TWI723285B

TWI723285B - 用於判定圖案化製程參數的方法和系統、度量衡設備、及非暫時性電腦程式產品

Info

Publication number: TWI723285B
Application number: TW107132890A
Authority: TW
Inventors: 馬丁賈庫柏斯喬漢賈克; 賽門吉司伯喬瑟佛思麥提森; 卡司徒夫巴塔哈爾亞; 張源宰; 邊珍武
Original assignee: 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
Priority date: 2017-09-22
Filing date: 2018-09-19
Publication date: 2021-04-01
Also published as: JP7050150B2; IL272780B1; IL272780A; CN111133384A; IL272780B2; JP2020534580A; KR102416276B1; US11300883B2; US20190094703A1; CN111133384B; WO2019057578A1; KR20200039004A; TW201921181A

Abstract

一種用以判定一圖案化製程參數之方法，該方法包含：針對一目標，自藉由運用包含一中心波長之輻射照明該目標所獲得的資料計算用於一中間參數之一第一值；針對該目標，自藉由運用包含兩個不同中心波長之輻射照明該目標所獲得的資料計算用於該中間參數之一第二值；及基於用於該中間參數之該第一值及該第二值計算對於該圖案化製程參數之一組合之量測。

Description

用於判定圖案化製程參數的方法和系統、度量衡設備、及非暫時性電腦程式產品

本發明係關於一種用於判定圖案化製程參數之方法、一種度量衡裝置、一種非暫時性電腦程式產品及一種系統。

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)之製造中。在彼情況下，圖案化器件(其替代地被稱作光罩或倍縮光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。可將此圖案轉印至基板(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通常感材料(抗蝕劑)層上來進行圖案之轉印。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。

用以啟用圖案化製程(亦即，產生器件或涉及圖案化(諸如微影曝光或壓印)之其他結構之製程，其通常可包括一或多個相關聯處理步驟，諸如抗蝕劑顯影、蝕刻等)之顯著態樣包括使製程自身顯影、設置製程以用於監視及控制且接著實際上監視及控制該製程自身。在假定圖案化製程之基本原理之組態，諸如圖案化器件圖案、抗蝕劑類型、微影後製程步驟(諸如顯影、蝕刻等)的情況下，需要在圖案化製程中設置裝置以用於將圖案轉印至基板上、使一或多個度量衡目標顯影以監視製程、設置度量衡製程以量測度量衡目標且接著實施基於量測監視及/或控制製程之製程。

因此，在圖案化製程中，需要判定(例如使用模型化圖案化製程之一或多個態樣的一或多個模型來量測、模擬等)所關注一或多個參數，諸如結構之臨界尺寸(CD)、形成於基板中或基板上之順次層之間的疊對誤差(亦即，順次層之不當的且無意的未對準)等。

需要判定藉由圖案化製程產生之結構之此一或多個所關注參數，且將其用於與該圖案化製程相干的設計、控制及/或監視，例如以用於製程設計、控制及/或驗證。可將經圖案化結構之經判定一或多個所關注參數用於圖案化製程設計、校正及/或驗證、缺陷偵測或分類、良率估計及/或製程控制。

因此，在圖案化製程中，需要頻繁地進行所產生結構之量測，例如以用於製程控制及驗證。用於進行此類量測之各種工具係已知的，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(器件中兩個層之對準準確度之量度)之特殊化工具。可依據兩個層之間的未對準程度來描述疊對，例如，對為1奈米之經量測疊對之參考可描述兩個層未對準達1奈米之情形。

已開發各種形式之檢測裝置(例如度量衡裝置)以供微影領域中使用。此等器件將輻射光束導向至目標上且量測重新導向(例如散射)輻射之一或多個屬性-例如，依據波長而變化的在單一反射角下之強度；依據反射角而變化的在一或多個波長下之強度；或依據反射角而變化的偏振-以獲得可供判定目標之所關注屬性之「光譜」。可藉由各種技術來執行所關注屬性之判定：例如，藉由諸如嚴密耦合波分析或有限元素方法之反覆途徑而進行的目標之重建構；庫搜尋；及主成份分析。

另一技術涉及使零階繞射(對應於鏡面反射)被阻擋，且僅處理高階。可在全文係特此以引用方式併入之PCT專利申請公開案第WO 2009/078708號及第WO 2009/106279號中找到此度量衡之實例。已在美國專利申請公開案第US 2011-0027704號、第US 2011-0043791號及第US 2012-0242940號中描述該技術之進一步開發，該等美國專利申請公開案中之每一者的全文係併入本文中。通常使用此類以繞射為基礎之技術來量測疊對。用於技術之目標可小於照明光點且可由基板上之產品結構環繞。目標可包含多個週期性結構，可在一個圖像中量測該等週期性結構。在此度量衡技術之特定形式中，藉由在某些條件下量測目標兩次而獲得疊對量測結果，同時旋轉目標抑或改變照明模式或成像模式以分別獲得正常(例如+1)繞射階強度及互補(例如-1)繞射階強度。關於給定目標之強度不對稱性(此等繞射階強度之比較)提供目標不對稱性(亦即，目標中之不對稱性)之量測。可將目標之此不對稱性用作疊對誤差之指示符。

在疊對量測之實例中，上述技術依賴於如下假定：疊對(亦即疊對誤差及故意偏置)為目標中之目標不對稱性之唯一原因。目標或量測中之任何其他不對稱性亦可造成一階(或其他高階)中之經量測強度不對稱性，該任何其他不對稱性諸如上部及/或下部層中之週期性結構內之特徵的結構不對稱性、使用感測器進行之量測之不對稱性，等。可歸因於目標及/或量測中之此類其他不對稱性且不與疊對(包括故意偏置)相關的此強度不對稱性會干擾疊對量測，從而得到不準確的疊對量測。

在特定量測輻射波長下之量測之結果中可存在顯著變動。若假定不存在特徵不對稱性效應，則不同量測結果可產生極不同的疊對結果。有可能使用自兩個不同量測輻射波長採取之量測使得疊對量測對任何特徵不對稱性效應較穩健。然而，在一些狀況下，使用不同量測輻射波長之量測遭受比運用單一量測輻射波長進行之量測更多的雜訊。

需要改良判定諸如疊對之圖案化製程參數之準確度。需要降低雜訊對圖案化製程參數之判定之影響。需要改良圖案化製程參數之判定之再現性。

在一實施例中，提供一種用以判定一圖案化製程參數之方法，該方法包含：針對一目標，自藉由運用包含一中心波長之輻射照明該目標所獲得的資料計算用於一中間參數之一第一值；針對該目標，自藉由運用包含兩個不同中心波長之輻射照明該目標所獲得的資料計算用於該中間參數之一第二值；及基於用於該中間參數之該第一值及該第二值計算對於該圖案化製程參數之一組合之量測。

在一實施例中，提供一種用以判定一圖案化製程參數之方法，該方法包含：針對橫越一基板之一層之複數個目標中的每一者，計算對該圖案化製程參數之一量測，其中針對該等目標中之至少一者，自藉由運用包含一中心波長之輻射照明該目標所獲得的資料計算該量測，且針對該等目標中之至少另一者，自藉由運用包含兩個不同中心波長之輻射照明該目標所獲得的資料計算該量測。

下文中參考隨附圖式來詳細地描述另外特徵及優點以及各種實施例之結構及操作。應注意，本發明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類實施例。基於本文中含有之教示，額外實施例對於熟習相關技術者而言將顯而易見。

