(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-11
(45)【発行日】2024-10-22
(54)【発明の名称】モアレ効果を呈するデバイス様オーバレイ計量ターゲット
(51)【国際特許分類】
H01L 21/66 20060101AFI20241015BHJP
G01B 11/00 20060101ALI20241015BHJP
【ＦＩ】
H01L21/66 D
G01B11/00 H
【請求項の数】
21
(21)【出願番号】P 2023500345
(86)(22)【出願日】2021-06-30
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-08-03
(86)【国際出願番号】 US2021039742
(87)【国際公開番号】W WO2022010699
(87)【国際公開日】2022-01-13
【審査請求日】2024-03-12
(31)【優先権主張番号】63/049,637
(32)【優先日】2020-07-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】16/931,078
(32)【優先日】2020-07-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】500049141
【氏名又は名称】ケーエルエー コーポレイション
(74)【代理人】
【識別番号】110001210
【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ボルコビチ ロイエ
(72)【発明者】
【氏名】エルサレム リラン
(72)【発明者】
【氏名】ヨハナン ラビブ
(72)【発明者】
【氏名】ギノブカー マーク
【審査官】正山 旭
(56)【参考文献】
【文献】特開２００５－１４２５６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０７５６１２８２（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】米国特許第０６９８２７９３（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１８７５６４（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１５／１７６０２３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１３６５６９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１４－１６０８７４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／６６
Ｇ０１Ｂ １１／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
オーバレイ計量ターゲットであって、標本の第１層上にある一組のデバイスフィーチャを備え、その一組のデバイスフィーチャのうち少なくとも一部分が周期的でデバイス周期を有しており、
前記標本の第２層上にあり前記一組のデバイスフィーチャと重なっている第１組のターゲットフィーチャを備え、その第１組のターゲットフィーチャが周期的で第１計測周期を有しており、その第１計測周期が、検出器により前記オーバレイ計量ターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第１組のモアレフリンジがもたらされるように、選定されており、
前記標本の前記第２層上にあり前記一組のデバイスフィーチャと重なっている第２組のターゲットフィーチャを備え、その第２組のターゲットフィーチャが周期的で第２計測周期を有しており、その第２計測周期が、前記検出器により前記オーバレイ計量ターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第２組のモアレフリンジがもたらされるように、選定されており、
前記第１組のモアレフリンジ及び前記第２組のモアレフリンジの相対位置により、前記標本の前記第１層と前記標本の前記第２層との間のオーバレイ誤差が示され、
前記標本の第３層上の第２組のデバイスフィーチャを備え、前記第２組のデバイスフィーチャの少なくとも一部分が周期的でデバイス周期を有しており、
前記標本の第４層上の第３組のターゲットフィーチャを備え、前記第２組のデバイスフィーチャと重なっており、前記第３組のターゲットフィーチャは周期的で第３計測周期を有しており、前記第３計測周期は、前記検出器により前記オーバレイ計量ターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第３組のモアレフリンジがもたらされるように、選定されており、
前記標本の第４層上の第４組のターゲットフィーチャを備え、前記第２組のデバイスフィーチャと重なっており、前記第４組のターゲットフィーチャは周期的で第４計測周期を有しており、前記第４計測周期は、前記検出器により前記オーバレイ計量ターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第４組のモアレフリンジがもたらされるように、選定されている、
オーバレイ計量ターゲット。
【請求項2】
請求項１に記載のオーバレイ計量ターゲットであって、前記デバイス周期、前記第１計測周期及び前記第２計測周期に係るモアレ利得因数により前記第１組のモアレフリンジ及び前記第２組のモアレフリンジの前記相対位置を除することによって、前記オーバレイ誤差を判別可能なオーバレイ計量ターゲット。
【請求項3】
請求項１に記載のオーバレイ計量ターゲットであって、前記一組のデバイスフィーチャが、前記標本の前記第１層上にある全部のデバイスフィーチャのうち一部分の複製部分を含んでいるオーバレイ計量ターゲット。
【請求項4】
請求項１に記載のオーバレイ計量ターゲットであって、前記一組のデバイスフィーチャが、前記標本の前記第１層上にある全部のデバイスフィーチャのうち一部分を含んでいるオーバレイ計量ターゲット。
【請求項5】
請求項１に記載のオーバレイ計量ターゲットであって、前記第２計測周期が前記第１計測周期と異なるオーバレイ計量ターゲット。
【請求項6】
請求項１に記載のオーバレイ計量ターゲットであって、前記デバイス周期が前記検出器の分解能未満であるオーバレイ計量ターゲット。
【請求項7】
請求項１に記載のオーバレイ計量ターゲットであって、前記一組のデバイスフィーチャがランダムアクセスメモリフィーチャに相当しているオーバレイ計量ターゲット。
【請求項8】
請求項７に記載のオーバレイ計量ターゲットであって、前記ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）フィーチャが、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）フィーチャ及びスタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）フィーチャのうち少なくとも一方を含んでいるオーバレイ計量ターゲット。
【請求項9】
オーバレイ計量システムであって、標本を照明する照明源を備え、但し前記標本が、
前記標本の第１層上にある一組のデバイスフィーチャであり、そのうち少なくとも一部分が周期的でデバイス周期を有している一組のデバイスフィーチャ、
前記標本の第２層上にあり前記一組のデバイスフィーチャと重なっている第１組のターゲットフィーチャであり、周期的で第１計測周期を有している第１組のターゲットフィーチャ、
前記標本の前記第２層上にあり前記一組のデバイスフィーチャと重なっている第２組のターゲットフィーチャであり、周期的で第２計測周期を有している第２組のターゲットフィーチャ、
前記標本の第３層上の第２組のデバイスフィーチャであり、前記第２組のデバイスフィーチャの少なくとも一部分が周期的でデバイス周期を有している第２組のデバイスフィーチャ、
前記標本の第４層上の第３組のターゲットフィーチャであり、前記第２組のデバイスフィーチャと重なっており、前記第３組のターゲットフィーチャは周期的で第３計測周期を有しており、前記第３計測周期は、検出器によりオーバレイ計量ターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第３組のモアレフリンジがもたらされるように選定されている、第３組のターゲットフィーチャ、
前記標本の第４層上の第４組のターゲットフィーチャであり、前記第２組のデバイスフィーチャと重なっており、前記第４組のターゲットフィーチャは周期的で第４計測周期を有しており、前記第４計測周期は、前記検出器により前記オーバレイ計量ターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第４組のモアレフリンジがもたらされるように選定されている、第４組のターゲットフィーチャ、
が備わるオーバレイ計量ターゲットを有するものであり、
