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TWI759779B - 度量衡方法及相關的度量衡及微影設備 - Google Patents

度量衡方法及相關的度量衡及微影設備 Download PDF

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TWI759779B
TWI759779B TW109121479A TW109121479A TWI759779B TW I759779 B TWI759779 B TW I759779B TW 109121479 A TW109121479 A TW 109121479A TW 109121479 A TW109121479 A TW 109121479A TW I759779 B TWI759779 B TW I759779B
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illumination
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measurement
lighting conditions
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TW109121479A
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賽巴斯汀亞努斯 安德里亞努斯 高爾登
賽門 雷納德 休斯曼
阿爾罕 約翰尼斯 安敦 比奇曼
Original Assignee
荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
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Abstract

本發明揭示一種度量衡方法，其包含使用量測照明來量測一目標，該量測照明包含複數個照明條件。該方法包含使用該複數個照明條件之例如各自包含一正加權之一第一子集來執行一第一量測捕捉以獲得一第一參數值，及使用該複數個照明條件之例如各自包含一負加權之一第二子集來執行一第二量測捕捉以獲得一第二參數值。判定一最佳參數值為至少該第一參數值及該第二參數值之一經加權組合。

Description

度量衡方法及相關的度量衡及微影設備
本發明係關於例如可用於藉由微影技術來製造裝置之方法及設備，且係關於使用微影技術來製造裝置之方法。更特定言之，本發明係關於度量衡感測器及具有此度量衡感測器之微影設備。
微影設備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。微影設備可例如用於製造積體電路(IC)。在彼情況下，圖案化裝置(其替代地被稱作遮罩或倍縮光罩)可用於產生待形成於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，包括晶粒之部分、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)層上來轉印圖案。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。此等目標部分通常被稱作「場」。
在複雜裝置之製造中，通常執行許多微影圖案化步驟，從而在基板上之連續層中形成功能性特徵。因此，微影設備之效能之關鍵態樣係能夠相對於置於先前層中(藉由同一設備或不同微影設備)之特徵恰當且準確地置放所施加圖案。出於此目的，該基板設置有一或多組對準標 記。每一標記為稍後可使用位置感測器(通常為光學位置感測器)量測其位置之結構。微影設備包括一或多個對準感測器，可藉由該等對準感測器準確地量測基板上之標記的位置。已知不同類型之標記及不同類型之對準感測器來自不同製造商及來自同一製造商之不同產品。
在其他應用中，度量衡感測器用於量測基板上之曝光結構(在抗蝕劑中及/或在蝕刻之後)。快速且非侵入性形式之特殊化檢測工具為散射計，其中將輻射光束引導至基板之表面上之目標上，且量測經散射或經反射光束之屬性。已知散射計之實例包括US2006033921A1及US2010201963A1中所描述之類型的角解析散射計。除藉由重建構進行特徵形狀之量測外，亦可使用此類設備來量測基於繞射之疊對，如公開專利申請案US2006066855A1中所描述。使用繞射階之暗場成像的基於繞射之疊對度量衡實現對較小目標之疊對量測。暗場成像度量衡之實例可見於國際專利申請案WO 2009/078708及WO 2009/106279中，該等文獻特此以全文引用之方式併入。該技術之進一步開發描述於公開專利公開案US20110027704A、US20110043791A、US2011102753A1、US20120044470A、US20120123581A、US20130258310A、US20130271740A及WO2013178422A1中。此等目標可小於照明光點且可由晶圓上之產品結構環繞。可使用複合光柵目標而在一個影像中量測多個光柵。所有此等申請案之內容亦以引用之方式併入本文中。
在一些度量衡應用中，諸如在一些散射計或對準感測器中，度量衡目標中之缺陷可引起該目標之量測值的波長/偏振相依性變化。因而，此變化之校正及/或減小有時藉由使用多個不同波長及/或偏振(或更一般而言，多個不同照明條件)來執行同一量測而實現。將需要改良 使用多個照明條件進行之量測之一或多個態樣。
在一第一態樣中，本發明提供一種度量衡方法，其包含使用量測照明來量測一目標，該量測照明包含複數個照明條件；該方法包含：使用該複數個照明條件之一第一子集來執行一第一量測捕捉以獲得一第一參數值；使用該複數個照明條件之一第二子集來執行一第二量測捕捉以獲得一第二參數值；及判定一最佳參數值為至少該第一參數值及該第二參數值之一經加權組合。
亦揭示一種度量衡設備及一種微影設備，該微影設備包含可操作以執行該第一態樣之該方法的一度量衡裝置。
將自對下文描述之實例之考量而理解本發明之以上及其他態樣。
200:步驟
202:步驟/資訊
204:步驟/資訊
206:配方資料
208:量測資料
210:步驟
212:步驟
214:步驟
216:步驟
218:步驟
220:步驟
300:度量衡裝置
305:光學模組
310:照明源
315:多模光纖
317:光學組件
320:輻射光束
325:離軸照明產生器