0:零階射線/繞射射線

+1:一階射線/繞射射線

+1(N):+1繞射射線

-1:一階射線/繞射射線

-1(S):-1繞射射線

2:寬頻帶輻射投影儀/輻射源/照明配置

4:光譜儀偵測器

10:光譜

11:源

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:光學元件

16:物鏡/透鏡

17:光束分裂器

18:光學系統

19:第一感測器/光瞳平面影像感測器

20:光學系統

21:孔徑光闌/場光闌

22:光學系統

23:影像感測器

30:目標

30':目標

31:量測光點/經照明光點

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/影像

43:矩形區域/影像

44:矩形區域/影像

45:矩形區域/影像

51:中心區

52:中間區

53:周邊區

108:經量測輻射分佈

110:背向投影式焦平面

120:透鏡系統/照明配置

130:干涉濾光器/照明配置

140:參考鏡面

150:物鏡/透鏡系統/接物鏡

160:部分反射表面

170:偏振器/照明配置

180:偵測器

206:參數化模型

208:輻射分佈

210:數值馬克士威求解程序

212:比較

600:目標

602:特徵

604:空間

606:基板

608:特徵

610:空間

612:子目標

614:子目標

616:子目標

618:子目標

702:理想正弦曲線

704:點

706:點

712:曲線

900:線

910:線

920:線

930:資料點

1000:區

1010:資料

1600:線

1610:線

1620:線

1630:線

1640:線

1650:線

1800:量測結果

1805:量測結果

1810:實線

1820:實線

1830:量測結果

1835:量測結果

1840:點線

1850:點線

1860:距離

α:側壁角

AD:調整器

AS:對準感測器

B:輻射光束

BD:光束遞送系統

BK:烘烤板

C:目標部分

CH:冷卻板

CO:聚光器

+d:偏置偏移/經強加偏置

-d:偏置偏移/經強加偏置

DE:顯影器

h:高度

I:量測輻射射線/入射射線

IF:位置感測器

IL:照明光學系統/照明器

IN:積光器

I/O1:輸入/輸出埠

I/O2:輸入/輸出埠

LA:微影裝置

LACU:微影控制單元

LB:裝載匣

LC:微影製造單元

LS:位階感測器

L1:下部或底部層

L2:層

M:混合因子

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

MT:圖案化器件支撐件或支撐結構

O:光軸/軸線

P:間距/週期

P₁:基板對準標記

P₂:基板對準標記

PM:第一定位器

PS:投影光學系統

PU:處理器/單元/影像處理器及控制器

PW:第二定位器

RO:基板處置器或機器人

ROI:所關注區

rx:參數

ry:參數

S:照明光點

SC:旋塗器

SCS:監督控制系統

SO:輻射源

S1:步驟

S2:步驟

S3:步驟

S4:步驟

S5:步驟

S6:步驟

t:厚度

T:度量衡目標

TCU:塗佈顯影系統控制單元

w:寬度

W:基板

WTa:基板台

WTb:基板台

X+:繞射信號

X-:繞射信號

Y+:繞射信號

Y-:繞射信號

現在將參看隨附圖式而僅作為實例來描述實施例，在該等圖式中：圖1描繪微影裝置之實施例；圖2描繪微影製造單元或叢集之實施例；圖3示意性地描繪實例檢測裝置及度量衡技術；圖4示意性地描繪實例檢測裝置；圖5說明檢測裝置之照明光點與度量衡目標之間的關係；圖6示意性地描繪基於量測資料導出複數個所關注變數之製程；圖7A描繪經組態以使用第一對照明孔徑來量測目標的檢測裝置(例如在此狀況下暗場散射計)之示意圖；圖7B示意性地描繪針對給定照明方向之目標週期性結構之繞射光譜的細節；圖7C示意性地描繪在將圖7A之檢測裝置用於以繞射為基礎之疊對量測時提供另外照明模式的第二對照明孔徑；圖7D示意性地描繪組合第一對孔徑及第二對孔徑之第三對照明孔徑；圖8描繪基板上的多重週期性結構目標之形式及量測光點之輪廓；圖9描繪在圖7A之檢測裝置中獲得的圖8之目標之影像；圖10為展示使用圖3之檢測裝置之疊對量測方法之步驟的流程圖；圖11A、圖11B及圖11C分別展示具有為大約零之不同疊對值之疊對週期性結構的示意性橫截面；圖11D為歸因於處理效應而在底部週期性結構中具有結構不對稱性的疊對週期性結構之示意性橫截面；圖11E為具有具故意偏置之週期性結構之疊對目標的示意性俯視圖；圖11F描繪來自諸如圖11E中所描繪之目標之特定階輻射之偵測到之繞射信號的實例；圖11G描繪來自諸如圖11E中所描繪之目標之另一特定階輻射之偵測到之繞射信號的實例；圖11H為用於描述自具有兩層週期性結構之目標繞射輻射之簡單模型的示意性描繪；圖12說明未經受結構不對稱性的理想目標中之疊對量測之原理；圖13說明非理想目標中之疊對量測的原理，其具有如本文中之實施例中所揭示的結構不對稱性之校正；圖14為根據一實施例之不具有特徵不對稱性效應之疊對目標之A+對A-的標繪圖；圖15為根據一實施例之具有特徵不對稱性效應之疊對目標之A+對A-的標繪圖；圖16A、圖16B及圖16C為根據一實施例之具有各種特徵不對稱性效應(包括不具有特徵不對稱性效應)之疊對目標之A+對A-的標繪圖；圖17A為根據一實施例之不具有特徵不對稱性效應之疊對目標之A+對A-的標繪圖；圖17B為根據一實施例之具有特徵不對稱性效應之疊對目標之A+對A-的標繪圖；圖18為根據一實施例之不具有特徵不對稱性效應之疊對目標之例項及具有特徵不對稱性效應之疊對目標之例項之A+對A-的標繪圖；圖19為展示量測輻射波長與疊對敏感度之間的關係的曲線圖；圖20為展示量測輻射波長與堆疊敏感度之間的關係的曲線圖；圖21為展示基板上之位置與單波長疊對值與多波長疊對值之間的差之間的關係的示意圖；圖22為展示根據本發明之一實施例的基板上之位置與可混合單波長量測與多波長量測之方式之間的關係的示意圖；及圖23為展示劃分成若干區的基板之層之示意圖。

在詳細地描述實施例之前，有指導性的是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。該裝置包括：照明光學系統(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)；圖案化器件支撐件或支撐結構(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；及投影光學系統(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(例如包括一或多個晶粒)上。

照明光學系統可包括用於導向、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。

圖案化器件支撐件以取決於圖案化器件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如圖案化器件是否被固持於真空環境中)之方式來固持圖案化器件。圖案化器件支撐件可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化器件。圖案化器件支撐件可為例如框架或台，其可根據需要而固定或可移動。圖案化器件支撐件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」之任何使用皆與更一般之術語「圖案化器件」同義。

本文所使用之術語「圖案化器件」應被廣泛地解譯為係指可用以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，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，則該圖案可不確切地對應於基板之目標部分中之所要圖案。通常，被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。光罩在微影中係熟知的，且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合式光罩類型。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。

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之可程式化鏡面陣列，或使用反射光罩)。

微影裝置亦可屬於如下類型：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。亦可將浸潤液體施加至微影裝置中之其他空間，例如光罩與投影系統之間的空間。浸潤技術在此項技術中被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。

參看圖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，源及微影裝置可為單獨實體。在此等狀況下，不認為源形成微影裝置之部分，且輻射光束係憑藉包括例如合適導向鏡及/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。在其他狀況下，舉例而言，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連同光束遞送系統BD在需要時可被稱作輻射系統。

照明器IL可包括用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器AD。通常，可調節照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外，照明器IL可包括各種其他組件，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入射於被固持於圖案化器件支撐件(例如光罩台)MT上之圖案化器件(例如光罩)MA上，且係由該圖案化器件而圖案化。在已橫穿圖案化器件(例如光罩)MA的情況下，輻射光束B傳遞通過投影光學系統PS，該投影光學系統PS將光束聚焦至基板W之目標部分C上，藉此將圖案之影像投影於目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器IF(例如干涉器件、線性編碼器、2D編碼器或電容式感測器)，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。相似地，第一定位器PM及另一位置感測器(其未在圖1中明確地描繪)可用以例如在自光罩庫之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器件(例如光罩)MA。

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(例如光罩)MA及基板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(此等標記被稱為切割道對準標記)。相似地，在多於一個晶粒被提供於圖案化器件(例如光罩)MA上之情形中，圖案化器件對準標記可位於該等晶粒之間。小對準標記物亦可包括於器件特徵當中之晶粒內，在此狀況下，需要使標記物儘可能地小且無需與鄰近特徵不同的任何成像或製程條件。下文進一步描述偵測對準標記物之對準系統。

此實例中之微影裝置LA屬於所謂的雙載物台類型，其具有兩個基板台WTa、WTb及兩個站-曝光站及量測站-在該兩個站之間可交換基板台。在曝光站處曝光一個基板台上之一基板的同時，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。該等預備步驟可包括使用位階感測器LS來映射基板之表面控制，及使用對準感測器AS來量測基板上之對準標記物之位置。此實現裝置之產出率之相當大增加。

所描繪裝置可用於多種模式中，包括例如步進模式或掃描模式。微影裝置之構造及操作係為熟習此項技術者所熟知，且無需對其進一步描述以供理解本發明之實施例。

如圖2中所展示，微影裝置LA形成微影系統之部分，其被稱作微影製造單元LC(lithographic cell LC/lithocell)或叢集。微影製造單元LC亦可包括用以對基板執行曝光前製程及曝光後製程之裝置。通常，此等裝置包括用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、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、在不同製程裝置之間移動基板，且接著將基板遞送至微影裝置之裝載匣LB。常常被集體地稱作塗佈顯影系統(track)之此等器件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來控制微影裝置。因此，不同裝置可經操作以最大化產出率及處理效率。

為了設計、監視、控制(等)包括至少一個圖案化步驟(例如光學微影步驟)之圖案化製程(例如器件製造製程)，可檢測經圖案化基板且量測經圖案化基板之一或多個參數。舉例而言，該一或多個參數可包括：形成於經圖案化基板中或上之順次層之間的疊對、例如形成於經圖案化基板中或上之特徵之臨界尺寸(CD)(例如臨界線寬)、光學微影步驟之聚焦或聚焦誤差、光學微影步驟之劑量或劑量誤差、光學微影步驟之光學像差，等。可對產品基板自身之目標及/或對提供於基板上之專用度量衡目標執行此量測。存在用於對在圖案化製程中形成之結構進行量測的各種技術，包括使用掃描電子顯微鏡、以影像為基礎之量測或檢測工具及/或各種特殊化工具。特殊化度量衡及/或檢測工具之相對快速且非侵入形式為輻射光束經導向至基板之表面上之目標上且量測散射(繞射/反射)光束之屬性之形式。藉由比較光束在其已由基板散射之前及之後的一或多個屬性，可判定基板之一或多個屬性。此可被稱為以繞射為基礎之度量衡或檢測。

圖3描繪實例檢測裝置(例如散射計)。該檢測裝置包含將輻射投影至基板W上之寬頻帶(白光)輻射投影儀2。重新導向輻射傳遞至光譜儀偵測器4，該光譜儀偵測器量測鏡面反射輻射之光譜10(依據波長而變化的強度)，例如在左下方的曲線圖中所展示。根據此資料，可藉由處理器PU(例如)藉由嚴密耦合波分析及非線性回歸或藉由與圖3之右下方所展示之經模擬光譜庫的比較來重建構導致偵測到之光譜的結構或剖面。一般而言，對於重建構，結構之一般形式係已知的，且自供製造結構之製程之知識來假定一些變數，從而僅留下結構之少許變數以自經量測資料予以判定。此檢測裝置可經組態為正入射檢測裝置或斜入射檢測裝置。

圖4中展示可使用之另一檢測裝置。在此器件中，由輻射源2發射之輻射係使用透鏡系統120進行準直且透射通過干涉濾光器130及偏振器170，由部分反射表面160反射且經由物鏡150而聚焦至基板W上之光點S中，該物鏡具有高數值孔徑(NA)，理想地為至少0.9或至少0.95。浸潤檢測裝置(使用相對較高折射率之流體，諸如水)甚至可具有大於1之數值孔徑。

如在微影裝置LA中一樣，可在量測操作期間提供一或多個基板台以固持基板W。基板台可在形式上與圖1之基板台WT相似或相同。在檢測裝置與微影裝置整合之實例中，該等基板台可甚至為相同基板台。可將粗略定位器及精細定位器提供至第二定位器PW，該第二定位器經組態以相對於量測光學系統來準確地定位基板。提供各種感測器及致動器例如以獲取所關注目標之位置，且將所關注目標帶入至物鏡150下方之位置中。通常將對橫越基板W之不同部位處之目標進行許多量測。可在X及Y方向上移動基板支撐件以獲取不同目標，且可在Z方向上移動基板支撐件以獲得目標相對於光學系統之焦點之所要部位。舉例而言，當實務上光學系統可保持實質上靜止(通常在X及Y方向上，但可能亦在Z方向上)且僅基板移動時，方便地將操作考慮並描述為如同物鏡被帶入至相對於基板之不同部位。倘若基板及光學系統之相對位置正確，則原則上無關緊要的係，基板與光學系統中之哪一者在真實世界中移動，或其兩者皆移動，抑或光學系統之一部分之組合移動(例如在Z方向及/或傾斜方向上)，其中光學系統之剩餘部分靜止且基板移動(例如在X及Y方向上，且視情況亦在Z方向及/或傾斜方向上)。

由基板W重新導向之輻射接著通過部分反射表面160傳遞至偵測器180中以便使光譜被偵測。偵測器180可位於背向投影式焦平面110處(亦即透鏡系統150之焦距處)，或平面110可運用輔助光學件(圖中未繪示)而再成像至偵測器180上。該偵測器可為二維偵測器，使得可量測基板目標30之二維角度散射光譜。偵測器180可為例如CCD或CMOS感測器陣列，且可使用為例如每圖框40毫秒之積分時間。

參考光束可用以例如量測入射輻射之強度。為了進行此量測，當輻射光束入射於部分反射表面160上時，將輻射光束之部分通過部分反射表面160作為參考光束而朝向參考鏡面140透射。接著將參考光束投影至同一偵測器180之不同部分上或替代地投影至不同偵測器(圖中未繪示)上。

一或多個干涉濾光器130可用以選擇在為比如405奈米至790奈米或甚至更低(諸如200奈米至300奈米)之範圍內的所關注波長。干涉濾光器可為可調節的，而非包含不同濾光器之集合。可使用光柵代替干涉濾光器。孔徑光闌或空間光調變器(圖中未繪示)可提供於照明路徑中以控制輻射在目標上之入射角之範圍。

偵測器180可量測在單波長(或窄波長範圍)下之經重新導向輻射之強度、分離地在多個波長下之經重新導向輻射之強度，或遍及一波長範圍而積分之經重新導向輻射之強度。此外，偵測器可分別量測橫向磁偏振輻射及橫向電偏振輻射之強度，及/或橫向磁偏振輻射與橫向電偏振輻射之間的相位差。

基板W上之目標30可為1-D光柵，其經印刷成使得在顯影之後，長條係由固體抗蝕劑線形成。目標30可為2-D光柵，其經印刷成使得在顯影之後，光柵係由抗蝕劑中之固體抗蝕劑導柱或通孔形成。長條、導柱或通孔可經蝕刻至基板中或基板上(例如經蝕刻至基板上之一或多個層中)。(例如長條、導柱或通孔之)圖案對圖案化製程中之處理之改變(例如微影投影裝置(特別是投影系統PS)中之光學像差、焦點改變、劑量改變等)敏感且將顯現為經印刷光柵之變化。因此，經印刷光柵之經量測資料係用以重建構光柵。可根據印刷步驟及/或其他檢測製程之知識，將1-D光柵之一或多個參數(諸如線寬及/或形狀)或2-D光柵之一或多個參數(諸如導柱或通孔寬度或長度或形狀)輸入至由處理器PU執行之重建構製程。

