[发明专利]在气体吸附下的关键尺寸测量

权利要求书

1.一种测量系统，其包括：

照明源，其经配置以在第一吸附状态处提供第一量的照明光到安置于晶片上的一或多个计量目标的一或多个几何形状特征，所述一或多个几何形状特征由关键尺寸特性化，所述一或多个几何形状特征由半导体制造过程成形；

蒸汽注入系统，其经配置以在所述一或多个计量目标的所述照明期间提供包含呈蒸汽相的填充材料的气体流动到所述一或多个计量目标，其中使所述填充材料的一部分呈液相而吸附到所述一或多个计量目标上，且其中填充材料的所述部分在所述第一吸附状态处填充所述一或多个计量目标的所述一或多个几何形状特征的至少一部分；及

检测器，其经配置以响应于所述第一量的照明光而从所述一或多个计量目标接收第一量的经收集光，且产生指示所述第一量的经收集光的第一测量信号集。

2.根据权利要求1所述的测量系统，其进一步包括：计算系统，其经配置以：

接收所述第一测量信号集；及

至少部分基于所述第一测量信号集及测量模型来估计所述一或多个几何形状特征的所述关键尺寸的值。

3.根据权利要求2所述的测量系统，其中所述照明源进一步经配置以在不同于所述第一吸附状态的第二吸附状态处提供第二量的照明光到安置于所述晶片上的所述一或多个计量目标，其中所述检测器进一步经配置以响应于所述第二量的照明光而从所述一或多个计量目标接收第二量的经收集光，且产生指示所述第二量的经收集光的第二测量信号集，且其中所述计算系统进一步经配置以：

接收所述第二量的测量信号；及

至少部分基于所述第一测量信号集及所述第二测量信号集及多目标测量模型来估计所述一或多个几何形状特征的所述关键尺寸的值。

4.根据权利要求3所述的测量系统，其中在所述填充材料的第一分压将所述第一量的照明光提供到所述一或多个计量目标，且在所述填充材料的第二分压将所述第二量的照明光提供到所述一或多个计量目标。

5.根据权利要求4所述的测量系统，其中所述填充材料的所述第二分压是近似零。

6.根据权利要求3所述的测量系统，其中当所述填充材料是第一填充材料时将所述第一量的照明光提供到所述一或多个计量目标，且当所述填充材料是第二填充材料时将所述第二量的照明光提供到所述一或多个计量目标。

7.根据权利要求1所述的测量系统，其中所述蒸汽注入系统包括：

起泡器，其包含在第一温度处的液体填充材料，其中所述液体填充材料的一部分汽化到经提供到所述一或多个计量目标的所述气体流动中，其中所述一或多个计量目标是在高于所述第一温度的第二温度处。

8.根据权利要求1所述的测量系统，其中所述蒸汽注入系统包括：

起泡器，其包含经溶解于液体填充材料中的不挥发溶质，其中所述液体填充材料的一部分汽化到经提供到所述一或多个计量目标的所述气体流动中。

9.根据权利要求1所述的测量系统，其中所述填充材料是水、乙醇及甲苯中的任何者。

10.根据权利要求1所述的测量系统，其中所述填充材料包含多个不同材料。

11.根据权利要求1所述的测量系统，其中当吸附过程已达到稳定状态时，将所述第一量的照明光提供到所述一或多个计量目标。

12.根据权利要求1所述的测量系统，其中在吸附过程已达到稳定状态之前，将所述第一量的照明光提供到所述一或多个计量目标。

13.根据权利要求1所述的测量系统，其中所述照明源和所述检测器被配置为光谱椭偏仪、光谱反射计、射束分布反射计、射束分布椭偏仪，或其任何组合中的任何者。