330:離軸光束
330X:光束
330Y:光束
335:光學組件
340:光點鏡面
345:物鏡
350:基板
355-:經散射之較高繞射階
355+:經散射之較高繞射階
360:光學組件
365:攝影機
375:照明零階阻擋元件
380:處理器
395:外圓
400:三角形
400X:點
400Y:點
405:叉號
405X:點
405Y:點
422:孔徑輪廓
AD:調整器
AM:標記
AS:對準感測器
B:輻射光束
BD:光束遞送系統
C:目標部分
CO:聚光器
EXP:曝光站
I:強度
I1:加權照明強度
I2:加權照明強度
I3:加權照明強度
I4:加權照明強度
I5:加權照明強度
IB:攜帶資訊光束
IF:位置感測器
IL:照明系統/照明器
IN:積光器
LA:微影設備
LS:位準感測器
M1:遮罩對準標記
M1:正加權捕捉
M2:遮罩對準標記
M2:負加權捕捉
MA:圖案化裝置
MEA:量測站
MT:圖案化裝置支撐件
OL:物鏡
P1:基板對準標記
P1:光瞳平面
P2:基板對準標記
P2:光瞳平面
PD:光偵測器
PM:第一定位器
PS:投影系統
PU:處理單元
PW:第二定位器
RB:輻射光束
RF:參考框架
RSO:輻射源
SI:強度信號
SIG:信號
SM:光點鏡面
SO:輻射源
SP:照明光點
SRI:自參考干涉計
t:時間
T1:第一目標
T2:第二目標
W:基板
W:基板
W':基板
W":經曝光基板
WTa:基板台
WTb:基板台
x:位置
xW:加權對準位置
xλ1:第一波長
xλ2:第二波長
λ1:正加權波長
λ1H:波長/偏振組合
λ2:正加權波長
λ2V:波長/偏振組合
λ3:負加權波長
λ3H:波長/偏振組合
λ3V:波長/偏振組合
λ4:正加權波長
λ4H:波長/偏振組合
λ4V:波長/偏振組合
λ5:負加權波長
λ5V:波長/偏振組合
現將參考隨附圖式，僅藉助於實例來描述本發明之實施例，其中：圖1描繪微影設備；圖2示意性地說明圖1之設備中之量測及曝光程序；圖3為根據本發明之一實施例的可調式對準感測器之示意性說明；圖4為根據本發明之一實施例的替代性可調式度量衡裝置之示意性說明；圖5包含：(a)輸入輻射之光瞳影像；(b)說明圖4之度量衡裝置之操作原理的離軸照明光束之光瞳影像；及(c)說明圖4之度量衡裝置之另一操作原理的離軸照明光束之光瞳影像；且 圖6為基於不同波長下之依序量測的量測方案之強度對時間圖；圖7為基於不同波長下之並行量測的量測方案之強度對時間圖；圖8展示：(a)基於整合於單一偵測器上之最佳照明加權與不同波長下之多次量測的量測方案之強度對時間圖；及(b)說明最佳照明加權之工作方式的強度對位置曲線圖；圖9為根據本發明之一第一實施例的量測方案之強度對時間圖；且圖10為根據本發明之一第二實施例的量測方案之強度對時間圖。
相關申請案之交叉參考
本申請案主張2019年7月02日申請之歐洲專利申請案19183776.4之優先權，且該申請案以全文引用之方式併入本文中。
在詳細地描述本發明之實施例之前，呈現可供實施本發明之實施例之實例環境係具有指導性的。
圖1示意性地描繪微影設備LA。該設備包括：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)；圖案化裝置支撐件或支撐結構(例如，遮罩台)MT，其經建構以支撐圖案化裝置(例如，遮罩)MA，且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位圖案化裝置之第一定位器PM；兩個基板台(例如，晶圓台)WTa及WTb，其各自經建構以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓)W，且各自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裝置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，包括一或多個晶粒)上。參考框架RF連接各種組件，且充當用於設定及量測圖案化裝置及基板之 位置以及圖案化裝置及基板上之特徵之位置的參考。
照明系統可包括用於導向、塑形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、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。
圖案化裝置支撐件MT以取決於圖案化裝置之定向、微影設備之設計及其他條件(諸如，是否將圖案化裝置固持於真空環境中)之方式來固持圖案化裝置。圖案化裝置支撐件可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化裝置。圖案化裝置支撐件MT可為(例如)框架或台，其可視需要而固定或可移動。圖案化裝置支撐件可確保圖案化裝置例如相對於投影系統處於所要位置。
本文中所使用之術語「圖案化裝置」應被廣泛地解譯為係指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裝置。應注意，舉例而言，若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂的輔助特徵，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。一般而言，賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中產生之裝置(諸如，積體電路)中之特定功能層。
如此處所描繪，設備屬於透射類型(例如，使用透射圖案化裝置)。替代地，設備可屬於反射類型(例如，使用如上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列，或使用反射遮罩)。圖案化裝置之實例包括遮罩、可程式化鏡面陣列及可程式化LCD面板。可認為本文中對術語「倍縮光罩」或「遮罩」之任何使用與更一般術語「圖案化裝置」同義。術語「圖案化裝置」亦可被解譯為係指以數位形式儲存用於控制此可程式化圖案化裝置之圖案資訊的裝置。
本文中所使用之術語「投影系統」應廣泛地解譯為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸沒液體之使用或真空之使用的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。
