利用上下層光柵的錯位可以達到微小移動量的檢測，由於是利用光柵 的零級繞射效率來回推求得上下層光柵的錯位量，所以此方法是屬於非接 觸式與非破壞性的量測，並可量測疊對誤差至奈米等級。故此種量測錯位 量的方法非常適合作為半導體製程對準誤差的量測。
在第三章中，對理想的疊對光柵已有良好的模擬分析，然而在實際的 光柵製作過程中，很難製作出如此理想的疊對光柵結構，即為梯形角度
= 0°
θd ，所以在第四章中針對此問題來做模擬分析，發現只要光柵存在一微 小的梯形角度，其對零級繞射效率將會有很明顯的變化，此改變對於光柵 錯位量的回推將會存在很大的誤差問題，因此當由繞射效率回推光柵錯位 量時必須把梯形角度加入至回推的計算分析中，如此才能得到精確的光柵 錯位量。
第五章是對疊對光柵來做疊對誤差的分析比對，本章中為了方便模擬 分析皆是以理想光柵來做說明，但若光柵存在一微小的梯形角度時，則在 模擬分析上也必須把梯形角度加入於計算分析中，如此才能夠求得精確的 錯位量。但由於目前無法實際做出精準的疊對光柵來做實驗分析驗證，所 以本章皆是以舉例的方式來說明本論文所提出的疊對誤差比對方法。本論 文所提出的疊對誤差比對方法，在模擬量測的準確度可以達到1nm 或許可 以更小，這在未來世代線寬45nm、32nm 或更小線寬皆可使用此方法來做
光柵疊對誤差的比對。雖然在模擬分析上對於疊對量測的準確度可以達到 1nm，但是在實際量測上是否可以達到如此的精確度，這都要取決於量測的 技術與設備。
在第六章中，搜尋光柵結構參數最佳化的目的是為了使光柵在分析疊 對誤差比對時有較高的準確度，因此本論文使用網格法、N 點法、模擬退火 法和綜合法來搜尋光柵結構參數的最佳化，使在模擬分析時具有最佳的靈 敏度，而每個搜尋最佳化的方法都有它的優缺點所在。在最後的綜合法，
是擷取前三種搜尋方法的優點來進行最佳化分析，最後模擬的結果可達到 本論文的目標，搜尋分析時間在一小時以內。在綜合法中要使搜尋最佳化 的效率及準確度提高，這關鍵是在 N 點法的路徑排列方式與模擬退火法的 各個參數設定，這些都需靠經驗的累積與判斷。
搜尋最佳化的方法有非常多種，每一種方法都有它的優缺點，而要以 本身的目標條件來選擇方法做搜尋分析，如此才能提高分析效率與準確 度。在論文主要是以模擬退火法來搜尋光柵結構參數的最佳化，但此方法 需要定義許多參數才能有較高的分析效率，及在搜尋路徑軌跡上採用隨機 取樣的方式，使得在搜尋路徑上無法掌握。因此最後使用綜合法，使在模 擬退火法中的參數設定能有較簡單的方法來進行定義，雖然在搜尋路徑中 也是採用隨機取樣的方式，但由於搜尋範圍縮小，故可由參數的設定來對 搜尋路徑軌跡有所掌握與限制，搜尋時間也可控制在目標範圍以內。
參考文獻
1.顧逸霞，「次世代微影疊對量測技術」，量測資訊，第 96 期，18 頁，民國 93 年 3 月。
2.顧逸霞，陳燦林，「散射儀於半導體奈米製程檢測之應用」，機械工業雜誌，第 267 期，119~126 頁，民國 94 年 6 月。
3.Weidong Yang,Roger Lower-Webb,Silvio Rabello , “A novel diffraction based spectroscopic method for overlay metrology” , Proceeding of SPIE , vol.5038 , pp 200-207 , 2003.
4.Hsu-Ting Huang,Gayathri Raghavendra,Apo Sezginer,Fred Stanke, “Scatterometry-Based Overlay Metrology” , Proceeding of SPIE, vol.5038, pp126-137, 2003.
5.Xinhui Niu, “Specular Spectroscopic Scatterometry in DUV Lithography”, J.Opt.Soc.Am A, vol.5, no.8, pp 1270-1280.
6.Nicolas Chateau, “Algorithm for the rigorous coupled-wave analysis of grating diffraction”, J.Opt.Soc.Am.A, vol.11, no.4, pp 1321-1332, 1994.
7.M.G.Moharam, “Formulation for stable and efficient implementation of the rigorous coupled-wave analysis of binary gratings”, J.Opt.Soc.Am. A, vol.12, no.5, pp 1068-1077, 1995.
8.Gang Bao,DavidC, “Mathematical studies in rigorous grating theory”, J.Opt.Soc.Am. A, vol.12, no.5, pp 1029-1045, 1995.
9.M.G.Moharam, “Stable implementaion of the rigorous coupled-wave analysis for surface-relief gratings”, J.Opt.Soc.Am. A, vol.12, no.5, pp 1078-1088, 1995.
10.Xinhui Niu,Nickhil Jakatdar,Junwei Bao, “Specular Spectroscopic Scatterometry”, IEEE Tran. On Semiconductor Manufacturing, vol.14, no.2, pp 97-111, May 2001.
11.Petre C. Logofatu, “Sensitivity analysis of grating parameter estimation”, Applied Optics, vol.41, no.34, pp 7179-7186, 2002.
12.Emmanuel M.Drege,Rayan M.Al-Assad, “Mathematical analyses of inverse scatterometry”, Proceeding of SPIE, vol.4689, pp 151-160, 2002.
13.S. Kirk Patrick,C. D. Gelatt,M. P. Vecchi, “Optimization by simulated annealing”, Science, vol.220, no4598, pp 671-680, May 1983.
14.Deh-Ming Shyu,Mao-Hong Lu, “Overlay metrological system for overlaid linear gratings by an interferoscatterometer”, Review of Scientific Instruments, vol.76, no.085103, 2005.
15.林鴻飛，「多層式二階光柵的分析與製作」，國立交通大學，碩士論文，民國
18.陳晏佐，「分光光柵的設計製作之研究」，國立交通大學，碩士論文，民國 91 年。
19.張維中，「以基因區域搜尋演算法設計繞射型濾波元件」，國立交通大學，碩士 論文，民國 92 年。
20.張智星，Matlab 程式設計與應用，清蔚科技出版，2000。
21.莊鎮嘉，鄭錦聰，Matlab 程式設計進階篇，全華科技出版，2004。
22.黃俊銘，數值方法-使用 Matlab 程式語言，全華科技出版，2003。
作 者 簡 歷
姓名：盧俊瑋(Jun-Wei Lu) 性別：男
出生年月日：1979 年 7 月 27 日 籍貫：台灣省台北縣
學歷：
國立交通大學 光電工程研究所 碩士班 國立台北科技大學 機械工程系