前記照明源により照明されているときに前記オーバレイ計量ターゲットを撮像するよう構成された検出器を備え、前記第１計測周期が、前記検出器により前記オーバレイ計量ターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第１組のモアレフリンジがもたらされるよう選定されており、且つ、前記第２計測周期が、前記検出器により前記オーバレイ計量ターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第２組のモアレフリンジがもたらされるよう選定されており、
前記検出器に可通信結合されたコントローラを備え、前記コントローラが、プログラム命令を実行するよう構成された１個又は複数個のプロセッサを有していて、それらプログラム命令に従い前記１個又は複数個のプロセッサが、
前記オーバレイ計量ターゲットの画像を受け取り、
前記画像における前記第１組のモアレフリンジ及び前記第２組のモアレフリンジの相対位置を、見掛け上のオーバレイ誤差として計測し、且つ
前記デバイス周期、前記第１計測周期及び前記第２計測周期に係るモアレ利得因数により前記見掛け上のオーバレイ誤差を調整することによって、前記標本の前記第１層と前記標本の前記第２層との間のオーバレイ誤差を判別する、
オーバレイ計量システム。
【請求項10】
請求項９に記載のオーバレイ計量システムであって、前記一組のデバイスフィーチャが、前記標本の前記第１層上にある全部のデバイスフィーチャのうち一部分の複製部分を含んでいるオーバレイ計量システム。
【請求項11】
請求項９に記載のオーバレイ計量システムであって、前記一組のデバイスフィーチャが、前記標本の前記第１層上にある全部のデバイスフィーチャのうち一部分を含んでいるオーバレイ計量システム。
【請求項12】
請求項９に記載のオーバレイ計量システムであって、前記第２計測周期が前記第１計測周期と異なるオーバレイ計量システム。
【請求項13】
請求項９に記載のオーバレイ計量システムであって、前記デバイス周期が前記検出器の分解能未満であるオーバレイ計量システム。
【請求項14】
請求項９に記載のオーバレイ計量システムであって、前記一組のデバイスフィーチャがランダムアクセスメモリフィーチャに相当しているオーバレイ計量システム。
【請求項15】
請求項１４に記載のオーバレイ計量システムであって、前記ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）フィーチャが、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）フィーチャ及びスタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）フィーチャのうち少なくとも一方を含んでいるオーバレイ計量システム。
【請求項16】
オーバレイ計量方法であって、一組のデバイスフィーチャを標本の第１層上に作成し、但しその一組のデバイスフィーチャのうち少なくとも一部分を周期的でありデバイス周期を有するものとし、
第１組のターゲットフィーチャを前記標本の第２層上に作成し且つ前記一組のデバイスフィーチャに重ね、その第１組のターゲットフィーチャを周期的であり第１計測周期を有するものとし、その第１計測周期を、検出器によりオーバレイ計量ターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第１組のモアレフリンジがもたらされるよう選定されたものとし、
第２組のターゲットフィーチャを前記標本の前記第２層上に作成し且つ前記一組のデバイスフィーチャに重ね、その第２組のターゲットフィーチャを周期的であり第２計測周期を有するものとし、その第２計測周期を、前記検出器により前記オーバレイ計量ターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第２組のモアレフリンジがもたらされるよう選定されたものとし、
第２組のデバイスフィーチャを前記標本の第３層上に作成し、但しその第２組のデバイスフィーチャのうち少なくとも一部分を周期的であり前記デバイス周期を有するものとし、
第３組のターゲットフィーチャを前記標本の第４層上に作成し且つ前記第２組のデバイスフィーチャに重ね、但しその第３組のターゲットフィーチャを周期的であり第３計測周期を有するものとし、その第３計測周期を、前記検出器により前記オーバレイ計量ターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第３組のモアレフリンジがもたらされるよう選択されたものとし、
第４組のターゲットフィーチャを前記標本の前記第４層上に作成し且つ前記第２組のデバイスフィーチャに重ね、但しその第４組のターゲットフィーチャを周期的であり第４計測周期を有するものとし、その第４計測周期を、前記検出器により前記オーバレイ計量ターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第４組のモアレフリンジがもたらされるよう選択されたものとする、
オーバレイ計量方法。
【請求項17】
請求項１６に記載のオーバレイ計量方法であって、前記第３計測周期が前記第１計測周期と等しいオーバレイ計量方法。
【請求項18】
請求項１７に記載のオーバレイ計量方法であって、前記第４計測周期が前記第２計測周期と等しいオーバレイ計量方法。
【請求項19】
請求項１６に記載のオーバレイ計量方法であって、前記第３計測周期が前記第１計測周期と異なるオーバレイ計量方法。
【請求項20】
請求項１９に記載のオーバレイ計量方法であって、前記第４計測周期が前記第２計測周期と異なるオーバレイ計量方法。
【請求項21】
オーバレイ計量方法であって、照明源を用い標本を照明し、但し前記標本が、
前記標本の第１層上にある一組のデバイスフィーチャであり、そのうち少なくとも一部分が周期的でデバイス周期を有している一組のデバイスフィーチャ、
前記標本の第２層上にあり前記一組のデバイスフィーチャと重なっている第１組のターゲットフィーチャであり、周期的で第１計測周期を有している第１組のターゲットフィーチャ、
前記標本の前記第２層上にあり前記一組のデバイスフィーチャと重なっている第２組のターゲットフィーチャであり、周期的で第２計測周期を有している第２組のターゲットフィーチャ、
前記標本の第３層上の第２組のデバイスフィーチャであり、前記第２組のデバイスフィーチャの少なくとも一部分が周期的でデバイス周期を有している第２組のデバイスフィーチャ、
前記標本の第４層上の第３組のターゲットフィーチャであり、前記第２組のデバイスフィーチャと重なっており、前記第３組のターゲットフィーチャは周期的で第３計測周期を有している第３組のターゲットフィーチャ、
前記標本の第４層上の第４組のターゲットフィーチャであり、前記第２組のデバイスフィーチャと重なっており、前記第４組のターゲットフィーチャは周期的で第４計測周期を有している第４組のターゲットフィーチャ、
が備わるオーバレイ計量ターゲットを有するものであり、
検出器を用い前記オーバレイ計量ターゲットを撮像し、但し前記第１計測周期が、前記検出器により前記オーバレイ計量ターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第１組のモアレフリンジがもたらされるよう選定されており、且つ、前記第２計測周期が、前記検出器により前記オーバレイ計量ターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第２組のモアレフリンジがもたらされるよう選定されており、前記第３計測周期は、前記検出器により前記オーバレイ計量ターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第３組のモアレフリンジがもたらされるように選定されており、前記第４計測周期は、前記検出器により前記オーバレイ計量ターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第４組のモアレフリンジがもたらされるように選定されており、
前記検出器に可通信結合されたコントローラを用い、
前記オーバレイ計量ターゲットの画像を受け取り、
前記画像における前記第１組のモアレフリンジ及び前記第２組のモアレフリンジの相対位置を、見掛け上のオーバレイ誤差として計測し、且つ
前記デバイス周期、前記第１計測周期及び前記第２計測周期に係るモアレ利得因数により前記見掛け上のオーバレイ誤差を調整することによって、前記標本の前記第１層と前記標本の前記第２層との間のオーバレイ誤差を判別する、
オーバレイ計量方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本件開示は総じて撮像型オーバレイ計量に関し、より具体的にはモアレ要素を伴う撮像型オーバレイターゲットに関する。
【背景技術】
【0002】
［関連出願への相互参照］
