因此，m 應至少為a 之25%。總目標大小可對應於基於繞射之疊對測量之典型目標大小，以便例如具有20 µm x 20 µm內之或16 µm x 16 µm內之外部尺寸(亦即，使得2a+m=20µm或16µm)。圖18及圖19展示替代目標T，其各自包含具有週期性結構之子目標，該週期性結構具有彼此相同定向但相等且相反偏置。圖18描繪具有偏置+d及-d之X方向週期性結構32及34。圖19描繪具有各別偏置+d及-d之Y方向週期性結構33及35。

因此，在一些實施例中，次階繞射分量之偵測包含形成第一影像及第二影像。在一實施例中，藉由比較第一次階繞射分量與第二次階繞射分量來判定圖案化製程之參數。在其中次階繞射分量之偵測包含形成第一影像及第二影像之一些實施例中，第一次階繞射分量藉由測量第一影像之屬性(例如，一或多個邊緣特徵之平均強度或強度)來偵測，且第二次階繞射分量藉由測量第二影像之屬性(例如，一或多個邊緣特徵之平均強度或強度)來偵測。在一些實施例中，第一次階繞射分量可為主要由對應於理論繞射圖案之一部分之輻射形成之次階繞射分量，該理論繞射圖案之一部分更接近+1原理一階峰值而非a-1原理一階峰值(例如，對應於圖10中之原理零階峰值120之右側之次階繞射分量106)。第二次階繞射分量可主要由來自對應於理論繞射圖案之一部分之輻射形成，該理論繞射圖案之一部分更接近-1原理一階峰值而非+1原理一階峰值(例如，對應於圖10中之原理零階峰值120之左側之次階繞射分量106)。

在其中圖案化製程包含圖案化製程中之誤差(例如，非零疊對)之情況下，第一次階繞射分量與第二次階繞射分量之比較可包含判定當誤差為零時經預期之來自第一次階繞射分量與第二次階繞射分量之間的標稱關係之偏差。在一實施例中，比較由第一次階繞射分量形成之影像或影像之選定區(例如邊緣區)之平均強度與由第二次階繞射分量強度形成之影像或影像之選定區(例如邊緣區)之平均強度。在一實施例中，平均強度之差異對圖案化製程中之誤差敏感，且可因此用以提供關於誤差之資訊。此方法可用於上文所描述之實施例中，該等實施例使用圖3至圖5及圖6之方法偵測次階繞射分量。

在一替代實施例中，次階繞射分量之偵測包含偵測光瞳平面中之強度或強度分佈。在一實施例中，照明模式使得輻射未自光瞳平面中之兩個完全相對象限入射於目標T上，且輻射自光瞳平面中之其他兩個完全相對象限入射於目標T上，如在如上文參考圖6所論述之實例中。如上文所論述，此可導致零階輻射自光瞳平面輻射分佈中之次階繞射分量分離。圖20描繪包含標註為131、132、133及134之四個象限之實例光瞳平面區。在此類型之一些實施例中，第一次階繞射分量藉由測量光瞳平面之第一選定區141 (所描繪光瞳平面區之左上方部分中之圓形邊界與虛線之間的區)中之強度或強度分佈來偵測，且第二次階繞射分量藉由測量光瞳平面之第二選定區142 (所描繪光瞳平面區之右下方部分中之圓形邊界與虛線之間的區)中之強度或強度分佈來偵測。在一實施例中，比較第一選定區141中之平均強度與第二選定區142中之平均強度。在此類型之一些實施例中，第一選定區141及第二選定區142為點對稱(如在圖20中)或相對於彼此鏡面對稱。在此類型之實施例中，由互易定理效應導致之零階散射輻射之不對稱性貢獻使基礎物理複雜化：若結構不對稱，則光瞳平面之點對稱像素中之零階散射輻射將具有不同強度。