除了藉由重建構進行參數之量測以外，以繞射為基礎之度量衡或檢測亦可用於產品及/或抗蝕劑圖案中之特徵之不對稱性量測中。不對稱性量測之一特定應用係用於(例如)疊對之量測，但其他應用亦為吾人所知。在此狀況下，目標30通常包含疊置於另一組週期性特徵上的一組週期性特徵。舉例而言，可藉由比較來自目標30之繞射光譜之相對部分(例如，比較週期性光柵之繞射光譜中之-1階與+1階)而量測不對稱性。舉例而言，在全文係以引用方式併入本文中之美國專利申請公開案US2006-066855中描述使用圖3或圖4之器具進行之不對稱性量測之概念。簡單地陳述，雖然目標之繞射光譜中之繞射階的位置僅藉由目標之週期性而判定，但繞射光譜中之不對稱性指示構成目標之個別特徵中的不對稱性。在圖4之器具中(其中偵測器180可為影像感測器)，繞射階之此不對稱性直接呈現為由偵測器180記錄之光瞳影像中的不對稱性。可藉由單元PU中之數位影像處理來量測此不對稱性，且相對於已知疊對值來校準此不對稱性。

圖5說明典型目標30之平面圖，及圖4之裝置中之照明光點S的範圍。為了獲得不受來自周圍結構之干涉的繞射光譜，在一實施例中，目標30為大於照明光點S之寬度(例如直徑)的週期性結構(例如光柵)。光點S之寬度可小於目標之寬度及長度。換言之，目標係由照明「填充不足」，且繞射信號基本上不含來自目標自身外部之產品特徵及其類似者之任何信號。照明配置2、120、130、170可經組態以提供橫越接物鏡150之背焦平面之均一強度的照明。替代地，藉由例如在照明路徑中包括孔徑，照明可限於同軸方向或離軸方向。

圖6示意性地描繪基於使用度量衡所獲得之量測資料而進行目標圖案30'之一或多個所關注變數之值之判定的實例製程。由偵測器180偵測到之輻射提供用於目標30'之經量測輻射分佈108。

對於給定目標30'，可使用例如數值馬克士威求解程序210自參數化模型206計算/模擬輻射分佈208。參數化模型206展示構成目標及與目標相關聯的各種材料之實例層。參數化模型206可包括用於在考慮中的目標之部分之特徵及層之變數中的一或多者，其可變化且被導出。如圖6中所展示，該等變數中之一或多者可包括一或多個層之厚度t、一或多個特徵之寬度w(例如CD)、一或多個特徵之高度h及/或一或多個特徵之側壁角α。儘管圖中未繪示，但變數中之一或多者可進一步包括但不限於：層中之一或多者之折射率(例如真折射率或複折射率、折射率張量等)、一或多個層之消光係數、一或多個層之吸收率、在顯影期間之抗蝕劑損失、一或多個特徵之基腳，及/或一或多個特徵之線邊緣粗糙度。該等變數之初始值可為針對經量測之目標所預期的值。接著在212處比較經量測輻射分佈108與所計算輻射分佈208以判定兩者之間的差。若存在差，則可變化參數化模型206之變數中之一或多者之值，計算新的所計算輻射分佈208且將其與經量測輻射分佈108比較直至在經量測輻射分佈108與所計算輻射分佈208之間存在足夠匹配為止。彼時，參數化模型206之變數之值提供實際目標30'之幾何形狀的良好或最佳匹配。在一實施例中，當經量測輻射分佈108與所計算輻射分佈208之間的差在容許臨限值內時存在足夠匹配。

圖7A中展示適合用於實施例中之另一檢測裝置。圖7B中更詳細地說明目標T及用以照明該目標之量測輻射之繞射射線。所說明之檢測裝置屬於被稱為暗場度量衡裝置之類型。檢測裝置可為單機器件，或併入於例如量測站處之微影裝置LA中抑或微影製造單元LC中。由點線O表示貫穿裝置具有若干分支之光軸。在此裝置中，由源11(例如氙氣燈)發射之輻射係由包含透鏡12、14及物鏡16之光學系統經由光學元件15導向至基板W上。此等透鏡係以4F配置之雙重序列進行配置。可使用不同透鏡配置，其限制條件為：該透鏡配置例如將基板影像提供至偵測器上且同時允許接取中間光瞳平面以用於空間頻率濾光。因此，可藉由定義在呈現基板平面之空間光譜之平面(此處被稱作(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。詳言之，可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。在所說明實例中，孔徑板13具有不同形式，被標註為13N及13S，從而允許選擇不同照明模式。本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提供自僅出於描述起見被指明為「北」之方向之離軸輻射。在第二照明模式中，孔徑板13S係用以提供相似照明，但提供來自被標註為「南」之相對方向之照明。藉由使用不同孔徑，其他照明模式係可能的。光瞳平面之其餘部分理想地暗，此係因為所要照明模式之外之任何不必要輻射將干涉所要量測信號。

如圖7B中所展示，目標T經置放成使得基板W垂直於物鏡16之光軸O。基板W可由支撐件(圖中未繪示)支撐。與軸線O成一角度而照射於目標T上之量測輻射射線I引起一個零階射線(實線0)及兩個一階射線(點鏈線+1及雙點鏈點線-1)。應記住，在運用填充過度之小目標的情況下，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。由於板13中之孔徑具有有限寬度(為接納有用量之輻射所必要)，故入射射線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。應注意，目標之週期性結構間距以及照明角度可經設計或調整使得進入物鏡之一階射線與中心光軸接近地對準。圖7A及圖7B中所說明之射線被展示為稍微離軸，以純粹地使其能夠在圖解中被更容易地區分。

由基板W上之目標T繞射之至少0階及+1階係由物鏡16收集，且被返回導向通過光學元件15。返回至圖7A，藉由指明被標註為北(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。當量測輻射之入射射線I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)，被標註為+1(N)之+1繞射射線進入物鏡16。與此對比，當使用孔徑板13S來應用第二照明模式時，-1繞射射線(標註為-1(S))為進入透鏡16之繞射射線。

光束分裂器17將繞射光束劃分成兩個量測分支。在第一量測分支中，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一不同點，使得影像處理可比較及對比若干階。由感測器19捕捉之光瞳平面影像可用於聚焦檢測裝置及/或正規化一階光束之強度量測。亦可出於諸如重建構之許多量測目的來使用光瞳平面影像。

在第二量測分支中，光學系統20、22在感測器23(例如CCD或CMOS感測器)上形成目標T之影像。在第二量測分支中，在與光瞳平面共軛之平面中提供孔徑光闌21。孔徑光闌21用以阻擋零階繞射光束，使得形成於感測器23上之目標之影像係僅由-1或+1一階光束形成。由感測器19及23捕捉之影像經輸出至處理影像之處理器PU，該處理器之功能將取決於正被執行之量測之特定類型。應注意，此處在廣泛意義上使用術語「影像」。因而，在僅-1階及+1階中之一者存在的情況下，將不會形成週期性結構特徵之影像。

圖7A、圖7C及圖7D中所展示之孔徑板13及場光闌21之特定形式純粹為實例。在一實施例中，使用目標之同軸照明，且使用具有離軸孔徑之孔徑光闌以將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，代替一階光束或除了一階光束以外，亦可在量測中使用二階、三階及高階光束(圖7A、圖7B、圖7C或圖7D中未繪示)。

為了使量測輻射可適應於此等不同類型之量測，孔徑板13可包含圍繞圓盤而形成之多個孔徑圖案，該圓盤旋轉以使所要圖案處於適當位置。應注意，孔徑板13N或13S可僅用以量測在一個方向(取決於設置為X或Y)上定向之週期性結構。為了量測正交週期性結構，可能實施達90°及270°之目標旋轉。圖7C及圖7D中展示不同孔徑板。上文所提及之專利申請公開案中描述此等孔徑板之使用以及裝置之眾多其他變化及應用。

圖8描繪根據已知實務形成於基板上之(複合)目標。此實例中之目標包含四個週期性結構(例如光柵)32至35，其接近地定位在一起使得其將皆在由檢測裝置之度量衡輻射照明光束形成之量測光點31內。該四個週期性結構因此皆被同時地照明且同時地成像於感測器19及感測器23上。在專用於疊對量測之實例中，週期性結構32至35自身為由在例如形成於基板W上之半導體器件之不同層中圖案化的疊對週期性結構形成的複合週期性結構。週期性結構32至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之層之間的疊對之量測。下文將參看圖8解釋疊對偏置之涵義。週期性結構32至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。在一項實例中，週期性結構32及34為分別具有為+d、-d之偏置偏移的X方向週期性結構。週期性結構33及35為分別具有偏置偏移+d、-d的Y方向週期性結構。可在由感測器23捕捉之影像中識別此等週期性結構之單獨影像。此僅為目標之一個實例。目標可包含多於4個或少於4個週期性結構，或僅單一週期性結構。

圖9展示在使用來自圖7D之孔徑板13NW或13SE的情況下在圖7之裝置中使用圖8之目標而可形成於感測器23上且由感測器23偵測到的影像之實例。雖然光瞳平面影像感測器19不能解析不同個別週期性結構32至35，但影像感測器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之場，在該場內，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表示小目標週期性結構32至35之影像。若目標位於產品區域中，則在此影像場之周邊中亦可看見產品特徵。影像處理器及控制器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之單獨影像42至45。以此方式，影像並不必須在感測器框架內之特定部位處極精確地對準，此情形極大地改良量測裝置整體上之產出率。

一旦已識別週期性結構之單獨影像，就可例如藉由平均化或求和經識別區域內之經選擇像素強度值而量測彼等個別影像之強度。可將該等影像之強度及/或其他屬性彼此進行比較。可組合此等結果以量測圖案化製程之不同參數。疊對效能係此參數之重要實例。

圖10說明在使用例如PCT專利申請公開案第WO 2011/012624號(全文係以引用方式併入本文中)中所描述之方法的情況下，如何量測含有組件週期性結構32至35之兩個層之間的疊對誤差(亦即，不當及非故意之疊對未對準)。經由識別目標不對稱性而進行此量測，如藉由比較目標週期性結構之正常及互補繞射階影像中之強度以獲得強度不對稱性之量度所揭露。在一實施例中，正常繞射階為+1階輻射且互補繞射階為-1階輻射。儘管本文中之論述將正常繞射階聚焦為+1階輻射且將互補繞射階聚焦為-1階輻射，但可比較其他對應高階(例如，+2階及-2階)之強度。

在步驟S1處，經由諸如圖2之微影製造單元的微影裝置來處理基板(例如半導體晶圓)一或多次，以產生包括週期性結構32至35之目標。在S2處，在使用圖7之檢測裝置的情況下，僅使用一階繞射光束中之一者(比如+1階)來獲得週期性結構32至35之影像。在步驟S3處，無論藉由改變照明模式或改變成像模式抑或藉由使基板W在檢測裝置之視場中旋轉180°，皆可使用另一一階繞射光束(-1階)來獲得週期性結構之第二影像。因此，在第二影像中捕捉-1階繞射輻射。

應注意，藉由使在每一影像中包括一階繞射輻射之僅一半，此處所提及之「影像」不為習知暗場顯微法影像。將不解析目標週期性結構之個別目標特徵。每一目標週期性結構將簡單地由具有某一強度位準之區域表示。在步驟S4中，在每一組件目標週期性結構之影像內識別所關注區(ROI)，將自該所關注區量測強度位準。

在已識別用於每一個別目標週期性結構之ROI且已量測其強度的情況下，可接著判定目標之不對稱性且因此判定疊對誤差。此判定在步驟S5中(例如由處理器PU)比較針對每一目標週期性結構32至35之正常及互補繞射階輻射所獲得的強度值以識別其強度不對稱性(例如其強度之任何差)來進行。術語「差」不意欲係僅指減法。可以比率形式計算差。在步驟S6中，使用用於多個目標週期性結構之經量測強度不對稱性，連同彼等目標週期性結構之任何已知經強加疊對偏置之知識，以計算目標T附近之圖案化製程之一或多個效能參數。