微影設備亦可屬於如下類型：其中基板之至少一部分可由具有相對較高折射率之液體(例如，水)覆蓋，以便填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸沒液體施加至微影設備中之其他空間，例如，遮罩與投影系統之間的空間。浸沒技術在此項技術中被熟知用於增加投影系統之數值孔徑。
在操作中，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，源與微影設備可為分離實體。在此情況下，不認為源形成微影設備之部分，且輻射光束係藉助於包括(例如)合適的導向鏡面及/或擴束器之光束遞送系統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，源可為微影設備之整體部分。源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD(必要時)可被稱作輻射系統。
照明器IL可例如包括用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器AD、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入射在固持於圖案化裝置支撐件MT上之圖案化裝置MA上，且藉由該圖案化裝置進行圖案化。在已橫穿圖案化裝置(例如，遮罩)MA之後，輻射光束B穿過投影系統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及位置感測器IF (例如，干涉裝置、線性編碼器、2-D編碼器或電容式感測器)，可準確地移動基板台WTa或WTb，例如以便將不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。類似地，第一定位器PM及另一位置感測器(其在圖1中未明確地描繪)可用於(例如)在自遮罩庫機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化裝置(例如，遮罩)MA。
可使用遮罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化裝置(例如，遮罩)MA與基板W。儘管如所說明之基板對準標記佔據專用目標部分，但該等基板對準標記可位於目標部分之間的空間中(此等基板對準標記被稱為切割道對準標記)。類似地，在多於一個晶粒設置於圖案化裝置(例如，遮罩)MA上的情形中，遮罩對準標記可位於晶粒之間。小對準標記亦可在裝置特徵當中包括於晶粒內，在此狀況下，需要使標記儘可能地小且無需與鄰近特徵不同的任何成像或程序條件。下文進一步描述偵測對準標記之對準系統。
所描繪之設備可用於多種模式。在掃描模式中，在將賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描圖案化裝置支撐件(例如，遮罩台)MT及基板台WT(亦即，單次動態曝光)。基板台WT相對於圖案化裝置支撐件(例如，遮罩台)MT之速度及方向可由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性決定。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的寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度決定目標部分之高度(在掃描方向上)。如在此項技術中所熟知，其他類型之微影設備及操作模式係可能的。舉例而言，步進模式係已知的。在所謂的「無遮罩」微影中，使可程式化圖案化裝置保持靜止，但具有改變之圖案，且移動或掃描基板台WT。
亦可使用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。
微影設備LA屬於所謂的雙載物台類型，其具有兩個基板台WTa、WTb以及兩個站曝光站EXP及量測站MEA，該等基板台可在該兩個站之間交換。在曝光站處曝光一個基板台上之一個基板的同時，可在量測站處將另一基板裝載至另一基板台上且進行各種預備步驟。此情形實現設備之產出量之顯著增加。該等預備步驟可包括使用位準感測器LS來映射基板之表面高度輪廓，及使用對準感測器AS來量測基板上之對準標記之位置。若位置感測器IF不能夠在基板台處於量測站以及處於曝光站處時量測基板台之位置，則可提供第二位置感測器以使得能夠在兩個站處追蹤基板台相對於參考框架RF之位置。代替所展示之雙載物台配置，其他配置係已知且可用的。舉例而言，提供基板台及量測台之其他微影設備係已知的。此等基板台及量測台在執行預備量測時銜接在一起，且接著在基板台經歷曝光時分離。
圖2說明用以在圖1之雙載物台設備中曝光基板W上之目標部分(例如，晶粒)的步驟。左側虛線框內為在量測站MEA處所執行之步驟，而右側展示在曝光站EXP處所執行之步驟。有時，基板台WTa、WTb中之一者將在曝光站處，而另一者在量測站處，如上文所描述。出於此描述之目的，假定基板W已裝載至曝光站中。在步驟200處，藉由圖中未展示之機構將新的基板W'裝載至設備。並行地處理此等兩個基板以增加微影設備之產出量。
首先參看最新裝載之基板W'，此基板可為先前未經處理之基板，其係運用新光阻而製備以供在設備中進行第一次曝光。然而，一般 而言，所描述之微影程序將僅僅為一系列曝光及處理步驟中之一個步驟，使得基板W'已經通過此設備及/或其他微影設備若干次，且亦可經歷後續程序。尤其針對改良疊對效能之問題，任務為確保將新的圖案恰好施加在已經歷圖案化及處理之一或多個循環的基板上之正確位置。此等處理步驟逐漸地在基板中引入失真，該等失真必須被量測及校正以達成令人滿意的疊對效能。
先前及/或後續圖案化步驟可在其他微影設備中執行(如剛才所提及)，且甚至可在不同類型之微影設備中執行。舉例而言，裝置製造程序中在諸如解析度及疊對之參數方面要求極高的一些層相比於要求不高的其他層可在更進階微影工具中執行。因此，一些層可曝光於浸沒型微影工具中，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，而其他層使用EUV波長輻射來曝光。
在202處，使用基板標記P1等及影像感測器(未展示)之對準量測係用於量測及記錄基板相對於基板台WTa/WTb之對準。另外，將使用對準感測器AS來量測橫越基板W'之若干對準標記。在一個實施例中，此等量測係用以建立「晶圓柵格」，該晶圓柵格極準確地映射橫越基板之標記之分佈，包括相對於標稱矩形柵格之任何失真。
