[发明专利]量测方法和设备、计算机程序和光刻系统

权利要求书

1.一种重建通过半导体制造过程形成在衬底上的结构的特性的方法，包括：

a)将与所述半导体制造过程相关的第一参数的测量值组合，以获得所述第一参数的估计值，其中所述第一参数与在所述半导体制造过程期间形成的第一层相关；和

b)使用所述第一参数的所述估计值和所述结构的测量值重建与所述结构的所述特性相关的至少第二参数，其中所述第二参数与在所述半导体制造过程期间形成的第二层相关，所述第二层在所述第一层之后形成；其中：步骤a)包括对所述第一参数的变化建模以获得参数模型并使用所述参数模型来估计所述第一参数的值，其中所述参数模型描述至少所述第一参数随着所述衬底的表面上的部位的变化。

2.如权利要求1所述的方法，其中步骤a)包括为不同的生产情境分别对所述变化建模，以获得每种生产情境的参数模型。

3.如权利要求1所述的方法，其中使用对于相同衬底和/或相同生产运行的后续衬底的后续测量来更新所述参数模型。

4.如权利要求3所述的方法，其中，用于为每个批次重建所述第二参数的所述第一参数的所述估计值根据生产运行的所述参数模型的最终更新来确定。

5.如权利要求1所述的方法，包括优化采样方案的步骤，所述采样方案在所述第一层的后续测量期间确定所述衬底上的一个或更多个测量部位和/或确定所述第二层上的一个或更多个测量部位。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述第一层和第二层的采样方案是不同的。

7.如权利要求1所述的方法，包括确定每个测量的所述测量值的方差，并根据所确定的方差来确定所述第一参数的所述估计值的不确定性值。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个第一参数包括以下中的一个或更多个：临界尺寸、聚焦、轮廓尺寸、侧壁角度或任何结构特征的角度、重叠。

9.如权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个第二参数包括以下中的一个或更多个：临界尺寸、聚焦、轮廓尺寸、侧壁角度或任何结构特征的角度、重叠。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述重建包括基于拟合的重建过程，其中将模拟的衍射响应与测量的衍射响应进行比较，并且改变至少所述第二参数的值以最小化所述模拟的衍射响应与所述测量的衍射响应之间的不匹配。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述第二参数与所述第一参数相关，并且假设第一参数在基于拟合的重建过程期间具有所述估计值。

12.一种量测设备，包括：

照射系统，所述照射系统被配置为用辐射照射在衬底上使用光刻过程所产生的至少一结构；

检测系统，所述检测系统被配置为检测由所述结构的照射引起的散射辐射；和

处理器，所述处理器能够操作以：

将与半导体制造过程相关的第一参数的测量值组合，以获得所述第一参数的估计值，其中所述第一参数与在所述半导体制造过程期间形成的第一层相关，其中将与所述半导体制造过程相关的第一参数的测量值组合的步骤包括对所述第一参数的变化建模以获得参数模型并使用所述参数模型来估计所述第一参数的值，其中所述参数模型描述至少所述第一参数随着所述衬底的表面上的部位的变化；和

使用所述第一参数的估计值和所述结构的测量值重建与所述结构的特性相关的至少第二参数，其中所述第二参数与在半导体制造过程期间形成的第二层相关，所述第二层在所述第一层之后形成。

13.一种光刻单元，包括如权利要求12所述的量测设备。

14.一种包括处理器可读指令的计算机程序存储介质，其中，当在适当的处理器所控制的设备上运行时，所述处理器可读指令使得处理器所控制的设备执行如权利要求1所述的方法。