圖11A至圖11D展示具有不同偏置偏移的目標週期性結構(疊對週期性結構)之示意性橫截面。此等目標週期性結構可用作基板W上之目標T，如在圖7至圖9中所見。僅出於實例起見而展示在X方向上具有週期性之週期性結構。可分離地提供或作為目標之部分來提供具有不同偏置且具有不同定向的此等週期性結構之不同組合。

以圖11A開始，展示形成於被標註為L1及L2之至少兩個層中的目標600。在下部或底部層L1中，第一週期性結構(下部或底部週期性結構)(例如光柵)係由基板606上之特徵602及空間604形成。在層L2中，第二週期性結構(例如，光柵)係由特徵608及空間610形成。(橫截面經繪製使得特徵602、608(例如線)延伸至頁面中)。週期性結構圖案在兩個層中具有間距P的情況下重複。特徵602及608可採取線、圓點、區塊及通孔之形式。在圖11A處所展示之情形中，不存在歸因於未對準之疊對貢獻，例如不存在疊對誤差且不存在強加偏置，使得第二結構之每一特徵608確切地處於第一結構中之特徵602上方。

在圖11B處，展示具有第一已知經強加偏置+d之相同目標，使得將第一結構之特徵608相對於第二結構之特徵向右移位達距離d。偏置距離d實務上可能為幾奈米，例如10奈米至20奈米，而間距P係例如在300奈米至1000奈米之範圍內，例如，500奈米或600奈米。在圖11C 處，描繪具有第二已知經強加偏置-d之另一特徵，使得為608之特徵向左移位。針對每一結構之d之值無需相同。上文所提及之先前專利申請公開案中描述圖11A至圖11C處所展示的此類型之經偏置週期性結構。

圖11E自頂部示意性地描繪在諸如圖11A至圖11C中所描繪之上部及下部層中具有包含週期性結構之子目標612、614、616及618的實例目標600。圖11E中未展示下部層。在一實施例中，子目標612、614、616及618經設計為量測在兩個垂直方向(例如X及Y)上之疊對且具有經強加偏置經強加偏置以促進彼量測(如上文關於圖11B及圖11C所描述)。儘管圖11E之實施例展示四個子目標，但可存在不同的數目且其可均用於量測在1個方向上之疊對或量測在多於2個方向上之疊對。

在一實施例中，子目標612及614經設計為一起量測在X方向上之疊對。在實施例中，子目標612具有偏置+d，而子目標614具有偏置-d。在一實施例中，子目標616及618經設計為一起量測在Y方向上之疊對。在一實施例中，子目標616具有偏置+d，而子目標618具有偏置-d。

圖11F描繪自諸如圖11E中所描繪之目標600之步驟S2的偵測到之正常(例如+1)階輻射之繞射信號的實例。圖11G描繪自諸如圖11E中所描繪之目標600之步驟S3的偵測到之互補(例如-1)階之繞射信號的實例。對於每一週期性結構方向(X及Y)，存在具有在圖11F及圖11G中由「+」(對於+d偏置)及「-」(對於-d偏置)展示之相反故意偏置方向的兩個週期性結構。因此，X+表示來自子目標612之偵測到之繞射信號，X-表示來自子目標614之偵測到之繞射信號，Y+表示來自子目標618之偵測到之繞射信號，且Y-表示來自子目標616之偵測到之繞射信號。因此，按每一週期性結構週期性方向偵測到四個繞射強度信號。

圖11H為用於描述來自具有兩層週期性結構(諸如，圖11A至11C中所展示)之目標(諸如，子目標612、614、616或618)之輻射之繞射的簡單模型之示意性描繪。展示來自上部層及下部層之繞射輻射之複振幅。來自下部層之繞射輻射包括來自疊對之相位貢獻。

在圖12中，曲線702說明針對在形成目標之個別週期性結構內，在第一結構之個別週期性結構內具有零偏移且不具有結構不對稱性的「理想」目標之疊對OV與強度不對稱性A之間的關係(例如+1及-1繞射階強度之強度之間的差)。因此，此理想目標之目標不對稱性僅包含歸因於由已知經強加偏置及疊對誤差OV_E引起的第一結構與第二結構之未對準之疊對貢獻。此曲線圖及圖13之曲線圖係僅說明本發明所隱含之原理，且在每一曲線圖中，強度不對稱性A及疊對OV之單位係任意的。下文中將進一步給出實際尺寸之實例。

在圖12之「理想」情形下，曲線702指示強度不對稱性A與疊對有非線性週期性關係(例如正弦關係)。正弦變化之週期P對應於週期性結構之週期或間距P，其當然經轉換成適當尺度。在此實例中，正弦形式係純粹的，但在真實情形下可包括諧波。

如上文所提及，經偏置週期性結構(具有已知經強加疊對偏置)可用以量測疊對，而非依賴於單一量測。此偏置具有在從其獲得偏置之圖案化器件(例如倍縮光罩)中所定義的已知值，其用作對應於經量測強度不對稱性之疊對之基板上校準。在該圖式中，以圖形方式說明計算。在步驟S1至S5中，針對分別具有經強加偏置+d及-d之週期性結構(例如，如圖11B及圖11C中所展示)獲得強度不對稱性量測A_+d及A_-d。將此等量測擬合至正弦曲線會給出如所展示之點704及706。在已知偏置的情況下，可計算真實疊對誤差OV_E。根據目標之設計，正弦曲線之間距P係已知的。曲線702之豎直尺度一開始係未知的，而是為可被稱作一階諧波比例常數K之未知因子。因此，疊對敏感度K為強度不對稱性量測對疊對之敏感度的量度。在一實施例中，疊對敏感度K係所量測強度相對於疊對之比例。因此，其有助於偵測疊對之製程相依性。

就方程式而言，假定疊對誤差OV_E與強度不對稱性A之間的關係為：A_±d=K sin(OV_E±d) (1)

其中在使得目標間距P對應於角度2π弧度之尺度上表達疊對誤差OV_E。使用具有不同已知偏置(例如+d及-d)之週期性結構之兩種量測，可使用以下方程式來計算疊對誤差OV_E：

返回參考圖11H，亦可將疊對OV(亦被稱為疊對誤差OV_E)評估如下。具體言之，基於圖11H中所表示之模型，可將+1及-1階繞射輻射之強度計算如下：

其中

(OV±d)為歸因於疊對及偏置之相位差，且

為來自上部及下部層之繞射輻射之間的相位差之餘數，其與上部週期性結構與下部週期性結構之間的層之厚度T成比例且與入射輻射之波長成反比。

為了方便起見，可將一個週期性結構方向(例如，X)之四個強度指定如下：

- PBN(來自正偏置週期性結構之+1繞射階)

- PBC(來自正偏置週期性結構之-1繞射階)

- NBN(來自負偏置週期性結構之+1繞射階)

- NBC(來自負偏置週期性結構之-1繞射階)

因此，可將△I_PB指定為PBN-PBC且可將△I_NB指定為NBN-NBC。接著，在假定來自+1及-1階輻射以及來自正偏置及負偏置週期性結構之繞射波之振幅及相位(排除疊對相位)相等且度量衡裝置之光學件自身對稱之情況下，將+1階輻射與-1階輻射之強度之間的差導出為△I=K.sin(Φ_OV)，其中K為等於K=4 A.B.sin(β)之疊對比例。因此，可將疊對計算如下：

現在，圖11D示意性地展示結構不對稱性(在此狀況下為第一結構中之結構不對稱性(下部或底部光柵不對稱性))之現象。圖11A至圖11C處之週期性結構中之特徵被展示為成完美正方形側，但實際特徵將在側上具有某斜率且具有某粗糙度。然而，其意欲在剖面方面至少對稱。在圖11D處第一結構中之特徵602及/或空間604不再具有對稱形式，而是已由於一或多個處理步驟變得失真。因此，舉例而言，每一空間之底部表面已變得傾斜(底部壁傾斜)。舉例而言，特徵及空間之側壁角已變得不對稱。由於此不對稱性，一目標之總體目標不對稱性將包含：獨立於結構不對稱性之疊對貢獻(亦即，歸因於第一結構與第二結構未對準之疊對貢獻；第一結構及第二結構自身包含疊對誤差及任何已知經強加偏置)；及歸因於目標中之此結構不對稱性之結構貢獻。

當藉由圖10之方法僅使用兩個經偏置週期性結構來量測疊對時，無法區別製程誘發之結構不對稱性與歸因於未對準之疊對貢獻，且結果疊對量測(尤其關於量測不當疊對誤差)變得不可靠。目標之第一結構(底部週期性結構)中之結構不對稱性為結構不對稱性之常見形式。其可起源於(例如)在最初形成第一結構之後執行的基板處理步驟，諸如，化學機械拋光(CMP)。

圖13展示引入結構不對稱性(例如圖11D中所說明之底部週期性結構不對稱性)之第一效應。「理想」正弦曲線702不再適用。然而，至少大致地，底部週期性結構不對稱性或其他結構不對稱性具有將強度移位項K₀及相移項Φ加至強度不對稱性A_±d之效應。所得曲線在圖解中展示為712，其中標籤K₀指示強度移位項，且標籤Φ指示相位偏移項。強度移位項K₀及相移項Φ係取決於目標及量測輻射之經選擇特性(諸如量測輻射之波長及/或偏振)之組合，且對製程變化敏感。就方程式而言，用於步驟S6中之計算之關係變成：A_±d=K₀+K sin(OV_E±d+Φ) (5)

在存在結構不對稱性的情況下，由方程式(2)所描述之疊對模型將提供受到強度移位項K₀及相移項影響的疊對誤差值，且因此將不準確。結構不對稱性在映射疊對誤差時亦將引起使用一或多個不同量測參數(例如量測光束之波長、量測光束之偏振等)進行之同一目標之量測之差，此係因為強度及相移係例如波長及/或偏振相依的。

所修改步驟S6之疊對計算依賴於某些假定。首先，假定強度不對稱性表現為疊對之正弦函數，其中週期P對應於週期性結構間距。此等假定對目前疊對範圍有效。諧波之數目可經設計為小，此係因為小間距-波長比率僅允許來自週期性結構之小數目個傳播繞射階。然而，實務上對歸因於未對準之強度不對稱性之疊對貢獻可未必真正地正弦，且可未必圍繞OV=0完全對稱。

因此，可將結構不對稱性之效應一般公式化為：△I ₊=K(OV+d)+△I _BG (6)

△I _-=K(OV-d)+△I _BG (7)

其中△I_-(亦與A-同義)及△I₊(亦與A+同義)分別表示針對負偏置及正偏置週期性結構量測之強度不對稱性，且△I_BG為對結構不對稱性之強度不對稱性之貢獻。且因此，可將疊對誤差△OV認為△I_BG/K之函數。