在步驟204處，亦使用位準感測器LS來量測相對於X-Y位置之晶圓高度(Z)圖。通常，高度圖僅用於達成經曝光圖案之準確聚焦。其可另外用於其他目的。
當裝載基板W'時，接收配方資料206，其定義待執行之曝光，且亦定義晶圓以及先前產生於及待產生於晶圓上之圖案之屬性。將在202、204處獲得之晶圓位置、晶圓柵格及高度圖之量測結果添加至此等 配方資料，使得可將配方及量測資料208之完整集合傳遞至曝光站EXP。對準資料之量測結果例如包含以與作為微影程序之產品的產品圖案成固定或標稱固定關係而形成之對準目標之X位置及Y位置。恰好在曝光之前獲得之此等對準資料用於產生對準模型，該對準模型具有將模型擬合至資料之參數。此等參數及對準模型將在曝光操作期間用於校正當前微影步驟中所施加之圖案的位置。在使用中之模型內插經量測位置之間的位置偏差。習知對準模型可能包含四個、五個或六個參數，該等參數一起以不同尺寸界定『理想』柵格之平移、旋轉及按比例縮放。使用更多參數之進階模型係已知的。
在210處，調換晶圓W'與W，使得經量測基板W'變成基板W而進入曝光站EXP。在圖1之實例設備中，藉由交換設備內之支撐件WTa及WTb來執行此調換，使得基板W、W'保持準確地被夾持且定位於彼等支撐件上，以保留基板台與基板自身之間的相對對準。因此，一旦已調換該等台，則為了利用用於基板W(之前為W')之量測資訊202、204以控制曝光步驟，必需判定投影系統PS與基板台WTb(以前為WTa)之間的相對位置。在步驟212處，使用遮罩對準標記M1、M2來執行倍縮光罩對準。在步驟214、216、218中，將掃描運動及輻射脈衝施加於橫越基板W之順次目標位置處，以完成多個圖案之曝光。
藉由在執行曝光步驟中使用量測站處所獲得之對準資料及高度圖，使此等圖案相對於所要位置準確地對準，且特定言之，相對於先前置於同一基板上之特徵準確地對準。在步驟220處自設備卸載現在被標註為W"之經曝光基板，以根據經曝光圖案使其經歷蝕刻或其他程序。
熟習此項技術者將知曉上述描述為真實製造情形之一個實 例中所涉及之多個極詳細步驟的簡化概述。舉例而言，常常將存在使用相同或不同標記之粗略及精細量測之獨立階段，而非在單一遍次中量測對準。粗略及/或精細對準量測步驟可在高度量測之前或之後執行，或交錯執行。
在複雜裝置之製造中，通常執行許多微影圖案化步驟，從而在基板上之連續層中形成功能性特徵。因此，微影設備之效能之關鍵態樣係能夠相對於置於先前層中(藉由同一設備或不同微影設備)之特徵恰當且準確地置放所施加圖案。出於此目的，基板設置有一或多組標記。每一標記為稍後可使用位置感測器(通常為光學位置感測器)量測其位置之結構。位置感測器可被稱為「對準感測器」，且標記可被稱為「對準標記」。
微影設備可包括一或多個(例如複數個)對準感測器，可藉由該一或多個對準感測器準確地量測設置於基板上之對準標記的位置。對準(或位置)感測器可使用諸如繞射及干涉之光學現象，以自形成於基板上之對準標記獲得位置資訊。用於當前微影設備中之對準感測器的一實例係基於如US6961116中所描述之自參考干涉計。已開發出位置感測器之各種增強及修改，例如US2015261097A1中所揭示。所有此等公開案之內容以引用之方式併入本文中。
標記或對準標記可包含形成於設置於基板上之層上或層中或(直接)形成於基板中的一系列長條。該等長條可規則地隔開且充當光柵線，以使得可將標記視為具有熟知空間週期(間距)之繞射光柵。取決於此等光柵線之定向，標記可設計成允許沿著X軸或沿著Y軸(其經定向成實質上垂直於X軸)量測位置。包含以相對於X軸及Y軸兩者成+45度及/或-45度配置的長條之標記允許使用如以引用方式併入之US2009/195768A中所描 述的技術進行組合式X及Y量測。
對準感測器運用輻射光點而光學地掃描每一標記，以獲得週期性變化之信號，諸如正弦波。分析此信號之相位以判定標記之位置，且因此判定基板相對於對準感測器之位置，該對準感測器又相對於微影設備之參考框架固定。可提供與不同(粗略及精細)標記尺寸相關之所謂的粗略及精細標記，使得對準感測器可區分週期性信號之不同循環，以及在一循環內之確切位置(相位)。亦可出於此目的而使用不同間距之標記。
量測標記之位置亦可提供關於上面設置有例如呈晶圓柵格形式之標記的基板之變形的資訊。基板之變形可藉由例如將基板靜電夾持至基板台及/或當基板曝光於輻射時加熱基板而出現。
圖3為已知對準感測器AS之一實施例的示意性方塊圖。輻射源RSO提供具有一或多個波長之輻射光束RB，該輻射光束藉由轉向光學器件轉向至標記(諸如位於基板W上之標記AM)上，而作為照明光點SP。在此實例中，轉向光學器件包含光點鏡面SM及物鏡OL。照明標記AM之照明光點SP之直徑可略小於標記自身之寬度。
由標記AM繞射之輻射準直(在此實例中經由物鏡OL)成攜帶資訊光束IB。術語「繞射」意欲包括來自標記之零階繞射(其可被稱作反射)。例如上文所提及之US6961116中所揭示之類型的自參考干涉計SRI用自身干涉光束IB，其後光束由光偵測器PD接收。可包括額外光學器件(未展示)以在輻射源RSO產生多於一個波長之狀況下提供單獨光束。光偵測器可為單一元件，或其視需要可包含多個像素。光偵測器可包含感測器陣列。
在此實例中包含光點鏡面SM之轉向光學器件亦可用以阻 擋自標記反射之零階輻射，以使得攜帶資訊光束IB僅包含來自標記AM之高階繞射輻射(此對於量測並非必需，但改良信雜比)。
將強度信號SI供應至處理單元PU。藉由區塊SRI中之光學處理與單元PU中之演算處理的組合，輸出基板相對於參考框架之X位置及Y位置的值。
所說明類型之單一量測僅將標記之位置固定在對應於該標記之一個間距的某一範圍內。結合此量測來使用較粗略量測技術，以識別正弦波之哪一週期為含有經標記位置之週期。在不同波長下重複較粗略及/或較精細層級之相同程序，以用於提高準確度及/或用於穩固地偵測標記，而無關於製成標記之材料及在其上方及/或下方設置標記之材料。下文揭示執行及處理此類多波長量測之改良。
以引用之方式併入本文中的歐洲申請案EP18195488.4及EP19150245.9中近來描述另一特定類型之度量衡感測器，其同時具有對準及產品/程序監測度量衡應用。此描述具有最佳同調性之度量衡裝置。更具體言之，該度量衡裝置經組態以產生量測照明之複數個在空間上非同調的光束，該等光束中之每一者(或該等光束之量測對中的兩個光束，每一量測對對應於量測方向)在其橫截面內具有對應區，針對該等對應區，此等區處的光束之間的相位關係係已知的，亦即，針對對應區存在相互的空間同調性。
