[发明专利]用于图案化晶片表征的方法与设备

权利要求书

1.一种表征半导体晶片上的多个所关注结构的方法，所述方法包括：

从度量衡系统的一或多个传感器按多个方位角从特定结构的特定位置测量多个光谱信号，其中所述特定结构为由半导体制造工艺形成的光栅结构；

确定针对所述方位角而获得的所述光谱信号之间的差值量；

如果所述差值量高于预定阈值，则确定且报告所述特定结构不包含缺陷；

如果所述差值量等于或低于所述预定阈值或所述差值量等于零，则确定且报告所述特定结构包含缺陷，其中此类缺陷位于所述特定结构的表面下方；且

如果确定所述特定结构包含缺陷，则校正所述特定结构和/或校正用于制造后续晶片的制造工艺。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在不使用模型或从此类特定结构提取定量特征值的情况下执行确定所述特定结构包含缺陷或不包含缺陷。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述差值量为在多个波长内按所述方位角的所述光谱信号之间的多个差值的平均差值。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述差值量是在多个波长范围中的特定一者下按所述方位角的所述光谱信号之间的多个差值中的最高一者。

5.根据权利要求3所述的方法，所述方法进一步包括：

为无缺陷光栅结构针对所述方位角来确定光谱信号之间的理论或经测量的差值量；及

通过所述理论或经测量的差值量来正规化所述平均差值以确定缺陷数量。

6.根据权利要求1所述的方法，其中从导向式自组装DSA结构、下层非导向式自组装non-DSA结构或图案化抗蚀剂结构选择所述特定结构。

7.一种表征半导体晶片上的多个所关注结构的方法，所述方法包括：

从度量衡系统的一或多个传感器按多个方位角从所关注的特定结构测量多个光谱信号；

基于针对所述方位角而获得的所述光谱信号确定差值光谱；

基于分析所述差值光谱来确定且报告所述所关注的特定结构的质量指示；

使用CD SEM工具来收集量化图案缺陷的参考数据；

从具有已知图案缺陷的图案结构的训练集按所述方位角来获得光谱信号；

确定按不同方位角而测量的光谱信号与残余误差之间的第一关系函数，其中所述第一关系函数基于从所述训练集按所述方位角而获得的所述光谱信号；

基于所述参考数据来确定残余误差与图案缺陷的量化之间的第二关系函数；及

将按所述方位角从所述所关注的特定结构测量的所述光谱信号输入到所述第二关系函数中以确定针对此类特定结构的图案缺陷的量化。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一关系函数及所述第二关系函数基于应用于针对所述训练集及所述特定结构的所述光谱信号及残余误差的数据简化技术。

9.根据权利要求7所述的方法，其中测量所述光谱信号包含通过使用二维光束轮廓反射测定来产生微分模型。

10.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括确定图像与具有残余误差的径向对称图像的最佳拟合之间的微分模型，且基于此类微分模型来确定所述差值光谱是否指示薄膜或有缺陷结构。