現在，已進一步發現，除了目標中之結構不對稱性以外或替代目標中之結構不對稱性，目標之鄰近週期性結構之間的堆疊差異或鄰近目標之間的堆疊差異亦可為不利地影響量測(諸如疊對量測)準確度的因素。堆疊差異可被理解為鄰近週期性結構或目標之間的實體組態之非設計差異。堆疊差異導致鄰近週期性結構或目標之間的量測輻射之光學屬性(例如，強度、偏振等)的差異，此歸因於除鄰近週期性結構或目標共有的疊對誤差、故意偏置以及結構不對稱性之外的因素。堆疊差異包括但不限於：鄰近週期性結構或目標之間的厚度差(例如，一或多個層之厚度差，使得一個週期性結構或目標高於或低於經設計成處於實質上相同層級之另一週期性結構或目標)；鄰近週期性結構或目標之間的折射率差(例如，一或多個層之折射率差，使得用於一個週期性結構或目標之一或多個層的組合折射率不同於用於即使經設計成具有實質上相同組合折射率的另一週期性結構或目標之一或多個層的組合折射率)；鄰近週期性結構或目標之間的材料差異(例如，一或多個層之材料類型、材料均一性等等的差異，使得用於一個週期性結構或目標的材料與用於經設計成具有實質上相同材料之另一週期性結構或目標的材料存在差異)；鄰近週期性結構或目標之結構的週期性結構週期之差(例如，一個週期性結構或目標與經設計成具有實質上相同週期性結構週期之另一週期性結構或目標的週期性結構週期之差)；鄰近週期性結構或目標之結構的深度差(例如，歸因於蝕刻的一個週期性結構或目標與經設計成具有實質上相同深度之另一週期性結構或目標之結構的深度差)；鄰近週期性結構或目標之特徵的寬度(CD)差(例如，一個週期性結構或目標與經設計成具有實質上相同特徵寬度之另一週期性結構或目標之特徵的寬度差)等等。在一些實例中，藉由圖案化製程中之諸如CMP、層沈積、蝕刻等之處理步驟引入堆疊差異。在一實施例中，週期性結構或目標在彼此相隔200微米內、彼此相隔150微米內、彼此相隔100微米內、彼此相隔75微米內、彼此相隔50微米內、彼此相隔40微米內、彼此相隔30微米內、彼此相隔20微米內或彼此相隔10微米內的情況下係鄰近的。

可將堆疊差異(其可被稱作光柵之間的光柵不平衡性)之效應一般公式化為：△I ₊=(K+△K)(OV+d) (8)

△I _{_}=(K-△K)(OV-d) (9)

其中△K表示可歸因於堆疊差異之疊對敏感度的差異。且因此，疊對誤差△OV可與

成比例。

因此，為了特性化堆疊差異，可定義一或多個堆疊差異參數。如上文所提及，堆疊差異參數為鄰近週期性結構或目標之非設計不同實體組態的量度。在一實施例中，可根據評估鄰近週期性結構或目標之橫截面判定堆疊差異參數。

在一實施例中，可針對複合週期性結構之下部鄰近週期性結構藉由在施加上部週期性結構之前評估該等下部鄰近週期性結構而判定堆疊差異參數。在一實施例中，可自根據鄰近週期性結構或目標之光學量測或根據鄰近週期性結構或目標之橫截面進行之鄰近週期性結構或目標之重建構導出堆疊差異參數。亦即，重建構實體尺寸、特性、材料屬性等等且判定鄰近週期性結構或目標之間的差異以獲得堆疊差異參數。

堆疊差異參數之一實施例為週期性結構強度不平衡性(GI)，其可被定義為：

其中

為由具有+d偏置之第一週期性結構繞射之+1繞射階強度信號

與由具有+d偏置之第一週期性結構繞射之-1繞射階強度信號

的平均值。相似地，

為由具有-d偏置之第二週期性結構繞射之+1繞射階強度信號

與由具有-d偏置之第二週期性結構繞射之-1繞射階強度信號

的平均值。在一實施例中，週期性結構強度不平衡性(GI)可為經導出版本，諸如，

、

，等等。

另外，目標之量測準確度及/或敏感度可相對於目標自身之一或多個屬性及/或被提供至目標上之量測輻射之一或多個屬性，例如輻射之波長、輻射之偏振及/或輻射之強度分佈(亦即角度或空間強度分佈)而變化。在一實施例中，輻射之波長範圍限於選自一範圍(例如選自約400奈米至900奈米之範圍)之一或多個波長。此外，可提供輻射光束之一系列不同偏振(例如，TE偏振輻射及TM偏振輻射)，且可使用(例如)複數個不同孔徑來提供各種照明形狀。

因此，為了實現此選擇及量測，可使用指定使用量測系統進行之量測的一或多個參數之度量衡配方。在一實施例中，術語「度量衡配方」包括量測自身之一或多個參數、經量測目標之圖案之一或多個參數，或此兩者。

在此內容背景中，經量測目標(亦被稱作「目標」或「目標結構」)之圖案可為在光學上經量測(例如繞射經量測)的圖案。經量測之目標圖案可為出於量測目的而經專門設計或選擇的圖案。可將一目標之多個複本置放於基板上之許多地點上。

在一實施例中，若度量衡配方包含量測自身之一或多個參數，則量測自身之該一或多個參數可包括與量測光束及/或用以進行量測之量測裝置相關的一或多個參數。舉例而言，若在基板量測配方中所使用的量測係以繞射為基礎之光學量測，則量測自身之一或多個參數可包括：量測輻射之波長；及/或量測輻射之偏振；及/或量測輻射強度分佈；及/或量測輻射相對於基板之照明角度(例如，入射角、方位角等等)；及/或繞射量測輻射相對於基板上之圖案的相對定向；及/或目標之量測點或例項之數目；及/或經量測目標之例項在基板上的部位。量測自身之一或多個參數可包括在量測中所使用的度量衡裝置之一或多個參數，其可包括偵測器敏感度、數值孔徑等。

在一實施例中，若度量衡配方包含經量測圖案之一或多個參數，則經量測圖案之該一或多個參數可包括：一或多個幾何特性(諸如圖案之至少部分的形狀，及/或圖案之至少部分的定向，及/或圖案之至少部分的間距(例如，週期性結構之間距，包括在下部週期性結構之層上方的層中之上部週期性結構的間距及/或下部週期性結構之間距)，及/或圖案之至少部分的大小(例如CD)(例如，週期性結構之特徵的CD，包括上部週期性結構及/或下部週期性結構之特徵的CD)，及/或圖案之特徵的分段 (例如，將週期性結構之特徵劃分成若干子結構)，及/或週期性結構或週期性結構之特徵的長度)，及/或圖案之至少部分的材料屬性(例如，折射率、消光係數、材料類型等等)，及/或圖案識別(例如，區分一圖案與另一圖案)等等。

度量衡配方可以比如(r ₁ ,r ₂ ,r ₃ ,...r _n；t ₁ ,t ₂ ,t ₃ ,...t _m)之形式表達，其中r _i為一或多個量測參數且t _j為一或多個經量測圖案之一或多個參數。如應瞭解，n及m可為1。另外，度量衡配方無需具有一或多個量測參數及一或多個經量測圖案之一或多個參數兩者；其可僅具有一或多個量測參數或僅具有一或多個經量測圖案之一或多個參數。

可使用兩個度量衡配方A及B使目標經受量測，該兩個度量衡配方A及B例如在量測目標所處之階段方面不同(例如，A在目標包含潛影結構時量測目標，且B在目標不包含潛影結構時量測目標)，及/或在其量測參數方面不同。度量衡配方A及B可至少在經量測之目標方面不同(例如，A量測第一目標且B量測第二不同目標)。度量衡配方A及B可在其量測及目標量測之參數方面不同。度量衡配方A及B甚至可不基於相同量測技術。舉例而言，配方A可基於以繞射為基礎之量測，且配方B可基於掃描電子顯微鏡(SEM)或原子力顯微法(AFM)量測。

現在，如上文所提及，判定疊對之一些技術假定經量測強度不對稱性僅與週期性結構層之間的實際疊對移位成比例。然而，狀況未必如此，此係因為經量測不對稱性亦受在產生目標之週期性結構時發生的各種特徵不對稱性效應(諸如結構不對稱性、堆疊差異等等)影響。此等特徵不對稱性效應擾動基於一階不對稱性之疊對量測，且可引起量測偏置，且因此導致疊對量測不準確。

用以分析疊對之旨在考量諸如結構不對稱性、堆疊差異等特徵不對稱性效應的技術涉及使用PCT專利申請公開案第WO 2015/018625號及美國專利申請公開案第US 2016/0161864號中所描述之A+對A-分析的自參考技術，該等專利申請公開案之全文係以引用方式併入本文中。

在一實施例中，此涉及A+對A-分析，其包含藉由將來自正偏置週期性結構(例如，週期性結構612)之輻射之不對稱性A+(例如，正一階輻射與負一階輻射之間的差)判定為來自負偏置週期性結構(例如，週期性結構614)之輻射之不對稱性A-(例如，正一階輻射與負一階輻射之間的差)的函數來分析以繞射為基礎之疊對量測。在一實施例中，針對多個不同經量測光瞳像素及/或多個不同波長-偏振組合(亦即針對多個不同度量衡配方)判定A+及A-。自此資料，獲得曲線(例如直線)或函數(例如表示曲線之函數，尤其是表示直線之函數)經由該資料之擬合。在一實施例中，藉由回歸獲得擬合。在一實施例中，藉由線性回歸獲得擬合。在一實施例中，自曲線或函數，可判定疊對之量度(例如自直線之斜率或直線之相關聯函數之斜率)。本文中之描述將集中於曲線(例如線)，但如應瞭解，另外或替代地，可經由資料擬合函數(諸如表示諸如直線之曲線的函數)。本文中之描述亦將集中於A+對A-之標繪圖，但如將瞭解，A+對A-資料之標繪圖並非經由資料判定擬合曲線或函數所必需的。

圖14為疊對週期性結構之A+(標記為A+d)對A-(標記為A-d)之實例標繪圖，該等疊對週期性結構不具有特徵不對稱性效應，使得存在於輻射中之唯一不對稱性為歸因於偏置及疊對之不對稱性，以展示擬合之實例。在此狀況下，A+與A-之間的關係處於經由原點擬合之曲線上，具體言之直線上(此係因為假定無特徵不對稱性效應)。所有度量衡配方的對應A+對A-資料點位於此線上。此線之斜率(其為擬合)與「實際」疊對相關。圖14展示取決於資料之性質而出現的六個實例線。標註為OV=0之點線為指示零疊對之線且具有為-1之斜率。此線將在疊對為零時出現。標註為OV∞之點線係斜率為+1之線且指示接近無窮大之疊對。因此，當在資料中存在疊對誤差的情況下，將例如存在被標註為OV<0之實線，其為斜率小於-1且指示疊對小於零的線；或被標註為OV>0之實線，其為斜率大於-1且指示疊對大於零的線。另外，可看到，等於+d(其中d為週期性結構偏置)之疊對將引起沿著y軸之標繪線；且等於-d之疊對將引起沿著x軸之標繪線。

圖15為根據上文所描述之技術之A+對A-的標繪圖，其中疊對目標具有特徵不對稱性效應。根據上文所論述之其中疊對目標不具有特徵不對稱性效應之技術，將藉由線900經由原點擬合資料點930。然而，在此實施例中，根據最佳擬合方法(例如最小平方)由未必通過原點之線910擬合資料點。以此方式，仍可根據線910之斜率計算疊對；但可看到，線910平行於線920，線920指示對於不具有特徵不對稱性效應之同一經量測結構將看到的線。線910之軸線截距，亦即線910自線920(斜率與線910相同但被標繪通過原點之線)之偏移定量地指示特徵不對稱性效應之效應。

因此，藉由例如回歸經由A+對A-資料來擬合曲線或函數可得到較準確的疊對值，此係因為藉由經由資料集判定擬合線之斜率(該線未必經由原點而擬合)，將不存在可歸因於特徵不對稱性效應之貢獻。視情況，可經由擬合線自原點之偏移(例如，截距項)而判定特徵不對稱性效應。

圖16A至圖16C為表明資料如何針對特徵不對稱性效應之各種情境(包括無特徵不對稱性效應)移位之A+對A-的標繪圖。圖16A為不具有特徵不對稱性效應(例如，不具有結構不對稱性及堆疊差異)之疊對目標之A+對A-的標繪圖。線1600表示具有某一疊對之疊對目標的資料，且線1610表示具有不同疊對之疊對目標的資料。如上文所論述，線之斜率對應於疊對之量值。因此，箭頭展示資料及因此線如何取決於疊對之量值而旋轉。