此種度量衡裝置能夠量測具有可接受(最小)干涉假影(斑點)之較小間距目標，且亦將在暗場模式下為可操作的。此種度量衡裝置可用作用於量測基板位置(例如，量測週期性結構或對準標記相對於固定參考位置之位置)的位置或對準感測器。然而，度量衡裝置亦可用於量測 疊對(例如，量測不同層或在拼接標記的情況下甚至同一層中之週期性結構的相對位置)。度量衡裝置亦能夠量測週期性結構中之不對稱性，且因此可用於量測基於目標不對稱性量測的任何參數(例如，使用基於繞射之疊對(DBO)技術之疊對或使用基於繞射之聚焦(DBF)技術之聚焦)。
圖4展示此種度量衡裝置之可能實施方案。度量衡裝置基本上作為具有新穎照明模式之標準顯微鏡而操作。度量衡裝置300包含光學模組305，該光學模組包含裝置之主要組件。照明源310(其可位於模組305外部且藉由多模光纖315光學耦接至模組305)將空間上非同調的輻射光束320提供至光學模組305。光學組件317將空間上非同調的輻射光束320遞送至同調的離軸照明產生器325。此組件對本文中之概念尤為重要且將更詳細地描述。同調的離軸照明產生器325自空間上非同調的輻射光束320產生複數個(例如四個)離軸光束330。下文將進一步詳細描述此等離軸光束330之特性。照明產生器之零階可由照明零階阻擋元件375阻擋。此零階將僅針對本文件中所描述之同調離軸照明產生器實例中的一些(例如，基於相位光柵之照明產生器)存在，且因此在不產生此零階照明時可省略。離軸光束330經由(光學組件335及)光點鏡面340遞送至(例如高NA)物鏡345。該物鏡將離軸光束330聚焦至位於基板350上之樣本(例如週期性結構/對準標記)上，該等離軸光束在樣本處散射及繞射。經散射之較高繞射階355+、355-(例如分別為+1階及-1階)經由光點鏡面340往回傳播，且藉由光學組件360聚焦至感測器或攝影機365上，該等繞射階在該感測器或攝影機處干涉以形成干涉圖案。運行合適軟體之處理器380接著可處理由攝影機365捕捉之干涉圖案的影像。
零階繞射(鏡面反射)之輻射在偵測分支中的合適位置處經 阻擋；例如由光點鏡面340及/或單獨的偵測零階阻擋元件阻擋。應注意，離軸照明光束中之每一者都存在零階反射，亦即，在當前實施例中，總共存在四個此等零階反射。適合於阻擋該四個零階反射之實例孔徑輪廓展示於圖4(b)及圖4(c)中，標註為422。因此，該度量衡裝置用作「暗場」度量衡裝置。
所提出之度量衡裝置的主要概念係僅在需要時誘導量測照明之空間同調性。更具體言之，在離軸光束330中之每一者中之對應光瞳點集合之間誘導空間同調性。更具體言之，光瞳點集合包含離軸光束中之每一者中的對應單一光瞳點，該光瞳點集合在空間上係相互同調的，但其中每一光瞳點相對於同一光束中之所有其他光瞳點為非同調的。藉由以此方式最佳化量測照明之同調性，對較小間距目標執行暗場離軸照明變為可行的，但在每一離軸光束330在空間上非同調時具有最小斑點假影。
圖5展示用以說明概念之三個光瞳影像。圖5(a)展示關於圖4中之光瞳平面P1的第一光瞳影像，且圖5(b)及圖5(c)各自展示關於圖4中之光瞳平面P2的第二光瞳影像。圖5(a)(以橫截面方式)展示空間上非同調的輻射光束320，且圖5(b)及圖5(c)(以橫截面方式)展示在兩個不同實施例中由同調離軸照明產生器325產生之離軸光束330。在每一情況下，外圓395之範圍對應於顯微鏡物鏡之最大偵測NA；此可為0.95 NA，僅作為實例。
光瞳中之每一者中的三角形400指示相對於彼此在空間上同調的光瞳點之集合。類似地，叉號405指示相對於彼此在空間上同調的光瞳點之另一集合。三角形相對於叉號以及對應於光束傳播的所有其他光瞳點在空間上不同調。一般原理(圖5(b)中所展示之實例中之一般原理)為 彼此在空間上同調的光瞳點之每一集合(每一同調點集合)在照明光瞳P2內具有與所有其他同調點集合相同的間距。因此，在此實施例中，每一同調點集合為所有其他同調點集合在光瞳內之平移。
在圖5(b)中，由三角形400表示的第一同調點集合中之每一光瞳點之間的間距必須等於由叉號405表示的同調點集合中之每一光瞳點之間的間距。在此內容背景中之『間距』為定向的，亦即，不允許叉號集合(第二點集合)相對於三角形集合(第一點集合)旋轉。因此，離軸光束330中之每一者自身包含非同調輻射；然而，離軸光束330合在一起包含在橫截面內具有對應點集合的相同光束，該等對應點集合具有已知相位關係(空間同調性)。應注意，每一點集合中的點不必等距間隔開(例如，在此實例中之四個三角形400之間的間距不需要相等)。因此，離軸光束330不必對稱地配置於光瞳內。
圖5(c)展示此基本概念可擴展至僅在對應於單一量測方向之光束之間提供相互空間同調性，其中光束330X對應於第一方向(X方向)且光束330Y對應於第二方向(Y方向)。在此實例中，正方形及加號各自指示光瞳點集合，該集合對應於由三角形及叉號表示的光瞳點集合，但不一定與由三角形及叉號表示的光瞳點集合在空間上同調。然而，叉號彼此在空間上同調，加號亦彼此在空間上同調，且叉號為加號在光瞳中之幾何平移。因此，在圖5(c)中，離軸光束僅為逐對同調的。
在此實施例中，按方向分開考慮離軸光束，例如X方向330X及Y方向330Y。產生所捕捉之X方向繞射階的光束對330X僅需要彼此同調(使得點對400X彼此同調，點對405X亦彼此同調)。類似地，產生所捕捉之Y方向繞射階的光束對330Y僅需要彼此同調(使得點對400Y彼此 同調，點對405Y亦彼此同調)。然而，點對400X與400Y之間不需要存在同調性，點對405X與405Y之間亦不需要存在同調性。因此，在對應於每一所考慮量測方向的離軸光束對中包含同調點對。如前所述，對於對應於量測方向之每一光束對，每一同調點對為所有其他同調點對在光瞳內的幾何平移。
當對目標進行量測時，例如對準或量測疊對(或其他所關注參數，諸如聚焦)，來自目標之非所要貢獻影響量測信號，其對量測位置或疊對值具有影響。在理想情形中，用於多波長量測之所有波長將針對幾何理想基板上之目標產生相同對準位置指示或疊對值。現集中於對準應用，非所要貢獻之影響波長相依性對準位置偏差(APD)，使得不同顏色產生對真實(亦即，非理想)基板之不同位置指示。此類貢獻包含例如：
●光柵不對稱性：例如呈底部光柵中之地板傾斜或不等側壁角度形式之非所要光柵不對稱性導致波長相依性APD。由於類似的長度尺度，APD依據波長緩慢變化。
●厚度變化及感測器像差：堆疊內之層厚度變化及干涉可重新分佈光瞳內之光，其與感測器像差一起導致APD。舉例而言，若堆疊內之光學厚度大約為1μm，則APD依據波長變化之典型長度尺度大約為150nm。