本願では、「モアレ効果を伴うデバイス様ターゲット」(DEVICE LIKE TARGETS WITH MOIRE EFFECT)と題しＲｏｉｅ Ｖｏｌｋｏｖｉｃｈ、Ｌｉｒａｎ Ｙｅｒｕｓｈａｌｍｉ、Ｒａｖｉｖ Ｙｏｈａｎａｎ及びＭａｒｋ Ｇｈｉｎｏｖｋｅｒを発明者とする２０２０年７月９日付米国仮特許出願第６３／０４９６３７号に基づき米国特許法第１１９条（ｅ）の規定による利益を主張し、参照によりその全容を本願に繰り入れる。
本願では、「モアレ効果を伴うデバイス様ターゲット」(DEVICE LIKE TARGETS WITH MOIRE EFFECT)と題しＲｏｉｅ Ｖｏｌｋｏｖｉｃｈ、Ｌｉｒａｎ Ｙｅｒｕｓｈａｌｍｉ、Ｒａｖｉｖ Ｙｏｈａｎａｎ及びＭａｒｋ Ｇｈｉｎｏｖｋｅｒを発明者とする２０２０年７月９日付米国仮特許出願第６３／０４９６３７号に基づき米国特許法第１１９条（ｅ）の規定による利益を主張し、参照によりその全容を本願に繰り入れる。
【0003】
デザインルールが縮小されオーバレイ計量仕様が更に逼迫するにつれ、オーバレイ計量法の感度及びロバスト性に関する要求の拡大が進んできている。オーバレイ計量は、通常、複数個の注目標本層内にフィーチャ（外形特徴）が作成されている専用の計量ターゲットを作成することによって、実行される。こうすれば、作成された計量ターゲットの分析により、それら注目標本層間のオーバレイ誤差（例．相対アライメント（整列）誤差）の計測値を提供することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】米国特許第７４４０１０５号明細書
【文献】米国特許第７３４９１０５号明細書
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１８８６６３号明細書
【文献】米国特許第７０６８８３３号明細書
【文献】米国特許第６９２１９１６号明細書
【文献】米国特許第７１７７４５７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
多様なオーバレイ計量ターゲットデザインが提案されているが、計量ターゲットデザイン及び計測方法を改良し、作成された計量ターゲットを正確且つ効率的に分析しうるようにすることが、引き続き求められている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
オーバレイ計量ターゲットが本件開示の１個又は複数個の例証的実施形態に従い開示される。ある例証的実施形態では、そのオーバレイ計量ターゲットを、標本の第１層上にある一組のデバイスフィーチャが備わるものとする。その一組のデバイスフィーチャのうち少なくとも一部分を、周期的でありデバイス周期を有するものとする。また、ある例証的実施形態では、そのオーバレイ計量ターゲットを、標本の第２層上にありその一組のデバイスフィーチャと重なっている第１組のターゲットフィーチャが、備わるものとする。その第１組のターゲットフィーチャを、周期的であり第１計測周期を有するものとし、その第１計測周期を、検出器によりそのターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第１組のモアレフリンジがもたらされるよう選定されたものとする。また、ある例証的実施形態では、そのオーバレイ計量ターゲットを、標本の第２層上にありその一組のデバイスフィーチャと重なっている第２組のターゲットフィーチャが、備わるものとする。その第２組のターゲットフィーチャを、周期的であり第２計測周期を有するものとし、その第２計測周期を、検出器によりそのターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第２組のモアレフリンジがもたらされるよう選定されたものとする。また、ある例証的実施形態では、第１組のモアレフリンジ及び第２組のモアレフリンジの相対位置により、標本の第１層と標本の第２層との間のオーバレイ誤差が示される。
【0007】
オーバレイ計量システムが本件開示の１個又は複数個の例証的実施形態に従い開示される。ある例証的実施形態では、そのオーバレイ計量システムを、標本を照明する照明源が備わるものとする。その標本を、オーバレイターゲットを有するものとし、そのオーバレイターゲットを、その標本の第１層上にある一組のデバイスフィーチャが備わるものとし、その一組のデバイスフィーチャのうち少なくとも一部分を、周期的でありデバイス周期を有するものとする。その標本を更に、その標本の第２層上にありその一組のデバイスフィーチャと重なっている第１組のターゲットフィーチャを有するものとし、その第１組のターゲットフィーチャを、周期的であり第１計測周期を有するものとする。その標本を更に、その標本の第２層上にありその一組のデバイスフィーチャと重なっている第２組のターゲットフィーチャを有するものとし、その第２組のターゲットフィーチャを、周期的であり第２計測周期を有するものとする。また、ある例証的実施形態では、そのオーバレイ計量システムを、その照明源により照明されているときにそのオーバレイターゲットを撮像するよう構成された検出器が備わるものとし、第１計測周期を、その検出器によりそのターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第１組のモアレフリンジがもたらされるよう選定されたものとし、第２計測周期を、その検出器によりそのターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第２組のモアレフリンジがもたらされるよう選定されたものとする。また、ある例証的実施形態では、そのオーバレイ計量システムを、その検出器に可通信結合されたコントローラが備わるものとする。そのコントローラを、プログラム命令を実行するよう構成された１個又は複数個のプロセッサを有するものとし、それらプログラム命令に従いその１個又は複数個のプロセッサがそのオーバレイターゲットの画像を受け取り、その画像における第１のモアレフリンジ及び第２のモアレフリンジの相対位置を見掛け上のオーバレイ誤差として計測し、デバイス周期、第１計測周期及び第２計測周期に係るモアレ利得因数によりその見掛け上のオーバレイ誤差を調整することによって標本の第１層とその標本の第２層との間のオーバレイ誤差を判別するものとする。
【0008】
オーバレイ計量方法が本件開示の１個又は複数個の例証的実施形態に従い開示される。ある例証的実施形態のオーバレイ計量方法では、一組のデバイスフィーチャを標本の第１層上に作成し、またその一組のデバイスフィーチャのうち少なくとも一部分を周期的でありデバイス周期を有するものとする。また、ある例証的実施形態のオーバレイ計量方法では、その標本の第２層上にありその一組のデバイスフィーチャに重なる第１組のターゲットフィーチャを作成する。その第１組のターゲットフィーチャを周期的であり第１計測周期を有するものとし、その第１計測周期を、検出器によりそのターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第１組のモアレフリンジがもたらされるように選定する。また、ある例証的実施形態のオーバレイ計量方法では、その標本の第２層上にありその一組のデバイスフィーチャに重なる第２組のターゲットフィーチャを作成する。その第２組のターゲットフィーチャを周期的であり第２計測周期を有するものとし、その第２計測周期を、その検出器によりそのターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第２組のモアレフリンジがもたらされるように選定する。
【0009】
オーバレイ計量方法が本件開示の１個又は複数個の例証的実施形態に従い開示される。ある例証的実施形態のオーバレイ計量方法では、照明源を用い標本を照明する。その標本を、オーバレイターゲットを有するものとし、そのオーバレイターゲットを、その標本の第１層上にある一組のデバイスフィーチャであり、そのうち少なくとも一部分が周期的でデバイス周期を有している一組のデバイスフィーチャと、その標本の第２層上にありその一組のデバイスフィーチャと重なっている第１組のターゲットフィーチャであり、周期的で第１計測周期を有している第１組のターゲットフィーチャと、その標本の第２層上にありその一組のデバイスフィーチャと重なっている第２組のターゲットフィーチャであり、周期的で第２計測周期を有している第２組のターゲットフィーチャと、が備わるものとする。また、ある例証的実施形態のオーバレイ計量方法では、検出器を用いそのオーバレイターゲットを撮像し、但し第１計測周期を、その検出器によりそのターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第１組のモアレフリンジがもたらされるよう選定されたものとし、第２計測周期を、その検出器によりそのターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第２組のモアレフリンジがもたらされるよう選定されたものとする。また、ある例証的実施形態のオーバレイ計量方法では、その検出器に可通信結合されたコントローラを用い、（１）そのオーバレイターゲットの画像を受け取り、（２）その画像における第１のモアレフリンジ及び第２のモアレフリンジの相対位置を見掛け上のオーバレイ誤差として計測し、且つ（３）デバイス周期、第１計測周期及び第２計測周期に係るモアレ利得因数によりその見掛け上のオーバレイ誤差を調整することによって標本の第１層とその標本の第２層との間のオーバレイ誤差を判別する。