圖16B為展示資料如何受(例如)疊對目標之結構不對稱性影響之A+對A-的標繪圖。線1620表示不具有特徵不對稱性效應(且具有某一疊對)之疊對目標的資料。如上文所論述，線1620延行通過原點，其中不存在特徵不對稱性效應。現在，線1630表示具有結構不對稱性(例如，底部光柵結構不對稱性)但具有相同疊對之疊對目標的資料。結構不對稱性致使資料及因此線位移，同時保持相同斜率。因此，箭頭展示資料及因此線1630如何取決於結構不對稱性之量值而位移。

圖16C為展示資料如何受(例如)疊對目標之堆疊差異影響之A+對A-的標繪圖。線1640表示不具有特徵不對稱性效應(且具有某一疊對)之疊對目標的資料。如上文所論述，線1640延行通過原點，其中不存在特徵不對稱性效應。現在，線1650表示具有堆疊差異但具有相同疊對之疊對目標的資料。堆疊差異致使資料及因此線以不同的量位移。因此，箭頭展示資料及因此線1650如何取決於堆疊差異之量值而位移。顯著地可看到，線之斜率受影響。

圖17A為用於不具有特徵不對稱性效應之疊對目標的不同偏振-波長組合之(模擬)資料之A+對A-的標繪圖。可看出，所有資料擬合於同一線上，如已經論述。圖17B展示與圖17A之標繪圖相似的標繪圖，但其中存在特徵不對稱性效應，具體言之存在0.5奈米地板傾斜。在圖17A及圖17B兩者中，由圓圈標記之資料表示TE輻射，且由十字形標記之資料表示TM輻射。儘管此處無法看到，但沿線之位置主要藉由波長(針對給定偏振)予以判定，使得較短(紫色)波長趨向於在線之上端處(A+=6至8)被發現，且較長(紅色)波長趨向於在線之下端處被發現。

自圖17B可看到，在區1000中圍繞原點觀測到自線性關係之波長相依偏振相依的偏差。對於TE偏振，在此實例中具有0.5奈米地板傾斜之疊對敏感度最小。此外，亦可容易地識別具有最大K值(疊對與經量測輻射中之不對稱性之間的比例因子)之資料，亦即，對疊對之最大敏感度，此資料為仍展示距離原點最遠之線性關係的資料1010。在此實例中，資料1010係用於短波長(紫色)區中之輻射。因此，諸如此標繪圖之標繪圖允許選擇最佳度量衡配方，該最佳度量衡配方在用於量測週期性結構時產生對疊對最敏感且最不取決於特徵不對稱性效應之資料1010。

在實務度量衡配方最佳化中，應針對不同波長及偏振執行基板上方之多個量測，使得考慮基板上(例如，邊緣處)之所有可能的特徵不對稱性效應。一旦選擇了最佳或所希望的配方，便可藉由此單一配方(例如，波長-偏振-照明角度組合)執行量測。

若單一度量衡配方未提供足夠的特徵不對稱性效應穩健性，則有可能使用上文解釋之A+對A-分析來識別2或3個度量衡配方之組合。此狀況可能如下：每一個別度量衡配方得到資料輸入項之雲，且經由2至3個度量衡配方之線展示非零軸線截止；此線之斜率仍將產生對於特徵不對稱性效應相對穩健的疊對資料。為此，將2或3個度量衡配方用於實際疊對量測。

因此，在一實施例中，A+對A-分析可用以評估用於具有具正偏置(A+)之週期性結構及具負偏置(A-)之週期性結構之目標的度量衡配方。因此，對於作為效能參數之疊對，針對度量衡配方中之每一者判定A+及A-，且對照A-之經判定值評估A+之經判定值以產生經由此類資料之擬合。與彼擬合相關之值對應於用於目標之例項的實際疊對之較準確值。舉例而言，線之斜率提供疊對之量度。因此，在校準常式中，藉由經設定已知疊對，在該經設定已知疊對處或接近於該經設定已知疊對產生擬合之斜率值的度量衡配方為用於大容量量測之度量衡配方的強大候選者。

參看圖18，在特定度量衡配方下之量測之結果中可存在顯著變動。舉例而言，在圖18中之A+對A-之標繪圖中針對特定單一度量衡配方(例如特定量測輻射波長)展示兩個實例量測結果1800、1805。在此狀況下，該等量測結果中之每一者係與同一疊對相關聯，但屬於某一目標之不同例項。如由實線1810、1820之斜率展示，若假定不存在特徵不對稱性效應(亦即，線通過原點)，則每一量測結果1800、1805將產生極為不同的疊對。實際上，對應於量測結果1800的目標之例項具有顯著的特徵不對稱性效應(例如，結構不對稱性)，而對應於量測結果1805的目標之例項並不具有顯著的特徵不對稱性效應。因此，可看到，當存在顯著的特徵不對稱性效應(例如結構不對稱性、堆疊差異等)時，單一度量衡配方(例如單波長)可向經判定疊對(特定而言如自量測結果1800判定之疊對)給出誤差。

然而，使用自多個不同度量衡配方(例如兩個不同度量衡配方)採取之量測，可較準確地判定疊對，此係因為其對特徵不對稱性效應較穩健。再次參看圖18，在圖18中之A+對A-之標繪圖中針對不同於用於結果1800、1805之第一度量衡配方的特定第二度量衡配方(例如特定量測輻射波長)展示另外兩個實例量測結果1830、1835。如同量測1800、1805一樣，在此狀況下，量測結果1830、1835中之每一者與同一疊對相關聯但屬於某一目標之不同例項。量測結果1830屬於與量測結果1800相同的目標例項，且量測結果1835屬於與量測結果1805相同的目標例項。如上文所提及，事實上，對應於量測結果1800、1830的目標之例項具有顯著的特徵不對稱性效應(例如，結構不對稱性)，而對應於量測結果1805、1835的目標之例項並不具有顯著的特徵不對稱性效應。

但現在，如由點線1840、1850之斜率所展示，量測結果1800、1805、1830、1835之組合將產生實質上相同的疊對而無關於特徵不對稱性效應。因此可看到，即使在由線1850與原點相隔之距離1860指示之顯著特徵不對稱性效應(例如結構不對稱性、堆疊差異等)的情況下，兩個或多於兩個度量衡配方(例如複數個波長)亦可產生對特徵不對稱性效應相當穩健的經判定疊對。

因此，在一實施例中，選擇兩個或多於兩個不同度量衡配方，目標之例項藉由該兩個或多於兩個不同度量衡配方經量測，且根據其結果組合，判定對用於目標例項之可能特徵不對稱性效應穩健的疊對。亦即，在一實施例中，提供選擇適當度量衡配方組合之技術，該度量衡配方組合可用以提供與特徵不對稱性效應或偽強度不對稱性(堆疊差異、結構不對稱性等等)之其他源相關的疊對結果。

藉由選擇兩個或多於兩個不同度量衡配方(例如兩個不同波長)，諸如疊對之圖案化製程參數之判定對於任何特徵不對稱性效應係較穩健的。然而，在一些狀況下，使用兩個或多於兩個不同度量衡配方相比於使用單一度量衡配方會導致較多雜訊。

圖19為展示量測輻射波長(沿著x軸)與疊對敏感度K(沿著y軸)之間的關係的曲線圖。在疊對量測中，強度不對稱性等於疊對敏感度與疊對之乘積。強度不對稱性為自目標反射之+1繞射階與-1繞射階之間的強度差。疊對敏感度為強度不對稱性量測對疊對之敏感度的量度。

如在圖19中所例示，疊對敏感度可取決於所用之量測輻射波長而變化。需要使疊對敏感度之量值為大的，以便改良疊對量測之準確度。當疊對敏感度之量值大時，可較準確地量測疊對。在圖18中所展示之類型的不對稱性曲線圖中，需要使用以判定疊對之兩個量測結果彼此遠離。當兩個量測結果彼此遠離時，可較準確地量測疊對。

在圖18中所展示之實例中，量測結果1800、1805、1830、1835相對遠離原點，此係因為疊對敏感度之量值相對較大。若針對彼等量測之疊對敏感度較低，則量測結果將較接近圖18之不對稱性曲線圖中之原點。

同時，在圖18所展示之實例中，量測結果1800係在原點之與另一量測結果1830相對的側上。相似地，量測結果1805在原點之與另一結果1835相對的側上。此為合乎需要的，此係因為需要使兩個量測結果(例如量測結果1800及1830，或量測結果1805及1835)在圖18之不對稱性曲線圖中彼此遠離。此導致更準確地量測疊對。用以達成此情形之一種方式為針對兩個量測結果選擇量測輻射波長使得其具有相反符號的具有大量值之疊對敏感度值。舉例而言，可選擇用於量測結果1800之量測輻射波長使得疊對敏感度為大及正的。同時，可選擇量測結果1830之量測輻射波長使得疊對敏感度為大及負的。

然而，並非始終有可能選擇此類合乎需要的量測輻射波長。舉例而言，此在量測輻射波長與疊對敏感度之間的關係係如圖19中所展示時將為不可能的。如圖19之實例中所展示，針對可能的量測輻射波長之整個範圍，疊對敏感度始終為負。若選擇具有相似疊對敏感度值之兩個量測輻射波長，則兩個量測結果可在圖18之不對稱性曲線圖中接近於彼此。此可降低疊對量測之準確度，此係因為量測結果之任何不準確度將對經量測疊對有較大影響。

一種選項將為選擇提供大及負疊對敏感度之一個量測輻射波長，及提供接近於零之疊對敏感度之第二量測輻射波長。此可導致一個量測結果在圖18之不對稱性曲線圖中合乎需要地遠離原點。然而，來自提供小疊對敏感度之量測輻射波長的量測結果在圖18之不對稱性曲線圖中將接近於原點。兩個量測結果皆具有與其相關聯之某種不準確度(亦即雜訊)。

當量測結果中之一者極接近於原點(例如因為疊對敏感度極小)時，則基於兩個不同量測輻射波長之疊對量測可比基於單一量測輻射波長之疊對量測較不準確。此係因為當使用單一量測輻射波長時，疊對量測係導自單一量測結果(其可來自原點)及原點自身。原點不含雜訊，且因此不會對疊對量測之不準確度提供不良貢獻。替代地，當使用兩個不同量測輻射波長且量測結果中之一者極接近於原點時，則接近於原點之量測結果相比於使用原點之情形(亦即當僅使用單一量測輻射波長時)實際上會增加雜訊。

因此，在一些狀況下，與使用兩個不同量測輻射波長相比，使用單一量測輻射波長可導致更可再現的疊對量測。詳言之，在圖19所展示之實例中，針對可能的量測輻射波長之整個範圍，疊對敏感度為負。此使得不可能選擇會引起既遠離原點，又在與圖18中所展示之曲線圖之類型中之原點不同方向上的量測結果之適當量測輻射波長。使用兩個不同量測輻射波長是否較佳於單一量測輻射波長取決於目標中之特徵不對稱性之量及疊對敏感度與可能的量測輻射波長之間的關係。

儘管已關於疊對敏感度來描述上述原理，但此等原理同樣適用於諸如堆疊敏感度及繞射效率之其他量測品質參數。堆疊敏感度可被理解為信號之強度隨著由於目標(例如光柵)層之間的繞射之疊對改變而改變多少之量度。亦即，在疊對內容背景中，堆疊敏感度偵測疊對目標之上部週期性結構與下部週期性結構之間的對比度，且因此表示上部週期性結構與下部週期性結構之間的繞射效率之間的平衡。繞射效率與由目標繞射之量測之平均強度成正比。

圖20為展示量測輻射波長與堆疊敏感度之間的關係的曲線圖。關於疊對敏感度，需要選擇量測輻射波長使得堆疊敏感度值大且正負號相反。然而，如圖20中所展示，在一些狀況下，堆疊敏感度針對經量測輻射波長之整個範圍可具有相同正負號(在圖20之實例中為正)。結果，沒有可能選擇兩個量測輻射波長使得堆疊敏感度值大且正負號相反。