●殘餘構形及表面粗糙度：當晶圓品質較低時，構形及表面粗糙度可導致由於干涉而為波長相依性的APD。APD變化之典型長度尺度與層厚度之典型長度尺度大致相同(對於1μm厚堆疊，典型長度尺度為150nm)。
在每一情況下，在複數個不同波長(例如，適當地間隔較遠，且一些在上述長度尺度內)下進行量測可能夠校正或減小APD。較早 的解決方案通常嘗試判定用於特定目標/堆疊之最準確波長，且使用此波長。更詳細地描述於美國公開案US2019/0094721 A1(其以引用之方式併入本文中)中之經改良解決方案包含被稱作最佳顏色加權(OCW)之技術。
應瞭解，APD針對不同顏色(例如，波長或偏振)且取決於層厚度變化及所量測目標之類型而具有不同尺度。基於OCW之方法旨在判定所有顏色中用於使目標變形對量測值之影響最小化的最佳(例如，經加權)組合。
使用對準實例，針對使用K顏色進行之量測，最佳量測位置x opt 可藉由每一量測位置x k 之線性加權組合計算；例如：
Figure 109121479-A0305-02-0020-1
其中W k 為加權。在一實施例中，加權之總和等於1。加權可經判定，使得針對所有j而言
Figure 109121479-A0305-02-0020-2
，其中
Figure 109121479-A0305-02-0020-4
、
Figure 109121479-A0305-02-0020-5
、
Figure 109121479-A0305-02-0020-6
等為過程變數(例如，光柵不 對稱性變數、層厚度變數及表面拓樸變數)。
Figure 109121479-A0305-02-0020-3
意謂對準位置x opt 不受(較小)表面變數p j 影響。
當前存在多個不同解決方案用於獲得多個波長之量測資料。圖6為說明第一量測方案之強度對時間圖，且展示第一目標T1及第二目標T2之量測結果。此處，目標之每一完整量測包含在三個波長λ1、λ2、λ3中之每一者下之依序量測捕捉(例如，在單一偵測器或攝影機上)。用於每一完整量測之顏色可不斷調諧，且量測每個目標之波長數目可不同於三個波長。圖7中說明第二實例，其中每一波長λ1、λ2、λ3之每一量測捕捉並行地執行，其中在單獨偵測器或攝影機上捕捉每一波長強度。
另一實例包含將多個波長整合至單一偵測器上之單個量測捕捉中。此方法利用被稱作最佳照明加權之概念。此概念藉由圖8說明。 對於此最佳照明加權實例，圖8(a)為與圖6及圖7之強度對時間圖等效的強度對時間圖。三個波長λ1、λ2、λ3可以組合單一強度之形式在單個捕捉中量測。可根據整合量測結果判定單一量測位置之方式的實例藉由圖8(b)中之強度I對位置x(或取決於偵測配置而為時間t)圖說明。與每一波長有關的強度信號在偵測器上在同一時間段內經捕捉，但該等強度信號獨立地經加權。舉例而言，可藉由設定每波長之照明強度(例如，使用聲光可調諧濾光器AOTF或類似裝置)來對信號進行加權。在圖8(b)中，第一波長xλ1及第二波長xλ2(出於清楚起見，此實例中僅使用兩個波長)之對準位置與經加權強度組合，得到經加權對準位置xw，其可根據量測信號SIG判定。
上文所描述之方法存在多個問題。當每個目標之總量測時間不應超出5ms時，不同波長之依序捕捉係極困難的。因此，依次量測5至10種顏色使得每個捕捉少於1ms。此情形由於機械動力學及低電源功率而再現性較低。又，對於顏色切換及偵測器/攝影機之速度需求將為難以實施且昂貴的。並行量測具有較高硬體成本(hardware overhead)，例如對於5至10種顏色及2個偏振之影像及光瞳平面成像將需要20至40個偵測器。特定言之，在系統係基於成像的情況下，將需要20至40個攝影機，此具有較大體積要求及產熱。此等偵測器中之每一者需要校準且控制漂移。藉由同時在攝影機上對多個影像進行成像來減少偵測器之數目係可能的，但增加光學複雜度。光學照明加權的問題為僅正加權可用於顏色。因此，該方法僅針對僅需要正加權的程序變數(諸如厚度變數)正確有效。此方法對光柵不對稱性及需要負顏色加權的其他程序變數無效。
為了解決此等問題，將描述僅在兩個或四個量測捕捉中使用N個不同照明條件(例如，在N>2、N>3、N>4、N>5、N>8、N>15或 N>20之情況下)來量測目標之方法，該方法亦允許施加負加權。舉例而言，不同照明條件可包含不同波長或不同波長/偏振組合。不同照明條件可進一步擴展至包括可調諧的照明條件之其他態樣，諸如照明角譜。此外，角譜亦可按照顏色(及/或偏振)調諧。此情形將需要更複雜的硬體，諸如高光譜照明器(以允許調諧每個角度之顏色)。此例如可使用光纖束來實施，該光纖束將來自高光譜照明器之光引導至感測器光學模組。該方法包含在單個捕捉中在偵測器上組合使用單獨量測之顏色的光學顏色加權概念與使用整合顏色的光學照明加權。
特定言之，實施例包含將正加權波長整合在一起(或根據偏振狀態)且將負加權波長整合在一起(或根據偏振狀態)。因此，方法可包含：將所有正加權波長整合在一個正加權捕捉中(或在根據偏振狀態分開整合時，整合在兩個正加權捕捉中)；以及將所有負加權波長整合在一個負加權捕捉中(或在根據偏振狀態分開整合時，整合在兩個負加權捕捉中)。此等捕捉中之每一者(或取決於所需加權，至少一者)包含多個波長，該等波長使用與前述最佳照明加權方法基本相同的概念進行整合。在類似於OCW之方法中，來自此等捕捉中之每一者之量測位置接著可與加權組合(例如，線性組合)。
圖9包含說明此概念的強度對時間圖。在正加權捕捉M1中用所有正加權波長λ1、λ2、λ4執行第一目標T1之量測，且隨後在負加權捕捉M2中用所有負加權波長λ3、λ5執行第一目標T1之量測。接著針對後續目標(例如第二目標T2)重複此步驟。應注意，兩個捕捉中之一者可僅包含單個波長。
單個捕捉內包含之波長的加權藉由對波長中之每一者之強 度進行加權來達成。因此，信號中之每一者之週期將相同，且來自每一捕捉之量測信號的量測位置將由藉由其各別強度加權之每一構成波長之量測位置的組合產生。
接著使用所描述之OCW概念但僅用兩個數值加權(正加權捕捉之第一加權W pos 及第二加權W neg )來組合量測結果；亦即：x opt =W pos x pos -W neg x neg