【0010】
理解し得るように、上掲の概略記述及び後掲の詳細記述は共に専ら例示的且つ説明的なものであり、特許請求の範囲記載の発明を必ずしも限定するものではない。添付図面は、本明細書に組み込まれて一部分を構成し、本発明の諸実施形態を描出し、概略記述と相俟ち本発明の諸原理を説明する役目を有している。
【0011】
本件技術分野に習熟した者（いわゆる当業者）であれば、以下の添付図面を参照することによって、本件開示の数多な長所をより良好に理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る計量システムのブロック図である。
【図2A】本件開示の１個又は複数個の実施形態に係り、複数個の回転対称的ワーキングゾーン内の格子オーバ格子構造を基本とするモアレパターンを呈する計量ターゲットの上面図である。
【図3】本件開示の１個又は複数個の実施形態に係り、２個の格子層の干渉に起因する見掛け上のモアレ周期が描かれている図である。
【図4】本件開示の１個又は複数個の実施形態に係り、モアレパターン層がデバイス層に重なる計量ターゲットが描かれている図である。
【図5】本件開示の１個又は複数個の実施形態に係るオーバレイ計量ターゲット作成方法が描かれているフローチャートである。
【図6】本件開示の１個又は複数個の実施形態に係るオーバレイ誤差判別が描かれているフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、被開示主題を詳細に参照し添付図面に描出する。ある種の実施形態及びその具体的諸特徴との関連で本件開示を具体的に図示及び記述してある。本願中で説明される諸実施形態は限定ではなく例証であるものと把握されるべきである。
【0014】
従来のオーバレイ計量方法では、計量ターゲットに、デバイス（例．ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＣＰＵ等）の挙動を再現しそのデバイスの実オーバレイに相当する正確なオーバレイ計測を提供するものであることが、期待されていた。そうした従来型ターゲットに含まれうるものに、ＡＩＭ（商標）、ｒＡＩＭ（商標）及びｔＡＩＭ（商標）ターゲットがある（ＫＬＡ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの商標）。これら従来型ターゲットには、実デバイスパターンに対応する構造が存していない。このデバイス構造欠如のため従来型ターゲットとデバイスとの間の相関が低く、それら計量ターゲットによりもたらされるオーバレイ正確度が影響を受けている。
【0015】
本件開示は、実デバイスパターン（例．ＤＲＡＭ又はＳＲＡＭ層）及びモアレ効果を用い計量オーバレイ正確度を改善するオーバレイ計量ターゲットを指向している。本件開示では、上首尾なことに、実デバイス構造を計測することでデバイス対ターゲット誤差を減らし、非スキャナ誤差をなくすことができる。加えて、本件開示の諸実施形態によれば、そのデバイスの計測を以て従来型計量ターゲットの計測に代えることができる。そのデバイス計測を、正規な生産ウェハを採取し且つレティクルを稼働させその頂層をモアレパターン層とすることにより、実行することができる。オーバレイ計測の後、それらのウェハを再処理することで、スキャナ誤差しか残らないようにすることができる（最大０．７ナノメートルの生産時オーバレイ［ＯＰＯ］）。
【0016】
計量ターゲット上のモアレパターンは、別々の標本層上にあり別々の周期を有する格子構造群がもとで形成された、格子オーバ格子構造を有するものとすることができる。本件開示の目的上、「格子」又は「格子構造」によりあらゆる周期的構造又は要素列を記述できるものとし、それに含まれうるものに、これに限られるものではないがライン／スペースパターンがあるものとする。そのモアレパターンの像内には、別々の標本層上の格子間の空間変動的な重なり合いに係るモアレピッチを呈する、モアレフリンジが含まれることとなる。そのモアレピッチは、通常は何れの格子構造よりも長ピッチであり、それら格子構造のピッチ間の差異に関連している。例えば、そのモアレピッチ（ｐＭ）を
【0017】
ｐＭ＝（ｐ１・ｐ２）／（ｐ１－ｐ２） （１）
と特徴記述することができる。但し、ｐ１は第１層上の第１格子構造の周期、ｐ２は第２層上の第２格子構造の周期である。
と特徴記述することができる。但し、ｐ１は第１層上の第１格子構造の周期、ｐ２は第２層上の第２格子構造の周期である。
【0018】
本願での熟考によれば、モアレパターンを呈する計量ターゲットとすることで、高感度なオーバレイ計測を容易化することができる。具体的には、周期性のある方向に沿い、モアレパターン内である格子が別の格子に対し呈する物理シフト（例．標本上の２個の標本層の相対シフトに係るオーバレイ誤差）により、その計測方向に沿い、それらモアレフリンジの相応な横方向シフトがもたらされることとなる。更に、それらモアレフリンジのシフトの規模は、通常、その物理シフトの規模より大きい。具体的には、それらモアレフリンジのシフトの規模が、基準座標系に依存する条件付モアレ因数を媒介に、その物理シフト（例．オーバレイ誤差）に比例する。引き続き上掲の例によれば、第１層に対する第２層のシフトによって、公称位置（例．オーバレイ誤差無しでの位置）からのモアレフリンジのシフトが生じることとなり、それを媒介する条件付モアレ因数（Ｍ）が、
【0019】
Ｍ＝ｐ１／（ｐ１－ｐ２） （２）
となる。但し、本件開示の文脈における「第１層」、「第２層」、「第３層」等の呼称は単に様々な標本層を区別する意図のものであり、その標本上での物理的な層順序を示すものではない。従って、その標本上で「第１層」が「第２層」の上方にあることも下方にあることもある。
となる。但し、本件開示の文脈における「第１層」、「第２層」、「第３層」等の呼称は単に様々な標本層を区別する意図のものであり、その標本上での物理的な層順序を示すものではない。従って、その標本上で「第１層」が「第２層」の上方にあることも下方にあることもある。
【0020】
こうした場合、オーバレイ計測を、計量ターゲット上の関連格子構造群の周期方向に沿いそれらモアレフリンジのシフトを計測すること、並びにその計量ターゲットの設計如何及び行われる計測如何で左右されるところのモアレ利得によりその値を調整することによって、実行することができる。例えば、単一のモアレフリンジのシフトの絶対計測はターゲットデザイン次第で困難、非現実的又は不可能となりうるので、別の構造又は別組のモアレフリンジを基準としてモアレフリンジのシフトを計測することが、望ましかろう。オーバレイ計量におけるモアレパターンの使用が、２００８年１０月２１日発行の特許文献１、２００８年３月２５日発行の特許文献２、並びに２０１８年７月５日公開の特許文献３にて概述されているので、それら全ての全容を本願に繰り入れることとする。
【0021】
本願での更なる認識によれば、計量ターゲット内諸要素を対称構成の態に配列することで、その対称性の利用を踏まえ要素相対位置判別を容易に実現することができる。例えば、オーバレイ計量ターゲットを、第１標本層上の諸要素の対称中心が第２標本層上の諸要素の対称中心と重なるように形成することができる。こうすることで、作成された計量ターゲットにて第１層内諸要素が第２層内諸要素に対し呈する全ての対称中心間差異を、オーバレイ誤差に帰すことができる。オーバレイ計量ターゲット（例．先進イメージング計量（ＡＩＭ）ターゲット）における対称性の利用が、２００６年６月２７日発行の特許文献４、２００５年７月２６日発行の特許文献５、並びに２００７年２月１３日発行の特許文献６にて概述されているので、参照によりそれら全ての全容を本願に繰り入れることとする。
【0022】
本件開示の諸実施形態は、少なくとも１個のワーキングゾーンを有するオーバレイ計量ターゲットであり、１個又は複数個のモアレパターンが対称分布をなして並ぶものを、指向するものとすることができる。例えば、そのワーキングゾーン内のモアレパターンを、鏡面対称分布又は回転対称分布（例．９０°回転対称分布、１８０°回転対称分布等）の態で分布させることができる。こうして、モアレパターンの長所と計量ターゲットにおける対称性の長所とを組み合わせ、一緒に利用することで、正確でロバストなオーバレイ計量を容易に実現することができる。
【0023】
本願での認識によれば、モアレパターンの１個又は複数個の発現物（インスタンス）を含むワーキンググループに対する物理的オーバレイ誤差の影響は、本願既述の通り、モアレフリンジのシフトがもとで対称中心がシフトすることであろう。従って、その対称中心に基づくあらゆるオーバレイ計測を、モアレ利得因数に基づき調整する必要がある。本願での更なる認識によれば、そのモアレ利得因数は、オーバレイ計量ターゲットにおける諸要素の具体的配列によって左右されうる。
【0024】
