[发明专利]使用光谱计量的图案化膜堆叠的带隙测量

权利要求书

1.一种光谱计量系统，其包括：

光谱计量工具，其经配置以提供指示响应于入射照明从包含两个或更多个层的多层光栅发出的辐射的光谱信号；及

控制器，其通信地耦合到所述光谱计量工具，所述控制器包含经配置以执行程序指令的一或多个处理器，所述程序指令经配置以引起所述一或多个处理器：

生成包含两个或更多个层的多层光栅的模型，所述模型包含与多层光栅相关联的一或多个参数，其中所述一或多个参数包含指示所述多层光栅的测试层的几何结构的几何参数，其中所述一或多个参数包含指示所述测试层的色散的色散参数；

从所述光谱计量工具接收对应于所述经模型化多层光栅的经制造多层光栅的光谱信号；

确定所述经模型化多层光栅的所述一或多个参数的值，从而在选定公差内提供对应于所述经测量光谱信号的经模拟光谱信号；及

基于所述经制造结构的所述测试层的所述一或多个参数的所述经确定值来计算所述经制造多层光栅的所述测试层的带隙。

2.根据权利要求1所述的光谱计量系统，其中所述计量度量包括：

所述测试层的色散曲线在过渡光谱区内的积分，其中所述积分是与所述测试层的所述带隙成比例，其中通过所述一或多个色散参数的所述经确定值来定义所述色散曲线，其中所述过渡区包括：

所述色散曲线在选定过渡公差内以指数方式变化的范围。

3.根据权利要求2所述的光谱计量系统，其中重建通过所述一或多个色散参数的所述经确定值所定义的所述测试层的所述色散曲线以包含在所述过渡光谱区内以指数方式变化的乌而巴赫带尾。

4.根据权利要求1所述的光谱计量系统，其中所述色散参数包括：

所述测试层的消光系数、所述测试层的介电函数的虚部或所述测试层的所述带隙中的至少一者。

5.根据权利要求4所述的光谱计量系统，其中所述色散参数对应于色散模型的模型化参数。

6.根据权利要求5所述的光谱计量系统，其中所述色散模型包括：

布鲁格曼有效模型近似模型、科迪洛伦兹连续模型、托克-洛伦兹模型、谐波振荡器模型或点对点模型中的至少一者。

7.根据权利要求5所述的光谱计量系统，其中所述色散模型的所述一或多个色散参数中的所述至少一者对所述测试层中的缺陷状态敏感。

8.根据权利要求1所述的光谱计量系统，其中所述几何参数包括：

所述多层光栅的至少一个层的厚度。

9.根据权利要求1所述的光谱计量系统，其中所述多层光栅包括：

光栅结构，其包含由所述两个或更多个层形成的周期性分布元件。

10.根据权利要求9所述的光谱计量系统，其中所述几何参数包括：

所述周期性分布元件的高度、所述周期性分布元件在选定高度的宽度或所述周期性分布元件的侧壁角度中的至少一者。

11.根据权利要求9所述的光谱计量系统，其中所述周期性分布元件沿着所述多层光栅的表面分布在一或多个方向上。

12.根据权利要求11所述的光谱计量系统，其中所述多层光栅包括：

鳍片光栅。

13.根据权利要求9所述的光谱计量系统，其中所述计量度量指示使用共同制造工艺制造的晶体管装置的漏泄电流。

14.根据权利要求13所述的光谱计量系统，其进一步包括：

基于所述计量度量来预测所述晶体管装置的性能。

15.根据权利要求14所述的光谱计量系统，其进一步包括：

基于所述计量度量且进一步基于所述一或多个经确定参数中的至少一者来预测所述晶体管装置的性能。