其中x pos 為來自正捕捉之量測位置，且x neg 為來自負捕捉之量測位置。如所描述，此等量測位置x pos 及x neg 將各自包含各別構成波長中之每一者的量測位置之經加權組合(經由強度)。因此，使用圖9之特定實例x pos =I 1 x 1+I 2 x 2+I 4 x 4及x neg =I 3 x 3+I 5 x 5，其中I 1 至I 5 分別為每一波長λ 1 至λ 5 之經加權照明強度，且x 1 至x 5 分別為已使用波長λ 1至λ 5 自單個波長量測所獲得之量測位置。可例如藉由照明路徑中之AOTF設定照明加權。
應注意，上文之處理為近似、簡化的處理，在許多實際應用中該處理將為充足的。然而，特定實例之更準確描述將為：x pos =c 1 I 1 x 1+c 2 I 2 x 2+c 4 I 4 x 4 x neg =c 3 I 3 x 3+c 5 I 5 x 5
其中額外係數c i 考慮諸如信號強度、偵測器效率等因素對照明條件(例如，波長或偏振)之相依性。即使此係數為近似值，但當位置及加權相差不大時其亦為足夠準確的。恰當的處理使用例如以下來計算兩個具有不同加權之符號的總和之相位：
Figure 109121479-A0305-02-0023-7
此可藉由定義x pos =f(I 1 x 1+I 2 x 2+I 4 x 4)及x neg =g(I 3 x 3+I 5 x 5)而一般化及簡化，其中f及g為合適函數。因此，一般而言，所描述概念之目標為選擇顏色(更一般而言，照明條件)及強度，使得所獲得(例如，在應用函數f及g及 加權W之後獲得)之位置x opt 針對程序變數穩定(例如，使得偏導數為0)。
應注意，波長之數目可擴展至約無窮大，以有效地獲得連續波長範圍。在此類實施例中，代替使用AOTF，可使用另一類型的(超)光譜整形器(包含例如光柵及空間光調變器)來調諧顏色及加權。
圖9中所說明之實施例並不包括多個偏振設定。有許多選擇方式用於將多個偏振設定整合在本文所描述之概念中。一種可能配置可包含提供兩個平行偵測配置，每個偏振狀態一個。在此類配置中，第一量測策略可包含如前所述之兩個依序(正加權及負加權)量測。此配置之結果為對於H及V偏振狀態，波長及強度加權將相同。替代地，根據加權方向及偏振組合，可執行四個依序量測捕捉。在此類方法中，量測可包含正加權H偏振捕捉、正加權V偏振捕捉、負加權H偏振捕捉及負加權V偏振捕捉。此方法的優點為能夠針對不同偏振設定不同顏色及加權，但代價為量測時間加倍。當然，第二OCW類計算步驟現在將為四個量測值之經加權組合；亦即：x opt =W posV x posV -W negV x negV +W posH x posH -W negH x negH
在另一實施例中，可提供能夠選擇每波長之偏振的照明配置或照明器。舉例而言，可提供第一AOTF以設定H偏振之波長及加權，且可提供第二AOTF以設定V偏振之波長及加權。可將來自第一及第二AOTF之輸出組合成單一照明光束(例如，使用偏振光束分光器)。可將H及V量測整合於單一偵測器上，或分別在各別H及V偵測器/攝影機上偵測。圖10說明整合於單一偵測器上之量測，其包含使用第一組波長/偏振組合λ1H、λ2V、λ4V之正加權捕捉M1，及使用第二組波長/偏振組合λ 3V 、λ 4H 、λ 3H 、λ 5V 之負加權捕捉M2。因此，在此實例中： x opt =W pos x pos -W neg x neg (如前所述)
其中x pos =I 1H x 1H +I 2V x 2V +I 4V x 4V 且x neg =I 3V x 3V +I 4H x 4H +I 3H x 3H +I 5V x 5V
現將描述用於配方創建之方法；亦即判定用於每一量測之波長及加權。該方法可類似於已在OCW中執行之方法。應注意，配方創建並不需要特別高的產出量。訓練方法之第一步驟包含分別量測大量複數個波長(較佳在每一情況下針對兩個偏振)之對準位置及信號強度。此可依序進行，一次一種顏色。應量測足夠的目標/晶圓/批次以獲得充足的訓練資料，使得將存在充足的代表性程序變數。視情況選用之第二步驟包含使用諸如掃描電子顯微鏡或散射計之度量衡工具曝光及量測晶圓。第三步驟包含判定波長(或波長/偏振組合)之最佳子集以及其各別加權，使得：1)假設將最小化曝光(基於經加權對準位置)之後的疊對(此步驟需要可獲得實際疊對資料；例如來自步驟2)；或2)加權位置與可歸因於實際標記位置之量測對準位置「搖擺曲線」(其描述經由量測及/或模擬所獲得的給定目標之對準或APD隨波長之變化)中之變數高度相關；例如，在波長及偏振中一致的分量，諸如總偏移。此加權位置亦較佳與可歸因於程序變數之搖擺曲線中之變數具有零(或最小)相關性(例如，在波長及偏振中變化的分量)。
應注意，每一捕捉內之強度加權應針對照明條件(波長及/或偏振)之間的任何信號強度變化經校正(在訓練及生產兩者中)。舉例而言，若已決定同等地對波長λ1及波長λ2之強度進行加權，但波長λ1之信號強度(例如與晶圓品質有關)為波長λ2之信號強度的兩倍，則應使得波長λ2之強度I2為波長λ1之強度I1的兩倍以補償。此可例如使用上文所提供之實例中的係數c i 及/或函數f、g來實現。
應瞭解，除資料/量測驅動訓練外，原則上亦可(替代地或組合地)基於模擬進行訓練。舉例而言，原則上可藉由對代表性晶圓堆疊及代表性(預期)程序變數執行模擬而在模擬域中進行純粹訓練，以判定顏色及加權。因而，此處亦可使用關於已知OCW技術所描述之用於判定顏色及加權的任何可能訓練方法。
上文描述已集中於用於定位基板(例如，在微影設備/掃描儀、度量衡設備或任何其他處理設備內)之對準應用。在此類應用中，通常將目標稱作對準標記，且將度量衡裝置稱作對準感測器(諸如圖3中所說明)。應瞭解，本文所揭示之概念適用於任何光學度量衡應用，該光學度量衡應用使用多個波長且遭受波長相依性誤差。此可包含度量衡應用，該等度量衡應用使用基於散射計之裝置例如以量測疊對或聚焦(或其他所關注參數)，且因此量測疊對或聚焦目標(專用目標或產品結構之目標區域)。可適用本文所描述之概念的另一裝置為關於圖4及圖5所描述之度量衡裝置，該度量衡裝置尤其能夠疊對/聚焦度量衡及對準應用。技術人員將能夠容易調適上述教示以用於此類其他應用。舉例而言，對準位置之任何參考可經疊對/聚焦值或強度不對稱性(或展示非所要波長相依性之任何其他參數)之值取代。如同對準位置，此等參數不應對單一理想目標展示波長相依性。
說明書中及/或申請專利範圍中敍述之量測捕捉之次序並不重要，且不應視為限制。因而，例如對第一量測捕捉及第二量測捕捉之提及不應理解為描述或施加時間次序，且應瞭解，第二量測捕捉可在第一量測捕捉之前執行。就此而言，為清楚起見，「第一」、「第二」、「第三」、「第四」等僅用於區分量測捕捉(或子集等)。