図１は、本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る計量システム１００のブロック図である。本計量システム１００では、標本１０２の１枚又は複数枚の画像を、少なくとも１個の検出器１０４上で、本件技術分野で既知な何れかの方法を用い生成することができる。
【0025】
ある実施形態では、計量システム１００に備わる照明源１０６により照明ビーム１０８が生成される。照明ビーム１０８には一通り又は複数通りの指定波長の光を含めることができ、またそのなかに、これに限られるものではないが真空紫外輻射（ＶＵＶ）、深紫外輻射（ＤＵＶ）、紫外（ＵＶ）輻射、可視輻射又は赤外（ＩＲ）輻射を含めることができる。更に、照明源１０６により生成される照明ビーム１０８を、どのような範囲の指定波長群を含むものともすることができる。別の実施形態によれば、照明源１０６を、スペクトル可調照明源を有していて生成される照明ビーム１０８のスペクトルが可調なものと、することができる。
【0026】
照明源１０６は更に、どのような時間プロファイルを有する照明ビーム１０８を発生させるものとも、することができる。例えば、照明源１０６を、連続照明ビーム１０８、パルス照明ビーム１０８又は変調照明ビーム１０８を発生させるものとすることができる。加えて、照明ビーム１０８を、照明源１０６から自由空間伝搬により配給することも、光導波（例．光ファイバ、ライトパイプ等）により配給することもできる。ある種の実施形態によれば、照明ビーム１０８を非コヒーレント光で構成することができる。別種の実施形態によれば、照明ビーム１０８をコヒーレント光で構成することができる。
【0027】
また、ある実施形態では、照明源１０６に発し標本１０２に向かう照明ビーム１０８が照明路１１０を経由する。照明路１１０には、照明ビーム１０８を修飾及び／又は調光するのに適した１個又は複数個のレンズ１１２或いは付加的照明用光学部材１１４を、設けることができる。例えば、その１個又は複数個の照明用光学部材１１４のなかに、これに限られるものではないが１個又は複数個のポラライザ、１個又は複数個のフィルタ、１個又は複数個のビームスプリッタ、１個又は複数個のディフューザ、１個又は複数個のホモジナイザ、１個又は複数個のアポダイザ、１個又は複数個のビーム整形器、或いは１個又は複数個のシャッタ（例．機械シャッタ、電気光学シャッタ、音響光学シャッタ等）を、含めることができる。別例によれば、その１個又は複数個の照明用光学部材１１４のなかに、標本１０２上での照明角を制御する開口絞り、及び／又は、標本１０２上での照明の空間的拡がりを制御する視野絞りを、含めることができる。例えば、照明路１１０に、対物レンズ１１６の後方焦平面に対し共役な平面に所在する開口絞りを設け、それによりその標本のテレセントリック照明を行うこともできる。また、ある実施形態では、計量システム１００が、照明ビーム１０８を標本１０２上に合焦させる対物レンズ１１６を有するものとされる。
【0028】
また、ある実施形態では標本１０２が標本ステージ１１８上に配置される。標本ステージ１１８は、計量システム１００内での標本１０２の位置決めに適した何れの装置を有するものともすることができる。例えば、標本ステージ１１８を、直線並進ステージ、回動ステージ、ティップ／ティルトステージ等の何らかの組合せを有するものとすることができる。
【0029】
また、ある実施形態では、検出器１０４が、標本１０２に発する輻射（例．標本光１２０）を集光路１２２経由で捉えるよう構成される。例えば、集光路１２２に、これは必須ではないが集光レンズ（例．図１中の描写では対物レンズ１１６）、或いは１個又は複数個の付加的集光路レンズ１２４を設けることができる。この場合、検出器１０４により、標本１０２から反射又は散乱されてきた輻射（例．鏡面反射、拡散反射等によるもの）や、標本１０２にて発生した輻射（例．照明ビーム１０８の吸収に係るルミネッセンス等）を、受光することができる。
【0030】
集光路１２２には更に、これに限られるものではないが１個又は複数個の集光路レンズ１２４、１個又は複数個のフィルタ、１個又は複数個のポラライザ、或いは１個又は複数個のビームブロックを初め、対物レンズ１１６により集光された照明を差し向け及び／又は修飾する何個かの集光用光学部材１２６を設けることができる。加えて、集光路１２２には、検出器１０４上に形成される像における標本の空間的拡がりを制御する視野絞り、或いは、標本から来る照明の角度的拡がりを制御する開口絞りを設け、それを用い検出器１０４上に像を生成することができる。また、ある実施形態によれば、集光路１２２に、光学素子たる対物レンズ１１６の後方焦平面に対し共役な平面に所在する開口絞りを設け、それにより標本のテレセントリック撮像を行うことができる。
【0031】
検出器１０４は、標本１０２からの受光照明を計測するのに適し本件技術分野で既知な何れの種類の光学的検出器を有するものとも、することができる。例えば、検出器１０４を、これに限られるものではないが電荷結合デバイス（ＣＣＤ）、相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）センサ、光電子増倍管（ＰＭＴ）アレイ、或いはアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）アレイ等、（例．静的動作モードにて）静止標本１０２の画像を１枚又は複数枚生成するのに適したセンサを、有するものとすることができる。更に、検出器１０４を、これに限られるものではないがマルチタップＣＭＯＳセンサを初め、１画素当たり複数個のタップが備わるマルチタップセンサを有するものと、することができる。この場合、マルチタップ画素内電荷を、その画素に向かう１個又は複数個の駆動信号に基づき、露出窓内の何れの指定タップにも差し向けることができる。従って、マルチタップ画素のアレイを有するマルチタップセンサにより、それぞれ関連画素の別々のタップに係る複数枚の画像を、単一の読出しフェーズ中に生成することができる。更に、本件開示の目的上、それら関連画素に接続された出力タップのことをマルチタップセンサのタップと呼ぶことができる。この場合、マルチタップセンサの各タップにて（例．読出しフェーズ中に）読出しを行うことで、個別画像を生成することができる。
【0032】
別例によれば、検出器１０４を、運動（例．走査動作モード）中の標本１０２の画像を１枚又は複数枚生成するのに適したセンサを有するものと、することができる。例えば、検出器１０４を、画素ローが内在するラインセンサを有するものとすることができる。この場合、計量システム１００にて、その画素ローに対し垂直な走査方向に沿い計測視野内で標本１０２を並進させること、並びに連続露出窓内でそのラインセンサを連続クロッキングすることにより、いちどきに１ローの態で連続画像（例．ストリップ画像）を生成することができる。
【0033】
別例によれば、検出器１０４を、複数本の画素ロー及び読出しローが内在するＴＤＩセンサを有するものとすることができる。ＴＤＩセンサの動作はラインセンサと同様なものとすることができるが、クロッキング信号に従いある画素ローから次の画素ローへと電荷が順次動かされ、その電荷がやがては読出しローに到達し、そこでその画像のローが生成される点で、異なる。この電荷転送（例．クロッキング信号に依拠するそれ）を走査方向沿い標本運動と同期させることで、諸画素ローに亘り電荷を蓄積させ続けること、ひいてはラインセンサに比し相対的に高い信号対雑音比を提供することができる。
【0034】
また、ある実施形態によれば、検出器１０４を、標本１０２に発する輻射の波長を識別するのに適した分光検出器を有するものと、することができる。また、ある実施形態によれば、計量システム１００を、複数個の検出器１０４（例．１個又は複数個のビームスプリッタにより生成される複数本のビーム路に係るそれら）を有するものとすること、ひいてはその計量システム１００による複数通りの計量計測を容易に行えるようにすることができる。例えば、計量システム１００を、静止モード撮像に適する１個又は複数個の検出器１０４と、走査モード撮像に適する１個又は複数個の検出器１０４とを、有するものとすることができる。また、ある実施形態によれば、計量システム１００を、静止及び走査の両撮像モードに適する１個又は複数個の検出器１０４を有するものと、することができる。
【0035】
ある実施形態では、図１に描かれている通り、計量システム１００がビームスプリッタ１２８を有するものとされ、そのビームスプリッタ１２８が、標本１０２への照明ビーム１０８の差し向けと標本１０２に発する輻射の集光とが対物レンズ１１６により同時に行われるよう向き設定される。
【0036】
また、ある実施形態では標本１０２上への照明ビーム１０８の入射角が可調とされる。例えば、ビームスプリッタ１２８及び対物レンズ１１６を通る際の照明ビーム１０８の経路を調整することで、標本１０２上における照明ビーム１０８の入射角を制御することができる。この場合、ビームスプリッタ１２８及び対物レンズ１１６を経る際に照明ビーム１０８が採る公称経路を、照明ビーム１０８が標本１０２上で直交入射角を呈する経路とすることができる。別例によれば、標本１０２上における照明ビーム１０８の入射角を、ビームスプリッタ１２８上における照明ビーム１０８の位置及び／又は角度を（例．可回動鏡、空間光変調器、フリーフォーム照明源等により）修正することで制御することができる。別の実施形態では、照明源１０６により、１本又は複数本の照明ビーム１０８が標本１０２へと、ある角度（例．かすめ角、４５°角等）にて差し向けられる。
