[发明专利]利用X射线散射测量术对深层结构进行工艺监测

权利要求书

1.一种基于x射线散射测量术的计量系统，其包括：

x射线照射源，其经配置以提供经引导到测量光点的一定量的x射线照射光，所述测量光点包含部分地制作于半导体晶片上的一或多个高纵横比结构；

检测器，其经配置以响应于所述一定量的x射线照射光而检测从所述半导体晶片反射或透射穿过所述半导体晶片的一定量的x射线光；及

计算系统，其经配置以：

基于所检测到的所述一定量的x射线光而确定与所述部分地制作的一或多个高纵横比结构相关联的一或多个所关注参数的值；及

将所述一或多个所关注参数的所述值的指示传递到制作工具，所述指示致使所述制作工具调整所述制作工具的一或多个工艺控制参数的值。

2.根据权利要求1所述的基于x射线散射测量术的计量系统，其中在所述制作工具制作所述一或多个高纵横比结构的同时，所述x射线照射源提供所述一定量的x射线照射光且所述检测器检测所述一定量的x射线光。

3.根据权利要求2所述的基于x射线散射测量术的计量系统，其中在所述制作工具制作所述一或多个高纵横比结构的同时发生所述调整所述一或多个工艺控制参数的所述值。

4.根据权利要求2所述的基于x射线散射测量术的计量系统，其中作为半导体制作系统的一部分，所述x射线照射源及所述检测器与所述制作工具集成在一起。

5.根据权利要求4所述的基于x射线散射测量术的计量系统，所述制作工具包括制作工艺室，所述制作工艺室包括制作工艺环境，所述半导体晶片安置于所述制作工艺室内部且在工艺间隔期间暴露于所述制作工艺环境，其中在所述工艺间隔期间所述x射线照射源提供所述一定量的x射线照射光且所述检测器检测所述一定量的x射线光。

6.根据权利要求1所述的基于x射线散射测量术的计量系统，其中在所述制作工具已完成制作步骤之后，所述x射线照射源提供所述一定量的x射线照射光且所述检测器检测所述一定量的x射线光。

7.根据权利要求1所述的基于x射线散射测量术的计量系统，其中在第一工艺步骤处确定所述一或多个所关注参数的所述值，且其中传递到所述制作工具的所述一或多个所关注参数的所述值的所述指示致使所述制作工具继所述一或多个高纵横比结构的制作工艺流程中的所述第一工艺步骤之后在第二工艺步骤处调整所述制作工具的一或多个工艺控制参数的值。

8.根据权利要求1所述的基于x射线散射测量术的计量系统，其中在所述一或多个高纵横比结构的制作工艺流程中的工艺步骤处确定所述一或多个所关注参数的所述值，且其中传递到所述制作工具的所述一或多个所关注参数的所述值的所述指示致使所述制作工具在所述工艺步骤处调整所述制作工具的一或多个工艺控制参数的值。

9.根据权利要求1所述的基于x射线散射测量术的计量系统，其中所述制作工具的一或多个工艺控制参数的所述值控制蚀刻工艺、沉积工艺及光刻工艺中的任一者。

10.根据权利要求1所述的基于x射线散射测量术的计量系统，其中所述一定量的x射线照射光是以多个入射角、方位角或两者被引导到所述测量光点。

11.根据权利要求1所述的基于x射线散射测量术的计量系统，其中所述x射线照射源进一步经配置以提供以多个不同能级引导到测量光点的所述一定量的x射线照射光。

12.根据权利要求1所述的基于x射线散射测量术的计量系统，其中所述确定所述一或多个所关注参数的所述值是基于以模型为基础的测量模型、经训练信号响应计量SRM测量模型或断层测量模型。

13.根据权利要求1所述的基于x射线散射测量术的计量系统，其中所述一或多个高纵横比结构包含三维NAND结构或动态随机存取存储器DRAM结构。