總體言之，描述一種方法及量測配置，其能夠僅在兩個(且當偏振亦變化時可能為四個)量測捕捉中使用大量顏色進行量測，同時亦有助於負加權。此有助於低於5ms之量測時間且亦有助於使用相對標準的偵測器或攝影機。波長/偏振靈活性最大化，其中波長/偏振可連續調諧。可例如使用一或多個標準AOTF來實施顏色調諧。此外，攝影機雜訊與N個顏色之單獨量測相比減小N/2倍。
儘管上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述方式不同的其他方式來實踐本發明。
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)中，且在內容背景允許之情況下不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化裝置中之構形界定產生於基板上之圖案。可將圖案化裝置之構形壓入至經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，將圖案化裝置自抗蝕劑移出，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365、355、248、193、157或126nm或者約365、355、248、193、157或126nm之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有介於1至100nm之範圍內的波長)，以及粒子束，諸如離子束或電子束。
術語「透鏡」在內容背景允許之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。反射組件很可能用於在UV及/或EUV範圍內操作之設備中。
本發明之廣度及範疇不應受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。
I:強度
I1:加權照明強度
I2:加權照明強度
I3:加權照明強度
I4:加權照明強度
I5:加權照明強度
M1:正加權捕捉
M2:負加權捕捉
t:時間
T1:第一目標
T2:第二目標
λ1:正加權波長
λ2:正加權波長
λ3:負加權波長
λ4:正加權波長
λ5:負加權波長

Claims (17)

  1. 一種度量衡方法，其包含使用量測照明來量測一目標，該量測照明包含複數個照明條件(illumination conditions)；該方法包含：使用該複數個照明條件之一第一子集來執行一第一量測捕捉(capture)以獲得一第一參數值；使用該複數個照明條件之一第二子集來執行一第二量測捕捉以獲得一第二參數值；及判定一最佳參數值為至少該第一參數值及該第二參數值之一經加權組合(weighted combination)，其中該複數個照明條件之該第一子集各自包含一正加權，且該複數個照明條件之該第二子集各自包含一負加權，其中該複數個照明條件包含至少複數個不同波長。
  2. 如請求項1之方法，其中該複數個照明條件之該第一子集及該複數個照明條件之該第二子集中之每一者各自包含一第一偏振狀態(polarization state)，且該方法進一步包含：使用該複數個照明條件之各自包含一第二偏振狀態及一正加權之一第三子集來執行一第三量測捕捉以獲得一第三參數值；及使用該複數個照明條件之各自包含一第二偏振狀態及一負加權之一第四子集來執行一第四量測捕捉以獲得一第四參數值。
  3. 如請求項2之方法，其中該複數個照明條件之該第一子集、該複數個 照明條件之該第二子集、該複數個照明條件之該第三子集及該複數個照明條件之該第四子集包含該複數個照明條件之非重疊真子集(non-overlapping proper subsets)。
  4. 如請求項2之方法，其中該判定一最佳參數值包含判定該第一參數值、該第二參數值、該第三參數值及該第四參數值之一經加權組合。
  5. 如請求項1之方法，其中該複數個照明條件包含複數個不同波長及偏振組合。
  6. 如請求項5之方法，其中針對該等照明條件之該第一子集及該等照明條件之該第二子集中之每一者：使用一第一可調諧濾光器(tunable filter)來選擇包含一第一偏振設定之照明條件，且使用一第二可調諧濾光器來選擇包含一第二偏振設定之照明條件，其中來自該第一可調諧濾光器及該第二可調諧濾光器之輸出光束隨後(subsequently)在量測捕捉之前組合。
  7. 如請求項5之方法，其中該複數個照明條件包含複數個不同角照明光譜(different angular illumination spectra)。
  8. 如請求項1之方法，其中該正加權及該負加權中之每一者藉由該等照明條件之對應子集中之每一照明條件之強度的相對加權而施加。
  9. 如請求項1之方法，其包含執行一初始訓練階段(initial training phase)以判定該等子集及/或該等加權。
  10. 如請求項9之方法，其中該訓練方法包含產生方法的訓練資料，該方法包含分別量測足夠數目之複數個照明條件的參數值，其中將存在足夠的代表性過程變化用於訓練；及自該訓練資料判定該等子集及/或該等加權。
  11. 如請求項10之方法，其中自該訓練資料判定該等子集及/或該等加權之該步驟包含判定一最佳照明條件子集及各別加權，使得：最小化在基於對應於該最佳照明條件子集及該等各別加權之最佳參數值的假設曝光之後的一量測品質度量(measure quality metric)；或對應於該最佳照明條件子集及該等各別加權之最佳參數值與參數值隨波長變化之量測圖中可歸因於所判定參數之一實際值的變數高度相關。
  12. 如請求項1之方法，其中該方法包含用以判定一基板之一位置值的一對準方法，該最佳參數值包含一最佳位置值。
  13. 如請求項1之方法，其中該方法包含一疊對或聚焦度量衡方法，其中該最佳參數值包含一最佳疊對值或聚焦值。
  14. 一種度量衡裝置，其可操作以執行如請求項1至11中任一項之方法。
  15. 如請求項14之度量衡裝置，其包含用於提供量測照明之一照明系 統；及至少一個可調諧濾光器，其用於選擇該複數個照明條件之每一子集。
  16. 一種微影設備，其包含如請求項14或15之度量衡裝置。
  17. 一種微影設備，其包含：一圖案化裝置支撐件，其用於支撐一圖案化裝置；一基板支撐件，其用於支撐一基板；及一度量衡裝置，其可操作以執行如請求項1至11中任一項之方法。
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