【0037】
また、ある実施形態では計量システム１００内にコントローラ１３０が設けられる。また、ある実施形態では、そのコントローラ１３０が１個又は複数個のプロセッサ１３２を有するものとされ、記憶媒体１３４上に保持されているプログラム命令群を実行するようそのプロセッサ１３２が構成される。この場合、コントローラ１３０に備わる１個又は複数個のプロセッサ１３２により、本件開示の随所に記載されている様々な処理ステップの何れを実行させることもできる。更に、コントローラ１３０を、これに限られるものではないが検出器１０４からの標本１０２の画像を初め、データを受け取るように構成することができる。
【0038】
コントローラ１３０に備わる１個又は複数個のプロセッサ１３２のなかには、本件技術分野で既知なあらゆる処理素子を含めることができる。その意味で、その１個又は複数個のプロセッサ１３２のなかには、アルゴリズム及び／又は命令群を実行するよう構成されたあらゆるマイクロプロセッサ型デバイスを含めることができる。ある実施形態によれば、その１個又は複数個のプロセッサ１３２を、デスクトップコンピュータ、メインフレームコンピュータシステム、ワークステーション、イメージコンピュータ、並列プロセッサ、或いはプログラムを実行するよう構成された他の何らかのコンピュータシステム（例．ネットワーク接続されたコンピュータ）で構成し、そのプログラムを適宜構成することで、本件開示の随所に記載の如く計量システム１００を動作させることができる。更なる認識によれば、語「プロセッサ」は広義に定義されうるものであり、それにより、非一時的記憶媒体１３４から得たプログラム命令群を実行する処理素子を１個又は複数個有するデバイス全てを、包括することができる。更に、本件開示の随所に記載されている諸ステップを、単一のコントローラ１３０により実行してもよいし、それに代え複数個のコントローラにより実行してもよい。加えて、コントローラ１３０を１個又は複数個のコントローラが備わるものとしてもよく、それを共通ハウジング内に収容してもよいし、複数個のハウジング内に収容してもよい。このやり方であれば、どのようなコントローラであれ、またどのような組合せのコントローラ群であれ、計量システム１００内への組込みに適したモジュールとして個別パッケージングすることができる。更に、コントローラ１３０が検出器１０４からの受領データを分析し、そのデータを計量システム１００内又は計量システム１００外の付加的な部材に送るようにしてもよい。
【0039】
記憶媒体１３４には、１個又は複数個の連携先プロセッサ１３２により実行可能なプログラム命令群を格納するのに適し本件技術分野で既知な、あらゆる格納媒体を含めることができる。例えば、記憶媒体１３４のなかに非一時的記憶媒体を含めることができる。別例によれば、記憶媒体１３４のなかに、これに限られるものではないがリードオンリメモリ、ランダムアクセスメモリ、磁気又は光学記憶デバイス（例．ディスク）、磁気テープ、固体ドライブ等を含めることができる。更に注記されることに、記憶媒体１３４を、１個又は複数個のプロセッサ１３２と共に共通コントローラハウジング内に収容することもできる。ある実施形態によれば、記憶媒体１３４を、１個又は複数個のプロセッサ１３２及びコントローラ１３０の物理的な居所に対しリモート配置することもできる。例えば、コントローラ１３０に備わる１個又は複数個のプロセッサ１３２が、ネットワーク（例．インタネット、イントラネット等）を介しアクセス可能なリモートメモリ（例．サーバ）に、アクセスするようにしてもよい。従って、上掲の記述は、本発明に対する限定事項としてではなく、単なる例証として解されるべきである。
【0040】
また、ある実施形態ではコントローラ１３０が計量システム１００の構成要素１個又は複数個に可通信結合される。この場合、コントローラ１３０が計量システム１００の任意部材にデータを送ること及び／又はそこからデータを受け取ることができる。更に、コントローラ１３０が、それら連携先部材向けに１個又は複数個の駆動信号を生成することで、計量システム１００の任意部材に対し指令等して制御することができる。例えば、コントローラ１３０を検出器１０４に可通信結合させ、その検出器１０４から１枚又は複数枚の画像を受け取れるようにすることができる。
【0041】
更に、コントローラ１３０から検出器１０４に１個又は複数個の駆動信号を供給し、本願記載の検出技術のうち何れかを実行させることができる。別例によれば、コントローラ１３０を、これに限られるものではないが照明源１０６、照明用光学部材１１４、集光用光学部材１２６、検出器１０４等を初め、画像に係る光学的構成を制御する部材の何らかの組合せに、可通信結合させることができる。
【0042】
図２Ａは、複数個の回転対称的ワーキングゾーン内の格子オーバ格子構造をもとにしたモアレパターンを呈する、計量ターゲット２０２の上面図である。図２Ｂは、図２Ａのモアレパターン内にある多層格子構造の概念図である。
【0043】
計量ターゲット２０２は、第１モアレパターン２０６の２個のインスタンスで形成された第１ワーキングゾーン２０４を有し、第１ワーキングゾーン２０４が回転対称となるようそれらインスタンスが並ぶものと、することができる。また、ある実施形態では、計量ターゲット２０２が、第２モアレパターン２１０の２個のインスタンスで形成された第２ワーキングゾーン２０８を有し、第２ワーキングゾーン２０８が回転対称となるようそれらインスタンスが並ぶものとされる。本件開示の文脈上、ワーキングゾーンとは、一緒に分析されることが想定されている一群のフィーチャのことである。例えば、あるワーキングゾーンの特性を別のワーキングゾーンの特性と比較することで、オーバレイ計測を実行することができる。
【0044】
図２Ａに描かれている通り、オーバレイ誤差がない状況では、第１ワーキングゾーン２０４及び第２ワーキングゾーン２０８が、対称中心２１２を巡る１８０°回転について対称となる。
【0045】
図２Ａ中の計量ターゲット２０２は、２００６年６月２７日発行の特許文献４、２００５年７月２６日発行の特許文献５並びに２００７年２月１３日発行の特許文献６にて概述されている先進イメージング計量（ＡＩＭ）ターゲットのそれに類似する回転対称性特性を、有するものとすることができる。しかしながら、典型的ＡＩＭターゲット内の各ワーキングゾーンでは諸フィーチャが単一層内に設けられるのに対し、計量ターゲット２０２に備わる少なくとも１個のワーキングゾーン（例．第１ワーキングゾーン２０４及び第２ワーキングゾーン２０８）では、モアレパターンが、複数個の注目層内の格子構造により形成される。図２Ｂに描かれている通り、第１のモアレパターン２０６は、第１層（層Ａ）内にありピッチＱを有する第１格子構造２１４と、第２層（層Ｂ）内にありＰ≠ＱたるピッチＰを有する第２格子構造２１６とにより、形成される。更に、第２のモアレパターン２１０が、第１層（層Ａ）内にありピッチＴを有する第３格子構造２１８と、第２層（層Ｂ）内にありＳ≠ＴたるピッチＳを有する第４格子構造２２０とにより、形成される。一般にＰ、Ｑ、Ｓ及びＴの値は独立に変化させうるので、図２Ａ及び図２Ｂにより一般的なモアレＡＩＭターゲットを表現することができる。
【0046】
等式（１）及び（２）との関連で本願既述の通り、第１ワーキングゾーン２０４でのモアレピッチ（ｐＭ１）は
【0047】
ｐＭ１＝ＱＰ／（Ｑ－Ｐ） （３）
となり、第２ワーキングゾーン２０８でのモアレピッチ（ｐＭ２）は
となり、第２ワーキングゾーン２０８でのモアレピッチ（ｐＭ２）は
【0048】
ｐＭ２＝ＳＴ／（Ｓ－Ｔ） （４）
となる。
となる。
【0049】
第１ワーキングゾーン２０４での条件付モアレ因数（Ｍ１）は、層Ｂに対する層Ａのミスアライメント（誤整列）に係る
【0050】
Ｍ１＝Ｐ／（Ｐ－Ｑ） （５）
となり、第２ワーキングゾーン２０８での条件付モアレ因数（Ｍ２）は、層Ｂに対する層Ａのシフトに係る
となり、第２ワーキングゾーン２０８での条件付モアレ因数（Ｍ２）は、層Ｂに対する層Ａのシフトに係る
【0051】
Ｍ２＝Ｓ／（Ｓ－Ｔ） （６）
となる。同様に、層Ａに対する層Ｂのシフトにより、Ｍ１＝Ｑ／（Ｑ－Ｐ）及びＭ２＝Ｔ／（Ｔ－Ｓ）が得られることとなろう。
となる。同様に、層Ａに対する層Ｂのシフトにより、Ｍ１＝Ｑ／（Ｑ－Ｐ）及びＭ２＝Ｔ／（Ｔ－Ｓ）が得られることとなろう。
【0052】
実施形態によっては、第１モアレパターン２０６及び／又は第２モアレパターン２１０内の格子オーバ格子構造が、個別格子が全面重複するものとなる。例えば、第１モアレパターン２０６の第１格子構造２１４と第２格子構造２１６とが、標本１０２上で全面的に重なるようにしてもよい。同様に、第２モアレパターン２１０の第３格子構造２１８と第４格子構造２２０とが、標本１０２上で全面的に重なるようにしてもよい。こうすることで、計量ターゲット２０２のサイズを最小化し、標本１０２上のスペースの効率的利用に資することができる。