次階繞射分量之存在亦可用以將基於影像之疊對之適用性擴展至更小間距。在傳統的基於影像之疊對中，產生具有位置不對稱性之影像，該影像對目標中之疊對之變化敏感。藉由測量影像中之不對稱性，可能獲得關於目標T中之不對稱性之資訊。當影像中之主結構歸因於原理一階峰值變成消散而損失時，次階繞射分量之存在將意謂關於目標中之不對稱性之資訊仍然呈現。此可經利用以自影像中判定圖案化製程之參數。在此類型之一些實施例中，次階繞射分量之偵測包含使用次階繞射分量在影像平面中形成影像，且藉由比較影像之第一部分與影像之第二部分來判定圖案化製程之參數。在一實施例中，影像之第一部分與影像之第二部分之比較包含比較影像之第一部分中之特徵之位置與影像之第二部分中之特徵之位置。舉例而言，經比較之特徵可包含由次階繞射分量形成之空間上明確界定特徵，諸如空間上局部(如δ)峰值。在一實施例中，影像之第一部分與影像之第二部分之比較包含獲得特徵之間的重心之位置。在其他實施例中，擬合常式用以判定特徵部位。藉由監測經監測特徵之位置中之變化(例如，上文所論述之重心)，可能獲得關於圖案化製程之參數(例如，疊對或聚焦)之資訊。

在另一類實施例中，使用自次階繞射分量之資訊之概念經擴展以改良受益於關於目標之影像之部位之準確知識的測量。舉例而言，在需要測量目標之影像之強度且歸因於干擾效應(例如干涉條紋)之存在而導致強度非均一之情況下，關於目標之影像之部位之準確知識可為有益的。舉例而言，在上文參考圖3A至圖5所論述之類型之一實施例中，疊對可藉由比較由+1及-1繞射輻射形成之單獨影像之強度來判定。若條紋存在於此等影像內，則每一影像中之強度為非均一的。每一影像之非均一性使自影像中導出單次信號強度複雜化，此又使疊對之導出複雜化或折衷。當使用高度相干的照明模式時，此效應更可能為顯著的。若準確地知道目標之影像之部位，則可在數學上減少或移除效應之影響。

自目標繞射之輻射含有關於目標之各種態樣之資訊，包括關於目標間距及整體形狀(包括目標之影像之大小及部位)之資訊。取決於各種因素，諸如照明之定向(照明光瞳位置)、捕獲光學系統之數值孔徑、輻射之波長、目標間距及目標大小，目標之所捕獲圖像可含有關於目標之資訊之不同組合。圖21示意性地描繪參考理論光瞳平面中之點之實例情況。實心圓150表示照明輻射傳遞通過光瞳平面之位置(且因此照明輻射入射至目標上之方向)。在照明輻射具有角展度之情況下，實心圓150表示照明輻射之軸線或平均k向量。實心圓152表示對應的零階(鏡面)散射輻射傳遞通過光瞳平面之位置。區171表示光學系統之數值孔徑。僅在區171內之散射輻射將由光學系統捕獲且促成目標之經偵測影像。在光瞳平面中，在圓150處之零階輻射之中心與在圓161處之原理一階輻射之中心之間的分離由波長與目標間距之比(WL/p)來判定。原理一階輻射(例如用以形成影像，自該影像中擷取關於疊對之資訊)將在其傳遞通過區171時經捕獲。然而，若原理一階輻射落入區171之外(如由空心圓162指示)，則將僅偵測次階繞射分量。此等次階繞射分量含有關於目標之影像之部位之資訊，該資訊將用以獲得關於目標之資訊(例如，由對應於自目標散射之輻射之原理非零階峰值之輻射形成)。

在基於以上原理之一實施例中，經偵測次階繞射分量用以判定基板上之目標之影像之部位。目標之影像之所判定部位隨後用以分析目標之影像之強度，以判定圖案化製程之參數(例如疊對)。在一實施例中，目標之影像以此類方式形成，使得影像含有顯著干涉條紋(例如，因為照明模式為高度相干的)。在一實施例中，使用對應於自目標散射之輻射之原理非零階峰值之輻射(例如，+1或-1繞射輻射，如在上文所論述之圖3A至圖5之實例中)例如在暗場模式中形成目標之影像，其中實質上防止原理零階(鏡面反射)輻射促成影像。目標之影像之所判定部位使得在圖案化製程(例如疊對)之參數之判定期間校正此等條紋成為可能，藉此改良可靠性及/或準確度。