在一實施例中，本發明提供用以判定圖案化製程參數之方法。在以下描述中，將關於作為圖案化製程參數之疊對來描述本發明。然而，本發明可用以判定其他圖案化製程參數，諸如結構之CD。

如上文所解釋，本發明人已發現，在一些狀況下使用兩個不同量測輻射波長比使用單一量測輻射波長更佳。此係因為使用兩個不同量測輻射波長可改良疊對量測相對於目標中之不良特徵不對稱性之穩健性。然而，在其他狀況下，使用單一量測輻射波長比使用兩個不同量測輻射波長更佳，此係因為存在影響疊對量測之較少雜訊。

在一實施例中，使用單波長量測及多波長量測兩者以便判定疊對。預期本發明達成單波長量測及多波長量測兩者之益處。詳言之，預期本發明之實施例改良量測相對於目標中之特徵不對稱性之穩健性。同時，預期本發明之實施例達成量測中之雜訊減少。在一實施例中，可混合單波長量測及多波長量測以便提供改良之混合型量測。

在一實施例中，運用包含兩個不同中心波長之輻射來照明目標。換言之，兩個不同量測輻射波長用以照明目標且獲得原始資料。當然，當選擇及使用某一量測輻射波長時，照明輻射實務上可包含在在某一中心波長下具有峰值的波長之光譜。在此描述中，當使用特定量測輻射波長時，吾人參考運用包含中心波長之輻射照明之目標。

基於運用包含兩個不同中心波長之輻射照明目標所獲得的原始資料，執行計算以便提供對疊對之組合之量測。

在一實施例中，方法包含針對目標，自藉由運用包含中心波長之輻射照明目標所獲得的資料計算用於中間參數之第一值。在以下描述中，將關於作為中間參數之疊對來描述本發明。然而，可使用其他中間參數，諸如強度位準或不對稱性位準。

當中間參數為疊對時，自藉由運用包含(單)中心波長之輻射照明目標所獲得的資料計算用於疊對之第一值。換言之，基於使用單量測輻射波長來計算疊對。

在一實施例中，方法包含針對目標，自藉由運用包含兩個不同中心波長之輻射照明目標所獲得的資料計算用於中間參數之第二值。在中間參數為疊對之內容背景中，方法包含基於使用兩個不同量測輻射波長來計算第二疊對值。因此，第一值為單波長疊對量測且第二值為多波長疊對量測。

在一實施例中，方法包含基於用於中間參數之第一值及第二值計算用於圖案化製程參數(例如疊對)之組合之量測。組合之量測可具有單波長量測及多波長量測兩者之益處。

在一實施例中，根據一函數判定組合之量測，該函數取決於目標之上部及/或下部層中之週期性結構內的特徵之結構不對稱性之量度。如上文所解釋，多波長量測之特定優點為相對於目標內之特徵之結構不對稱性的穩健性增大。藉由根據取決於特徵不對稱性之量度之函數判定組合之量測，可平衡疊對量測之再現性及準確度之益處。當特徵不對稱性較大時，多波長量測可具有較大影響以便在組合之疊對量測之穩健性更重要時改良此組合之疊對量測之穩健性。同時，當特徵之結構不對稱性低時，可需要使組合之量測更多地基於單波長量測以便減少組合之量測中之雜訊。

在一實施例中，函數取決於結構不對稱性之量度使得當結構不對稱性較大時，第二值(亦即多波長量測)對組合之量測有較大影響。

可難以判定目標內之特徵之非想要結構不對稱性達何種程度。存在用以量測結構不對稱性之若干不同方式。本發明可與其中任一者一起使用。

用以獲得結構不對稱性之量度之一種方式為判定多波長疊對量測與單波長疊對量測之間的差。因此，決定自單波長量測移至多波長量測所涉及之不對稱性參數可為使用單波長操作來量測之疊對與使用多波長操作來量測之疊對之間的差。

使用作為特徵不對稱性之量度的多波長疊對量測與單波長疊對量測之間的差之優點為並不需要額外量測時間。因此，在一實施例中，當中間參數為疊對時，結構不對稱性之量度係與第一疊對值與第二疊對值之間的差成比例。

存在用以判定不對稱性參數之其他方式。舉例而言，如上文所解釋，特徵不對稱性效應可由線1850與圖18中之原點相隔之距離1860指示。

在一替代實施例中，自對應於目標之上部或下部層中之週期性結構的結構不對稱性目標(亦即專用目標)量測結構不對稱性之量度。複數個此類專用目標可橫越基板而定位。每一專用目標包含僅對應於用於量測疊對之目標之下部層中的週期性結構之光柵。該專用目標僅具有底部光柵且不具有頂部光柵。結果，當自專用目標量測強度不平衡性時，不平衡性係與非想要特徵不對稱性相關。因此，可以此方式使用專用目標量測特徵不對稱性。

在另一替代實施例中，在形成目標之上部層之前自該目標之下部層量測結構不對稱性之量度。在目標之製造中，首先形成下部層中之週期性結構。稍後形成上部層中之週期性結構。藉由在形成上部層中之週期性結構之前量測強度不平衡性，可量測下部層中之特徵不對稱性。

在一實施例中，從其計算第一值之中心波長為從其計算第二值之兩個不同中心波長中的一者。預期本發明之實施例最小化產生組合之量測所需之量測時間。沒有必要使用三個不同的量測輻射波長。單波長可為所用兩個不同波長中之一者。

在一替代實施例中，從其計算第一值之中心波長不同於從其計算第二值之兩個不同中心波長。因此，有可能使用三個不同波長。此可允許選擇單波長以便最佳化與兩個不同波長之選擇不同的參數。

在一實施例中，針對橫越基板之複數個目標執行方法。在一實施例中，根據一函數判定組合之量測使得對於遠離基板中心之目標，第二值(亦即自多波長量測獲得之值)對組合之量測有較大影響。

一般而言，在基板之中心，特徵不對稱性影響可為低的。因此，在基板之中心，可更需要單波長量測影響組合之量測。此係因為單波長量測之再現性可高於多波長量測(取決於關於所用量測輻射波長之疊對敏感度)。另一方面，在基板之邊緣處，可更需要使用多波長。此係因為在基板之邊緣處，特徵不對稱性影響可較大。

在一實施例中，函數(根據其判定組合之量測)為連續函數。此可提供單波長量測及多波長量測之連續混合。該函數取決於存在之特徵不對稱性之量。

用以基於第一值及第二值判定組合之量測的一種方式在下文加以闡明。

在上述方程式中，OV_combined為疊對之組合之量測。OV₁為用於疊對之第一值(亦即來自單波長量測)。OV₂為用於疊對之第二值(亦即來自多波長量測)。混合因子(圖22中之M)為

。混合因子M取決於結構不對稱性x之量度。

參數x為結構不對稱性之量度。在一實施例中，可使用以下公式計算參數x：

在以上公式中，強度參數用以調節不對稱性影響被加權之強烈程度。可校準強度參數以便提供用於判定組合之量測之合乎需要的函數。

判定組合之量測之其他方式係可能的。舉例而言，可使用tanh函數。tanh函數可用以在僅僅使用第一值與僅僅使用第二值之間提供平滑過渡。

在以上關於OV_combined所提供之公式中，藉由直接將第一疊對值與第二疊對值組合而將第一值及第二值混合(亦即組合)。此係因為中間參數為疊對。然而，可替代地在不同位準下進行混合。舉例而言，有可能在強度或不對稱性位準下進行混合，而非直接混合疊對值。因此，中間參數可相應地發生變化。

圖21為展示基板上之位置與第一疊對值與第二疊對值之間的差之間的關係的示意圖。基板為粗略圓形的。圖21中之參數rx及ry展示在x方向及y方向上在基板上之位置。如圖21所展示，在基板之中心在第一疊對值與第二疊對值之間存在小的差(指示低特徵不對稱性)。然而，在基板之邊緣處，在第一疊對值與第二疊對值之間的差存在較大量值。此指示在基板之邊緣處存在較大特徵不對稱性。

圖22為展示基板上之位置與混合因子M之間的關係的示意圖。該混合因子係由圖22之右側尺度中的字母M表示。如圖22中所展示，混合因子M在基板之中心係低的。此意謂在基板之中心，組合之量測將接近於第一值。此為適當的，此係因為需要單波長量測在特徵不對稱性低的基板之中心占主導。同時，在基板之邊緣處，混合因子較高。此意謂多波長量測在特徵不對稱性高的位置占主導。結果，可達成再現性與準確度之間的良好平衡。

本發明可在用以在執行微影製程之後判定圖案化製程參數的度量衡裝置中體現。該度量衡裝置可操作以執行以上所描述之方法。

本發明可體現於一系統中，該系統包含經組態以將輻射光束提供於目標上且保護由目標繞射之輻射的檢測裝置。該系統包含用於執行本發明之方法之軟體。

在一實施例中，目標具有使用圖案化製程所產生的第一偏置目標結構及第二不同偏置之目標結構。在一實施例中，目標為度量衡目標。

在一實施例中，自A1+、A2+、A1-及A2-計算結構不對稱性之量度。A1+為自當由具有兩個不同波長之第一波長的輻射照明第一偏置目標結構時自該第一偏置目標結構反射的負一階輻射之強度減去當由具有該第一波長之輻射照明第一偏置目標結構時自該第一偏置目標結構反射的正一階輻射之強度。A2+為自當由具有兩個不同波長之第二波長的輻射照明第一偏置目標結構時自該第一偏置目標結構反射的負一階輻射之強度減去當由具有該第二波長之輻射照明第一偏置目標結構時自該第一偏置目標結構反射的正一階輻射之強度。A1-為自當由具有第一波長之輻射照明第二偏置目標結構時自該第二偏置目標結構反射的負一階輻射之強度減去當由具有該第一波長之輻射照明第二偏置目標結構時自該第二偏置目標結構反射的正一階輻射之強度。A2-為自當由具有第二波長之輻射照明第二偏置目標結構時自該第二偏置目標結構反射的負一階輻射之強度減去當由具有該第二波長之輻射照明第二偏置目標結構時自該第二偏置目標結構反射的正一階輻射之強度。

在一實施例中，當計算第二值時，其中A1+與A2+之乘積大於或等於0及/或A1-與A2-之乘積大於或等於0。A1+為自當由具有兩個不同波長之第一波長的輻射照明第一偏置目標結構時自該第一偏置目標結構反射的負一階輻射之強度減去當由具有該第一波長之輻射照明第一偏置目標結構時自該第一偏置目標結構反射的正一階輻射之強度。A2+為自當由具有兩個不同波長之第二波長的輻射照明第一偏置目標結構時自該第一偏置目標結構反射的負一階輻射之強度減去當由具有該第二波長之輻射照明第一偏置目標結構時自該第一偏置目標結構反射的正一階輻射之強度。A1-為自當由具有第一波長之輻射照明第二偏置目標結構時自該第二偏置目標結構反射的負一階輻射之強度減去當由具有該第一波長之輻射照明第二偏置目標結構時自該第二偏置目標結構反射的正一階輻射之強度。A2-為自當由具有第二波長之輻射照明第二偏置目標結構時自該第二偏置目標結構反射的負一階輻射之強度減去當由具有該第二波長之輻射照明第二偏置目標結構時自該第二偏置目標結構反射的正一階輻射之強度。

將參看圖23描述本發明之替代實施例。在一實施例中，該方法包含針對橫越基板W之層之複數個目標中的每一者計算圖案化製程參數(例如疊對)之量測。

在替代實施例中，針對目標中之至少一者，自藉由運用包含(單)中心波長之輻射照明目標所獲得的資料計算量測。換言之，基於使用單量測輻射波長來計算疊對。對於其他目標中之至少一者，自藉由運用包含兩個不同中心波長之輻射照明目標所獲得的資料計算量測。換言之，基於使用多波長疊對量測來計算疊對。