【0053】
モアレパターン同士が隣り合っている計量ターゲット２０２では、クロストークが生じがちである。更に、クロストークのひどさは、これに限られるものではないがスタック厚、素材特性、格子デザイン、或いは計測システム（例．計量システム１００）のコンディションを初め、幾つかの要因により左右されうる。計量ターゲット２０２を、ワーキングゾーン間或いは別々のワーキングゾーンに係るモアレパターン間に除外ゾーンがあるものとすることで、指定公差の枠内までクロストークを減らすことができる。例えば、第１モアレパターン２０６のインスタンスと第２モアレパターン２１０のそれとを、十分に広い除外ゾーン２２２で以て隔てることで、それらに対応するモアレフリンジ間のクロストークを、指定公差の枠内まで軽減することができる。ある種の実施形態では、除外ゾーン２２２が０．２５～０．５μｍの範囲内のもの或いはより広いものとされる。
【0054】
除外ゾーン２２２内が空き地であってもよいし、サブ分解能アシストフィーチャ群、例えばある種のデザインルールで必要とされうるそれらで以て満たされていてもよい。ある実施形態では、除外ゾーン２２２が、計測方向（ここではＸ方向）に直交する向きのサブ分解能アシストフィーチャで以て満たされる。概して、各ワーキングゾーンが回転対称である限りは、各ワーキングゾーン内の諸要素（モアレパターンを含む）を、クロストークを指定公差の枠内まで軽減するのに適した何れの２Ｄ分布に従い配置してもよい。
【0055】
更に、図２Ａに示したワーキングゾーンはある単一方向（例．Ｘ方向）に沿った計測に係るものであるが、付加的な方向（例．Ｙ方向）に沿った計測に係る計量ターゲット２０２及び方法も本件開示の神髄及び技術的範囲の枠内とする。計量ターゲット２０２に、Ｙ方向沿い計測に適する第３ワーキングゾーン２２４及び第４ワーキングゾーン２２６を設けてもよい。更に、第３ワーキングゾーン２２４及び／又は第４ワーキングゾーン２２６内の諸フィーチャを、オーバレイ計測に適する何らかのフィーチャを有するものとすることや、これは必須ではないが１個又は複数個のモアレパターンが内在するものとすることができる。また、ある実施形態では、図示しないが、計量ターゲット２０２に、複数方向（例．Ｘ及びＹ方向）沿いに周期的フィーチャがある２Ｄモアレパターンを呈する、ワーキングゾーンが設けられる。この場合、その２Ｄモアレパターンには、それら複数方向に沿い同時にモアレフリンジが現れうることとなり、従って複数方向沿い同時オーバレイ計測に適するものとなりうる。
【0056】
図２Ｃは、本件開示の１個又は複数個の実施形態に係り、直交二方向沿い計測用であり図２Ａ及び図２Ｂに基づいている計量ターゲット２０２の上面図である。具体的には、図２Ｃに描かれている計量ターゲット２０２で表されているのは、Ｐ＝Ｔ及びＱ＝Ｓなる例である。更に、図２Ｃに描かれているのは、Ｘ方向又はＹ方向沿いのオーバレイ誤差がない状況である。この場合、第１ワーキングゾーン２０４の対称軸と第２ワーキングゾーン２０８のそれとが、Ｘ及びＹの両方向に沿い重なり合う（例．第１ワーキングゾーン２０４の対称軸と第２ワーキングゾーン２０８のそれとが重なり合う）。とはいえ、ご理解頂ける通り、図２Ｃ及びそれに関連する記述は、専ら例証目的で提示されたものであり、限定として解されるべきものではない。
【0057】
ある実施形態では、計量ターゲット２０２が、Ｘ方向沿い計測用第１モアレパターン２０６の２個のインスタンスを伴う第１ワーキングゾーン２０４と、第２モアレパターン２１０の２個のインスタンスを有する第２ワーキングゾーン２０８と、Ｙ方向沿い計測用第１モアレパターン２０６の２個のインスタンスを伴う第３ワーキングゾーン２２４と、垂直方向沿い計測用第２モアレパターン２１０の２個のインスタンスを伴う第４ワーキングゾーン２２６とを、有するものとされる。この場合、第３ワーキングゾーン２２４及び第４ワーキングゾーン２２６は、それぞれ、第１ワーキングゾーン２０４及び第２ワーキングゾーン２０８の回転版となる。
【0058】
本願での認識によれば、モアレ利得は計量ターゲット２０２の具体的レイアウトにより左右される。例えば、図２Ａの計量ターゲット２０２に係るモアレ利得因数（Ｍｇ）は、オーバレイを層Ｂに対する層Ａのシフトに関連付けて、
【0059】
Ｍｇ＝Ｍ１－Ｍ２＝Ｐ／（Ｐ－Ｑ）－Ｓ／（Ｓ－Ｔ）＝－（Ｑ／（Ｑ－Ｐ）－Ｔ／（Ｔ－Ｓ）） （７）
と特徴記述することができる。同様に、層Ｂに対する層Ａのシフトに係るモアレ利得因数は、－Ｍｇ＝Ｍ２－Ｍ１と特徴記述することができる。
と特徴記述することができる。同様に、層Ｂに対する層Ａのシフトに係るモアレ利得因数は、－Ｍｇ＝Ｍ２－Ｍ１と特徴記述することができる。
【0060】
等式（７）により明証されている通り、モアレ利得は第１モアレパターン２０６及び第２モアレパターン２１０に係る条件付モアレ因数に影響されるものであり、それら条件付モアレ因数が更に格子ピッチＰ、Ｑ、Ｓ及びＴの具体値の関数となっている。従って、格子ピッチＰ、Ｑ、Ｓ及びＴの値を適宜選定することで合成モアレ利得を、ひいては物理的オーバレイ誤差に対する感度を、最適化例えば向上させることができる。例えば、第１ワーキングゾーン２０４のモアレ利得と第２ワーキングゾーン２０８のそれとが別々の符号を有することとなるよう格子ピッチＰ、Ｑ、Ｓ及びＴの値を選定することで、一般に、合成モアレ利得を高めることができる。
【0061】
モアレパターン概念に関する更なる明瞭化のため、図３には、それぞれ別々の周期を有する２個の格子層の干渉に起因する、見掛け上のモアレ周期が描かれている。図示の通り、第１格子層の周期を周期３０１、第２格子層の周期を周期３０３とすることができ、見掛け上のモアレパターンを、それら第１及び第２格子層の干渉に起因する見掛け上のモアレ周期３０５を有するものとすることができる。
【0062】
図４には、少なくとも１個のモアレパターン層４０５（例．一組のターゲットフィーチャ）が少なくとも１個のデバイス層４０３（例．一組のデバイスフィーチャ）に重なっているオーバレイ計量ターゲットが、描かれている。図４のオーバレイ計量ターゲットは、図２Ａ～図３との関連で述べた計量ターゲット２０２の諸フィーチャ（例．格子構造、ワーキングゾーン、見掛け上のモアレパターン等）の何れを有するものとも、することができる。
【0063】
ある種の実施形態によれば、オーバレイ計量ターゲットを、標本の第１層４０３上に一組のデバイスフィーチャが備わるものにすることができる。その一組のデバイスフィーチャのうち少なくとも一部分を、周期的でありデバイス周期を有するものにすることができる。その一組のデバイスフィーチャを、ランダムアクセスメモリフィーチャ（例．ダイナミックランダムアクセスメモリ［ＤＲＡＭ］フィーチャ及びスタティックランダムアクセスメモリ［ＳＲＡＭ］フィーチャのうち少なくとも一方）相当のものにすることができる。その一組のデバイスフィーチャを、標本の第１層上にある全部のデバイスフィーチャのうち一部分の複製部分を含むものにすることができる（例．その複製部分を、機能的なデバイスフィーチャではなくオーバレイ計量計測目的専用に作成されたものにすることができる）。他の諸実施形態によれば、その一組のデバイスフィーチャを、標本の第１層上にある全部のデバイスフィーチャのうち一部分を含むものにすることができる（全部のデバイスフィーチャのうちその部分を、全面的に機能的なデバイスフィーチャであり計測目的専用には作成されていないものにすることができる）。
【0064】
ある種の実施形態によれば、標本の第２層４０５上の第１組のターゲットフィーチャを、その一組のデバイスフィーチャと重ならせることができる。その第１組のターゲットフィーチャを、周期的であり第１計測周期を有するものにすることができる。その第１計測周期を、検出器によりそのターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第１組のモアレフリンジがもたらされるように、選定することができる。その第１組のターゲットフィーチャを、例えば、図２Ｂとの関連で述べた通り、格子構造２１４、２１６、２１８及び／又は２２０と実質的に同様なものにすることができる。
【0065】
ある種の実施形態によれば、標本の第２層４０５上の第２組のターゲットフィーチャを、その一組のデバイスフィーチャと重ならせることができる。その第２組のターゲットフィーチャを、周期的であり第２計測周期を有するものにすることができる。その第２計測周期を、検出器によりそのターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第２組のモアレフリンジがもたらされるように、選定することができる。その第２組のターゲットフィーチャを、例えば、図２Ｂとの関連で述べた通り、格子構造２１４、２１６、２１８及び／又は２２０と実質的に同様なものにすることができる。
【0066】