在一實施例中，目標之照明包含兩個步驟。在第一步驟中，執行照明以便避免捕獲對應於自目標散射之輻射之原理非零階峰值之任何輻射(例如，使得對應於來自目標之理論繞射圖案中之原理一階峰值之至少一個中心之輻射落入在諸如圖21中之空心圓162之位置，即在數值孔徑171之外，而非圖21中之空心圓161之位置)。在第二步驟中，執行照明以便允許捕獲對應於自目標散射之輻射之原理非零階峰值之輻射(例如，使得對應於來自目標之理論繞射圖案中之原理一階峰值之中心之輻射落入在諸如圖21中之空心圓161之位置，即數值孔徑171之內部，而非圖21中之空心圓162之位置)。在照明之第一步驟期間獲得經偵測次階繞射分量，且在照明之第二步驟期間獲得用以判定圖案化製程之參數(例如疊對)之目標之影像。可依次執行第一步驟及第二步驟，其中第一步驟在第二步驟之前執行或第二步驟在第一步驟之前執行。

可以多種方式實施照明之第一步驟及第二步驟。

在第一方法中，如圖22中示意性地描繪，避免捕獲對應於在第一步驟期間自目標散射之輻射之原理非零階峰值之任何輻射至少部分地藉由在第一步驟期間相對於第二步驟使用目標之照明之不同定向(例如，照明軸線相對於目標平面之不同角度)來達成。圖22描繪兩個替代性照明定向，分別導致零階(鏡面)反射傳遞通過光瞳平面中之實心圓151及152。當照明輻射定向為傳遞通過實心圓151時，原理一階分量落入空心圓161處之數值孔徑171之外且未經捕獲。此照明組態由此適合於執行照明之第一步驟。相反，當照明輻射定向為傳遞通過實心圓152時，原理一階分量落入空心圓162處之數值孔徑171之內部且經捕獲。此照明組態由此適合於執行照明之第二步驟。

在第二方法中，如圖23中示意性地描繪，在第一步驟期間，避免捕獲對應於自目標散射之輻射之原理非零階峰值之任何輻射至少部分地藉由在第一步驟期間相對於第二步驟具有不同波長之輻射之照明來達成。圖23描繪具有三種不同波長(WL1至WL3)之照明之實例。在每一情況下，零階(鏡面)反射傳遞通過光瞳平面中之實心圓152，而波長之差異導致原理一階分量在每一情況下傳遞通過光瞳平面中三個不同區中之不同各別一者，由空心圓161、163及164指示。如由雙箭頭指示，差異為歸因於不同波長導致波長與間距之比之對應的差異而產生。因此，當波長為WL1時，捕獲原理一階分量。此照明組態由此適合於執行照明之第一步驟。假設差異足夠大以將輻射移動至數值孔徑171之外，使用更長波長(例如WL2)或更短波長(例如WL3)可導致原理一階分量未經捕獲，如由處於數值孔徑171之外的各別空心圓163及164指示。任何此照明組態將適合於執行照明之第一步驟。