此替代實施例與先前所知曉之實施例不同。先前，貫穿整個基板層使用單波長疊對量測或多波長疊對量測。與此對比，根據本發明之實施例，針對至少一個目標使用單波長疊對量測，且針對基板W之同一層內之至少一個目標使用多波長疊對量測。

預期本發明之實施例達成疊對(或不同圖案化製程參數)之量測品質的改良。藉由針對一些目標使用單波長疊對量測且針對其他目標使用多波長疊對量測，可選擇針對每一目標之最佳量測類型以便改良量測品質。

在一實施例中，取決於是將使用單波長疊對量測抑或將使用多波長疊對量測而將目標分類成若干群組。可取決於將在疊對量測中使用該(或該等)波長之哪一實際值而將目標進一步分類。

舉例而言，在一實施例中，針對基板層之複數個區中之每一者，選擇從其計算對該區中之目標之疊對量測的資料類型。對於該等區中之至少一者，選定類型之資料為藉由運用包含(單)中心波長之輻射照明目標所獲得的資料(亦即針對單波長疊對量測)。對於該等區中之至少另一區，選定類型之資料為藉由運用包含兩個不同中心波長之輻射照明目標所獲得的資料(亦即針對多波長疊對量測)。

圖23示意性地描繪劃分成不同區51、52、53之基板W之層。可針對該等不同區使用不同類型之疊對量測。每一區包含疊對待量測之至少一個目標。

舉例而言，在一實施例中，在中心區51中使用第一波長之輻射來執行單波長疊對量測。對於中間區52，可使用單波長疊對量測。中心波長可相同於或不同於用於對於中心區51中之目標之疊對量測的第一波長。在周邊區53中，可使用多波長疊對量測。可使用兩個不同中心波長來執行多波長疊對量測。該兩個不同中心波長可不同於用於量測中心區51及中間區52中之目標之疊對的波長。替代地，用於周邊區53中之兩個中心波長中的一者可相同於用於中心區51及中間區52中的一者或兩者之中心波長。

在一實施例中，區51、52、53對應於與基板W之中心相隔之不同距離。僅僅作為一實例，若基板W之半徑為150毫米，則中心區51之半徑可為70毫米、中間區51之半徑可為120毫米，且周邊區53之半徑可為150毫米(亦即與基板W之半徑相同)。當然，此等值僅僅係例示性的且可選擇其他值。此外，區之數目不受特別限制且可為兩個、四個或大於四個。

在一實施例中，待曝光之基板W之每一層劃分成如圖23中所展示之若干區。在一實施例中，該等區針對不同層係以相同方式進行界定。舉例而言，每一層可具有具有第一半徑之中心區51、具有第二半徑之中間區52及具有第三半徑之周邊區53。替代地，該等區之半徑針對基板W之不同層可不同。不同層可具有不同數目個區。

對於不同層，用於疊對量測之資料類型及波長可不同。舉例而言，對於第一層，中心區51對應於使用第一中心波長進行之單波長疊對量測，且第二層之中心區51對應於使用不同中心波長進行之單波長量測。在一實施例中，第一層之中間區52對應於使用第一中心波長進行之單波長疊對量測，且第二層之中間區52對應於使用第二及第三中心波長(其可不同於第一中心波長)進行之多波長疊對量測。在一實施例中，第一層之周邊區53對應於使用第一及第二中心波長進行之多波長疊對量測，且第二層之周邊區53對應於使用第三及第四中心波長(其可不同於第一及第二中心波長)進行之多波長疊對量測。

如圖23中所展示，在一實施例中，基於基板W之區中之至少一個目標與基板W之中心之間的距離來選擇資料類型(例如是使用單波長疊對量測抑或使用多波長疊對量測)。然而，不同效能指示符可用作參考以將基板W劃分成不同區。舉例而言，在一實施例中，基於結構不對稱性之量度來界定區。舉例而言，如上文所解釋，在基板W之周邊區53中可存在較大量之結構不對稱性。因此，周邊區53可對應於具有較大量之結構不對稱性(例如大於預定臨限值之結構不對稱性)之目標。中心區51可對應於其中目標具有較低結構不對稱性(例如低於預定臨限值之結構不對稱性)之區。中間區52可對應於其中目標具有中間量之結構不對稱性之區。

可以如上文所解釋之各種方式量測結構不對稱性。舉例而言，可藉由計算相同目標之單波長疊對量測與多波長疊對量測之間的差來判定結構不對稱性。

在一實施例中，基於諸如堆疊敏感度或疊對敏感度之替代參數來將目標分類。

在一實施例中，選擇一中心波長(或在多波長疊對量測之狀況下選擇若干中心波長)以便最佳化量測之至少一個品質參數。舉例而言，品質參數可為堆疊敏感度、疊對敏感度或繞射效率。

可組合上文所描述之實施例。舉例而言，使用單波長量測及雙波長量測兩者進行之組合之量測可用於基板W之一或多個區。舉例而言，在一實施例中，單波長量測用於中心區51、多波長疊對量測用於周邊區53，且組合之量測用於中間區52。

在一實施例中，目標可並不分組成如圖23中所展示之空間區。替代地，可僅取決於結構不對稱性之量度來將目標分組，或取決於諸如堆疊敏感度或疊對敏感度之其他參數來將目標分組。因此，目標之群組(其使用相同疊對量測配方)可橫越基板W之不同部分而分佈。替代地，可個別地針對每一目標來選擇疊對量測配方。

根據本發明，有可能選擇每基板W之區之最佳量測波長。舉例而言，最佳波長可為一個區中之單波長，另一區中之雙波長，另一區中之不同雙波長，等等。此使得有可能以比先前方式更佳之方式量測基板W。預期本發明之實施例達成更精確的疊對量測。

由於使用更佳波長，有可能較快速地執行微影製程。先前，使用雙波長來量測基板W係必需的，即使在僅基板周邊需要雙波長量測之狀況下(例如由於結構不對稱性)。根據本發明，使用雙波長僅選擇性地量測基板W之周邊區53係可能的。可使用單波長來量測基板W之其餘部分(例如中心區51及/或中間區52)。預期本發明之實施例會減小對基板W之疊對量測時間。預期本發明之實施例會改良產出率。

在以下編號條項中進一步描述根據本發明之另外實施例：

16.如條項15之系統，其進一步包含一微影裝置，該微影裝置包含：一支撐結構，其經組態以固持用以調變一輻射光束之一圖案化器件；及一投影光學系統，其經配置以將該經調變輻射光束投影至一輻射敏感基板上。

在以下編號條項中進一步描述根據本發明之另外實施例：

I.一種用以判定一圖案化製程參數之方法，該方法包含：針對橫越一基板之一層之複數個目標中的每一者，計算對該圖案化製程參數之一量測，其中針對該等目標中之至少一者，自藉由運用包含一中心波長之輻射照明該目標所獲得的資料計算該量測，且針對該等目標中之至少另一者，自藉由運用包含兩個不同中心波長之輻射照明該目標所獲得的資料計算該量測。

II.如技術方案1之方法，其包含：針對該層之複數個區中之每一者，選擇從其計算該區中之目標之該量測的一資料類型，其中針對該等區中之至少一者，藉由運用包含一中心波長之輻射照明該目標而獲得該選定類型之資料，且針對該等區中之至少另一者，自藉由運用包含兩個不同中心波長之輻射照明該目標而獲得該選定類型之資料。

III.如技術方案II之方法，其中基於以下各者中之至少一者來選擇該資料類型：該區中之至少一個目標與該基板之一中心之間的一距離、該區中之至少一個目標之一上部及/或下部層中的一週期性結構內之特徵之結構不對稱性的一量度、該區中之至少一個目標之堆疊敏感度及該區中之至少一個目標之疊對敏感度。

IV.如技術方案I至III中任一項之方法，其進一步包含：當自藉由運用包含一中心波長之輻射照明該目標所獲得的資料計算該量測時，選擇該中心波長以便使用於該量測之至少一個品質參數最佳化。

V.如技術方案I至III中任一項之方法，其進一步包含：當自藉由運用包含兩個不同中心波長之輻射照明該目標所獲得的資料計算該量測時，選擇該中心波長以便使用於該量測之至少一個品質參數最佳化。

儘管上文可特定地參考在光學微影之內容背景中對實施例之使用，但應瞭解，本發明之實施例可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容背景允許的情況下不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化器件中之構形(topography)界定產生於基板上之圖案。可將圖案化器件之構形壓入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，將圖案化器件移出抗蝕劑，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奈米、355奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如具有在5奈米至20奈米之範圍內之波長)，以及粒子束，諸如離子束或電子束。在一實施例中，量測輻射係選自400奈米至950奈米之範圍。

術語「透鏡」在內容背景允許時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。

對特定實施例之前述描述揭露本發明之實施例之一般性質使得在不脫離本發明之一般概念的情況下，其他人可藉由應用熟習此項技術者所瞭解之知識針對各種應用而易於修改及/或調適此等特定實施例，而無需進行不當實驗。因此，基於本文中所呈現之教示及指導，此等調適及修改意欲在所揭示之實施例之等效者的涵義及範圍內。應理解，本文中之措辭或術語係出於例如描述而非限制之目的，以使得本說明書之術語或措辭待由熟習此項技術者按照該等教示及該指導進行解譯。

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。

M:混合因子

rx:參數

ry:參數

Claims

一種用以判定(determine)一圖案化製程參數之方法，該方法包含：針對一目標，自藉由運用包含一中心波長(central wavelength)之輻射照明該目標所獲得的資料計算用於一中間參數之一第一值；針對該目標，自藉由運用包含兩個不同中心波長之輻射照明該目標所獲得的資料計算用於該中間參數之一第二值；及基於用於該中間參數之該第一值及該第二值計算對於該圖案化製程參數之一組合之量測。
如請求項1之方法，其中該組合之量測係根據一函數予以判定，該函數取決於該目標之一上部及/或下部層中之一週期性結構內的特徵之結構不對稱性之一量度。
如請求項2之方法，其中該函數取決於結構不對稱性之該量度，使得當該結構不對稱性較大時，該第二值對該組合之量測有較大影響。
如請求項2或3之方法，其中該中間參數為疊對，且結構不對稱性之該量度係與該第一疊對值與該第二疊對值之間的一差成比例。
如請求項2或3之方法，其中自對應於該目標之一上部或下部層中之一週期性結構的一結構不對稱性目標來量測結構不對稱性之該量度。
如請求項2或3之方法，其中在形成該目標之一上部層之前自該目標之一下部層量測結構不對稱性之該量度。
如請求項1至3中任一項之方法，其中該中間參數為疊對、強度或強度不對稱性。
如請求項1至3中任一項之方法，其中從其計算該第一值之該中心波長為該兩個不同中心波長中之一者。
如請求項1至3中任一項之方法，其中從其計算該第一值之該中心波長不同於該兩個不同中心波長。
如請求項1至3中任一項之方法，其係針對橫越一基板之複數個目標予以執行。
如請求項10之方法，其中該組合之量測係根據一函數予以判定，使得針對遠離該基板之一中心的目標，該第二值對該組合之量測有較大影響。
如請求項1至3中任一項之方法，其中該圖案化製程參數為疊對。
一種用以在一微影製程之執行之後判定一圖案化製程參數之度量衡裝置，該度量衡裝置可操作以執行如請求項1至12中任一項之方法。
一種非暫時性電腦程式產品，其包含用於致使一處理器執行如請求項1至12中任一項之方法的機器可讀指令。
一種用以判定一圖案化製程參數之系統，其包含：一檢測裝置，其經組態以將一輻射光束提供於一目標上且偵測由該目標繞射之輻射；及如請求項14之非暫時性電腦程式產品。