[发明专利]多模型计量

说明书

本发明揭示是关于多模型测量。本发明揭示用于表征半导体晶片上的多个所关注结构的设备及方法。产生具有浮动与固定临界参数的变化的组合及对应所模拟光谱的多个模型。每一模型经产生以基于从未知结构收集的光谱而确定此些未知结构的一个或多个临界参数。基于参考数据而确定所述模型中的哪一者与每一临界参数最佳相关，所述参考数据包含多个临界参数中的每一者的多个已知值及对应已知光谱。针对使用计量工具从未知结构获得的光谱，选择并使用所述模型中的不同模型来基于如下操作而确定所述未知结构的所述临界参数中的不同临界参数：基于所述参考数据而确定所述模型中的哪一者与每一临界参数最佳相关。

本申请是申请日为2014年08月21日，申请号为“201480052525.8”，而发明名称为“多模型计量”的发明专利申请的分案申请。

相关申请案的交叉参考

本申请案主张In-kyo Kim(金任教)等人2013年8月23日提出申请的先前申请案第61/869,434号美国临时申请案的益处，所述申请案出于所有目的以其全文引用方式并入本文中。

技术领域

本发明一般来说涉及用于半导体晶片的表征的方法及系统，且更具体来说涉及基于模型的计量。

背景技术

在集成电路的制造中使用的光学光刻(Photolithography或opticallithography)系统已存在一段时间。已证明此些系统在产品中的极小细节的精确制造及形成中极为有效。在一些光学光刻系统中，通过经由光或辐射束(例如，UV或紫外光)转印图案而将电路图像写入于衬底上。举例来说，光刻系统可包含将电路图像投影穿过比例光罩且投影到涂覆有对辐照敏感的材料(例如，光致抗蚀剂)的硅晶片上的光或辐射源。经暴露光致抗蚀剂通常形成在显影之后在后续处理步骤(如(举例来说)沉积及/或蚀刻)期间掩蔽所述晶圆的层的图案。

由于电路集成的大规模及半导体装置的减小的大小，比例光罩及所制作装置已变得对临界尺寸(CD)变化以及其它临界参数变化(例如，膜厚度及组合物等)越来越敏感。如果未校正这些变化，那么可致使最终装置由于电定时误差而无法满足所要性能。更糟的是，这些误差可致使最终装置发生故障且对良率造成不利影响。

在一种计量技术中，通过在晶片上的每一位置处扫描电子显微镜CD-SEM图像且针对图案质量检查每一图像来测量临界尺寸。此技术是耗费时间的(例如，数小时)。其它技术具有其自身的缺点。

鉴于前文，需要用于确定临界参数的经改进计量设备及技术。

发明内容

下文呈现本发明的简化发明内容以便提供对本发明的某些实施例的基本理解。本发明内容并非对本发明的广泛概述，且其并不识别本发明的关键/紧要元素或描写本发明的范围。其唯一目的是以经简化形式呈现本文中所揭示的一些概念作为稍后呈现的较详细说明的前序。

在一个实施例中，揭示一种表征半导体晶片上的多个所关注结构的方法。产生具有浮动与固定临界参数的变化的组合及对应所模拟光谱的多个模型。每一模型经产生以基于从未知结构收集的光谱而确定此些未知结构的一个或多个临界参数。基于参考数据而确定所述模型中的哪一者与每一临界参数最佳相关，所述参考数据包含多个临界参数中的每一者的多个已知值及对应已知光谱。针对使用计量工具从未知结构获得的光谱，选择并使用所述模型中的不同模型来基于如下操作而确定所述未知结构的所述临界参数中的不同临界参数：基于所述参考数据而确定所述模型中的哪一者与每一临界参数最佳相关。