在以下編號條項中進一步描述根據本發明之另外實施例： 1.     一種測量圖案化製程之參數的方法，其包含： 照明藉由圖案化製程形成之目標； 偵測自目標散射之輻射之次階繞射分量；及 使用經偵測次階繞射分量以判定圖案化製程之參數。 2.     如條項1之方法，其中次階繞射分量主要由對應於來自目標之理論繞射圖案之一部分之輻射形成，該目標在原理一階峰值之間與之外以及原理零階峰值之外。 3.     如條項2之方法，其中次階繞射分量之偵測包含將對應於次階繞射分量之輻射與對應於原理零階峰值之輻射分離。 4.     如條項3之方法，其中分離包含將對應於原理零階峰值之輻射及對應於次階繞射分量之輻射導引通過目標與偵測器之間的光學系統之光瞳平面中之單獨的各別區。 5.     如條項4之方法，其中藉由比較第一次階繞射分量與第二次階繞射分量來判定圖案化製程之參數。 6.     如條項5之方法，其中： 第一次階繞射分量主要由對應於理論繞射圖案之一部分之輻射形成，該理論繞射圖案更接近+1原理一階峰值而非-1原理一階峰值；及 第二次階繞射分量主要由對應於理論繞射圖案之一部分之輻射形成，該理論繞射圖案更接近-1原理一階峰值而非+1原理一階峰值。 7.     如條項5或6之方法，其中： 圖案化製程之參數包含圖案化製程中之誤差；及 第一次階繞射分量與第二次階繞射分量之比較包含判定當誤差為零時經預期之第一次階繞射分量與第二次階繞射分量之間的標稱關係之偏差，偏差藉此提供關於圖案化製程之參數之資訊。 8.     如條項5至7中任一項之方法，其中次階繞射分量之偵測包含偵測光瞳平面中之強度或強度分佈。 9.     如條項8之方法，其中： 第一次階繞射分量藉由測量光瞳平面之第一選定區中之強度或強度分佈來偵測；及 第二次階繞射分量藉由測量光瞳平面之第二選定區中之強度或強度分佈來偵測。 10.   如條項9之方法，其中第一選定區與第二選定區相對於彼此點對稱或鏡面對稱。 11.    如條項5至7中任一項之方法，其中次階繞射分量之偵測包含使用次階繞射分量在影像平面中形成影像。 12.   如條項11之方法，其中： 影像之形成包含形成第一影像及第二影像； 第一次階繞射分量藉由測量第一影像之屬性來偵測；及 第二次階繞射分量藉由測量第二影像之屬性來偵測。 13.   如條項1之方法，其中： 次階繞射分量之偵測包含使用次階繞射分量在影像平面中形成影像；及 藉由比較影像之第一部分與影像之第二部分來判定圖案化製程之參數。 14.   如條項13之方法，其中影像之第一部分與影像之第二部分之比較包含比較影像之第一部分中之特徵之位置與影像之第二部分中之特徵之位置。 15.   如條項1之方法，其中經偵測次階繞射分量用以判定目標之影像之部位。 16.   如條項15之方法，其進一步包含使用目標之影像之所判定部位以分析目標之影像之強度，從而判定圖案化製程之參數。 17.   如條項16之方法，其中使用對應於自目標散射之輻射之原理非零階峰值之輻射形成用以判定圖案化製程之參數的目標之影像。 18.   如條項17之方法，其中： 在目標之照明之第一步驟中，執行照明以便避免捕獲對應於自目標散射之輻射之原理非零階峰值之任何輻射；及 在目標之照明之第二步驟中，執行照明以便允許捕獲對應於自目標散射之輻射之原理非零階峰值之輻射。 19.   如條項18之方法，其中在照明之第一步驟期間獲得經偵測次階繞射分量，且在照明之第二步驟期間獲得用以判定圖案化製程之參數的目標之影像。 20.   如條項18或19之方法，其中，避免捕獲對應於在第一步驟期間自目標散射之輻射之原理非零階峰值之任何輻射至少部分地藉由在第一步驟期間相對於第二步驟使用目標之照明之不同定向來達成。 21.   如條項18至20中任一項之方法，其中在第一步驟期間避免捕獲對應於自目標散射之輻射之原理非零階峰值之任何輻射至少部分地藉由在第一步驟期間相對於第二步驟具有不同波長之輻射之照明來達成。 22.   如任一前述條項之方法，其中目標包含週期性結構。 23.   如任一前述條項之方法，其中： 週期性結構包含等於週期性結構之週期性方向上之重複單位胞元之大小之原理週期性； 原理零階峰值及原理一階峰值為對應於原理週期性之理論繞射圖案之原理峰值； 原理零階峰值自原理零階峰值之最大值延伸至原理零階峰值之最小值；及 每一原理一階峰值自原理一階峰值之最大值延伸至原理一階峰值之最小值。 24.   如條項22或23之方法，其中： 週期性結構包含具有有限數目個光柵線之繞射光柵，使得來自光柵之理論繞射圖案包含位於與來自具有相同週期性及無限數目個光柵線之繞射光柵之理論繞射圖案中之原理峰值相同位置處之複數個原理峰值；及 輻射之次階繞射分量由原理峰值之外之理論繞射圖案中之結構界定之輻射形成。 25.   如任一前述條項之方法，其中圖案化製程之參數包含目標之不同層之間的疊對誤差或聚焦誤差。 26.   如任一前述條項之方法，其中照明及週期性結構使得來自目標之對應於理論繞射圖案之原理一階峰值之輻射或落入目標與偵測器之間的光學系統之數值孔徑之外，或消散。 27.   如任一前述條項之方法，其中目標之原理週期性之間距在50 nm與400 nm之間。 28.   如任一前述條項之方法，其中： 目標包含多個子目標，每一子目標包含在圖案化製程之參數中具有不同標稱施加偏置或不同定向之週期性結構；及 子目標彼此間隔開每一子目標之最大側向尺寸之至少25%。 29.   一種用於測量圖案化製程之參數的度量衡裝置，其包含： 光學系統，其經組態以藉由輻射照明目標，且將自目標散射之輻射導引至偵測器，其中： 光學系統及偵測器經組態以偵測自目標散射之輻射之次階繞射分量。 30.   一種用於判定圖案化製程之參數的方法中之目標，其中： 目標包含具有形成於多層結構之兩個或多於兩個層中之週期性結構之多層結構；及 週期性結構之原理週期性之波長在50 nm與400 nm之間。 31.   如條項30之目標，其中： 目標包含多個子目標，每一子目標包含具有圖案化製程之參數中之不同標稱施加偏置或不同定向之週期性結構；及 子目標彼此間隔開每一子目標之最大側向尺寸之至少25%。