ある種の実施形態では、第１組のモアレフリンジ及び第２組のモアレフリンジの相対位置により、標本の第１層とその標本の第２層との間のオーバレイ誤差が示される。そのオーバレイ誤差を、デバイス周期、第１計測周期及び第２計測周期に係るモアレ利得因数により第１組のモアレフリンジ及び第２組のモアレフリンジの相対位置を除することによって、判別することができる（例．図２Ａ～図２Ｃに関する記述を参照）。実施形態によっては、第２計測周期を第１計測周期と異なるものにすることや、デバイス周期を検出器の分解能未満にすることができる。
【0067】
ある種の実施形態によれば、オーバレイ計量システムを、標本（例．標本１０２）を照明する照明源（例．照明源１０６）が備わるものにすることができる。その標本を、図４との関連で述べたオーバレイターゲットを有するものにすることができる。そのオーバレイ計量システムを更に、その照明源により照明されているときにそのオーバレイターゲットを撮像するよう構成された検出器（例．検出器１０４）が備わるものに、することができる。その第１計測周期を、その検出器によりそのターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第１組のモアレフリンジがもたらされるように、選定することができ、その第２計測周期を、その検出器によりそのターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第２組のモアレフリンジがもたらされるように、選定することができる。
【0068】
そのオーバレイ計量システムを更に、その検出器に可通信結合されたコントローラが備わるものにすることができる。そのコントローラを、プログラム命令を実行するよう構成された１個又は複数個のプロセッサを有するものとし、それらプログラム命令に従いその１個又は複数個のプロセッサに、（１）そのオーバレイターゲットの画像を受け取らせ、（２）その画像における第１のモアレフリンジ及び第２のモアレフリンジの相対位置を見掛け上のオーバレイ誤差として計測させ、そして（３）デバイス周期、第１計測周期及び第２計測周期に係るモアレ利得因数によりその見掛け上のオーバレイ誤差を調整することによって標本の第１層とその標本の第２層との間のオーバレイ誤差を判別させるように、することができる。
【0069】
図５は、オーバレイ計量ターゲット作成方法が描かれているフローチャート５００である。
【0070】
ステップ５１０では、一組のデバイスフィーチャを標本の第１層上に作成することができる。その一組のデバイスフィーチャのうち少なくとも一部分を、周期的でありデバイス周期を有するものにすることができる。その一組のデバイスフィーチャを、ランダムアクセスメモリフィーチャ（例．ダイナミックランダムアクセスメモリ［ＤＲＡＭ］フィーチャ及びスタティックランダムアクセスメモリ［ＳＲＡＭ］フィーチャのうち少なくとも一方）相当のものにすることができる。その一組のデバイスフィーチャを、標本の第１層上にある全部のデバイスフィーチャのうち一部分の複製部分を含むものにすることができる（例．その複製部分を、機能的なデバイスフィーチャではなくオーバレイ計量計測目的専用に作成されたものにすることができる）。他の諸実施形態によれば、その一組のデバイスフィーチャを、標本の第１層上にある全部のデバイスフィーチャのうち一部分を含むものにすることができる（全部のデバイスフィーチャのうちその部分を、全面的に機能的なデバイスフィーチャであり計測目的専用には作成されていないものにすることができる）。
【0071】
ステップ５２０では、第１組のターゲットフィーチャを、その標本の第２層上に作成し且つその一組のデバイスフィーチャに重ねることができる。その第１組のターゲットフィーチャを、周期的であり第１計測周期を有するものにすることができる。その第１計測周期を、検出器にとり可視な第１組のモアレフリンジがもたらされるものにすることができる。その第１組のターゲットフィーチャを、例えば、図２Ｂとの関連で述べた通り、格子構造２１４、２１６、２１８及び／又は２２０と実質的に同様なものにすることができる。
【0072】
ステップ５３０では、第２組のターゲットフィーチャを、その標本の第２層上に作成し且つ第１組のターゲットフィーチャと重ねることができる。その第２組のターゲットフィーチャを、周期的であり第２計測周期を有するものにすることができる。その第２計測周期を、その検出器にとり可視な第２組のモアレフリンジがもたらされるものにすることができる。その第２組のターゲットフィーチャを、例えば、図２Ｂとの関連で述べた通り、格子構造２１４、２１６、２１８及び／又は２２０と実質的に同様なものにすることができる。
【0073】
図６は、オーバレイ誤差判別方法が描かれているフローチャート６００である。
【0074】
ステップ６１０では、照明源（例．照明源１０６）を用い標本（例．標本１０２）を照明することができる。その標本を、図４との関連で述べた通り、オーバレイターゲットを有するものにすることができる。そのオーバレイターゲットを、その標本の第１層上に一組のデバイスフィーチャが備わるものにすることができる。その一組のデバイスフィーチャのうち少なくとも一部分を、周期的でありデバイス周期を有するものにすることができる。そのオーバレイターゲットを更に、その標本の第２層上にありその一組のデバイスフィーチャと重なっている第１組のターゲットフィーチャが備わるものに、することができる。その第１組のターゲットフィーチャを、周期的であり第１計測周期を有するものにすることができる。そのオーバレイターゲットを更に、その標本の第２層上にありその一組のデバイスフィーチャと重なっている第２組のターゲットフィーチャが備わるものに、することができる。その第２組のターゲットフィーチャを、周期的であり第２計測周期を有するものにすることができる。
【0075】
ステップ６２０では、その照明源により照明されているとき検出器（例．検出器１０４）によりそのオーバレイターゲットを撮像することができる。その第１計測周期を、その検出器によりそのターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第１組のモアレフリンジがもたらされるように選定することができ、その第２計測周期を、その検出器によりそのターゲットを撮像したときその検出器にとり可視な第２組のモアレフリンジがもたらされるように選定することができる。
【0076】
ステップ６３０では、コントローラ（例．コントローラ１３０）により、そのオーバレイターゲットの画像を受け取ることができる。そのコントローラを、検出器と可通信結合されたものにすることができる。そのコントローラを、プログラム命令（例．メモリ１３４上に格納されているそれ）を実行するよう構成された１個又は複数個のプロセッサ（例．プロセッサ１３２）を有するものにし、それらプログラム命令に従いその１個又は複数個のプロセッサにオーバレイ誤差判別の諸ステップを実行させることができる。
【0077】
ステップ６４０では、その画像における第１のモアレフリンジ及び第２のモアレフリンジの相対位置を、見掛け上のオーバレイ誤差として計測することができる。
【0078】
ステップ６５０では、デバイス周期、第１計測周期及び第２計測周期に係るモアレ利得因数によりその見掛け上のオーバレイ誤差を調整することによって、その標本の第１層とその標本の第２層との間のオーバレイ誤差を判別することができる。
【0079】
本願記載の主題は、様々な部材が他の部材に含まれ又は接続・連結された態で描出されている。理解し得るように、それら図示構成は単なる例示であり、実のところは、他の多くの構成を実施して同じ機能を達成することができる。概念的には、どのような部材配置であれ同じ機能を達成するものは、効果的な「連携」によってその所望機能を達成しているのである。従って、本願中の何れの二部材であれ特定機能を達成しうるよう組み合わされているものは、その所望機能を達成しうるよう互いに「連携」していると見ることができ、構成や介在部材の如何は問われない。同様に、何れの二部材であれそのように連携しているものも、その所望機能が達成されるよう互いに「接続・連結」又は「結合」されているものとして見ることができ、また、何れの二部材であれそのように連携させうるものも、その所望機能を達成しうるよう互いに「結合可能」なものとして見ることができる。結合可能、の具体例としては、これに限られるものではないが、部材同士が物理的に相互作用可能であり及び／又は物理的に相互作用すること、及び／又は部材同士が無線的に相互作用可能であり及び／又は無線的に相互作用すること、及び／又は部材同士が論理的に相互作用可能であり及び／又は論理的に相互作用すること、がある。
【0080】
本件開示及びそれに付随する長所の多くは上掲の記述により理解されるであろうし、開示されている主題から離隔することなく又はその重要な長所全てを犠牲にすることなく諸部材の形態、構成及び配置に様々な変形を施せることが、明らかであろう。記述されている形態は単なる例示であり、後掲の特許請求の範囲の意図は、そうした変形を包括及び包含することにある。更に、本発明を定義しているのは添付する特許請求の範囲である。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