儘管在本文中可特定地參考度量衡裝置在IC製造中之使用，但應理解，本文中所描述之度量衡裝置及製程可具有其他應用，諸如製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等等。熟習此項技術者應瞭解，在此等替代應用之內容背景中，可認為本文中對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更一般術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在例如塗佈顯影系統(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)、度量衡工具及/或一或多個各種其他工具中處理本文中所提及之基板。在適用情況下，可將本文中之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。此外，可將基板處理多於一次，例如以便產生多層IC，使得本文所使用之術語基板亦可指已經含有多個經處理層之基板。

儘管在上文可已特定地參考在光學微影之內容背景中之本發明之實施例的使用，但應理解，本發明可用於其他應用(例如奈米壓印微影)中，且在內容背景允許的情況下不限於光學微影。在奈米壓印微影之情況下，圖案化器件為壓印模板或模具。

本文所使用之術語「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，具有為或為約365、355、248、193、157或126 nm之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在5-20 nm之範圍內之波長)；以及粒子束(諸如，離子束或電子束)。

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組合，包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。

鑒於本說明書，本發明之各種態樣之修改及替代實施例將對於熟習此項技術者而言顯而易見。因此，本說明書及圖式應理解為僅為說明性的且係出於教示熟習此項技術者進行本發明之一般方式之目的。應理解，本文中所展示及描述之本發明之形式應視為實施例之實例。元件及材料可替代本文中所說明及描述之元件及材料，部分及製程可反轉或省略，可獨立利用某些特徵，且可組合實施例或實施例之特徵，此皆如對熟習此項技術者在獲得本發明之本說明書之益處之後將顯而易見的。在不背離如在以下申請專利範圍中所描述之本發明之精神及範圍的情況下，可對本文中所描述之元件作出改變。本文中所使用之標題僅為達成組織性目的，且不意欲用以限制本說明書之範疇。

0:實線 +1:點鏈線 +1(N):+1繞射射線 -1(S):-1繞射射線 -1:雙點鏈線 11:輸出 12:透鏡 13:孔徑板 13E:孔徑板 13N:孔徑板 13NW:孔徑板 13S:孔徑板 13SE:孔徑板 13W:孔徑板 14:透鏡 15:稜鏡 16:物鏡 17:光束分裂器 18:光學系統 19:感測器 20:光學系統 21:孔徑光闌 22:光學系統 23:感測器 23':軸視圖 31:測量光點 32:週期性結構 33:週期性結構 34:週期性結構 35:週期性結構 41:圓形區域 42:矩形區域 43:矩形區域 44:矩形區域 45:矩形區域 60:照明模式 71:象限 72:象限 74:光瞳平面輻射分佈 80:群組 80':軸視圖 81:楔形光學元件 82:楔形光學元件 83:楔形光學元件 84:楔形光學元件 91:影像 92:影像 92A:子影像 92B:子影像 92C:子影像 92D:子影像 93:影像 94:影像 94A:子影像 94B:子影像 94C:子影像 94D:子影像 100:光柵線 102:峰值 104:強度包封 106:次階繞射分量 120:原理零階峰值 121+:原理+1一階峰值 121-:原理-1一階峰值 131:邊緣狀局部強度區 132:邊緣狀局部強度區 133:邊緣狀局部強度區 134:邊緣狀局部強度區 141:第一選定區 142:第二選定區 150:實心圓 152:實心圓 161:空心圓 162:空心圓 163:空心圓 164:空心圓 171:區a:邊長 AD:調整器 AM:調整機構 AS:對準感測器 B:輻射光束 B'₊₁:虛線 B'-1:虛線 B₊₁:虛線 B-1:虛線 BD:光束遞送系統 BK:烘烤板 BLC:位元線接點 BPT:雙極電晶體 C:目標部分 CH:冷卻板 CO:聚光器 +d:偏置 -d:偏置d1:寬度d2:間距 DE:顯影器 I:照明射線 I/O1:輸入埠 I/O2:輸出埠 IF:位置感測器 IL:照明系統 IN:積光器 Int:標準化強度 LA:微影裝置 LACU:微影控制單元 LB:裝載匣 LC:微影單元 LS:位階感測器 M1:圖案化器件對準標記 M2:圖案化器件對準標記 MA:圖案化器件 MET:度量衡系統 MT:支撐結構 N:北 NA:標準化角度 O:點線 P1:基板對準標記 P2:基板對準標記 PEB:曝光後烘烤步驟 PM:第一定位器 PS:投影系統 PU:處理器及控制器 PW:第二定位器 RF:參考框架 RO:機器人 S:南 SC:旋塗器 SCS:監督控制系統 SO:輻射源 T:目標 TCU:塗佈顯影系統控制單元 W:基板 WL1:波長 WL2:波長 WL3:波長 WL/p:波長與目標間距之比 WT:基板台 WTa:基板台 WTb:基板台 X:位置 Y:位置 λ₀/d1:波長與寬度d1之比 λ₀/d2:波長與間距之比 λ₀/L_x:波長與光柵寬度之比

現在將參考隨附圖式而僅作為實例來描述實施例，在該等圖式中：

圖1示意性地描繪實例微影裝置；

圖2示意性地描繪實例微影單元(lithographic cell)或叢集(cluster)；

圖3A為用於使用提供選定照明模式之第一對照明孔徑對目標進行測量之測量裝置之示意圖；

圖3B為用於給定照明方向之目標的繞射光譜之示意性細節；

圖3C為提供用於基於繞射之疊對測量之其他照明模式之第二對照明孔徑的示意性說明；

圖3D為將第一對孔徑與第二對孔徑進行組合之第三對照明孔徑之示意性說明；

圖4示意性地描繪基板上之多重週期性結構(例如多重光柵)目標之形式及測量光點之輪廓；

圖5示意性地描繪圖3之裝置中獲得的圖4之目標的影像；

圖6示意性地描繪使用其中入射輻射經光瞳平面中之兩個完全相對象限阻擋之照明模式之度量衡裝置之光學系統；

圖7示意性地描繪具有垂直於X方向延伸之光柵線之無限光柵；

圖8示意性地描繪來自圖7之光柵之繞射光譜；

圖9示意性地描繪具有垂直於X方向延伸之光柵線之有限光柵；

圖10示意性地描繪來自圖9之光柵之繞射光譜；

圖11描繪自具有不對稱結構之目標T獲得之模擬繞射光譜；

圖12描繪包含X方向週期性結構之目標；

圖13及圖14示意性地描繪使用次階繞射分量形成之圖12之目標T之影像；

圖15及圖16分別描繪經由圖13及圖14之影像中之邊緣狀局部強度區之強度隨位置之變化；

圖17描繪包含含有各別週期性結構之四個間隔開子目標之目標；

圖18描繪包含含有具有相同定向及相對偏置之週期性結構之兩個間隔開子目標之目標；

圖19描繪包含含有彼此具有相同定向但與圖18之目標中之週期性結構之定向不同且具有相對偏置之週期性結構之兩個間隔開子目標之目標；

圖20描繪含有其中分別偵測第一次階繞射分量及第二次階繞射分量之點對稱區之光瞳平面區；

圖21描繪展示在其中捕獲輻射之情況下及在其中未捕獲輻射之情況下原理一階輻射之散射之理論光瞳平面區；

圖22描繪展示照明輻射定向之變化可如何控制是否捕獲原理一階分量之理論光瞳平面區；

圖23描繪展示照明輻射波長之變化可如何控制是否捕獲原理一階分量之理論光瞳平面。

104:強度包封

106:次階繞射分量

120:原理零階峰值

121+:原理+1一階峰值

121-:原理-1一階峰值

λ₀/L_x:波長與光柵寬度之比

Claims (15)

1. 一種測量一圖案化製程之一參數的方法，其包含：照明藉由該圖案化製程形成之一目標；偵測自該目標散射之輻射之一次階繞射分量；及使用該經偵測次階繞射分量來判定該圖案化製程之該參數。
2. 如請求項1之方法，其中該次階繞射分量主要由對應於來自該目標之一理論繞射圖案之一部分之輻射形成，該目標在原理一階峰值之間與之外以及一原理零階峰值之外。
3. 如請求項2之方法，其中該次階繞射分量之該偵測包含：將對應於該次階繞射分量之輻射與對應於該原理零階峰值之輻射分離。
4. 如請求項3之方法，其中該分離包含：將對應於該原理零階峰值之該輻射及對應於該次階繞射分量之該輻射導引通過該目標與一偵測器之間的一光學系統之一光瞳平面中之分離的各別區。
5. 如請求項4之方法，其中藉由比較一第一次階繞射分量與一第二次階繞射分量來判定該圖案化製程之該參數。
6. 如請求項5之方法，其中：該第一次階繞射分量主要由對應於該理論繞射圖案之一部分之輻射 形成，該理論繞射圖案更接近一+1原理一階峰值而非一-1原理一階峰值；及該第二次階繞射分量主要由對應於該理論繞射圖案之一部分之輻射形成，該理論繞射圖案更接近該-1原理一階峰值而非該+1原理一階峰值。
7. 如請求項5或6之方法，其中：該圖案化製程之該參數包含該圖案化製程中之一誤差；及該第一次階繞射分量與該第二次階繞射分量之該比較包含判定當該誤差為零時經預期之該第一次階繞射分量與該第二次階繞射分量之間的一標稱關係之一偏差，該偏差藉此提供關於該圖案化製程之該參數之資訊。
8. 如請求項5或6之方法，其中該次階繞射分量之該偵測包含偵測該光瞳平面中之一強度或一強度分佈。
9. 如請求項8之方法，其中：該第一次階繞射分量藉由測量該光瞳平面之一第一選定區中之一強度或一強度分佈來偵測；及該第二次階繞射分量藉由測量該光瞳平面之一第二選定區中之一強度或一強度分佈偵測。
10. 如請求項9之方法，其中該第一選定區與該第二選定區相對於彼此點對稱或鏡面對稱。
11. 如請求項5或6之方法，其中該次階繞射分量之該偵測包含使用該次階繞射分量在一影像平面中形成一影像。
12. 如請求項11之方法，其中：一影像之該形成包含形成一第一影像及一第二影像；該第一次階繞射分量藉由測量該第一影像之一屬性來偵測；及該第二次階繞射分量藉由測量該第二影像之一屬性來偵測。
13. 如請求項1之方法，其中：該次階繞射分量之該偵測包含使用該次階繞射分量在一影像平面中形成一影像；及藉由比較該影像之一第一部分與該影像之一第二部分來判定該圖案化製程之該參數。
14. 一種用於判定一圖案化製程之一參數的一方法中之目標，其中：該目標包含一多層結構，該多層結構具有形成於該多層結構之兩個或多於兩個層中之一週期性結構；及該週期性結構之一原理週期性之一波長在50nm與400nm之間。
15. 如請求項14之目標，其中：該目標包含多個子目標，每一子目標包含具有該圖案化製程之該參數之一不同標稱施加偏置或一不同定向之一週期性結構；及該子目標彼此間隔開每一子目標之一最大側向尺寸之至少25%。

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